JPH09318486A - 光減衰器の検査装置 - Google Patents
光減衰器の検査装置Info
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- JPH09318486A JPH09318486A JP13925896A JP13925896A JPH09318486A JP H09318486 A JPH09318486 A JP H09318486A JP 13925896 A JP13925896 A JP 13925896A JP 13925896 A JP13925896 A JP 13925896A JP H09318486 A JPH09318486 A JP H09318486A
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- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単に正確な較正ができ、光可変減衰器の真
の直線性を検査することが可能な光減衰器の検査装置を
提供する。 【解決手段】 発光素子５２が光信号を発生し、アナロ
グスイッチ１１は発光素子５２が発生する光信号を断続
させ、光電変換素子２４は発光素子５２から直接入射す
るかまたは発光素子５２から光可変減衰器６２を介して
入射する光信号を第１の電気信号に変換し、積分器４４
が第１の電気信号を平均化して信号ＥPを出力し、誤差
増幅器１５は予め設定された基準電圧１６（Ｅr）と信
号ＥPの値とを比較して誤差電圧ＥErを出力し、パルス
幅変調器１８はパルス幅が誤差電圧ＥErの値に対応し且
つ一定周期でアナログスイッチ１１をオン／オフさせる
パルス信号Ｐ1を発生し、このパルス信号Ｐ1のパルス幅
をデューティ比測定器１９によって測定する。このパル
ス信号Ｐ1のパルス幅（デューティ比）に基づいて、光可
変減衰器６２の減衰量を算出する。
の直線性を検査することが可能な光減衰器の検査装置を
提供する。 【解決手段】 発光素子５２が光信号を発生し、アナロ
グスイッチ１１は発光素子５２が発生する光信号を断続
させ、光電変換素子２４は発光素子５２から直接入射す
るかまたは発光素子５２から光可変減衰器６２を介して
入射する光信号を第１の電気信号に変換し、積分器４４
が第１の電気信号を平均化して信号ＥPを出力し、誤差
増幅器１５は予め設定された基準電圧１６（Ｅr）と信
号ＥPの値とを比較して誤差電圧ＥErを出力し、パルス
幅変調器１８はパルス幅が誤差電圧ＥErの値に対応し且
つ一定周期でアナログスイッチ１１をオン／オフさせる
パルス信号Ｐ1を発生し、このパルス信号Ｐ1のパルス幅
をデューティ比測定器１９によって測定する。このパル
ス信号Ｐ1のパルス幅（デューティ比）に基づいて、光可
変減衰器６２の減衰量を算出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、光信号の強度を
制御する光減衰器の特性の内、光可変減衰器の直線性を
検査する光減衰器の検査装置に関する。
制御する光減衰器の特性の内、光可変減衰器の直線性を
検査する光減衰器の検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は、従来の光可変減衰器の直線性検
査装置の構成を示すブロック図である。図４において５
０は光源部であり、連続光を出力する発光素子５２と、
これを駆動する発光素子駆動回路５１とから構成されて
いる。この光源部５０には、駆動電圧源５３から電力が
供給される。
査装置の構成を示すブロック図である。図４において５
０は光源部であり、連続光を出力する発光素子５２と、
これを駆動する発光素子駆動回路５１とから構成されて
いる。この光源部５０には、駆動電圧源５３から電力が
供給される。
【０００３】光源部５０が出射する光電力ＰO1の連続光
は、光ファイバ６０-1によって調整用光可変減衰器６１
に入射される。調整用光可変減衰器６１は、光電力ＰO1
の連続光を所定量減衰させて、光電力ＰO2の連続光を出
射する。
は、光ファイバ６０-1によって調整用光可変減衰器６１
に入射される。調整用光可変減衰器６１は、光電力ＰO1
の連続光を所定量減衰させて、光電力ＰO2の連続光を出
射する。
【０００４】調整用光可変減衰器６１から出射される光
電力ＰO2の連続光は、光ファイバ６０-2によって検査対
象たる光可変減衰器６２に入射され、光可変減衰器６２
は光電力ＰO3の連続光を出射する。
電力ＰO2の連続光は、光ファイバ６０-2によって検査対
象たる光可変減衰器６２に入射され、光可変減衰器６２
は光電力ＰO3の連続光を出射する。
【０００５】７０は基準光パワーメータであり、受光素
子７１と、この受光素子７１が出力する信号を増幅する
増幅回路７２とから構成されている。この基準光パワー
メータ７０は、光可変減衰器６２から光ファイバ６０-3
を介して受光素子７１に入射する連続光の光電力
（ＰO3）を測定して、その測定値Ｐ E3を出力する。
子７１と、この受光素子７１が出力する信号を増幅する
増幅回路７２とから構成されている。この基準光パワー
メータ７０は、光可変減衰器６２から光ファイバ６０-3
を介して受光素子７１に入射する連続光の光電力
（ＰO3）を測定して、その測定値Ｐ E3を出力する。
【０００６】ここで、光源部５０が出射する連続光の光
電力ＰO1が０ｄＢｍ、検査対象たる光可変減衰器６２の
減衰量可変幅が０〜３０ｄＢ、基準光パワーメータ７０
の０ｄＢｍ〜−５０ｄＢｍまでの直線性が、±０.０２ｄ
Ｂの場合について以下に述べる。
電力ＰO1が０ｄＢｍ、検査対象たる光可変減衰器６２の
減衰量可変幅が０〜３０ｄＢ、基準光パワーメータ７０
の０ｄＢｍ〜−５０ｄＢｍまでの直線性が、±０.０２ｄ
Ｂの場合について以下に述べる。
