JPH085516A - 波長分散測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光ファイバの波長分散値の絶対値および符号
を測定可能とする。 【構成】 波長可変光源２２から出力される光信号を２
つに分岐する光分岐手段２３と、この光分岐手段２３に
より分岐された一方の光信号の波長を測定する波長測定
手段２４と、他方の光信号の位相を変調する光位相変調
手段２５と、位相変調された光信号を強度変調して被測
定光ファイバ３０へ入射する光強度変調手段２９と、光
位相変調手段２５および光強度変調手段２９の同期のた
めの電気信号を発生する電気信号源２６と、電気信号源
２６から出力される電気信号の振幅および極性を可変制
御して光強度変調手段２９へ供給する可変減衰回路２７
および極性反転回路２８と、被測定光ファイバ３０から
出射される光信号のスペクトル強度を測定するための光
電変換手段３１、スペクトル強度測定手段３３とから構
成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバ等の分散媒
質の波長分散を測定する装置において、特に、位相（あ
るいは周波数）変調された信号が光ファイバからなる光
伝送路を伝播する際に生じる波形歪み（強度変調成分）
を測定することによって、当該光伝送路の波長分散を測
定する波長分散測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、光通信に用いられる光伝送路と
しては、石英（シリカ）系ガラス、多成分ガラス、ＰＭ
ＭＡ（ポリメチルメタアクリレート）等の材料を用いた
光ファイバが挙げられる。なかでも石英系の単一モード
光ファイバは低損失化が著しく、大容量・長距離伝送へ
の適用が検討され実用化されているが、通常の単一モー
ド光ファイバには波長分散、即ち、光信号の群速度が波
長により異なるために光ファイバ中を伝播する時間が波
長により異なるという性質があるので、光信号が光ファ
イバ中を伝播する間に、光信号の波形が歪み、信号劣化
の要因となってしまう。

【０００３】このような波長分散による信号劣化を最小
にするには、光信号の搬送波を光ファイバの零分散波長
（波長分散が零になる波長）に一致させる必要がある。
したがって、光ファイバの波長分散を正確に測定するこ
とは、光通信システムを設計する上で重要な技術という
ことができる。

【０００４】ここで、従来より実用化されている代表的
な波長分散測定装置（詳しくは、「Y.Horiuchi, Y.Nami
hira, and H.Wakabayashi, IEEE Photonics Technology
Letters. vol.1 pp458-460(1989) 」参照）について、
図６を参照して説明する。図６に示す従来の波長分散測
定装置１は、半導体レーザ２と、半導体レーザ２の外部
共振器であって、回折角を変化させることができる回折
格子３と、前記半導体レーザ２に印加する正弦波の電気
信号を供給する電気信号源４と、アイソレータ５と、ア
イソレータ５を介して供給される光信号を２つに分岐す
る方向性結合器６と、この方向性結合器６の一方の分岐
６ａに結合された波長計７と、上記方向性結合器６の他
方の分岐６ｂに結合された方向性結合器８と、この方向
性結合器８の一方の分岐８ａに結合された参照用光ファ
イバ９と、上記方向性結合器８の他方の分岐８ｂに結合
された被測定光ファイバ１０と、参照用光ファイバ９に
より伝播された光信号を電気信号に変換する光電変換器
１１と、被測定光ファイバ１０により伝播された光信号
を電気信号に変換する光電変換器１２と、光電変換器１
１に結合された乗算器１３と、光電変換器１２に結合さ
れた乗算器１４と、これらの乗算器１３，１４に電気信
号を印加する電気信号源１５と、乗算器１３に結合され
たバンドパスフィルタ１６と、乗算器１４に結合された
バンドパスフィルタ１７と、これらのバンドパスフィル
タ１６，１７に結合された位相計１８とから概略構成さ
れている。

【０００５】上記構成によれば、まず、半導体レーザ２
が、電気信号源４から出力された正弦波信号により直接
変調され、強度が正弦波変調された光信号がアイソレー
タ５へ供給される。この光信号は、アイソレータ５を透
過した後、方向性結合器６により２方向に分岐され、一
方の光信号は分岐６ａを通過した後に波長計７へ入力さ
れ、ここで光信号の発振波長が測定される。

