JP2003014548A - 光信号の波形を測定する方法及び装置 - Google Patents
光信号の波形を測定する方法及び装置Info
- Publication number
- JP2003014548A JP2003014548A JP2001199203A JP2001199203A JP2003014548A JP 2003014548 A JP2003014548 A JP 2003014548A JP 2001199203 A JP2001199203 A JP 2001199203A JP 2001199203 A JP2001199203 A JP 2001199203A JP 2003014548 A JP2003014548 A JP 2003014548A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- optical path
- waveform
- loop
- optical signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
- G01J11/00—Measuring the characteristics of individual optical pulses or of optical pulse trains
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/50—Transmitters
- H04B10/508—Pulse generation, e.g. generation of solitons
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/35—Non-linear optics
- G02F1/3515—All-optical modulation, gating, switching, e.g. control of a light beam by another light beam
- G02F1/3517—All-optical modulation, gating, switching, e.g. control of a light beam by another light beam using an interferometer
- G02F1/3519—All-optical modulation, gating, switching, e.g. control of a light beam by another light beam using an interferometer of Sagnac type, i.e. nonlinear optical loop mirror [NOLM]
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は光信号の波形の測定装置及び方法に
関し、高時間分解能で被測定光信号の波形を忠実に観測
することができるようにすることが課題である。 【解決手段】 本発明によると、方向性結合される第１
及び第２の光路を含む第１の光カプラと、前記第１及び
第２の光路を接続する非線形光学媒質からなるループ光
路と、前記ループ光路に方向性結合される第３の光路を
含む第２の光カプラとを備えた非線形光ループミラーが
提供される。波形を測定すべき光信号が前記第１の光路
から前記非線形光ループミラーに供給される。予め定め
られたパルス幅を有する光トリガーが前記第３の光路か
ら前記非線形光ループミラーに供給される。前記第２の
光路から出力される光に基いて前記光信号の波形に関す
る情報が得られる。前記予め定められたパルス幅は所要
の測定精度に応じて設定される。この方法によると、所
要の測定精度に応じて光トリガーのパルス幅が設定され
るので、高時間分解能で被測定光信号の波形を忠実に観
測することができるようになる。
関し、高時間分解能で被測定光信号の波形を忠実に観測
することができるようにすることが課題である。 【解決手段】 本発明によると、方向性結合される第１
及び第２の光路を含む第１の光カプラと、前記第１及び
第２の光路を接続する非線形光学媒質からなるループ光
路と、前記ループ光路に方向性結合される第３の光路を
含む第２の光カプラとを備えた非線形光ループミラーが
提供される。波形を測定すべき光信号が前記第１の光路
から前記非線形光ループミラーに供給される。予め定め
られたパルス幅を有する光トリガーが前記第３の光路か
ら前記非線形光ループミラーに供給される。前記第２の
光路から出力される光に基いて前記光信号の波形に関す
る情報が得られる。前記予め定められたパルス幅は所要
の測定精度に応じて設定される。この方法によると、所
要の測定精度に応じて光トリガーのパルス幅が設定され
るので、高時間分解能で被測定光信号の波形を忠実に観
測することができるようになる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光信号の波形を測
定する方法及び装置に関する。
定する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバ通信の分野では、信号の変調
速度が年々高速化を続けている。最近では、時分割多重
技術で１０Ｇｂ／ｓ程度のＲＺ信号を多重して、電気帯
域を遥かに上回る１００Ｇｂ／ｓ以上の信号速度の利用
が本格的に検討されている。このように超高速な信号に
関連する技術を研究・開発する上では、時間分解能がピ
コ秒からサブピコ秒の高安定な波形測定器が不可欠にな
る。特に、通信への応用上、信号を重ね書き表示したア
イパターンの観測が重要である。
速度が年々高速化を続けている。最近では、時分割多重
技術で１０Ｇｂ／ｓ程度のＲＺ信号を多重して、電気帯
域を遥かに上回る１００Ｇｂ／ｓ以上の信号速度の利用
が本格的に検討されている。このように超高速な信号に
関連する技術を研究・開発する上では、時間分解能がピ
コ秒からサブピコ秒の高安定な波形測定器が不可欠にな
る。特に、通信への応用上、信号を重ね書き表示したア
イパターンの観測が重要である。
【０００３】アイパターンを測定する装置として、サン
プリングオシロスコープがある。サンプリングオシロス
コープは、信号サンプリング技法を用いて、周期的入力
信号の順次異なる部分の瞬時電圧成分、すなわちサンプ
ルを取り出し、取り出した多数のサンプルから高周波信
号を低周波領域で再現するものである。
プリングオシロスコープがある。サンプリングオシロス
コープは、信号サンプリング技法を用いて、周期的入力
信号の順次異なる部分の瞬時電圧成分、すなわちサンプ
ルを取り出し、取り出した多数のサンプルから高周波信
号を低周波領域で再現するものである。
【０００４】サンプリングにおける時間分解能は、トリ
ガーのパルス幅で一意的に決定される。現在、最高性能
の電気サンプリング測定器の帯域は電気的な帯域によっ
て制限され、概ね５０ＧＨｚである。従って、時間分解
能は２０ｐｓ程度しかない。
ガーのパルス幅で一意的に決定される。現在、最高性能
の電気サンプリング測定器の帯域は電気的な帯域によっ
て制限され、概ね５０ＧＨｚである。従って、時間分解
能は２０ｐｓ程度しかない。
【０００５】光信号のアイパターンを測定しようとする
場合、通常、光／電気変換器で光信号を電気信号に変換
したのち、その電気信号のアイパターンが測定される。
従って、例え帯域が５０ＧＨｚを上回る広帯域な光／電
気変換器を用いたとしても、２０ｐｓよりも幅の狭い光
信号のアイパターンを測定することはできない。
場合、通常、光／電気変換器で光信号を電気信号に変換
したのち、その電気信号のアイパターンが測定される。
従って、例え帯域が５０ＧＨｚを上回る広帯域な光／電
気変換器を用いたとしても、２０ｐｓよりも幅の狭い光
信号のアイパターンを測定することはできない。
【０００６】サンプリングというのは、図１に示される
ように、入力信号とトリガーの“ＡＮＤ”を取ることで
ある。ここでは、発振器２からのクロックに基づきパル
ス・パターン・ジェネレータ（ＰＰＧ）４が変調信号を
生成し、この変調信号に基づいてＬＮ（リチウムナイオ
ベート）光変調器６が、レーザダイオード（ＬＤ）８か
らのＣＷ光（連続波光）を変調する。変調により得られ
た光信号は、光ファイバ伝送路１０によって伝送され、
伝送された光信号はＯ／Ｅ変換器（光／電気変換器）１
２によって電気データに変換される。そして、電気サン
プリング回路１４が、発振器２からのクロックをトリガ
ーとして入力された電気データの波形を測定する。
ように、入力信号とトリガーの“ＡＮＤ”を取ることで
ある。ここでは、発振器２からのクロックに基づきパル
ス・パターン・ジェネレータ（ＰＰＧ）４が変調信号を
生成し、この変調信号に基づいてＬＮ（リチウムナイオ
ベート）光変調器６が、レーザダイオード（ＬＤ）８か
らのＣＷ光（連続波光）を変調する。変調により得られ
た光信号は、光ファイバ伝送路１０によって伝送され、
伝送された光信号はＯ／Ｅ変換器（光／電気変換器）１
２によって電気データに変換される。そして、電気サン
プリング回路１４が、発振器２からのクロックをトリガ
ーとして入力された電気データの波形を測定する。
【０００７】Ｏ／Ｅ変換器１２としては、６０ＧＨｚ程
度の帯域を有する光受信器が実用化されており、電気サ
ンプリング回路１４としては帯域５０ＧＨｚ程度のもの
が実用化されている。従って、時間分解能としては、２
０ｐｓ程度までは実現することができる。
度の帯域を有する光受信器が実用化されており、電気サ
ンプリング回路１４としては帯域５０ＧＨｚ程度のもの
が実用化されている。従って、時間分解能としては、２
０ｐｓ程度までは実現することができる。
【０００８】このように、電気的な“ＡＮＤ”によって
ある程度高速な信号のアイパターンを安定に測定するこ
とができる。しかし、それよりもより高い時間分解能を
必要とする１００Ｇｂ／ｓ以上の高速信号のアイパター
ンの測定には、電気的な“ＡＮＤ”を適用することは困
難である。
ある程度高速な信号のアイパターンを安定に測定するこ
とができる。しかし、それよりもより高い時間分解能を
必要とする１００Ｇｂ／ｓ以上の高速信号のアイパター
ンの測定には、電気的な“ＡＮＤ”を適用することは困
難である。
【０００９】時間分解能を著しく高める方法として、ピ
コ秒程度の短パルス光を前述のトリガーにみたて、入力
光信号とこの光トリガーを非線形媒質に入射して光学的
に相互相関を調べるようにした光サンプリング手法が知
られている。光サンプリング手法で高い時間分解能を実
現するためには、光トリガーとして位相雑音の小さい光
