JP2000314661A - 波長特性測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 波長特性測定を実施するにあたって、広い波
長範囲にわたって高速かつ高い波長確度で波長トラッキ
ングを行える波長特性測定装置を実現する。 【解決手段】 光スペクトラムアナライザ１００および
波長可変光源１０１は掃引の同期開始機能を備える。分
光素子１１９の回転角度に対する出力信号光波長特性と
分光器１０４の抽出波長特性から、設定された掃引波長
範囲にわたって両波長が一致するように、分光器１０４
内の回折格子の角度を可変させるモータ１０６の回転速
度の補正関数を求め、この補正関数に従って、分光器１
０４を駆動するモータ１０６の回転角度を設定波長毎に
可変させて掃引を行ってゆく。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光フィルタや光伝送
路などの光コンポーネントの光波長特性を測定するため
の波長特性測定装置に関し、さらに詳細には、光信号の
スペクトルを測定する光スペクトラムアナライザと、異
なる波長を出力可能な波長可変光源とを用いた波長特性
測定における波長トラッキング制御技術に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】図２１は、光スペクトラムアナライザと
波長可変光源を用いた波長特性測定における波長トラッ
キングを実現するための従来の装置構成例を示したブロ
ック図である。同図において、符号１００は光スペクト
ルを測定するための光スペクトラムアナライザであっ
て、符号１０１は異なる波長を出力することができる波
長可変光源である。

【０００３】光スペクトラムアナライザ１００は、この
スペクトラムアナライザ１００の全体動作を統括する制
御部１０２、外部機器（この場合は波長可変光源１０
１）との間で通信を行うための通信回路１０３、通信回
路１０３の入出力インターフェースとなる端子、回折
格子，プリズム，干渉フィルタなどの分光素子を利用し
た分光によって被測定光から特定波長を抽出して出力す
る分光器１０４、外部から与えられる被測定光を分光器
１０４に入力する光入力端子１０５、分光器１０４の抽
出波長を可変させるためのモータ１０６、制御部１０２
から設定されたモータ回転速度や回転量などの条件に従
ってモータ１０６を駆動する駆動回路１０７、モータ１
０６の回転量および回転位置を検出する位置検出回路１
０８、分光器１０４から出力される抽出光を受光してこ
れを電気信号に変換する光検出器１１０、光検出器１１
０から出力される微小電気信号を増幅する増幅回路１１
１、増幅回路１１１から出力されるアナログ信号を量子
化してディジタル信号に変換するＡ／Ｄ（アナログ／デ
ィジタル）変換器１１２、Ａ／Ｄ変換器１１２から出力
される測定データをプロットして得られる光スペクトル
を表示するための表示部１１３から構成されている。

【０００４】ここで、制御部１０２はその内部にあらか
じめ記憶されているモータ制御情報を基に、駆動回路１
０７を介してモータ１０６を駆動して分光器１０４の抽
出波長を所望の値に設定する。また制御部１０２は、モ
ータ１０６に結合された位置検出回路１０８から得られ
る位置情報を監視して分光器１０４の抽出波長が所定の
波長に設定されたことを確認した後に、Ａ／Ｄ変換器１
１２から測定データを読み出して所定の演算処理を行
い、この演算結果を表示部１１３に表示する。

【０００５】このとき制御部１０２は、測定者によって
設定された波長範囲および測定数に基づいて分光器１０
４の抽出波長として等間隔の波長を求め、分光器１０４
の抽出波長をこれら等間隔の各波長に設定した時に得ら
れる測定データを断続的に求めながら表示部１１３上に
プロットしてゆくことで、被測定光に関するスペクトル
の測定波形を表示させることが可能になる。

【０００６】また、光スペクトラムアナライザ１００は
外部に接続された波長可変光源１０１を制御するホスト
としての機能を有している。すなわち、制御部１０２は
通信回路１０３および端子ならびに波長可変光源１０
１の端子’および通信回路１１６（何れも後述）を介
して、波長可変光源１０１の制御部１１５（後述）に対
して制御命令を送信し、それによって、波長可変光源１
０１が出力する信号光の波長および光電力を設定するよ
うにしている。

【０００７】なお、被測定物１１４は波長対損失特性と
いった波長特性を測定すべき光コンポーネントであっ
て、光ファイバグレーティング，誘電体多層膜フィル
タ，ＷＤＭ（波長分割多重）用光コンポーネント等であ
る。そして、波長可変光源１０１の光出力端子１１８
（後述）から供給される単一モード信号光を用いた波長
トラッキング測定によって、被測定物１１４から被測定
光が光スペクトラムアナライザ１００に供給されてこの
被測定物１１４の波長特性が測定されることになる。

【０００８】一方、波長可変光源１０１は、この波長可
変光源１０１の全体動作を統括する制御部１１５、外部
機器（この場合は光スペクトラムアナライザ１００）と
の間で通信を行うための通信回路１１６、通信回路１１
６の入出力インターフェースとなる端子’、後述する
光源１２２から出力される光信号を外部の被測定物１１
４に出力するための光出力端子１１８、単一モードスペ
クトラムを発振しその発振波長が可変である光源１２
２、光源１２２を駆動すると共にその温度制御等を行う
光源駆動回路１２３、測定者によって設定された測定波
長範囲などの諸条件（詳細については後述）を表示する
ための表示部１２４、光源１２２から出力される光信号
の波長を制御する波長制御回路１２６から構成されてい
る。

【０００９】ここで、制御部１１５はその内部にあらか
じめ記憶されている光源駆動情報および波長情報を基に
光源駆動回路１２３および波長制御回路１２６を制御し
て、光源１２２の単一モード発振波長および発振光電力
を可変させる。すなわち、制御部１１５は設定された上
記諸条件に基づいて測定波長間隔等のパラメータ（詳細
については後述）を演算によって求め、光源駆動回路１
２３および波長制御回路１２６に指示を行い、設定され
た任意の条件で光源１２２を発振させるほか、測定者に
よって設定された波長範囲の全体にわたって所定の波長
間隔で光源１２２の発振波長を断続的に変化させる。な
お、光スペクトラムアナライザ１００と同様に、波長可
変光源１０１においても光源１２２の発振波長を可変と
するために、図示しない分光素子やこの分光素子を駆動
するための図示しないモータなどが用いられる。

【００１０】次に、図２２に示したフローチャートに沿
って、従来技術による波長特性測定装置で行われる波長
トラッキング制御の手順について説明する。なお、以下
に述べるような光スペクトラムアナライザ１００および
波長可変光源１０１における制御は、これらとは別に用
意されたコンピュータなどを用いて行っても良い。ま
ず、測定者が測定開始波長λ₀ ，測定終了波長λｅ，測
定サンプル数などの複数の測定条件を光スペクトラムア
ナライザ１００に設定する。これによって、制御部１０
２はこれら設定された測定条件に基づいて波長間隔Δλ
などのパラメータを演算によって導出する（ステップＳ
１）。

【００１１】次に、制御部１０２は求められたパラメー
タに従って駆動回路１０７へ信号を送出することでモー
タ１０６を駆動し、それによって分光器１０４の抽出波
長を或る初期波長に設定するとともに、位置検出回路１
０８から出力される位置情報を監視して分光器１０４の
抽出波長が前述した初期波長に設定されたことを確認す
る。また制御部１０２は通信回路１０３及び入出力端子
を介して波長可変光源１０１に対して「初期波長への
移動コマンド」を送信する（ステップＳ２）。

【００１２】すると、波長可変光源１０１の制御部１１
５は通信回路１１６を介して光スペクトラムアナライザ
１００から送信されたコマンドに基づき、光源駆動回路
１２３および波長制御回路１２６へ与えるパラメータを
演算によって求めてこれら各回路に供給する。これによ
って、光源１２２の発振波長を初期波長に設定し、この
設定が終了した後に通信回路１１６を介して光スペクト
ラムアナライザ１００の制御部１０２に対して「波長設
定完了コマンド」を送信する（ステップＳ３の判断結果
が“ＹＥＳ”）。

【００１３】次に、測定者が測定開始の命令を光スペク
トラムアナライザ１００に与える（ステップＳ４）と、
制御部１０２は分光器１０４の抽出波長λが測定開始波
長λ ₀ となるように駆動回路１０７へ制御信号を送って
モータ１０６を駆動するとともに、位置検出回路１０８
から出力される位置情報を監視してモータ１０６の移動
完了を待つ。また、制御部１０２は通信回路１０３を介
して波長可変光源１０１に「測定波長λ（即ち、測定開
始波長λ₀ ）への移動コマンド」を送信したのち、上述
した初期波長の場合と同様にして、波長可変光源１０１
からの「波長設定完了コマンド」が返信されてくるのを
待ち合わせる（ステップＳ５）。

【００１４】こうして光スペクトラムアナライザ１００
および波長可変光源１０１における波長設定が完了（ス
テップＳ６の判断結果が“ＹＥＳ”）したならば、制御
部１０２はＡ／Ｄ変換器１１２を起動して同Ａ／Ｄ変換
器からディジタル信号を取り込み（ステップＳ７）、あ
らかじめ設定されている増幅回路１１１の条件などに基
づいて光電力値を演算によって求めて表示部１１３上に
プロットする（ステップＳ８）。

