JP3269478B2 - アレイ導波路格子の光路長測定装置、方法及びプログラムを記憶した記憶媒体 - Google Patents
アレイ導波路格子の光路長測定装置、方法及びプログラムを記憶した記憶媒体Info
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- light intensity
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、アレイ導波格子の
光路長測定装置、方法及びプログラムを記憶した記憶媒
体に関するものである。
光路長測定装置、方法及びプログラムを記憶した記憶媒
体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、1本の光ファイバ中に多数の異な
る波長の光信号を多重化して伝送する波長多重通信が実
用化されつつある。この種の通信システムでは、光をそ
の波長によって合分波する光合分波器が重要な要素の一
つとなっている。この光合分波器としては、従来からバ
ルクの回折格子や誘電体多層膜等が知られているが、選
択波長の設定が難しい、製造工程が複雑なため高価であ
る、損失が大きい等の欠点があり、多数の波長を合分波
する波長多重通信への適用は困難であった。
る波長の光信号を多重化して伝送する波長多重通信が実
用化されつつある。この種の通信システムでは、光をそ
の波長によって合分波する光合分波器が重要な要素の一
つとなっている。この光合分波器としては、従来からバ
ルクの回折格子や誘電体多層膜等が知られているが、選
択波長の設定が難しい、製造工程が複雑なため高価であ
る、損失が大きい等の欠点があり、多数の波長を合分波
する波長多重通信への適用は困難であった。
【0003】そこで近年、例えば1996年電子情報学
会エレクトロニクスソサイエティ大会講演論文集1、C
−3p162に掲載されているアレイ導波路格子が注目
されている。
会エレクトロニクスソサイエティ大会講演論文集1、C
−3p162に掲載されているアレイ導波路格子が注目
されている。
【0004】図3はアレイ導波路格子の一例を示す平面
図である。図3において、アレイ導波路格子は、複数の
入力導波路141、入力導波路141より入射される入
力側スラブ導波路142、入力側スラブ導波路142の
反対端に取り付けられた多数の導波路よりなるアレイ導
波路143、アレイ導波路143の他端に取り付けられ
た出力側スラブ導波路144、スラブ導波路144の他
端に取り付けられた複数の出力導波路145よりなる。
図である。図3において、アレイ導波路格子は、複数の
入力導波路141、入力導波路141より入射される入
力側スラブ導波路142、入力側スラブ導波路142の
反対端に取り付けられた多数の導波路よりなるアレイ導
波路143、アレイ導波路143の他端に取り付けられ
た出力側スラブ導波路144、スラブ導波路144の他
端に取り付けられた複数の出力導波路145よりなる。
【0005】入力導波路141より入射した光信号は入
力側スラブ導波路142に入射し、多数の導波路よりな
るアレイ導波路143に等位相で入射する。アレイ導波
路143の入力端、入力導波路141の出力端は、それ
ぞれ円周上に配置されており、アレイ導波路143の入
力端が配置される円周の半径は、入力導波路141の出
力端が配置される円周の半径の2倍であり、アレイ導波
路143の入力端が配置される円周の中心は、入力導波
路141の出力端が配置される円周上に配置されてい
る。
力側スラブ導波路142に入射し、多数の導波路よりな
るアレイ導波路143に等位相で入射する。アレイ導波
路143の入力端、入力導波路141の出力端は、それ
ぞれ円周上に配置されており、アレイ導波路143の入
力端が配置される円周の半径は、入力導波路141の出
力端が配置される円周の半径の2倍であり、アレイ導波
路143の入力端が配置される円周の中心は、入力導波
路141の出力端が配置される円周上に配置されてい
る。
【0006】アレイ導波路143でそれぞれの導波路は
等間隔の位相差を付与するように調整されており、この
アレイ導波路143の他端には出力側スラブ導波路14
4が配置されている。アレイ導波路143、出力側スラ
ブ導波路144、出力導波路145の配置は、入力側と
同様にアレイ導波路143の出力端、出力導波路145
の入力端はそれぞれ円周上に配置されており、アレイ導
波路143の出力端が配置される円周の半径は、出力導
波路145の入力端が配置される円周の半径の2倍であ
り、アレイ導波路143の出力端が配置される円周の中
心は、出力導波路145の入力端が配置される円周上に
配置されている。
等間隔の位相差を付与するように調整されており、この
アレイ導波路143の他端には出力側スラブ導波路14
4が配置されている。アレイ導波路143、出力側スラ
ブ導波路144、出力導波路145の配置は、入力側と
同様にアレイ導波路143の出力端、出力導波路145
の入力端はそれぞれ円周上に配置されており、アレイ導
波路143の出力端が配置される円周の半径は、出力導
波路145の入力端が配置される円周の半径の2倍であ
り、アレイ導波路143の出力端が配置される円周の中
心は、出力導波路145の入力端が配置される円周上に
配置されている。
【0007】このアレイ導波路格子の性能指標の一つ
に、選択するべき波長の光のパワーに対する他の波長の
光のパワーの比で定義され、チャンネル間の信号の洩れ
を表すクロストークがあるが、高品位の通信を実現する
為には低いクロストークの実現が必要である。低いクロ
ストークを実現する為には、アレイ導波路143の光路
長(長さと屈折率の積)を波長の1/10程度の精度で制御
する必要があり、そのために光路長の正確な測定とその
結果に基づく光路長のトリミングが必要になる。
に、選択するべき波長の光のパワーに対する他の波長の
光のパワーの比で定義され、チャンネル間の信号の洩れ
を表すクロストークがあるが、高品位の通信を実現する
為には低いクロストークの実現が必要である。低いクロ
ストークを実現する為には、アレイ導波路143の光路
長(長さと屈折率の積)を波長の1/10程度の精度で制御
する必要があり、そのために光路長の正確な測定とその
結果に基づく光路長のトリミングが必要になる。
【0008】アレイ導波路143の光路長の測定方法と
しては、K.Takada,H.Yamada,Y.Inoue, Optical Low Coh
erence Method for Characterizing Silica-Based Arra
yed-Waveguide, Journal of Lightwave Technology, Vo
l.14, No.7., p1677, 1996に記載されているマッハツェ
ンダ干渉光学系と、フーリエ変換分光法を用いた方法が
知られている。
