JPH07122597B2 - 発光スペクトル幅測定装置 - Google Patents
発光スペクトル幅測定装置Info
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- JPH07122597B2 JPH07122597B2 JP62161056A JP16105687A JPH07122597B2 JP H07122597 B2 JPH07122597 B2 JP H07122597B2 JP 62161056 A JP62161056 A JP 62161056A JP 16105687 A JP16105687 A JP 16105687A JP H07122597 B2 JPH07122597 B2 JP H07122597B2
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J9/00—Measuring optical phase difference; Determining degree of coherence; Measuring optical wavelength
- G01J9/04—Measuring optical phase difference; Determining degree of coherence; Measuring optical wavelength by beating two waves of a same source but of different frequency and measuring the phase shift of the lower frequency obtained
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コヒーレント光通信等に使用する光源の発光
スペクトル幅を測定する装置に係わり、特に光ホモダイ
ン法と光ヘテロダイン法の共用化を図った発光スペクト
ル幅測定装置に関する。
スペクトル幅を測定する装置に係わり、特に光ホモダイ
ン法と光ヘテロダイン法の共用化を図った発光スペクト
ル幅測定装置に関する。
従来、コヒーレント光通信に使用する光源例えばレーザ
ダイオード（以下、LDと指称する）の発光スペクトル幅
を測定するに際し、光ホモダイン法を用いた測定装置と
光ヘテロダイン法を用いた測定装置とが開発されてい
る。
ダイオード（以下、LDと指称する）の発光スペクトル幅
を測定するに際し、光ホモダイン法を用いた測定装置と
光ヘテロダイン法を用いた測定装置とが開発されてい
る。
前者の光ホモダイン法を用いた測定装置は、第４図に示
すように光源であるLD1からの被測定光を２つの方向に
分岐する光分岐器２と、この光分岐器２の各分岐出力端
に接続された単一モードの遅延用光ファイバ３および非
遅延用光ファイバ４を通って送られてくる各分岐光を光
結合して出力する光結合器５と、この光結合器５の出力
光を電気信号に変換する光−電気変換器６と、この光−
電気変換器６の出力を表示するスペクトラムアナライザ
７とにより構成されている。
すように光源であるLD1からの被測定光を２つの方向に
分岐する光分岐器２と、この光分岐器２の各分岐出力端
に接続された単一モードの遅延用光ファイバ３および非
遅延用光ファイバ４を通って送られてくる各分岐光を光
結合して出力する光結合器５と、この光結合器５の出力
光を電気信号に変換する光−電気変換器６と、この光−
電気変換器６の出力を表示するスペクトラムアナライザ
７とにより構成されている。
この光ホモダイン法を用いた測定装置は、原理的には第
５図（ａ）のようにLD1から光ファイバ４を通って出射
される周波数f0被測定光（イ）と遅延用光ファイバ３を
通って出射される周波数f0の被測定光（ロ）を混合する
ことにより、スペクトラムアナライザ７上に中心周波数
fcを零とする中間周波数信号のスペクトル波形を表示し
光源の発光スペクトル幅を観測している。
５図（ａ）のようにLD1から光ファイバ４を通って出射
される周波数f0被測定光（イ）と遅延用光ファイバ３を
通って出射される周波数f0の被測定光（ロ）を混合する
ことにより、スペクトラムアナライザ７上に中心周波数
fcを零とする中間周波数信号のスペクトル波形を表示し
光源の発光スペクトル幅を観測している。
一方、後者の光ヘテロダイン法を用いた測定装置は、第
６図に示す如く被測定用LD1からの被測定光と該被測定
光に極めて周波数が近いスペクトル純度の高い局発用LD
8からの局発光とを周波数混合して中間周波（IF）信号
を得た後、この中間周波信号を光−電気変換器６で電気
信号に変換し、この電気信号の周波数をスペクトラムア
