(57)【要約】【課題】正確な測定のために、電気光学センサに入射される光キャリアの変動を検出する。【解決手段】電気光学センサ２３０は、アップストリーム・ファイバ２２３を介して光キャリア信号２６１を受ける。光スプリッタ２３１は、光キャリア信号２６１を複数のスプリット信号に分割する。Ｏ／Ｅコンバータ２３５は、センサ２３０のスプリッタ２３１の近くに配置される。Ｏ／Ｅコンバータ２３５は、スプリット信号の１つを受け、光キャリア信号２６１の変動を示す電気的デジタル変動データ２６３に変換する。センサ２３０は、変動出力ポート２３９を介して変動データ２６３を提供する。光変調器２３３は、ＤＵＴ２５０からの電気信号２６５を、スプリット信号の別のものの上へ変調し、光出力信号２６７を生成する。光出力信号２６７は、ダウンストリーム・ファイバ２２１を介して送信される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アップストリーム・ファイバを介して光キャリアを受けるよう構成される光入力部と、
上記光キャリア上へ電気信号を変調して光信号を生成するよう構成される光変調器と、
ダウンストリーム・ファイバを介して上記光信号を送信するよう構成される光出力部と、
受けた上記光キャリアにおける変動を示し、上記光信号中の対応する変動に関する補償を支援する変動データを送信するよう構成される変動出力部と
を具える電気光学センサ。
【請求項２】
上記光入力部と上記光変調器の間に配置された光スプリッタを更に具え、
上記光スプリッタが、受けた上記光キャリアの非変調成分を変動データとして上記変動出力部へ送信するよう構成される請求項１の電気光学センサ。
【請求項３】
上記光スプリッタと上記変動出力部との間に配置された光電（Ｏ／Ｅ）コンバータを更に具え、
上記Ｏ／Ｅコンバータは、受けた上記光キャリアの上記非変調成分を電気変動データに変換するよう構成される請求項２の電気光学センサ。
【請求項４】
上記光出力部及び上記変動出力部は、上記ダウンストリーム・ファイバに結合された共通の出力部であり、上記電気光学センサが、上記電気信号に連動して上記光キャリア上に変調するためのＲＦ信号を生成する無線周波数（ＲＦ）信号生成部を更に具え、上記ＲＦ信号は、上記電気信号と異なる周波数で動作し、上記ダウンストリーム・ファイバを通過する変動データとして機能する請求項１の電気光学センサ。
【請求項５】
アップストリーム・ファイバを介して光キャリアを受けるよう構成される光入力部と、
上記光キャリア上へ電気信号を変調して光信号を生成するよう構成される光変調器と、
ダウンストリーム・ファイバを介して上記光信号を送信するよう構成される光出力部と、
受けた上記光キャリアの変動を補償し、上記光信号中の対応する変動を緩和するよう構成される補償コンポーネントと
を具える電気光学センサ・システム。
【請求項６】
光入力部と上記光変調器の間に配置された光スプリッタを更に具え、
該光スプリッタが、受けた上記光キャリアの非変調成分を補償コンポーネントへ変動データとして送信するよう構成される請求項５の電気光学センサ・システム。
【請求項７】
電気光学センサで光入力信号を受ける処理と、
上記光入力信号を複数のスプリット光信号にスプリットする処理と、
複数の上記スプリット光信号の１つを電気入力信号で変調して、上記電気光学センサからの光出力信号を生成する処理と、
複数の上記スプリット光信号の別のものを、上記光入力信号の上記変動を示す電気変動データへ変換する処理と、
上記光出力信号及び上記変動データを供給する処理と
を具える電気光学センサに入射される光入力信号の変動を検出する方法。
【請求項８】
光トランスミッタを介して光キャリアを電気光学センサへ送信する処理と、
上記光キャリア上に変調されたデータを含む光信号を上記電気光学センサから受ける処理と、
上記光キャリアの変動を示す変動データを受ける処理と、
上記光キャリアの変動をプリ補償するよう上記光キャリアを調整するのに上記変動データを利用する処理と
を具える光キャリアの変動を補償する方法。
【請求項９】
上記光キャリアの変動をプリ補償する処理が、フィードバック制御ループの一環として、上記変動データに基づいて光キャリアの輝度を安定に維持するよう上記光トランスミッタを調整する処理を含む請求項８記載の光キャリアの変動を補償する方法。
【請求項１０】
光信号を介して伝送データを受ける処理と、
上記光信号を伝播させるのに利用される光キャリアの変動を示す変動データを受ける処理と、
上記光キャリアの上記変動によって生じる上記伝送データの変化を補償するよう上記伝送データを調整するために上記変動データを利用する処理と
を具える光キャリアの変動を補償する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気光学センサ及び関連するシステム、並びに電気光学センサに入り込む光入力信号中の変動を検出又は補償する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
試験測定システムは、信号を受け、信号をサンプルし、その結果を表示するように設計される。例えば、試験測定システムは、被試験デバイス（ＤＵＴ）で生じる信号特性を求めて表示するように実現されても良い。場合によっては、試験測定システムが、ＤＵＴから遠隔に配置されることがある。例えば、ＤＵＴ信号によっては、ＤＵＴに近接する電気的なシステムの存在によって変化することがある。こうした場合では、ＤＵＴの電気的なアイソレーション（絶縁、隔離）をサポートするために、試験測定システムがＤＵＴから遠隔に配置されても良く、これによれば、結果として、測定精度が向上する。
【０００３】
図１３は、特許文献８に開示されるような従来の試験測定システム１３００のブロック図である。電気光学センサ１３３０には、光変調器１３３３があり、その入力電極１３４２及び１３４４は、差動入力信号１３６５を受ける。入力電極１３４２及び１３４４間の電圧は、入力信号１３６５によって変化する。光変調器１３３３は、コントローラ１３２０中のアップストリーム・ファイバ１３２３を介して光トランスミッタ１３２４からのレーザ光線を受けて、入力信号１３６５に基づいて、このレーザ光線を変調する。光変調器１３３３は、変調されたレーザ光線をダウンストリーム・ファイバ１３２１へ出力する。光検出器１３３８は、光変調器１３３３と一体化されていても良く、光変調器１３３３からの光出力パワー１３３９を検出して、光変調器１３３３から出力された変調レーザ光線をモニタし、モニタ電圧Ｖｐｄを生成する。補正ユニット１３３４は、モニタ電圧Ｖｐｄを入力信号と比較し、それらの間の差に応じて、エラー信号を生成できる。バイアス制御ユニットは、エラー信号を減少させるように、光変調器１３３３のバイアス制御電極１３４６及び１３４８間のバイアス電圧を制御できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−４９４７３号公報
【特許文献２】特開平１１−５２３１５号公報
【特許文献３】特開２００６−３６１９号公報
【特許文献４】特開２０１１−２１５４８６号公報
【特許文献５】特開２０１５−１１８０８８号公報
【特許文献６】特開２０１５−１１８０９６号公報
【特許文献７】特開２０１５−１２７７０４号公報
【特許文献８】特願２０１７−０３５４３５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
光ファイバは、損失が非常に小さいが、動き（例えば、屈曲）及び光ファイバの温度による伝送での変動もいくらかある。従って、光信号は、ＤＵＴ及び試験測定システム間の遷移中に変化することがあり、これは、試験測定システムにおいて表示される結果の精度を低下させることがある。特に、電気光学センサ又は光変調器への光入力信号における変動の検出は、光入力信号がＤＵＴからの電気入力信号との変調に直接関係するので、測定精度に関して重要である。
【０００６】
本発明の態様は、これら及び他の課題に取り組むものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願に開示される本発明の例示的な実施例を以下に示す。本発明の実施形態は、以下に記載される実施例の任意の１つ以上及び任意の組み合わせを含み得る。
【０００８】
