(57)【要約】【課題】光通信システムにおける様々な被測定光信号の光強度の時間波形及びそのパルス光の位相の時間波形を得ることを可能とする。【解決手段】光波形観測装置１００のサンプリング型光波形観測手段３は、波長可変光バンドパスフィルタ２の中心周波数毎に、被測定光信号の疑似ランダム符号の繰り返し周期に同期したフレーム信号に基づいて、波長可変光バンドパスフィルタ２から出力された光信号をサンプリングした時間が、フレーム周期内で何時間後であるかを計測し、そのサンプリングした光信号を前記計測した時間毎に並べ替えて信号波形を得る処理を行い、中心周波数毎に得られた信号波形に基づいて、前記パルス光の光強度の時間波形と位相の時間波形を算出し、表示する。【選択図】図１
2007093515.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定光信号を、中心周波数が掃引可能な光バンドパスフィルタに入力し、前記光バンドパスフィルタの中心周波数毎に、等価時間サンプリング手法を用いて前記光バンドパスフィルタから出力される光信号の波形を観測する観測手段を備える光波形観測装置であって、
前記被測定光信号として、疑似ランダムの符号をパルス光の光強度に載せた光信号を用い、
前記観測手段は、
前記光バンドパスフィルタの中心周波数毎に、前記被測定光信号の疑似ランダム符号の繰り返し周期に同期したフレーム信号に基づいて、前記光バンドパスフィルタから出力された光信号をサンプリングした時間が、フレーム周期内で何時間後であるかを計測し、前記サンプリングした光信号を前記計測した時間毎に並べ替えて信号波形を得る処理を行い、前記中心周波数毎に得られた信号波形に基づいて、前記パルス光の光強度の時間波形と位相の時間波形を観測することを特徴とする光波形観測装置。
【請求項２】
被測定光信号を、中心周波数が掃引可能な光バンドパスフィルタに入力し、前記光バンドパスフィルタの中心周波数毎に、等価時間サンプリング手法を用いて前記光バンドパスフィルタから出力される光信号の波形を観測する観測手段を備える光波形観測装置であって、
前記被測定光信号として、疑似ランダムの符号をパルス光の位相に載せた光信号を用い、
前記観測手段は、
前記光バンドパスフィルタの中心周波数毎に、前記被測定光信号の疑似ランダム符号の繰り返し周期に同期したフレーム信号に基づいて、前記光バンドパスフィルタから出力された光信号をサンプリングした時間が、フレーム周期内で何時間後であるかを計測し、前記サンプリングした光信号を前記計測した時間毎に並べ替えて信号波形を得る処理を行い、前記中心周波数毎に得られた信号波形に基づいて、前記パルス光の光強度の時間波形と位相の時間波形を観測することを特徴とする光波形観測装置。
【請求項３】
前記被測定光信号の各ビット中心における光強度をベクトルの長さとし、各ビット中心における当該被測定光信号の位相を当該ベクトルの回転角度としたコンスタレーションを表示する表示部を備えることを特徴とする請求項２に記載の光波形観測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信システムにおける光信号の波形を観測する光波形観測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光ファイバ通信システムを構築する上で、光パルスの計測システムの重要性が高まってきている（例えば、非特許文献１及び非特許文献２参照）。図８に、光ファイバ通信システムにおける従来の光波形観測装置３００の構成を示す。光波形観測装置３００は、図８に示すように、波長可変光バンドパスフィルタ３０１と、サンプリング型光波形観測手段３０２により構成される。サンプリング型光波形観測手段３０２としては、例えば、光サンプリングオシロスコープが用いられる。以下では、被測定光信号の光電界の振幅波形をｓ(τ)とし、ｓ(τ)のフーリエ変換である光電界のスペクトルをＳ(θ)とし、光バンドパスフィルタ３０１の伝達特性を表す関数をＨ(θ)とする。
