ページ内を移動するためのリンクです。
グローバルナビゲーションへ
本文へ
サイト情報へ

GLOBAL TOP

CLOSE



光通信における光スペクトラム測定

光通信における光スペクトラム測定 (THE T&M LINK(Vol.18)2006年7月14日掲載)

まえがき

インターネットのバックボーンを始め、企業内の通信などにも幅広く利用されている光ファイバ通信ですが、日本では今、FTTH(Fiber To The Home)のかけ声のもとで、各家庭にまで急速に光ファイバ網の導入が進んでいます。光ファイバ通信は、高速大容量が特長ですが、世の中の要求は「より速く、より大容量、そして安価に」です。
光ファイバ通信の研究開発・製造・保守の各場面では、光の測定が重要な評価項目であり、波長測定、パワー測定、スペクトラム測定が基本となっています。測定には、それぞれ光波長計、光パワーメータ、光スペクトラムアナライザなどが使われています。
ここでは、この基本測定の一つである光スペクトラム測定について、その基本原理と測定テクニックなどについて解説します。

光スペクトラム測定の基礎

太陽の光をプリズムに通すと、虹のような色の帯ができることをご存知の方は多いと思います。
様々な異なる波長(=色)を持つ光の成分が、どのような割合で混ざっているかを表したものを 光スペクトラムと呼びます。そして、様々な波長の混ざった光から光スペクトラムを得る手法を分光と呼びます。
図1に光スペクトラムの例として、太陽光のスペクトラムとレーザの光スペクトラムを示します。


光スペクトラムの例

一口に光スペクトラムと言っても、様々な形態のスペクトラムが知られています。例えば、ある光源の波長分布を単純に測った場合は発光スペクトラムですが、ある物質(ガラスなど)をどのような波長の光がどれだけ透過するかを表す場合は「透過スペクトラム」、逆にある物質からどのような波長の光がどれだけ反射してくるかを表す場合は「反射スペクトラム」と呼ばれます(図2参照)。光ファイバ通信においては、これらの光スペクトラムから得られる情報が、高速・大容量という要求事項を評価するための重要なパラメータとなっています。


物質の透過・反射スペクトラム

<光ファイバ通信における基本光スペクトラム測定の項目>
・レーザ、発光ダイオードなどの発光素子の発光波長(中心波長,ピーク波長)やスペクトル幅測定
・光ファイバの損失波長特性や光フィルタなどの減衰特性や透過特性、カットオフ波長測定

<光スペクトラム測定の応用例>
・光ファイバアンプの性能である利得やNF(雑音指数)解析
・光伝送信号のOSNR(光信号対雑音比)解析