異なるパスを選択するスイッチを備える、被試験デバイスを試験する試験デバイス
【課題】光測定を一切行うことなく完全な校正を定期的に行える光学電気デバイス又は光デバイスを試験するためのデバイスを提供する。
【解決手段】第１の電気端子及び第１の光端子を備えた、ＤＵＴを試験するための試験デバイスが提供される。このデバイスは、第１の電気回路ポートと第１の光回路ポートとを有する。この第１の光回路ポートは、光ラインによって第１の光端子に結合される。このデバイスは、第１、第２、第３のスイッチポートとを有する第１の電気スイッチを備える。この第１のスイッチは、第１のスイッチポートを、第２のスイッチポート又は第３のスイッチポートのいずれかと選択的に結合するようになっている。さらに、第２のスイッチポートを第１の電気端子と接続する第１の電気ラインが設けられ、第３のスイッチポートを第１の電気回路ポートと接続する第２の電気ラインが設けられる。
【解決手段】第１の電気端子及び第１の光端子を備えた、ＤＵＴを試験するための試験デバイスが提供される。このデバイスは、第１の電気回路ポートと第１の光回路ポートとを有する。この第１の光回路ポートは、光ラインによって第１の光端子に結合される。このデバイスは、第１、第２、第３のスイッチポートとを有する第１の電気スイッチを備える。この第１のスイッチは、第１のスイッチポートを、第２のスイッチポート又は第３のスイッチポートのいずれかと選択的に結合するようになっている。さらに、第２のスイッチポートを第１の電気端子と接続する第１の電気ラインが設けられ、第３のスイッチポートを第１の電気回路ポートと接続する第２の電気ラインが設けられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子試験に関し、より詳細には、電気を用いた電気光学システム又は光学システム及び関連コンポーネントに対して行われる試験中の信号測定用の電子計装に関する。本発明は、さらに、対応する試験を正確に行うために試験器具を校正することに関する。
【背景技術】
【０００２】
光及び電気の双方を用いた回路機構及びインターフェースを備えるシステム又はデバイスの特性を求めることが多くの場合必要とされる。これらのシステム又はデバイスは、以下では、光学電気（若しくは電気光学）システム又は光学電気（若しくは電気光学）デバイスとも呼称される。このようなシステム又はデバイスは、光入力及び電気出力を有する場合もあり、以下では光／電気（optical-to-electrical）システム若しくは光／電気デバイスと呼称されるか、又は、電気入力及び光出力を有する場合もあり、以下では電気／光（electrical-to-optical）システム若しくは電気／光デバイスと呼称される。
【０００３】
現代の光伝送システムは、変調帯域幅、ジッタ、利得、及び歪みに関する性能を保証するために、コアの光学電気コンポーネントである送信機及び受信機、並びに、それらのサブコンポーネント（レーザ、変調器、及び検出器）の高速且つ正確で繰り返し可能な特化化を必要とする。
【０００４】
このようなデバイスを試験する測定ニーズを満たすために、さまざまな試験システムが開発されてきた（たとえば、特許文献１、特許文献２、及び特許文献３を参照。）。１つのこのような試験システムは、出願人であるアジレントテクノロジーズ・インクによって提供される（商標）Ａｇｉｌｅｎｔ Ｎ４３７３Ｂ光コンポーネントアナライザ（ＬＣＡ）である。このアナライザは、電気／光（Ｅ／Ｏ）測定、光／電気（Ｏ／Ｅ）測定、及び光測定を行うための内部光源及び内部光受信機を備える。
【０００５】
試験機器は、多くの場合、多かれ少なかれ時間と共に変化し得る誤差によって影響を受ける。このような誤差は、試験機器及び試験セットアップが不完全であることによって引き起こされる。これらの誤差は、測定中に変化しない場合には、校正によって特徴付けることができ、測定プロセス中に数学的に除去することができる。
【０００６】
試験機器のいくつかの誤差は、時間と共に一定でなく、たとえば、温度及び使用されている特定のインターフェースケーブルと共に変化するので、正確な測定のための１つの前提条件は、校正測定を定期的に行うことである。この結果（校正データ）は、被試験デバイス（ＤＵＴ）を試験している間のミスマッチ誤差を補償するのに使用される。上記特許文献３は、さらに、校正データを更新するためにユーザが行うことができる一組の校正測定を記載している。
【０００７】
【特許文献１】米国特許第４，９２１，３４７号
【特許文献２】米国特許第５，０２８，１３１号
【特許文献３】米国特許第５，１７５，４９２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
改良された試験を提供することが、本発明の目的である。この目的は、独立請求項によって解決される。さらなる実施の形態は、従属請求項によって示されている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
ネットワーク測定において生じる誤差は、信号漏れ、信号反射、及び周波数応答に関係付けることができる。系統誤差のタイプには以下のタイプがある。
信号漏れに関係する指向性誤差（directivity error）及びクロストーク誤差、
反射に関係するソース不整合（source mismatch）及び負荷インピーダンス不整合、並びに、
試験受信機内の反射・伝送トラッキングによって引き起こされる周波数応答誤差。
【００１０】
試験機器の誤差を求めるための、さまざまな誤差モデル及び対応する試験が知られている。２ポートＤＵＴに接続される２つのポートを有する試験デバイスの誤差を特徴付ける１つのモデルは、いわゆる２ポート誤差モデルである。この２ポート誤差モデルは、合計１２個の誤差項に対して、これらの項のうちの順方向用の６つすべてと、逆方向の異なるデータを有する対応する６つの誤差とを含む。したがって、２ポート校正は、多くの場合、１２項誤差修正と呼称される。２ポート誤差修正は、系統誤差の主要なソースのすべてを考慮するので、かなり正確な結果をもたらす。２ポートデバイスの誤差モデルは、順方向及び逆方向で測定された４つのＳパラメータを明らかにする。系統誤差項が特徴付けられると、ネットワークアナライザは、４つの方程式を利用して、測定されたＳパラメータから実際のデバイスのＳパラメータを導出する。
【００１１】
系統誤差は、時間と共に変化しないが、校正が行われた後に、試験システムの性能が変化すると、ドリフト誤差が発生する。これらのドリフト誤差は、第１に、たとえば温度変動といった環境状態の変動によって引き起こされ、追加の校正によって除去することができる。ドリフトの割合は、追加の校正がどのくらいの頻度で必要とされるのかを決定する。
【００１２】
１つの洞察は、光学電気デバイス又は光学電気回路を備えた試験デバイスにおいて、たとえば、ケーブル、スイッチ、又はコネクタといった電気コンポーネントの挙動が、時間と共に変化し得るということである。それとは異なり、たとえば、変調光源の電気信号の特性（たとえば、電圧）と光信号の特性（たとえば、光パワー）との間の関係、又は光検出器の光入力信号の特性と電気出力信号の特性との間の関係といった、光学電気回路の入力と出力との間の関係の伝達関数として表すことができる光学電気コンポーネントの挙動は、時間の経過に対して比較的安定している場合がある。
【００１３】
光測定を一切行うことなく、たとえば、上述した２ポート電気校正測定を用いて、完全な校正を定期的に行うことを可能にする、光学電気デバイス又は光デバイスを試験するための試験デバイスを提供することが１つの着想である。
【００１４】
本発明の実施の形態によれば、第１の電気端子及び第１の光端子を備えた、ＤＵＴを試験するための試験デバイスが提供される。このデバイスは、第１の電気回路ポートと第１の光回路ポートとを有する第１の光学電気回路を備える。この第１の光回路ポートは、光ラインによって第１の光端子に結合されている。さらに、このデバイスは、第１のスイッチポートと、第２のスイッチポートと、第３のスイッチポートとを有する第１の電気スイッチを備える。この第１のスイッチは、第１のスイッチポートを、第２のスイッチポート（第１のスイッチ位置）又は第３のスイッチポート（第２のスイッチ位置）のいずれかと選択的に結合するようになっている。さらに、第２のスイッチポートを第１の電気端子と接続する第１の電気ラインが設けられ、第３のスイッチポートを第１の電気回路ポートと接続する第２の電気ラインが設けられる。
【００１５】
本発明の実施の形態は、電気端子（たとえば、第１の電気端子）に関する電気校正を行うことによって、光端子（たとえば、第１の光端子）に関する光学電気校正を提供することを可能にする。これは、試験デバイス（たとえば、ネットワークアナライザ）の電気的挙動が、時間及び温度の少なくともいずれかと共に変化する一方で、光学電気回路の光学電気的挙動が、時間の経過及び温度の変化に対して実質的に安定していることから、特に好都合である。
【００１６】
一実施の形態では、試験デバイスは、第１の電気回路ポート及び第１の光回路ポートに関する第１の光学電気回路の挙動を記述する第１の校正データを記憶するようになっており、且つ、第１のスイッチが第１のスイッチ位置に切り替えられている状態において第１の電気端子及び第２の電気端子によって表される電気校正面に関する試験デバイスの挙動を記述する第２の校正データを記憶するようになっている。
【００１７】
以下でより詳細に説明するように、第１の校正データは、光学電気基準デバイスを試験デバイスに結合することによって求めることができ、第２の校正データは、たとえば、いわゆる校正キットといった電気基準デバイスを試験デバイスに結合することによって求めることができる。
【００１８】
さらなる一実施の形態では、試験デバイスは、スイッチが第２のスイッチ位置に切り替えられている場合に、第１の校正データ及び第２の校正データ並びに応答データと共に、被試験デバイスへ送信された刺激データ及び被試験デバイスから受信した応答データの関数として、第１の光端子及び第１の電気端子に接続されている被試験デバイスの挙動を求める。
【００１９】
一実施の形態では、第１の光学電気回路は、たとえば変調レーザといった光源を備える。さらに、試験デバイスは、光検出器を有する第２の光学電気回路を備える。この第２の光学電気回路は、第２の電気ポート及び第２の光ポートを有する。この第２の光ポートは、第２の光端子に結合されている。さらに、試験デバイスは、第４のスイッチポートと第５のスイッチポートと第６のスイッチポートとを有する第２の電気スイッチを備える。この第２のスイッチは、第４のスイッチポートを、第５のスイッチポート又は第６のスイッチポートと選択的に結合するようになっている。第５のスイッチポートを第２の電気端子に結合する第３のライン、及び、第６のスイッチポートを第２の電気回路ポートに結合する第４のラインが設けられる。この実施の形態は、電気／光デバイス（たとえば、変調光源）、光／電気デバイス（たとえば、光検出器）、及び光／光（optical-to-optical）デバイスを含む光被試験デバイスの試験を可能にする。
【００２０】
一実施の形態では、試験デバイスは、第１のスイッチポートに結合されている第３の電気端子、及び、第４のスイッチポートに結合されている第４の電気端子をさらに備える。この第３の電気端子は、電気刺激信号を提供する電源に結合されるようになっており、第４の電気端子は、電気応答信号を受信する電気検出器に結合されるようになっている。
【００２１】
一実施の形態では、校正は、試験デバイスのすべての回路及び接続をカバーする或る校正レイヤに関して行われる。それによって、単一のケーブル及び回路の複数の校正を提供することは不要である。好ましくは、校正は、たとえば、第１の電気端子及び第２の電気端子に関して、試験デバイスの電気インターフェース端子に提供される。一方、たとえば、第１の電気端子及び第２の電気端子にそれぞれ接続されたケーブルのケーブル端部といった他の電気インターフェースを選ぶことも可能である。
【００２２】
第１の電気端子及び第２の電気端子に関する校正を提供するために、第１の電気端子及び第２の電気端子に電気校正キットを接続することができる。第１のスイッチは、第１の電気端子を第１のラインを介して第３の電気端子と接続するように切り替えられ、第２のスイッチは、第２の電気端子を第２のラインを介して第４の電気端子と接続するように切り替えられる。刺激信号を第３の電気端子に提供し、応答信号を第４の電気端子で受信するために、ネットワークアナライザを第３の電気端子及び第４の電気端子に接続することができる。次に、第１の電気端子及び第２の電気端子に関して電気校正測定を行うことができ、対応する校正データを校正データメモリに記憶することができる。光源又は光検出器の以前の光学電気校正が、これらのポートに関係付けられている場合には、このような最初の光学電気校正の基準データを、同じ校正面に関して行われた任意の新しい電気校正から導き出すことができる。
【００２３】