実施例１としては、電気光学センサがあり、アップストリーム・ファイバを介して光キャリア（搬送波）を受けるよう構成される光入力部と、上記光キャリア上へ電気信号を変調して光信号を生成するよう構成される光変調器と、ダウンストリーム・ファイバを介して上記光信号を送信するよう構成される光出力部と、受けた上記光キャリア中の変動を示し、上記光信号中の対応する変動に関する補償を支援（サポート）する変動データを送信するよう構成される変動出力部とを具えている。
【０００９】
実施例２としては、実施例１の電気光学センサがあり、光入力部と光変調器の間に配置された光スプリッタを更に具え、上記光スプリッタが、受けた上記光キャリアの非変調成分を変動データとして上記変動出力部へ送信するよう構成される。
【００１０】
実施例３としては、実施例１〜２の電気光学センサがあり、上記光スプリッタと上記変動出力部との間に配置された光電（Ｏ／Ｅ）コンバータを更に具え、上記Ｏ／Ｅコンバータは、受けた上記光キャリアの上記非変調成分を電気変動データに変換するよう構成される。
【００１１】
実施例４としては、実施例１〜３の電気光学センサがあり、このとき、上記光変調器は、偏光感度があり、このとき、上記光スプリッタは、上記光変調器と適合しない偏光を有する上記光キャリアの成分を、受けた上記光キャリアの非変調成分として送信する。
【００１２】
実施例５としては、実施例１の電気光学センサがあり、このとき、上記光変調器は、上記光出力部に結合された第１出力と、上記変動出力部へ結合された第２出力部とを有する方向性カプラであり、このとき、上記光出力部及び上記変動出力部は、上記光信号の一部と、上記変動データの一部を夫々収容する。
【００１３】
実施例６としては、実施例１の電気光学センサがあり、このとき、上記光出力部及び上記変動出力部は、上記ダウンストリーム・ファイバに結合された共通の出力部であり、このとき、上記電気光学センサが、上記電気信号に連動して光キャリア上に変調するためのＲＦ信号を生成する無線周波数（ＲＦ）信号生成部を更に具え、上記ＲＦ信号は、上記電気信号と異なる周波数で動作し、ダウンストリーム・ファイバを通過する変動データとして機能する。
【００１４】
実施例７としては、電気光学センサ・システムがあり、アップストリーム・ファイバを介して光キャリア（搬送波）を受けるよう構成される光入力部と、上記光キャリア上へ電気信号を変調して光信号を生成するよう構成される光変調器と、ダウンストリーム・ファイバを介して上記光信号を送信するよう構成される光出力部と、受けた上記光キャリア中の変動を補償し、上記光信号中の対応する変動を緩和するよう構成される補償コンポーネントとを具えている。
【００１５】
実施例８としては、実施例７の電気光学センサ・システムがあり、このとき、上記補償コンポーネントには、受けた上記光キャリアの変動を補償するように上記光変調器にバイアスを与えるよう構成されるバイアス制御ユニットがある。
【００１６】
実施例９としては、実施例７の電気光学センサ・システムがあり、このとき、上記補償コンポーネントには、上記光入力部及び上記光変調器の間に配置された制御変調器があり、該制御変調器は、上記光変調器に入射される光キャリアの輝度を一定に維持することによって、受けた光キャリアの変動を補償するよう構成される。
【００１７】
実施例１０としては、実施例７〜９の電気光学センサ・システムがあり、光入力部と上記光変調器の間に配置された光スプリッタを更に具え、該光スプリッタが、受けた上記光キャリアの非変調成分を補償コンポーネントへ変動データとして送信するよう構成される。
【００１８】
実施例１１としては、実施例７〜１０の電気光学センサ・システムがあり、上記光スプリッタ及び上記補償コンポーネントの間に配置された光電（Ｏ／Ｅ）コンバータを更に具え、該Ｏ／Ｅコンバータは、受けた上記光キャリアの上記非変調成分を、上記補償コンポーネントで使うために電気変動データに変換するよう構成される。
【００１９】
実施例１２としては、実施例７〜１１の電気光学センサ・システムがあり、このとき、上記光変調器には偏光感度があり、このとき、上記光スプリッタは、上記光変調器と適合しない偏光を有する光キャリアの成分を、受けた上記光キャリアの非変調成分として送信するように構成される。
【００２０】
実施例１３としては、実施例７〜１２の電気光学センサ・システムがあり、このとき、上記光スプリッタは、光変調器とアライメントした主軸と、Ｏ／Ｅコンバータとアライメントした副軸とを有する偏光ビーム・スプリッタである。
【００２１】
実施例１４としては、方法があり、光トランスミッタを介して光キャリアを電気光学センサへ送信する処理と、上記光キャリア上に変調されたデータを含む光信号を上記電気光学センサから受ける処理と、上記光キャリアの変動を示す変動データを受ける処理と、上記光キャリアの変動を予め補償するよう上記光キャリアを調整するのに上記変動データを利用する処理とを具えている。
【００２２】
実施例１５としては、実施例１４の方法があり、このとき、上記光キャリアの変動をプリ補償（予め補償）する処理は、フィードバック制御ループの一部として、上記変動データに基づいて光キャリアの輝度を安定に維持するよう上記光トランスミッタを調整する処理を含む。
【００２３】
実施例１６としては、実施例１４の方法があり、このとき、上記光キャリアの変動をプリ補償する処理には、上記電気光学センサ中の制御変調器と通信して、上記光信号への変調の前に、上記制御変調器によって、上記電気光学センサにおける上記光キャリアの変動を補償させる処理がある。
【００２４】
実施例１７としては、方法があり、光信号を介して伝送データを受ける処理と、上記光信号を伝播させるのに利用される光キャリアの変動を示す変動データを受ける処理と、上記光キャリアの上記変動によって生じる上記伝送データの変化を補償するよう上記伝送データを調整するために上記変動データを利用する処理とを具えている。
【００２５】
実施例１８としては、実施例１７の方法があり、このとき、上記伝送データの変化を補償する処理は、遠隔の電気光学センサの出力光輝度を、上記遠隔の電気光学センサの入力光輝度で割り算する処理を含んでいる。
【００２６】
実施例１９としては、実施例１７の方法があり、このとき、上記伝送データの変化を補償する処理は、遠隔の電気光学センサの入力光輝度による、遠隔の電気光学センサの出力光輝度の割り算を近似する処理を含んでいる。
【００２７】
実施例２０としては、実施例１７の方法があり、このとき、上記伝送データの変化を補償する処理は、遠隔の電気光学センサの公称センサ電力伝達比を上記遠隔の電気光学センサの出力光輝度から引き算する処理を含んでいる。
【００２８】
実施例２１としては、電気光学センサに入射される光入力信号における変動を検出する方法があり、
上記電気光学センサで上記光入力信号を受ける処理と、
上記光入力信号を複数のスプリット光信号にスプリットする処理と、
複数の上記スプリット光信号の１つを電気入力信号で変調して、上記電気光学センサからの光出力信号を生成する処理と、
複数の上記スプリット光信号の別のものを、上記光入力信号の上記変動を示す電気変動データへ変換する処理と、
上記光出力信号及び上記変動データを供給する処理と
を具えている。
【００２９】
実施例２２としては、実施例２１の方法があり、このとき、上記変動データは、デジタル・データであっても良く、光トランスミッタが上記光入力信号を生成したときに、上記光キャリアの変動を補償するのに利用されても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、ホスト及びＤＵＴ間の光キャリアの変動を求める試験測定システムの１態様のブロック図である。
【図２】図２は、ホスト及びＤＵＴ間の光キャリアの変動を求める試験測定システムの別の態様のブロック図である。
【図３】図３は、ホスト及びＤＵＴ間の光キャリアの変動を求める試験測定システムの更に別の態様のブロック図である。
【図４】図４は、ホスト及びＤＵＴ間の光キャリアの変動を求める試験測定システムの更に別の態様のブロック図である。
【図５】図５は、ホスト及びＤＵＴ間の光キャリアの変動を求める試験測定システムの更に別の態様のブロック図である。
【図６】図６は、電気光学センサ中で利用される例示的な光変調器を示す。
【図７】図７は、電気光学センサ中で利用される別の例示的な光変調器を示す。
【図８】図８は、光キャリアの変動を補償する例示的なコントローラのブロック図である。
【図９】図９は、光キャリアの変動を補償する例示的な電気光学センサのブロック図である。
【図１０】図１０は、光キャリアの変動を補償する例示的なホストのブロック図である。
【図１１】図１１は、光キャリアの変動を予め補償する例示的な方法のフローチャートである。
【図１２】図１２は、光キャリアの変動を後で補償する例示的な方法のフローチャートである。
