JP3305137B2 - 光送信装置、光送受信装置、光通信システム、送信波長制御方法、及び光通信方法 - Google Patents
光送信装置、光送受信装置、光通信システム、送信波長制御方法、及び光通信方法Info
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- JP3305137B2 JP3305137B2 JP29666094A JP29666094A JP3305137B2 JP 3305137 B2 JP3305137 B2 JP 3305137B2 JP 29666094 A JP29666094 A JP 29666094A JP 29666094 A JP29666094 A JP 29666094A JP 3305137 B2 JP3305137 B2 JP 3305137B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光通信システムに関する
ものであり、特に複数の異なる波長の光信号を波長多重
して伝送する光通信システムに関するものである。
ものであり、特に複数の異なる波長の光信号を波長多重
して伝送する光通信システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】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。通常、そのシステムは、異なる波長
の光信号を送信する複数の局と、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
波長分離手段と、この信号を受信する複数の局から構成
される。
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。通常、そのシステムは、異なる波長
の光信号を送信する複数の局と、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
波長分離手段と、この信号を受信する複数の局から構成
される。
【0003】こうしたシステムにおいては、各局が備え
る光源としては半導体レーザ、伝送路には光ファイバ、
光重畳手段としてはハーフミラーや光導波路で構成した
光合流素子、波長分離手段としては光波長フィルタなど
が主としてもちいられている。
る光源としては半導体レーザ、伝送路には光ファイバ、
光重畳手段としてはハーフミラーや光導波路で構成した
光合流素子、波長分離手段としては光波長フィルタなど
が主としてもちいられている。
【0004】しかし、光源としての半導体レーザには、
温度などの要因により発光波長が変動しやすいという欠
点がある。このため、1)混信を避けるために波長間隔
を広げる必要があり、多重度を上げることが困難、2)
厳密な波長制御を行うには、波長基準や精密な温度制御
の導入が必要で、装置が複雑化するといった問題が生じ
る。
温度などの要因により発光波長が変動しやすいという欠
点がある。このため、1)混信を避けるために波長間隔
を広げる必要があり、多重度を上げることが困難、2)
厳密な波長制御を行うには、波長基準や精密な温度制御
の導入が必要で、装置が複雑化するといった問題が生じ
る。
【0005】これらの問題を解決するために、基準のい
らない通信方式として、例えば特開平03−21483
0号公報に記載された方法が提案されている。
らない通信方式として、例えば特開平03−21483
0号公報に記載された方法が提案されている。
【0006】図3は、その従来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、3
01は光スターカプラ、302−1〜−nは光伝送路で
あるところの光ファイバ、303−1〜−nは光通信端
局である。
を達成するシステムをあらわす概略図である。図中、3
01は光スターカプラ、302−1〜−nは光伝送路で
あるところの光ファイバ、303−1〜−nは光通信端
局である。
【0007】図21は、図3に示した各端局303−1
〜−nの光送受信機部分の概略図である。図21中21
02は、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などの波長可変光源、2103は、
波長可変光源2102からの信号光を伝送路および光分
岐素子2107へ分岐し、かつ伝送路からの波長多重光
を光分岐素子2107へと伝達するための光分岐/合流
素子、2107は、光分岐/合流素子からの光を波長可
変フィルタ2106−1〜2106−3へ分配するため
