JP2003185497A - 光パワー測定装置及びそのオフセット調整方法 - Google Patents
光パワー測定装置及びそのオフセット調整方法Info
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- JP2003185497A JP2003185497A JP2001386857A JP2001386857A JP2003185497A JP 2003185497 A JP2003185497 A JP 2003185497A JP 2001386857 A JP2001386857 A JP 2001386857A JP 2001386857 A JP2001386857 A JP 2001386857A JP 2003185497 A JP2003185497 A JP 2003185497A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】フォトダイオードへの光入力の遮蔽を時間経過
毎に行う必要のないオフセット調整が可能な光パワー測
定装置および、長時間に亘る測定に際して、定期的に電
気回路のオフセット電圧の補正を実行するオフセット調
整方法を提供する。 【解決手段】反転入力端子に被測定光を電気信号に変換
する光検出器１の出力が印加されるＯＰアンプ２の反転
入力端子と出力端子間に、複数のレンジ切替用抵抗（R
1,R2,R3）を、それぞれレンジ切替用スイッチ（S1,S2,S
3）を介して並列接続されている光パワー測定装置にお
いて、前記ＯＰアンプの反転入力端子と出力端子間を短
絡するオフセット調整用スイッチ（Sa）を設けたことを
特徴とする光パワー測定装置。
毎に行う必要のないオフセット調整が可能な光パワー測
定装置および、長時間に亘る測定に際して、定期的に電
気回路のオフセット電圧の補正を実行するオフセット調
整方法を提供する。 【解決手段】反転入力端子に被測定光を電気信号に変換
する光検出器１の出力が印加されるＯＰアンプ２の反転
入力端子と出力端子間に、複数のレンジ切替用抵抗（R
1,R2,R3）を、それぞれレンジ切替用スイッチ（S1,S2,S
3）を介して並列接続されている光パワー測定装置にお
いて、前記ＯＰアンプの反転入力端子と出力端子間を短
絡するオフセット調整用スイッチ（Sa）を設けたことを
特徴とする光パワー測定装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】波長依存性測定装置等におい
て、長時間に亘って光波長を変化させて波長毎の光のパ
ワーを測定するものに関する。
て、長時間に亘って光波長を変化させて波長毎の光のパ
ワーを測定するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】図３を用いて従来の光パワー測定装置に
ついて説明する。図３において31は、例えばフォトダイ
オードで構成される光検出器であって、被測定光を電気
信号（電流）に変換して、OPアンプ(IC1)32の反転入力
端子（−）に与えられる。該OPアンプ32の入力端子
（＋）は接地されており、反転入力端子（−）と出力端
子間には、測定レンジ切替用の複数の帰還抵抗R31,R32,
R33・・・がレンジ切替用スイッチS31,S32,S33・・・を
介して接続されている。
ついて説明する。図３において31は、例えばフォトダイ
オードで構成される光検出器であって、被測定光を電気
信号（電流）に変換して、OPアンプ(IC1)32の反転入力
端子（−）に与えられる。該OPアンプ32の入力端子
（＋）は接地されており、反転入力端子（−）と出力端
子間には、測定レンジ切替用の複数の帰還抵抗R31,R32,
R33・・・がレンジ切替用スイッチS31,S32,S33・・・を
介して接続されている。
【０００３】33及び34はOPアンプ(IC2)、（IC3）でされ
る増幅器であり、35はアナログ信号をデジタル信号に変
換する変換回路（A-DC）である。また、36はCPU37に対
する信号を入出力する入出力回路（I/O回路）である。
該CPUからの信号は、前記I/O回路を介してデジタルーア
ナログ変換回路(D-AC)38でアナログ信号V2に変換され、
抵抗R4を介して、前記OPアンプ32の反転入力端子に接続
されている。
る増幅器であり、35はアナログ信号をデジタル信号に変
換する変換回路（A-DC）である。また、36はCPU37に対
する信号を入出力する入出力回路（I/O回路）である。
該CPUからの信号は、前記I/O回路を介してデジタルーア
ナログ変換回路(D-AC)38でアナログ信号V2に変換され、
抵抗R4を介して、前記OPアンプ32の反転入力端子に接続
されている。
【０００４】次に、図３の回路の動作を説明する。図示
しない入力光は、光検出器を構成するフォトダイオード
31によって電気信号に変換され、該入力光の大きさに応
じた電流I1が流れる。この電流I1がOPアンプ32の反転入