【０００７】光源部５０が出射する連続光は、調整用光
可変減衰器６１、および検査対象たる光可変減衰器６２
を通過して基準光パワーメータ７０に入射する。このと
き、検査対象たる光可変減衰器６２の減衰量は０ｄＢに
設定しておく。この状態で、基準光パワーメータ７０の
測定値が−１０ｄＢｍを示すように、調整用光可変減衰
器６１を調整する。
可変減衰器６１、および検査対象たる光可変減衰器６２
を通過して基準光パワーメータ７０に入射する。このと
き、検査対象たる光可変減衰器６２の減衰量は０ｄＢに
設定しておく。この状態で、基準光パワーメータ７０の
測定値が−１０ｄＢｍを示すように、調整用光可変減衰
器６１を調整する。
【０００８】次に、検査対象たる光可変減衰器６２の減
衰量を３０ｄＢまで徐々に増加させ、その出射光の光電
力ＰO3を基準光パワーメータ７０によって測定する。こ
こで、基準光パワーメータ７０の測定値をＰE3（ｄＢ
ｍ）とすると、減衰量の測定値ＰATT（ｄＢ）は次の式
（１）で表すことができる。 ＰATT＝−（ＰE3−（−１０））ｄＢ ・・・（１）
衰量を３０ｄＢまで徐々に増加させ、その出射光の光電
力ＰO3を基準光パワーメータ７０によって測定する。こ
こで、基準光パワーメータ７０の測定値をＰE3（ｄＢ
ｍ）とすると、減衰量の測定値ＰATT（ｄＢ）は次の式
（１）で表すことができる。 ＰATT＝−（ＰE3−（−１０））ｄＢ ・・・（１）
【０００９】図５（ａ）および図５（ｂ）は、検査対象
たる光可変減衰器６２の減衰量設定値０ｄＢ〜３０ｄＢ
の直線性の検査結果の例を示す図である。これら図５
（ａ）、図５（ｂ）において、Ｘ軸は検査対象たる光可
変減衰器６２の減衰量設定値、Ｙ軸は基準光パワーメー
タ７０の測定値ＰE3と式（１）から算出した減衰量測定
値ＰATTである。
たる光可変減衰器６２の減衰量設定値０ｄＢ〜３０ｄＢ
の直線性の検査結果の例を示す図である。これら図５
（ａ）、図５（ｂ）において、Ｘ軸は検査対象たる光可
変減衰器６２の減衰量設定値、Ｙ軸は基準光パワーメー
タ７０の測定値ＰE3と式（１）から算出した減衰量測定
値ＰATTである。
【００１０】図５（ａ）あるいは図５（ｂ）に示したよ
うに、検査対象たる光可変減衰器６２の減衰量設定値を
大きくすると、減衰量測定値ＰATTは大きくなり、逆に減
衰量の設定値を小さくすると減衰量の測定値ＰATTも小
さくなる。
うに、検査対象たる光可変減衰器６２の減衰量設定値を
大きくすると、減衰量測定値ＰATTは大きくなり、逆に減
衰量の設定値を小さくすると減衰量の測定値ＰATTも小
さくなる。
【００１１】この場合、図５（ａ）に示すようにグラフ
が直線的であれば、検査対象たる光可変減衰器６２の直
線性は良好であると判断できるが、図５（ｂ）に示すよ
うにグラフが波打っていれば、検査対象たる光可変減衰
器６２の直線性は悪いと判断される。
が直線的であれば、検査対象たる光可変減衰器６２の直
線性は良好であると判断できるが、図５（ｂ）に示すよ
うにグラフが波打っていれば、検査対象たる光可変減衰
器６２の直線性は悪いと判断される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】ところで上述した従来
技術では、検査対象たる光可変減衰器６２が出射する連
続光を基準光パワーメータ７０で測定しており、その測
定値ＰE3から減衰量の測定値ＰATTを算出している。
技術では、検査対象たる光可変減衰器６２が出射する連
続光を基準光パワーメータ７０で測定しており、その測
定値ＰE3から減衰量の測定値ＰATTを算出している。
【００１３】しかしながらこの基準光パワーメータ７０
は、０〜−５０ｄＢｍまでの直線性が±０.０２ｄＢで
あるため、測定値ＰE3にはこの誤差値が含まれているこ
とになる。
は、０〜−５０ｄＢｍまでの直線性が±０.０２ｄＢで
あるため、測定値ＰE3にはこの誤差値が含まれているこ
とになる。
【００１４】このため、検査対象たる光可変減衰器６２
の直線性が±０.０２ｄＢあった場合には、基準光パワ
ーメータ７０の直線性と相殺しあうことで、見かけ上の
直線性が±０になることがある。
の直線性が±０.０２ｄＢあった場合には、基準光パワ
ーメータ７０の直線性と相殺しあうことで、見かけ上の
直線性が±０になることがある。
【００１５】逆に、両者が相乗しあった場合には、見か
け上の直線性が±０.０４ｄＢになることもある。この
ように、同じ直線性を有する検査対象たる光可変減衰器
６２であっても、基準光パワーメータ７０によって異な
った結果がでてしまい、誤差の少ない正確な直線性の検
査をすることが困難である。
け上の直線性が±０.０４ｄＢになることもある。この
ように、同じ直線性を有する検査対象たる光可変減衰器
６２であっても、基準光パワーメータ７０によって異な
った結果がでてしまい、誤差の少ない正確な直線性の検
査をすることが困難である。
【００１６】この発明は、このような背景の下になされ
たもので、簡単に正確な較正ができ、光可変減衰器の真
の直線性を検査することが可能な光減衰器の検査装置を
提供することを目的としている。
たもので、簡単に正確な較正ができ、光可変減衰器の真
の直線性を検査することが可能な光減衰器の検査装置を
提供することを目的としている。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１に記載の発明にあっては、光信号を減
衰させる光減衰器の特性を測定する光減衰器検査装置で
あって、前記光信号を発生する発光手段と、前記発光手
段が発生する前記光信号を断続させるスイッチと、前記
発光手段から直接入射するかまたは前記発光手段から前
記光減衰器を介して入射する前記光信号を第１の電気信
号に変換する光電変換手段と、前記第１の電気信号を平
均化して第２の電気信号を出力する平均化手段と、予め
