"繰り返し周波数f0で短パルス光を発生するパルス発信器と、入力信号に基づき前記繰り返し周波数f0の短パルス光の内、特定の短パルス光を除去し、繰り返し周波数をf0/nnは2以上の自然数とする光変調器と、前記光変調器からの出力光の一部を分岐する分岐部と、前記光変調器に印加するバイアス電圧を制御するバイアス制御部と、前記分岐部で分岐された光のスペクトルを解析するスペクトル解析部とを有する短パルス光発生装置であって、前記バイアス制御部は、前記スペクトル解析部に入射された光の所望のスペクトル周波数範囲における光強度の最大値と最小値との差を最小化するように、前記バイアス電圧を制御するよう設定されていることを特徴とする短パルス光発生装置。請求項1に記載の短パルス光発生装置において、該光のスペクトル強度分布は、周波数軸の両端で各々ピークを有すると共に、2つのピークに挟まれた領域が該ピークに対して窪んだ形状を形成しており、前記所望のスペクトル周波数範囲は、各ピークを除く前記窪んだ形状部分に存在することを特徴とする短パルス光発生装置。請求項1に記載の短パルス光発生装置において、前記所望のスペクトル周波数範囲は、光変調器へ入力された短パルス光の中心周波数を中心とし、該スペクトル解析部に入射された光のスペクトル強度分布の包絡線での両端において、該スペクトル強度分布における光強度の最大値から所定の強度を差し引いた点同士を結んだ周波数幅に対して2/3倍の周波数幅以内に設定されていることを特徴とする短パルス光発生装置。請求項1乃至3のいずれかに記載の短パルス光発生装置において、前記所望のスペクトル周波数範囲は、前記繰り返し周波数f0よりも広い範囲を対象としていることを特徴とする短パルス光発生装置。請求項1乃至4のいずれかに記載の短パルス光発生装置において、前記光強度の最大値と最小値との差は、0.1nm以下の分解能の分散分光方式のスペクトル解析装置を用いて解析することを特徴とする短パルス光発生装置。繰り返し周波数f0の短パルス光を光変調器に入射し、該光変調器を、入力信号に基づき前記繰り返し周波数f0の短パルス光の内、特定の短パルス光を除去し、該光変調器からの出力光の繰り返し周波数をf0/nnは2以上の自然数となるように動作させ、バイアス制御手段により、該光変調器にバイアス電圧を印加し、スペクトル解析手段により、該光変調器からの出力光の少なくとも一部の光をスペクトル解析し、該バイアス制御手段を動作させ、該スペクトル解析手段に入射された光の所望のスペクトル周波数範囲における光強度の最大値と最小値との差を最小化し、その際の印加されたバイアス電圧を測定することを特徴とする光変調器のバイアス電圧評価方法。本発明が解決しようとする課題は、上述したような問題を解決し、短パルス光発生装置を構成するパルスピッカー光変調器の出力光からON/OFF消光比を高速かつ高い消光比レベルでモニタし、該光変調器に印加されるバイアス電圧を最適に制御可能な短パルス光発生装置を提供することである。また、短パルス光発生装置に使用可能な光変調器のバイアス電圧評価方法を提供することである。上記課題を解決するため、請求項1に係る発明は、繰り返し周波数f0で短パルス光を発生するパルス発信器と、入力信号に基づき前記繰り返し周波数f0の短パルス光の内、特定の短パルス光を除去し、繰り返し周波数をf0/nnは2以上の自然数とする光変調器と、前記光変調器からの出力光の一部を分岐する分岐部と、前記光変調器に印加するバイアス電圧を制御するバイアス制御部と、前記分岐部で分岐された光のスペクトルを解析するスペクトル解析部とを有する短パルス光発生装置であって、前記バイアス制御部は、前記スペクトル解析部に入射された光の所望のスペクトル周波数範囲における光強度の最大値と最小値との差を最小化するように、前記バイアス電圧を制御するよう設定されていることを特徴とする。請求項2に係る発明は、請求項1に記載の短パルス光発生装置において、該光のスペクトル強度分布は、周波数軸の両端で各々ピークを有すると共に、2つのピークに挟まれた領域が該ピークに対して窪んだ形状を形成しており、前記所望のスペクトル周波数範囲は、各ピークを除く前記窪んだ形状部分に存在することを特徴とする。