JP2002158637A - 波長多重光通信システムにおける波長の一括検出方法及び方式並びに波長多重光送信装置 - Google Patents
波長多重光通信システムにおける波長の一括検出方法及び方式並びに波長多重光送信装置Info
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- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
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- H04B10/291—Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form
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- H04B10/294—Signal power control in a multiwavelength system, e.g. gain equalisation
- H04B10/2942—Signal power control in a multiwavelength system, e.g. gain equalisation using automatic gain control [AGC]
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- H04J14/00—Optical multiplex systems
- H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】複数の光送信器の光波長変動を、極めて簡単な
構成で波長検出が可能にし、多重数（波長数）が増加し
ても回路規模拡大が押さえられ、ＷＤＭ装置全体の小型
化並びに低コスト化を可能とする方式。 【解決手段】光送信器の出力光にそれぞれ異なる周波数
ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆｎで振幅変調をかける。この出力
光を波長多重した多重化光の一部を、周期的な波長依存
性を持つ光フィルタ２０を通過させた後、電気信号に変
換する。その電気信号をそれぞれｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ
ｎに通過帯域を持つＢＰＦ２４に通すことで、ＢＰＦの
通過成分８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｎはそれぞれ光送信器の
波長変動にて変化することになり、その振幅の変動量で
波長の変動量を検出することができる。
構成で波長検出が可能にし、多重数（波長数）が増加し
ても回路規模拡大が押さえられ、ＷＤＭ装置全体の小型
化並びに低コスト化を可能とする方式。 【解決手段】光送信器の出力光にそれぞれ異なる周波数
ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆｎで振幅変調をかける。この出力
光を波長多重した多重化光の一部を、周期的な波長依存
性を持つ光フィルタ２０を通過させた後、電気信号に変
換する。その電気信号をそれぞれｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ
ｎに通過帯域を持つＢＰＦ２４に通すことで、ＢＰＦの
通過成分８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｎはそれぞれ光送信器の
波長変動にて変化することになり、その振幅の変動量で
波長の変動量を検出することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、波長多重光通信シ
ステムにおける波長の一括検出方法及び方式並びに波長
多重光送信装置に関する。
ステムにおける波長の一括検出方法及び方式並びに波長
多重光送信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年のデータ通信市場の急成長に伴い、
伝送容量拡大の要求も急速に高まっている。このニーズ
に応えるため、ＷＤＭシステムでは多重する波長数を増
やすことで伝送容量の拡大を図っていたが、それも限界
に来ため最近では波長間隔を狭くすることにより、波長
数をさらに増やせるようにする方法が主流となってい
る。ＷＤＭシステムでは、波長間隔は狭くすれば狭くす
るほど、波長の管理（波長の変動の抑制）が重要となる
が、これまでの光送信器では１つの波長すなわち１つの
光送信器に１つの波長検出素子が必要であるため、光送
信器のサイズが大きくなり、結果として装置全体のサイ
ズも大きくなってしまっていた。装置の大型化を防ぐに
は、多数の波長を一括して管理することが望ましい。一
括して検出する方法として光スペクトラムアナライザな
どを実装する方法が考えられているが、光スペクトラム
アナライザ自体が高価なこと、定期的に保守が必要なこ
とからシステム全体のコストアップにつながっていた。
伝送容量拡大の要求も急速に高まっている。このニーズ
に応えるため、ＷＤＭシステムでは多重する波長数を増
やすことで伝送容量の拡大を図っていたが、それも限界
に来ため最近では波長間隔を狭くすることにより、波長
数をさらに増やせるようにする方法が主流となってい
る。ＷＤＭシステムでは、波長間隔は狭くすれば狭くす
るほど、波長の管理（波長の変動の抑制）が重要となる
が、これまでの光送信器では１つの波長すなわち１つの
光送信器に１つの波長検出素子が必要であるため、光送
信器のサイズが大きくなり、結果として装置全体のサイ
ズも大きくなってしまっていた。装置の大型化を防ぐに
は、多数の波長を一括して管理することが望ましい。一
括して検出する方法として光スペクトラムアナライザな
どを実装する方法が考えられているが、光スペクトラム
アナライザ自体が高価なこと、定期的に保守が必要なこ
とからシステム全体のコストアップにつながっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な従来技術の難点に鑑みて成されたものであって、その
目的とするところは、波長多重光通信システム（ＷＤＭ
システム）において、複数の光送信器の光波長変動を一
括して検出する方式並びにこれを用いた波長多重光送信
装置を提供することにある。本発明によれば、多重化さ
れた後の光を利用するため、極めて簡単な構成で波長検
出が可能となり、多重数（波長数）の増加に伴う回路規
模拡大が押さえられるため、ＷＤＭ装置全体の小型化並
びに低コスト化が可能となるものである。
な従来技術の難点に鑑みて成されたものであって、その
目的とするところは、波長多重光通信システム（ＷＤＭ
システム）において、複数の光送信器の光波長変動を一
括して検出する方式並びにこれを用いた波長多重光送信
装置を提供することにある。本発明によれば、多重化さ
れた後の光を利用するため、極めて簡単な構成で波長検
出が可能となり、多重数（波長数）の増加に伴う回路規
模拡大が押さえられるため、ＷＤＭ装置全体の小型化並
びに低コスト化が可能となるものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係わ
る発明の波長多重光通信システムにおける波長の一括検
出方法は、波長多重光通信システムにおける波長の検出
方法であって、互いに異なる周波数で変調を受けた複数
の波長の光からなる波長多重伝送光を一部分岐し、複数
の通過域を有する光フィルタに透過したのち光電変換
し、前記光電変換した電気信号をそれぞれの前記変調周
波数を通過域とする帯域通過フィルタリング手段に透過
し、前記帯域通過フィルタリング手段のそれぞれの通過
域の出力レベルを検出して、前記波長多重伝送光の含む
それぞれの波長の変動を検知することを特徴とする。ま
た、本発明の請求項２に係わる発明の波長多重光通信シ
ステムにおける波長の一括検出方法は、前記請求項１に
係わる発明記載の前記信号光の波長が、前記波長変動の
検知を開始する前に、前記光フィルタリング手段の有す
る通過域と阻止域の間の波長域に初期設定することを特
徴とする。また、本発明の請求項３に係わる発明の波長
多重光通信システムにおける波長の一括検出方法は、前
記請求項１に係わる発明記載の前記光フィルタリング手
段の有する通過域と阻止域の間の波長域が、前記波長変
動の検知を開始する前に、前記信号光の波長を含むよう
に初期設定することを特徴とする。また、本発明の請求
項４に係わる発明の波長多重光通信システムにおける波
長の一括検出方式は、波長多重光通信システムにおける
波長の検出方式であって、異なる周波数で変調を受けた
異なる波長の信号光を発出する複数の光送信手段と、前
記複数の信号光を波長多重伝送光に多重し送出する波長
多重手段と、前記波長多重伝送光を一部分岐する手段
と、複数の通過域を有し前記波長多重伝送光の分岐した
