(57)【要約】【課題】従来のヘテロダイン光ネットワーク分析よりも、短時間で低コストな光ネットワーク分析手法を提供する。【解決手段】本発明が提供する被測定デバイス（ＤＵＴ）の光学的特性を調べるシステムは、局部発振器信号を生成する局部発振源と、前記局部発振源と光学的に通じており、前記局部発振器信号の少なくとも一部を拡張するビーム拡張器と、前記局部発振源と前記ビーム拡張器と光学的に通じており、前記局部発振器信号の前記拡張部分を用いて前記ＤＵＴに関する多重並列干渉計測を実行する検出システムと、を備える。このシステムは、拡張局部発振器信号を用いて多重並列干渉計測を実行する。この拡張局部発振器信号は、例えば、ビーム拡張器に局部発振器信号を通過させて生成される。多重干渉計測用に局部発振器信号を拡張することの利点は、縦列接続光スプリッタに付随する問題が回避される点にある。【選択図】図１
2005055437.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定デバイス（ＤＵＴ）の光学的特性を調べるシステムであって、
局部発振器信号を生成する局部発振源と、
前記局部発振源と光学的に通じており、前記局部発振器信号の少なくとも一部を拡張するビーム拡張器と、
前記局部発振源と前記ビーム拡張器と光学的に通じており、前記局部発振器信号の前記拡張部分を用いて前記ＤＵＴに関する多重並列干渉計測を実行する検出システムと、
を備えるシステム。
【請求項２】
前記局部発振源が、前記局部発振器信号の一部を前記ＤＵＴに供給するために、前記ＤＵＴに光学的に接続可能であり、
前記ビーム拡張器が、レンズアレイと光学的に通じており、拡張局部発振器信号を該レンズアレイへ供給し、該レンズアレイは前記拡張局部発振器信号に応答して前記拡張局部発振器信号の多重ビームを出力する、請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記ＤＵＴから出力される前記局部発振器信号の一部を、前記レンズアレイから出力される前記拡張局部発振器信号の前記多重ビームと合成する光カプラをさらに有する、請求項２記載のシステム。
【請求項４】
前記合成光ビームを並列に検出する複数の検出器をさらに備える、請求項３記載のシステム。
【請求項５】
前記拡張局部発振器信号を分割するビームスプリッタと、
該ビームスプリッタと光学的に通じており、前記拡張局部発振器信号の第１の部分を受け取るミラーとをさらに備え、
該ビームスプリッタは、前記拡張局部発振器信号の第２の部分を前記ＤＵＴに印加でき、かつ前記拡張局部発振器信号の前記第１の部分を前記ＤＵＴから受け取った前記拡張局部発振器信号の一部と合成されるように配向した、
請求項１記載のシステム。
【請求項６】
前記拡張局部発振器信号の前記第２の部分を受け取るよう配向したレンズアレイをさらに備え、該レンズアレイは前記拡張局部発振器信号の前記第２の部分の多重ビームを出力する、請求項５記載のシステム。
【請求項７】
前記レンズアレイと光学的に通じており、前記レンズアレイから前記ＤＵＴへ出力される前記多重ビームを結合する、結合システムをさらに備える、請求項６記載のシステム。
【請求項８】
前記検出システムが合成光信号を並列に検出する検出器アレイを含み、該合成光信号は前記拡張局部発振器信号の前記第１の部分及び前記第２の部分から形成される、請求項６記載のシステム。
【請求項９】
被測定デバイス（ＤＵＴ）の光学的特性を調べる方法であって、
拡張局部発振器信号を生成するステップと、
前記拡張局部発振器信号を多重並列干渉計測に用いるＤＵＴからの光と合成するステップと、を有する方法。
【請求項１０】
前記拡張局部発振器信号の少なくとも一部を多重ビームに集束するステップをさらに有する、請求項９記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概ね光計測及び計測システムの分野に係り、より詳しくは光ヘテロダイン検波を利用する光ネットワーク分析方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ヘテロダイン光ネットワーク分析（ＨＯＮＡ；heterodyne optical network analysis）は、被測定デバイス（ＤＵＴ；device under test）の線形光学的特性を所望のスペクトル範囲に亙って特性を調べるための干渉計測技術である。