しては、K.Takada,H.Yamada,Y.Inoue, Optical Low Coh
erence Method for Characterizing Silica-Based Arra
yed-Waveguide, Journal of Lightwave Technology, Vo
l.14, No.7., p1677, 1996に記載されているマッハツェ
ンダ干渉光学系と、フーリエ変換分光法を用いた方法が
知られている。
【0009】図4は、上記従来の方法を用いたアレイ導
波路格子の光路長測定装置の構成を示すブロック図であ
る。図4において、LED光源21より、コヒーレント
長の十分短い1.5μmLED光81を、光カプラ5
1、測定対象としてのアレイ導波路格子31、光路長可
変装置32及び光カプラ52からなるマッハツェンダ干
渉光学系に入射した時、マッハツェンダ干渉光学系内の
各アレイ導波路を伝搬した光82と、光路長可変装置3
2を伝搬した参照光83とが波長分波器33により合波
され、伝搬した光82と参照光83との干渉により孤立
したビート信号84が発生し、これらのビート信号84
を光検出器41で光電変換したビート信号85をフーリ
エ変換することにより、アレイ導波路の正確な光路長を
求めることができる。
波路格子の光路長測定装置の構成を示すブロック図であ
る。図4において、LED光源21より、コヒーレント
長の十分短い1.5μmLED光81を、光カプラ5
1、測定対象としてのアレイ導波路格子31、光路長可
変装置32及び光カプラ52からなるマッハツェンダ干
渉光学系に入射した時、マッハツェンダ干渉光学系内の
各アレイ導波路を伝搬した光82と、光路長可変装置3
2を伝搬した参照光83とが波長分波器33により合波
され、伝搬した光82と参照光83との干渉により孤立
したビート信号84が発生し、これらのビート信号84
を光検出器41で光電変換したビート信号85をフーリ
エ変換することにより、アレイ導波路の正確な光路長を
求めることができる。
【0010】尚、上記参照光83の光路長変化を正確に
測長するために、LD光源22からの1.3μm光が、
上記光路長可変装置32を含むマッハツェンダ干渉光学
系に入射されている。また、光の強度を電気信号に変換
する光検出器41、42と、1.3μm帯光検出器42
からの電気信号より参照光83の光路長変化を検出する
クロック発生器43と、光検出器41及びクロック発生
器43で得られた電気信号を記録する波形記録装置44
とが設けられている。
測長するために、LD光源22からの1.3μm光が、
上記光路長可変装置32を含むマッハツェンダ干渉光学
系に入射されている。また、光の強度を電気信号に変換
する光検出器41、42と、1.3μm帯光検出器42
からの電気信号より参照光83の光路長変化を検出する
クロック発生器43と、光検出器41及びクロック発生
器43で得られた電気信号を記録する波形記録装置44
とが設けられている。
【0011】次に、従来例(上記文献)おけるアレイ導
波路の正確な光路長を求める方法について簡単に説明す
る。図3のアレイ導波路格子おいて、i番目のアレイ導
波路のビート光信号84Ci(y )は式(1)で表され
る。
波路の正確な光路長を求める方法について簡単に説明す
る。図3のアレイ導波路格子おいて、i番目のアレイ導
波路のビート光信号84Ci(y )は式(1)で表され
る。
【0012】
【数1】
【0013】ここで、y :各アレイ導波路の光路長変化
量、Aiはi番目のアレイ導波路の光振幅、Biは1.5
μmLED光源21の光振幅、σは波長の逆数である。
式(1)をフーリエ変換することにより、i番目のアレ
イ導波路の正確な光路長を算出することができる。
量、Aiはi番目のアレイ導波路の光振幅、Biは1.5
μmLED光源21の光振幅、σは波長の逆数である。
式(1)をフーリエ変換することにより、i番目のアレ
イ導波路の正確な光路長を算出することができる。
【0014】従って、フーリエ変換によりアレイ導波路
の正確な光路長を求めるためには、図4の光検出器41
に入ってくる光学雑音、及び電気変換時の電気雑音以上
の振幅を持つビート光信号84を光検出器41に入力さ
せなければならないことは自明である。
の正確な光路長を求めるためには、図4の光検出器41
に入ってくる光学雑音、及び電気変換時の電気雑音以上
の振幅を持つビート光信号84を光検出器41に入力さ
せなければならないことは自明である。
【0015】図4の従来のマッハツェンダ干渉光学系に
おいては、コヒーレント長の十分短い1.5μm光81
Po は光カプラ51、アレイ導波路格子31からなる測
定対象アーム部と、光カプラ51、光路長可変装置32
からなる参照アーム部とに分岐される。そのときの測定
対象アーム部の上記光82の強度P1、参照アーム部の
参照光83の強度P2は、式(2)、(3)で表され
る。
おいては、コヒーレント長の十分短い1.5μm光81
Po は光カプラ51、アレイ導波路格子31からなる測
定対象アーム部と、光カプラ51、光路長可変装置32
からなる参照アーム部とに分岐される。そのときの測定
対象アーム部の上記光82の強度P1、参照アーム部の
参照光83の強度P2は、式(2)、(3)で表され
る。
【0016】 P1=C*L*2CL*P0 ・・・・・(2) P2=(1―C)*L*DL*P0 ・・・(3) ここで、Cは光カプラ51の分岐比、CLは光カプラ5
1、及び、52とアレイ導波路格子31の入出力導波路
とのファイバ−導波路間の結合損失、DLは光路長可変
装置の損失である。
1、及び、52とアレイ導波路格子31の入出力導波路
とのファイバ−導波路間の結合損失、DLは光路長可変
装置の損失である。
【0017】光カプラ51で合波されたP1、P2は干
渉し、孤立した式(1)のビート信号84が発生する。
その時のP1、P2は式(4)、(5)で表せる。
渉し、孤立した式(1)のビート信号84が発生する。
その時のP1、P2は式(4)、(5)で表せる。
【0018】
【数2】
【0019】光検出器41に入力される光Pinは式
(6)により Pin=P1+P2 ・・・(6) であり、ビート信号84の振幅は式(1)のアレイ導波
路の振幅Ai(σ)と参照光の振幅B(σ)のオーバラ
ップ積の式(7)で近似することが可能である。
(6)により Pin=P1+P2 ・・・(6) であり、ビート信号84の振幅は式(1)のアレイ導波
路の振幅Ai(σ)と参照光の振幅B(σ)のオーバラ
ップ積の式(7)で近似することが可能である。
【0020】
【数3】
【0021】従って、光検出器41が検出するビート信
号84の振幅:AMPは式(8) AMP=α/(P1+P2)・・・(8) と近似することが可能である。ただしAMP<1であ
る。ここで、P2=βP1(βは一定値)、式(8)は AMP=α/((1+β)P1) ・・・(9) と置き換えることができる。