成分を透過させる光フィルタリング手段と、前記光フィ
ルタリング手段を透過した光を一括受光し光電変換する
手段と、前記光電変換した電気信号をそれぞれの前記変
調周波数を通過域とする帯域通過フィルタリング手段を
備え、前記帯域通過フィルタリング手段のそれぞれの通
過域の出力レベルを検出して、前記波長多重伝送光の含
むそれぞれの波長の変動を検知することを特徴とする。
また、本発明の請求項５に係わる発明の波長多重光通信
システムにおける波長の一括検出方式は、前記請求項４
に係わる発明記載の前記信号光の波長が、前記波長変動
の検知を開始する前に、前記光フィルタリング手段の有
する通過域と阻止域の間の波長域に初期設定されている
ことを特徴とする。また、本発明の請求項６に係わる発
明の波長多重光通信システムにおける波長の一括検出方
式は、前記請求項４に係わる発明記載の前記光フィルタ
リング手段の有する通過域と阻止域の間の波長域が、前
記波長変動の検知を開始する前に、前記信号光の波長を
含むように初期設定されていることを特徴とする。ま
た、本発明の請求項７に係わる発明の波長多重光通信シ
ステムにおける波長の一括検出方式は、前記請求項４に
係わる発明記載の前記帯域通過フィルタリング手段が、
複数かつ並列に配設された電気的帯域通過フィルタであ
ることを特徴とする。また、本発明の請求項８に係わる
発明の波長多重光通信システムにおける波長の一括検出
方式は、前記請求項４に係わる発明記載の前記帯域通過
フィルタリング手段が、前記光電変換手段の出力信号を
ディジタル変換する手段と、ディジタルフィルタ機能を
有する信号処理手段を備えることを特徴とする。また、
本発明の請求項９に係わる発明の波長多重光送信装置
は、波長の変動を検知した出力を光源に帰還して波長を
安定化する光送信装置であって、異なる周波数で変調を
受けた異なる波長の信号光を発振する半導体レーザと前
記半導体レーザの温度を制御する温度制御器を備えた複
数の光送信手段と、前記複数の信号光を波長多重伝送光
に多重し送出する波長多重手段と、前記波長多重伝送光
を一部分岐する手段と、複数の通過域を有し前記波長多
重伝送光の分岐した成分を透過させる光フィルタリング
手段と、前記光フィルタリング手段を透過した光を一括
受光し光電変換する手段と、前記光電変換した電気信号
をそれぞれの前記変調周波数を通過域とし、それぞれの
通過域の出力を、対応する周波数で変調を受けた前記半
導体レーザの温度を制御する前記温度制御器に出力する
帯域通過フィルタリング手段を備え、前記温度制御器
が、前記帯域通過フィルタリング手段の出力を所定のレ
ベルに一定化するように前記半導体レーザの温度を制御
して、前記波長多重伝送光の含むそれぞれの波長を安定
化することを特徴とする。また、本発明の請求項１０に
係わる発明の波長多重光送信装置は、前記請求項９に係
わる発明記載の前記信号光の波長が、前記波長変動の検
知を開始する前に、前記光フィルタリング手段の有する
通過域と阻止域の間の波長域に初期設定されていること
を特徴とする。また、本発明の請求項１１に係わる発明
の波長多重光送信装置は、前記請求項９に係わる発明記
載の前記光フィルタリング手段の有する通過域と阻止域
の間の波長域が、前記波長変動の検知を開始する前に、
前記信号光の波長を含むように初期設定されていること
を特徴とする。また、本発明の請求項１２に係わる発明
の波長多重光送信装置は、前記請求項９に係わる発明記
載の前記帯域通過フィルタリング手段が、複数かつ並列
に配設された電気的帯域通過フィルタであることを特徴
とする。また、本発明の請求項１３に係わる発明の波長
多重光送信装置は、前記請求項９に係わる発明記載の前
記帯域通過フィルタリング手段が、前記光電変換手段の
出力信号をディジタル変換する手段と、ディジタルフィ
ルタリング機能を有する信号処理手段を備えることを特
徴とする。また、本発明の請求項１４に係わる発明の波
長多重光送信装置は、波長の変動を検知した出力を光源
に帰還して波長を安定化する光送信装置であって、異な
る周波数で変調を受けた異なる波長の信号光を発振する
半導体レーザと前記半導体レーザの温度を制御する温度
制御器を備えた複数の光送信手段と、前記複数の信号光
を波長多重伝送光に多重し送出する波長多重手段と、前
記波長多重伝送光を一部分岐する手段と、複数の通過域
を有し前記波長多重伝送光の分岐した成分を透過させる
光フィルタリング手段と、前記光フィルタリング手段を
透過した光を一括受光し光電変換する手段と、前記光電
変換した電気信号をそれぞれの前記変調周波数を通過域
とし、それぞれの通過域の出力を、対応する周波数で変
調を受けた前記半導体レーザの温度を制御する前記温度
制御器に出力する帯域通過フィルタリング手段を備え、
前記温度制御器が、前記半導体レーザの温度を差分的に
変動させたとき、前記帯域通過フィルタリング手段の差
分的な出力が最小となるように、前記半導体レーザの温
度を制御して、前記波長多重伝送光の含むそれぞれの波
長を安定化することを特徴とする。また、本発明の請求
項１５に係わる発明の波長多重光送信装置は、前記請求
項１４に係わる発明記載の前記信号光の波長が、前記波
長変動の検知を開始する前に、前記光フィルタリング手
段の有する通過域に初期設定されていることを特徴とす
る。また、本発明の請求項１５に係わる発明の波長多重
光送信装置は、前記請求項１４に係わる発明記載の前記
光フィルタリング手段の有する通過域が、前記波長変動
の検知を開始する前に、前記信号光の波長を含むように
初期設定されていることを特徴とする。また、本発明の
請求項１７に係わる発明の波長多重光送信装置は、前記
請求項１４に係わる発明記載の前記帯域通過フィルタリ
ング手段が、複数かつ並列に配設された電気的帯域通過
フィルタであることを特徴とする。また、本発明の請求
項１８に係わる発明の波長多重光送信装置は、前記請求
項１４に係わる発明記載の前記帯域通過フィルタリング
手段が、前記光電変換手段の出力信号をディジタル変換
する手段と、ディジタルフィルタリング機能を有する信
号処理手段を備えることを特徴とする。また、本発明の
請求項１９に係わる発明の波長多重光送信装置は、前記
請求項４、９及び１４に係わる発明記載の前記光フィル
タリング手段が、アレイ導波路回折格子型分光素子で構
成されていることを特徴とする。また、本発明の請求項
２０に係わる発明の波長多重光送信装置は、前記請求項
４、９及び１４に係わる発明記載の前記光フィルタリン
グ手段が、ファイバブラッグ回折格子型分光素子で構成
されていることを特徴とする。また、本発明の請求項２
１に係わる発明の波長多重光送信装置は、前記請求項
４、９及び１４に係わる発明記載の前記光フィルタリン
グ手段が、ファブリペロ・エタロン型分光素子で構成さ
れていることを特徴とする。
る発明の波長多重光通信システムにおける波長の一括検
出方法は、波長多重光通信システムにおける波長の検出
方法であって、互いに異なる周波数で変調を受けた複数
の波長の光からなる波長多重伝送光を一部分岐し、複数
の通過域を有する光フィルタに透過したのち光電変換
し、前記光電変換した電気信号をそれぞれの前記変調周
波数を通過域とする帯域通過フィルタリング手段に透過
し、前記帯域通過フィルタリング手段のそれぞれの通過
域の出力レベルを検出して、前記波長多重伝送光の含む
それぞれの波長の変動を検知することを特徴とする。ま
た、本発明の請求項２に係わる発明の波長多重光通信シ
ステムにおける波長の一括検出方法は、前記請求項１に
係わる発明記載の前記信号光の波長が、前記波長変動の
検知を開始する前に、前記光フィルタリング手段の有す
る通過域と阻止域の間の波長域に初期設定することを特
徴とする。また、本発明の請求項３に係わる発明の波長
多重光通信システムにおける波長の一括検出方法は、前
記請求項１に係わる発明記載の前記光フィルタリング手
段の有する通過域と阻止域の間の波長域が、前記波長変
動の検知を開始する前に、前記信号光の波長を含むよう
に初期設定することを特徴とする。また、本発明の請求
項４に係わる発明の波長多重光通信システムにおける波
長の一括検出方式は、波長多重光通信システムにおける
波長の検出方式であって、異なる周波数で変調を受けた
異なる波長の信号光を発出する複数の光送信手段と、前
記複数の信号光を波長多重伝送光に多重し送出する波長
多重手段と、前記波長多重伝送光を一部分岐する手段
と、複数の通過域を有し前記波長多重伝送光の分岐した
成分を透過させる光フィルタリング手段と、前記光フィ
ルタリング手段を透過した光を一括受光し光電変換する
手段と、前記光電変換した電気信号をそれぞれの前記変
調周波数を通過域とする帯域通過フィルタリング手段を
備え、前記帯域通過フィルタリング手段のそれぞれの通
過域の出力レベルを検出して、前記波長多重伝送光の含
むそれぞれの波長の変動を検知することを特徴とする。
また、本発明の請求項５に係わる発明の波長多重光通信
システムにおける波長の一括検出方式は、前記請求項４
に係わる発明記載の前記信号光の波長が、前記波長変動
の検知を開始する前に、前記光フィルタリング手段の有