請求項3に係る発明は、請求項1に記載の短パルス光発生装置において、前記所望のスペクトル周波数範囲は、光変調器へ入力された短パルス光の中心周波数を中心とし、該スペクトル解析部に入射された光のスペクトル強度分布の包絡線での両端において、該スペクトル強度分布における光強度の最大値から所定の強度を差し引いた点同士を結んだ周波数幅に対して2/3倍の周波数幅以内に設定されていることを特徴とする。請求項4に係る発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の短パルス光発生装置において、前記所望のスペクトル周波数範囲は、前記繰り返し周波数f0よりも広い範囲を対象としていることを特徴とする。請求項5に係る発明は、請求項1乃至4のいずれかに記載の短パルス光発生装置において、前記光強度の最大値と最小値との差は、0.1nm以下の分解能の分散分光方式のスペクトル解析装置を用いて解析することを特徴とする。請求項6に係る発明は、繰り返し周波数f0の短パルス光を光変調器に入射し、該光変調器を、入力信号に基づき前記繰り返し周波数f0の短パルス光の内、特定の短パルス光を除去し、該光変調器からの出力光の繰り返し周波数をf0/nnは2以上の自然数となるように動作させ、バイアス制御手段により、該光変調器にバイアス電圧を印加し、スペクトル解析手段により、該光変調器からの出力光の少なくとも一部の光をスペクトル解析し、該バイアス制御手段を動作させ、該スペクトル解析手段に入射された光の所望のスペクトル周波数範囲における光強度の最大値と最小値との差を最小化し、その際の印加されたバイアス電圧を測定することを特徴とする光変調器のバイアス電圧評価方法である。請求項1に係る発明により、繰り返し周波数f0で短パルス光を発生するパルス発信器と、入力信号に基づき前記繰り返し周波数f0の短パルス光の内、特定の短パルス光を除去し、繰り返し周波数をf0/nnは2以上の自然数とする光変調器と、前記光変調器からの出力光の一部を分岐する分岐部と、前記光変調器に印加するバイアス電圧を制御するバイアス制御部と、前記分岐部で分岐された光のスペクトルを解析するスペクトル解析部とを有する短パルス光発生装置であって、前記バイアス制御部は、前記スペクトル解析部に入射された光の所望のスペクトル周波数範囲における光強度の最大値と最小値との差を最小化するように、前記バイアス電圧を制御するよう設定されているため、光変調器の出力光からON/OFF消光比を直接測定することなく、該光変調器のバイアス電圧を最適に制御することが可能となる。請求項2に係る発明により、光のスペクトル強度分布は、周波数軸の両端で各々ピークを有すると共に、2つのピークに挟まれた領域が該ピークに対して窪んだ形状を形成しており、所望のスペクトル周波数範囲は、各ピークを除く前記窪んだ形状部分に存在するため、ON/OFF消光比に対応する間接的な物理量をより正確に測定することが可能となる。請求項3に係る発明により、所望のスペクトル周波数範囲は、光変調器へ入力された短パルス光の中心周波数を中心とし、スペクトル解析部に入射された光のスペクトル強度分布の包絡線での両端において、該スペクトル強度分布における光強度の最大値から所定の強度を差し引いた点同士を結んだ周波数幅に対して2/3倍の周波数幅以内に設定されているため、光強度の最大値を示すピーク部分の影響を排除し、ON/OFF消光比に対応する間接的な物理量をより正確に測定することが可能となる。請求項4に係る発明により、所望のスペクトル周波数範囲は、繰り返し周波数f0よりも広い範囲を対象としているため、繰り返し周波数f0の影響を排除し、ON/OFF消光比に対応する間接的な物理量をより正確に測定することが可能となる。請求項5に係る発明により、光強度の最大値と最小値との差は、0.1nm以下の分解能の分散分光方式のスペクトル解析装置を用いて解析するため、ON/OFF消光比に対応する間接的な物理量をより正確に測定することが可能となる。