【図１３】図１３は、光検出器を用いた従来の試験測定システムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本開示の態様は、様々な修正及び代替形態が可能である。特定の態様は、図面に例として示されており、以下で詳細に説明する。しかしながら、本願に開示された実施例は、説明を明瞭にする目的で提示されており、明示的に限定されない限り、開示される全般的な概念の範囲を本願に記載の特定の態様に限定することを意図していない。このように、本開示は、添付の図面及び特許請求の範囲に照らして、記載された態様の全ての改変、均等物及び代替物をカバーすることが意図されている。
【００３２】
明細書中での態様、実施例などへ言及では、記載される項目が特定の特徴、構造、又は特性を含み得ることを示す。しかしながら、開示される全ての態様は、この特定の特徴、構造又は特性を含むこともあるし、必ずしも含まないこともある。加えて、このような言葉遣い
は、特に明記しない限り、必ずしも同じ態様を指すものではない。更に、特定の態様に関連して特定の特徴、構造又は特性が記載されている場合、そのような特徴、構造又は特性は、他の開示された態様と、そのような特徴がそうした他の開示された態様と連動して明示的に記述されていても又はいなくても、関連して利用されても良い。
【００３３】
遠隔の電気光学センサは、電気的なケーブルや光ファイバを介して、ＤＵＴ（被試験デバイス）及びコントローラに結合させても良い。電気的なアイソレーションをサポートするため、光キャリア（搬送波）は、アップストリーム・ファイバを通じてコントローラから電気光学センサへと送信されても良い。続いて、電気光学センサは、光キャリア上にＤＵＴからのデータを変調し、ホストによる処理及び表示のために電気信号へ変換するよう、ダウンストリーム・ファイバを介して得られる光信号をコントローラへ送り返す。こうしたシステムは、ＤＵＴの電気的なアイソレーションを促進し、遠隔の電気光学センサで利用されるパワーの量を低減する。しかし、アップストリーム・ファイバの屈曲や周囲の他のメカ的な動きは、光学的な損失をいくらか生じさせることがあり、このために、電気光学センサが受ける光キャリアの輝度を変化させることがある。次いで、こうした変動は、コントローラが受ける、結果として生じる光信号に影響を与えることがある。更に、電気光学センサは、光変調装置を用いて光キャリア上にデータ変調を行うことがある。光変調器の中には、偏光感度を有する（偏光に影響されやすい：polarization sensitive）ものがある。光ファイバの屈曲や他のメカ的な動きも、光キャリアの偏光の変動を引き起こし得る。このように不適切に偏光された成分は、光変調器で遮光され、光変調器での光輝度の変動や光信号の変動が生じることがある。
【００３４】
本願で開示されるのは、ＤＵＴと、オシロスコープのようなホストとの間の光キャリアの変動を補償するよう構成された試験測定システムである。この試験測定システムは、電気光学センサで受ける光キャリアの輝度の変動を求め、補償するように構成されても良い。試験測定システムは、次いで、介在するファイバを通じて生じる光学的な損失や偏光シフトによる光キャリアの輝度の損失の原因を明らかにしても良い。アップストリーム・ファイバ上で生じる光学的な損失は、複数のメカニズムを利用して求められる。例えば、光スプリッタが、センサの光入力部と光変調器との間に配置されても良い。次いで、光キャリアの非変調成分が、変動データとしてコントローラへと送り返されても良い。いくつかの態様では、電気光学センサが、伝送の前に変動データを電気信号に変換する光電（Ｏ／Ｅ）コンバータも含んでいても良い。更に別の態様では、光変調器における変動を補償するために、フィードバック・ループの一部として、変動データが、センサ中のバイアス制御ユニットで利用されても良い。更に別の実施形態では、光変調器が、光信号とこの光信号の片割れ（変動データが両信号に含まれる）を夫々運ぶための２つの出力部を有する方向性カプラとしとして実現されても良い。更に別の実施形態では、センサが、既知の値の高周波数基準信号を光信号に注入するよう構成される無線周波数（ＲＦ）信号生成器を含んでいても良い。ホスト／コントローラは、伝送データから高周波数基準信号を分離し、高周波数基準信号中の変化を利用して光キャリアに生じている変動を求めても良い。変動が求められたら、変動を予め補償（プリ補償）又は後で補償（ポスト補償）するのに、種々のメカニズムが利用されても良い。例えば、フィードバック・ループが、コントローラ中の光トランスミッタへのパワーを増加や減少させることによって、変動を予め補償しても良い。もう１つの態様では、電気光学センサの制御変調器が、光変調器で受ける前に光キャリアを調整するのに利用されても良い。別の態様では、コントローラやホストが、変動を除去したり、光キャリアのオフセット・シフトにおける変化を補正したりするように、センサの出力信号をセンサの入力信号で割り算することよって、変動をポスト補償できる。
【００３５】
図１は、ホスト１１０及びＤＵＴ１５０間の光キャリア１６１の変動を求める試験測定システムの１つの態様１００のブロック図である。システム１００には、ＤＵＴ１５０からの電気信号１６５を測定するホスト１１０がある。ＤＵＴ１５０は、さまざまな理由によりホスト１１０から遠隔に配置されることがある。例えば、ＤＵＴ１５０は、危険な環境（例えば、高温室の内部）に配置されたり、又は電気的干渉の影響を受けやすく、ホスト１１０のような信号源からの隔離を必要とする場合がありうる。その信号は、ＤＵＴ１５０に近接して配置された電気光学センサ１３０と、ホスト１１０に近接して配置されたコントローラ１２０とによって通信されてもよい。電気光学センサ１３０は、コントローラ１２０を介してホスト１１０へ伝送するのに、ＤＵＴ１５０からの電気信号１６５を光キャリア（搬送波）信号（又は、単に「光キャリア」）１６１上へ変調しても良い。光キャリア１６１は、光トランスタミッタ１２４によって生成されてもよく、これは比較的大きな電力量を必要とすることがある。電気光学センサ１３０は、大きな電源から離れて配置されてもよい。電気光学センサ１３０は、ＤＵＴ１５０において電源に接続できないことからバッテリ駆動であってもよいし、ＤＵＴ１５０の電気的アイソレーションをサポートするために電気光学センサ１３０から電力接続が省略されてもよい。これに応じて、光トランスタミッタ１２４は、コントローラ１２０に配置され、光キャリア１６１は、コントローラ１２０からアップストリーム側に電気光学センサ１３０に向けて送られて変調された後、コントローラ１２０を介してホスト１１０と通信するために、光信号１６７としてダウンストリーム側に戻される。上述のように、コントローラ１２０及びセンサ１３０間の光キャリア１６１／光信号１６７の伝送は、光輝度の損失という結果を生じることがあり、これは、誤って、ＤＵＴ１５０からの電気信号１６５の変動が原因とされることが有り得る。そこで、電気光学センサ１３０は、受けた光キャリア１６１の輝度の変動を示す変動データ１６３を捕捉して、伝送するよう構成される。こうした変動データ１６７は、次いで、こうした変動を補償するのに利用でき、これによって、ホスト１１０におけるＤＵＴ１５０からの電気信号１６５の表示を一層正確なものにできる。
【００３６】
コントローラ１２０は、光キャリア１６１を伝送し、対応する光信号１６７を受け、光信号１６７由来の伝送データを、分析やユーザへの表示のためにホスト１１０へ送るように構成される任意のデバイスで良い。コントローラ１２０には、光出力部１２９に結合された光トランスミッタ１２４がある。光トランスミッタ１２４は、光キャリア１６１を生成するよう構成される任意のデバイスで良い。例えば、光トランスミッタ１２５は、偏光された光（polarized light）を放射するレーザ／レーザ・ダイオードであっても良い。光出力部１２９は、光キャリア１６１のコントローラ１２０から電気光学センサ１３０への通信をサポートするために、アップストリーム・ファイバ１２３を光トランスミッタ１２４に結合できる任意のポートである。アップストリーム・ファイバ１２３は、光キャリア１６１を電気光学センサ１３０へと送信できるようにする任意のカップリング（結合）媒体で良い。
【００３７】
