WO2007029836A1 - 測定装置、方法、プログラムおよび記録媒体 - Google Patents

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WO2007029836A1
WO2007029836A1 PCT/JP2006/317924 JP2006317924W WO2007029836A1 WO 2007029836 A1 WO2007029836 A1 WO 2007029836A1 JP 2006317924 W JP2006317924 W JP 2006317924W WO 2007029836 A1 WO2007029836 A1 WO 2007029836A1
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light
frequency
incident
wavelength
optical frequency
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PCT/JP2006/317924
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English (en)
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Inventor
Tomoyu Yamashita
Eiji Kato
Original Assignee
Advantest Corporation
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/3581—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light using far infrared light; using Terahertz radiation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/30—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides
    • G01M11/33—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides with a light emitter being disposed at one fibre or waveguide end-face, and a light receiver at the other end-face
    • G01M11/335—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides with a light emitter being disposed at one fibre or waveguide end-face, and a light receiver at the other end-face using two or more input wavelengths

Definitions

  • the present invention relates to measurement of transfer characteristics in a terrahel region of a device under test.
  • Patent Document 1 International Publication No. 0 3 0 5 0 0 2 Panflate
  • the transfer characteristic of an object to be measured is obtained using intensity-modulated terahertz light.
  • the device is known.
  • the Teraher fluorescent light having the carrier frequency (f 2 -fi) and the sideband frequency (f 2 — fi earth flF) is incident on the object to be measured.
  • an object of the present invention is to increase the frequency resolution when measuring the transfer characteristics of the object to be measured.
  • a measuring apparatus generates reference light having an optical frequency at which a difference between an incident light generating unit that generates incident light and a light frequency of the incident light is a constant difference frequency.
  • Reference light generating means response light obtained by making the incident light incident on a measurement object, and light detection signal output means for outputting a light detection signal having the difference frequency based on the reference light
  • a characteristic measuring means for receiving the light detection signal and measuring the characteristic of the object to be measured.
  • the incident light generating means generates incident light.
  • the reference light generating means generates reference light having an optical frequency that is a difference frequency with a constant difference from the optical frequency of the incident light.
  • the light detection signal output means includes response light obtained by making the incident light incident on the object to be measured, Based on the reference light, a light detection signal having the difference frequency is output.
  • the characteristic measuring means receives the light detection signal and measures the characteristic of the object to be measured. Moreover, according to the measuring apparatus concerning this invention, you may make it the said response light be the light which the said incident light permeate
  • the measurement apparatus further includes a differential frequency signal output unit that outputs a differential frequency signal having the differential frequency, wherein the incident light generation unit generates a wavelength variable light, and a wavelength A wavelength-fixed light source that generates fixed light, a first multiplexing unit that combines the wavelength-variable light and the wavelength-fixed light, and an output of the first multiplexing unit, First light output means for outputting the incident light having an optical frequency that is different from the optical frequency of the wavelength-fixed light, wherein the reference light generating means is the wavelength-tunable light source, and the wavelength-fixed light source.
  • an optical frequency conversion unit that receives the differential frequency signal and the wavelength-fixed light, and converts the optical frequency of the wavelength-fixed light by the differential frequency, and an output of the wavelength variable light and the optical frequency conversion unit.
  • a second light output means for receiving the output of the second light combining means and outputting the reference light.
  • the characteristic measuring means receives the difference frequency signal and the light detection signal, and You may make it measure sex.
  • the reference multiplexing unit that combines the incident light and the reference light, and the reference signal having the difference frequency is received in response to the output of the reference multiplexing unit.
  • the measurement method includes an incident light generation step for generating incident light and a reference light for generating a reference light having an optical frequency having a constant difference frequency between the optical frequency of the incident light.
  • a light detection signal output step for outputting a light detection signal having the difference frequency based on the generation light, the response light obtained by making the incident light incident on the object to be measured, and the reference light, and the light Receiving a detection signal, and measuring a characteristic of the object to be measured.
  • a program includes an incident light generating unit that generates incident light, and a reference light generating unit that generates a reference light having an optical frequency at which a difference between the optical frequencies of the incident light is a constant difference frequency. And a photodetection signal output means for outputting a photodetection signal having the difference frequency based on the response light obtained by making the incident light incident on the object to be measured and the reference light.
  • a recording medium that generates incident light.
  • An incident light generating means a reference light generating means for generating a reference light having an optical frequency whose difference between the optical frequencies of the incident light is a constant difference frequency, and the incident light is obtained by being incident on an object to be measured. Based on the response light and the reference light, it can be read by a computer that records a program for causing the computer to execute processing in a measurement device having a light detection signal output means for outputting a light detection signal having the difference frequency. And a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for causing the computer to execute a characteristic measurement process for measuring the characteristic of the object to be measured in response to a trimming light detection signal.
  • FIG. 1 is a functional block diagram showing a configuration of a measuring apparatus 1 according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a functional block diagram showing the configuration of the measuring apparatus 1 according to the second embodiment.
  • FIG. 3 is a functional block diagram showing the configuration of the measuring apparatus 1 according to the third embodiment.
  • FIG. 4 is a functional block diagram showing the configuration of the measuring apparatus 1 according to the fourth embodiment.
  • FIG. 1 is a functional block diagram showing the configuration of the measuring apparatus 1 according to the first embodiment.
  • a measuring apparatus 1 according to the first embodiment is an apparatus for measuring transfer characteristics (for example, amplitude characteristics and phase characteristics) of an optical fiber (device under test) 2.
  • Measuring device 1 includes wavelength tunable light source 1 2, demultiplexer 14, first multiplexer 16, first teraher fluorescent generator (first light output means) 1 8, fixed wavelength light source 2 2, demultiplexer Waver 2 4, Optical frequency converter 2 5, Second multiplexer 2 6, Second teraher fluorescent generator (second optical output means) 2 8, Differential frequency signal source 3 0, Third multiplexed 4 2, teraher fluorescent detector (light detection signal output means) 4 4, network analyzer (characteristic measurement means) 50.
  • wavelength tunable light source 1 2, demultiplexer 14, first multiplexer 16, first teraher fluorescent generator (first light output means) 1 8, fixed wavelength light source 2 2, demultiplexer Waver 2 4, Optical frequency converter 2 5, Second multiplexer 2 6, Second ter
  • the wavelength variable light source 1 2 generates wavelength variable light.
  • Tunable light is CW (Continuous Wave) light with an optical frequency.
  • the optical frequency fl of the tunable light is f 2 + A fl. It varies from w to f2 + A fhi g h.
  • the demultiplexer 14 receives the wavelength tunable light from the wavelength tunable light source 12, divides the wavelength tunable light, and outputs it to the first multiplexer 16 and the second multiplexer 26.
  • the fixed wavelength light source 2 2 generates fixed wavelength light. Fixed wavelength light is CW light of the light frequency f 2.
  • the optical frequency f 2 of the fixed wavelength light is constant.
  • the demultiplexer 24 receives the fixed wavelength light from the fixed wavelength light source 22, divides the fixed wavelength light, and outputs it to the first multiplexer 16 and the optical frequency converter 25.
  • the difference frequency signal source 30 outputs a difference frequency signal having a difference frequency fIF .
  • the optical frequency converter 25 receives the differential frequency signal from the differential frequency signal source 30 and further receives the fixed wavelength light from the fixed wavelength light source 22.
  • the optical frequency converter 25 converts the optical frequency f 2 of the fixed wavelength light by the difference frequency f IF and outputs it.
  • the optical frequency of the output of the optical frequency converter 25 can be f 2 + flF or f 2 — flF. In this embodiment, the optical frequency of the output of the optical frequency converter 25 is set to f 2 + fi F.
  • the light output from the optical frequency converter 25 is given to the second multiplexer 26.
  • the first multiplexer 16 receives the variable wavelength light from the demultiplexer 14, and further receives the fixed wavelength light from the demultiplexer 24.
  • the first multiplexer 16 combines the wavelength variable light and the wavelength fixed light.
  • Rudzu light generator to the first Terra (first light output unit) 1 8 receives the output of the first Go-receiver 1 6, the tunable optical light frequencies fi and fixed wavelength light between the optical frequency f 2
  • the incident light having the difference optical frequency fi—f 2 is output.
  • the first terahertz light generator 18 can be configured, for example, by forming a parallel transmission line on a photoconductive film made of low-temperature grown gallium arsenide.
  • the incident light is terahertz light (light with an optical frequency of 0.1 to 10 to 10). Incident light is incident on one end of an optical fiber (object to be measured) 2. Incident light passes through the optical fiber 2 and is emitted from the other end of the optical fiber 2. This As a result, the light obtained from the optical fiber 2 as a result of the incident light entering the optical fiber 2 is called response light.
  • the response light is light obtained by transmitting incident light through the optical fiber 2.
  • the second multiplexer 26 receives the wavelength tunable light from the demultiplexer 14 and further receives the light output from the optical frequency converter 25. The second multiplexer 26 multiplexes the light output from the wavelength variable opto-optical frequency converter 25.
  • the second teraher fluorescent generator (second optical output means) 2 8 receives the output of the second multiplexer 26 and outputs the optical frequency of the wavelength tunable light and the light output from the optical frequency converter 25. Outputs light having the optical frequency fl ⁇ f 2 ⁇ flF, which is the difference from the optical frequency f 2 + flF.
  • the second teraher fluorescent generator 28 can be configured, for example, by forming a parallel transmission line on a photoconductive film made of low-temperature grown gallium arsenide. The light output from the second teraher fluorescent generator 28 is called reference light.
  • the optical frequency of the reference light is fi — f 2 — flF, and the difference from the optical frequency fi — f 2 of the incident light is a constant difference frequency for.
  • the reference light is terahertz light (light frequency is O.lTHz ⁇ ; light of ⁇ ).
