(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長が周期的に掃引変化する被測定光を受けて分岐する分岐手段（２１）と、
前記被測定光の波長掃引範囲内にそれぞれの中心波長がある透過波長帯域を複数有し、前記分岐手段により分岐された第１分岐光を受ける第１光フィルタ（２２）と、
前記被測定光の波長掃引範囲内に中心波長があり、且つ該波長掃引範囲内において、前記第１光フィルタの透過波長帯域のいずれかに重複する少なくとも一つの透過波長帯域を有し、前記分岐手段により分岐された第２分岐光を受ける第２光フィルタ（２３）と、
前記第１光フィルタを透過した第１透過光と、前記第２光フィルタを透過した第２透過光の強度を検出するための受光部（２５）と、
前記受光部の出力信号と前記被測定光の波長の変化方向を示す方向信号とを受け、前記被測定光の波長が単調変化する期間内で、前記第１透過光の強度がピークになる各タイミングと、前記第２透過光の強度が所定値以上となるまたは該所定値を超えてピークとなるタイミングとを検出し、前記第２透過光について検出したタイミングに基づいて前記第１透過光について検出した各タイミングの波長を特定し、前記被測定光の時刻対波長の関係を求める処理部（３０）とを備えた光波長測定装置であって、
前記受光部は、前記第１透過光と前記第２透過光とを共通の受光面で受け、前記第１透過光と第２透過光の強度の和に対応した和信号を出力する単一の受光器（２５ａ）により構成され、
前記処理部は、前記和信号が所定のしきい値を越えたタイミングを検出し、該タイミングに基づいて前記第１透過光の強度がピークとなる各タイミングの波長を特定することを特徴とする光波長測定装置。
【請求項２】
前記第２光フィルタの透過波長帯域の一つが前記被測定光の波長掃引範囲内で前記第１光フィルタの中心波長最長の透過波長帯域と重複し、前記第２光フィルタの透過波長帯域の別の一つが、前記被測定光の波長掃引範囲内で前記第１光フィルタの中心波長最短の透過波長帯域と重複しており、
前記処理部は、前記方向信号が変化した後に最初に前記和信号が前記しきい値を超えたタイミングから所定時間が経過するまでの期間における前記和信号の波形情報と前記方向信号情報とを取得し、該取得した情報に基づいて、前記第１透過光の強度がピークとなる各タイミングの波長を特定することを特徴とする請求項１記載の光波長測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長が周期的に掃引変化する被測定光の時刻対波長の正確な情報を、容易に求めることができるようにするための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
光を用いた各種測定システムでは、被測定物に与える光の波長を所定範囲内で掃引して、波長に対する被測定物の特性を求めるものがあり、このような測定システムで一般的に用いられる可変波長光源の一つとして、外部共振器型のものが従来から用いられている。
【０００３】
外部共振器型の可変波長光源は、図１１に示すように、半導体レーザ１の一方の端面から出射された光を回折格子２に入射させ、回折格子２から出射された回折光をミラー３で回折格子２に折り返し、その折り返し光に対する回折光を半導体レーザ１に戻す構成となっている。半導体レーザ１から回折格子２を経由してミラー３に至る光路長と、回折格子２に対するミラー３の角度とによって決まる波長で光は共振し、その共振波長の光Ｐを回折格子２の０次反射光として、あるいは半導体レーザ１の他方の端面からの出射光として取り出すことができる。
【０００４】
ここで、半導体レーザ１、回折格子２およびミラー３を所定の配置にするとともに、ミラー３の角度変化の中心位置を選ぶことにより、ミラー３の角度変化に対して出射光Ｐの波長を連続的に変化させることができる。
【０００５】
