(57)【要約】【課題】リニア値の光パワーを高速かつ高精度に求めることができる光信号モニタを実現することにある。【解決手段】光信号を波長分散して複数のフォトダイオードで受光する分光器からの測定データによって、光信号の光パワーを測定する光信号モニタに改良を加えたものである。本装置は、補正関数記憶部と、ピーク近傍のフォトダイオードの測定データの加算値を、補正関数記憶部の補正関数によって補正して光信号の光パワーを求める演算部と、光信号のピークに最も近いフォトダイオードの中心と光信号のピークの位置とのずれ量および対数換算したピーク近傍のフォトダイオードの測定データの加算値の特性から第一の補正関数を求める第一の補正関数算出手段と、第一の補正関数算出手段の補正関数をリニア値に変換し、変換後の補正関数を多項式近似して第二の補正関数を求め、補正関数記憶部に格納する第二の補正関数算出手段とを有することを特徴とするものである。【選択図】図１
2007333390.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光信号を波長分散して複数のフォトダイオードで受光するポリクロメータ型の分光器からの測定データによって、前記光信号の光パワーを測定する光信号モニタにおいて、
補正関数を記憶する補正関数記憶部と、
前記光信号のピーク近傍のフォトダイオードの測定データを加算し、前記補正関数記憶部の補正関数によって加算値を補正して前記光信号の光パワーを求める演算部と、
前記光信号のピークに最も近いフォトダイオードの中心と前記光信号のピークの位置とのずれ量および対数換算したピーク近傍のフォトダイオードの測定データの加算値の特性から第一の補正関数を求める第一の補正関数算出手段と、
この第一の補正関数算出手段の補正関数をリニア値に変換し、変換後の補正関数を多項式近似して第二の補正関数を求め、前記補正関数記憶部に格納する第二の補正関数算出手段と
を有することを特徴とする光信号モニタ。
【請求項２】
第一の補正関数算出手段は、第一の補正関数を補正関数記憶部に格納し、
演算部は、第一の補正関数または第二の補正関数を用いて光パワーを求めることを特徴とする請求項１記載の光信号モニタ。
【請求項３】
変調方法、変調速度ごとに前記第二の補正関数を求め、前記補正関数記憶部に格納することを特長とする請求項１記載の光信号モニタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトダイオードが所定の方向に複数個配置され、光信号（例えば、ＷＤＭ（wavelength division multiplexing：波長分割多重）信号）を所定の方向に波長分散して、光信号を複数のフォトダイオードで受光するポリクロメータ型の分光器を有し、この分光器からの測定データによって光信号の光パワー（リニア値）を測定する光信号モニタに関し、詳しくは、リニア値の光パワーを高速かつ高精度に求めることができる光信号モニタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバによって光信号を伝送する光通信方式の一種にＷＤＭ通信がある。このＷＤＭ通信とは、波長の異なる複数の光信号を１本の光ファイバによって伝送する通信方式である。また、波長の異なる複数の光信号のことをＷＤＭ信号とも呼ぶ。そして、ＷＤＭ信号それぞれの光信号は、例えば短波側から１チャネル、２チャネルと数えられることが多い。
【０００３】
近年、伝送容量の拡大に伴ってＷＤＭ信号の高密度な多重化が進み、各チャネルの光信号レベル（光パワー）、ピーク波長（光信号の中心波長）、光ＳＮＲ等が重要な測定パラメータになっている。そして、これらのパラメータを監視することは、ＷＤＭ信号の品質を維持する上で不可欠である。
【０００４】
