JP2003528326A - ファイバブラッグ格子中の色分散を評価する方法および装置 - Google Patents

ファイバブラッグ格子中の色分散を評価する方法および装置

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Abstract

(57)【要約】 本発明はファイバブラッグ格子(40)中の色分散の尺度を得る方法および装置を提供し、この方法は、格子を干渉計の反射アーム(34)中に配置し；その干渉計中にプローブレーザ光を入力し；その格子の反射帯域幅にわたって光の波長をステップし、その一方において各ステップで各ステップのサイズより小さい波長変調によって波長を変調し、それによって結果的な位相変調を生じさせ；位相変調を復調し、そこから色分散の尺度を決定するステップを含んでいる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一般に、ファイバブラッグ格子中の色分散を評価する方法および装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コア内ファイバブラッグ格子のテクノロジーから、通信および光学感知工業に
おいて利用される多くの新しい装置が生成されている。これらの格子は、電子ド
メインにおいて不可能（あるいは不経済）なフィルタ関数を光ドメインにおいて
行うために使用される。ファイバブラッグ格子は、波分割多重化の光通信テクノ
ロジーにおいて重要な役割を果たしている。１つの特定の例においては、市場の
需要を満たすためにデータレートが増加するにつれて、色分散を補償するために
チャープされたファイバブラッグ格子を利用することが光リンクにおいて重要な
考慮事項となってきている。さらに、ファイバ格子に基づいた色分散補償装置は
現在市場で入手可能である。したがって、ファイバブラッグ格子の製造および特
徴付けは光通信市場において非常に重要になってきている。
【０００３】 ファイバブラッグ格子は、公称入射角に対して反射率が主として入射波長の
関数である古典的な自由空間回折格子に非常に類似した特性を有している。した
がってファイバブラッグ格子を自由空間回折格子のサブセットと考えることがで
きる。しかしながら、その違いは、ファイバ格子における入射角が格子長に対し
て垂直であるように固定されていることである（格子断面がファイバ導波体に垂
直であると仮定する）。ブラッグ条件は、格子を形成する部分反射面がその格子
中のその他全ての部分反射面と同位相の入射電界の反射された成分を提供する場
合に満足される。したがって、ブラッグ波長は次式で表される：
【数１】
【０００４】 波長がブラッグ条件から離調されると、反射の集団間の位相同期は急速に低下
し、強めあう干渉が停止する。換言すると、共振状態は、ブラッグ波長の両側の
距離の増加と共に急速に消滅する。典型的な格子スペクトル応答特性は、共振反
射が存在する著しく狭い帯域を生じさせるので、それらは光ドメインにおいてほ
ぼ理想的なバンドパスまたはノッチフィルタに相当する。
【０００５】 図１には、本発明に関係した既存のマイケルソン干渉計が概略的に示されて
いる。この干渉計は、通路の不平衡ΔＬの２つの長さの異なるアームを備えてい
る。このマイケルソン干渉計において、レーザ光はファイバ10に沿って入力され
、カプラ12の形態のビームスプリッタに伝送され、ここでその光は、長さがそれ
ぞれＬおよびＬ＋ΔＬのアーム14および16に沿って分割される。光は各ミラー18
および20により反射され、カプラ12に伝送されて戻される。その後、事実上は干
渉縞である光は、出力ファイバ22の出口に配置されたフォトダイオード24によっ
て観察される。
【０００６】 均一なファイバブラッグ格子では、連続した部分反射面の間の間隔は格子を
通じて固定されている。しかしながら、その間隔が固定されないファイバブラッ
グ格子を製造することは可能である。これは、たとえば、連続した部分反射面の
間の間隔が格子の長さにわたって一定の割合で変化する線形にチャープされたフ
ァイバブラッグ格子による場合である。チャープされた、およびその他の不均一