する通過域と阻止域の間の波長域に初期設定されている
ことを特徴とする。また、本発明の請求項６に係わる発
明の波長多重光通信システムにおける波長の一括検出方
式は、前記請求項４に係わる発明記載の前記光フィルタ
リング手段の有する通過域と阻止域の間の波長域が、前
記波長変動の検知を開始する前に、前記信号光の波長を
含むように初期設定されていることを特徴とする。ま
た、本発明の請求項７に係わる発明の波長多重光通信シ
ステムにおける波長の一括検出方式は、前記請求項４に
係わる発明記載の前記帯域通過フィルタリング手段が、
複数かつ並列に配設された電気的帯域通過フィルタであ
ることを特徴とする。また、本発明の請求項８に係わる
発明の波長多重光通信システムにおける波長の一括検出
方式は、前記請求項４に係わる発明記載の前記帯域通過
フィルタリング手段が、前記光電変換手段の出力信号を
ディジタル変換する手段と、ディジタルフィルタ機能を
有する信号処理手段を備えることを特徴とする。また、
本発明の請求項９に係わる発明の波長多重光送信装置
は、波長の変動を検知した出力を光源に帰還して波長を
安定化する光送信装置であって、異なる周波数で変調を
受けた異なる波長の信号光を発振する半導体レーザと前
記半導体レーザの温度を制御する温度制御器を備えた複
数の光送信手段と、前記複数の信号光を波長多重伝送光
に多重し送出する波長多重手段と、前記波長多重伝送光
を一部分岐する手段と、複数の通過域を有し前記波長多
重伝送光の分岐した成分を透過させる光フィルタリング
手段と、前記光フィルタリング手段を透過した光を一括
受光し光電変換する手段と、前記光電変換した電気信号
をそれぞれの前記変調周波数を通過域とし、それぞれの
通過域の出力を、対応する周波数で変調を受けた前記半
導体レーザの温度を制御する前記温度制御器に出力する
帯域通過フィルタリング手段を備え、前記温度制御器
が、前記帯域通過フィルタリング手段の出力を所定のレ
ベルに一定化するように前記半導体レーザの温度を制御
して、前記波長多重伝送光の含むそれぞれの波長を安定
化することを特徴とする。また、本発明の請求項１０に
係わる発明の波長多重光送信装置は、前記請求項９に係
わる発明記載の前記信号光の波長が、前記波長変動の検
知を開始する前に、前記光フィルタリング手段の有する
通過域と阻止域の間の波長域に初期設定されていること
を特徴とする。また、本発明の請求項１１に係わる発明
の波長多重光送信装置は、前記請求項９に係わる発明記
載の前記光フィルタリング手段の有する通過域と阻止域
の間の波長域が、前記波長変動の検知を開始する前に、
前記信号光の波長を含むように初期設定されていること
を特徴とする。また、本発明の請求項１２に係わる発明
の波長多重光送信装置は、前記請求項９に係わる発明記
載の前記帯域通過フィルタリング手段が、複数かつ並列
に配設された電気的帯域通過フィルタであることを特徴
とする。また、本発明の請求項１３に係わる発明の波長
多重光送信装置は、前記請求項９に係わる発明記載の前
記帯域通過フィルタリング手段が、前記光電変換手段の
出力信号をディジタル変換する手段と、ディジタルフィ
ルタリング機能を有する信号処理手段を備えることを特
徴とする。また、本発明の請求項１４に係わる発明の波
長多重光送信装置は、波長の変動を検知した出力を光源
に帰還して波長を安定化する光送信装置であって、異な
る周波数で変調を受けた異なる波長の信号光を発振する
半導体レーザと前記半導体レーザの温度を制御する温度
制御器を備えた複数の光送信手段と、前記複数の信号光
を波長多重伝送光に多重し送出する波長多重手段と、前
記波長多重伝送光を一部分岐する手段と、複数の通過域
を有し前記波長多重伝送光の分岐した成分を透過させる
光フィルタリング手段と、前記光フィルタリング手段を
透過した光を一括受光し光電変換する手段と、前記光電
変換した電気信号をそれぞれの前記変調周波数を通過域
とし、それぞれの通過域の出力を、対応する周波数で変
調を受けた前記半導体レーザの温度を制御する前記温度
制御器に出力する帯域通過フィルタリング手段を備え、
前記温度制御器が、前記半導体レーザの温度を差分的に
変動させたとき、前記帯域通過フィルタリング手段の差
分的な出力が最小となるように、前記半導体レーザの温
度を制御して、前記波長多重伝送光の含むそれぞれの波
長を安定化することを特徴とする。また、本発明の請求
項１５に係わる発明の波長多重光送信装置は、前記請求
項１４に係わる発明記載の前記信号光の波長が、前記波
長変動の検知を開始する前に、前記光フィルタリング手
段の有する通過域に初期設定されていることを特徴とす
る。また、本発明の請求項１５に係わる発明の波長多重
光送信装置は、前記請求項１４に係わる発明記載の前記
光フィルタリング手段の有する通過域が、前記波長変動
の検知を開始する前に、前記信号光の波長を含むように
初期設定されていることを特徴とする。また、本発明の
請求項１７に係わる発明の波長多重光送信装置は、前記
請求項１４に係わる発明記載の前記帯域通過フィルタリ
ング手段が、複数かつ並列に配設された電気的帯域通過
フィルタであることを特徴とする。また、本発明の請求
項１８に係わる発明の波長多重光送信装置は、前記請求
項１４に係わる発明記載の前記帯域通過フィルタリング
手段が、前記光電変換手段の出力信号をディジタル変換
する手段と、ディジタルフィルタリング機能を有する信
号処理手段を備えることを特徴とする。また、本発明の
請求項１９に係わる発明の波長多重光送信装置は、前記
請求項４、９及び１４に係わる発明記載の前記光フィル
タリング手段が、アレイ導波路回折格子型分光素子で構
成されていることを特徴とする。また、本発明の請求項
２０に係わる発明の波長多重光送信装置は、前記請求項
４、９及び１４に係わる発明記載の前記光フィルタリン
グ手段が、ファイバブラッグ回折格子型分光素子で構成
されていることを特徴とする。また、本発明の請求項２
１に係わる発明の波長多重光送信装置は、前記請求項
４、９及び１４に係わる発明記載の前記光フィルタリン
グ手段が、ファブリペロ・エタロン型分光素子で構成さ
れていることを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、図
面を参照して説明する。図１は、本発明の波長一括検出
方式の第１の実施形態の構成を示す図であり、波長の異
なるｎ個の光送信器１と、光送信器１の出力光を合波す
る光合波器３と、合波した光出力の一部を分岐する光分
岐５と、分岐された光の波長を一括して検出する波長検
出器７とで構成される。図２は、光送信器１ｘ（ｘ＝
ａ、ｂ、ｃ、・・・ｎ、１ｘ：図１における１ａ、１
ｂ、１ｃ、・・・１ｎ）の構成を示す。各光送信器は、
連続発振しているＬＤモジュール１０と、ＬＤモジュー
ル１０の出力光パワーを制御するＡＰＣ回路１２（ＡＰ
Ｃ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏ
ｌ）と、ＬＤが出力する光の波長は温度に依存するた
め、ＬＤの温度を制御するＡＴＣ回路１３（ＡＴＣ：Ａ
ｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｎｔ
ｒｏｌ）と、ＬＤモジュール１０の連続発振している出
力光１４を外部からのＤＡＴＡ信号１５（電気信号）に
従って光変調を行う光変調器１１と、ＡＰＣ回路１２の
出力電流１７に出力を重畳させＬＤモジュール１０に流
れ込む電流１０を振動させることにより、最終的に発出
光２ｘのパワーに連続波による振幅変調をかけた状態に
する発振回路１６から構成される。この変調度は、伝送
特性に影響が出ない程度の変調の深さである。また、周
波数はＬＤモジュール間の波長間隔やデータレートに比
べて十分低い周波数である。図３は、波長検出器７の構
成を示す。波長検出器は、光フィルタ２０と、光フィル
タ透過光を一括して受光する光電変換器２２と、光電変
換された信号をフィルタリングし、通過域の中心周波数
が異なる複数の電気的な帯域通過フィルタ２４（ＢＰ
Ｆ：Ｂａｎｄ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）とで構成され
る。光フィルタ２０は、図４に示すような透過波長に周
期性の波長特性がある。そして、最小透過損失より３ｄ
Ｂ損失の高い２つの波長位置のうち、長波長側の波長位
置が光送信器の発振波長と一致するように通過帯域特性
が設定されている。または、光フィルタ２０の波長特性
に対して最小透過損失より３ｄＢ損失の高い２つの波長
位置のうち、長波長側の波長位置が光送信器の発振波長
と一致するように光送信器の各波長が初期設定されてい
る。このような特性を有する光フィルタとして、導波路
アレイ回折格子（ＡＷＧ：Ａｒｒａｙｅｄ Ｗａｖｅｇ
ｕｉｄｅ Ｇｒａｔｉｎｇ）やファイバブラッグ格子
（ＦＢＧ：Ｆｉｂｅｒ Ｂｒａｇｇ Ｇｒａｔｉｎｇ）
やファブリペロ・エタロン等を用いた分光素子を用いる
ことができる。帯域通過フィルタ２４ａ、２４ｂ、２４