の光分岐素子、2104は、光検出器2105−2、2
105−3から必要な情報を抽出するための回路、21
01は、端末機器とデータを送受し、他局との混信を回
避するために波長可変光源2102、波長可変フィルタ
2106−1〜−3を制御するための制御回路、210
6−1〜−3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フィルタ、2105−1〜−
3は光検出器である。
〜−nの光送受信機部分の概略図である。図21中21
02は、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などの波長可変光源、2103は、
波長可変光源2102からの信号光を伝送路および光分
岐素子2107へ分岐し、かつ伝送路からの波長多重光
を光分岐素子2107へと伝達するための光分岐/合流
素子、2107は、光分岐/合流素子からの光を波長可
変フィルタ2106−1〜2106−3へ分配するため
の光分岐素子、2104は、光検出器2105−2、2
105−3から必要な情報を抽出するための回路、21
01は、端末機器とデータを送受し、他局との混信を回
避するために波長可変光源2102、波長可変フィルタ
2106−1〜−3を制御するための制御回路、210
6−1〜−3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フィルタ、2105−1〜−
3は光検出器である。
【0008】図22は、図21に示した波長可変フィル
タ2106−1〜−3の透過波長の相対的な関係を示し
た図であり、図中2201〜2203がそれぞれ波長可
変フィルタ2106−1〜−3の波長透過特性を示す。
タ2106−1〜−3の透過波長の相対的な関係を示し
た図であり、図中2201〜2203がそれぞれ波長可
変フィルタ2106−1〜−3の波長透過特性を示す。
【0009】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。
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。
【0010】以上の構成を持つ従来例の動作について説
明する。簡単のため、図3の端局303−1から端局3
03−2へ波長λ1の光をもちいて、端局303−3か
ら端局303−nへ波長λ2の光をもちいて通信する場
合を例として使用する。
明する。簡単のため、図3の端局303−1から端局3
03−2へ波長λ1の光をもちいて、端局303−3か
ら端局303−nへ波長λ2の光をもちいて通信する場
合を例として使用する。
【0011】波長λ1と波長λは互いに近接している
が、それぞれの通信に必要な波長幅以上には離れてお
り、混信は生じていないものとする。
が、それぞれの通信に必要な波長幅以上には離れてお
り、混信は生じていないものとする。
【0012】このとき、図21に示す端局303−1の
光送受信機においては、波長可変光源2102から出た
波長λ1の信号光は、光分岐/合流素子2103によっ
て一部は伝送路へ送出されて端局303−2へ伝送され
る。残りは光分岐素子2107へ伝えられ、分岐され
て、波長可変フィルタ#1(2106−1)、#2(2
106−2)、#3(2106−3)に到達する。波長
可変フィルタ#1(2106−1)は、制御回路210
1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(2
105−1)からは大きな出力が出ている。光検出器#
2(2105−2)、#3(2105−3)からは、図
22に示した様に可変波長フィルタ#2(2105−
2)、#3(2105−3)の波長λ1に対する応答振
幅に対応するだけの出力が出ている。
光送受信機においては、波長可変光源2102から出た
波長λ1の信号光は、光分岐/合流素子2103によっ
て一部は伝送路へ送出されて端局303−2へ伝送され
る。残りは光分岐素子2107へ伝えられ、分岐され
て、波長可変フィルタ#1(2106−1)、#2(2
106−2)、#3(2106−3)に到達する。波長
可変フィルタ#1(2106−1)は、制御回路210
1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(2
105−1)からは大きな出力が出ている。光検出器#
2(2105−2)、#3(2105−3)からは、図
22に示した様に可変波長フィルタ#2(2105−
2)、#3(2105−3)の波長λ1に対する応答振
幅に対応するだけの出力が出ている。
