JP2839103B2

JP2839103B2 - 光通信機器、光通信方法及び光通信システム

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Publication number: JP2839103B2
Application number: JP2008367A
Authority: JP
Inventors: 憲司中村; 淳新田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-01-19
Filing date: 1990-01-19
Publication date: 1998-12-16
Anticipated expiration: 2013-12-16
Also published as: JPH03214830A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、複数の光通信機器が相互に接続されて成る
光通信システムに用いられる光通信機器、光通信方法及
び光通信システムに関するものである。

［従来の技術］従来の波長多重光通信方式は、異なる波長の光信号を
一本の伝送路で伝達し、伝送路の利用効率を向上させる
ものである。そして、通常は異なる波長の光信号を送信
する複数の端末と、これらの光信号を一本の伝送路へ入
れるための光重畳手段と、一本の伝送路と、波長多重さ
れた信号から必要な波長のみを分離する分離手段と、こ
の信号を受信する複数の端末から構成される。

各端末から光を送出する光源としては、主に半導体レ
ーザが使用され、伝送路には光ファイバが用いられるこ
とが多い。また、複数の波長の光を一本の光ファイバへ
入れる光重畳手段としては、ハーフミラーやビームスプ
リッター等で構成した光合流素子、あるいは光導波路を
用いた光合流素子等が用いられている。

一方、従来、この波長多重された光信号から必要な光
波長をとり出す手段としては、光波長フィルタ、あるい
はプリズム等が用いられている。

また、他の手段としては光ヘテロダイン法も用いられ
ている。これは、波長多重された光信号に所望の信号の
光波長のごく近傍の波長をもつ光を混合して光検出器で
電気信号に変換し、その差周波数信号を電気的に濾波す
ることによって必要な信号を分離するものである。この
方法は波長多重度を飛躍的に向上させる方法として注目
されている。

［発明が解決しようとしている課題］しかしながら、通常、光通信においては前述のように
光源として半導体レーザを用いており、半導体レーザは
温度、その他の要因によってその発光波長が変動しやす
く、次のような欠点があった。

（１）光波長フィルタ、あるいはプリズム等を用いて波
長多重された光信号から必要な光波長を分離する方式に
おいては、このような半導体レーザの波長変動が生じて
も受信側で各波長の光を混信が生じないように分離する
ため、各波長の帯域幅を充分広くとる必要がある。この
ため、通信に用いる波長の間隔が広がり、多重度を上げ
ることが困難になる。

（２）光ヘテロダイン検波法を用いて光波長を分離する
方式では、波長が変動しないように制御する必要があ
る。このため光源部分の温度を厳密に制御することが必
要とされ、更に厳しい波長安定度が必要とされる場合に
は、発光波長を分光計等でモニターして、所望の波長で
発光するようにフィードバックをかける必要がある。

これらの制御には大がかりな回路が必要とされ、コス
トが上昇するので、幹線系統の特定の光通信システムを
除いて通用することが困難である。

［課題を解決するための手段］本発明は上述した課題を解決することを目的として成
されたもので上述した課題を解決する一手段として以下
の構成を備える。

即ち、複数の光通信機器が相互に接続されて成る光通
信システムに用いられる光通信機器において、設定され
た波長で光信号を送信する波長可変光源と、前記波長可
変光源から発した光信号及び通信システムの他の光通信
機器から送信されてきた光信号を受信し、これらの光信
号間の混信を検知する混信検知手段と、前記混信検知手
段で混信が検知されたら、前記光源の発する光信号の波
長を変化させる制御手段とを備えることを特徴とする。

そして例えば、前記制御手段は、他の光通信機器から
送信されてきた光信号の波長から遠ざかるように前記波
長可変光源の発する光信号の波長を連続的に変化させる
ことを特徴とする。