ナライザ７を用いて分析することにより、光源の発光ス
ペクトル幅を求めている。しかし、以上のような光ヘテ
ロダイン法を用いたものは、スペクトル純度が非常に高
く、かつ、被測定光の周波数に極めて近い局発光を発生
する局発用LD8が必要になってくるが、実際上，かかる
機能を持った局発用LD8を用意するのが困難である。
６図に示す如く被測定用LD1からの被測定光と該被測定
光に極めて周波数が近いスペクトル純度の高い局発用LD
8からの局発光とを周波数混合して中間周波（IF）信号
を得た後、この中間周波信号を光−電気変換器６で電気
信号に変換し、この電気信号の周波数をスペクトラムア
ナライザ７を用いて分析することにより、光源の発光ス
ペクトル幅を求めている。しかし、以上のような光ヘテ
ロダイン法を用いたものは、スペクトル純度が非常に高
く、かつ、被測定光の周波数に極めて近い局発光を発生
する局発用LD8が必要になってくるが、実際上，かかる
機能を持った局発用LD8を用意するのが困難である。
そこで、従来、第７図に示すような遅延自己ヘテロダイ
ン法を用いた測定装置が採用されている。この装置は、
光ファイバ４の中間に音響光学素子（以下,A/O素子と指
称する）９が設けられ、光分岐器２で２分岐された一方
の分岐光を単一の遅延用光ファイバ３で遅延させ、他方
の分岐光はA/O素子９内で回折させて周波数faだけシフ
トした回折光を出射する（第８図ａ）。そして、これら
両ファイバ3,4の出力光を混合することにより、第８図
（ｂ）のように中心周波数faの中間周波信号を得る。こ
のとき、遅延用光ファイバ３の遅延時間を被測定光のコ
ーヒレンス時間よりも大きくとると２つの分岐光の間に
は位相の相関がなくなり、被測定光の２倍のスペクトル
拡がりを持つ中間周波信号を観測できる。従って、この
中間周波信号スペクトルから光源の発光スペクトル幅を
求めることができる。
ン法を用いた測定装置が採用されている。この装置は、
光ファイバ４の中間に音響光学素子（以下,A/O素子と指
称する）９が設けられ、光分岐器２で２分岐された一方
の分岐光を単一の遅延用光ファイバ３で遅延させ、他方
の分岐光はA/O素子９内で回折させて周波数faだけシフ
トした回折光を出射する（第８図ａ）。そして、これら
両ファイバ3,4の出力光を混合することにより、第８図
（ｂ）のように中心周波数faの中間周波信号を得る。こ
のとき、遅延用光ファイバ３の遅延時間を被測定光のコ
ーヒレンス時間よりも大きくとると２つの分岐光の間に
は位相の相関がなくなり、被測定光の２倍のスペクトル
拡がりを持つ中間周波信号を観測できる。従って、この
中間周波信号スペクトルから光源の発光スペクトル幅を
求めることができる。
しかし、従来の発光スペクトル幅測定手段は、光ホモダ
イン法の測定と遅延自己ヘテロダイン法の測定とを全く
システム的に独立したものを使用しているので、例えば
光ホモダイン法を用いた場合にはスペクトラム幅の鋭く
ないスペクトル波形のときには第５図（ｂ）のようにそ
の波形のピーク値（ハ）を容易に観察できるが、スペク
トル幅の鋭いスペクトル波形のときには第５図（ｃ）に
示すように波形の頂上側が中間周波信号の中心周波数fc
のライン上に重なり、その結果、ピーク点（ニ）を観察
するのが著しく困難になりスペクトル幅の測定精度を低
下させる問題がある。
イン法の測定と遅延自己ヘテロダイン法の測定とを全く
システム的に独立したものを使用しているので、例えば
光ホモダイン法を用いた場合にはスペクトラム幅の鋭く
ないスペクトル波形のときには第５図（ｂ）のようにそ
の波形のピーク値（ハ）を容易に観察できるが、スペク
トル幅の鋭いスペクトル波形のときには第５図（ｃ）に
示すように波形の頂上側が中間周波信号の中心周波数fc
のライン上に重なり、その結果、ピーク点（ニ）を観察
するのが著しく困難になりスペクトル幅の測定精度を低
下させる問題がある。
また、遅延自己ヘテロダイン法を用いたものでは、スペ
クトル幅の鋭いスペクトル波形のときには第８図（ｂ）
に示すようにスペクトル幅を正確に観測できるが、スペ
クトル幅の鋭くないスペクトル波形のときにはその幅の
拡がりにより、スペクトル波形の裾部分がスペクトラム
アナライザ７の零の部分にひかかっり、あるいは中心周
波数faを中心とする左右の波形が非対称波形となり、発
光スペクトル幅を正確に測定できない問題がある。
クトル幅の鋭いスペクトル波形のときには第８図（ｂ）
に示すようにスペクトル幅を正確に観測できるが、スペ
クトル幅の鋭くないスペクトル波形のときにはその幅の
拡がりにより、スペクトル波形の裾部分がスペクトラム
アナライザ７の零の部分にひかかっり、あるいは中心周
波数faを中心とする左右の波形が非対称波形となり、発