に間隔を付けられた格子には、いくつかの興味深い特性および利点を有している
。たとえば、単一モードの光ファイバの線形色分散は、光ファイバ通信が提供す
る本質的に広い帯域幅を活用するときの制限ファクタの１つとなっている。色分
散は材料分散と導波体分散の両方の結果であり、これら分散は実効屈折率の波長
依存性とコアの屈折率のプロフィールとの関数である。色分散の結果は、波長の
有限帯域を含む伝送された光パルスにより示されることができる。このパルスが
光ファイバを通って伝搬するとき、色分散は長い波長成分を実効的に進めさせ、
短い波長を遅らせる。これはパルスのエッジを時間にわたって拡張させ、それが
通信ビット流の関係においては隣接したビットセルを妨害する。通信グレードの
ファイバにおける分散に対する典型的な指数はほぼ−１６ｐｓ．ｎｍ-1．ｋｍ-1 である。
【０００７】 チャープされたファイバブラッグ格子は、高度の線形色分散を示すように設
計されることができる。格子を横切るピッチにおける線形チャープにより、見掛
け上の反射点は波長と共に線形的に変化する。したがって、光ファイバ中の色分
散により広げられたパルスに関しては、正しく配向されたチャープされたファイ
バブラッグ格子からパルスを反射させることによって、それを再圧縮することが
可能である。長さ１０ｃｍの格子において１０００ｐｓ．ｎｍ-1の色分散を達成
することができる。したがって、非常に短い低損失の装置を使用して、何百キロ
メートルにもわたって発生した光ファイバ分散を補償することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
不均一な間隔の結果、ブラッグ条件は格子内における空間的位置の関数として
変化する。また、均一な格子においては格子内からの実効反射点は小さい離調に
よりほぼ一定であるが、チャープされた格子における小さい波長離調はブラッグ
共振において変動を誘起し、その結果、格子内からの見掛け上の反射点が変化す
る。結果的に、このような格子は多くの重要な適用において使用されているので
、このような格子の色分散のような特性を正確に特徴付けることが重要になって
きている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】 したがって、本発明によると、ファイバブラッグ格子中の色分散の程度の尺度
を得る方法が提供され、この方法は、 格子を干渉計の反射アーム中に配置し、 前記干渉計中にプローブレーザ光を入力し、 前記格子の反射帯域幅にわたって前記光の波長をステップし、その一方におい
て各ステップで前記各ステップのサイズより小さい波長変調によって前記波長を
変調し、それによって結果的な位相変調を生じさせ、 前記位相変調を復調し、そこから前記色分散の尺度を決定するステップを含ん
でいる。
【００１０】 したがって、連続した少し異なった波長を使用することにより、ブラッグ条
件における変動は反射された光の伝送時間の変化として観察されることができる
。これによって、もし所望された場合には、実際の色分散に対する値の尺度が得
られる。換言すると、各ステップで同調可能なレーザからの出力がわずかに周波
数変調される中心波長での同調可能なレーザのステップ動作は、レーザに与えら
れたわずかな周波数変調のレートに関連した時間依存性をもつ干渉パターンを光
検出器で生じさせる。復調された干渉パターンの位相変調は、プローブレーザ光
によって経験された伝送時間に関する情報を有する。
【００１１】 “レーザ光”とは、本発明の方法または装置における使用に適した任意の波
長（可視、赤外線、紫外線等のいずれ）のレーザ出力を指すものであるというこ
とも認識すべきである。
【００１２】 前記レーザ光は、持続ビームの形態であることが好ましい。
【００１３】 前記色分散の前記尺度は、プローブ波長の関数としての時間遅延を含んでい
ることが好ましい。
【００１４】 前記波長変調は、前記各ステップの前記サイズよりはるかに小さいことが好
ましい。
【００１５】 前記方法は、前記干渉計の応答特性をマッハツェンダー干渉計によって正規
化するステップを含んでいることが好ましい。
【００１６】 前記復調は、受動ホモダイン復調技術によって行われることが好ましい。