【０００６】また、もう一方の分岐６ｂを通過した光信
号は、方向性結合器８によりさらに２方向に分岐され、
一方は参照用光ファイバへ、もう一方は被測定光ファイ
バ１０へそれぞれ入力される。参照用光ファイバ９，被
測定光ファイバ１０へ入力された光信号は、それぞれ、
光電変換器１１，１２により、それぞれ電気信号に変換
され、光信号の電界の２乗に比例した受光電流が発生さ
れる。

【０００７】光電変換器１１から出力される電気信号
は、乗算器１３により電気信号源１５で発生した正弦波
と掛け合わされて低周波の電気信号に変換される。ここ
で変換された電気信号は、バンドパスフィルタ１６を透
過した後、位相計１８へ入力される。一方、光電変換器
１２から出力される電気信号は、乗算器１４により電気
信号源１５で発生した正弦波と掛け合わされて低周波の
電気信号に変換される。ここで変換された電気信号は、
バンドパスフィルタ１７を透過した後、位相計１８へ入
力される。

【０００８】そして、位相計１８により、被測定光ファ
イバ１０により伝播された電気信号と参照用光ファイバ
９により伝播された電気信号との位相差が測定され、こ
の位相差から被測定光ファイバ１０と参照用光ファイバ
９とにおける光信号の伝播時間差が測定される。さら
に、上述した波長分散測定装置１では、回折格子３の角
度（回折角）を変化させることにより半導体レーザ２の
発振波長を変化させることができるので、伝播時間差の
波長依存性を測定することができる。

【０００９】ここで伝播時間差の波長依存性をτ（λ）
とすると、τ（λ）は次式のように近似することができ
る。

【数１】 また、係数Ａ，Ｂ，Ｃの値は、測定された伝播時間差か
ら最小２乗法により求めることができる。

【００１０】これにより、τ（λ）を波長「λ」で微分
することにより波長分散を求めることができ、

【数２】 また、零分散波長「λ₀ 」は（２）式においてＤ（λ）
を０とおくことにより求めることができる。したがっ
て、強度変調信号の伝播時間の波長依存性から被測定光
ファイバ１０の波長分散を求めることができ、この波長
分散から零分散波長「λ₀ 」を求めることができる。

【００１１】ところで、長尺の光ファイバの波長分散を
測定する場合、温度変化等による実効的なファイバ長の
変化により、伝播時間差に測定誤差が生じることがあ
る。このため、参照光信号をも被測定光ファイバ中を同
時に伝播させ、上記の測定誤差を相殺する方法も提案さ
れている。一般に、この種の方法は、差分法と呼ばれて
おり、この差分法により、今日、０．１ｐｓ程度の遅延
時間差の測定精度が得られている。ただし、この差分法
では、ある波長における波長分散値を測定する際に、そ
の波長を含む一定の波長範囲での伝播時間差を測定する
必要がある。

【００１２】また、近年、エルビウムドープファイバ光
増幅器により、光通信に用いられる１．５μｍ波長帯で
の簡便な光増幅を実現することが可能となり、再生中継
器を必要としない１Ｒ中継による多中継光通信システム
の実現性が高まっている。ここで伝送距離を増大させる
ためには、光中継器（光増幅器）によって発生する自然
放出光間のビート雑音による受信感度の劣化を低減する
技術が必要となってくる。従来より、この種の技術とし
て、各中継器に１ｎｍ程度の光帯域フィルタを挿入し、
この帯域以外の自然放出光雑音を除去する方法がある。
しかしながら、このような長距離多中継光通信システム
の伝送路の総波長分散を測定しようとする場合、中途に
挿入された光帯域フィルタによって信号の伝送可能な波
長範囲が制限されるため従来の差分法による波長分散の
測定は困難となる。

【００１３】この問題を解決するために、本出願人は、
位相、または周波数変調された光信号を光ファイバで伝
送し、伝送後の信号波形の歪みを測定することにより、
波長分散値を測定する「零分散波長測定装置」を、既に
提案している（参考文献：特開平５−８７６８４号公
報）。この零分散波長測定装置に適用された方法では、
光位相変調信号の側帯波成分間の伝播遅延を観測してい
るため、信号（搬送波）の波長を変化させて遅延時間差
を測定する必要がない。また、この方法では参照用光フ
ァイバを必要としない。