または、複数の光通信機器が相互に接続されて成る光
通信システムに用いられる光通信機器において、設定さ
れた波長で光信号を送信する波長可変光源と、前記波長
可変光源の設定波長を中心とした狭い波長域の光を透過
する第１の波長可変フィルタと、前記設定波長よりも僅
かに短い波長を中心とした狭い波長域の光を透過する第
２の波長可変フィルタと、前記設定波長よりも僅かに長
い波長を中心とした狭い波長域の光を透過する第３の波
長可変フィルタと、前記波長可変光源から発した光信号
及び他の光通信機器から送信されてきた光信号を前記第
１、第２及び第３の波長可変フィルタにそれぞれ入射さ
せる光学素子と、前記第１、第２及び第３の波長可変フ
ィルタを透過した光をそれぞれ受光する第１、第２及び
第３の光検出器と、前記第２及び第３の光検出器の出力
から、前記波長可変光源の発する光信号の波長と他の光
通信機器から送信されてきた光信号の波長とが接近した
ことを検知する接近検知手段と、前記接近検知手段で接
近が検地されたら、前記波長可変光源の設定波長を変化
させる制御手段とを備えることを特徴とする。

さらにまた、複数の光通信機器が相互に接続されて成
る光通信システムに用いられる光通信機器において、設
定された波長で光信号を送信する波長可変光源と、前記
波長可変光源から発した光の一部を送信すべき信号にし
たがって変調する第１の変調器と、前記波長可変光源か
ら発した光の他の部分を所定の第１の周波数の信号にし
たがって変調する第２の変調器と、前記第１の変調器で
変調された光信号の一部、他の光通信機器から送信され
てきた光信号及び第２の光変調器で変調された光信号を
混合する光学素子と、前記光学素子で混合された光信号
を検出する光検出器と、前記光検出器の出力と所定の第
２の周波数を有する電気信号とを混合する混合手段と、
前記混合手段で混合された電気信号の内、前記第２の周
波数の周辺から離れた低周波数の信号成分を通過するフ
ィルタと、前記フィルタを透過した信号成分から、前記
光源が発した光の波長と他の光通信機器から送信されて
きた光信号の波長とが接近したことを検知し、接近が検
知されたときには前記光源の設定波長を変化させる制御
手段とを備えることを特徴とする。

そして例えば、更に、前記フィルタを透過した信号成
分の位相と、前記第１の周波数の信号の位相とを比較す
る比較手段を備えることを特徴とする。あるいは、前記
第２の光変調器は、前記第１の周波数の正弦波信号を発
生する正弦波発生手段と、前記正弦波発生手段が発生す
る正弦波信号にしたがって駆動される光変調素子とから
成ることを特徴とする。

更に、前記光検出器の出力の一部を第２の周波数を有
する電気信号に混在せずにフィルタリングし、フィルタ
リングされた信号を制御回路に入力するローバスフィル
タを備えることを特徴とする。

あるいは、複数の光通信機器が相互に接続されて成る
光通信システムにおいて、前記それぞれの光通信機器
が、設定された波長で光信号を送信する波長可変光源
と、前記光源から発した光信号及び通信システムの他の
光通信機器から送信されてきた光信号を受信しこれらの
光信号の混信を検知する混信検知手段と、前記混信検知
手段で混信が検知されたら、前記光源の発する光信号の
波長を変化させる制御手段とを備えることを特徴とす
る。

［作用］以上の構成において、発光波長の厳密な安定化を行な
うことなく、波長多重度の大きな波長多重光通信を実現
することができる。

［実施例］以下、図面を参照して本発明に係る一実施例を詳細に
説明する。

［第１実施例］第１図及び第２図は本発明に係る第１の実施例を示
す。第１図は本実施例の波長多重光通信方式を達成する
システムをあらわす概略図である。

図中、11〜1n,21〜2mは光通信端末、40,411〜41n,421
〜42mは光伝送路であるところの光ファイバ、31,32は光
スターカツプラである。

また、第２図は第１図に示した各端末11〜1n,21〜2m
の光送受信機部分の概略図である。第２図中51は例えば
外部からの制御により発振波長を変えることが可能な半
導体レーザ等の波長可変光源、53は波長可変光源51から
の信号光を伝送路及び光分岐素子54へ分岐し、かつ伝送
路からの波長多重光を光分岐素子54へ伝達するための光
分岐／合流素子、54は分岐／合流素子53からの光の波長
可変フィルタ551,552、553へ分配するための光分岐素
子、57は光検出器562、563からの信号から必要な情報を
抽出するための回路、58は端末機器からのデータを送信
するとともに、伝送路からのデータを受信し、かつ、他
端末との混信を回避するために波長可変光源51、波長可
変フィルタ551〜553を制御するための制御回路、551〜5
53は外部制御により透過する光の波長域を変えることが
可能な波長可変バンドパスフィルタ、561〜563は光検出
器である。