【００１７】 本発明はまたファイバブラッグ格子の色分散の尺度を得るための装置を提供
し、この装置は、 干渉計を形成するように前記ファイバブラッグ格子に光学的に接続可能な干渉
手段と、 同調可能なレーザ光源の波長が前記格子の反射帯域幅にわたってステップされ
ることができるように同調可能なレーザ光を供給する同調可能なレーザ光源手段
と、 前記ステップより少ない量で前記光の前記波長を変調する変調手段と、 前記干渉計からの光を検出して、それを示す信号を生成する光検出器と、 前記信号を復調する復調手段と、 前記復調された信号から前記色分散の尺度を決定する計算手段とを備えている
。
【００１８】 前記レーザ光は連続ビームの形態であることが好ましい。
【００１９】 前記色分散の前記尺度は、プローブ波長の関数としての時間遅延を含んでい
ることが好ましい。
【００２０】 前記装置は、前記格子の反射帯域幅にわたって前記同調可能なレーザ光源を
ステップするステップ手段を備えていることが好ましい。
【００２１】 前記波長変調は、前記各ステップの前記サイズよりはるかに小さいことが好
ましい。
【００２２】 前記装置は、前記干渉計の応答特性を正規化するマッハツェンダー干渉計を
含んでいることが好ましい。
【００２３】 前記復調手段は、受動ホモダイン復調技術を使用することが好ましい。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明をさらに明瞭に認識するために、以下において添付図面を参照として好
ましい実施形態を例示によって説明する。 光ファイバの長さにおける光位相遅延は次のように表されることができる： φ＝ｋｎＬ （２） ここで、φは光位相遅延（ｒａｄ）であり、 ｋは真空中の光の波の数（ｒａｄ．ｍ-1）であり、 ｎは屈折率であり、 Ｌはファイバの長さ（ｍ）である。
【００２５】 したがって、光ファイバの長さにおける位相遅延を決定するいくつかの物理
パラメータがある。この状況においては、関連する変数は波長であり、それは波
の数であるｋに潜在的に含まれている。
【００２６】 波長変化に対する位相感度を示す式を得るために、式（２）を波長に関して
微分すると、次式が得られる：
【数２】 ここで、φは光の位相遅延（ｒａｄ）であり、 λは光の波長（ｍ）であり、 ｎは屈折率であり、 Ｌはファイバの長さ（ｍ）である。
【００２７】 式（３）はファイバの所定の長さに対する位相遅延と波長との関係を示して
いる。図１に示されている従来技術のマイケルソン干渉計を使用すると、波長変
化の結果としての相対位相変化は、式（３）と同じ形態であるが、Ｌの代わりに
ΔＬを使用した形態で表されることができることが容易に認識される：
【数３】
【００２８】 図１に示されている２ビームマイケルソン干渉計の出力における強度は、 Ｉ(t) ＝Ａ＋Ｖ．Ｅ1 ．Ｅ2 Cos（φ(t) ＋θ） （５） に基づいた干渉計のアーム14と16との間の光位相関係の関数である。 ここで、Ｉ(t) は光検出器の表面における光の強度（Ｗ）であり、 φ(t) は干渉計のアーム14と16との間の光位相差（ｒａｄ）であり、 θは干渉計アームの位相バイアス（ｒａｄ）であり、 Ａは入力光パワーに比例する定数項であり、 Ｖは干渉計の２つのアーム14および16の間の偏波および干渉性の関係を
示すファクタであり、 Ｅ1 は干渉計の第１のアーム14における電界振幅（Ｎ．Ｃ-1）であり、 Ｅ2 は干渉計の第２のアーム16における電界振幅（Ｎ．Ｃ-1）である。
【００２９】 式（４）および（５）中の項から、干渉計の通路不平衡と出力される強度と
の間の関係は、 ΔＬ＝∞｜φ(t) ｜∞Ｉ(t) （６） ここで、ΔＬは干渉計の通路の不平衡（ｍ）であり、 ｜φ(t) ｜は復調されたピーク間位相振幅（ｒａｄ）であり、 Ｉ(t) は干渉計の出力強度（Ｗ）である。
【００３０】 したがって、既知の波長変調Δλに対して、式（５）を使用して位相変化の
振幅を得るために強度変化を復調することができる。その後、式（４）を使用し
て干渉計の通路不平衡を導き出すことができる。
【００３１】 図２には、本発明の１実施形態による分散測定装置が概略的に示されている