【0013】一方、端局303−2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、光分岐
/合流素子2103、光分岐素子2107を通り、波長
可変フィルタ#1(2106−1)#2(2106−
2)、#3(2106−3)に到達する。波長可変フィ
ルタ#1(2106−1)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(2106−1)により電
気信号に変換され、制御回路2101を介して端末機器
へ伝送されている。
ては、伝送路から入った波長λ1、λ2の光は、光分岐
/合流素子2103、光分岐素子2107を通り、波長
可変フィルタ#1(2106−1)#2(2106−
2)、#3(2106−3)に到達する。波長可変フィ
ルタ#1(2106−1)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(2106−1)により電
気信号に変換され、制御回路2101を介して端末機器
へ伝送されている。
【0014】前述のように、波長可変光源2102には
半導体レーザがもちいられ、その発振波長は温度によっ
て変化しやすい、そこで、端局303−3から送出され
ている波長λ2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場合の動作を説明する。
半導体レーザがもちいられ、その発振波長は温度によっ
て変化しやすい、そこで、端局303−3から送出され
ている波長λ2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場合の動作を説明する。
【0015】この時、波長λ2の光が波長可変フィルタ
#2(2106−2)の透過帯域内へ入ってくると、光
検出器#2(2105−2)の出力は増大する。これに
対して、光検出器#3(2105−3)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2104
は、この両光検出器の出力を調べることにより、波長λ
1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2104は、
この検出情報を制御回路2101に伝える。
#2(2106−2)の透過帯域内へ入ってくると、光
検出器#2(2105−2)の出力は増大する。これに
対して、光検出器#3(2105−3)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2104
は、この両光検出器の出力を調べることにより、波長λ
1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2104は、
この検出情報を制御回路2101に伝える。
【0016】制御回路2101は、この検出情報に従い
透過波長制御信号をもちいて波長可変光源2102の波
長をλ1よりも長いほうへ連続的に動かして、接近して
きている波長λ2との信号の混信を回避するように制御
する。同時に、制御回路2101は、波長可変フィルタ
#1(2106−1)、#2(2106−2)、#3
(2106−3)の透過波長制御信号をもちいて、移動
後の波長λ1と波長可変フィルタ#1(2106−1)
の透過中心波長を一致させるよう制御する。
透過波長制御信号をもちいて波長可変光源2102の波
長をλ1よりも長いほうへ連続的に動かして、接近して
きている波長λ2との信号の混信を回避するように制御
する。同時に、制御回路2101は、波長可変フィルタ
#1(2106−1)、#2(2106−2)、#3
(2106−3)の透過波長制御信号をもちいて、移動
後の波長λ1と波長可変フィルタ#1(2106−1)
の透過中心波長を一致させるよう制御する。
【0017】一方、波長λ1の信号を受信している端局
303−2においては、端局303−1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(2105−1)の出力信号が小さくなる。そ
こで、端局303−2の制御回路2101は、常に透過
波長制御信号をもちいて光検出器#1(2105−1)
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(2106−1)の透過波長の中心を制御する。こ
うすることにより、端局303−1は、端局303−3
の出力波長が変動して自局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る。同時に、端局303−2
は同調が外れることなく端局303−1からの信号を受
