(57)【要約】【課題】測定中に波長測定の精度確認が行える光スペクトラムアナライザを実現することを目的にする。【解決手段】本発明は、入力された被測定光をサンプリングしてサンプリングデータとして出力する分光器と、この分光器からのサンプリングデータによって、被測定光のスペクトルの波長測定を行う波長演算手段とを有する光スペクトラムアナライザに改良を加えたものである。本装置は、被測定光のうち所望の波長を反射すると共に、透過光を分光器に入力する選択光導波路と、この選択光導波路の反射する波長と波長演算手段によって測定された波長測定の結果から波長誤差を求め、波長測定の精度確認をする判断手段とを設けたことを特徴とするものである。【選択図】　　　　図１
2004077416.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された被測定光をサンプリングしてサンプリングデータとして出力する分光器と、
この分光器からのサンプリングデータによって、前記被測定光のスペクトルの波長測定を行う波長演算手段と
を有する光スペクトラムアナライザにおいて、
前記被測定光のうち所望の波長を反射すると共に、透過光を前記分光器に入力する選択光導波路と、
この選択光導波路の反射する波長と前記波長演算手段によって測定された波長測定の結果から波長誤差を求め、波長測定の精度確認をする判断手段と
を設けたことを特徴とする光スペクトラムアナライザ。
【請求項２】
少なくとも選択光導波路で反射される波長近傍に、大きな光パワーを有するスペクトルの光を出力する広帯域光源と、
この広帯域光源からの光と被測定光を合波し、この合波した被測定光を選択光導波路に出力する合波器と
を有することを特徴とする請求項１記載の光スペクトラムアナライザ。
【請求項３】
入力された被測定光をサンプリングしてサンプリングデータとして出力する分光器と、
この分光器からのサンプリングデータによって、前記被測定光のスペクトルの波長測定を行う波長演算手段と
を有する光スペクトラムアナライザにおいて、
所望の波長に光パワーを有する基準波長光を出力する基準波長出力部と、
この基準波長出力部からの基準波長光と前記被測定光を合波し、この合波した被測定光を前記分光器に入力する合波器と、
前記基準波長出力部からの基準波長光の波長と前記波長演算手段によって測定された波長測定の結果から波長誤差を求め、波長測定の精度確認をする判断手段と
を設けたことを特徴とする光スペクトラムアナライザ。
【請求項４】
基準波長出力部は、
所望の波長の光を反射し、反射した光を基準波長光として合波器に出力する選択光導波路と、
少なくとも選択光導波路で反射される波長近傍に、大きな光パワーを有するスペクトルの光を前記選択光導波路に出力する広帯域光源と
を有することを特徴とする請求項３記載の光スペクトラムアナライザ。
【請求項５】
選択光導波路は、被測定光の光信号の波長範囲外の光を反射することを特徴とする請求項１、２、４のいずれかに記載の光スペクトラムアナライザ。
【請求項６】
選択光導波路は、光ファイバのコアに長手方向に周期的な屈折率変化を与えて形成されたファイバーグレーティングであることを特徴とする請求項１、２、４、５のいずれかに記載の光スペクトラムアナライザ。
【請求項７】
広帯域光源は、発光ダイオードまたは光ファイバ増幅器を用いたＡＳＥ光源であることを特徴とする請求項２または４記載の光スペクトラムアナライザ。
【請求項８】
ファイバーグレーティングの温度を一定に保つ温度制御手段を設けたことを特徴とする請求項６記載の光スペクトラムアナライザ。
【請求項９】
ファイバーグレーティングは、温度または圧力による屈折率の周期変動の少ないことを特徴とする請求項６記載の光スペクトラムアナライザ。
【請求項１０】
ファイバーグレーティングの外周に接し、温度または圧力によりファイバーグレーティングが伸縮する方向と反対に伸縮する補償手段を設けたことを特徴とする請求項６記載の光スペクトラムアナライザ。
【請求項１１】
ファイバーグレーティングの温度を測定する温度測定手段と、
温度測定手段の測定した温度によって、波長演算手段の波長測定の結果を補正する温度補正手段と
を設けたことを特徴とする請求項６記載の光スペクトラムアナライザ。
【請求項１２】