。この装置は、図１に示されている従来技術の干渉計に類似しているが、従来技
術の装置のミラーの１つがチャープされたファイバブラッグ格子と置換されてい
る干渉計を含んでいる。したがって、図２に示されている装置の干渉計は入力フ
ァイバ30、カプラ32、第１の反射アーム34（長さがＬの）、第２の反射アーム36
（長さがＬ＋ΔＬであり、ここでΔＬはアーム36内の反射点の波長依存位置に依
存する）、ミラー38、チャープされたファイバブラッグ格子40および出力ファイ
バ42を含んでいる。入力ファイバ30に入ってカプラ32に伝送されるプローブレー
ザビーム（波長λp ＋Δλm sin(ωｔ) ）はアーム34および36に沿って導かれ、
ミラー38およびチャープされたファイバブラッグ格子40からそれぞれ反射される
。チャープされた格子内からの反射点はプローブ波長に応じて変化することを思
い出さなければならない；したがって、図２のハイブリッド干渉計の通路不平衡
により、格子40内からの反射点の位置に関する情報が得られる。
【００３２】 チャープされたファイバブラッグ格子40の色分散は波長の関数として測定さ
れたグループ遅延であり、そのグループ遅延は本質的にファイバを通ったパワー
の伝送時間であるため、以下の式を規定することができる： Ｇ（λp ）＝ｋ．ΔＬ（λp ） （７） ここで、Ｇ（λp ）はプローブ波長λp でのグループ遅延（ｐｓ）であり、 ΔＬ（λp ）はプローブ波長λp での通路不平衡（ｍ）であり、 ｋは伝送時間への通路長の変換と、および干渉計のオフセット通路不平
衡とを考慮した定数である。
【００３３】 したがって、各ステップにおいてΔλm だけプローブ波長を変調しながら、
格子40の反射帯域幅にわたってプローブ波長をステップすることによって、図２
に示されている装置により格子40のグループ遅延特性を特徴付けることができる
。Δλm ＜＜（λp のステップサイズ）であることを認識しなければならない。
結果的に得られた位相変調の復調はプローブ波長、すなわち格子40の色分散特性
の関数として時間遅延を生じさせる。
【００３４】 図３には本発明の別の実施形態による分散測定装置が概略的に示されており
、この場合も干渉計が含まれている。干渉計は本質的にマイケルソン構成である
。装置は同調可能なレーザ光源50、入力ファイバ52および３×３カプラ54を含ん
でいる。レーザ光源50からのビーム（その波長プロフィールが符号51で概略的に
表されている）は入力ファイバ52に沿ってカプラ54に導かれ、このカプラ54がそ
れらを反射アーム56、58および60に沿った３つの方向に分割する。しかしながら
、第２の反射アーム58がマンドレル64によって終端されているために干渉計の出
力に反射を提供しないので、干渉計は本質的に２ビーム干渉計である。第１の反
射アームまたは基準アーム56に沿って導かれた光はミラー62によって反射され、
一方第３の反射アーム60に沿って導かれた光はチャープされたファイバブラッグ
格子66によって反射される。
【００３５】 ３×３カプラ54は使用される特定の復調技術によって、すなわち受動ホモダ
インのために使用される。この技術では、２つの出力間の位相関係がπラジアン
（２×２終端された干渉計の場合のように）以外であることが要求される。この
要求は、ほぼ２π／３ラジアンの特有のカプラ角度を有する３×３カプラにより
満足される。
【００３６】 同調可能なレーザ光源50は、ビームのディスクリートな波長ステップおよび
小さい振幅波長変調の両方を提供する。偏光制御装置68は、干渉パターンの可視
度を最適化し、測定の分解能を改善するために測定干渉計の基準アーム56中に含
まれている。波長変調がフィードバックによって妨害されないように、同調可能
なレーザ光源50の出力に関して特別の隔離が行われることが好ましい。ミラー62
の反射率は格子66のピーク反射率と一致していることもまた好ましいが、これは
重要ではない。
【００３７】 ミラー62および格子66によって反射された光ビームはカプラ54内で干渉し、
その後フォトダイオード74および76によって出力ファイバ70および72の出口でそ
れぞれ検出される。使用において、プローブビーム51の波長は、上述したように
