JPS6217621A

JPS6217621A - 光パワ−メ−タ

Info

Publication number: JPS6217621A
Application number: JP15717085A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Aoki; 寧青木
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1985-07-17
Filing date: 1985-07-17
Publication date: 1987-01-26

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】（イ）産業上の利用分野本発声は、光パワーを測定する場合に使用される光パワ
ーメータに関する。

（ロ）従来技術とその問題点一般に、光通信の分野においては、伝送される光信号の
光フアイバ中での伝送損失や光信号の伝送特性等を測定
するために光パワーメータが用イられる。そして、この
光パワーメータの受光部には、フォトダイオードなどの
光電変換素子が設けられている。

ところで、上記光電変換素子として広く用いられている
フォトダイオードには、シリコンフォトダイオードやゲ
ルマニュウムフォトダイオードなどの種類があるが、こ
れらはいずれもその光検出感度が温度に依存し、通常は
、長波長側で正の温度係数を短波長側で負の温度係数を
有する。このために、受光した光信号の波長によっては
温度変化に伴なってフォトダイオードの感度が数％〜数
数十突変化ることになる。

しかしながら、従来の光パワーメータにおいては、光電
変換素子のこのような光検出感度の温度特性について考
慮されておらず、このため、受光部の周囲温度と入射さ
れる光信号の波長によっては、測定される光パワーに大
きな誤差を生じることがある等の問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされりす、）７あ
っ７、充電変換素子を有する受光部の温度変化に伴なう
光ノくワーの測定誤差を有効（こ補償。

きるようにすることを目的とする。

（ハ）問題点を解決するための手段本発明は、上記の目的を達成するために、光信号を光電
変換する光電変換素子が設けられた受光部と、この受光
部で受光した前記光信号からその光パワーの値を計測す
る装置本体とを備えた光ノくヮーメータにおいて、前記
受光部には前記光電変換素子の温度変化に対応した温度
検出信号を出力する温度検出手段を取り付ける一方、前
記装置本体に前記温度検出手段で検出された温度検出信
号に基づいて前記光パワーの値を補正する温度補正手段
を設けている。

（ニ）作用上記の構成において、受光部に設けられた光電変換素子
の周囲温度が変化すると、温度検出手段からは温度変化
に対応した温度検出信号が出力される。そして、この温
度検出信号が本体側の温度ｈｌｉ正手投手段えられろ。

温度補正手段は、温度検出手段からの温度検出信号の値
に基づいて光パワーを温度補正する。

（ホ）実施例以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。

実施例１第１図は、本発明の実施例に係る光パワーメータのブロ
ック図である。同図において、■は光パワーメータの全
体を示し、２は測定対象となる光信号が伝送されてくる
光ファイバ、４は光ファイバ２を介して伝送されてきた
光信号を受光する受光部である。

受光部４には、光信号を光電変換する光電変換素子とし
てのフォトダイオード６と、このフォトダイオード６に
近接して該フォトダイオードの温度変化に対応した温度
検出信号を出力する温度検出手段としての温度センサ８
とが設けられている。

１０は光ファイバ２で伝送されてきた測定対象となる光
信号の光パワーを計測する装置本体である・　１２はフ
ォトダイオード６で光電変換された信号を増幅する第１
増幅器、１４は温度センサ８からの温度検出信号を増幅
する第２増幅器、１６は第１増幅器１２で増幅された信
号をデジタル化する第１　Ａ／Ｄ変換器、１８は第２増
幅器１４で増幅された温度検出信号をデジタル化する第
２Ａ／Ｄ変換器である。２０はフォトダイオード６の光
検出感度の温度特性データが予め記憶された温度特性デ
ータメモリ、２２はフォトダイオード６に入射される光
信号の波長情報を入力する波長設定スイッチ、２４はイ
ンクフェイスである。２６はフォトダイオード６で受光
された光信号の光量情報と波長設定スイッチ２２からの
波長情報とから入射された光信号の光パワーを算出し、
さらに温度センサ８と温度特性データメモリ２０からの
温度特性データとに基づいて算出した光パワーを温度補
正する制御回路である。そして、本例では前記温度特性
データメモリ２０と制御回路２６とで温度補正手段２８
が構成される。３０は温度補正された光パワーの値を表
示するための表示回路、３２は数値表示用の発光ダイオ
ードである。