上述の構成中、光分岐／合流素子53及び光分岐分子54
は、例えばハーフミラーやビームスプリタで構成する。
また、波長可変光源51は、例えばDBR（分布反射型鏡）
領域へキャリアを注入してそのブラッグ波長を変化させ
ることができる構造のDBRミラーを有する波長可変DBR半
導体レーザで構成され、DBR領域へのキャリアの注入量
を調整することによって、その発振波長を連続的に変化
させることができるものである。この波長可変光源51と
しては、例えばK.KOTAKI,M.MATSUDA,M.YANO,H.ISIKAWA,
H.IMAIによって1987年のElectoronics Letters誌23巻７
号325頁−327頁に記載されている構造のものを用いるこ
とができる。

ここでは、波長可変光源51に、その発振波長を変化さ
せる波長調整部と出力光の強度変調を行う出力光変調部
から構成されているものとして扱う。

波長可変DBR半導体レーザの場合、DBR部が波長調整
部、活性領域が出力光変調部に相当する。

さらに、波長可変バンドパスフィルタ561〜563は、例
えば上述したキャリア注入によってそのブラッグ波長を
変化させる波長可変DBR（分布反射型ブラッグ鏡）（例
えば特開昭60−175025号に記載されているものを用いる
ことができる）を用いることにより実現できる。

第３図は第２図に示した波長可変バンドパスフィルタ
561〜563の透過波長の相対的な関係を示した図であり、
図中591〜593がそれぞれ波長可変バンドパスフィルタ56
1〜563の波長透過特性を示す。

これらの波長可変フィルタは、外部の制御により透過
波長を変化した場合、これらの透過特性の相対的な関係
は保存されたまま、３つの透過特性が同時に同方向に同
波長だけ変化するように設定されている。

次に以上の構成を備える本実施例の動作を第１図乃至
第３図を用いて説明する。

以後の説明は、第１図の端末11から端末23へ波長λ１
の光を用い、端末12から端末22へ波長λ２の光を用いて
通信する場合を例にして行なう。しかし、本実施例は以
上の例に限定されるものではなく、任意の端末間の通信
においても全く同様の制御が行なわれることは勿論であ
る。

波長λ１と波長λ２は互いに接近しているが、それぞ
れの通信に必要な帯域幅以上には離れており、混信は生
じていないものとする。

このとき、第２図に示す端末11の光送受信機において
は、波長可変光源51から出た波長λ１の信号光は、分岐
／合流素子53によって一部は伝送路へ送出されて端末23
へ伝送される。そして残りは光分岐素子54へ伝えられて
いる。分岐／合流素子53よりの分岐光は、光分岐素子54
で更に分岐されて波長可能フィルタ＃１（551），＃２
（552），＃３（553）へと達する。波長可変フィルタ＃
１（551）は、制御回路58からの制御信号によって波長
λ１に透過波長の中心が一致するように制御されてお
り、光検出器＃１（561）からは大きな出力が出ている
が、光検出器＃２（562）、＃３（563）からは第３図に
示したように可変波長フィルタ＃２（552），＃３（55
3）の波長λ１に対する応答振幅に対応するだけの出力
しか出ていない。

一方、端末23の光送受信機においては、伝送路から入
った波長λ１、λ₂の光は分岐／合流素子53、光分岐素
子54を通り、波長可変フィルタ＃１（551）、＃２（55
2）、＃３（553）に到達する。しかし、波長可変フィル
タ＃１（551）は波長λ１に透過波長の中心が合わされ
ているため、波長λ２の光は阻止され、波長λ１の光の
みが光検出器＃１（561）により電気信号に変換され、
制御回路58を介して端末機器へ伝送されている。