市販のＨＯＮＡ計器は、ファイバブラッグ回折格子やアレイ導波路回折格子等の遠隔通信関連の構成要素の特性を調べるのに用いられている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しばしば、これらの光部品は特性を調べる必要のある２つ以上のポートを有する。従来のＨＯＮＡ計器にあっては、ＤＵＴの特性を調べるために計測チャンネルは一つしか利用できず、したがってＤＵＴの各ポートを連続的に特性解明しなければならず、それは時間のかかるプロセスとなる。ＨＯＮＡの局部発振器信号（local oscillator signal）を複数の受信器へ分配する複数の縦列接続光スプリッタを用いて並列ＨＯＮＡシステムを構築することは可能であるが、縦列接続光スプリッタを用いて各受信器へ局部発振器信号を分配するのは複雑で高価で損失が多い。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
被測定デバイス（ＤＵＴ）の光学的特性を調べるシステムは、拡張局部発振器信号（expanded local oscillator signal）を用いて多重並列干渉計測（multiple parallel interferometric measurement）を実行する。例えば、ビーム拡張器に局部発振器信号を通過させ、拡張局部発振器信号を多重干渉計測に用いる。多重干渉計測用に局部発振器信号を拡張することの利点は、縦列接続光スプリッタ（cascaded optical splitter）に付随する問題が回避される点にある。
【０００５】
本発明によれば、拡張局部発振器信号をレンズアレイ（lens array）へ光学的に接続する。レンズアレイは、拡張局部発振器信号を多重ビームへ集束する。多重ビームは多重並列干渉計測に用いられる。多重ビームは、基準ビームとして用いたり、またはＤＵＴに印加したり、用途に応じて試験ビームとして用いることができる。試験ビームと基準ビームを合成し、干渉計測を実行する。
【０００６】
一方、本発明によれば、拡張局部発振器信号の一部を試験ビームとしてＤＵＴに直接印加し、その一方で拡張局部発振器信号の別の部分を基準ビームとして用いることもできる。試験ビームと基準ビームを合成し、干渉計測を実行する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
説明を通じて、同様の構成要素の特定に同様の参照符号が用いられよう。被測定デバイス（ＤＵＴ）の光学的特性を調べるシステムは、拡張局部発振器信号を用いて多重並列干渉計測を実行する。例えば、ビーム拡張器に掃引発振器信号を通過させ、拡張掃引局部発振器信号を多重干渉計測に用いる。
【０００８】
図１は、多重並列干渉計測を実行する拡張ビームを用いるＤＵＴの特性を調べるシステムの一実施形態を表わす。このシステムは、局部発振源（local oscillator source）１０２とビーム拡張器（beam expander）１０４とレンズアレイ１０６と結合システム（coupling system）１０８と複数の光カプラ（optical coupler）１１０と検出システム１１２とプロセッサ１１４を含む。ＤＵＴ１１６は、ＤＵＴの光学的特性を調べることができるようシステムへ接続してある。
【０００９】
図１を参照するに、局部発振源１０２が局部発振器信号を生成する。一実施形態では、局部発振源は１ナノメートル以上の波長範囲に亙って連続的に調整可能である高度にコヒーレントな可調整レーザである。光ネットワーク分析期間中、波長周波数範囲に亙ってＤＵＴの光学的特性を特性解明すべく、局部発振源は一定範囲の周波数または波長全体に連続的に掃引することのできる高度にコヒーレントな局部発振器信号を生成する。一実施形態では、１，５５０ナノメータにおける局部発振器信号の掃引速度（sweep rate）はほぼ４０ｎｍ／ｓ、すなわち６．１５ＭＨｚ／μｓであり、掃引範囲はほぼ１００ｎｍであるが、掃引速度と掃引範囲はそれを上回るものまたは下回るものにすることができる。
【００１０】