【００１４】以下、上記方法の原理について、図７を参
照して説明する。図７に示す零分散波長測定装置４１
は、波長可変光源２２と、光分岐手段２３と、波長測定
手段２４と、光位相変調手段２５と、電気信号源２６
と、光電変換手段２７と、増幅手段２８と、スペクトル
強度測定手段２９とから概略構成されている。このよう
な構成において、光位相変調手段２５により、位相変調
された光信号は次式で表される。

【数３】 上記（３）式において、ω_c は搬送波の角周波数、ω_m
は変調周波数、βは位相変調指数をそれぞれ表す。

【００１５】図７に示す構成では、（３）式で表される
位相変調された光信号が、被測定光ファイバ３１へ入力
されることになる。被測定光ファイバ３１中を伝播した
ＣＷ（連続波）光信号には、被測定光ファイバ３１が有
する波長分散に応じて強度変調成分が生じる。このた
め、ＣＷ光信号は次式で表される。

【数４】 但し、上記（４）式において、Ｋは伝播定数を表し、Ｋ
_n はω_c ＋ω_m における伝播定数である。このＫ_n は、
ω_c を中心として次式に示すように展開される。

【数５】

【００１６】（４）式で表されるＣＷ光信号は、光電変
換器２７により２乗検波され、電気信号に変換される。
光電変換後の電気信号は次式で表される。

【数６】 但し、上記（６）式において、ｉ₀ は平均受光電流であ
り、次式で表される。

【数７】 但し、上記（７）式において、αは光ファイバのロスを
表す減衰定数である。

【００１７】ここで、受光電流ｉ（ｔ）のうち、周波数
ω_m の成分は、平均受光電流ｉ₀ で規格化して次式のよ
うに表される。

【数８】 また、零分散波長付近では、

【数９】 となるので、（８）式を近似的に、

【数１０】 とすることができる。

【００１８】上記（１０）式におけるδｉ／ｉ₀ の値
は、例えば、スペクトラムアナライザ（スペクトル強度
測定手段２９）を用いて、周波数ω_m のスペクトラムの
平均受光電流に対する相対強度を測定することにより得
られる。また、波長分散Ｄ（ｐｓ／ｋｍ／ｎｍ）は、
（９）式から、

【数１１】 で与えられる。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の差分法による波長分散測定方法は、光信号の伝播遅延
時間差を、波長を変化させて測定し、得られた遅延時間
差の波長依存性から波長分散値を知る方法であるが、多
中継システムの伝送路の総波長分散量を測定する際に
は、中継器に挿入された光帯域フィルタにより、信号を
伝送可能な波長領域が限られるため、適用できない場合
がある。

【００２０】これに対して、本出願人が既に提案してい
る零分散波長測定装置４１では、位相（または周波数）
変調された光信号において、光ファイバを伝播した後に
生じる強度変調成分を測定し、この強度変調成分から波
長分散値を測定するようにしているため、信号の波長を
変化させることなく波長分散値を測定できる。したがっ
て、多中継システムの総波長分散量を測定する際にも有
用であるということができる。しかしながら、上記零分
散波長測定装置４１では、光電変換された信号成分のう
ち、周波数ω_m のスペクトラム強度を測定することにな
るので、得られるのは波長分散値の絶対値であり、波長
分散値の符号を知ることはできないという欠点があっ
た。