光信号モニタ（ＷＤＭ信号をモニタリングする場合は、ＷＤＭ信号モニタとも呼ばれる）は、波長分散素子（例えば、回折格子）を用いてＷＤＭ信号を含む被測定光を波長ごとに分光し、任意の波長幅に存在する光パワーを求め、この求めた光パワーから、前述のパラメータの測定を行なう装置である。また、ＷＤＭ信号モニタには、光通信システムの一部にインライン形式で組み込み常時監視できるように、例えば小型の分光器を用いて構成されるものがあり、回折格子からの波長ごとの被測定光をアレイ型検出器（例えば、フォトダイオードアレイ）で検出する（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
ここで、図４は、フォトダイオードアレイの受光面上に収束した被測定光および被測定光のスペクトラムを示した図である。図４において、複数のフォトダイオードＰＤが、所定の方向に沿って配置される。ここで、配置される方向をｘ軸とする。また、図４中には、一例として、３個の光信号を図示している。通常、ＷＤＭ信号の光信号レベルとノイズレベルとは、２０〜３０［ｄＢ］程度のレベル差があるので、下段のスペクトラムの縦軸は、対数で表示してある。また、ｒは、フォトダイオードＰＤのピッチであり、Δｘは、光信号の光パワーのピーク値に最も近いフォトダイオードＰＤの中心と、光信号の光パワーのピーク位置とのずれ量（ｘ軸方向）であり、ωは、光スポットの半径である。変調が行なわれていなければ、光スポットの中心位置が光パワーのピーク位置になる。
【０００６】
なお、光ファイバによって伝送される被測定光中の光信号それぞれは線スペクトルである。しかし、分光器の応答特性によって、フォトダイオードアレイ上に形成される各光信号の光スポットは、光パワーがガウシアン分布となる楕円状または円形状になる。光スポットとは、各光信号の光ピークパワーに対して、１／ｅ２倍の光パワーとなる部分のことであり、光スポットの中心から円周までの距離（ｘ軸方向）が、光スポットの半径ωになる。そして、この光スポットは、フォトダイオダイオードＰＤのピッチｒよりも広く（例えば、３素子以上）設定される。
【０００７】
また、各フォトダイオードＰＤには、あらかじめ波長が割り付けられ、被測定光が回折格子によって波長ごとに分光されて、フォトダイオードアレイ面上にて収束する位置と対応している。
【０００８】
そして、分光器の後段に設けられる演算部が、フォトダイオードアレイの各フォトダイオードＰＤから出力されるサンプリングデータから光信号のスペクトラムを再現し、光パワー、中心波長、光ＳＮＲ等を求める。
【０００９】
パワー演算の場合、演算部が、ピークとなる出力値をもつサンプリングデータを検出し、検出したピークに対応するフォトダイオードＰＤの出力値のデータＰｎ、このフォトダイオードを挟むフォトダイオードＰＤの出力値のデータＰｎ−１，Ｐｎ＋１とすれば、各データＰｎ−１，Ｐｎ，Ｐｎ＋１を加算し、各チャネルの光パワーを求める。また、波長演算であれば、出力値のデータＰｎ−１，Ｐｎ，Ｐｎ＋１からガウス分布を求め、ガウス分布のピーク位置から中心波長を求める。
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−１６８６９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
各光信号それぞれのピークに対応するフォトダイオードＰＤの出力値Ｐｎと前後のフォトダイオードＰＤの出力値Ｐｎ−１，Ｐｎ＋１を加算した場合、光パワーに誤差が生ずる。すなわち、被測定光を受光するフォトダイオードＰＤ間には、被測定光を検知しない不感受帯が存在し、フォトダイオードＰＤと不感受帯の部分とが交互に並んでいる。これにより、同じ光パワーの光信号であっても、ずれ量Δｘによって、ピーク近傍の３素子からの加算値は、値に誤差が生ずる。
【００１２】
