(57)【要約】【課題】測定デバイスの反射減衰量を測定光の波長依存性、または波長依存性及び偏波依存性の双方を加味して測定することができる反射減衰量測定システムを提供する。【解決手段】コヒーレント光を出力する波長可変光源と、前記波長可変光源の出射光の偏光状態を制御する偏波コントローラと、前記偏波コントローラの光パワー出力を測定する第１の光パワー計測手段と、前記偏波コントローラからの光パワー出力が供給された被測定デバイスからの反射光パワーを測定する第２の光パワー計測手段と、前記偏波コントローラにより前記波長可変光源の出射光を特定の偏光状態に設定した状態下で、前記波長可変光源の出射光の波長を変化させながら前記第１、第２の光パワー計測手段の測定結果に基づいて前記被測定デバイスの反射減衰量を求める制御手段とを有する。【選択図】図１
2009174909.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの出射光を、光ファイバ伝送路を介して被測定デバイスに送出する光伝送システムにおける前記被測定デバイスの反射減衰量を求める反射減衰量測定システムであって、
コヒーレント光を出力する波長可変光源と、
前記波長可変光源の出射光の偏光状態を制御する偏波コントローラと、
前記偏波コントローラの光パワー出力を測定する第１の光パワー計測手段と、
前記偏波コントローラからの光パワー出力が供給された被測定デバイスからの反射光パワーを測定する第２の光パワー計測手段と、
前記偏波コントローラにより前記波長可変光源の出射光を特定の偏光状態に設定した状態下で、前記波長可変光源の出射光の波長を変化させながら前記第１、第２の光パワー計測手段の測定結果に基づいて前記被測定デバイスの反射減衰量を求める制御手段と、
を有することを特徴とする反射減衰量測定システム。
【請求項２】
前記制御手段は、前記偏波コントローラにより前記波長可変光源の出射光を異なる複数の特定の偏光状態に設定した各偏光状態下で、前記波長可変光源の出射光の波長を変化させながら前記第１、第２の光パワー計測手段の測定結果に基づいて前記被測定デバイスの反射減衰量を求めることを特徴とする請求項１に記載の反射減衰量測定システム。
【請求項３】
光源からの出射光を、光ファイバ伝送路を介して被測定デバイスに送出し、被測定デバイスに入射する入射パワーと、前記被測定デバイスからの反射光パワーとを測定し、これらの測定結果から前記被測定デバイス反射減衰量を求める反射減衰量測定システムにおいて、
コヒーレント光を出力する波長可変光源と、
前記波長可変光源の出射光の偏光状態を制御する偏波コントローラと、
前記偏波コントローラの光パワー出力を分岐する第１の光分岐手段と、
前記第１の光分岐手段により分岐された一方の光パワー出力を入射光パワーとして測定する第１の光パワー計測手段と、
前記第１の光分岐手段により分岐された他方の光パワー出力を分岐し、分岐された一方の光パワー出力を被測定デバイスに供給すると共に、被測定デバイスからの反射光パワーを出力する第２の光分岐手段と、
前記第２の光分岐手段から出力される、被測定デバイスからの反射光パワーを測定する第２の光パワー計測手段と、
前記偏波コントローラにより前記波長可変光源の出射光を異なる複数の特定の偏光状態に設定した各偏光状態下で、前記波長可変光源の出射光の波長を変化させながら前記第１、第２の光パワー計測手段の測定結果に基づいて前記被測定デバイスの反射減衰量を求める制御手段と、
を有することを特徴とする反射減衰量測定システム。
【請求項４】
光源からの出射光を、光ファイバ伝送路を介して被測定デバイスに送出する光伝送システムにおける前記被測定デバイスの反射減衰量を求める反射減衰量測定方法であって、
コヒーレント光を出力する波長可変光源からの出射光を、光ファイバ伝送路を介して被測定デバイスに送出し、偏波コントローラにより前記波長可変光源からの出射光を異なる複数の偏光状態に設定し、制御手段により該複数の各偏光状態下で前記波長可変光源からの出射光の波長を変化させながら、前記被測定デバイスへの入射光パワー及び反射光パワーを前記制御手段の制御下で光パワー計測手段により測定し、これらの測定結果に基づいて前記制御手段により前記被測定デバイスの反射減衰量を求めることを特徴とする反射減衰量測定方法。
【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ファイバ伝送路に設けられた光デバイスの反射減衰量を測定する反射減衰量測定システム及び反射減衰量測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光通信ネットワークの一形態として、局側の通信装置と複数の加入者側の通信装置とをそれぞれ１本の光ファイバを介して接続する形態（Ｓｉｎｇｌｅ  ｓｔａｒ）が知られている。この形態のネットワーク構成によれば、加入者ごとに光ファイバの敷設を必要とする。これに対し、１本の基幹光ファイバを複数の加入者が共有する光通信ネットワークの形態としてＰＯＮ(Passive Optical Network)が知られており、ＦＴＴＨ(Fiber To The Home)、ＦＴＴＢ／Ｃ(Fiber To The Building/Curb)、ＦＴＴＣａｂ(Fiber To TheCabinet)等に代表される光通信サービスで広く利用されている。
