(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を出射する光源部（２１）と、
前記光源部から出射されたレーザ光を外部へ出力するための第１の光出力部（２０ａ）と、
前記光源部から出射されたレーザ光を増幅する光増幅器（３１）と、
前記光源部と前記光増幅器の間に配置され、該光増幅器の光入射状態を、前記光源部からのレーザ光が入射される状態と、レーザ光が入射されない状態のいずれか一方に切り換える光シャッタ（３０）と、
前記光増幅器の出射光を外部へ出射するための第２の光出力部（２０ｂ）とを備え、
前記光シャッタを切り換えることにより、前記光源部から出射され前記光増幅器によって増幅されたレーザ光または前記光増幅器が無入射時に出射する広帯域光のいずれか一方を前記第２の光出力部から選択的に出射できるようにしたことを特徴とする光源装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザ光を出力する光源装置において、狭帯域な高出力光と広帯域な光を簡単な構成で選択的に出力するための技術である。
【０００２】
【従来の技術】
光デバイスの測定を行う際、その測定に要求される条件によって狭帯域な高出力光と広帯域な光を選択的に用いる場合がある。
【０００３】
例えば、光デバイスの波長損失特性を高いダイナミックレンジで測定したい場合には、図７に示すように、波長を変えることができる狭帯域光源装置１０から出射される狭帯域光を光パワーメータ１１に入力した状態でその狭帯域光の波長を可変して波長毎のパワーを測定し、次に、狭帯域光源装置１０から出射される狭帯域光を測定対象の光デバイス１に入力した状態で、その狭帯域光の波長を可変して光デバイス１の出射光の波長毎のパワーを測定し、両測定結果の比から光デバイス１の波長損失特性を求めている。
【０００４】
また、光フィルタや光アイソレータ等の光デバイスの波長損失特性を高速に測定したい場合には、図８に示すように、広帯域光源装置１２から出射される広帯域光を光スペクトラムアナライザ１３に入力して、広帯域光源装置１２から出射される広帯域光のスペクトラムを測定し、次に、広帯域光源装置１２から出射される広帯域光を測定対象の光デバイス１に入力し、その光デバイス１の出力光のスペクトラムを光スペクトラムアナライザ１３で測定し、両測定結果の比から光デバイス１の波長損失特性を求めている。
【０００５】
このように、光デバイスの測定には狭帯域光と広帯域光とを選択的に用いており、通常はその測定条件によって前記した狭帯域光源装置１０と広帯域光源装置１２とを選択的に用いている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記したように狭帯域光による測定と広帯域光による測定とをそれぞれ別の光源装置を用いて測定する方法では、常に２つの光源装置を用意しておかなければならないという不便さがあった。
【０００７】
これを解決するために、１台の光源装置の内部に狭帯域光源と広帯域光源とを独立に設けることも考えられるが、これでは光源装置全体が大型化してしまう。
本発明は、この問題を解決して、狭帯域な光と広帯域な光を簡単な構成で選択的に出射できる光源装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の光源装置は、
レーザ光を出射する光源部（２１）と、
前記光源部から出射されたレーザ光を外部へ出力するための第１の光出力部（２０ａ）と、
前記光源部から出射されたレーザ光を増幅する光増幅器（３１）と、
前記光源部と前記光増幅器の間に配置され、該光増幅器の光入射状態を、前記光源部からのレーザ光が入射される状態と、レーザ光が入射されない状態のいずれか一方に切り換える光シャッタ（３０）と、
前記光増幅器の出射光を外部へ出射するための第２の光出力部（２０ｂ）とを備え、