このような構造の可変波長光源に使用するミラー３として、近年では半導体基板に対するエッチング処理で小型軽量に構成した所謂ＭＥＭＳ構造のものが実現されており、数１００Ｈｚ以上の高速波長掃引が可能となっている。
【０００６】
ただし、上記のような高速波長掃引を行う可変波長光源では、ノイズやヒステリシスの影響を受けて波長の変化特性、特に波長掃引範囲が変動しやすいため、時間毎の正確な波長情報を検出する必要がある。
【０００７】
所定範囲内で波長掃引される光の波長情報を正確に求めるための技術として、１つの素子で複数の透過波長帯域を有するエタロンと称するファブリペロー型の光フィルタを用いる方法がある。
【０００８】
エタロンは、図１２の（ａ）に示すように、それぞれ中心波長λ０、λ１、……の透過波長帯域Ｂ０、Ｂ１、……が所定間隔（Δλとする）で並んだ波長選択特性を有している。
【０００９】
したがって、このエタロンに対して、例えば波長λａから波長λｂに直線的に掃引される被測定光を入射し、その透過光を受光器に入射すると、図１２の（ｂ）のような受光信号が得られる。
【００１０】
この受光信号のレベルがピークとなる各タイミングｔ１〜ｔ６は、被測定光の波長がエタロンの各透過波長帯域Ｂ２〜Ｂ７の中心波長λ２〜λ７にそれぞれ一致したタイミングであるので、各タイミングｔ１〜ｔ６と中心波長λ２〜λ７とから、任意の時刻における波長を求めることができる。
【００１１】
ただし、被測定光の波長掃引範囲が、波長間隔Δλより大きな幅で変動すると、受光信号のレベルがピークとなる各タイミングとエタロンの透過波長帯域との関係が一義的に決まらず、各タイミングと波長との関係を正しく求めることができなくなる。
【００１２】
これを解決する技術として、入射光に対する透過率が波長の変化に対して単調変化するスロープフィルタを用いて入射光の大凡の波長を求めることで、エタロンの透過光のレベルがピークとなるタイミングと透過波長帯域とを正しく対応付けして、被測定光の時刻対波長の情報を正確に求める方法が提案されている（例えば、特許文献１）。
【００１３】
【特許文献１】特開２００４−１３２７０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上記したようにスロープフィルタとエタロンとを併用する光波長測定装置では、スロープフィルタの入射光のレベルと出射光のレベルを求める必要があり、そのためには、被測定光を少なくとも３分岐し、その一つの分岐光を第１受光器に入射し、別の分岐光をスロープフィルタを介して第２受光器に入射し、さらに別の分岐光をエタロンを介して第３受光器に入射する構造となり、光学系が複雑化する。
【００１５】
また、受光信号のレベル値は、光学素子や受光器の波長依存性の影響を大きく受けるので、そのレベル値の演算から得られた透過率の精度も低く、場合によってはエタロンの透過光のレベルがピークとなるタイミングと透過波長帯域とを正しく対応付けることができない場合も生じる。
【００１６】
さらに、透過率の演算処理が必要となるので、高速掃引に対応できない場合がある。
【００１７】
本発明は、この問題を解決し、より簡素な構成で、波長掃引された被測定光の時刻対波長の正確な情報を高速に求めることができる光波長測定装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
前記目的を達成するために、本発明の請求項１の光波長測定装置は、
波長が周期的に掃引変化する被測定光を受けて分岐する分岐手段（２１）と、
前記被測定光の波長掃引範囲内にそれぞれの中心波長がある透過波長帯域を複数有し、前記分岐手段により分岐された第１分岐光を受ける第１光フィルタ（２２）と、
前記被測定光の波長掃引範囲内に中心波長があり、且つ該波長掃引範囲内において、前記第１光フィルタの透過波長帯域のいずれかに重複する少なくとも一つの透過波長帯域を有し、前記分岐手段により分岐された第２分岐光を受ける第２光フィルタ（２３）と、