一実施の形態では、試験デバイスは、第１の光端子及び第２の電気端子、又は、第１の光端子及び第２の光端子のいずれかに接続されている場合に、第１の光学電気回路の既知の特性及び校正データメモリに記憶されている電気校正データと共に応答信号を評価することによって、光学電気被試験デバイスの挙動を求めるようになっている。ここでの既知の特性は、動作に入る前に、たとえばデバイスの製造中に一度行われた光学電気校正測定を指す。電気校正データは、ドリフト誤差を軽減するために定期的に行われる校正測定を指す。
【００２４】
一実施の形態では、第１のスイッチの１つのポートと第１の電気端子とを接続する第１のライン、及び、第１のスイッチの別の１つのポートと第１の光学電気回路の電気ポートとを接続する第２のラインは、第１の電気端子と第２のスイッチポートとの間の第１のパスの電気的挙動が、第３のスイッチポートと第１の光学電気回路内の電気的境界との間の第２のパスの挙動と実質的に同様であるように提供される。
【００２５】
一実施の形態では、第１のラインと第２のラインとの長さの差は、たとえば温度変動といった環境変動が双方のラインに同様に影響を与え、その結果、第１の電気端子に関する校正が第２のラインの変動を補う（カバーする）ように提供される。ここで、この長さの差は、小さくなるように選ぶことができ、たとえば０（ゼロ）又は実質的に０（ゼロ）になるように選ぶことができる。
【００２６】
一実施の形態では、第１のラインと第２のラインとの長さの差は、第１の電気端子と第２のスイッチポートとの間の第１のパスの電気的反射挙動（electrical reflection behavior）が、第３のスイッチポートと第１の光学電気回路内の反射端子との間の第２のパスの反射挙動と実質的に同様であるように提供される。ここで、第１のパスは、第１の電気端子に結合されているコネクタ内の或る部分を含み、第２のパスは、第１の光学電気回路内の或る部分を含む。例として、コネクタのパス長の部分は、３０ミリメートルに等しく、第１の光学電気回路のパス長の部分は、１０ミリメートルに等しい。それによって、パス長の差は、２０ミリメートルとなるように選ぶことができる。
【００２７】
一実施の形態では、電気校正セットの残る誤差（残留誤差）は、第１のライン及び第２のラインの長さを選ぶ時にさらに考慮することができる。
【００２８】
一実施の形態では、第１の光学電気回路の校正値又は既知の特性は、複数の値セットを含む。これらの値セットはそれぞれ、たとえば、内部光源若しくは外部光源によって生成されるか又は内部光検出器によって受信される、たとえば光信号の光パワー又は波長といったパラメータの異なる値に対応する。一実施の形態では、複数の異なる光パワー値及び複数の少なくともいずれかの異なる波長値について、内部光源の伝達関数が求められる。一実施の形態では、複数の異なる光パワー値又は複数の異なる波長値について、内部光受信機の伝達関数が求められる。一実施の形態では、内部光源又は内部光受信機の校正値が、ネットワークアナライザの刺激Ｒｆ（無線周波数）電力に応じて求められる。
【００２９】
さらなる一実施の形態では、誤差修正のために、光源の実際の出力又は波長が求められ、校正値からの対応する値セットが、実際の電気校正データと共に使用されるように選ばれる。それに対応して、誤差修正のために、複数の異なるパワー値又は複数の異なる波長値について、内部光検出器の伝達関数を求めることができ、（たとえば、光パワーメータを用いて測定されるか又は内部パラメータから導出される）実際の測定パワー又は（たとえば、波長計を用いて測定される）実際の測定波長に応じて、校正値からの対応する値セットが、実際の電気校正データと共に使用されるように選ばれる。
【００３０】
本発明の実施の形態は、１つ又は２つ以上の適したソフトウェアプログラムによって部分的又は全体的に実施又はサポートすることができる。これらのソフトウェアプログラムは、任意の種類の記憶媒体（またはデータキャリア）に記憶することができるか、又は任意の種類の記憶媒体（またはデータキャリア）によって別の方法で提供することができ、任意の適したデータ処理ユニット内で又は当該データ処理ユニットによって実行することができる。
【００３１】
本発明の他の目的及び本発明の実施形態の付随する利点の多くは、添付図面と共に好ましい実施の形態の以下のより詳細な説明を参照することによって、容易に認識され、よりよく理解されよう。実質的若しくは機能的に等しいか又は類似した特徴は、同じ参照符号で参照される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
被試験デバイスの特性を適切に求めるには、試験デバイスのすべての関連のある特性をよく分かっていることが重要である。そのため、校正測定が行われ、対応する値が、その後の試験測定について考慮するために試験デバイスに記憶される。特性が時間と共に実質的に不変であることをこれらの誤差が表す場合には、これらの誤差は、１回の校正によって特徴付けることができる。対応する校正測定結果は、試験デバイスの既知の特性とみなすことができる。一方、このような測定は、たとえば、試験デバイスのメンテナンスの期間中、その時々で繰り返される場合がある。
【００３３】
たとえば、温度、圧力、湿度等の環境変動によって、又は、たとえば電気コネクタの摩耗といった、デバイスの使用中に発生する摩耗によって、特性が時間と共に変化することを表す誤差は、校正測定をかなり頻繁に必要とし得るドリフト特性とも呼称されている。その校正測定の頻度は、各ドリフトの時間特性に依存する。一般に、このような校正は、たとえば、毎日若しくは毎週実行されるか、又は新しい各試験が行われる前に実行される場合がある。したがって、校正測定は、ユーザが、多くの場合は測定場所で直接行わなければならず、このような校正測定は、できるだけ簡単且つ高速で信頼できるものであるべきである。
【００３４】
図１は、主要校正ステップ及びＤＵＴ特徴付けステップを示すものとする。さらに、図１の左部分は、試験デバイス２００が電気基準デバイス３００に接続されていることを示し、図１の右部分は、試験デバイス２００が光学電気被試験デバイス（ＤＵＴ）４００に接続されていることを示している。
【００３５】
試験デバイス２００は、第１の電気端子Ｔ１、第２の電気端子Ｒ１、第３の電気端子Ｔ２、第４の電気端子Ｒ２、及び第１の光端子Ｏ１を備える。試験デバイスは、第１の電気スイッチ２１０、第１の光学電気回路２２０、第１のラインＣ１、第２のラインＣ２、及び第５のラインＣ３をさらに備える。第１の電気スイッチ２１０は、第１のスイッチポートＡ１、第２のスイッチポートＡ２、及び第３のスイッチポートＡ３を有する。第１の光学電気回路２２０は、第１の電気回路ポートＡ４、及び第１の光端子Ｏ１に結合されている第１の光回路ポートを有する。第１のラインＣ１は、第２のスイッチポートＡ２を第１の電気端子Ｔ１に結合する。第２のラインＣ２は、第３のスイッチポートＡ３を第１の電気回路ポートＡ４に結合する。第５のラインＣ３は、第３の電気端子Ｔ２を第１のスイッチポートＡ１に結合する。
【００３６】
第１のスイッチ２１０は、第１の状態と第２の状態との間で切り替えることができる。第１の状態では、第１のスイッチポートＡ１が、第２のスイッチポートＡ２に電気結合され、第２の状態では、スイッチポートＡ１が、第３のスイッチポートＡ３に電気結合される。
【００３７】
簡単にするために、第２の電気端子Ｒ１及び第４の電気端子Ｒ２は、電線を介して互いに直接結合されて示されている。実施形態では、このような結合は、任意の回路によって実現することができ、たとえば、図２に示すような第２のスイッチを備える回路によって実現することができる。
【００３８】
第３の電気端子Ｔ２及び第４の電気端子Ｒ２は、電気刺激信号ＳＧを第３の電気端子Ｔ２に提供し、電気応答信号ＲＧを第４の電気端子Ｒ２で受信するために電気ネットワークアナライザに結合することができる。このネットワークアナライザを用いた逆方向の測定のために、電気刺激信号ＳＧが、第４の電気端子Ｒ２に提供され、電気応答信号ＲＧが、第３の電気端子Ｔ２から受信される。
【００３９】
上述したように、図１に示す試験デバイス等の光学電気デバイス、たとえばラインＣ１、Ｃ２、及びＣ３、電気端子Ｔ１、Ｔ２、Ｒ１、及びＲ２、並びに第１のスイッチ２１０といった電気コンポーネントは、時間と共に変化する特性を有する場合がある。試験デバイスは、たとえば、第１の光端子Ｏ１によって終端されている第１の光学電気デバイス内に備えられた回路といった光コンポーネントを備えるので、この端子に関して電気校正を行うことは可能でない。１つの可能性は、各サブデバイスの複数の校正測定、たとえば、別個のケーブルＴ１〜Ｔ３及び第１のスイッチの校正測定をそれぞれ行って、それらの校正測定から、結果の校正値を計算することであり得る。しかしながら、このような手法は、校正するためのステップを複数伴うので、扱いにくく且つエラーを起こしやすい。もう１つの可能性は、光端子Ｏ１に接続されるたとえば基準検出器といった基準光デバイスを設けること、及び製造時又は初期の校正の過程で行われた測定と同様の対応する光基準測定を提供することである。しかしながら、このような基準光デバイスは、高価であり、扱いにくい場合がある。
【００４０】
本発明の実施形態によれば、ユーザが校正測定を簡単且つ信頼できるものに保つことを可能にする代替案が提案される。光基準デバイスを設ける必要も、複数の異なるコンポーネントの個別の測定を行う必要も一切なく、完全な校正を定期的に行うことを可能にする、光学電気デバイス又は光デバイスを試験するための試験デバイスを提供することが１つの着想である。さらに、本発明の実施形態は、電気校正測定のための第１の電気端子Ｔ１を提供する。この第１の電気端子、及び第１の電気端子と第２のスイッチポートとを結合する第１のラインは、第１の電気端子Ｔ１に関する校正が、第１のスイッチと第１の光出力との間のパスの電気部分の校正に対応するように設計されている。第１のスイッチと第１の光出力との間のパスの光部分は、時間に対してかなり不変であるとみなされるので、第１の電気端子に関する校正及び光学電気デバイスの既知の特性は、第１の光端子に関する校正に対応する。
【００４１】
図１を参照すると、左側は、試験デバイス２００及び電気基準デバイス３００を備える試験セットアップを示している。この試験セットアップでは、基準デバイスの入力ポートが、第１の電気端子Ｔ１に接続され、基準デバイスの出力ポートが、第２の電気端子Ｒ１に接続されている。第１のスイッチ２１０は、第１の状態に切り替えられる。この第１の状態では、第１のスイッチポートＡ１は、第２のスイッチポートＡ２に電気結合され、したがって、第１のパスを介する接続が提供される。この第１のパスは、第１の電気端子Ｔ１及び第３の電気端子Ｔ２によって範囲を定められ、それら第１の電気端子Ｔ１及び第３の電気端子Ｔ２と共に、第５のラインＣ３、第１のスイッチ２１０、及び第１のラインＣ１を備える。
【００４２】
刺激信号ＳＧは、第３の電気端子Ｔ２を介して基準デバイス３００の入力ポートに提供され、基準デバイスの応答信号ＲＧは、第２の電気端子Ｒ１を介して内部回路に送られ、第４の電気端子Ｒ２へ到達する。対応する測定は、逆方向に行うことができる。
【００４３】
基準デバイス３００は、電気校正キット３００とも呼称され、標準器（standard）と呼ばれる一組の物理デバイスを備えているものとみなすことができる。電気校正標準器は、ネットワークアナライザにおける誤差訂正された測定の基準を提供する。各標準器は、電気遅延、電気インピーダンス、及び電気損失を含む、正確に知られている定義を有する。ネットワークアナライザの誤差補正項を計算するのに、異なる標準器による測定が使用される。
【００４４】
次に、基準デバイス３００の異なる状態に対する刺激信号と共に応答信号を評価することによって、第１の電気端子Ｔ１及び第２の電気端子Ｒ１に関して、校正測定を行うことができる。校正測定中、アナライザは、標準器を測定し、その結果をそれら標準器の「理想モデル」と数学的に比較する。これらの比較結果から、ネットワークアナライザの誤差項が導出される。この誤差項は、試験デバイスの校正メモリに記憶することができる。このような項は、後に使用されて、その後のＤＵＴ測定の結果に誤差補正を提供する。
【００４５】
次に図１の右側を参照すると、試験デバイス２００及び光学電気被試験デバイス（ＤＵＴ）４００を備える試験セットアップが示されている。この試験セットアップでは、ＤＵＴの光入力ポートが、第１の光端子Ｏ１に接続され、ＤＵＴの電気出力ポートが、第２の電気端子Ｒ１に接続されている。第１のスイッチ２１０は、ここでは、第２の状態に切り替えられている。この第２の状態では、第１のスイッチポートＡ１は、第３のスイッチポートＡ３に電気結合され、したがって、第１の電気端子Ｔ１及び第１の光端子Ｏ１によって範囲が定められた第１のパスを介する接続が提供される。この第１のパスは、このように、第５のラインＣ３、第１のスイッチ２１０、第２のラインＣ２、及び第１の光学電気回路２２０のシリアル接続から成る。刺激信号ＳＧは、第３の電気端子Ｔ２を介して基準デバイスの入力ポートに提供され、基準デバイスの応答信号ＲＧは、第２の電気端子Ｒ１を介して内部回路（単純な接続の形で示されている）に送られ、第４の電気端子Ｒ２へ到達する。
【００４６】
次に、光学電気デバイスの既知の特性及び校正ステップで求められた誤差項と共に応答信号を評価することによって、ＤＵＴの特徴付けを行うことができる。