【０００３】
図７に、ＰＯＮ通信システムの概念図を示す。同図に示すように、局側の通信装置８１０と加入者Ｕ１，Ｕ２，…，Ｕｎとの間には、光通信路として、基幹光ファイバ８２０と、光スプリッタ（光カプラともいう）８３０により基幹光ファイバから分岐された支線光ファイバ８４０とが敷設され、一本の基幹光ファイバ８２０が複数の加入者で共有されている。
【０００４】
基幹光ファイバ８２０及び支線光ファイバ８４０からなる光通信路の終端装置として、局側の通信装置８１０にはＯＬＴ(Optical Line Terminal)８１３が備えられ、加入者側にはＯＮＵ(Optical Network Unit)８５０が設置される。局側の通信装置８１０は、ＯＬＴ ８１３のほかに、ルータ８１１およびスイッチ８１２を備え、ＯＬＴ ８１３は、スイッチ８１２を介してルータ８１１に接続され、このルータ８１１はインターネット８００に接続されている。これにより、各加入者Ｕ１，Ｕ２，…，Ｕｎは、支線光ファイバ８４０および基幹光ファイバ８２０を介して局側の通信装置８１０と接続され、この通信装置８１０を介してインターネット８００にアクセスすることが可能となっている（特許文献１参照）。
【０００５】
上述したＰＯＮ通信システムでは１本のシングルモード光ファイバに1310nm帯と1490nm帯の２波長で送信及び受信を行う波長分割多重通信方式（Wavelength Division Multiplexing）が適用されており、ＯＬＴに使用される1490nm送信／1310nm受信用の一芯双方向光モジュールと、ＯＮＵに使用される1310nm送信／1490nm受信用の一芯双方向光モジュールの開発が活発化し、膨大な数量が見込まれるＯＮＵ用光モジュールの小型化、低コスト化が求められている。
【０００６】
ＯＮＵに使用される1310nm送信／1490nm受信用の一芯双方向光モジュールの要部を構成する超小型の双方向光アセンブリ（micro-compact bi-directional optical subassembly）（以下、マイクロＢＯＳＡという）の構成を図8に示す。同図において、マイクロＢＯＳＡ６０は、基本的にマイクロＢＯＳＡチップ９と、マイクロＢＯＳＡチップ９が搭載されるステム１１と、マイクロＢＯＳＡチップ９を覆って密封シールするためのボールレンズ付きキャップ１３と、ＳＣレセプタクル１５と、ボールレンズ付きキャップ１３及びレセプタクル１５を連結するための接続用円筒部品１７と、を有している。
【０００７】
レセプタクル１５は、シングルモード光ファイバＳＭＦと、ボールレンズＢＬとを光学的に接続するためのコネクタであり、シングルモード光ファイバＳＭＦを保持するファイバスタブ４７を有している。また、ステム１１は、ステム円盤部４１と、ステム円盤部４１の一面から略垂直に延びるステム突起部４３と、ステム円盤部４１を貫通するように設けられた複数のリードピンを有している。ステム突起部４３にマイクロＢＯＳＡチップ９が搭載されている。
【０００８】
マイクロＢＯＳＡチップ９の外観を図９に示す。図９において、マイクロＢＯＳＡチップ９は、シリコン基板１９と、シリコン基板１９に実装される各種部品、すなわち、レーザダイオードＬＤ及びフォトダイオードＰＤの各チップと２つのシリコンマイクロレンズＳＬと波長分割多重フィルタ（以下、ＷＤＭフィルタと記す）２５とを有している。２つのシリコンマイクロレンズＳＬは、回折レンズであり、空間結合型の一芯双方向機能をコンパクトに実現するためのものである。
【０００９】
上記２つのシリコンマイクロレンズＳＬのうちの一方のシリコンマイクロレンズＳＬは、ＬＤチップとＷＤＭフィルタ２５との間に配置され、ＬＤチップからの出射光（例えば、1310nm）をコリメートするための、例えば、非球面の近接シリコンマイクロレンズである。他方のシリコンマイクロレンズＳＬは、ＰＤチップとＷＤＭフィルタ２５との間に配置され、ＷＤＭフィルタ２５からの入射光（例えば、1490nm）を収束させてＰＤに導くための例えば、非球面の近接シリコンマイクロレンズである。図９において、Ａは、1310nm出力信号の光経路を示し、Ｂは、1490nm入力信号の光経路を示している。
【００１０】
また、ボールレンズＢＬは、シングルモード光ファイバＳＭＦとＬＤチップとの間の結像レンズとして機能し、同時に、ＰＤチップとシングルモード光ファイバＳＭＦとの結像レンズとして機能する。
【００１１】
上述したマイクロＢＯＳＡを用いたＰＯＮ通信システムで光伝送系の測定項目の一つとして反射減衰量がある。これは、光通信システムにおいて光伝送路に設けられた光デバイスからの反射光があると、その反射光を受光した他の光デバイスの動作が不安定になるため、システム動作時に反射減衰量が所定値以下であることが規定されている。
【００１２】
光通信システムにおける従来の反射減衰量測定方法では、インコヒーレント光を出力する光源、あるいは単一波長でかつコヒーレンス長が短い光を出射する光源を用い、光伝送路の途中での反射による干渉の影響を少なくする測定方法が推奨されている。