判断手段の波長誤差によって、波長演算手段の波長測定の結果を補正する誤差補正手段を設けたことを特徴とする１〜１１のいずれかに記載の光スペクトラムアナライザ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも被測定光の波長測定を行う光スペクトラムアナライザに関し、詳しくは、測定中に波長測定の精度確認が行える光スペクトラムアナライザに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光スペクトラムアナライザは、波長分散素子を用いて被測定光を所望の波長幅でサンプリングし、このサンプリングデータから被測定光のスペクトルの解析、測定等を行う測定装置である。この光スペクトラムアナライザは、複数の光信号からなるＷＤＭ（ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ　ｄｉｖｉｓｉｏｎ　ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：波長分割多重）信号の解析、測定等によく用いられ、入力されたＷＤＭ信号を波長ごとに分光し、求めた光パワーから、例えば各光信号の波長や信号レベル等を求めるものである。
【０００３】
また近年、ＷＤＭ信号の高密度化により各光信号の波長間隔が非常に狭くなり、光スペクトラアナライザの波長測定は、非常に高い精度が要求される。そのため光スペクトラムアナライザに基準波長光源を内蔵し、この基準波長光源からの基準光を測定することにより、波長測定を精度よく行っているものがある。
【０００４】
図７は、このようなＷＤＭ信号を測定する従来の光スペクトラムアナライザの構成例を示した図である。図７において、分光器１０はＷＤＭ信号を含む被測定光または基準光が入力され、図示しない波長分散素子によって被測定光または基準光の光パワーを所望の波長幅でサンプリングし、サンプリングデータを測定データとして出力する。
【０００５】
基準波長光源２０は、ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ　ｅｍｉｔｔｉｎｇ　ｄｅｖｉｃｅ：発光ダイオード）光源２１、ガスセル２２を有し、複数の波長で光パワーが減少したスペクトルである基準光を出力する。ＬＥＤ光源２１は、幅広い波長領域にスペクトルをもつ光を出力する。ガスセル２２は、ほぼ円筒形のガラス管にガスを封入したものであり、ＬＥＤ光源から出力された光を所望の波長で吸収し、基準光として出力する。
【０００６】
光スイッチ３０は、被測定光または基準波長光源２０からの基準光のいずれかを選択し、分光器１０に出力する。また、一般的に被測定光および基準光は、図示しない光ファイバによって分光器１０に伝送される。
【０００７】
演算部４０は、波長演算手段４１、判断手段４２を有し、分光器１０の測定データから、被測定光および基準光それぞれの波長測定を行う。また、基準光の波長測定の結果から、波長測定の精度確認を行う。波長演算手段４１は、分光器１０の測定データから被測定光および基準光それぞれの波長測定を行う。判断手段４２は、波長演算手段４１からの基準光の波長測定の結果によって、波長測定の精度確認を行う。
【０００８】
このような装置の動作を説明する。まず通常の測定時、つまり被測定光を測定する場合を説明する。光スイッチ３０が被測定光を選択し分光器１０に出力する。そして、分光器１０が、光スイッチ３０を介して入力される被測定光を所望の波長ごとに、例えば、短波長側からサンプリングし、波長と光パワーの関係となる測定データを演算部４０に出力する。そして、演算部４０の波長演算手段４１が、ＷＤＭ信号の各光信号の波長を求める。すなわち、近傍の測定データより著しく大きな値となる測定データ（以下、ピークデータと略す）を検出し、この検出したピークデータに対応する波長を求める。そして、演算部４０が波長演算手段４１が求めた波長を、例えば図示しない表示部の画面に表示したり、図示しない外部装置に出力する。
【０００９】
続いて、動作確認時、つまり基準波長光源２０の基準光を測定する場合を説明する。ＬＥＤ光源２１から出力された光が、ガスセル２２を透過するときに、所定の波長で吸収される。これにより、吸収された波長では、他の波長と比べて光パワーが著しく減少する。ここで、ガスセル２２によって吸収される波長は、ガスの種類、ガラス管内のガス圧等で設定される。そして、このガスセル２２を透過した光が、基準光として光スイッチ３０に入力され、光スイッチ３０が入力された基準光を選択し、分光器１０に出力する。
【００１０】
そして分光器１０が、通常の測定時と同様に、波長と光パワーの関係となる測定データを演算部４０に出力する。そして、演算部４０の波長演算手段４１が、ガスセル２２で吸収された波長を求める。すなわち、近傍の測定データより著しく小さな値となる測定データ（以下、ボトムデータと略す）を検出し、この検出したボトムデータに対応する波長を求め、判断手段４２に求めた波長を出力する。