【００１５】次いで、制御部１０２は現時点における測
定波長λから波長間隔Δλだけ離れた次の測定波長λを
演算（ステップＳ９）によって求めて、再度、分光器１
０４の抽出波長および波長可変光源１０１の出力波長を
設定する。これによって、上述したステップＳ５〜Ｓ９
と同様の動作が光スペクトラムアナライザ１００および
波長可変光源１０１で繰り返される。制御部１０２はこ
の波長設定およびデータ測定を測定波長が測定終了波長
λｅを越える（ステップＳ１０の判断結果が“ＹＥ
Ｓ”）まで続ける。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、光スペ
クトラムアナライザおよび波長可変光源における従来方
式の波長トラッキング制御に於いては、ホストとなる光
スペクトラムアナライザ１００が通信インターフェース
を経由して波長可変光源１０１の動作を制御している。
これにより、設定された掃引波長範囲（測定波長範囲）
にわたって求められた測定波長間隔ごとに分光器１０４
の抽出波長および波長可変光源１０１の出力波長を断続
的に設定して測定を行い、さらに上記通信インターフェ
ースを経由して光スペクトラムアナライザ１００と波長
可変光源１０１の間でコマンド送信を逐次行っている。
このため、波長トラッキングのために多大なる時間を要
してしまうという問題がある。

【００１７】また、光スペクトラムアナライザ１００の
分光器１０４および波長可変光源１０１の光源１２２を
高速に掃引させる場合に、分光器１０４を駆動するモー
タ１０６の回転量に対する抽出波長の変化特性が、波長
可変光源１０１の分光素子を駆動するモータの回転量に
対する出力波長の変化特性に一致することは希であっ
て、ほとんどの場合は互いに異なる特性となってしま
う。これは、分光器１０４の変化特性が、分光器１０４
を構成する分光素子の特性，この分光素子の角度を可変
させるための方式，分光器１０４のレイアウトなどの様
々な要因から決定される一方で、波長可変光源１０１の
分光素子に関わる変化特性も同様な理由で様々な要因か
ら決定されることによるものである。

【００１８】このため、光スペクトラムアナライザ１０
０および波長可変光源１０１の各々に備えられたモータ
を等速回転させた場合に、これらモータの回転量に対し
て分光器１０４の抽出波長と波長可変光源１０１の出力
波長がそれぞれの特性に応じて変化する。このため、抽
出波長と出力波長の間における波長差が大きくなってト
ラッキングできなくなり、結果的に、非常に狭い波長範
囲でしか波長のトラッキングを行うことができないこと
になる。

【００１９】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、光スペクトラムアナライザおよび波
長可変光源を用いた波長特性測定を実施するにあたっ
て、両者の掃引を同期させるとともに、光スペクトラム
アナライザの抽出波長と波長可変光源の出力信号光波長
を一致させあるいは両者の波長差を僅少にすることがで
き、広い波長範囲にわたって高速かつ高い波長確度で波
長トラッキングを行うことの可能な波長特性測定装置を
実現することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、請求項１記載の発明は、信号光を出力する波長可
変光源と、該信号光を被測定物に入射して得られる被測
定光のスペクトル分布を計測する光スペクトラムアナラ
イザとを用いて、前記被測定物の光波長特性を測定する
波長特性測定装置において、前記光スペクトラムアナラ
イザは、第１の分光素子によって前記被測定光から特定
の波長成分を抽出する分光手段と、前記第１の分光素子
の角度を可変させて抽出波長を所定の掃引波長範囲にわ
たって掃引する第１の駆動手段とを備え、前記波長可変
光源は、前記信号光とした単一モード信号光を出力する
レーザ素子と該レーザ素子を任意の波長でレーザ発振さ
せる第２の分光素子とで構成される外部発振器と、前記
第２の分光素子の角度を可変させて前記信号光の信号光
波長を前記掃引波長範囲にわたって掃引する第２の駆動
手段とを備え、前記第１及び第２の駆動手段は、互いに
掃引開始の同期をとる手段をそれぞれ有するとともに、
前記掃引波長範囲にわたって前記抽出波長および前記信
号光波長が一致するように、前記第１の分光素子の回転
角度に対する抽出波長特性および前記第２の分光素子の
回転角度に対する信号光波長特性から導出される回転補
正関数に従って、前記第１の分光素子又は前記第２の分
光素子の回転角度を可変制御することを特徴としてい
る。

【００２１】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の発明において、前記第１の駆動手段は前記第１の分
光素子を回転させる第１のモータを有し、該第１のモー
タの回転量および回転速度を制御することで、前記抽出
波長特性を前記信号光波長特性に合わせて、前記掃引波
長範囲にわたって前記抽出波長と前記信号光波長を一致
させることを特徴としている。また、請求項３記載の発
明は、請求項１記載の発明において、前記第２の駆動手
段は前記第２の分光素子を回転させる第２のモータを有
し、該第２のモータの回転量および回転速度を制御する
ことで、前記信号光波長特性を前記抽出波長特性に合わ
せて、前記掃引波長範囲にわたって前記抽出波長と前記
信号光波長を一致させることを特徴としている。

【００２２】また、請求項４記載の発明は、信号光を出
力する波長可変光源と、該信号光を被測定物に入射して
得られる被測定光のスペクトル分布を計測する光スペク
トラムアナライザとを用いて、前記被測定物の光波長特
性を測定する波長特性測定装置において、前記光スペク
トラムアナライザは、第１の分光素子によって前記被測
定光から特定の波長成分を抽出し、予め設定された分解
能に対して、抽出波長を中心とした前後の所定波長範囲
にわたって平坦な最大透過量となる波長透過特性を持っ
た分光手段と、前記第１の分光素子の角度を可変させて
抽出波長を所定の掃引波長範囲にわたって掃引する第１
の駆動手段とを備え、前記波長可変光源は、前記信号光
として単一モード信号光を出力するレーザ素子と該レー
ザ素子を任意の波長でレーザ発振させる第２の分光素子
とで構成される外部発振器と、前記第２の分光素子の角
度を可変させて前記信号光の信号光波長を前記掃引波長
範囲にわたって掃引する第２の駆動手段とを備え、前記
第１及び第２の分光素子の角度をそれぞれ可変させる第
１及び第２のモータの回転速度は、前記信号光波長が前
記所定波長範囲内に収束するように予め決められてお
り、前記第１及び第２の駆動手段はこれら回転速度に従
って前記第１及び第２のモータを等速度回転させること
を特徴とする。

【００２３】また、請求項５記載の発明は、請求項４記
載の発明において、前記掃引波長範囲は、前記信号光波
長が前記所定波長範囲内に収束する波長区間を単位とし
た複数の波長区間に分割されており、前記第１及び第２
の駆動手段は、前記各波長区間について予め決められて
いる前記第１及び第２のモータの回転速度に従って、前
記第１及び第２のモータを等速度回転させることを特徴
としている。また、請求項６記載の発明は、請求項５記
載の発明において、前記第１及び第２の駆動手段は、前
記第１及び第２のモータの各々にモータ回転パルスを出
力している最中に、前記第１及び第２のモータのパルス
レートを可変させることを特徴としている。また、請求
項７記載の発明は、請求項５記載の発明において、前記
第１及び第２の駆動手段は、前記波長区間毎に掃引動作
を一旦停止させ、次に掃引すべき波長区間に関する条件
設定を行ってから当該区間の掃引を行うことを特徴とし
ている。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の各
実施形態について説明してゆく。 〔第１実施形態〕図１は本実施形態による波長特性測定
装置の構成を示すブロック図であって、図２１に示した
ものと同じ構成要素については同一の符号を付してあ
る。また、図２は本実施形態におけるモータ回転速度の
変化について示した説明図である。なお、この図２を含
めて各実施形態で参照するグラフに記載した数値はいず
れも単なる一例を示したに過ぎないものであって、本発
明がこれらグラフに記載されている数値に限定的に適用
されるものでないことは当然である。

【００２５】まず、図１に示した光スペクトラムアナラ
イザ１００において、本実施形態の駆動回路１０７は、
制御部１０２から設定されたモータ回転速度や回転量な
どの条件に従ってモータ１０６を駆動する従来技術と同
様の機能を有する。これに加えて、駆動回路１０７はモ
ータ１０６の回転始動時にモータ回転開始同期信号（図
中の符号Ａに相当）を出力する機能を有する。このほか
に駆動回路１０７は、外部（この場合は波長可変光源１
０１内の後述する駆動回路１２５）からのモータ回転開
始同期信号に応じてモータ１０６の回転を始動させる機
能を有していても良い。この場合は、駆動回路１０７が
マスター，駆動回路１２５がスレーブとなってそれぞれ
作動するような形態である。なお、いまの場合とは逆
に、駆動回路１２５がマスター，駆動回路１０７がスレ
ーブとしてそれぞれ作動するような形態であっても良
い。このように信号Ａは、駆動回路１０７および駆動回
路１２５を互いに同期させて各駆動回路からモータ１０
６およびモータ１２０に対してモータ駆動信号を同一タ
イミングで出力させるためのモータ回転開始同期信号で
ある。

【００２６】また、端子は駆動回路１０７が出力する
モータ回転開始同期信号を外部機器（この場合は波長可
変光源１０１）に供給するための同期信号出力端子であ
る。ただし、これは駆動回路１０７がマスターとなる場
合であって、駆動回路１０７がスレーブとなって外部
（即ち、駆動回路１２５）からのモータ回転開始同期信
号に応じてモータ１０６の回転を始動させる場合は同期
信号入力端子となる。また、端子’は外部機器（この
場合は光スペクトラムアナライザ１００）から駆動回路
１２５に対してモータ回転開始同期信号が供給される同
期信号入力端子である。ただし、これは駆動回路１２５
がスレーブとなる場合であって、駆動回路１２５がマス
ターとなって外部機器（即ち、光スペクトラムアナライ
ザ１００）へモータ回転開始同期信号を供給する場合に
は同期信号出力端子となる。