これは、従来の手法によりコヒーレント光を出力する光源を用いて反射減衰量を測定しようとすると、光ファイバ伝送路におけるファイバの接続点、断線箇所等において反射が生じ、その反射光と、入射光とで干渉が生じ、目的とする被測定デバイスにおける反射減衰量を正確に測定できないからである。
【００１３】
従来の反射減衰量測定方法では、ある出力スペクトルを有する光を出射する光源を用いて、その光源の出射光の偏光状態を変化させずに測定対象となるデバイスに入射させ、その入力光と反射光の電力をパワーメータで測定し、その比から反射減衰量を求めるものである。
従来の反射減衰量測定システムの構成を図１０に示す。
【００１４】
図１０において、反射減衰量測定システムは、インコヒーレント光を出射する光源８０と、光ファイバ伝送路９０を介して光源８０に接続された光分岐カプラ８１と、一方の光出力を波長選択して通過させる波長可変フィルタ８２と、波長可変フィルタ８２の出力光のパワーを測定する光パワーメータ８３と、光分岐カプラ８１にファイバ伝送路９０を介して接続された光分岐カプラ８５と、被測定デバイス（ＤＵＴ）８７からの反射光を波長選択して通過させる波長可変フィルタ８８と、被測定デバイスからの反射光のパワーを測定する光パワーメータ８９とを有している。
【００１５】
光源８０は、インコヒーレント光を出力する、例えば、発光ダイオード及び集光光学系を含んで構成されている。なお、インコヒーレント光を出力する光源の代わりにコヒーレンス長の短いコヒーレント光を出力する光源を使用してもよい。
波長選択フィルタ８２、８８は、回折格子を回転させ、入射光に対する角度を変更することにより、スキャンし、このスキャンは波長選択フィルタ８２、８８で同期して行われる。８４、８６は、無反射終端である。
なお、被測定デバイス８７は、マイクロＢＯＳＡ等の光モジュール内に実装されたファブリ・ペロー型半導体レーザのような反射共振系を有するデバイスである。
【００１６】
上記構成において、光源８０からの出射光は光分岐カプラ８１のポート９１Ａに入射し、ポート９１Ｘ、９１Ｙに分岐して出力される。ポート９１Ｘに分岐された光は波長選択フィルタ８２を介して光パワーメータ８３に入射され、その光パワーが光パワーメータ８３により測定される。
一方、ポート９１Ｙに分岐された光は、光ファイバ伝送路９０を介して光分岐カプラ８５のポート９２Ａに入射され、この入射光は、光分岐カプラ８５により被測定デバイス（ＤＵＴ）８７に入射される。
【００１７】
また、被測定デバイス８７からの反射光は光分岐カプラ８５のポート９２Ｙからポート９２Ｂを通り、波長選択フィルタ８８を介して光パワーメータ８９に入射され、被測定デバイス８７からの反射光の光パワーが測定される。
波長可変フィルタ８２，８８により波長をスキャンさせながら、光パワーメータ８３により光源８０の出射光の光パワー、延いては被測定デバイス８７への入射光の光パワーを、光パワーメータ８９により被測定デバイス８７からの反射光の光パワーを測定する。
【００１８】
これらの測定データと、ポート９２Ｙに反射率が既知の被測定物を接続したときに同様の測定を行ったデータから求めた光分岐器８１、８５の分岐比とから、各測定波長における反射減衰量を求める。この場合における各測定波長‐反射減衰量特性を図１１に示す。
同図から、従来の反射減衰量測定システム（または測定方法）では、測定波長に対する反射減衰量が各測定波長において、変化が少なく、波長依存性が顕著に現われないことが分かる。
【特許文献１】特開平１１−３５５２１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
上述したように、従来の反射減衰量測定システム（または測定方法）では、マイクロＢＯＳＡ等の光モジュール内に実装されたファブリ・ペロー型半導体レーザのような反射共振系を有するデバイスの反射減衰量を測定した場合に、レーザ自身の干渉効果による波長依存性が測定結果に顕著に現われないという問題がある。
また、反射が偏波依存性を有しており、その影響も無視できないという問題も有った。
【００２０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、被測定デバイスの反射減衰量を測定光の波長依存性、または波長依存性及び偏波依存性の双方を加味して測定することができる反射減衰量測定システム及び反射減衰量測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記目的を達成するために、本発明の反射減衰量測定システムは、光源からの出射光を、光ファイバ伝送路を介して被測定デバイスに送出する光伝送システムにおける前記被測定デバイスの反射減衰量を求める反射減衰量測定システムであって、コヒーレント光を出力する波長可変光源と、前記波長可変光源の出射光の偏光状態を制御する偏波コントローラと、前記偏波コントローラの光パワー出力を測定する第１の光パワー計測手段と、前記偏波コントローラからの光パワー出力が供給された被測定デバイスからの反射光パワーを測定する第２の光パワー計測手段と、前記偏波コントローラにより前記波長可変光源の出射光を特定の偏光状態に設定した状態下で、前記波長可変光源の出射光の波長を変化させながら前記第１、第２の光パワー計測手段の測定結果に基づいて前記被測定デバイスの反射減衰量を求める制御手段とを有することを特徴とする。