【００４７】
図２を参照すると、内部光源及び内部光検出器の双方を備える図１の試験デバイス２００が示されている。したがって、この試験デバイスは、電気ＤＵＴが第１の電気端子Ｔ１及び第２の電気端子Ｒ１に接続される場合には、純粋な電気試験を行うことができ、光ＤＵＴが第１の光端子Ｏ１及び第２の光端子Ｏ２に接続される場合には、純粋な光試験を行うことができ、光／電気ＤＵＴの入力が第１の光端子Ｏ１に接続され、そのＤＵＴの電気出力が第２の電気端子Ｒ１に接続される場合には、光／電気試験を行うことができ、電気／光ＤＵＴの入力が第１の電気端子Ｔ１に接続され、そのＤＵＴの光出力が第２の光端子Ｏ２に接続される場合には、電気／光試験を行うことができる。
【００４８】
したがって、図１の第２の電気端子と第４の電気端子との間の直接接続は、第２の電気スイッチ２４０、第２の光学電気回路２３０、第３のラインＤ１、第４のラインＤ２、及び第２の光端子Ｏ２を備える回路によって置き換えられている。
【００４９】
第１の光学電気回路２２０は光源を備え、第２の光学電気回路２３０は、光検出器を備え、第２の電気回路ポートＢ４、及び、第２の光端子Ｏ２に光結合されている第２の光回路ポートを有する。
【００５０】
第２の電気スイッチ２４０は、第４のスイッチポートＢ１、第５のスイッチポートＢ２、及び第６のスイッチポートＢ３を備える。ここで、この第２のスイッチは、第４のスイッチポートＢ１を、第５のスイッチポートＢ２又は第６のスイッチポートＢ３に選択的に結合するようになっている。
【００５１】
第３のラインＤ１は、第５のスイッチポートＢ２を第２の電気端子Ｒ１に結合するように配置され、第４のラインＤ２は、第６のスイッチポートＢ３を第２の電気回路ポートＢ４に結合するように配置されている。
【００５２】
さらに、電気アナライザ（又はネットワークアナライザ）１００が設けられている。この電気アナライザは、第１のアナライザ端子Ｐ１（第１のアナライザポートＰ１とも称する）及び第２のアナライザ端子Ｐ２（第２のアナライザポートＰ２とも称する）を備える。第１のアナライザポートＰ１は、電気刺激信号ＳＧを提供するために、第１の接続ラインを介して試験デバイス２００の第３の端子Ｔ２に結合され、第２のアナライザポートＰ２は、電気応答信号ＲＧを受信するために、第２の接続ラインを介して試験デバイス２００の第４の端子Ｒ２に結合されている。
【００５３】
図１に基づく説明に対応して、基準デバイスの異なる状態に対する刺激信号と共に応答信号を評価することによって、第１の電気端子Ｔ１及び第２の電気端子Ｒ１に関して校正測定を行うことができる。
【００５４】
一実施形態では、たとえば、第１の電気端子Ｔ１及び第２の電気端子Ｒ１によって、又は、第１の電気端子Ｔ１及び第２の電気端子Ｒ１に接続された接続ケーブルの端子によって画定される選択された校正面に関して２ポート電気誤差補正が行われる。
【００５５】
２ポート誤差補正は、ネットワークアナライザの系統誤差の主要な原因を対象とする。さらに、４つのいわゆるＳパラメータが、順方向及び逆方向で測定される。Ｓパラメータ試験セットは、以下の１２個の誤差項を備えるフル２ポート誤差補正も可能にする。
【００５６】
Ｅｔｆ：順方向伝送誤差
Ｅｒｆ：順方向反射誤差
Ｅｓｆ：順方向ソース整合
Ｅｌｆ：順方向負荷整合
Ｅｄｆ：順方向指向性
Ｅｘｆ：順方向クロストーク
Ｅｔｒ：逆方向伝送誤差
Ｅｒｒ：逆方向反射誤差
Ｅｓｒ：逆方向ソース整合
Ｅｌｒ：逆方向負荷整合
Ｅｄｒ：逆方向指向性
Ｅｘｒ：逆方向クロストーク
【００５７】
ＤＵＴの種類に応じて、誤差項を削減したセットで十分な場合がある。
【００５８】
誤差項が導出されると、ネットワークアナライザ１００は、これらの誤差項を記憶し、これらの誤差項を利用して、測定されたＳパラメータから実際のＤＵＴのＳパラメータ（ＤＵＴの挙動）を導出する。
【００５９】
その後の図には、図２に示す試験セットアップを使用する例示的な校正及び試験シナリオが示されている。試験セットアップは、それによって、第１の光学電気回路として内部光源２２０を備え、第２の光学電気回路として内部光受信機２３０を備える。それに関して、図３〜図５は、たとえば校正メモリに記憶される試験セットアップの特性を最初に求めるためのステップを示し、図６〜図９は、ＤＵＴ測定と共に「最新」の校正測定を行うための例示的な校正及び測定のステップを示している。
【００６０】
図３は、左から右へ、いわゆるショート・オープン・ロード・スルー（ＳＯＬＴ）又はショート・オープン・ロード・レシプロカル（short open load reciprocal）（ＳＯＬＲ）用の電気基準デバイスとして電気校正キットＥ−ｃａｌを使用した３つの校正ステップを示している。
【００６１】
図の左側では、Ｅｓｆ（順方向ソース整合）、Ｅｒｆ（順方向反射誤差）、及びＥｄｆ（順方向指向性）を求めるために、電気校正キットＥ−ｃａｌが、第１の端子Ｔ１に接続されている。
【００６２】
図の中央では、Ｅｓｒ（逆方向ソース整合）、Ｅｒｒ（逆方向反射誤差）、及びＥｄｒ（逆方向指向性）を求めるために、校正キットＥ−ｃａｌが、第２の端子Ｒ１に接続されている。
【００６３】
図の右側では、残りの誤差項Ｅｔｆ（順方向伝送誤差）、Ｅｔｒ（逆方向伝送誤差）、Ｅｌｆ（順方向負荷整合）、及びＥｌｒ（逆方向負荷整合）を求めるために、第１の電気端子Ｔ１が、電気ライン（ＲＦケーブル）を介して第２の電気端子Ｒ１に接続されている。加えて、Ｅｘｆ（順方向クロストーク）及びＥｘｒ（逆方向クロストーク）を求めることもできる。このプロセスの期間中、電気校正面は、第１の電気端子Ｔ１及び第２の電気端子Ｒ１によって表される。
【００６４】
ＳＯＬＴ校正又はＳＯＬＲ校正のほかに、代替的に、ＴＲＬ校正方法（スルー、反射、ライン）を使用して、ネットワークアナライザ誤差項を求めることも可能である。
【００６５】
図４及び図５は、図２の試験デバイスを使用した例示的な光校正測定ステップを示している。これらのステップは、ユーザが試験デバイスを使用する前に、たとえば、校正研究所で行われるプロの校正サービスによって行うことができる。
【００６６】
図４によって示された第１のステップにおいて、基準光受信機（又は検出器）ＮＩＳＴが、第１の光端子Ｏ１と第２の電気端子Ｒ１との間に接続される。次に、基準検出器ＮＩＳＴの既知の基準データNISTrefdata及び基準検出器において測定された光パワーに基づいて、内部光源２２０の特性を求めることができる。S21NISTTXintが、誤差を修正されたネットワークアナライザ測定の結果（基準光検出器ＮＩＳＴを介する、第１のアナライザ端子Ｐ１と第２のアナライザ端子Ｐ２との間の伝送を表す）に対応する場合、内部光源に必要とされる校正データTx_calは、S21NISTTXintを既知の基準データNISTrefdataで除算することから導出することができる。
【００６７】
図５によって示された第２のステップにおいて、第１の光端子Ｏ１及び第２の光端子Ｏ２が、光ラインによって互いに接続される。次に、事前に求められた内部電源２２０の特性及び内部受信機において測定された光パワーに基づいて、内部光受信機特性Rx_calを求めることができる。S21TXRxintが、誤差が修正されたネットワークアナライザの測定の結果（内部光送信機回路及び内部光受信機回路を介する、第１のアナライザ端子Ｐ１と第２のアナライザ端子Ｐ２との間の伝送を表す）に対応する場合、内部光受信機に必要とされる校正データは、S21TXRxintを第１のステップで導出される基準データTx_calで除算することから導出することができる。
【００６８】
結果Tx_cal及びRx_calによって、内部送信機（Ｔ１→Ｏ１）の光学電気校正及び内部受信機（Ｏ２→Ｒ２）の光学電気校正が完了し、対応する校正データは、（たとえば、電気アナライザ１００内の）メモリに記憶することができ、試験デバイスの通常の使用中ではさらに変更されない。
【００６９】
図６〜図１０は、これまでの図に従って校正された後に、図２の試験デバイスのユーザが行うことができる測定を示している。
【００７０】
図６及び図７は、試験デバイスを使用して電気／光ＤＵＴ（たとえば、変調光源）を測定するための例示的なステップを示している。
【００７１】
図６によって示されたユーザ校正ステップにおいて、校正メモリに記憶された電気校正データ（誤差項の第１のセット）を更新するために、好ましくは図３に基づいて説明した初期校正に使用されるのと同様の校正キットである電気校正キットＥ−ｃａｌが、第１の電気端子Ｔ１と第２の電気端子Ｒ１との間に接続される。試験デバイスの電気的挙動が、周囲の状態（たとえば、温度）の変動に対応して変化するとみなされるので、このような電気校正データの更新は、ユーザによってかなり頻繁に行われる場合がある。
【００７２】
図７によって示されたユーザ測定ステップにおいて、特徴付けられる電気／光ＤＵＴ（たとえば、光送信機）が、第１の電気端子Ｔ１に電気接続され、第２の光端子に光接続される。測定結果は、（たとえば、校正メモリに固定記憶され、試験デバイスのメンテナンス中にのみ変更される）光校正データ及び更新された電気校正データに基づいて補正することができる。
【００７３】
図８及び図９は、図２の試験デバイスを使用して光／電気ＤＵＴ（たとえば、光受信機）を測定するための例示的なステップを示している。図８によって示された第１のステップにおいて、校正メモリに記憶された電気校正データ（誤差項の第２のセット）を更新するために、電気校正キットＥ−ｃａｌが、第１の電気端子Ｔ１と第２の電気端子Ｒ１との間に接続される。次のステップにおいて、特徴付けられるＤＵＴが、第２の電気端子Ｒ１に電気接続され、第１の光端子Ｏ１に光学的に接続される。次に、光校正データ及び更新された電気校正データに基づいて測定結果を修正することができる。
【００７４】
図１０は、図２の試験デバイスを使用して光／光ＤＵＴを測定するためのステップを示している。第１のステップにおいて、図３によって示されるように電気校正を行うことができるが、ここでは必ずしも必要とされない。さらに、第１の光端子Ｏ１及び第２の光端子Ｏ２が、光ライン手段を用いて接続され、光伝送が測定される。これらの測定に基づいて、電気校正データ（誤差項の第３のセット）を更新して、校正メモリに記憶することができる。図１１に示されている次のステップにおいて、特徴付けられるＤＵＴが、第１の光端子Ｏ１及び第２の光端子Ｏ２の双方に接続される。次に、光校正データ及び更新された電気校正データに基づいて測定結果を補正することができる。
【００７５】
したがって、上述した実施形態によって、電気校正測定を用いて、光被試験デバイス（たとえば、光受信機又は光送信機）を試験するための試験デバイスの完全な校正を定期的に行うことが可能になる。このような電気校正測定の結果（又はこのような電気校正測定の更新）及び事前に知られている（たとえば、試験デバイスの使用前に求められる光校正データとして記憶されている）光特性と共に、被試験デバイスに対する（又は換言すれば、その光インターフェース及び／若しくは電気インターフェースに対する）試験デバイスの完全な挙動が実際に求められる。したがって、ユーザは、電気基準デバイス（たとえば、電気校正キット）を用いてこのような校正を容易に行うことができる。
【００７６】
本教示を、特定の実施形態を参照して詳細に説明したが、本教示が属する分野の当業者は、特許請求の精神及び範囲から逸脱することなく、さまざまな変更及び強化が可能であることを理解するであろう。また、本明細書で説明したさまざまな装置及び方法は、例示としてのみ含まれており、決して限定するものではない。最後に、念のため、本発明の実施の形態を改めて列挙する。
【００７７】
（実施態様１）
被試験デバイス（４００）を試験する試験デバイスであって、
第１の電気回路ポート（Ａ４）と、第１の光端子（Ｏ１）に結合されている第１の光回路ポートとを有する第１の光学電気回路（２２０）、
第１のスイッチポート（Ａ１）と、第２のスイッチポート（Ａ２）と、第３のスイッチポート（Ａ３）とを有する第１の電気スイッチ（２１０）であって、前記第１のスイッチポート（Ａ１）を、第１のスイッチ位置では前記第２のスイッチポート（Ａ２）に、又は第２のスイッチ位置では前記第３のスイッチポート（Ａ３）に選択的に結合するようになっている、第１の電気スイッチ、
前記第２のスイッチポート（Ａ２）を第１の電気端子（Ｔ１）に結合する第１のライン（Ｃ１）、及び
前記第３のスイッチポート（Ａ３）を前記第１の電気回路ポート（Ａ４）に結合する第２のライン（Ｃ２）、
を備え、
前記第１の光学電気回路（２２０）の挙動を記述する第１の校正データを記憶するようになっており、且つ、前記第１のスイッチが前記第１のスイッチ位置に切り替えられている状態において前記第１の電気端子（Ｔ１）及び第２の電気端子（Ｒ１）によって表される電気校正面（calibration plane）に関する該試験デバイスの挙動を記述する第２の校正データを記憶するようになっているメモリを特徴とする、試験デバイス。
（実施形態２）
前記第１の光学電気回路（２２０）は、光送信機及び光検出器の一方である、実施形態１に記載の試験デバイス。
（実施形態３）