【０００３】
光波形観測装置３００では、被測定光信号を、伝達特性がＨ(θ)の波長可変光バンドパスフィルタ３０１に入力し、波長可変光バンドパスフィルタ３０１を透過して出力される光信号の時間波形をサンプリング型光波形観測手段３０２で測定する。ここで、波長可変光バンドパスフィルタ３０１の中心周波数ωを変えながら時間波形を測定すると、時間ｔと中心周波数ωの２次元の強度分布波形であるソノグラムＰSN(t,ω)を観測することができる。ソノグラムの算出式を式（１）に示す。
【数１】
2007093515.tif 000003
【０００４】
ソノグラムＰSN(t,ω)に対し、時間ｔと中心周波数ωで２次元のフーリエ変換を行うと、式（２）に示す特性関数ＭSN(θ,τ)が得られ、被測定光信号の特徴と、波長可変光バンドパスフィルタ３０１の伝達特性Ｈ(θ)の特徴を反映した形となる。
【数２】
2007093515.tif 000004
【０００５】
また、伝達特性Ｈ(θ)の波長可変光バンドパスフィルタ３０１の核関数（「あいまい関数」ともいう。）を式（３）のように定義すると、被測定光信号のスペクトルＳ(θ)は式（４）のように表されることが知られている。
【数３】
2007093515.tif 000005
【数４】
2007093515.tif 000006
このソノグラムの基本原理は、Ｌ．コーエン氏によって明らかにされており、Ｌ．コーエン著（訳：吉川昭、佐藤俊輔）「時間−周波数解析」、朝倉書店に詳しく説明されている。
【０００６】
式（４）のスペクトルＳ(θ)を逆フーリエ変換することにより、被測定光信号の光電界の振幅波形ｓ(τ)を得ることができる。被測定光信号の光電界の振幅波形ｓ(τ)は、位相情報を含む複素数であるため、ｓ(τ)の実部と虚部の自乗和の平方根を算出することによって光強度の時間波形が得られ、実部と虚部の比の逆正接を算出することによって光電界の位相の時間波形が得られる。
【非特許文献１】菊池和郎、「超短光パルスの精密センシング」、第２０回 先端電子計測部会  講演会「ＩＴを支える計測技術」、２００１年、ｐ．３１−４０
【非特許文献２】Kenji Taira and Kazuro Kikuchi, “Optical sampling system at 1.55μm for the measurement of pulse waveform and phase employing sonogram characterization,” IEEE Photonics technology letters, Vol.13, No.5, pp.505-507, 2001
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の光波形観測装置３００による測定方法は、モード同期レーザの出力光のように、被測定光信号が一定の周波数で繰り返すパルス信号であることを前提としている。一般に、高速信号波形を観測するサンプリングオシロスコープは、等価時間サンプリングの手法を用いており、図９に示すように、被測定光信号の繰り返し周波数ｆs（図９（ａ））より十分低い繰り返し周波数ｆp（図９（ｂ））でサンプルホールドしながら、ゆっくりサンプリングするタイミングをずらし、等価的に時間軸を拡大して再現信号波形（図９（ｃ））を表示している。図９において、Ｔsは、被測定光信号の繰り返し周期、Ｔpは、サンプリングクロックの繰り返し周期、Ｔenvは、等価時間サンプリング手法により再現された信号波形の繰り返し周期である。
【０００８】
光ファイバを含めた光通信システムでは、システムの評価や個別部品の評価に、図９（ａ）に示すような一定繰り返しのパルス信号が用いられることは少なく、疑似ランダム（ＰＲＢＳ：Pseudo Random Binary Sequence）の符号を有するデジタル信号による評価が一般的である。
【０００９】