設定された基準値と前記第２の電気信号の値とを比較し
て誤差信号を出力する比較手段と、パルス幅が前記誤差
信号の値に対応し且つ一定周期で前記スイッチをオン／
オフさせるパルス信号を発生するパルス信号発生手段
と、前記パルス信号のパルス幅を測定するパルス幅測定
手段とを具備することを特徴とする。
ために、請求項１に記載の発明にあっては、光信号を減
衰させる光減衰器の特性を測定する光減衰器検査装置で
あって、前記光信号を発生する発光手段と、前記発光手
段が発生する前記光信号を断続させるスイッチと、前記
発光手段から直接入射するかまたは前記発光手段から前
記光減衰器を介して入射する前記光信号を第１の電気信
号に変換する光電変換手段と、前記第１の電気信号を平
均化して第２の電気信号を出力する平均化手段と、予め
設定された基準値と前記第２の電気信号の値とを比較し
て誤差信号を出力する比較手段と、パルス幅が前記誤差
信号の値に対応し且つ一定周期で前記スイッチをオン／
オフさせるパルス信号を発生するパルス信号発生手段
と、前記パルス信号のパルス幅を測定するパルス幅測定
手段とを具備することを特徴とする。
【００１８】また、請求項２に記載の発明にあっては、
請求項１に記載の光減衰器の検査装置では、前記発光手
段から出射され前記光電変換手段に入射する前記光信号
が受ける減衰量に比例して前記パルス信号のパルス幅が
広くなり、前記減衰量に拘わらず前記第２の電気信号の
値が一定であることを特徴とする。
請求項１に記載の光減衰器の検査装置では、前記発光手
段から出射され前記光電変換手段に入射する前記光信号
が受ける減衰量に比例して前記パルス信号のパルス幅が
広くなり、前記減衰量に拘わらず前記第２の電気信号の
値が一定であることを特徴とする。
【００１９】この発明によれば、発光手段が光信号を発
生し、スイッチは発光手段が発生する光信号を断続さ
せ、光電変換手段は発光手段から直接入射するかまたは
発光手段から光減衰器を介して入射する光信号を第１の
電気信号に変換し、平均化手段が第１の電気信号を平均
化して第２の電気信号を出力し、比較手段は予め設定さ
れた基準値と第２の電気信号の値とを比較して誤差信号
を出力し、パルス信号発生手段はパルス幅が誤差信号の
値に対応し且つ一定周期でスイッチをオン／オフさせる
パルス信号を発生し、このパルス信号のパルス幅をパル
ス幅測定手段によって測定する。また、発光手段から出
射され光電変換手段に入射する光信号が受ける減衰量に
比例してパルス信号のパルス幅が広くなるため、減衰量
に拘わらず第２の電気信号の値が一定である。このパル
ス信号のパルス幅（デューティ比）に基づいて、光減衰
器の減衰量を算出する。
生し、スイッチは発光手段が発生する光信号を断続さ
せ、光電変換手段は発光手段から直接入射するかまたは
発光手段から光減衰器を介して入射する光信号を第１の
電気信号に変換し、平均化手段が第１の電気信号を平均
化して第２の電気信号を出力し、比較手段は予め設定さ
れた基準値と第２の電気信号の値とを比較して誤差信号
を出力し、パルス信号発生手段はパルス幅が誤差信号の
値に対応し且つ一定周期でスイッチをオン／オフさせる
パルス信号を発生し、このパルス信号のパルス幅をパル
ス幅測定手段によって測定する。また、発光手段から出
射され光電変換手段に入射する光信号が受ける減衰量に
比例してパルス信号のパルス幅が広くなるため、減衰量
に拘わらず第２の電気信号の値が一定である。このパル
ス信号のパルス幅（デューティ比）に基づいて、光減衰
器の減衰量を算出する。
【００２０】
Ａ．第１の実施の形態 以下に、本発明について説明する。図１は、本発明の第
１の実施の形態にかかる光減衰器の検査装置の構成を示
すブロック図である。なお図１において、図４に示す各
部と対応する部分には同一の符号を付し、その説明は省
略する。
１の実施の形態にかかる光減衰器の検査装置の構成を示
すブロック図である。なお図１において、図４に示す各
部と対応する部分には同一の符号を付し、その説明は省
略する。
【００２１】図１において１１はＦＥＴ（Ｆield Ｅffe
ct Ｔransistor：電界効果トランジスタ）その他トラン
ジスタ等から構成されたアナログスイッチである。この
アナログスイッチ１１は、後述するパルス幅変調器１８
が出力するパルス信号Ｐ1によって接点１１ａ〜接点１
１ｂ間がオン／オフされ、これによってパルス状の駆動
電力が光源部５０に供給される。
ct Ｔransistor：電界効果トランジスタ）その他トラン
ジスタ等から構成されたアナログスイッチである。この
アナログスイッチ１１は、後述するパルス幅変調器１８
が出力するパルス信号Ｐ1によって接点１１ａ〜接点１
１ｂ間がオン／オフされ、これによってパルス状の駆動
電力が光源部５０に供給される。
【００２２】光源部５０が有する発光素子５２は、レー
ザダイオード等の他に、安価なＬＥＤ（Ｌight Ｅmitti
ng Ｄiode:発光ダイオード）を用いることも可能であ
る。この発光素子５２には、上述のようにパルス状の駆
動電力が供給される。このため、発光素子５２はパルス
光を出射する。
ザダイオード等の他に、安価なＬＥＤ（Ｌight Ｅmitti
ng Ｄiode:発光ダイオード）を用いることも可能であ
る。この発光素子５２には、上述のようにパルス状の駆
動電力が供給される。このため、発光素子５２はパルス
光を出射する。
【００２３】本実施の形態では、光源部５０が出射する
光電力ＰP0のパルス光は、光ファイバ２０-1を介して検
査対象たる光可変減衰器６２に入射する。また光可変減
衰器６２が出射する光電力ＰP1あるいはＰP2(後述する
光可変減衰器６２の設定値ＡTT1あるいはＡTT2によって
決定される）パルス光は、光ファイバ２０-2を介して光
電力検出器１４に入射する。
光電力ＰP0のパルス光は、光ファイバ２０-1を介して検