前記スイッチが前記第２のスイッチ位置に切り替えられている場合に、前記第１の校正データ及び前記第２の校正データの関数として、前記第１の光端子（Ｏ１）及び前記第１の電気端子（Ｔ１）に接続されている前記被試験デバイス（４００）の挙動を求めるプロセッサを備える、実施形態１又は実施形態２のいずれか１項に記載の試験デバイス。
（実施形態４）
前記第１の光学電気回路（２２０）の前記挙動を記述する前記第１の校正データは、複数の値セットを含み、該値セットはそれぞれ、光信号のパラメータ、好ましくは前記第１の光学電気回路によって生成又は受信された前記光信号のパワー又は波長の異なる値に対応し、前記試験デバイスは、前記光信号の前記パラメータの実際の値に対応して選択された値セットに基づいて前記被試験デバイス（４００）の前記挙動を求めるようになっている、実施形態３に記載の試験デバイス。
（実施形態５）
前記第１のライン（Ｃ１）及び前記第２のライン（Ｃ２）は、前記第１の電気端子（Ｔ１）と前記第１のスイッチポート（Ａ１）との間の第１のパスの第１の電気的挙動、及び、前記第１のスイッチポート（Ａ１）と前記第１の光学電気回路（２２０）との間の第２のパスの第２の電気的挙動が、
温度変動が、前記第１の電気的挙動及び前記第２の電気的挙動に対して実質的に同様の効果を有し、その結果、前記第１の電気端子（Ｔ１）に関する前記第１のライン（Ｃ１）上の校正が、前記第２のライン（Ｃ２）の変動を補うように同様であるか、又は
前記第１の電気端子（Ｔ１）に結合されている電気校正デバイス（３００）内の内部電気パス長と、前記光学電気回路（２２０）内の内部電気パス長とのうちの少なくとも一方を考慮して、前記第１の電気端子（Ｔ１）及び前記第１の光端子（Ｏ１）に関して前記試験デバイスの伝送挙動における変調効果を最小にするように異なっている、
ように選択される、実施形態１〜４のいずれか１項に記載の試験デバイス。
（実施形態６）
前記第１のライン（Ｃ１）の第１の長さと前記第２のライン（Ｃ２）の第２の長さとの間の差は、０（ゼロ）、１０ミリメートル未満、２０ミリメートル未満、３０ミリメートル未満、及び４０ミリメートル未満のうちの１つである、実施形態１〜５のいずれか１項に記載の試験デバイス。
（実施形態７）
第２の電気回路ポート（Ｂ４）と、第２の光端子（Ｏ２）に光学的に結合されている第２の光回路ポートとを有する第２の光学電気回路（２３０）、
第４のスイッチポート（Ｂ１）と、第５のスイッチポート（Ｂ２）と、第６のスイッチポート（Ｂ３）とを有する第２の電気スイッチ（２４０）であって、前記第４のスイッチポート（Ｂ１）を、前記第５のスイッチポート（Ｂ２）又は前記第６のスイッチポート（Ｂ３）に選択的に結合するようになっている、第２の電気スイッチ、
前記第５のスイッチポート（Ｂ２）を第２の電気端子（Ｒ１）に結合する第３のライン（Ｄ１）、及び
前記第６のスイッチポート（Ｂ３）を前記第２の電気回路ポート（Ｂ４）に結合する第４のライン（Ｄ２）、
をさらに備える、実施形態１〜６のいずれか１項に記載の試験デバイス。
（実施形態８）
前記第１の光学電気回路（２２０）は光送信機であり、前記第１の電気回路ポート（Ａ４）は前記光送信機の入力であり、前記第１の光端子（Ｏ１）に結合されている前記第１の光回路ポートは前記光送信機の出力であること、及び
前記第２の光学電気回路（２３０）は光検出器であり、前記第２の電気回路ポート（Ｂ４）は前記光検出器の出力であり、前記第２の光端子（Ｏ２）に結合されている前記第２の光回路ポートは前記光検出器の入力であること、
のうちの少なくとも一方を含む、実施形態７に記載の試験デバイス。
（実施形態９）
前記第１のスイッチポート（Ａ１）に結合されている第３の電気端子（Ｔ２）及び前記第４のスイッチポート（Ｂ１）に結合されている第４の電気端子（Ｒ２）をさらに備え、前記第３の電気端子（Ｔ２）及び前記第４の電気端子（Ｒ２）は、該第３の電気端子（Ｔ２）及び該第４の電気端子（Ｒ２）のうちの一方に電気刺激信号（ＳＧ）を提供し、該端子（Ｔ２、Ｒ２）うちの他方で電気応答信号（ＲＧ）を受信する電気アナライザ（１００）に結合されるようになっている、実施形態７又は８に記載の試験デバイス。
（実施形態１０）
試験デバイスを使用する方法であって、該試験デバイスは、第１の電気回路ポート（Ａ４）と、第１の光端子（Ｏ１）に結合されている第１の光回路ポートとを有する第１の光学電気回路（２２０）、第１のスイッチポート（Ａ１）と、第２のスイッチポート（Ａ２）と、第３のスイッチポート（Ａ３）とを有する第１の電気スイッチ（２１０）であって、前記第１のスイッチポート（Ａ１）を、第１のスイッチ位置では前記第２のスイッチポート（Ａ２）に、又は第２のスイッチ位置では前記第３のスイッチポート（Ａ３）と選択的に結合するようになっている、第１の電気スイッチ、前記第２のスイッチポート（Ａ２）を第１の電気端子（Ｔ１）に結合する第１のライン（Ｃ１）、及び前記第３のスイッチポート（Ａ３）を前記第１の電気回路ポート（Ａ４）に結合する第２のライン（Ｃ２）を備え、該方法は、
前記第１のスイッチポート（Ａ１）が前記第２のスイッチポート（Ａ２）に結合される第１の状態に前記第１のスイッチ（２１０）を切り替えると共に、前記第１の電気端子（Ｔ１）及び第２の電気端子（Ｒ１）によって表される電気校正面に関して電気校正を行うこと、並びに
前記第１のスイッチポート（Ａ１）が前記第３のスイッチポート（Ａ３）に結合される第２の状態に前記第１のスイッチ（２１０）を切り替えると共に、前記第１の光端子（Ｏ１）と、前記第１の電気端子（Ｔ１）及び第２の光端子（Ｏ２）うちの一方とに結合されている被試験デバイス（４００）の試験を行うこと、
のうちの少なくとも一方を含む、方法。
（実施形態１１）
コンピュータのようなデータ処理システムで実行されるときに実施形態１０に記載の方法を実行するための、好ましくは記憶媒体に記憶されるソフトウェアプログラム又はソフトウェア製品。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】校正測定を行うための第１のセットアップ及び試験測定を行うための第２のセットアップにおける１つの例示的な試験デバイスのブロック図である。
【図２】内部光源及び内部光検出器を備える図１の試験デバイスのブロック図である。
【図３】図２の試験デバイスを使用した例示的な電気校正測定ステップを示す図である。
【図４】図２の試験デバイスを使用した例示的な光校正測定ステップを示す図である。
【図５】図２の試験デバイスを使用した例示的な光校正測定ステップを示す図である。
【図６】電気／光ＤＵＴの測定を示す図である。
【図７】電気／光ＤＵＴの測定を示す図である。
【図８】光／電気ＤＵＴの測定を示す図である。
【図９】光／電気ＤＵＴの測定を示す図である。
【図１０】光／光ＤＵＴの測定を示す図である。
【図１１】光／光ＤＵＴの測定を示す図である。
【符号の説明】
【００７９】
１００ 電気アナライザ
２００ 試験デバイス
２１０ 第１のスイッチ
２２０ 第１の光学電気回路
２３０ 第２の光学電気回路
２４０ 第２のスイッチ
３００ 電気基準デバイス
４００ 光学電気被試験デバイス
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子試験に関し、より詳細には、電気を用いた電気光学システム又は光学システム及び関連コンポーネントに対して行われる試験中の信号測定用の電子計装に関する。本発明は、さらに、対応する試験を正確に行うために試験器具を校正することに関する。
【背景技術】
【０００２】
光及び電気の双方を用いた回路機構及びインターフェースを備えるシステム又はデバイスの特性を求めることが多くの場合必要とされる。これらのシステム又はデバイスは、以下では、光学電気（若しくは電気光学）システム又は光学電気（若しくは電気光学）デバイスとも呼称される。このようなシステム又はデバイスは、光入力及び電気出力を有する場合もあり、以下では光／電気（optical-to-electrical）システム若しくは光／電気デバイスと呼称されるか、又は、電気入力及び光出力を有する場合もあり、以下では電気／光（electrical-to-optical）システム若しくは電気／光デバイスと呼称される。
【０００３】
現代の光伝送システムは、変調帯域幅、ジッタ、利得、及び歪みに関する性能を保証するために、コアの光学電気コンポーネントである送信機及び受信機、並びに、それらのサブコンポーネント（レーザ、変調器、及び検出器）の高速且つ正確で繰り返し可能な特化化を必要とする。
【０００４】
このようなデバイスを試験する測定ニーズを満たすために、さまざまな試験システムが開発されてきた（たとえば、特許文献１、特許文献２、及び特許文献３を参照。）。１つのこのような試験システムは、出願人であるアジレントテクノロジーズ・インクによって提供される（商標）Ａｇｉｌｅｎｔ Ｎ４３７３Ｂ光コンポーネントアナライザ（ＬＣＡ）である。このアナライザは、電気／光（Ｅ／Ｏ）測定、光／電気（Ｏ／Ｅ）測定、及び光測定を行うための内部光源及び内部光受信機を備える。
【０００５】
試験機器は、多くの場合、多かれ少なかれ時間と共に変化し得る誤差によって影響を受ける。このような誤差は、試験機器及び試験セットアップが不完全であることによって引き起こされる。これらの誤差は、測定中に変化しない場合には、校正によって特徴付けることができ、測定プロセス中に数学的に除去することができる。
【０００６】
試験機器のいくつかの誤差は、時間と共に一定でなく、たとえば、温度及び使用されている特定のインターフェースケーブルと共に変化するので、正確な測定のための１つの前提条件は、校正測定を定期的に行うことである。この結果（校正データ）は、被試験デバイス（ＤＵＴ）を試験している間のミスマッチ誤差を補償するのに使用される。上記特許文献３は、さらに、校正データを更新するためにユーザが行うことができる一組の校正測定を記載している。
【０００７】
【特許文献１】米国特許第４，９２１，３４７号
【特許文献２】米国特許第５，０２８，１３１号
【特許文献３】米国特許第５，１７５，４９２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
改良された試験を提供することが、本発明の目的である。この目的は、独立請求項によって解決される。さらなる実施の形態は、従属請求項によって示されている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
ネットワーク測定において生じる誤差は、信号漏れ、信号反射、及び周波数応答に関係付けることができる。系統誤差のタイプには以下のタイプがある。
信号漏れに関係する指向性誤差（directivity error）及びクロストーク誤差、
反射に関係するソース不整合（source mismatch）及び負荷インピーダンス不整合、並びに、
試験受信機内の反射・伝送トラッキングによって引き起こされる周波数応答誤差。
【００１０】
試験機器の誤差を求めるための、さまざまな誤差モデル及び対応する試験が知られている。２ポートＤＵＴに接続される２つのポートを有する試験デバイスの誤差を特徴付ける１つのモデルは、いわゆる２ポート誤差モデルである。この２ポート誤差モデルは、合計１２個の誤差項に対して、これらの項のうちの順方向用の６つすべてと、逆方向の異なるデータを有する対応する６つの誤差とを含む。したがって、２ポート校正は、多くの場合、１２項誤差修正と呼称される。２ポート誤差修正は、系統誤差の主要なソースのすべてを考慮するので、かなり正確な結果をもたらす。２ポートデバイスの誤差モデルは、順方向及び逆方向で測定された４つのＳパラメータを明らかにする。系統誤差項が特徴付けられると、ネットワークアナライザは、４つの方程式を利用して、測定されたＳパラメータから実際のデバイスのＳパラメータを導出する。
【００１１】
系統誤差は、時間と共に変化しないが、校正が行われた後に、試験システムの性能が変化すると、ドリフト誤差が発生する。これらのドリフト誤差は、第１に、たとえば温度変動といった環境状態の変動によって引き起こされ、追加の校正によって除去することができる。ドリフトの割合は、追加の校正がどのくらいの頻度で必要とされるのかを決定する。
【００１２】
１つの洞察は、光学電気デバイス又は光学電気回路を備えた試験デバイスにおいて、たとえば、ケーブル、スイッチ、又はコネクタといった電気コンポーネントの挙動が、時間と共に変化し得るということである。それとは異なり、たとえば、変調光源の電気信号の特性（たとえば、電圧）と光信号の特性（たとえば、光パワー）との間の関係、又は光検出器の光入力信号の特性と電気出力信号の特性との間の関係といった、光学電気回路の入力と出力との間の関係の伝達関数として表すことができる光学電気コンポーネントの挙動は、時間の経過に対して比較的安定している場合がある。
【００１３】
光測定を一切行うことなく、たとえば、上述した２ポート電気校正測定を用いて、完全な校正を定期的に行うことを可能にする、光学電気デバイス又は光デバイスを試験するための試験デバイスを提供することが１つの着想である。
【００１４】