【００２２】
上記構成からなる本発明の反射減衰量測定システムでは、波長可変光源から出力されるコヒーレント光を偏波コントローラにより制御し、第１の光パワー計測手段により前記偏波コントローラの光パワー出力を測定し、前記偏波コントローラからの光パワー出力が供給された被測定デバイスからの反射光パワーを第２の光パワー計測手段により測定する。制御手段は、前記偏波コントローラにより前記波長可変光源の出射光を特定の偏光状態に設定した状態下で、前記波長可変光源の出射光の波長を変化させながら前記第１、第２の光パワー計測手段の測定結果に基づいて前記被測定デバイスの反射減衰量を求める。
これにより、被測定デバイスの反射減衰量を測定光の波長依存性を加味して測定することができる。
【００２３】
また、本発明の反射減衰量測定システムは、前記制御手段は、前記偏波コントローラにより前記波長可変光源の出射光を異なる複数の特定の偏光状態に設定した各偏光状態下で、前記波長可変光源の出射光の波長を変化させながら前記第１、第２の光パワー計測手段の測定結果に基づいて前記被測定デバイスの反射減衰量を求めることを特徴とする。
【００２４】
上記構成からなる本発明の反射減衰量測定システムでは、制御手段は、前記偏波コントローラにより前記波長可変光源の出射光を異なる複数の特定の偏光状態に設定した各偏光状態下で、前記波長可変光源の出射光の波長を変化させながら前記第１、第２の光パワー計測手段の測定結果に基づいて前記被測定デバイスの反射減衰量を求める
これにより、被測定デバイスの反射減衰量を測定光の波長依存性及び偏波依存性を加味して測定することができる。
【００２５】
また、本発明の反射減衰量測定システムは、光源からの出射光を、光ファイバ伝送路を介して被測定デバイスに送出し、被測定デバイスに入射する入射パワーと、前記被測定デバイスからの反射光パワーとを測定し、これらの測定結果から前記被測定デバイス反射減衰量を求める反射減衰量測定システムにおいて、コヒーレント光を出力する波長可変光源と、前記波長可変光源の出射光の偏光状態を制御する偏波コントローラと、前記偏波コントローラの光パワー出力を分岐する第１の光分岐手段と、前記第１の光分岐手段により分岐された一方の光パワー出力を入射光パワーとして測定する第１の光パワー計測手段と、前記第１の光分岐手段により分岐された他方の光パワー出力を分岐し、分岐された一方の光パワー出力を被測定デバイスに供給すると共に、被測定デバイスからの反射光パワーを出力する第２の光分岐手段と、前記第２の光分岐手段から出力される、被測定デバイスからの反射光パワーを測定する第２の光パワー計測手段と、前記偏波コントローラにより前記波長可変光源の出射光を異なる複数の特定の偏光状態に設定した各偏光状態下で、前記波長可変光源の出射光の波長を変化させながら前記第１、第２の光パワー計測手段の測定結果に基づいて前記被測定デバイスの反射減衰量を求める制御手段とを有することを特徴とする。
【００２６】
上記構成からなる本発明の反射減衰量測定システムでは、コヒーレント光を出力する波長可変光源からの出射光の偏光状態を偏波コントローラにより制御し、前記偏波コントローラの光パワー出力を第１の光分岐手段により分岐する。ここで、前記第１の光分岐手段により分岐された一方の光パワー出力を被測定デバイスへの入射光パワーとして第１の光パワー計測手段により測定する。
また、第２の光分岐手段は、前記第１の光分岐手段により分岐された他方の光パワー出力を分岐し、分岐された一方の光パワー出力を被測定デバイスに供給すると共に、被測定デバイスからの反射光パワーを出力する。
ここで、前記第２の光分岐手段から出力される、被測定デバイスからの反射光パワーを第２の光パワー計測手段により測定する。
制御手段は、前記偏波コントローラにより前記波長可変光源の出射光を異なる複数の特定の偏光状態に設定した各偏光状態下で、前記波長可変光源の出射光の波長を変化させながら前記第１、第２の光パワー計測手段の測定結果に基づいて前記被測定デバイスの反射減衰量を求める。
これにより、被測定デバイスの反射減衰量を測定光の波長依存性及び偏波依存性を加味して測定することができる。
【００２７】
上記構成からなる本発明の反射減衰量測定システムでは、被測定デバイスとして種々の光デバイスを厳密に測定することができる。具体的には、例えば、誘電体多層膜フィルタ、エタロン、レーザダイオード、アレイ導波路グレーティング（ＡＷＧ）等が挙げられる。
【００２８】
特に、被測定デバイスは、反射共振系を有する光デバイスであっても、被測定デバイスでの反射減衰量を被測定光の波長依存性及び偏波依存性について厳密に測定することができる。ここで、反射共振系を有する光デバイスとは、具体的には、例えば、誘電体多層膜フィルタ、エタロン、レーザダイオード等が挙げられる。
【００２９】