  • the wavelength tunable light source 1 2, the demultiplexer 14, the first multiplexer 16, the first terahertz fluorescence generator 18, the fixed wavelength light source 2 2, and the demultiplexer 2 4 generate incident light. It corresponds to incident light generating means.
  • Reference numeral 8 corresponds to reference light generation means for generating reference light.
  • the third multiplexer 4 2 receives response light from the optical fiber 2.
  • the triple multiplexer 4 2 receives the reference light from the second teraher fluorescent generator 28.
  • the third multiplexer 42 multiplexes the response light and the reference light and gives them to the terahertz fluorescence detector 44.
  • Terahertz photodetector (photodetection signal output means) 4 4 receives the output of the third multiplexer 4 2, the optical frequency of the response light ⁇ 1 f 2, and the optical frequency of the reference light 1 f 2 — fiF
  • a photodetection signal having a difference frequency fiF ie, a difference frequency flF
  • the teraher fluorescent detector 44 outputs a light detection signal based on the response light and the reference light.
  • the terahertz light detector 44 can have the same configuration as the first terahertz light generator 18 and the second terahertz light generator 28.
  • the network analyzer (characteristic measuring means) 50 receives the light detection signal from the terahertz light detector 44.
  • the network analyzer 50 receives a differential frequency signal having a differential frequency f IF from the differential frequency signal source 30.
  • the network analyzer 50 measures the characteristics of the optical fiber 2 based on the light detection signal and the difference frequency signal. For example, the network analyzer 50 measures the transfer characteristics (for example, amplitude characteristics and phase characteristics) of the optical fiber 2.
  • the network analyzer 50 includes an amplitude 'phase comparator 5 2 and a data processing unit 5 4.
  • the amplitude / phase comparator 52 compares the amplitude of the photodetection signal and the amplitude of the differential frequency signal. For example, the amplitude of the photodetection signal is divided by the amplitude of the differential frequency signal.
  • the amplitude / phase comparator 52 compares the phase of the optical detection signal and the phase of the differential frequency signal. For example, the phase of the differential frequency signal is subtracted from the phase of the light detection signal. Based on the result of the amplitude / phase comparator 52, the data processor 5 4 derives the transfer characteristic of the optical fiber 2.
  • Optical frequency ⁇ one f 2 of the incident light (terahertz Uz light) Ru can measure amplitude and phase of the response light transmitted through the optical fiber 2.
  • the optical frequency fi of tunable light is f 2 + Afi. It changes from w to f 2 + A fh ig h. Therefore, the optical frequency of incident light is Afi.
  • the wavelength variable light source 12 generates wavelength variable light (optical frequency)
  • the wavelength fixed light source 2 2 generates wavelength fixed light (optical frequency f 2 ).
  • the optical frequency fi changes from f 2 + ⁇ flow to f 2 + ⁇ fhigt.
  • the demultiplexer 14 receives the wavelength tunable light from the wavelength tunable light source 12, divides the wavelength tunable light, and outputs it to the first multiplexer 16 and the second multiplexer 26.
  • the demultiplexer 24 receives the fixed wavelength light from the fixed wavelength light source 22, divides the fixed wavelength light, and outputs it to the first multiplexer 16 and the optical frequency converter 25.
  • the optical frequency converter 25 is also supplied with a differential frequency signal having a differential frequency fiF from the differential frequency signal source 30.
  • the first multiplexer 16 combines the wavelength tunable light and the wavelength fixed light.
  • the first terahertz light generator 1 8 receives the output of the first multiplexer 16 and receives the optical frequency fi of the difference between the optical frequency fi of the wavelength variable light and the optical frequency f 2 of the fixed wavelength light. and outputs the incident light having f 2. Incident light is incident on one end of the optical fiber 2.
  • Incident light passes through the optical fiber 2 and is emitted from the other end of the optical fiber 2 as response light.
  • the response light is given to the third multiplexer 42.
  • the optical frequency converter 25 converts the optical frequency f 2 of the fixed wavelength light by the difference frequency fiF and outputs it.
  • the light output from the optical frequency converter 25 (optical frequency f 2 + fiF) is given to the second multiplexer 26.
  • the second multiplexer 26 combines the wavelength variable light and the light output from the optical frequency converter 25.
  • the second terahertz light generator (second light output means) 2 8 receives the output of the second multiplexer 26 and outputs the optical frequency of the tunable light and the optical frequency converter 25 Outputs the reference light having the difference between the light frequency f 2 + fiF and the light frequency 1 f 2 1 fiF.
  • the reference light is given to the third multiplexer 42.
  • the third multiplexer 42 multiplexes the response light and the reference light and gives them to the terahertz fluorescence detector 44.
  • the Terahertz photodetector 4 4 receives the output of the third multiplexer 4 2, and the frequency flF of the difference between the optical frequency of the response light 1 f 2 and the optical frequency of the reference light ⁇ 1 f 2 — flF A photodetection signal having a difference frequency flF is output.
  • the network analyzer 50 receives the light detection signal and the differential frequency signal, and measures the characteristics of the optical fiber 2. Specifically, the amplitude / phase comparator 52 compares the amplitude (phase) of the photodetection signal and the amplitude (phase) of the differential frequency signal. Based on the comparison result, the data processor 54 performs data processing, and the optical frequency of the incident light is Afi.
  • the spectrum of incident light (terahertz light) incident on the optical fiber 2 includes a carrier frequency (— f2), but includes a sideband frequency (fl—f2 soil fiF). Absent. Therefore, the effective vector width of incident light can be reduced. This increases the frequency resolution when determining the transmission characteristics of the optical fiber 2.
  • the frequency resolution is a high value determined by the optical frequency stability of the variable wavelength light source 1 2 and the fixed wavelength light source 2 2.
  • the response light obtained from the optical fiber 2 is not directly detected, but is detected by the terahertz light detector 4 4, so that the dynamic range is high. Sensitivity can be measured.
  • the incident light and the reference light are generated by the wavelength variable light source 12 and the wavelength fixed light source 22.
  • the optical frequency fi of the tunable light and the optical frequency f 2 of the fixed wavelength light are unstable and have changed to f 2 ′.
  • the frequency of the optical detection signal output by the Rudzu photodetector 4 4 to Terra is not changed to the Dearuko difference frequency fi F.
  • the second embodiment is different from the first embodiment in that the response light is reflected light from the optical fiber 2.
  • FIG. 2 is a functional block diagram showing the configuration of the measuring apparatus 1 according to the second embodiment.
  • the measuring apparatus 1 according to the second embodiment includes a tunable light source 1 2, a demultiplexer 14, a first multiplexer 16, a first teraher fluorescent generator (first light output means) 1 8 , Fixed wavelength light source 2 2, demultiplexer 24, optical frequency converter 25, second multiplexer 26, second teraher fluorescent generator (second optical output means) 28, differential frequency signal source 3 0, coupler 4 1, third multiplexer 4 2, teraher light detector (light detection signal output means) 4 4, network analyzer (characteristic measurement means) 50.
  • the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
  • the coupler 41 is connected to the first teraher fluorescent generator 18, the optical fiber 2, and the third multiplexer 4 2.
  • the coupler 41 gives the incident light output from the first teraher fluorescent generator 18 to one end of the optical fiber 2. Further, the coupler 41 gives the light that has been reflected by the optical fiber 2 and returned to one end of the optical fiber 2 to the third multiplexer 42. Since the components other than the coupler 41 are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted.
  • the incident light output from the first teraher fluorescent generator 18 enters the one end of the optical fiber 2 via the coupler 41.
  • the response light is light obtained by reflecting incident light by the optical fiber 2.
  • the third multiplexer 4 2 receives response light from the optical fiber 2 via the coupler 4 1.
  • the wavelength variable light source 1 2 is the wavelength tunable light (optical frequencies, the fixed wavelength light source 2 2 generates a fixed wavelength light (optical frequency f 2). However, the optical frequency is changed until the f 2 + Afi. W Then, the demultiplexer 14 receives the wavelength tunable light from the wavelength tunable light source 12, divides the wavelength tunable light, and outputs it to the first multiplexer 16 and the second multiplexer 26. Further, the demultiplexer 24 receives the fixed wavelength light from the fixed wavelength light source 22, divides the fixed wavelength light, and outputs it to the first multiplexer 16 and the optical frequency converter 25.
  • the frequency converter 25 also receives a differential frequency signal having a differential frequency fiF from the differential frequency signal source 30.
  • the first multiplexer 16 multiplexes the wavelength tunable light and the wavelength fixed light.
  • the teraher fluorescent generator 1 8 receives the output of the first multiplexer 16 and receives the optical frequency ft of the wavelength variable light and the optical frequency of the fixed wavelength light.
  • An incident light having an optical frequency ⁇ 1 f 2 that is different from the number f 2 is output.
  • Incident light is incident on one end of the optical fiber 2 via the coupler 41. Incident light is reflected by the optical fiber 2, returns to one end of the optical fiber 2, and is emitted from one end of the optical fiber 2 as response light. The response light is given to the third multiplexer 4 2 via the coupler 41.
  • the optical frequency converter 25 converts the optical frequency f 2 of the fixed wavelength light by the difference frequency f IF and outputs it.
  • the light (optical frequency f 2 + fiF) output from the optical frequency converter 25 is given to the second multiplexer 26.
  • the second multiplexer 26 combines the wavelength variable light and the light output from the optical frequency converter 25.
  • the second teraher fluorescent generator (second optical output means) 2 8 receives the output of the second multiplexer 26 and outputs the optical frequency fi of the tunable light and the output of the optical frequency converter 25 A reference light having an optical frequency ⁇ 1 f 2 ⁇ fiF which is the difference between the optical frequency f 2 + fiF of the light to be output is output.
  • the reference light is given to the third multiplexer 42. o
  • the third multiplexer 42 joins the response light and the reference light to the terahertz fluorescence detector 44.