このような構成の光パワーメータｌにおいて、光ファイ
バ２から伝送されてきた光信号は受光部４のフォトダイ
オード６で受光されて電気信号に変換される。この信号
は第１増幅器１２、第１Ａ／Ｄ変換器１６を介して制御
回路２６に入力される。また、測定対象となる光信号の
波長は予め分かっているので、この光信号の波長を波長
設定スイッチ２２で設定すると、この波長情報がインタ
フェイス２４を介して制御回路２６に入力される。

一方、フォトダイオード６の周囲温度は温度センサ８で
検出され、温度センサ８からはその温度に対応した温度
検出信号が出力される。そして、温度検出信号は第２増
幅器１４、第２Ａ／Ｄ変換器１８を介して制御回路２６
に入力される。制御回路２６は、フォトダイオード６で
受光された光信号の光景情報と波長設定スイッチ２２か
らの波長情報とから入射された光信号の光パワーを算出
する。

次いで、制御回路２６は、温度センサ８からの温度情報
と波長設定スイッチ２２からの波長情報とに基ついて温
度特性データメモＩＪ　２０　ｈｌらフォトダイオード
６の現在入射して０る光の波長の光検出感度の温度特性
データを読み出し、この温度特性データに基づいて先に
算出した光ノくワーを温度補正する。そして、温度補正
された光パワーのデータが表示回路３０に与えられるの
で発光ダイオード３２が点灯し、その光パワーの値が数
値表示される。

′（施ヱ（ζ 第２図は、この実施例に係る光パワーメータのブロック
図である。同図において、５０は光パワーメータの全体
を示し、５２は光ファイバ、５４は光ファイバ２を介し
て伝送される光信号を受光する受光部である。この受光
部５４には、光信号を光電変換する光電変換素子として
のフォトダイオード５６が設けられるととらに、このフ
ォトダイオード５６の温度変化に対応した温度検出信号
を出カケる温度検出手段５８が取り付けられている。

Ｌ足温度検出手段５８は、波長が互いに異なる複数の出
力安定化光源６０ａ〜６０ｎと、測定対象となる光信号
の波長に対応して選択される一つの出力安定化光源６０
ａ〜６０ｎからの光をフォトダイオード５６に導く温度
補正用光ファイバ６２と、前記両光ファイバ５２．６２
からの光を選択するためにフォトダイオード５６の受光
側前面に摺動可能に設けられた遮光板６４と、上述のフ
ォトダイオード５６とから構成される。

６６は光ファイバ５２で伝送されてきた測定対象となる
光信号の光パワーを計測する装置本体である。６８はフ
ォトダイオード５６で光電変換された信号を増幅する増
幅器、７０は測定対象の光信号を受光する場合と温度補
正用光ファイバ６２からの光を受光する場合とでその接
続を切り換える切り換えスイッチ、７２は測定対象の光
信号を受光した場合に得られる信号をデジタル化する第
１　Ａ／Ｄ変換器、７４は温度補正用光ファイバ６２か
らの光を受光した場合に得られる信号をデジタル化する
デジタル化する第２Ａ／Ｄ変換器である。

７６は、フォトダイオード５６の光検出感度の温度特性
データメモリで、測定時の温度の下で出力安定化光源６
０ａ〜６０ｎからの光をフォトダイオード５６が受光し
たときの出力と出力安定化光源６０ａ〜６０ｎの波長に
対応して後述の制御回路８２ヘフオトダイオード５６の
光検出感度の温度特性データを送る。

７８は測定対象となる光信号の波長情報を入力する波長
設定スイッチ、８０はインタフェイスである。８２はフ
ォトダイオード５６で受光された測定対象となる光信号
と波長設定スイッチ７８からの波長情報とに基づいて測
定対象となる光信号の光パワーを算出し、さらにフォト
ダイオード５６からの温度検出信号と温度特性データメ
モリ７６か読み出した温度特性データとに基づいて光パ
ワーを温度補正する制御回路である。そして、本例では
上記温度特性データメモリ７６と制御回路８２とで温度
補正手段８４が構成される。８６は温度補正された光パ
ワーの値を表示するための表示回路、８８は数値表示用
の発光ダイオードである。