前記第１光フィルタを透過した第１透過光と、前記第２光フィルタを透過した第２透過光の強度を検出するための受光部（２５）と、
前記受光部の出力信号と前記被測定光の波長の変化方向を示す方向信号とを受け、前記被測定光の波長が単調変化する期間内で、前記第１透過光の強度がピークになる各タイミングと、前記第２透過光の強度が所定値以上となるまたは該所定値を超えてピークとなるタイミングとを検出し、前記第２透過光について検出したタイミングに基づいて前記第１透過光について検出した各タイミングの波長を特定し、前記被測定光の時刻対波長の関係を求める処理部（３０）とを備えた光波長測定装置であって、
前記受光部は、前記第１透過光と前記第２透過光とを共通の受光面で受け、前記第１透過光と第２透過光の強度の和に対応した和信号を出力する単一の受光器（２５ａ）により構成され、
前記処理部は、前記和信号が所定のしきい値を越えたタイミングを検出し、該タイミングに基づいて前記第１透過光の強度がピークとなる各タイミングの波長を特定することを特徴としている。
【００２２】
また、本発明の請求項２の光波長測定装置は、請求項１記載の光波長測定装置において、
前記第２光フィルタの透過波長帯域の一つが前記被測定光の波長掃引範囲内で前記第１光フィルタの中心波長最長の透過波長帯域と重複し、前記第２光フィルタの透過波長帯域の別の一つが、前記被測定光の波長掃引範囲内で前記第１光フィルタの中心波長最短の透過波長帯域と重複しており、
前記処理部は、前記方向信号が変化した後に最初に前記和信号が前記しきい値を超えたタイミングから所定時間が経過するまでの期間における前記和信号の波形情報と前記方向信号情報とを取得し、該取得した情報に基づいて、前記第１透過光の強度がピークとなる各タイミングの波長を特定することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２５】
上記したように、本発明の光波長測定装置では、波長が周期的に変化する被測定光を分岐し、その第１分岐光を、波長掃引範囲内にそれぞれの中心波長がある複数の透過波長帯域を有する第１光フィルタに入射し、第２分岐光を被測定光の波長掃引範囲内に中心波長がある透過波長帯域を有する第２光フィルタに入射し、第１光フィルタと第２光フィルタを透過した第１透過光と第２透過光とを受光部の受光器で受光し、その受光部の出力信号と被測定光の波長の変化方向を示す方向信号とに基づいて、被測定光の波長が単調変化する期間内で、第１透過光の強度がピークになる各タイミングと、第２光透過光の強度が所定値以上となるまたは所定値を超えてピークとなるタイミングとを検出し、第２光透過光について検出したタイミングに基づいて第１透過光について検出した各タイミングの波長を特定し、被測定光の時刻対波長の関係を求めている。
【００２６】
このため、スロープフィルタを併用する従来構造のものに比べ、光学系を簡易に構成でき、また、透過率などの演算処理をすることなく、検出されたタイミングの情報のみで被測定光の時刻対波長の情報を得ることができ、高速処理が可能となる。
【００２７】
また、光学素子や受光器の波長依存性の影響を大きく受ける受光信号のレベル値から得られる透過率の絶対値を用いず、安定して得られる受光パワーのピーク波長とその時刻を演算に用いているため、高精度な波長測定が可能となる。
【００２８】
また、第２光フィルタの透過波長帯域の一つが、第１光フィルタの透過波長帯域のいずれかに重複しているものでは、両光フィルタの透過光の合波あるいは両光フィルタの透過光の受光信号の加算により、被測定光の波長がその重複している透過波長帯域に入ったことを簡単なレベル比較処理で検出できる。
【００２９】
また、受光部を、第１透過光と第２透過光とを共通の受光面で受ける単一の受光器で構成した場合には、光学系をさらに簡素化できる。
【００３０】