【００２１】本発明は、上述した事情に鑑みて為された
ものであり、波長分散値の絶対値のみならず、符号をも
合わせて測定可能ならしめる波長分散測定装置を提供す
ることを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の波長分散測定装置は、光伝送路を
伝播した光信号の波形歪みを測定することにより前記光
伝送路の波長分散を測定する装置であって、コヒーレン
トな光を出力する光源と、該光源から出力された光を複
数に分岐する光分岐手段と、該光分岐手段により分岐さ
れた光の波長を測定する波長測定手段と、前記光分岐手
段により分岐された光の位相を変調する光位相変調手段
と、該光位相変調手段から出力された光信号を前記光位
相変調手段と同期して強度変調する光強度変調手段と、
該光強度変調手段および前記光位相変調手段へ入力する
電気信号を発生する電気信号源と、該電気信号源から出
力され、前記光強度変調手段へ入力する電気信号の振幅
を可変制御する可変減衰手段と、該可変減衰手段から出
力された電気信号の極性を変化させる極性反転回路と、
前記光伝送路を伝播した光信号を電気信号に変換する光
電変換手段と、該光電変換手段から出力された電気信号
のスペクトル強度を測定するスペクトル強度測定手段と
を具備してなることを特徴としている。また、請求項２
に記載の波長分散測定装置は、上記構成において、前記
光源として可変波長光源を用いたことを特徴としてい
る。さらに、請求項３に記載の波長分散測定装置は、請
求項１または２いずれかに記載の構成において、前記光
伝送路と前記光電変換手段との間に設けられ、前記光伝
送路を伝播した光信号を増幅する光増幅手段を具備して
なることを特徴としている。また、請求項４に記載の波
長分散測定装置は、請求項１ないし３いずれかに記載の
構成において、前記スペクトル強度測定手段として、特
にバンドパスフィルタおよび電気信号強度測定手段を具
備してなることを特徴としている。

【００２３】

【作用】光分岐手段が、光源から出力されたコヒーレン
トな光を複数に分岐し、波長測定手段が、光分岐手段に
より分岐された光の波長を測定する。また、光位相変調
手段が、光分岐手段により分岐された光の位相を変調
し、光強度変調手段が、光位相変調手段から出力された
光信号を位相変調手段と同期して強度変調する。ここ
で、可変減衰手段および極性反転手段は、電気信号源か
ら光強度変調手段へ入力される電気信号の振幅および極
性を変化させている。そして、光電変換手段が、光伝送
路を伝播した光信号を電気信号に変換し、スペクトル強
度測定手段が、当該電気信号のスペクトル強度を測定す
る。

【００２４】ところで、光信号において、伝送前に与え
た強度変調による波形歪みと位相変調およびファイバの
波長分散によって生じる波形歪みとは、同相の場合には
互いに足し合わされ、逆相の際には互いに打ち消し合
う。そこで、伝送前の強度変調の極性を変化させること
により、伝送後の波形歪みの大きさ（絶対値）は変化す
る。波長分散の符号により伝送後の波形歪みの位相が反
転することと、強度変調の極性の反転に応じた伝送後の
波形歪みの大小関係は逆転することから波長分散の符号
を決定可能となる。すなわち、波長分散値の絶対値およ
びその符号が測定される。

【００２５】

【実施例】本発明の実施例は、本発明の基本原理に基づ
いて為されているものであるため、まず、この基本原理
について説明する。位相（あるいは周波数）変調された
信号において、光ファイバ中を伝播した後に生じる波形
歪みの位相は、波長分散の符号に応じて反転する。そこ
で位相変調信号を伝送した後に生じる波形歪みの半分程
度の変調度（消光比）で伝送前に位相変調信号をさらに
強度変調し、伝送後の波形歪みの大きさを測定する。

【００２６】この伝送前に与えた強度変調による波形歪
みと、位相変調および光ファイバの波長分散によって生
じる波形歪みは同相の場合には互いに足し合わされ、逆
相の際には互いに打ち消し合う。したがって、伝送前の
強度変調の極性を変化させれば、伝送後の波形歪みの大
きさ（絶対値）は変化する。波長分散の符号により伝送
後の波形歪みの位相が反転することと、強度変調の極性
の反転に応じた伝送後の波形歪みの大小関係は逆転する
ことから波長分散の符号を決定することができる。

【００２７】上述した基本原理に基づいて為された本発
明の実施例について、図面を参照して説明する。まず、
図１を参照して、本発明の第１の実施例による波長分散
測定装置２１について説明する。この図に示す波長分散
測定装置２１は、波長可変光源２２と、光分岐手段２３
と、波長測定手段２４と、光位相変調手段２５と、電気
信号源２６と、可変減衰回路２７と、極性反転回路２８
と、光強度変調手段２９と、光電変換手段３１と、増幅
手段３２と、スペクトル強度測定手段３３とから概略構
成されている。