ｃ、２４ｎは、それぞれ、光送信器出力光２ａ、２ｂ、
２ｃ、２ｄにかかっている振幅変調周波数であるｆ1 、
ｆ2 、ｆ 3 、ｆn が帯域の中心周波数となるように設定
されている。
面を参照して説明する。図１は、本発明の波長一括検出
方式の第１の実施形態の構成を示す図であり、波長の異
なるｎ個の光送信器１と、光送信器１の出力光を合波す
る光合波器３と、合波した光出力の一部を分岐する光分
岐５と、分岐された光の波長を一括して検出する波長検
出器７とで構成される。図２は、光送信器１ｘ（ｘ＝
ａ、ｂ、ｃ、・・・ｎ、１ｘ：図１における１ａ、１
ｂ、１ｃ、・・・１ｎ）の構成を示す。各光送信器は、
連続発振しているＬＤモジュール１０と、ＬＤモジュー
ル１０の出力光パワーを制御するＡＰＣ回路１２（ＡＰ
Ｃ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏ
ｌ）と、ＬＤが出力する光の波長は温度に依存するた
め、ＬＤの温度を制御するＡＴＣ回路１３（ＡＴＣ：Ａ
ｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｎｔ
ｒｏｌ）と、ＬＤモジュール１０の連続発振している出
力光１４を外部からのＤＡＴＡ信号１５（電気信号）に
従って光変調を行う光変調器１１と、ＡＰＣ回路１２の
出力電流１７に出力を重畳させＬＤモジュール１０に流
れ込む電流１０を振動させることにより、最終的に発出
光２ｘのパワーに連続波による振幅変調をかけた状態に
する発振回路１６から構成される。この変調度は、伝送
特性に影響が出ない程度の変調の深さである。また、周
波数はＬＤモジュール間の波長間隔やデータレートに比
べて十分低い周波数である。図３は、波長検出器７の構
成を示す。波長検出器は、光フィルタ２０と、光フィル
タ透過光を一括して受光する光電変換器２２と、光電変
換された信号をフィルタリングし、通過域の中心周波数
が異なる複数の電気的な帯域通過フィルタ２４（ＢＰ
Ｆ：Ｂａｎｄ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）とで構成され
る。光フィルタ２０は、図４に示すような透過波長に周
期性の波長特性がある。そして、最小透過損失より３ｄ
Ｂ損失の高い２つの波長位置のうち、長波長側の波長位
置が光送信器の発振波長と一致するように通過帯域特性
が設定されている。または、光フィルタ２０の波長特性
に対して最小透過損失より３ｄＢ損失の高い２つの波長
位置のうち、長波長側の波長位置が光送信器の発振波長
と一致するように光送信器の各波長が初期設定されてい
る。このような特性を有する光フィルタとして、導波路
アレイ回折格子（ＡＷＧ：Ａｒｒａｙｅｄ Ｗａｖｅｇ
ｕｉｄｅ Ｇｒａｔｉｎｇ）やファイバブラッグ格子
（ＦＢＧ：Ｆｉｂｅｒ Ｂｒａｇｇ Ｇｒａｔｉｎｇ）
やファブリペロ・エタロン等を用いた分光素子を用いる
ことができる。帯域通過フィルタ２４ａ、２４ｂ、２４
ｃ、２４ｎは、それぞれ、光送信器出力光２ａ、２ｂ、
２ｃ、２ｄにかかっている振幅変調周波数であるｆ1 、
ｆ2 、ｆ 3 、ｆn が帯域の中心周波数となるように設定
されている。
【０００６】次に、本実施形態の動作を説明する。図２
において、各光送信器１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｎでは、各
光送信器内部の発振回路１６によりＬＤモジュール１０
に流れるバイアス電流１８を振動させ、発出する光出力
パワー１４に振幅変調をかける。このとき、振幅変調に
使用する周波数を各光送信器１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｎで
それぞれ異なる周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆｎに設定し
ておく。このようにして、各光送信器１ａ、１ｂ、１
ｃ、１ｎからは、それぞれ異なる周波数ｆ１、ｆ２、ｆ
３、ｆｎで振幅変調がかかった光信号２ａ、２ｂ、２
ｃ、２ｎが出力される。当然のことながら、波長もそれ
ぞれ異なる。各光送信器１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｎから出
力された光信号２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｎは光合波器３で
波長多重され多重化光４が生成される。多重化光４を光
分岐５によって分岐した光６ｂが光波長検出器７に入力
される。一部を分岐した大部分の光６ａは、伝送路に送
信される。図３で示される光波長検出器７に入力された
光６ｂは光フィルタ２０を通過するが、この光フィルタ
２０は前述のように図４に示す波長特性をもっているた
め、入射光の波長変動に応じて透過光２１のパワーが変
化することになる。つまり、光フィルタ２０に入射され
る多重光４のスペクトラムが図５のようになっていると
仮定すると、フィルタ２０の透過光２１のスペクトラム
強度分布は図６のようになる。ただし、この状態ではま
だ分離されていないため、光送信器１ａ、１ｂ、１ｃ、
１ｎのいずれの波長が長短どちらに変動したのか判定で
きない。光フィルタ２０の透過光２１は光電変換器２２
（例えばＰＤ：Ｐｈｏｔｏ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）で電気
信号２３に変換され、それぞれｆ1 、ｆ2 、ｆ3 、ｆn
の通過帯域を持つ帯域通過フィルタ２４ａ、２４ｂ、２
４ｃ、２４ｎに入力される。ここで、この通過帯域ｆ
１、ｆ２、ｆ３、ｆｎは、それぞれ光送信器出力２ａ、
２ｂ、２ｃ、２ｎにかけられている振幅変調周波数ｆ
1 、ｆ2 、ｆ3 、ｆn に設定してあるので、各帯域通過
フィルタ２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｎの出力８ａ、
８ｂ、８ｃ、８ｎは、それぞれ光送信器１ａ、１ｂ、１
ｃ、１ｎの波長変動に応じて変化する波長検出信号とし
て使用することができる。
において、各光送信器１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｎでは、各
光送信器内部の発振回路１６によりＬＤモジュール１０
に流れるバイアス電流１８を振動させ、発出する光出力
パワー１４に振幅変調をかける。このとき、振幅変調に
使用する周波数を各光送信器１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｎで
それぞれ異なる周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆｎに設定し
ておく。このようにして、各光送信器１ａ、１ｂ、１
ｃ、１ｎからは、それぞれ異なる周波数ｆ１、ｆ２、ｆ
３、ｆｎで振幅変調がかかった光信号２ａ、２ｂ、２
ｃ、２ｎが出力される。当然のことながら、波長もそれ
ぞれ異なる。各光送信器１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｎから出
力された光信号２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｎは光合波器３で
波長多重され多重化光４が生成される。多重化光４を光
分岐５によって分岐した光６ｂが光波長検出器７に入力
される。一部を分岐した大部分の光６ａは、伝送路に送
信される。図３で示される光波長検出器７に入力された
光６ｂは光フィルタ２０を通過するが、この光フィルタ
２０は前述のように図４に示す波長特性をもっているた
め、入射光の波長変動に応じて透過光２１のパワーが変
化することになる。つまり、光フィルタ２０に入射され
る多重光４のスペクトラムが図５のようになっていると
仮定すると、フィルタ２０の透過光２１のスペクトラム
強度分布は図６のようになる。ただし、この状態ではま
だ分離されていないため、光送信器１ａ、１ｂ、１ｃ、
１ｎのいずれの波長が長短どちらに変動したのか判定で
きない。光フィルタ２０の透過光２１は光電変換器２２
（例えばＰＤ：Ｐｈｏｔｏ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）で電気
信号２３に変換され、それぞれｆ1 、ｆ2 、ｆ3 、ｆn
の通過帯域を持つ帯域通過フィルタ２４ａ、２４ｂ、２
４ｃ、２４ｎに入力される。ここで、この通過帯域ｆ
１、ｆ２、ｆ３、ｆｎは、それぞれ光送信器出力２ａ、
２ｂ、２ｃ、２ｎにかけられている振幅変調周波数ｆ
1 、ｆ2 、ｆ3 、ｆn に設定してあるので、各帯域通過
フィルタ２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｎの出力８ａ、
８ｂ、８ｃ、８ｎは、それぞれ光送信器１ａ、１ｂ、１
ｃ、１ｎの波長変動に応じて変化する波長検出信号とし
て使用することができる。
【０００７】図を参照して説明すると、光フィルタ２０
