(57)【要約】【課題】本発明は、高速での偏光解析と安定した平均ＤＯＰ測定に関し、高精度に偏波状態や偏光度を測定することができる偏波解析装置を提供することを目的とする。【解決手段】本願発明の偏波解析装置９１は、ＳＯＰモニタ部１４と、サンプリングホールド部１６と、ＡＤ変換器１８と、ＡＤ変換器１８でデジタル変換したデータからストークスパラメータ（Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）を算出する演算処理部１９と、帯域可変ローパスフィルタ２１を備え、帯域可変ローパスフィルタ２１のカットオフ周波数を被測定光の偏波状態が変化する周波数よりも高周波数に設定して被測定光のストークスパラメータの測定を行い、帯域可変ローパスフィルタ２１のカットオフ周波数を被測定光の偏波状態が変化する周波数よりも低周波数に設定して検出した被測定光の平均信号強度から平均ストークスパラメータを測定して平均ＤＯＰを算出することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された被測定光の全光強度と０°結晶軸の偏光子を透過後の光強度と９０°結晶軸の偏光子を透過後の光強度とのうちのいずれか２つの光強度と、４５°結晶軸の偏光子を透過後の光強度と、１／４波長板及び０°結晶軸の偏光子を透過後の光強度と、の４つの光強度を検出するＳＯＰモニタ部（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎモニタ部）（１４）と、
該ＳＯＰモニタ部からの各出力信号を任意のタイミングでサンプリングホールドするサンプリングホールド部（１６）と、
前記サンプリングホールド部によってサンプリングホールドされた信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器（１８）と、
該ＡＤ変換器でデジタル変換したデータからストークスパラメータ（Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）を算出する演算処理部（１９）と、
を備える偏波解析装置（９１）であって、
前記ＳＯＰモニタ部と前記サンプリングホールド部の間に挿入され、任意のカットオフ周波数に設定可能な帯域可変ローパスフィルタ（２１）をさらに備え、
前記帯域可変ローパスフィルタのカットオフ周波数を前記被測定光の偏波状態が変化する周波数よりも高周波数に設定してストークスパラメータの測定を行い、前記帯域可変ローパスフィルタのカットオフ周波数を前記被測定光の偏波状態が変化する周波数よりも低周波数に設定して検出した平均信号強度から平均ストークスパラメータを測定して平均ＤＯＰ（Ｄｅｇｒｅｅ  Ｏｆ  Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ）を算出することを特徴とする偏波解析装置。
【請求項２】
入力された被測定光の全光強度と０°結晶軸の偏光子を透過後の光強度と９０°結晶軸の偏光子を透過後の光強度とのうちのいずれか２つの光強度と、４５°結晶軸の偏光子を透過後の光強度と、１／４波長板及び０°結晶軸の偏光子を透過後の光強度と、の４つの光強度を検出するＳＯＰモニタ部（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎモニタ部）（１４）と、
該ＳＯＰモニタ部からの出力信号を分岐した信号の一方が入力され、任意のタイミングでサンプリングホールドするサンプリングホールド部（１６）と、
前記ＳＯＰモニタ部からの各出力信号を分岐した信号のもう一方が入力され、信号強度を平均化するローパスフィルタ（２２）と、
前記サンプリングホールド部によってサンプリングホールドされた信号をデジタル信号に変換するとともに、前記ローパスフィルタを通過した信号をデジタル変換するＡＤ変換器（１８）と、
該ＡＤ変換器でデジタル変換したデータからストークスパラメータ（Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）を算出する演算処理部（１９）と、
を備える偏波解析装置（９２）であって、