また、本発明の反射減衰量測定方法は、光源からの出射光を、光ファイバ伝送路を介して被測定デバイスに送出する光伝送システムにおける前記被測定デバイスの反射減衰量を求める反射減衰量測定方法であって、コヒーレント光を出力する波長可変光源からの出射光を、光ファイバ伝送路を介して被測定デバイスに送出し、偏波コントローラにより前記波長可変光源からの出射光を異なる複数の偏光状態に設定し、制御手段により該複数の各偏光状態下で前記波長可変光源からの出射光の波長を変化させながら、前記被測定デバイスへの入射光パワー及び反射光パワーを前記制御手段の制御下で光パワー計測手段により測定し、これらの測定結果に基づいて前記制御手段により前記被測定デバイスの反射減衰量を求めることを特徴とする。
【００３０】
上記構成からなる本発明の反射減衰量測定方法では、コヒーレント光を出力する波長可変光源からの出射光を、光ファイバ伝送路を介して被測定デバイスに送出し、偏波コントローラにより前記波長可変光源からの出射光を異なる複数の偏光状態に設定し、制御手段により該複数の各偏光状態下で前記波長可変光源からの出射光の波長を変化させながら、前記被測定デバイスへの入射光パワー及び反射光パワーを前記制御手段の制御下で光パワー計測手段により測定し、これらの測定結果に基づいて前記制御手段により前記被測定デバイスの反射減衰量を求める。
これにより、被測定デバイスの反射減衰量を測定光の波長依存性及び偏波依存性を加味して測定することができる。
【００３１】
上記構成からなる本発明の反射減衰量測定システムでは、被測定デバイスとして種々の光デバイスを厳密に測定することができる。具体的には、例えば、誘電体多層膜フィルタ、エタロン、レーザダイオード、アレイ導波路グレーティング（ＡＷＧ）等が挙げられる。
【００３２】
特に、被測定デバイスは、反射共振系を有する光デバイスであっても、被測定デバイスでの反射減衰量を被測定光の波長依存性及び偏波依存性について厳密に測定することができる。ここで、反射共振系を有する光デバイスとは、具体的には、例えば、誘電体多層膜フィルタ、エタロン、レーザダイオード等が挙げられる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、コヒーレント光を出力する波長可変光源からの出射光を、光ファイバ伝送路を介して被測定デバイスに送出し、偏波コントローラにより前記波長可変光源からの出射光を異なる複数の偏光状態に設定し、制御手段により該複数の各偏光状態下で前記波長可変光源からの出射光の波長を変化させながら、前記被測定デバイスへの入射光パワー及び反射光パワーを前記制御手段の制御下で光パワー計測手段により測定し、これらの測定結果に基づいて前記制御手段により前記被測定デバイスの反射減衰量を求めるようにしたので、被測定デバイスの反射減衰量を測定光の波長依存性及び偏波依存性を加味して測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。本発明の実施形態に係る反射減衰量測定システムの構成を図１に示す。この反射減衰量測定システムは、
光源からの出射光を、光ファイバ伝送路を介して被測定デバイスに送出し、被測定デバイスに入射する入射パワーと、前記被測定デバイスからの反射光パワーとを測定し、これらの測定結果から前記被測定デバイス反射減衰量を求めるものである。
【００３５】
図１において、本発明の実施形態に係る反射減衰量測定システム１は、波長可変光源１０と、波長可変光源１０と光ファイバ伝送路４０を介して接続される偏波コントローラ１２と、偏波コントローラ１２と光ファイバ伝送路４０を介して接続される光分岐カプラ１４と、光分岐カプラ１４から分岐される光出力のパワーを測定する光パワーメータ１６と、光分岐カプラ１４と光ファイバ伝送路４０を介して接続される光分岐カプラ２０と、被測定デバイス２４からの反射光のパワーを測定する光パワーメータ２６と、波長可変光源１０及び光パワーメータ１６、２６とケーブル３０を介して接続され、これらを制御する制御用コンピュータ５０とを有している。１８、２２は無反射終端である。
【００３６】
波長可変光源１０は、指定された波長のコヒーレント光を出力する半導体レーザを有している。波長可変光源１０は、例えば、半導体レーザの一方のミラーを回折格子に置き換え、回折格子を回転させることにより波長をスキャンさせる外部共振器付きの半導体レーザ及び光学系を含んで構成される。
また、偏波コントローラ１２は、波長可変光源１０の出射光の偏光状態を制御する機能を有しており、具体的には、λ／４波長板、λ／２波長板を組み合わせて、両方とも回転可能に構成されている。
【００３７】
光分岐カプラ１４は、ポート１Ａ，１Ｂ，１Ｘ，１Ｙを有し、偏波コントローラ１２の光パワー出力を分岐して光パワーメータ16及び光分岐カプラ２０に出力する機能を有する。光分岐カプラ１４は本発明の第１の光分岐手段に相当する。
光パワーメータ１６は、光分岐カプラ１４により分岐された一方の光パワー出力を入射光パワーとして測定する機能を有する。光パワーメータ１６は本発明の第１の光パワー計測手段に相当する。
【００３８】