【００２７】さらに、駆動回路１０７は分割された波長
区間に相当するモータ回転量毎にパルスレートを可変さ
せる機能を有しており、当該機能は後述する第３実施形
態で使用される。そして信号Ｃは、第３実施形態におい
て、分割された波長区間毎にモータ１０６の回転速度を
変化させる場合に、駆動回路１０７がモータ１０６へ出
力する駆動信号のパルスレートの切換点となる波長情報
を位置検出回路１０８から得るための信号である。この
ため、駆動回路１０７が駆動信号の出力パルスをカウン
トするなどして波長情報をモニタしている構成とすれば
信号Ｃは特に必要ではなくなる。また、波長可変光源１
０１が備えるモータ１２０の回転速度を分割された波長
区間毎に変化させ、モータ１０６を一定速度で回転させ
る場合においても信号Ｃは特に必要なくなる。

【００２８】次に、本実施形態の位置検出回路１０８
は、モータ１０６の回転量および回転位置を検出する従
来技術と同様の機能を有すると共に、モータ１０６の回
転量が制御部１０２から設定される特定の波長に対応し
た回転量に達した際に、次に説明する切換／遅延回路１
０９に対して回転量が所期の値に到達したことを示すト
リガパルスを出力する機能を有している。また駆動回路
１０７のところで説明したように、第３実施形態におい
て位置検出回路１０８は、駆動回路１０７がモータ１０
６へ出力する駆動信号のパルスレートの切換点となる波
長情報を生成する機能を有している。

【００２９】次に、切換／遅延回路１０９は、位置検出
回路１０８から入力されるトリガパルスと、端子を経
由して波長可変光源１０１から入力されるサンプリング
タイミング信号（図中の符号Ｂに相当）とを切り換え
て、Ａ／Ｄ変換器１１２および制御部１０２に対してサ
ンプリングタイミングを通知する。また、切換／遅延回
路１０９は切り換えられたトリガパルス又はサンプリン
グタイミング信号を制御部１０２によって予め設定され
た所定時間だけ遅延させる機能を有している。

【００３０】つまり信号Ｂは、Ａ／Ｄ変換器１１２を起
動させてＡ／Ｄ変換によって得られたディジタルデータ
を制御部１０２に取り込ませるためのサンプリングタイ
ミング信号を波長可変光源１０１の備える位置検出回路
１２１から切換／遅延回路１０９に対して供給するため
の信号である。そして端子は、このサンプリングタイ
ミング信号が入力される光スペクトラムアナライザ１０
０側の信号入力端子である。また、端子’は位置検出
回路１２１の出力するサンプリングタイミング信号を外
部機器（この場合は光スペクトラムアナライザ１００）
に供給するための信号出力端子である。次に、本実施形
態の制御部１０２は光スペクトラムアナライザ１００内
の各ブロックに対する制御を行う機能を有すると共に、
切換／遅延回路１０９から出力されるサンプリングタイ
ミング信号に同期してＡ／Ｄ変換器１１２から出力され
るディジタルデータを内部に取り込む機能を有してい
る。

【００３１】次に、本実施形態のＡ／Ｄ変換器１１２
は、制御部１０２からの制御によってＡ／Ｄ変換を行う
従来技術と同様の機能を有すると共に、切換／遅延回路
１０９から出力されるサンプリングタイミング信号に同
期して増幅回路１１１から出力される信号に対するＡ／
Ｄ変換を行ってディジタルデータを出力する機能を有し
ている。次に、波長可変光源１０１において、レーザ素
子１１７は単一モード信号光を出力する光源であって、
半導体レーザ素子が一般的であるが、希土類元素が添加
された光ファイバ等であっても良い。レーザ素子１１７
は、外部からの励起によってエネルギー準位を高めるこ
とで自然放出光を出力するほか、特定の波長を有する信
号光が入力された場合は誘導放出によって増幅を行って
レーザ発振するようになっている。

【００３２】次に、分光素子１１９はレーザ素子１１７
との組み合わせによって外部共振器を構成している。そ
して分光素子１１９は、レーザ素子１１７から出力され
る自然放出光から回折現象を利用して波長を分散させる
とともに、分光素子１１９自身の角度で決定される波長
成分をレーザ素子１１７に帰還することで任意の波長で
レーザ発振させることを可能ならしめている。つまり、
分光素子１１９の角度を可変させることによってレーザ
素子１１７が発振するレーザ光の波長を可変させること
ができる。なお、分光素子１１９としては、反射面に多
数の溝を有する回折格子が一般的であるが、プリズムや
多層膜干渉フィルタなどを用いた構成であっても良い。

【００３３】次に、モータ１２０は、駆動回路１２５か
らの駆動信号に従って分光素子１１９の回転角度を制御
するためのものである。モータ１２０の具体的な構成と
しては、パルスによって回転角度を制御するステッピン
グモータやサーボモータなどが一般的であるが、これら
に限られるものでないのは勿論である。次に、位置検出
回路１２１はモータ１２０の回転角度を検出すると共
に、レーザ素子１１７がレーザ発振する波長が制御部１
１５によって設定された目標波長に到達した際にサンプ
リングタイミング信号を出力する。

【００３４】そして信号Ｃ’は、第３実施形態におい
て、分割された波長区間毎にモータ１２０の回転速度を
変化させる場合に、駆動回路１２５からモータ１２０へ
出力される駆動信号のパルスレート切替点となる波長情
報を位置検出回路１２１から駆動回路１２５に対して出
力するための信号である。このため、駆動回路１２５が
駆動信号のパルスをカウントするなどして波長情報をモ
ニタしている場合には、信号Ｃ’は特に必要なくなる。
また、分割された波長区間毎に光スペクトラムアナライ
ザ１００が備えるモータ１０６の回転速度を変化させ、
モータ１２０については一定速度で回転させる場合に
も、信号Ｃ’は特に必要とされなくなる。

【００３５】駆動回路１２５はモータ１２０を駆動する
ための制御回路であって、端子’及び端子を通じて
光スペクトラムアナライザ１００内の駆動回路１０７か
ら供給されるモータ回転開始同期信号に同期して駆動信
号をモータ１２０に出力する。なお、これは駆動回路１
２５がスレーブ，駆動回路１０７がマスターとして作動
する場合である。したがって、駆動回路１２５がマスタ
ー，駆動回路１０７がスレーブとして作動する場合、駆
動回路１２５は、モータ１２０に駆動信号を出力するの
と同一タイミングでモータ回転開始同期信号を端子’
へ出力するものであっても良い。

【００３６】ここで、光スペクトラムアナライザ１００
に備えられた分光器１０４としては、回折格子やプリズ
ムなどの分光素子を用いて信号光の波長パラメータを角
度パラメータに変換し、これら分光素子の角度を可変さ
せることによって波長パラメータを抽出するものが一般
的である。また、分光器１０４の具体的な構成としては
図３や図４に示すものが代表的である。このうち、図３
は２個の凹面鏡１０，１１を用いることによって、入射
スリット１３から入ってくる入射光のコリメートと回折
格子１２からの出射光のフォーカシングとを別々の凹面
鏡で行い、出射スリット１４にその像を結ぶことを特徴
としたツェルニ・ターナー配置型の構成である。また、
図４は１個の凹面鏡１５で入出射スリット１６から入っ
てくる入射光のコリメート、および、入出射スリット１
６から出てゆく出射光のフォーカシングを行うことを特
徴としたリトロー配置型の構成である。以下、これらの
各々について詳述する。

【００３７】図３に示したツェルニ・ターナー配置型の
分光器に於いて、入射スリット１３を通じて入射した被
測定光は凹面鏡１０で平行光線に変換されたのちに回折
格子１２に入射する。この回折格子１２で分散されたス
ペクトルは凹面鏡１１によって集光されたのちに出射ス
リット１４上の分散方向に結像する。このような配置で
回折格子１２の角度をモータ等で可変させることによっ
て出射スリット１４の中心に結像されるスペクトルを可
変させることができる。

【００３８】こうしたツェルニ・ターナー配置に於い
て、回折格子１２の角度と出射スリット１４の中心に結
像するスペクトルの波長との間には次式の関係がある。

【数１】 ここで、λは同スペクトルの波長，ｄは回折格子１２が
有する溝の間隔，ｍは回折格子１２の回折次数，ａは回
折格子１２に対する入射光および出射光の為す角の二等
分線がこれら入射光および出射光に対して為す角度，
θはこの二等分線と回折格子１２の法線が為す角度
である。

【００３９】一方、図４に示したリトロー配置型分光器
では、図３に示したツェルニ・ターナー配置における角
度ａを“０”度として、凹面鏡１０と凹面鏡１１を凹面
鏡１５で兼用することによって回折格子１２の角度とス
ペクトルの波長との間の関係が得られる。つまりこの場
合は上述した（１）式において角度ａに“０”を代入す
れば良い。他方、波長可変光源１０１が備える分光素子
１１９の配置についても上記同様にツェルニ・ターナー
型およびリトロー配置型が一般的であって、分光素子１
１９の角度に対する信号光出力波長は（１）式から得る
ことができる。

【００４０】ところで、回折格子１２などの実際の分光
素子は、ギアを組み合わせた減速機構にモータを接続す
ることによって、このモータが本来持っている分解能よ
りも細かな設定ができるような構成となっている。光ス
ペクトラムアナライザ１００が備えるモータ１０６や波
長可変光源１０１が備えるモータ１２０もこれと同様で
ある。前述したように、これらのモータはステッピング
モータ，サーボモータ，ダイレクトモータなどを使用し
てパルス信号で制御する構成が一般的である。

【００４１】いま、モータの回転に比例する減速機構を
有することを想定したときに、（１）式で示されるよう
な回折格子１２の角度とスペクトルの波長との間の関係
は、回折格子１２の角度θをモータの回転量を制御する
ための駆動パルス数で表すことで次式が得られる。