【００１１】
そして判断手段４２が、波長演算手段４１が求めたボトムデータに対する波長と、ガスセル２２が吸収する波長とを比較し、波長誤差が所望の範囲に収まっているならば精度よく測定できていると判断する。一方、波長誤差が所望の範囲内に収まっていないならば故障と判断し、例えば、図示しない表示部の画面にアラームを表示したり、図示しない外部装置にアラーム信号を出力する。
【００１２】
このように、所定の波長の光パワーが減少した基準光を測定することにより、波長測定の精度を確認することができるので、被測定光の波長測定を精度よく行うことができる。また、波長測定の精度をより正確に確認するには、ガスセル２２が吸収する波長を、測定対象である光信号の近傍の波長に設定するほうがよい。ただし、ガスセル２２が吸収する波長は複数あり、一般的に１０［ｎｍ］以上にわたる。従って、ガスセル２２が吸収する波長とＷＤＭ信号の光信号が重なるので、光スイッチ３０によって被測定光と基準光を選択する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ＷＤＭ信号を用いる通信システムでは、通信の異常を早急に検知するために、波長測定を連続で行うリアルタイム測定が必要とされるが、図７に示す装置は、動作確認を行う際に光スイッチ３０によて被測定光から基準光に選択を切り替え、演算部４０が波長測定の精度確認を行う。そして、その後、光スイッチ３０によって基準光から被測定光に選択を切り替えて通常の測定に戻る。つまり、被測定光と基準光の測定を同時に行うことができなため、動作確認時の間は被測定光の測定が中断され、連続で波長測定を行うことが難しいという問題があった。
【００１４】
そこで本発明の目的は、測定中に波長測定の精度確認が行える光スペクトラムアナライザを実現することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、
入力された被測定光をサンプリングしてサンプリングデータとして出力する分光器と、
この分光器からのサンプリングデータによって、前記被測定光のスペクトルの波長測定を行う波長演算手段と
を有する光スペクトラムアナライザにおいて、
前記被測定光のうち所望の波長を反射すると共に、透過光を前記分光器に入力する選択光導波路と、
この選択光導波路の反射する波長と前記波長演算手段によって測定された波長測定の結果から波長誤差を求め、波長測定の精度確認をする判断手段と
を設けたことを特徴とするものである。
【００１６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、
少なくとも選択光導波路で反射される波長近傍に、大きな光パワーを有するスペクトルの光を出力する広帯域光源と、
この広帯域光源からの光と被測定光を合波し、この合波した被測定光を選択光導波路に出力する合波器と
を有することを特徴とするものである。
【００１７】
請求項３記載の発明は、
入力された被測定光をサンプリングしてサンプリングデータとして出力する分光器と、
この分光器からのサンプリングデータによって、前記被測定光のスペクトルの波長測定を行う波長演算手段と
を有する光スペクトラムアナライザにおいて、
所望の波長に光パワーを有する基準波長光を出力する基準波長出力部と、
この基準波長出力部からの基準波長光と前記被測定光を合波し、この合波した被測定光を前記分光器に入力する合波器と、
前記基準波長出力部からの基準波長光の波長と前記波長演算手段によって測定された波長測定の結果から波長誤差を求め、波長測定の精度確認をする判断手段と
を設けたことを特徴とするものである。
【００１８】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、
基準波長出力部は、
所望の波長の光を反射し、反射した光を基準波長光として合波器に出力する選択光導波路と、
少なくとも選択光導波路で反射される波長近傍に、大きな光パワーを有するスペクトルの光を前記選択光導波路に出力する広帯域光源と
を有することを特徴とするものである。
【００１９】
請求項５記載の発明は、請求項１、２、４のいずれかに記載の発明において、
選択光導波路は、被測定光の光信号の波長範囲外の光を反射することを特徴とするものである。
【００２０】
請求項６記載の発明は、請求項１、２、４、５のいずれかに記載の発明において、