請求項6に係る発明により、繰り返し周波数f0の短パルス光を光変調器に入射し、該光変調器を、入力信号に基づき前記繰り返し周波数f0の短パルス光の内、特定の短パルス光を除去し、該光変調器からの出力光の繰り返し周波数をf0/nnは2以上の自然数となるように動作させ、バイアス制御手段により、該光変調器にバイアス電圧を印加し、スペクトル解析手段により、該光変調器からの出力光の少なくとも一部の光をスペクトル解析し、該バイアス制御手段を動作させ、該スペクトル解析手段に入射された光の所望のスペクトル周波数範囲における光強度の最大値と最小値との差を最小化し、その際の印加されたバイアス電圧を測定することを特徴とする光変調器のバイアス電圧評価方法であるため、短パルス光発生装置に使用される光変調器のバイアス特性を容易かつ正確に測定することが可能となる。以下、本発明の短パルス光発生装置について、好適例を用いて詳細に説明する。本発明の短パルス光発生装置は、図1に示すように、繰り返し周波数f0で短パルス光Aを発生するパルス発信器1と、入力信号に基づき前記繰り返し周波数f0の短パルス光の内、特定の短パルス光を除去し、繰り返し周波数をf0/nnは2以上の自然数とする光変調器2と、前記光変調器2からの出力光の一部を分岐する分岐部3と、前記光変調器に印加するバイアス電圧を制御するバイアス制御部5と、前記分岐部で分岐された光B2のスペクトルを解析するスペクトル解析部4とを有する短パルス光発生装置であって、前記バイアス制御部5は、前記スペクトル解析部4に入射された光の所望のスペクトル周波数範囲における光強度の最大値と最小値との差を最小化するように、前記バイアス電圧を制御するよう設定されていることを特徴とする。なお、分岐部3から出射される、もう一つの出力光B1は、テラヘルツ分光用光源、周波数基準光源、又は各種計測用光源等の短パルス光として利用される。図2に、パルスピッカーを構成する光変調器2から出力される短パルス光について、モデル化して説明する。ここでは、パルスのピーク強度を1で規格化し、間引かれたパルス強度をa振幅は√aとする。1周期Tに含まれるパルスの数をnとする。光変調器2の消光比REは、式1で示される。RE=10loga1図2の短パルス列の振幅は、式2~4を用いて表現される。ht=ft×gt2ft=10≦t≦T/n又はa1/2T/n≦t≦T3gt=Σl=-∞∞δ{t-T/2n2l-1}4ただし、δはディラックのデルタ関数であり、gtの表現は、パルス幅が周期Tに対して十分小さいと仮定したときに正しい。式2のhtをフーリエ級数展開で表すと、式5及び6のように表現できる。ht~Σm=-∞∞cmexpim2π/Tt5cm=1/T{exp-iπ×m/na1/2Σl=2nexp-iπ×m/n2l-1}6ただし、mは、級数展開の次数であり、離散的なスペクトルの1本ずつに対応している。Cmは、フーリエ係数である。スペクトル解析により測定される、離散的なスペクトルの強度振幅の2剰に比例を、Pmとする。それぞれのスペクトル線の強度Pmは、式7で表現される。Pm∝|cm|27m=0,n,2nの時には、式8の値となる。|cm|2=1/T21a1/2n-128mが上記以外の場合は、式9の値となる。|cm|2=1/T21-a1/229図3に示すように、スペクトル上のf0成分とf0/n成分とのパワーの差スペクトルパワー比ΔPは、式10で表現できる。ただし、aは十分小さいと仮定している。ΔP[dB]=-10log{1-2a1/2/12a1/2n-1}10このスペクトルの概念図を描くと図3のようになる。ここで、上式のlog内の括弧の中をpとしてaについてとくと、式11が得られる。a={1-p/21pn-1}211式11を用いて、図3に示したスペクトルのΔPより消光比を求めることができる。具体的に、f0を10GHzとして、n=2,4,85.0,2.5,1.25GHzの時のスペクトルパワー比ΔPスペクトルのうねりの大きさに該当すると消光比REを計算した結果理論曲線を図4に示す。図4により、スペクトルパワー比ΔPであるスペクトルのうねりdBの大きさが小さい程、消光比dBが大きくなるのが容易に理解される。次に、スペクトルパワー比ΔP光強度の最大値と最小値との差を測定するためのスペクトル解析手段について説明する。