の超短パルスが必要であり、また、超高速特性で超広帯
域特性の非線形媒質がＡＮＤ回路として不可欠である。
コ秒程度の短パルス光を前述のトリガーにみたて、入力
光信号とこの光トリガーを非線形媒質に入射して光学的
に相互相関を調べるようにした光サンプリング手法が知
られている。光サンプリング手法で高い時間分解能を実
現するためには、光トリガーとして位相雑音の小さい光
の超短パルスが必要であり、また、超高速特性で超広帯
域特性の非線形媒質がＡＮＤ回路として不可欠である。
【００１０】光サンプリング手法では、時間分解能は、
光トリガーのパルス幅及びジッタ並びに非線形媒質の応
答速度及び群速度分散によって決定される。十分高速な
応答特性を有し且つ群速度分散の小さな非線形媒質を用
いて、ピコ秒代の時間分解能の光サンプリングが報告さ
れている。
光トリガーのパルス幅及びジッタ並びに非線形媒質の応
答速度及び群速度分散によって決定される。十分高速な
応答特性を有し且つ群速度分散の小さな非線形媒質を用
いて、ピコ秒代の時間分解能の光サンプリングが報告さ
れている。
【００１１】例えば、サブピコ秒程度の高速応答性を有
し且つサブピコ秒程度の群遅延差（相互作用長：数ｍ
ｍ）のＫＴＰを非線形媒質として用い、非測定光信号と
光トリガーとの和周波数に相当する光を発生させる方法
（ＳＦＧ）によって、光サンプリングを行なうことがで
きる。時間分解能は光トリガーのパルス幅で制限され、
ＳＮ比は２２ｄＢで８ｐｓ程度である。従って、２５Ｇ
ｂ／ｓの光信号について波形を測定することができる。
尚、ＫＴＰ等の無機非線形媒質は、一般的に変換効率が
小さいという課題を有している。
し且つサブピコ秒程度の群遅延差（相互作用長：数ｍ
ｍ）のＫＴＰを非線形媒質として用い、非測定光信号と
光トリガーとの和周波数に相当する光を発生させる方法
（ＳＦＧ）によって、光サンプリングを行なうことがで
きる。時間分解能は光トリガーのパルス幅で制限され、
ＳＮ比は２２ｄＢで８ｐｓ程度である。従って、２５Ｇ
ｂ／ｓの光信号について波形を測定することができる。
尚、ＫＴＰ等の無機非線形媒質は、一般的に変換効率が
小さいという課題を有している。
【００１２】高効率化を図るために、非線形有機結晶を
非線形媒質として用いる方法が、IEE Electronics Lett
ers, vol,32, issue 24, 21 Nov. 1996, pp.2256-2258
に報告されている。この方法では、無機非線形媒質に比
べて１０倍以上変換効率が高い有機結晶（ＡＡＮＰ）を
用いて高効率化を図り、同時に０．４ｐｓの光トリガー
を用いて時間分解能０．９ｐｓが達成されている。
非線形媒質として用いる方法が、IEE Electronics Lett
ers, vol,32, issue 24, 21 Nov. 1996, pp.2256-2258
に報告されている。この方法では、無機非線形媒質に比
べて１０倍以上変換効率が高い有機結晶（ＡＡＮＰ）を
用いて高効率化を図り、同時に０．４ｐｓの光トリガー
を用いて時間分解能０．９ｐｓが達成されている。
【００１３】高効率化を図るための別の方法として、半
導体光増幅器（ＳＯＡ）で生じる四光波混合（ＦＷＭ）
を利用したものがある。（IEEE Photonics Technology
Letters, vol. 11, no. 11, 1999, pp. 1402-1404）。
この場合、時間分解能１．７ｐｓが達成されている。
尚、ＳＯＡ中ではキャリア密度変調効果によるパターン
効果があるため、任意パターンの光信号に対して正確な
測定を行なうことができるか否かが今後の課題である。
同じようにして、光ファイバ中で生じるＦＷＭを利用し
た方法が報告されている（IEE Electronics Letters, v
ol,27, issue 16,1 Aug. 1991, pp.1440-1441及びJ. L
i, et al., "300 Gbit/s eye-diagram measurement by
optical sampling using fiber based parametric ampl
ification," Optical Fiber Communication Conferenc
e, March 17-22, 2001, Anaheim, CA）。後者の報告で
は、３００Ｇｂ／ｓ相当のアイパターンの測定が行なわ
れている。
導体光増幅器（ＳＯＡ）で生じる四光波混合（ＦＷＭ）
を利用したものがある。（IEEE Photonics Technology
Letters, vol. 11, no. 11, 1999, pp. 1402-1404）。
この場合、時間分解能１．７ｐｓが達成されている。
尚、ＳＯＡ中ではキャリア密度変調効果によるパターン
効果があるため、任意パターンの光信号に対して正確な
測定を行なうことができるか否かが今後の課題である。
同じようにして、光ファイバ中で生じるＦＷＭを利用し
た方法が報告されている（IEE Electronics Letters, v
ol,27, issue 16,1 Aug. 1991, pp.1440-1441及びJ. L
i, et al., "300 Gbit/s eye-diagram measurement by
optical sampling using fiber based parametric ampl
ification," Optical Fiber Communication Conferenc
e, March 17-22, 2001, Anaheim, CA）。後者の報告で
は、３００Ｇｂ／ｓ相当のアイパターンの測定が行なわ
れている。
【００１４】次に、図２を参照して、群速度により時間
分解能が制限される理由を説明する。同図に示されるよ
うに、光信号と光トリガーは、それぞれ群速度により群
遅延時間が単位長さ当りτsig及びτtri生じる。波長に
応じて群速度が異なるので、一般的に、τsig≠τtriで
あり、光ファイバ中で光信号と光トリガーの間に相対的
な時間のずれ（ウオークオフ）が引き起こされる。
分解能が制限される理由を説明する。同図に示されるよ
うに、光信号と光トリガーは、それぞれ群速度により群
遅延時間が単位長さ当りτsig及びτtri生じる。波長に
応じて群速度が異なるので、一般的に、τsig≠τtriで
あり、光ファイバ中で光信号と光トリガーの間に相対的
な時間のずれ（ウオークオフ）が引き起こされる。
【００１５】ＦＷＭを効率的に発生させるために、一般
的に、トリガー光の波長λtriは光ファイバの零分散波
長λ0に一致するようにされる。従って、光信号の波長
λsigが零分散波長λ0にほぼ等しくなると、これらを分
離することができなくなるので、零分散波長λ0付近で
は光信号の波形を観測することができないということに
なる。
的に、トリガー光の波長λtriは光ファイバの零分散波
長λ0に一致するようにされる。従って、光信号の波長
λsigが零分散波長λ0にほぼ等しくなると、これらを分
離することができなくなるので、零分散波長λ0付近で
は光信号の波形を観測することができないということに
なる。
【００１６】群速度による時間分解能の制限を原理的に
回避するために非線形光ループミラー（ＮＯＬＭ）中で
生じる相互位相変調（ＸＰＭ）を用いる方法が提案され
ている（IEE Electronics Letters, vol,27, issue 3,
31 Jan. 1991, pp.204-205）。ＮＯＬＭを用いて光信号
をサンプリングする原理を図３により説明する。
回避するために非線形光ループミラー（ＮＯＬＭ）中で
生じる相互位相変調（ＸＰＭ）を用いる方法が提案され
ている（IEE Electronics Letters, vol,27, issue 3,
31 Jan. 1991, pp.204-205）。ＮＯＬＭを用いて光信号
をサンプリングする原理を図３により説明する。
【００１７】ＮＯＬＭは、方向性結合される第１及び第
２の光路を含む第１の光カプラと、第１及び第２の光路
を接続する非線形光学媒質からなるループ光路と、ルー
プ光路に方向性結合される第３の光路を含む第２の光カ
プラとを有している。光信号は、第１の光カプラで分岐
されて、ループ光路を時計回りと反時計回りの２つの成
分に分かれて伝播する。光トリガーパルスが存在しない
場合、これら２つの成分は再び第１の光カプラに戻って
互いに干渉して、光信号が供給されたのと同じポート
（第１の光路）から出力される。
２の光路を含む第１の光カプラと、第１及び第２の光路
を接続する非線形光学媒質からなるループ光路と、ルー
プ光路に方向性結合される第３の光路を含む第２の光カ
プラとを有している。光信号は、第１の光カプラで分岐
されて、ループ光路を時計回りと反時計回りの２つの成
分に分かれて伝播する。光トリガーパルスが存在しない
場合、これら２つの成分は再び第１の光カプラに戻って
互いに干渉して、光信号が供給されたのと同じポート
（第１の光路）から出力される。
【００１８】一方、光トリガーパルスが第２の光カプラ
を介してループ光路に導入されて、光トリガーパルスが
光信号の当該成分と共に伝搬すると、光ファイバの三次
非線形光学効果により当該成分には位相変化φ＝２γＰ
Ｌを与えられる。
を介してループ光路に導入されて、光トリガーパルスが
光信号の当該成分と共に伝搬すると、光ファイバの三次
非線形光学効果により当該成分には位相変化φ＝２γＰ
Ｌを与えられる。
【００１９】ここで、γは光ファイバの非線形係数、Ｐ
は光トリガーパルスのピークパワー、Ｌは光ファイバ
（ループ光路）の長さをそれぞれ表している。この位相
変調を受けた光信号の成分が第１の光カプラで位相変調
を受けていない光信号の成分と干渉すると、光信号が供
給されたポートとは別のポート（第２の光路）から干渉
により得られた光が出力される。すなわち、第２の光路
からは、サンプリングされた成分のみが出力されること
となる。φ＝πになる条件で最も効率良くサンプリング
成分が出力され、光信号対雑音比（ＯＳＮＲ）が最も良
くなる。
は光トリガーパルスのピークパワー、Ｌは光ファイバ
（ループ光路）の長さをそれぞれ表している。この位相
変調を受けた光信号の成分が第１の光カプラで位相変調
を受けていない光信号の成分と干渉すると、光信号が供
給されたポートとは別のポート（第２の光路）から干渉
により得られた光が出力される。すなわち、第２の光路
からは、サンプリングされた成分のみが出力されること
となる。φ＝πになる条件で最も効率良くサンプリング
成分が出力され、光信号対雑音比（ＯＳＮＲ）が最も良