本発明の実施の形態によれば、第１の電気端子及び第１の光端子を備えた、ＤＵＴを試験するための試験デバイスが提供される。このデバイスは、第１の電気回路ポートと第１の光回路ポートとを有する第１の光学電気回路を備える。この第１の光回路ポートは、光ラインによって第１の光端子に結合されている。さらに、このデバイスは、第１のスイッチポートと、第２のスイッチポートと、第３のスイッチポートとを有する第１の電気スイッチを備える。この第１のスイッチは、第１のスイッチポートを、第２のスイッチポート（第１のスイッチ位置）又は第３のスイッチポート（第２のスイッチ位置）のいずれかと選択的に結合するようになっている。さらに、第２のスイッチポートを第１の電気端子と接続する第１の電気ラインが設けられ、第３のスイッチポートを第１の電気回路ポートと接続する第２の電気ラインが設けられる。
【００１５】
本発明の実施の形態は、電気端子（たとえば、第１の電気端子）に関する電気校正を行うことによって、光端子（たとえば、第１の光端子）に関する光学電気校正を提供することを可能にする。これは、試験デバイス（たとえば、ネットワークアナライザ）の電気的挙動が、時間及び温度の少なくともいずれかと共に変化する一方で、光学電気回路の光学電気的挙動が、時間の経過及び温度の変化に対して実質的に安定していることから、特に好都合である。
【００１６】
一実施の形態では、試験デバイスは、第１の電気回路ポート及び第１の光回路ポートに関する第１の光学電気回路の挙動を記述する第１の校正データを記憶するようになっており、且つ、第１のスイッチが第１のスイッチ位置に切り替えられている状態において第１の電気端子及び第２の電気端子によって表される電気校正面に関する試験デバイスの挙動を記述する第２の校正データを記憶するようになっている。
【００１７】
以下でより詳細に説明するように、第１の校正データは、光学電気基準デバイスを試験デバイスに結合することによって求めることができ、第２の校正データは、たとえば、いわゆる校正キットといった電気基準デバイスを試験デバイスに結合することによって求めることができる。
【００１８】
さらなる一実施の形態では、試験デバイスは、スイッチが第２のスイッチ位置に切り替えられている場合に、第１の校正データ及び第２の校正データ並びに応答データと共に、被試験デバイスへ送信された刺激データ及び被試験デバイスから受信した応答データの関数として、第１の光端子及び第１の電気端子に接続されている被試験デバイスの挙動を求める。
【００１９】
一実施の形態では、第１の光学電気回路は、たとえば変調レーザといった光源を備える。さらに、試験デバイスは、光検出器を有する第２の光学電気回路を備える。この第２の光学電気回路は、第２の電気ポート及び第２の光ポートを有する。この第２の光ポートは、第２の光端子に結合されている。さらに、試験デバイスは、第４のスイッチポートと第５のスイッチポートと第６のスイッチポートとを有する第２の電気スイッチを備える。この第２のスイッチは、第４のスイッチポートを、第５のスイッチポート又は第６のスイッチポートと選択的に結合するようになっている。第５のスイッチポートを第２の電気端子に結合する第３のライン、及び、第６のスイッチポートを第２の電気回路ポートに結合する第４のラインが設けられる。この実施の形態は、電気／光デバイス（たとえば、変調光源）、光／電気デバイス（たとえば、光検出器）、及び光／光（optical-to-optical）デバイスを含む光被試験デバイスの試験を可能にする。
【００２０】
一実施の形態では、試験デバイスは、第１のスイッチポートに結合されている第３の電気端子、及び、第４のスイッチポートに結合されている第４の電気端子をさらに備える。この第３の電気端子は、電気刺激信号を提供する電源に結合されるようになっており、第４の電気端子は、電気応答信号を受信する電気検出器に結合されるようになっている。
【００２１】
一実施の形態では、校正は、試験デバイスのすべての回路及び接続をカバーする或る校正レイヤに関して行われる。それによって、単一のケーブル及び回路の複数の校正を提供することは不要である。好ましくは、校正は、たとえば、第１の電気端子及び第２の電気端子に関して、試験デバイスの電気インターフェース端子に提供される。一方、たとえば、第１の電気端子及び第２の電気端子にそれぞれ接続されたケーブルのケーブル端部といった他の電気インターフェースを選ぶことも可能である。
【００２２】
第１の電気端子及び第２の電気端子に関する校正を提供するために、第１の電気端子及び第２の電気端子に電気校正キットを接続することができる。第１のスイッチは、第１の電気端子を第１のラインを介して第３の電気端子と接続するように切り替えられ、第２のスイッチは、第２の電気端子を第２のラインを介して第４の電気端子と接続するように切り替えられる。刺激信号を第３の電気端子に提供し、応答信号を第４の電気端子で受信するために、ネットワークアナライザを第３の電気端子及び第４の電気端子に接続することができる。次に、第１の電気端子及び第２の電気端子に関して電気校正測定を行うことができ、対応する校正データを校正データメモリに記憶することができる。光源又は光検出器の以前の光学電気校正が、これらのポートに関係付けられている場合には、このような最初の光学電気校正の基準データを、同じ校正面に関して行われた任意の新しい電気校正から導き出すことができる。
【００２３】
一実施の形態では、試験デバイスは、第１の光端子及び第２の電気端子、又は、第１の光端子及び第２の光端子のいずれかに接続されている場合に、第１の光学電気回路の既知の特性及び校正データメモリに記憶されている電気校正データと共に応答信号を評価することによって、光学電気被試験デバイスの挙動を求めるようになっている。ここでの既知の特性は、動作に入る前に、たとえばデバイスの製造中に一度行われた光学電気校正測定を指す。電気校正データは、ドリフト誤差を軽減するために定期的に行われる校正測定を指す。
【００２４】
一実施の形態では、第１のスイッチの１つのポートと第１の電気端子とを接続する第１のライン、及び、第１のスイッチの別の１つのポートと第１の光学電気回路の電気ポートとを接続する第２のラインは、第１の電気端子と第２のスイッチポートとの間の第１のパスの電気的挙動が、第３のスイッチポートと第１の光学電気回路内の電気的境界との間の第２のパスの挙動と実質的に同様であるように提供される。
【００２５】
一実施の形態では、第１のラインと第２のラインとの長さの差は、たとえば温度変動といった環境変動が双方のラインに同様に影響を与え、その結果、第１の電気端子に関する校正が第２のラインの変動を補う（カバーする）ように提供される。ここで、この長さの差は、小さくなるように選ぶことができ、たとえば０（ゼロ）又は実質的に０（ゼロ）になるように選ぶことができる。
【００２６】
一実施の形態では、第１のラインと第２のラインとの長さの差は、第１の電気端子と第２のスイッチポートとの間の第１のパスの電気的反射挙動（electrical reflection behavior）が、第３のスイッチポートと第１の光学電気回路内の反射端子との間の第２のパスの反射挙動と実質的に同様であるように提供される。ここで、第１のパスは、第１の電気端子に結合されているコネクタ内の或る部分を含み、第２のパスは、第１の光学電気回路内の或る部分を含む。例として、コネクタのパス長の部分は、３０ミリメートルに等しく、第１の光学電気回路のパス長の部分は、１０ミリメートルに等しい。それによって、パス長の差は、２０ミリメートルとなるように選ぶことができる。
【００２７】
一実施の形態では、電気校正セットの残る誤差（残留誤差）は、第１のライン及び第２のラインの長さを選ぶ時にさらに考慮することができる。
【００２８】
一実施の形態では、第１の光学電気回路の校正値又は既知の特性は、複数の値セットを含む。これらの値セットはそれぞれ、たとえば、内部光源若しくは外部光源によって生成されるか又は内部光検出器によって受信される、たとえば光信号の光パワー又は波長といったパラメータの異なる値に対応する。一実施の形態では、複数の異なる光パワー値及び複数の少なくともいずれかの異なる波長値について、内部光源の伝達関数が求められる。一実施の形態では、複数の異なる光パワー値又は複数の異なる波長値について、内部光受信機の伝達関数が求められる。一実施の形態では、内部光源又は内部光受信機の校正値が、ネットワークアナライザの刺激Ｒｆ（無線周波数）電力に応じて求められる。
【００２９】
さらなる一実施の形態では、誤差修正のために、光源の実際の出力又は波長が求められ、校正値からの対応する値セットが、実際の電気校正データと共に使用されるように選ばれる。それに対応して、誤差修正のために、複数の異なるパワー値又は複数の異なる波長値について、内部光検出器の伝達関数を求めることができ、（たとえば、光パワーメータを用いて測定されるか又は内部パラメータから導出される）実際の測定パワー又は（たとえば、波長計を用いて測定される）実際の測定波長に応じて、校正値からの対応する値セットが、実際の電気校正データと共に使用されるように選ばれる。
【００３０】
本発明の実施の形態は、１つ又は２つ以上の適したソフトウェアプログラムによって部分的又は全体的に実施又はサポートすることができる。これらのソフトウェアプログラムは、任意の種類の記憶媒体（またはデータキャリア）に記憶することができるか、又は任意の種類の記憶媒体（またはデータキャリア）によって別の方法で提供することができ、任意の適したデータ処理ユニット内で又は当該データ処理ユニットによって実行することができる。
【００３１】
本発明の他の目的及び本発明の実施形態の付随する利点の多くは、添付図面と共に好ましい実施の形態の以下のより詳細な説明を参照することによって、容易に認識され、よりよく理解されよう。実質的若しくは機能的に等しいか又は類似した特徴は、同じ参照符号で参照される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
被試験デバイスの特性を適切に求めるには、試験デバイスのすべての関連のある特性をよく分かっていることが重要である。そのため、校正測定が行われ、対応する値が、その後の試験測定について考慮するために試験デバイスに記憶される。特性が時間と共に実質的に不変であることをこれらの誤差が表す場合には、これらの誤差は、１回の校正によって特徴付けることができる。対応する校正測定結果は、試験デバイスの既知の特性とみなすことができる。一方、このような測定は、たとえば、試験デバイスのメンテナンスの期間中、その時々で繰り返される場合がある。
【００３３】
たとえば、温度、圧力、湿度等の環境変動によって、又は、たとえば電気コネクタの摩耗といった、デバイスの使用中に発生する摩耗によって、特性が時間と共に変化することを表す誤差は、校正測定をかなり頻繁に必要とし得るドリフト特性とも呼称されている。その校正測定の頻度は、各ドリフトの時間特性に依存する。一般に、このような校正は、たとえば、毎日若しくは毎週実行されるか、又は新しい各試験が行われる前に実行される場合がある。したがって、校正測定は、ユーザが、多くの場合は測定場所で直接行わなければならず、このような校正測定は、できるだけ簡単且つ高速で信頼できるものであるべきである。
【００３４】
図１は、主要校正ステップ及びＤＵＴ特徴付けステップを示すものとする。さらに、図１の左部分は、試験デバイス２００が電気基準デバイス３００に接続されていることを示し、図１の右部分は、試験デバイス２００が光学電気被試験デバイス（ＤＵＴ）４００に接続されていることを示している。
【００３５】
試験デバイス２００は、第１の電気端子Ｔ１、第２の電気端子Ｒ１、第３の電気端子Ｔ２、第４の電気端子Ｒ２、及び第１の光端子Ｏ１を備える。試験デバイスは、第１の電気スイッチ２１０、第１の光学電気回路２２０、第１のラインＣ１、第２のラインＣ２、及び第５のラインＣ３をさらに備える。第１の電気スイッチ２１０は、第１のスイッチポートＡ１、第２のスイッチポートＡ２、及び第３のスイッチポートＡ３を有する。第１の光学電気回路２２０は、第１の電気回路ポートＡ４、及び第１の光端子Ｏ１に結合されている第１の光回路ポートを有する。第１のラインＣ１は、第２のスイッチポートＡ２を第１の電気端子Ｔ１に結合する。第２のラインＣ２は、第３のスイッチポートＡ３を第１の電気回路ポートＡ４に結合する。第５のラインＣ３は、第３の電気端子Ｔ２を第１のスイッチポートＡ１に結合する。
【００３６】
第１のスイッチ２１０は、第１の状態と第２の状態との間で切り替えることができる。第１の状態では、第１のスイッチポートＡ１が、第２のスイッチポートＡ２に電気結合され、第２の状態では、スイッチポートＡ１が、第３のスイッチポートＡ３に電気結合される。
【００３７】
簡単にするために、第２の電気端子Ｒ１及び第４の電気端子Ｒ２は、電線を介して互いに直接結合されて示されている。実施形態では、このような結合は、任意の回路によって実現することができ、たとえば、図２に示すような第２のスイッチを備える回路によって実現することができる。
【００３８】
第３の電気端子Ｔ２及び第４の電気端子Ｒ２は、電気刺激信号ＳＧを第３の電気端子Ｔ２に提供し、電気応答信号ＲＧを第４の電気端子Ｒ２で受信するために電気ネットワークアナライザに結合することができる。このネットワークアナライザを用いた逆方向の測定のために、電気刺激信号ＳＧが、第４の電気端子Ｒ２に提供され、電気応答信号ＲＧが、第３の電気端子Ｔ２から受信される。
【００３９】