ここで、図５は、光信号の結像位置の一例を示した図であり、図５（ａ）は、ずれ量Δｘ＝０の場合であり、図５（ｂ）は、ずれ量Δｘ＝ｒ／２（または−ｒ／２）が最大の場合を示している。従来は、あらかじめ、ずれ量Δｘによる誤差を補正する補正関数を求めておき、補正関数に基づいて加算値を補正する。
【００１３】
補正関数は、例えば、波長可変光源等からの光を分光器に入射する。そして、波長可変光源の波長をわずかにずらして、すなわち、ずれ量Δｘを変えていき、ずれ量Δｘと３素子の加算値の特性を求める。この際、上述のように、ＷＤＭ信号の各光信号は、２０〜３０［ｄＢ］のレベル差を持つので、３素子出力を対数値［ｄＢ］に換算（ｌｏｇ変換）して特性を求める。さらに、ずれ量Δｘと３素子の加算値の実測データから近似式を求め、この近似式（多項式の近似式）から補正関数Ｃｏｒ（Δｘ）を求める。
【００１４】
ここで図６は、３素子の加算値、近似式、補正関数の一例を示した図であり、図６（ａ）の横軸はずれ量Δｘ、縦軸は加算値（最大値で規格化してある）をｌｏｇ変換した対数表示であり、図６（ｂ）の横軸はずれ量Δｘ、縦軸は補正量［ｄＢ］である。
【００１５】
図６に示す補正関数Ｃｏｒ（Δｘ）を記憶手段に格納しておき、演算部が、下記式（１）に示すようにずれ量Δｘによって補正関数Ｃｏｒ（Δｘ）から補正量を求め、３点加算値に補正をして光信号の光パワーを求める。
【００１６】
Ｐ＝ｋ・Ｓｕｍ・１０＾（Ｃｏｒ（Δｘ）／１０）［ｍＷ］        …（１）
【００１７】
ここで、Ｐは光信号のトータルの光パワーであり、ｋは定数であり、Ｓｕｍは３点加算値（リニア値）である。
【００１８】
しかしながら、補正関数Ｃｏｒ（Δｘ）は、ｌｏｇ変換した３点加算値から求めているので、光信号の光パワーＰをリニア値で求める場合、補正量を［ｄＢ］値からリニア値（［ｍＷ］、［μＷ］等）に変換する必要がある。そのため、式（１）には指数関数が含まれ、演算速度が遅くなるという問題があった。
【００１９】
一方、３点加算加算値をｌｏｇ変換することなくリニア値のままで、補正関数を求めることも考えられる。リニア値から補正関数を求めた場合、光信号のトータルパワーＰは、３点加算値Ｓｕｍを下記式（２）にて補正することにより求められる。従って、指数関数を含まず、演算速度を高速にすることができる。なお、Ｃｏｒ’（Δｘ）は、リニア値から求めた補正関数である。
【００２０】
Ｐ＝ｋ・Ｓｕｍ・Ｃｏｒ’（Δｘ）［ｍＷ］        …（２）
【００２１】
しかしながら、補正関数Ｃｏｒ’（Δｘ）を求めるための基礎となる近似式は、近似式と実測値との縦軸方向の差が最小になるようにして算出される。そのため、３素子加算値のレベル差が大きい場合、加算値が小さいほど、相対的に誤差が大きくなる。図７を用いて説明する。図７は、リニア値から補正関数を求めた場合における補正量の誤差を示した図である。図７（ａ）は、実測値と近似式の差を示した図であり、図７（ｂ）は、真の光パワー値と補正後の光パワーの誤差を示した図である。図７（ａ）に示すように、実測値Ａ点、Ｂ点（（Ａ点の光パワー）＜＜（Ｂ点の光パワー））と近似式の差（ΔＡ＝ΔＢ）であっても、図７（ｂ）に示すように、補正後の値Ａ’点、Ｂ’点と真の光パワーとの誤差は、Ｂ’点よりＡ’点の誤差が相対的に大きくなる。
【００２２】
つまり、リニア値から求めた補正関数Ｃｏｒ’（Δｘ）にて光信号の光パワーを求めると、ずれ量Δｘによって誤差が大きくなり、精度よく光パワーを求めることが難しいという問題があった。
【００２３】
そこで本発明の目的は、リニア値の光パワー（光信号ごとのトータルの光パワー）を高速かつ高精度に求めることができる光信号モニタを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
請求項１記載の発明は、
光信号を波長分散して複数のフォトダイオードで受光するポリクロメータ型の分光器からの測定データによって、前記光信号の光パワーを測定する光信号モニタにおいて、
補正関数を記憶する補正関数記憶部と、