前述のように波長可変光源51としては半導体レーザが
用いられているため、温度によってその発振波長が変化
しやすい。そこで今、端末12から送出されている波長λ
２の信号が波長λ１に接近していくように、その波長が
変動した時の本実施例の動作を説明する。

この時、波長λ２の光が波長可変フィルタ＃２（56
2）の通過帯域内へ入ってくると、光検出器＃２（562）
の出力は増大する。これに対して、光検出器＃３（56
3）の出力は変化しない。このため、隣接チャンネル接
近検出回路57はこの両光検出器の出力を調べることによ
り、波長λ１よりも短い波長の光が接近していることを
検出することができる。隣接チャンネル接近検出回路57
は、この検出情報を制御回路58に伝える。

制御回路58はこの検出情報に従って波長制御信号を用
いて波長可変光源51の波長をλ１よりも長い方へ連続的
に動かして接近してきている波長λ２との信号との混信
を回避するよう制御する。同時に制御回路58は波長可変
フィルタ＃１（551），＃２（552），＃３（553）の透
過波長制御信号を用いて移動後の波長λ１と波長可変フ
ィルタ＃１（551）の透過中心波長を一致させるよう制
御する。

一方、波長λ１を受信している端末23においては、端
末11が混信を回避するために波長λ１を動かしたことに
対応して、その光検出器＃１（561）の出力信号が小さ
くなる。しかし、端末23の制御回路58は、常に透過波長
制御信号を用いて光検出器＃１（561）からの出力信号
が最大となるように波長可変フィルタ＃１（551）の透
過波長の中心を動かしておけば、このような出力の減少
は避けることができ、端末23は常に端末11からの信号を
その波長の変動に追随して受信することができる。

以上のような動作により、端末11は端末12の出力波長
が変動して自端末の出力波長に接近してきても混信を防
ぐことが可能であり、かつ端末23は同調が外れることな
く端末11からの信号を受信しつづけることができる。

また、波長λ２が波長λ１よりも長い波長域から接近
してきた時には、光検出器＃３（563）の出力が増大す
るので、これを隣接チャンネル接近検出回路57に伝える
ことが可能である。

更に、λ２は変動せずλ１のみ変動した場合や、λ1,
λ２ともに変動した場合においても、上述した機能によ
り混信を避けて通信を保持しつづけることができる。

［第２実施例］第４図は本発明に係る第２実施例端末の光送受信機部
分の概略図である。第２の実施例の光送受信機部分の構
成もまた、第１図に示した前記第１の実施例の波長多重
光通信システムにおいて好適に用いられる。

第４図において、58は第２図と同様の本実施例全体の
制御を司る制御回路、61は分岐／合流素子、62は第２の
外部変調素子75からの光と分岐／合流素子61からの光を
混合するための光合流素子、63は光検出器、64は例えば
カットオフ周波数が5GHzのローパスフィルタ、65は例え
ば発振周波数が3GHzの局部発振器、67はカットオフ周波
数が例えば約1GHzのローパスフィルタ、68は正弦波発生
回路74からの信号とローパスフィルタ67からの信号の位
相差を検出する位相比較回路、71は波長可変光源、72は
波長可変光源71からの光を周波数変調あるいは位相変調
するための第１の外部変調素子、73は光スイツチ、74は
例えば100kHzの正弦波信号を発生する正弦波発生回路、
75は第２の外部変調素子である。

本実施例においては、各端末からの信号1MHz〜1GHzの
帯域幅を持つものと仮定する。

第２実施例においても、第１実施例と同様、第１図に
おける端末11から端末23へは波長λ１で送信し、端末12
から端末22へは波長λ２で送信する場合を例として、第
５図、第６図も参照して第４図に示す光通信機器の動作
を以下詳細に説明する。