【００２８】そして、前記光強度変調手段２９と光電変
換手段３１との間には、被測定光ファイバ（光伝送路）
３０が挿入されている。この被測定光ファイバ３１は、
光強度変調手段２９および光電変換手段３１に光学的に
結合されている。可変波長光源２２は、コヒーレントな
ＣＷ（連続波）光を出力し、当該ＣＷ光の波形を可変と
することができるものであり、実際の装置においては、
多電極分布帰還型（ＤＢＲ）レーザや外部共振器付き半
導体レーザが好適に用いられる。もちろん、特定の波長
の波長分散のみを知りたいのであれば、当該波長のみを
発振する単一波長光源を用いてもよい。

【００２９】光分岐手段２３は、前記波長可変光源２２
から出力された光を複数に分岐するものであり、実際の
装置においては、方向性結合器、光分岐回路（Ｙ分岐回
路）等が好適に用いられる。また、波長測定手段（波形
計）２４は、前記光分岐手段２３により分岐された光の
波長を測定するものである。さらに、光位相変調手段２
５は、前記光分岐手段２３により分岐された光の位相を
変調するものであり、実際の装置においては、ＬｉＮｂ
Ｏ₃光位相変調器、半導体電界吸収型光位相変調器等が
好適に用いられる。また、光強度変調手段２９は、光位
相変調された光信号をさらに強度変調するためのもので
あり、実際の装置においては、ＬｉＮｂＯ₃マッハツエ
ンダ光強度変調器、半導体電界吸収型光強度変調器等が
好適に用いられる。

【００３０】電気信号源２６は、前記光位相変調手段２
５へ入力する電気信号を発生するものである。また、可
変減衰回路２７は、電気信号源２６から出力され、光強
度変調手段２９へ入力される電気信号の振幅を変化させ
るための回路であり、極性反転回路２８は、光強度変換
手段２９へ入力する電気信号の極性を反転させるための
ものである。

【００３１】光電変換手段３１は、被測定光ファイバ３
０を伝播した光信号を電気信号に変換するものであり、
実際の装置においては、光信号の電界強度の２乗に比例
した受光電流を発生するという性質を有する光電（Ｏ／
Ｅ）変換器が好適に用いられる。また、増幅手段３２は
光電変換手段３１から出力された電気信号を所定の大き
さに増幅するものである。さらに、スペクトル強度測定
手段３３は、増幅手段３２から出力された電気信号のス
ペクトル強度を測定するものであり、実際の装置におい
ては、スペクトルアナライザ等が好適に用いられる。

【００３２】次に、上述した構成の波長分散測定装置の
動作および動作原理について、図１および図５を参照し
て説明する。波長可変光源２２から出力されたコヒーレ
ントなＣＷ光信号は、光分岐手段２３により２方向に分
岐され、一方のＣＷ光は、分岐２３ａを通過した後に、
波長測定手段２４へ入力され、ここでＣＷ光信号の発振
波長が測定される。また、光分岐手段２３により分岐さ
れた他方のＣＷ光は、もう一方の分岐２３ｂを通過した
後に、光位相変調手段２５へ入力される。

【００３３】光位相変調手段２５には、電気信号源２６
で発生した電気信号が入力されており、当該光位相変調
手段２５により、ＣＷ光信号の位相が変調される。この
変調された光信号は、被測定光ファイバ３０へ入射され
ることとなる。被測定光ファイバ３０中を伝播したＣＷ
光信号は、光電変換手段３０によって電気信号に変換さ
れる。この電気信号は増幅手段３２により増幅され、ス
ペクトル強度測定手段３３へ入力される。このスペクト
ル強度測定手段３３により、当該電気信号のスペクトル
強度が測定され、得られたスペクトル強度から、波長分
散値が測定される。

【００３４】被測定光ファイバ３０へ入力される前の位
相変調信号（位相変調をかけた光信号）において、図５
（ａ）に示すように、その電界強度（光信号のパワー）
は、時間に対して一定である。また、光位相変調手段２
５へ入力される電気信号が正弦波であれば、光信号の位
相変化は、図５（ｂ）に示すように正弦波的となる。こ
の時、光周波数の時間変化は、位相変化の時間微分で与
えられるから、これもまた図５（ｃ）に示すように正弦
波的になる。