ビーム拡張器１０４が局部発振源１０２に光学的に接続してあり、掃引局部発振器信号を受信する。ビーム拡張器は、拡張掃引局部発振器信号１０５を生成する。例えば、拡張掃引局部発振器信号を空間的に拡張し、平行光束化された自由空間光ビームとする。ビーム拡張器は、例えば１つのレンズ、複数レンズ、またはケプラー望遠鏡をもって実装することができよう。
【００１１】
レンズアレイ１０６はビーム拡張器へ光学的に接続してあり、拡張掃引局部発振器信号（expanded swept local oscillator signal）１０５を受信する。レンズアレイは、拡張掃引局部発振器信号を多重ビーム、例えば複数の個別ビームへ集束させる。一実施形態では、レンズアレイは拡張掃引局部発振器信号を実行対象である幾つかの並列干渉計測に一致する幾つかのビームへ集束させる。集束ビームはそこで、光ファイバまたは平面導波路（planar waveguide）等の個別の導波路へ結合される。このレンズアレイには、例えばフォトリソグラフィや化学エッチング工程を用いて溶融水晶基板上に形成する回折レンズ等のレンズ要素のアレイ１２０を含めることができる。一実施形態では、レンズ要素は結合システム内の光ファイバの間隙に整列配置されるよう変倍される。レンズアレイは「マイクロレンズアレイ」と呼ぶことができる。一実施形態では、レンズアレイは特定の特性をもったビームを生成するよう製作される。
【００１２】
結合システム１０８は、レンズアレイ１０６からの拡張掃引局部発振器信号のビームを個別の導波路（例えば、光ファイバ）へ結合させるよう機能する。一実施形態では、結合システムはレンズアレイからのビームに整列配置し二次元光ファイバアレイ１２２を保持する構造を含む。別の実施形態では、結合システムは二次元光ファイバ行アレイを保持する構造（しばしば「リボンコネクタ」と呼ばれる）を含む。リボンコネクタは、光ファイバリボンケーブルへ光を結合するのにしばしば用いられる。光ファイバリボンケーブルは、例えば被接続プラスチック外被により一緒に束ねた複数の個別ファイバの直線アレイで概ね構成される。光ファイバリボンコネクタ内のファイバ位置上の厳格な公差が、光ファイバリボンコネクタをしてレンズアレイと反復可能でかつ低損失の結合に良好に適合させる。結合システムの別の実施形態は、レンズアレイからのビームに整列配置させた一体型光導波路のアレイを含む。各導波路は、光ファイバを導波路へ接続する公知技術を用い、その出力端においてシングルモード光ファイバへ結合してある。結合システムの二つの例を説明したが、他の結合システムを用い、レンズアレイからの光をカプラに接続された光ファイバケーブルへ接続することもできる。
【００１３】
複数のカプラ１１０が、ＤＵＴ１１６からの光ファイバ１２４を結合システム１０８からの光ファイバ１２２へ接続する。カプラは、ＤＵＴからの光とレンズアレイ１０６からの光を多重並列干渉計測に用いることのできる多重合成光信号へ合成させる。光カプラは光学的な方向性３ｄＢファイバカプラとすることができるが、他の光カプラを用いることもできる。一実施形態では、光カプラはＤＵＴ及びレンズアレイからの光の波長及び偏光とはほぼ無関係である。一実施形態では、光カプラはシングルモード光カプラである。
【００１４】
複数のカプラが、複数の光ファイバ１２６（「出力ファイバ」と呼ぶ）により検出システム１１２へ接続してある。出力ファイバは、光カプラ１１０から検出システムへ合成光信号を搬送するシングルモード光ファイバとすることができる。
【００１５】
図１の実施形態では、検出システム１１２は１対１ベースで複数カプラ１１０に光学的に接続される複数の光受信器（検出器）１３０を含む。複数の光受信器は、複数の光カプラから合成光信号を受信する。複数の光受信器は、合成光信号に応答して電気出力信号を生成する。一実施形態では、光受信器は二乗検波（square low detection）を用い、これがＤＵＴからとレンズアレイからの合成光信号の混合をもたらす。局部発振器信号の掃引が原因で、かつまた基準路と試験路の間の光路差が原因で、二つの光信号の混合は二つの光信号間の周波数差に等しい周波数のヘテロダイン唸り信号（heterodyne beat signal）を生成する。一実施形態では、複数の光受信器からのヘテロダイン唸り信号が電気結線１３２を介して信号プロセッサ１１４へ供給される。図１は達成可能な並列計測用の一つの構成を表わすが、他の構成も可能である。例えば、ＤＵＴからの複数の光ファイバ１２４を結合システム１０８からの単一のファイバ１２２へ結合し、得られたヘテロダイン唸り信号を例えばプロセッサにおいてディジタルデータ処理を通じて個別に特定することもできる。