  • the teraher fluorescent detector 4 4 receives the output of the third multiplexer 4 2, and the frequency of the difference between the optical frequency fl—f 2 of the response light and the optical frequency fl—f2—fiF of the reference light & A photodetection signal having a difference frequency fiF is output.
  • the network analyzer 50 receives the light detection signal and the differential frequency signal, and measures the characteristics of the optical fiber 2. Specifically, the amplitude 'phase comparator 52 compares the amplitude (phase) of the photodetection signal and the amplitude (phase) of the differential frequency signal. Based on the comparison result, the de-evening processing unit 54 performs de-evening processing, and the optical frequency of the incident light is A fi.
  • the transfer characteristic of the optical fiber 2 can be measured based on the reflected light from the optical fiber 2.
  • FIG. 3 is a functional block diagram showing the configuration of the measuring apparatus 1 according to the third embodiment.
  • the measuring apparatus 1 according to the third embodiment includes a wavelength tunable light source 1 2, a demultiplexer 14, a first multiplexer 16, a first terahertz light generator (first light output means) 1 8 , Fixed wavelength light source 2 2, demultiplexer 24, optical frequency converter 25, second multiplexer 26, second terahertz light generator (second optical output means) 28, differential frequency signal source 3 0, coupler 4 1 a, duplexer 4 1 b, third multiplexer 4 2 a, fourth multiplexer 4 2 b, terahertz photodetector (light detection signal output means) 4 4 a, terahertz photodetector (light detection signal output means) 4 4 b, network analyzer (characteristic measurement means) 50
  • the coupler 4 la is connected to the first teraher fluorescent generator 18, the optical fiber 2, and the fourth multiplexer 4 2 b.
  • the coupler 4 1 a gives incident light output from the first terahertz light generator 18 to one end of the optical fiber 2.
  • the coupler 41 gives the light reflected by the optical fiber 2 and returned to one end of the optical fiber 2 to the fourth multiplexer 4 2 b.
  • the demultiplexer 4 lb divides the reference light output from the second teraher fluorescent generator 28 and supplies it to the third multiplexer 4 2 a and the fourth multiplexer 4 2 b.
  • the first multiplexer 4 2 a receives the first response light (light transmitted through the optical fiber 2) from the optical fiber 2.
  • the third multiplexer 4 2 receives the reference light from the demultiplexer 4 lb. Then, the third multiplexer 42 multiplexes the first response light and the reference light and gives them to the terahertz light detector 44 a.
  • the fourth multiplexer 4 2 b receives the second response light (light reflected by the optical fiber 2) from the optical fiber 2 through the coupler 4 1 a. Furthermore, the third multiplexer 4 2 receives the reference light from the demultiplexer 4 1 b. Then, the fourth multiplexer 42b combines the second response light and the reference light and gives them to the teraher fluorescence detector 44b.
  • the teraher fluorescent detector (light detection signal output means) 4 4 a and the terahertz light detector (light detection signal output means) 4 4 b are the teraher fluorescent light detector (light) in the first embodiment. Detection signal output means) Same as 4 4 However, terahertz light detector (light detection signal output means) 4 4 a is the frequency flF of the difference between the optical frequency fi 1 f 2 of the response light and the optical frequency of the reference light — f 2 — flF That is, a photodetection signal having a difference frequency flF) is output to the network analyzer 50.
  • Rudzu photodetector to Terra (light detection signal output means) 4 4 b includes an optical frequency fi-f2 of the second response light, the reference light optical frequency fi-f 2 - difference between flF of frequency flF A photodetection signal having a difference frequency flF is output to the network analyzer 50.
  • the terahertz fluorescence detector (light detection signal output means) is the same as in the first embodiment except for 4 4 b, and the description thereof is omitted.
  • the response light is reflected by the incident light transmitted through the optical fiber 2 (first response light) and the optical fiber 2.
  • the emitted light (second response light).
  • the wavelength variable light source 12 generates wavelength variable light (optical frequency)
  • the wavelength fixed light source 2 2 generates wavelength fixed light (optical frequency f 2 ).
  • the optical frequency fl is ⁇ 2 + ⁇ fl. It changes from w to f 2 + ⁇ fhigh.
  • the demultiplexer 14 receives the wavelength tunable light from the wavelength tunable light source 12, divides the wavelength tunable light, and outputs it to the first multiplexer 16 and the second multiplexer 26.
  • the demultiplexer 24 receives the fixed wavelength light from the fixed wavelength light source 22, divides the fixed wavelength light, and outputs it to the first multiplexer 16 and the optical frequency converter 25.
  • the optical frequency converter 25 is also supplied with a differential frequency signal having a differential frequency fiF from the differential frequency signal source 30.
  • the first multiplexer 16 combines the wavelength tunable light and the wavelength fixed light.
  • the first terahertz light generator 1 8 receives the output of the first multiplexer 1 6, and the optical frequency of the difference between the optical frequency f of the wavelength variable light and the optical frequency f 2 of the fixed wavelength light f 2
  • the incident light having is output. Incident light is incident on one end of the optical fiber 2 through the coupler 4 la.
  • Incident light passes through the optical fiber 2 and is emitted from the other end of the optical fiber 2 as response light.
  • the first response light (light transmitted through the optical fiber 2) is given to the third multiplexer 4 2a.
  • the incident light is reflected by the optical fiber 2 and the optical fiber 2
  • the light reaches one end and is emitted from one end of the optical fiber 2 as second response light (light reflected by the optical fiber 2).
  • the second response light is given to the fourth multiplexer 4 2 b through the coupler 4 la.
  • the optical frequency converter 25 converts the optical frequency f 2 of the fixed wavelength light by the difference frequency fiF and outputs it.
  • the light output from the optical frequency converter 25 (optical frequency f 2 + fiF), is given to the second multiplexer 26.
  • the second multiplexer 26 combines the wavelength variable light and the light output from the optical frequency converter 25.
  • the second terahertz light generator (second light output means) 2 8 receives the output of the second multiplexer 26 and outputs the optical frequency ft of the tunable light and the output of the optical frequency converter 25 Outputs the reference light having the optical frequency of the difference between the optical frequency f 2 + f IF ⁇ 1 f 2 — fiF.
  • the reference light is given to the demultiplexer 4 1 b.
  • the demultiplexer 4 1 b divides the reference light and supplies it to the third multiplexer 4 2 a and the fourth multiplexer 4 2 b.
  • the third multiplexer 4 2 a multiplexes the first response light and the reference light and gives them to the terahertz fluorescence detector 44 a.
  • the terahertz photodetector 4 4 a receives the output of the third multiplexer 4 2 a and receives the optical frequency of the first response light — and the optical frequency of the reference light — f 2 — the frequency of the difference between fiF and fiF A photodetection signal having a difference frequency fiF is output.
  • the fourth multiplexer 4 2 b multiplexes the second response light and the reference light and gives them to the terahertz fluorescence detector 4 4 b.
  • the teraher fluorescent detector 4 4 b receives the output of the fourth multiplexer 4 2 b, and the difference between the optical frequency fi—f 2 of the second response light and the optical frequency fl—f2—fiF of the reference light
  • the frequency fiF ie, the difference frequency fiF
  • the photodetection signal which has is output.
  • the network analyzer 50 receives the light detection signal and the differential frequency signal, and measures the characteristics of the optical fiber 2. Specifically, the amplitude / phase comparator 52 compares the amplitude (phase) of the photodetection signal and the amplitude (phase) of the differential frequency signal.
  • the data processor 5 4 Based on the comparison results, the data processor 5 4 performs data processing, and the amplitude and phase characteristics of the optical fiber 2 within the optical frequency range of Af 1 (5W to Af hig] l According to the third embodiment, the same effects as in the first embodiment can be obtained, and according to the third embodiment, the transmitted light (first response light) transmitted through the optical fiber 2 can be obtained. And the transmission characteristic of the optical fiber 2 can be measured based on the reflected light (second response light) from the optical fiber 2.
  • FIG. 4 is a functional block diagram showing the configuration of the measuring apparatus 1 according to the fourth embodiment.
  • the measuring apparatus 1 includes a wavelength tunable light source 1 2, a demultiplexer 14, a first multiplexer 16, a first teraher fluorescent generator (first light output means) 1 8 , Fixed wavelength light source 2 2, demultiplexer 24, optical frequency converter 25, second multiplexer 26, second teraher fluorescent generator (second optical output means) 28, differential frequency signal source 3 0, third multiplexer 4 2, teraher fluorescent detector (Photodetection signal output means) 4 4, Terahertz photodetector (reference signal output means) 4 4 c, demultiplexer 4 6 a, demultiplexer 4 6 b, reference multiplexer 4 6 c, net Work analyzer (characteristic measuring means) 50
  • the same parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • the demultiplexer 46a receives the incident light from the first teraher fluorescent generator 18 and divides the incident light and outputs it to the optical fiber 2 and the reference multiplexer 46c.
  • the demultiplexer 46 b separates the reference light output from the second teraher fluorescent generator 28 and supplies it to the third multiplexer 42 and the reference multiplexer 46 c.
  • the third multiplexer 42 is similar to the first embodiment in that the response light and the reference light are combined and given to the terahertz fluorescence detector 44. However, the reference light is received from the second teraher fluorescent generator 28 through the demultiplexer 46b.
  • the reference multiplexer 4 6 c receives incident light from the demultiplexer 4 6 a.
  • the reference multiplexer 46c receives the reference light from the splitter 46b. Then, the reference multiplexer 46c multiplexes the incident light and the reference light and gives them to the teraher fluorescence detector 44c.
  • the teraher fluorescent detector (reference signal output means) 4 4 c receives the output of the reference multiplexer 4 6 c, and the optical frequency of the incident light — & and the optical frequency of the reference light — f 2 — flF A reference signal having a difference frequency flF (ie, a difference frequency flF) is output.