号84の振幅:AMPは式(8) AMP=α/(P1+P2)・・・(8) と近似することが可能である。ただしAMP<1であ
る。ここで、P2=βP1(βは一定値)、式(8)は AMP=α/((1+β)P1) ・・・(9) と置き換えることができる。
【0022】よって、全アレイ導波路のビート光信号の
振幅AMPが、光検出器41に入ってくる光学雑音、及
び電気変換時の電気雑音以上であれば、全アレイ導波路
のビート信号が検出可能となり、全てのアレイ導波路の
光路長測定が実現できる。
振幅AMPが、光検出器41に入ってくる光学雑音、及
び電気変換時の電気雑音以上であれば、全アレイ導波路
のビート信号が検出可能となり、全てのアレイ導波路の
光路長測定が実現できる。
【0023】しかしながら、上述した従来の方法では、
測定対象アーム部の光P1(81)は、測定対象である
アレイ導波路格子素子の損失、及び測定時の光軸調心に
よりファイバ導波路間の結合損失が発生しているため、
参照光P2(83)よりも小さくなり、即ちAMPの値
が小さくなり、特に、端の方のアレイ導波路は振幅が微
弱であるため、端の方のアレイ導波路の十分なビート信
号振幅が得られないという問題が生じていた。
測定対象アーム部の光P1(81)は、測定対象である
アレイ導波路格子素子の損失、及び測定時の光軸調心に
よりファイバ導波路間の結合損失が発生しているため、
参照光P2(83)よりも小さくなり、即ちAMPの値
が小さくなり、特に、端の方のアレイ導波路は振幅が微
弱であるため、端の方のアレイ導波路の十分なビート信
号振幅が得られないという問題が生じていた。
【0024】また、測定対象アーム部の光P1は、測定
対象であるアレイ導波路格子の損失が素子毎に異なった
り、及び測定時の光軸調心によりファイバ導波路間の結
合損失が測定毎に異なったりするため、参照光P2との
比が一定ではなく、即ち、AMPの値が一定ではなく、
特に、端の方のアレイ導波路は振幅が微弱であるため、
端の方のアレイ導波路の十分なビート信号振幅が得られ
たり、得られなかったりする場合があるという、測定の
再現性の問題も生じていた(ここでは、十分な振幅と
は、光検出器41に入力されるビート光信号の振幅が光
検出器41に入ってくる光学雑音、及び電気変換時の電
気雑音以上であることを示す)。
対象であるアレイ導波路格子の損失が素子毎に異なった
り、及び測定時の光軸調心によりファイバ導波路間の結
合損失が測定毎に異なったりするため、参照光P2との
比が一定ではなく、即ち、AMPの値が一定ではなく、
特に、端の方のアレイ導波路は振幅が微弱であるため、
端の方のアレイ導波路の十分なビート信号振幅が得られ
たり、得られなかったりする場合があるという、測定の
再現性の問題も生じていた(ここでは、十分な振幅と
は、光検出器41に入力されるビート光信号の振幅が光
検出器41に入ってくる光学雑音、及び電気変換時の電
気雑音以上であることを示す)。
【0025】上記の問題点を詳細に説明するため、以下
に上記従来例において測定した結果の一例を用いて説明
する。図4において、コヒーレント長の十分短い1.5
μm光81にはLED光源21を用い、コヒーレント長
の短い1.3μmLD光源22のレーザ光には波長可変
光源を用いた。光カプラ51及び52は、3dBファイ
バカプラを、光路長可変装置32にはプリズムと反射ミ
ラーをリニアステージに搭載した構造を採用したものを
使用した。波長分波器33は、1.5/1.3分波ファ
イバカプラを使用した。光検出器41、42は、光パワ
ーメータのアナログアウト出力を電気増幅器で増幅し、
A/Dコンバータによりディジタル変換する構成で実現
した。波形記録装置44にはPCを使用した。
に上記従来例において測定した結果の一例を用いて説明
する。図4において、コヒーレント長の十分短い1.5
μm光81にはLED光源21を用い、コヒーレント長
の短い1.3μmLD光源22のレーザ光には波長可変
光源を用いた。光カプラ51及び52は、3dBファイ
バカプラを、光路長可変装置32にはプリズムと反射ミ
ラーをリニアステージに搭載した構造を採用したものを
使用した。波長分波器33は、1.5/1.3分波ファ
イバカプラを使用した。光検出器41、42は、光パワ
ーメータのアナログアウト出力を電気増幅器で増幅し、
A/Dコンバータによりディジタル変換する構成で実現
した。波形記録装置44にはPCを使用した。
【0026】かかる構成において、アレイ導波路格子数
40本のアレイ導波路格子31のビート波形の測定結果
を図5に示す。図5において、縦軸はビート波形の振幅
であり、横軸は参照光の光路長変化量を規格化した値で
ある。尚、このとき、測定対象アーム部の光強度P1と
参照光強度P2との比は2:1であった。
40本のアレイ導波路格子31のビート波形の測定結果
を図5に示す。図5において、縦軸はビート波形の振幅
であり、横軸は参照光の光路長変化量を規格化した値で
ある。尚、このとき、測定対象アーム部の光強度P1と
参照光強度P2との比は2:1であった。
【0027】図5に示す通り、アレイ導波路30本分の
ビート波形しか観測できていず、残りのアレイ導波路の
ビート波形は光学雑音、及び電気変換時の電気雑音の中
に埋もれてしまっている。従って、アレイ導波路格子の
一部のアレイ導波路のビート信号が得られない場合、ビ
ート信号をフーリエ変換しても、全てのアレイ導波路の
光路長差はできず、また、その測定結果が何番目のアレ
イ導波路のものであるかという、測定結果の特定付けが
できないという問題があった。
ビート波形しか観測できていず、残りのアレイ導波路の
ビート波形は光学雑音、及び電気変換時の電気雑音の中
に埋もれてしまっている。従って、アレイ導波路格子の
一部のアレイ導波路のビート信号が得られない場合、ビ
ート信号をフーリエ変換しても、全てのアレイ導波路の
光路長差はできず、また、その測定結果が何番目のアレ
イ導波路のものであるかという、測定結果の特定付けが
できないという問題があった。
【0028】そこで、測定結果のアレイ導波路への特定
付けを行うため、従来用いられた手法の一つは、一度光
路長を測定しておき、その後、アレイ導波路格子の任意
の1本に物理的に光路長差を与え、再び光路長を測定
し、その前後の光路長測定結果を照合し、測定結果と個
々のアレイ導波路との特定付けを行うという方法があっ
た。
付けを行うため、従来用いられた手法の一つは、一度光
路長を測定しておき、その後、アレイ導波路格子の任意
の1本に物理的に光路長差を与え、再び光路長を測定
し、その前後の光路長測定結果を照合し、測定結果と個
々のアレイ導波路との特定付けを行うという方法があっ
た。
【0029】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法は、任意の1本に物理的に光路長差を与える作業、