【００１６】
図１の実施形態ではカプラ１１０が光受信器１３０へ単一の合成光信号を供給しているが、他の実施形態では合成光信号の複数部分を対応受信器へ供給することを含めることもできる。例えば、合成光信号の二つの部分を二つの受信器へ供給して偏光ダイバーシチ（polarization diversity）を達成し、合成光信号の四つの部分を四つの受信器へ供給してノイズ平衡と偏光ダイバーシチを達成することもできる。
【００１７】
プロセッサ１１４は、光受信器１３０から出力信号を受信し、ＤＵＴ１１６の光学的特性を示す出力を生成する多機能プロセッサを含む。このプロセッサには、信号処理分野で公知のアナログ信号処理回路網、ディジタル信号処理回路網、またはソフトウェア若しくはそれらの任意の組み合わせを含めることができる。図１の実施形態では、プロセッサは光受信器からディジタルヘテロダイン唸り信号データを受信し、プロセッサがディジタル処理を実行する。代替実施形態では、プロセッサは光受信器からアナログヘテロダイン唸り信号を受信し、このアナログ信号をプロセッサによりディジタルデータへ変換する。続いてディジタルデータを処理し、ＤＵＴの１つ以上の光学的特性を示す出力を生成する。
【００１８】
図１の実施形態では、ＤＵＴ１１６は単一の入力ビームを複数の出力ビームへ分割するアレイ導波路回折格子（ＡＷＧ；ａｒｒａｙｅｄ  ｗａｖｅｇｕｉｄｅ  ｇｒａｔｉｎｇ）である。ＤＵＴは、カプラ１０１とファイバ１１５を介して局部発振源１０２に光学的に接続してある。図１の実施形態ではＤＵＴはＡＷＧであるが、ＤＵＴはファイバブラッグ回折格子（ＦＢＧ）または薄膜フィルタ技術に基づく、マルチプレクサまたはデマルチプレクサ等の並列干渉計測を用いて特性解明しようとする複数ポートを有する任意の光デバイスとすることができる。
【００１９】
図１に図示したシステムの動作は、単一の入力ビームに応答して複数の出力ビームを出力するＡＷＧについて記載したものである。この動作は、局部発振源１０２により生成される掃引局部発振器信号をもって開始される。掃引局部発振器信号はそこで、二つの光路沿いの様々な光路要素により案内される。ＤＵＴ１１６を含む光路を参照するに、生成された掃引局部発振器信号は光ファイバ１１５を介してＤＵＴに供給される。受信掃引局部発振器信号に応答し、ＤＵＴはこのＤＵＴに接続された光ファイバ１２４へ多重ビーム光を出力する。ＤＵＴから出力されるビーム光（ここでは、「試験ビーム」または「試験信号」と呼ぶ）が、複数の光カプラ１１０のうちの関連する一つへ伝わる。レンズアレイを含む光路を参照するに、掃引局部発振器信号は先ず光ファイバ１０３を介してビーム拡張器１０４へ供給される。受信掃引局部発振器信号に応答し、ビーム拡張器は拡張掃引局部発振器信号１０５を出力する。拡張掃引局部発振器信号はそこで、レンズアレイへ供給される。レンズアレイは、拡張掃引局部発振器信号を多重ビームへ集束させる。拡張掃引局部発振器信号の多重ビーム（ここでは、「基準ビーム」または「基準信号」と呼ぶ）はそこで、結合システム１０８へ供給される。結合システムは、基準ビームを複数の光ファイバ１２２へ結合する。
【００２０】
基準ビームは複数の光ファイバ１２２を介して複数のカプラ１１０へ伝わり、そこで基準ビームはＤＵＴ１１６からの試験ビームと合成される。例えば、図１の実施形態では、基準ビームは関連するカプラにて１対１ベースで試験ビームと合成される。合成光信号は出力ファイバ１２６上に出力され、複数の光受信器へ伝わる。合成光信号は光受信器により検出されて混合され、合成光信号に応答してヘテロダイン唸り信号が生成される。ヘテロダイン唸り信号は、プロセッサへ出力される。このプロセッサは、ヘテロダイン唸り信号を用いてＤＵＴの光学的特性を示す出力を生成する。上記の如く、ビーム拡張器とレンズアレイにより掃引局部発振器信号は並列干渉計測の達成に用いる多重ビームへ効率的に分割させられる。
【００２１】