【数２】 ここで、Δθはモータの分解能とギアによる減速比で表
される定数，Ｎ₁ はモータを駆動するパルス数である。

【００４２】減速機構としては図５に示すようなサイン
バー方式によるものも用いられる。同図に示されている
減速機構は、回転アーム１７，回転アーム１７の正弦と
なる移動アーム１８，回転アーム１７の余弦となる固定
アーム１９で構成されている。もっとも、図５に示した
構成は最も代表的なものであって本発明がこうした構成
に限定されるものでないのは当然である。同図におい
て、回転アーム１７は回折格子１２に接続されており、
固定アーム１９の片端を支点として固定アーム１９との
為す角度を可変させる構造である。また、固定アーム１
９は長さが一定長ｌ＿ｓであって角度変化の支点とな
る。

【００４３】また、移動アーム１８は長さがｌ＿ｍであ
って、固定アーム１９の片端を基準としてその長さを可
変させて回転アーム１７を押し、それによって、回転ア
ーム１７と固定アーム１９の為す角度βを可変させて回
折格子１２の角度を決定している。このほか、符号は
回折格子１２の法線，符号は回折格子１２に対する入
射光および出射光が為す角の二等分線，符号は回折格
子１２への入射光、符号は回折格子１２からの出射
光，角度αは固定アーム１９の支点に回折格子１２の面
を置いたときに二等分線と固定アーム１９とが為す角
度，角度θは法線および二等分線が為す角度であ
る。

【００４４】いま、ギアを用いた簡易な減速機構を考え
た場合、モータの回転量と減速された分光素子の回転量
との間には直線的な比例関係がある。このため、モータ
を駆動するパルス数Ｎ₁ と回折格子の角度θも直線的に
比例する。これに対して、図５に示したサインバー方式
による減速機構では、モータによって移動アーム１８の
長さを変化させて、回転アーム１７，移動アーム１８，
固定アーム１９で形成される直角三角形の為す角度βを
変化させている。このため、モータの回転量と移動アー
ム１８の長さの変化との間の関係が直線的な比例関係に
あっても、モータの回転量に対してこの直角三角形の為
す角度βを逆三角関数に比例して変化させることが可能
となる。

【００４５】すなわち、図５に示した例では、直角三角
形の余弦の長さであるｌ＿ｓを固定しつつ、直角三角形
の正弦の長さであるｌ＿ｍを可変させることになる。こ
のため、次式で示されるように、角度βは移動アーム１
８の長さｌ＿ｍに関する正接の逆関数として求められ
る。

【数３】 したがって、サインバー方式による減速機構を用いて回
折格子１２の角度を変化させたとき、回折格子１２の角
度ないしは移動アーム１８の長さｌ＿ｍに対するスペク
トルの波長λは次式の関係として得られることになる。

【数４】

【００４６】また、移動アーム１８の長さｌ＿ｍをモー
タによって可変させる場合、（４）式に示されているよ
うな回折格子１２の角度とスペクトルの波長との間の関
係は、これをモータの回転量を制御するパルス数で表す
ことで、次式のように表すことが可能となる。

【数５】 ここで、Δｌ＿ｍはモータの分解能と移動アーム１８の
変化量で表される定数，ΔｌはΔｌ＿ｍと固定アーム１
９の長さの比をとって得られる定数，Ｎ₂ はモータを制
御するパルス数である。

【００４７】いま、光スペクトラムアナライザ１００が
有する分光器１０４と波長可変光源１０１が有する分光
素子１１９とで、それらの光学配置，回折次数ｍ，回折
格子の溝の間隔ｄ，入射光および出射光の為す角か
ら決定される角度ａの条件が互いに全く同一であるなら
ば、光スペクトラムアナライザ１００による抽出波長と
波長可変光源１０１の出力する信号光波長は、如何なる
波長および掃引波長範囲に於いても一致する。したがっ
て、分光器１０４が備える回折格子１２と波長可変光源
１０１が備える分光素子１１９を同時かつ同一の回転速
度で回転させるようにすることによって、互いの波長を
一致させることができる。

【００４８】しかしながら、一般に、分光器１０４の光
学配置や回折格子の仕様と分光素子１１９の光学配置や
回折格子の仕様が一致していないことが多い。また、波
長可変光源１０１ではモードホップを解消するために分
光素子１１９の回転をサインバー方式の減速機構で行う
などした場合にも両者の使用が相違することになる。こ
こで、（２）式からもわかるようにモータの回転パルス
数Ｎ₁ の正弦関数と波長λが比例関係にあるため、回折
格子の溝の間隔ｄや角度ａなどのパラメータが異なって
くると、モータ回転パルス数Ｎ₁ は波長λの逆正弦関数
に比例して異なるようになる。

【００４９】ここで、図６は光スペクトラムアナライザ
１００の抽出波長と波長可変光源１０１の出力信号光波
長との間における波長ズレの様子を示したものであり、
同図において、横軸はモータの回転量を制御するパルス
数（任意単位；Arbitrary Unit），縦軸はスペクトルの
波長（ナノメートル単位）であって、これ以後に掲げる
図においても同様である。そして同図は、分光器１０４
が有する回折格子１２と分光素子１１９の特性が違う場
合において、モータ回転パルス数で正規化した波長特性
を示したものであって、図中に示した<４>，<５>がそれ
ぞれ波長可変光源１０１，光スペクトラムアナライザ１
００に関するパルス−波長特性となっている。

【００５０】また、図７は図６に示した<４>，<５>の各
特性の間における波長差量を示したものであって、縦軸
が波長差（ナノメートル単位）である。一方、図８は掃
引開始点（即ち、波長が約１５００ｎｍ）に於ける波長
変化量で正規化したときのモータ回転パルス数に対する
波長特性を示したものである。図中、<４>で示した特性
は図６のものと同様であり、一方で、<６>で示した特性
は光スペクトラムアナライザ１００に関するパルス−波
長特性である。また、図９は図８に示した<４>，<６>の
各特性の間における波長差量を示したものである。な
お、これらの図における分光器１０４の光学配置はいず
れもリトロー配置である。

【００５１】そして、図７および図９に示したように、
分光器１０４が備える回折格子１２と分光素子１１９と
の間における特性の違いから生じる波長差は、モータ回
転パルス数に対して一定の比率で変化してはいない。こ
のため、光スペクトラムアナライザ１００が備えるモー
タ１０６と波長可変光源１０１が備えるモータ１２０を
互いに異なるモータ回転速度でそれぞれ等速度回転させ
ただけでは、光スペクトラムアナライザ１００の抽出波
長と波長可変光源１０１の出力信号光波長を一致させる
ことはできない。

【００５２】こうしたことから、本実施形態ではまず、
分光器１０４の光学配置および回折格子１２の特性で決
定される（２）式または（５）式と同様な特性関数、お
よび、波長可変光源１０１の光学配置および分光素子１
１９の特性で決定される特性関数に関して、波長を変数
としてモータ回転パルス数を求めるような逆関数をそれ
ぞれの特性関数から導出する。次に、実際に信号光を出
力する波長可変光源１０１側を基準として、波長トラッ
キングを行うべき掃引波長範囲に於けるそれぞれの波長
について、２つの逆関数から得られるそれぞれのモータ
回転パルス数の間の差からモータ１０６の回転速度を求
める。

【００５３】掃引開始波長から掃引終了波長まで高速か
つ連続でモータ１０６およびモータ１２０を回転させる
場合には、まずモータ回転開始同期信号Ａでこれら両モ
ータを同期させて同時に始動するようにする。次に、図
１０に示したように、光スペクトラムアナライザ１００
が備える分光器１０４の抽出波長（図中の<８>）と波長
可変光源１０１が出力する信号光波長（図中の<９>）が
常に一致するように、モータ１０６の回転速度を変化さ
せながら掃引を行ってゆく。例えば、図１０では<８>と
<９>，<８’>と<９’>，<８”>と<９”>でそれぞれ両者
の中心波長が互いに一致している。なお、図１０の縦軸
は光スペクトラムアナライザ１００の抽出光と波長可変
光源１０１の出力光のそれぞれの最大光レベルを“０”
デシベルとしたデシベル表示になっており、これ以降に
掲げる同様の図面についても同じである。

【００５４】そして、先に触れた図２には本実施形態に
おけるモータ回転速度の変化が示されている。図中、縦
軸はモータ回転速度をパルスレート（pusle per secon
d）で表示したものであって、<１>で示した特性は波長
可変光源１０１が備えるモータ１２０の各波長に対する
回転速度を示している。また、<２>で示した特性は、光
スペクトラムアナライザ１００および波長可変光源１０
１についてそれぞれ掃引開始波長（約１５００ｎｍ）お
よび掃引終了波長（約１６５０ｎｍ）で正規化を行い、
なおかつ、波長可変光源１０１が出力する信号光波長お
よび光スペクトラムアナライザ１００側の抽出波長を互
いに一致させた場合について、モータ１０６の各波長に
対する回転速度を示している。一方、<３>は掃引開始波
長でのみ光スペクトラムアナライザ１００と波長可変光
源１０１の正規化を行い、なおかつ、波長可変光源１０
１が出力する信号光波長および光スペクトラムアナライ
ザ１００の抽出波長を互いに一致させた場合について、
モータ１０６の各波長に対する回転速度を示したもので
ある。なお、本実施形態の分光器１０４は、図３または
図４に示した構成により、分光素子である回折格子１２
への光照射を１回としたシングル・パス方式のものであ
るが、本発明に於いてはこれに限らず、ダブル方式，ダ
ブル・パス方式，あるいはこれら以外の方式を採用した
構成にも適用できることは当然である。

【００５５】次に、上記構成による動作を説明する。な
お、以下では図２に<１>，<２>で示したように掃引開始
波長及び掃引終了波長の双方で正規化されたモータ回転
速度特性を用いる場合を例に挙げて説明するが、これ以
外のモータ回転速度特性であっても同様の動作となる。
また、以下では駆動回路１０７，駆動回路１２５のうち
前者がマスター，後者がスレーブである場合を例に挙げ
て説明する。