選択光導波路は、光ファイバのコアに長手方向に周期的な屈折率変化を与えて形成されたファイバーグレーティングであることを特徴とするものである。
【００２１】
請求項７記載の発明は、請求項２または４記載の発明において、
広帯域光源は、発光ダイオードまたは光ファイバ増幅器を用いたＡＳＥ光源であることを特徴とするものである。
【００２２】
請求項８記載の発明は、請求項６記載の発明において、
ファイバーグレーティングの温度を一定に保つ温度制御手段を設けたことを特徴とするものである。
【００２３】
請求項９記載の発明は、請求項６記載の発明において、
ファイバーグレーティングは、温度または圧力による屈折率の周期変動の少ないことを特徴とするものである。
【００２４】
請求項１０記載の発明は、請求項６記載の発明において、
ファイバーグレーティングの外周に接し、温度または圧力によりファイバーグレーティングが伸縮する方向と反対に伸縮する補償手段を設けたことを特徴とするものである。
【００２５】
請求項１１記載の発明は、請求項６記載の発明において、
ファイバーグレーティングの温度を測定する温度測定手段と、
温度測定手段の測定した温度によって、波長演算手段の波長測定の結果を補正する温度補正手段と
を設けたことを特徴とするものである。
【００２６】
請求項１２記載の発明は、請求項１〜１１のいずれかに記載の発明において、
判断手段の波長誤差によって、波長演算手段の波長測定の結果を補正する誤差補正手段を設けたことを特徴とするものである。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
［第１の実施例］
図１は本発明の第１の実施例を示す構成図である。ここで、図７と同一のものは同一符号を付し、説明を省略する。図１において、基準波長光源２０と光スイッチ３０の代わりに、ファイバーグレーティングの一種であるファイバブラックグレーティング（以下、ＦＢＧと略す）５０が設けられ、ＷＤＭ信号を含む被測定光のうち、所望の波長の光を反射すると共に、透過した被測定光を分光器１０に入力する。そして、ＦＢＧ５０の特性上、透過する被測定光の光信号に影響、例えば光パワー、波長等に影響はほとんど及ぼさない。
【００２８】
また、選択光導波路であるファイバーグレーティングは、例えば、田中俊一、末松安晴、大越孝敬共編、「オプトエレクトロニクス用語事典」、オーム社、１９９６年、第１版、ｐｐ４２４〜４２５に示されるように、ＦＢＧ５０の他にブレーズドグレーティング、チャープグレーティング等が複数種類あるが、高い波長選択性を有するＦＢＧ５０が最も好ましい。
【００２９】
このＦＢＧ５０は、光ファイバのコアに長手方向に周期的な屈折率変化が形成された回折格子であり、反射する波長は屈折率変化の周期によって決定される。そして、コアの屈折率を長手方向に周期的に変化させることで高い波長選択性を実現している。また、ＷＤＭ信号の光信号が存在する波長範囲は通信システムごとに定まっているので、ＦＢＧ５０が反射する光の波長（以下、反射波長と略す）は、光信号が存在する波長範囲外に設定される。
【００３０】
そして、演算部４０の代わりに演算部６０が設けられ、分光器１０からの測定データによって、被測定光の各光信号のスペクトルの波長測定とＦＢＧ５０で反射されたスペクトルの波長測定を行い、この波長測定の結果と、基準となるＦＢＧ５０の反射波長から、波長測定の精度確認を行う。
【００３１】
ここで、ＦＢＧ５０の光ファイバには、周囲環境の影響（温度や圧力等）によって伸縮しにくく、屈折率変化の周期変動が少ない石英系光ファイバを用いるとよい。これにより、基準となるＦＢＧ５０の反射波長の変動を抑えることができる。
【００３２】
また、ＦＢＧ５０に入力前、透過後における被測定光の特性例を図２に示す。図２において、横軸は波長であり、縦軸は光パワーである。また、ＷＤＭ信号の光信号１００は複数あり、ＦＢＧ５０の反射波長も所望の位置に設定されるが、ここでは説明を簡単にするため、光信号１００は３個とし、ＦＢＧ５０の反射波長は、光信号１００の長波長側に設定されるものとする。図２（ａ）は、ＦＢＧ５０に入力前の被測定光の特性であり、図２（ｂ）は、ＦＢＧ５０を透過後の被測定光の特性である。
【００３３】
続いて、図１に示す装置の動作を説明する。図２（ａ）に示す被測定光がＦＢＧ５０に入力される。ここで、被測定光は、光ファイバ増幅器によって生ずるＡＳＥ（ａｍｐｌｉｆｉｅｄ　ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ　ｅｍｉｓｓｉｏｎ：増幅自然放出光）に光信号１００が重畳されている。