及び二回測定の作業を行わなければならないという、測
定手順、及び時間がかかるという問題があった。
方法は、任意の1本に物理的に光路長差を与える作業、
及び二回測定の作業を行わなければならないという、測
定手順、及び時間がかかるという問題があった。
【0030】本発明は、上記の問題を解決するために成
されたもので、アレイ導波路格子の一回の光路長測定に
より、全てのアレイ導波路の光路長を求めることができ
るようにすることを目的としている。
されたもので、アレイ導波路格子の一回の光路長測定に
より、全てのアレイ導波路の光路長を求めることができ
るようにすることを目的としている。
【0031】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明によるマッハツェンダ干渉光学系とフーリ
エ変換分光法を用いたアレイ導波路格子の光路長測定装
置においては、参照アーム部にアレイ導波路格子を通過
した光と異なる光強度に参照光の光強度を調節する光強
度調節手段を設けている。
めに、本発明によるマッハツェンダ干渉光学系とフーリ
エ変換分光法を用いたアレイ導波路格子の光路長測定装
置においては、参照アーム部にアレイ導波路格子を通過
した光と異なる光強度に参照光の光強度を調節する光強
度調節手段を設けている。
【0032】上記のマッハツェンダ干渉光学系は、アレ
イ導波路格子を設けた測定対象アーム部と、光路長可変
手段と光強度調整手段とを設けた参照アーム部とを有
し、波長の異なる第1、第2の光を光カプラを介して入
力し、アレイ導波路格子を通過した光と、光路長可変手
段と光強度調整手段を通過した参照光とを他の光カプラ
を介して取り出すようになされ、取り出された各光を波
長分波してビート光信号と参照光とを得る波長分波手段
と、ビート光信号を光電変換してビート信号を得る光電
変換手段と、参照光を光電変換して参照信号を得る光電
変換手段と、参照信号に応じたクロック信号を生成する
生成手段と、ビート信号をクロック信号に基づいてフー
リエ変換する演算手段とを設けている。
イ導波路格子を設けた測定対象アーム部と、光路長可変
手段と光強度調整手段とを設けた参照アーム部とを有
し、波長の異なる第1、第2の光を光カプラを介して入
力し、アレイ導波路格子を通過した光と、光路長可変手
段と光強度調整手段を通過した参照光とを他の光カプラ
を介して取り出すようになされ、取り出された各光を波
長分波してビート光信号と参照光とを得る波長分波手段
と、ビート光信号を光電変換してビート信号を得る光電
変換手段と、参照光を光電変換して参照信号を得る光電
変換手段と、参照信号に応じたクロック信号を生成する
生成手段と、ビート信号をクロック信号に基づいてフー
リエ変換する演算手段とを設けている。
【0033】また、上記の光強度調整手段は、アレイ導
波路格子を通過した光よりも低い光強度に参照光の光強
度を調節することを特徴とする。
波路格子を通過した光よりも低い光強度に参照光の光強
度を調節することを特徴とする。
【0034】また、上記の光強度調整手段は、参照光の
光強度を調節し、アレイ導波路格子を通過した光と参照
光の光強度との比を3:1〜5:1とすることを特徴と
する。
光強度を調節し、アレイ導波路格子を通過した光と参照
光の光強度との比を3:1〜5:1とすることを特徴と
する。
【0035】また、本発明によるマッハツェンダ干渉光
学系とフーリエ変換分光法を用いたアレイ導波路格子の
光路長測定方法においては、マッハツェンダ干渉光学系
内の参照アーム部でアレイ導波路格子を通過した光と異
なる光強度に参照光の光強度を調整するようにしてい
る。
学系とフーリエ変換分光法を用いたアレイ導波路格子の
光路長測定方法においては、マッハツェンダ干渉光学系
内の参照アーム部でアレイ導波路格子を通過した光と異
なる光強度に参照光の光強度を調整するようにしてい
る。
【0036】上記のマッハツェンダ干渉光学系として、
アレイ導波路格子を設けた測定対象アーム部と、光路長
可変手段と光強度調整手段とを設けた参照アーム部とを
有し、波長の異なる第1、第2の光を光カプラを介して
入力し、アレイ導波路格子を通過した光と、光路長可変
手段と光強度調整手段を通過した参照光とを他の光カプ
ラを介して取り出すようになされたものを用い、取り出
された光を波長分波して得られるビート光信号を光電変
換したビート信号を、取り出された参照光を光電変換し
た参照信号に応じて生成されたクロック信号に基づいて
フーリエ変換するようにしている。
アレイ導波路格子を設けた測定対象アーム部と、光路長
可変手段と光強度調整手段とを設けた参照アーム部とを
有し、波長の異なる第1、第2の光を光カプラを介して
入力し、アレイ導波路格子を通過した光と、光路長可変
手段と光強度調整手段を通過した参照光とを他の光カプ
ラを介して取り出すようになされたものを用い、取り出
された光を波長分波して得られるビート光信号を光電変
換したビート信号を、取り出された参照光を光電変換し
た参照信号に応じて生成されたクロック信号に基づいて
フーリエ変換するようにしている。
【0037】また、上記の光強度調整手段は、アレイ導
波路格子を通過した光よりも低い光強度に参照光の光強
度を調節することを特徴とする。
波路格子を通過した光よりも低い光強度に参照光の光強
度を調節することを特徴とする。
【0038】また、上記の光強度調整手段は、参照光の
光強度を調節し、アレイ導波路格子を通過した光と参照
光の光強度との比を3:1〜5:1とすることを特徴と
する。
光強度を調節し、アレイ導波路格子を通過した光と参照
光の光強度との比を3:1〜5:1とすることを特徴と
する。
【0039】また、本発明による記憶媒体においては、
マッハツェンダ干渉光学系とフーリエ変換分光法を用い
てアレイ導波路格子の光路長を測定する処理において、
参照アーム部における参照光の光強度をアレイ導波路格
子を通過した光と異なる光強度に調整する光強度調整処
理を実行するためのプログラムを記憶している。
マッハツェンダ干渉光学系とフーリエ変換分光法を用い
てアレイ導波路格子の光路長を測定する処理において、
参照アーム部における参照光の光強度をアレイ導波路格
子を通過した光と異なる光強度に調整する光強度調整処
理を実行するためのプログラムを記憶している。
【0040】上記のマッハツェンダ干渉光学系から取り
出され波長分波されたビート光信号を光電変換してビー
ト信号を得る処理と、波長分波され光強度を調整された
参照光を光電変換して参照信号を得る処理と、参照信号
に応じたクロック信号を生成する処理と、ビート信号を
クロック信号に基づいてフーリエ変換する処理とを実行
するためのプログラムを記憶している。
出され波長分波されたビート光信号を光電変換してビー
ト信号を得る処理と、波長分波され光強度を調整された
参照光を光電変換して参照信号を得る処理と、参照信号