第５図、第６図は第４図はにおいてとで示した点
での信号のスペクトルを表した図であり、第５図は隣接
チャネルの波長が接近していない場合を示し、第６図は
隣接チャネルの波長が接近してきた場合を示している。

まず第４図及び第５図を参照して送信状態にある端末
の動作を説明する。以下の説明は、隣接チャネルの波長
が接近してきていない場合の説明である。

送信状態にある端末11において出力される信号は、上
記のように1MHz〜1GHzの帯域幅を持つ。当該帯域幅に納
まる波長可変光源の71からの波長λ１の光の信号は、制
御回路58よりの制御信号に従って第１の外部変調素子72
によって変調され、光スイッチ73に出力される。送信状
態にある端末では光スイッチ73は常に"ON"となってお
り、入力された光はそのまま通過することができる。こ
のため光スイッチ73を通つた光は分岐／合流素子61を介
して伝送路へ送り出される。

また、この出力光の一部は、分岐／合流素子61で分岐
されて光合流素子62へ達する。

一方、波長可変光源71からの光の一部は第２の外部変
調素子75に送られ、ここで正弦波発生回路74より出力さ
れた100KHzの周波数により周波数変調、あるいは位相変
調を受け、光合流素子62へと達する。

光合流素子62は上述した分岐／合流素子61よりの光
と、この第２の外部変調素子75よりの光を混合して光検
出器63へ送る。光検出器63はこの混合光を自乗検波し、
電気信号に変換する。このため、光検出器63からは入力
された光信号の差周波数信号（ビート信号）が出力され
る。この光検出器63よりの信号は、ローパスフィルタ64
に出力される。このローパスフィルタ64に出力された信
号は、光源が同一であるがそれぞれ別の電気信号により
変調されている信号であるため、ローパスフィルタ64に
出力され、ホモダイン検波が行われる。

このため、第４図の点におけるローパスフィルタ64
よりの出力信号は、100KHzの正弦波成分を除くと端末か
らの信号と同一のスペクトルを持つ、第５図の（Ａ）に
101で示す如き信号となる。なお、この信号101は制御回
路58に入力されている。

またこの信号は3GHzの周波数を出力する局部発振回路
65からの信号と混合され、ローパスフィルタ67へ入力さ
れる。この第４図点における信号は、点の第５図の
（Ａ）に101で示す周波数スペクトルを持つ信号と、3GH
zの中心周波数を持つ信号の和・差信号となるため、第
５図の（Ｂ）に102,103で示す様に、3GHzの周辺に両側
各1GHzの両側波帯を持つ周波数スペクトルとなる。

ローパスフィルタ67は1GHzのカットオフ周波数を持つ
フィルタであり、第５図の（Ｂ）に示す周波数スペクト
ルを持つ入力信号102,103は，このローパスフィルタ67
で阻止され、フィルタ出力には何も出力されない。

以上の構成により、接近チャネルの波長が接近してい
ない場合には、ローパスフィルタ67出力は何もなく、制
御回路58に接近検出信号が出力されることはない。

次に、第４図、第６図を参照して、この状態で端末12
から端末22へ送信されている波長λ２の光が波長変動を
起し、波長がλ１に近付いてきた場合を説明する。

光合流素子62には、分岐／合流素子61からの波長λ１
の光と共に、波長λ２の光も入力されている。ここで、
例えば波長λ１と波長λ２が周波数差にして約4GHzまで
接近したとする。この場合において、光検出器63よりの
出力は、前述のように２つの異る信号で変調された波長
λ１のホモダイン検波信号と共に、波長λ２の光と第２
の外部変調素子75から導かれた光とのビート周波数の信
号（ヘテロダイン検波信号）をも出力する。従って、
点での信号のスペクトルは、第６図の（Ａ）に示す様
に、ホモダイン検波による信号110と、ヘテロダイン検
波による信号111が混合されたものとなる。