上述したように、図１に示す試験デバイス等の光学電気デバイス、たとえばラインＣ１、Ｃ２、及びＣ３、電気端子Ｔ１、Ｔ２、Ｒ１、及びＲ２、並びに第１のスイッチ２１０といった電気コンポーネントは、時間と共に変化する特性を有する場合がある。試験デバイスは、たとえば、第１の光端子Ｏ１によって終端されている第１の光学電気デバイス内に備えられた回路といった光コンポーネントを備えるので、この端子に関して電気校正を行うことは可能でない。１つの可能性は、各サブデバイスの複数の校正測定、たとえば、別個のケーブルＴ１〜Ｔ３及び第１のスイッチの校正測定をそれぞれ行って、それらの校正測定から、結果の校正値を計算することであり得る。しかしながら、このような手法は、校正するためのステップを複数伴うので、扱いにくく且つエラーを起こしやすい。もう１つの可能性は、光端子Ｏ１に接続されるたとえば基準検出器といった基準光デバイスを設けること、及び製造時又は初期の校正の過程で行われた測定と同様の対応する光基準測定を提供することである。しかしながら、このような基準光デバイスは、高価であり、扱いにくい場合がある。
【００４０】
本発明の実施形態によれば、ユーザが校正測定を簡単且つ信頼できるものに保つことを可能にする代替案が提案される。光基準デバイスを設ける必要も、複数の異なるコンポーネントの個別の測定を行う必要も一切なく、完全な校正を定期的に行うことを可能にする、光学電気デバイス又は光デバイスを試験するための試験デバイスを提供することが１つの着想である。さらに、本発明の実施形態は、電気校正測定のための第１の電気端子Ｔ１を提供する。この第１の電気端子、及び第１の電気端子と第２のスイッチポートとを結合する第１のラインは、第１の電気端子Ｔ１に関する校正が、第１のスイッチと第１の光出力との間のパスの電気部分の校正に対応するように設計されている。第１のスイッチと第１の光出力との間のパスの光部分は、時間に対してかなり不変であるとみなされるので、第１の電気端子に関する校正及び光学電気デバイスの既知の特性は、第１の光端子に関する校正に対応する。
【００４１】
図１を参照すると、左側は、試験デバイス２００及び電気基準デバイス３００を備える試験セットアップを示している。この試験セットアップでは、基準デバイスの入力ポートが、第１の電気端子Ｔ１に接続され、基準デバイスの出力ポートが、第２の電気端子Ｒ１に接続されている。第１のスイッチ２１０は、第１の状態に切り替えられる。この第１の状態では、第１のスイッチポートＡ１は、第２のスイッチポートＡ２に電気結合され、したがって、第１のパスを介する接続が提供される。この第１のパスは、第１の電気端子Ｔ１及び第３の電気端子Ｔ２によって範囲を定められ、それら第１の電気端子Ｔ１及び第３の電気端子Ｔ２と共に、第５のラインＣ３、第１のスイッチ２１０、及び第１のラインＣ１を備える。
【００４２】
刺激信号ＳＧは、第３の電気端子Ｔ２を介して基準デバイス３００の入力ポートに提供され、基準デバイスの応答信号ＲＧは、第２の電気端子Ｒ１を介して内部回路に送られ、第４の電気端子Ｒ２へ到達する。対応する測定は、逆方向に行うことができる。
【００４３】
基準デバイス３００は、電気校正キット３００とも呼称され、標準器（standard）と呼ばれる一組の物理デバイスを備えているものとみなすことができる。電気校正標準器は、ネットワークアナライザにおける誤差訂正された測定の基準を提供する。各標準器は、電気遅延、電気インピーダンス、及び電気損失を含む、正確に知られている定義を有する。ネットワークアナライザの誤差補正項を計算するのに、異なる標準器による測定が使用される。
【００４４】
次に、基準デバイス３００の異なる状態に対する刺激信号と共に応答信号を評価することによって、第１の電気端子Ｔ１及び第２の電気端子Ｒ１に関して、校正測定を行うことができる。校正測定中、アナライザは、標準器を測定し、その結果をそれら標準器の「理想モデル」と数学的に比較する。これらの比較結果から、ネットワークアナライザの誤差項が導出される。この誤差項は、試験デバイスの校正メモリに記憶することができる。このような項は、後に使用されて、その後のＤＵＴ測定の結果に誤差補正を提供する。
【００４５】
次に図１の右側を参照すると、試験デバイス２００及び光学電気被試験デバイス（ＤＵＴ）４００を備える試験セットアップが示されている。この試験セットアップでは、ＤＵＴの光入力ポートが、第１の光端子Ｏ１に接続され、ＤＵＴの電気出力ポートが、第２の電気端子Ｒ１に接続されている。第１のスイッチ２１０は、ここでは、第２の状態に切り替えられている。この第２の状態では、第１のスイッチポートＡ１は、第３のスイッチポートＡ３に電気結合され、したがって、第１の電気端子Ｔ１及び第１の光端子Ｏ１によって範囲が定められた第１のパスを介する接続が提供される。この第１のパスは、このように、第５のラインＣ３、第１のスイッチ２１０、第２のラインＣ２、及び第１の光学電気回路２２０のシリアル接続から成る。刺激信号ＳＧは、第３の電気端子Ｔ２を介して基準デバイスの入力ポートに提供され、基準デバイスの応答信号ＲＧは、第２の電気端子Ｒ１を介して内部回路（単純な接続の形で示されている）に送られ、第４の電気端子Ｒ２へ到達する。
【００４６】
次に、光学電気デバイスの既知の特性及び校正ステップで求められた誤差項と共に応答信号を評価することによって、ＤＵＴの特徴付けを行うことができる。
【００４７】
図２を参照すると、内部光源及び内部光検出器の双方を備える図１の試験デバイス２００が示されている。したがって、この試験デバイスは、電気ＤＵＴが第１の電気端子Ｔ１及び第２の電気端子Ｒ１に接続される場合には、純粋な電気試験を行うことができ、光ＤＵＴが第１の光端子Ｏ１及び第２の光端子Ｏ２に接続される場合には、純粋な光試験を行うことができ、光／電気ＤＵＴの入力が第１の光端子Ｏ１に接続され、そのＤＵＴの電気出力が第２の電気端子Ｒ１に接続される場合には、光／電気試験を行うことができ、電気／光ＤＵＴの入力が第１の電気端子Ｔ１に接続され、そのＤＵＴの光出力が第２の光端子Ｏ２に接続される場合には、電気／光試験を行うことができる。
【００４８】
したがって、図１の第２の電気端子と第４の電気端子との間の直接接続は、第２の電気スイッチ２４０、第２の光学電気回路２３０、第３のラインＤ１、第４のラインＤ２、及び第２の光端子Ｏ２を備える回路によって置き換えられている。
【００４９】
第１の光学電気回路２２０は光源を備え、第２の光学電気回路２３０は、光検出器を備え、第２の電気回路ポートＢ４、及び、第２の光端子Ｏ２に光結合されている第２の光回路ポートを有する。
【００５０】
第２の電気スイッチ２４０は、第４のスイッチポートＢ１、第５のスイッチポートＢ２、及び第６のスイッチポートＢ３を備える。ここで、この第２のスイッチは、第４のスイッチポートＢ１を、第５のスイッチポートＢ２又は第６のスイッチポートＢ３に選択的に結合するようになっている。
【００５１】
第３のラインＤ１は、第５のスイッチポートＢ２を第２の電気端子Ｒ１に結合するように配置され、第４のラインＤ２は、第６のスイッチポートＢ３を第２の電気回路ポートＢ４に結合するように配置されている。
【００５２】
さらに、電気アナライザ（又はネットワークアナライザ）１００が設けられている。この電気アナライザは、第１のアナライザ端子Ｐ１（第１のアナライザポートＰ１とも称する）及び第２のアナライザ端子Ｐ２（第２のアナライザポートＰ２とも称する）を備える。第１のアナライザポートＰ１は、電気刺激信号ＳＧを提供するために、第１の接続ラインを介して試験デバイス２００の第３の端子Ｔ２に結合され、第２のアナライザポートＰ２は、電気応答信号ＲＧを受信するために、第２の接続ラインを介して試験デバイス２００の第４の端子Ｒ２に結合されている。
【００５３】
図１に基づく説明に対応して、基準デバイスの異なる状態に対する刺激信号と共に応答信号を評価することによって、第１の電気端子Ｔ１及び第２の電気端子Ｒ１に関して校正測定を行うことができる。
【００５４】
一実施形態では、たとえば、第１の電気端子Ｔ１及び第２の電気端子Ｒ１によって、又は、第１の電気端子Ｔ１及び第２の電気端子Ｒ１に接続された接続ケーブルの端子によって画定される選択された校正面に関して２ポート電気誤差補正が行われる。
【００５５】
２ポート誤差補正は、ネットワークアナライザの系統誤差の主要な原因を対象とする。さらに、４つのいわゆるＳパラメータが、順方向及び逆方向で測定される。Ｓパラメータ試験セットは、以下の１２個の誤差項を備えるフル２ポート誤差補正も可能にする。
【００５６】
Ｅｔｆ：順方向伝送誤差
Ｅｒｆ：順方向反射誤差
Ｅｓｆ：順方向ソース整合
Ｅｌｆ：順方向負荷整合
Ｅｄｆ：順方向指向性
Ｅｘｆ：順方向クロストーク
Ｅｔｒ：逆方向伝送誤差
Ｅｒｒ：逆方向反射誤差
Ｅｓｒ：逆方向ソース整合
Ｅｌｒ：逆方向負荷整合
Ｅｄｒ：逆方向指向性
Ｅｘｒ：逆方向クロストーク
【００５７】
ＤＵＴの種類に応じて、誤差項を削減したセットで十分な場合がある。
【００５８】
誤差項が導出されると、ネットワークアナライザ１００は、これらの誤差項を記憶し、これらの誤差項を利用して、測定されたＳパラメータから実際のＤＵＴのＳパラメータ（ＤＵＴの挙動）を導出する。
【００５９】
その後の図には、図２に示す試験セットアップを使用する例示的な校正及び試験シナリオが示されている。試験セットアップは、それによって、第１の光学電気回路として内部光源２２０を備え、第２の光学電気回路として内部光受信機２３０を備える。それに関して、図３〜図５は、たとえば校正メモリに記憶される試験セットアップの特性を最初に求めるためのステップを示し、図６〜図９は、ＤＵＴ測定と共に「最新」の校正測定を行うための例示的な校正及び測定のステップを示している。
【００６０】
図３は、左から右へ、いわゆるショート・オープン・ロード・スルー（ＳＯＬＴ）又はショート・オープン・ロード・レシプロカル（short open load reciprocal）（ＳＯＬＲ）用の電気基準デバイスとして電気校正キットＥ−ｃａｌを使用した３つの校正ステップを示している。
【００６１】
図の左側では、Ｅｓｆ（順方向ソース整合）、Ｅｒｆ（順方向反射誤差）、及びＥｄｆ（順方向指向性）を求めるために、電気校正キットＥ−ｃａｌが、第１の端子Ｔ１に接続されている。
【００６２】
図の中央では、Ｅｓｒ（逆方向ソース整合）、Ｅｒｒ（逆方向反射誤差）、及びＥｄｒ（逆方向指向性）を求めるために、校正キットＥ−ｃａｌが、第２の端子Ｒ１に接続されている。
【００６３】
図の右側では、残りの誤差項Ｅｔｆ（順方向伝送誤差）、Ｅｔｒ（逆方向伝送誤差）、Ｅｌｆ（順方向負荷整合）、及びＥｌｒ（逆方向負荷整合）を求めるために、第１の電気端子Ｔ１が、電気ライン（ＲＦケーブル）を介して第２の電気端子Ｒ１に接続されている。加えて、Ｅｘｆ（順方向クロストーク）及びＥｘｒ（逆方向クロストーク）を求めることもできる。このプロセスの期間中、電気校正面は、第１の電気端子Ｔ１及び第２の電気端子Ｒ１によって表される。
【００６４】
ＳＯＬＴ校正又はＳＯＬＲ校正のほかに、代替的に、ＴＲＬ校正方法（スルー、反射、ライン）を使用して、ネットワークアナライザ誤差項を求めることも可能である。
【００６５】
図４及び図５は、図２の試験デバイスを使用した例示的な光校正測定ステップを示している。これらのステップは、ユーザが試験デバイスを使用する前に、たとえば、校正研究所で行われるプロの校正サービスによって行うことができる。
【００６６】
図４によって示された第１のステップにおいて、基準光受信機（又は検出器）ＮＩＳＴが、第１の光端子Ｏ１と第２の電気端子Ｒ１との間に接続される。次に、基準検出器ＮＩＳＴの既知の基準データNISTrefdata及び基準検出器において測定された光パワーに基づいて、内部光源２２０の特性を求めることができる。S21NISTTXintが、誤差を修正されたネットワークアナライザ測定の結果（基準光検出器ＮＩＳＴを介する、第１のアナライザ端子Ｐ１と第２のアナライザ端子Ｐ２との間の伝送を表す）に対応する場合、内部光源に必要とされる校正データTx_calは、S21NISTTXintを既知の基準データNISTrefdataで除算することから導出することができる。
【００６７】
図５によって示された第２のステップにおいて、第１の光端子Ｏ１及び第２の光端子Ｏ２が、光ラインによって互いに接続される。次に、事前に求められた内部電源２２０の特性及び内部受信機において測定された光パワーに基づいて、内部光受信機特性Rx_calを求めることができる。S21TXRxintが、誤差が修正されたネットワークアナライザの測定の結果（内部光送信機回路及び内部光受信機回路を介する、第１のアナライザ端子Ｐ１と第２のアナライザ端子Ｐ２との間の伝送を表す）に対応する場合、内部光受信機に必要とされる校正データは、S21TXRxintを第１のステップで導出される基準データTx_calで除算することから導出することができる。
【００６８】
結果Tx_cal及びRx_calによって、内部送信機（Ｔ１→Ｏ１）の光学電気校正及び内部受信機（Ｏ２→Ｒ２）の光学電気校正が完了し、対応する校正データは、（たとえば、電気アナライザ１００内の）メモリに記憶することができ、試験デバイスの通常の使用中ではさらに変更されない。
【００６９】