光スペクトル幅を正確に測定できない問題がある。
従って、この種の光通信に使用する光源の発光スペクト
ル幅を測定する場合、常に２台の装置を用意し、スペク
トル幅の波形状態に応じて適宜使い分けをしながら所要
とする光源の発光スペクトル幅を測定する必要がある。
ル幅を測定する場合、常に２台の装置を用意し、スペク
トル幅の波形状態に応じて適宜使い分けをしながら所要
とする光源の発光スペクトル幅を測定する必要がある。
本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、１台の装置
を用いて光ホモダイン法と光ヘテロダイン法の何れのス
ペクトル幅も正確に測定でき、よって、光源の発光スペ
クトル幅の広さによる波形の乱れをなくし、より広範囲
のスペクトル幅を観測し得る発光スペクトル幅測定装置
を提供することを目的とする。
を用いて光ホモダイン法と光ヘテロダイン法の何れのス
ペクトル幅も正確に測定でき、よって、光源の発光スペ
クトル幅の広さによる波形の乱れをなくし、より広範囲
のスペクトル幅を観測し得る発光スペクトル幅測定装置
を提供することを目的とする。
本発明による発光スペクトル幅測定装置は、光源からの
被測定光を分岐して出力する光分岐器と、この光分岐器
から出射される第１の分岐光を受ける第１の光ファイバ
と、前記光分岐器から出射される第２の分岐光を受ける
第２の光ファイバと、この第２の光ファイバの出力端が
接続され、当該第２の光ファイバからの第２の分岐光を
取り込む第１のポート、この第１のポートで取り込んだ
第２の分岐光の回折光路上に設けられた第２のポート、
前記第１のポートで取り込んだに第２の分岐光の直進光
路上に設けられた第３のポート、この第３のポートから
出射される前記第２の分岐光を導き入れて前記第２のポ
ートに直進透過させる第４のポートをもつ音響光学素子
と、光ホモダイン測定時に前記音響光学素子を非ドライ
ブ状態に設定し、前記第１のポートで取り込んだ第２の
分岐光を、前記第３のポート、第４のポートおよび第２
のポートの順序で通る透過経路を形成し、光ヘテロダイ
ン測定時に前記音響光学素子を高周波信号でドライブ
し、前記第１のポートで取り込んだ第２の分岐光を回折
によって周波数シフトさせて第２のポートに導くシフト
経路を形成する制御手段と、前記非ドライブ時に前記透
過経路を開放し、前記ドライブ時に周波数シフトを行わ
ずに透過する光を阻止するために前記第３のポートと第
４のポートとの間の透過経路を遮断する光学スイッチ
と、前記音響光学素子の第２のポートから出射される光
を受ける第３の光ファイバと、この第３の光ファイバを
経由する光と前記第１の光ファイバを経由する第１の分
岐光とをそれぞれ取り込んで周波数混合する光結合器と
を設け、この周波数混合された光信号から変換して得ら
れる電気信号のスペクトルから光源の発光スペクトル幅
を測定する構成である。
被測定光を分岐して出力する光分岐器と、この光分岐器
から出射される第１の分岐光を受ける第１の光ファイバ
と、前記光分岐器から出射される第２の分岐光を受ける
第２の光ファイバと、この第２の光ファイバの出力端が
接続され、当該第２の光ファイバからの第２の分岐光を
取り込む第１のポート、この第１のポートで取り込んだ
第２の分岐光の回折光路上に設けられた第２のポート、
前記第１のポートで取り込んだに第２の分岐光の直進光
路上に設けられた第３のポート、この第３のポートから
出射される前記第２の分岐光を導き入れて前記第２のポ
ートに直進透過させる第４のポートをもつ音響光学素子
と、光ホモダイン測定時に前記音響光学素子を非ドライ
ブ状態に設定し、前記第１のポートで取り込んだ第２の
分岐光を、前記第３のポート、第４のポートおよび第２
のポートの順序で通る透過経路を形成し、光ヘテロダイ
ン測定時に前記音響光学素子を高周波信号でドライブ
し、前記第１のポートで取り込んだ第２の分岐光を回折
によって周波数シフトさせて第２のポートに導くシフト
経路を形成する制御手段と、前記非ドライブ時に前記透
過経路を開放し、前記ドライブ時に周波数シフトを行わ
ずに透過する光を阻止するために前記第３のポートと第
４のポートとの間の透過経路を遮断する光学スイッチ
と、前記音響光学素子の第２のポートから出射される光
を受ける第３の光ファイバと、この第３の光ファイバを
経由する光と前記第１の光ファイバを経由する第１の分
岐光とをそれぞれ取り込んで周波数混合する光結合器と
を設け、この周波数混合された光信号から変換して得ら
れる電気信号のスペクトルから光源の発光スペクトル幅
を測定する構成である。
従って、本願は、以上のような手段とすることにより、
光分岐器の他方の分岐出力端側に接続されたA/O素子