は、図４に示すような透過波長に周期性の波長特性があ
り、最小透過損失より３ｄＢ損失の高い２つの波長位置
のうち、長波長側の波長位置が光送信器の発振波長と一
致するように通過帯域特性が設定されている。または、
光フィルタ２０の波長特性に対して最小透過損失より３
ｄＢ損失の高い２つの波長位置のうち、長波長側の波長
位置が光送信器の発振波長と一致するように光送信器の
各波長が初期設定されている（図５）。図６に示すよう
に、発振スペクトルが変動し、初期に設定した光フィル
タ２０の波長特性と光送信器の発振波長との関係がずれ
ると、光フィルタを透過する光レベルは変化する。図６
では、光送信器１ａの発振波長λ１は初期設定時より短
波長にずれたため、光フィルタで受ける損失は初期設定
時より減ずる。また、光送信器１ｂの発振波長λ２は初
期設定時より長波長にずれたため、光フィルタで受ける
損失は初期設定時より増大する。また、光送信器１ｃの
発振波長λ３は初期設定時と変わらなかったため、光フ
ィルタで受ける損失は変わらない。光フィルタ２０を透
過した各波長のレベルが変化し、そのスペクトラムが図
６のようになるので、光電変換器２２から出力される電
気信号のスペクトラムは図６と同様の形を示し、図７の
ようになる。そして、通過帯域の異なるｎこの帯域通過
フィルタに入力された光電変換器出力は、各フィルタに
よって分波出力される。帯域通過フィルタ２４ａはｆ１
のみを透過させるため、帯域通過フィルタ２４ａの通過
信号８ａのスペクトラムは図８のようになる。そして、
光送信器１ａの波長が、初期設定時の波長から短波長に
遷移すればこの信号出力８ａのレベルは上がり、長波長
に遷移すればレベルは下がる。このように、帯域通過フ
ィルタの出力の振幅成分が波長変動によって変化するた
め、波長の変動の大きさと方向を検出することができ
る。尚、上記の実施形態の説明において、初期設定時に
おける光フィルタ２０の波長特性と光送信器の発出波長
との関係は、光フィルタの通過域での最小透過損失より
３ｄＢ損失の高い２つの波長位置のうち、長波長側の波
長位置が光送信器の発振波長と一致するように通過帯域
特性を設定する場合を述べたが、短波長側の波長位置が
光送信器の発振波長と一致するようにしてもよく、同様
の効果が得られる。
は、図４に示すような透過波長に周期性の波長特性があ
り、最小透過損失より３ｄＢ損失の高い２つの波長位置
のうち、長波長側の波長位置が光送信器の発振波長と一
致するように通過帯域特性が設定されている。または、
光フィルタ２０の波長特性に対して最小透過損失より３
ｄＢ損失の高い２つの波長位置のうち、長波長側の波長
位置が光送信器の発振波長と一致するように光送信器の
各波長が初期設定されている（図５）。図６に示すよう
に、発振スペクトルが変動し、初期に設定した光フィル
タ２０の波長特性と光送信器の発振波長との関係がずれ
ると、光フィルタを透過する光レベルは変化する。図６
では、光送信器１ａの発振波長λ１は初期設定時より短
波長にずれたため、光フィルタで受ける損失は初期設定
時より減ずる。また、光送信器１ｂの発振波長λ２は初
期設定時より長波長にずれたため、光フィルタで受ける
損失は初期設定時より増大する。また、光送信器１ｃの
発振波長λ３は初期設定時と変わらなかったため、光フ
ィルタで受ける損失は変わらない。光フィルタ２０を透
過した各波長のレベルが変化し、そのスペクトラムが図
６のようになるので、光電変換器２２から出力される電
気信号のスペクトラムは図６と同様の形を示し、図７の
ようになる。そして、通過帯域の異なるｎこの帯域通過
フィルタに入力された光電変換器出力は、各フィルタに
よって分波出力される。帯域通過フィルタ２４ａはｆ１
のみを透過させるため、帯域通過フィルタ２４ａの通過
信号８ａのスペクトラムは図８のようになる。そして、
光送信器１ａの波長が、初期設定時の波長から短波長に
遷移すればこの信号出力８ａのレベルは上がり、長波長
に遷移すればレベルは下がる。このように、帯域通過フ
ィルタの出力の振幅成分が波長変動によって変化するた
め、波長の変動の大きさと方向を検出することができ
る。尚、上記の実施形態の説明において、初期設定時に
おける光フィルタ２０の波長特性と光送信器の発出波長
との関係は、光フィルタの通過域での最小透過損失より
３ｄＢ損失の高い２つの波長位置のうち、長波長側の波
長位置が光送信器の発振波長と一致するように通過帯域
特性を設定する場合を述べたが、短波長側の波長位置が
光送信器の発振波長と一致するようにしてもよく、同様
の効果が得られる。
【０００８】次に、本発明の第２の実施形態の波長多重
光送信装置について説明する。図９は、波長多重光送信
装置の全体システムの構成を、図１０は、波長多重光送
信装置を構成する光送信器の構成を示す。図９の波長多
重光送信装置の構成は、構成要素は図１の波長検出シス
テムとほぼ同様であるが、波長検出器７によって検出さ
れたλｘの波長の変動信号を、対応する光送信器１００
ｘにフィードバックするように結線されている。フィー
ドバックされた各波長変動信号８ｘは、図１０に示す光
送信器１００ｘのＡＴＣ１３０に信号１９として入力さ
れる。従って、ＡＴＣの機能が図１の実施形態と図９の
実施形態とでは異なる。ＡＴＣ１３０では、各波長の信
号出力８ｘが常に所定のレベルとなるように、ＬＤモジ
ュールの温度を制御することによって、ＬＤモジュール
１０の発振波長を、上で述べた光フィルタの所定の波長
に一定化させることができる。尚、上記の波長多重光送
信装置の実施形態の説明では、図１の波長検出方式を利
用しているため、初期設定時における波長検出器７の持
つ光フィルタ２０の波長特性と光送信器の発出波長との
関係は、光フィルタの通過域での最小透過損失より３ｄ
Ｂ損失の高い２つの波長位置のどちらかに設定している
が、図１１に示すように、光フィルタの通過域の中心波
長位置を初期設定時に光送信器の発振波長と一致するよ
うにしてもよい。この場合には、ＡＴＣ１３０では、逐
次的にＬＤモジュールの温度に差分を与えたとき、発振
波長の変化を介して各波長の波長検出器の信号８ｘに現
れる出力の差分が０となるように、ＬＤモジュールの温
度を制御することによって、ＬＤモジュール１０の発振
波長を、光フィルタの通過域の中心波長に一定化させる
ことができる。この方法は、波長の引き込み速度や波長
検出器と光送信器で作るフィードバック系の応答速度
は、前記第２の実施形態の方法に比べて遅いが、安定性
に優れる。
光送信装置について説明する。図９は、波長多重光送信
装置の全体システムの構成を、図１０は、波長多重光送
信装置を構成する光送信器の構成を示す。図９の波長多
重光送信装置の構成は、構成要素は図１の波長検出シス
テムとほぼ同様であるが、波長検出器７によって検出さ
れたλｘの波長の変動信号を、対応する光送信器１００
ｘにフィードバックするように結線されている。フィー
ドバックされた各波長変動信号８ｘは、図１０に示す光
送信器１００ｘのＡＴＣ１３０に信号１９として入力さ
れる。従って、ＡＴＣの機能が図１の実施形態と図９の
実施形態とでは異なる。ＡＴＣ１３０では、各波長の信
号出力８ｘが常に所定のレベルとなるように、ＬＤモジ
ュールの温度を制御することによって、ＬＤモジュール
１０の発振波長を、上で述べた光フィルタの所定の波長
に一定化させることができる。尚、上記の波長多重光送
信装置の実施形態の説明では、図１の波長検出方式を利
用しているため、初期設定時における波長検出器７の持
つ光フィルタ２０の波長特性と光送信器の発出波長との
関係は、光フィルタの通過域での最小透過損失より３ｄ
Ｂ損失の高い２つの波長位置のどちらかに設定している
が、図１１に示すように、光フィルタの通過域の中心波
長位置を初期設定時に光送信器の発振波長と一致するよ
うにしてもよい。この場合には、ＡＴＣ１３０では、逐
次的にＬＤモジュールの温度に差分を与えたとき、発振
波長の変化を介して各波長の波長検出器の信号８ｘに現
れる出力の差分が０となるように、ＬＤモジュールの温
度を制御することによって、ＬＤモジュール１０の発振
波長を、光フィルタの通過域の中心波長に一定化させる
ことができる。この方法は、波長の引き込み速度や波長
検出器と光送信器で作るフィードバック系の応答速度
は、前記第２の実施形態の方法に比べて遅いが、安定性
に優れる。
【０００９】次に、本発明の第３の実施形態について説
明する。図１２は、波長検出器７の異なる実施例の構成
を示す。波長検出器は、入力光６ｂを分岐する光分岐３
６と、分岐された一方の光の振幅変調信号スペクトラム
解析を行う、図３の波長検出器と同一の系、すなわち光
フィルタ３０と、光フィルタ透過光を一括して受光する
光電変換器３２と、光電変換された信号をフィルタリン
グする、通過域の中心周波数の異なる複数の電気的な帯
域通過フィルタ３４とで構成される系４１と、分岐され
た他方の光の振幅変調信号スペクトラム解析を行う、図
３の波長検出器の構成から光フィルタを除いた構成の
系、分岐された他方の光３７を一括して受光する光電変
換器３８と、光電変換された信号をフィルタリングす