電気光学センサ１３０は、アップストリーム・ファイバ１２３を通じてコントローラ１２０からの光キャリア１６１を受ける。電気光学センサ１３０には、アップストリーム・ファイバ１２３を介して光キャリア１６１を受けるように構成される光入力部１３５がある。光入力部１３５は、アップストリーム・ファイバ１２３を電気光学センサ１３０中の光チャンネルに結合できる任意のポートであっても良い。上述のように、アップストリーム・ファイバ１２３における変化は、電気光学センサ１３０で受ける光キャリア１６１の輝度に影響することがある。例えば、ファイバ１２３の屈曲のようなアップストリーム・ファイバ１２３に加えられたメカ的な動きや、ファイバ１２３の周囲温度の変化は、光キャリア１６１の輝度や偏光を変化させることがある。そこで、電気光学センサ１３０は、光入力部１３５と光変調器１３３との間に配置された光スプリッタ１３１を有している。光スプリッタ１３１は、受けた光キャリア１６１の非変調成分を変動データ１６３として変動出力部１３９へと送るよう構成される。光キャリア１６１の残りの成分は、後述のように変調用に、光スプリッタ１３１から光変調器１３３へと送られる。変動データ１６３は、アップストリーム・ファイバ１２３が原因で、ＤＵＴ１５０からの電気信号１６５には寄らない、受信した光キャリア１６１中の任意の変動を示す。変動出力部１３９は、電気光学センサ１３０からの変動データ１６３をコントローラ１２０へと戻す通信をサポートするように、変動ファイバ１２５を電気光学センサ１３０の光チャンネルに結合できる任意のポートである。よって、変動出力部１３９は、光信号１６７中の対応する変動を補償するのをサポートするため、受けた光キャリア１６１中の変動を示す変動データ１６３を伝送するように構成される。
【００３８】
ＤＵＴ１５０は、試験のための電気信号１６５を伝送するよう構成される任意のデバイスである。電気信号１６５は、電気光学センサ１３０中の光変調器１３３へ送られる。光変調器１３３は、電気信号１６５に基づいて光キャリア１６１を変調し、光信号１６７を生成するよう構成される。光信号１６７は、光キャリア１６１中の変動で影響されながら、電気信号１６５とほぼ同じ情報を保有している。光変調器１３３は、マッハツェンダ変調器、マッハツェンダ干渉計などのような、電気信号１６５を光キャリア１６１上へ変調できる任意のデバイスとして良い。
【００３９】
電気光学センサ１３０には、バッファ１３６、補正ユニット１３４、光検出器（ＰＤ）１３８及びバイアス制御ユニット１３２も有していて良い。バッファ１３６は、補正ユニット１３４での利用のために、電気信号１６５を一時的に保持（つまり、バッファ）するよう構成される任意の回路である。ＰＤ１３８は、上述し、図１３で示されたＰＤ１３３８のように実現されても良い。ＰＤ１３８は、光変調器１３３の光出力信号を検出し、こうした出力を補正ユニット１３４へ供給するよう構成される。補正ユニット１３４は、続いて、電気信号１６５を光信号１６７に対して比較し、変調エラーの主要因となる光変調器１３３を調整する。バイアス制御ユニット１３２は、光キャリア１６１上への電気信号１６５の変調を調整する（例えば、エラーを調整する）ために、光変調器１３３の電気的特性を変更できる任意のデバイスである。
【００４０】
電気光学センサ１３０には、ダウンストリーム・ファイバ１２１を介して光信号を送信するよう構成される光出力部１３７もある。光出力部１３７は、電気光学センサ１３０からコントローラ１２０へと戻る光信号１６７の通信をサポートするように、ダウンストリーム・ファイバ１２１を電気光学センサ１３０の光チャンネルに結合できる任意のポートである。したがって、ダウンストリーム・ファイバ１２１及び変動ファイバ１２５は、アップストリーム・ファイバ１２３とほぼ類似しているが、光信号１６７及び変動データ１６３をそれぞれコントローラ１２０に運ぶことができる。
【００４１】
コントローラは、複数の光入力部１２８において、ダウンストリーム・ファイバ１２１と変動ファイバ１２５を受ける。光入力部１２８は、変動データ１６３及び光信号１６７を１つ又は複数の光レシーバ１２２に伝達する通信ポートである。光レシーバ１２２は、光信号１６７及び変移データ１６３を夫々少なくとも１つの光電（Ｏ／Ｅ）コンバータ１２６に転送するように構成される。Ｏ／Ｅコンバータ１２６は、例えば、光検出器を使用することによって、光信号を電気信号に変換するように構成された任意の装置である。このように、Ｏ／Ｅコンバータ１２６は、光信号１６７及び変移データ１６３を、コントローラ１２０やホスト１１０による利用のために電気領域に変換する。変動データ１６３の利用により、コントローラ１２０やホスト１１０は、フィードバック・ループにおいて、光トランスミッタ１２４のパワーや光の輝度を調整し、光キャリア１６１の輝度の変動を予め補償（プリ補償）できる。更に、コントローラ１２０やホスト１１０は、光信号１６７からサンプリングされた、光キャリア１６１におけるそうした変動の主要因となる伝送データを調整できる。こうしたプリ補償及びポスト補償手法は、以下で更に詳しく説明する。
【００４２】
光信号１６７に由来する伝送データや変動データ１６３は、サンプリングしたり、ユーザへ表示するために、Ｏ／Ｅコンバータ１２６からホスト１１０へと出力される。ホスト１１０は、ＤＵＴ１５０からデジタル又はアナログ信号を受け、そのような信号に関連するデータを記憶したり、ユーザに表示するように構成された任意の試験測定システムであってもよい。例えば、ホスト１１０は、デジタル信号やアナログ信号をサンプリングし、信号のサンプルをメモリに記憶し、信号を描写する波形を、スクリーン又は他の表示装置上にグラフィックに表示するように構成されたオシロスコープであってもよい。ホスト１１０は、また、サンプリングされた信号にソフトウェア・ベースの解析ツールを適用する汎用コンピュータであっても良い。
【００４３】
光学的なパスは、光信号の伝播を可能にするように、直角の代わりに屈曲を利用して良いに注意すべきである。このように、図１の光学的なパスは、説明を明瞭にするために概略的に描かれているが、実現するにおいては、光学部品間に適切な屈曲と位置合わせがあるであろう。
【００４４】
図１に示す態様は、様々な修正が可能であることにも注意すべきである。例えば、光変調器１３３は、偏光感度を有して（polarization sensitive：偏光に影響されやすい）もよい。偏光とは、単一平面内で振動する光である。光キャリア１６１は、光トランスミッタ１２４を出る時点で偏光されていてもよい。しかし、光キャリア１６１は、アップストリーム・ファイバ１２３を通るときに、部分的に偏光が解消されることがある。こうした偏光解消光は、偏光感度を有する光変調器１３３によって遮光されて失われることがあり、これは、光輝度の低下（Loss：損失）という結果を生じることがある。よって、偏光感度を有するシステムについては、偏光の低下は、光キャリア１６１の変動の原因として扱うことができる。こうした場合、光スプリッタ１３１は、偏光に基づいて光キャリア１６１をスプリット（分割）するように構成できる。例えば、光スプリッタ１３１は、光変調器１３３と適合しない偏光を有する光キャリア１６１の成分（例えば、受信した光キャリア１６１の非変調成分）を変動データ１６３として転送するように構成できる。この手法を採用することにより、光スプリッタ１３１は、さもなければ失われたであろう偏光解消光のみを変動デーダ１６３として転送する。この手法は、光信号１６７で使用するのに有用な光を節約する。このような手法は、光キャリア１６１の損失の主な原因が偏光に基づく変動である場合に特に有用である。具体的な例としては、光スプリッタ１３１が、光変調器１３３とアライメントした主軸と、変動出力部に結合された光チャネルとアライメントした副軸とを有する偏光ビーム・スプリッタとして実現されても良い。こうした手法は、以下で説明するシステム２００及び３００でも採用されて良い。
【００４５】
図２は、ホスト２１０及びＤＵＴ２５０間の光キャリア２６１の変動を求める試験測定システムの別の態様２００のブロック図である。システム２００は、システム１００とほぼ同様であるが、後述のような変更がある。具体的には、システム２００は、ホスト２１０、コントローラ２２０、電気光学センサ２３０及びＤＵＴ２５０を利用し、これらは、ホスト１１０、コントローラ１２０、電気光学センサ１３０及びＤＵＴ１５０と夫々ほぼ同様であり、図示のように構成される。更に、システム２００は、光スプリッタ２３１、光変調器２３３、変動出力部２３９、光キャリア２６１及び光信号２６７を利用し、これらは、光スプリッタ１３１、光変調器１３３、変動出力部１３９、光キャリア１６１及び光信号１６７と夫々ほぼ同様である。
【００４６】