一実施形態では、検出システム１１２の受信器１３０は、異なる時間での検出のためにトリガーされる。例えば、受信器は、受信範囲全体において一度に一つを検出するようにトリガーされる。他の実施形態では、受信器の幾つか又は全てが検出用に同時にトリガーされる。検出が一つの受信器で一度にすなわち同時に生起しようがしまいが、複数の干渉計測はここでは「並列」に実行されると考えられ、何故ならＤＵＴの全てのポートはシステムの物理的な設定を変更することなく特性解明できるからである。
【００２２】
図２は、拡張掃引局部発振器信号を用いて多重並列干渉計測を達成するＤＵＴの特性を調べるシステムの別の実施形態を表わす。このシステムは、局部発振源２０２とビーム拡張器２０４とビームスプリッタ２３６とミラー２３８とレンズアレイ２０６と結合システム２０８と検出システム２１２とプロセッサ２１４を含む。ＤＵＴ２１６は、このＤＵＴの光学的特性を調べることができるようシステムへ光学的に結合してある。
【００２３】
図２の実施形態では、局部発振源２０２とビーム拡張器２０４とレンズアレイ２０６と結合システム２０８は図１を参照して説明したのと同様の構成要素に類似するものである。ビームスプリッタ２３６は、拡張掃引局部発振器信号の第１の部分を通過させて拡張掃引局部発振器信号の第２の部分を反射する部分反射ビームスプリッタである。
【００２４】
検出システム２１２は、ＤＵＴ２１６とミラー２３８で反射される光信号を検出する。図２の実施形態では、検出システムは二次元検出器アレイ２４０と随意選択的な偏光ビームスプリッタ２４２を含む。検出器アレイは、レンズアレイに光学的に整列配置した個別検出素子を有するよう設計してある。例えば、４行４列のレンズアレイはレンズアレイ２０６からの集束ビームを受光するよう光学的に整列配置した検出素子を有する対応する４行４列の検出器アレイを持とう。図３は、検出器アレイ３４０と４行４列のレンズアレイ３０６の一例を図示するものであり、そこでは検出器アレイの検出素子３４４とレンズアレイのレンズ要素３２０を光学的に整列配置し、レンズ要素を通過する集束ビーム光３４６が対応検出素子に入射するようにしてある。その上、レンズアレイと検出器アレイは結合システムのファイバ間隔に対応するよう変倍することができる。一実施形態では、検出素子はエッチングを増すことで分離し、検出素子間の抵抗性ならびに容量性の漏話（crosstalk）を緩和することができる。別の実施形態では、個々の検出素子は基板上に別個に作成して組み付け、検出素子間の抵抗性ならびに容量性の漏話を緩和することもできる。図２に戻ってこれを参照するに、偏光ダイバシティを達成するのに光偏光ビームスプリッタを用いるが、より詳しくは以下に説明する。
【００２５】
動作時に、図２の局部発振源２０２は掃引局部発振器信号を生成し、ビーム拡張器２０４は掃引局部発振器信号に応答して拡張掃引局部発振器信号２０５を生成する。拡張掃引局部発振器信号の一部はそこで、二つの光路に沿う様々な光路素子により案内される。先ず、拡張掃引局部発振器信号がビームスプリッタ２３６に供給される。ビームスプリッタは、拡張掃引局部発振器信号を二つの部分へ分割する。図２の実施形態では、拡張掃引局部発振器信号２０７の第１の部分（ここでは、「基準ビーム」または「基準信号」と呼ぶ）がビームスプリッタを通過し、ミラー２３８へ入射する。基準ビームはビームスプリッタへ反射し戻され、そこでそれは検出システム２１２へ向け転送される。拡張掃引局部発振器信号２０９の第２の部分（ここでは、「試験ビーム」または「試験信号」と呼ぶ）は、先ずビームスプリッタによりレンズアレイ２０６へ向け転送される。レンズアレイは、試験ビーム（すなわち、拡張掃引局部発振器信号）を複数試験ビームへ集束する。複数試験ビームはそこで、結合システム２０８へ供給される。結合システムは、複数の試験ビームを複数の光ファイバ２４８へ結合する。複数の試験ビームはそこで、光ファイバ２４８を介してＤＵＴ２１６へ印加される。一実施形態では、複数の試験ビームは多ポートＤＵＴの複数のポートへ印加される。このシステムは、ＤＵＴの複数ポートの反射特性を並列に特性解明するのに用いることができる。
【００２６】