この混合信号と局部発振回路65からの3GHzの信号が混
信された後は、第６図の（Ｂ）に示されるように、3GHz
の周囲に周波数変換された信号116,117のほか、信号111
と3GHzの信号との差信号115も生ずる。差信号115はロー
パスフィルタ67のカットオフ周波数よりも低い周波数成
分を持つ信号であり、この差信号115はローパスフィル
タ67を通過して接近検出信号として制御回路58に出力さ
れる。従つて、制御回路58はこのローパスフィルタ67の
出力を検知することにより、波長λ２が波長λ１に接近
していることを知ることができる。

更に、この状態の時には、外部変調素子75から導かれ
た光は100KHzの正弦波で変調されており、波長λ２の光
が波長λ１の光よりも短い波長の時、即ち、高い周波数
側から接近してきた時には、ローパスフィルタ67からの
出力信号は、正弦波発生回路74から発生されている正弦
波信号によって該正弦信号とは逆相になるよう変調され
ている。

一方、波長λ２の光が波長λ１の光よりも長い波長の
時、即ち、低い周波数側から接近してきた時には、正弦
波発生回路74から発生されている正弦波信号によって該
正弦波信号と同相に変調される。

従って、これらの信号を位相比較回路68によって比較
し、比較結果を制御回路58に出力することにより、制御
回路58は波長λ２の光がどちらから接近してきているか
知ることができる。

この結果、接近信号と混信しないように、接近波長と
離れる方向に波長可変光源71よりの出力光の波長をλ１
から連続的に移動させることができる。

次に、波長λ１の光を受信している受信側の端末23の
動作を説明する。

端末23も端末11と同様、第４図に示す構成の光送受信
機部分を備えており、受信状態にある時には伝送路から
入射される波長λ１の光と波長λ２の光が分岐／合流素
子61により受光されている状態である。ここで、受信状
態にある端末においては、光スイッチ73は常に“OFF"状
態にあり、第１の外部変調素子72よりの光はここを通過
することができない。このため、分岐／合流素子61によ
り受光された伝送路よりの光のみが光合流素子61に達し
ている。

一方、制御回路58は波長可変光源71を制御して、受信
波長λ１とほぼ同一の波長の光を出力させる。この光は
第２の外部変調素子75で変調された後、光合流素子62へ
達している。

光合流素子62では、伝送路から伝送され、分岐／合流
素子61で受光分岐されてきた信号光と、第２の外部変調
素子75よりの光とを混合して光検出器63に送る。そして
光検出器63でヘテロダイン検波され、ローパスフィルタ
64に出力される。

端末11からの信号光と、波長可変光源71からの光の波
長差は略“0"であるため、光検出器63から出力される信
号は、端末11からの信号とほぼ同一の周波数スペクト
ル、即ち1MHz〜1GHzの帯域を持つ信号となる。このた
め、5GHzのカットオフ周波数をもつローパスフィルタ64
を通過することができる。

一方、端末12からの光は波長λ₂であり、端末11の上
述の機能により波長λ₁と波長λ２の光は5GHzよりも接
近しないように制御されているため、波長光源71からの
光と波長λ₂の光との間のビート信号ローパスフィルタ6
4を通過することができない。

なお、第２の外部変調素子75を通った光は前述の様に
100KHzで変調されているため、点での周波数スペクト
ルは100KHzk周波数に線スペクトルを持つ。このため、
点の周波数スペクトルは3GHzの信号から100KHz離調し
たところに側波帯を持つが、前述したように端末からの
信号は1MHzから1GHzの帯域を占有するだけなので、この
100KHzの信号によって端末11からの情報が影響を受ける
ことはない。従つて、ローパスフィルタ64からの出力信
号を通過帯域が1MHz〜1GHzのバンドパスフィルタを通す
ことによつて、端末11からの信号を受信できたことにな
り、制御回路58はこの信号を接続された端末機器へ受信
信号として伝える。

上述の端末11における混信回避機能によつて波長λ１
が変動した時には、波長可変光源71から発生している光
と、端末11から送られてくる光の間に波長差が生じ、光
検出器63の出力にはビート信号が発生する。制御回路58
は、このビート信号が常に発生しないように波長可変光
源71の発振波長を制御することにとより、端末11からの
光波長の変動に追随してその信号を受信しつづけること
ができる。これらの制御は上述したものと同様である。