を、前記光ホモダイン法による測定時に前記光分岐器の
他方の分岐光を直進透過させる経路を通し、また光ヘテ
ロダイン法による測定時には前記分岐器の他方の分岐光
を回折させて周波数シフトする経路を通すことにより、
発光スペクトル幅に応じて適宜に切換えてスペクトルア
ナライザに表示し、高精度に光源の発光スペクトル幅を
測定するものである。
光分岐器の他方の分岐出力端側に接続されたA/O素子
を、前記光ホモダイン法による測定時に前記光分岐器の
他方の分岐光を直進透過させる経路を通し、また光ヘテ
ロダイン法による測定時には前記分岐器の他方の分岐光
を回折させて周波数シフトする経路を通すことにより、
発光スペクトル幅に応じて適宜に切換えてスペクトルア
ナライザに表示し、高精度に光源の発光スペクトル幅を
測定するものである。
以下、本発明装置の一実施例について図面を参照して説
明する。第１図において11は光分岐器であって、これに
類するものとして例えば光方向性結合器，ビームスプリ
ッタ，光分波導波路が上げられる。この光分岐器11には
被測定用光源例えばLD12から被測定光が入力され、ここ
で被測定光の光分岐が行われる。この光分岐器11の一方
の分岐出力端側には遅延用光ファイバ13が接続され、前
記光分岐器11で分岐された一方の分岐光が遅延用光ファ
イバ13を通って光結合器14の一方の光入力端に入射され
る。前記光分岐器11の他方の分岐出力端側と前記光結合
器14の他方の光入力端との間には光ファイバ15を介して
A/O素子16が接続されている。
明する。第１図において11は光分岐器であって、これに
類するものとして例えば光方向性結合器，ビームスプリ
ッタ，光分波導波路が上げられる。この光分岐器11には
被測定用光源例えばLD12から被測定光が入力され、ここ
で被測定光の光分岐が行われる。この光分岐器11の一方
の分岐出力端側には遅延用光ファイバ13が接続され、前
記光分岐器11で分岐された一方の分岐光が遅延用光ファ
イバ13を通って光結合器14の一方の光入力端に入射され
る。前記光分岐器11の他方の分岐出力端側と前記光結合
器14の他方の光入力端との間には光ファイバ15を介して
A/O素子16が接続されている。
このA/O素子16は、第２図に示すように例えば４つのポ
ート161〜164を備え、かつ、二酸化亜鉛（ZnO2）等の薄
膜に電極を蒸着した圧電トランスジューサ16aが設けら
れ、この圧電トランスジューサ16aには回折角制御手段1
7が接続されている。この回折角制御手段17は圧電トラ
ンスジューサ16aに所要とする高周波信号を印加してド
ライブすることにより、前記A/O素子16の第１のポート1
61に入射された被測定光を回折させて第２のポート162
から出射する機能を有し、また、高周波信号の周波数を
選択して回折角を可変する機能をもっている。回折角を
可変するのは光源から発生する被測定光の波長が異なる
ことによりずれる回折光の回折角を修正し、同一の回折
角で回折させるためである。
ート161〜164を備え、かつ、二酸化亜鉛（ZnO2）等の薄
膜に電極を蒸着した圧電トランスジューサ16aが設けら
れ、この圧電トランスジューサ16aには回折角制御手段1
7が接続されている。この回折角制御手段17は圧電トラ
ンスジューサ16aに所要とする高周波信号を印加してド
ライブすることにより、前記A/O素子16の第１のポート1
61に入射された被測定光を回折させて第２のポート162
から出射する機能を有し、また、高周波信号の周波数を
選択して回折角を可変する機能をもっている。回折角を
可変するのは光源から発生する被測定光の波長が異なる
ことによりずれる回折光の回折角を修正し、同一の回折
角で回折させるためである。
前記A/O素子16は、第１のポート161から入射された被測
定光を回折させて周波数シフトした回折光を取得し第２
のポート162から出射するシフト経路と、第３のポート1
63と第４のポート164との間に光透過用光ファイバ18を
接続し第１のポート161から直進透過された被測定光を
第３のポート163および光ファイバ18を通して第４のポ
ート164へ入射し、この第４のポート164からA/O素子16
内を直進透過させて第２のポート162から出射する透過
経路とが形成されている。
定光を回折させて周波数シフトした回折光を取得し第２
のポート162から出射するシフト経路と、第３のポート1
63と第４のポート164との間に光透過用光ファイバ18を
接続し第１のポート161から直進透過された被測定光を
第３のポート163および光ファイバ18を通して第４のポ
ート164へ入射し、この第４のポート164からA/O素子16
内を直進透過させて第２のポート162から出射する透過