  • Network analyzer (characteristic measuring means) 5 0 receives the optical detection signal from the terahertz photodetector 44 and further receives the reference signal from the teraher fluorescent detector 44 c to measure the characteristics of the optical fiber 2 .
  • the network analyzer 50 has an amplitude 'phase comparator 5 2 and a data processing unit 5 4.
  • the amplitude / phase comparator 52 compares the amplitude (phase) of the photodetection signal and the amplitude (phase) of the reference signal.
  • the data processing unit 54 derives the transfer characteristic of the optical fiber 2 based on the result of the amplitude / phase comparator 5 2 ⁇ .
  • the wavelength variable light source 1 2 is the wavelength tunable light (optical frequency fi)
  • fixed wavelength light source 2 2 generates a fixed wavelength light (optical frequency f 2).
  • the optical frequency fl varies from f2 + ⁇ flow to f2 + ⁇ i g h.
  • the demultiplexer 14 receives the wavelength tunable light from the wavelength tunable light source 12, divides the wavelength tunable light, and outputs it to the first multiplexer 16 and the second multiplexer 26.
  • the demultiplexer 24 receives the fixed wavelength light from the fixed wavelength light source 22, divides the fixed wavelength light, and outputs it to the first multiplexer 16 and the optical frequency converter 25.
  • the optical frequency converter 25 is also supplied with a differential frequency signal having a differential frequency flF from the differential frequency signal source 30.
  • the first multiplexer 16 combines the wavelength tunable light and the wavelength fixed light.
  • the teraher fluorescent generator 1 8 receives the output of the first multiplexer 1 6, and the difference between the optical frequency fi of the wavelength variable light fi and the optical frequency f 2 of the fixed wavelength light f 1 f 2
  • the incident light having is output.
  • the incident light is divided by a demultiplexer 46a and supplied to an optical fiber 2 and a standard multiplexer 46c.
  • Incident light applied to the optical fiber 2 passes through the optical fine 2 and is emitted from the other end of the optical fiber 2 as response light.
  • the response light is given to the third multiplexer 42.
  • the optical frequency converter 25 converts the optical frequency f 2 of the fixed wavelength light by the difference frequency fiF and outputs it.
  • the light output from the optical frequency converter 25 (optical frequency f 2 + fi F ) is given to the second multiplexer 26.
  • the second multiplexer 26 combines the wavelength variable light and the light output from the optical frequency converter 25.
  • the second terahertz light generator (second light output means) 2 8 receives the output of the second multiplexer 26 and outputs the optical frequency fi of the tunable light and the output of the optical frequency converter 25
  • the reference light having the optical frequency fi—f 2 — flF that is the difference from the optical frequency f 2 + fiF of the light to be output is output.
  • the reference light is divided by the demultiplexer 46 b and supplied to the third multiplexer 4 2 and the reference multiplexer 4 6 c.
  • the third multiplexer 42 multiplexes the response light and the reference light and gives them to the terahertz fluorescence detector 44.
  • the Terahertz photodetector 4 4 receives the output of the first multiplexer 4 2, and the frequency of the difference between the optical frequency fi— f 2 of the response light and the optical frequency fi — f 2 — fir of the reference light photodetection signal with flF (ie, differential frequency fl F )
  • the reference multiplexer 4 6 c outputs the combined incident light and reference light to the terahertz light detector 4 4 c.
  • the teraher fluorescent detector 4 4 c receives the output of the reference multiplexer 4 6 c, the optical frequency fi 1 f 2 of the incident light, and the optical frequency of the reference light ⁇
  • F 2 Outputs a reference signal having a frequency flF that is the difference from flF (ie, a difference frequency flF).
  • the network analyzer 50 receives the light detection signal from the terahertz light detector 44 and further receives the reference signal from the terahertz light detector 44 c to measure the characteristics of the optical fiber 2.
  • the amplitude / phase comparator 52 compares the amplitude (phase) of the photodetection signal with the amplitude (phase) of the reference signal. Based on the comparison results, the data processing unit 54 performs de-overnight processing, and the optical frequency of the incident light is Afi. Measure the amplitude and phase characteristics of optical fiber 2 in the range from w to Afhigh.
  • the fourth embodiment there are the same effects as in the first embodiment.
