JPH0354422A

JPH0354422A - 光パワーメーター

Info

Publication number: JPH0354422A
Application number: JP19027289A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Kawasaki; 博之川崎; Yoshiharu Unami; 宇波　義春; Masao Tanaka; 正夫田中
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 1989-07-22
Filing date: 1989-07-22
Publication date: 1991-03-08

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、光パワーを測定するための光パワーメータ
ーの改良に関する。

【従来の技術】

光パワーメーターは、入力された被測定光をフォトダイ
オードなどの光電変換素子で電気信号に変換し、増幅及
びＡ／Ｄ変換して測定値を出力（表示・印刷・記緑）す
るものである。通常、広いダイナミックレンジを１０ｄ
Ｂごとに分割し、その各測定レンジことに増幅度を変え
ることにより、広いダイナミックレンジでの測定を可能
としている。具体的には増幅器として○Ｐアンブを用い
、その帰還抵抗の値を切り換えて増幅度を変えるように
している。また、補正機能を゛備えていて、記憶させられている補
正データによって補正演算を行い、正しい測定値を得る
ようにしている。

【発明が解決しようとする課題】

しかしながら、従来の光パワーメーターでは、１つの補
正データですべてのレンジでの補正演算を行うようにし
ているため、各レンジのすべてにおいてかならずしも正
確な補正が行えないという問題があった。すなわち、レ
ンジの切換は上記のように○Ｐアンブの帰還抵抗の値を
切り換えて実現しているのであるが、この抵抗の誤差が
結果的にレンジ間の誤差の要因の一つとなっており、ま
た、ほかにも使用素子の入力オフセット電圧・電流、入
力バイアス電流などによりレンジ切換に伴って誤差が生
じる。上記のように１つの補正データしか用いない場合
には、このようなレンジ間の誤差は補正できないので、
あるレンジで正しい補正が行われるような補正データが
得られている場合でも、その補正データを他のレンジで
もそのまま用いているため、異なるレンジに移るとその
レンジ間の誤差だけ正しい補正が行われないことになる
。この発明は、レンジ間の誤差をも補正し、どのレンジで
も正しい測定値が得られるように改善した光パワーメー
ターを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

上記目的を達或するため、この発明による光パワーメー
ターにおいては、被測定光が入射させられる光電変換素
子と、該光電変換素子の出力が入力され、入力信号に応
じて増幅度が切り換えられる増１１Ｗ器と、該増幅器の
出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータと、上記の切り
換えられた増幅度に対応した補正データが記憶させられ
るメモリと、該メモリより各増幅度に対応して補正デー
タを読み出して上記Ａ／Ｄコンバータの出力を補正する
演算回路とが備えられている。

【作　　用】

増幅器は、入力される光電変換素子出力に応じて増幅度
が切り換えられるものとなっており、これによって入力
光の大きさに応じて測定レンジ切換が行われ、広いダイ
ナミックレンジでの測定を行えるようになっている。メモリには、各増幅度ごとつまり各レンジごとに補正デ
ータが格納されており、この各補正データが各増幅度に
応じて読み出されるようになっている。演算回路においては、Ａ／Ｄコンバータの出力が補正デ
ータによって補正演算される。この補正演算に使用する補正データは、各レンジごとに
読み出されたものであるから、複数のレンジの間で誤差
があってもそれに対応できることになる。すなわち、各
レンジごとに最適な補正デ一夕が使用されて補正演算が
行われるので、レンジ間の誤差は問題にならない。これによって、レンジ間の誤差がある場合に、どのよう
なレンジでも、適切な補正を行って正しい測定値出力を
得ることができる。