【００５６】まず、測定者によって掃引範囲を特定する
ために測定開始波長および測定終了波長や測定サンプル
数などの測定条件が光スペクトラムアナライザ１００に
設定される。これにより、制御部１０２は設定された測
定条件に従って測定波長間隔などのデータを求めたの
ち、図２に<２>で示したモータ１０６の回転速度特性を
駆動回路１０７に設定する。すなわち、制御部１０２
は、光スペクトラムアナライザ１００が備える分光器１
０４に固有の特性関数と波長可変光源１０１に固有の特
性関数とに基づいてモータ１０６の回転速度の補正関数
を導出してこれを駆動回路１０７に設定する。これによ
って、駆動回路１０７は設定された補正関数に従ってモ
ータ１０６の回転速度制御を行うことになる。

【００５７】次に、制御部１０２は通信回路１０３，端
子，端子’，通信回路１１６（以下、「通信インタ
フェース」という）を通じ、上記設定された測定条件を
制御部１１５に送信する。制御部１１５は送信された測
定条件に従って制御部１０２と同様に測定波長間隔など
を求めるとともに、図２に<１>で示したモータ１２０の
回転速度特性を駆動回路１２５に設定する。また、制御
部１１５は予め設定された光源駆動情報に基づいて光源
駆動回路１２３を制御し、それによって、レーザ素子１
１７を駆動してレーザ発振させる。

【００５８】次に、駆動回路１０７は、制御部１０２か
らの制御信号に従って、分光器１０４の抽出波長が予め
設定された測定開始波長に対してモータ１０６の加速に
必要な区間を加えた掃引開始波長となるように、モータ
１０６に対してモータ駆動信号を出力する。これによ
り、モータ１０６の回転に伴って分光器１０４内に配置
された回折格子１２が掃引開始波長に対応する角度まで
回転させられる。このとき制御部１０２は、モータ１０
６に接続された位置検出回路１０８からの出力結果に基
づいて、モータ１０６の回転量が上記掃引開始波長に対
応した値に到達しているか否かの監視を行う。同時に制
御部１０２は、レーザ素子１１７からの出力波長が測定
開始波長に対してモータ１２０の加速に必要な区間を加
えた掃引開始波長となるように分光素子１１９の角度を
設定する旨の指示を上記通信インタフェースを介して制
御部１１５に送信する。これによって、制御部１１５は
駆動回路１２５を設定してモータ１２０を駆動すると共
に、このモータ１２０に接続された位置検出回路１２１
の出力に基づいて、モータ１２０の回転量が上記掃引開
始波長に対応した値に到達しているか否かの監視を行
う。

【００５９】その後、測定者によって測定開始が指示さ
れると、制御部１０２は駆動回路１０７を起動してモー
タ１０６の駆動信号を出力させると共に、位置検出回路
１０８に対して目標波長を設定する。駆動回路１０７は
モータ回転開始同期信号Ａを端子に出力し、これと同
時に、モータ１０６を加速させる。このとき駆動回路１
２５は端子’を通じてモータ回転開始同期信号Ａを受
信すると、この信号に同期してモータ１２０に対する駆
動信号の出力を開始してモータ１２０を加速させる。上
記の加速動作が終了すると直ちに、駆動回路１０７は予
め設定された補正関数に従ってモータ１０６の回転速度
を可変させながら測定終了波長に到達するまでモータ１
０６駆動したのちに減速動作を行い、掃引終了波長に対
応する回転量でモータ１０６を停止させる。同様に、駆
動回路１２５は上記の加速動作の終了後に、分光素子１
１９の回転角度が測定終了波長に到達するまで等速度で
モータ１２０を駆動したのちに減速動作を行い、掃引終
了波長に対応する回転速度で分光素子１１９を停止させ
る。ここで、各モータの始動から測定開始波長に到達す
るまでの時間が同一となるように、加速に必要な区間お
よび加速レートをそれぞれ設定しておく。なお、掃引開
始波長および掃引終了波長を設定せずに、測定開始波長
および測定終了波長からモータを始動させる場合には、
これら加速に必要な区間および加速レートに加えて、減
速に必要な区間および減速レートについても留意してお
く必要がある。

【００６０】上記説明にも記したとおり、制御部１０２
は駆動回路１０７を起動してモータ１０６に対する起動
信号を出力させると共に、位置検出回路１０８に対して
目標波長を設定する。そして、モータ１０６の回転量が
目標波長に対応する回転量に到達したときに、位置検出
回路１０８がトリガパルスを出力してこれを切換／遅延
回路１０９に送出する。同様にして、制御部１１５は駆
動回路１２５を起動してモータ１２０に対する駆動信号
を出力させると共に、位置検出回路１２１に対して目標
波長を設定する。そして、モータ１２０の回転量が目標
波長に対応する回転量に到達したときに、位置検出回路
１２１がサンプリングタイミング信号Ｂを出力してこれ
を制御部１１５および端子’に出力する。このサンプ
リングタイミング信号Ｂは光スペクトラムアナライザ１
００側の端子を経て切換／遅延回路１０９に送出され
る。切換／遅延回路１０９はトリガパルスおよびサンプ
リングタイミング信号Ｂが送出されるのを待ち合わせ
る。ここで、分光器１０４の抽出波長およびレーザ素子
１１７の発振波長の何れもが上記目標波長に到達した際
には、位置検出回路１０８からトリガパルスが出力され
ると共に、位置検出回路１２１からはサンプリングタイ
ミング信号Ｂが出力される。そこで切換／遅延回路１０
９は、トリガパルスおよびサンプリングタイミング信号
Ｂが同一タイミングで入力されたときに互いの波長が一
致していると見なし、制御部１０２から設定されている
遅延時間を経過したのちに、サンプリングタイミング信
号をＡ／Ｄ変換器１１２および制御部１０２に送出す
る。制御部１０２はこのサンプリングタイミング信号の
受信によって、予め求めておいた次の目標波長を位置検
出回路１０８に対して設定する。一方、制御部１１５は
サンプリングタイミング信号Ｂを受信した時点で位置検
出回路１２１に対して次の目標波長を設定する。

【００６１】ここで、Ａ／Ｄ変換器１１２の起動方法は
上記説明による方式に限定されるものではない。例え
ば、本実施形態に於ける分光器１０４の抽出波長とレー
ザ素子１１７の出力する発振波長は互いに一致している
ため、光スペクトラムアナライザ１００内に配置された
位置検出回路１０８から出力されるトリガパルスのみを
選択するように切換／遅延回路１０９を設定しておき、
このトリガパルスのみによってＡ／Ｄ変換器１１２を起
動させる方式であっても良い。また、波長可変光源１０
１内に配置された位置検出回路１２１から切換／遅延回
路１０９に送出されるサンプリングタイミング信号Ｂの
みによってＡ／Ｄ変換器１１２を起動させる方式であっ
ても良い。このほか、後述する第２実施形態および第３
実施形態に於いては、波長可変光源１０１の備えている
レーザ素子１１７から出力される単一モード信号光の波
長を基準としているため、レーザ素子１１７から出力さ
れる信号光の発振波長を決定する分光素子１１９を駆動
するモータ１２０に接続された位置検出回路１２１から
のサンプリングタイミング信号ＢによってＡ／Ｄ変換器
１１２を起動させることが望ましい。

【００６２】これ以後は、上述説明と同様の動作が、測
定終了波長までの全掃引波長範囲にわたって測定波長間
隔毎に行われ、測定終了波長に於けるデータ取得後、測
定を終了する。すなわち、駆動回路１０７および駆動回
路１２５は、あらかじめ制御部１０２にて設定されたモ
ータ制御条件およびパルスレート補正関数に従って、図
２に示されているモータ回転速度特性となるように、モ
ータ１０６ならびにモータ１２０を連続回転させること
で、分光器１０４の抽出波長と波長可変光源１０１の出
力波長とを掃引波長の全範囲にわたって一致させる。ま
たモータ１０６またはモータ１２０に接続された位置検
出回路１０９（１２１）のいずれか、または双方に目標
波長を設定し、波長が一致した際Ａ／Ｄ変換器１１２を
起動させることでサンプリングを行い、演算により光電
力値を求め、表示部１１３にプロットさせ、この一連の
動作を、設定された掃引波長範囲の全体にわたって測定
波長間隔ごとに行うことで、被測定物１１４の波長特性
が測定されて表示部１１３上に表示される。

【００６３】以上のように、本実施形態では、モータ１
０６およびモータ１２０を連続回転させながら、これら
モータの回転速度がともにサンプリングを行うべき各波
長に到達した時点でＡ／Ｄ変換器１１２を起動して測定
データを取り込むようにしている。また、本実施形態で
は、被測定物１１４のプローブとなるのが波長可変光源
１０１から出力される単一モード信号光であるため、波
長可変光源１０１が備える位置検出回路１２１の出力す
るサンプリングタイミング信号Ｂで光スペクトラムアナ
ライザ１００のＡ／Ｄ変換器１１２を起動することが可
能となっている。こうしたことから、従来手法では、モ
ータ１０６およびモータ１２０を測定波長間隔毎に停止
させてＡ／Ｄ変換器１１２を起動していたために非常に
時間を要していたのに対し、本実施形態ではこうした問
題を生じることはない。

【００６４】実際、図１に破線で示したように、光スペ
クトラムアナライザ１００が備える光入力端子１０５と
波長可変光源１０１が備える光出力端子１１８との間を
平坦な波長特性を有する光ファイバのコード１３０で接
続して波長トラッキング測定を行うと、図１１に<２２>
で示した通りの平坦な測定結果が表示部１１３上に得ら
れる。これに対して、本実施形態による波長トラッキン
グを実施しない場合では、光スペクトラムアナライザ１
００の抽出波長と波長可変光源１０１の出力信号光波長
との間に波長差が生じてしまう。このため、光スペクト
ラムアナライザ１００内の分光器１０４の分光特性によ
って損失が増加して、図１２に<２３>で示した波形のよ
うに測定レベルの変動が生じ、これが波長トラッキング
測定における測定誤差となってしまう。