図６〜図１０は、これまでの図に従って校正された後に、図２の試験デバイスのユーザが行うことができる測定を示している。
【００７０】
図６及び図７は、試験デバイスを使用して電気／光ＤＵＴ（たとえば、変調光源）を測定するための例示的なステップを示している。
【００７１】
図６によって示されたユーザ校正ステップにおいて、校正メモリに記憶された電気校正データ（誤差項の第１のセット）を更新するために、好ましくは図３に基づいて説明した初期校正に使用されるのと同様の校正キットである電気校正キットＥ−ｃａｌが、第１の電気端子Ｔ１と第２の電気端子Ｒ１との間に接続される。試験デバイスの電気的挙動が、周囲の状態（たとえば、温度）の変動に対応して変化するとみなされるので、このような電気校正データの更新は、ユーザによってかなり頻繁に行われる場合がある。
【００７２】
図７によって示されたユーザ測定ステップにおいて、特徴付けられる電気／光ＤＵＴ（たとえば、光送信機）が、第１の電気端子Ｔ１に電気接続され、第２の光端子に光接続される。測定結果は、（たとえば、校正メモリに固定記憶され、試験デバイスのメンテナンス中にのみ変更される）光校正データ及び更新された電気校正データに基づいて補正することができる。
【００７３】
図８及び図９は、図２の試験デバイスを使用して光／電気ＤＵＴ（たとえば、光受信機）を測定するための例示的なステップを示している。図８によって示された第１のステップにおいて、校正メモリに記憶された電気校正データ（誤差項の第２のセット）を更新するために、電気校正キットＥ−ｃａｌが、第１の電気端子Ｔ１と第２の電気端子Ｒ１との間に接続される。次のステップにおいて、特徴付けられるＤＵＴが、第２の電気端子Ｒ１に電気接続され、第１の光端子Ｏ１に光学的に接続される。次に、光校正データ及び更新された電気校正データに基づいて測定結果を修正することができる。
【００７４】
図１０は、図２の試験デバイスを使用して光／光ＤＵＴを測定するためのステップを示している。第１のステップにおいて、図３によって示されるように電気校正を行うことができるが、ここでは必ずしも必要とされない。さらに、第１の光端子Ｏ１及び第２の光端子Ｏ２が、光ライン手段を用いて接続され、光伝送が測定される。これらの測定に基づいて、電気校正データ（誤差項の第３のセット）を更新して、校正メモリに記憶することができる。図１１に示されている次のステップにおいて、特徴付けられるＤＵＴが、第１の光端子Ｏ１及び第２の光端子Ｏ２の双方に接続される。次に、光校正データ及び更新された電気校正データに基づいて測定結果を補正することができる。
【００７５】
したがって、上述した実施形態によって、電気校正測定を用いて、光被試験デバイス（たとえば、光受信機又は光送信機）を試験するための試験デバイスの完全な校正を定期的に行うことが可能になる。このような電気校正測定の結果（又はこのような電気校正測定の更新）及び事前に知られている（たとえば、試験デバイスの使用前に求められる光校正データとして記憶されている）光特性と共に、被試験デバイスに対する（又は換言すれば、その光インターフェース及び／若しくは電気インターフェースに対する）試験デバイスの完全な挙動が実際に求められる。したがって、ユーザは、電気基準デバイス（たとえば、電気校正キット）を用いてこのような校正を容易に行うことができる。
【００７６】
本教示を、特定の実施形態を参照して詳細に説明したが、本教示が属する分野の当業者は、特許請求の精神及び範囲から逸脱することなく、さまざまな変更及び強化が可能であることを理解するであろう。また、本明細書で説明したさまざまな装置及び方法は、例示としてのみ含まれており、決して限定するものではない。最後に、念のため、本発明の実施の形態を改めて列挙する。
【００７７】
（実施態様１）
被試験デバイス（４００）を試験する試験デバイスであって、
第１の電気回路ポート（Ａ４）と、第１の光端子（Ｏ１）に結合されている第１の光回路ポートとを有する第１の光学電気回路（２２０）、
第１のスイッチポート（Ａ１）と、第２のスイッチポート（Ａ２）と、第３のスイッチポート（Ａ３）とを有する第１の電気スイッチ（２１０）であって、前記第１のスイッチポート（Ａ１）を、第１のスイッチ位置では前記第２のスイッチポート（Ａ２）に、又は第２のスイッチ位置では前記第３のスイッチポート（Ａ３）に選択的に結合するようになっている、第１の電気スイッチ、
前記第２のスイッチポート（Ａ２）を第１の電気端子（Ｔ１）に結合する第１のライン（Ｃ１）、及び
前記第３のスイッチポート（Ａ３）を前記第１の電気回路ポート（Ａ４）に結合する第２のライン（Ｃ２）、
を備え、
前記第１の光学電気回路（２２０）の挙動を記述する第１の校正データを記憶するようになっており、且つ、前記第１のスイッチが前記第１のスイッチ位置に切り替えられている状態において前記第１の電気端子（Ｔ１）及び第２の電気端子（Ｒ１）によって表される電気校正面（calibration plane）に関する該試験デバイスの挙動を記述する第２の校正データを記憶するようになっているメモリを特徴とする、試験デバイス。
（実施形態２）
前記第１の光学電気回路（２２０）は、光送信機及び光検出器の一方である、実施形態１に記載の試験デバイス。
（実施形態３）
前記スイッチが前記第２のスイッチ位置に切り替えられている場合に、前記第１の校正データ及び前記第２の校正データの関数として、前記第１の光端子（Ｏ１）及び前記第１の電気端子（Ｔ１）に接続されている前記被試験デバイス（４００）の挙動を求めるプロセッサを備える、実施形態１又は実施形態２のいずれか１項に記載の試験デバイス。
（実施形態４）
前記第１の光学電気回路（２２０）の前記挙動を記述する前記第１の校正データは、複数の値セットを含み、該値セットはそれぞれ、光信号のパラメータ、好ましくは前記第１の光学電気回路によって生成又は受信された前記光信号のパワー又は波長の異なる値に対応し、前記試験デバイスは、前記光信号の前記パラメータの実際の値に対応して選択された値セットに基づいて前記被試験デバイス（４００）の前記挙動を求めるようになっている、実施形態３に記載の試験デバイス。
（実施形態５）
前記第１のライン（Ｃ１）及び前記第２のライン（Ｃ２）は、前記第１の電気端子（Ｔ１）と前記第１のスイッチポート（Ａ１）との間の第１のパスの第１の電気的挙動、及び、前記第１のスイッチポート（Ａ１）と前記第１の光学電気回路（２２０）との間の第２のパスの第２の電気的挙動が、
温度変動が、前記第１の電気的挙動及び前記第２の電気的挙動に対して実質的に同様の効果を有し、その結果、前記第１の電気端子（Ｔ１）に関する前記第１のライン（Ｃ１）上の校正が、前記第２のライン（Ｃ２）の変動を補うように同様であるか、又は
前記第１の電気端子（Ｔ１）に結合されている電気校正デバイス（３００）内の内部電気パス長と、前記光学電気回路（２２０）内の内部電気パス長とのうちの少なくとも一方を考慮して、前記第１の電気端子（Ｔ１）及び前記第１の光端子（Ｏ１）に関して前記試験デバイスの伝送挙動における変調効果を最小にするように異なっている、
ように選択される、実施形態１〜４のいずれか１項に記載の試験デバイス。
（実施形態６）
前記第１のライン（Ｃ１）の第１の長さと前記第２のライン（Ｃ２）の第２の長さとの間の差は、０（ゼロ）、１０ミリメートル未満、２０ミリメートル未満、３０ミリメートル未満、及び４０ミリメートル未満のうちの１つである、実施形態１〜５のいずれか１項に記載の試験デバイス。
（実施形態７）
第２の電気回路ポート（Ｂ４）と、第２の光端子（Ｏ２）に光学的に結合されている第２の光回路ポートとを有する第２の光学電気回路（２３０）、
第４のスイッチポート（Ｂ１）と、第５のスイッチポート（Ｂ２）と、第６のスイッチポート（Ｂ３）とを有する第２の電気スイッチ（２４０）であって、前記第４のスイッチポート（Ｂ１）を、前記第５のスイッチポート（Ｂ２）又は前記第６のスイッチポート（Ｂ３）に選択的に結合するようになっている、第２の電気スイッチ、
前記第５のスイッチポート（Ｂ２）を第２の電気端子（Ｒ１）に結合する第３のライン（Ｄ１）、及び
前記第６のスイッチポート（Ｂ３）を前記第２の電気回路ポート（Ｂ４）に結合する第４のライン（Ｄ２）、
をさらに備える、実施形態１〜６のいずれか１項に記載の試験デバイス。
（実施形態８）
前記第１の光学電気回路（２２０）は光送信機であり、前記第１の電気回路ポート（Ａ４）は前記光送信機の入力であり、前記第１の光端子（Ｏ１）に結合されている前記第１の光回路ポートは前記光送信機の出力であること、及び
前記第２の光学電気回路（２３０）は光検出器であり、前記第２の電気回路ポート（Ｂ４）は前記光検出器の出力であり、前記第２の光端子（Ｏ２）に結合されている前記第２の光回路ポートは前記光検出器の入力であること、
のうちの少なくとも一方を含む、実施形態７に記載の試験デバイス。
（実施形態９）
前記第１のスイッチポート（Ａ１）に結合されている第３の電気端子（Ｔ２）及び前記第４のスイッチポート（Ｂ１）に結合されている第４の電気端子（Ｒ２）をさらに備え、前記第３の電気端子（Ｔ２）及び前記第４の電気端子（Ｒ２）は、該第３の電気端子（Ｔ２）及び該第４の電気端子（Ｒ２）のうちの一方に電気刺激信号（ＳＧ）を提供し、該端子（Ｔ２、Ｒ２）うちの他方で電気応答信号（ＲＧ）を受信する電気アナライザ（１００）に結合されるようになっている、実施形態７又は８に記載の試験デバイス。
（実施形態１０）
試験デバイスを使用する方法であって、該試験デバイスは、第１の電気回路ポート（Ａ４）と、第１の光端子（Ｏ１）に結合されている第１の光回路ポートとを有する第１の光学電気回路（２２０）、第１のスイッチポート（Ａ１）と、第２のスイッチポート（Ａ２）と、第３のスイッチポート（Ａ３）とを有する第１の電気スイッチ（２１０）であって、前記第１のスイッチポート（Ａ１）を、第１のスイッチ位置では前記第２のスイッチポート（Ａ２）に、又は第２のスイッチ位置では前記第３のスイッチポート（Ａ３）と選択的に結合するようになっている、第１の電気スイッチ、前記第２のスイッチポート（Ａ２）を第１の電気端子（Ｔ１）に結合する第１のライン（Ｃ１）、及び前記第３のスイッチポート（Ａ３）を前記第１の電気回路ポート（Ａ４）に結合する第２のライン（Ｃ２）を備え、該方法は、
前記第１のスイッチポート（Ａ１）が前記第２のスイッチポート（Ａ２）に結合される第１の状態に前記第１のスイッチ（２１０）を切り替えると共に、前記第１の電気端子（Ｔ１）及び第２の電気端子（Ｒ１）によって表される電気校正面に関して電気校正を行うこと、並びに
前記第１のスイッチポート（Ａ１）が前記第３のスイッチポート（Ａ３）に結合される第２の状態に前記第１のスイッチ（２１０）を切り替えると共に、前記第１の光端子（Ｏ１）と、前記第１の電気端子（Ｔ１）及び第２の光端子（Ｏ２）うちの一方とに結合されている被試験デバイス（４００）の試験を行うこと、
のうちの少なくとも一方を含む、方法。
（実施形態１１）
コンピュータのようなデータ処理システムで実行されるときに実施形態１０に記載の方法を実行するための、好ましくは記憶媒体に記憶されるソフトウェアプログラム又はソフトウェア製品。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】校正測定を行うための第１のセットアップ及び試験測定を行うための第２のセットアップにおける１つの例示的な試験デバイスのブロック図である。
【図２】内部光源及び内部光検出器を備える図１の試験デバイスのブロック図である。
【図３】図２の試験デバイスを使用した例示的な電気校正測定ステップを示す図である。
【図４】図２の試験デバイスを使用した例示的な光校正測定ステップを示す図である。
【図５】図２の試験デバイスを使用した例示的な光校正測定ステップを示す図である。
【図６】電気／光ＤＵＴの測定を示す図である。
【図７】電気／光ＤＵＴの測定を示す図である。
【図８】光／電気ＤＵＴの測定を示す図である。
【図９】光／電気ＤＵＴの測定を示す図である。
【図１０】光／光ＤＵＴの測定を示す図である。
【図１１】光／光ＤＵＴの測定を示す図である。
【符号の説明】
【００７９】
１００ 電気アナライザ
２００ 試験デバイス
２１０ 第１のスイッチ
２２０ 第１の光学電気回路
２３０ 第２の光学電気回路
２４０ 第２のスイッチ
３００ 電気基準デバイス
４００ 光学電気被試験デバイス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被試験デバイスを試験する試験デバイスであって、
第１の電気回路ポートと、第１の光端子に結合されている第１の光回路ポートとを有する第１の光学電気回路、
第１のスイッチポートと、第２のスイッチポートと、第３のスイッチポートとを有する第１の電気スイッチであって、前記第１のスイッチポートを、第１のスイッチ位置では前記第２のスイッチポートに、又は第２のスイッチ位置では前記第３のスイッチポートに選択的に結合するようになっている、第１の電気スイッチ、
前記第２のスイッチポートを第１の電気端子に結合する第１のライン、及び
前記第３のスイッチポートを前記第１の電気回路ポートに結合する第２のライン、
を備え、