【実　施　例】

つぎにこの発明の一実施例について図面を参照しながら
説明する。第１図に示すように、この実施例では被測定
光を電気信号に変換する光電変換素子としてフォトダイ
オード１が使用されており、その出力信号が増幅器２で
増幅された後、Ａ／Ｄコンバータ３に送られ、デジタル
信号に変換される。このデジタル信号はマイクロプロセ
ッサなどから構成される演算・制御回路４に送られ、後
述の補正演算等を受けた後、表示装置５などに出力され
る。この演算・制御回路４には上記の表示装置５のほか
キーやスイッチなどの入力装置６とメモリ７とが接続さ
れている。増幅器２は、たとえば○Ｐアンプを使用した増幅度可変
型の増幅器であり、Ａ／Ｄコンバータ３の出力に応じて
演算・制御回路４から出力されるレンジ切換信号によっ
てその帰還抵抗の値を切り換えることにより増幅度が切
り換えられる。このように増幅器２の増幅度をその入力
信号の大きさつまり被測定光の強度に応じて段階的に明
り換えることにより、Ａ／Ｄコンバータ３の入カレンジ
をフルに利用することができるようになり、測定光パワ
ーの分解能が高まる。この実施例では、Ａ／Ｄコンバー
タ３の出力を演算・制御回Ｉ！４４で監視して増幅器２
の出力がＡ／Ｄコンバータ３の入カレンジを外れそうに
なったときに増幅器２の増幅度を切り換えるように構戒
しているが、増幅器２として、入力信号のレベルに応じ
て自動的に増幅度を切り換えるタイプの増幅度可変型増
幅器を用いることももちろん可能である。メモリ７には、レンジがｎ個あるとして各レンジでの最
適補正データＣＦＤ１〜ＣＦＤｎが予め納められており
、現在のレンジに応じて、演算・制御回路４がその補正
データの１つを読み出す。そして、その補正データを使用してＡ／Ｄコンパ一夕３
から送られたデータに対する補正演算が行われ、補正後
の出力値が表示装置（数値表示器など）５に送られて表
示され、あるいは図示しない記録装置に送られて記録さ
れる。被測定光入力に変動が生じてＡ／Ｄコンバータ３
の出力が変わり、レンジの切換が行われると、その新た
なレンジに対応する補正データがメモリ７から読み出さ
れ、これによって補正演算が行われる。この補正データは、測定前にたとえばつぎのようにして
メモリ７に格納する。第２図のように光源２１からの光
を光ファイバ２５で取り出すとともに、その光ファイバ
２５の途中にアッテネータ２２を挿入して所定の強度に
調整する。そして、基準となる光パワーメーター２３を
用意し、対象となる光パワーメーター２４のメモリに補
正データを格納させることとする．基準となる光パワー
メーター２３ではすでに適切な補正データが保持させら
れていて、その出力値は正確なものとなっているものと
する．まず、この基準の光パワーメーター２３に光ファ
イバ２５の一端を接続し、入力された被測定光のパワー
測定を行い、その出力値を読み取る。つき゜にこの光フ
ァイバ２５の一端を基準の光パワーメーター２３から収
り外し、対象となる光パワーメーター２４に接続し、被
測定光のパワー測定を行う。アッテネータ２２を変化さ
せて各レンジにおいて、２つの光パワーメーター２３、
２４での測定値を求め、たとえばそれらの差を補正デー
タとして対象となっている光パワーメーター２４の入力
装置６より入力し、そのメモリ７に記憶させる。あるい
は各レンジにおいて光パワーメーター２４の出力値が、
光パワーメーター２３の出力値と一致するように補正デ
ータの値を連続的に変えていき、一致したときの値を補
正データＣＦＤ］．，ＣＦＤ２，・・・としてメモリ７
に格納するようにしてもよい。なお、メモリ７に予め格納する補正データとしては、単
にレンジごとの乙のだけでなく、変調光測定用、連続光
測定用とに区別してレンジごとに格納しておき、入力装
置６でのスイッチ切換によって変調光または連続光測定
用の補正データを指定し、その補正データの中からレン