  • the light combined with the incident light and the reference light is heterodyne by the teraher fluorescent detector 44c. Give the detected reference signal. For this reason, the instability of the transfer characteristic of the optical fiber 2 can be eliminated.
  • the characteristics of the optical fiber 2 are measured by using the light transmitted through the optical fiber (device to be measured) 2 as response light.
  • the light reflected by the optical fiber 2 is applied. It may be an answer.
  • the light transmitted through the optical fiber 2 and the light reflected by the optical fiber 2 may be used as response light.
  • the media recording program that realizes the comparator 52 and the data processor 5 4) is read and installed on the hard disk.
  • the above embodiment can also be realized by such a method.

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Abstract

　被測定物の伝達特性の測定の際の周波数分解能を高くする。入射光を生成する第一テラヘルツ光発生器１８と、入射光の光周波数f1−f2との差が一定の差分周波数fIFである光周波数f1−f2−fIFを有する参照光を生成する第二テラヘルツ光発生器２８と、入射光を光ファイバ２に入射して得られた応答光と参照光とに基づき、差分周波数fIFを有する光検出信号を出力するテラヘルツ光検出器４４と、光検出信号を受けて、光ファイバ２の特性を測定するネットワークアナライザ５０を備えた測定装置１によれば、光ファイバ２に入射される入射光（テラヘルツ光）のスペクトルは、キャリア周波数（f1−f2）を含むものの、側帯周波数（f1−f2±fIF）を含まない。よって、入射光の実効的なスペクトル幅を狭くすることができる。これにより、光ファイバ２の伝達特性の測定の際の周波数分解能が高くなる。

Description

明 細 書 測定装置、 方法、 プログラムおよび記録媒体
技術分野 本発明は、 被測定物のテラへルヅ領域の伝達特性の測定に関する。
背景技術 従来より、 被測定物のテラへルヅ領域の伝達特性を測定することが 知られている。 例えば、 特許文献 1 (国際公開第 0 3 0 0 5 0 0 2号パンフレヅ ト） の第 1図を参照して、 強度変調されたテラへルツ光を用いて、 被 測定物の伝達特性を得る装置が知られている。 被測定物には、 キヤリ ァ周波数 (f2 - fi ) および側帯周波数 （f2— fi土 flF) を有するテラヘル ヅ光を入射することになる。 これにより、 被測定物に入射されるテラ ヘルヅ光の実効的なスぺクトル幅（以下、 「入射スぺクトル幅」という） が変調周波数 fiFの 2倍 （2 xfIF) に広がる。 しかしながら、 上記のような従来技術によれば、 被測定物の伝達特 性の周波数分解能が低くなる。 入射スぺクトル幅が広いほど被測定物 の伝達特性の測定の際の周波数分解能が低くなるからである。 そこで、 変調周波数 flFを低くして周波数分解能を高くしょうとす ると、 被測定物の群遅延時間の測定精度 （群遅延分解能） が低くなつ てしまう。 このように、 上記のような従来技術によれば、 周波数分解能および 群遅延分解能を両方とも良くすることができない。 そこで、 本発明は、 被測定物の伝達特性の測定の際の周波数分解能 を高くすることを課題とする。
発明の開示 本発明の一態様による測定装置は、 入射光を生成する入射光生成手 段と、 前記入射光の光周波数との差が一定の差分周波数である光周波 数を有する参照光を生成する参照光生成手段と、 前記入射光を被測定 物に入射して得られた応答光と、 前記参照光とに基づき、 前記差分周 波数を有する光検出信号を出力する光検出信号出力手段と、 前記光検 出信号を受けて、 前記被測定物の特性を測定する特性測定手段とを備 えるように構成される。 上記のように構成された測定装置によれば、 入射光生成手段は、 入 射光を生成する。 参照光生成手段は、 前記入射光の光周波数との差が 一定の差分周波数である光周波数を有する参照光を生成する。 光検出 信号出力手段は、前記入射光を被測定物に入射して得られた応答光と、 前記参照光とに基づき、 前記差分周波数を有する光検出信号を出力す る。 特性測定手段は、 前記光検出信号を受けて、 前記被測定物の特性 を測定する。 また、 本発明にかかる測定装置によれば、 前記応答光は、 前記入射 光が前記被測定物を透過した光であるようにしてもよい。 また、 本発明にかかる測定装置によれば、 前記応答光は、 前記入射 光が前記被測定物により反射された光であるようにしてもよい。 また、 本発明にかかる測定装置によれば、 前記差分周波数を有する 差分周波数信号を出力する差分周波数信号出力手段を備え、 前記入射 光生成手段が、 波長可変光を生成する波長可変光源と、 波長固定光を 生成する波長固定光源と、 前記波長可変光および前記波長固定光を合 波する第一合波手段と、 前記第一合波手段の出力を受けて、 前記波長 可変光の光周波数と前記波長固定光の光周波数との差の光周波数を有 する前記入射光を出力する第一光出力手段と、 を有し、 前記参照光生 成手段が、 前記波長可変光源と、 前記波長固定光源と、 前記差分周波 数信号および前記波長固定光を受けて、 前記波長固定光の光周波数を 前記差分周波数だけ変換させる光周波数変換手段と、 前記波長可変光 および前記光周波数変換手段の出力を合波する第二合波手段と、 前記 第二合波手段の出力を受けて前記参照光を出力する第二光出力手段と を有するようにしてもよい。 また、 本発明にかかる測定装置によれば、 前記特性測定手段が、 前 記差分周波数信号および前記光検出信号を受けて、 前記被測定物の特 性を測定するようにしてもよい。 また、 本発明にかかる測定装置によれば、 前記入射光および前記参 照光を合波する基準合波手段と、 前記基準合波手段の出力を受けて前 記差分周波数を有する基準信号を出力する基準信号出力手段と、 を備 え、 前記特性測定手段が、 前記基準信号および前記光検出信号を受け て、 前記被測定物の特性を測定するようにしてもよい。 本発明の他の態様による測定方法は、 入射光を生成する入射光生成 工程と、 前記入射光の光周波数との差が一定の差分周波数である光周 波数を有する参照光を生成する参照光生成工程と、 前記入射光を被測 定物に入射して得られた応答光と、 前記参照光とに基づき、 前記差分 周波数を有する光検出信号を出力する光検出信号出力工程と、 前記光 検出信号を受けて、 前記被測定物の特性を測定する特性測定工程とを 備えている。 本発明の他の態様によるプログラムは、 入射光を生成する入射光生 成手段と、 前記入射光の光周波数との差が一定の差分周波数である光 周波数を有する参照光を生成する参照光生成手段と、 前記入射光を被 測定物に入射して得られた応答光と前記参照光とに基づき、 前記差分 周波数を有する光検出信号を出力する光検出信号出力手段とを有する 測定装置における処理をコンピュータに実行させるためのプログラム であって、 前記光検出信号を受けて、 前記被測定物の特性を測定する 特性測定処理をコンピュー夕に実行させるためのプログラムである。 本発明の他の態様による記録媒体は、 本発明は、 入射光を生成する 入射光生成手段と、 前記入射光の光周波数との差が一定の差分周波数 である光周波数を有する参照光を生成する参照光生成手段と、 前記入 射光を被測定物に入射して得られた応答光と前記参照光とに基づき、 前記差分周波数を有する光検出信号を出力する光検出信号出力手段と を有する測定装置における処理をコンピュータに実行させるためのプ ログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体で あって、 剪記光検出信号を受けて、 前記被測定物の特性を測定する特 性測定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録した コンピュータによって読み取り可能な記録媒体である。
図面の簡単な説明 第 1図は、 第一の実施形態にかかる測定装置 1の構成を示す機能ブ ロック図である。
第 2図は、 第二の実施形態にかかる測定装置 1の構成を示す機能ブ ロヅク図である。
第 3図は、 第三の実施形態にかかる測定装置 1の構成を示す機能ブ 口ヅク図である。
第 4図は、 第四の実施形態にかかる測定装置 1の構成を示す機能ブ 口ヅク図である。
発明を実施するための最良の形態 以下、 本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。 第一の実施形態
第 1図は、 第一の実施形態にかかる測定装置 1の構成を示す機能ブ ロヅク図である。 第一の実施形態にかかる測定装置 1は、 光ファイバ (被測定物） 2の伝達特性 （例えば、 振幅特性および位相特性） を測 定するための装置である。 測定装置 1は、 波長可変光源 1 2、 分波器 1 4、 第マ合波器 1 6、 第一テラへルヅ光発生器 （第一光出力手段） 1 8、 波長固定光源 2 2、 分波器 2 4、 光周波数変換器 2 5、 第二合 波器 2 6、 第二テラへルヅ光発生器 （第二光出力手段） 2 8、 差分周 波数信号源 3 0、 第三合波器 4 2、 テラへルヅ光検出器 （光検出信号 出力手段） 4 4、 ネッ トワークアナライザ （特性測定手段） 5 0を備 える。 波長可変光源 1 2は、 波長可変光を生成する。 波長可変光は、 光周 波数 の CW (連続波： Continuous Wave) 光である。 波長可変光の 光周波数 flは、 f2+ A fl。wから f2+ A fhighまで変化する。 分波器 1 4は、 波長可変光源 1 2から波長可変光を受け、 波長可変 光を分けて、 第一合波器 1 6および第二合波器 2 6に出力する。 波長固定光源 2 2は、 波長固定光を生成する。 波長固定光は、 光周 波数 f2の CW光である。 波長固定光の光周波数 f2は一定である。 分波器 2 4は、 波長固定光源 2 2から波長固定光を受け、 波長固定 光を分けて、 第一合波器 1 6および光周波数変換器 2 5に出力する。 差分周波数信号源 3 0は、 差分周波数 fIFを有する差分周波数信号 を出力する。 光周波数変換器 2 5は、 差分周波数信号源 3 0から差分周波数信号 を受け、 さらに波長固定光源 2 2から波長固定光を受ける。 そして、 光周波数変換器 2 5は、 波長固定光の光周波数 f2を差分周波数 fIFだ け変換させて出力する。 