る、通過域の中心周波数の異なる複数の電気的な帯域通
過フィルタ３５とで構成される系４２と、同一の通過域
をもった帯域通過フィルタを通過した電気信号とを比較
し、比較結果を出力する複数の比較器３７とで構成す
る。図１２に示すように、フィルタ３０を通った光と通
らない光の比較することにより、パワーの変動の影響を
打ち消すことができる。つまり、フィルタを通らない方
の光３７は波長依存性をもたないため、光送信器１ａ、
１ｂ、１ｃ、１ｎの出力光２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄのパ
ワーに応じた電気信号４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｎ
が出力される。よって、電気信号４０ａ、４０ｂ、４０
ｃ、４０ｎと光フィルタを通った電気信号３９ａ、３９
ｂ、３９ｃ、３９ｎを比較すれば、光送信器の光出力パ
ワー変動による影響を打ち消すことができる。比較の方
法としては、光フィルタ３０を通った後光電変換された
電気信号３９ｘを、光フィルタを通らずに光電変換され
た電気信号４０ｘで除算することによって実現される。
明する。図１２は、波長検出器７の異なる実施例の構成
を示す。波長検出器は、入力光６ｂを分岐する光分岐３
６と、分岐された一方の光の振幅変調信号スペクトラム
解析を行う、図３の波長検出器と同一の系、すなわち光
フィルタ３０と、光フィルタ透過光を一括して受光する
光電変換器３２と、光電変換された信号をフィルタリン
グする、通過域の中心周波数の異なる複数の電気的な帯
域通過フィルタ３４とで構成される系４１と、分岐され
た他方の光の振幅変調信号スペクトラム解析を行う、図
３の波長検出器の構成から光フィルタを除いた構成の
系、分岐された他方の光３７を一括して受光する光電変
換器３８と、光電変換された信号をフィルタリングす
る、通過域の中心周波数の異なる複数の電気的な帯域通
過フィルタ３５とで構成される系４２と、同一の通過域
をもった帯域通過フィルタを通過した電気信号とを比較
し、比較結果を出力する複数の比較器３７とで構成す
る。図１２に示すように、フィルタ３０を通った光と通
らない光の比較することにより、パワーの変動の影響を
打ち消すことができる。つまり、フィルタを通らない方
の光３７は波長依存性をもたないため、光送信器１ａ、
１ｂ、１ｃ、１ｎの出力光２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄのパ
ワーに応じた電気信号４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｎ
が出力される。よって、電気信号４０ａ、４０ｂ、４０
ｃ、４０ｎと光フィルタを通った電気信号３９ａ、３９
ｂ、３９ｃ、３９ｎを比較すれば、光送信器の光出力パ
ワー変動による影響を打ち消すことができる。比較の方
法としては、光フィルタ３０を通った後光電変換された
電気信号３９ｘを、光フィルタを通らずに光電変換され
た電気信号４０ｘで除算することによって実現される。
【００１０】次に、本発明の第４の実施形態について説
明する。図１３は、波長検出器７の第１の実施形態に用
いた波長検出器とは異なる構成を示す。波長検出器は、
図１３に示すように、波長多重光送信器の発振波長を通
過波長とする光フィルタ５０を透過し、光電変換器５２
によって光電変換された出力５３をＡＤ変換器５４（Ａ
ｎａｌｏｇ−Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）で
ディジタル信号５５に変換した後、ディジタル信号処理
装置（ＣＰＵ）５６に入力する。ディジタル信号処理装
置（ＣＰＵ）５６でディジタルフィルタを実現すること
により、任意の波長成分のみを取り出すことが可能とな
る。この方法であれば、波長数が増えてもディジタル信
号処理装置（ＣＰＵ）５６のファームウェアの変更のみ
で対応できるため、波長検出器７の回路構成・サイズが
波長数に依存しなくなり、拡張性に富む。
明する。図１３は、波長検出器７の第１の実施形態に用
いた波長検出器とは異なる構成を示す。波長検出器は、
図１３に示すように、波長多重光送信器の発振波長を通
過波長とする光フィルタ５０を透過し、光電変換器５２
によって光電変換された出力５３をＡＤ変換器５４（Ａ
ｎａｌｏｇ−Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）で
ディジタル信号５５に変換した後、ディジタル信号処理
装置（ＣＰＵ）５６に入力する。ディジタル信号処理装
置（ＣＰＵ）５６でディジタルフィルタを実現すること
により、任意の波長成分のみを取り出すことが可能とな
る。この方法であれば、波長数が増えてもディジタル信
号処理装置（ＣＰＵ）５６のファームウェアの変更のみ
で対応できるため、波長検出器７の回路構成・サイズが
波長数に依存しなくなり、拡張性に富む。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように。本発明の波長一括
検出方式並びに光送信装置は、多重化された後の光を利
用するため、極めて簡単な構成で波長検出が可能とな
り、これによって、波長多重送信光源の波長が安定化さ
れた光送信装置を実現することができる。また、更に以
下の効果を奏す。第一の効果は、波長検出が小さいサイ
ズで実現できるということである。現在実用化されてい
る波長監視方法は、各光送信器に波長検出素子が必要で
あるため光送信器のサイズが大きくなってしまう。その
ため、波長数に比例して装置全体のサイズも大きくなっ
てしまう。本発明の方法であれば、１つのシステムに１
つの波長検出器のみでよく、波長数増加による波長検出
器のサイズの増加も大きくない。また、波長検出器の第
３の実施例で示したように、ディジタル信号処理装置に
よるディジタルフィルタを使用すれば、検出器の回路サ
イズが波長数に依存しなくなる。第二の効果は、低コス
トで波長監視が可能になるということである。これまで
の波長監視は、各光送信器に波長検出素子が必要である
ため、波長数が増えるほど波長監視にかかるコストがア
ップしていた。また、一括監視する方法として多重光を
光スペクトラムアナライザで監視する方法が検討されて
いるが、光スペクトラムアナライザが高価な装置であ
る、精度を維持するために定期的に保守が必要であるな
ど、あまり実用的であるとは言えなかった。それに対
し、本発明の波長検出器は汎用の光フィルタ・電気デバ
イスなど安価な素子で構成することができ、また、波長
数が増えることによるコストアップも押さえることがで
きる。
検出方式並びに光送信装置は、多重化された後の光を利
用するため、極めて簡単な構成で波長検出が可能とな
り、これによって、波長多重送信光源の波長が安定化さ
れた光送信装置を実現することができる。また、更に以
下の効果を奏す。第一の効果は、波長検出が小さいサイ
ズで実現できるということである。現在実用化されてい
る波長監視方法は、各光送信器に波長検出素子が必要で
あるため光送信器のサイズが大きくなってしまう。その
ため、波長数に比例して装置全体のサイズも大きくなっ
てしまう。本発明の方法であれば、１つのシステムに１
つの波長検出器のみでよく、波長数増加による波長検出
器のサイズの増加も大きくない。また、波長検出器の第
３の実施例で示したように、ディジタル信号処理装置に
よるディジタルフィルタを使用すれば、検出器の回路サ
イズが波長数に依存しなくなる。第二の効果は、低コス
トで波長監視が可能になるということである。これまで
の波長監視は、各光送信器に波長検出素子が必要である
ため、波長数が増えるほど波長監視にかかるコストがア
ップしていた。また、一括監視する方法として多重光を
光スペクトラムアナライザで監視する方法が検討されて
いるが、光スペクトラムアナライザが高価な装置であ
る、精度を維持するために定期的に保守が必要であるな
ど、あまり実用的であるとは言えなかった。それに対
し、本発明の波長検出器は汎用の光フィルタ・電気デバ
イスなど安価な素子で構成することができ、また、波長
数が増えることによるコストアップも押さえることがで
きる。
【図１】本発明の波長多重光通信システムにおける波長
一括検出方式の一実施形態の構成を示す図である。
一括検出方式の一実施形態の構成を示す図である。
【図２】本発明の波長一括検出方式の一実施形態におけ
る光送信器の一実施例の構成を示す図である。
る光送信器の一実施例の構成を示す図である。
【図３】本発明の波長一括検出方式の一実施形態におけ
る波長検出器の一実施例の構成を示す図である。
る波長検出器の一実施例の構成を示す図である。
【図４】本発明の波長一括検出方式の一実施形態におけ
る波長検出器を構成する光フィルタの波長通過特性を説
明する図である。
る波長検出器を構成する光フィルタの波長通過特性を説
明する図である。
【図５】本発明の波長一括検出方式の一実施形態におけ
る波長検出器を構成する光フィルタに入射する光の波長