くなる。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】ＦＷＭを用いた場合に
は、位相整合条件を達成するために、光トリガーの中心
波長λtriを光ファイバの零分散波長λ0に厳密に一致さ
せることが望ましいのに対して、ＸＰＭを用いる方法で
は、被測定光信号及び光トリガーを任意の波長に設定す
ることができる。ただし、両者のウオークオフを本質的
に抑制するためには、群遅延時間が等しくなるように、
光信号の波長λsig及びトリガー光の波長λtriを光ファ
イバの零分散波長λ0に対して対称に配置することが望
ましい。
は、位相整合条件を達成するために、光トリガーの中心
波長λtriを光ファイバの零分散波長λ0に厳密に一致さ
せることが望ましいのに対して、ＸＰＭを用いる方法で
は、被測定光信号及び光トリガーを任意の波長に設定す
ることができる。ただし、両者のウオークオフを本質的
に抑制するためには、群遅延時間が等しくなるように、
光信号の波長λsig及びトリガー光の波長λtriを光ファ
イバの零分散波長λ0に対して対称に配置することが望
ましい。
【００２１】しかし、この場合にも、被測定光信号の波
長範囲に制限が生じ、サブピコ秒の高い時間分解能を達
成することができないという問題がある。すなわち、被
測定光信号の中心波長λsigが零分散波長λ0に近い場合
には、前述の対称配置では、サンプリング光と被測定光
信号の分離を行なうことができないので、ウオークオフ
が生じ時間分解能が制限されるのである。結果として、
正確にサンプリング波形を得ることができない波長帯が
零分散波長λ0付近に存在することとなる。
長範囲に制限が生じ、サブピコ秒の高い時間分解能を達
成することができないという問題がある。すなわち、被
測定光信号の中心波長λsigが零分散波長λ0に近い場合
には、前述の対称配置では、サンプリング光と被測定光
信号の分離を行なうことができないので、ウオークオフ
が生じ時間分解能が制限されるのである。結果として、
正確にサンプリング波形を得ることができない波長帯が
零分散波長λ0付近に存在することとなる。
【００２２】また、光トリガーのパルス幅が狭くなるほ
ど、群速度分散の影響が顕著になり、パルス広がりが避
けられなくなり時間分解能が制限される。前述の文献で
は時間分解能７ｐｓが報告されているが、そのままの構
成でサブピコ秒の分解能を実現することは困難である。
ど、群速度分散の影響が顕著になり、パルス広がりが避
けられなくなり時間分解能が制限される。前述の文献で
は時間分解能７ｐｓが報告されているが、そのままの構
成でサブピコ秒の分解能を実現することは困難である。
【００２３】さらに、現実的な問題として、ファイバ長
に沿った光ファイバのゼロ分散波長の揺らぎがある。こ
の揺らぎは、一般的に、周期的なもので±数ｎｍ程度の
ものである。この揺らぎの結果、群遅延時間が図２或い
は図３において左右にずれ、長尺の光ファイバをループ
光路として用いた場合に局所的に群遅延時間がずれて時
間分解能が劣化する。
に沿った光ファイバのゼロ分散波長の揺らぎがある。こ
の揺らぎは、一般的に、周期的なもので±数ｎｍ程度の
ものである。この揺らぎの結果、群遅延時間が図２或い
は図３において左右にずれ、長尺の光ファイバをループ
光路として用いた場合に局所的に群遅延時間がずれて時
間分解能が劣化する。
【００２４】よって、本発明の目的は、高時間分解能で
被測定光信号の波形を忠実に観測することができる光信
号の波形を測定する方法及び装置を提供することであ
る。
被測定光信号の波形を忠実に観測することができる光信
号の波形を測定する方法及び装置を提供することであ
る。
【００２５】
【課題を解決するための手段】本発明の側面によると、
光信号の波形を測定する方法が提供される。この方法で
は、方向性結合される第１及び第２の光路を含む第１の
光カプラと、前記第１及び第２の光路を接続する非線形
光学媒質からなるループ光路と、前記ループ光路に方向
性結合される第３の光路を含む第２の光カプラとを備え
た非線形光ループミラーが提供される。波形を測定すべ
き光信号が前記第１の光路から前記非線形光ループミラ
ーに供給される。予め定められたパルス幅を有する光ト
リガーが前記第３の光路から前記非線形光ループミラー
に供給される。前記第２の光路から出力される光に基い
て前記光信号の波形に関する情報が得られる。前記予め
定められたパルス幅は所要の測定精度に応じて設定され
る。
光信号の波形を測定する方法が提供される。この方法で
は、方向性結合される第１及び第２の光路を含む第１の
光カプラと、前記第１及び第２の光路を接続する非線形
光学媒質からなるループ光路と、前記ループ光路に方向
性結合される第３の光路を含む第２の光カプラとを備え
た非線形光ループミラーが提供される。波形を測定すべ
き光信号が前記第１の光路から前記非線形光ループミラ
ーに供給される。予め定められたパルス幅を有する光ト
リガーが前記第３の光路から前記非線形光ループミラー
に供給される。前記第２の光路から出力される光に基い
て前記光信号の波形に関する情報が得られる。前記予め
定められたパルス幅は所要の測定精度に応じて設定され
る。
【００２６】この方法によると、所要の測定精度に応じ
て光トリガーのパルス幅が設定されるので、高時間分解
能で被測定光信号の波形を忠実に観測することができる
ようになる。
て光トリガーのパルス幅が設定されるので、高時間分解
能で被測定光信号の波形を忠実に観測することができる
ようになる。
【００２７】本発明の他の側面によると、光信号の波形
を測定する装置が提供される。この装置は、方向性結合
される第１及び第２の光路を含む第１の光カプラと、前
記第１及び第２の光路を接続する非線形光学媒質からな
るループ光路と、前記ループ光路に方向性結合される第
３の光路を含む第２の光カプラとを備えた非線形光ルー
プミラーと、波形を測定すべき光信号を前記第１の光路
から前記非線形光ループミラーに供給する手段と、予め
定められたパルス幅を有する光トリガーを前記第３の光
路から前記非線形光ループミラーに供給する手段と、前
記第２の光路から出力される光に基いて前記光信号の波
形に関する情報を得る手段と、前記予め定められたパル
ス幅を所要の測定精度に応じて設定する手段とを備えて
いる。
を測定する装置が提供される。この装置は、方向性結合
される第１及び第２の光路を含む第１の光カプラと、前
記第１及び第２の光路を接続する非線形光学媒質からな
るループ光路と、前記ループ光路に方向性結合される第
３の光路を含む第２の光カプラとを備えた非線形光ルー
プミラーと、波形を測定すべき光信号を前記第１の光路
から前記非線形光ループミラーに供給する手段と、予め
定められたパルス幅を有する光トリガーを前記第３の光
路から前記非線形光ループミラーに供給する手段と、前
記第２の光路から出力される光に基いて前記光信号の波
形に関する情報を得る手段と、前記予め定められたパル
ス幅を所要の測定精度に応じて設定する手段とを備えて
いる。
【００２８】本発明の更に他の側面によると、光信号を
伝送する光ファイバ伝送路と、前記光ファイバ伝送路に
より伝送された光信号を受ける波形測定装置とを備えた
装置が提供される。前記波形測定装置として本発明によ
る装置を用いることができる。
伝送する光ファイバ伝送路と、前記光ファイバ伝送路に
より伝送された光信号を受ける波形測定装置とを備えた
装置が提供される。前記波形測定装置として本発明によ
る装置を用いることができる。
【００２９】本発明の別の側面によると、光信号を伝送
する光ファイバ伝送路と、前記光ファイバ伝送路に沿っ
て設けられ前記光信号に関する処理を行う装置と、前記
光ファイバ伝送路の前記処理を行う装置の直下流側に設
けられた波形測定装置とを備えた装置が提供される。前
記波形測定装置として本発明による装置を用いることが
できる。
する光ファイバ伝送路と、前記光ファイバ伝送路に沿っ
て設けられ前記光信号に関する処理を行う装置と、前記
光ファイバ伝送路の前記処理を行う装置の直下流側に設
けられた波形測定装置とを備えた装置が提供される。前
記波形測定装置として本発明による装置を用いることが
できる。
【００３０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の望ましい実施形態
を詳細に説明する。
を詳細に説明する。
【００３１】まず、サブピコ秒の時間分解能を達成する
ためには、サブピコ秒の光トリガーを用いることが必要
である。一般的に、レーザにより直接そのような超短パ
ルスを生成することは難しい。そこで、本発明では、通
常容易に生成することができるピコ秒台のパルスを圧縮
する。パルス圧縮のために、物理的には２つの方法があ
る。
ためには、サブピコ秒の光トリガーを用いることが必要
である。一般的に、レーザにより直接そのような超短パ
ルスを生成することは難しい。そこで、本発明では、通
常容易に生成することができるピコ秒台のパルスを圧縮
する。パルス圧縮のために、物理的には２つの方法があ
る。
【００３２】１つ目はソリトンを利用する方法であり、
これには２種類ある。第１に、光ファイバの３次非線形
効果に起因する自己位相変調（ＳＰＭ）が異常分散領域
で生じるときに、分散と非線形効果が釣合って、固有
解、すなわち基本ソリトンが生じることを利用したソリ
トン断熱圧縮法がある。第２に、基本ソリトン条件より
も大きなパワーの高次光ソリトンがソリトン長と称され
る長さを１周期として周期的に変化することを利用した
高次ソリトン圧縮がある。
これには２種類ある。第１に、光ファイバの３次非線形
効果に起因する自己位相変調（ＳＰＭ）が異常分散領域
で生じるときに、分散と非線形効果が釣合って、固有
解、すなわち基本ソリトンが生じることを利用したソリ
トン断熱圧縮法がある。第２に、基本ソリトン条件より
も大きなパワーの高次光ソリトンがソリトン長と称され
る長さを１周期として周期的に変化することを利用した
高次ソリトン圧縮がある。
【００３３】ソリトン断熱圧縮法は、入射端から群速度
分散の絶対値が長手方向に減少するように設計された特
殊な光ファイバ（分散減少ファイバ）を必要とするもの
であり、その原理は、例えば、OSA, J. Opt. Soc. Am.
B, vol. 1, no. 2, pp.139-149, 1984に報告されてい
る。高次ソリトン圧縮の原理は、例えば、OSA, Opt. Le
tt., vol.8, no.5, pp.289-291, 1983で参照することが
できる。
分散の絶対値が長手方向に減少するように設計された特
殊な光ファイバ（分散減少ファイバ）を必要とするもの
であり、その原理は、例えば、OSA, J. Opt. Soc. Am.