【００６５】図１２では図８に示したものと全く同じパ
ルス−波長特性（横軸：パルス数，縦軸：波長）を示す
とともに、図１１に準じて測定波形（横軸：波長，縦
軸：測定レベル）を併せて示したものである。図１２か
ら分かるように、パルス数が増大するにつれて波長差が
増加してゆき、波長が約１６１０ｎｍよりも大きくなっ
た辺りから測定レベルが平坦な状態から急激に落ち込ん
でいるのが見て取れる。このほか、図１３に<２４>で示
した波形は、本実施形態を適用した波長トラッキング測
定を行うにあたって、光入力端子１０５と光出力端子１
１８の間に波長フィルタを接続して測定を行った時の結
果である。

【００６６】なお、モータ１０６の回転速度を導出する
にあたっては、図２に<２>で示したモータ回転速度特性
のように、モータ１０６の回転速度が掃引開始波長およ
び掃引終了波長の双方において一致するようなパルス数
で正規化を行うものに限られない。すなわち、図２に<
３>で示した特性のように、掃引開始点に於ける波長変
化量で正規化を行って導出する方法や、図１４に<７>で
示した特性のように、掃引終了点に於ける波長変化量で
正規化を行って導出する方法であってもよい。なお、図
１４に示した<１>及び<２>の特性は図２に示したものと
同じである。

【００６７】また、分光器１０４の光学配置はリトロー
配置に限られるものではなく、上述したツェルニ・ター
ナー配置などでもよい。また、減速機構はギアやベルト
による線形の減速比を備えたものに限られず、上述した
サインバー方式などであっても良く、さらには減速機構
を使用せずに直接モータで駆動するように構成しても良
い。また、モータ１０６の回転速度を導出するにあたっ
て、上述した説明では、波長可変光源１０１に関する関
数を基準としてモータ１０６の回転速度を導出するよう
にしていたが、これに限られるものでもない。例えば、
上記とは逆に、光スペクトラムアナライザ１００が備え
る分光器１０４に関する関数を基準として、波長可変光
源１０１が備えるモータ１２０の回転速度を導出するよ
うにしても良い。

【００６８】〔第２実施形態〕第１実施形態では、光ス
ペクトラムアナライザ１００が備える分光器１０４に固
有の特性関数と波長可変光源１０１に固有の特性関数と
に基づいてモータ回転速度の補正関数を導出している。
そして、導出された補正関数に従ったモータ制御を行う
ことによって、掃引を行うべき全波長範囲にわたって、
光スペクトラムアナライザ１００の抽出波長と波長可変
光源１０１から出力される信号光波長を互いに一致させ
るようにしている。このため、第１実施形態を実現する
ためには、モータを制御する駆動回路（図１の駆動回路
１０７および駆動回路１２５のいずれか）が上記補正関
数に従ったモータ回転速度制御機能を備えている必要が
ある。

【００６９】しかるに、一般的なモータの駆動回路は、
モータ始動時の加速制御およびモータ停止時における減
速制御機能を備えてはいても、定常運転領域に於いて複
雑なモータ回転速度を制御する機能を具備していること
は希であって通常は等速度回転制御のみを行うことが可
能である。こうしたことから本実施形態では、一般的な
モータの駆動回路を用いるだけで波長トラッキング制御
を実現することを目的とするものである。したがって、
本実施形態の装置構成は基本的に第１実施形態と同様で
あって、駆動回路１０７および駆動回路１２５として上
述した一般的なものを使用する点ならびに次に述べる点
が第１実施形態と異なっている。

【００７０】すなわち本実施形態では、レーザ素子１１
７の出力信号光のスペクトル幅が数ｋＨｚ〜数ＭＨｚと
狭帯域になっている。ここで、分光器１０４の抽出波長
特性は、図３に示した回折格子１２の特性および具体的
な光学配置，凹面鏡１０および凹面鏡１１の焦点距離，
入射スリット１３および出射スリット１４の幅などから
決定される分光特性によって定まる。通常であれば、分
光器１０４の分光特性は、例えば入射スリット１３およ
び出射スリット１４の幅を可変することによって分光器
１０４の分光帯域幅を可変することができ、そのプロフ
ァイルは凹面鏡１０および凹面鏡１１の性能で決定され
るスリット上の結像形状およびスリット幅の関係によっ
て変化する。

【００７１】いま仮に、入射スリット１３および出射ス
リット１４の幅を結像形状よりも十分広いスリット幅に
設定したとき、分光器１０４の分光特性は、図１０にお
いて<８>，<８’>，<８”>で示したように、設定された
抽出波長を中心とした前後の波長領域のうちの特定の波
長範囲にわたって最大透過量が平坦な特性となってい
る。このため、図１５に示したように、光スペクトラム
アナライザ１００の抽出波長と波長可変光源１０１の出
力信号光波長との間の波長差に対する測定レベルの変化
態様からもわかる通り、この分光特性に於ける平坦な波
長領域内で狭帯域な単一モード信号光の波長が変化した
としても、分光器１０４で抽出された光検出器１１０へ
の入射信号光の強度は変化しない。

【００７２】そこで本実施形態では、波長トラッキング
を行うために測定者によって設定された掃引波長範囲に
於いて、光スペクトラムアナライザ１００の抽出波長と
波長可変光源１０１の出力信号光波長の間における波長
差（図７又は図９を参照）が、分光器１０４の分光特性
に於ける平坦な波長領域内に収束するようにしている。
そして、モータ１２０の回転速度に対するモータ１０６
の回転速度を決定し、この決定された回転速度による一
定速度でこれらモータを回転させるようにしている。

【００７３】ここで、前述したのとは異なるがいま仮
に、図１６に示したように、掃引波長範囲が１５４６．
５ｎｍ〜１５５３．５ｎｍであって、その中心波長が１
５５０ｎｍであるものとする。そして、分光器１０４に
固有の光学配置等から決定される抽出波長（図１６に示
した<２０>又は<２１>）と波長可変光源１０１の出力信
号光波長（同図の<９>）とが、設定された掃引波長範囲
の中心波長で一致するようにモータ１０６の回転速度を
求めたとする。

【００７４】そうすると、図１６に示した通り、掃引波
長範囲の短波長側および長波長側において、光スペクト
ラムアナライザ１００の抽出波長と波長可変光源１０１
の出力信号光波長との間で波長差が生じてくる。しかし
この場合においても、両波長の間における波長差は、分
光器１０４が持っている分光特性の平坦な波長領域内に
収束しているため、測定される光信号の強度に変化が生
じることはない。このため、簡易なモータ回転速度の制
御を行うだけで波長トラッキング制御を実現することが
可能となる。

【００７５】そして、本実施形態における波長特性測定
装置の動作は、以下の点を除いて第１実施形態で説明し
たのと同様であるため、ここではその詳細を説明するこ
とはしない。すなわち本実施形態では、第１実施形態の
ように、掃引波長範囲の全体にわたって分光器１０４の
抽出波長と波長可変光源１０１の出力信号光波長を完全
に一致させるような補正は行わない。その代わりに本実
施形態では、設定された掃引波長範囲における抽出波長
と出力信号光波長との間の波長差が、分光器１０４の最
大透過特性の平坦な領域に相当する波長範囲内に収束す
るように制御している。

【００７６】そのために本実施形態では、分光器１０４
を駆動するモータ１０６の初期回転時の回転量および停
止時の回転量に基づいて掃引に必要なモータ回転量を求
めるとともに、波長可変光源１０１の掃引時間からモー
タの回転速度を求め、これらモータ回転量およびモータ
回転速度に従ってモータ１０６およびモータ１２０を等
速度で回転させて、分光器１０４および波長可変光源１
０１のトラッキングを行っている。このため本実施形態
では、駆動回路１０７および駆動回路１２５が最初にモ
ータ１０６，モータ１２０の回転速度および回転量を制
御するのみであって、掃引中はこれらモータを等速度運
転させるように制御している。斯かる点において、本実
施形態は第１実施形態と異なっている。

【００７７】なお、モータ１０６の回転速度は掃引波長
範囲における中心波長で一致するような場合に限られな
い。例えば、図１７に示すように掃引開始波長および掃
引終了波長の双方が一致するようなモータ回転速度であ
っても良く、掃引開始波長または掃引終了波長の何れか
一方でのみ一致するようなモータ回転速度であっても良
く、さらには、これら以外のモータ回転速度であっても
良い。また、上述した説明では、モータ１２０の回転パ
ルス数に対する波長特性を基準としてモータ１０６のモ
ータ回転速度を求めていたがこれに限定されるものでも
ない。例えばこれとは逆に、モータ１０６の回転パルス
数に対する波長特性を基準としてモータ１２０のモータ
回転速度を求めるようにしても良い。

【００７８】〔第３実施形態〕本実施形態は第２実施形
態において以下のような状況となった場合に好適な実施
形態である。すなわち斯かる状況として、光スペクトラ
ムアナライザ１００が備える分光器１０４のパルス−波
長特性（図６に示した<５>の特性）と波長可変光源１０
１のパルス−波長特性（図６に示した<４>の特性）とが
大きく異なる場合が考えられる。またこれ以外にも、分
光器１０４の有する分光特性で決定される平坦な波長領
域（図１０を参照）が狭いために、波長可変光源１０１
の出力信号光波長が、設定された掃引波長範囲におい
て、分光器１０４の分解能で決定される分光特性の平坦
な波長領域を越えてレベル変動する場合などが考えられ
る。