また、第２光フィルタの透過波長帯域の一つが、波長掃引範囲内で第１光フィルタの中心波長最長の透過波長帯域と重複し、第２光フィルタの透過波長帯域の別の一つが、波長掃引範囲内で第１光フィルタの中心波長最短の透過波長帯域と重複しているものでは、被測定光の波長が、その波長掃引範囲内で第１光フィルタの中心波長最長の透過波長帯域に入ったタイミングと中心波長最短の透過波長帯域に入ったタイミングとを簡単なレベル比較処理で検出でき、被測定光の波長がその掃引範囲の両端近傍となるタイミングを容易に特定でき、演算に必要な情報を無駄なく取得できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明を適用した光波長測定装置２０の構成を示している。
【００３３】
図１に示しているように、この光波長測定装置２０は、図示しない可変波長光源から出射され、波長が一定周期で変化する被測定光Ｐを、ハーフミラー２１ａとミラー２１ｂとからなる分岐手段２１で受けて２つの光路に分岐し、その一方の第１分岐光Ｐａを第１光フィルタ２２に入射し、他方の第２の分岐光Ｐｂを第２光フィルタ２３に入射する。
【００３４】
なお、被測定光Ｐとともに入力される信号Ｑは、被測定光Ｐの波長の変化方向を示す方向信号であり、例えば、波長が時間経過に伴って短くなる期間には１（ハイレベル）、波長が時間経過に伴って長くなる期間には０（ローレベル）が入力されるものとする。
【００３５】
第１光フィルタ２２は、エタロンと称するファブリペロー型の光フィルタであり、被測定光Ｐの所望の波長可変範囲（例えば１５００〜１６００ｎｍ）内で、図２の（ａ）のように、高い透過率を示す複数の透過波長帯域Ｂ０〜Ｂ９（この例では１０個）を有している。各透過波長帯域Ｂ０〜Ｂ９の中心波長はλ０〜λ９とし、その間隔Δλは一定とみなせる。
【００３６】
なお、第１光フィルタ２２の透過波長帯域は、被測定光Ｐの所望の波長可変範囲の外にも存在し、被測定光Ｐの波長掃引範囲が変動してＢ０〜Ｂ９以外の透過波長帯域に達する場合があるが、所望の波長掃引範囲の両端近傍の透過波長帯域Ｂ０、Ｂ９は、被測定光Ｐの波長掃引範囲の変動を見込んでその内側に設定されており、被測定光Ｐは、波長掃引範囲が変動してもその周期内で必ず透過波長帯域Ｂ０、Ｂ９を透過する。
【００３７】
第２光フィルタ２３は、第１光フィルタ２２と同様にエタロンと称するファブリペロー型の光フィルタであり、図２の（ｂ）のように、前記した被測定光Ｐの波長可変範囲内に中心波長をもち高い透過率を示す２つの透過波長帯域Ｃ０、Ｃ１を有している。透過波長帯域Ｃ０、Ｃ１は、第１光フィルタ２２の両端の透過波長帯域Ｂ０、Ｂ９と重複しており、透過波長帯域Ｃ０、Ｃ１の中心波長はλ０、λ９と一致している（厳密には誤差があるが、その誤差の影響については後述する）。
【００３８】
第１光フィルタ２２を透過した第１透過光Ｐａ′と第２光フィルタ２３を透過した第２透過光Ｐｂ′は、受光部２５に入射される。
【００３９】
受光部２５は、第１透過光Ｐａ′と第２透過光Ｐｂ′の強度を検出するためのものであり、ここでは両透過光Ｐａ′、Ｐｂ′を共通の受光面で受けて、両透過光Ｐａ′、Ｐｂ′の強度の和に対応してレベルが変化する信号（以下和信号という）Ｖを出力する単一の受光器２５ａにより構成されている。なお、干渉を防ぐために各透過光Ｐａ′、Ｐｂ′は受光器２５ａの受光面の異なる位置に入射される。
【００４０】
和信号Ｖは、方向信号Ｑとともに処理部３０に入力される。処理部３０は、被測定光Ｐの波長が単調変化する期間内で、第１透過光Ｐａ′の強度がピークになる各タイミングと、第２光透過光Ｐｂ′の強度が所定値以上となるあるいはピークとなるタイミングとを検出し、第２光透過光Ｐｂ′について検出したタイミングから第１透過光Ｐａ′について検出した各タイミングの波長を特定して、被測定光Ｐの時刻対波長の関係を求める。
【００４１】