前記光シャッタを切り換えることにより、前記光源部から出射され前記光増幅器によって増幅されたレーザ光または前記光増幅器が無入射時に出射する広帯域光のいずれか一方を前記第２の光出力部から選択的に出射できるようにしている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
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、本発明の実施形態の光源装置２０の構成を示している。
【００１０】
この光源装置２０は、単一のケース（図示せず）内に構成されたものであり、そのケースには光を外部へ出力するための第１の光出力部２０ａ、第２の光出力部２０ｂが設けられている。これらの光出力部２０ａ、２０ｂは、光ファイバ接続用のコネクタ等によって構成されている。
【００１１】
光源装置２０の光源部２１は、例えば図２に示すように波長可変型に構成されている。
【００１２】
即ち、半導体レーザ２２から出射された光をコリメータ２３によって平行光に変換して回折格子２４に出射し、回折格子２４から反射鏡２５へ回折し、反射鏡２５から反射された光を回折格子２４からコリメータ２３を介して半導体レーザ２２へ戻すように構成され、この反射鏡２５をアーム２６の一端側で支持し、このアーム２６を駆動装置２７によって押し引きして、他端側の回動支点２６ａを中心に回動させて、反射鏡２５を回折格子２４に対して接離させ、半導体レーザ２２から回折格子２４を経由して反射鏡２５に至る光路長（外部共振器長）を変えて、出射波長を可変させている。
【００１３】
また、図示しないが、反射鏡を用いずに回折格子を駆動装置によって回転させて出射波長を可変する場合もある。
【００１４】
このような波長可変型の光源部２１の出射光の波長はアーム２６の回転角度（または回折格子の回転角度）に対応しており、駆動装置２７を制御することによって任意波長の狭帯域なレーザ光、または任意の波長範囲を掃引する狭帯域なレーザ光を出射することができる。
【００１５】
この光源部２１は回折格子２４で全反射されたレーザ光（あるいは半導体レーザ２２の反射端面から出射されるレーザ光）を光デバイダ２８によって第１のレーザ光Ｌ１と第２のレーザ光Ｌ２に分岐し、第１のレーザ光Ｌ１を第１の光出力部２０ａから外部へ出力させる。
【００１６】
なお、光源部２１としては上記の波長可変型でなく波長固定型のものを用いてもよい。
【００１７】
光源部２１から出射される第２のレーザ光Ｌ２は、光シャッタ３０を介して光増幅器３１に入射される。
【００１８】
光シャッタ３０は、後述するモード指定手段３５から第１モードが指定された場合には、光源部２１からのレーザ光Ｌ２を光増幅器３１に入射させ、第２モードが指定された場合には、光増幅器３１にレーザ光が入射されない状態にする。
この光シャッタ３０は、光源部２１から光増幅器３１までの光路に対して遮光部材を進退させる機械式のものや偏光器を用いた光学式のものが使用できる。
【００１９】
光増幅器３１は、半導体レーザアンプあるいは光ファイバアンプによって構成されている。
【００２０】
半導体レーザアンプは、前記光源部２１で使用されている半導体レーザ２２の端面の反射率を小さくして、一端側から入射されるレーザ光を注入電流の大きさに応じた増幅度で増幅して他端側から出射するものである。
【００２１】
また、光ファイバアンプは、増幅対象光を入射したファイバに所定波長の光を注入したときに、この注入光のパワーが増幅対象光に転移される作用を利用したもので、一端側から入射されるレーザ光を、注入光のパワーに応じた増幅度で増幅して他端側から出力する。
【００２２】
このような光増幅器３１は、光源部２１からのレーザ光Ｌ２が入射されている状態では、このレーザ光Ｌ２を増幅して出射し、光の入射が遮断されているときには、その増幅素子自体が発生する広帯域雑音光を出射する。
【００２３】
即ち、前記半導体レーザアンプや光ファイバアンプのような光増幅器の場合、光が入射されていないときには、注入電流や注入光によって、図３のＡに示すように、その素子で決まる波長範囲λａ〜λｂの広帯域雑音光が出射され、その波長範囲内のたとえばλｃの光が入射されると、図３のＢのように、その入射光を増幅した波長λｃの光を出力するが、このとき雑音光のレベルは低下し、入射光のレベルが適正であれば、波長λｃの光の出力レベルに対して雑音光のレベルは無視できる程度になる。