信しつづけることができる。
303−2においては、端局303−1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(2105−1)の出力信号が小さくなる。そ
こで、端局303−2の制御回路2101は、常に透過
波長制御信号をもちいて光検出器#1(2105−1)
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(2106−1)の透過波長の中心を制御する。こ
うすることにより、端局303−1は、端局303−3
の出力波長が変動して自局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る。同時に、端局303−2
は同調が外れることなく端局303−1からの信号を受
信しつづけることができる。
【0018】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場合、λ2は変動せずλ1のみ変動
した場合、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続ける
ことができる。
域から接近してきた場合、λ2は変動せずλ1のみ変動
した場合、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続ける
ことができる。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】前述の方式では、各局
からの信号は、混信しないことを保証されて波長軸上に
散らばっている。しかし、波長多重度を上げ、使用可能
な波長域の利用効率を向上させる積極的な工夫はなされ
ていなかった。
からの信号は、混信しないことを保証されて波長軸上に
散らばっている。しかし、波長多重度を上げ、使用可能
な波長域の利用効率を向上させる積極的な工夫はなされ
ていなかった。
【0020】また、波長フィルタを使う構成としては送
信の際に波長可変バンドパスフィルタが3つ必要であっ
た。
信の際に波長可変バンドパスフィルタが3つ必要であっ
た。
【0021】
【課題を解決するための手段】本発明は、基準波長の使
用や、厳密な波長安定制御を必要とせずに波長制御を行
い、かつ波長多重度を向上させることを目的としてい
る。そのために本願においては、波長多重通信を行う光
通信システムにおいて用いる光送信装置であって、送信
波長を変化させうる送信手段と、送信状態にあるとき
に、自光送信装置の送信波長を検出する手段と、送信状
態にあるときに、自光送信装置の送信波長の長波長側も
しくは短波長側のいずれか一方の波長軸上において自光
送信装置の送信波長と隣接する他光送信装置の送信波長
を検出する手段と、自光送信装置の送信波長と前記長波
長側もしくは短波長側のいずれか一方において隣接する
他光送信装置の送信波長との間の波長間隔が所定の間隔
になる様に制御する制御手段とを有していることを特徴
とする光送信装置と、波長多重通信を行う光通信システ
ムにおいて用いる光送受信装置であって、前記光送信装
置と、入力される光信号から自光送受信装置で受信すべ
き光信号を選択し、該光信号の波長の変動に受信波長を
追随させて受信する受信装置を有することを特徴とする
光送受信装置と、それぞれが光送信装置を有する複数の
端局を接続して波長多重通信を行う光通信システムであ
って、該光送信装置が、送信波長を変化させうる送信手
段と、送信状態にあるときに、自光送信装置の送信波長
を検出する手段と、送信状態にあるときに、自光送信装
置の送信波長の長波長側もしくは短波長側のいずれか一
方の波長軸上において自光送信装置の送信波長と隣接す
る他端局の光送信装置の送信波長を検出する手段と、自
光送信装置の送信波長と前記長波長側もしくは短波長側
のいずれか一方において隣接する他端局の光送信装置の
送信波長との間の波長間隔が所定の間隔になる様に制御
する制御手段とを有しており、複数の端局の光送信装置
の送信波長が、送信開始順に、前記長波長側もしくは短
波長側のいずれか一方の側から波長多重されることを特
徴とする光通信システムと、波長多重通信を行う光通信
システムにおいて用いる光送信装置における送信波長制
御方法であって、送信状態にあるときに、自光送信装置
の送信波長と、自光送信装置の送信波長の長波長側もし
くは短波長側のいずれか一方の波長軸上において自光送
信装置の送信波長と隣接する他光送信装置の送信波長と
を検出し、前記自光送信装置の送信波長と前記長波長側
もしくは短波長側のいずれか一方で隣接する他光送信装