に応じたクロック信号を生成する処理と、ビート信号を
クロック信号に基づいてフーリエ変換する処理とを実行
するためのプログラムを記憶している。
【0041】また、上記の光強度調整処理は、アレイ導
波路格子を通過した光よりも低い光強度に参照光の光強
度を調節することを特徴とする。
波路格子を通過した光よりも低い光強度に参照光の光強
度を調節することを特徴とする。
【0042】また、上記の光強度調整処理は、参照光の
光強度を調節し、アレイ導波路格子を通過した光と参照
光の光強度との比を3:1〜5:1とすることを特徴と
する。
光強度を調節し、アレイ導波路格子を通過した光と参照
光の光強度との比を3:1〜5:1とすることを特徴と
する。
【0043】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
と共に説明する。図1は本発明によるアレイ導波路格子
の光路長測定装置の実施の形態を示すブロック図であ
る。
と共に説明する。図1は本発明によるアレイ導波路格子
の光路長測定装置の実施の形態を示すブロック図であ
る。
【0044】本実施の形態は、図1において、コヒーレ
ント長の十分短い1.5μmLED光81を光カプラ5
1、52、アレイ導波路格子31、光路長可変装置3
2、光可変減衰器34からなるマッハツェンダ干渉光学
系に入射した時、マッハツェンダ干渉光学系内のアレイ
導波路格子を伝搬した光82と光路長可変装置32、光
可変減衰器34を伝搬した参照光83とが波長分波器3
3により合波され、伝搬した光82と参照光83の干渉
により孤立したビート信号84が発生し、これらのビー
ト信号84を光電変換したビート信号85をフーリエ変
換することにより、アレイ導波路の正確な光路長を求め
るマッハツェンダ干渉光学系とフーリエ変換分光法を用
いたアレイ導波路格子のアレイ導波路光路長測定器にお
いて、光可変減衰器34を調節することにより、測定光
強度P1(82)と参照光P2(83)との比率を最適
化し、光検出器41に入ってくる光学ノイズ、及び電気
変換時の電気ノイズ以上のビート信号84の振幅を得る
ことを特徴とする。
ント長の十分短い1.5μmLED光81を光カプラ5
1、52、アレイ導波路格子31、光路長可変装置3
2、光可変減衰器34からなるマッハツェンダ干渉光学
系に入射した時、マッハツェンダ干渉光学系内のアレイ
導波路格子を伝搬した光82と光路長可変装置32、光
可変減衰器34を伝搬した参照光83とが波長分波器3
3により合波され、伝搬した光82と参照光83の干渉
により孤立したビート信号84が発生し、これらのビー
ト信号84を光電変換したビート信号85をフーリエ変
換することにより、アレイ導波路の正確な光路長を求め
るマッハツェンダ干渉光学系とフーリエ変換分光法を用
いたアレイ導波路格子のアレイ導波路光路長測定器にお
いて、光可変減衰器34を調節することにより、測定光
強度P1(82)と参照光P2(83)との比率を最適
化し、光検出器41に入ってくる光学ノイズ、及び電気
変換時の電気ノイズ以上のビート信号84の振幅を得る
ことを特徴とする。
【0045】上記の特徴により、アレイ導波路格子31
の全アレイ導波路の光路長を一回の測定で求めることが
できる。また、測定結果とアレイ導波路との一対一の対
応付けができる。
の全アレイ導波路の光路長を一回の測定で求めることが
できる。また、測定結果とアレイ導波路との一対一の対
応付けができる。
【0046】次に、図1の構成及び動作の詳細を説明す
る。尚、本発明による光路長測定装置の測定対象として
は、図3のアレイ導波路格子が用いられるものとする。
る。尚、本発明による光路長測定装置の測定対象として
は、図3のアレイ導波路格子が用いられるものとする。
【0047】図1において、本発明によるアレイ導波路
格子の光路長測定装置は、ビート信号を得るために使用
するコヒーレント長の十分短い1.5μmLED光源2
1と、参照光83の光路長変化を正確に測長するために
使用するコヒーレント長の短い1.3μmLD光源22
と、1.3μm帯光と1.5μm帯光とを分波する波長
分波器33と、光の強度を電気信号に変換する光検出器
41、42と、1.3μm帯光検出器42からの電気信
号より参照光83の光路長変化を検出するクロック発生
器43と、光検出器41及びクロック発生器43で得ら
れた電気信号を記録する波形記録装置44と、参照光8
3の光路変化を実現する光路長可変装置32と、光路長
可変装置32出力された参照光83の光強度を調節する
ための光可変減衰器34からなる。
格子の光路長測定装置は、ビート信号を得るために使用
するコヒーレント長の十分短い1.5μmLED光源2
1と、参照光83の光路長変化を正確に測長するために
使用するコヒーレント長の短い1.3μmLD光源22
と、1.3μm帯光と1.5μm帯光とを分波する波長
分波器33と、光の強度を電気信号に変換する光検出器
41、42と、1.3μm帯光検出器42からの電気信
号より参照光83の光路長変化を検出するクロック発生
器43と、光検出器41及びクロック発生器43で得ら
れた電気信号を記録する波形記録装置44と、参照光8
3の光路変化を実現する光路長可変装置32と、光路長
可変装置32出力された参照光83の光強度を調節する
ための光可変減衰器34からなる。
【0048】1.5μmLED光源21は光カプラ51
の入力端に接続され、1.3μmLD光源22は光カプ
ラ51のもう一方の入力端に接続されている。光カプラ
51の出力端と、光カプラ52の入力端とは、測定対象
アーム部における測定対象物であるアレイ導波路格子3
1と光学的に接続されている。光カプラ51のもう一方
の出力端と参照アーム部における光路長可変装置32と
光ファイバ63と光可変減衰器34と光カプラ52のも
う一方の入力端とが直列に接続されている。以上により
マッハツェンダ干渉光学系を形成している。
の入力端に接続され、1.3μmLD光源22は光カプ
ラ51のもう一方の入力端に接続されている。光カプラ
51の出力端と、光カプラ52の入力端とは、測定対象
アーム部における測定対象物であるアレイ導波路格子3
1と光学的に接続されている。光カプラ51のもう一方
の出力端と参照アーム部における光路長可変装置32と
光ファイバ63と光可変減衰器34と光カプラ52のも
う一方の入力端とが直列に接続されている。以上により
マッハツェンダ干渉光学系を形成している。
【0049】波長分波器33は光カプラ52の出力端に
接続され、波長分波器33の1.5μm光出力部と1.
5μm光検出器42とは光ファイバ61を介して接続さ
れ、波長分波器33の1.3μm光出力部と1.3μm
光検出器42とは光ファイバ62を介して接続されてい
る。尚、光検出器41、42とクロック発生器43及び
波形記録装置44は、電気配線71、72、73により
接続されている。
接続され、波長分波器33の1.5μm光出力部と1.
