(57)【要約】【課題】本発明は、ＳＳＢ変調器のような高価な周波数シフタ及び遅延ファイバを必要としないブリルアンゲインスペクトル測定装置及び方法の提供を目的とする。【解決手段】本願発明のブリルアンゲインスペクトル測定装置は、プローブ光を出力する第１の光源（１）と、ポンプ光を出力する第２の光源（２）と、プローブ光とポンプ光の位相差を変化させる位相差制御部（３）と、被測定光ファイバ（６）におけるブリルアン散乱光の含まれた光を受光する第１の光検出器（１７）と、プローブ光とポンプ光の合波光を受光する第２の光検出器（１５）と、第２の光検出器からの出力信号の周波数に応じた電圧値を出力する周波数弁別器（２１）と、設定された参照電圧値と周波数弁別器の出力する電圧値との差に応じた電圧を出力する減算器（２６）と、を備え、減算器の出力する電圧値が小さくなるように、プローブ光又はポンプ光の中心周波数を変化させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の変調周波数で周波数変調された第１の連続発振光を出力する第１の光源（１）と、
前記所定の変調周波数で周波数変調されかつ前記第１の連続発振光と所定の中心周波数差を有する第２の連続発振光を出力する第２の光源（２）と、
前記第１の連続発振光と前記第２の連続発振光の位相差を変化させる位相差制御部（３）と、
前記第１の連続発振光を分岐し、その一方を被測定光ファイバの一端へ入射する第１の光分岐部（１２）と、
前記第２の連続発振光を分岐する第２の光分岐部（１３）と、
前記第２の光分岐部で分岐された前記第２の連続発振光の一方を前記被測定光ファイバの他端に入射し、前記被測定光ファイバの前記他端から出力される前記第１の連続発振光及び前記第２の連続発振光の散乱光を導く第３の光分岐部（１６）と、
前記第３の光分岐部で導かれた光を受光する第１の光検出器（１７）と、
前記第１の光分岐部で分岐された前記第１の連続発振光の他方と前記第２の光分岐部で分岐された前記第２の連続発振光の他方を合波する光合波部（１４）と、
前記光合波部からの合波光を受光する第２の光検出器（１５）と、
前記第２の光検出器からの出力信号の周波数に応じた電圧値を出力する周波数弁別器（２１）と、
設定された参照電圧値と前記周波数弁別器の出力する電圧値との差に応じた電圧を出力する減算器（２６）と、を備え、
前記第１の光源又は前記第２の光源は、前記減算器の出力する電圧値が小さくなるように、中心周波数を変化させることを特徴とするブリルアンゲインスペクトル測定装置。
【請求項２】
前記周波数弁別器からの出力信号を平滑化するＬＰＦ（２２）を備え、
前記減算器は、前記参照電圧値と前記ＬＰＦの平滑化した電圧値との差に応じた電圧を出力することを特徴とする請求項１に記載のブリルアンゲインスペクトル測定装置。
【請求項３】
前記位相差制御部が変化させる前記第１の連続発振光と前記第２の連続発振光との位相差に応じて、前記参照電圧値を時間的に変化させる補正部（１０）をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のブリルアンゲインスペクトル測定装置。
【請求項４】
所定の変調周波数で周波数変調された所定の中心周波数差をもつ第１の連続発振光と第２の連続発振光を、前記第１の連続発振光と前記第２の連続発振光の位相差を変化させながら出力する光出力手順と、
前記第１の連続発振光を分岐した一方を被測定光ファイバ（６）の一端に入射し、前記第２の連続発振光を分岐した一方を前記被測定光ファイバの他端に入射し、前記被測定光ファイバの前記他端から出力される前記第１の連続発振光及び前記第２の連続発振光の散乱光を受光するとともに、前記第１の連続発振光を分岐した他方と前記第２の連続発振光を分岐した他方を合波した合波光を受光する受光手順と、
設定された参照電圧値と前記合波光の受光信号の周波数に応じた電圧値との差を検出し、検出した当該電圧差が小さくなるように、前記第１の連続発振光又は前記第２の連続発振光の中心周波数を変化させる制御手順と、