力端子（−）に与えられることにより、その出力端子に
は測定レンジに応じた電圧V1が得られる。そして、その
電圧は、測定レンジにより、R31×I1，R32×I1，R33×I
1・・・となる。
しない入力光は、光検出器を構成するフォトダイオード
31によって電気信号に変換され、該入力光の大きさに応
じた電流I1が流れる。この電流I1がOPアンプ32の反転入
力端子（−）に与えられることにより、その出力端子に
は測定レンジに応じた電圧V1が得られる。そして、その
電圧は、測定レンジにより、R31×I1，R32×I1，R33×I
1・・・となる。
【０００５】OPアンプ32の出力電圧V1は、増幅器33、34
によって増幅されて、アナログーデジタル変換回路35で
デジタル信号に変換されて、I/O回路36を介してCPU37に
与えられて測定値として計算処理される。また、CPU37
からの制御信号は前記I/O回路36を介して出力され、デ
ジタルーアナログ変換回路（D-AC）３８でアナログ信号
V2に変換されて抵抗R4を介してOPアンプ32の反転入力端
子に電流I2を流すことができる。
によって増幅されて、アナログーデジタル変換回路35で
デジタル信号に変換されて、I/O回路36を介してCPU37に
与えられて測定値として計算処理される。また、CPU37
からの制御信号は前記I/O回路36を介して出力され、デ
ジタルーアナログ変換回路（D-AC）３８でアナログ信号
V2に変換されて抵抗R4を介してOPアンプ32の反転入力端
子に電流I2を流すことができる。
【０００６】この構成において、光パワー測定装置のダ
イナミックレンジが大きい場合には、OPアンプ(IC1)32
の帰還抵抗R31,R32,R33・・・は、例えば、100Ω等の小
さい値の抵抗器から100MΩ等の高抵抗器が使用される。
そして、高抵抗器を使用する場合には、光検出器を構成
するフォトダイオードの暗電流等の影響によって、OPア
ンプ（IC1）の出力に電圧が発生して測定誤差の原因と
なる。
イナミックレンジが大きい場合には、OPアンプ(IC1)32
の帰還抵抗R31,R32,R33・・・は、例えば、100Ω等の小
さい値の抵抗器から100MΩ等の高抵抗器が使用される。
そして、高抵抗器を使用する場合には、光検出器を構成
するフォトダイオードの暗電流等の影響によって、OPア
ンプ（IC1）の出力に電圧が発生して測定誤差の原因と
なる。
【０００７】この測定誤差をキャンセルするためには、
前記CPU37によって、OPアンプの反転入力端子に電流I2
＝V2/R4を流して、前記アナログーデジタル変換回路35
の入力電圧が基準電圧（例えば、０V）付近になるよう
にオフセット調整を実行する。（この制御は、CPUに接
続されたメモリ内に搭載されたソフトウエアによって行
われる。）そして、通常、このオフセット調整は、電流
I2が、（＋）方向及び（−）方向の両方向の電流で行わ
れる。
前記CPU37によって、OPアンプの反転入力端子に電流I2
＝V2/R4を流して、前記アナログーデジタル変換回路35
の入力電圧が基準電圧（例えば、０V）付近になるよう
にオフセット調整を実行する。（この制御は、CPUに接
続されたメモリ内に搭載されたソフトウエアによって行
われる。）そして、通常、このオフセット調整は、電流
I2が、（＋）方向及び（−）方向の両方向の電流で行わ
れる。
【０００８】この構成において、オフセット調整を行う
場合には、レンジ切替用スイッチS31,S32,S33・・・の
何れかをONにすることによって、OPアンプ（IC1）の帰
還抵抗R31,R32,R33・・・を切替えて、補正が必要な各
レンジ毎に、アナログーデジタル変換器（A-DC）35の入
力電圧を基準電圧（例えば、０V）に収束させるようにC
PU37によって制御している。
場合には、レンジ切替用スイッチS31,S32,S33・・・の
何れかをONにすることによって、OPアンプ（IC1）の帰
還抵抗R31,R32,R33・・・を切替えて、補正が必要な各
レンジ毎に、アナログーデジタル変換器（A-DC）35の入
力電圧を基準電圧（例えば、０V）に収束させるようにC
PU37によって制御している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の図３に
示す構成では、レンジ切替用の帰還抵抗R31,R32,R33・
・・を切替えることによって、帰還抵抗を小さい値にし
た場合でも、例えば100Ω程度の抵抗は接続されるの
で、この構成では、光検出器を構成するフォトダイオー
ドへの光入力がある状態で電気回路のオフセット補正を
行うことができなかった。従来は、この構成の光パワー
測定装置の電気回路のオフセット補正を行うには、光検
出回路を構成するフォトダイオードへの光入力を、レン
ジ切替に応じてオフセット補正の度に、毎回キャップ等
で遮蔽する必要があった。
示す構成では、レンジ切替用の帰還抵抗R31,R32,R33・