5μm光検出器42とは光ファイバ61を介して接続さ
れ、波長分波器33の1.3μm光出力部と1.3μm
光検出器42とは光ファイバ62を介して接続されてい
る。尚、光検出器41、42とクロック発生器43及び
波形記録装置44は、電気配線71、72、73により
接続されている。
【0050】1.5μm光源21は広い波長スペクトル
持つものであれば、LED光源でも光ファイバアンプの
自然放出光でも良い。光検出器41、42は使用する波
長に適したものであれば構造は問わないが、入力される
光信号が微弱な場合、電気的な信号に変換する際、電気
的に増幅する機能を有し、出力される電気信号がアナロ
グ信号である場合、アナログ・ディジタル信号に変換す
る必要がある。
持つものであれば、LED光源でも光ファイバアンプの
自然放出光でも良い。光検出器41、42は使用する波
長に適したものであれば構造は問わないが、入力される
光信号が微弱な場合、電気的な信号に変換する際、電気
的に増幅する機能を有し、出力される電気信号がアナロ
グ信号である場合、アナログ・ディジタル信号に変換す
る必要がある。
【0051】次に、上記構成による動作を説明する。図
1において、コヒーレント長の十分短い1.5μmLE
D光81を光カプラ51、52、アレイ導波路格子3
1、光路長可変装置32、光可変減衰器34からなるマ
ッハツェンダ干渉光学系に入射した時、マッハツェンダ
干渉光学系内の測定対象アーム部におけるアレイ導波路
格子31を伝搬した光82と、参照アーム部における光
路長可変装置32を通過し、光可変減衰器34を伝搬し
た参照光83とが波長分波器33により合波され、伝搬
した光82と参照光83の干渉により孤立したビート信
号84が発生する。
1において、コヒーレント長の十分短い1.5μmLE
D光81を光カプラ51、52、アレイ導波路格子3
1、光路長可変装置32、光可変減衰器34からなるマ
ッハツェンダ干渉光学系に入射した時、マッハツェンダ
干渉光学系内の測定対象アーム部におけるアレイ導波路
格子31を伝搬した光82と、参照アーム部における光
路長可変装置32を通過し、光可変減衰器34を伝搬し
た参照光83とが波長分波器33により合波され、伝搬
した光82と参照光83の干渉により孤立したビート信
号84が発生する。
【0052】これらのビート信号84は波長分波器33
により1.5μm帯光検出器41に入射され、電気的な
ビート信号85に変換された後、波形記録装置44で記
録される。この記録されたビート信号85をフーリエ変
換することにより、アレイ導波路の正確な光路長を求め
ることができる。また、1.3 μmLDレーザ光22は、
参照光の光路長変化を正確に測長するためにマッハツェ
ンダ干渉光学系に入射され、波長分波器33により1.
3μm帯光検出器42に入射され、電気信号に変換され
た後、クロック発生器43により参照光83の光路長変
化に応じた情報に変換され、波形記録装置44で記録さ
れる。
により1.5μm帯光検出器41に入射され、電気的な
ビート信号85に変換された後、波形記録装置44で記
録される。この記録されたビート信号85をフーリエ変
換することにより、アレイ導波路の正確な光路長を求め
ることができる。また、1.3 μmLDレーザ光22は、
参照光の光路長変化を正確に測長するためにマッハツェ
ンダ干渉光学系に入射され、波長分波器33により1.
3μm帯光検出器42に入射され、電気信号に変換され
た後、クロック発生器43により参照光83の光路長変
化に応じた情報に変換され、波形記録装置44で記録さ
れる。
【0053】アレイ導波路の正確な光路長を導出する方
法については、従来例において前述した通り、i番目の
アレイ導波路のビート信号84Ci(y)は前記式
(1)で表される。従って、前述した通り、フーリエ変
換によりアレイ導波路の正確な光路長を求めるために
は、光検出器41に入って来る光学ノイズ、及び電気変
換時の電気ノイズ以上の振幅を持つビート信号84を光
検出器41に入力させなければならないことは自明であ
る。
法については、従来例において前述した通り、i番目の
アレイ導波路のビート信号84Ci(y)は前記式
(1)で表される。従って、前述した通り、フーリエ変
換によりアレイ導波路の正確な光路長を求めるために
は、光検出器41に入って来る光学ノイズ、及び電気変
換時の電気ノイズ以上の振幅を持つビート信号84を光
検出器41に入力させなければならないことは自明であ
る。
【0054】図1のマッハツェンダ干渉光学系において
は、光強度Po のコヒーレント長の十分短い1.5μm
LED光81は、光カプラ51、アレイ導波路格子31
からなる測定対象アーム部と、光カプラ51、光路長可
変装置32、光可変減衰器34からなる参照アーム部と
に分岐される。そのときの測定対象アーム部の光強度P
1、参照アーム部の光強度P2は式(10)、(11)
で表される。
は、光強度Po のコヒーレント長の十分短い1.5μm
LED光81は、光カプラ51、アレイ導波路格子31
からなる測定対象アーム部と、光カプラ51、光路長可
変装置32、光可変減衰器34からなる参照アーム部と
に分岐される。そのときの測定対象アーム部の光強度P
1、参照アーム部の光強度P2は式(10)、(11)
で表される。
【0055】 P1=C*L*2CL*P0 ・・・・・・・・・(10) P2=(1−C)*L*DL*ATT*P0 ・・・(11) ここで、Cは光カプラ51の分岐比、CLは光カプラ5
1、52とアレイ導波路格子31の入出力導波路とのフ
ァイバ導波路間の結合損失、DLは光路長可変装置32
の損失、ATTは光可変減衰器34の減衰比である。
1、52とアレイ導波路格子31の入出力導波路とのフ
ァイバ導波路間の結合損失、DLは光路長可変装置32
の損失、ATTは光可変減衰器34の減衰比である。
【0056】光カプラ52で合波されたP1、P2によ
り干渉し孤立した式(1)のビート信号84が発生す
る。その時のP1、P2は式(12)、(13)で表さ
れる。
り干渉し孤立した式(1)のビート信号84が発生す
る。その時のP1、P2は式(12)、(13)で表さ
れる。
【0057】
【数4】
【0058】光検出器41に入力される光Pinは式(1
4)により Pin=P1+P2・・・(14) であり、ビート信号84の振幅は式(1)のアレイ導波
路の振幅Ai(σ)と参照光の振幅B(σ)のオーバラ
ップ積との式(15)で近似することが可能である。
4)により Pin=P1+P2・・・(14) であり、ビート信号84の振幅は式(1)のアレイ導波
路の振幅Ai(σ)と参照光の振幅B(σ)のオーバラ
ップ積との式(15)で近似することが可能である。
【0059】
【数5】
【0060】従って、光検出器41が検出するビート信
号84の振幅:AMPは式(16) AMP=α/(P1+P2)・・・(16) で近似することが可能である。ただしAMP<1であ
る。
号84の振幅:AMPは式(16) AMP=α/(P1+P2)・・・(16) で近似することが可能である。ただしAMP<1であ
る。
【0061】ここで、P2=βP1(β<1)となるよ
うに光可変減衰器34を調節することにより、式(1
6)は AMP=α/{(1+β)P1}・・・(17) と置き換えることができる。
うに光可変減衰器34を調節することにより、式(1