査対象たる光可変減衰器６２に入射する。また光可変減
衰器６２が出射する光電力ＰP1あるいはＰP2(後述する
光可変減衰器６２の設定値ＡTT1あるいはＡTT2によって
決定される）パルス光は、光ファイバ２０-2を介して光
電力検出器１４に入射する。
【００２４】光電力検出器１４は、光電変換素子２４と
差動増幅器３４と積分器４４とから構成されている。こ
の光電変換素子２４は、光を電圧に変換する素子であ
る。この光電素子２４としては時定数の長い素子、例え
ばサーモパイルが用いられ、入射した光電力ＰP2のパル
ス光をパルス波電気信号に変換する。
差動増幅器３４と積分器４４とから構成されている。こ
の光電変換素子２４は、光を電圧に変換する素子であ
る。この光電素子２４としては時定数の長い素子、例え
ばサーモパイルが用いられ、入射した光電力ＰP2のパル
ス光をパルス波電気信号に変換する。
【００２５】また光電変換素子２４の両端子は、各々差
動増幅器３４の両端子に接続されており、光電変換素子
２４によって変換されたパルス波電気信号は差動増幅器
３４によって増幅、ならびに波形整形される。
動増幅器３４の両端子に接続されており、光電変換素子
２４によって変換されたパルス波電気信号は差動増幅器
３４によって増幅、ならびに波形整形される。
【００２６】積分器４４は、抵抗器やコンデンサ等から
構成されており、上述のパルス波電気信号を積分（平
滑）する。従って積分器４４が出力する信号ＥPの電圧
は、光可変減衰器６２より出力されるパルス光の電力に
比例する。
構成されており、上述のパルス波電気信号を積分（平
滑）する。従って積分器４４が出力する信号ＥPの電圧
は、光可変減衰器６２より出力されるパルス光の電力に
比例する。
【００２７】電気信号ＥPは誤差増幅器１５に入力さ
れ、ここで基準電圧１６（Ｅr）から減ぜられ、誤差増
幅器は１５は誤差電圧ＥErを出力する。この誤差電圧Ｅ
Erは、パルス幅変調器１８に入力される。
れ、ここで基準電圧１６（Ｅr）から減ぜられ、誤差増
幅器は１５は誤差電圧ＥErを出力する。この誤差電圧Ｅ
Erは、パルス幅変調器１８に入力される。
【００２８】パルス幅変調器１８には、上述の誤差電圧
ＥErの他に基準クロック発生回路１７が出力する周期Ｔ
0の基準クロック信号Ｐ0が入力される。このパルス幅変
調器１８は、一例として微分回路や比較回路、ならびに
波形整形回路等から構成され、周期がＴ0であり且つデュ
ーティ比が誤差電圧ＥErに比例したパルス信号Ｐ1を出
力する。
ＥErの他に基準クロック発生回路１７が出力する周期Ｔ
0の基準クロック信号Ｐ0が入力される。このパルス幅変
調器１８は、一例として微分回路や比較回路、ならびに
波形整形回路等から構成され、周期がＴ0であり且つデュ
ーティ比が誤差電圧ＥErに比例したパルス信号Ｐ1を出
力する。
【００２９】このパルス信号Ｐ1は、デューティ比測定器
１９によってデューティ比が測定されるとともに、前述
のようにアナログスイッチ１１の接点１１ａ〜接点１１
ｂ間をオン／オフさせる。
１９によってデューティ比が測定されるとともに、前述
のようにアナログスイッチ１１の接点１１ａ〜接点１１
ｂ間をオン／オフさせる。
【００３０】次に、上述した構成の光減衰器の検査装置
の動作を説明する。図２は図１に示す構成における各部
の信号波形を示す図である。まず基準クロック発生回路
１７が出力する周期がＴ0の基準クロックＰ0がパルス幅
変調器１８に供給されると、パルス幅変調器１８は、
“１”レベルのパルス幅がＴ1であるパルス信号Ｐ1を出
力する。
の動作を説明する。図２は図１に示す構成における各部
の信号波形を示す図である。まず基準クロック発生回路
１７が出力する周期がＴ0の基準クロックＰ0がパルス幅
変調器１８に供給されると、パルス幅変調器１８は、
“１”レベルのパルス幅がＴ1であるパルス信号Ｐ1を出
力する。
【００３１】上述のパルス信号Ｐ1のレベルが“１”で
ある期間は、アナログスイッチ１１の接点１１ａと接点
１１ｂとの間はオンとなり、光源部５０からの出射光が
検査対象たる光可変減衰器６２を経て、光電力検出器１
４へ入力されることになる。
ある期間は、アナログスイッチ１１の接点１１ａと接点
１１ｂとの間はオンとなり、光源部５０からの出射光が
検査対象たる光可変減衰器６２を経て、光電力検出器１
４へ入力されることになる。
【００３２】このとき、検査対象たる光可変減衰器６２
の減衰量の設定値をＡTT1として、パルス信号Ｐ1のデュ
ーティ比を、デューティ比測定器１９で測定する。ま
た、このときの光可変減衰器６２の出射光の強度を
ＰP1、さらにパルス信号Ｐ1のパルス幅をＴ1とする。
の減衰量の設定値をＡTT1として、パルス信号Ｐ1のデュ
ーティ比を、デューティ比測定器１９で測定する。ま
た、このときの光可変減衰器６２の出射光の強度を
ＰP1、さらにパルス信号Ｐ1のパルス幅をＴ1とする。
【００３３】光可変減衰器６２の出射光は光電変換素子
２４で電圧に変換され、変換された電圧が差動増幅器３
４で増幅され、増幅信号として出力される。この増幅信
号は積分器４４で積分され、光可変減衰器６２の出射光
の光電力に相応する電気信号ＥPとして出力される。こ
の電気信号ＥPの値は、次のように計算される。 電気信号ＥP＝（Ｔ1／Ｔ0）×ＰP1 ・・・（２）
２４で電圧に変換され、変換された電圧が差動増幅器３
４で増幅され、増幅信号として出力される。この増幅信
号は積分器４４で積分され、光可変減衰器６２の出射光
の光電力に相応する電気信号ＥPとして出力される。こ
の電気信号ＥPの値は、次のように計算される。 電気信号ＥP＝（Ｔ1／Ｔ0）×ＰP1 ・・・（２）
【００３４】上述の電気信号ＥPは誤差増幅回路１５に
入力され、基準電圧１６の値（Ｅr）と比較され、その
差が増幅され誤差電圧ＥErとして出力される。一方、パ
ルス幅変調器１８は誤差電圧ＥErを受けて、電気信号ＥP