しかしながら、疑似ランダムな光信号に対して従来の光波形観測装置３００を適用すると、光信号がＯＮ状態のパルスが存在するときのデータと、光信号がＯＦＦ状態のパルスが存在しないときのデータがランダムに繋がったソノグラムを観測することになり、隣り合ったデータが全く異なるパルスのデータであるため、上述の式を用いて、被測定光信号の光強度の時間波形及びそのパルス光の位相の時間波形を求めることができない。
【００１０】
また、近年では、ＤＰＳＫ（Differential Phase Shift Keying：差分位相変調）方式等に代表される、パルス毎の位相に伝送すべき情報を載せた伝送方式を光通信に応用した研究が進められている。図１０に、伝送すべき情報（ＤＡＴＡ）と、ＤＰＳＫ方式により変調された光信号（以下、「ＤＰＳＫ光信号」と呼ぶ。）の光強度の時間波形と、このＤＰＳＫ光信号の位相の時間波形を示す。ＤＰＳＫ光信号に対して従来の光波形観測装置３００を適用した場合も、上述と同様の理由で、ＤＰＳＫ光信号の光強度の時間波形及びそのパルス光の位相の時間波形を求めることができない。
【００１１】
本発明の課題は、光通信システムにおける様々な被測定光信号の光強度の時間波形及びそのパルス光の位相の時間波形を得ることを可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、被測定光信号を、中心周波数が掃引可能な光バンドパスフィルタに入力し、前記光バンドパスフィルタの中心周波数毎に、等価時間サンプリング手法を用いて前記光バンドパスフィルタから出力される光信号の波形を観測する観測手段を備える光波形観測装置であって、
前記被測定光信号として、疑似ランダムの符号をパルス光の光強度に載せた光信号を用い、
前記観測手段は、前記光バンドパスフィルタの中心周波数毎に、前記被測定光信号の疑似ランダム符号の繰り返し周期に同期したフレーム信号に基づいて、前記光バンドパスフィルタから出力された光信号をサンプリングした時間が、フレーム周期内で何時間後であるかを計測し、前記サンプリングした光信号を前記計測した時間毎に並べ替えて信号波形を得る処理を行い、前記中心周波数毎に得られた信号波形に基づいて、前記パルス光の光強度の時間波形と位相の時間波形を観測することを特徴としている。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、被測定光信号を、中心周波数が掃引可能な光バンドパスフィルタに入力し、前記光バンドパスフィルタの中心周波数毎に、等価時間サンプリング手法を用いて前記光バンドパスフィルタから出力される光信号の波形を観測する観測手段を備える光波形観測装置であって、
前記被測定光信号として、疑似ランダム符号をパルス光の位相に載せた光信号を用い、
前記観測手段は、前記光バンドパスフィルタの中心周波数毎に、前記被測定光信号の疑似ランダム符号の繰り返し周期に同期したフレーム信号に基づいて、前記光バンドパスフィルタから出力された光信号をサンプリングした時間が、フレーム周期内で何時間後であるかを計測し、前記サンプリングした光信号を前記計測した時間毎に並べ替えて信号波形を得る処理を行い、前記中心周波数毎に得られた信号波形に基づいて、前記パルス光の光強度の時間波形と位相の時間波形を観測することを特徴としている。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の光波形観測装置において、前記被測定光信号の各ビット中心における光強度をベクトルの長さとし、各ビット中心における当該被測定光信号の位相を当該ベクトルの回転角度としたコンスタレーションを表示する表示部を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、疑似ランダム符号をパルス光の光強度に載せた光信号の光強度の時間波形及びそのパルス光の位相の時間波形を得ることが可能になる。
【００１６】
また、疑似ランダム符号をパルス光の位相に載せた光信号の光強度の時間波形及びそのパルス光の位相の時間波形を得ることが可能になる。
【００１７】