光分岐カプラ２０は、ポート２Ａ，２Ｂ，２Ｘ，２Ｙを有し、光分岐カプラ１４により分岐された他方の光パワー出力を分岐し、分岐された一方の光パワー出力を被測定デバイス２４に供給すると共に、被測定デバイス２４からの反射光パワーを光パワーメータ２６に出力する機能を有している。光分岐カプラ２０は本発明の第２の光分岐手段に相当する。
光パワーメータ２６は、光分岐カプラ２０から出力される、被測定デバイス２４からの反射光パワーを測定する機能を有している。光パワーメータ２６は本発明の第２の光パワー計測手段に相当する。
【００３９】
制御用コンピュータ５０は、偏波コントローラ１２により波長可変光源１０の出射光を異なる複数の特定の偏光状態に設定した各偏光状態下で、波長可変光源１０の出射光の波長を変化させながら光パワーメータ１６、２６の測定結果に基づいて被測定デバイス２４の反射減衰量を求める機能を有している。制御用コンピュータ５０は本発明の制御手段に相当する。
制御用コンピュータ５０と、波長可変光源１０及び光パワーメータ１６、２６とを接続するケーブル３０は、例えば、ＧＰＩＢケーブル（通信ケーブル）である。
【００４０】
反射減衰量測定の測定対象となる被測定デバイス２４は、マイクロＢＯＳＡ等の光モジュール内に実装されたファブリ・ペロー型半導体レーザのような光デバイスである。これ以外に、反射共振系を有するデバイスとして誘電体多層膜フィルタ、エタロンが、また反射共振系を有しないものとしてアレイ導波路グレーティング（ＡＷＧ）等が挙げられる。
【００４１】
上記構成において、波長可変光源１０から光パワーメータ２６に至るまでの光の進行状態について説明する。波長可変光源１０から出射した光（パワー：Ｐ０）は、偏波コントローラ１２を通過した後、光分岐カプラ１４のポート１Ａに到達する（このときのパワーをＰ１Ａとする）。
光分岐カプラ１４では、ポート１Ｘにｋ1倍（Ｐ１Ｘ＝ｋ1Ｐ１Ａ）、ポート１Ｙにｋ２倍（Ｐ１Ｙ＝ｋ２Ｐ１Ａ）されて分岐される。光分岐カプラ１４のポート１Ｘは、光パワーメータ１６に接続されており、光パワーメータ１６により、パワーＰ１Ｘが測定される。
【００４２】
光分岐カプラ１４のポート１Ｙに分岐された光は、光分岐カプラ２０のポート２Ａに到達する（このときのパワーをＰ２Ａとする）。光分岐カプラ２０では、ポート２Ａに入射された光は、ｋ３倍（Ｐ２Ｙ＝ｋ３Ｐ２Ａ）されてポート２Ｙに到達する。ここで、光分岐カプラ２０のポート２Ｘにもある分岐比で光が到達するが、無反射終端２２を接続し、光ファイバ端面での反射を抑制している。
【００４３】
光分岐カプラ２０のポート２Ｙに出射された光は、ポート２Ｙに接続された被測定デバイス（ＤＵＴ）にて反射し（反射光のパワーをＰ２ＹＲとする）、光分岐カプラ２０を通ってｋ４倍（Ｐ２Ｂ＝ｋ４Ｐ２ＹＲ）され、ポート２Ｂに到達する。ポート２Ｂには光パワーメータ２６が接続されており、光パワーメータ２６によりパワーＰ２Ｂが測定される。
【００４４】
上記構成からなる本発明の実施形態に係る反射減衰量測定システムによる測定手順を図２乃至図５のフローチャートを参照して説明する。図２は、被測定デバイス（ＤＵＴ）接続用ポート２Ｙに反射率が既知のデバイスを接続するか、またはポート２Ｙに何も接続しない状態で波長可変光源１０から出力される光パワー出力の光分岐カプラ１４、２０による合成分岐比ｋを求めるための測定手順を示している。
【００４５】
また、図３乃至図５は、図２の測定で求めた光分岐カプラ１４、２０による合成分岐比ｋを使用して被測定デバイス２４を被測定デバイス（ＤＵＴ）接続用ポート２Ｙに接続したときの反射減衰量を異なる偏光状態下で波長可変光源１０の出射光の周波数を変化させながら測定する手順を示している。
【００４６】
最初に、図２に示す測定手順について図１を参照しながら説明する。まず、被測定デバイス（ＤＵＴ）接続用ポート２Ｙに何も接続しないか、あるいは測定デバイス（ＤＵＴ）接続用ポート２Ｙに反射率が既知のデバイスを接続する（ステップ１００）。ここでの反射率をＲＲＥＦとする。ここで、被測定デバイス（ＤＵＴ）接続用ポート２Ｙに何も接続しない場合（光ファイバ端と空気との界面）の反射率は入射光の波長が1310nm付近で0.033(14.8dB)である。
【００４７】
次いで、制御用コンピュータ５０より波長設定コマンドがケーブル３０を介して波長可変光源１０に送出され、波長可変光源の出射光が波長設定コマンドにより指定された波長に設定される（ステップ１０１）。
次いで、光分岐カプラ１４のポート１Ｘにおける光パワーＰ１Ｘ０（λ）を光パワーメータ１６により、光分岐カプラ２０のポート２Ｂにおける光パワーＰ２Ｂ０（λ）を光パワーメータ２６により、それぞれ測定する（ステップ１０２）。
ここで、Ｐ１Ｘ０（λ）、Ｐ２Ｂ０（λ）は、それぞれ、光分岐カプラ２０のポート２Ｙを開放状態としたときのポート１Ｘ、２Ｂにおける光パワーの測定値である。
【００４８】
さらに、制御用コンピュータ５０は、光パワーメータ１６、２６より測定値Ｐ１Ｘ０（λ）、Ｐ２Ｂ０（λ）のデータを読み込み、測定値Ｐ２Ｂ０（λ）と測定値Ｐ１Ｘ０（λ）との比Ｒ０（λ）、すなわちＲ０（λ）＝Ｐ２Ｂ０（λ）／Ｐ１Ｘ０（λ）を算出する（ステップ１０３）。
