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光通信における光スペクトラム測定

光スペクトラム測定のしくみ

光スペクトラムアナライザは、各波長に対応した光パワーを分光により測定し分析を行う測定器です。光スペクトラムアナライザによる光スペクトラム測定のしくみを図3に示します。入力された光は、図中の光バンドパスフィルタで、狭い波長スロットに分割され、フォトダイオード(O/E変換器)で電気信号に置き換えられます。光バンドパスフィルタの中心波長をスイープさせながら得られる電気信号をプロットしていくことで、光スペクトラムが得られます。この光バンドパスフィルタは、光学的なプリズムを使用したメカニカルな装置でモノクロメータと呼ばれます。光バンドパスフィルタの特性が狭帯域でかつシャープであるほど、高性能な光スペクトラムアナライザと言われています。また、光バンドパスフィルタの中心波長を制御する精度が高いほど、波長測定精度が良いことになります。

光スペクトラムアナライザの原理

光スペクトラムアナライザの性能指標

光スペクトラムアナライザの代表的な性能指標を列挙します。
使用される様々な場面で、必要に応じて測定器の性能を確認しておく必要があります。その他の指標としては、解析機能 の豊富さや、マウス操作などに代表される操作性の良さ、および外部インタフェースの充実などが挙げられます。


光スペクトラムアナライザの性能指標

光スペクトラム測定の注意点

<測定対象に応じて最適な分解能設定が必要>
光スペクトラム測定のしくみで説明したように、光スペクトラムアナライザでは内部の光バンドパスフィルタ帯域が狭いほど、得られる波長分解能は高くなります。しかし、白色光などの広帯域な光スペクトラムでは、フィルタの帯域幅が狭いほど測定されるパワーが小さくなり、測定のSN比が十分とれない場合があります。このため、波長分解能の設定には表1に示すような使い分けが必要です。


測定対象に応じた波長分解能設定の使い分け

表1 測定対象に応じた波長分解能設定の使い分け

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