を順に有するブリルアンゲインスペクトル測定方法。
【請求項５】
前記制御手順において、前記合波光の受光信号の周波数に応じた電圧値を平滑化し、当該平滑化した電圧値と前記参照電圧値との差を検出することを特徴とする請求項４に記載のブリルアンゲインスペクトル測定方法。
【請求項６】
前記制御手順において、前記第１の連続発振光と前記第２の連続発振光との位相差に応じて、前記参照電圧値を時間的に変化させることを特徴とする請求項４に記載のブリルアンゲインスペクトル測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバのブリルアン散乱光を測定するブリルアンゲインスペクトル測定装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバの温度や歪みの分布を測定するために、光ファイバのブリルアン散乱光を観測するＢＯＣＤＡ（Ｂｒｉｌｌｏｕｉｎ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ−Ｄｏｍａｉｎ  Ａｎａｌｙｓｉｓ）が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。ＢＯＣＤＡは、ブリルアン散乱現象が生じるような周波数差をもつポンプ光とプローブ光を光ファイバの両側から対向して入射し、光ファイバ中において発生したポンプ光とプローブ光のブリルアン散乱光を観測する。
【０００３】
特許文献１のＢＯＣＤＡでは、被測定光ファイバへ入射するポンプ光とプローブ光の中心周波数の間にブリルアン周波数シフト（略１０数ＧＨｚ）相当の周波数差を与え、その周波数差を数ＧＨｚ程度変化させることでブリルアンゲインスペクトルの測定をおこなう。このため、従来は、光源からの光を２つに分け、片方の光にＬＮ強度変調を行い、そのサイドバンド成分を光フィルタにより取り出すことで周波数シフトされた光を得ていた。
しかし、高速のＬＮ強度変調器は高価で挿入損失が大きく、場合によってはその減衰分を補うため光増幅器が必要となる問題があった。また、不要な周波数成分を抑圧して目的とする周波数シフト光成分のみを取り出すには狭線幅の光フィルタを用い、中心周波数差の変化に合わせた透過スペクトルの精密な制御が必要である。周波数シフト光成分のみを発生させることができるＳＳＢ（Single Side Band）タイプのＬＮ変調器を用いることで光フィルタを不要とすることもできるが、そのような変調器はより高価であり、より挿入損失が大きく、更に専用の駆動回路が必要であるという問題があった。
【０００４】
また、特許文献１では被測定光ファイバ上においてブリルアン散乱光を観測する位置を掃引する際、高次（０次以外）の相関ピークを利用する。このため、従来は、遅延差を持たせるため、プローブ光とポンプ光のどちらか片方の光路にオフセット用の遅延ファイバを配置し、変調周波数を変化させることで観測位置を掃引していた。
しかし、被測定光ファイバの長さに合わせた十分な長さの遅延ファイバを用意する必要がある。この遅延ファイバは、被測定光ファイバ長に合わせて長くなるため、装置のサイズが制限される問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許３６６７１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明は、ＳＳＢ変調器などの高価な光周波数シフタ及び遅延ファイバを必要としないブリルアンゲインスペクトル測定装置及び方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願発明のブリルアンゲインスペクトル測定装置は、所定の変調周波数で周波数変調された第１の連続発振光を出力する第１の光源（１）と、前記所定の変調周波数で周波数変調されかつ前記第１