一般的に、以下の3つの方式がある。1分散分光方式回折格子やプリズムの分光素子を使って空間的にスペクトルを分け、スリットで不要光を除去して、スリットを透過した測定したい波長の光強度を測定する。かつては分解能に難があったが、最近の分光技術の進歩により0.01nm程度周波数で1GHz程度まで測定可能となっている。高速で安価にスペクトル解析を実現できる。2干渉分光方式マイケルソン干渉計の構成である。被測定光をビームスプリッタにより2光束に分割し、二つの光束に光路差を与えた後に重ね合わせたときに生ずるインタフェログラムをフーリエ変換することによりスペクトル分析を行う。波長分解能は分散分光方式よりはよいが、速度は分散分光方式より遅く、パワー測定精度も分散分光方式より悪い。3ヘテロダイン型周波数波長掃引可能な狭線幅かつ周波数揺らぎの少ないローカル光源を用い、被測定スペクトルに周波数を近づけたときに生じるビートの強度からスペクトル強度を測定する方法である。最も測定精度は良いが、ローカル光を掃引しなければならないため、高速測定ができない。コヒーレント受信機と呼ばれるものは、この方法で信号検出を行っている。これらの三つの方式を対比すると、以下の表1のような特徴を示している。各特徴毎の評価は、◎→○→△→×の順に、特性が最も優れているものから、特性が劣っているものと評価している。基本的にどの方式を選択するのかは、用途に応じて選択すべきものであるが、本発明では、測定速度やパワー測定精度の面から、上記1分散分光方式がより好ましい。なお、ヘテロダイン型の場合は、周波数掃引可能なレーザー光源を用いてヘテロダイン検波による検出測定であるが、表1のように、波長分解能やパワー測定精度は正確である。しかしながら、レーザー光を掃引する必要があるため、測定に時間がかかる上、別途光源が必要となり、測定装置自体も高価なものとなる。他方、0.1nm以下の高分解能を有する分散分光方式の光スペクトラムアナライザーOSAによる測定では、光スペクトルを直接視覚的に見られるため簡単ではあるが、分解能に限界があるため、消光比の測定精度はやや劣るが、高速で動作するため、バイアスコントロールに適する。現在市販されているものでは、0.01~0.02nmであるため、f0が1GHz分解能0.01nmの時が測定限界となる。OSA、特に分散分光方式を用いた消光比の測定について、さらに検討する。図5に示すように、スペクトル線幅Wと、OSAの分解能sについて、以下の3つの条件によって、測定の精度が左右される。ただし、w<<f0/nと仮定する1f0-w≦sの時は、測定不可能。2f0/n-w≦s<f0-wの時は補正が必要。特に、f0以外のピークのパワー成分が含まれるため、それを除外する必要がある。スペクトル強度の差は、直接測れないため、理論式から消光比を直接計算することはできない理論式では消光比が過小評価される。しかしながら、最適値を見つけるだけであれば、強度差を小さくすればよいため、本方式分散分光方式を使用することができる。消光比を求めるためには、強度測定の最大値に含まれる強度の小さなスペクトル分を差し引く必要がある。その方法で計算した結果が、図6に示した補正曲線である。3s<f0/n-wの時は、スペクトルの強度差から式11を用いて消光比を算出することが可能である。つまり、3の場合は最大値の測定結果には一つのスペクトル成分しか含まれていないため、m=0,n,2nのスペクトル強度を正確に測定できるためである。一般的に、市販の光スペクトラムアナライザーは、分解能よりも、掃引のステップが細かいため、f0のピークが完全に含まれるパワーの値を取得することができるが、掃引のステップが分解能と同じ場合、スリットの境界が丁度スペクトルに掛ってしまった場合には、上記3の条件を満たしていてもピークのパワーが2つの測定値に跨ってしまう場合がある。その場合には、該当する2つの測定値を足して、分解能を2sとして補正を掛ければよい。図4で示した、f0=10GHzの場合では、n=4,8で補正が必要となるため、補正を考慮して計算した結果を図6に示す。次に、市販の光スペクトルアナライザーOSAの中でもGHzオーダーの分解能を持つ高分解能光スペクトルアナライザー分散分光方式を用いて短パルスのスペクトルを測定した実施例を図7~9に示す。