前記光信号のピーク近傍のフォトダイオードの測定データを加算し、前記補正関数記憶部の補正関数によって加算値を補正して前記光信号の光パワーを求める演算部と、
前記光信号のピークに最も近いフォトダイオードの中心と前記光信号のピークの位置とのずれ量および対数換算したピーク近傍のフォトダイオードの測定データの加算値の特性から第一の補正関数を求める第一の補正関数算出手段と、
この第一の補正関数算出手段の補正関数をリニア値に変換し、変換後の補正関数を多項式近似して第二の補正関数を求め、前記補正関数記憶部に格納する第二の補正関数算出手段と
を有することを特徴とするものである。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、
第一の補正関数算出手段は、第一の補正関数を補正関数記憶部に格納し、
演算部は、第一の補正関数または第二の補正関数を用いて光パワーを求めることを特徴とするものである。
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、
変調方法、変調速度ごとに前記第二の補正関数を求め、前記補正関数記憶部に格納することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、第一の補正関数算出手段が、ずれ量Δｘと対数換算した加算値との特性から第一の補正関数を求める。そして、第二の補正関数算出手段が、第一の補正関数をリニア値に変換し、変換後の補正関数を多項式近似して近似式を求め、求めた近似式を第二の補正関数として補正関数記憶部に格納する。そして、演算部が、ピーク近傍のフォトダイオードの加算値を、補正関数記憶部の補正関数によって補正して光信号のトータルの光パワーを求めるので、リニア値の光パワーを求める場合であっても、演算に指数関数を含まず、リニア値から求めた補正関数よりも誤差が少ない。これにより、光パワーを高速かつ高精度に求めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の一実施例を示した構成図である。図１において、分光器１０はポリクロメータ型であり、ＷＤＭ信号を含む被測定光１００が入力され、この被測定光１００を測定してサンプリングデータである測定データを出力する。
【００２７】
分光器１０は、光ファイバ１１、コリメーティングレンズ１２、波長分散素子である回折格子１３、フォーカシングレンズ１４、フォトダイオードアレイモジュール（以下ＰＤＭと略す）１５から構成される。
【００２８】
光ファイバ１１は、被測定光１００を分光器１０に入射する伝送路である。コリメーティングレンズ１２は、光ファイバ１１の出射口に対向して設置され、光ファイバ１１から出射された被測定光１００を平行光にして出射する。
【００２９】
回折格子１３は、コリメーティングレンズ１２からの出射光を所望の角度に回折するため、コリメーティングレンズ１２に対して傾けて設置してある。また、回折格子１３は、被測定光１００を波長ごと異なる角度に分光して出射する。フォーカシングレンズ１４は、回折格子１３からの出射光の光路上に設置され、出射光を収束させる。
【００３０】
ＰＤＭ１５は、被測定光１００が収束する位置に設置される。ＰＤＭ１５は、短冊状または点状の受光素子であるフォトダイオードＰＤ（１）〜ＰＤ（Ｎ）が所定の方向に複数個配置されたフォトダイオードアレイが設けられている。なお、Ｎは、自然数である。このフォトダイオードＰＤ（１）〜ＰＤ（Ｎ）は、入射した被測定光１００の光パワーに応じた電流（光電流）が生ずる。ＰＤＭ１５は、フォトダイオードＰＤ（１）〜ＰＤ（Ｎ）の光電流を電圧に変換した測定データを順番に、例えば短波長側のフォトダイオードＰＤ（１）から出力する。
【００３１】