また、被測定光信号のコンスタレーションを表示することにより、被測定光信号の振幅性の雑音や位相性の雑音の度合いを評価することができ、当該被測定光信号の品質を評価することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態１及び実施形態２を説明する。
[実施形態１]
【００１９】
図１〜図５を参照して、本発明の実施形態１について説明する。
実施形態１では、本発明の光波形観測装置の被測定光信号として、疑似ランダムの符号をパルス光の光強度に載せた光信号（以下、「疑似ランダム光信号」と呼ぶ。）を用いる場合について説明する。
【００２０】
図１に、実施形態１に係る光波形観測装置１００の内部構成と、疑似ランダム光信号発生手段１の内部構成の一例を示す。
【００２１】
疑似ランダム光信号発生手段１は、図１に示すように、発振器４、パルス光発生手段５、疑似ランダム符号化手段６、光変調器７により構成される。
【００２２】
発振器４は、パルス発生手段５で発生する連続したパルス光の繰り返し周期に同期した電気信号（例えば、正弦波の電気信号）をパルス光発生手段５及び疑似ランダム符号化手段６に出力する。
【００２３】
パルス光発生手段５は、モード同期レーザ、利得スイッチレーザ等のパルス光発生器により構成され、発振器４から入力される繰り返しの電気信号に同期してパルス発振し、連続したパルス光を光変調器７に出力する。また、パルス光の発生方法として、連続光を光強度変調器でパルス化する方法を用いることも可能である。この方法を用いる場合、パルス光発生手段５は、発振器４から入力される繰り返しの電気信号で光強度変調器を駆動し、光強度が一定なレーザ光をパルス光化して、光変調器７に出力する。
【００２４】
疑似ランダム符号化手段６は、疑似ランダムな符号に対応する電圧信号を光変調器７に印加する。疑似ランダムな符号としては、例えば、“０”と“１”からなるランダムな数列（例えば、101101110011）がある。また、疑似ランダム符号化手段６は、疑似ランダムな数列の繰り返し周期に同期したフレーム信号を発生し、光波形観測装置１００に出力する。
【００２５】
図２に、疑似ランダム符号化手段６の内部構成の一例を示す。一般に、疑似ランダム符号化手段６は、図２に示すように、複数のシフトレジスタとＸＯＲ（排他的論理和回路）によって構成される。これらのシフトレジスタとＸＯＲの配置の仕方によって、発生する疑似ランダムな符号の種類が異なる。疑似ランダム符号化手段６の各シフトレジスタは、前段のシフトレジスタから入力された信号（電圧）を発振器４から入力される信号のタイミングに合わせて出力する。一般に、所定の閾値より低い電圧を“Low”レベル、その閾値より高い電圧を“High”レベルとして、２値の電圧値を出力する。ＸＯＲは、２つの入力の電圧値の排他的論理和を出力する。図２に示すように、一部のシフトレジスタの出力がＸＯＲを介して最初のシフトレジスタに帰還しているため、全てのシフトレジスタの初期値を“Low”レベル若しくは“High”レベルとした場合であっても、一定の周期内（フレーム周期）では、ランダムに“Low”レベルと“High”レベルが並んだ信号を発生することができる。
【００２６】
光変調器７は、疑似ランダム符号化手段６から印加された電圧信号に基づいて、パルス光発生手段５から入力されたパルス光の光強度を制御する。例えば、疑似ランダム符号化手段６から、“０”と“１”からなるランダムな数列（例えば、101101110011）に対応した電圧信号が印加された場合、光変調器７は、符号“０”に対して光強度ゼロ（光が消灯）、符号“１”に対して光強度最大（光が点灯）の光のランダムなデジタル信号に変換し、光波形観測装置１００に出力する。図３に、パルス光発生手段５から光変調器７に入力されるパルス光の光強度の時間波形（図３（ａ））と、疑似ランダム符号化手段６から光変調器７への印加される電圧信号（図３（ｂ））と、光変調器７から出力された（変調された）パルス光の光強度の時間波形（図３（ｃ））を示す。図３（ａ）に示すように、光変調器７への入力は、光強度が一定の連続光ではなく、連続したパルス光であるため、光変調器７の出力は、図３（ｃ）に示すように、そのパルス光が点灯若しくは消灯する光のランダムなデジタル信号（疑似ランダム光信号）となる。