の連続発振光と所定の中心周波数差を有する第２の連続発振光を出力する第２の光源（２）と、前記第１の連続発振光と前記第２の連続発振光の位相差を変化させる位相差制御部（３）と、前記第１の連続発振光を分岐し、その一方を被測定光ファイバの一端へ入射する第１の光分岐部（１２）と、前記第２の連続発振光を分岐する第２の光分岐部（１３）と、前記第２の光分岐部で分岐された前記第２の連続発振光の一方を前記被測定光ファイバの他端に入射し、前記被測定光ファイバの前記他端から出力される前記第１の連続発振光及び前記第２の連続発振光の散乱光を導く第３の光分岐部（１６）と、前記第３の光分岐部で導かれた光を受光する第１の光検出器（１７）と、前記第１の光分岐部で分岐された前記第１の連続発振光の他方と前記第２の光分岐部で分岐された前記第２の連続発振光の他方を合波する光合波部（１４）と、前記光合波部からの合波光を受光する第２の光検出器（１５）と、前記第２の光検出器からの出力信号の周波数に応じた電圧値を出力する周波数弁別器（２１）と、設定された参照電圧値と前記周波数弁別器の出力する電圧値との差に応じた電圧を出力する減算器（２６）と、を備え、前記第１の光源又は前記第２の光源は、前記減算器の出力する電圧値が小さくなるように、中心周波数を変化させる。
【０００８】
本願発明のブリルアンゲインスペクトル測定装置では、前記周波数弁別器からの出力信号を平滑化するＬＰＦ（２２）を備え、前記減算器は、前記参照電圧値と前記ＬＰＦの平滑化した電圧値との差に応じた電圧を出力してもよい。
【０００９】
本願発明のブリルアンゲインスペクトル測定装置では、前記位相差制御部が変化させる前記第１の連続発振光と前記第２の連続発振光との位相差に応じて、前記参照電圧値を時間的に変化させる補正部（１０）をさらに備えてもよい。
【００１０】
本願発明のブリルアンゲインスペクトル測定方法は、所定の変調周波数で周波数変調された所定の中心周波数差をもつ第１の連続発振光と第２の連続発振光を、前記第１の連続発振光と前記第２の連続発振光の位相差を変化させながら出力する光出力手順と、前記第１の連続発振光を分岐した一方を被測定光ファイバ（６）の一端に入射し、前記第２の連続発振光を分岐した一方を前記被測定光ファイバの他端に入射し、前記被測定光ファイバの前記他端から出力される前記第１の連続発振光及び前記第２の連続発振光の散乱光を受光するとともに、前記第１の連続発振光を分岐した他方と前記第２の連続発振光を分岐した他方を合波した合波光を受光する受光手順と、設定された参照電圧値と前記合波光の受光信号の周波数に応じた電圧値との差を検出し、検出した当該電圧差が小さくなるように、前記第１の連続発振光又は前記第２の連続発振光の中心周波数を変化させる制御手順と、を順に有する。
【００１１】
本願発明のブリルアンゲインスペクトル測定方法では、前記制御手順において、前記合波光の受光信号の周波数に応じた電圧値を平滑化し、当該平滑化した電圧値と前記参照電圧値との差を検出してもよい。
【００１２】
本願発明のブリルアンゲインスペクトル測定方法では、前記制御手順において、前記第１の連続発振光と前記第２の連続発振光との位相差に応じて、前記参照電圧値を時間的に変化させてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ＳＳＢ変調器などの高価な光周波数シフタ及び遅延ファイバを必要としないブリルアンゲインスペクトル測定装置及び方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態１に係るブリルアンゲインスペクトル測定装置の一例を示す。
【図２】プローブ光とポンプ光の一例を示す。
【図３】ブリルアン散乱現象の生じる相関ピークの位置の一例を示す。
【図４】位相差Δφに対する第２の光検出器からの出力信号例を示す。
【図５】周波数弁別器の周波数−電圧変換特性の一例を示す。