【００３４】
そして、ＦＢＧ５０に入力した被測定光の一部が、ＦＢＧ５０の反射波長で反射される。これにより、ＦＢＧ５０を透過した被測定光は、図２（ｂ）の示すように、ＦＢＧ５０によって反射された波長の光パワーが著しく減少した凹部１０１を有する特性となる。また、この図２（ｂ）に示す被測定光が分光器１０に入力される。そして、分光器１０が、被測定光を所望の波長ごとに、例えば、短波長側からサンプリングし、波長と光パワーの関係となる測定データを演算部６０に出力する。
【００３５】
この分光器１０から出力された測定データから、波長演算手段６１が、ピークデータとボトムデータを検出し、それぞれに対応する波長を求める。そして、求めた波長のうち一番外側の波長測定の結果、すなわちＦＢＧ５０によって反射された凹部１０１の波長測定の結果を判断手段６２に出力する。そして、判断手段６２が、ＦＢＧ５０の反射波長と、波長演算手段６１からの波長測定の結果から、波長誤差が所望の範囲に収まっているならば精度よく測定できていると判断し、被測定光の測定を続ける。一方、波長誤差が所望の範囲内に収まっていないならば故障と判断し、例えば、図示しない表示部の画面にアラームを表示したり、図示しない外部装置にアラーム信号を出力する。
【００３６】
このように、ＦＢＧ５０が光信号１００と重ならない波長の光を反射すると共に、光信号１００と凹部１０１からなる被測定光を分光器１０に入力する。そして、分光器１０の測定データから、波長演算手段６１が波長測定を行い、さらに判断手段６２がＦＢＧ５０の反射波長と凹部１０１の波長測定の結果によって波長測定の精度確認をするので、被測定光の測定を中断する必要がない。これにより、測定中に波長測定の精度確認を行うことができる。従って、光信号１００の異常を早急に検知することができる。
【００３７】
また、ＦＢＧ５０は、被測定光の伝送路である光ファイバに形成することができるので、誘電体多層膜を用いた波長フィルタのように、光ファイバから光を出力し、光フィルタを透過または反射した光を再度光ファイバに入力する必要がない。これにより、装置の光学系のアライメントが容易になる。
【００３８】
［第２の実施例］
図３は本発明の第２の実施例を示す構成図である。ここで、図１と同一のものは同一符号を付し、説明を省略すると共に図示も省略する。図３において、新たに広帯域光源であるＬＥＤ光源５１と、合波器である光カプラ５２が設けられる。ＬＥＤ光源５１は、少なくともＦＢＧ５０で反射される波長近傍に、大きな光パワーを有するスペクトルのＬＥＤ光を出力する。また、光カプラ５２は、このＬＥＤ光源５１からのＬＥＤ光と被測定光を合波し、合波した被測定光をＦＢＧ５０に出力する。
【００３９】
また、図３に示す装置における光カプラ５２に入力前の被測定光、ＬＥＤ光源５１からのＬＥＤ光、ＦＢＧ５０を透過後の合波した被測定光の特性例を図４に示す。ここで、図２と同一のものは同一符号を付し、説明を省略する。図４において、横軸は波長であり、縦軸は光パワーである。また、ＬＥＤ光は、光信号１００と重なる部分では、光信号１００に対して十分に低い光パワーであり、ＦＢＧ５０の反射波長付近で大きな光パワー、例えば分光器１０によって測定されるレベルの光パワーを有する。図４（ａ）は、光カプラ５２に入力前の被測定光の特性であり、図４（ｂ）は、ＬＥＤ光源５１から出力されたＬＥＤ光の特性であり、図４（ｃ）は、ＦＢＧ５０を透過後の合波した被測定光の特性である。
【００４０】
このような装置の動作を説明する。図４（ａ）に示す被測定光が光カプラ５２に入力される。ここで、被測定光は、光ファイバ増幅器によって生ずるＡＳＥに光信号１００が重畳されているが、ＡＳＥは光信号に対して非常に小さく、分光器１０によって測定されないレベルの光パワーである。
【００４１】
一方、図４（ｂ）に示すＬＥＤ光源５１からのＬＥＤ光も光カプラ５２に入力され、光カプラ５２が被測定光とＬＥＤ光を合波して、ＦＢＧ５０に出力する。そして、合波した被測定光の一部が、ＦＢＧ５０の反射波長で反射される。これにより、ＦＢＧ５０を透過した被測定光は、図４（ｃ）に示すように、ＦＢＧ５０によって反射された波長の光パワーが著しく減少した凹部１０１を有する特性となる。また、この図４（ｂ）に示す被測定光が分光器１０に入力される。
【００４２】
ここで、光カプラ５２が被測定光とＬＥＤ光を合波した被測定光をＦＢＧ５０に入力し、この合波した被測定光の一部を反射すると共に、光信号１００と凹部１０１を有する透過光を分光器１０に入力する動作以外は、図１に示す装置と同じなので説明を省略する。