【００２７】
光波形観測装置１００は、図１に示すように、波長可変光バンドパスフィルタ２とサンプリング型光波形観測手段３により構成される。
【００２８】
波長可変光バンドパスフィルタ２は、疑似ランダム光信号発生手段１の光変調器７から入力された疑似ランダム光信号から、サンプリング型光波形観測手段３で指定された波長（中心周波数ω）の光を選択して透過させる。波長可変光バンドパスフィルタ２の伝達特性は、Ｈ(θ)であるものとする。
【００２９】
図４に、サンプリング型光波形観測手段３の内部構成の一例を示す。サンプリング型光波形観測手段３は、例えば、光サンプリングオシロスコープに代表される観測手段であり、図４に示すように、光ゲート素子３０、受光素子３１、Ａ／Ｄ変換器３２、演算部３３、表示部３４、制御部３５により構成される。
【００３０】
波長可変光バンドパスフィルタ２から、光ゲート素子３０を介して入力された光信号は、受光素子３１において光信号から電気信号（アナログ）に変換され、Ａ／Ｄ変換器３２に出力される。Ａ／Ｄ変換器３２は、入力されたアナログ電気信号をデジタル信号に変換し、演算部３３に出力する。
【００３１】
演算部３３は、疑似ランダム符号化手段６から入力されたフレーム信号と、光ゲート素子３０とＡ／Ｄ変換器３２とのサンプリングクロックとに基づいてサンプリングした時間が、当該フレーム信号の基準時間（例えば、フレーム信号の立ち上がり時間）から何時間後であるかを計測し、Ａ／Ｄ変換器３２から入力されたデジタル信号を、時間毎に並べ替えて再現信号波形を得る処理を、波長可変光バンドパスフィルタ２の中心周波数毎に行う。また、演算部３３は、中心周波数毎に得られた再現信号波形に基づいて、時間ｔと中心周波数ωの二次元の強度分布波形であるソノグラムＰSN(t,ω)を算出し（式（１）参照）、算出結果を表示部３４に出力する。
【００３２】
ソノグラムの算出後、演算部３３は、式（２）〜式（４）によりスペクトルＳ(θ)を算出し、スペクトルＳ(θ)を逆フーリエ変換することにより、疑似ランダム光信号の振幅波形ｓ(τ)を算出する。また、演算部３３は、疑似ランダム光信号の振幅波形ｓ(τ)の実部と虚部の自乗和の平方根を算出することによって光強度の時間波形を算出し、実部と虚部の比の逆正接を算出することによって位相の時間波形を算出する。
【００３３】
表示部３４は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示ディスプレイにより構成され、演算部３３での算出結果を表示する。具体的に、表示部３４は、演算部３３で算出されたソノグラムを表示したり、疑似ランダム光信号の光強度の時間波形及びそのパルス光の位相の時間波形を表示する。
【００３４】
制御部３５は、サンプリング型光波形観測手段３の各部を制御する。また、制御部３５は、波長可変光バンドパスフィルタ２に対し、中心周波数ωの変更を指示する制御信号を出力する。
【００３５】
なお、サンプリング型光波形観測手段３は、上述の演算部３３の処理及び表示部３４の処理を行うものであればよく、図４に示した構成に限定されない。
【００３６】
図５は、疑似ランダム光信号発生手段１及び光波形観測装置１００における動作を示すタイムチャートである。
【００３７】
図５（ｃ）は、被測定光信号である疑似ランダム光信号であり、この疑似ランダム光信号の繰り返し周期が、図５（ａ）のフレーム周期であり、このフレーム周期で繰り返す信号が、図５（ｂ）のフレーム信号である。図５（ｄ）は、疑似ランダム光信号をサンプルホールドするためのサンプリングパルス（サンプリングクロック）である。図５（ｄ）のサンプリングパルスの周期は、疑似ランダム光信号の個々のパルス光の繰り返し周期の整数倍より少し大きくなっている。これにより、サンプリングするポイントを少しずつずらしていくことが可能となっている。