【００７９】そこで本実施形態では、波長可変光源１０
１の出力信号光波長が分光器１０４の平坦な波長領域内
で収束する波長範囲ないし波長区間を求め、掃引波長範
囲の全体を当該波長区間で分割し、分割された波長区間
毎に分光器１０４を駆動するモータ１０６の回転速度に
ついて最適値を決定している。そして、分割された区間
毎にそれぞれの区間に適したモータ回転速度によるモー
タ制御を行って、波長可変光源１０１の出力信号光波長
を分光器１０４の分光特性で決定される平坦な波長領域
に収束させるようにしている。

【００８０】ここで、分割を行った場合（本実施形態）
および分割を行わなかった場合（第２実施形態）におけ
るパルス−波長特性の具体例をそれぞれ図１８に示す。
図中、<２５>で示される特性は波長可変光源１０１に於
けるパルス数に対する出力信号光波長の特性，<２６>で
示される特性は第２実施形態を適用した場合に於ける光
スペクトラムアナライザ１００のパルス数に対する抽出
波長の特性，<２７>で示される特性は本実施形態を適用
した場合において分割された区間毎のパルス数に対する
抽出波長の特性である。第２実施形態を適用した場合と
比べると、本実施形態を適用した場合における光スペク
トラムアナライザのパルス−波長特性が掃引波長範囲の
全体にわたって波長可変光源のパルス−波長特性に近接
しており、両波長間における波長差がほとんど無いこと
が分かる。

【００８１】そして、図１９は図１８に示した光スペク
トラムアナライザ１００と波長可変光源１０１のそれぞ
れのパルス−波長特性における波長差を示したものであ
る。図中、<２８>で示される特性は分割を行わない第２
実施形態を適用した場合に於ける波長差の特性であり、
<２９>で示される特性は本実施形態を適用した場合にお
ける波長差の特性である。同図では、掃引波長範囲の全
体をパルス数が０〜３２００００強，３２００００強〜
６８００００弱，６８００００弱〜１Ｅ＋００６（＝１
０⁶ ）の３区間に分割した場合を例示してある。第２実
施形態を適用した場合には波長差の最大値が４〔ｎｍ〕
を越えているのに対して、本実施形態を適用することで
波長差の最大値が１〔ｎｍ〕程度にまで低減されてい
る。これによって、波長可変光源１０１の出力信号光波
長を分光器１０４の分光特性で決定される平坦な波長領
域に収束される。

【００８２】次に、図２０において、<３０>で示される
特性はモータ１０６を駆動するパルスレートの変化を本
実施形態について示したものである。また同図では、図
２又は図１４と同様に、波長可変光源１０１のモータ回
転速度特性（図中の<１>で示す特性を示すとともに、比
較のために第１実施形態においてモータ１０６を駆動す
る際のパルスレートの変化（図中、<３>で示される特
性）を示してある。第１実施形態を適用した場合には光
スペクトラムアナライザ１００の備えるモータ１０６の
回転速度が掃引波長範囲全体にわたって連続的に変化し
ているのに対し、本実施形態を適用した場合は図１９に
示した３つの区間にそれぞれ対応するようにモータ回転
速度が区間毎に不連続、かつ、各区間内では一定のパル
スレートで制御されている。

【００８３】本実施形態に於ける波長トラッキングによ
る掃引を実現するにあたっては、駆動回路１０７がモー
タ１０６を駆動するためのパルスを出力している最中に
そのパルスレートを可変できる機能を備えていれば、測
定者によって設定された掃引波長範囲の全体にわたって
一括して掃引することが可能である。また、駆動回路１
０７が斯かる機能を持たない通常の駆動回路であったと
しても、分割された区間毎に掃引を一旦停止させて、次
の区間についての掃引開始波長，掃引終了波長，パルス
レート等の条件設定を行った後に、当該次の区間の掃引
を行うことで同様に実現可能である。

【００８４】そして本実施形態における波長特性装置の
動作は以下の点を除いて第２実施形態に同じである。す
なわち、第２実施形態では掃引波長範囲の全体にわたっ
てモータ１０６及びモータ１２０を等速度運転させてい
た。これに対して本実施形態では、掃引中にこれらモー
タのパルスレートを切り換えてゆく点で第１実施形態に
類似している。もっとも、第１実施形態では与えられた
測定条件から算出される測定波長間隔毎にモータのパル
スレートを可変させていたのに対し、本実施形態では分
割された波長区間のそれぞれに対応したモータ回転量毎
にモータ１０６のパルスレートを可変させている。その
ために、位置検出回路１０８はパルスレートの切換点に
相当するモータ１０６の回転量を検出すると、その都
度、波長情報を信号Ｃとして駆動回路１０７に送出する
ようにしている。

【００８５】同様にして波長可変光源１０１側では、位
置検出回路１２１がパルスレートの切換点に相当するモ
ータ１２０の回転量を検出する度にその波長情報を信号
Ｃ’として駆動回路１２５に送出する。そして駆動回路
１２５が、分割された波長区間に相当するモータ回転量
毎にモータ１２０のパルスレートを可変させている。な
お、本実施形態では必ずしも信号Ｃや信号Ｃ’を用いて
実現しなくても良いことは前述した通りである。以上の
通りであるから、本実施形態の動作の詳細は特に説明を
要しない。

【００８６】なお、本実施形態では、波長可変光源１０
１が備えるモータ１２０の回転パルス数に対する波長特
性を基準として、光スペクトラムアナライザ１００が備
えるモータ１０６の回転速度を求めていたが、これに限
定されるものではない。例えば上述したのとは逆に、モ
ータ１０６の回転パルス数に対する波長特性を基準とし
てモータ１２０の回転速度を求めるようにしても良いの
は勿論である。また、本実施形態では、本発明を実現す
るための代表的な構成として図１に示した構成を例示し
たに過ぎず、本発明が図１の構成に限定されるものでな
いことは当然である。すなわち、本発明の趣旨を逸脱し
ない範囲で、同図に示した構成に回路や機能を付加した
場合も当然ながら本発明の範囲に含まれるものである。
例えば、他の構成により掃引の同期始動およびパルスレ
ートの可変を行っても良いことは当然である。

【００８７】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１〜３記載
の発明では、被測定物から出力される被測定光より特定
波長成分を抽出するための抽出波長の掃引と、被測定物
に入射される信号光の信号光波長の掃引とで掃引開始の
同期をとっている。また、掃引波長範囲にわたって抽出
波長および信号光波長が一致するように、第１の分光素
子の抽出波長特性と第２の分光素子の信号光波長特性か
ら導出される回転補正関数に従って、第１又は第２の分
光素子の回転角度を可変制御している。これにより、従
来のように通信インターフェースを経由してコマンド送
受信を行うなどの必要がなくなり、一括して波長の掃引
を行えるため、光スペクトラムアナライザが備える分光
手段を高速に掃引しながら被測定物から得られる測定デ
ータをサンプリングすることができる。また、光スペク
トラムアナライザ側の掃引速度に合わせて波長可変光源
側の波長掃引が行われるため、波長トラッキングを高速
に実現することができる。また、波長可変光源の出力波
長を基準にして光スペクトラムアナライザが測定データ
のサンプリングを行うことができるため、高い波長確度
で波長トラッキングを実現できる。また、抽出波長と信
号光波長を一致させているため、両波長間で波長差が大
きくなって非常に狭い波長範囲でしかトラッキングでき
ないなどの問題もなく、光ファイバグレーティング，誘
電体多層膜フィルタ，ＷＤＭ用光コンポーネント等の波
長対損失特性を非常に広い光学的ダイナミックレンジで
高い波長確度かつ高速に測定することができる。このほ
か、これら光コンポーネントの製造検査，納入検査，経
年変化についても広い光学的ダイナミックレンジで高い
波長確度かつ高速に測定することが可能である。

【００８８】また、請求項４記載の発明では、信号光波
長が分光手段の持つ平坦な波長透過特性となっている所
定波長範囲内に収束するように、第１及び第２の分光素
子の角度をそれぞれ可変させる第１及び第２のモータの
回転速度を予め決めておき、これらのモータ回転速度に
従って第１及び第２のモータを等速度回転させながら、
抽出波長及び信号光波長を掃引波長範囲にわたって掃引
している。これにより、第１及び第２の駆動手段は、請
求項１〜３記載の発明のように回転補正関数に従った回
転速度制御機能を備えている必要がなく、定常運転領域
において等速度回転制御のみを行うごく一般的なものを
使用することが可能となる。

【００８９】また、請求項５記載の発明では、信号光波
長が上記所定波長範囲内に収束する波長区間を単位とし
て掃引波長範囲を複数の波長区間に分割し、各波長区間
について予め決められている第１及び第２のモータの回
転速度に従って、これらモータを等速度回転させてい
る。このため、光スペクトラムアナライザが備える分光
手段の特性と波長可変光源の特性が大きく異なる場合
や、分光手段の持つ分光特性で決定される平坦な波長領
域が狭いために、波長可変光源から出力される信号光波
長がこの平坦な波長領域を越えてレベル変動する場合な
どにおいても、光スペクトラムアナライザの抽出波長特
性と波長可変光源の出力信号光波長特性を掃引波長範囲
全体にわたって一致させ、あるいは、それらの間の差を
僅少にすることが可能となる。このため、高速に波長ト
ラッキングを行うことができ、非常に広い光学的ダイナ
ミックレンジで高い波長確度かつ高速に測定できる。

【００９０】また、請求項６記載の発明では、第１及び
第２のモータに対してそれぞれモータ回転パルスを出力
している最中にこれら各モータのパルスレートを可変さ
せるようにしている。このため、掃引波長範囲の全体に
わたって一括して掃引することができて、高速に波長ト
ラッキングを行うことが可能となる。また、請求項７記
載の発明では、波長区間毎に掃引動作を一旦停止させ、
次に掃引すべき区間について条件設定を行ってから当該
区間の掃引を行うようにしている。これによって、第１
及び第２の駆動手段として、定常運転領域において等速
度回転制御のみを行うごく一般的なものを使用すること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態による波長特性測定装
置の構成を示したブロック図である。