スペクトラムを説明する図である。
る波長検出器を構成する光フィルタに入射する光の波長
スペクトラムを説明する図である。
【図６】本発明の波長一括検出方式の一実施形態におけ
る波長検出器を構成する光フィルタを透過した光の波長
スペクトラムを説明する図である。
る波長検出器を構成する光フィルタを透過した光の波長
スペクトラムを説明する図である。
【図７】本発明の波長一括検出方式の一実施形態におけ
る波長検出器を構成する光フィルタを透過した後光電変
換された電気信号の周波数スペクトラムを説明する図で
ある。
る波長検出器を構成する光フィルタを透過した後光電変
換された電気信号の周波数スペクトラムを説明する図で
ある。
【図８】本発明の波長一括検出方式の一実施形態におけ
る波長検出器を構成する電気的帯域通過フィルタＢＰＦ
（ｆ１）を透過した電気信号の周波数スペクトラムを説
明する図である。
る波長検出器を構成する電気的帯域通過フィルタＢＰＦ
（ｆ１）を透過した電気信号の周波数スペクトラムを説
明する図である。
【図９】本発明の波長多重光通信システムにおける光送
信装置の一実施形態の構成を示す図である。
信装置の一実施形態の構成を示す図である。
【図１０】本発明の波長多重光通信システムにおける光
送信装置を構成する光送信器の一実施例の構成を示す図
である。
送信装置を構成する光送信器の一実施例の構成を示す図
である。
【図１１】本発明の光送信装置における波長検出器を構
成する光フィルタの波長通過特性と光送信波長との関係
の別なる実施例を説明する図である。
成する光フィルタの波長通過特性と光送信波長との関係
の別なる実施例を説明する図である。
【図１２】本発明の波長一括検出方式の一実施形態にお
ける波長検出器の別なる実施例の構成を示す図である。
ける波長検出器の別なる実施例の構成を示す図である。
【図１３】本発明の波長一括検出方式の一実施形態にお
ける波長検出器の更に別なる実施例の構成を示す図であ
る。
ける波長検出器の更に別なる実施例の構成を示す図であ
る。
１ 光送信器 ３ 光合波器 ５ 光分岐 ７ 波長検出器 １０ ＬＤモジュール １１ 光変調器 １２ ＡＰＣ回路 １３ ＡＴＣ回路 １６ 発振回路 ２０ 光フィルタ ２２ 光電変換器 ２４ 帯域通過フィルタ ３０ 光フィルタ ３２ 光電変換器 ３４ 帯域通過フィルタ ３７ 比較器 ３８ 光電変換器 ５０ 光フィルタ ５２ 光電変換器 ５４ ＡＤ変換器 ５６ ディジタル信号処理装置（ＣＰＵ） １００ 光送信器 １３０ ＡＴＣ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｂ 10/08 17/00
Claims (21)
- 【請求項１】 波長多重光通信システムにおける波長の
検出方法であって、互いに異なる周波数で変調を受けた
複数の波長の光からなる波長多重伝送光を一部分岐し、
複数の通過域を有する光フィルタに透過したのち光電変
換し、前記光電変換した電気信号をそれぞれの前記変調
周波数を通過域とする帯域通過フィルタリング手段に透
過し、前記帯域通過フィルタリング手段のそれぞれの通
過域の出力レベルを検出して、前記波長多重伝送光の含
むそれぞれの波長の変動を検知することを特徴とする波
長多重光通信システムにおける波長の一括検出方法。 - 【請求項２】 前記信号光の波長が、前記波長変動の検
知を開始する前に、前記光フィルタリング手段の有する
通過域と阻止域の間の波長域に初期設定することを特徴
とする前記請求項１記載の波長多重光通信システムにお
ける波長の一括検出方法。 - 【請求項３】 前記光フィルタリング手段の有する通過
域と阻止域の間の波長域が、前記波長変動の検知を開始
する前に、前記信号光の波長を含むように初期設定する
ことを特徴とする前記請求項１記載の波長多重光通信シ
ステムにおける波長の一括検出方法。 - 【請求項４】 波長多重光通信システムにおける波長の
検出方式であって、異なる周波数で変調を受けた異なる
波長の信号光を発出する複数の光送信手段と、前記複数
の信号光を波長多重伝送光に多重し送出する波長多重手
段と、前記波長多重伝送光を一部分岐する手段と、複数
の通過域を有し前記波長多重伝送光の分岐した成分を透
過させる光フィルタリング手段と、前記光フィルタリン
グ手段を透過した光を一括受光し光電変換する手段と、
前記光電変換した電気信号をそれぞれの前記変調周波数
を通過域とする帯域通過フィルタリング手段を備え、前
記帯域通過フィルタリング手段のそれぞれの通過域の出
力レベルを検出して、前記波長多重伝送光の含むそれぞ
れの波長の変動を検知することを特徴とする波長多重光
通信システムにおける波長の一括検出方式。 - 【請求項５】 前記信号光の波長が、前記波長変動の検
知を開始する前に、前記光フィルタリング手段の有する
通過域と阻止域の間の波長域に初期設定されていること
を特徴とする前記請求項４記載の波長多重光通信システ
ムにおける波長の一括検出方式。 - 【請求項６】 前記光フィルタリング手段の有する通過
域と阻止域の間の波長域が、前記波長変動の検知を開始
する前に、前記信号光の波長を含むように初期設定され
ていることを特徴とする前記請求項４記載の波長多重光
通信システムにおける波長の一括検出方式。 - 【請求項７】 前記帯域通過フィルタリング手段が、複
数かつ並列に配設された電気的帯域通過フィルタである
ことを特徴とする前記請求項４記載の波長多重光通信シ
ステムにおける波長の一括検出方式。 - 【請求項８】 前記帯域通過フィルタリング手段が、前
記光電変換手段の出力信号をディジタル変換する手段
と、ディジタルフィルタ機能を有する信号処理手段を備
えることを特徴とする前記請求項４記載の波長多重光通
信システムにおける波長の一括検出方式。 - 【請求項９】 波長の変動を検知した出力を光源に帰還
して波長を安定化する光送信装置であって、異なる周波
数で変調を受けた異なる波長の信号光を発振する半導体
レーザと前記半導体レーザの温度を制御する温度制御器
を備えた複数の光送信手段と、前記複数の信号光を波長
多重伝送光に多重し送出する波長多重手段と、前記波長
多重伝送光を一部分岐する手段と、複数の通過域を有し
前記波長多重伝送光の分岐した成分を透過させる光フィ
ルタリング手段と、前記光フィルタリング手段を透過し
た光を一括受光し光電変換する手段と、前記光電変換し
た電気信号をそれぞれの前記変調周波数を通過域とし、
それぞれの通過域の出力を、対応する周波数で変調を受
けた前記半導体レーザの温度を制御する前記温度制御器
に出力する帯域通過フィルタリング手段を備え、前記温
度制御器が、前記帯域通過フィルタリング手段の出力を
所定のレベルに一定化するように前記半導体レーザの温
度を制御して、前記波長多重伝送光の含むそれぞれの波
長を安定化することを特徴とする波長多重光送信装置。 - 【請求項１０】 前記信号光の波長が、前記波長変動の
検知を開始する前に、前記光フィルタリング手段の有す
る通過域と阻止域の間の波長域に初期設定されているこ
とを特徴とする前記請求項９記載の波長多重光送信装
置。 - 【請求項１１】 前記光フィルタリング手段の有する通
過域と阻止域の間の波長域が、前記波長変動の検知を開
始する前に、前記信号光の波長を含むように初期設定さ
れていることを特徴とする前記請求項９記載の波長多重
光送信装置。 - 【請求項１２】 前記帯域通過フィルタリング手段が、
複数かつ並列に配設された電気的帯域通過フィルタであ
ることを特徴とする前記請求項９記載の波長多重光送信
装置。 - 【請求項１３】 前記帯域通過フィルタリング手段が、
前記光電変換手段の出力信号をディジタル変換する手段
と、ディジタルフィルタリング機能を有する信号処理手
段を備えることを特徴とする前記請求項９記載の波長多
重光送信装置。 - 【請求項１４】 波長の変動を検知した出力を光源に帰
還して波長を安定化する光送信装置であって、異なる周
波数で変調を受けた異なる波長の信号光を発振する半導
体レーザと前記半導体レーザの温度を制御する温度制御
器を備えた複数の光送信手段と、前記複数の信号光を波
長多重伝送光に多重し送出する波長多重手段と、前記波
長多重伝送光を一部分岐する手段と、複数の通過域を有
し前記波長多重伝送光の分岐した成分を透過させる光フ
ィルタリング手段と、前記光フィルタリング手段を透過
した光を一括受光し光電変換する手段と、前記光電変換
した電気信号をそれぞれの前記変調周波数を通過域と
し、それぞれの通過域の出力を、対応する周波数で変調
を受けた前記半導体レーザの温度を制御する前記温度制
御器に出力する帯域通過フィルタリング手段を備え、前
記温度制御器が、前記半導体レーザの温度を差分的に変
動させたとき、前記帯域通過フィルタリング手段の差分
的な出力が最小となるように、前記半導体レーザの温度
を制御して、前記波長多重伝送光の含むそれぞれの波長
を安定化することを特徴とする波長多重光送信装置。 - 【請求項１５】 前記信号光の波長が、前記波長変動の
検知を開始する前に、前記光フィルタリング手段の有す