置の送信波長との間の波長間隔が所定の間隔になる様に
制御することを特徴とする送信波長制御方法と、それぞ
れが光送信装置を有する複数の端局を接続して波長多重
通信を行う光通信システムにおける光通信方法であっ
て、送信状態にある端局の送信装置において、自光送信
装置の送信波長と、自光送信装置の送信波長の長波長側
もしくは短波長側のいずれか一方の波長軸上において自
光送信装置の送信波長と隣接する他端局の光送信装置の
送信波長とを検出し、前記自光送信装置の送信波長と前
記長波長側もしくは短波長側のいずれか一方で隣接する
他端局の光送信装置の送信波長との間の波長間隔が所定
の間隔になる様に制御して、複数の端局の光送信装置の
送信波長が、送信開始順に、前記長波長側もしくは短波
長側のいずれか一方の側から波長多重されることを特徴
とする光通信方法とを提供する。
用や、厳密な波長安定制御を必要とせずに波長制御を行
い、かつ波長多重度を向上させることを目的としてい
る。そのために本願においては、波長多重通信を行う光
通信システムにおいて用いる光送信装置であって、送信
波長を変化させうる送信手段と、送信状態にあるとき
に、自光送信装置の送信波長を検出する手段と、送信状
態にあるときに、自光送信装置の送信波長の長波長側も
しくは短波長側のいずれか一方の波長軸上において自光
送信装置の送信波長と隣接する他光送信装置の送信波長
を検出する手段と、自光送信装置の送信波長と前記長波
長側もしくは短波長側のいずれか一方において隣接する
他光送信装置の送信波長との間の波長間隔が所定の間隔
になる様に制御する制御手段とを有していることを特徴
とする光送信装置と、波長多重通信を行う光通信システ
ムにおいて用いる光送受信装置であって、前記光送信装
置と、入力される光信号から自光送受信装置で受信すべ
き光信号を選択し、該光信号の波長の変動に受信波長を
追随させて受信する受信装置を有することを特徴とする
光送受信装置と、それぞれが光送信装置を有する複数の
端局を接続して波長多重通信を行う光通信システムであ
って、該光送信装置が、送信波長を変化させうる送信手
段と、送信状態にあるときに、自光送信装置の送信波長
を検出する手段と、送信状態にあるときに、自光送信装
置の送信波長の長波長側もしくは短波長側のいずれか一
方の波長軸上において自光送信装置の送信波長と隣接す
る他端局の光送信装置の送信波長を検出する手段と、自
光送信装置の送信波長と前記長波長側もしくは短波長側
のいずれか一方において隣接する他端局の光送信装置の
送信波長との間の波長間隔が所定の間隔になる様に制御
する制御手段とを有しており、複数の端局の光送信装置
の送信波長が、送信開始順に、前記長波長側もしくは短
波長側のいずれか一方の側から波長多重されることを特
徴とする光通信システムと、波長多重通信を行う光通信
システムにおいて用いる光送信装置における送信波長制
御方法であって、送信状態にあるときに、自光送信装置
の送信波長と、自光送信装置の送信波長の長波長側もし
くは短波長側のいずれか一方の波長軸上において自光送
信装置の送信波長と隣接する他光送信装置の送信波長と
を検出し、前記自光送信装置の送信波長と前記長波長側
もしくは短波長側のいずれか一方で隣接する他光送信装
置の送信波長との間の波長間隔が所定の間隔になる様に
制御することを特徴とする送信波長制御方法と、それぞ
れが光送信装置を有する複数の端局を接続して波長多重
通信を行う光通信システムにおける光通信方法であっ
て、送信状態にある端局の送信装置において、自光送信
装置の送信波長と、自光送信装置の送信波長の長波長側
もしくは短波長側のいずれか一方の波長軸上において自
光送信装置の送信波長と隣接する他端局の光送信装置の
送信波長とを検出し、前記自光送信装置の送信波長と前
記長波長側もしくは短波長側のいずれか一方で隣接する
他端局の光送信装置の送信波長との間の波長間隔が所定
の間隔になる様に制御して、複数の端局の光送信装置の
送信波長が、送信開始順に、前記長波長側もしくは短波
長側のいずれか一方の側から波長多重されることを特徴
とする光通信方法とを提供する。
【0022】
【作用】以上の構成によれば、送信波長の厳密な安定化
が不要で、かつ波長軸上の一方の側から所定の間隔で送
信波長が並んでゆく。それにより波長多重度の高い伝送
を行うことができる。
が不要で、かつ波長軸上の一方の側から所定の間隔で送
信波長が並んでゆく。それにより波長多重度の高い伝送
を行うことができる。
【0023】
(実施例1)以下、本発明の第1実施例について図面と
ともに説明する。
ともに説明する。
【0024】図1は本発明の送信装置における波長制御
系の構成図である。