経路とが形成されている。
前記光結合器14は遅延用光ファイバ13および前記A/O素
子16の第２のポート162に接続されて導出される光ファ
イバ23から入射された光を混合して中間周波信号を取得
し、これを光−電気変換器19に導入する。20はスペクト
ラムアナライザであって、これは横軸に周波数，縦軸に
光強度をとり、前記光結合器14で得られた中間周波信号
のスペクトルを表示しLD12の発光スペクトル幅を測定す
る。
子16の第２のポート162に接続されて導出される光ファ
イバ23から入射された光を混合して中間周波信号を取得
し、これを光−電気変換器19に導入する。20はスペクト
ラムアナライザであって、これは横軸に周波数，縦軸に
光強度をとり、前記光結合器14で得られた中間周波信号
のスペクトルを表示しLD12の発光スペクトル幅を測定す
る。
次に、以上のように構成された装置の動作を説明する。
先ず、光ホモダイン法を用いて光源の発光スペクトル幅
を測定する場合、A/O素子16を非ドライブ状態に設定す
る。この状態においてLD12から被測定光を発生すると、
このLD12からの被測定光は光分岐器11で２分岐され、そ
の一方の分岐光は遅延用光ファイバ13を通って光結合器
14に送出される。光分岐器11で分岐された他方の分岐光
は光ファイバ15を通ってA/O素子16に入射されるが、こ
のとき該A/O素子16は非ドライブ状態にあるので、第１
のポート161に入射された被測定光はA/O素子内部を直進
透過し第３のポート163から出射する。この第３のポー
ト163から出射された光は光透過用光ファイバ18を通っ
た後、第４のポート164からA/O素子16に入り、そのまま
内部を直進透過して第２のポート162から出射し光ファ
イバ23を通って光結合器14に入射される。両光ファイバ
13,23から出射された光は光結合器14で混合され、ここ
で中心周波数を零とする中間周波数信号を得た後、光−
電気変換器19で電気信号に変換し、スペクトラムアナラ
イザ20に中心周波数を零とする中間周波数信号のスペク
トルを表示することにより、前記LD12の発光スペクトル
幅を測定する。
先ず、光ホモダイン法を用いて光源の発光スペクトル幅
を測定する場合、A/O素子16を非ドライブ状態に設定す
る。この状態においてLD12から被測定光を発生すると、
このLD12からの被測定光は光分岐器11で２分岐され、そ
の一方の分岐光は遅延用光ファイバ13を通って光結合器
14に送出される。光分岐器11で分岐された他方の分岐光
は光ファイバ15を通ってA/O素子16に入射されるが、こ
のとき該A/O素子16は非ドライブ状態にあるので、第１
のポート161に入射された被測定光はA/O素子内部を直進
透過し第３のポート163から出射する。この第３のポー
ト163から出射された光は光透過用光ファイバ18を通っ
た後、第４のポート164からA/O素子16に入り、そのまま
内部を直進透過して第２のポート162から出射し光ファ
イバ23を通って光結合器14に入射される。両光ファイバ
13,23から出射された光は光結合器14で混合され、ここ
で中心周波数を零とする中間周波数信号を得た後、光−
電気変換器19で電気信号に変換し、スペクトラムアナラ
イザ20に中心周波数を零とする中間周波数信号のスペク
トルを表示することにより、前記LD12の発光スペクトル
幅を測定する。
次に、光ヘテロダイン法を用いて光源の発光スペクトル
幅を測定する場合、回折角制御手段17から圧電トランス
ジューサ16aに所定の高周波信号を印加してドライブす
る。この状態において光分岐器11の他方の分岐出力端側
から出た分岐光が光ファイバ15を通ってA/O素子16内に
入射すると、A/O素子16内では高周波信号のドライブに
より高周波信号の粗密波による屈折率変化に基づいて分
岐光の回折が生じ、所定周波数だけシフトされた回折光
が得られる。この回折光は第２のポート162から出射し
光ファイバ23を通って光結合器14に送出される。このと
き、周波数シフトを行わずに透過する光の経路の適宜な
個所例えば後記する図２および図３に示すように、第４
のポート164に近い素子16内部または素子16外部に光ス
イッチ22などを設け、この光スイッチ22をオフ状態に設
定することにより、周波数シフトしなかった光が第３の
ポート163および第４のポート164を通って第２のポート
162に出射しないようにする。この光結合器14では光フ
ァイバ13,23からの光を混合し前記シフトされた周波数
を中心周波数とする中間周波信号を得、これを光−電気
変換器19で電気信号に変換した後、スペクトラムアナラ
イザ20で表示し、光源の発光スペクトル幅を観測する。