【００４３】
このように、光カプラ５２がＦＢＧ５０の反射波長近傍に大きな光パワーを有するＬＥＤ光源５１のＬＥＤ光と被測定光を合波してＦＢＧ５０に入力し、このＦＢＧ５０を透過した被測定光を分光器に入力するので、ＦＢＧ５０の反射波長近傍のＡＳＥの光パワーが小さくとも、被測定光に凹部１０１を有するスペクトルとすることができる。
【００４４】
［第３の実施例］
図５は本発明の第３の実施例を示す構成図である。ここで、図１と同一のものは同一符号を付し、説明を省略すると共に図示も省略する。図５において、ＦＢＧ５０の代わりに、広帯域光源であるＬＥＤ光源７０、選択光導波路であるＦＢＧ７１、サーキュレータ７２、合波器である光カプラ７３が設けられる。また、ＬＥＤ光源７０、ＦＢＧ７１、サーキュレータ７２は、基準波長出力部を形成している。この基準波長出力部は、所望の波長に光パワーのピークをもつ基準波長光を出力する。
【００４５】
ＬＥＤ光源７０は、少なくともＦＢＧ７１で反射される波長近傍に、大きな光パワーを有するスペクトルのＬＥＤ光を出力する。
【００４６】
ＦＢＧ７１は、ＦＢＧ５０と同様に、光ファイバのコアに長手方向に周期的な屈折率変化が形成された回折格子であり、一端から入力されたＬＥＤ光のうち、所望の波長のＬＥＤ光を反射し、入力されたの同じ一端から反射光を基準波長光として出力する。他端は、光終端処理され、透過光を吸収する。
【００４７】
サーキュレータ７２は、入力端、入出力端、出力端を有し、入力端からＬＥＤ光源７０のＬＥＤ光が入力され、入出力端がＦＢＧ７１の一端と接続され、出力端が光カプラ７３に接続される。サーキュレータ７２は、入力端に入力されたＬＥＤ光を入出力端に出力し、入出力端に入力された基準波長光を出力端に出力するものである。光カプラ７３は、基準波長出力部のサーキュレータ７２からの基準波長光と被測定光合波し、分光器１０に出力する。
【００４８】
また、図５に示す装置における光カプラ７３に入力前の被測定光、ＦＢＧ７１で反射された基準波長光、光カプラ７３で合波した被測定光の特性例を図６に示す。ここで、図２、４と同一のものは同一符号を付し、説明を省略する。図６において、横軸は波長であり、縦軸は光パワーである。また、ＬＥＤ光は、光信号１００と重なる部分では、光信号１００に対して十分に低い光パワーであり、ＦＢＧ７１の反射波長付近で大きな光パワー、例えば分光器１０によって測定されるレベルの光パワーを有する。図６（ａ）は、光カプラ７３に入力前の被測定光の特性であり、図６（ｂ）は、ＦＢＧ７１で反射された基準波長光の特性であり、図６（ｃ）は、光カプラ７３で被測定光と基準波長光を合波した被測定光の特性である。
【００４９】
このような装置の動作を説明する。図６（ａ）に示す被測定光が光カプラ７３に入力される。ここで、被測定光は、光ファイバ増幅器によって生ずるＡＳＥに光信号１００が重畳されているが、ＡＳＥは光信号に対して非常に小さく、分光器１０によって測定されないレベルの光パワーである。
【００５０】
一方、ＬＥＤ光源７０からのＬＥＤ光がサーキュレータ７２の入力端に入力される。そして、サーキュレータ７２が、ＬＥＤ光を入出力端を介してＦＢＧ７１に出力する。このサーキュレータ７２からのＬＥＤ光を、ＦＢＧ７１が図６（ｂ）に示すように、ＦＢＧ７１の反射波長で反射し、反射波長に著しく大きな光パワーを有する凸部１０２である基準波長光を、サーキュレータ７２の入出力端に出力する。そして、サーキュレータ７２が基準波長光を出力端を介して光カプラ７３に出力する。
【００５１】
さらに、光カプラ７３が、被測定光と基準波長出力部の基準波長光を合波し、図６（ｃ）に示す合波した被測定光を分光器１０に入力する。
【００５２】
ここで、光カプラ７３が被測定光と基準波長光を合波した被測定光を分光器１０に入力する動作以外は、図１に示す装置と同じなので説明を省略する。
【００５３】
このように、ＦＢＧ７１の反射波長近傍に大きな光パワーを有するＬＥＤ光源７０のＬＥＤ光をＦＢＧ７１に入力する。そして、ＦＢＧ７１の反射波長で反射した基準波長光と被測定光を光カプラ７３が合波して分光器に入力するので、ＦＢＧ７１の反射波長近傍のＡＳＥの光パワーが小さくとも、被測定光に凸部１０２を有するスペクトルとすることができる。
【００５４】
また、被測定光と合波される基準波長光は、反射波長のみに光パワーを有するので、光信号１００の波長測定にほとんど影響を与えない。
【００５５】
なお、本発明はこれに限定されるものではなく、以下のようなものでもよい。