【図６】位相差Δφの制御形態の第２例を備える実施形態１に係るブリルアンゲインスペクトル測定装置の一例を示す。
【図７】実施形態２に係るブリルアンゲインスペクトル測定装置の一例を示す。
【図８】位相差制御部から位相差Δφを取得する場合の実施形態２に係るブリルアンゲインスペクトル測定装置の一例を示す。
【図９】位相差Δφの制御形態の第２例を備える実施形態２に係るブリルアンゲインスペクトル測定装置の一例を示す。
【図１０】位相差Δφの制御形態の第２例を備え位相差制御部から位相差Δφを取得する場合の実施形態２に係るブリルアンゲインスペクトル測定装置の一例を示す。
【図１１】周波数弁別器の構成の一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施の例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
【００１６】
（実施形態１）
図１に、本実施形態に係るブリルアンゲインスペクトル測定装置の一例を示す。本実施形態に係るブリルアンゲインスペクトル測定装置は、第１の光源１と、第２の光源２と、位相差制御部３と、第１の光分岐部１２と、第２の光分岐部１３と、第３の光分岐部１６と、第１の光検出器１７と、光合波部１４と、第２の光検出器１５と、周波数弁別器２１と、ＬＰＦ（Ｌｏｗ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）２２と、オフセット周波数設定部２４と、参照電圧発生部２３と、減算器２６と、を備える。第１の光検出器１７及び第２の光検出器１５は、例えば、ＰＤ（Ｐｈｏｔｏ  Ｄｉｏｄｅ）である。また、ブリルアンゲインスペクトル測定方法は、光出力手順と、受光手順と、制御手順と、を順に有する。
【００１７】
光出力手順では、第１の連続発振光と第２の連続発振光を、位相差を変化させながら出力する。具体的には、以下のように動作する。
第１の光源１は、所定の変調周波数で周波数変調された中心周波数ν１の第１の連続発振光（以下、プローブ光と記載する。）を出力する。第２の光源２は、所定の変調周波数で周波数変調された中心周波数ν２の第２の連続発振光有する第２の連続発振光（以下、ポンプ光と記載する。）を出力する。中心周波数ν１は中心周波数ν２よりも低く、これらの差はブリルアン周波数シフトに相当する。なお、周波数変調と位相変調は等価な技術であるので、ここでいう周波数変調とは位相変調の技術も含む。
【００１８】
本実施形態では、第１の光源１はＬＤ５１と発振器５２を備え、第２の光源２はＬＤ５３と発振器５４を備える。ＬＤ５１は、中心周波数ν１の連続発振光を発生する。発振器５２は、ＬＤ５１に周波数変調するための信号を与える。これにより、ＬＤ５１は、発振器５２からの信号に応じてν１を中心周波数とする周波数変調されたプローブ光を出力する。ＬＤ５３は、中心周波数ν２の連続発振光を発生する。発振器５４は、ＬＤ５３に周波数変調するための信号を与える。これにより、ＬＤ５３は、発振器５４からの信号に応じてν２を中心周波数とする周波数変調されたポンプ光を出力する。このように、本実施形態では、第１の光源１及び第２の光源２を直接変調することで、所望の中心周波数差を持った周波数変調光を得る。これにより、高価なＳＳＢ変調器とその専用ドライバを不要にすることができる。
【００１９】
図２に、プローブ光とポンプ光の一例を示す。中心周波数ν１と中心周波数ν２の差Δνは、ブリルアン散乱現象が生じる周波数差であり、例えば、１０数ＧＨｚである。発振器５２と発振器５４は、同じ周波数の信号を発生する。発振器５２からの信号と発振器５４からの信号は、位相差制御部３から指定された位相差Δφを有する。ポンプ光とプローブ光を被測定ファイバの一端と他端から対向して入射すると光ファイバ中で両光の位相が同期する位置で相関が高まり（相関ピーク）、周波数差Δνとその位置におけるブルリアンゲインスペクトルの重なりに応じてブリルアン散乱現象によってポンプ光からプローブ光へ光ファイバ中の音響波を介してパワーが移動する。ここで、位相差制御部３が位相差Δφを変化させることで、図３に示すように、ポンプ光とプローブ光の相関ピークの位置Ｌを、破線の位置から実線の位置へ移動することができる。位相を変化させるのは、発振器５２からの駆動信号であってもよいし、発振器５４からの駆動信号であってもよいし、これらの両方であってもよい。このように、本実施形態では、遅延ファイバを用いることなく相関ピークの位置Ｌを掃引するため、遅延ファイバが不要であり、これにより装置の小型化が可能になる。