幅を測定する場合、回折角制御手段17から圧電トランス
ジューサ16aに所定の高周波信号を印加してドライブす
る。この状態において光分岐器11の他方の分岐出力端側
から出た分岐光が光ファイバ15を通ってA/O素子16内に
入射すると、A/O素子16内では高周波信号のドライブに
より高周波信号の粗密波による屈折率変化に基づいて分
岐光の回折が生じ、所定周波数だけシフトされた回折光
が得られる。この回折光は第２のポート162から出射し
光ファイバ23を通って光結合器14に送出される。このと
き、周波数シフトを行わずに透過する光の経路の適宜な
個所例えば後記する図２および図３に示すように、第４
のポート164に近い素子16内部または素子16外部に光ス
イッチ22などを設け、この光スイッチ22をオフ状態に設
定することにより、周波数シフトしなかった光が第３の
ポート163および第４のポート164を通って第２のポート
162に出射しないようにする。この光結合器14では光フ
ァイバ13,23からの光を混合し前記シフトされた周波数
を中心周波数とする中間周波信号を得、これを光−電気
変換器19で電気信号に変換した後、スペクトラムアナラ
イザ20で表示し、光源の発光スペクトル幅を観測する。
従って、以上のような実施例の構成によれば、分岐光の
光路の光の回折により周波数シフトを行うシフト経路お
よび光の回折を行わずに透過させる透過経路を有するA/
O素子16を配置させ、光ホモダイン法および光ヘテロダ
イン法の測定に応じてA/O素子内に入射する光を直進透
過および回折させるようにしたので、２つの測定法を１
台の装置を用いて共用化でき、取扱いおよび測定を簡便
に行うことができる。また、スペクトラムアナライザ20
に表示されたスペクトル波形を観測しながらA/O素子16
内の経路を切換えることにより、測定光のスペクトル幅
の広さに応じてスペクトル波形が乱れる問題を解消でき
る。このことは、スペクトルの狭い幅から広い幅にわた
って広範囲のスペクトル幅をより正確に観測でき、その
測定の正確性を期することができる。
光路の光の回折により周波数シフトを行うシフト経路お
よび光の回折を行わずに透過させる透過経路を有するA/
O素子16を配置させ、光ホモダイン法および光ヘテロダ
イン法の測定に応じてA/O素子内に入射する光を直進透
過および回折させるようにしたので、２つの測定法を１
台の装置を用いて共用化でき、取扱いおよび測定を簡便
に行うことができる。また、スペクトラムアナライザ20
に表示されたスペクトル波形を観測しながらA/O素子16
内の経路を切換えることにより、測定光のスペクトル幅
の広さに応じてスペクトル波形が乱れる問題を解消でき
る。このことは、スペクトルの狭い幅から広い幅にわた
って広範囲のスペクトル幅をより正確に観測でき、その
測定の正確性を期することができる。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではない。
A/O素子16の構成としては、A/O素子内部の第４のポート
164に近い位置または第３図に示すようなA/O素子モジュ
ール21の場合にはA/O素子外部の第４のポート164に近い
位置に光スイッチ22を設け、光ホモダイン法，光ヘテロ
ダイン法の測定に応じて光スイッチ22をオン・オフ制御
する構成であってもよい。その他、本発明はその要旨を
逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
A/O素子16の構成としては、A/O素子内部の第４のポート
164に近い位置または第３図に示すようなA/O素子モジュ
ール21の場合にはA/O素子外部の第４のポート164に近い
位置に光スイッチ22を設け、光ホモダイン法，光ヘテロ
ダイン法の測定に応じて光スイッチ22をオン・オフ制御
する構成であってもよい。その他、本発明はその要旨を
逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
以上詳記したように本発明によれば、分岐光の光路に光
を回折して周波数シフトする経路および光を直進透過す
る経路とを有するA/O素子を配置し、光ホモダイン法と
光ヘテロダイン法による測定に応じてA/O素子の経路を
使い分けて出射し光結合器に導くようにしたので、２つ
の測定法を１台の装置で共用化することができ、取扱い
およびスペクトル幅の測定が容易に行うことができる。
また、スペクトル幅の広さおよびスペクトル波形状態に
応じて測定法を適宜選択することにより、スペクトル幅
の広さによる波形乱れを無くすことができ、スペクトル
の狭い幅から広い幅にわたって広範囲のスペクトル波形
を観測でき、光源の発光スペクトル幅を高精度に測定し