ただし、この例では、透過波長帯域Ｂ０、Ｂ９と透過波長帯域Ｃ０、Ｃ１とが重複しており、その中心波長もλ０、λ９で一致しているので、被測定光Ｐの波長が、第１光フィルタ２２の透過波長帯域Ｂ０、Ｂ９の中心波長λ０、λ９に一致するタイミングと、第２光フィルタ２３の透過波長帯域Ｃ０、Ｃ１の中心波長に一致するタイミングとは同一である。この処理部３０は、上記した受光部２５の構成と２つの光フィルタ２２、２３の透過波長帯域の重なりを利用して、第１透過光Ｐａ′の強度がピークとなるタイミングの波長を特定し、被測定光Ｐの時刻対波長の関係を求めている。
【００４２】
即ち、図１に示しているように、受光部２５から出力された和信号Ｖはコントローラ３１およびＡ／Ｄ変換器３２に入力される。
【００４３】
コントローラ３１は、和信号Ｖと予め設定されたしきい値Ｖｒとを比較し、方向信号Ｑが０から１あるいは１から０へ切り替わってから最初に信号Ｖがしきい値Ｖｒを越えるタイミングをデータ取得の開始タイミングｔｓ、その次に信号Ｖがしきい値Ｖｒを越えるタイミングをデータ取得の終了タイミングｔｅとして、ｔｓ〜ｔｅの期間だけＡ／Ｄ変換器３２による和信号Ｖのサンプリングを行わせ、デジタルの波形情報Ｄｖに変換して、方向信号Ｑの情報とともに第１メモリ３３に記憶させる。
【００４４】
演算部３４は、第１メモリ３３に記憶された波形情報Ｄｖと方向信号Ｑとから時刻対波長の関係を求め、その情報を第２メモリ３５に記憶する。
【００４５】
ここで、演算部３４は、被測定光Ｐの波長が単調変化している期間の時刻対波長の関係を近似的に表す関数（例えば３次関数）λ＝Ｆ（ｔ）を確定するための係数を波形情報Ｄｖと方向信号Ｑに基づいて求め、その期間の時刻情報（例えばｔｓ、ｔｅ）とともに第２メモリ３５に記憶し、外部から指定された時刻ｔｘにおける波長の出力が要求されたとき、第２メモリ３５に記憶されている情報に基づいて要求時刻の波長λｘを算出する。
【００４６】
次に、この光波長測定装置２０の動作を説明する。
入射される被測定光Ｐの波長が、例えば図３の（ａ）に示すように、波長λ０より長い波長から波長λ９より短い波長までの範囲内を一定周期で掃引されているものとする。なお、ここでは、被測定光Ｐの波長が短い方へ単調変化する期間について説明するが、波長が長い方へ単調変化する期間についても同様の処理がなされるものとする。
【００４７】
このとき、分岐手段２１により分岐された第１分岐光Ｐａと第２分岐光Ｐｂは、それぞれ第１光フィルタ２２、第２光フィルタ２３に入射され、図３の（ｂ）のように強度変化する第１透過光Ｐａ′と、図３の（ｃ）のように強度変化する第２透過光Ｐｂ′とが受光部２５の受光器２５ａに入射される。
【００４８】
ここで、受光器２５ａに対する第１透過光Ｐａ′の入射強度は、被測定光Ｐの波長が各透過波長帯域Ｂ０〜Ｂ９の中心波長λ０〜λ９にそれぞれ一致するタイミングｔ０〜ｔ９でピークとなり、また、第２透過光Ｐｂ′の入射強度はタイミングｔ０、ｔ９でピークとなる。
【００４９】
したがって、和信号Ｖは、図４の（ａ）のように、被測定光Ｐの波長がλ０、λ９になるタイミングｔ０、ｔ９でピーク値Ｖｐ０、Ｖｐ９となり、被測定光Ｐの波長がλ１〜λ８になる各タイミングｔ１〜ｔ８で、ピーク値Ｖｐ０、Ｖｐ９より小さいピーク値Ｖｐ１〜Ｖｐ８となる。
【００５０】
この和信号Ｖは、図４の（ｂ）に示す方向信号Ｑ（この場合Ｑ＝１）とともにコントローラ３１に入力される。コントローラ３１は、大きいピーク値Ｖｐ０、Ｖｐ９と、小さいピーク値Ｖｐ１〜Ｖｐ８の間に設定されているしきい値Ｖｒと和信号Ｖとを比較して、方向信号Ｑが０から１に切り替わってから最初に和信号Ｖがしきい値Ｖｒを超えるタイミングｔｓと２番目に和信号Ｖがしきい値Ｖｒを超えるタイミングｔｅとを検出し、その間だけＡ／Ｄ変換器３２によるＡ／Ｄ変換処理と第１メモリ３３によるデータの記憶処理がなされるように制御するための制御信号を例えば図４の（ｃ）のように出力する。
【００５１】