また、各フォトダイオードＰＤ（１）〜ＰＤ（Ｎ）には、あらかじめ波長が割り付けられている。波長の割り付けは、被測定光１００が回折格子１３によってフォトダイオードＰＤ（１）〜ＰＤ（Ｎ）の配列方向に波長ごとに波長分散されて、フォトダイオードアレイにて収束する位置と対応している。
【００３２】
なお、分光器１０のうち、被測定光をフォトダイオードＰＤ（１）〜ＰＤ（Ｎ）が配列される方向に波長分散させて、ＰＤＡ１５上に収束させる部分（光ファイバ１１、レンズ１２、１４、回折格子１３）は、分散光学系と呼ばれ、波長分散された被測定光を受光するＰＤＭ１５は、光検出部とも呼ばれる。
【００３３】
ＡＤ変換部２０は、ＰＤＭ１５からの電圧の測定データをＡＤ変換する。演算部３０は、ＡＤ変換部２０によってＡＤ変換された測定データが入力される。また、演算部３０は、補正関数記憶部５０から補正関数を読み出して、各光信号の光パワー、波長、光ＳＮＲを演算する。補正関数作成部４０は、ＡＤ変換部２０によってＡＤ変換された測定データが入力され、補正関数を求め、求めた補正関数を補正関数記憶部５０に格納する。さらに、補正関数作成部４０は、光信号モニタに着脱可能であり、光信号モニタの調整時・校正時等に光信号モニタに接続される。補正関数記憶部５０は、補正関数を記憶する。
【００３４】
このような装置の動作を説明する。まず、分光器１０が、電圧の測定データをＡＤ変換部２０に出力し、ＡＤ変換部２０が測定データをデジタル化するまでの動作を説明する。
【００３５】
複数個の光信号が多重化された被測定光１００が、光ファイバ１１から出射され、コリメーティングレンズ１２によって平行光となり、回折格子１３に入射する。そして、被測定光１００が、回折格子１３によって波長ごとに分光される。回折格子１３によって分光された被測定光１００が、フォーカシングレンズ１４によってＰＤＭ１５のフォトダイオードアレイの受光面上に収束するが、収束する位置は被測定光１００の波長に対応してずれる。
【００３６】
そして、各フォトダイオードＰＤ（１）〜ＰＤ（Ｎ）で生じた光電流は、短波長側のＰＤ（１）から順に出力される。ＰＤＭ１５の図示しない変換部は、ＰＤ（１）〜ＰＤ（Ｎ）から出力された光電流を電圧に変換する。
【００３７】
さらに、ＡＤ変換部２０が、電圧に変換されたアナログ信号をデジタル信号に変換し、測定データとして出力する。このように、測定データはＰＤ（１）〜ＰＤ（Ｎ）によってサンプリングされたサンプリングデータとなっている。
【００３８】
次に、補正関数作成部４０が、ＡＤ変換部２０からの測定データによって、補正関数を求める動作を説明する。まず、補正関数作成部４０を光信号モニタに接続する。ここで、図２は、補正関数作成部４０の動作を説明したフローチャートである。
【００３９】
図示しない可変波長光源が、分光器１０に被測定光（光信号は１個でも複数でもよい）を出射する。そして、補正関数作成部４０のピーク検出手段４１が、ＡＤ変換部２０の測定データから、光信号のピークに対応するフォトダイオードＰＤ（ｊ）を検出する（Ｓ１０）。
【００４０】
そして、ずれ量算出手段４２が、ピークとなるフォトダイオードＰＤ（ｊ）およびこの両隣のフォトダイオードＰＤ（ｊ−１）、ＰＤ（ｊ＋１）の出力から、ずれ量Δｘを求め、近似手段４４に出力する（Ｓ１１）。
【００４１】
また、加算手段４３が、フォトダイオードＰＤ（ｊ−１）、ＰＤ（ｊ）、ＰＤ（ｊ＋１）の３素子の加算値を求めて対数変換し、近似手段４４に出力する。この際、ずれ量算出手段４２および加算手段４３によって求めたずれ量Δｘと加算値（Ｌｏｇ値）を組にして近似手段４４に出力する（Ｓ１２）。なお、ずれ量算出手段４２と加算手段４３がずれ量Δｘと加算値を求める順番は、逆でもよく、または、同時に求めてもよい。
【００４２】
そして、Δｘ＝−ｒ／２〜ｒ／２の範囲にて近似式を得るのに十分な数の組データが取得されるまで、波長可変光源の波長をわずかにずらし、つまりずれ量Δｘをわずかに変化させ、ずれ量Δｘと加算値の組データを求める（Ｓ１３、Ｓ１０〜Ｓ１２）。