ジに応じたものを自動的に読み出して補正するようにで
きる。こうすることにより，より正確な補正が行え，精度の高
い測定が可能となる。また、異なる波長ごとに補正データを求めて記憶させる
ようにしてもよい。たとえば一般にＬＤ（レーザダイオ
ード）とＬＥＤ　（発光ダイオード）とでは波長が異な
る（前者の波長をλ１、後者の波長をλ２とする）ので
、これらのそれぞれに対応させて補正データをメモリ７
に格納させておき、ＬＤの光を測定するときと、ＬＥＤ
の光を測定するときとでスイッチ等を手動で切り換えて
対応する補正データを指定すれば正確な補正により測定
精度を向上できる。また、ＬＤの光出力パワーは＋１０
ｄＢｍ　〜−１０ｄＢｍ程度であり、ＬＥＤの光出力パ
ワーは−２０ｄＢｍ〜−４ＱｄＢｍ程度となっていて相
互に重なり会うことがないため、たとえば第３図のよう
なデータを補正データとしてメモリ７に記憶させること
もできる。すなわち、波長λ１の光に対する補正データ
は＋１０ｄＢｍ〜ＯｄＢｍと、Ｏ　ｄ　Ｂ　ｍ　〜−　
１　０　ｄ　Ｂ　ｒｎの２つのレンジについてＣＦＤ　
１　１．ＣＦＤ２　１を記憶させるとともに、−１０ｄ
Ｂｍ以下については波長λ１の光に対する波長λ２の光
の波長感度差を含む補正データＷＤ３１．ＷＤ４１．・
・・を１ＯｄＢｍごとのレンジについて記憶させる．他
方、波長λ２の光に対する補正データは−１０ｄＢｍ以
下の１０ｄＢｍごとの各レンジについてＣＦＤ３２、Ｃ
　Ｆ　Ｄ　４　２　．−・・と記憶させ、＋１０ｄＢｍ
〜ＯｄＢ　ｒｎと、Ｏ　（−Ｊ　Ｂｍ　〜−　１　０　
ｄ　Ｂｍの２つのレンジについては、波長λ２の光に対
する波長λ１の光の波長感度差を含む補正データＷＤ１
２，ＷＤ２２を記憶させる。このようにメモリ７に記憶
させておくことにより、たとえば入力装置６のスイッチ
等を設定することにより波長λ１の補正データが読み出
されるようにしておいて波長大上のＬＤの光を測定して
いるときに、波長λ２のＬＥＤの光の測定を行う場合、
その波長設定をそのままにしておいて正確な測定ができ
る。逆に波長λ２の補正データが読み出されるようにし
ておいて波長λ２のＬＤの光を測定しているときに、波
長λ１のＬＥＤの光の測定を行う場合も、その波長設定
をそのままにしておいて正確な測定ができる。このよう
にＬＤとＬＥＤとを頻繁に切り換えて測定するような場
合、波長の設定をやり直す必要なくそれらの光パワーの
測定を行うことができ、非常に便利になる。

【発明の効果】

この発明の光パワーメーターによれば、各レンジごとに
最適な補正データを使用して補正を行うことができるの
で、レンジ間の誤差がある場合に、どのようなレンジに
ついても適切な補正を行って正しい測定値出力を得るこ
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のブロック図、第２図は使
用例を示すブロック図、第３図はメモリ７の内容の他の
例を示すブロック図である。１・・・フォ１−ダイオード、２・・・増幅器、３・・
・Ａ／Ｄコンバータ、４・・・演算・制御回路、５・・
・表示装置、６・・・入力装置５７・・・メモリ、２１
・・・光源、２２・・・アッテネー夕、２３、２４・・
・光パワーメーター２５・・・光ファイバ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被測定光が入射させられる光電変換素子と、該光
電変換素子の出力が入力され、入力信号に応じて増幅度
が切り換えられる増幅器と、該増幅器の出力をＡ／Ｄ変
換するＡ／Ｄコンバータと、上記の切り換えられた増幅
度に対応した補正データが記憶させられるメモリと、該
メモリより各増幅度に対応して補正データを読み出して
上記Ａ／Ｄコンバータの出力を補正する演算回路とを備
えることを特徴とする光パワーメーター。