【００２０】
受光手順では、プローブ光を分岐した一方を被測定光ファイバ６の一端に入射し、ポンプ光を分岐した一方を被測定光ファイバ６の他端に入射し、被測定光ファイバ６の他端から出力されるプローブ光及びポンプ光の散乱光を第１の光検出器１７を用いて受光するとともに、プローブ光を分岐した他方とポンプ光を分岐した他方を合波した合波光を第２の光検出器１５を用いて受光する。具体的には、以下のように動作する。
【００２１】
第１の光分岐部１２は、プローブ光を分岐する。プローブ光の一方は被測定光ファイバ６の一端に入射され、プローブ光の他方は光合波部１４に入射される。第２の光分岐部１３は、ポンプ光を分岐する。ポンプ光の一方は第３の光分岐部１６に入射され、ポンプ光の他方は光合波部１４に入射される。第３の光分岐部１６は、第２の光分岐部１３からのポンプ光を被測定光ファイバ６の他端に入射し、被測定光ファイバ６を通過したプローブ光と、プローブ光及びポンプ光の散乱光と、を第１の光検出器１７に出力する。第１の光検出器１７は、第３の光分岐部１６からの光を受光する。これによってプローブ光とポンプ光の相関ピークの位置においてブリルアン散乱現象によってポンプ光からプローブ光へ移動したパワーを観測することができる。プローブ光又はポンプ光の中心周波数を変化させ、中心周波数差Δνを少なくともブリルアン周波数シフトを含むようにブリルアンゲイン帯域内を変化させることで、ブリルアンゲインスペクトルを測定することができる。
【００２２】
光合波部１４は、プローブ光とポンプ光を合波する。第２の光検出器１５は、合波光を受光する。これにより、第２の光検出器１５から、プローブ光とポンプ光の合波によるビート信号を出力する。
【００２３】
制御手順では、設定された参照電圧値と前記合波光の受光信号の周波数に応じた周波数弁別器からの出力電圧値との差を検出し、検出した当該電圧差が小さくなるように、プローブ光又はポンプ光の中心周波数を変化させる。具体的には、以下のように動作する。
【００２４】
オフセット周波数設定部２４は、ブリルアンゲインスペクトルを測定するに当たり、観測したい中心周波数差Δνに等しい周波数を設定する。参照電圧発生部２３は、オフセット周波数設定部２４から設定された値の参照電圧を発生する。参照電圧発生部２３が設定された周波数に対して発生する電圧値は、周波数弁別器２１と等しくする。周波数弁別器２１は、第２の光検出器１５から出力される受光信号の周波数を電圧値に変換する。ＬＰＦ２２は、周波数弁別器２１からの出力電圧値ＶＢを平滑化する。減算器２６は、遮断周波数が周波数変調の変調周波数より低く設定されたＬＰＦ２２からの電圧値と参照電圧発生部２３からの参照電圧値ＶＳの差を出力する。これにより、出力されているプローブ光とポンプ光の中心周波数差Δνと所望の設定した中心周波数差Δνとのずれを検出することができる。
【００２５】
周波数弁別器２１を簡易的に構成した例を図１１に示す。光検出器１５から出力されるビート信号の周波数がフィルタ特性のスロープ部にあたる透過特性を持つＨＰＦ（Ｈｉｇｈ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）５６と、前記ＨＰＦ５６を通過するビート信号の電力を電圧値に変換する検波器５７と、により構成される。これにより光検出器１５から出力されるビート信号の周波数に応じて変化する電圧値を得ることができる。フィルタ特性のスロープ部を利用しているだけなのでここで用いられるフィルタはＨＰＦに限らずＬＰＦ等であってもよい。また、光検出器１５から出力されるビート信号の振幅値の変動も検波器５７から出力される電圧値に影響を与えるが、この影響はＨＰＦ５６へ入力する前のビート信号の電力を別途検波器等によりモニタしておき、検波器５７からの出力電圧値を補正することで取り除くことが可能である。