（１）図１、３、５に示す装置において、ＦＢＧ５０の反射波長は、光信号１００の長波長側に設定したが、短波長側でもよい。もちろんこの場合は、波長演算手段６１が、波長の測定結果のうち一番短波側の波長を判断手段６２に出力する。
【００５６】
（２）図１、３、５に示す装置において、ＦＢＧ５０、７１に、ＦＢＧ５０、７１の温度を一定に保つ温度制御手段を設けてもよい。これにより、ＦＢＧ５０、７１の周囲温度が変動してもＦＢＧ５０、７１の反射波長が変動しないので、波長測定の精度確認を正確に行うことができる。すなわち、ＦＢＧ５０、７１が形成される光ファイバのコアは、周囲温度が変動すると伸縮するため、コアの長手方向に設けられた屈折率変化の周期も変動し、ＦＢＧ５０、７１の反射波長が変動する。しかし、温度制御手段を設け、ＦＢＧ５０、７１の温度を一定に保つので、光ファイバのコアに設けられた屈性率変化の周期も一定に保つことができ、ＦＢＧ５０、７１の反射波長の変動を抑えることができ、波長測定の精度確認を正確に行うことができる。
【００５７】
（３）図１、３、５に示す装置において、ＦＢＧ５０、７１の外周に補償手段を設けてもよい。この補償手段は、ＦＢＧ５０、７１と接しており、ＦＢＧ５０、７１が温度または圧力によって伸縮する方向と反対の方向に伸縮する特性を有する。すなわち、ＦＢＧ５０、７１が形成される光ファイバのコアは、周囲の温度または圧力が変動すると伸縮するため、コアの長手方向に設けられた屈折率変化の周期も変動し、ＦＢＧ５０、７１の反射波長が変動する。しかし、補償手段を設け、ＦＢＧ５０、７１が伸縮するのと反対の方向に伸縮するので光ファイバのコアに設けられた屈性率変化の周期を抑え、ＦＢＧ５０、７１の反射波長の変動を抑えることができ、波長測定の精度確認を正確に行うことができる。
【００５８】
（４）図１、３、５に示す装置において、ＦＢＧ５０、７１の近傍の温度を測定する温度測定手段を設け、この温度測定手段の温度によって、波長演算手段６１の波長測定の結果を補正し、補正した測定結果を判断手段６２に出力する温度補正手段を設ける構成としてもよい。
【００５９】
このような装置は、図１、３、５に示す装置の動作とほぼ同様であるが、異なる動作は、温度測定手段がＦＢＧ５０、７１の近傍の温度測定し、温度補正手段に温度測定の結果を出力する。そして、温度補正手段が波長演算手段６１の波長測定の結果をＦＢＧ５０、７１の波長温度特性の影響分を補正し、補正した波長測定の結果を判断手段６２に出力する。このように、温度補正手段が温度測定手段からの温度によって、波長演算手段６１の波長測定の結果を補正するので、ＦＢＧ５０、７１の近傍の温度が変化し、反射波長が変動しても、判断手段６２が波長測定の精度確認を正確に行うことができる。
【００６０】
（５）図１、３、５に示す装置において、判断手段６２が、波長演算手段６１の波長測定の結果とＦＢＧ５０、７１の波長誤差を求め、波長測定の精度確認を行う構成を示したが、判断手段６２の波長誤差によって、被測定波形の光信号１００の波長測定の結果を補正する誤差補正手段を設けてもよい。具体的には、光信号１００の波長測定の結果から判断手段６２の求めた波長誤差で減算し、補正を行う。そして、演算部６０が誤差補正手段によって補正した値を演算結果として、例えば図示しない表示部の画面に表示したり、図示しない外部装置に出力する。このように、誤差補正手段が、判断手段６２の求めた波長誤差によって、波長演算手段６１の波長測定の結果を補正するので、光信号１００の波長を精度よく求めることができる。
【００６１】
（６）図３、５に示す装置において、被測定光はＡＳＥに複数の光信号１００が重畳する例を示したが、ＡＳＥがなく光信号１００のみでもよい。
【００６２】
（７）図３、５に示す装置において、広帯域光源にＬＥＤ光源５１、７０を用いる構成を示したが、ＡＳＥを出力する光ファイバ増幅器を用いたＡＳＥ光源でもよい。
【００６３】
（８）図５に示す装置において、サーキュレータ７２を用いる構成を示したが、光カプラを用いてもよい。
【００６４】
（９）図５に示す装置において、演算部６０の波長演算手段６１が、測定データからピークデータとボトムデータを検出する構成を示したが、ピークデータのみを検出し、波長測定を行う構成としてもよい。
【００６５】
【発明の効果】
本発明によれば、以下のような効果がある。