系の構成図である。
【0025】101は制御回路であり他局との混信を回
避するために、波長可変光源103の出力波長と、波長
可変バンドパスフィルタ(以後波長可変フィルタ)10
5の透過波長を制御する。102−1は駆動回路であ
り、制御回路101からの信号をもとに、波長可変光源
103を駆動する。103は波長可変光源であり、光分
岐/合流素子104へ光を出力する。この光源は、例え
ば半導体レーザのように、外部からの制御により出力光
の波長を変えることが可能である。また、出力光の例え
ば強度を外部からの送信信号にともない変調することが
可能である。104は光分岐/合流素子であり、波長可
変光源103からの出力光を伝送路へと出力し、同時に
伝送路からの受信光を波長可変フィルタ105へと出力
する。105は波長可変フィルタであり、外部制御によ
り透過光の波長域を変えることが可能な、例えばファイ
バファブリペローフィルタ等のフィルタである。106
は受光素子であり、波長可変フィルタ105を透過した
波長可変光源103からの光を受光する。107は増幅
器であり、受光素子106の信号を増幅して、制御回路
101へ出力する。102−2は駆動回路であり、制御
回路101からの信号をもとに、波長可変フィルタ10
5を駆動する。
避するために、波長可変光源103の出力波長と、波長
可変バンドパスフィルタ(以後波長可変フィルタ)10
5の透過波長を制御する。102−1は駆動回路であ
り、制御回路101からの信号をもとに、波長可変光源
103を駆動する。103は波長可変光源であり、光分
岐/合流素子104へ光を出力する。この光源は、例え
ば半導体レーザのように、外部からの制御により出力光
の波長を変えることが可能である。また、出力光の例え
ば強度を外部からの送信信号にともない変調することが
可能である。104は光分岐/合流素子であり、波長可
変光源103からの出力光を伝送路へと出力し、同時に
伝送路からの受信光を波長可変フィルタ105へと出力
する。105は波長可変フィルタであり、外部制御によ
り透過光の波長域を変えることが可能な、例えばファイ
バファブリペローフィルタ等のフィルタである。106
は受光素子であり、波長可変フィルタ105を透過した
波長可変光源103からの光を受光する。107は増幅
器であり、受光素子106の信号を増幅して、制御回路
101へ出力する。102−2は駆動回路であり、制御
回路101からの信号をもとに、波長可変フィルタ10
5を駆動する。
【0026】上述の構成中、光分岐/合流素子104
は、例えばハーフミラーやビームスプリッタで構成す
る。
は、例えばハーフミラーやビームスプリッタで構成す
る。
【0027】また、波長可変光源103は、例えばDB
R型の半導体レーザにより実現できる。これはDBR
(分布反射型鏡)領域へキャリアを注入し、そのブラッ
グ波長を変化させることで、発振波長を連続的に変化さ
せることができる構造を持つ半導体レーザである。この
波長可変光源103としては、例えばK.KOTAN
I,M.MATSUDA,M.YANO,H.ISIK
AWA,H.IMAIによって1987年のElect
ronics Letters誌23巻7号325頁〜
327頁に記載されているものをもちいることができ
る。
R型の半導体レーザにより実現できる。これはDBR
(分布反射型鏡)領域へキャリアを注入し、そのブラッ
グ波長を変化させることで、発振波長を連続的に変化さ
せることができる構造を持つ半導体レーザである。この
波長可変光源103としては、例えばK.KOTAN
I,M.MATSUDA,M.YANO,H.ISIK
AWA,H.IMAIによって1987年のElect
ronics Letters誌23巻7号325頁〜
327頁に記載されているものをもちいることができ
る。
【0028】本発明では、波長可変光源103が、その
出力光の波長を変化させる波長調整部と出力光の変調を
行う出力光変調部から構成されているものとする。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。本実施例にお
いては、波長調整部に駆動回路102−1が接続され
る。また、出力光変調部には自局の送信装置からの送信
信号が入力され、出力光の強度が変調される。
出力光の波長を変化させる波長調整部と出力光の変調を
行う出力光変調部から構成されているものとする。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。本実施例にお
いては、波長調整部に駆動回路102−1が接続され
る。また、出力光変調部には自局の送信装置からの送信