【００３８】
被測定光信号が、疑似ランダム光信号ではなく、連続したパルス光（図９（ａ）参照）であれば、サンプリングするポイントを少しずつずらして、時系列に整列すると、図９（ｃ）に示すように、連続したパルス光のレプリカが再現信号波形として得られる。しかし、疑似ランダム光信号の場合、サンプリングによって得られる信号波形は、図５（ｅ）のフレーム非同期再現信号波形のように、疑似ランダム光信号を再現する波形とはならない。そこで、疑似ランダム光信号をサンプリングした時間が、フレーム信号の基準時間（例えば、フレーム信号の立ち上がり時間）から何時間後であるかを計測し、そのサンプリングした光信号を、計測した時間毎に並べ替えると、図５（ｆ）のフレーム同期再現信号波形のように、疑似ランダム光信号のレプリカが再現信号波形として得られる。図５（ｇ）に示す拡大したフレーム信号は、図５（ｆ）のフレーム同期再現信号波形の繰り返し周期で繰り返すフレーム信号である。図５では、紙面の都合で、時間軸を圧縮して示している。
【００３９】
なお、図５では、図５（ｂ）のフレーム信号の１フレーム内で、サンプリングパルスが２つ存在する場合を示しているが、１フレームに係るサンプリングパルスの数は特に限定されない。１フレーム内のサンプリングパルスの個数によって、図５（ｆ）の再現信号波形の拡大率が変化する。
【００４０】
以上のように、実施形態１の光波形観測装置１００によれば、疑似ランダム光信号の光強度の時間波形及びそのパルス光の位相の時間波形を得ることが可能になる。
［実施形態２］
【００４１】
図６及び図７を参照して、本発明の実施形態２について説明する。
実施形態２では、本発明の光波形観測装置の被測定光信号として、パルス光の位相に伝送すべき信号（情報）を載せた光信号を用いる場合について説明する。実施形態２では、このような被測定光信号の一例として、ＤＰＳＫ（Differential Phase Shift Keying：差分位相変調）方式で変調された光信号を用いる場合を説明する。
【００４２】
図６に、実施形態２に係る光波形観測装置２００の内部構成と、ＤＰＳＫ光信号発生手段２０１を示す。
【００４３】
ＤＰＳＫ光信号発生手段２０１は、ＤＰＳＫ方式により変調された光信号（以下、「ＤＰＳＫ光信号」と呼ぶ。）を光波形観測装置２００の波長可変光バンドパスフィルタ２０２に出力する。また、ＤＰＳＫ光信号発生手段２０１は、ＤＰＳＫ光信号の繰り返し周期に同期したフレーム信号を光波形観測装置２００のサンプリング型光波形観測手段２０３に出力する。
【００４４】
光波形観測装置２００は、図６に示すように、波長可変光バンドパスフィルタ２０２とサンプリング型光波形観測手段２０３により構成される。
【００４５】
波長可変光バンドパスフィルタ２０２は、ＤＰＳＫ光信号発生手段２０１から入力されたＤＰＳＫ光信号から、サンプリング型光波形観測手段２０３で指定された波長（中心周波数ω）の光を選択して透過させる。波長可変光バンドパスフィルタ２０２の伝達特性はＨ(θ)であるものとする。
【００４６】
サンプリング型光波形観測手段２０３は、図４で示した実施形態１のサンプリング型光波形観測手段３と同様の構成を有する。実施形態２において、演算部３３は、ＤＰＳＫ光信号を被測定光信号として、実施形態１と同様の方法でソノグラムＰSN(t,ω)を算出し、表示部３４は、その算出されたソノグラムを表示する。
【００４７】
また、演算部３３は、ソノグラムの算出後、式（２）〜式（４）によりスペクトルＳ(θ)を算出し、スペクトルＳ(θ)を逆フーリエ変換することにより、疑似ランダム光信号の振幅波形ｓ(τ)を算出し、振幅波形ｓ(τ)の実部と虚部の自乗和の平方根を算出することによって光強度の時間波形を算出し、実部と虚部の比の逆正接を算出することによって位相の時間波形を算出する。表示部３４は、演算部３３で算出されたＤＰＳＫ光信号の光強度の時間波形及びそのパルス光の位相の時間波形を表示する。
【００４８】