複数の試験ビームの一部がＤＵＴ２１６で反射され、結合システム２０８とレンズアレイ２０６を通って戻される。複数の試験ビームの被反射部分は、そこでビームスプリッタ２３６において基準ビームと合成される。例えば、複数の試験ビームは基準ビームと「同伴伝搬（co-propagate）」すなわち重複する。試験ビームと基準ビームは同伴伝搬するが、それは基準ビームが全ての試験ビームを包含する領域全体に並行光（collimated light）を含むからである。例えば、図４は複数の試験ビーム４７２と重複する基準ビーム４７０を表わす。図２に戻ってこれを参照するに、図４に示す如く、合成ビーム２１１は複数の試験ビームと基準ビームの重複部分を含む。合成ビームはそこで、検出システム２１２へ供給される。検出器アレイ２４０の光学的に整列配置した検出器は、合成ビーム（例えば、試験ビームの被反射部分と拡張基準ビームの組み合わせ）を並列に個別検出し、多重並列干渉計測を達成する。一実施形態では、このシステムには光信号の偏光状態を整列配置し受信器における効率的な干渉を保証する偏光コントローラを含めることができる。
【００２７】
図２のシステムに類似のシステムを利用し、拡張掃引局部発振器信号を用いてＤＵＴの特性を調べ、多重自由空間並列干渉計測を達成することができる。図５は、拡張掃引局部発振器信号を用いて多重自由空間並列干渉計測を達成するＤＵＴの特性を調べるのに用いることのできるシステムの一実施形態を表わす。このシステムには、局部発振源５０２、ビーム拡張器５０４、ビームスプリッタ５３６、ミラー５３８、および検出システム５１２が含まれる。ＤＵＴ５１６は、ＤＵＴの光学的特性を調べることができるようシステムへ光学的に接続してある。本システムは、ＤＵＴの特定の箇所または領域の光学的特性を調べるのに用いることができる。例えば、生物学的又は化学的な標本のアレイ等のＤＵＴを光学的に並列に特性解明することもできる。
【００２８】
一実施形態では、検出システム５１２は特性解明対象であるＤＵＴの箇所や領域に整列配置した検出素子アレイを有する検出器アレイ２４０を含む。例えば、ＤＵＴが生物学的または化学的な標本のアレイを含む場合、検出素子と標本アレイは互いに対応して整列配置されよう。一実施形態では、ＤＵＴを撮像することで検出器アレイとＤＵＴ間の整列配置が達成される。その上、このシステムには非所望光（例えば、ＤＵＴの他の領域からの反射光）が誤った検出器に達するのを防止するレンズ等の光学要素を含めることができる。
【００２９】
動作時に、局部発振源５０２は掃引局部発振器信号を生成し、ビーム拡張器５０４は掃引局部発振器信号に応答して拡張掃引局部発振器信号５０５を生成する。拡張掃引局部発振器信号は、そこでビームスプリッタ５３６へ供給される。ビームスプリッタは、拡張掃引局部発振器信号を二つの部分へ分割する。図５の実施形態では、拡張掃引局部発振器信号５０７の第１の部分（ここでは、「基準ビーム」または「基準信号」と呼ぶ）がビームスプリッタを通過し、ミラー５３８へ入射する。基準ビームはそこでビームスプリッタへ反射し戻され、そこでそれは検出システム５１２へ向け転送される。拡張掃引局部発振器信号５０９の第２の部分（ここでは、「試験ビーム」または「試験信号」と呼ぶ）が先ず、ビームスプリッタによりＤＵＴ５１６へ向け転送される。試験ビームの一部は、ＤＵＴで反射されてビームスプリッタへ向け戻される。試験ビームの被反射部分はそこで、ビームスプリッタにおいて基準ビームと合成される。例えば、試験ビームの被反射部分は基準ビームと合成されるが、それは基準ビームが試験ビームの被反射部分を含む領域全体に並行光を含む拡張掃引局部発振器信号の一部であるからである。図５の実施形態では、合成ビーム５１１は試験ビーム及び基準ビームの被反射部分を含む。合成ビームはそこで、検出システムに入射する。検出システムの整列配置された検出器は、各合成ビーム（例えば、試験ビームの被反射部分と拡張基準ビームとの組み合わせ）を並列に個別検出し、多重並列干渉計測を達成する。
【００３０】
図１及び図２の実施形態では、拡張掃引局部発振器信号の大きさ（すなわち、拡張掃引局部発振器信号の断面積）とレンズアレイ仕様が、拡張掃引局部発振器信号から生成されるビームの数を決定する。拡張掃引局部発振器信号から生成されるビームの数が、ＤＵＴ上で実施することのできる並列干渉計測の数に対応する。同様に、図５の実施形態では、拡張掃引局部発振器の大きさが特性解明し得るＤＵＴの領域を決定する。拡張掃引局部発振器信号にさらすＤＵＴの領域は、ＤＵＴ上で実施することのできる個別並列干渉計測の数に関連付けることができる。