以上説明した様に本実施例によれば、送信状態にある
端末が、自端末からの送信光と他端末からの光とを常に
ホモダイン／ヘテロダイン検波してモニタすることがで
き、波長の上で隣接する他局との波調差を周波数換算で
最小5GHz程度まで小さくすることが可能である。

この結果、波長多重度を飛躍的に高くすることができ
る。

以上２つの実施例を用いて本発明の概要を説明した
が、本発明の適用はこれら実施例に限られる訳ではな
い。

まず、上記実施例では第１図に示したスターカップラ
を用いた通信システムを例として説明したが、本発明は
バス型，スター型，ループ型等いかなる形態の通信シス
テムにおいても、波長多重光通信が行われる限りにおい
て実施可能である。

また、伝送媒体も光ファイバだけでなく、空間伝搬を
用いた場合にも適用できる。

更に、波長可変光源や波長可変フィルタについても実
施例中に例示した構成のものだけでなく、同様の機能を
持つ素子であればどのようなものでも用いることができ
る。

また、第２実施例において、正弦波発生回路、ローパ
スフィルタ、局部発振回路等の発振周波数や、カットオ
フ周波数について、具体的な数字を挙げ、また伝送する
信号の周波数帯域も明示して説明を行なつたが、これら
は説明を解り易くするために具体例を示したものであ
り、同様の原理原則に基づく構成であれば、どのような
数値の構成を用いても本発明の適用範囲であることは明
らかである。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、発光波長の厳密
な安定化を行なうことなく、波長多重度の大きな波長多
重光通信を行なうことができる。この場合においても、
簡単な構成、操作で、混信をさけて通信を保持し続ける
ことができる。

また、送信状態にある時に、自己よりの送信光と他よ
りの光とを受光して波長比較をすることにより、波長の
上で隣接する他の光通信機器との波長差を小さくするこ
とができ、波長多重度を飛躍的に高くすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る一実施例の光通信システムの概略
図、第２図は本発明に係る第１実施例における端末の光送受
信機の構成を示すブロック図、第３図は第２図に示す波長可変フィルタの透過波長の関
係を示す図、第４図は本発明に係る第２実施例における端末の光送受
信機の構成を示すブロック図、第５図（Ａ），（Ｂ）、第６図（Ａ），（Ｂ）は第４図
に示す点と点での周波数スペクトルの説明するため
の図であり、第５図は隣接チャネルの波長が接近してい
ない場合の周波数スペクトルの例を、第６図は隣接チャ
ネルの波長が接近してきた場合を周波数スペクトルの例
を示す図である。図中、11〜1n,21〜2m…端末、40,411〜41n,421〜42m…
光ファイバ、31,32…スターカップラ、51,71…波長可変
光源、53,61…分岐／合流素子、57…隣接チャネル近接
検出回路、58…制御回路、64,67…ローパスフィルタ、6
8…位相比較回路、72,75…外部変調素子、73…光スイッ
チ、551〜553…波長可変フィルタ、63,561〜563…光検
出器である。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04B 10/00 - 10/28