・・を切替えることによって、帰還抵抗を小さい値にし
た場合でも、例えば100Ω程度の抵抗は接続されるの
で、この構成では、光検出器を構成するフォトダイオー
ドへの光入力がある状態で電気回路のオフセット補正を
行うことができなかった。従来は、この構成の光パワー
測定装置の電気回路のオフセット補正を行うには、光検
出回路を構成するフォトダイオードへの光入力を、レン
ジ切替に応じてオフセット補正の度に、毎回キャップ等
で遮蔽する必要があった。
【００１０】上述の如く、図３に示す従来の光パワー測
定装置では、光検出器31に入力する光を時間経過毎に遮
断しないと、電気回路のオフセット電圧は補正できなか
ったので、定期的に光検出器の図示しない光入力部を時
間経過毎に、キャップ等により遮光して、電気回路のオ
フセット調整を行っていた。このため、光ファイバフォ
ームが変わってしまうことによる入力する光電力の変化
が誤差要因の１つとなっていた。特に、複数の光検出器
を同時に使用する場合には、キャップ等の脱着作業によ
りオフセット調整時間が多く必要となり、作業時間が多
くかかるという問題があった。
定装置では、光検出器31に入力する光を時間経過毎に遮
断しないと、電気回路のオフセット電圧は補正できなか
ったので、定期的に光検出器の図示しない光入力部を時
間経過毎に、キャップ等により遮光して、電気回路のオ
フセット調整を行っていた。このため、光ファイバフォ
ームが変わってしまうことによる入力する光電力の変化
が誤差要因の１つとなっていた。特に、複数の光検出器
を同時に使用する場合には、キャップ等の脱着作業によ
りオフセット調整時間が多く必要となり、作業時間が多
くかかるという問題があった。
【００１１】また、図３に示す光パワー測定装置を用い
た波長依存性測定装置によって、長時間に亘って光波長
を変化させて、各波長毎の光レベルを測定を実行する場
合には、測定中に光検出回路における電気回路のオフセ
ット電圧が変化することがある。該電気回路のオフセッ
ト電圧が変化すると、電気回路の直線性が悪化して、図
４に示す如く、測定レンジ間のステップエラーが発生し
て、波長依存性測定カーブデータに段差が現われてしま
うことになる。
た波長依存性測定装置によって、長時間に亘って光波長
を変化させて、各波長毎の光レベルを測定を実行する場
合には、測定中に光検出回路における電気回路のオフセ
ット電圧が変化することがある。該電気回路のオフセッ
ト電圧が変化すると、電気回路の直線性が悪化して、図
４に示す如く、測定レンジ間のステップエラーが発生し
て、波長依存性測定カーブデータに段差が現われてしま
うことになる。
【００１２】本発明の課題（目的）は、フォトダイオー
ドへの光入力を遮蔽するキャップ等で、時間経過毎に行
う必要がなく、且つ、簡単な構成で電気回路のオフセッ
ト調整が可能な光パワー測定装置することにある。ま
た、その長時間に亘る測定に際して、定期的に電気回路
のオフセット電圧の補正を実行するオフセット調整方法
を提供することにある。
ドへの光入力を遮蔽するキャップ等で、時間経過毎に行
う必要がなく、且つ、簡単な構成で電気回路のオフセッ
ト調整が可能な光パワー測定装置することにある。ま
た、その長時間に亘る測定に際して、定期的に電気回路
のオフセット電圧の補正を実行するオフセット調整方法
を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、反転入力端子に被測定光を電気信号に変換する光検
出器の出力が印加されるＯＰアンプの反転入力端子と出
力端子間に、複数のレンジ切替え用抵抗を、それぞれレ
ンジ切替用スイッチを介して並列接続されている光パワ
ー測定装置において、前記ＯＰアンプの反転入力端子と
出力端子間を短絡するオフセット調整用スイッチを設け
る。（請求項１）
に、反転入力端子に被測定光を電気信号に変換する光検
出器の出力が印加されるＯＰアンプの反転入力端子と出
力端子間に、複数のレンジ切替え用抵抗を、それぞれレ
ンジ切替用スイッチを介して並列接続されている光パワ
ー測定装置において、前記ＯＰアンプの反転入力端子と
出力端子間を短絡するオフセット調整用スイッチを設け
る。（請求項１）
【００１４】また、前記OPアンプの出力がアナログーデ
ジタル変換回路を介してCPUに与えられると共に、該CPU
によってデジタルーアナログ変換回路を介して前記OPア
ンプの反転入力端子に与えられる電流を制御する。（請
求項２） また、前記OPアンプの出力端子と前記アナログーデジタ
ル変換回路の間に少なくとも１段の増幅回路を含む。
（請求項３） また、前記レンジ切替用スイッチ及びオフセット調整用
スイッチは、前記CPUによって制御する。（請求項４）
ジタル変換回路を介してCPUに与えられると共に、該CPU
によってデジタルーアナログ変換回路を介して前記OPア
ンプの反転入力端子に与えられる電流を制御する。（請
求項２） また、前記OPアンプの出力端子と前記アナログーデジタ