f0=10GHzとし、n=8に設定した場合である。図7は、オシロスコープで見て若干f010GHz成分が残っている消光比は10dB程度を想定。また、図8は、オシロスコープでは完全に10GHzは見えなくなっているが、スペクトル上は、まだスペクトルのうねりが最小ではない。上述したモデルでは、パルス列をδ関数式4としているため、スペクトルは無限の広がりをもつことになるが、実際の短パルス列は有限の幅を持っているため、スペクトルも有限である。したがって、中心周波数から離れた拡がりの外側部分はモデルとは整合していないため、これらの周辺部分は除外する必要がある。測定される光のスペクトル強度分布は、図8に示すように、周波数軸の両端で各々ピークを有すると共に、2つのピークに挟まれた領域が該ピークに対して窪んだ形状を形成している。各ピークを除く中心の窪んだ領域が、上記モデルが成り立つ領域で、短パルス光の中心周波数を中心として、全体幅図8のようなスペクトル強度分布が示す形状の全体周波数幅であり、両側のピーク強度から所定強度低い部分、例えば図8でピーク値より10dB程度低い-40dB部分の周波数幅の約2/3程度の領域が該当する。このような窪んだ領域が、スペクトルのうねりを示す部分となる。また、所望のスペクトル周波数範囲として、光変調器へ入力された短パルス光の中心周波数を中心とし、前記スペクトル解析部に入射された光のスペクトル強度分布の包絡線での両端において、前記スペクトル強度分布における光強度の最大値から所定の強度を差し引いた点同士を結んだ周波数幅に対して2/3倍の周波数幅以内と設定することも可能である。この場合は、スペクトル強度分布における光強度の最大値から差し引く所定の強度としては、例えば10dB程度とすればよいが、必要に応じて3dBや5dBなどそれ以外の強度とすることも可能である。図9では、OSA上でうねりを最小にした状態消光比最良点に該当するを示している。うねりを最小にするには、OSAのうねりを示す部分を、光強度の最大値と最小値との差を判断するための測定対象となるスペクトル周波数範囲とし、当該所望の範囲において、当該差が最小化するように、パルスピッカーの光変調器に印加するバイアス電圧を制御する。次に、f0=10GHzとし、n=2,4,8の場合、各スペクトルのうねりから消光比を算出した結果を表2に示す。また、所望のスペクトル周波数範囲は、繰り返し周波数f0よりも広い範囲を対象とすることが必要である。これにより、ON/OFF消光比に対応する間接的な物理量をより正確に測定することが可能となる。以上の説明では、短パルス光発生装置に組み込まれた光変調器のバイアス電圧を制御する構成を説明したが、本発明は、更に、光変調器、特に短パルス光発生装置に使用される光変調器を、単体で試験評価印加すべきバイアス電圧の測定や駆動環境でのバイアス電圧の変化の測定する際にも利用可能である。つまり、図1のように、繰り返し周波数f0の短パルス光Aを、被測定対象の光変調器2に入射し、該光変調器2を、入力信号に基づき前記繰り返し周波数f0の短パルス光の内、特定の短パルス光を除去し、該光変調器からの出力光B1又はB2の繰り返し周波数をf0/nnは2以上の自然数となるように動作させ、バイアス制御手段5により、該光変調器にバイアス電圧を印加し、スペクトル解析手段4により、該光変調器からの出力光の少なくとも一部の光B2当然、B1を直接測定しても良いをスペクトル解析し、該バイアス制御手段を動作させ、該スペクトル解析手段に入射された光の所望のスペクトル周波数範囲における光強度の最大値と最小値との差を最小化し、その際の印加されたバイアス電圧を測定する。このように測定されたバイアス電圧は、光変調器のバイアス電圧評価として利用することが可能である。例えば、光変調器のバイアス電圧最適点を測定することにより、パルスピッカーとして光変調器のON/OFF消光比を評価することが可能となる。なお、上述した所望のスペクトル周波数範囲などについては、短パルス光発生装置で説明した各種の方法や考え方が、同様に利用できることは言うまでもない。"