次いで、制御用コンピュータ５０は、反射率ＲＲＥＦがＲＲＥＦ＝ｋ（λ）Ｒ０（λ）となる補正係数ｋ（λ）を算出し（ステップ１０４）、補正係数ｋ（λ）のデータを内蔵するメモリに格納する（ステップ１０５）。
【００４９】
制御用コンピュータ５０は、ステップ１０１〜１０５までの処理を、波長可変光源１０の出射光の測定範囲となる各波長について行い（ステップ１０６）、測定範囲の全ての各波長についてＲＲＥＦ＝ｋ（λ）Ｒ０（λ）となる補正係数ｋ（λ）を決定し（ステップ１０７）、メモリに格納する（ステップ１０８）。
【００５０】
ここで、補正係数ｋ（λ）は、光分岐カプラ１４、２０による合成分岐比に相当する。
すなわち、ｋ（λ）＝ｋ1／ｋ２ｋ３ｋ４…（１）である。式（１）は、既に説明した波長可変光源１０からの出射光が、光分岐カプラ１４、２０により分岐されてポート１Ｘ、２Ｂに入射されるまでに至る過程を示す下式（２）〜（６）より求まる。
【００５１】
Ｐ１Ｘ＝ｋ1Ｐ１Ａ…（２）
Ｐ１Ｙ＝Ｐ２Ａ＝ｋ２Ｐ１Ａ…（３）
Ｐ２Ｙ＝ｋ３Ｐ２Ａ…（４）
Ｐ２ＹＲ＝Ｒ（λ）Ｐ２Ｙ（Ｒ（λ）は、ポート２Ｙに接続した被測定デバイス２４の反射率とする）…（５）
Ｐ２Ｂ＝ｋ４Ｐ２ＹＲ…（６）
【００５２】
すなわち、式（２）〜（６）より
Ｒ（λ）＝（ｋ1／ｋ２ｋ３ｋ４）・（Ｐ２Ｂ／Ｐ１Ｘ）＝ｋ（λ）・（Ｐ２Ｂ／Ｐ１Ｘ）…（７）
となるからである。因みに被測定デバイス（ＤＵＴ）の反射減衰量ＲＬは、ＲＬ＝−１０ｌｏｇ１０（Ｒ（λ））である。ただし、図２に示す測定段階では、ポート２Ｙには、目的とする被測定デバイスは接続されておらず、例えば、反射率が既知のものを接続するか、あるいは、ポート２Ｙに何も接続しない場合には光ファイバ端と空気との界面におけるフレネル反射による反射率が既知であるので、ｋ（λ）を定数として求めることができる。
【００５３】
次に、測定対象となる被測定デバイス２４を被測定デバイス（ＤＵＴ）接続用ポート２Ｙに接続したときの反射減衰量を求める手順について図３乃至図５を参照して説明する。まず、被測定デバイス（ＤＵＴ）接続用ポート２Ｙに被測定デバイス２４を接続する（ステップ２００）。
【００５４】
次いで、制御用コンピュータ５０より波長設定コマンドがケーブル３０を介して波長可変光源１０に送出され、波長可変光源の出射光が波長設定コマンドにより指定された波長に設定される（ステップ２０１）。以下、本実施形態ではステップ２０２、ステップ２１５以外のステップにおける処理は制御用コンピュータ５０により実行されるものである。なお、ステップ２０２、２１５の処理も制御用コンピュータ５０により実行させるようにしてもよい。その場合には、偏波コントローラ１２を自動制御可能なタイプのものに置き換え、かつ制御用コンピュータ５０により制御するように構成することにより実現できる。
【００５５】
次いで、偏波コントローラ１２の波長板を回転させて入射光の偏波角の設定を行う。すなわち、偏波コントローラ１２の偏波角の可変範囲内において所定の単位偏波角だけ偏波角を変化させるように偏波コントローラ１２の偏波角を設定する（ステップ２０２）。
次いで、光分岐カプラ２０のポート２Ｂにおける光パワー出力を光パワーメータ２６により測定し（ステップ２０３）、その測定値を制御用コンピュータ５０内のメモリに格納する（ステップ２０４）。
【００５６】
ステップ２０２〜ステップ２０４までの処理を、偏波コントローラ１２の偏波角の可変範囲の全範囲について行い（ステップ２０５）、次いでステップ２０１〜ステップ２０５までの処理を波長の可変範囲の全範囲について行う（ステップ２０６）。
更にステップ２０４でメモリに格納した測定データを参照してポート２Ｂの光パワー出力が最大となる偏波角を求め、その偏波角を制御用コンピュータ５０の表示部に表示する。ユーザは、この表示を視認して、偏波コントローラ１２の偏波角の設定値を固定する（ステップ２０７）。このように波長可変光源の出射光を特定の偏光状態に固定する。
【００５７】
次いで、制御用コンピュータ５０より波長設定コマンドがケーブル３０を介して波長可変光源１０に送出され、波長可変光源の出射光が波長設定コマンドにより指定された波長に設定される（ステップ２０８）。
次いで、光分岐カプラ１４のポート１Ｘにおける光パワーＰ１Ｘ１（λ）を光パワーメータ１６により、光分岐カプラ２０のポート２Ｂにおける光パワーＰ２Ｂ１（λ）を光パワーメータ２６により、それぞれ測定する（ステップ２０９）。
ここで、Ｐ１Ｘ１（λ）、Ｐ２Ｂ１（λ）は、それぞれ、光分岐カプラ２０のポート２Ｙに被測定デバイス２４を接続したときのポート１Ｘ、２Ｂにおける光パワーの測定値である。
【００５８】
さらに、制御用コンピュータ５０は、光パワーメータ１６、２６より測定値Ｐ１Ｘ１（λ）、Ｐ２Ｂ１（λ）のデータを読み込み、測定値Ｐ２Ｂ１（λ）と測定値Ｐ１Ｘ１（λ）との比Ｒ１（λ）、すなわちＲ１（λ）＝Ｐ２Ｂ１（λ）／Ｐ１Ｘ１（λ）を算出する（ステップ２１０）。
次いで、制御用コンピュータ５０は、図２のフローチャートにおけるステップ１０７で求めた補正係数ｋ（λ）を用いて、ステップ２０８で設定された波長における被測定デバイス２４の反射率Ｒ（λ）、すなわちＲ（λ）＝ｋ（λ）Ｒ１（λ）を算出する（ステップ２１１）。
【００５９】