各ステップで変調されながら、ステップサイズよりはるかに少ない量だけ格子66
の反射帯域幅にわたってステップされる。結果的に得られた位相変調は、フォト
ダイオード74および76によって測定され、プローブ波長の関数としての時間遅延
が計算される。この時間遅延は本質的に格子66の色分散である。
【００３８】 図４には本発明の別の実施形態による分散測定装置が概略的に示されている
。この装置は、同調可能なレーザ光源80と、マイケルソン干渉計82と、および同
調可能なレーザ光源80からの波長変調における望ましくない変動へのマイケルソ
ン干渉計82の応答特性を正規化するマッハツェンダー干渉計84とを含んでいる。
２つの干渉計が非常に接近しているために、この装置はまた、音響的に誘導され
た位相雑音および熱ドリフトに対する感度抑圧度を有する。
【００３９】 外部の熱および音響雑音源の影響をさらに減少するために、両干渉計82およ
び84は熱的に隔離された無響室（示されていない）中に閉じ込められている。
【００４０】 同調可能なレーザ光源80からのプローブビームは、入力ファイバ86a に沿っ
て第１の２×２カプラ88に導かれる。２×２カプラ88の別の入力アーム86b はマ
ンドレル90a によって終端されている。
【００４１】 第１の２×２カプラ88は、ビームをアーム92および94に沿ってマイケルソン
干渉計82およびマッハツェンダー干渉計84にそれぞれ分割する。
【００４２】 マイケルソン干渉計82は本質的に図３に示されているものと同じであり、入
力アーム92および第１の３×３カプラ96を含んでいる。後者は、レーザビームを
反射アーム98a,98b,98c に沿ってそれぞれミラー100a、マンドレル終端装置100b
およびチャープされたファイバブラッグ格子100cに導く。第１の反射または基準
アーム98a はまた偏光制御装置102 を備えている。ミラー100aおよび格子100cに
よって反射されたレーザビームは第１の３×３カプラ96中で干渉し、出力ファイ
バ102a，102bを通った後、光検出器104aおよび104bによって検出される。その後
、光検出器104a、104bの出力は、アナログデジタル変換器および関連した電子装
置106 によってデジタル形態に変換される。
【００４３】 マッハツェンダー干渉計84は入力ファイバ（２×２カプラ88のアーム94の形
態の）と、２×２カプラ108 の形態のビームスプリッタとを含んでいる。（２×
２カプラ108 のアーム110 はマンドレル90b によって終端されている）。２×２
カプラ108 からの光ビームは短いアーム114 および長いアーム116 に沿って３×
３カプラ112 に伝送され、その短いアーム114 には偏光制御装置118 が含まれて
いる。３×３カプラ112 の第３の入力アーム120 はマンドレル122 によって終端
されている。
【００４４】 ３×３カプラ112 からの出力ビームは第１および第２の出力アーム124aおよ
び124bに沿って導かれ、光検出器126a、126bによってそれぞれ検出される。その
後、光検出器126a、126bの出力はアナログデジタル変換器および関連した電子装
置128 によってデジタル形態に変換される。３×３カプラ112 の第３の出力アー
ム130 はマンドレル132 によって終端されている。
【００４５】 波長変調における望ましくない変動に関する上記の説明に対してさらに、こ
のタイプの同調可能なレーザ光源は、中心波長がディスクリートに変化されたと
きに（すなわち、図２の装置におけるΔλm のステップ変化）印加された同じ駆
動電圧に対して波長振幅（すなわち、図２の装置におけるプローブ波長変調Δλ m のサイズ）が大きく変化するという欠点がある。同調可能なレーザ光源80の波
長がステップされたときにマイケルソン干渉計82の通路不平衡が変化すると仮定
すると、復調プロセス中に強度パターンの直流ポイントの正確な評価値が決定さ
れることができるように、測定中に結果的に得られた最小位相振幅が＞２πｒａ
ｄとなるようにΔλm の通路不平衡バイアスおよび振幅（図２参照）が選択され
る（すなわち、反射点が格子の中心に位置していると仮定した干渉計82の通路不