請求項１、２、５〜１２によれば、選択光導波路が被測定光のうち所望の波長の光を反射すると共に、透過光を被測定光を分光器に入力する。そして、分光器のサンプリングデータによって波長演算手段が求めた波長測定の結果と、選択光導波路が反射する波長とから、判断手段が波長誤差を求め、波長測定の精度確認をするので、被測定光の測定を中断する必要がない。これにより、測定中に波長測定の精度確認を行うことができる。従って、被測定光の異常を早急に検知することができる。
【００６６】
請求項２によれば、選択光導波路で反射される波長近傍に大きな光パワーをもつ広帯域光源からの光と被測定光を合波器が合波して選択光導波路に入力する。そして、この選択光導波路を透過した被測定光を分光器に入力するので、被測定光の光パワーが選択光導波路で反射される波長近傍で低くとも、所望の波長で光パワーが著しく減少したスペクトルを形成することができる。
【００６７】
請求項３〜１２によれば、合波器が、基準波長出力部からの基準波長光と被測定光を合波し、この合波した被測定光を分光器に入力する。そして、分光器のサンプリングデータによって波長演算手段が求めた波長測定の結果と、基準波長光の波長とから、判断手段が波長誤差を求め、波長測定の精度確認をするので、被測定光の測定を中断する必要がない。これにより、測定中に波長測定の精度確認を行うことができる。従って、被測定光の異常を早急に検知することができる。
【００６８】
請求項４によれば、選択光導波路で反射される反射波長近傍に大きな光パワーをもつ広帯域光源からの光を選択光導波路に入力する。そして、選択光導波路で反射された基準波長光と被測定光を合波器が合波して分光器にに入力するので、被測定光の出力が低くとも、被測定光の光パワーが選択光導波路で反射される波長近傍で低くとも、所望の波長で光パワーが著しく大きいスペクトルを形成することができる。
【００６９】
請求項６によれば、選択光導波路は、伝送路である光ファイバのコアに設けられるので、誘電体多層膜を用いた光フィルタのように、光ファイバから光を出力し、光フィルタを透過または反射した光を再度光ファイバに入力する必要がない。これにより、装置の光学系のアライメントが容易になる。
【００７０】
請求項８によれば、温度制御手段が、ファイバーグレーティングの温度を一定に保つので、光ファイバのコアに設けられた屈性率変化の周期も一定に保つことができ、ファイバーグレーティングが反射する波長の変動を抑える。これにより波長測定の精度確認を正確に行うことができる。
【００７１】
請求項１０によれば、補償手段が、ファイバーグレーティングが伸縮するのと反対の方向に伸縮するので光ファイバのコアに設けられた屈性率変化の周期を抑え、ファイバーグレーティングが反射する波長の変動を抑える。これにより、波長測定の精度確認を正確に行うことができる。
【００７２】
請求項１１によれば、温度補正手段が温度測定手段からの温度によって、波長演算手段の波長測定の結果を補正するので、ファイバーグレーティングの近傍の温度が変化し、ファイバーグレーティングが反射する波長が変動しても、判断手段が波長測定の精度確認を正確に行うことができる。
【００７３】
請求項１２によれば、誤差補正手段が、判断手段の求めた波長誤差によって、波長演算手段の波長測定の結果を補正するので、被測定光のスペクトルの波長を精度よく求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示した構成図である。
【図２】ＦＢＧ５０に入力前、透過後における被測定光の特性例を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施例を示した構成図である。
【図４】光カプラ５２に入力前の被測定光、ＬＥＤ光源５１からのＬＥＤ光、ＦＢＧ５０を透過後の合波した被測定光の特性例を示す図である。
【図５】本発明の第３の実施例を示した構成図である。
【図６】光カプラ７３に入力前の被測定光、ＦＢＧ７１で反射された基準波長光、光カプラ７３で合波した被測定光の特性例を示す図である。
【図７】従来の光スペクトラムアナライザの構成図である。
【符号の説明】
１０　分光器
５０、７１　ファイバーブラッググレーティング
５１、７０　ＬＥＤ光源
５２、７３　光カプラ
６１　波長演算手段
６２　判断手段
【図１】
2004077416.tif 000003
【図２】
2004077416.tif 000004
【図３】
2004077416.tif 000005
【図４】
2004077416.tif 000006
【図５】
2004077416.tif 000007
【図６】
2004077416.tif 000008
【図７】
2004077416.tif 000009