さらに、ステップ２１１で求めた反射率Ｒ（λ）から反射減衰量ＲＬを求め（ＲＬ＝−１０ｌｏｇ１０（Ｒ（λ））、求めた反射減衰量ＲＬの測定データをメモリに格納する（ステップ２１２、２１３）
ステップ２０８からステップ２１３の処理を測定対象とする全波長領域について実行した後（ステップ２１４）、偏波コントローラ１２の波長板を回転させて入射光の直線偏光を９０度回転させるように偏波角を調整する（ステップ２１５）。
【００６０】
次いで、ステップ２１５で設定した偏光状態でステップ２０８からステップ２１４の処理を実行し、すなわち、波長可変光源１０からの入射光の偏光状態を９０度変化させた状態で、測定対象とする全波長領域についてステップ２０８からステップ２１４の処理を実行する（ステップ２１６）。次いで、上記２つの偏光状態でそれぞれ、測定対象とする全波長領域について求めた反射減衰量の最悪値を求め、この一連の測定を終了する（ステップ２１７）。
【００６１】
上述したように、波長可変光源１０の出射光を２つの偏光状態（０度、９０度）に夫々、設定したときにおける全測定波長領域における被測定デバイス２４の反射減衰量特性を図６に示す。同図から明らかなように、被測定デバイス２４の反射減衰量ＲＬが波長依存性及び偏波依存性を有することが明確に読み取ることができる。
なお、本実施形態では、光源からの出射光を２つの異なる偏光状態に設定した状態で被測定デバイスの反射減衰量測定を行うようにしたが、これに限らずより多くの複数の偏光状態に設定した状態で、それぞれ、測定対象とする全波長領域について反射減衰量測定を行うようにしてもよい。
また、本実施形態では、反射減衰量の測定対象を反射共振系を有するデバイスとしているが、これに限らず、例えば、光ファイバの接続部、断線箇所など、フレネル反射が生じるような箇所を測定対象とすることができることは勿論である。
【００６２】
本発明の実施形態によれば、コヒーレント光を出力する波長可変光源からの出射光を、光ファイバ伝送路を介して被測定デバイスに送出し、偏波コントローラにより前記波長可変光源からの出射光を異なる複数の偏光状態に設定し、制御手段により該複数の各偏光状態下で前記波長可変光源からの出射光の波長を変化させながら、前記被測定デバイスへの入射光パワー及び反射光パワーを前記制御手段の制御下で光パワー計測手段により測定し、これらの測定結果に基づいて前記制御手段により前記被測定デバイスの反射減衰量を求めるようにしたので、被測定デバイスの反射減衰量を測定光の波長依存性及び偏波依存性を加味して測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施形態に係る反射減衰量測定システムの構成を示すブロック図。
【図２】図１に示した反射減衰量測定システムにより反射減衰量測定を行う際における補正係数ｋ（λ）を求める測定手順を示すフローチャート。
【図３】図２に示した測定手順で求めた補正係数ｋ（λ）を使用して図１に示した反射減衰量測定システムにより反射減衰量測定を行う測定手順を示すフローチャート。
【図４】図２に示した測定手順で求めた補正係数ｋ（λ）を使用して図１に示した反射減衰量測定システムにより反射減衰量測定を行う測定手順を示すフローチャート。
【図５】図２に示した測定手順で求めた補正係数ｋ（λ）を使用して図１に示した反射減衰量測定システムにより反射減衰量測定を行う測定手順を示すフローチャート。
【図６】図１に示した反射減衰量測定システムにより光源からの出射光を異なる２つの偏光状態に設定した状態で被測定デバイスの反射減衰量測定を行った結果を示す反射減衰量特性図。
【図７】ＰＯＮ通信システムの概略構成を示すブロック図。
【図８】ＰＯＮ通信システムに使用される双方向光アセンブリ（マイクロＢＯＳＡ）の構成を示す斜視図。
【図９】図８におけるマイクロＢＯＳＡチップの構成を示す斜視図。
【図１０】従来の反射減衰量測定システムの構成を示すブロック図。
【図１１】図１０に示した従来の反射減衰量測定システムにより被測定デバイスの反射減衰量測定を行った結果を示す反射減衰量特性図。
【符号の説明】
【００６４】
１…反射減衰量測定システム、１０…波長可変光源、１２…偏波コントローラ、１４、２０、８１、８５…光分岐カプラ、１６、２６、８３，８９…光パワーメータ、１８、２２、８４、８６…無反射終端、２４、８７…被測定デバイス、３０…ケーブル、４０、９０…光ファイバ伝送路、５０…制御用コンピュータ、８０…光源、８２，８８…波長可変フィルタ、
【図１】
2009174909.tif 000003
【図２】
2009174909.tif 000004
【図３】
2009174909.tif 000005
【図４】
2009174909.tif 000006
【図５】
2009174909.tif 000007
【図６】
2009174909.tif 000008
【図７】
2009174909.tif 000009
【図８】
2009174909.tif 000010
【図９】
2009174909.tif 000011
【図１０】
2009174909.tif 000012
【図１１】
2009174909.tif 000013