JP2011064657A - 光回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】入力された光信号を偏波により分離して、2本のアーム導波路にそれぞれ出力する偏波ビームスプリッタ(PBS)と、2本のアーム導波路の一方に挿入され、偏光光の偏波面を90°回転する偏波回転器と、2本のアーム導波路を結合する複数の光結合器により構成された多段ラティス型2光束干渉計であって、各段の2本のアーム導波路の少なくとも一方に、2光束間の相対位相を調整する光移相器が形成された多段ラティス型2光束干渉計と、入力された光信号のうち偏光光を、多段ラティス型2光束干渉計の2つの出力ポートのうちいずれか一方の出力ポートのみから出力されるように光移相器を制御する制御回路とを備えた。
【選択図】図4
Description
(偏光度モニター・第1の実施形態)
図4に、本発明の第1の実施形態にかかる偏光度モニターの構成を示す。偏光度モニターは、測定対象となる光信号を入力し、いずれか一方の偏光に変換して出力する干渉計光回路10aと、干渉計光回路10aから出力される光信号を電気信号に変換する光電変換器20a,20bと、干渉計光回路10aの2つの出力ポートからの出力の差を最大値化する最大値化制御回路30とを備える。干渉計光回路10aは、偏波ビームスプリッタ(PBS)11から分岐した2本のアーム導波路が、2箇所の3dBカプラー(光結合器)12,13で結合された2段ラティス型の2光束干渉計になっている。各段の2本のアーム導波路には光移相器が設置され、2本のアーム導波路のそれぞれを伝播する光信号(2光束)間の相対位相を調整する位相調整部14,15が備えられている。
図8に、本発明の第2の実施形態にかかる偏光度モニターの構成を示す。第2の実施形態の干渉計光回路10bは、第1の実施形態の干渉計光回路10aに加えて、2段ラティス型2光束干渉計の2段目の干渉計のアーム導波路の光を分岐する分岐タップ17a,17bを備えている。分岐された光信号を、光電変換器20c,20dにより電気信号に変換し、等値化制御回60に出力する。
図10に、本発明の第3の実施形態にかかる偏光度モニターの構成を示す。第3の実施形態の干渉計光回路10cは、第1の実施形態の干渉計光回路10aに、干渉計が1段加わって3段ラティス型2光束干渉計になっている。入力光の偏波状態は、時間の経過に伴ってゆっくりと変動することが多い。上述の最大値化制御回路30でφ、θを連続的に制御した場合、制御値が−π〜+πの範囲を超えて、遥かに大きな値になることも有りうる。一方、位相調整部14,15の位相調整量は有限の値となる。従って、第1の実施形態の構成で連続制御を行った場合、位相調整部14,15の調整量の範囲制限のため、変動に追随することができなくなる。
図11に、本発明の第4の実施形態にかかる偏光度モニターの構成を示す。第3の実施形態のラティス回路の段数を1段増やすことによって、4段構成にする。制御値φに対して制御値(ξ、ψ)、制御値θに対して制御値(ζ、υ)という具合に、φ、θそれぞれに対して独立に自由度が一つ多くなる。φ、θそれぞれ独立に無限追随動作を行うことができ、更に制御性が良くなる。
図12に、本発明の一実施形態にかかるOSNRモニターの構成を示す。上述した偏光度モニターを適用したOSNRモニターについて説明する。OSNRモニターでは、波長多重信号から該当波長チャンネルを抜き出すため、また、信号周辺のASE雑音光強度をモニターするために、光フィルターと偏光度モニターとを組み合せる構成が基本となる。
11 偏波ビームスプリッタ(PBS)
12,13 3dBカプラー
14,15 位相調整部
16 偏波回転器
17 分岐タップ
20 光電変換器
30,50 最大値化制御回路
31 ディザ信号発生回路
32 ロックイン検出回路
33 積分回路
34 電気移相器
35 遅延回路
36,62 対数アンプ
37 増幅器
40,41,42 駆動回路
60 等値制御回路
61 PID制御器
70,80,90無限追随変換回路
101 偏光度モニター
102 光フィルター
103 多出力光フィルター
104 選択光スイッチ
105 波長可変フィルター
Claims (11)
- 入力された光信号を偏波により分離して、2本のアーム導波路にそれぞれ出力する偏波ビームスプリッタ(PBS)と、
前記2本のアーム導波路の一方に挿入され、偏光光の偏波面を90°回転する偏波回転器と、
前記2本のアーム導波路を結合する複数の光結合器により構成された多段ラティス型2光束干渉計であって、各段の前記2本のアーム導波路の少なくとも一方に、2光束間の相対位相を調整する光移相器が形成された多段ラティス型2光束干渉計と、
前記入力された光信号のうち偏光光を、前記多段ラティス型2光束干渉計の2つの出力ポートのうちいずれか一方の出力ポートのみから出力されるように前記光移相器を制御する第1の制御回路と
を備えたことを特徴とする光回路。 - 前記第1の制御回路は、前記多段ラティス型2光束干渉計の2つの出力ポートから出力される光信号の光強度の差が最大となるように前記光移相器を制御することを特徴とする請求項1に記載の光回路。
- 前記第1の制御回路は、前記多段ラティス型2光束干渉計の2つの出力ポートのうち、偏光光が出力される出力ポートからの光信号の光強度が最大となるように前記光移相器を制御することを特徴とする請求項1に記載の光回路。
- 前記第1の制御回路は、前記多段ラティス型2光束干渉計の2つの出力ポートのうち、偏光光が出力される出力ポートとは異なる出力ポートからの光信号の光強度が最小となるように前記光移相器を制御することを特徴とする請求項1に記載の光回路。
- 前記多段ラティス型2光束干渉計は、2個の光結合器により構成された2段ラティス型2光束干渉計であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の光回路。
- 前記偏波回転器は、1段目の干渉計の2本のアーム導波路の一方に挿入され、
2段目の干渉計の2本のアーム導波路から光を分岐する2つの分岐タップ、および、
該2つの分岐タップからの2つの分岐ポートから出力される光信号の光強度が等しくなるように1段目の干渉計の光移相器を制御する第2の制御回路をさらに備え、
前記第1の制御回路は、2段目の干渉計の光移相器を制御することを特徴とする請求項5に記載の光回路。 - 前記偏波回転器および前記多段ラティス型2光束干渉計は、基板上に形成された光導波路で構成されていることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の光回路。
- 請求項1ないし7のいずれかに記載の光回路において、前記入力された光信号を、偏光光である信号光と無偏光光であるASE光とに分離して、偏光度(DOP)を測定することを特徴とする偏光度モニター。
- 請求項1ないし7のいずれかに記載の光回路と、
該光回路の入力に接続された光フィルターと
を備えたことを特徴とするOSNRモニター。
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