光キャリア２６１は、システム１００でのように、光スプリッタ２３１において受信される。電気光学センサ２３０には、Ｏ／Ｅコンバータ２３５があり、これは、Ｏ／Ｅコンバータ１２６とほぼ同様である。Ｏ／Ｅコンバータ２３５は、光スプリッタ２３１及び変動出力部２３９の間に配置される。Ｏ／Ｅコンバータ２３５は、光キャリア２６１中の変動を正確に検出するために、センサ２３０中のスプリッタ２３１の近くに配置するのが好ましい。受けた光キャリア２６１の非変調成分は、光変動データとして、光スプリッタ２３１からＯ／Ｅコンバータ２３５へと送られる。Ｏ／Ｅコンバータ２３５は、光キャリア２６１の非変調成分を電気変動データ２６３へ変換する。次に、電気変動データ２６３は、電気変動ケーブル２２５を通じて、実施形態に応じて、コントローラ２２０やホスト２１０に転送され、光キャリア２６１のプリ補償やポスト補償が行われる。そして、このような補償のためのプロセッサ２２７を、コントローラ２２０やホスト２１０中に配置できる。電気変動ケーブル２２５は、電気光学センサ２３０とコントローラ２２０との間で電気信号を伝送できる任意の導電性媒体であってよい。光スプリッタ２３１は、光学キャリア２６１の残りの部分を光変調器２３３に転送し、システム１００と実質的に同様の方法で光信号２６７へ変調する。電気変動データはデジタル化され、デジタル・データとして、コントローラ２２０に伝達されてもよく、これは、別のダウンロード・ファイバを介した光データ・リンクを通して、センタ２２０からコントローラ２２０に送信されても良い。
【００４７】
図３は、ホスト３１０及びＤＵＴ３５０間の光キャリア３６１の変動を求める試験測定システムの更に別の態様３００のブロック図である。システム３００は、システム１００及び２００とほぼ同様であるが、電気光学センサ３３０内の光キャリア３６１の変動を補償するように変更されている。システム３００には、ホスト３１０、コントローラ３２０及びＤＵＴ３５０があり、これらは、ホスト１１０、コントローラ１２０及びＤＵＴ１５０とそれぞれほぼ同様である。システム３００には、また、電気光学センサ３３０もあり、これは、電気光学センサ１３０と同様である。電気光学センサ３３０は、コントローラ３２０に結合され、これはアップストリーム・ファイバ３２３及びダウンストリーム・ファイバ３２１を有し、これらは、アップストリーム・ファイバ１２３及びダウンストリーム・ファイバ１２１と夫々ほぼ同様であるが、変動ファイバはない。この電気光学センサには、光スプリッタ３３１、光変調器３３３、Ｏ／Ｅコンバータ３３５、バイアス制御ユニット３３２、光入力部３３４及び光出力部３３７があり、これらは、光スプリッタ１３１、光変調器１３３、Ｏ／Ｅコンバータ２３５、バイアス制御ユニット１３２、光入力部１３５及び光出力部１３７と夫々同様である。電気光学センサ３３０は、光キャリア３６１及び電気信号３６５を受けて光信号３６７及び変動データ３６３を生成するが、これらは、光キャリア１６１、電気信号１６５、光信号１６７及び電気変動データ２６３と夫々同様である。
【００４８】
電気光学センサ３３０は、アップストリーム・ファイバ３２３から光入力部３３４で光キャリア３６１を受ける。電気光学センサ３３０には光スプリッタ３３１があり、これは、システム１００と同様に、光入力部３３４と光変調器３３３との間に位置する。光スプリッタ３３１は、光キャリア３６１の一部を光変調器３３３に、光キャリア３６１の他の部分を変動データ３６３としてＯ／Ｅコンバータ３３５に向けて送るように構成されている。光変調器３３３は、ＤＵＴ３５０からの電気信号３６５を光キャリア３６１上へ変調し、光信号３６７を生成するように構成される。光信号３６７は、光出力部３３７からダウンストリーム・ファイバ３２１を介して送信される。
【００４９】
システム１００及び２００と異なり、システム３００は、変動データ３６３をコントローラ３２０又はホスト３１０へは送らない。Ｏ／Ｅコンバータ３３５は、変動データ３６３をバイアス制御ユニット３３２で使用される電気変動データに変換する。次いで、変動データ３６３は、バイアス制御ユニット３３２へ送られる。バイアス制御ユニット３３２は、変動データ３６３を用いて光変調器３３３にバイアスを与えて、受けた光キャリア３６１の変動を補償し、光信号３６７中の対応する変動を緩和する（例えば、フィールド・バック・ループの一部として）。従って、バイアス制御ユニット３３２は、システム３００における補償コンポーネントとして機能する。
【００５０】
システム１００及び２００のように、光変調器３３３は、偏光感度を有していてもよい。いくつかの態様では、光スプリッタ３３１は、光変調器３３３と適合しない偏光を有する光キャリア３６１の成分を変動データ３６３として転送するように構成されている。例えば、光スプリッタ３３１は、光変調器３３３とアライメントした主軸と、Ｏ／Ｅコンバータ３３５とアライメントした副軸とを有する偏光ビーム・スプリッタであってもよい。
【００５１】
図４は、ホスト４１０及びＤＵＴ４５０間の光キャリア４６１の変動を求める試験測定システムの更に別の態様４００のブロック図である。システム４００は、システム１００とほぼ同様であるが、光変調器４３３中に光スプリッタがあるように変更される。システム４００には、ホスト４１０、コントローラ４２０、及びＤＵＴ４５０があり、これらは、ホスト１１０、コントローラ１２０及びＤＵＴ１５０と夫々ほぼ同様である。システム４００には、電気光学センサ４３０もあり、これは、電気光学センサ１３０と同様であるが、独立した光スプリッタを含まない。電気光学センサ４３０には、アップストリーム・ファイバ４２３からの光キャリア４６１と電気信号４６５とを受けるよう構成される光変調器４３３があるが、これらは、アップストリーム・ファイバ１２３、光キャリア１６１、電気信号１６５及び光変調器１３３と夫々同様である。電気光学センサ４３０は、１対のダウンストリーム・ファイバ４２１及び４２５と結合するようにも構成されているが、これらは、ダウンストリーム・ファイバ１２１及び変動ファイバ１２５と夫々ほぼ同様である。
【００５２】
光変調器４３３は、１つの入力と、ダウンストリーム・ファイバ４２１及び４２５に結合された２つの出力とを有する方向性カプラとして実現される。光変調器４３３は、光キャリアを２つのパス（経路）に分割（スプリット）し、両パス上で電気信号４６５を変調する。その後、各パスが結合され、結果として生じる光信号４６７は、ダウンストリーム・ファイバ４２１及び４２５に出力される。光信号４６７の夫々は、変移データを含み、これは、光キャリア４６１における変動を求めるのに利用できる。２つの出力は両方とも光輝度の変化に追従する。しかし、光キャリア４６１は、これらの出力を以下の数式１~２に示すように変化させる。
【００５３】
数１
Ｏｕｔ１＝１／２Ｉｉｎ＊（１＋Ｖｉｎ＊Ｇａｉｎ）
【００５４】
数２
Ｏｕｔ２＝１／２Ｉｉｎ＊（１−Ｖｉｎ＊Ｇａｉｎ）
【００５５】
ここで、Ｏｕｔ１は、第１出力部の光信号出力であり、Ｏｕｔ２は、第２出力部の光信号出力であり、Ｉｉｎは、光キャリア４６１の入力輝度であり、Ｖｉｎは、電気信号４６５によって加えられる電圧であり、Ｇａｉｎは、光変調器４３３によって加えられる信号利得である。
【００５６】
コントローラ４２０では、ダウンストリーム・ファイバ４２１及び４２５からのこれら２つの光信号が検出され、おおよそ以下の数式３〜４で記述されるように、電圧に変換される。
【００５７】
数３
ＶＯｕｔ１＝Ｒ＊１／２Ｉｉｎ＊（１＋Ｖｉｎ＊Ｇａｉｎ）
【００５８】
数４
ＶＯｕｔ２＝Ｒ＊１／２Ｉｉｎ＊（１−Ｖｉｎ＊Ｇａｉｎ）
【００５９】
ここで、ＶＯｕｔ１は、電気領域に変換されたときに、第１光信号４６７から得られる電圧出力、ＶＯｕｔ２は、電気領域に変換されたときに、第２光信号４６７から得られる電圧出力、Ｒは、Ｏ／Ｅコンバータの抵抗、他の全ての変数は、数式１〜２に関して上述したものである。これら信号を一緒に加えると数式５が得られ、これら２つの信号を引き算すると数式６が得られ、和で差を割り算すると数式７が得られる。
【００６０】
数５
ＶＯｕｔ１＋ＶＯｕｔ２＝Ｒ＊Ｉｉｎ
【００６１】
数６
ＶＯｕｔ１−ＶＯｕｔ２＝Ｒ＊Ｉｉｎ＊（Ｖｉｎ＊Ｇａｉｎ）
【００６２】
数７
（ＶＯｕｔ１−ＶＯｕｔ２）／（ＶＯｕｔ１＋ＶＯｕｔ２）＝（Ｒ＊Ｉｉｎ）＊（Ｖｉｎ＊Ｇａｉｎ））／（Ｒ＊Ｉｉｎ）＝（Ｖｉｎ＊Ｇａｉｎ）
【００６３】
ここで、全ての変数は、数式１〜４に関して上述した通りである。数式５〜７を見直せばわかるように、これら信号の差を信号の和で割り算することによって、光キャリア４６１の入力輝度に対応するＩｉｎが消去される。このように、光変調器４３３の２つの出力信号は、光信号４６７の伝送データ上の光キャリア４６１の輝度の変動の結果を除去するに利用できる。