B, vol. 1, no. 2, pp.139-149, 1984に報告されてい
る。高次ソリトン圧縮の原理は、例えば、OSA, Opt. Le
tt., vol.8, no.5, pp.289-291, 1983で参照することが
できる。
【００３４】２つ目の方法は、ＳＰＭが光ファイバの正
常分散領域ではほぼ線形に周波数チャープを引き起こす
ことを利用したものであり、チャープ蓄積によりスペク
トルを拡散し、引き続き生じた周波数チャープを補償し
てパルス圧縮を行なうものである。その原理は、例え
ば、OSA, J. Opt. Soc. Am. B, vol. 1, no. 2, pp.139
-149, 1984で参照することができる。
常分散領域ではほぼ線形に周波数チャープを引き起こす
ことを利用したものであり、チャープ蓄積によりスペク
トルを拡散し、引き続き生じた周波数チャープを補償し
てパルス圧縮を行なうものである。その原理は、例え
ば、OSA, J. Opt. Soc. Am. B, vol. 1, no. 2, pp.139
-149, 1984で参照することができる。
【００３５】このようにして生成したサブピコ秒の超短
パルスは、群速度分散の影響でパルス幅が広がりやす
い。群速度分散により生じる光トリガーのパルス広がり
は、光トリガーの波長における群速度分散値及び光ファ
イバ長の積に比例する。また、群速度分散値は、光ファ
イバのゼロ分散波長からの離調波長に比例する。従っ
て、パルス広がりを避け、広帯域に渡る被測定光信号の
測定を可能にするためには、光ファイバ長を可能な限り
短くすれば良いことになる。
パルスは、群速度分散の影響でパルス幅が広がりやす
い。群速度分散により生じる光トリガーのパルス広がり
は、光トリガーの波長における群速度分散値及び光ファ
イバ長の積に比例する。また、群速度分散値は、光ファ
イバのゼロ分散波長からの離調波長に比例する。従っ
て、パルス広がりを避け、広帯域に渡る被測定光信号の
測定を可能にするためには、光ファイバ長を可能な限り
短くすれば良いことになる。
【００３６】光ファイバを短くすると、零分散波長のフ
ァイバ長手方向の揺らぎによる群遅延時間のばらつきも
同時に低減することができる。逆に、被測定光信号と光
トリガーの相互作用長が短くなり、相互相関を取るのに
十分な位相変調を発生させることが困難になるので、実
際の非測定光信号のＯＳＮＲよりも劣化した実態を反映
しないサンプリング波形しか得られなくなる。
ァイバ長手方向の揺らぎによる群遅延時間のばらつきも
同時に低減することができる。逆に、被測定光信号と光
トリガーの相互作用長が短くなり、相互相関を取るのに
十分な位相変調を発生させることが困難になるので、実
際の非測定光信号のＯＳＮＲよりも劣化した実態を反映
しないサンプリング波形しか得られなくなる。
【００３７】光トリガーが非測定光信号に与える位相変
調φがφ＝２γＰＬで表されることは前述した通りであ
る。相互作用長Ｌが短い場合に、最適なサンプリングを
行なうことができる条件φ＝πを実現するためには、光
ファイバの非線形定数γ或いは光トリガーのピークパワ
ーＰを大きくすれば良い。前者を大きくするには、光フ
ァイバの非線形性をより高めた高非線形の光ファイバが
効果的である。一般的な分散シフトファイバ（ＤＳＦ）
に比較して、８倍程度非線形性の高いＨＮＬ−ＤＳＦが
報告されている（S. Watanabe, et al., "Simultaneous
wavelength conversion and optical phase conjugati
on of 200 Gb/s (5×40 Gb/s) WDM signal using a hig
hly nonlinear fiber four-wave mixer", 11th Integra
ted Optics and Optical Fiber Communications (IOOC)
/ 23rd European Conference onOptical Communicatio
ns(ECOC'97), Post-deadline paper, TH3A, pp.1-4, Ed
inburgh, 1997.）光増幅器の飽和出力が制限されている
条件下で、光トリガーのピークパワーを大きくするに
は、繰り返し周波数を低くすれば良い。例えば、被測定
光信号から抽出したクロックを１／ｎ（ｎは１より大き
い整数）に分周して得られたクロックで光トリガーを生
成すれば、分周しない場合に比較してｎ倍のピークパワ
ーを有する光トリガーを生成することができる。
調φがφ＝２γＰＬで表されることは前述した通りであ
る。相互作用長Ｌが短い場合に、最適なサンプリングを
行なうことができる条件φ＝πを実現するためには、光
ファイバの非線形定数γ或いは光トリガーのピークパワ
ーＰを大きくすれば良い。前者を大きくするには、光フ
ァイバの非線形性をより高めた高非線形の光ファイバが
効果的である。一般的な分散シフトファイバ（ＤＳＦ）
に比較して、８倍程度非線形性の高いＨＮＬ−ＤＳＦが
報告されている（S. Watanabe, et al., "Simultaneous
wavelength conversion and optical phase conjugati
on of 200 Gb/s (5×40 Gb/s) WDM signal using a hig
hly nonlinear fiber four-wave mixer", 11th Integra
ted Optics and Optical Fiber Communications (IOOC)
/ 23rd European Conference onOptical Communicatio
ns(ECOC'97), Post-deadline paper, TH3A, pp.1-4, Ed
inburgh, 1997.）光増幅器の飽和出力が制限されている
条件下で、光トリガーのピークパワーを大きくするに
は、繰り返し周波数を低くすれば良い。例えば、被測定
光信号から抽出したクロックを１／ｎ（ｎは１より大き
い整数）に分周して得られたクロックで光トリガーを生
成すれば、分周しない場合に比較してｎ倍のピークパワ
ーを有する光トリガーを生成することができる。
【００３８】ＮＯＬＭの強度伝達関数は入力した光の強
度に対して線形ではなく、通常はｃｏｓ2特性になって
いるので、校正することが望ましい。
度に対して線形ではなく、通常はｃｏｓ2特性になって
いるので、校正することが望ましい。
【００３９】ＮＯＬＭでは、被測定光信号を分岐・干渉
させるためと光トリガーを加え合わせるために２つの光
カプラが必要であるが、これらはカップリング比が波長
に依存して変化するような特殊な光カプラである必要は
ない。
させるためと光トリガーを加え合わせるために２つの光
カプラが必要であるが、これらはカップリング比が波長
に依存して変化するような特殊な光カプラである必要は
ない。
【００４０】図４を参照すると、本発明による装置の第
１実施形態が示されている。パルス源１６は、繰り返し
周波数ｆ0（Ｈｚ）、波長λｓのＲＺパルスを発生す
る。このＲＺパルスは、変調器（Ｍｏｄ．）によって伝
送速度ｆ0（ｂ／ｓ）のデータによって符号化され、光
時分割マルチプレクサ（ＯＴＤＭ）２２により伝送速度
をＮ倍（Ｎは１より大きい整数）にされる。このように
して、Ｎ×ｆ0（ｂ／ｓ）の超高速な被測定光信号が生
成される。変調器２０には、発振器２４からの周波数ｆ
0（Ｈｚ）のクロックをパルスパターンジェネレータ
（ＰＰＧ）２６により変換して得られたデータが供給さ
れている。
１実施形態が示されている。パルス源１６は、繰り返し
周波数ｆ0（Ｈｚ）、波長λｓのＲＺパルスを発生す
る。このＲＺパルスは、変調器（Ｍｏｄ．）によって伝
送速度ｆ0（ｂ／ｓ）のデータによって符号化され、光
時分割マルチプレクサ（ＯＴＤＭ）２２により伝送速度
をＮ倍（Ｎは１より大きい整数）にされる。このように
して、Ｎ×ｆ0（ｂ／ｓ）の超高速な被測定光信号が生
成される。変調器２０には、発振器２４からの周波数ｆ
0（Ｈｚ）のクロックをパルスパターンジェネレータ
（ＰＰＧ）２６により変換して得られたデータが供給さ
れている。
【００４１】発振器２４から出力されたクロックは光ト
リガーの生成にも利用される。光トリガーのピークパワ
ーを高めるために、発振器２４から出力された周波数ｆ
0（Ｈｚ）のクロックは、分周器２８によって周波数ｆ0
／ｎ（Ｈｚ）の電気クロック（ｎは１より大きい整数）
に分周される。
リガーの生成にも利用される。光トリガーのピークパワ
ーを高めるために、発振器２４から出力された周波数ｆ
0（Ｈｚ）のクロックは、分周器２８によって周波数ｆ0
／ｎ（Ｈｚ）の電気クロック（ｎは１より大きい整数）
に分周される。
【００４２】信号波形の異なる時間領域の部分を順次サ
ンプリングするために、周波数Δｆ（Ｈｚ）の掃引信号
を出力する発振器３０が用いられている。分周器２８か
らの信号と発振器３０からの掃引信号は周波数シフタ３
２に供給され、周波数ｆ0／ｎ−Δｆ（Ｈｚ）のＲＦク
ロックが生成される。このＲＦクロックによってモード
同期レーザ（ＭＬＬＤ）が駆動され、波長λtri、繰り
返し周波数ｆ0／ｎ−Δｆ（Ｈｚ）の光クロックパルス
が得られる。
ンプリングするために、周波数Δｆ（Ｈｚ）の掃引信号
を出力する発振器３０が用いられている。分周器２８か
らの信号と発振器３０からの掃引信号は周波数シフタ３
２に供給され、周波数ｆ0／ｎ−Δｆ（Ｈｚ）のＲＦク
ロックが生成される。このＲＦクロックによってモード
同期レーザ（ＭＬＬＤ）が駆動され、波長λtri、繰り
返し周波数ｆ0／ｎ−Δｆ（Ｈｚ）の光クロックパルス
が得られる。
【００４３】そして、サブピコ秒の高時間分解能でサン
プリング測定を行なうために、モード同期レーザ３４か
ら出力された光クロックパルスはパルス圧縮器３６でサ
ブピコ秒にパルス圧縮され、サンプリング点の時間幅を
狭くすることができる光トリガーが得られる。
プリング測定を行なうために、モード同期レーザ３４か
ら出力された光クロックパルスはパルス圧縮器３６でサ
ブピコ秒にパルス圧縮され、サンプリング点の時間幅を
狭くすることができる光トリガーが得られる。
【００４４】ＮＯＬＭ４０は、方向性結合される光路４
２及び４４を含む光カプラ４６と、光路４２及び４４を
接続する非線形光学媒質（例えばＨＮＬ−ＤＳＦ）から
なるループ光路４８と、ループ光路４８に方向性結合さ
れる光路５０を含む光カプラ５２とを備えている。
２及び４４を含む光カプラ４６と、光路４２及び４４を
接続する非線形光学媒質（例えばＨＮＬ−ＤＳＦ）から
なるループ光路４８と、ループ光路４８に方向性結合さ
れる光路５０を含む光カプラ５２とを備えている。
【００４５】マルチプレクサ２２からの被測定光信号
は、偏波コントローラ（ＰＣ）５４によって偏波状態を
調節されて光路４２からＮＯＬＭ４０に供給される。ま
た、光増幅器３８で増幅された光トリガーは、偏波コン
トローラ５６によって偏光状態が非測定光信号のそれに
一致するように制御されて光路５０からＮＯＬＭ４０に
供給される。
は、偏波コントローラ（ＰＣ）５４によって偏波状態を
調節されて光路４２からＮＯＬＭ４０に供給される。ま
た、光増幅器３８で増幅された光トリガーは、偏波コン
トローラ５６によって偏光状態が非測定光信号のそれに
一致するように制御されて光路５０からＮＯＬＭ４０に
供給される。
【００４６】ループ光路４８を反時計回りに伝搬する被
測定光信号の成分は、光トリガーとともに伝搬している
ときのみ位相変調を受ける。反時計回りの光信号成分は
再び光カプラ４６まで戻り、時計回りをした非測定光信
号の成分と干渉される。この干渉に際して、光トリガー
に位相変調されていない成分はポート４２から出力さ
れ、これとは逆に光トリガーに位相変調された成分はポ
ート４４から出力される。
測定光信号の成分は、光トリガーとともに伝搬している
ときのみ位相変調を受ける。反時計回りの光信号成分は
再び光カプラ４６まで戻り、時計回りをした非測定光信
号の成分と干渉される。この干渉に際して、光トリガー
に位相変調されていない成分はポート４２から出力さ
れ、これとは逆に光トリガーに位相変調された成分はポ
ート４４から出力される。
【００４７】このようにして光トリガーによりサンプリ
ングされＮＯＬＭ４０を透過した非測定光信号の成分
は、透過中心波長がλsである光バンドパスフィルタ
（ＢＰＦ）５８によって抽出される。光バンドパスフィ
ルタ５８を通過した成分は光―電気変換器（Ｏ／Ｅ変換
器）６０により電気信号に変換され、信号処理部６２に
供給される。
ングされＮＯＬＭ４０を透過した非測定光信号の成分
は、透過中心波長がλsである光バンドパスフィルタ
（ＢＰＦ）５８によって抽出される。光バンドパスフィ
ルタ５８を通過した成分は光―電気変換器（Ｏ／Ｅ変換
器）６０により電気信号に変換され、信号処理部６２に
供給される。
【００４８】信号処理部６２は、ＮＯＬＭ４０の強度伝
達関数による波形変化を構成し、構成された結果をサン
プリングオシロスコープ６４により表示する。
達関数による波形変化を構成し、構成された結果をサン
プリングオシロスコープ６４により表示する。
【００４９】サンプリングオシロスコープ６４には発振
器３０からの掃引信号が供給されており、被測定光信号