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の光通信機器が相互に接続されて成る
光通信システムに用いられる光通信機器において、設定された波長で光信号を送信する波長可変光源と、前記波長可変光源から発した光信号及び通信システムの
他の光通信機器から送信されてきた光信号を受信し、こ
れらの光信号間の混信を検知する混信検知手段と、前記混信検知手段で混信が検知されたら、前記光源の発
する光信号の波長を変化させる制御手段とを備えること
を特徴とする光通信機器。
【請求項２】前記制御手段は、他の光通信機器から送信
されてきた光信号の波長から遠ざかるように前記波長可
変光源の発する光信号の波長を連続的に変化させること
を特徴とする請求項１に記載の光通信機器。
【請求項３】複数の光通信機器が相互に接続されて成る
光通信システムに用いられる光通信機器において、設定された波長で光信号を送信する波長可変光源と、前記波長可変光源の設定波長を中心とした狭い波長域の
光を透過する第１の波長可変フィルタと、前記設定波長よりも僅かに短い波長を中心とした狭い波
長域の光を透過する第２の波長可変フィルタと、前記設定波長よりも僅かに長い波長を中心とした狭い波
長域の光を透過する第３の波長可変フィルタと、前記波長可変光源から発した光信号及び他の光通信機器
から送信されてきた光信号を前記第１、第２及び第３の
波長可変フィルタにそれぞれ入射させる光学素子と、前記第１、第２及び第３の波長可変フィルタを透過した
光をそれぞれ受光する第１、第２及び第３の光検出器
と、前記第２及び第３の光検出器の出力から、前記波長可変
光源の発する光信号の波長と他の光通信機器から送信さ
れてきた光信号の波長とが接近したことを検知する接近
検知手段と、前記接近検知手段で接近が検地されたら、前記波長可変
光源の設定波長を変化させる制御手段とを備えることを
特徴とする光通信機器。
【請求項４】複数の光通信機器が相互に接続されて成る
光通信システムに用いられる光通信機器において、設定された波長で光信号を送信する波長可変光源と、前記波長可変光源から発した光の一部を送信すべき信号
にしたがって変調する第１の変調器と、前記波長可変光源から発した光の他の部分を所定の第１
の周波数の信号にしたがって変調する第２の変調器と、前記第１の変調器で変調された光信号の一部、他の光通
信機器から送信されてきた光信号及び第２の光変調器で
変調された光信号を混合する光学素子と、前記光学素子で混合された光信号を検出する光検出器
と、前記光検出器の出力と所定の第２の周波数を有する電気
信号とを混合する混合手段と、前記混合手段で混合された電気信号の内、前記第２の周
波数の周辺から離れた低周波数の信号成分を通過するフ
ィルタと、前記フィルタを透過した信号成分から、前記光源が発し
た光の波長と他の光通信機器から送信されてきた光信号
の波長とが接近したことを検知し、接近が検地されたと
きには前記光源の設定波長を変化させる制御手段とを備
えることを特徴とする光通信機器。
【請求項５】更に、前記フィルタを透過した信号成分の
位相と、前記第１の周波数の信号の位相とを比較する比
較手段を備えることを特徴とする請求項４に記載の光通
信機器。
【請求項６】前記第２の光変調器は、前記第１の周波数
の正弦波信号を発生する正弦波発生手段と、前記正弦波
発生手段が発生する正弦波信号にしたがって駆動される
光変調素子とから成ることを特徴とする請求項４に記載
の光通信機器。
【請求項７】更に、前記光検出器の出力の一部を第２の
周波数を有する電気信号に混在せずにフィルタリング
し、フィルタリングされた信号を制御回路に入力するロ
ーバスフィルタを備えることを特徴とする請求項４に記
載の光通信機器。
【請求項８】複数の光通信機器が相互に接続されて成る
光通信システムを用いて通信を行う光通信方法におい
て、前記光通信機器のうちの１組の光通信機器間で、設定さ
れた波長の光を用いて通信を行う過程と、前記１組の光通信機器間の通信と、これら以外の光通信
機器間の通信との混信を検知する過程と、混信が検知されたら、前記設定された波長を変化させる
ことによって混信を回避する過程とから成ることを特徴
とする光通信方法。
【請求項９】前記混信を回避する過程においては、他の
光通信機器間の通信に用いられている波長から遠ざかる
ように設定波長を連続的に変化させることを特徴とする
請求項８に記載の光通信方法。
【請求項１０】複数の光通信機器が相互に接続されて成
る光通信システムにおいて、前記それぞれの光通信機器が、設定された波長で光信号
を送信する波長可変光源と、前記光源から発した光信号及び通信システムの他の光通
信機器から送信されてきた光信号を受信しこれらの光信
号の混信を検知する混信検知手段と、前記混信検知手段で混信が検知されたら、前記光源の発
する光信号の波長を変化させる制御手段とを備えること
を特徴とする光通信システム。