6)は AMP=α/{(1+β)P1}・・・(17) と置き換えることができる。
【0062】よって、βを小さくすることにより、即
ち、光可変減衰器34の減衰比を大きくすることによ
り、光検出器41が検出するビート信号84の振幅を大
きくすることができる。従って、光検出器41に入って
来る光学雑音、及び電気変換時の電気雑音以上のビート
信号振幅が全アレイ導波路において得られるように、光
可変減衰器34の減衰比を最適化することにより、全ア
レイ導波路のビート信号が検出可能となり、全てのアレ
イ導波路の光路長測定が実現できる。
ち、光可変減衰器34の減衰比を大きくすることによ
り、光検出器41が検出するビート信号84の振幅を大
きくすることができる。従って、光検出器41に入って
来る光学雑音、及び電気変換時の電気雑音以上のビート
信号振幅が全アレイ導波路において得られるように、光
可変減衰器34の減衰比を最適化することにより、全ア
レイ導波路のビート信号が検出可能となり、全てのアレ
イ導波路の光路長測定が実現できる。
【0063】以下に本実施の形態を用いて行った測定結
果の一例について記述する。図1において、コヒーレン
ト長の十分短い1.5μm光81にはLEDモジュール
を、コヒーレント長の短い1.3μmLDレーザ光には
波長可変光源を用いた。光カプラ51、52は3dBフ
ァイバカプラを、光路長可変装置32にはプリズムと反
射ミラーをリニアステージに搭載した構造を採用したも
のを使用した。光可変減衰器34は手動制御型可変減衰
器を、波長分波器は1.5/1.3分波ファイバカプラ
を使用した。光検出器41、42は光パワーメータのア
ナログアウト出力を電気増幅器で増幅し、A/Dコンバ
ータによりディジタル変換する構成で実現した。波形記
録装置44にはPCを使用した。
果の一例について記述する。図1において、コヒーレン
ト長の十分短い1.5μm光81にはLEDモジュール
を、コヒーレント長の短い1.3μmLDレーザ光には
波長可変光源を用いた。光カプラ51、52は3dBフ
ァイバカプラを、光路長可変装置32にはプリズムと反
射ミラーをリニアステージに搭載した構造を採用したも
のを使用した。光可変減衰器34は手動制御型可変減衰
器を、波長分波器は1.5/1.3分波ファイバカプラ
を使用した。光検出器41、42は光パワーメータのア
ナログアウト出力を電気増幅器で増幅し、A/Dコンバ
ータによりディジタル変換する構成で実現した。波形記
録装置44にはPCを使用した。
【0064】かかる構成において、アレイ導波路格子数
40本のアレイ導波路格子31のビート波形の測定結果
を図2に示す。グラフの縦軸はビート波形の振幅であ
り、横軸は参照光の光路長変化量を規格化した値であ
る。尚、このとき、光可変減衰器34を調節し、測定対
象アーム部の光強度P1と参照光強度P2との比を4:
1に設定した。図2に示す通り、アレイ導波路40本分
のビート波形の観測を実現した。
40本のアレイ導波路格子31のビート波形の測定結果
を図2に示す。グラフの縦軸はビート波形の振幅であ
り、横軸は参照光の光路長変化量を規格化した値であ
る。尚、このとき、光可変減衰器34を調節し、測定対
象アーム部の光強度P1と参照光強度P2との比を4:
1に設定した。図2に示す通り、アレイ導波路40本分
のビート波形の観測を実現した。
【0065】また、本実施の形態において、光可変減衰
器34を調節し、測定対象アーム部の光強度P1(8
2)と参照光強度P2(83)との比を必ず4:1に設
定する必要はなく、光可変減衰器34を調節し、測定対
象アーム部の光強度P1と参照光強度P2との比を3:
1〜5:1の間に設定しておけば、全てのアレイ導波路
のビート信号が検出可能となり、全てのアレイ導波路の
光路長測定が実現できる。
器34を調節し、測定対象アーム部の光強度P1(8
2)と参照光強度P2(83)との比を必ず4:1に設
定する必要はなく、光可変減衰器34を調節し、測定対
象アーム部の光強度P1と参照光強度P2との比を3:
1〜5:1の間に設定しておけば、全てのアレイ導波路
のビート信号が検出可能となり、全てのアレイ導波路の
光路長測定が実現できる。
【0066】尚、図1の構成は、CPUとメモリで構成
されるコンピュータシステムにより制御することができ
る。コンピュータシステムにより構成する場合には、上
記メモリは、本発明による記憶媒体を構成することにな
る。この記憶媒体には、上記実施の形態で説明した動作
を実行するためのプログラムが格納されることになる。
されるコンピュータシステムにより制御することができ
る。コンピュータシステムにより構成する場合には、上
記メモリは、本発明による記憶媒体を構成することにな
る。この記憶媒体には、上記実施の形態で説明した動作
を実行するためのプログラムが格納されることになる。
【0067】この記憶媒体としては、半導体記憶装置、
光ディスク、光磁気ディスク、磁気記録媒体等を用いる
ことができる。
光ディスク、光磁気ディスク、磁気記録媒体等を用いる
ことができる。
【0068】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
従来例に比べて、一回のアレイ導波路格子の光路長測定
により、全てのアレイ導波路の光路長測定ができると共
に、測定結果のアレイ導波路への特定付けを行うことが
できる。その理由は、ビート信号の振幅を最適化するこ
とにより、全てのアレイ導波路のビート信号の振幅が検
出できるからである。
従来例に比べて、一回のアレイ導波路格子の光路長測定
により、全てのアレイ導波路の光路長測定ができると共
に、測定結果のアレイ導波路への特定付けを行うことが
できる。その理由は、ビート信号の振幅を最適化するこ
とにより、全てのアレイ導波路のビート信号の振幅が検
出できるからである。
【0069】また、本発明によれば、従来例に比べて、
約半分の測定時間でアレイ導波路の光路長を測定するこ
とができる。その理由は、ビート信号の振幅を最適化す
ることにより、全てのアレイ導波路のビート信号の振幅
を検出できるからである。
約半分の測定時間でアレイ導波路の光路長を測定するこ
とができる。その理由は、ビート信号の振幅を最適化す
ることにより、全てのアレイ導波路のビート信号の振幅
を検出できるからである。
【図1】本発明によるアレイ導波路格子の光路長測定装
置の実施の形態を示すブロック図である。
置の実施の形態を示すブロック図である。
【図2】本発明によるアレイ導波路格子のビート波形の
測定結果を示すグラフである。
測定結果を示すグラフである。
【図3】本発明の測定対象としてのアレイ導波路格子の
構成図である。
構成図である。
【図4】従来のアレイ導波路格子の光路長測定装置を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図5】従来のアレイ導波路格子のビート波形の測定結
果を示すグラフである。
果を示すグラフである。
21 LED光源 22 LD光源 31 アレイ導波路格子 32 光路長可変装置 33 波長分波器 41、42 光検出器 43 クロック発生器 44 波形記録装置 51、52 光カプラ 61、62、63 光ファイバ 71、72、73 電気配線 81 1.5μmLED光 82 伝搬した光 83 参照光 84 ビート信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01B 9/00 - 11/30 102 G01J 9/00 - 9/04 G02B 6/12 - 6/14 G02B 6/293
