JPH0225719A - 光スペクトラムアナライザ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は被測定光の波長分布等を測定する場合に用い
られる光干渉信号抽出装置に関する。

「従来の技術」 第４図に従来用いられている光干渉信号抽出装置を示す
。図中１０は被測定光を射出する光源、２０は光路差を
掃引することができろ光干渉計を示す。この例ではマイ
ケルソン干渉計を示すがその他にファブリペロ干渉計を
用いることもできる。

マイケルソン干渉計２０は分波及び合波動作を行うハー
フミラ−２１と、固定光路２４を形成するための固定ミ
ラー２２と、可変光路２５を形成するための可動ミラー
２３とによって構成される。

光源１０から出射された被測定光１１はハーフミラ−２
１によって固定光路２４と可変光路２５とに分波され、
固定光路２４と可動光路２５を通った光は再びハーフミ
ラ−２１によって合波され、その合波された光は受光器
３０で電気信号に変換される。

ハーフミラ−２１において合波される際に固定光路２４
を通った光と可変光路２５を通った光は光路差の違いに
よって位相差が与えられ、その位相差の違いによって干
渉を起こす。光の干渉は可動ミラ〜２３の動きに同期し
て発生する。よって、光干渉計２０から出力される光は
干渉光になっており、この干渉光を受光器３０で電気信
号に変換することによって第５図に示すような干渉信号
を得ることができる。この干渉信号を周波数分析するこ
とにより被測定光１１のスペクトラムを描かせることが
できる。

「発明が解決しようとする課題」 第５図に示した干渉信号は被測定光１１の光パワーが安
定している場合の波形を示す。このように被測定光１１
の光パワーが安定している場合はＳＮ比のよい干渉信号
を得ることができる。

これに対し、被測定光１１の光パワーが第６図に示すよ
うに変動している場合は、干渉信号のＳＮ比が悪くなり
、従って、周波数分析してスペクトラムを描かせた場合
に、そのスペクトラムに被測定光１１が持つ光パワーの
変動成分もスペクトラムとして表示され、被測定光１１
の波長分布を正確に測定することができない欠点がある
。

この発明の目的は、被測定光が持つ光パワー変動に基づ
く雑音を除去することができる光干渉抽出装置を提供す
るにある。

「課題を解決するための手段」 この発明では、干渉光を受光する受光器とは別に、被測
定光の光パワーを検出する第２受光器を設け、この第２
受光器で得られる受光信号で光干渉信号を除算する構成
としたものである。

この発明の構成によれば、第２受光器で受光した受光信
号は被測定光の光パワーの変動信号として扱うことがで
きる。従って、この受光信号によって光干渉信号を除算
することによって光干渉信号から被測定光の光パワーの
変動を除去することができる。

よって、この発明の光干渉信号抽出装置によればＳＮ比
のよい光干渉信号を得ることができ、光の波長分布を正
確に測定することができる光スペクトラムアナライザを
提供できる。

「実施例」 第１図にこの発明の一実施例を示す。

第１図において第４図と対応する部分には同一符号を付
し、その重複する部分の説明は省略するが、この発明に
おいては被測定光１１の光パワーを検出する第２受光器
４０を設ける。つまり、被測定光１１を射出する光源１
０と光干渉計２０との間にハーフミラ−１２を設け、こ
のハーフミラ−１２によって光干渉計２０に与える光の
一部を分岐させ、この分岐した光を第２受光器４０に受
光させるように構成した場合を示す。

第２受光器４０から出力される信号ＳＢは被測定光１１
の光パワー変動を表わす信号である。つまり、光源１０
が商用電源で励起されている場合には５０乃至６０Ｈｚ
或いは１００乃至１２０Ｈｚの雑音が混入する。また、
直流点灯の場合には、直流電源の電源電圧変動等によっ
て発生する低い周波数の光パワー変動が伴う。この光パ
ワー変動を第２受光器４０から出力される信号ＳＢとし
て取出す。