光周波数変換器 2 5の出力の光周波数は、 f2 + flFまたは f2— flFが考えられるが、 本実施形態においては、 光周波 数変換器 2 5の出力の光周波数を f2 + fiFとする。光周波数変換器 2 5 の出力する光は、 第二合波器 2 6に与えられる。 第一合波器 1 6は、 分波器 1 4から波長可変光を受け、 さらに、 分 波器 2 4から波長固定光を受ける。 そして、 第一合波器 1 6は、 波長 可変光および波長固定光を合波する。 第一テラへルヅ光発生器 （第一光出力手段） 1 8は、 第一合波器 1 6の出力を受けて、 波長可変光の光周波数 fiと波長固定光の光周波数 f2との差の光周波数 fi— f2を有する入射光を出力する。 第一テラへルツ光発生器 1 8は、 例えば、 低温成長ガリウム砒素よ り成る光伝導膜上に、平行伝送線路を形成することにより構成できる。 また、 入射光はテラへルツ光 （光周波数が 0.1ΤΗζ〜10ΊΉζの光） で ある。 入射光は、 光ファイバ （被測定物） 2の一端に入射される。 入射光 は、 光ファイバ 2を透過し、 光ファイバ 2の他端から出射される。 こ のように、 入射光を光ファイバ 2に入射した結果、 光ファイバ 2から 得られた光を応答光という。 第一の実施形態においては、 応答光は、 入射光が光ファイバ 2を透過した光である。 第二合波器 2 6は、 分波器 1 4から波長可変光を受け、 さらに、 光 周波数変換器 2 5の出力する光を受ける。そして、第二合波器 2 6は、 波長可変 おょぴ光周波数変換器 2 5の出力する光を合波する。 第二テラへルヅ光発生器 （第二光出力手段） 2 8は、 第二合波器 2 6の出力を受けて、 波長可変光の光周波数 と、 光周波数変換器 2 5 の出力する光の光周波数 f2 + flFとの差の光周波数 fl— f2— flFを有する 光を出力する。 第二テラへルヅ光発生器 2 8は、 例えば、 低温成長ガ リゥム砒素より成る光伝導膜上に、 平行伝送線路を形成することによ り構成できる。 第二テラへルヅ光発生器 2 8の出力する光を参照光と いう。 参照光の光周波数は fi— f2— flFであり、 入射光の光周波数 fi— f2との差が一定の差分周波数 forである。 また、参照光はテラへルツ光 (光周波数が O.lTHz〜； ΙΟΤΗζの光） である。 なお、 波長可変光源 1 2、 分波器 1 4、 第一合波器 1 6、 第一テラ ヘルヅ光発生器 1 8、 波長固定光源 2 2および分波器 2 4は、 入射光 を生成する入射光生成手段に相当する。 また、 波長可変光源 1 2、 分 波器 1 4、 波長固定光源 2 2、 分波器 2 4、 光周波数変換器 2 5、 第 二合波器 2 6および第二テラへルヅ光発生器 2 8は、 参照光を生成す る参照光生成手段に相当する。 第三合波器 4 2は、 光ファイバ 2から応答光を受ける。 さらに、 第 三合波器 4 2は、 第二テラへルヅ光発生器 2 8から参照光を受ける。 そして、 第三合波器 4 2は、 応答光および参照光を合波してテラヘル ヅ光検出器 4 4に与える。 テラへルツ光検出器 （光検出信号出力手段） 4 4は、 第三合波器 4 2の出力を受け、 応答光の光周波数 ^一 f2と、 参照光の光周波数 一 f2— fiFとの差の周波数 fiF (すなわち、 差分周波数 flF ) を有する光検 出信号を出力する。 すなわち、 テラへルヅ光検出器 4 4は、 応答光と 参照光とに基づき光検出信号を出力する。 なお、 テラへルツ光検出器 4 4は、 第一テラへルツ光発生器 1 8および第二テラへルヅ光発生器 2 8と同様な構成をとることができる。 ネットワークアナライザ （特性測定手段） 5 0は、 テラへルツ光検 出器 4 4から光検出信号を受ける。 さらに、 ネッ トワークアナライザ 5 0は、 差分周波数信号源 3 0から差分周波数 fIFを有する差分周波 数信号を受ける。 ネットワークアナライザ 5 0は、 光検出信号および 差分周波数信号に基づき、 光ファイバ 2の特性を測定する。 例えば、 ネッ トワークアナライザ 5 0は、 光ファイバ 2の伝達特性 （例えば、 振幅特性および位相特性） を測定する。 ネットワークアナライザ 5 0は、 振幅 '位相比較器 5 2、 デ一夕処 理部 5 4を有する。 振幅 ·位相比較器 5 2は、 光検出信号の振幅およ び差分周波数信号の振幅を比較する。 例えば、 光検出信号の振幅を、 差分周波数信号の振幅で割る。 しかも、 振幅 ·位相比較器 5 2は、 光 検出信^の位相および差分周波数信号の位相を比較する。 例えば、 光 検出信号の位相から、 差分周波数信号の位相を減じる。 デ一夕処理部 5 4は、 振幅 ·位相比較器 5 2の結果に基づき、 光フ アイバ 2の伝達特性を導出する。 光周波数 ^一 f2の入射光 （テラヘル ヅ光） が光ファイバ 2を透過した応答光の振幅および位相が測定でき る。 また、 波長可変光の光周波数 fiは、 f2+ Afi。wから f2+ A fhighまで 変化する。 よって、 入射光の光周波数が Afi。wから厶 までの範囲 内おける ファイバ 2の振幅特性および位相特性が測定される。 次に、 第一の実施形態の動作を説明する。 まず、 波長可変光源 1 2が波長可変光 （光周波数 ） を、 波長固定 光源 2 2が波長固定光 （光周波数 f2) を生成する。 ただし、 光周波数 fiは、 f2+ Δ flowから f2+ Δ fhigtまで変化する。 そして、 分波器 1 4が、 波長可変光源 1 2から波長可変光を受け、 波長可変光を分けて、 第一合波器 1 6および第二合波器 2 6に出力す る。 また、 分波器 2 4が、 波長固定光源 2 2から波長固定光を受け、 波長固定光を分けて、 第一合波器 1 6および光周波数変換器 2 5に出 力する。 なお、 光周波数変換器 2 5には、 差分周波数信号源 3 0から 差分周波数 fiFを有する差分周波数信号も与えられる。 第一合波器 1 6が、 波長可変光および波長固定光を合波する。 第一 テラへルツ光発生器 1 8が、 第一合波器 1 6の出力を受けて、 波長可 変光の光周波数 fiと波長固定光の光周波数 f2との差の光周波数 fi一 f2 を有する入射光を出力する。 入射光は、 光ファイバ 2の一端に入射される。 入射光は、 光フアイ ノ 2を透過し、 光ファイバ 2の他端から応答光として出射される。 応 答光は、 第三合波器 4 2に与えられる。 光周波数変換器 2 5は、 波長固定光の光周波数 f2を差分周波数 fiF だけ変換させて出力する。 光周波数変換器 2 5の出力する光 （光周波 数 f2 + fiF ) は、 第二合波器 2 6に与えられる。 第二合波器 2 6は、 波長可変光および光周波数変換器 2 5の出力す る光を合波する。第二テラへルツ光発生器（第二光出力手段） 2 8は、 第二合波器 2 6の出力を受けて、 波長可変光の光周波数 と、 光周波 数変換器 2 5の出力する光の光周波数 f2 + fiFとの差の光周波数 一 f2 一 fiFを有する参照光を出力する。参照光は、 第三合波器 4 2に与えら れる。 第三合波器 4 2は、 応答光および参照光を合波してテラヘルヅ光検 出器 4 4に与える。 テラへルツ光検出器 4 4は、 第三合波器 4 2の出 力を受け、 応答光の光周波数 一 f2と、 参照光の光周波数 ^一 f2— flF との差の周波数 flF (すなわち、 差分周波数 flF) を有する光検出信号 を出力する。 ネットワークアナライザ 5 0は、 光検出信号および差分周波数信号 を受け、 光ファイバ 2の特性を測定する。 具体的には、 振幅 ·位相比 較器 5 2が、 光検出信号の振幅 （位相） および差分周波数信号の振幅 (位相） を比較する。 その比較結果に基づき、 デ一夕処理部 5 4がデ —タ処理を行い、 入射光の光周波数が Afi。wから A fhighまでの範囲内 おける光ファイバ 2の振幅特性および位相特性を測定する。 第一の実施形態によれば、 光ファイバ 2に入射される入射光 （テラ ヘルヅ光）のスぺクトルは、 キヤリァ周波数（ — f2)を含むものの、 側帯周波数 （fl— f2土 fiF) を含まない。 よって、 入射光の実効的なス ベクトル幅を狭くすることができる。 これにより、 光ファイバ 2の伝 達特性の铡定の際の周波数分解能が高くなる。なお、周波数分解能は、 波長可変光源 1 2および波長固定光源 2 2の光周波数安定度で定まる 高い値となる。 しかも、 第一の実施形態によれば、 光ファイバ 2から得られた応答 光を直接検波するのではなく、 テラへルツ光検出器 4 4によりへテロ ダイン検波するため、 ダイナミックレンジの高い、 高感度測定が可能 となる。 さらに、 第一の実施形態によれば、 入射光おょぴ参照光は、 波長可 変光源 1 2および波長固定光源 2 2により生成される。 ここで、 波長 可変光の光周波数 fiと、 波長固定光の光周波数 f2とが不安定であり、 それぞれのと f2'とに変化してしまったとする。 しかし、 テラへルヅ光 検出器 4 4が出力する光検出信号の周波数は差分周波数 fiFであるこ とにかわりはない。 これにより、 波長可変光の光周波数 ^と波長固定 光の光周波数 f2とが不安定であっても、 テラへルヅ光検出器 4 4によ るへテロダイン検波によって不安定さが相殺されるため、 安定した測 定が可能となる。 第二の実施形態 第二の実施形態は、 応答光が光ファイバ 2による反射光である点が 第一の実施形態と異なる。 第 2図は、 第二の実施形態にかかる測定装置 1の構成を示す機能ブ ロック図である。 第二の実施形態にかかる測定装置 1は、 波長可変光 源 1 2、 分波器 1 4、 第一合波器 1 6、 第一テラへルヅ光発生器 （第 一光出力手段） 1 8、 波長固定光源 2 2、 分波器 2 4、 光周波数変換 器 2 5、 第二合波器 2 6、 第二テラへルヅ光発生器（第二光出力手段） 2 8、 差分周波数信号源 3 0、 結合器 4 1、 第三合波器 4 2、 テラへ ルヅ光検出器 （光検出信号出力手段） 4 4、 ネッ トワークアナライザ (特性測定手段） 5 0を備える。 以下、 第一の実施形態と同様な部分 は同一の番号を付して説明を省略する。 結合器 4 1は、 第一テラへルヅ光発生器 1 8、 光ファイバ 2および 第三合波器 4 2に接続されている。 結合器 4 1は、 第一テラへルヅ光 発生器 1 8が出力する入射光を光ファイバ 2の一端に与える。さらに、 結合器 4 1は、 光ファイバ 2により反射されて、 光ファイバ 2の一端 に戻ってきた光を第三合波器 4 2に与える。 なお、 結合器 4 1以外は第一の実施形態と同様であるため説明を省 略する。 た し、 第一テラへルヅ光発生器 1 8の出力する入射光は、 結合器 4 1を介して、 光ファイバ 2の一端に入射される。 応答光は、 入射光が光フアイバ 2により反射された光である。第三合波器 4 2は、 光ファイバ 2から、 結合器 4 1を介して、 応答光を受ける。 次に、 第二の実施形態の動作を説明する。 まず、 波長可変光源 1 2が波長可変光 （光周波数 を、 波長固定 光源 2 2が波長固定光 （光周波数 f2) を生成する。 ただし、 光周波数 は、 f2+Afi。wから まで変化する。 そして、 分波器 1 4が、 波長可変光源 1 2から波長可変光を受け、 波長可変光を分けて、 第一合波器 1 6および第二合波器 2 6に出力す る。 また、 分波器 2 4が、 波長固定光源 2 2から波長固定光を受け、 波長固定光を分けて、 第一合波器 1 6および光周波数変換器 2 5に出 力する。 なお、 光周波数変換器 2 5には、 差分周波数信号源 3 0から 差分周波数 fiFを有する差分周波数信号も与えられる。 第一合波器 1 6が、 波長可変光および波長固定光を合波する。 第一 テラへルヅ光発生器 1 8が、 第一合波器 1 6の出力を受けて、 波長可 変光の光周波数 ftと波長固定光の光周波数 f2との差の光周波数 ^一 f2 を有する入射光を出力する。