の波形をアイパターンとして表示する。信号処理部６２
は、また、被測定光信号のＱファクタ、ＯＳＮＲなどを
算出する。
器３０からの掃引信号が供給されており、被測定光信号
の波形をアイパターンとして表示する。信号処理部６２
は、また、被測定光信号のＱファクタ、ＯＳＮＲなどを
算出する。
【００５０】高非線形ファイバを非線形媒質として用い
ることにより、必要とされるファイバ長を短尺化するこ
とができる。一般的な分散シフトファイバ（ＤＳＦ）に
比較して、８倍程度非線形性の高いＨＮＬ−ＤＳＦを用
いれば、所要ファイバ長は１／８になる。結果として、
群速度分散に起因するパルス広がりを抑圧することがで
きるので、高分解能化が可能である。例えば、パルス幅
０．３ｐｓ（帯域１０ｎｍ程度）の光トリガーは、５０
ｍのＨＮＬ−ＤＳＦ中では１５ｆｓも広がらない。
ることにより、必要とされるファイバ長を短尺化するこ
とができる。一般的な分散シフトファイバ（ＤＳＦ）に
比較して、８倍程度非線形性の高いＨＮＬ−ＤＳＦを用
いれば、所要ファイバ長は１／８になる。結果として、
群速度分散に起因するパルス広がりを抑圧することがで
きるので、高分解能化が可能である。例えば、パルス幅
０．３ｐｓ（帯域１０ｎｍ程度）の光トリガーは、５０
ｍのＨＮＬ−ＤＳＦ中では１５ｆｓも広がらない。
【００５１】５０ｍで最も効率良くサンプリングするの
に要する光トリガーのピークパワーは１．５ｗ程度であ
り、これを得るのは容易である。
に要する光トリガーのピークパワーは１．５ｗ程度であ
り、これを得るのは容易である。
【００５２】また、５０ｍ程度にファイバ調を短尺化す
ることができると、長手方向の分散揺らぎは殆ど無視す
ることができる。
ることができると、長手方向の分散揺らぎは殆ど無視す
ることができる。
【００５３】さらに、５０ｍでは、光トリガーと被測定
光信号との間に生じる群遅延時間差は最悪の場合でも
０．３ｐｓ（離調が３０ｎｍの場合）程度と非常に小さ
い。従って、図３により説明した零分散波長からの離調
を正確に等しくなるように設定する必要がなくなり、サ
ンプリングのための装置の構築が大幅に容易になる。
光信号との間に生じる群遅延時間差は最悪の場合でも
０．３ｐｓ（離調が３０ｎｍの場合）程度と非常に小さ
い。従って、図３により説明した零分散波長からの離調
を正確に等しくなるように設定する必要がなくなり、サ
ンプリングのための装置の構築が大幅に容易になる。
【００５４】図５を参照すると本発明による装置の第２
実施形態が示されている。この実施形態は図４に示され
る実施形態と光トリガーの掃引方法が異なる。ここで
は、モードロックレーザ３４とパルス圧縮比３６の間に
空間遅延光回路としての可変遅延回路６６を設け、物理
的に光トリガーの光路長を周期的に変化させ、被測定光
信号の波形におけるサンプリング点を順次掃引するよう
にしている。この周期に同期したトリガー信号を可変遅
延回路６６からサンプリングオシロスコープ６４に供給
しておくことによって、サンプリングオシロスコープ６
４における掃引が可能になる。この実施形態によると、
図４に示される発振器３０が不要になる。
実施形態が示されている。この実施形態は図４に示され
る実施形態と光トリガーの掃引方法が異なる。ここで
は、モードロックレーザ３４とパルス圧縮比３６の間に
空間遅延光回路としての可変遅延回路６６を設け、物理
的に光トリガーの光路長を周期的に変化させ、被測定光
信号の波形におけるサンプリング点を順次掃引するよう
にしている。この周期に同期したトリガー信号を可変遅
延回路６６からサンプリングオシロスコープ６４に供給
しておくことによって、サンプリングオシロスコープ６
４における掃引が可能になる。この実施形態によると、
図４に示される発振器３０が不要になる。
【００５５】図６を参照すると、本発明による装置の第
３実施形態が示されている。光ファイバ通信システムの
受信端で光信号の品質を監視しようとする場合、長距離
を伝送してきた光信号は時間的に揺らいでいるので、そ
の信号光の位相に同期したクロックでサンプリングしな
いと波形を正確に観測することができない。
３実施形態が示されている。光ファイバ通信システムの
受信端で光信号の品質を監視しようとする場合、長距離
を伝送してきた光信号は時間的に揺らいでいるので、そ
の信号光の位相に同期したクロックでサンプリングしな
いと波形を正確に観測することができない。
【００５６】そこで、この実施形態では、被測定光信号
としての伝送された光信号に基づいてクロックを抽出す
るようにしている。
としての伝送された光信号に基づいてクロックを抽出す
るようにしている。
【００５７】伝送されてきた光信号は、光カプラ６８に
より第１及び第２の光信号に分岐される。第１の光信号
は、サンプリング波形測定用に偏波コントローラ５４を
介してＮＯＬＭ４０に供給される。第２の光信号はクロ
ックリカバリー（ＣＲ）回路７０に供給され、得られた
クロックは分周器２８に供給される。
より第１及び第２の光信号に分岐される。第１の光信号
は、サンプリング波形測定用に偏波コントローラ５４を
介してＮＯＬＭ４０に供給される。第２の光信号はクロ
ックリカバリー（ＣＲ）回路７０に供給され、得られた
クロックは分周器２８に供給される。
【００５８】クロックリカバリー回路７０においては、
時分割多重時の不完全性により残留している基本周波数
成分（ｆ0）を電気的に抽出する方法や、光学的な多重
分離方法により抽出する方法などによってクロックが抽
出される。
時分割多重時の不完全性により残留している基本周波数
成分（ｆ0）を電気的に抽出する方法や、光学的な多重
分離方法により抽出する方法などによってクロックが抽
出される。
【００５９】尚、時分割多重光信号のサンプリング波形
の測定原理については、図３に示される実施形態と同じ
であるので、その説明を省略する。
の測定原理については、図３に示される実施形態と同じ
であるので、その説明を省略する。
【００６０】図７を参照すると、本発明による装置の第
４実施形態が示されている。伝送路を伝搬してきた光信
号は、環境変化等により生じる伝送路の変動により、一
般的には偏波状態が一定ではない。そのため、光信号の
サンプリング波形を測定する上では、偏波依存性がない
ことが望ましい。そこで、この実施形態では、特殊な設
計を成されたループ光路４８´を有するＮＯＬＭ４０´
が用いられている。それ以外は図６に示される構成と同
じであり、結果として図６に示される偏波コントローラ
５４の省略が可能になっている。
４実施形態が示されている。伝送路を伝搬してきた光信
号は、環境変化等により生じる伝送路の変動により、一
般的には偏波状態が一定ではない。そのため、光信号の
サンプリング波形を測定する上では、偏波依存性がない
ことが望ましい。そこで、この実施形態では、特殊な設
計を成されたループ光路４８´を有するＮＯＬＭ４０´
が用いられている。それ以外は図６に示される構成と同
じであり、結果として図６に示される偏波コントローラ
５４の省略が可能になっている。
【００６１】ループ光路４８´は、例えば、偏波面保持
型の高非線形分散シフトファイバ（ＰＭ−ＨＮＬ−ＤＳ
Ｆ）をその中点で９０度ひねってスプライシングしたも
のを用いることができる。光カプラ５２を介してループ
光路４８´に供給される光トリガーは、そのＰＭ−ＨＮ
Ｌ−ＤＳＦの側軸に対して４５度ずらした直線偏波状態
に設定される。こうすると、等価的に光トリガーが互い
に直交する側軸及び地軸の両者に対して存在することに
なり、これらが任意偏光状態の被測定光信号に位相変調
を与え、偏波に依存しないサンプリングが可能になる。
型の高非線形分散シフトファイバ（ＰＭ−ＨＮＬ−ＤＳ
Ｆ）をその中点で９０度ひねってスプライシングしたも
のを用いることができる。光カプラ５２を介してループ
光路４８´に供給される光トリガーは、そのＰＭ−ＨＮ
Ｌ−ＤＳＦの側軸に対して４５度ずらした直線偏波状態
に設定される。こうすると、等価的に光トリガーが互い
に直交する側軸及び地軸の両者に対して存在することに
なり、これらが任意偏光状態の被測定光信号に位相変調
を与え、偏波に依存しないサンプリングが可能になる。
【００６２】図８を参照すると、本発明による装置（シ
ステム）の第５実施形態が示されている。光送信器７０
と光受信器７２との間に光ファイバ伝送路７４が敷設さ
れており、光ファイバ伝送路７４に沿って複数の光増幅
器７６が設けられている。光増幅器７６は一つでも良
い。
ステム）の第５実施形態が示されている。光送信器７０
と光受信器７２との間に光ファイバ伝送路７４が敷設さ
れており、光ファイバ伝送路７４に沿って複数の光増幅
器７６が設けられている。光増幅器７６は一つでも良
い。
【００６３】光受信器７２は、光ファイバ伝送路７４に
より伝送されてきた光信号を受ける本発明による装置８
０と受信回路８２とを含んでいる。
より伝送されてきた光信号を受ける本発明による装置８
０と受信回路８２とを含んでいる。
【００６４】光増幅器７６を用いて長距離伝送を行なう
場合、前述したように光ファイバ伝送路７４によって伝
送された光信号は時間的に揺らいでいることが多いの
で、伝送された光信号の位相に同期したクロックを得る
上で、図６及び図７により説明した実施形態は図８に示
されるシステムに適している。
場合、前述したように光ファイバ伝送路７４によって伝
送された光信号は時間的に揺らいでいることが多いの
で、伝送された光信号の位相に同期したクロックを得る
上で、図６及び図７により説明した実施形態は図８に示
されるシステムに適している。
【００６５】図９を参照すると、本発明による装置（シ
ステム）の第６実施形態が示されている。ここでは、光
ファイバ伝送路７４の途中に信号処理装置として全光３
Ｒ再生器８４が設けられており、その直後の監視に本発
明が応用されている。すなわち、再生器８４の直後の光
ファイバ伝送路７４に光カプラ８６を設け、光カプラ８
６によって分岐された光信号を非測定光信号として本発
明による装置８０に供給している。
ステム）の第６実施形態が示されている。ここでは、光
ファイバ伝送路７４の途中に信号処理装置として全光３
Ｒ再生器８４が設けられており、その直後の監視に本発
明が応用されている。すなわち、再生器８４の直後の光
ファイバ伝送路７４に光カプラ８６を設け、光カプラ８
６によって分岐された光信号を非測定光信号として本発
明による装置８０に供給している。
【００６６】本発明によると、１００Ｇｂ／ｓ以上の超
高速光信号のＱファクタやＯＳＮＲを容易に測定するこ
とができるので、全光３Ｒ再生器８４から出力される光
信号の品質を常時オンタイムで監視することができる。
高速光信号のＱファクタやＯＳＮＲを容易に測定するこ
とができるので、全光３Ｒ再生器８４から出力される光
信号の品質を常時オンタイムで監視することができる。
【００６７】従来技術によると、このような高速信号の
監視を行なうためには、光信号を一単電気処理可能な低
速な信号に時分割多重分離し、電気的に測定を行なう必
要があった。これに対して、本発明によると、光／電気
変換及び電気／光変換が不要になるので、極めて簡便に
光信号の監視を行なうことができる。
監視を行なうためには、光信号を一単電気処理可能な低
速な信号に時分割多重分離し、電気的に測定を行なう必
要があった。これに対して、本発明によると、光／電気
変換及び電気／光変換が不要になるので、極めて簡便に
光信号の監視を行なうことができる。
【００６８】本発明は以下の付記を含むものである。
【００６９】（付記１） 光信号の波形を測定する方法
であって、方向性結合される第１及び第２の光路を含む
第１の光カプラと、前記第１及び第２の光路を接続する
非線形光学媒質からなるループ光路と、前記ループ光路
に方向性結合される第３の光路を含む第２の光カプラと
を備えた非線形光ループミラーを提供するステップと、
波形を測定すべき光信号を前記第１の光路から前記非線
形光ループミラーに供給するステップと、予め定められ
たパルス幅を有する光トリガーを前記第３の光路から前
記非線形光ループミラーに供給するステップと、前記第
２の光路から出力される光に基いて前記光信号の波形に
関する情報を得るステップと、前記予め定められたパル
ス幅を所要の測定精度に応じて設定するステップとを備
えた方法。
であって、方向性結合される第１及び第２の光路を含む
第１の光カプラと、前記第１及び第２の光路を接続する
非線形光学媒質からなるループ光路と、前記ループ光路
に方向性結合される第３の光路を含む第２の光カプラと
を備えた非線形光ループミラーを提供するステップと、
波形を測定すべき光信号を前記第１の光路から前記非線
形光ループミラーに供給するステップと、予め定められ
たパルス幅を有する光トリガーを前記第３の光路から前
記非線形光ループミラーに供給するステップと、前記第
２の光路から出力される光に基いて前記光信号の波形に
関する情報を得るステップと、前記予め定められたパル
ス幅を所要の測定精度に応じて設定するステップとを備
えた方法。
【００７０】（付記２） 付記１に記載の方法であっ
て、前記設定するステップはパルス圧縮により前記光ト
リガーを得るステップを含む方法。
て、前記設定するステップはパルス圧縮により前記光ト
リガーを得るステップを含む方法。
【００７１】（付記３） 付記２に記載の方法であっ
て、前記パルス圧縮はソリトン断熱法による方法。