平衡）。したがって、波長感度（位相偏差）が大きくなることを確実にするよう
に干渉計の１つのアームにおいて長いファイバ長を有することができる。
【００４６】 カプラ88、96、108 および112 のそれぞれのスペア導線86b 、98b 、110 、
ならびに120 および130 は、マンドレル終端装置90a 、100b、90b 、ならびに12
2 および132 によってそれぞれ終端され、図４の光学回路の周囲の伝搬からの望
ましくない反射を最小にしている。アングルドポリッシュドコネクタだけを使用
することもまた好ましい。
【００４７】 測定のシーケンスは以下のとおりである： 同調可能なレーザ光源80は、格子100cの反射スペクトルにわたってインクリメ
ンタルにステップするように命令される。各波長ステップにおいて、レーザ光源
80の周波数は、グループ遅延に比例する特定の強度パターンを誘導するように変
調される。干渉計82および84からの強度出力は、アナログデジタル変換器106 お
よび128 を使用して光検出器104a、104bおよび126a、126bにおいてサンプリング
される。その後、この情報は、データリンク136a、136bによりアナログデジタル
変換器106 および128 にそれぞれ接続された測定パーソナルコンピュータ134 の
ハードドライブに書込まれる。（レーザ光源80のデータリンク138 がそうするよ
うに、これらのリンクもまたアナログデジタル変換器106 および128 の遠隔制御
を可能にする）。その後、記憶された強度パターンは電子的に復調される。その
後、マイケルソン干渉計82（テスト中の装置を有する）の応答特性がマッハツェ
ンダー干渉計84の応答特性によって除算される。結果的に得られたピーク間位相
振幅測定値は、その特定の波長ステップに対する平均反射点、すなわち与えられ
た波長変調の帯域幅に対する反射点の集団の平均を表している。したがって、正
確な測定のために、波長変調振幅は、測定ステップのサイズよりはるかに小さい
ことが好ましい。その後このプロセスは全ての波長ステップに対して繰り返され
、復調され、格子100cのグループ遅延曲線を発生させることのできる位相振幅測
定のアレイが得られる。
【００４８】 このようにして、測定は、測定時間を最小化すると共に正確さを高めるよう
に自動化されることができる。短い測定時間においてさらに熱位相ドリフトの識
別もまた行われる。
【００４９】 この技術の説明はチャープされたファイバブラッグ格子の特性に焦点を合わ
せて行われているが、それは別のファイバブラッグ格子タイプのグループ遅延特
性を特徴付けるためにも同様に使用可能であることを認識しなければならない。
【００５０】 ［別の高分解能の波分割多重化セットアップ］ マイケルソン干渉計の中の雑音源を直接補償するために、波分割多重化を使用
してマイケルソン干渉計中で２つの波長動作を有することもできる。第１の波長
は、ファイバブラッグ格子関連の分散測定および干渉計の雑音源の両方を行う。
第２の波長は、格子の色分散の非常に正確な測定が行われるように元の測定波長
チャンネルから正規化されることのできる干渉計の雑音源のみの測定（テスト中
のファイバブラッグ格子との相互作用なしの）を容易にする。同調可能なレーザ
光源が分割されて、一方は同調可能なレーザ光源からの格子の波長と一致する元
の波長であり、他方は光検出器の最も高い周波数応答特性より上に周波数シフト
された別の周波数である２つの波分割多重化（ＷＤＭ）チャンネルを形成する場
合には、図４中の第２のマッハツェンダー干渉計を不要にすることもできる。こ
れは、基準ＷＤＭチャンネルによって測定ＷＤＭチャンネルを正規化することに
より同調可能なレーザ光源の変動と測定における熱的および音響的に誘起された
位相雑音の両方を除去することを容易にする。
【００５１】 当業者は、本発明の技術的範囲内において修正を容易に行うことができる。
したがって、本発明は上述した例によって説明された特定の実施形態に制限され
ないことを認識しなければならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ΔＬの通路不平衡を有する従来技術のマイケルソン干渉計の概略図。