ル変換回路の間に少なくとも１段の増幅回路を含む。
（請求項３） また、前記レンジ切替用スイッチ及びオフセット調整用
スイッチは、前記CPUによって制御する。（請求項４）
【００１５】請求項２〜４のいずれか１項に記載の光パ
ワー測定装置のオフセット調整方法であって、前記レン
ジ切替用スイッチを全てオフにし、前記オフセット調整
用スイッチをオンにした状態で、前記OPアンプの初期オ
フセット電圧を測定する第１のステップと、前記光検出
器への入力を遮断した状態で、前記オフセット調整用ス
イッチをオフにし、レンジ切替用スイッチのいずれかを
オンにして、前記CPUによって前記OPアンプの出力電圧
が前記OPアンプの初期オフセット電圧になるようにOPア
ンプの反転入力端子に供給される電流を制御する第２の
ステップと、により光パワー測定装置のオフセット調整
を行う。（請求項５） また、光パワーの測定を長時間に亘って実行する際に、
波長掃引と波長掃引との間で、前記第１のステップと同
様に、前記レンジ切替用スイッチを全てオフにし、前記
オフセット調整用スイッチをオンにした状態で、前記OP
アンプのオフセット電圧を測定するステップと、前記第
２のステップで得られたOPアンプの反転入力端子に供給
する電流を設定するステップとを繰り返す。（請求項
６）
ワー測定装置のオフセット調整方法であって、前記レン
ジ切替用スイッチを全てオフにし、前記オフセット調整
用スイッチをオンにした状態で、前記OPアンプの初期オ
フセット電圧を測定する第１のステップと、前記光検出
器への入力を遮断した状態で、前記オフセット調整用ス
イッチをオフにし、レンジ切替用スイッチのいずれかを
オンにして、前記CPUによって前記OPアンプの出力電圧
が前記OPアンプの初期オフセット電圧になるようにOPア
ンプの反転入力端子に供給される電流を制御する第２の
ステップと、により光パワー測定装置のオフセット調整
を行う。（請求項５） また、光パワーの測定を長時間に亘って実行する際に、
波長掃引と波長掃引との間で、前記第１のステップと同
様に、前記レンジ切替用スイッチを全てオフにし、前記
オフセット調整用スイッチをオンにした状態で、前記OP
アンプのオフセット電圧を測定するステップと、前記第
２のステップで得られたOPアンプの反転入力端子に供給
する電流を設定するステップとを繰り返す。（請求項
６）
【００１６】
【発明の実施の形態】図１を用いて本発明の光パワー測
定装置について説明する。図１において、１は、例えば
フォトダイオードで構成される光検出器であって、被測
定光を電気信号（電流）に変換して、OPアンプ(IC1)２
の反転入力端子（−）に与えられる。該OPアンプ２の入
力端子（＋）は接地されており、反転入力端子（−）と
出力端子間には、測定レンジ切替用の複数の帰還抵抗R
1,R2,R3・・・がレンジ切替用スイッチS1,S2,S3・・・
を介して接続されている。また、該OPアンプ２の反転入
力端子（−）と出力端子間には、オフセット調整用スイ
ッチSaが、反転入力端子（−）と出力端子間を短絡する
ように接続されている。
定装置について説明する。図１において、１は、例えば
フォトダイオードで構成される光検出器であって、被測
定光を電気信号（電流）に変換して、OPアンプ(IC1)２
の反転入力端子（−）に与えられる。該OPアンプ２の入
力端子（＋）は接地されており、反転入力端子（−）と
出力端子間には、測定レンジ切替用の複数の帰還抵抗R
1,R2,R3・・・がレンジ切替用スイッチS1,S2,S3・・・
を介して接続されている。また、該OPアンプ２の反転入
力端子（−）と出力端子間には、オフセット調整用スイ
ッチSaが、反転入力端子（−）と出力端子間を短絡する
ように接続されている。
【００１７】３及び４はOPアンプ(IC2)、（IC3）でされ
る増幅器であり、５はアナログ信号をデジタル信号に変
換する変換回路（A-DC）である。また、６はCPU7に対す
る信号を入出力する入出力回路である。該CPUからの信
号は、前記I/O回路を介してデジタルーアナログ変換回
路(D-AC)８でアナログ信号V2に変換され、抵抗R4を介し
て、前記OPアンプ２の反転入力端子に接続されている。
る増幅器であり、５はアナログ信号をデジタル信号に変
換する変換回路（A-DC）である。また、６はCPU7に対す
る信号を入出力する入出力回路である。該CPUからの信
号は、前記I/O回路を介してデジタルーアナログ変換回
路(D-AC)８でアナログ信号V2に変換され、抵抗R4を介し
て、前記OPアンプ２の反転入力端子に接続されている。
【００１８】図１の本発明における動作として、オフセ
ット調整用スイッチSaがオフ時の通常の動作は、図３の
場合と同様である。次に、オフセット調整時の動作を以
下に説明する。・レンジ切替用スイッチS1〜S3をオフに
し、オフセット調整用スイッチSaをオンにした状態で、
アナログーデジタル変換回路（A-DC）５の入力電圧を測