【００６４】
図５は、ホスト５１０及びＤＵＴ５５０間の光キャリア５６１の変動を求める試験測定システムの更に別の態様５００のブロック図である。システム５００は、システム１００とほぼ同様であるが、ＲＦ信号５６９を変動データとして利用するよう変更される。システム５００には、ホスト５１０、コントローラ５２０及びＤＵＴ５５０があり、これらは、ホスト１１０、コントローラ１２０及びＤＵＴ１５０と夫々ほぼ同様である。システム５００には、また、電気光学センサ５３０もあり、これは、電気光学センサ１３０と同様である。電気光学センサ５３０は、光変調器５３３、バイアス制御ユニット５３２及び光出力部５３７があり、これらは、光変調器１３３、バイアス制御ユニット１３２及び光出力部１３７と夫々同様である。電気光学センサ５３０は、光キャリア５６１、光信号５６７、ダウンストリーム・ファイバ５２１、アップストリーム・ファイバ５２３を利用しており、これらは、光キャリア１６１、光信号１６７、ダウンストリーム・ファイバ１２１、アップストリーム・ファイバ１２３と夫々ほぼ同様である。
【００６５】
電気光学センサ５３０には、ＲＦ信号生成部５３８もある。ＲＦ信号生成部５３８は、電気信号と連動して光キャリア５６１上への変調を行うためのＲＦ信号５６９を生成するよう構成される任意の回路である。ＲＦ信号５６９は、既知の周波数の任意の信号である。バイアス制御ユニット５３２は、ＲＦ信号５６９を受けて、光変調器５３３がＲＦ信号５６９を光キャリア５６１上へ変調する動作を生じさせるよう構成される。図５においてオプションの破線として描かれているＲＦ信号５６９は、ＤＵＴ５５０及び光変調器５３３間の信号パスに、例えば、周波数依存スプリッタ／コンバイナを用いて、導入することもできる。光信号５６７は、ダウンストリーム・ファイバ５２１を通じて、コントローラ５２０へ送られる。コントローラ５２０やホスト５１０は、ＲＦ信号５６９の周波数を知っている。このため、ＲＦ信号５６９における既知の周波数からの任意の変化は、アップストリーム及びダウンストリーム・ファイバ５２１の両方によって生じた変動が原因である。このように、光出力部５３７は、アップストリーム５２３及びダウンストリーム・ファイバ５２１の両方に結合された変動出力部としてもふるまうことができる。更に、ＲＦ信号５６９は、アップストリーム５２３及びダウンストリーム・ファイバ５２１の両方を通過する変動データとしてもふるまうことができる。
【００６６】
図６は、電気光学センサ１３０、２３０、３３０や５３０における光変調器１３３、２３３、３３３や５３３のような、電気光学センサ中で利用される例示的な光変調器６３３を示す。例えば、光変調器６３３は、マッハツェンダ変調器やマッハツェンダ干渉計として実現されてもよい。光変調器６３３には、上側アーム６４１と下側アーム６４２とがあり、光を導く導波路である。光源からの光（例えば、光キャリア）は、上側アーム６４１と下側アーム６４２との間で分割される。光変調器６３３は、ＤＵＴから電気信号を伝送するＤＵＴ入力信号６４５とバイアス制御ユニットからの信号を伝送するバイアス６４３とを受ける。バイアス６４３及びＤＵＴ入力信号６４５由来の電気信号は、光変調器６３３の電気的特性を変化させ、光変調器６３３は上側アーム６４１及び下側アーム６４２を通過する光の位相を変える。したがって、ＤＵＴ入力信号６４５由来の信号は、光源からの光の変化を引き起こし、光信号を生じさせる。更に、バイアス信号６４３由来の電気信号の変化は、光信号を変更してエラーを補正できる。上側アーム６４１と下側アーム６４２に結果として生じた光は、変調光信号として再合成（recombine）される。
【００６７】
図７は、電気光学センサ４３０における光変調器４３３のような、電気光学センサ中で利用される別の例示的な光変調器７３３を示す。例えば、光変調器７３３は、方向性カプラとして実現されても良い。光変調器７３３には、ＤＵＴ入力７４５、バイアス７４３、上側アーム７４１及び下側アーム７４２があり、これらは、光変調器６３３、ＤＵＴ入力６４５、バイアス６４３、上側アーム６４１及び下側アーム６４２と夫々同様である。ＤＵＴ入力７４５及びバイアス７４３を介して上側アーム７４１及び下側アーム７４２に加えられる信号は、結合領域において、再合成（recombine）される。第１光出力信号及び第２光出力信号に結合される入力パワーの割合は、上側アーム７４１及び下側アーム７４２中の光の相対的な位相に依存する。こうした割合は、ＤＵＴ入力７４５及びバイアス７４３入力に適用される信号によって決定される。したがって、第１光出力信号及び第２光出力信号で出力される光は、光入力信号の変動にともに変化する。したがって、両方の光出力信号に光信号と変動データが含まれている。なお、光変調器７３３は、光変調器と光スプリッタの両方として機能する。
【００６８】
図８は、光キャリアの変動を補償する例示的なコントローラ８２０のブロック図８００である。例えば、コントローラ８２０は、コントローラ１２０、２２０、４２０や５２０のような、上述のごときプリ補償を実行するように構成された任意のコントローラで実現できる。コントローラ８２０には、光トランスミッタ８２４があり、これは、光トランスミッタ１２４とほぼ同様である。コントローラ８２０には、光トランスミッタ８２４に結合されたプロセッサ８２１もある。プロセッサ８２１は、例えば、電気光学センサからＯ／Ｅコンバータを介して変動データ８２５（例えば変動データ１２５、２２５、４２５や５２５）を受け、変動データ８２５を利用して光トランスミッタ８２４を制御し、光キャリアの変動をプリ補償する。例えば、プロセッサ８２１は、後述するように、方法１１００を使用することによって、光キャリアの変動をプリ補償するのに、変動データを利用しても良い。言い換えれば、プロセッサ８２１は、フィードバック・ループの一部として、光キャリアの光学的な輝度増加や輝度低下を補償するために、光トランスミッタ８２４へのパワー（電力）を増加や減少させることができる。
【００６９】
図９は、電気光学センサ１３０、２３０、３３０、４３０や５３０のような、光キャリアの変動を補償する例示的な電気光学センサ９３０のブロック図９００である。電気光学センサ９３０には、光変調器９３３があり、これは、光変調器１３３、２３３、３３３、４３３や５３３とほぼ同様としても良い。電気光学センサ９３０には、制御変調器９３９もある。制御変調器９３９は、変動データに基づいて、光変調器９３３に対して光輝度を増加や減少させるよう構成される任意の光変調器である。例えば、光輝度が増減すると、制御変調器９３９は、変化データに基づいて、輝度の一部を遮蔽／非遮蔽し、光キャリアが比較的一定の光輝度を維持するようにする。このように、制御変調器９３９は、補償コンポーネントの一部として実現されてもよい。この例では、制御変調器は、光入力部と光変調装置９３３との間に配置されているが、一般的には、制御変調器は光学パスの他の場所に配置できる。更に、制御変調器９３９は、光変調器９３３に入射される光キャリアの輝度を一定に維持することによって、受けた光キャリアの変動を補償するように構成される。一般に、制御変調器は、光学パスのどこにでも配置することができ、光変調器９３３に入射される光キャリアの輝度の変動を補償するように構成できる。
【００７０】
図１０は、ホスト１１０、２１０、３１０、４１０や５１０のような、光キャリアの変動を補償する例示的なホスト１０００のブロック図である。ホスト１０００には、オシロスコープがあり、対応する光キャリアにおける求めた変動に基づいて、光信号で運ばれる伝送データに対するポスト補正を行うのに利用されてもよい。ホスト１０００はまた、本願で開示される方法１２００や他の任意の方法を実現するように構成されてもよい。ホスト１０００には、入力ポート１０１１があり、これは、任意の電気的又は光学的ポート、レシーバなどであっても良く、電気光学センサ及びコントローラを使って変換されたＤＵＴ由来の光信号のような、試験を目的とする入力信号を受け入れるように構成されていても良い。入力ポート１０１１は、信号分析回路に結合されてもよく、これは、信号のサンプリングや信号調整のための増幅器、サンプラ、位相基準回路、クロック・リカバリ回路や他のコンポーネントを有していても良い。こうした信号分析回路は、１つ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル・シグナル・プロセッサ（ＤＳＰ）又は他の処理回路として実現されても良い。また、信号分析回路は、さらなる処理のために、入力信号データをメモリに記憶するように構成されてもよい。信号分析回路は、プロセッサ１０１５に結合していても良く、これは汎用プロセッサとして実現されても良い。プロセッサ１０１５は、メモリ１０１７からの命令を実行し、命令によって示される任意の方法や関連するステップを実行するように構成される。メモリ１０１７は、プロセッサのキャッシュ、ランダム・アクセスメモリ（ＲＡＭ）、リード・オンリー・メモリ（ＲＯＭ）、ソリッド・ステート・メモリ、ハードディスク・ドライブ、又は他のメモリ・タイプとして実現されても良い。メモリ１０１７は、データ、コンピュータ・プログラム・プロダクト及び他の命令を記憶し、演算のために必要に応じて、こうしたデータ／プロダクト／命令をプロセッサ１０１５に提供する非一時的媒体として機能する。
