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



光通信における光パワー測定

実際の光パワー測定方法

光ファイバ通信の分野では、光検出器としてPD(Photodiode)が広く使用されています。PDは入射した光に比例した電流を発生する素子で、高効率、低雑音でかつ優れた直線性を持つため、測定器(光パワーメータ)にも使用されています。

PDに光が入射して起こる電流発生は、半導体のp-n接合に光が入射して起こるバンド間吸収による光起電力効果で説明されます。図5に示すように、エネルギーEの光(E=hν・・・hはプランク定数、νは光の振動数で波長の逆数)は空乏層内で吸収されて電子-正孔対を生成し、これがPDで発生する電流の素となります。このバンド間吸収は半導体固有の禁止帯幅よりも大きいエネルギーの光が入射したとき起こります。
すなわち、PDの種類によって測定できる波長の範囲が異なるということです。
波長400nm~1000nmではSi、800nm~1700nmではInGaAsのPDがよく使われています。

PDでの電流発生

光パワー測定ブロック図
実際の光パワー測定における基本回路を図6に示します。まず、光インタフェースから入力された光はPDで電流となり、トランスインピーダンスアンプで電圧に変換されます。
この際、電流の大小によって利得の切り替えが行われます。次に、A/D変換器でアナログ電圧をデジタル変換し、更に、CPUでデジタル処理されます。デジタル処理では、後述するPDの波長感度やアナログ回路の非直線性などを補正します。そして最後にdBmやWの単位で表示やデータとして出力されます。

写真1は、当社のAQ2200マルチアプリケーションテストシステムです。AQ2200-2**シリーズの光パワーメータは高精度でかつ高速測定が可能で、光デバイスの製造ラインではスループットの改善に威力を発揮します。また、光源、光可変減衰器、光スイッチなどのプラグインモジュールを組み合わせることで、光通信分野の様々な測定要求に応えることができます。