第１受光器３０から出力される光干渉信号ＳＡと、第２
受光器４０から出力される検出信号ＳＢを除算器５０に
与え、除算器５０においてＳＡ／ＳＢを演算する。

第２図Ａに示す光干渉信号ＳＡには第２図Ｂに示す被測
定光１１の変動成分ＳＢが含まれているから、除算器５
０の出力には変動成分ＳＢが除去された第２図Ｃに示す
干渉信号ＳＣが出力される。

この干渉信号ＳＣはＳＮ比がよく、被測定光１１の波長
分布を正確に求めることができる。

第３図はこの発明の他の実施例を示す。この実施例では
被測定光１１の他に基準源６０から基準光６１を与える
。この基準光源６０は１例えばヘリウム−ネオンレーザ
のように狭スペクトル特性を持つ光を用いる。基準光６
１も光干渉計２０の内部では固定光路２４と可変光路２
５を通ってノ・−フミラー２１で合波され干渉光として
取出され、受光器６２に受光される。

基準光源６０として狭スペクトル特性の光を射出する光
源を用いることによって受光器６１から出力される光干
渉信号ＳＤは振幅値が可動ミラー２３の動きに対して大
きく変動しない信号を得ることができる。この基準光干
渉信号をＮ゛逓倍器６２に与え、Ｎ避′倍した信号をサ
ンプリングクロックとして取出し、このサンプリングク
ロックをＡＤ変換器３１及び４１に与え、被測定光１１
の干渉光と、被測定光１１の光パワー変動の検出信号を
ＡＤ変換器４１に与え、これらＡＤ変換器３１と４１で
ＡＤ変換したディジタルデータＳＡとＳＢを除算器５０
に入力し、ＳＡ／ＳＢを演算する。

なお、この例では光干渉信号ＳＡに係数ｂｏを乗算した
場合を示す。この係数ｂｏは例えば光干渉計２０内にお
いて固定光路２４と可変光路２５の光路差がゼロの近傍
における被測定光１１の光パワーの値または光路差がゼ
ロの点を中心にその前後の区間の光パワーの平均値とす
ることができる。

結果として、この例では時間の経過と共に刻々変化する
雑音成分ＳＢと光路差ゼロ点付近の光パワー１）＋＋の
比を光干渉信号ＳＡに乗算したことと等価となる。

このようにＡＤ変換した後に除算動作を行っても変動成
分を除去することができる。

なお、この実施例では除算回路５０から出力される信号
ｓＣを周波数分析器５１と、包絡線検波器５２に与え、
周波数分析器５１の出力によって被測定光１１の光スペ
クトラムを表示器５３に表示させ、また包絡線検波器５
２の出力によって表示器５４に可干渉性の有無を表示さ
せる構成を付加した場合を示す。

また、Ａ、　Ｄ変換器４ＪのＡＤ変換出力を表示器５５
に表示させることによって被測定光１１の振幅変動を観
測することができる。

「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば被測定光１１の
光パワーが変動していても、その変動成分を除去して光
スペクトラムを測定することができる。

よって、被測定光が持つ光パワー変動が混入しない光ス
ペクトラムを表示することができるため正しい光スペク
トラムの測定を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を説明するためのブロック
図、第２図はこの発明の詳細な説明するための波形図、
第３図はこの発明の変形実施例を説明するためのブロッ
ク図、第４図は従来の技術を説明するためのブロック図
、第５図及び第６図は光干渉信号の波形を説明するため
の波形図である。 ＩＯ＝被測定光源、１１；被測定光、２０：光干渉計、
２１：ハーフミラ−２２：固定ミラ２３；可動ミラー　
２４：固定光路、２５：可変光路、３０：第１受光器、
４０：第２受光器、５０：除算器。 坩　１　固

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ａ、光路差を掃引可能な光干渉計と、 Ｂ、この光干渉計の出力光を電気信号に変換する第１受
   光器と、 Ｃ、上記光干渉計に入力される被測定光の光量を電気信
   号に変換する第２受光器と、 Ｄ、上記第１受光器の出力信号を上記第２受光器の出力
   信号で除算する除算器と、 を具備して成る光干渉抽出装置。