【００７１】
プロセッサ１０１５は、ポスト処理モジュール１０１６を含んでいても良い。ポスト処理モジュール１０１６は、受け取った変動データを用いて光キャリアの変動を求め、次いで、光キャリアから生成された光信号に含まれる伝搬データから、そのような影響を補償／除去するように構成された処理回路又は命令セットである。ポスト処理モジュール１０１６は、更に、本願に開示さている方法１２００や他の任意の方法を実行するように構成されている。いくつかの実施形態では、ポスト処理モジュール１０１６は、全体又は一部が、メモリ１０１７、プロセッサ１０１５、信号分析回路、ユーザ操作装置１０１３や表示装置１０１９において実現されていても良い。
【００７２】
ユーザ操作装置１０１３は、プロセッサ１０１５に結合される。ユーザ操作装置１０１３は、表示装置１０１９上に入力信号を表示したり、入力信号の表示を変更したりするのにユーザが利用できるストローブ入力、利得制御、トリガ、表示調整、パワー制御又は他の任意の操作装置を含んでいても良い。表示装置１０１９は、デジタル・スクリーン又は陰極線管ベースの表示装置であっても良い。表示装置１０１９には、対応する複数の入力信号を表示するように、複数の表示領域があっても良い。
【００７３】
図１１は、例えば、システム１００、２００、３００、４００や５００において、光キャリアの変動をプリ補償する例示的な方法１１００のフローチャートである。方法１１００は、コントローラ８２０のようなコントローラや、センサ９３０のようなセンサにおいて実現されても良い。ブロック１１０１では、例えば、光トランスミッタが、光キャリアを電気光学センサに伝送する。更に、光キャリアは電気光学センサで受信される。ブロック１１０３では、電気光学センサからの光信号がコントローラで受信される。コントローラで受信した光信号には、電気光学センサによって光キャリア上へ変調されたデータが含まれている。
【００７４】
ブロック１１０５では、補償コンポーネントが変動データを受ける。変動データは光キャリアの変動を示す。いくつかの様態では、コントローラ内の光トランスミッタを制御するか又は電気光学センサ内の制御変調器を遠隔制御するプロセッサのようなコントローラ中の補償コンポーネントで変動データを受ける。別の態様では、変動データは、電気光学センサ中の補正ユニット、バイアス制御ユニットや他のロジック回路のような、電気光学センサ中の補償コンポーネントが受ける。
【００７５】
ブロック１１０７では、例えば、フィードバック・ループを利用することによって、光キャリアの変動をプリ補償（予め補償）するように、変動データを用いて光キャリアを調整する。いくつかの態様では、フィードバック制御ループの一環として、変動データに基づいて光キャリア輝度を一定に維持するように光トランスミッタを調整することよって、コントローラにおいてブロック１１０７を実行する。いくつかの態様では、電気光学センサ中の制御変調器と通信することにより、光信号へ変調する前に、電気光学センサにおける光キャリアの変動を制御変調器に補償させることによって、コントローラにおいてブロック１１０７を実行する。いくつかの態様では、フィードバック・ループの一環として、光キャリアの変動をプリ補償する変調器を変化させることにより、補償ユニットとして機能する補正ユニットやバイアス制御ユニットによって、電気光学センサにおいて、ブロック１１０７が実行される。
【００７６】
図１２は、例えば、システム１００、２００、４００や５００中のホストにおいて実現される、光キャリアの変動をポスト補償（後で補償）する例示的な方法１２００のフローチャートである。ブロック１２１１では、光信号を介して伝送データを受ける。例えば、伝送データを光信号で運び、コントローラで電気信号に変換してから伝送データをホストに転送できる。ブロック１２０３では、変動データも受ける。変動データは、光信号を伝播するために使用される光キャリアの変動を示す。ブロック１２０５では、光キャリアの変動によって生じる伝送データの変化を補償するよう伝送データを調整するのに、変動データが利用される。変動を補償するのに、複数のアプローチを採用してもよい。いくつかの態様では、プロセッサ、ＡＳＩＣ、ＤＳＰ又はその他の信号分析回路が、遠隔の電気光学センサの既知の出力光輝度を、遠隔の電気光学センサの既知の入力光輝度で割り算することによって、変動を補償できる。こうした割り算は、いくつかの態様では、システムの複雑さを低減するために、近似されても良い。このような割り算は、光キャリアに由来する最小のアーチファクト（artefacts）を有する意図した伝送データのみを残して、光キャリアの変動に関連する数学的な項をデータから除去する。いくつかの態様では、プロセッサ、ＡＳＩＣ、ＤＳＰ又はその他の信号分析回路が、遠隔の電気光学センサの出力光輝度から遠隔の電気光学センサの公称センサ電力伝達比を引き算することによって、変動を補償しても良い。例えば、伝送データの変調は、光信号の比較的狭い範囲で動作しても良い。一方、光信号の変動は、比較的狭い範囲でも起こり得る。変動は比較的狭い範囲で生じるため、公称センサ電力伝達の引き算による調整は、光信号の変動に関連するノイズを低減しながら、センサの伝達関数に与える影響は比較的小さい。伝送データから公称センサ電力伝達比を引き算することによって、光キャリアの変動に関連するノイズのかなりの部分が、比較的簡単な数学的プロセスによって除去される。
【００７７】
本発明の態様は、特別に作成されたハードウェア、ファームウェア、デジタル・シグナル・プロセッサ、又はプログラムされた命令に従って動作するプロセッサを含む特別にプログラムされた汎用コンピュータ上で動作しても良い。本願で使用されているコントローラ又はプロセッサという用語は、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、専用ハードウェア・コントローラを含むことを意図する。本発明の１つ以上の態様は、１つ以上のコンピュータ（モニタリング・モジュールを含む）又は他のデバイスによって実行される、１つ以上のプログラム・モジュールのようなコンピュータ使用可能データ及びコンピュータ実行可能命令で具体化できる。一般に、プログラム・モジュールには、コンピュータ又は他のデバイス内のプロセッサによって実行されると、特定のタスクを実行したり、特定の抽象データ形式を実現したりするルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などが含まれる。コンピュータ実行可能命令は、ハードディスク、光ディスク、リムーバブル記憶媒体、ソリッド・ステート・メモリ、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）などの非一時的なコンピュータ可読媒体に記憶しても良い。当業者には理解されるように、プログラム・モジュールの機能は、様々な態様における必要に応じて、組み合わせられ又は分散されてもよい。本発明の１つ以上の態様をより効果的に実現するのに、特定のデータ構造を使用しても良く、そのようなデータ構造は、本願に記載されたコンピュータ実行可能命令及びコンピュータ使用可能データの範囲内と考えられる。
【００７８】
開示される態様は、場合によっては、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又はそれらの任意の組み合わせにおいて実現されてもよい。開示された態様は、また、１つ以上のプロセッサによって読み取られ実行され得る１つ以上の又は非一時的なコンピュータ可読媒体によって搬送されるか又は記憶される命令として実現されてもよい。そのような命令は、コンピュータ・プログラム・プロダクト（生成物）と呼ぶことができる。本願で説明するコンピュータ可読媒体は、コンピューティング装置によってアクセス可能な任意の媒体を意味する。例としては、限定するものではないが、コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体及び通信媒体を含んでいても良い。