定して、この値を基準レベル（OFS１）とする。（ステ
ップS1） なお、この状態では、OPアンプ（IC1）２をボルテージ
フォロア回路として機能させて、OPアンプ（IC1）周辺
回路の誤差要因及び光検出器１に対する光入力によるOP
アンプ（IC1）のレベル変化を排除できる。したがっ
て、この時のV1はOPアンプ（IC1）のオフセット電圧の
みが現われることになる。・次に、ホトダイオード（光
検出器）の暗電流の補正を行うために、ホトダイオード
への光入力をキャップ等で遮断する。その状態で、オフ
セット調整用スイッチSaをオフにし、レンジ切替用スイ
ッチS1〜S3のいずれかをオンにして、CPUによってデジ
タルーアナログ変換器（D-AC）に与える信号を制御し
て、電流I2を変化させて、アナログーデジタル変換回路
（A-DC）５の入力電圧が前記基準レベル（OFS1）になる
ようにする。（ステップS2） この処理によって、（測定値）＝（A-DC入力電圧）−
（OFS１）となって、暗電流分のオフセット調整が出来
たことになる。
ット調整用スイッチSaがオフ時の通常の動作は、図３の
場合と同様である。次に、オフセット調整時の動作を以
下に説明する。・レンジ切替用スイッチS1〜S3をオフに
し、オフセット調整用スイッチSaをオンにした状態で、
アナログーデジタル変換回路（A-DC）５の入力電圧を測
定して、この値を基準レベル（OFS１）とする。（ステ
ップS1） なお、この状態では、OPアンプ（IC1）２をボルテージ
フォロア回路として機能させて、OPアンプ（IC1）周辺
回路の誤差要因及び光検出器１に対する光入力によるOP
アンプ（IC1）のレベル変化を排除できる。したがっ
て、この時のV1はOPアンプ（IC1）のオフセット電圧の
みが現われることになる。・次に、ホトダイオード（光
検出器）の暗電流の補正を行うために、ホトダイオード
への光入力をキャップ等で遮断する。その状態で、オフ
セット調整用スイッチSaをオフにし、レンジ切替用スイ
ッチS1〜S3のいずれかをオンにして、CPUによってデジ
タルーアナログ変換器（D-AC）に与える信号を制御し
て、電流I2を変化させて、アナログーデジタル変換回路
（A-DC）５の入力電圧が前記基準レベル（OFS1）になる
ようにする。（ステップS2） この処理によって、（測定値）＝（A-DC入力電圧）−
（OFS１）となって、暗電流分のオフセット調整が出来
たことになる。
【００１９】本発明におけるオフセット調整方法は、光
パワー測定装置が設けられている波長依存性測定装置等
において、長時間に亘って波長掃引測定を実行する場合
に、特に適している。このような、長時間に亘って波長
掃引測定を実行する場合には、掃引と掃引との間で、前
記ステップS1と同様に、レンジ切替用スイッチS1〜S3を
オフにし、オフセット調整用スイッチSaをオンにした状
態で、アナログーデジタル変換回路（A-DC）５の入力電
圧を測定する。
パワー測定装置が設けられている波長依存性測定装置等
において、長時間に亘って波長掃引測定を実行する場合
に、特に適している。このような、長時間に亘って波長
掃引測定を実行する場合には、掃引と掃引との間で、前
記ステップS1と同様に、レンジ切替用スイッチS1〜S3を
オフにし、オフセット調整用スイッチSaをオンにした状
態で、アナログーデジタル変換回路（A-DC）５の入力電
圧を測定する。
【００２０】この時に、測定レベルが、前回の基準レベ
ル（OFS１）からずれて、（OFS２）になっていたら、測
定値の基準を新しい基準値（OFS２）に変更して、入力
光のレベル測定を実行する。この時、（測定値）＝（A-
DC入力電圧）−（OFS２）となる。このように、長時間
の測定の間にずれた基準値（即ち、OPアンプ（IC1）、
（IC2）、（IC3）・・・）のオフセット電圧の経時変化
を補正することができ、より正確な測定が可能になる。
ル（OFS１）からずれて、（OFS２）になっていたら、測
定値の基準を新しい基準値（OFS２）に変更して、入力
光のレベル測定を実行する。この時、（測定値）＝（A-
DC入力電圧）−（OFS２）となる。このように、長時間
の測定の間にずれた基準値（即ち、OPアンプ（IC1）、
（IC2）、（IC3）・・・）のオフセット電圧の経時変化
を補正することができ、より正確な測定が可能になる。
【００２１】この状態を図２を用いて詳細に説明する。
縦軸はアナログーデジタル変換回路（A-DC）５の入力電
圧レベルであって、Vsはその初期値を、Vtは時間経過後
の値を示している。図示の如く、測定の初期と時間経過
後ではアナログーデジタル変換回路（A-DC）５の入力電
圧レベルの値が相違しているが、これは経時変化によっ
てオフセット値が変化したためであるので、オフセット
値を初期値（OFS1）から時間経過後（OFS2）に補正する
ことによって、正確な測定が可能になる。
縦軸はアナログーデジタル変換回路（A-DC）５の入力電