このため、第１メモリ３３には、時刻ｔｓ〜ｔｅまでの和信号Ｖの時系列データ（波形情報Ｄｖ）と方向信号Ｑの値とが記憶されることになる。
【００５２】
なお、波形情報Ｄｖと方向信号Ｑを第１メモリ３３に記憶する際、データ取得の開始タイミング毎に第１メモリ３３の書き込みアドレスを初期値に戻すようにすれば、容量の少ないメモリが使用できる。
【００５３】
演算部３４は、この波形情報Ｄｖと方向信号Ｑとを読み出し、大きさがしきい値Ｖｒより小さい範囲でピークとなる各タイミングｔ１〜ｔ８を、第１透過光Ｐａ′がピークとなるタイミングとして求める。そして、このときの方向信号Ｑの値が波長減少方向期間を示す１であるので、各タイミングｔ１〜ｔ８に波長をλ１〜λ８の順でそれぞれ対応付けする。なお、方向信号Ｑの値が０の場合には、各タイミングｔ１〜ｔ８に波長をλ８〜λ１の順にそれぞれ対応付けする。
【００５４】
そして、タイミングｔ１〜ｔ８とそれに対応する波長λ１〜λ８の組合せ（ｔｉ，λｉ）を使って、最小２乗法で近似関数を求め、その近似関数の係数情報をその期間ｔｓ〜ｔｅの情報とともに第２メモリ３５に格納する。
【００５５】
以下、上記処理を繰り返し行い、被測定光Ｐの波長が単調変化する期間毎の時刻対波長の関係を表す情報を求めて第２メモリ３５に順次記憶する。
【００５６】
そして、例えば外部から時刻情報ｔｘが指定されると、その時刻が含まれる期間の関数Ｆ（ｔ）の情報を第２メモリ３５から読み出し、指定された時刻ｔｘを代入してその時刻における波長λｘ＝Ｆ（ｔｘ）を算出し、外部に通知する。
【００５７】
なお、上記処理は、被測定光Ｐの波長が単調減少する期間と単調増加する期間について行ってもよく、また、一方の単調変化期間だけについて行ってもよい。
【００５８】
また、この実施形態のように、受光部２５の出力信号が第１透過光Ｐａ′と第２透過光Ｐｂ′の強度の和に対応した和信号である場合、第１光フィルタ２２と第２光フィルタ２３の重複する透過波長帯域同士の中心波長に差があると、被測定光Ｐの波長が２つの中心波長の間になったときに和信号Ｖがピークになる可能性があり、このピークタイミングを第１光フィルタ２２の透過波長帯域の中心波長に対応づけて演算を行うと誤差が発生する。
【００５９】
したがって、この実施形態では、重複した透過波長帯域についてのピークタイミングと波長の組合せを演算から除外している。
【００６０】
このように実施形態の光波長測定装置２０では、被測定光Ｐの波長掃引範囲内に複数の透過波長帯域Ｂ０〜Ｂ９を有するファブリペロー型の第１光フィルタ２２に加え、被測定光Ｐの波長掃引範囲内で第１光フィルタ２２の透過波長帯域と重なる２つの透過波長帯域Ｃ０、Ｃ１を有する第２光フィルタ２３を用い、被測定光Ｐの波長が単調変化する期間内で、第２光フィルタ２３を透過した第２透過光Ｐｂ′の強度が所定値以上となるタイミングを検出し、そのタイミングに基づいて第１透過光Ｐａ′の強度がピークとなる各タイミングと波長とを対応させているので、被測定光Ｐの波長掃引範囲が変動しても時刻対波長の関係を正確に求めることができる。
【００６１】
また、光の透過率を求めるための光学系と演算処理が不要で構造を簡素化でき、検出されたタイミングの情報のみで被測定光の時刻対波長の情報を得ることができるので、高速で高精度な処理が可能となる。
【００６２】
また、上記実施形態のように、第２光フィルタ２３の透過波長帯域を第１光フィルタ２２の透過波長帯域に重複させ、さらに、第１透過光Ｐａ′と第２透過光Ｐｂ′とを単一の受光器２５ａの受光面に入射して、両透過光の強度の和に対応した和信号Ｖを出力する構成にした場合、被測定光Ｐの波長が重複した透過波長帯域に入ったことを受光部２５から出力される和信号Ｖのレベル比較のみで容易に行うことができ、受光部２５や処理部３０の構成を簡素化できるという利点がある。
【００６３】