前記サンプリングホールド部のサンプリングホールドした信号強度からストークスパラメータの測定を行い、前記ローパスフィルタを通過した平均信号強度から平均ストークスパラメータを測定して平均ＤＯＰ（Ｄｅｇｒｅｅ  Ｏｆ  Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ）を算出することを特徴とする偏波解析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被測定光の偏波状態及び偏光度を測定する偏波解析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高速光通信システムでは、偏光方向による光ファイバ内での光の伝搬スピードの違いによって発生する偏波モード分散が伝送信号を劣化させる。また、光部品には偏波状態によって損失が変動するＰＤＬ（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ  Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  Ｌｏｓｓ：偏波依存性損失）特性があるが、これも光通信にとっては重要な特性である。
【０００３】
従って、偏波状態（ＳＯＰ：Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ）や偏光度（ＤＯＰ：Ｄｅｇｒｅｅ  Ｏｆ  Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ）などの各種の偏波特性を測定することは、光通信にとって非常に重要な測定の１つである（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
図３に、偏波の表示例を示す。偏波を表す方法には、ストークスパラメータ（Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）をポアンカレ球に表示する方法がある。これは偏波状態を球面上で表し、赤道上の位置は直線偏波状態を、北極と南極は円偏波を、その他のエリアは楕円偏波状態を表す。また、右回り円偏光の偏光状態は北半球に、左回り円偏光の偏光状態は南半球に表示される。
【０００５】
ストークスパラメータ（Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）は、図４に示すＳＯＰモニタ部１１４を用いて、例えば、全光強度Ｉ０、０°結晶軸の偏光子を透過した光強度Ｉ１、４５°結晶軸の偏光子を透過した光強度Ｉ２、４５°配置の１／４波長板と０°結晶軸の偏光子を透過した光強度Ｉ３の４つの光強度から下記の演算によって求められる。
【０００６】
【数１】
2010286249.tif 000003
ここで、Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３はそれぞれ、Ｓ０は全光強度、Ｓ１はｘ偏光とｙ偏光の光強度差、Ｓ２は４５°偏光と１３５°偏光の光強度差、Ｓ３は右回り円偏光と左回り円偏光の光強度差を意味している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許７１０６４４３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
高速で偏波をランダム化する偏波スクランブラの場合には、高速に変化する偏波状態を測定することが重要であるが、それ以外に任意の時間内で偏波がどの位ランダム化されているかを評価する必要がある。この指標として、高速でサンプリングしたストークスパラメータ（Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）の各要素を平均化して、その平均ストークスパラメータ（Ｓ０’，Ｓ１’，Ｓ２’，Ｓ３’）を求め、この値を用いて平均ＤＯＰを算出する方法が用いられている。
【０００９】
【数２】
2010286249.tif 000004
【００１０】
しかし、偏波スクランブラの偏波の変化状態や変化速度を変えた場合、ＳＯＰモニタ部からの信号を検出するサンプリング速度やサンプリングポイント数やサンプリングのタイミングによってはストークスパラメータとＤＯＰの両方の安定した測定ができなくなる場合がある。
【００１１】
そこで、本願は、この問題を鑑み、高速での偏光解析と安定した平均ＤＯＰ測定に関し、高精度に偏波状態や偏光度を測定することができる偏波解析装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本願発明の偏波解析装置（９１）は、入力された被測定光の全光強度と０°結晶軸の偏光子を透過後の光強度と９０°結晶軸の偏光子を透過後の光強度とのうちのいずれか２つの光強度と、４５°結晶軸の偏光子を透過後の光強度と、１／４波長板及び０°結晶軸の偏光子を透過後の光強度と、の４つの光強度を検出するＳＯＰモニタ部（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎモニタ部）（１４）と、該ＳＯＰモニタ部からの各出力信号を任意のタイミングでサンプリングホールドするサンプリングホールド部（１６）と、前記サンプリングホールド部によってサンプリングホールドされた信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器（１８）と、該ＡＤ変換器でデジタル変換したデータからストークスパラメータ（Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）を算出する演算処理部（１９）と、を備える偏波解析装置（９１）であって、前記ＳＯＰモニタ部と前記サンプリングホールド部の間に挿入され、任意のカットオフ周波数に設定可能な帯域可変ローパスフィルタ（２１）をさらに備え、前記帯域可変ローパスフィルタのカットオフ周波数を前記被測定光の偏波状態が変化する周波数よりも高周波数に設定してストークスパラメータの測定を行い、前記帯域可変ローパスフィルタのカットオフ周波数を前記被測定光の偏波状態が変化する周波数よりも低周波数に設定して検出した平均信号強度から平均ストークスパラメータを測定して平均ＤＯＰ（Ｄｅｇｒｅｅ  Ｏｆ  Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ）を算出することを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、帯域可変ローパスフィルタ（２１）のカットオフ周波数を被測定光の偏波状態が変化する周波数よりも高周波数に設定することで、高速サンプリングによる信号強度から高速でのストークスパラメータの測定を行なうことができる。一方、帯域可変ローパスフィルタ（２１）のカットオフ周波数を被測定光の偏波状態が変化する周波数よりも低周波数に設定することで、平均ストークスパラメータを測定して平均ＤＯＰを算出することができる。ここで、ローパスフィルタを用いるので、平均ＤＯＰを安定して算出することができる。したがって、高速での偏光解析と安定した平均ＤＯＰ測定に関し、高精度に偏波状態や偏光度を測定することができる。
【００１４】
上記目的を達成するために、本願発明の偏波解析装置（９２）は、入力された被測定光の全光強度と０°結晶軸の偏光子を透過後の光強度と９０°結晶軸の偏光子を透過後の光強度とのうちのいずれか２つの光強度と、４５°結晶軸の偏光子を透過後の光強度と、１／４波長板及び０°結晶軸の偏光子を透過後の光強度と、の４つの光強度を検出するＳＯＰモニタ部（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎモニタ部）（１４）と、該ＳＯＰモニタ部からの出力信号を分岐した信号の一方が入力され、任意のタイミングでサンプリングホールドするサンプリングホールド部（１６）と、前記ＳＯＰモニタ部からの各出力信号を分岐した信号のもう一方が入力され、信号強度を平均化するローパスフィルタ（２２）と、前記サンプリングホールド部によってサンプリングホールドされた信号をデジタル信号に変換するとともに、前記ローパスフィルタを通過した信号をデジタル変換するＡＤ変換器（１８）と、該ＡＤ変換器でデジタル変換したデータからストークスパラメータ（Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）を算出する演算処理部（１９）と、を備える偏波解析装置（９２）であって、前記サンプリングホールド部のサンプリングホールドした信号強度からストークスパラメータの測定を行い、前記ローパスフィルタを通過した平均信号強度から平均ストークスパラメータを測定して平均ＤＯＰ（Ｄｅｇｒｅｅ  Ｏｆ  Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ）を算出することを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、サンプリングホールド部（１６）によってサンプリングホールドした信号強度から高速でのストークスパラメータの測定を行い、ローパスフィルタ（２２）を通過した平均信号強度から平均ストークスパラメータを測定して平均ＤＯＰを算出することができる。ここで、ローパスフィルタを用いるので、平均ＤＯＰを安定して算出することができる。従って、高速での偏光解析と安定した平均ＤＯＰ測定に関し、高精度に偏波状態や偏光度を測定することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、高速での偏光解析と安定した平均ＤＯＰ測定に関し、高精度に偏波状態や偏光度を測定することができる偏波解析装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施形態１に係る偏波解析装置の構成図である。