圧レベルであって、Vsはその初期値を、Vtは時間経過後
の値を示している。図示の如く、測定の初期と時間経過
後ではアナログーデジタル変換回路（A-DC）５の入力電
圧レベルの値が相違しているが、これは経時変化によっ
てオフセット値が変化したためであるので、オフセット
値を初期値（OFS1）から時間経過後（OFS2）に補正する
ことによって、正確な測定が可能になる。
【００２２】
【発明の効果】請求項１に記載の発明では、反転入力端
子に被測定光を電気信号に変換する光検出器の出力が印
加されるＯＰアンプの反転入力端子と出力端子間に、複
数のレンジ切替え用抵抗を、それぞれレンジ切替用スイ
ッチを介して並列接続されている光パワー測定装置にお
いて、前記ＯＰアンプの反転入力端子と出力端子間を短
絡するオフセット調整用スイッチを設けることによっ
て、フォトダイオードへの光入力を遮蔽するキャップ等
を用いない簡単な構成で電気回路のオフセット調整が可
能な光パワー測定装置を得ることができる。
子に被測定光を電気信号に変換する光検出器の出力が印
加されるＯＰアンプの反転入力端子と出力端子間に、複
数のレンジ切替え用抵抗を、それぞれレンジ切替用スイ
ッチを介して並列接続されている光パワー測定装置にお
いて、前記ＯＰアンプの反転入力端子と出力端子間を短
絡するオフセット調整用スイッチを設けることによっ
て、フォトダイオードへの光入力を遮蔽するキャップ等
を用いない簡単な構成で電気回路のオフセット調整が可
能な光パワー測定装置を得ることができる。
【００２３】また、請求項２に記載の発明では、前記OP
アンプの出力がアナログーデジタル変換回路を介してCP
Uに与えられると共に、該CPUによってデジタルーアナロ
グ変換回路を介して前記OPアンプの反転入力端子に与え
られる電流を制御することによって、ホトダイオードの
暗電流に対する補償が可能になる。また、請求項３に記
載の発明では、前記OPアンプの出力端子と前記アナログ
ーデジタル変換回路の間に少なくとも１段の増幅回路を
含む場合でも、全ての電気回路のオフセットの補償を行
うことができる。また、請求項４に記載の発明では、前
記レンジ切替用スイッチ及びオフセット調整用スイッチ
は、前記CPUによって制御することによって、複数のレ
ンジに跨る広い測定範囲を自動的に測定することができ
る。
アンプの出力がアナログーデジタル変換回路を介してCP
Uに与えられると共に、該CPUによってデジタルーアナロ
グ変換回路を介して前記OPアンプの反転入力端子に与え
られる電流を制御することによって、ホトダイオードの
暗電流に対する補償が可能になる。また、請求項３に記
載の発明では、前記OPアンプの出力端子と前記アナログ
ーデジタル変換回路の間に少なくとも１段の増幅回路を
含む場合でも、全ての電気回路のオフセットの補償を行
うことができる。また、請求項４に記載の発明では、前
記レンジ切替用スイッチ及びオフセット調整用スイッチ
は、前記CPUによって制御することによって、複数のレ
ンジに跨る広い測定範囲を自動的に測定することができ
る。
【００２４】また、請求項５に記載の発明では、請求項
２〜４のいずれか１項に記載の光パワー測定装置のオフ
セット調整方法であって、前記レンジ切替用スイッチを
全てオフにし、前記オフセット調整用スイッチをオンに
した状態で、前記OPアンプの初期オフセット電圧を測定
する第１のステップと、前記光検出器への入力を遮断し
た状態で、前記オフセット調整用スイッチをオフにし、
レンジ切替用スイッチのいずれかをオンにして、前記CP
Uによって前記OPアンプの出力電圧が前記OPアンプの初
期オフセット電圧になるようにOPアンプの反転入力端子
に供給される電流を制御する第２のステップと、により
光パワー測定装置のオフセット調整を行うことによっ
て、フォトダイオードへの光入力を遮蔽するキャップ等
を用いない簡単な構成で電気回路のオフセット調整が可
能な光パワー測定装置を得ることができる。また、請求
項６に記載の発明では、光パワーの測定を長時間に亘っ
て実行する際に、波長掃引と波長掃引との間で、前記第
１のステップと同様に、前記レンジ切替用スイッチを全
てオフにし、前記オフセット調整用スイッチをオンにし
た状態で、前記OPアンプのオフセット電圧を測定するス
テップと、前記第２のステップで得られたOPアンプの反
転入力端子に供給する電流を設定するステップと、を繰
り返すことによって、測定系を構成する電気回路のオフ
セット電圧の経時変化に追従して変化させることが可能
になる。
２〜４のいずれか１項に記載の光パワー測定装置のオフ
セット調整方法であって、前記レンジ切替用スイッチを
全てオフにし、前記オフセット調整用スイッチをオンに
した状態で、前記OPアンプの初期オフセット電圧を測定
する第１のステップと、前記光検出器への入力を遮断し
た状態で、前記オフセット調整用スイッチをオフにし、
レンジ切替用スイッチのいずれかをオンにして、前記CP
Uによって前記OPアンプの出力電圧が前記OPアンプの初