【００２４】
したがって、光増幅器３１の光入射状態を光シャッタ３０によって切り換えることで、狭帯域で高出力のレーザ光と広帯域な雑音光を光増幅器３１から選択的に出射させることができる。
【００２５】
光増幅器３１の出射光は、光デバイダ３２によって分岐され、その一方が第２の光出力部２０ｂを介して外部へ出力され、他方が光パワー検出器３３に入力され、その光の強さが検出される。
【００２６】
光パワー検出器３３の出力は出力コントローラ３４に入力される。出力コントローラ３４は、光パワー検出器３３によって検出される光の強さが出力指定手段３７から指定された基準値と等しくなるように光増幅器３１を制御する。
【００２７】
即ち、光増幅器３１が半導体レーザアンプで構成されている場合には、その注入電流の大きさを制御して、光パワー検出器３３によって検出される光の強さを基準値と等しくする。また、光増幅器３１が光ファイバアンプで構成されている場合には、注入光のパワーを制御して、光パワー検出器３３によって検出される光の強さを基準値と等しくする。
【００２８】
モード指定手段３５は、操作部４０の操作によってこの光源装置２０の第２の光出力部２０ｂの出射光の帯域を狭帯域の第１モードと広帯域の第２モードのいずれかを指定する。
【００２９】
波長制御手段３６は、操作部４０の操作によって出射波長が指定された場合には、その指定波長のレーザ光が光源部２１から出射されるように駆動装置２７を制御し、操作部４０の操作によって出射波長の範囲が指定された場合には、その指定波長範囲のレーザ光が光源部２１から掃引出射されるように駆動装置２７を制御する。
【００３０】
また、出力指定手段３７は、第２の光出力部２０ｂから出射される光の強さが、操作部４０の操作で入力された出力値と等しくなるための基準値を決定して出力コントローラ３４に指定する。
【００３１】
このように構成された光源装置２０では、操作部４０の操作で第１モードを指定し、出射波長（または出射波長範囲）および出力値を指定すれば、その指定した波長（または波長範囲を掃引する）のレーザ光Ｌｌ、Ｌ２が光源部２１から出射され、その一方のレーザ光Ｌ１が第１の光出力部２０ａに出射され、他方のレーザ光Ｌ２が光シャッタ３０を通過して光増幅器３１に入射される。
【００３２】
このため、第２の光出力部２０ｂからは狭帯域のレーザ光が指定した強さで出射される。
【００３３】
この第１モードは、高いダイナミックレンジを必要とする測定を行う場合に有効であり、例えば、図４に示すように、第２の光出力部２０ｂから出射される狭帯域光を光パワーメータ１１に入力した状態でその狭帯域光の波長を可変して波長毎のパワーを測定し、次に、第２の光出力部２０ｂから出射される狭帯域光を測定対象の光デバイス１に入力した状態でその狭帯域光の波長を可変して、光デバイス１から出射される光の波長毎のパワーを測定し、両測定結果の比から光デバイス１の波長損失特性を求めることができる。
【００３４】
また、操作部４０の操作で第２モードを指定し、出射波長（または出射波長範囲）および出力値を指定すれば、その指定した波長（または波長範囲を掃引する）のレーザ光Ｌｌ、Ｌ２が光源部２１から出射され、その一方のレーザ光Ｌ１が第１の光出力部２０ａに出射されるが、他方のレーザ光Ｌ２の光増幅器３１への入力は光シャッタ３０によって阻止される。
【００３５】
このため、第２の光出力部２０ｂからは、光増幅部３１自体が発生する広帯域雑音光が出射される。
【００３６】
この第２モードは高速測定を行う場合に有効であり、例えば図５に示すように、第２の光出力部２０ｂから出射される広帯域光を光スペクトラムアナライザ１３に入力して、その広帯域光のスペクトラムを測定し、次に、第２の光出力部２０ｂから出射される広帯域光を測定対象の光デバイス１に入力し、その光デバイス１の出力光のスペクトラムを光スペクトラムアナライザ１３で測定し、両測定結果の比から光デバイス１の波長損失特性を求めることができる。