て、前記パルス圧縮はソリトン断熱法による方法。
【００７２】（付記４） 付記２に記載の方法であっ
て、前記パルス圧縮は高次ソリトン圧縮による方法。
て、前記パルス圧縮は高次ソリトン圧縮による方法。
【００７３】（付記５） 付記２に記載の方法であっ
て、前記パルス圧縮は光ファイバの正常分散領域で周波
数チャ−プを生じさせることによる方法。
て、前記パルス圧縮は光ファイバの正常分散領域で周波
数チャ−プを生じさせることによる方法。
【００７４】（付記６） 付記１に記載の方法であっ
て、前記光トリガーは周期的にオン・オフが繰り返され
る光クロックである方法。
て、前記光トリガーは周期的にオン・オフが繰り返され
る光クロックである方法。
【００７５】（付記７） 付記６に記載の方法であっ
て、前記光信号のクロック成分に基いて前記光クロック
を得るステップを更に備えた方法。
て、前記光信号のクロック成分に基いて前記光クロック
を得るステップを更に備えた方法。
【００７６】（付記８） 付記７に記載の方法であっ
て、前記光クロックを得るステップは前記光信号のクロ
ック成分を分周するステップを含む方法。
て、前記光クロックを得るステップは前記光信号のクロ
ック成分を分周するステップを含む方法。
【００７７】（付記９） 光信号の波形を測定する装置
であって、方向性結合される第１及び第２の光路を含む
第１の光カプラと、前記第１及び第２の光路を接続する
非線形光学媒質からなるループ光路と、前記ループ光路
に方向性結合される第３の光路を含む第２の光カプラと
を備えた非線形光ループミラーと、波形を測定すべき光
信号を前記第１の光路から前記非線形光ループミラーに
供給する手段と、予め定められたパルス幅を有する光ト
リガーを前記第３の光路から前記非線形光ループミラー
に供給する手段と、前記第２の光路から出力される光に
基いて前記光信号の波形に関する情報を得る手段と、前
記予め定められたパルス幅を所要の測定精度に応じて設
定する手段とを備えた装置。
であって、方向性結合される第１及び第２の光路を含む
第１の光カプラと、前記第１及び第２の光路を接続する
非線形光学媒質からなるループ光路と、前記ループ光路
に方向性結合される第３の光路を含む第２の光カプラと
を備えた非線形光ループミラーと、波形を測定すべき光
信号を前記第１の光路から前記非線形光ループミラーに
供給する手段と、予め定められたパルス幅を有する光ト
リガーを前記第３の光路から前記非線形光ループミラー
に供給する手段と、前記第２の光路から出力される光に
基いて前記光信号の波形に関する情報を得る手段と、前
記予め定められたパルス幅を所要の測定精度に応じて設
定する手段とを備えた装置。
【００７８】（付記１０） 付記９に記載の装置であっ
て、前記設定する手段はパルス圧縮器を含む装置。
て、前記設定する手段はパルス圧縮器を含む装置。
【００７９】（付記１１） 付記１０に記載の装置であ
って、前記パルス圧縮器はソリトン断熱法による前記パ
ルス幅を設定する装置。
って、前記パルス圧縮器はソリトン断熱法による前記パ
ルス幅を設定する装置。
【００８０】（付記１２） 付記１０に記載の装置であ
って、前記パルス圧縮器は高次ソリトン圧縮により前記
パルス幅を設定する装置。
って、前記パルス圧縮器は高次ソリトン圧縮により前記
パルス幅を設定する装置。
【００８１】（付記１３） 付記１０に記載の装置であ
って、前記パルス圧縮器は光ファイバの正常分散領域で
周波数チャ−プを生じさせることにより前記パルス幅を
設定する装置。
って、前記パルス圧縮器は光ファイバの正常分散領域で
周波数チャ−プを生じさせることにより前記パルス幅を
設定する装置。
【００８２】（付記１４） 付記９に記載の装置であっ
て、前記光トリガーは周期的にオン・オフが繰り返され
る光クロックである装置。
て、前記光トリガーは周期的にオン・オフが繰り返され
る光クロックである装置。
【００８３】（付記１５） 付記１４に記載の装置であ
って、前記光信号のクロック成分に基いて前記光クロッ
クを得る手段を更に備えた装置。
って、前記光信号のクロック成分に基いて前記光クロッ
クを得る手段を更に備えた装置。
【００８４】（付記１６） 付記１５に記載の装置であ
って、前記光クロックを得る手段は前記光信号のクロッ
ク成分を分周する手段を含む装置。
って、前記光クロックを得る手段は前記光信号のクロッ
ク成分を分周する手段を含む装置。
【００８５】（付記１７） 光信号を伝送する光ファイ
バ伝送路と、前記光ファイバ伝送路により伝送された光
信号を受ける波形測定装置とを備え、前記波形測定装置
は、方向性結合される第１及び第２の光路を含む第１の
光カプラと、前記第１及び第２の光路を接続する非線形
光学媒質からなるループ光路と、前記ループ光路に方向
性結合される第３の光路を含む第２の光カプラとを備え
た非線形光ループミラーと、波形を測定すべき光信号を
前記第１の光路から前記非線形光ループミラーに供給す
る手段と、予め定められたパルス幅を有する光トリガー
を前記第３の光路から前記非線形光ループミラーに供給
する手段と、前記第２の光路から出力される光に基いて
前記光信号の波形に関する情報を得る手段と、前記予め
定められたパルス幅を所要の測定精度に応じて設定する
手段とを備えている装置。
バ伝送路と、前記光ファイバ伝送路により伝送された光
信号を受ける波形測定装置とを備え、前記波形測定装置
は、方向性結合される第１及び第２の光路を含む第１の
光カプラと、前記第１及び第２の光路を接続する非線形
光学媒質からなるループ光路と、前記ループ光路に方向
性結合される第３の光路を含む第２の光カプラとを備え
た非線形光ループミラーと、波形を測定すべき光信号を
前記第１の光路から前記非線形光ループミラーに供給す
る手段と、予め定められたパルス幅を有する光トリガー
を前記第３の光路から前記非線形光ループミラーに供給
する手段と、前記第２の光路から出力される光に基いて
前記光信号の波形に関する情報を得る手段と、前記予め
定められたパルス幅を所要の測定精度に応じて設定する
手段とを備えている装置。
【００８６】（付記１８） 付記１７に記載の装置であ
って、前記光ファイバ伝送路に沿って設けられ前記光信
号を増幅する光増幅器を更に備えた装置。
って、前記光ファイバ伝送路に沿って設けられ前記光信
号を増幅する光増幅器を更に備えた装置。
【００８７】（付記１９） 付記１７に記載の装置であ
って、前記光ファイバ伝送路に沿って設けられ各々前記
光信号を増幅する複数の光増幅器を更に備えた装置。
って、前記光ファイバ伝送路に沿って設けられ各々前記
光信号を増幅する複数の光増幅器を更に備えた装置。
【００８８】（付記２０） 光信号を伝送する光ファイ
バ伝送路と、前記光ファイバ伝送路に沿って設けられ前
記光信号に関する処理を行う装置と、前記光ファイバ伝
送路の前記処理を行う装置の直下流側に設けられた波形
測定装置とを備え、前記波形測定装置は、方向性結合さ
れる第１及び第２の光路を含む第１の光カプラと、前記
第１及び第２の光路を接続する非線形光学媒質からなる
ループ光路と、前記ループ光路に方向性結合される第３
の光路を含む第２の光カプラとを備えた非線形光ループ
ミラーと、波形を測定すべき光信号を前記第１の光路か
ら前記非線形光ループミラーに供給する手段と、予め定
められたパルス幅を有する光トリガーを前記第３の光路
から前記非線形光ループミラーに供給する手段と、前記
第２の光路から出力される光に基いて前記光信号の波形
に関する情報を得る手段と、前記予め定められたパルス
幅を所要の測定精度に応じて設定する手段とを備えてい
る装置。
バ伝送路と、前記光ファイバ伝送路に沿って設けられ前
記光信号に関する処理を行う装置と、前記光ファイバ伝
送路の前記処理を行う装置の直下流側に設けられた波形
測定装置とを備え、前記波形測定装置は、方向性結合さ
れる第１及び第２の光路を含む第１の光カプラと、前記
第１及び第２の光路を接続する非線形光学媒質からなる
ループ光路と、前記ループ光路に方向性結合される第３
の光路を含む第２の光カプラとを備えた非線形光ループ
ミラーと、波形を測定すべき光信号を前記第１の光路か
ら前記非線形光ループミラーに供給する手段と、予め定
められたパルス幅を有する光トリガーを前記第３の光路
から前記非線形光ループミラーに供給する手段と、前記
第２の光路から出力される光に基いて前記光信号の波形
に関する情報を得る手段と、前記予め定められたパルス
幅を所要の測定精度に応じて設定する手段とを備えてい
る装置。
【００８９】（付記２１） 付記２０に記載の装置であ
って、前記処理する装置は光中継器である装置。
って、前記処理する装置は光中継器である装置。
【００９０】（付記２２） 付記２０に記載の装置であ
って、前記光ファイバ伝送路に沿って設けられ前記光信
号を増幅する光増幅器を更に備えた装置。
って、前記光ファイバ伝送路に沿って設けられ前記光信
号を増幅する光増幅器を更に備えた装置。
【００９１】（付記２３） 付記２０に記載の装置であ
って、前記光ファイバ伝送路に沿って設けられ各々前記
光信号を増幅する複数の光増幅器を更に備えた装置。
って、前記光ファイバ伝送路に沿って設けられ各々前記
光信号を増幅する複数の光増幅器を更に備えた装置。
【００９２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
高時間分解能で被測定光信号の波形を忠実に観測するこ
とができる光信号の波形を測定する方法及び装置の提供
が可能になるという効果が生じる。
高時間分解能で被測定光信号の波形を忠実に観測するこ
とができる光信号の波形を測定する方法及び装置の提供
が可能になるという効果が生じる。
【図１】図１は従来の電気的サンプリング波形測定装置
を用いたアイパターン測定の方法を説明するための図で
ある。
を用いたアイパターン測定の方法を説明するための図で
ある。
【図２】図２は光ファイバ中で生じる四光波混合を用い
た光サンプリング波形測定時の被測定光信号と光トリガ
ーの波長配置を説明するための図である。
た光サンプリング波形測定時の被測定光信号と光トリガ
ーの波長配置を説明するための図である。
【図３】図３は光ファイバ中で光トリガーにより誘起さ
れるＸＰＭ効果を利用した光サンプリング測定の波長配
置を説明するための図である。
れるＸＰＭ効果を利用した光サンプリング測定の波長配
置を説明するための図である。
【図４】図４は本発明による装置の第１実施形態を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図５】図５は本発明による装置の第２実施形態を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図６】図６は本発明による装置の第３実施形態を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図７】図７は本発明による装置の第４実施形態を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図８】図８は本発明による装置（システム）の第５実
施形態を示すブロック図である。
施形態を示すブロック図である。
【図９】図９は本発明による装置（システム）の第６実
施形態を示すブロック図である。
施形態を示すブロック図である。
１６ パルス源
２０ 変調器
２４，３０ 発振器
２６ パルスパターンジェネレータ
２８ 分周器
３４ モードロックレーザ
３６ パルス圧縮器
４０ ＮＯＬＭ（非線形光ループミラー）
６２ 信号処理部
６４ サンプリングオシロスコープ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2G065 AA04 AB09 AB14 BA09 BB02
BE03 BE10
2K002 AA04 AB33 BA02 BA03 CA15
DA10 EA30 HA27
5K002 BA05 BA13 BA31 DA11 EA05
FA01
Claims (4)
- 【請求項１】 光信号の波形を測定する方法であって、 方向性結合される第１及び第２の光路を含む第１の光カ
プラと、前記第１及び第２の光路を接続する非線形光学
媒質からなるループ光路と、前記ループ光路に方向性結
合される第３の光路を含む第２の光カプラとを備えた非
線形光ループミラーを提供するステップと、 波形を測定すべき光信号を前記第１の光路から前記非線
形光ループミラーに供給するステップと、 予め定められたパルス幅を有する光トリガーを前記第３
の光路から前記非線形光ループミラーに供給するステッ
プと、 前記第２の光路から出力される光に基いて前記光信号の
波形に関する情報を得るステップと、 前記予め定められたパルス幅を所要の測定精度に応じて
設定するステップとを備えた方法。 - 【請求項２】 光信号の波形を測定する装置であって、 方向性結合される第１及び第２の光路を含む第１の光カ
プラと、前記第１及び第２の光路を接続する非線形光学
媒質からなるループ光路と、前記ループ光路に方向性結
合される第３の光路を含む第２の光カプラとを備えた非
線形光ループミラーと、 波形を測定すべき光信号を前記第１の光路から前記非線
形光ループミラーに供給する手段と、 予め定められたパルス幅を有する光トリガーを前記第３
の光路から前記非線形光ループミラーに供給する手段