【００４３】
一方、所定の数の組データが取得されると、近似手段４４が、組データの加算値の正規化を行ない、さらに最小二乗法等により近似式ｆ（Δｘ）を求める（Ｓ１３、Ｓ１４）。そして、第１の補正関数算出手段４５が、近似式ｆ（Δｘ）に基づいて補正関数Ｃｏｒ（Δｘ）を求める。例えば、ｆ（Δｘ）・Ｃｏｒ（Δｘ）＝（一定）となる補正関数Ｃｏｒ（Δｘ）を求める（Ｓ１５）。
【００４４】
さらに、第２の補正関数算出手段４６が、対数換算の補正関数Ｃｏｒ（Δｘ）を、リニア上に展開する。すなわち、式（２）に示す関数ｇ（Δｘ）を求める。
【００４５】
ｇ（Δｘ）＝１０＾（Ｃｏｒ（Δｘ）／１０）      …（２）
【００４６】
そして、リニア値上に展開した関数ｇ（Δｘ）を、ずれ量Δｘ＝−ｒ／２〜−ｒ／２の範囲にて、多項式近似（例えば、最小二乗法）を行なって、リニア換算の近似式を求める。この近似式が補正関数Ｃｏｒ２（Δｘ）＝（ａ・Δｘ＋ｂ・Δｘ＾２＋ｃ・Δｘ＾３＋…）に対応する（Ｓ１６）。
【００４７】
そして、第２の補正関数算出手段４６が、求めた補正関数Ｃｏｒ２（Δｘ）を補正関数記憶手段５０に格納する（Ｓ１７）。
【００４８】
次に、光信号のモニタリングをする動作を説明する。補正関数作成部４０が取り外され、演算部３０にＡＤ変換部２０からの測定データが入力される。そして、演算部３０のピーク検出手段３１が、ＡＤ変換部２０の測定データから、光信号のピークとなるフォトダイオードＰＤ（ｊ）を検出する。
【００４９】
そして、ずれ量算出手段３２が、ピークとなるフォトダイオードＰＤ（ｊ）およびこの両隣のフォトダイオードＰＤ（ｊ−１）、ＰＤ（ｊ＋１）の出力から、ずれ量Δｘを求める。また、加算手段３３が、フォトダイオードＰＤ（ｊ−１）、ＰＤ（ｊ）、ＰＤ（ｊ＋１）の３素子の加算値を求める。
【００５０】
そして、補正手段３４が、補正関数記憶手段５０の補正関数Ｃｏｒ２（Δｘ）を読み出し、ずれ量算出手段３２のずれ量Δｘ、３素子の加算値（リニア値）から、下記の式（３）によって光信号のトータルの光パワーを求める。
【００５１】
Ｐ＝ｋ・Ｓｕｍ・Ｃｏｒ２（Δｘ）      …（３）
【００５２】
ここで、Ｐは光信号のトータルの光パワーであり、ｋは定数であり、Ｓｕｍは３点加算値である。そして、ピーク検出手段３１が次の光信号を検出し、光信号それぞれの光パワーＰを求める。また、ピーク近傍のフォトダイオードＰＤ（ｊ−１）、ＰＤ（ｊ）、ＰＤ（ｊ＋１）からガウス分布を求め、ガウス分布のピーク位置から中心波長を求める。さらに、光ＳＮＲ等も求める。
【００５３】
図３は、補正関数Ｃｏｒ’（Δｘ）、Ｃｏｒ２（Δｘ）を用いて、実際に光信号の測定を行なった結果であり、所定の波長範囲における相対パワー誤差を示した図である。横軸は波長［ｎｍ］であり、縦軸は誤差［ｄＢ］である。図３に示されるように、図１に示す装置は、ずれ量Δｘによる誤差の補正が精度よく行なえており、相対パワー誤差が軽減されている。なお、フォトダイオードＰＤ（１）〜ＰＤ（Ｎ）のｘ軸方向の幅＝３０［μｍ］、ピッチｒ＝４０［μｍ］、フォトダイオードの数Ｎ＝２０５素子である。
【００５４】
このように、補正関数作成部４０が、ずれ量Δｘと３素子の加算値（対数換算）とを組とした組データから近似式を求め、この近似式から第一の補正関数Ｃｏｒ（Δｘ）を求める。そして、求めた補正関数Ｃｏｒ（Δｘ）をリニア値に換算し、リニア値に変換した補正関数Ｃｏｒ（Δｘ）を近似し、近似した近似式を第二の補正関数Ｃｏｒ２（Δｘ）として補正関数記憶部５０に格納する。さらに、演算部３０が、補正関数記憶部５０から第二の補正関数Ｃｏｒ２（Δｘ）を読み出し、補正関数Ｃｏｒ２（Δｘ）によって３素子加算値Ｓｕｍを補正して光パワーを求めるので、リニア値の光パワーを求める場合であっても、演算に指数関数を含まず、リニア値から求めた補正関数Ｃｏｒ’（Δｘ）よりも誤差が少ない。これにより、光パワーを高速かつ高精度に求めることができる。