期オフセット電圧になるようにOPアンプの反転入力端子
に供給される電流を制御する第２のステップと、により
光パワー測定装置のオフセット調整を行うことによっ
て、フォトダイオードへの光入力を遮蔽するキャップ等
を用いない簡単な構成で電気回路のオフセット調整が可
能な光パワー測定装置を得ることができる。また、請求
項６に記載の発明では、光パワーの測定を長時間に亘っ
て実行する際に、波長掃引と波長掃引との間で、前記第
１のステップと同様に、前記レンジ切替用スイッチを全
てオフにし、前記オフセット調整用スイッチをオンにし
た状態で、前記OPアンプのオフセット電圧を測定するス
テップと、前記第２のステップで得られたOPアンプの反
転入力端子に供給する電流を設定するステップと、を繰
り返すことによって、測定系を構成する電気回路のオフ
セット電圧の経時変化に追従して変化させることが可能
になる。
【００２５】上述の如く、本発明の光パワー測定装置で
は、光入力がある場合にもオフセット調整が可能な構成
であるので、波長依存性測定装置に適用した場合には、
以下のメリットがある。・測定値の基準電圧を測定系を
構成する電気回路のオフセット電圧の経時変化に追従し
て変化させることが可能になる。・光入力が存在しても
オフセット調整が可能であるため、測定を中断すること
なく長期間に亘っての安定したレベルの高い測定が可能
になる。・光検出器のキャップ等による遮光を行う必要
がないので、光ファイバフォームの変化による光検出器
へのレベル変動を少なくすることが可能になる。・光源
部出力をOFFにする必要がないので、光源部の出力レベ
ルの安定度を損なうことがない。・光アッテネータや光
スイッチ等により光検出器への光入力の遮断を時間経過
毎に行う処理が不要になる。
は、光入力がある場合にもオフセット調整が可能な構成
であるので、波長依存性測定装置に適用した場合には、
以下のメリットがある。・測定値の基準電圧を測定系を
構成する電気回路のオフセット電圧の経時変化に追従し
て変化させることが可能になる。・光入力が存在しても
オフセット調整が可能であるため、測定を中断すること
なく長期間に亘っての安定したレベルの高い測定が可能
になる。・光検出器のキャップ等による遮光を行う必要
がないので、光ファイバフォームの変化による光検出器
へのレベル変動を少なくすることが可能になる。・光源
部出力をOFFにする必要がないので、光源部の出力レベ
ルの安定度を損なうことがない。・光アッテネータや光
スイッチ等により光検出器への光入力の遮断を時間経過
毎に行う処理が不要になる。
【図１】本発明の光パワー測定装置の構成を示す図であ
る。
る。
【図２】オフセット電圧の経時変化の補正を説明する図
である。
である。
【図３】従来の光パワー測定装置の構成を示す図であ
る。
る。
【図４】電気回路のオフセット電圧が変化によって、電
気回路の直線性が悪化する例を示す図である。
気回路の直線性が悪化する例を示す図である。
1、31 光検出器
２、32 OPアンプ
3,4,33,34 増幅器
5、35 アナログーデジタル変換器
6、36 I/O回路
7，37 CPU
8、38 デジタルーアナログ変換回路
S1〜S3、S31〜S33 レンジ切替用スイッチ
Sa オフセット調整用スイッチ
R1〜R3、R31〜R33 レンジ切替用抵抗
R4 オフセット調整用抵抗
Claims (6)
- 【請求項１】 反転入力端子に被測定光を電気信号に変
換する光検出器の出力が印加されるＯＰアンプの反転入
力端子と出力端子間に、複数のレンジ切替え用抵抗を、
それぞれレンジ切替用スイッチを介して並列接続されて
いる光パワー測定装置において、 前記ＯＰアンプの反転入力端子と出力端子間を短絡する
オフセット調整用スイッチを設けたことを特徴とする光
パワー測定装置。 - 【請求項２】 前記OPアンプの出力がアナログーデジタ
ル変換回路を介してCPUに与えられると共に、該CPUによ
ってデジタルーアナログ変換回路を介して前記OPアンプ
の反転入力端子に与えられる電流が制御されることを特
徴とする請求項１に記載の光パワー測定装置。 - 【請求項３】 前記OPアンプの出力端子と前記アナログ
ーデジタル変換回路の間に少なくとも１段の増幅回路を
含むことを特徴とする請求項２に記載の光パワー測定装
置。 - 【請求項４】 前記レンジ切替用スイッチ及びオフセッ
ト調整用スイッチは、前記CPUによって制御されること
を特徴とする請求項２又は３に記載の光パワー測定装
置。 - 【請求項５】 請求項２〜４のいずれか１項に記載の光
パワー測定装置のオフセット調整方法であって、 前記レンジ切替用スイッチを全てオフにし、前記オフセ
ット調整用スイッチをオンにした状態で、前記OPアンプ
の初期オフセット電圧を測定する第１のステップと、 前記光検出器への入力を遮断した状態で、前記オフセッ
ト調整用スイッチをオフにし、レンジ切替用スイッチの
いずれかをオンにして、前記CPUによって前記OPアンプ