と基準電圧Ｅ rとの電位差がなくなる方向にデューティ
比を変化させる。
入力され、基準電圧１６の値（Ｅr）と比較され、その
差が増幅され誤差電圧ＥErとして出力される。一方、パ
ルス幅変調器１８は誤差電圧ＥErを受けて、電気信号ＥP
と基準電圧Ｅ rとの電位差がなくなる方向にデューティ
比を変化させる。
【００３５】即ち本実施の形態では、光電力検出器１４
が出力する電気信号ＥPが、基準電圧１６の値Ｅrに比し
てより大きい時には、パルス信号Ｐ1のデューティ比が
より小さくなるように動作する。
が出力する電気信号ＥPが、基準電圧１６の値Ｅrに比し
てより大きい時には、パルス信号Ｐ1のデューティ比が
より小さくなるように動作する。
【００３６】次に、検査対象たる光可変減衰器６２の減
衰量を先般の２倍(設定値ＡTT2）とし、パルス信号Ｐ1
のデューティ比を、デューティ比測定器１９で測定す
る。また、このときの光可変減衰器６２の出射光の光強
度をＰP2、パルス信号Ｐ1のパルス幅をＴ2とする。
衰量を先般の２倍(設定値ＡTT2）とし、パルス信号Ｐ1
のデューティ比を、デューティ比測定器１９で測定す
る。また、このときの光可変減衰器６２の出射光の光強
度をＰP2、パルス信号Ｐ1のパルス幅をＴ2とする。
【００３７】このときも先般同様、光可変減衰器６２の
出射光の光電力に相応する電気信号ＥPとして出力され
る。このときの電気信号ＥPの値は次のように計算され
る。 電気信号ＥP＝（Ｔ2／Ｔ0）×ＰP2 ・・・（３）
出射光の光電力に相応する電気信号ＥPとして出力され
る。このときの電気信号ＥPの値は次のように計算され
る。 電気信号ＥP＝（Ｔ2／Ｔ0）×ＰP2 ・・・（３）
【００３８】以上の動作では、次の式（４）に示すよう
に、検査対象たる光可変減衰器６２の出射光の強度の平
均値、即ち光電力検出器１４の出力である電気信号ＥPの
値が一定となるように負帰還制御される。 電気信号ＥP＝（Ｔ1／ＰP1）×Ｔ0＝（Ｔ2／ＰP2）×Ｔ0 ＝（Ｔ／ＰP）×Ｔ0＝一定 ・・・（４）
に、検査対象たる光可変減衰器６２の出射光の強度の平
均値、即ち光電力検出器１４の出力である電気信号ＥPの
値が一定となるように負帰還制御される。 電気信号ＥP＝（Ｔ1／ＰP1）×Ｔ0＝（Ｔ2／ＰP2）×Ｔ0 ＝（Ｔ／ＰP）×Ｔ0＝一定 ・・・（４）
【００３９】従って、発光素子５２の出射光の光電力Ｐ
P0が検査対象たる光可変減衰器６２の減衰量の設定値Ａ
TT1あるいはＡTT2に対応して変化し、これに対して光電
力検出器１４が出力する電気信号ＥPの値は常に一定で
ある。
P0が検査対象たる光可変減衰器６２の減衰量の設定値Ａ
TT1あるいはＡTT2に対応して変化し、これに対して光電
力検出器１４が出力する電気信号ＥPの値は常に一定で
ある。
【００４０】式（４）より、光強度ＰPとパルス幅Ｔと
は反比例関係にあり、光強度ＰPが強ければパルス幅Ｔ
が狭くなり、光強度ＰPが弱くなればパルス幅Ｔが広くな
ることがわかる。
は反比例関係にあり、光強度ＰPが強ければパルス幅Ｔ
が狭くなり、光強度ＰPが弱くなればパルス幅Ｔが広くな
ることがわかる。
【００４１】即ち、図２に示されるように、検査対象た
る光可変減衰器６２の減衰量の設定値がＡTT1であると
き、光可変減衰器６２の出射光は光強度がＰP1、パルス
幅がＴ 1である。
る光可変減衰器６２の減衰量の設定値がＡTT1であると
き、光可変減衰器６２の出射光は光強度がＰP1、パルス
幅がＴ 1である。
【００４２】一方、当該減衰量の設定値を２倍のＡTT2
に変化させた場合、光強度はＰ1より小なるＰ2、パルス
幅はＴ1より大なるＴ2となる。この場合、光電力検出器
１４から出力される電気信号ＥPは、その値が一定となる
ように負帰還制御されているため、一定の値Ｑ0とな
る。即ち、式（２）および式（３）に基づいて、次式が
成り立つ。 Ｑ0＝（Ｔ1／Ｔ0）×Ｐ1＝（Ｔ2／Ｔ0）×ＰP2 Ｔ1×ＰP1＝Ｔ2×ＰP2 ＰP1／ＰP2＝Ｔ2／Ｔ1 ・・・（５）
に変化させた場合、光強度はＰ1より小なるＰ2、パルス
幅はＴ1より大なるＴ2となる。この場合、光電力検出器
１４から出力される電気信号ＥPは、その値が一定となる
ように負帰還制御されているため、一定の値Ｑ0とな
る。即ち、式（２）および式（３）に基づいて、次式が
成り立つ。 Ｑ0＝（Ｔ1／Ｔ0）×Ｐ1＝（Ｔ2／Ｔ0）×ＰP2 Ｔ1×ＰP1＝Ｔ2×ＰP2 ＰP1／ＰP2＝Ｔ2／Ｔ1 ・・・（５）
【００４３】また、パルス幅変調器１８が出力するパル
ス信号Ｐ1のデューティ比と検査対象たる光可変減衰器
６２の減衰量の設定値とは対応しているので、次式が成
り立つ。 ＡTT1：ＰP1＝ＡTT2：ＰP2 ＰP1／ＰP2＝ＡTT1／ＡTT2 ・・・（６）
ス信号Ｐ1のデューティ比と検査対象たる光可変減衰器
６２の減衰量の設定値とは対応しているので、次式が成
り立つ。 ＡTT1：ＰP1＝ＡTT2：ＰP2 ＰP1／ＰP2＝ＡTT1／ＡTT2 ・・・（６）
【００４４】このように本実施の形態によれば、測定し
たパルスのデューティ比から減衰量を算出することがで
きる。一般にデューティ比の測定は、光電力の直接測定
に比べ遙かに高精度ならびに高確度であり、直線性も極
めて良好である。
たパルスのデューティ比から減衰量を算出することがで
きる。一般にデューティ比の測定は、光電力の直接測定
に比べ遙かに高精度ならびに高確度であり、直線性も極
めて良好である。
【００４５】Ｂ．第２の実施の形態 以下に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
この第２の実施の形態は、上述の第１の実施の形態に示
したような光減衰器の検査装置を較正する場合を示して
いる。
この第２の実施の形態は、上述の第１の実施の形態に示
したような光減衰器の検査装置を較正する場合を示して