入射光は、結合器 4 1を介して、光ファイバ 2の一端に入射される。 入射光は、光ファイバ 2により反射され、光ファイバ 2の一端に戻り、 光ファイバ 2の一端から応答光として出射される。 応答光は、 結合器 4 1を介して、 第三合波器 4 2に与えられる。 光周波数変換器 2 5は、 波長固定光の光周波数 f2を差分周波数 fIF だけ変換させて出力する。 光周波数変換器 2 5の出力する光 （光周波 数 f2 + fiF) は、 第二合波器 2 6に与えられる。 第二合波器 2 6は、 波長可変光および光周波数変換器 2 5の出力す る光を合波する。第二テラへルヅ光発生器（第二光出力手段） 2 8は、 第二合波器 2 6の出力を受けて、 波長可変光の光周波数 fiと、 光周波 数変換器 2 5の出力する光の光周波数 f2 + fiFとの差の光周波数 ^一 f2 —fiFを有する参照光を出力する。参照光は、 第三合波器 4 2に与えら れ o 第三合波器 4 2は、 応答光および参照光を合波してテラヘルヅ光検 出器 4 4に与える。 テラへルヅ光検出器 4 4は、 第三合波器 4 2の出 力を受け、 応答光の光周波数 fl—f2と、 参照光の光周波数 fl— f2— fiF との差の周波数 & (すなわち、 差分周波数 fiF ) を有する光検出信号 を出力する。 ネットワークアナライザ 5 0は、 光検出信号および差分周波数信号 を受け、 光ファイバ 2の特性を測定する。 具体的には、 振幅 '位相比 較器 5 2が、 光検出信号の振幅 （位相） および差分周波数信号の振幅 (位相） を比較する。 その比較結果に基づき、 デ一夕処理部 5 4がデ —夕処理を行い、 入射光の光周波数が A fi。wから厶 までの範囲内 おける光ファイバ 2の振幅特性および位相特性を測定する。 第二の実施形態によれば、 第一の実施形態と同様な効果を奏する。 しかも、 第二の実施形態によれば、 光ファイバ 2による反射光に基づ き、 光ファイバ 2の伝達特性を測定できる。 第三の実施形態
第三の実施形態は、 応答光が光ファイバ 2を透過した光および光フ アイバ 2による反射光である点が第一の実施形態と異なる。 第 3図は、 第三の実施形態にかかる測定装置 1の構成を示す機能ブ ロック図である。 第三の実施形態にかかる測定装置 1は、 波長可変光 源 1 2、 分波器 1 4、 第一合波器 1 6、 第一テラへルツ光発生器 （第 一光出力手段） 1 8、 波長固定光源 2 2、 分波器 2 4、 光周波数変換 器 2 5、 第二合波器 2 6、 第二テラへルツ光発生器（第二光出力手段） 2 8、 差分周波数信号源 3 0、 結合器 4 1 a、 分波器 4 1 b、 第三合 波器 4 2 a、 第四合波器 4 2 b、 テラへルツ光検出器 （光検出信号出 力手段） 4 4 a、 テラへルツ光検出器（光検出信号出力手段） 4 4 b、 ネットワークアナライザ （特性測定手段） 5 0を備える。 以下、 第一 の実施形態と同様な部分は同一の番号を付して説明を省略する。 結合器 4 l aは、 第一テラへルヅ光発生器 1 8、 光ファイバ 2およ び第四合波器 4 2 bに接続されている。 結合器 4 1 aは、 第一テラへ ルツ光発生器 1 8が出力する入射光を光ファイバ 2の一端に与える。 さらに、 結合器 4 1は、 光ファイバ 2により反射されて、 光ファイバ 2の一端に戻ってきた光を第四合波器 4 2 bに与える。 分波器 4 l bは、 第二テラへルヅ光発生器 2 8の出力する参照光を 分けて、 第三合波器 4 2 aおよび第四合波器 4 2 bに与える。 第 Ξ合波器 4 2 aは、 光ファイバ 2から第一応答光 （光ファイバ 2 を透過した光） を受ける。 さらに、 第三合波器 4 2は、 分波器 4 l b から参照光を受ける。 そして、 第三合波器 4 2は、 第一応答光および 参照光を合波してテラへルツ光検出器 4 4 aに与える。 第四合波器 4 2 bは、 光ファイバ 2から第二応答光 （光ファイバ 2 により反射された光） を結合器 4 1 aを介して受ける。 さらに、 第三 合波器 4 2は、 分波器 4 1 bから参照光を受ける。 そして、 第四合波 器 4 2 bは、 第二応答光および参照光を合波してテラへルヅ光検出器 4 4 bに与える。 テラへルヅ光検出器 （光検出信号出力手段） 4 4 aおよびテラヘル ッ光検出器 （光検出信号出力手段） 4 4 bは、 第一の実施形態におけ るテラへルヅ光検出器（光検出信号出力手段） 4 4と同じものである。 ただし、 テラへルツ光検出器 （光検出信号出力手段） 4 4 aは、 第 —応答光の光周波数 fi一 f2と、 参照光の光周波数 — f2— flFとの差の 周波数 flF (すなわち、 差分周波数 flF ) を有する光検出信号をネッ ト ワークアナライザ 5 0に出力する。 一方、 テラへルヅ光検出器 （光検出信号出力手段） 4 4 bは、 第二 応答光の光周波数 fi— f2と、 参照光の光周波数 fi— f2— flFとの差の周 波数 flF (すなわち、 差分周波数 flF ) を有する光検出信号をネットヮ ークアナライザ 5 0に出力する。 なお、 結合器 4 1 a、 分波器 4 1 b、 第三合波器 4 2 a、 第四合波 器 4 2 b、 テラへルツ光検出器 （光検出信号出力手段） 4 4 a、 テラ ヘルヅ光検出器 （光検出信号出力手段） 4 4 b以外は、 第一の実施形 態と同様であるため説明を省略する。 ただし、 応答光は、 入射光が光 ファイバ 2を透過した光 （第一応答光） および光ファイバ 2により反 射された光 （第二応答光） である。 次に、 第三の実施形態の動作を説明する。 まず、 波長可変光源 1 2が波長可変光 （光周波数 ） を、 波長固定 光源 2 2が波長固定光 （光周波数 f2) を生成する。 ただし、 光周波数 flは、 Ϊ2+ Δ fl。wから f2+ Δ fhighまで変化する。 そして、 分波器 1 4が、 波長可変光源 1 2から波長可変光を受け、 波長可変光を分けて、 第一合波器 1 6および第二合波器 2 6に出力す る。 また、 分波器 2 4が、 波長固定光源 2 2から波長固定光を受け、 波長固定光を分けて、 第一合波器 1 6および光周波数変換器 2 5に出 力する。 なお、 光周波数変換器 2 5には、 差分周波数信号源 3 0から 差分周波数 fiFを有する差分周波数信号も与えられる。 第一合波器 1 6が、 波長可変光および波長固定光を合波する。 第一 テラへルツ光発生器 1 8が、 第一合波器 1 6の出力を受けて、 波長可 変光の光周波数 と波長固定光の光周波数 f2との差の光周波数 一 f2 を有する入射光を出力する。 入射光は、 結合器 4 l aを介して、 光ファイバ 2の一端に入射され る。 入射光は、 光ファイバ 2を透過して、 光ファイバ 2の他端から応 答光として出射される。第一応答光（光ファイバ 2を透過した光）は、 第三合波器 4 2 aに与えられる。 しかも、 入射光は、 光ファイバ 2により反射され、 光ファイバ 2の 一端に戾り、 光ファイバ 2の一端から第二応答光 （光ファイバ 2によ り反射された光） として出射される。 第二応答光は、 結合器 4 l aを 介して、 第四合波器 4 2 bに与えられる。 光周波数変換器 2 5は、 波長固定光の光周波数 f2を差分周波数 fiF だけ変換させて出力する。 光周波数変換器 2 5の出力する光 （光周波 数 f2 + fiF ), は、 第二合波器 2 6に与えられる。 第二合波器 2 6は、 波長可変光および光周波数変換器 2 5の出力す る光を合波する。第二テラへルツ光発生器（第二光出力手段） 2 8は、 第二合波器 2 6の出力を受けて、 波長可変光の光周波数 ftと、 光周波 数変換器 2 5の出力する光の光周波数 f2 + fIFとの差の光周波数 ^一 f2 — fiFを有する参照光を出力する。参照光は、 分波器 4 1 bに与えられ る。 分波器 4 1 bは、 参照光を分けて、 第三合波器 4 2 aおよび第四 合波器 4 2 bに与える。 第三合波器 4 2 aは、 第一応答光および参照光を合波してテラヘル ヅ光検出器 4 4 aに与える。 テラへルツ光検出器 4 4 aは、 第三合波 器 4 2 aの出力を受け、 第一応答光の光周波数 — と、 参照光の光 周波数 — f2— fiFとの差の周波数 fiF (すなわち、 差分周波数 fiF ) を 有する光検出信号を出力する。 第四合波器 4 2 bは、 第二応答光および参照光を合波してテラヘル ヅ光検出器 4 4 bに与える。 テラへルヅ光検出器 4 4 bは、 第四合波 器 4 2 bの出力を受け、 第二応答光の光周波数 fi— f2と、 参照光の光 周波数 fl— f2— fiFとの差の周波数 fiF (すなわち、 差分周波数 fiF) を 有する光検出信号を出力する。 ネットワークアナライザ 5 0は、 光検出信号および差分周波数信号 を受け、 光ファイバ 2の特性を測定する。 具体的には、 振幅 .位相比 較器 5 2が、 光検出信号の振幅 （位相） および差分周波数信号の振幅 (位相） を比較する。 その比較結果に基づき、 デ一夕処理部 5 4がデ —夕処理き行い、 入射光の光周波数が Af1(5Wから Afhig]lまでの範囲内 おける光ファイバ 2の振幅特性および位相特性を測定する。 第三の実施形態によれば、 第一の実施形態と同様な効果を奏する。 しかも、第三の実施形態によれば、光ファイバ 2を透過した透過光（第 —応答光）および光フアイバ 2による反射光（第二応答光）に基づき、 光ファイバ 2の伝達特性を測定できる。 第四の実施形態