と、 前記第２の光路から出力される光に基いて前記光信号の
波形に関する情報を得る手段と、 前記予め定められたパルス幅を所要の測定精度に応じて
設定する手段とを備えた装置。 - 【請求項３】 光信号を伝送する光ファイバ伝送路と、 前記光ファイバ伝送路により伝送された光信号を受ける
波形測定装置とを備え、 前記波形測定装置は、 方向性結合される第１及び第２の光路を含む第１の光カ
プラと、前記第１及び第２の光路を接続する非線形光学
媒質からなるループ光路と、前記ループ光路に方向性結
合される第３の光路を含む第２の光カプラとを備えた非
線形光ループミラーと、 波形を測定すべき光信号を前記第１の光路から前記非線
形光ループミラーに供給する手段と、 予め定められたパルス幅を有する光トリガーを前記第３
の光路から前記非線形光ループミラーに供給する手段
と、 前記第２の光路から出力される光に基いて前記光信号の
波形に関する情報を得る手段と、 前記予め定められたパルス幅を所要の測定精度に応じて
設定する手段とを備えている装置。 - 【請求項４】 光信号を伝送する光ファイバ伝送路と、 前記光ファイバ伝送路に沿って設けられ前記光信号に関
する処理を行う装置と、 前記光ファイバ伝送路の前記処理を行う装置の直下流側
に設けられた波形測定装置とを備え、 前記波形測定装置は、 方向性結合される第１及び第２の光路を含む第１の光カ
プラと、前記第１及び第２の光路を接続する非線形光学
媒質からなるループ光路と、前記ループ光路に方向性結
合される第３の光路を含む第２の光カプラとを備えた非
線形光ループミラーと、 波形を測定すべき光信号を前記第１の光路から前記非線
形光ループミラーに供給する手段と、 予め定められたパルス幅を有する光トリガーを前記第３
の光路から前記非線形光ループミラーに供給する手段
と、 前記第２の光路から出力される光に基いて前記光信号の
波形に関する情報を得る手段と、 前記予め定められたパルス幅を所要の測定精度に応じて
設定する手段とを備えている装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001199203A JP3895560B2 (ja) | 2001-06-29 | 2001-06-29 | 光信号の波形を測定する方法及び装置 |
| US10/012,476 US6751385B2 (en) | 2001-06-29 | 2001-12-12 | Method and device for measuring the waveform of an optical signal |
| DE60126751T DE60126751T2 (de) | 2001-06-29 | 2001-12-17 | Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Wellenform eines optischen Signals |
| EP01129366A EP1271114B1 (en) | 2001-06-29 | 2001-12-17 | Method and device for measuring the waveform of an optical signal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001199203A JP3895560B2 (ja) | 2001-06-29 | 2001-06-29 | 光信号の波形を測定する方法及び装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006214002A Division JP2006322950A (ja) | 2006-08-07 | 2006-08-07 | 光信号の波形を測定する方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003014548A true JP2003014548A (ja) | 2003-01-15 |
| JP3895560B2 JP3895560B2 (ja) | 2007-03-22 |
Family
ID=19036526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001199203A Expired - Fee Related JP3895560B2 (ja) | 2001-06-29 | 2001-06-29 | 光信号の波形を測定する方法及び装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6751385B2 (ja) |
| EP (1) | EP1271114B1 (ja) |
| JP (1) | JP3895560B2 (ja) |
| DE (1) | DE60126751T2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005176374A (ja) * | 2003-12-08 | 2005-06-30 | Lucent Technol Inc | デュオバイナリ受信器 |
| JP2006038960A (ja) * | 2004-07-22 | 2006-02-09 | Fujitsu Ltd | 光波形モニター装置およびオシロスコープ |
| JP2006197125A (ja) * | 2005-01-12 | 2006-07-27 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 信号品質情報装置、信号調整方法、光信号評価システムおよび光伝送システム |
| JP2007505306A (ja) * | 2003-09-09 | 2007-03-08 | エム コミュニケーションズ ソシエタ ペル アチオニ | 高時間分解能光サンプリング装置及びサンプリング方法 |
| US7835643B2 (en) | 2005-01-17 | 2010-11-16 | Fujitsu Limited | Optical waveform measuring apparatus and optical waveform measuring method |
| JP2012506072A (ja) * | 2008-10-14 | 2012-03-08 | コーネル・ユニバーシティー | 位相シフトを入力波形に対して付与する装置 |
| US8311418B2 (en) | 2007-10-02 | 2012-11-13 | Fujitsu Optical Components Limited | Optical communication apparatus and optical communication method |
| WO2025225294A1 (ja) * | 2024-04-24 | 2025-10-30 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 計測装置 |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7190705B2 (en) | 2000-05-23 | 2007-03-13 | Imra America. Inc. | Pulsed laser sources |
| US7305189B2 (en) * | 2002-04-15 | 2007-12-04 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Phase modulation for an optical transmission system |
| US7139374B1 (en) * | 2002-07-23 | 2006-11-21 | Bellsouth Intellectual Property Corp. | System and method for gathering information related to a geographical location of a callee in a public switched telephone network |
| US7228073B2 (en) * | 2003-07-09 | 2007-06-05 | National Institute Of Information And Communications Technology, Incorporated Administrative Agency | Optical signal transmission device |
| US20080269731A1 (en) * | 2003-11-19 | 2008-10-30 | Casimir Andrew Swinger | Method and apparatus applying patient-verified prescription of high order aberrations |
| US7643761B2 (en) | 2004-02-19 | 2010-01-05 | Alcatel-Lucent Usa Inc. | Method and apparatus for processing optical duobinary signals |
| JP4949620B2 (ja) * | 2004-03-31 | 2012-06-13 | 富士通株式会社 | 光波形整形器 |
| US7330669B2 (en) * | 2004-04-20 | 2008-02-12 | Lucent Technologies Inc. | Optical heterodyne receiver based on oversampling |
| US7199870B2 (en) * | 2005-02-10 | 2007-04-03 | Picosolve Inc. | Polarization independent optical sampling arrangement |
| US7809222B2 (en) | 2005-10-17 | 2010-10-05 | Imra America, Inc. | Laser based frequency standards and their applications |
| JP3992064B2 (ja) * | 2006-01-20 | 2007-10-17 | 住友電気工業株式会社 | 光学分析装置 |
| US8120778B2 (en) | 2009-03-06 | 2012-02-21 | Imra America, Inc. | Optical scanning and imaging systems based on dual pulsed laser systems |
| JP2008129476A (ja) * | 2006-11-24 | 2008-06-05 | Yokogawa Electric Corp | 光変調装置 |
| WO2011041472A1 (en) * | 2009-10-02 | 2011-04-07 | Imra America, Inc. | Optical signal processing with modelocked lasers |
| CN106199828B (zh) * | 2016-07-26 | 2019-06-28 | 深圳大学 | 超快微波导Sagnac环全光触发器 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5446533A (en) * | 1988-04-08 | 1995-08-29 | Mcdonnell Douglas Corporation | Fiber optic measuring apparatus and method |
| WO1993003406A1 (en) * | 1991-08-09 | 1993-02-18 | Australian And Overseas Telecommunications Corporation Limited | Sagnac loop gates |
| DE69423548T2 (de) * | 1993-07-21 | 2000-09-14 | At & T Corp., New York | Verbesserter Faserschleifenreflektor zum Zeitdemultiplexen |
| WO1996028868A2 (en) * | 1995-03-15 | 1996-09-19 | Philips Electronics N.V. | Unit for modulating an optical pulse series in conformity with a data signal |
| FR2738927B1 (fr) * | 1995-09-14 | 1997-10-17 | Alcatel Nv | Doubleur tout optique |
| US5655039A (en) * | 1995-12-22 | 1997-08-05 | Corning, Inc. | Nonlinear optical loop mirror device including dispersion decreasing fiber |