このような構成の光パワーメータ５０において、光ファ
イバ５２から伝送されてきた測定対象となる光信号は受
光部５４のフォトダイオード５６で受光されて電気信号
に変換される。この信号は増幅器６８、切り換えスイッ
チ７０．第１　Ａ／Ｄ変換器７２を順次弁して制御回路
８２に入力される。

また、光ファイバ２で伝送されてくる光信号の波長は予
め分かっているので、この光信号の波長を波長設定スイ
ッチ７８で設定すると、この波長情報がインタフェイス
８０を介して制御回路８２に入力される。

一方、複数の出力安定化光源６０ａ〜６０ｎの内から測
定対象となる光信号の波長に最ら近似した光を放射する
出力安定化光源たとえば６０ａを選択し、この出力安定
化光源６０ａからの光を温間補正用光ファイバ６２を介
してフォトダイオード５６に導く。この状態で遮光板６
４が両光ファイバ５２．６２とフォトダイオード５６と
の間で摺動されると、測定対象である光ファイバ５２か
らの光信号と出力安定化光源６０ａからの光とが交互に
、あるいは任き的にフォトダイオード５６に入射される
。フォトダイオード５６が出力安定化光源６０ａからの
光を受光した場合のその出力値は、周囲温度の変化に対
応して変動する。そして、この場合のフォトダイオード
５６からの出力信号は、温度検出信号として増幅器６８
、切り換えスイッチ７０、第２Ａ／Ｄ変換器７４を順次
介して制御回路８２に入力される。制御回路８２は温度
検出信号が入力されると、直ちに温度特性データメモリ
７６から温度安定化光源６０ａの波長に対応したフォト
ダイオード５６の光検出感度の温度特性データを読み出
す。

次いで、制御回路８２は光ファイバ５２で伝送されてき
た光信号の光量情報と波長設定スイッチ７８から与えら
れた波長情報とに基づいて光信号の光パワーを算出する
。続いて、制御回路８２は、温度検出１手段５８からの
温度情報と波長設定スイッチ７８からの波長情報とに基
づいて温度特性データメモリ７６からフォトダイオード
５６の現在入射している光の波長の光検出感度の温度特
性データを読み出し、この温度特性データに基づいて先
に算出した光パワーを温度補正する。そして、温度補正
された光パワーのデータが表示回路８６に与えられるの
で発光ダイオード８８か点灯し、温度補正された光パワ
ーの値か数値表示される。

なお、フォトダイオードの暗電流は温度係数が正である
ので、温度上昇ととらに増加するが、この暗電流に対す
る温度補償も本発明を適用すれば可能である。

（へ）効果以上のように本発明によれば、フォトダイオード等の光
電変換素子の温度が変化すると、温度検出手段から温度
検出信号が出力されるので、この温度検出信号の値に基
づいて温度補正手段が光信号の光パワーを温度補正する
。このため、光電変換素子の温度変化に件なっ光パワー
の測定誤差を有効に温度補償できるようになる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すしので、第１図は実施例１
に対応する光パワーメータのブロック図、第２図は実施
例２に対応する光パワーメータのブロック図である。１．５０・・・光パワーメータ、４．５４・・・受光部
、８．５８・・温度検出手段、２８．８４・・・温度補
正手段。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）光信号を光電変換する光電変換素子が設けられた
受光部と、この受光部で受光した前記光信号からその光
パワーの値を計測する装置本体とを備えた光パワーメー
タにおいて、前記受光部には前記光電変換素子の温度変化に対応した
温度検出信号を出力する温度検出手段を取り付ける一方
、前記装置本体に前記温度検出手段で検出された温度検
出信号に基づいて前記光パワーの値を補正する温度補正
手段を設けたことを特徴とする光パワーメータ。