いる。
【００４６】図３は、本発明の第２の実施の形態にかか
る光減衰器の検査装置の構成を示すブロック図である。
なお図３において、図４や図１に示す各部と対応する部
分には同一の符号を付し、その説明は省略する。
る光減衰器の検査装置の構成を示すブロック図である。
なお図３において、図４や図１に示す各部と対応する部
分には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００４７】図３に示す構成においては、発光素子５２
の出射光を光ファイバ等を用いずに検査対象たる光減衰
器６３に入射させ、光減衰器６３の出射光を同様に光電
力検出器１４が有する光電変換素子２４に入射させる。
この光減衰器６３は較正用の光減衰器であり、予め正確
な減衰量が決定されている。
の出射光を光ファイバ等を用いずに検査対象たる光減衰
器６３に入射させ、光減衰器６３の出射光を同様に光電
力検出器１４が有する光電変換素子２４に入射させる。
この光減衰器６３は較正用の光減衰器であり、予め正確
な減衰量が決定されている。
【００４８】図３に示す１８ａはパルス幅変調器であ
る。本実施の形態のパルス幅変調器１８ａの動作は上述
のパルス幅変調器１８と同一であるが、一例として鋸歯
状波発生回路部２８と比較回路３８とから構成されい
る。
る。本実施の形態のパルス幅変調器１８ａの動作は上述
のパルス幅変調器１８と同一であるが、一例として鋸歯
状波発生回路部２８と比較回路３８とから構成されい
る。
【００４９】即ちパルス幅変調器１８ａは、基準クロッ
ク発生回路１７から周期がＴ0の基準クロックＰ0の供給
を受け、周期がＴ0であり且つデューティ比が誤差電圧
ＥErに比例したパルス信号Ｐ1を出力する。
ク発生回路１７から周期がＴ0の基準クロックＰ0の供給
を受け、周期がＴ0であり且つデューティ比が誤差電圧
ＥErに比例したパルス信号Ｐ1を出力する。
【００５０】以下に、本実施の形態の動作について説明
する。なお動作内容について、上述の第１の実施の形態
と同一の部分では、詳細な説明は省略する。まず、発光
素子５２と光電変換素子２４との間に光減衰器を挿入せ
ずに発光素子５２の出射光を直接光電変換素子２４に入
射させて、パルス信号Ｐ1のデューティ比をデューティ比
測定器１９によって測定する。
する。なお動作内容について、上述の第１の実施の形態
と同一の部分では、詳細な説明は省略する。まず、発光
素子５２と光電変換素子２４との間に光減衰器を挿入せ
ずに発光素子５２の出射光を直接光電変換素子２４に入
射させて、パルス信号Ｐ1のデューティ比をデューティ比
測定器１９によって測定する。
【００５１】このとき光電変換素子２４への入射光の光
電力（光強度）はＰP0であり、またパルス信号Ｐ1のパ
ルス幅をＴ1とする。また、このとき光電力検出器１４
が出力する電気信号ＥPの値は、次のように計算され
る。 電気信号ＥP＝（Ｔ1／Ｔ0）×ＰP0 ・・・（７）
電力（光強度）はＰP0であり、またパルス信号Ｐ1のパ
ルス幅をＴ1とする。また、このとき光電力検出器１４
が出力する電気信号ＥPの値は、次のように計算され
る。 電気信号ＥP＝（Ｔ1／Ｔ0）×ＰP0 ・・・（７）
【００５２】次に、発光素子５２と光電変換素子２４と
の間に検査対象たる光減衰器６３を挿入し、パルス信号
Ｐ1のデューティ比をデューティ比測定器１９によって
測定する。
の間に検査対象たる光減衰器６３を挿入し、パルス信号
Ｐ1のデューティ比をデューティ比測定器１９によって
測定する。
【００５３】このとき光電変換素子２４への入射光の光
電力（光強度）はＰP63であり、またパルス信号Ｐ1のパ
ルス幅をＴ2とする。また、このとき光電力検出器１４
が出力する電気信号ＥPの値は、次のように計算され
る。 電気信号ＥP＝（Ｔ2／Ｔ0）×ＰP63 ・・・（８）
電力（光強度）はＰP63であり、またパルス信号Ｐ1のパ
ルス幅をＴ2とする。また、このとき光電力検出器１４
が出力する電気信号ＥPの値は、次のように計算され
る。 電気信号ＥP＝（Ｔ2／Ｔ0）×ＰP63 ・・・（８）
【００５４】以上の動作では、式（９）に示すように、
検査対象たる光減衰器６３の出射光の強度の平均値、即
ち光電力検出器１４の出力である電気信号ＥPの値が一
定となるように負帰還制御される。 電気信号ＥP＝（Ｔ1／Ｔ0）×ＰP0＝（Ｔ2／Ｔ0）×ＰP63 ＝（Ｔ／Ｔ0）×ＰP＝一定 ・・・（９）
検査対象たる光減衰器６３の出射光の強度の平均値、即
ち光電力検出器１４の出力である電気信号ＥPの値が一
定となるように負帰還制御される。 電気信号ＥP＝（Ｔ1／Ｔ0）×ＰP0＝（Ｔ2／Ｔ0）×ＰP63 ＝（Ｔ／Ｔ0）×ＰP＝一定 ・・・（９）
【００５５】従って、発光素子５２と光電素子２４との
間に挿入され得る検査対象たる光減衰器６３の有無に応
じて発光素子５２の出射光の強度が変化し、光電力検出
器１４の出力である電気信号ＥPの値は常に一定であ
る。
間に挿入され得る検査対象たる光減衰器６３の有無に応
じて発光素子５２の出射光の強度が変化し、光電力検出
器１４の出力である電気信号ＥPの値は常に一定であ
る。
【００５６】式（９）より、パルス幅Ｔと光強度ＰPと
は反比例関係にあり、光強度ＰPが強ければパルス幅Ｔ
が狭くなり、光強度ＰPが弱くなればパルス幅Ｔが広くな
ることがわかる。
は反比例関係にあり、光強度ＰPが強ければパルス幅Ｔ
が狭くなり、光強度ＰPが弱くなればパルス幅Ｔが広くな
ることがわかる。
【００５７】即ち、発光素子５２と光電変換素子２４と
の間に検査対象たる光減衰器６３が挿入されていない場
合の発光素子５２の出射光は光強度がＰP0、パルス幅が
Ｔ1である。
の間に検査対象たる光減衰器６３が挿入されていない場
合の発光素子５２の出射光は光強度がＰP0、パルス幅が
Ｔ1である。
【００５８】一方、発光素子５２と光電変換素子２４と