【図２】 本発明の１実施形態による簡単化された分散測定装置の概略図。
【図３】 本発明の別の実施形態による分散測定装置の概略図。
【図４】 本発明のさらに別の実施形態による分散測定装置の概略図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ， ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 メーギ、エリック・カール オーストラリア国、ニュー・サウス・ウェ ールズ州 2090、クレモーン、レイノル ズ・ストリート ３／33 Ｆターム(参考） 2H049 AA59 AA62 AA65

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 格子を干渉計の反射アーム中に配置し、 前記干渉計中にプローブレーザ光を入力し、 前記格子の反射帯域幅にわたって前記光の波長をステップし、その一方におい
    て各ステップで前記各ステップのサイズより小さい波長変調によって前記波長を
    変調し、それによって結果的な位相変調を生じさせ、 前記位相変調を復調し、そこから前記色分散の尺度を決定するファイバブラッ
    グ格子中の色分散の尺度を得る方法。
  2. 【請求項２】 前記レーザ光は連続ビームの形態である請求項１記載の方法
    。
  3. 【請求項３】 前記色分散の前記尺度はプローブ波長の関数としての時間遅
    延を含んでいる請求項１または２記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記波長変調は前記各ステップの前記サイズよりはるかに小
    さい請求項１乃至３のいずれか１項記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記干渉計の応答特性をマッハツェンダー干渉計によって正
    規化するステップを含んでいる請求項１乃至４のいずれか１項記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記復調は受動ホモダイン復調技術によって行われる請求項
    １乃至５のいずれか１項記載の方法。
  7. 【請求項７】 干渉計を形成するようにファイバブラッグ格子に光学的に接
    続可能な干渉手段と、 同調可能なレーザ光源の波長が前記格子の反射帯域幅にわたってステップされ
    ることができるように波長同調可能なレーザ光を供給する同調可能なレーザ光源
    手段と、 前記ステップより少ない量によって前記光の前記波長を変調する変調手段と、 光を前記干渉計から検出して、それを示す信号を生成する光検出器と、 前記信号を復調する復調手段と、 前記復調された信号から前記色分散の尺度を決定する計算手段とを備えている
    ファイバブラッグ格子の色分散の尺度を得るための装置。
  8. 【請求項８】 前記レーザ光は連続ビームの形態である請求項７記載の装置
    。
  9. 【請求項９】 前記色分散の前記尺度はプローブ波長の関数としての時間遅
    延を含んでいる請求項７または８記載の装置。
  10. 【請求項１０】 前記格子の反射帯域幅にわたって前記同調可能なレーザ光
    源をステップするステップ手段を備えている請求項７乃至９のいずれか１項記載
    の装置。
  11. 【請求項１１】 前記波長変調は前記各ステップの前記サイズよりはるかに
    小さい請求項７乃至１０のいずれか１項記載の装置。
  12. 【請求項１２】 前記干渉計の応答特性を正規化するマッハツェンダー干渉
    計を含んでいる請求項７乃至１１のいずれか１項記載の装置。
  13. 【請求項１３】 前記復調手段は受動ホモダイン復調技術を使用する請求項
    ７乃至１２のいずれか１項記載の装置。
  14. 【請求項１４】 請求項７乃至１３のいずれか１項記載の装置を含んでいる
    ファイバブラッグ格子の色分散の尺度を得るための干渉計。
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