【００２６】
第２の光源２は、減算器２６からの出力信号を受け、当該出力信号が小さくなるように、中心周波数を変化させる。これにより、プローブ光とポンプ光の中心周波数差Δνを所望の周波数差に安定させ、ブリルアンゲインスペクトルの測定精度を高めることができる。なお、中心周波数を変化させる光源は、第２の光源２に限らず第１の光源１であってもよい。
【００２７】
ここで、本実施形態では、プローブ光とポンプ光の位相差Δφを位相差制御部１５により変化している。このとき、図４に示すように、位相差Δφによっては光検出器１５から出力されるビート信号の周波数は一定でなく時間的に変化し、その変化の仕方は位相差Δφにより異なる。これに伴い、周波数弁別器２１からの出力電圧値ＶＢも、図５に示すように時間変動する。そこで、制御手順において、周波数弁別器２１からの出力電圧値ＶＢを平滑化する。これにより、プローブ光とポンプ光の位相差Δφを掃引した場合であっても、プローブ光とポンプ光の中心周波数差Δνと所望の設定した中心周波数差Δνとのずれを検出することができる。
【００２８】
以上の手順を実行することで、中心周波数の周波数差Δνを所望の値に安定化することができ、ブリルアンゲインスペクトルのうち、中心周波数ν１と中心周波数ν２の差が特定の値のときの成分を観測することができる。オフセット周波数設定部１９は、設定周波数を少なくともブリルアン周波数シフトを含むようにブリルアンゲイン帯域内を掃引する。これによって、中心周波数ν２を掃引し、ブリルアンゲインスペクトルの測定が完了する。
【００２９】
以上説明したように、本実施形態に係るブリルアンゲインスペクトル測定装置は、参照電圧発生部２３の発生電圧を変化させることで周波数差Δνを変え、ブリルアンゲインスペクトルの測定を行う。また、変調信号の位相差Δφを変化させることで、測定位置Ｌの掃引を行う。また、変調信号の位相差により発生する周波数の変化による周波数弁別器からの出力電圧値を平滑化し、参照電圧値との差が小さくなるように帰還制御を行うことで、中心周波数の周波数差Δνを所望の周波数差に安定化する。
【００３０】
なお、本実施形態では、中心周波数ν２にフィードバックすることで帰還制御を行ったが、中心周波数ν１にフィードバックすることで帰還制御を行ってもよい。
【００３１】
また、本実施形態に係るブリルアンゲインスペクトル測定装置は、発振器２及び発振器５４に代えて、図６に示すように、発振器と移相器５５を備えてもよい。発振器５２は、ＬＤ５１とＬＤ５３の両方に周波数変調を加えるための信号を与える。移相器５５は、位相差制御部３から指定された位相差Δφが入力され、発振器５２からの駆動信号の位相を位相差Δφに応じて変化させる。本構成を採用することにより、変調周波数のずれのないプローブ光とポンプ光を発生させることができる。
【００３２】
（実施形態２）
図７に、本実施形態に係るブリルアンゲインスペクトル測定装置の一例を示す。本実施形態に係るブリルアンゲインスペクトル測定装置は、実施形態１で説明したＬＰＦ２２に代えて、光源制御部１１及び補正部２５を備える。そして、本実施形態では、制御手順において、位相差Δφの変化に合わせて変化させた参照電圧値ＶＳと周波数弁別器２１からの出力信号ＶＢとの差を算出する。
【００３３】