また、上記実施形態では、第２光フィルタ２３の２つの透過波長帯域Ｃ０、Ｃ１を、第１光フィルタ２２の中心波長最長の透過波長帯域Ｂ０と中心波長最短の透過波長帯域Ｂ９にそれぞれ重複させているので、被測定光Ｐの波長が単調変化している期間で和信号Ｖが最初にしきい値Ｖｒを越えたタイミングをデータ取得の開始タイミングとし、次にしきい値Ｖｒを越えたタイミングをデータ取得の終了タイミングとすることができ、被測定光Ｐの掃引波長範囲が変動しても、常に透過波長帯域Ｂ０〜Ｂ９の範囲内の波形データを取得することができ、無駄なデータ取得をしないで済む。
【００６４】
なお、データの取得終了タイミングは、データ取得開始タイミングから一定時間が経過した後に設定してもよく、さらに波長の単調変化期間のうちの一方期間だけでデータを取得する場合には、第２光フィルタ２３の透過波長帯域を一つにして、これを第１光フィルタ２２の透過波長帯域Ｂ０、Ｂ９のいずれか一方に重複させればよい。
【００６５】
また、上記実施形態では、受光部２５の和信号Ｖのレベル比較により、被測定光Ｐの波長がその重複した透過波長帯域に入ったことを検知してデータ取得を開始していたが、データ取得期間を特に限定せずに、和信号Ｖの波形情報と方向信号Ｑとを、ある時刻（例えば電源投入時）から第１メモリ３３の記憶容量が許す限り連続的に記憶し、書き込みアドレスが最終値に達した後、書き込みアドレスを初期値に戻して記憶処理を継続する方法を採用してもよく、その場合には、図５に示す処理部３０のように、コントローラ３１は不要となる。また、この場合、演算部３４は、方向信号Ｑが変化してから和信号Ｖのレベルが最初にしきい値Ｖｒを超えるタイミングに被測定光Ｐの波長が透過波長帯域Ｂ０（またはＢ９）に達したものと判断し、これに続くしきい値Ｖｒより低い各ピークの各タイミングに対し第１光フィルタ２２の各透過波長帯域の各中心波長を順番に特定して、前記演算を行い、時刻対波長の関係を示す情報を順次求めて第２メモリ３５に記憶する。
【００６６】
また、上記のようにデータの取得期間を限定しない場合、第１光フィルタ２２の透過波長帯域と第２光フィルタの透過波長帯域の重複数は１でもよく、その重複位置も任意である。例えば、図６の（ａ）に示す第１光フィルタ２２の一つ透過波長帯域Ｂ４に対して、図６の（ｂ）のように第２光フィルタ２３の透過波長帯域Ｃ０を重複させることも可能である。また、第１光フィルタ２２と第２光フィルタ２３の透過波長帯域の重複数は、被測定光Ｐの波長が、その重複している透過波長帯域のいずれに入ったかを特定できる範囲内であれば３以上であってもよい。
【００６７】
また、上記実施形態では、第１光フィルタ２２の透過光Ｐａ′と第２光フィルタ２３の透過光Ｐｂ′とを単一の受光器２５ａの受光面に入射して、受光器２５ａから両透過光の強度の和に対応した和信号Ｖを出力させていたが、図７に示す光波長測定装置４０のように、受光部２５を、第１透過光Ｐａ′を受ける第１受光器２５ｂと、第２透過光Ｐｂ′を受ける第２受光器２５ｃとにより構成し、その出力信号Ｖａ、Ｖｂを処理部３０の加算器３６で加算して両透過光の強度の和に対応した和信号Ｖｓを求め、Ａ／Ｄ変換器３２およびコントローラ３１に入力し、和信号Ｖｓに対して前記和信号Ｖと同様の処理を行うこともできる。
【００６８】
また、上記実施形態では、第１光フィルタ２２と第２光フィルタ２３の透過波長帯域を重複させていたが、両光フィルタの透過波長帯域を離間させてもよい。ただし、上記したように第２光フィルタ２３の透過光によりデータの取得期間を決定する場合には、図８の（ａ）示す第１光フィルタ２２の透過波長帯域Ｂ０〜Ｂ９に対して、第２光フィルタ２３の透過波長帯域Ｃ０、Ｃ１が図８の（ｂ）のように両端の透過波長帯域Ｂ０、Ｂ９の近傍（この場合は僅かに内側）に設定する。
【００６９】
また、図８の波長選択特性を有する光フィルタ２２、２３を用いる場合には、図９に示す光波長測定装置５０のように、受光部２５として第１透過光Ｐａ′と第２透過光Ｐｂ′をそれぞれ受光する２つの受光器２５ｂ、２５ｃにより構成し、受光器２５ｂの出力信号Ｖａを処理部３０のＡ／Ｄ変換器３２に入力し、受光器２５ｃの出力信号Ｖｂをコントローラ３１に入力する。