【図２】 同実施形態において、光スペクトラムアナラ
イザおよび波長可変光源の各々についてモータ回転速度
の変化を示した説明図である。

【図３】 同実施形態において、分光素子に対する信号
光入出射の様子を示した図であって、ツェルニ・ターナ
ー配置について示した説明図である。

【図４】 同実施形態において、分光素子に対する信号
光入出射の様子を示した図であって、リトロー配置につ
いて示した説明図である。

【図５】 同実施形態において、サインバー方式による
分光素子の減速機構（角度可変方式）の一例を示した説
明図である。

【図６】 同実施形態において、光学配置や分光素子の
特性によって光スペクトラムアナライザの抽出光波長と
波長可変光源の出力信号光波長との間に生じる波長差の
関係を示した説明図である。

【図７】 同実施形態において、光学配置や分光素子の
特性によって光スペクトラムアナライザの抽出光波長と
波長可変光源の出力信号光波長との間に生じる波長差の
量を示した説明図である。

【図８】 同実施形態において、光学配置や分光素子の
特性によって光スペクトラムアナライザの抽出光波長と
波長可変光源の出力信号光波長との間に生じる波長差の
関係を示した図であって、掃引開始点に於ける波長変化
量で正規化したときのモータ回転パルス数に対する波長
特性を示した説明図である。

【図９】 同実施形態において、光学配置や分光素子の
特性によって光スペクトラムアナライザの抽出光波長と
波長可変光源の出力信号光波長との間に生じる波長差の
量を示した図であって、図８に示した両特性の間におけ
る波長差量を示した説明図である。

【図１０】 同実施形態による波長トラッキングを実施
した際における光スペクトラムアナライザの抽出波長と
波長可変光源の出力信号光波長との間における関係を示
した説明図である。

【図１１】 同実施形態において、光スペクトラムアナ
ライザと波長可変光源との間を光ファイバコードで接続
して測定を行うことで得られる測定波形を示した説明図
である。

【図１２】 同実施形態による波長トラッキングを実施
せずに掃引を行った場合に、光スペクトラムアナライザ
および波長可変光源の各々に関するパルス−波長特性な
らびに両者の波長差に起因して発生する測定波形のレベ
ル変動の様子を示した説明図である。

【図１３】 同実施形態による波長トラッキング測定を
実施した場合における波長フィルタの透過波長特性の測
定結果を示した説明図である。

【図１４】 同実施形態において、光スペクトラムアナ
ライザおよび波長可変光源の各々についてモータ回転速
度の変化を示した図であって、掃引開始点に於ける波長
変化量で正規化したときの特性と掃引終了点に於ける波
長変化量で正規化したときの特性を併記した説明図であ
る。

【図１５】 本発明の第２実施形態において、光スペク
トラムアナライザが備える分光器の分光特性によって決
定され、光スペクトラムアナライザの抽出波長および波
長可変光源の出力信号光波長との間における波長差が原
因となって生じる測定レベルの変動特性を示した説明図
である。

【図１６】 同実施形態による波長トラッキング測定を
実施した場合における光スペクトラムアナライザの抽出
波長と波長可変光源の出力信号光波長との間の関係を示
した説明図である。

【図１７】 同実施形態による波長トラッキング測定を
実施した場合における光スペクトラムアナライザの抽出
波長と波長可変光源の出力信号光波長との間の関係を示
した図であって、掃引開始波長および掃引終了波長の双
方が一致するモータ回転速度とした場合について示した
説明図である。

【図１８】 本発明の第３実施形態による波長トラッキ
ング測定を実施した場合における光スペクトラムアナラ
イザの抽出波長と波長可変光源の出力信号光波長との間
の関係を示した説明図である。

【図１９】 光スペクトラムアナライザの抽出光波長と
波長可変光源の出力信号光波長との間に生じる波長差の
量を分割を行った同実施形態の場合と分割を行わなかっ
た場合を対比させて示した説明図である。

【図２０】 同実施形態において、光スペクトラムアナ
ライザおよび波長可変光源の各々についてモータ回転速
度の変化を示した図であって、光スペクトラムアナライ
ザについては分割を行った同実施形態の場合と分割を行
わなかった場合を対比させて示した説明図である。

【図２１】 従来技術による波長特性測定装置の構成を
示したブロック図である。

【図２２】 従来技術による波長特性測定装置において
実施される光スペクトラムアナライザおよび波長可変光
源の波長トラッキングの手順を示したフローチャートで
ある

【符号の説明】

１２…回折格子、１００…光スペクトラムアナライザ、
１０１…波長可変光源、１０２…制御部、１０３…通信
回路、１０４…分光器、１０５…光入力端子、１０６…
モータ、１０７…駆動回路、１０８…位置検出回路、１
０９…切換／遅延回路、１１０…光検出器、１１１…増
幅回路、１１２…Ａ／Ｄ変換器、１１３…表示部、１１
４…被測定物、１１５…制御部、１１６…通信回路、１
１７…レーザ素子、１１８…光出力端子、１１９…分光
素子、１２０…モータ、１２１…位置検出回路、１２３
…光源駆動回路、１２４…表示部、１２５…駆動回路

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 信号光を出力する波長可変光源と、該信
   号光を被測定物に入射して得られる被測定光のスペクト
   ル分布を計測する光スペクトラムアナライザとを用い
   て、前記被測定物の光波長特性を測定する波長特性測定
   装置において、 前記光スペクトラムアナライザは、第１の分光素子によ
   って前記被測定光から特定の波長成分を抽出する分光手
   段と、前記第１の分光素子の角度を可変させて抽出波長
   を所定の掃引波長範囲にわたって掃引する第１の駆動手
   段とを備え、 前記波長可変光源は、前記信号光とした単一モード信号
   光を出力するレーザ素子と該レーザ素子を任意の波長で
   レーザ発振させる第２の分光素子とで構成される外部発
   振器と、前記第２の分光素子の角度を可変させて前記信
   号光の信号光波長を前記掃引波長範囲にわたって掃引す
   る第２の駆動手段とを備え、 前記第１及び第２の駆動手段は、互いに掃引開始の同期
   をとる手段をそれぞれ有するとともに、前記掃引波長範
   囲にわたって前記抽出波長および前記信号光波長が一致
   するように、前記第１の分光素子の回転角度に対する抽
   出波長特性および前記第２の分光素子の回転角度に対す
   る信号光波長特性から導出される回転補正関数に従っ
   て、前記第１の分光素子又は前記第２の分光素子の回転
   角度を可変制御することを特徴とする波長特性測定装
   置。
2. 【請求項２】 前記第１の駆動手段は前記第１の分光素
   子を回転させる第１のモータを有し、該第１のモータの
   回転量および回転速度を制御することで、前記抽出波長
   特性を前記信号光波長特性に合わせて、前記掃引波長範
   囲にわたって前記抽出波長と前記信号光波長を一致させ
   ることを特徴とする請求項１記載の波長特性測定装置。
3. 【請求項３】 前記第２の駆動手段は前記第２の分光素
   子を回転させる第２のモータを有し、該第２のモータの
   回転量および回転速度を制御することで、前記信号光波
   長特性を前記抽出波長特性に合わせて、前記掃引波長範
   囲にわたって前記抽出波長と前記信号光波長を一致させ
   ることを特徴とする請求項１記載の波長特性測定装置。
4. 【請求項４】 信号光を出力する波長可変光源と、該信
   号光を被測定物に入射して得られる被測定光のスペクト
   ル分布を計測する光スペクトラムアナライザとを用い
   て、前記被測定物の光波長特性を測定する波長特性測定
   装置において、 前記光スペクトラムアナライザは、第１の分光素子によ
   って前記被測定光から特定の波長成分を抽出し、予め設
   定された分解能に対して、抽出波長を中心とした前後の
   所定波長範囲にわたって平坦な最大透過量となる波長透
   過特性を持った分光手段と、前記第１の分光素子の角度
   を可変させて抽出波長を所定の掃引波長範囲にわたって
   掃引する第１の駆動手段とを備え、 前記波長可変光源は、前記信号光として単一モード信号
   光を出力するレーザ素子と該レーザ素子を任意の波長で
   レーザ発振させる第２の分光素子とで構成される外部発
   振器と、前記第２の分光素子の角度を可変させて前記信
   号光の信号光波長を前記掃引波長範囲にわたって掃引す
   る第２の駆動手段とを備え、 前記第１及び第２の分光素子の角度をそれぞれ可変させ
   る第１及び第２のモータの回転速度は、前記信号光波長
   が前記所定波長範囲内に収束するように予め決められて
   おり、前記第１及び第２の駆動手段はこれら回転速度に
   従って前記第１及び第２のモータを等速度回転させるこ
   とを特徴とする波長特性測定装置。
5. 【請求項５】 前記掃引波長範囲は、前記信号光波長が
   前記所定波長範囲内に収束する波長区間を単位とした複
   数の波長区間に分割されており、 前記第１及び第２の駆動手段は、前記各波長区間につい
   て予め決められている前記第１及び第２のモータの回転
   速度に従って、前記第１及び第２のモータを等速度回転
   させることを特徴とする請求項４記載の波長特性測定装
   置。
6. 【請求項６】 前記第１及び第２の駆動手段は、前記第
   １及び第２のモータの各々にモータ回転パルスを出力し
   ている最中に、前記第１及び第２のモータのパルスレー
   トを可変させることを特徴とする請求項５記載の波長特
   性測定装置。
7. 【請求項７】 前記第１及び第２の駆動手段は、前記波
   長区間毎に掃引動作を一旦停止させ、次に掃引すべき波
   長区間に関する条件設定を行ってから当該区間の掃引を
   行うことを特徴とする請求項５記載の波長特性測定装
   置。