【００３７】
また、この第２モードの場合、第１の光出力部２０ａから狭帯域なレーザ光Ｌ１も出射することができるので、この第１の光出力部２０ａから出射される狭帯域光を信号光とし、第２の光出力部２０ｂから出射される広帯域光を雑音光として合成し、光デバイスの信号対雑音の特性を求めることができる。
【００３８】
例えば、図６に示すように、光源装置２０の第１の光出力部２０ａ出射される狭帯域光を光変調器５０に入力して変調し、この変調出力と第２の光出力部２０ｂから出射される広帯域光とを光カプラ５１で合成し、その合成出力をエラーレート測定器１５に入力した状態で第２の光出力部２０ｂから出射される広帯域光の出力レベルを可変すれば、信号光のノイズ耐力試験を行うことができる。また、光カプラ５１の合成出力を光データ伝送機器２に入力し、その出力をエラーレート測定器１５に入力した状態で第２の光出力部２０ｂから出射される広帯域光の出力レベルを可変すれば、光データ伝送機器２のノイズ耐力試験を行うことができる。
【００３９】
なお、光変調器５０を光源装置２０の内部に設けるようにしてもよい。この場合には、光変調器５０を光源部２１と第１の光出力部２０ａの間に設ければよい。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光源装置は、
レーザ光を出射する光源部（２１）と、
前記光源部から出射されたレーザ光を外部へ出力するための第１の光出力部（２０ａ）と、
前記光源部から出射されたレーザ光を増幅する光増幅器（３１）と、
前記光源部と前記光増幅器の間に配置され、該光増幅器の光入射状態を、前記光源部からのレーザ光が入射される状態と、レーザ光が入射されない状態のいずれか一方に切り換える光シャッタ（３０）と、
前記光増幅器の出射光を外部へ出射するための第２の光出力部（２０ｂ）とを備え、
前記光シャッタを切り換えることにより、前記光源部から出射され前記光増幅器によって増幅されたレーザ光または前記光増幅器が無入射時に出射する広帯域光のいずれか一方を前記第２の光出力部から選択的に出射できるようにしている。
【００４１】
このため、簡単な構成で狭帯域光と広帯域光とを選択的に出射させることができ、光デバイスに対する各種測定を１台の装置で行うことができる。
【００４２】
また、一方の光出力部から広帯域光を出力しているときに他方の光出力部から狭帯域光を同時に出力することができ、光デバイスの信号対雑音特性の試験も容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の構成を示す図
【図２】実施形態の要部の構成例を示す図
【図３】光増幅器の特性を説明するための図
【図４】実施形態の光源装置を用いた測定方法を説明するための図
【図５】実施形態の光源装置を用いた測定方法を説明するための図
【図６】実施形態の光源装置を用いた測定方法を説明するための図
【図７】従来装置を用いた測定方法を説明するための図
【図８】従来装置を用いた測定方法を説明するための図
【符号の説明】
１  光デバイス
２  光データ伝送機器
１１  光パワーメータ
１３  光スペクトラムアナライザ
１５  エラーレート測定器
２０  光源装置
２１  光源部
２２  半導体レーザ
２３  コリメータ
２４  回折格子
２５  反射鏡
２６  アーム
２７  駆動装置
２８  光デバイダ
３０  光シャッタ
３１  光増幅器
３２  光デバイダ
３３  光パワー検出器
３４  出力コントローラ
３５  モード指定手段
３６  波長制御手段
３７  出力指定手段
４０  操作部
５０  光変調器
５１  光カプラ
【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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