【００３５】この光信号が被測定光ファイバ３０を伝播
すると、波長、即ち、周波数により伝播速度が異なるた
め、図５（ｃ）に示す矢印で表される方向に、相対的な
遅延を生じる。ここでは、零分散波長を挟んでそれより
短波長側と長波長側では、波長分散の符号が異なるた
め、それぞれを正常分散領域、異常分散領域と称す。正
常分散領域、異常分散領域それぞれにおける光信号の相
対遅延の方向は、図５（ｃ）中それぞれ実線、破線で示
す方向となる。したがって、被測定光ファイバ３０中を
伝播した後では、図５（ｅ）に示すように、伝播前に一
定であった電界強度に凹凸、即ち波形歪み（強度変調成
分）を生じることになる。

【００３６】この強度変調成分の基本周波数は、光位相
変調手段２５へ入力される光信号の周波数と一致する。
正常分散領域と異常分散領域とでは位相が反転し、それ
ぞれが図５（ｅ）に示すように実線、および破線で表さ
れる波形となる。したがって、前述したように、この波
形歪みの大きさを、スペクトル強度測定手段２５により
周波数ω_m のスペクトラム強度成分として測定すれば、
この測定値から波長分散値を知ることができる。

【００３７】次に、波長分散の符号を測定する方法に関
して説明する。伝送前の光信号を光位相変調手段２５に
より位相変調すると同時に、光強度変調手段２９におい
て、さらに位相変調と同期して強度変調する。この際、
強度変調の変調度（消光比）が、先に位相変調信号に対
して得られた伝送後の波形歪みの大きさの半分程度とな
るよう可変減衰回路２７において、光強度変調手段２９
へ入力する信号の強度を調節する。

【００３８】この時、伝送前の光信号の電界強度は、図
５（ｄ）に示すように正弦的に変化する。したがって、
被測定光ファイバ３０を伝播した後の電界強度は、伝送
前に強度変調したことによる波形歪み（図５（ｄ）参
照）と、位相変調成分から光ファイバの分散によって生
じる波形歪み（図５（ｅ）参照）とを足し合わせたもの
となり、図５（ｆ）に示すような波形となる。この図か
ら明らかなように、正常分散領域では、伝送前の強度変
調成分と伝送後に分散によって生じる波形歪みとが互い
に同相となり、両者は互いに足し合わされるのに対し、
異常分散領域では逆相となることから互いに打ち消し合
う。

【００３９】このため、極性反転回路２８によって強度
変調の極性を反転させ、伝送後の波形歪みの大きさを測
定し、その大小関係を比較すれば、波長分散の符号を決
定することができる。これは、伝送前の強度変調信号を
パルスとして捉えた時に、パルスのチャーピングの符号
を変化させて伝送後のパルス広がりを測定し、波長分散
の符号を決定することと原理的には等化である。

【００４０】図２は、本発明の第２の実施例による波長
分散測定装置２１の構成を示す図であり、この図に示す
波長分散測定装置２１は、被測定光ファイバ３０中を伝
播することによって減衰した光信号を、光増幅手段３４
により増幅して測定精度の向上を図るものである。光増
幅手段３４としては、エルビウムドープ光増幅器、半導
体光増幅器等が好適に用いられる。

【００４１】図３は、本発明の第３の実施例による波長
分散測定装置２１の構成を示す図であり、この図に示す
波長分散測定装置２１は、スペクトル強度測定手段３３
（図１，図２参照）を用いて光電変換後の電気信号のス
ペクトル強度を測定する代りに、バンドパスフィルタ３
５で所望の信号スペクトル成分をとりだし、電気信号強
度測定手段３６によりその強度を測定するものである。