得る発光スペクトル幅測定装置を提供できる。
を回折して周波数シフトする経路および光を直進透過す
る経路とを有するA/O素子を配置し、光ホモダイン法と
光ヘテロダイン法による測定に応じてA/O素子の経路を
使い分けて出射し光結合器に導くようにしたので、２つ
の測定法を１台の装置で共用化することができ、取扱い
およびスペクトル幅の測定が容易に行うことができる。
また、スペクトル幅の広さおよびスペクトル波形状態に
応じて測定法を適宜選択することにより、スペクトル幅
の広さによる波形乱れを無くすことができ、スペクトル
の狭い幅から広い幅にわたって広範囲のスペクトル波形
を観測でき、光源の発光スペクトル幅を高精度に測定し
得る発光スペクトル幅測定装置を提供できる。
第１図は本発明に係わる発光スペクトル幅測定装置の一
実施例を示す構成図、第２図は第１図のA/O素子の構成
図、第３図はA/O素子の他の例を示す構成図、第４図お
よび第５図は光ホモダイン法を用いた従来の測定装置の
構成図および動作説明図、第６図ないし第８図は光ヘテ
ロダイン法を用いた装置の構成図および動作説明図であ
る。 11……光分岐器、12……光源（レーザダイオード）、1
3,15……光ファイバ、14……光結合器、16,16′,16−1,
16−２……A/O素子、18……光透過用光ファイバ、19…
…光−電気変換器、20……スペクトラムアナライザ、23
……光ファイバ。
実施例を示す構成図、第２図は第１図のA/O素子の構成
図、第３図はA/O素子の他の例を示す構成図、第４図お
よび第５図は光ホモダイン法を用いた従来の測定装置の
構成図および動作説明図、第６図ないし第８図は光ヘテ
ロダイン法を用いた装置の構成図および動作説明図であ
る。 11……光分岐器、12……光源（レーザダイオード）、1
3,15……光ファイバ、14……光結合器、16,16′,16−1,
16−２……A/O素子、18……光透過用光ファイバ、19…
…光−電気変換器、20……スペクトラムアナライザ、23
……光ファイバ。
Claims (1)
- 【請求項１】光源からの被測定光を分岐して出力する光
分岐器（11）と、 この光分岐器から出射される第１の分岐光を受ける第１
の光ファイバ（13）と、 前記光分岐器から出射される第２の分岐光を受ける第２
の光ファイバ（15）と、 この第２の光ファイバからの第２の分岐光を取り込むよ
うに当該第２の光ファイバの出力端が接続される第１の
ポート、この第１のポートで取り込んだ第２の分岐光の
回折光路上に設けられた第２のポート、前記第１のポー
トで取り込んだに第２の分岐光の直進光路上に設けられ
た第３のポート、この第３のポートから出射される前記
第２の分岐光を導き入れて前記第２のポートに直進透過
させるための第４のポートをもつ音響光学素子（16,1
8）と、 光ホモダイン測定時に前記音響光学素子を非ドライブ状
態に設定し、前記第１のポートで取り込んだ第２の分岐
光を、前記第３のポート、第４のポートおよび第２のポ
ートの順序で通る透過経路を形成し、光ヘテロダイン測
定時に前記音響光学素子を高周波信号でドライブし、前
記第１のポートで取り込んだ第２の分岐光を回折によっ
て周波数シフトさせて第２のポートに導くシフト経路を
形成する制御手段（17）と、 前記非ドライブ時に前記透過経路を開放し、前記ドライ
ブ時に前記第３のポートと前記第４のポートとの間の透
過経路を遮断し周波数シフトしなかった光の透過を阻止
する光学スイッチ（22）と、 前記音響光学素子の第２のポートから出射される光を受
ける第３の光ファイバ（23）と、 この第３の光ファイバを経由する光と前記第１の光ファ
イバを経由する第１の分岐光とをそれぞれ取り込んで周
波数混合する光結合器（14）と、 を備え、この周波数混合された光信号を変換して得られ
る電気信号のスペクトルから前記光源の発光スペクトル
幅を測定することを特徴とする発光スペクトル幅測定装
置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62161056A JPH07122597B2 (ja) | 1987-06-30 | 1987-06-30 | 発光スペクトル幅測定装置 |
| US07/211,452 US4918491A (en) | 1987-06-30 | 1988-06-24 | Emission spectral width measuring apparatus for light source |
| DE3885520T DE3885520T2 (de) | 1987-06-30 | 1988-06-29 | Messvorrichtung für die spektrale Emissionsbreite einer Lichtquelle. |