の間に検査対象たる光減衰器６３が挿入されている場合
の出射光は、光強度がＰ0より小なるＰP63となり、パル
ス幅はＴ1より大なるＴ2となる。
の間に検査対象たる光減衰器６３が挿入されている場合
の出射光は、光強度がＰ0より小なるＰP63となり、パル
ス幅はＴ1より大なるＴ2となる。
【００５９】この場合、光電力検出器１４から出力され
る電気信号ＥPは、その値が一定となるように負帰還制御
されているため、一定の値Ｑ0となる。即ち、式（７）お
よび式（８）に基づいて、次式が成り立つ。 Ｑ0＝（Ｔ1／Ｔ0）×ＰP0＝（Ｔ2／Ｔ0）×ＰP63 Ｔ1×ＰP0＝Ｔ2×ＰP63 ＰP0／ＰP63＝Ｔ2／Ｔ1 ・・・（１０）
る電気信号ＥPは、その値が一定となるように負帰還制御
されているため、一定の値Ｑ0となる。即ち、式（７）お
よび式（８）に基づいて、次式が成り立つ。 Ｑ0＝（Ｔ1／Ｔ0）×ＰP0＝（Ｔ2／Ｔ0）×ＰP63 Ｔ1×ＰP0＝Ｔ2×ＰP63 ＰP0／ＰP63＝Ｔ2／Ｔ1 ・・・（１０）
【００６０】また、パルス幅増幅器１８が出力するパル
ス信号Ｐ1のデューティ比と検査対象たる光減衰器６３
の減衰量ＡTT63とは対応しているので、次式が成り立つ
（検査対象たる光減衰器２３が挿入されていない場合の
光減衰量を０ｄＢとする）。 １：Ｐ0＝ＡTT63：ＰP63 Ｐ0／ＰP63＝１：ＡTT63 ・・・（１１）
ス信号Ｐ1のデューティ比と検査対象たる光減衰器６３
の減衰量ＡTT63とは対応しているので、次式が成り立つ
（検査対象たる光減衰器２３が挿入されていない場合の
光減衰量を０ｄＢとする）。 １：Ｐ0＝ＡTT63：ＰP63 Ｐ0／ＰP63＝１：ＡTT63 ・・・（１１）
【００６１】このように、この第２の実施の形態によれ
ば、上述の第１の実施の形態に示したような光減衰器の
検査装置の較正を正確に行うことができる。なお第２の
実施の形態では、較正後において、減衰量が固定の光減
衰器の減衰量を正確に測定することもできることは言う
までもない。
ば、上述の第１の実施の形態に示したような光減衰器の
検査装置の較正を正確に行うことができる。なお第２の
実施の形態では、較正後において、減衰量が固定の光減
衰器の減衰量を正確に測定することもできることは言う
までもない。
【００６２】なお、上述の各実施の形態に示した発光素
子や光電変換素子等の種類、あるいはパルス幅変調器の
詳細な構成等は一例であり、本発明はこれらに限定され
たものではない。
子や光電変換素子等の種類、あるいはパルス幅変調器の
詳細な構成等は一例であり、本発明はこれらに限定され
たものではない。
【００６３】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、発光手段が光信号を発生し、スイッチは発光手段が
発生する光信号を断続させ、光電変換手段は発光手段か
ら直接入射するかまたは発光手段から光減衰器を介して
入射する光信号を第１の電気信号に変換し、平均化手段
が第１の電気信号を平均化して第２の電気信号を出力
し、比較手段は予め設定された基準値と第２の電気信号
の値とを比較して誤差信号を出力し、パルス信号発生手
段はパルス幅が誤差信号の値に対応し且つ一定周期でス
イッチをオン／オフさせるパルス信号を発生し、このパ
ルス信号のパルス幅をパルス幅測定手段によって測定す
る。
ば、発光手段が光信号を発生し、スイッチは発光手段が
発生する光信号を断続させ、光電変換手段は発光手段か
ら直接入射するかまたは発光手段から光減衰器を介して
入射する光信号を第１の電気信号に変換し、平均化手段
が第１の電気信号を平均化して第２の電気信号を出力
し、比較手段は予め設定された基準値と第２の電気信号
の値とを比較して誤差信号を出力し、パルス信号発生手
段はパルス幅が誤差信号の値に対応し且つ一定周期でス
イッチをオン／オフさせるパルス信号を発生し、このパ
ルス信号のパルス幅をパルス幅測定手段によって測定す
る。
【００６４】また、発光手段から出射され光電変換手段
に入射する光信号が受ける減衰量に比例してパルス信号
のパルス幅が広くなるため、減衰量に拘わらず第２の電
気信号の値が一定である。このパルス信号のパルス幅
（デューティ比）に基づいて、光減衰器の減衰量を算出
するので、簡単に正確な較正ができ、光可変減衰器の真
の直線性を検査することが可能な光減衰器の検査装置が
実現可能であるという効果が得られる。
に入射する光信号が受ける減衰量に比例してパルス信号
のパルス幅が広くなるため、減衰量に拘わらず第２の電
気信号の値が一定である。このパルス信号のパルス幅
（デューティ比）に基づいて、光減衰器の減衰量を算出
するので、簡単に正確な較正ができ、光可変減衰器の真
の直線性を検査することが可能な光減衰器の検査装置が
実現可能であるという効果が得られる。
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる光減衰器の
検査装置の構成を示すブロック図である。
検査装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す構成における各部の信号波形を示す
図である。
図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態にかかる光減衰器の
検査装置の構成を示すブロック図である。
検査装置の構成を示すブロック図である。
【図４】従来の光可変減衰器の直線性検査装置の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図５】図４に示す構成において、検査対象たる光可変
減衰器６２の減衰量設定値０ｄＢ〜３０ｄＢの直線性の
検査結果の例を示す図である。
減衰器６２の減衰量設定値０ｄＢ〜３０ｄＢの直線性の
検査結果の例を示す図である。