【００４２】図４は、本発明の第４の実施例による波長
分散測定装置２１の構成を示す図であり、この図に示す
波長分散測定装置２１は、上述した第３の実施例による
波長分散測定装置２１（図３参照）において、光増幅手
段３４により被測定光ファイバ３０中を伝播することに
より減衰した光信号を増幅し、測定精度の向上を図るも
のである。光増幅手段３４としては、前述した第２の実
施例と同様に、エルビウムドープ光増幅器、半導体光増
幅器等が好適に用いられる。なお、上述した第１〜第４
の実施例においては、その動作原理が共通であり、実際
の動作も同様であるので、第２〜第４の実施例の動作に
関する説明を省略する。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の波長分散
測定装置によれば、光位相変調手段が、光分岐手段によ
り分岐された光の位相を変調し、光強度変調手段が、光
位相変調手段から出力された光信号を位相変調手段と同
期して強度変調する。ここで、可変減衰手段および極性
反転手段は、電気信号源から光強度変調手段へ入力され
る電気信号の振幅および極性を変化させるため、スペク
トル強度測定手段（バンドパスフィルタおよび電気信号
強度測定手段）により測定される光信号のスペクトル強
度から、波長分散値の絶対値はもちろん、その符号をも
測定することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施例による波長分散測定装
置２１の概略構成を示す図である。

【図２】 本発明の第２の実施例による波長分散測定装
置２１の概略構成を示す図である。

【図３】 本発明の第３の実施例による波長分散測定装
置２１の概略構成を示す図である。

【図４】 本発明の第４の実施例による波長分散測定装
置２１の概略構成を示す図である。

【図５】 本発明の第１〜第４の実施例による波長分散
測定装置２１の動作原理を説明するための図であり、
（ａ）は伝送前の電界強度、（ｂ）は伝送前の位相変
化、（ｃ）は光周波数による総体的な遅延、（ｄ）は伝
送前の強度変調による波形歪み、（ｅ）は被測定光ファ
イバ３０の分散による波形歪み、（ｆ）は伝送後の波形
歪みをそれぞれ表す。

【図６】 従来の差分法による波長分散測定装置１の概
略構成を示す図である。

【図７】 従来の零分散波長測定装置４１の概略構成を
示す図である。

【符号の説明】

２１ 波長分散測定装置 ２２ 波長可変光源 ２３ 光分岐手段 ２４ 波長測定手段 ２５ 光位相変調手段 ２６ 電気信号源 ２７ 可変減衰回路（可変減衰手段） ２８ 極性反転回路 ２９ 光強度変調手段 ３０ 被測定光ファイバ（光伝送路） ３１ 光電変換手段 ３２ 増幅手段 ３３ スペクトル強度測定手段 ３４ 光増幅手段 ３５ バンドパスフィルタ ３６ 電気信号強度測定手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光伝送路を伝播した光信号の波形歪みを
   測定することにより前記光伝送路の波長分散を測定する
   装置であって、 コヒーレントな光を出力する光源と、 該光源から出力された光を複数に分岐する光分岐手段
   と、 該光分岐手段により分岐された光の波長を測定する波長
   測定手段と、 前記光分岐手段により分岐された光の位相を変調する光
   位相変調手段と、 該光位相変調手段から出力された光信号を前記光位相変
   調手段と同期して強度変調する光強度変調手段と、 該光強度変調手段および前記光位相変調手段へ入力する
   電気信号を発生する電気信号源と、 該電気信号源から出力され、前記光強度変調手段へ入力
   する電気信号の振幅を可変制御する可変減衰手段と、 該可変減衰手段から出力された電気信号の極性を変化さ
   せる極性反転回路と、 前記光伝送路を伝播した光信号を電気信号に変換する光
   電変換手段と、 該光電変換手段から出力された電気信号のスペクトル強
   度を測定するスペクトル強度測定手段とを具備してなる
   ことを特徴とする波長分散測定装置。
2. 【請求項２】 前記光源として可変波長光源を用いたこ
   とを特徴とする請求項１に記載の波長分散測定装置。
3. 【請求項３】 前記光伝送路と前記光電変換手段との間
   に設けられ、前記光伝送路を伝播した光信号を増幅する
   光増幅手段を具備してなることを特徴とする請求項１ま
   たは２いずれかに記載の波長分散測定装置。
4. 【請求項４】 前記スペクトル強度測定手段として、特
   にバンドパスフィルタおよび電気信号強度測定手段を具
   備してなることを特徴とする請求項１ないし３いずれか
   に記載の波長分散測定装置。