【００７０】
そして、コントローラ３１において、出力信号Ｖｂに現れるピーク値より低い値に設定されたしきい値Ｖｒ′と出力信号Ｖｂとを比較し、波長の単調変化期間で最初に出力信号Ｖｂがしきい値Ｖｒ′を超えるタイミングを出力信号Ｖａに対するデータ取得開始タイミング、次に出力信号Ｖｂがしきい値Ｖｒ′を超えるタイミング（あるいは一定時間経過後）を出力信号Ｖａに対するデータ取得終了タイミングとする。
【００７１】
また、図８の波長選択特性の光フィルタ２２、２３を用いる場合で、且つ前記したように、データ取得期間を限定しない場合には、図１０に示す処理部３０のように、受光器２５ｂ、２５ｃの出力信号Ｖａ、ＶｂをＡ／Ｄ変換器３２Ａ、３２Ｂによりデジタルの波形情報Ｄｖａ、Ｄｖｂに変換して方向信号Ｑとともに第１メモリ３３に順次記憶し、演算部３４により第１メモリ３３に記憶された出力信号Ｖｂがしきい値Ｖｒ′を超えるタイミングを、被測定光Ｐの波長が第２光フィルタ２３の透過波長帯域に入ったタイミングとして検出し、そのタイミングと方向信号Ｑの値とから、出力信号Ｖａがピークとなる各タイミングにおける波長を特定して、前記同様に時刻対波長の関係を示す情報を求める。
【００７２】
なお、前記したように、両光フィルタの透過波長帯域が離間している場合には、第２透過光Ｐｂ′の強度がピークになる、即ち、出力信号Ｖｂがピークになるタイミングと第２光フィルタ２３の透過波長帯域の中心波長とを対応づけることができるので、前記したしきい値Ｖｒ′による比較をおこなわずに、出力信号Ｖｂがピークになるタイミングを検出し、その検出タイミングに基づいて、第１透過光Ｐａ′の強度がピークとなるタイミングの波長を特定してもよく、また、この場合には、出力信号Ｖｂがピークになるタイミングと波長とを含めて演算に用いることもできる。
【００７３】
また、このようにデータ取得期間を限定しないで時刻対波長の関係を示す情報を求める構成の場合、第２光フィルタ２３の透過波長帯域は１つでもよく、また、被測定光Ｐの波長掃引範囲の変動があっても波長特定ができる範囲内で３つ以上の任意の数であってもよい。
【００７４】
また、前記実施形態では、処理部３０は、外部から指定された時刻ｔｘに対応する波長情報λｘを算出して出力するように構成されていたが、時間帯波長の関係を示す情報（近似関数の係数情報）を、その情報が適用される時間帯の情報とともに自発的に出力し、これを受ける側で波長を算出させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の実施形態の構成を示す図
【図２】実施形態の要部の波長選択特性図
【図３】実施形態の動作説明図
【図４】実施形態の動作説明図
【図５】実施形態の要部の変形例を示す図
【図６】実施形態の要部の別の波長選択特性図
【図７】本発明の別の実施形態の構成図
【図８】実施形態の要部の別の波長選択特性図
【図９】図８の選択特性を有する光フィルタを用いた別の実施形態の構成図
【図１０】図９の実施形態の要部の変形例を示す図
【図１１】外部共振型の可変波長光源の構成を示す図
【図１２】エタロンの波長選択特性図と波長掃引光に対する透過光の強度変化を示す図
【符号の説明】
【００７６】
２０、４０、５０……光波長測定装置、２１……分岐手段、２２……第１光フィルタ、２３……第２光フィルタ、２５……受光部、２５ａ〜２５ｃ……受光器、３０……処理部、３１……コントローラ、３２、３２Ａ、３２Ｂ……Ａ／Ｄ変換器、３３……第１メモリ、３４……演算部、３５……第２メモリ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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