【００３１】
図６は、光偏光ビームスプリッタ６４２を如何に合成光信号の成分の相対的な振幅及び位相を特性解明するのに用い得るかを表わすものである。図６の実施形態では、（例えば、ＤＵＴの異なる二つのポートからの）二つの個別合成光信号６４６，６４７が偏光ビームスプリッタへ入射する。偏光ビームスプリッタの光軸は、ビームが二つの直交偏光成分へ分割され、通常成分（ordinary component）と異常成分（extraordinary component）として反射されるよう配向してある。直交偏光成分はそこで、偏光成分を受光するよう光学的に整列配置した検出器アレイ６４０の検出素子６４４により検出される。二つの検出信号を用い、偏光分解すなわち偏光ダイバーシチ計測値を生成することができる。偏光ダイバーシチ計測を達成するには、基準ビームを分割し、光信号のほぼ半分を一つの状態において偏光させ、その一方で他の半分を最初の半分に直交偏光させねばならない。これは、偏光ビームスプリッタの光軸を入来光信号に対し４５度に配向することで達成することができる。
【００３２】
図７は、ＤＵＴの光学的特性を調べる方法のプロセスフローの一実施形態を表わす線図である。ブロック７０２において、拡張掃引局部発振器信号が生成される。ブロック７０４において、拡張掃引局部発振器信号が多重並列干渉計測用にＤＵＴからの光と合成される。
【００３３】
本発明の特定の実施形態を説明し図示してきたが、本発明は斯く説明し図示した部品の特定の形式及び配置に限定されるものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみ限定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】拡張ビームを用いて本発明になる多重並列干渉計測を実行するＤＵＴの特性を調べるシステムを表わす図である。
【図２】拡張掃引局部発振器信号を用いて本発明になる多重並列干渉計測を達成するＤＵＴの特性を調べる別のシステムを表わす図である。
【図３】検出器アレイの検出素子とレンズアレイのレンズ要素を光学的に整列配置した検出器アレイ及びレンズアレイの一例を表わす図である。
【図４】本発明になる複数の試験ビームと重複する基準ビームを表わす図である。
【図５】拡張掃引局部発振器信号を用いて本発明になる多重自由空間並列干渉計測を達成するＤＵＴの特性を調べる用いることができる別のシステムを表わす図である。
【図６】図２と図５のシステムに用いる偏光ビームスプリッタ及び検出器アレイを表わす図である。
【図７】本発明になるＤＵＴの光学的特性を調べるプロセスの一実施形態を表わすフロー線図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０２  局部発振源
１０３  光ファイバ
１０４  ビーム拡張器
１０５  拡張掃引局部発振器信号
１０６  レンズアレイ
１０８  結合システム
１１０  光カプラ
１１２  検出システム
１１４  プロセッサ
１１６  ＤＵＴ
１２２  二次元光ファイバアレイ
１２４，１２６  光ファイバ
１３０  光受信器
１３２  電気結線
２０２  局部発振源
２０４  ビーム拡張器
２０５  拡張掃引局部発振器信号
２０６  レンズアレイ
２０８  結合システム
２１２  検出システム
２１４  プロセッサ
２１６  ＤＵＴ
２３６  ビームスプリッタ
２３８  ミラー
２４０  検出器アレイ
２４２  偏光ビームスプリッタ
３０６  レンズアレイ
３２０  レンズ要素
３４０  検出器アレイ
３４６  集束ビーム光
４７０  基準ビーム
４７２  試験ビーム
５０２  局部発振源
５０４  ビーム拡張器
５０５，５０７，５０９  拡張掃引局部発振器信号
５１１  合成ビーム
５１２  検出システム
５１６  ＤＵＴ
５３６  ビームスプリッタ
５３８  ミラー
５４０  検出器アレイ
６４０  検出器アレイ
６４２  光偏光ビームスプリッタ
６４４  検出素子
６４６，６４７  合成光信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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