【００５５】
なお、本発明はこれに限定されるものではなく、以下に示すようなものでもよい。
光パワーを求める対象の光信号としてＷＤＭ信号を一例に示したが、被測定対象の光信号はどのようなものでもよい。
【００５６】
また、分散光学系に、レンズ１２、１４を用いる構成を示したが、放物面鏡を用いてもよく、回折格子の代わりに波長分散素子にファイバーグレーティング、プリズム等を用いてもよい。
【００５７】
また、光スポットのビーム半径ωは、光信号のピーク値に対して、１／ｅ２倍の光パワーとなる部分における光スポットの中心から円周までの距離（ｘ軸方向）としたが、光信号のスペクトラム形状がガウス分布ならば、ビーム半径ωを、半値全幅（FWHM：full width half maximum）としてもよい。
【００５８】
また、補正関数Ｃｏｒ２（Δｘ）を用いて加算値の補正を行なう構成を示したが、対数換算で求めた補正関数Ｃｏｒ（Δｘ）を記憶部５０に格納しておいてもよい。そして、演算速度よりも精度を優先する場合は、演算部３０が、補正関数Ｃｏｒ（Δｘ）を用いて加算値の補正を行なって光パワーを求めてもよい。
【００５９】
また、ピーク検出手段３１、４１、ずれ量算出手段３２、４２、加算手段３３、４３を、演算部３０と補正関数作成部４０のそれぞれに設ける構成を示したが、共通にしてもよい。例えば、演算部３０にのみピーク検出手段３１、ずれ量算出手段３２、加算手段３３に設け、補正関数作成部４０が、演算部３０のずれ量算出手段３２、加算手段３３からの出力によって補正関数ｃｏｒ２（Δｘ）を求めてもよい。
【００６０】
また、被測定光のＷＤＭ信号に変調が行なわれると、変調速度、変調方法により、光スポットの光強度分布が異なる。従って、変調速度、変調方法ごとに補正関数Ｃｏｒ２（Δｘ）を求め、演算部３０が、ＷＤＭ信号の変調速度・変調速度によって、最適な補正関数Ｃｏｒ２（Δｘ）を読み出し補正を行なって光パワーを求めるとよい。
【００６１】
また、補正関数Ｃｏｒ２（Δｘ）を読み出して、補正を行なう構成を示したが、あらかじめＣｏｒ２（Δｘ）から、Δｘと補正量のテーブルを作成しておき、補正手段が、求めたずれ量Δｘに対応する補正量をテーブルから読み出して、補正を行なってもよい。
【００６２】
そして、光信号の光パワーのピークに最も近いフォトダイオードＰＤ（ｊ）と、このフォトダイオードＰＤ（ｊ）の両隣のフォトダイオードＰＤ（ｊ−１）、ＰＤ（ｊ＋１）の３素子から光パワーを求める構成を示したが、光パワーの演算に用いるピーク近傍の素子数は、何素子でもよい。例えば、フォトダイオードＰＤ（１）〜ＰＤ（Ｎ）の受光面上に形成される光信号の光スポットの大きさ、光強度分布等によって、最適な素子数にて加算を行なって光パワーを求めるとよい。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の一実施例を示した構成図である。
【図２】図１に示す装置の補正関数作成部４０の動作を説明したフローチャートである。
【図３】従来の装置および図１に示す装置による相対パワー誤差の測定結果である。
【図４】従来の光信号モニタのフォトダイオードアレイの受光面上に収束した被測定光および被測定光のスペクトラムを示した図である。
【図５】光信号の結像位置の一例を示した図である。
【図６】３素子の加算値、近似式、補正関数の一例を示した図である。
【図７】リニア値から補正関数を求めた場合における補正量の誤差を示した図である。
【符号の説明】
【００６４】
１０  分光器
３０  演算部
４５  第一の補正関数算出手段
４６  第二の補正関数算出手段
５０  補正関数記憶部
【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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