位相差Δφに対する光検出器１５からの出力信号波形を求めておく。これは光検出器１５から出力されるビート信号から実際に求めてもよいし、位相差を持った周波数変調光の合波として演算により求めてもよい。そして、補正部２５は、光源制御部１１から位相差Δφが入力されると、オフセット周波数設定部２４の設定した周波数の値を、位相差Δφのときに光検出器１５から出力される信号と同期して同じ周波数変化幅で周波数が変化する値となるように位相差Δφに応じて時間変化させる。参照電圧発生部２３は、補正部２５から入力された中心周波数差Δνに応じた直流電圧値成分を持ちかつ位相差Δφに応じて時間変化する電圧値を有する参照電圧値を発生する。減算器２６が、参照電圧発生部２３からの参照電圧値ＶＳと周波数弁別器２１からの出力信号ＶＢとの差を算出する。これにより、プローブ光とポンプ光の位相差Δφを掃引した場合であっても、位相差Δφにより生じる周波数弁別器の出力電圧値の時間的変化分は相殺されるためプローブ光とポンプ光の中心周波数差Δνと所望の設定した中心周波数差Δνとのずれを正しく検出することができる。
【００３４】
本実施形態では、位相差Δφに対する補正をオフセット周波数設定部からの周波数設定値に補正をおこなうことで実現しているが、例えば補正部をオフセット周波数設定部と参照電圧発生部の間ではなく、参照電圧発生部と減算器の間に配置し、参照電圧発生部からの参照電圧値に直接同様な補正を行う構成とすることでも可能である。
【００３５】
補正部２５は、プローブ光とポンプ光の位相差Δφを取得する必要がある。そこで、本実施形態では、光源制御部１１を備える。光源制御部１１は、ブリルアンゲインスペクトルを測定する被測定光ファイバ中のピークの位置Ｌに合わせて位相差Δφを決定し、位相差制御部３及び補正部２５へ出力する。なお、補正部２５は、図８に示すように、位相差制御部３から位相差Δφを取得しても良い。
【００３６】
また、本実施形態に係るブリルアンゲインスペクトル測定装置は、発振器５２及び発振器５４に代えて、図９及び図１０に示すように、発振器５２と移相器５５を備えてもよい。発振器５２は、ＬＤ５１とＬＤ５３の両方に周波数変調を加えるための信号を与える。移相器５５は、位相差制御部３から指定された位相差Δφが入力され、発振器５２からの信号の位相を位相差Δφに応じて変化させる。本構成を採用することにより、変調周波数のずれのないプローブ光とポンプ光を発生させることができる。
【００３７】
以上説明したように、本実施形態に係るブリルアンゲインスペクトル測定装置は、参照電圧値ＶＳを変化させることで周波数差Δνを変え、ブリルアンゲインスペクトルの測定を行う。また、変調信号の位相差Δφを変化させることで、測定位置Ｌの掃引を行う。変調信号の位相差により発生する周波数の変化分を予め参照電圧発生部２３に与えてから参照電圧値ＶＳと出力信号ＶＢとの比較を行い、差が小さくなるように帰還制御を行うことで、中心周波数の周波数差Δνを所望の周波数差に安定化する。
【００３８】
なお、本実施形態では、中心周波数ν２にフィードバックすることで帰還制御を行ったが、中心周波数ν１にフィードバックすることで帰還制御を行ってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は情報通信産業に適用することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１：第１の光源
２：第２の光源
３：位相差制御部
４：オフセット周波数設定部
６：被測定光ファイバ
７：発振器
９：ＬＰＦ
１０：補正部
１２：第１の光分岐部
１３：第２の光分岐部
１４：光合波部
１５：第２の光検出部
１６：第３の光分岐部
１７：第１の光検出部
２１：周波数弁別器
２２：ＬＰＦ
２３：参照電圧発生部
２４：オフセット周波数設定部
２５：補正部
２６：減算器
５１、５３：ＬＤ
５２、５４：発振器
５５：移相器
５６：ＨＰＦ
５７：検波器
【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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