前記第１の光学電気回路の挙動を記述する第１の校正データを記憶するようになっており、且つ、前記第１のスイッチが前記第１のスイッチ位置に切り替えられている状態において前記第１の電気端子及び第２の電気端子によって表される電気校正面（calibration plane）に関する該試験デバイスの挙動を記述する第２の校正データを記憶するようになっているメモリを特徴とする、試験デバイス。
【請求項２】
前記第１の光学電気回路は、光送信機及び光検出器の一方である、請求項１に記載の試験デバイス。
【請求項３】
前記スイッチが前記第２のスイッチ位置に切り替えられている場合に、前記第１の校正データ及び前記第２の校正データの関数として、前記第１の光端子及び前記第１の電気端子に接続されている前記被試験デバイスの挙動を求めるプロセッサを備える、請求項１又は請求項２のいずれか１項に記載の試験デバイス。
【請求項４】
前記第１の光学電気回路の前記挙動を記述する前記第１の校正データは、複数の値セットを含み、該値セットはそれぞれ、光信号のパラメータ、好ましくは前記第１の光学電気回路によって生成又は受信された前記光信号のパワー又は波長の異なる値に対応し、前記試験デバイスは、前記光信号の前記パラメータの実際の値に対応して選択された値セットに基づいて前記被試験デバイスの前記挙動を求めるようになっている、請求項３に記載の試験デバイス。
【請求項５】
前記第１のライン及び前記第２のラインは、前記第１の電気端子と前記第１のスイッチポートとの間の第１のパスの第１の電気的挙動、及び、前記第１のスイッチポートと前記第１の光学電気回路との間の第２のパスの第２の電気的挙動が、
温度変動が、前記第１の電気的挙動及び前記第２の電気的挙動に対して実質的に同様の効果を有し、その結果、前記第１の電気端子に関する前記第１のライン上の校正が、前記第２のラインの変動を補うように同様であるか、又は
前記第１の電気端子に結合されている電気校正デバイス内の内部電気パス長と、前記光学電気回路内の内部電気パス長とのうちの少なくとも一方を考慮して、前記第１の電気端子及び前記第１の光端子に関して前記試験デバイスの伝送挙動における変調効果を最小にするように異なっている、
ように選択される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の試験デバイス。
【請求項６】
前記第１のラインの第１の長さと前記第２のラインの第２の長さとの間の差は、０（ゼロ）、１０ミリメートル未満、２０ミリメートル未満、３０ミリメートル未満、及び４０ミリメートル未満のうちの１つである、請求項１〜５のいずれか１項に記載の試験デバイス。
【請求項７】
第２の電気回路ポートと、第２の光端子に光学的に結合されている第２の光回路ポートとを有する第２の光学電気回路、
第４のスイッチポートと、第５のスイッチポートと、第６のスイッチポートとを有する第２の電気スイッチであって、前記第４のスイッチポートを、前記第５のスイッチポート又は前記第６のスイッチポートに選択的に結合するようになっている、第２の電気スイッチ、
前記第５のスイッチポートを第２の電気端子に結合する第３のライン、及び
前記第６のスイッチポートを前記第２の電気回路ポートに結合する第４のライン、
をさらに備える、請求項１〜６のいずれか１項に記載の試験デバイス。
【請求項８】
前記第１の光学電気回路は光送信機であり、前記第１の電気回路ポートは前記光送信機の入力であり、前記第１の光端子に結合されている前記第１の光回路ポートは前記光送信機の出力であること、及び
前記第２の光学電気回路は光検出器であり、前記第２の電気回路ポートは前記光検出器の出力であり、前記第２の光端子に結合されている前記第２の光回路ポートは前記光検出器の入力であること、
のうちの少なくとも一方を満たす、請求項７に記載の試験デバイス。
【請求項９】
前記第１のスイッチポートに結合されている第３の電気端子及び前記第４のスイッチポートに結合されている第４の電気端子をさらに備え、前記第３の電気端子及び前記第４の電気端子は、該第３の電気端子及び該第４の電気端子のうちの一方に電気刺激信号を提供し、該端子うちの他方で電気応答信号を受信する電気アナライザに結合されるようになっている、請求項７又は８に記載の試験デバイス。
【請求項１０】
試験デバイスを使用する方法であって、該試験デバイスは、第１の電気回路ポートと、第１の光端子に結合されている第１の光回路ポートとを有する第１の光学電気回路、第１のスイッチポートと、第２のスイッチポートと、第３のスイッチポートとを有する第１の電気スイッチであって、前記第１のスイッチポートを、第１のスイッチ位置では前記第２のスイッチポートに、又は第２のスイッチ位置では前記第３のスイッチポートと選択的に結合するようになっている、第１の電気スイッチ、前記第２のスイッチポートを第１の電気端子に結合する第１のライン、及び前記第３のスイッチポートを前記第１の電気回路ポートに結合する第２のラインを備え、該方法は、
前記第１のスイッチポートが前記第２のスイッチポートに結合される第１の状態に前記第１のスイッチを切り替えると共に、前記第１の電気端子及び第２の電気端子によって表される電気校正面に関して電気校正を行うこと、並びに
前記第１のスイッチポートが前記第３のスイッチポートに結合される第２の状態に前記第１のスイッチを切り替えると共に、前記第１の光端子と、前記第１の電気端子及び第２の光端子うちの一方とに結合されている被試験デバイスの試験を行うこと、
のうちの少なくとも一方を含む、方法。
【請求項１１】
コンピュータのようなデータ処理システムで実行されるときに請求項１０に記載の方法を実行するための、好ましくは記憶媒体に記憶されるソフトウェアプログラム又はソフトウェア製品。
【請求項１】
被試験デバイスを試験する試験デバイスであって、
第１の電気回路ポートと、第１の光端子に結合されている第１の光回路ポートとを有する第１の光学電気回路、
第１のスイッチポートと、第２のスイッチポートと、第３のスイッチポートとを有する第１の電気スイッチであって、前記第１のスイッチポートを、第１のスイッチ位置では前記第２のスイッチポートに、又は第２のスイッチ位置では前記第３のスイッチポートに選択的に結合するようになっている、第１の電気スイッチ、
前記第２のスイッチポートを第１の電気端子に結合する第１のライン、及び
前記第３のスイッチポートを前記第１の電気回路ポートに結合する第２のライン、
を備え、
前記第１の光学電気回路の挙動を記述する第１の校正データを記憶するようになっており、且つ、前記第１のスイッチが前記第１のスイッチ位置に切り替えられている状態において前記第１の電気端子及び第２の電気端子によって表される電気校正面（calibration plane）に関する該試験デバイスの挙動を記述する第２の校正データを記憶するようになっているメモリを特徴とする、試験デバイス。
【請求項２】
前記第１の光学電気回路は、光送信機及び光検出器の一方である、請求項１に記載の試験デバイス。
【請求項３】
前記スイッチが前記第２のスイッチ位置に切り替えられている場合に、前記第１の校正データ及び前記第２の校正データの関数として、前記第１の光端子及び前記第１の電気端子に接続されている前記被試験デバイスの挙動を求めるプロセッサを備える、請求項１又は請求項２のいずれか１項に記載の試験デバイス。
【請求項４】
前記第１の光学電気回路の前記挙動を記述する前記第１の校正データは、複数の値セットを含み、該値セットはそれぞれ、光信号のパラメータ、好ましくは前記第１の光学電気回路によって生成又は受信された前記光信号のパワー又は波長の異なる値に対応し、前記試験デバイスは、前記光信号の前記パラメータの実際の値に対応して選択された値セットに基づいて前記被試験デバイスの前記挙動を求めるようになっている、請求項３に記載の試験デバイス。
【請求項５】
前記第１のライン及び前記第２のラインは、前記第１の電気端子と前記第１のスイッチポートとの間の第１のパスの第１の電気的挙動、及び、前記第１のスイッチポートと前記第１の光学電気回路との間の第２のパスの第２の電気的挙動が、
温度変動が、前記第１の電気的挙動及び前記第２の電気的挙動に対して実質的に同様の効果を有し、その結果、前記第１の電気端子に関する前記第１のライン上の校正が、前記第２のラインの変動を補うように同様であるか、又は
前記第１の電気端子に結合されている電気校正デバイス内の内部電気パス長と、前記光学電気回路内の内部電気パス長とのうちの少なくとも一方を考慮して、前記第１の電気端子及び前記第１の光端子に関して前記試験デバイスの伝送挙動における変調効果を最小にするように異なっている、
ように選択される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の試験デバイス。
【請求項６】
前記第１のラインの第１の長さと前記第２のラインの第２の長さとの間の差は、０（ゼロ）、１０ミリメートル未満、２０ミリメートル未満、３０ミリメートル未満、及び４０ミリメートル未満のうちの１つである、請求項１〜５のいずれか１項に記載の試験デバイス。
【請求項７】
第２の電気回路ポートと、第２の光端子に光学的に結合されている第２の光回路ポートとを有する第２の光学電気回路、
第４のスイッチポートと、第５のスイッチポートと、第６のスイッチポートとを有する第２の電気スイッチであって、前記第４のスイッチポートを、前記第５のスイッチポート又は前記第６のスイッチポートに選択的に結合するようになっている、第２の電気スイッチ、
前記第５のスイッチポートを第２の電気端子に結合する第３のライン、及び
前記第６のスイッチポートを前記第２の電気回路ポートに結合する第４のライン、
をさらに備える、請求項１〜６のいずれか１項に記載の試験デバイス。
【請求項８】
前記第１の光学電気回路は光送信機であり、前記第１の電気回路ポートは前記光送信機の入力であり、前記第１の光端子に結合されている前記第１の光回路ポートは前記光送信機の出力であること、及び
前記第２の光学電気回路は光検出器であり、前記第２の電気回路ポートは前記光検出器の出力であり、前記第２の光端子に結合されている前記第２の光回路ポートは前記光検出器の入力であること、
のうちの少なくとも一方を満たす、請求項７に記載の試験デバイス。
【請求項９】
前記第１のスイッチポートに結合されている第３の電気端子及び前記第４のスイッチポートに結合されている第４の電気端子をさらに備え、前記第３の電気端子及び前記第４の電気端子は、該第３の電気端子及び該第４の電気端子のうちの一方に電気刺激信号を提供し、該端子うちの他方で電気応答信号を受信する電気アナライザに結合されるようになっている、請求項７又は８に記載の試験デバイス。
【請求項１０】
試験デバイスを使用する方法であって、該試験デバイスは、第１の電気回路ポートと、第１の光端子に結合されている第１の光回路ポートとを有する第１の光学電気回路、第１のスイッチポートと、第２のスイッチポートと、第３のスイッチポートとを有する第１の電気スイッチであって、前記第１のスイッチポートを、第１のスイッチ位置では前記第２のスイッチポートに、又は第２のスイッチ位置では前記第３のスイッチポートと選択的に結合するようになっている、第１の電気スイッチ、前記第２のスイッチポートを第１の電気端子に結合する第１のライン、及び前記第３のスイッチポートを前記第１の電気回路ポートに結合する第２のラインを備え、該方法は、
前記第１のスイッチポートが前記第２のスイッチポートに結合される第１の状態に前記第１のスイッチを切り替えると共に、前記第１の電気端子及び第２の電気端子によって表される電気校正面に関して電気校正を行うこと、並びに
前記第１のスイッチポートが前記第３のスイッチポートに結合される第２の状態に前記第１のスイッチを切り替えると共に、前記第１の光端子と、前記第１の電気端子及び第２の光端子うちの一方とに結合されている被試験デバイスの試験を行うこと、
のうちの少なくとも一方を含む、方法。
【請求項１１】
コンピュータのようなデータ処理システムで実行されるときに請求項１０に記載の方法を実行するための、好ましくは記憶媒体に記憶されるソフトウェアプログラム又はソフトウェア製品。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−４７６９０（Ｐ２００９−４７６９０Ａ）
【公開日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１９８１８３（Ｐ２００８−１９８１８３）
【出願日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【出願人】（３９９１１７１２１）アジレント・テクノロジーズ・インク (710)
【氏名又は名称原語表記】ＡＧＩＬＥＮＴ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ， ＩＮＣ．
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【出願人】（３９９１１７１２１）アジレント・テクノロジーズ・インク (710)
【氏名又は名称原語表記】ＡＧＩＬＥＮＴ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ， ＩＮＣ．
【Ｆターム（参考）】
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