１１ アナログスイッチ（スイッチ） １６ 基準電圧（基準値） １５ 誤差増幅器（比較手段） １８ パルス幅変調器（パルス信号発生手段） １９ デューティ比測定器（パルス幅測定手段） ２４ 光電変換素子（光電変換手段） ４４ 積分器（平均化手段） ５２ 発光素子（発光手段） ６２ 光可変減衰器（光減衰器） ６３ 光減衰器
Claims (2)
- 【請求項１】 光信号を減衰させる光減衰器（６２、６
３）の特性を測定する光減衰器検査装置であって、 前記光信号を発生する発光手段（５２）と、 前記発光手段が発生する前記光信号を断続させるスイッ
チ（１１）と、 前記発光手段から直接入射するかまたは前記発光手段か
ら前記光減衰器を介して入射する前記光信号を第１の電
気信号に変換する光電変換手段（２４）と、 前記第１の電気信号を平均化して第２の電気信号を出力
する平均化手段（４４）と、 予め設定された基準値（１６）と前記第２の電気信号の
値とを比較して誤差信号を出力する比較手段（１５）
と、 パルス幅が前記誤差信号の値に対応し且つ一定周期で前
記スイッチをオン／オフさせるパルス信号を発生するパ
ルス信号発生手段（１８）と、 前記パルス信号のパルス幅を測定するパルス幅測定手段
（１９）とを具備することを特徴とする光減衰器の検査
装置。 - 【請求項２】 前記発光手段から出射され前記光電変換
手段に入射する前記光信号が受ける減衰量に比例して前
記パルス信号のパルス幅が広くなり、 前記減衰量に拘わらず前記第２の電気信号の値が一定で
あることを特徴とする請求項１に記載の光減衰器の検査
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13925896A JPH09318486A (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | 光減衰器の検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13925896A JPH09318486A (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | 光減衰器の検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09318486A true JPH09318486A (ja) | 1997-12-12 |
Family
ID=15241111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13925896A Withdrawn JPH09318486A (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | 光減衰器の検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09318486A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2360601A (en) * | 2000-03-23 | 2001-09-26 | Marconi Comm Ltd | Enhanced resolution attenuator |
| US6747778B2 (en) | 2000-03-23 | 2004-06-08 | Marconi Communications Limited | Method and apparatus for generating a pulse width modulated signal and optical attenuator controlled by a pulse width modulated signal |
-
1996
- 1996-05-31 JP JP13925896A patent/JPH09318486A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2360601A (en) * | 2000-03-23 | 2001-09-26 | Marconi Comm Ltd | Enhanced resolution attenuator |
| GB2360601B (en) * | 2000-03-23 | 2002-02-13 | Marconi Comm Ltd | Enhanced resolution attenuator |
| US6747778B2 (en) | 2000-03-23 | 2004-06-08 | Marconi Communications Limited | Method and apparatus for generating a pulse width modulated signal and optical attenuator controlled by a pulse width modulated signal |
| US6934458B2 (en) | 2000-03-23 | 2005-08-23 | Marconi Uk International Property Ltd. | Method and apparatus for generating a pulse width modulated signal and optical attenuator controlled by a pulse width modulated signal |
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| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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