| EP88110398A EP0297556B1 (en) | 1987-06-30 | 1988-06-29 | Emission spectral width measuring apparatus for light source |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62161056A JPH07122597B2 (ja) | 1987-06-30 | 1987-06-30 | 発光スペクトル幅測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS646834A JPS646834A (en) | 1989-01-11 |
| JPH07122597B2 true JPH07122597B2 (ja) | 1995-12-25 |
Family
ID=15727777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62161056A Expired - Lifetime JPH07122597B2 (ja) | 1987-06-30 | 1987-06-30 | 発光スペクトル幅測定装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4918491A (ja) |
| EP (1) | EP0297556B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07122597B2 (ja) |
| DE (1) | DE3885520T2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5544268A (en) * | 1994-09-09 | 1996-08-06 | Deacon Research | Display panel with electrically-controlled waveguide-routing |
| DE19801469C2 (de) | 1998-01-16 | 2001-05-17 | Campus Technologies Ag Zug | Vorrichtung zur Erfassung oder Erzeugung optischer Signale |
| US11874311B1 (en) * | 2022-07-26 | 2024-01-16 | Quantum Valley Ideas Laboratories | Detecting radio frequency electromagnetic radiation using vapor cell sensors and comb spectra |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH067071B2 (ja) * | 1985-05-15 | 1994-01-26 | 国際電信電話株式会社 | 光スペクトル測定装置 |
-
1987
- 1987-06-30 JP JP62161056A patent/JPH07122597B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-06-24 US US07/211,452 patent/US4918491A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-06-29 DE DE3885520T patent/DE3885520T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-06-29 EP EP88110398A patent/EP0297556B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS646834A (en) | 1989-01-11 |
| EP0297556A3 (en) | 1991-03-06 |
| EP0297556B1 (en) | 1993-11-10 |
| EP0297556A2 (en) | 1989-01-04 |
| DE3885520T2 (de) | 1994-06-01 |
| DE3885520D1 (de) | 1993-12-16 |
| US4918491A (en) | 1990-04-17 |
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