【００７９】
コンピュータ記憶媒体とは、コンピュータが読み取り可能な情報を記憶するために使用できる任意の媒体を意味する。例としては、限定するものではないが、コンピュータ記憶媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、電気的消去可能プログラマブル・リード・オンリー・メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュ・メモリ若しくは他のメモリ技術、コンパクト・ディスク・リード・オンリー・メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、デジタル・ビデオ・ディスク（ＤＶＤ）若しくは他の光ディスク記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置若しくは他の磁気記憶装置及び任意の技術で実現される任意の他の揮発性又は不揮発性の取外し可能又は取外し不可能媒体を含む。コンピュータ記憶媒体は、信号そのもの及び信号伝送の一時的な形態を除外する。
【００８０】
通信媒体は、コンピュータ可読情報の通信に使用できる任意の媒体を意味する。例としては、限定するものではないが、通信媒体は、電気的、光学的、無線周波数（ＲＦ）、赤外線、音響又は他のタイプの信号の通信に適した同軸ケーブル、光ファイバ・ケーブル、空気又はその他の媒体を含むことができる。
【００８１】
開示された主題の上述のバージョンは、記述されたか又は当業者には明らかであろう多くの効果を有する。しかしながら、開示された装置、システム又は方法の全てのバージョンにおいて、これらの効果又は特徴の全てが必要とされるわけではない。
【００８２】
加えて、この記載では、特定の特徴に言及している。この明細書における開示は、これらの特定の特徴の可能な全ての組み合わせを含むと理解されるべきである。例えば、特定の特徴が特定の態様との関連で開示されている場合、その特徴は、可能な限り、他の態様という状況においても使用できる。
【００８３】
また、本願において、２つ以上の定義されたステップ又は工程を有する方法に言及する場合、定義されたステップ又は工程は、状況的にそれらの可能性を排除しない限り、任意の順序で又は同時に実行され得る。
【００８４】
説明の都合上、本発明の特定の態様を図示し説明してきたが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な変更がなされ得ることが理解されよう。従って、本発明は、添付の特許請求の範囲を除いて限定されるべきではない。
【符号の説明】
【００８５】
１００  試験測定システム
１１０  ホスト
１２０  コントローラ
１２１  ダウンストリーム・ファイバ
１２２  光レシーバ
１２３  アップストリーム・ファイバ 
１２４  光トランスミッタ
１２５  変動 ファイバ 
１２６  光電（Ｏ／Ｅ）コンバータ
１２８  光入力ポート
１２９  光出力ポート
１３０  電気光学センサ 
１３１  光スプリッタ
１３２  バイアス制御ユニット
１３３  光変調器
１３４  補正ユニット 
１３５  光入力ポート
１３６  バッファ
１３７  光出力ポート
１３８  光検出器（ＰＤ）
１３９  変動出力ポート
１５０  ＤＵＴ
１６１  光キャリア信号
１６３  変動データ
１６５  ＤＵＴからの電気信号
１６７  光信号
２００  試験測定システム
２１０  ホスト
２２０  コントローラ
２２１  ダウンストリーム・ファイバ
２２２  光レシーバ
２２３  アップストリーム・ファイバ 
２２４  光トランスミッタ
２２５  変動ケーブル
２２６  光電（Ｏ／Ｅ）コンバータ
２２７  プロセッサ
２２８  補正ユニット
２３０  電気光学センサ 
２３１  光スプリッタ
２３２  バイアス制御ユニット
２３３  光変調器
２３５  光電（Ｏ／Ｅ）コンバータ
２３８  光検出器（ＰＤ）
２３９  変動出力ポート
２５０  ＤＵＴ
２６１  光キャリア信号
２６３  変動データ
２６５  ＤＵＴからの電気信号
２６７  光信号
３００  試験測定システム
３１０  ホスト
３２０  コントローラ
３２１  ダウンストリーム・ファイバ
３２２  光レシーバ
３２３  アップストリーム・ファイバ 
３２４  光トランスミッタ
３２６  光電（Ｏ／Ｅ）コンバータ
３２８  補正ユニット 
３３０  電気光学センサ 
３３１  光スプリッタ
３３２  バイアス制御ユニット
３３３  光変調器
３３４  光入力ポート
３３５  光電（Ｏ／Ｅ）コンバータ
３３７  光出力ポート
３３８  光検出器（PD）
３５０  ＤＵＴ
３６１  光キャリア信号
３６３  変動データ
３６５  ＤＵＴからの電気信号
３６７  光信号
４００  試験測定システム
４１０  ホスト
４２０  コントローラ
４２１  ダウンストリーム・ファイバ
４２２  光レシーバ
４２３  アップストリーム・ファイバ 
４２４  光トランスミッタ
４２５  ダウンストリーム・ファイバ 
４２６  光電（Ｏ／Ｅ）コンバータ
４２８  補正ユニット
４３０  電気光学センサ 
４３２  バイアス制御ユニット
４３３  光変調器
４３８  光検出器（PD）
４５０  ＤＵＴ
４６１  光キャリア信号
４６５  ＤＵＴからの電気信号
４６７  変動データを含む光信号
５００  試験測定システム
５１０  ホスト
５２０  コントローラ
５２１  ダウンストリーム・ファイバ
５２２  光レシーバ
５２３  アップストリーム・ファイバ 
５２４  光トランスミッタ
５２６  光電（Ｏ／Ｅ）コンバータ
５２８  補正ユニット
５３０  電気光学センサ 
５３２  バイアス制御ユニット
５３３  光変調器
５３７  光出力ポート
５３８  ＲＦ信号生成部
５３９  光検出器（ＰＤ）
５５０  ＤＵＴ
５６１  光キャリア信号
５６５  ＤＵＴからの電気信号
５６７  光信号
５６９  ＲＦ信号（変動データ）
６３３  光変調器
６４１  上側アーム
６４２  下側アーム
６４３  バイアス
６４５  ＤＵＴ入力
７３３  光変調器
７４１  上側アーム
７４２  下側アーム
７４３  バイアス
７４５  ＤＵＴ入力
８２０  コントローラ
８２１  プロセッサ
８２４  光トランスミッタ 
８２５  変動データ
９３０  電気光学センサ
９３３  光変調器 
９３９  制御変調器
１０００  ホスト
１０１１  入力ポート
１０１３  ユーザ操作装置
１０１５  プロセッサ
１０１６  ポスト処理モジュール
１０１７  メモリ
１０１９  Display
１３００  試験測定システム
１３１０  ホスト
１３２０  コントローラ
１３２１  ダウンストリーム・ファイバ
１３２２  光レシーバ
１３２３  アップストリーム・ファイバ 
１３２４  光トランスミッタ
１３２６  光電（Ｏ／Ｅ）コンバータ
１３３０  電気光学センサ
１３３２  バイアス制御ユニット
１３３３  光変調器
１３３４  補正ユニット 
１３３６  バッファ
１３３８  光検出器（ＰＤ）
１３３９  光出力パワー
１３４２  入力電極
１３４４  入力電極
１３４６  バイアス制御電極
１３４８  バイアス制御電極
１３５０  ＤＵＴ
１３６５  ＤＵＴからの電気信号
【図１】
2018026110.tif 000003
【図２】
2018026110.tif 000004
【図３】
2018026110.tif 000005
【図４】
2018026110.tif 000006
【図５】
2018026110.tif 000007
【図６】
2018026110.tif 000008
【図７】
2018026110.tif 000009
【図８】
2018026110.tif 000010
【図９】
2018026110.tif 000011
【図１０】
2018026110.tif 000012
【図１１】
2018026110.tif 000013
【図１２】
2018026110.tif 000014
【図１３】
2018026110.tif 000015
【外国語明細書】
2018026110000001.pdf