の出力電圧が前記OPアンプの初期オフセット電圧になる
ようにOPアンプの反転入力端子に供給される電流を制御
する第２のステップと、 を含むことを特徴とする光パワー測定装置のオフセット
調整方法。 - 【請求項６】 光パワーの測定を長時間に亘って実行す
る際に、波長掃引と波長掃引との間で、前記第１のステ
ップと同様に、前記レンジ切替用スイッチを全てオフに
し、前記オフセット調整用スイッチをオンにした状態
で、前記OPアンプのオフセット電圧を測定するステップ
と、 前記第２のステップで得られたOPアンプの反転入力端子
に供給する電流を設定するステップと、 を繰り返すことを特徴とする請求項５に記載の光パワー
測定装置のオフセット調整方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001386857A JP2003185497A (ja) | 2001-12-20 | 2001-12-20 | 光パワー測定装置及びそのオフセット調整方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001386857A JP2003185497A (ja) | 2001-12-20 | 2001-12-20 | 光パワー測定装置及びそのオフセット調整方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003185497A true JP2003185497A (ja) | 2003-07-03 |
Family
ID=27595866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001386857A Withdrawn JP2003185497A (ja) | 2001-12-20 | 2001-12-20 | 光パワー測定装置及びそのオフセット調整方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003185497A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1927270A1 (de) * | 2005-09-23 | 2008-06-04 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Schaltung zur helligkeitsmessung von lichtquellen |
| US11852524B2 (en) | 2020-12-24 | 2023-12-26 | Yokogawa Electric Corporation | Optical measurement apparatus |
-
2001
- 2001-12-20 JP JP2001386857A patent/JP2003185497A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1927270A1 (de) * | 2005-09-23 | 2008-06-04 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Schaltung zur helligkeitsmessung von lichtquellen |
| KR101457021B1 (ko) * | 2005-09-23 | 2014-10-31 | 오스람 게엠베하 | 광원들의 명도를 측정하기 위한 회로 |
| US11852524B2 (en) | 2020-12-24 | 2023-12-26 | Yokogawa Electric Corporation | Optical measurement apparatus |
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|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040913 |
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| A711 | Notification of change in applicant |
Effective date: 20041001 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20050420 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20060320 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20060329 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20060426 |