第四の実施形態は、 ネッ トワークアナライザ 5 0に差分周波数信号 を与えるかわりに、 入射光および参照光を合波した光をテラへルヅ光 検出器 4 4 cによりへテロダイン検波した墓準信号を与える点が第一 の実施形態と異なる。 第 4図は、 第四の実施形態にかかる測定装置 1の構成を示す機能ブ ロック図である。 第四の実施形態にかかる測定装置 1は、 波長可変光 源 1 2、 分波器 1 4、 第一合波器 1 6、 第一テラへルヅ光発生器 （第 一光出力手段） 1 8、 波長固定光源 2 2、 分波器 2 4、 光周波数変換 器 2 5、 第二合波器 2 6、 第二テラへルヅ光発生器（第二光出力手段） 2 8、 差分周波数信号源 3 0、 第三合波器 4 2、 テラへルヅ光検出器 (光検出信号出力手段） 4 4、 テラへルツ光検出器 （基準信号出力手 段） 4 4 c、 分波器 4 6 a、 分波器 4 6 b、 基準合波器 4 6 c、 ネッ トワークアナライザ （特性測定手段） 5 0を備える。 以下、 第一の実 施形態と同様な部分は同一の番号を付して説明を省略する。 分波器 4 6 aは、 第一テラへルヅ光発生器 1 8から入射光を受け、 入射光を分けて、 光ファイバ 2および基準合波器 4 6 cに出力する。 分波器 4 6 bは、 第二テラへルヅ光発生器 2 8の出力する参照光を 分けて、 第三合波器 4 2および基準合波器 4 6 cに与える。 なお、 第三合波器 4 2は、 応答光および参照光を合波してテラヘル ヅ光検出器 4 4に与えることは第一の実施形態と同様である。ただし、 参照光を、 分波器 4 6 bを介して、 第二テラへルヅ光発生器 2 8から 受ける。 基準合波器 4 6 cは、 分波器 4 6 aから入射光を受ける。 さらに、 基準合波器 4 6 cは、 分波器 4 6 bから参照光を受ける。 そして、 基 準合波器 4 6 cは、 入射光および参照光を合波してテラへルヅ光検出 器 4 4 cに与える。 テラへルヅ光検出器 （基準信号出力手段） 4 4 cは、 基準合波器 4 6 cの出力を受け、 入射光の光周波数 —&と、 参照光の光周波数 — f2— flFとの差の周波数 flF (すなわち、 差分周波数 flF) を有する基 準信号を出力する。 ネットワークアナライザ （特性測定手段） 5 0は、 光検出信号をテ ラヘルツ光検出器 4 4から受け、 さらに基準信号をテラへルヅ光検出 器 4 4 cから受けて、 光ファイバ 2の特性を測定する。 ネッ トワーク アナライザ 5 0は、 振幅 '位相比較器 5 2、 データ処理部 5 4を有す る。 振幅 ·位相比較器 5 2は、 光検出信号の振幅 （位相） および基準 信号の振幅 （位相） を比較する。 データ処理部 5 4は、 振幅 ·位相比 較器 5 2 ©結果に基づき、 光ファイバ 2の伝達特性を導出する。 なお、 分波器 4 6 a、 分波器 4 6 b、 基準合波器 4 6 c、 テラヘル ヅ光検出器 4 4 c、 ネットヮ一クアナライザ 5 0以外は.、 第一の実施 形態と同様であるため説明を省略する。 次に、 第四の実施形態の動作を説明する。 まず、 波長可変光源 1 2が波長可変光 （光周波数 fi ) を、 波長固定 光源 2 2が波長固定光 （光周波数 f2 ) を生成する。 ただし、 光周波数 flは、 f2+厶 flowから f2+厶 ighまで変化する。 そして、 分波器 1 4が、 波長可変光源 1 2から波長可変光を受け、 波長可変光を分けて、 第一合波器 1 6および第二合波器 2 6に出力す る。 また、 分波器 2 4が、 波長固定光源 2 2から波長固定光を受け、 波長固定光を分けて、 第一合波器 1 6および光周波数変換器 2 5に出 力する。 なお、 光周波数変換器 2 5には、 差分周波数信号源 3 0から 差分周波数 flFを有する差分周波数信号も与えられる。 第一合波器 1 6が、 波長可変光および波長固定光を合波する。 第一 テラへルヅ光発生器 1 8が、 第一合波器 1 6の出力を受けて、 波長可 変光の光周波数 fiと波長固定光の光周波数 f2との差の光周波数 fi一 f2 を有する入射光を出力する。 入射光は、 分波器 4 6 aにより分けられて、 光ファイバ 2および基 準合波器 4 6 cに与えられる。 光ファイバ 2に与えられた入射光は、 光ファイノ 2を透過し、 光ファイバ 2の他端から応答光として出射さ れる。 応答光は、 第三合波器 4 2に与えられる。 光周波数変換器 2 5は、 波長固定光の光周波数 f2を差分周波数 fiF だけ変換させて出力する。 光周波数変換器 2 5の出力する光 （光周波 数 f2+fiF) は、 第二合波器 2 6に与えられる。 第二合波器 2 6は、 波長可変光および光周波数変換器 2 5の出力す る光を合波する。第二テラへルツ光発生器（第二光出力手段） 2 8は、 第二合波器 2 6の出力を受けて、 波長可変光の光周波数 fiと、 光周波 数変換器 2 5の出力する光の光周波数 f2 + fiFとの差の光周波数 fi—f2 — flFを有する参照光を出力する。 参照光は、 分波器 4 6 bにより分けられて、 第三合波器 4 2および 基準合波器 4 6 cに与えられる。 第三合波器 4 2は、 応答光および参照光を合波してテラヘルヅ光検 出器 4 4に与える。 テラへルツ光検出器 4 4は、 第ミ合波器 4 2の出 力を受け、 応答光の光周波数 fi— f2と、 参照光の光周波数 fi— f2— fir との差の周波数 flF (すなわち、 差分周波数 flF ) を有する光検出信号 を出力する 基準合波器 4 6 cは、 入射光および参照光を合波してテラへルツ光 検出器 4 4 cに与える。 テラへルヅ光検出器 4 4 cは、 基準合波器 4 6 cの出力を受け、 入射光の光周波数 fi一 f2と、 参照光の光周波数 ^
— f2— flFとの差の周波数 flF (すなわち、 差分周波数 flF ) を有する基 準信号を出力する。 ネットワークアナライザ 5 0は、 光検出信号をテラへルツ光検出器 4 4から受け、 さらに基準信号をテラへルヅ光検出器 4 4 cから受け て、 光ファイバ 2の特性を測定する。 具体的には、 振幅 ·位相比較器 5 2が、 光検出信号の振幅 （位相） および基準信号の振幅 （位相） を 比較する。 その比較結果に基づき、 データ処理部 5 4がデ一夕処理を 行い、 入射光の光周波数が Afi。wから Afhighまでの範囲内おける光フ アイバ 2の振幅特性および位相特性を測定する。 第四の実施形態によれば、 第一の実施形態と同様な効果を奏する。 しかも、 第四の実施形態によれば、 ネヅ トワークアナライザ 5 0に差 分周波数信号を与えるかわりに、 入射光および参照光を合波した光を テラへルヅ光検出器 4 4 cによりへテロダイン検波した基準信号を与 える。 このため、 光ファイバ 2の伝達特性の不安定性を解消すること ができる。 なお、 第四の実施形態においては、 光ファイバ （被測定物） 2を透 過した光を応答光として、 光ファイバ 2の特性を測定している。 しか し、 第二の実施形態のように、 光ファイバ 2により反射された光を応 答光としてもよい。 また、 第三実施の形態のように、 光ファイバ 2を 透過した光および光ファイバ 2により反射された光を応答光としても よい。 また、 上記の実施形態において、 C Pひ、 ハードディスク、 メディ ァ （フロヅピ一 （登録商標） ディスク、 C D— R O Mなど） 読み取り 装置を備; ^たコンピュータに、 上記の各部分 （例えば、 振幅 .位相比 較器 5 2およびデ一夕処理部 5 4 ) を実現するプログラムを記録した メディァを読み取らせて、 ハードディスクにインスト一ルする。 この ような方法でも、 上記の実施形態を実現できる。

Claims

請 求 の 範 囲
1. 入射光を生成する入射光生成手段と、
前記入射光の光周波数との差が一定の差分周波数である光周波数を 有する参照光を生成する参照光生成手段と、
前記入射光を被測定物に入射して得られた応答光と、 前記参照光と に基づき、.前記差分周波数を有する光検出信号を出力する光検出信号 出力手段と、
前記光検出信号を受けて、 前記被測定物の特性を測定する特性測定 手段と、
を備えた測定装置。
2. 請求項 1に記載の測定装置であって、
前記応答光は、 前記入射光が前記被測定物を透過した光である、 測定装置。
3. 請求項 1に記載の測定装置であって、
前記応答光は、 前記入射光が前記被測定物により反射された光であ る、
測定装置。
4. 請求項 1ないし 3のいずれか一項に記載の測定装置であって、 前記差分周波数を有する差分周波数信号を出力する差分周波数信号 出力手段を備え、
前記入射光生成手段が、
波長可変光を生成する波長可変光源と、 波長固定光を生成する波長固定光源と、
前記波長可変光および前記波長固定光を合波する第一合波手段と、 前記第一合波手段の出力を受けて、 前記波長可変光の光周波数と前 記波長固定光の光周波数との差の光周波数を有する前記入射光を出力 する第一光出力手段と、
を有し、
前記参照光生成手段が、
前記波長可変光源と、
前記波長固定光源と、
前記差分周波数信号および前記波長固定光を受けて、 前記波長固定 光の光周波数を前記差分周波数だけ変換させる光周波数変換手段と、 前記波長可変光および前記光周波数変換手段の出力を合波する第二 合波手段と、
前記第二合波手段の出力を受けて前記参照光を出力する第二光出力 手段と、
を有する、
測定装置。
5. 請求項 4に記載の測定装置であって、
前記特性測定手段が、 前記差分周波数信号および前記光検出信号を 受けて、 前記被測定物の特性を測定する、
測定装置。
6. 請求項 1ないし 3のいずれか一項に記載の測定装置であって、 前記入射光および前記参照光を合波する基準合波手段と、 前記基準合波手段の出力を受けて前記差分周波数を有する基準信号 を出力する基準信号出力手段と、
を備え、
前記特性測定手段が、前記基準信号および前記光検出信号を受けて、 前記被測定物の特性を測定する、
測定装置。
7. 入射光.を生成する入射光生成工程と、
前記入射光の光周波数との差が一定の差分周波数である光周波数を 有する参照光を生成する参照光生成工程と、
前記入射光を被測定物に入射して得られた応答光と、 前記参照光と に基づき、 前記差分周波数を有する光検出信号を出力する光検出信号 出力工程と、
前記光検出信号を受けて、 前記被測定物の特性を測定する特性測定 工程と、
を備えた測定方法。
8. 入射光を生成する入射光生成手段と、 前記入射光の光周波数との 差が一定の差分周波数である光周波数を有する参照光を生成する参照 光生成手段と、 前記入射光を被測定物に入射して得られた応答光と前 記参照光とに基づき、 前記差分周波数を有する光検出信号を出力する 光検出信号出力手段とを有する測定装置における処理をコンピュータ に実行させるためのプログラムであって、
前記光検出信号を受けて、 前記被測定物の特性を測定する特性測定 処理をコンピュー夕に実行させるためのプログラム。
9. 入射光を生成する入射光生成手段と、 前記入射光の光周波数との 差が一定の差分周波数である光周波数を有する参照光を生成する参照 光生成手段と、 前記入射光を被測定物に入射して得られた応答光と前 記参照光とに基づき、 前記差分周波数を有する光検出信号を出力する 光検出信号出力手段とを有する測定装置における処理をコンピュータ に実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み 取り可能な記録媒体であって、
前記光檢出信号を受けて、 前記被測定物の特性を測定する特性測定 処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンビ ユー夕によつて読み取り可能な記録媒体。
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