【図２】実施形態２に係る偏波解析装置の構成図である。
【図３】偏波の表示例を示す。
【図４】従来のＳＯＰモニタ部の構成例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
【００１９】
（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る偏波解析装置の構成図である。実施形態１に係る偏波解析装置９１は、ＳＯＰモニタ部１４と、増幅器１５と、サンプリングホールド部１６と、ＡＤ変換器１８と、演算処理部１９と、帯域可変ローパスフィルタ２１を備え、帯域可変ローパスフィルタ２１とサンプリングホールド部１６を直列に接続したことを特徴とする。これにより、偏波解析装置９１は、高速サンプリングによる被測定光のストークスパラメータの測定と、当該被測定光の平均ＤＯＰを測定とを切り替えて行なうことができる。
【００２０】
ＳＯＰモニタ部１４は、光強度を検出するＰＤ（Ｐｈｏｔｏ  Ｄｉｏｄｅ）５１と、ＰＤ５２と、ＰＤ５３と、ＰＤ５４を備える。ＰＤ５１及びＰＤ５２は、被測定光の全光強度と０°結晶軸の偏光子を透過後の光強度と９０°結晶軸の偏光子を透過後の光強度のうちのいずれか２つの光強度を測定する。例えば、ＰＤ５１は、入力された被測定光の全光強度を検出して、光強度Ｉ０に応じた信号を出力する。ＰＤ５２は、０°結晶軸の偏光子を透過後の光強度を検出して、光強度Ｉ１に応じた信号を出力する。ＰＤ５３は、４５°結晶軸の偏光子を透過後の光強度を検出して、光強度Ｉ２に応じた信号を出力する。ＰＤ５４は、４５°配置の１／４波長板及び０°結晶軸の偏光子を透過後の光強度を検出して、光強度Ｉ３に応じた信号を出力する。
【００２１】
サンプリングホールド部１６は、ＳＯＰモニタ部１４からの出力信号を任意のタイミングでサンプリングホールドする。ＡＤ変換器１８は、サンプリングホールド部１６によってサンプリングホールドされた信号をデジタル信号に変換する。演算処理部１９は、ＡＤ変換器１８でデジタル変換したデータからストークスパラメータ（Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）を算出する。
【００２２】
帯域可変ローパスフィルタ２１は、ＳＯＰモニタ部１４とサンプリングホールド部１６の間に挿入され、設定された任意のカットオフ周波数よりも低い周波数の信号を通過させる。高速サンプリングによる被測定光のストークスパラメータの測定時にはカットオフ周波数を高域に設定し、平均ＤＯＰの測定時にはカットオフ周波数を低域に設定する。ここで、高域のカットオフ周波数は、例えば、被測定光の偏波状態が変化する周波数よりも高周波数の周波数である。低域のカットオフ周波数は、例えば、被測定光の偏波状態が変化する周波数よりも低周波数の周波数である。
【００２３】
帯域可変ローパスフィルタ２１のカットオフ周波数を高域に設定して高速サンプリングによる信号強度から高速でのストークスパラメータの測定を行い、帯域可変ローパスフィルタ２１の通過帯域を低域に設定して検出した平均信号強度から平均ストークスパラメータを測定して平均ＤＯＰを算出する。
【００２４】
高速サンプリングによる被測定光のストークスパラメータの測定について説明する。
まず、帯域可変ローパスフィルタ２１のカットオフ周波数を高域に設定する。被測定光がＳＯＰモニタ部１４に入射されると、ＰＤ５１、ＰＤ５２、ＰＤ５３及びＰＤ５４が光強度を検出して、ＳＯＰモニタ部１４から光強度Ｉ０、光強度Ｉ１、光強度Ｉ２、光強度Ｉ３に応じたアナログ信号が出力される。帯域可変ローパスフィルタ２１は、高域のアナログ信号を通過させる。これにより、偏波状態が高速に変化する被測定光の光強度Ｉ０＿ｄａｔａ、光強度Ｉ１＿ｄａｔａ、光強度Ｉ２＿ｄａｔａ、光強度Ｉ３＿ｄａｔａに応じた信号がＡＤ変換器１８に入力される。
【００２５】
サンプリングタイミング発生部１７は、一定時間ごとにタイミング信号を出力する。サンプリングホールド部１６は、サンプリングタイミング発生部１７からタイミング信号が入力され、帯域可変ローパスフィルタ２１からのアナログ信号を、サンプリングタイミング発生部１７からの信号のタイミングでデータをサンプリングする。ＡＤ変換器１８は、サンプリングホールド部１６からのアナログ信号をデジタル信号に変換する。
【００２６】
演算処理部１９は、ＡＤ変換器１８でデジタル変換したデータから、ストークスパラメータ（Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）を算出する。ここで、ＡＤ変換器１８には偏波状態が高速に変化する被測定光の光強度Ｉ０＿ｄａｔａ、光強度Ｉ１＿ｄａｔａ、光強度Ｉ２＿ｄａｔａ、光強度Ｉ３＿ｄａｔａに応じた信号が入力されている。このため、演算処理部１９は、下記の数式（３）を用いて、偏波状態が高速に変化する被測定光のストークスパラメータ（Ｓ０＿ｄａｔａ，Ｓ１＿ｄａｔａ，Ｓ２＿ｄａｔａ，Ｓ３＿ｄａｔａ）を測定することができる。したがって、偏波解析装置９１は、偏波状態が高速に変化する被測定光のストークスパラメータを測定することが可能となる。
【００２７】
【数３】
2010286249.tif 000005
【００２８】
平均ストークスパラメータの測定及び平均ＤＯＰの算出について説明する。
まず、帯域可変ローパスフィルタ２１のカットオフ周波数を低域に設定する。被測定光がＳＯＰモニタ部１４に入射されると、ＰＤ５１、ＰＤ５２、ＰＤ５３及びＰＤ５４が光強度を検出して、ＳＯＰモニタ部１４から光強度Ｉ０、光強度Ｉ１、光強度Ｉ２、光強度Ｉ３に応じたアナログ信号が出力される。
【００２９】
帯域可変ローパスフィルタ２１は低域のアナログ信号を通過させる。これにより、被測定光の光強度を平均化した光強度Ｉ０＿ａｖｅ、光強度Ｉ１＿ａｖｅ、光強度Ｉ２＿ａｖｅ、光強度Ｉ３＿ａｖｅに応じた平均信号強度が、ＡＤ変換器１８に入力される。ＡＤ変換器１８は、帯域可変ローパスフィルタ２１からの信号をデジタル信号に変換する。
【００３０】
演算処理部１９は、ＡＤ変換器１８でデジタル変換したデータから、ストークスパラメータ（Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）を算出する。ここで、ＡＤ変換器１８には、被測定光の光強度を平均化した光強度Ｉ０＿ａｖｅ、光強度Ｉ１＿ａｖｅ、光強度Ｉ２＿ａｖｅ、光強度Ｉ３＿ａｖｅが入力されている。このため、演算処理部１９は、下記の数式（４）を用いて、平均ストークスパラメータ（Ｓ０＿ａｖｅ，Ｓ１＿ａｖｅ，Ｓ２＿ａｖｅ，Ｓ３＿ａｖｅ）を測定することができる。
【００３１】
【数４】
2010286249.tif 000006
【００３２】
そして、演算処理部１９は、下記の数式（５）を用いて、平均ＤＯＰを算出することができる。
【００３３】
【数５】
2010286249.tif 000007
【００３４】
なお、ここでは、ＳＯＰモニタ部１４は、分光部で波長選択された光を４分岐された後、１つ目はそのままＰＤ５１で受光されＩ０の光強度を、２つ目は０°結晶軸の偏光子を介してＰＤ５２で受光されＩ１の光強度を、３つ目は４５°結晶軸の偏光子を介してＰＤ５２で受光Ｉ２の光強度を、４つ目は４５°配置の１／４波長板と０°結晶軸の偏光子を介してＰＤ５３で受光されＩ３の光強度を測定する方式としたが、これ以外の構成でも実現できる。
【００３５】
以上説明したように、偏波解析装置９１は、高速サンプリングによる被測定光のストークスパラメータ（Ｓ０＿ｄａｔａ，Ｓ１＿ｄａｔａ，Ｓ２＿ｄａｔａ，Ｓ３＿ｄａｔａ）の測定と、平均ストークスパラメータ（Ｓ０＿ａｖｅ，Ｓ１＿ａｖｅ，Ｓ２＿ａｖｅ，Ｓ３＿ａｖｅ）の測定と、平均ＤＯＰの算出を行なうことができる。さらに、帯域可変ローパスフィルタ２１を用いて光強度を平均化するため、特に高速に偏波状態が変化する偏光を測定する場合に、高速かつ多数のデータのサンプリングを行って、それらのデータの平均化演算を行なうことが不要となり、ＡＤ変換器１８でのバッファリングの負荷が少なく、簡易な構成で平均ＤＯＰの算出が可能となる。
【００３６】
（実施形態２）
図２は、実施形態２に係る偏波解析装置の構成図である。実施形態２に係る偏波解析装置９２は、ＳＯＰモニタ部１４と、増幅器１５と、サンプリングホールド部１６と、ＡＤ変換器１８と、演算処理部１９と、ローパスフィルタ２２を備え、サンプリングホールド部１６とローパスフィルタ２２を並列に接続したことを特徴とする。これにより、高速サンプリングによる被測定光のストークスパラメータの測定と、当該被測定光の平均ＤＯＰの測定とを、同時に行なうことができる。以下、実施形態２の特徴について説明する。
【００３７】
被測定光がＳＯＰモニタ部１４に入射されると、ＰＤ５１、ＰＤ５２、ＰＤ５３、ＰＤ５４から光強度Ｉ０，Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３に応じた信号が出力される。ＰＤ５１、ＰＤ５２、ＰＤ５３、ＰＤ５４からの信号はそれぞれ分岐され、分岐された一方はサンプリングホールド部１６に入力され、もう一方はローパスフィルタ２２に入力される。
【００３８】
サンプリングホールド部１６は、ＳＯＰモニタ部１４からの出力信号を任意のタイミングでサンプリングホールドする。例えば、サンプリングホールド部１６は、サンプリングタイミング発生部１７から一定時間ごとにタイミング信号が入力され、ＰＤ５１、ＰＤ５２、ＰＤ５３、ＰＤ５４からの各出力信号を、サンプリングする。
【００３９】
ローパスフィルタ２２は、ＳＯＰモニタ部１４からの各出力信号を分岐した信号の信号強度を平均化する。例えば、予め定められた周波数よりも高速のアナログ信号を阻止する。ここで、予め定められた周波数は、偏波状態が変化する周波数に対して十分に低い周波数である。これにより、被測定光の光強度を平均化した光強度Ｉ０＿ａｖｅ、光強度Ｉ１＿ａｖｅ、光強度Ｉ２＿ａｖｅ、光強度Ｉ３＿ａｖｅに応じた平均信号強度が、ＡＤ変換器１８に入力される。
【００４０】
ＡＤ変換器１８は、サンプリングホールド部１６によってサンプリングホールドされたアナログ信号をデジタル信号に変換するとともに、ローパスフィルタ２２を通過したアナログ信号をデジタル信号に変換する。演算処理部１９は、ＡＤ変換器１８でデジタル変換したデータから、ストークスパラメータ（Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）を算出する。
【００４１】
ここで、演算処理部１９には、サンプリングホールド部１６からの出力信号をデジタル変換したデータが入力されているため、偏波状態が高速に変化する被測定光の光強度Ｉ０＿ｄａｔａ、光強度Ｉ１＿ｄａｔａ、光強度Ｉ２＿ｄａｔａ、光強度Ｉ３＿ｄａｔａに応じた信号が入力されている。このため、演算処理部１９は、サンプリングホールド部１６のサンプリングホールドした信号強度から、数式（３）を用いて、偏波状態が高速に変化する被測定光のストークスパラメータ（Ｓ０＿ｄａｔａ，Ｓ１＿ｄａｔａ，Ｓ２＿ｄａｔａ，Ｓ３＿ｄａｔａ）を測定することができる。したがって、偏波解析装置９２は、高速サンプリングによる被測定光のストークスパラメータを測定することができる。
【００４２】
一方で、演算処理部１９には、ローパスフィルタ２２からの出力信号をデジタル変換したデータが入力されているため、被測定光の光強度を平均化した光強度Ｉ０＿ａｖｅ、光強度Ｉ１＿ａｖｅ、光強度Ｉ２＿ａｖｅ、光強度Ｉ３＿ａｖｅに応じた信号が入力されている。このため、演算処理部１９は、ローパスフィルタ２２を通過した平均信号強度から、数式（４）を用いて、平均ストークスパラメータ（Ｓ０＿ａｖｅ，Ｓ１＿ａｖｅ，Ｓ２＿ａｖｅ，Ｓ３＿ａｖｅ）を測定する。
【００４３】
そして、演算処理部１９は、ストークスパラメータ（Ｓ０＿ａｖｅ，Ｓ１＿ａｖｅ，Ｓ２＿ａｖｅ，Ｓ３＿ａｖｅ）を用いて、数式（５）の演算によって平均ＤＯＰを求めることができる。これによって、偏波解析装置９２は、被測定光の平均ＤＯＰを測定することができる。
【００４４】
なお、ＡＤ変換器１８は、各サンプリングホールド部１６と各ローパスフィルタ２２で共通の構成としたが、それぞれ別個の構成としてもよい。本実施形態のように共通の構成とする場合はアドレス処理により、各サンプリングホールド部１６からの出力信号と、各ローパスフィルタ２２からの出力信号を識別すればよい。
【００４５】
以上説明したように、偏波解析装置９２は、高速サンプリングによる被測定光のストークスパラメータ（Ｓ０＿ｄａｔａ，Ｓ１＿ｄａｔａ，Ｓ２＿ｄａｔａ，Ｓ３＿ｄａｔａ）の測定と、平均ストークスパラメータ（Ｓ０＿ａｖｅ，Ｓ１＿ａｖｅ，Ｓ２＿ａｖｅ，Ｓ３＿ａｖｅ）の測定と、平均ＤＯＰの算出を行なうことができる。さらに、ローパスフィルタ２２を用いて光強度を平均化するため、ＡＤ変換器１８でのバッファリングの負荷が少なく、簡易な構成で平均ＤＯＰの算出が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明の偏波解析装置は、高速光通信システムに用いられることから、情報通信産業に利用することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１４：ＳＯＰモニタ部
１５：増幅器
１６：サンプリングホールド部
１７：サンプリングタイミング発生部
１８：ＡＤ変換器
１９：演算処理部
２１：帯域可変ローパスフィルタ
２２：ローパスフィルタ
５１、５２、５３、５４：ＰＤ
９１、９２：偏波解析装置
【図１】
2010286249.tif 000008
【図２】
2010286249.tif 000009
【図３】
2010286249.tif 000010
【図４】
2010286249.tif 000011