更に、表示部３４は、ＤＰＳＫ光信号の各ビット中心における光強度をベクトルの長さとし、各ビット中心におけるＤＰＳＫ光信号の位相を当該ベクトルの回転角度として複素平面上にプロットすることで、図７に示すように、ＤＰＳＫ光信号のコンスタレーションダイアグラムを表示する。
【００４９】
以上のように、実施形態２の光波形観測装置２００によれば、ＤＰＳＫ光信号の光強度の時間波形及びそのパルス光の位相の時間波形を得ることが可能になる。
【００５０】
また、ＤＰＳＫ光信号のコンスタレーションダイアグラムを得ることで、複素平面上でのプロットデータのばらつきから、振幅性の雑音や位相性の雑音の度合いを評価することができ、被測定光信号の品質を評価することができる。
【００５１】
なお、実施形態２では、被測定光信号としてＤＰＳＫ光信号を用いる場合を示したが、ＤＰＳＫ方式以外の位相変調方式で変調された光信号を用いることも可能である。実施形態２で適用される位相変調方式としては、例えば、ＤＱＰＳＫ（Differential Qquadrature Pphase Shift Keying：差分４相位相変調）方式、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying：４相位相変調）方式、８ＰＳＫ（８ Phase Shift Keying：８相位相変調）方式、１６ＰＳＫ（１６ Phase Shift Keying：１６相位相変調）方式、更に多く位相を符号として用いた位相変調方式がある。また、位相変化と振幅変化を組み合わせた変調方式であるＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation：直交振幅変調）方式を用いてもよい。
【００５２】
また、伝送速度が（所定値より）低い光信号を被測定光信号とする場合、実施形態１及び実施形態２のサンプリング型光波形観測手段としての光サンプリングオシロスコープの代わりに、電気のサンプリングオシロスコープを用いることも可能である。この場合、電気のサンプリングオシロスコープに、高速光電気変換器（フォトダイオード）を接続すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施形態１に係る疑似ランダム光信号発生手段と光波形観測装置の構成を示すブロック図。
【図２】擬似ランダム符号化手段の内部構成の一例を示すブロック図。
【図３】光変調器の入出力波形を示す図。
【図４】サンプリング型光波形観測手段の内部構成の一例を示すブロック図。
【図５】疑似ランダム光信号発生手段及び光波形観測装置における動作を示すタイムチャート。
【図６】本発明の実施形態２に係るＤＰＳＫ光信号発生手段と光波形観測装置の構成を示すブロック図。
【図７】ＤＰＳＫ光信号のコンスタレーションダイアグラムを示す図。
【図８】従来の光波形観測装置の構成を示すブロック図。
【図９】従来の光波形観測装置における動作を示すタイムチャート。
【図１０】ＤＰＳＫ光信号の光強度の時間波形及びそのパルス光の位相の時間波形を示す図。
【符号の説明】
【００５４】
１  疑似ランダム光信号発生手段
２  波長可変光バンドパスフィルタ
３  サンプリング型光波形観測手段
３０  光ゲート素子
３１  受光素子
３２  Ａ／Ｄ変換器
３３  演算部
３４  表示部
３５  制御部
４  発振器
５  パルス光発生手段
６  疑似ランダム符号化手段
７  光変調器
１００、２００  光波形観測装置
２０１  ＤＰＳＫ光信号発生手段
２０２  波長可変光バンドバスフィルタ
２０３  サンプリング型光波形観測手段
【図１】
2007093515.tif 000007
【図２】
2007093515.tif 000008
【図３】
2007093515.tif 000009
【図４】
2007093515.tif 000010
【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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