る通過域に初期設定されていることを特徴とする前記請
求項１４記載の波長多重光送信装置。 - 【請求項１６】 前記光フィルタリング手段の有する通
過域が、前記波長変動の検知を開始する前に、前記信号
光の波長を含むように初期設定されていることを特徴と
する前記請求項１４記載の波長多重光送信装置。 - 【請求項１７】 前記帯域通過フィルタリング手段が、
複数かつ並列に配設された電気的帯域通過フィルタであ
ることを特徴とする前記請求項１４記載の波長多重光送
信装置。 - 【請求項１８】 前記帯域通過フィルタリング手段が、
前記光電変換手段の出力信号をディジタル変換する手段
と、ディジタルフィルタリング機能を有する信号処理手
段を備えることを特徴とする前記請求項１４記載の波長
多重光送信装置。 - 【請求項１９】 前記光フィルタリング手段が、アレイ
導波路回折格子型分光素子で構成されていることを特徴
とする前記請求項４記載の波長多重光通信システムにお
ける波長の一括検出方式並びに前記請求項９及び１４記
載の波長多重光送信装置。 - 【請求項２０】 前記光フィルタリング手段が、ファイ
バブラッグ回折格子型分光素子で構成されていることを
特徴とする前記請求項４記載の波長多重光通信システム
における波長の一括検出方式並びに前記請求項９及び１
４記載の波長多重光送信装置。 - 【請求項２１】 前記光フィルタリング手段が、ファブ
リペロ・エタロン型分光素子で構成されていることを特
徴とする前記請求項４記載の波長多重光通信システムに
おける波長の一括検出方式並びに前記請求項９及び１４
記載の波長多重光送信装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000349932A JP2002158637A (ja) | 2000-11-16 | 2000-11-16 | 波長多重光通信システムにおける波長の一括検出方法及び方式並びに波長多重光送信装置 |
| US09/987,460 US20020057476A1 (en) | 2000-11-16 | 2001-11-14 | Collective detection method and detection system for wavelength fluctuations in wavelength division multiplexing optical communication system, and wavelength division multiplexing optical transmission apparatus equipped with this detection system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000349932A JP2002158637A (ja) | 2000-11-16 | 2000-11-16 | 波長多重光通信システムにおける波長の一括検出方法及び方式並びに波長多重光送信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002158637A true JP2002158637A (ja) | 2002-05-31 |
Family
ID=18823251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000349932A Pending JP2002158637A (ja) | 2000-11-16 | 2000-11-16 | 波長多重光通信システムにおける波長の一括検出方法及び方式並びに波長多重光送信装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20020057476A1 (ja) |
| JP (1) | JP2002158637A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016051988A (ja) * | 2014-08-29 | 2016-04-11 | 富士通株式会社 | 光伝送システムおよび光伝送装置 |
| JP2017017705A (ja) * | 2015-07-02 | 2017-01-19 | 富士通株式会社 | 振幅変調トーンを用いるスーパーチャネルサブキャリア監視のための方法及びシステム |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4089343B2 (ja) * | 2002-08-09 | 2008-05-28 | ソニー株式会社 | データ伝送方法及びデータ伝送装置 |
| JP2016096191A (ja) * | 2014-11-12 | 2016-05-26 | 住友電気工業株式会社 | 光送信器及び駆動電流制御方法 |
| JP7019283B2 (ja) * | 2016-02-15 | 2022-02-15 | 古河電気工業株式会社 | 波長可変型レーザモジュールおよびその波長制御方法 |
| US10673205B2 (en) * | 2016-02-15 | 2020-06-02 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Wavelength tunable laser module and method of controlling wavelength thereof |
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|---|---|---|---|---|
| JP3072047B2 (ja) * | 1995-03-22 | 2000-07-31 | 株式会社東芝 | 波長多重光伝送装置および光中継器 |
| US5943152A (en) * | 1996-02-23 | 1999-08-24 | Ciena Corporation | Laser wavelength control device |
| JPH1075005A (ja) * | 1996-08-30 | 1998-03-17 | Ando Electric Co Ltd | 光周波数多重通信用光源装置 |
| DE19734957C1 (de) * | 1997-08-13 | 1998-12-24 | Lucent Tech Network Sys Gmbh | Verfahren und Anordnung zur Wellenlängenstabilisierung für mehrkanalige optische Übertragungssysteme |
| KR100247484B1 (ko) * | 1997-11-27 | 2000-03-15 | 이계철 | 다채널 광원의 파장 및 광 세기를 안정화 시키기 위한 장치 및방법 |
| US6282340B1 (en) * | 1998-04-23 | 2001-08-28 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Light wavelength tuning device and light source optical demultiplexer and wavelength division multiplexed optical communication system using the tuning device |
| US6369923B1 (en) * | 1999-09-07 | 2002-04-09 | Cinta Corporation | Multiwavelength stabilization with a single reference comb filter in DWDM systems |
-
2000
- 2000-11-16 JP JP2000349932A patent/JP2002158637A/ja active Pending
-
2001
- 2001-11-14 US US09/987,460 patent/US20020057476A1/en not_active Abandoned
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016051988A (ja) * | 2014-08-29 | 2016-04-11 | 富士通株式会社 | 光伝送システムおよび光伝送装置 |
| JP2017017705A (ja) * | 2015-07-02 | 2017-01-19 | 富士通株式会社 | 振幅変調トーンを用いるスーパーチャネルサブキャリア監視のための方法及びシステム |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20020057476A1 (en) | 2002-05-16 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060221 |