| CA2305144A1 (en) * | 1997-10-23 | 1999-04-29 | Alan F. Evans | Nonlinear optical loop mirror with adiabatic pulse compression |
| WO1999059025A1 (en) * | 1998-05-08 | 1999-11-18 | University Of Michigan | Soliton pulse transmission over waveguide fiber lengths |
| US6393167B1 (en) * | 1998-07-31 | 2002-05-21 | Monica K. Davis | Fast, environmentally-stable fiber switches using a Sagnac interferometer |
| JP4454763B2 (ja) * | 2000-03-03 | 2010-04-21 | 富士通株式会社 | 信号光を波形整形するための方法、装置及びシステム |
| US20020176152A1 (en) * | 2001-05-04 | 2002-11-28 | Paola Parolari | Intensity modulation of optical signals |
-
2001
- 2001-06-29 JP JP2001199203A patent/JP3895560B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2001-12-12 US US10/012,476 patent/US6751385B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-12-17 DE DE60126751T patent/DE60126751T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-12-17 EP EP01129366A patent/EP1271114B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007505306A (ja) * | 2003-09-09 | 2007-03-08 | エム コミュニケーションズ ソシエタ ペル アチオニ | 高時間分解能光サンプリング装置及びサンプリング方法 |
| US7869053B2 (en) | 2003-09-09 | 2011-01-11 | Ericsson Ab | High temporal resolution optical sampler and sampling method |
| JP2005176374A (ja) * | 2003-12-08 | 2005-06-30 | Lucent Technol Inc | デュオバイナリ受信器 |
| JP2006038960A (ja) * | 2004-07-22 | 2006-02-09 | Fujitsu Ltd | 光波形モニター装置およびオシロスコープ |
| JP2006197125A (ja) * | 2005-01-12 | 2006-07-27 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 信号品質情報装置、信号調整方法、光信号評価システムおよび光伝送システム |
| US7835643B2 (en) | 2005-01-17 | 2010-11-16 | Fujitsu Limited | Optical waveform measuring apparatus and optical waveform measuring method |
| US8311418B2 (en) | 2007-10-02 | 2012-11-13 | Fujitsu Optical Components Limited | Optical communication apparatus and optical communication method |
| JP2012506072A (ja) * | 2008-10-14 | 2012-03-08 | コーネル・ユニバーシティー | 位相シフトを入力波形に対して付与する装置 |
| US9323284B2 (en) | 2008-10-14 | 2016-04-26 | Cornell University | Apparatus for imparting phase shift to input waveform |
| WO2025225294A1 (ja) * | 2024-04-24 | 2025-10-30 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 計測装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1271114A3 (en) | 2004-11-03 |
| US20030002833A1 (en) | 2003-01-02 |
| DE60126751D1 (de) | 2007-04-05 |
| JP3895560B2 (ja) | 2007-03-22 |
| EP1271114A2 (en) | 2003-01-02 |
| EP1271114B1 (en) | 2007-02-21 |
| US6751385B2 (en) | 2004-06-15 |
| DE60126751T2 (de) | 2007-10-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6751385B2 (en) | Method and device for measuring the waveform of an optical signal | |
| KR101052957B1 (ko) | 광 스위치 및 광 스위치를 이용한 광 파형 모니터 장치 | |
| US7003180B2 (en) | Apparatus for providing timing jitter tolerant optical modulation of a first signal by a second signal | |
| Dorrer et al. | RF spectrum analysis of optical signals using nonlinear optics | |
| JPH0798464A (ja) | 波長分散を補償した光通信システム及び該システムに適用可能な位相共役光発生装置 | |
| US20060045445A1 (en) | Optical switch and optical waveform monitoring device utilizing optical switch | |
| JP2005315858A (ja) | 光パルス評価装置およびインサービス光パルス評価装置 | |
| Schmidt-Langhorst et al. | Optical sampling techniques | |
| Rapp | Experimental investigation of signal distortions induced by cross-phase modulation combined with dispersion | |
| US9042685B2 (en) | Photonic monitoring for optical signals | |
| Kang et al. | Sensitive 320 Gbit/s eye diagram measurements via optical sampling with semiconductor optical amplifier-ultrafast nonlinear interferometer | |
| JP2006038960A (ja) | 光波形モニター装置およびオシロスコープ | |
| CN100353254C (zh) | 光开关和利用光开关的光波形监测装置 | |
| Dorrer et al. | High-sensitivity high-resolution sampling using linear optics and waveguide optical hybrid | |
| US20040005110A1 (en) | Optical pulse generator for return-to-zero signaling | |
| Krcmarik et al. | Multi-wavelength conversion at 10 Gb/s using cross-phase modulation in highly nonlinear fiber | |
| JP2006322950A (ja) | 光信号の波形を測定する方法及び装置 | |
| Marembert et al. | Investigations of fiber Kerr switch: nonlinear phase shift measurements and optical time-division demultiplexing of 320 Gbit/s DPSK signals | |
| Vo et al. | Photonic-chip-based ultrafast waveform analysis and optical performance monitoring | |
| Li et al. | Optical sampling system using periodically-poled lithium niobate waveguide and nonlinear polarization rotation mode-locked fiber laser | |
| Pelusi et al. | Accuracy of waveform spectrum analysis for ultrashort optical pulses | |
| Batagelj et al. | Comparative study of noninterferometric measurement schemes for determination of optical fiber nonlinear coefficient | |
| Geng | Comb based Optical Signal Processing | |
| Parameswaran et al. | Optical frequency mixers for WDM and TDM applications | |
| Chen | On-chip devices for optical and microwave signal processing |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041026 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051107 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051206 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060201 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060606 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060807 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20060915 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20061212 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20061214 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091222 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101222 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111222 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111222 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121222 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121222 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131222 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |