(57)【要約】【課題】光学試験対象デバイスの偏光の挙動の改善された決定法を提供する。【解決手段】本発明は、光学試験対象デバイス(2)の偏波依存特性(JDUT)を決定することに関する。応答信号(R)は、基準偏光状態(EREF)を有する光刺激信号(S)に応答して前記試験対象デバイス(2)から受信され、前記応答信号(R)の出力偏光状態(EOUT)が決定され、前記基準偏光状態(EREF)についての基準情報(REF)が受信され、前記基準偏光状態(EREF)は、前記基準情報(REF)と、前記基準偏光状態(EREF)に対する基準情報(REF)の依存性を表す所定の関数とに基づいて決定され、前記偏波依存特性(JDUT)は、前記基準偏光状態(EREF)と、前記出力偏光状態(EOUT)とに基づいて決定される。【選択図】図２
2006058299.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学試験対象デバイス（２）の偏波依存特性（ＪＤＵＴ）を決定する方法であって、
基準偏光状態（ＥＲＥＦ）を有する光刺激信号（Ｓ）に応答して、前記光学試験対象デバイス（２）から応答信号（Ｒ）を受信するステップと、
前記応答信号（Ｒ）の出力偏光状態（ＥＯＵＴ）を決定するステップと、
前記基準偏光状態（ＥＲＥＦ）についての基準情報（ＲＥＦ）を受信するステップと、
受信した前記基準情報（ＲＥＦ）を、前記基準偏光状態（ＥＲＥＦ）に対する基準情報（ＲＥＦ）の依存性を表す所定の関数に関連付けることによって、前記基準偏光状態（ＥＲＥＦ）を決定するステップと、
前記基準偏光状態（ＥＲＥＦ）と前記出力偏光状態（ＥＯＵＴ）とに基づいて、前記偏波依存特性（ＪＤＵＴ）を決定するステップ
とを含む、方法。
【請求項２】
偏波依存損失デバイス（１７）は、前記光刺激信号（Ｓ）のうちの少なくとも一部分を受信して、前記基準偏光状態（ＥＲＥＦ）に依存して光電力損失を伴う光信号を生成し、
前記基準情報は、前記光電力損失についての情報を含むことからなる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記所定の関数は、前記光刺激信号（Ｓ）の前記基準偏光状態（ＥＲＥＦ）に対する、前記偏波依存損失デバイス（１７）の前記光電力損失の依存性を表していることからなる、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記光刺激信号（Ｓ）は、
前記試験対象デバイス（２）を含む第１の経路（１５）と、
前記偏波依存損失デバイス（１７）と検出器（１８）とを含む第２の経路（１６）
とに分岐されることからなる、請求項１乃至３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記光刺激信号（Ｓ）は、
前記試験対象デバイス（２）と前記偏波依存損失デバイス（１７）とを含む第１の経路（１５）と、
検出器（１８）を含む第２の経路（１６）
とに分岐されることからなる、請求項２又は３に記載の方法。
【請求項６】
複数の測定は、異なる基準偏光状態（ＥＲＥＦ）において実施され、
前記試験対象デバイス（２）の前記偏波依存特性は、前記複数の測定に基づいて決定されることからなる、請求項１乃至５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記偏波依存特性は、４つのパラメータ（Ｊ１１、Ｊ１２、Ｊ２１、Ｊ２２）を含み、
基準偏光状態と出力偏光状態との２つの異なる対を得るために２つの測定が実施され、
前記４つのパラメータを有する４つの独立式は、基準偏光状態と出力偏光状態との前記対から導出されることからなる、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記刺激信号（Ｓ）を生成するために、狭帯域な入射光（Ｌ）が、偏光変換器（１１）内へと放射され、
前記入射光（Ｌ）の波長は、時間と共に変化させられ、
前記偏光変換器（１１）は、前記入射光（Ｌ）の前記波長に依存して、前記入射光（Ｌ）の偏光状態（ＥＬＳ）を基準偏光状態（ＥＲＥＦ）に変換する、請求項６又は７に記載の方法。
【請求項９】
前記レーザ光（Ｌ）は、直線偏光させられて、偏光主軸に対して４５度未満の角度で偏光変換器（１１）内へと放射されて、その結果、前記基準偏光状態が、波長が変化させられる時には、両極を通るポアンカレ球の大円に、基本的には従うことからなる、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記偏光変換器（１１）は、偏波保持ファイバと、複屈折板と、異なる入力偏光状態ごとに異なる経路長を有する任意の他の素子とのうちの１つであることからなる、請求項８又は９に記載の方法。
【請求項１１】
前記偏波依存特性は、前記刺激信号（Ｓ）の波長に依存して決定され、
前記偏波依存パラメータの異なる測定は、次に続く波長範囲の各々について実施されることからなる、請求項１乃至１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
前記偏光変換器の特性は、１つの波長範囲内において前記試験対象デバイス（２）の前記偏波依存特性が、ほぼ一定となるように選択されることからなる、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記刺激信号（Ｓ）の波長が測定され、
前記基準情報（ＲＥＦ）は、対応する波長情報を更に含むことからなる、請求項１乃至１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
前記刺激信号（Ｓ）の電力が測定され、
前記基準情報（ＲＥＦ）は、対応する電力情報を更に含むことからなる、請求項１乃至１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
前記偏波依存特性は、偏波依存損失か、偏波依存群遅延か、群遅延差か、又は偏波モード分散、のうちの１つであることからなる、請求項１乃至１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
前記受信器（３）のデータ処理システム上において実行される時には、請求項１乃至１５のいずれかの方法を実施するために、好適にはデータキャリア上に格納される、ソフトウェアプログラムか又は製品。
【請求項１７】
光刺激信号（Ｓ）が提供される光学試験対象デバイス（２）の偏波依存特性（ＪＤＵＴ）を決定するための光受信器（３）であって、
基準偏光状態（ＥＲＥＦ）を有する光刺激信号（Ｓ）に応答して、前記試験対象デバイス（２）から応答信号（Ｒ）を受信するために構成された第１の受信器と、
前記応答信号（Ｒ）の出力偏光状態（ＥＯＵＴ）を決定するために構成された偏光評価装置と、
前記基準偏光状態（ＥＲＥＦ）についての基準情報（ＲＥＦ）を受信するために構成された第２の受信器と、
前記基準情報（ＲＥＦ）と、前記基準偏光状態（ＥＲＥＦ）に対する基準情報（ＲＥＦ）の依存性を表す所定の関数と、前記出力偏光状態（ＥＯＵＴ）とに基づいて、前記偏波依存特性（ＪＤＵＴ）を決定するために構成された光学特性評価装置
とを備える、光受信器。
【請求項１８】
光学試験対象デバイス（２）の偏波依存特性（ＪＤＵＴ）を決定するために、試験対象デバイスに光刺激信号（Ｓ）を提供するための光送信器（１）であって、
基準偏光状態（ＥＲＥＦ）を有する光刺激信号（Ｓ）を生成するために構成された光源と、
前記基準偏光状態（ＥＲＥＦ）に対する基準情報（ＲＥＦ）の依存性を表している所定の関数に従って、前記基準偏光状態（ＥＲＥＦ）についての情報を含む基準情報（ＲＥＦ）を生成するために構成された信号生成器
とを備える、光送信器。
【請求項１９】
光学試験対象デバイス（２）の偏波依存特性（ＪＤＵＴ）を決定するためのシステムであって、
請求項１７の光送信器（１）と、
請求項１８の光受信器（３）
とを備える、システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学の試験対象デバイス（又は被測定物：device under test）−ＤＵＴの偏波依存特性の決定に関する。
【背景技術】
【０００２】
群遅延差ＤＧＤと偏波モード分散ＰＭＤとの両方をカバーする偏波依存損失（ＰＤＬ）及び偏波依存群遅延ＰＤＧＤのような偏波依存パラメータを決定することは、先進の光通信システムにとって非常に重要である。
【０００３】
例えば偏波依存損失パラメータなどの、試験対象デバイスの偏光（又は偏波）の挙動（振舞い）を決定するための今日の解決策は、偏光状態のランダムな変動を適用し、その信号応答（信号レスポンス）から決定された最大損失と最小損失とを比較するスクランブル法と、いわゆるミューラー（Mueller）法のような分析方法とを含む。ミューラー法において、例えば伝送ファイバなどの試験対象デバイスは、４つの画定された偏光状態によって刺激（stimulate）される。ＤＵＴに印加される対応する入力信号の光電力と、ＤＵＴから受信される対応する出力信号の光電力とが、共に測定されて分析される。この方法は、非特許文献１に更に詳細に記載されている。
【０００４】
特許文献１は、波長に依存してＤＵＴの偏波依存パラメータを測定する方法を開示する。ここで、偏光変換器が、波長可変光源とＤＵＴとの間に接続される。光源の波長を掃引する時には、偏光変換器がＤＵＴに対して、偏光が波長によって周期的に変化する信号を供給する。各波長範囲において、複数の異なる偏光状態が、ＤＵＴに対して供給されて、従って、ＤＵＴから戻ってくる対応する電力値を検出することによって、偏波依存パラメータを決定することができる。
【特許文献１】米国特許第６，６７１，０３８号明細書
【非特許文献１】Dennis Derickson著、「Fiber Optic Test and Measurement」、ISBN0-13-534330-5、1998年、354〜358頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、光学試験対象デバイスの偏光の挙動（振舞い）の改善された決定法（又は測定法）を提供することである。該目的は、特許請求の範囲における独立請求項によって解決される。好適実施形態が、その従属請求項によって示される。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ＤＵＴの高精度な偏光挙動を得るために、ＤＵＴに対して提供される刺激信号（stimulus signal）の偏光状態を知ることが重要である。従って、本発明の一実施形態によれば、決定された入力（基準）偏光状態を有する光刺激信号に応答して、試験対象デバイスから応答信号が受信される。応答信号（Ｒ）の対応する出力偏光状態が測定されて、該入力偏光状態についての基準情報が分析される。ＤＵＴの偏波依存特性を決定するために、入力偏光状態と出力偏光状態とが組み合わされる。
【０００７】
これにより、入力測定と出力測定とを同期させることができる。従って、結果として刺激信号の偏光を変動させる例えば温度変化か又は経年変化に起因する、送信器の複屈折の変動か又はＤＵＴに対する光学的な接続の変動を、容易に検出することができ、且つ、考慮に入れることができる。
【０００８】
更なる一実施形態において、光刺激信号のうちの少なくとも一部分を受信する偏波依存損失デバイスが提供される。通過信号部分の光電力、従って、入射光電力の反射信号部分は、入力偏光状態によって変化させられる。通過信号部分か又は反射信号部分のいずれかを受信する検出器は、検出された光電力に対応する基準情報を生成する。
【０００９】
更なる一実施形態において、光刺激信号の入力偏光状態が、前記基準情報と、既知の関数とに基づいて決定される。該既知の関数は、光刺激信号の基準偏光状態に対する、偏波依存損失デバイスの光電力損失の依存性を表す。
【００１０】
更なる一実施形態において、光刺激信号は、試験対象デバイス含む第１の経路と、光検出器を含む第２の経路とに分岐される。偏波依存損失デバイスは、第１の経路か又は第２の経路のいずれかに提供される。偏波依存損失デバイスの光電力損失は、光刺激信号の偏光の既知の関数である。遠隔の受信器が、光刺激信号に応答して試験対象デバイスによって提供される応答信号と、光検出器によって検出された偏波依存損失デバイスの電力損失についての情報を有する基準信号とを受信する。受信器は、刺激信号の偏光状態と、偏波依存特性の偏光状態とを決定する。
【００１１】
異なる基準偏光状態において、複数の測定を実施することができる。従って、試験対象デバイスの偏波依存特性が、前記複数の測定に基づいて決定される。
【００１２】
一実施形態において、偏波依存特性は、２×２ジョーンズ行列の要素としての４つのパラメータを含む。（各々が２次元のベクトルの）基準偏光状態と出力偏光状態との、２つの異なる対を得るために、２つの測定が実施される。従って、基準偏光状態と出力偏光状態との前記対から、前記４つのパラメータを有する４つの独立式が導き出される。
【００１３】
刺激信号を生成するために、偏光変換器内へと狭帯域の入射光が放射される。波長がその放射の時間にわたって掃引される。偏光変換器は、入射光の波長に依存して、該入射光の偏光状態を、基準偏光状態に変換する。偏光変換器は、偏波保持ファイバ、複屈折板、及び異なる入力偏光状態ごとに異なる経路長を有する任意の他の素子とすることができる。
【００１４】
レーザ光が直線偏光させられて、偏光主軸に対して４５度未満の角度で偏光変換器内へと放射させられる場合には、基準偏光状態は、波長を変化させた時には両極を通るポアンカレ球の大円に基本的には従う（又は、ポアンカレ球の大円に基本的には沿って状態が変化する）。
【００１５】
更なる一実施形態において、偏波依存特性は、刺激信号の波長に依存して決定される。従って、次に続く波長範囲の各々について、偏波依存パラメータにおける異なる測定が実施される。偏光変換器の特性は、好適には、１つの波長範囲内において、試験対象デバイスの偏波依存特性が、ほぼ一定となるように選択される。
【００１６】
更なる一実施形態において、刺激信号の波長が追加的に測定されて、対応する情報が受信器に送られる。
【００１７】
更なる一実施形態において、刺激信号の光電力が追加的に測定されて、対応する情報が受信器に送られる。
【００１８】
試験対象デバイスの偏波依存特性は、偏波依存損失か、偏波依存群遅延か、群遅延差か、又は偏波モード分散とすることができる。
【００１９】
本発明を、１つか又は複数の適合可能なソフトウェアプログラムによって、部分的か又は全体的に具現化するか又はサポートすることができる、該ソフトウェアプログラムを、任意の種類のデータキャリア上に格納することができるか又は別様では任意の種類のデータキャリアによって提供することができる。該ソフトウェアプログラムを、任意の適切なデータ処理装置内において実行することができるか又は任意の適切なデータ処理装置によって実行することができる。例えば、受信器に対して送られることになる基準情報を生成するために、及び／又は、受信器内において、入力偏光状態の値と出力偏光状態の値とを決定して、これらの値に基づいて偏波依存挙動を計算するために、ソフトウェアプログラムか又はルーチンを、送信器内において実行することができる。
【発明の効果】
【００２０】
光学試験対象デバイスの偏光の挙動（振舞い）の改善された決定法を提供することができる。
【実施例】
【００２１】
本発明の実施形態の他の目的と多くの付随する利点とが、添付図面に関連して好適実施形態の以下のより詳細な説明を参照することによって、容易に明らかにされ、より良く理解されることになるであろう。実質的に又は機能的に等しいか又は類似する特徴は、同じ参照記号によって参照される。
【００２２】
図１は、送信器１、試験対象デバイス（ＤＵＴ）２、及び受信器３を含む、例示的な偏波モード分散（ＰＭＤ）試験構成を示す。送信器１は、光ファイバ接続を介してＤＵＴ２内へと光刺激信号Ｓを放射する。ＤＵＴ２は、更なる光ファイバ接続を介して受信器３内へと応答信号Ｒを送信する。更に、送信器１は、基準信号ＲＥＦを受信器３に送信する。
【００２３】
刺激信号Ｓは、狭帯域の光信号である。ＤＵＴ２の偏波依存挙動を決定するために、以下において測定ポイント（各測定ポイントは、刺激信号Ｓの波長と偏光状態とによって画定される）とも呼ばれる、刺激信号Ｓにおける複数の異なる入力偏光状態について、ＤＵＴ２からの応答が分析される。
【００２４】
ＤＵＴ２の偏波依存挙動の精密な測定は、送信器１によって放射されて内部結合された偏光波の詳細な知識を必要とする。例えば、温度が変動する場合には、送信器１の任意の複屈折か、又はＤＵＴ２への光接続が、変動する可能性があり、従って、刺激信号Ｓの回転が変化する。従って、刺激信号Ｓの偏光状態は、送信器側において決定され、対応する基準情報ＲＥＦの情報が、受信器３に送信される。
【００２５】
基準情報ＲＥＦを、別個の線（例えば電線か又はＲＦワイヤレス接続）を介して受信器３へと送信することができるか、又は刺激信号Ｓと応答信号Ｒとのためのファイバ接続を使用してＤＵＴ２上の光信号として、受信器３に送信することができる。
【００２６】
受信器３は、応答信号Ｒの偏光状態を測定して、対応する基準情報を受信して、測定された情報を基準情報に関連付けることによって、ＤＵＴ２の偏波依存挙動を決定する。応答信号Ｒの偏光状態を測定するために、受信器３は、偏光計とも呼ばれる偏光アナライザを備えて、応答信号Ｒの偏光状態を決定する。
【００２７】
偏光計は、当該技術分野において周知である。可能性のある実現において、偏光計は、分析されることになる４つの光分岐へと入射光を分光する光スプリッタを備える。ここで、第１の分岐は、第１の方向を有する偏光子を備え、第２の分岐は、第１の方向に垂直な第２の方向を有する偏光子を備え、第３の分岐は、複屈折波長板（λ／４波長板）と偏光子とを備え、第４の分岐は、入射光に対して実質的に透過である。各分岐の端部において、光電力を決定して、対応する電気信号を生成するための検出器が含まれる。該電気信号は、デジタル値へと変換されて、制御装置に提供される。該制御装置は、偏光状態を決定するためのアルゴリズムを実行する。
【００２８】
本発明の好適な一実施形態において、少なくとも２つの測定ポイントにおけるＤＵＴ応答が、ＤＵＴ２の偏光特性を決定するために、共に分析される。ＤＵＴ２の該偏光特性は、更に後述される４つのパラメータからなる。その偏光状態は、好適には、いちじるしく異なったものとなるように選択される。測定の結果として、４つのパラメータを決定するための、４つの独立式の１セットが得られる。
【００２９】
ここまで、偏光の特徴は、刺激信号Ｓの１つの固定された波長について決定されることが想定された。しかしながら、刺激信号Ｓの波長の広い範囲にわたるＤＵＴ２の偏光挙動を得ることには、多くの場合、重要性がある。従って、複数の連続した波長範囲を画定することが可能であり、且つ、異なる偏光状態を設定することによって各波長範囲について上述の測定を実施することが可能である。下記において、波長と偏光状態とをユニークに変更させる代替の方法が、説明されることになる。従って、送信器１のより詳細なブロック図が、図２において示される。
【００３０】
送信器１は、波長可変レーザ源１０、偏光変換器１１、光カプラ１４、送信器１をＤＵＴ２に結合するための出力コネクタ１９、偏波依存損失（ＰＤＬ）デバイス１７、及び検出器１８を備える。
【００３１】
波長可変レーザ（源）１０は、狭帯域の直線偏光された光か、又は所定の角度未満の入射光Ｌを、偏光変換器１１内へと放射する。偏光変換器１１は、約２００ｍの長さの偏波保持ファイバ（ＰＭＦ）の例示を目的としている。偏光変換器１１に印加された光信号の偏光状態は、光信号の波長λに依存した偏光状態へと変換されることとなる。好適な一実施形態において、刺激信号Ｓの偏光状態が、両極を通るポアンカレ球上の大円上に実施的には置かれるように、入射光Ｌが、４５°未満の角度で偏光変換器１１内へと送信させられる。しかしながら、ポアンカレ球上における任意の画定された軌道（又は軌線）でも同様に機能する。
【００３２】
ＰＭＦは光カプラ１４（例えば１アームに終端された２×２カプラ）に接続されるか又は接合される。該光カプラ１４は更に、光ファイバ１５と１６とを介して、出力コネクタ１９とＰＤＬデバイス１７とにそれぞれ接続される。従って、刺激信号Ｓ１の大部分は、出力コネクタ１９に導かれる。ここで、刺激信号Ｓ１のわずかな部分（好適には１〜５％）が、ＰＤＬデバイス１７に導かれる。ＰＤＬデバイス１７が、光カプラ１４と検出器１８との間に接続され、それによって、刺激信号Ｓの偏光状態に依存して、検出器１８に転送された光信号に電力損失が生じる。従って、波長に依存して受信された信号の変調が行われる。
【００３３】
波長可変レーザ１０は、好適には、最小波長から最大波長まで、周期的に波長を掃引する。例として、ある掃引速度は、約２秒とすることができ、その波長範囲は、１５２０ナノメートル（ｎｍ）と１６２０ｎｍとの間の約１００ｎｍをカバーすることができる。波長可変レーザ１０を掃引する時には、偏光変換器１１が、波長に依存して刺激信号Ｓの偏光を変化させる。その結果、掃引周期に対応して周期を伴って、異なる偏光状態が、ＤＵＴ２に対して提供される。例として、ポアンカレ球は、約３０００回ほど周囲を取り巻かれる（又は偏光状態を示す点が球上の周りを約３０００ほど周回させられる）。そのような各周において、例えば約３ｐｍから５ｐｍの距離において、測定ポイントの複数対がとられる。
【００３４】
偏光変換器１１は、複屈折による伝搬モード間の波長に依存して、位相差を生成する。これをいくつかの方法で実行することができる。偏波保持ファイバ（ＰＭＦ）の代わりに、異なるＳＯＰ（偏光状態：state of polarization）ごとに異なる光路長を有する（純粋に線形な複屈折を示す）波長板か又は任意の他のデバイスを、偏光変換器１１として使用することができる。偏光変換器の更なる例を、特許文献１の図３と図４とから導き出すことができる。
【００３５】
ＰＤＬデバイス１７は、入射ビームの偏光に依存して、光ビームを放射するので、偏波依存損失を有する。下記において、送信器１のＰＤＬデバイスの異なる実施形態が示される。
【００３６】
図３.１は、傾斜角度α未満に傾斜させられた端部１７ａを有する導波管によって形成されたＰＤＬデバイス１７の第１の例示的な一実施形態を示す。第１の部分（描かれた矢印）が、検出器１８に放射させられて、第２の部分（点線の矢印）が、端部の表面に対して垂直に反射して戻される。その反射された部分の光電力は、従って、送信された部分の光電力は、傾斜角度αと実際の偏光状態とに依存している。
【００３７】
図３.２は、ＰＤＬデバイス１７の第２の等価な一実施形態を示す。ここで、導波管の端部（又はファイバ端）は、伝播軸に対して垂直であり、代わりに、検出器１８が、傾斜面１７ｂを示す。
【００３８】
図３.３は、ＰＤＬデバイス１７の第３の等価な一実施形態を示す。ここで、導波管端部（又はファイバ端）と検出器表面とは、伝播軸に対して垂直である。光ブロック１７ｃ（例えばガラス板）が、ＰＤＬデバイス１７と検出器１８との間の光路内において、傾斜角度α未満で配置される。
【００３９】
図３.４は、ＰＤＬデバイス１７の第４の一実施形態を示す。ここで、導波管は、傾斜させられた裂け目（クリーブ：cleave）１７ｄを有する。
【００４０】
代替的には、光カプラ１４と光検出器１８との間にＰＤＬデバイス１７を提供するために、ＰＤＬデバイス１７を偏光変換器１１と光カプラ１４との間に配置することもできる。
【００４１】
図４は、空気−ガラス遷移についての、平行に偏光された光（ｐ）と垂直に偏光された光（ｓ）とについての反射率と、傾斜角度αからのそれらの依存性とを示す。傾斜角度αが小さい（ここでは約５度よりも小さい）場合には、平行に偏光された光の反射率（Ｒｐ）と垂直に偏光された光の反射率（Ｒｓ）とは、ほぼ等しく、非常に低い（０．０４）。垂直な光の反射率は、傾斜角度αを増加させることによって連続的に増加する。ここで、平行に偏光された光の反射率は、傾斜角度αを５４度にまで増加させて、更に、９０度にまで著しく増加させることによって、まず最初に減少させられる。平行に偏光された光と垂直に偏光された光との差が、大ざっぱに４５度と８５度との間の角度αに関して高い値を示す。
【００４２】
図５.１〜図５.１０は、本発明による方法を数学的に説明するための式のセットか又は図を示す。
【００４３】
図５.１において、入射光Ｌの電磁場強度（又は光の場の強度：field intensity）ＥＬＳは、入射光電磁場（又は入射光場：input light field）ＥＬＳとも呼ばれ、例示を目的として、１つの主軸（ｘ軸）において直線偏光される。図５.２は、パラメータδ（レーザ光Ｅの波長λに依存する位相差）とθ（偏光変換器１１の偏光主軸に対する入射角）とに依存する例示的な一般的なジョーンズ行列ＪＰＤ（δ、θ）を示す。図５.３のジョーンズ行列ＪＰＤ（δ）は、θ＝４５度（ラジアンでは４５＊２π／３６０）の特殊な場合である。図５.４は、刺激信号Ｓの電磁場強度ＥＲＥＦを示し、これは、基準信号電磁場（又は基準信号場）か又は基準偏光状態ＥＲＥＦとも呼ばれ、ジョーンズ行列ＪＰＤ（δ）を入射光電磁場ＥＬＳで乗算することによって得られる位相差δに依存する。図５.５は、２つの特徴付けているパラメータｑとｒとを有するＰＤＬ損失デバイス１７の一般的なジョーンズ行列ＪＰＬ（ｑ、ｒ）を示す。該パラメータｑとｒとは、周知であるとみなされている。図５.６は、光検出器１８において入射する光信号の電磁場強度を示す。図５.７は、光検出器１８によって検出された光電力Ｐを表す。
【００４４】
図５.８は、ｑ＝１及びｒ＝０．５の例示的な値に関して検出された電力Ｐをグラフに表したものである。位相差δに依存して、電力は、１と約０．３との間で周期的に変化させられる。その振幅は、例えば、ＰＤＬデバイス１７の材料の選択と、図３.１〜図３.４内及び図４内において記載された傾斜角度αとに依存する。検出された光電力から、位相差δと、それと共に基準光電磁場ＥＲＥＦとを決定することができる。図５.９は、パラメータｅｘ１（ｘ方向における直線偏光）、ｅｙ１（ｙ方向における直線偏光）、及びψ（ｅｘ１とｅｙ１との間の位相差を示す）を有する出力偏光状態ＥＯＵＴの一般的な公式を示す。該パラメータは、上述のような偏光アナライザによって測定される。図５.１０は、基準光電磁場ＥＲＥＦ、出力光電磁場ＥＯＵＴ、及び４つのパラメータ（Ｊ１１、Ｊ１２、Ｊ２１、Ｊ２２）を有するジョーンズ行列とを互いにリンクさせて、ＤＵＴジョーンズ行列ＪＤＵＴとも呼ばれる、ＤＵＴ２の偏波依存損失を説明している（行列形式において示された）等式体系を示す。１つの等式体系は、２つの式を表す。明確にＤＵＴジョーンズ行列を決定するために、異なる入射光電磁場による２つの測定が、実施されなければならない。波長可変レーザ源が入射光Ｌの波長を変化させると、その測定は、偏光状態が著しく異なるように、所定の時間間隔において実施されるが、その波長の違いは非常に小さいので、ＤＵＴ挙動を、一定と見なすことができる。
【００４５】
受信器側において群遅延差ＤＧＤを決定するために、入射光の波長を、波長可変レーザ１０の背後の波長測定デバイスによって、直接決定することができる。更に、測定された波長を受信器３への基準情報内において追加的に送信することができる。
【００４６】
更に、波長可変レーザ１０の出力において入射光Ｌの光電力を測定することが可能であり、且つ、ＤＵＴの損失特性を正確に決定するためにこの情報を追加的に受信器３に送信することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明による送信器を含む、本発明による例示的なＰＭＤ試験構成を示す図である。
【図２】送信器の例示的なブロック図である。
【図３．１】送信器の偏波依存損失デバイスの例示的な実施形態を示す図である。
【図３．２】送信器の偏波依存損失デバイスの例示的な実施形態を示す図である。
【図３．３】送信器の偏波依存損失デバイスの例示的な実施形態を示す図である。
【図３．４】送信器の偏波依存損失デバイスの例示的な実施形態を示す図である。
【図４】反射曲線によるグラフである。
【図５．１】本発明による方法を数学的に説明するための式のセットである。
【図５．２】本発明による方法を数学的に説明するための式のセットである。
【図５．３】本発明による方法を数学的に説明するための式のセットである。
【図５．４】本発明による方法を数学的に説明するための式のセットである。
【図５．５】本発明による方法を数学的に説明するための式のセットである。
【図５．６】本発明による方法を数学的に説明するための式のセットである。
【図５．７】本発明による方法を数学的に説明するための式のセットである。
【図５．８】本発明による方法を数学的に説明するための対応するグラフである。
【図５．９】本発明による方法を数学的に説明するための式のセットである。
【図５．１０】本発明による方法を数学的に説明するための式のセットである。
【符号の説明】
【００４８】
１  光送信器
２  光学試験対象デバイス、試験対象デバイス
３  受信器、光受信器
１１  偏光変換器
１５  第１の経路
１６  第２の経路
１７  偏波依存損失デバイス
１８  検出器
【図１】
2006058299.tif 000003
【図２】
2006058299.tif 000004
【図３．１】
2006058299.tif 000005
【図３．２】
2006058299.tif 000006
【図３．３】
2006058299.tif 000007
【図３．４】
2006058299.tif 000008
【図４】
2006058299.tif 000009
【図５．１】
2006058299.tif 000010
【図５．２】
2006058299.tif 000011
【図５．３】
2006058299.tif 000012
【図５．４】
2006058299.tif 000013
【図５．５】
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【図５．６】
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【図５．７】
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【図５．８】
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【図５．９】
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【図５．１０】
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