Claims (12)
- 【請求項1】 マッハツェンダ干渉光学系とフーリエ変
換分光法を用いたアレイ導波路格子の光路長測定装置に
おいて、 前記マッハツェンダ干渉光学系内の参照アーム部に、前
記アレイ導波路格子を通過した光と異なる光強度に参照
光の光強度を調節する光強度調節手段を設けたことを特
徴とするアレイ導波路格子の光路長測定装置。 - 【請求項2】 前記マッハツェンダ干渉光学系は、前記
アレイ導波路格子を設けた測定対象アーム部と、光路長
可変手段と前記光強度調整手段とを設けた前記参照アー
ム部とを有し、波長の異なる第1、第2の光を光カプラ
を介して入力し、前記アレイ導波路格子を通過した光
と、前記光路長可変手段と光強度調整手段を通過した参
照光とを他の光カプラを介して取り出すようになされ、 前記取り出された各光を波長分波してビート光信号と参
照光とを得る波長分波手段と、 前記ビート光信号を光電変換してビート信号を得る光電
変換手段と、 前記参照光を光電変換して参照信号を得る光電変換手段
と、 前記参照信号に応じたクロック信号を生成する生成手段
と、 前記ビート信号を前記クロック信号に基づいてフーリエ
変換する演算手段とを設けたことを特徴とする請求項1
記載のアレイ導波路格子の光路長測定装置。 - 【請求項3】 前記光強度調整手段は、 前記アレイ導波路格子を通過した光よりも低い光強度に
前記参照光の光強度を調節することを特徴とする請求項
1または2記載のアレイ導波路格子の光路長測定装置。 - 【請求項4】 前記光強度調整手段は、 前記参照光の光強度を調節し、前記アレイ導波路格子を
通過した光と前記参照光の光強度との比を3:1〜5:
1とすることを特徴とする請求項1から3のいずれか1
項に記載のアレイ導波路格子の光路長測定装置。 - 【請求項5】 マッハツェンダ干渉光学系とフーリエ変
換分光法を用いたアレイ導波路格子の光路長測定方法に
おいて、 前記マッハツェンダ干渉光学系内の参照アーム部で前記
アレイ導波路格子を通過した光と異なる光強度に参照光
の光強度を調整することを特徴とするアレイ導波路格子
の光路長測定方法。 - 【請求項6】 前記マッハツェンダ干渉光学系として、
前記アレイ導波路格子を設けた測定対象アーム部と、光
路長可変手段と前記光強度調整手段とを設けた前記参照
アーム部とを有し、波長の異なる第1、第2の光を光カ
プラを介して入力し、前記アレイ導波路格子を通過した
光と、前記光路長可変手段と光強度調整手段を通過した
参照光とを他の光カプラを介して取り出すようになされ
たものを用い、 前記取り出された光を波長分波して得られるビート光信
号を光電変換したビート信号を、前記取り出された参照
光を光電変換した参照信号に応じて生成されたクロック
信号に基づいてフーリエ変換することを特徴とする請求
項5記載のアレイ導波路格子の光路長測定方法。 - 【請求項7】 前記光強度調整手段は、 前記アレイ導波路格子を通過した光よりも低い光強度に
前記参照光の光強度を調節することを特徴とする請求項
5または6記載のアレイ導波路格子の光路長測定方法。 - 【請求項8】 前記光強度調整手段は、 前記参照光の光強度を調節し、前記アレイ導波路格子を
通過した光と前記参照光の光強度との比を3:1〜5:
1とすることを特徴とする請求項5から7のいずれか1
項に記載のアレイ導波路格子の光路長測定方法。 - 【請求項9】 マッハツェンダ干渉光学系とフーリエ変
換分光法を用いてアレイ導波路格子の光路長を測定する
処理において、 前記マッハツェンダ干渉光学系内の参照アーム部におけ
る参照光の光強度を前記アレイ導波路格子を通過した光
と異なる光強度に調整する光強度調整処理を実行するた
めのプログラムを記憶したことを特徴とするプログラム
を記憶した記憶媒体。 - 【請求項10】 前記マッハツェンダ干渉光学系から取
り出され波長分波されたビート光信号を光電変換してビ
ート信号を得る処理と、 前記波長分波され上記光強度を調整された参照光を光電
変換して参照信号を得る処理と、 前記参照信号に応じたクロック信号を生成する処理と、 前記ビート信号を上記クロック信号に基づいてフーリエ
変換する処理とを実行するためのプログラムを記憶した
ことを特徴とする請求項9記載のプログラムを記憶した
記憶媒体。 - 【請求項11】 前記光強度調整処理は、 前記アレイ導波路格子を通過した光よりも低い光強度に
前記参照光の光強度を調節することを特徴とする請求項
9または10記載のプログラムを記憶した記憶媒体。 - 【請求項12】 前記光強度調整処理は、 前記参照光の光強度を調節し、前記アレイ導波路格子を
通過した光と前記参照光の光強度との比を3:1〜5:
1とすることを特徴とする請求項9から11のいずれか
1項に記載のプログラムを記憶した記憶媒体。
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---|---|---|---|
JP4182999A JP3269478B2 (ja) | 1999-02-19 | 1999-02-19 | アレイ導波路格子の光路長測定装置、方法及びプログラムを記憶した記憶媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP4182999A JP3269478B2 (ja) | 1999-02-19 | 1999-02-19 | アレイ導波路格子の光路長測定装置、方法及びプログラムを記憶した記憶媒体 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000241110A JP2000241110A (ja) | 2000-09-08 |
JP3269478B2 true JP3269478B2 (ja) | 2002-03-25 |
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ID=12619172
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JP4182999A Expired - Fee Related JP3269478B2 (ja) | 1999-02-19 | 1999-02-19 | アレイ導波路格子の光路長測定装置、方法及びプログラムを記憶した記憶媒体 |
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JP3317281B2 (ja) | 1999-07-19 | 2002-08-26 | 日本電気株式会社 | アレイ導波路回折格子の光路長測定装置 |
CN112484647B (zh) * | 2020-11-18 | 2022-06-10 | 北京华卓精科科技股份有限公司 | 干涉仪位移测量***及方法 |
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1999
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