信号が入力され、出力光の強度が変調される。
【0029】波長可変フィルタ105としては、例えば
FFP(ファイバファブリペロー)型フィルタをもちい
ることができる。これは、相対する2本の光ファイバの
端面でFP(ファブリペロー)共振器を形成し、ピエゾ
素子によりその間隔(すなわち共振器長)を微調できる
ようにしたものである。共振器長を変化させることで、
透過波長を変化させることが可能である。この波長可変
フィルタとしては、例えばJ.STONE,L.W.S
TULTSによって1987年のElectronic
s Letters誌23巻15号781頁〜783頁
に記載されている構造のものをもちいることができる。
FFP(ファイバファブリペロー)型フィルタをもちい
ることができる。これは、相対する2本の光ファイバの
端面でFP(ファブリペロー)共振器を形成し、ピエゾ
素子によりその間隔(すなわち共振器長)を微調できる
ようにしたものである。共振器長を変化させることで、
透過波長を変化させることが可能である。この波長可変
フィルタとしては、例えばJ.STONE,L.W.S
TULTSによって1987年のElectronic
s Letters誌23巻15号781頁〜783頁
に記載されている構造のものをもちいることができる。
【0030】また、駆動回路102−1および102−
2への入力電圧が増加した場合、波長可変光源103の
波長および波長可変フィルタ107−5の透過波長は、
各々長波長側に変化するものとする。
2への入力電圧が増加した場合、波長可変光源103の
波長および波長可変フィルタ107−5の透過波長は、
各々長波長側に変化するものとする。
【0031】図2は図1に示した制御回路101の構成
を示した図である。
を示した図である。
【0032】201はCPUであり、端末機器から制御
信号を受け取り、A/Dコンバータ203からはデータ
を受け取り、必要な計算を行ったのちD/Aコンバータ
202−1および202−2へデータを送る。202−
1はD/Aコンバータであり、CPU201からのデー
タをもとに、波長可変光源103の送信波長を決定する
ための制御信号を駆動回路102−1へと出力する。2
02−2はD/Aコンバータであり、CPU201から
のデータをもとに、波長可変フィルタ105の透過波長
を決定するための制御信号を駆動回路102−2へと出
力する。203はA/Dコンバータであり、増幅器10
7から得た信号を数値データに変換してCPU201へ
と出力する。
信号を受け取り、A/Dコンバータ203からはデータ
を受け取り、必要な計算を行ったのちD/Aコンバータ
202−1および202−2へデータを送る。202−
1はD/Aコンバータであり、CPU201からのデー
タをもとに、波長可変光源103の送信波長を決定する
ための制御信号を駆動回路102−1へと出力する。2
02−2はD/Aコンバータであり、CPU201から
のデータをもとに、波長可変フィルタ105の透過波長
を決定するための制御信号を駆動回路102−2へと出
力する。203はA/Dコンバータであり、増幅器10
7から得た信号を数値データに変換してCPU201へ
と出力する。
【0033】図3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、301
は光スターカプラ、302−1〜302−nは光伝送路
であるところの光ファイバ、303−1〜303−nは
光通信端局である。
成するシステムをあらわす概略図である。図中、301
は光スターカプラ、302−1〜302−nは光伝送路
であるところの光ファイバ、303−1〜303−nは
光通信端局である。
【0034】図4は図3に示した各端局302−1〜3
02−nの光送受信機部分の概略図である。図中、40
1は光分岐/合流素子、402は送信装置、403は受
信装置である。
02−nの光送受信機部分の概略図である。図中、40
1は光分岐/合流素子、402は送信装置、403は受
信装置である。
【0035】図5は、本方式で通信している局が複数あ
る場合の、通信波長と波長フィルタの透過波長の波長軸
上の関係を示したものである。λ1〜λk−1は他局の
送信波長、λkは自局の送信波長、λf1は自局の波長
可変フィルタ105の掃引開始波長、λf2は同掃引終
了波長、ΔλaおよびΔλbは透過波長掃引の際の余
裕、Δλcはλkとλk−1の波長間隔、Δλc0は波
長間隔Δλcの所定値、Δλdはλkの移動量である。
また、図5a)、図5b)はΔλcが所定値Δλc0よ
りも大きい場合、図5c)は等しい場合、図5d)は小
さい場合をそれぞれ表している。ここで、所定の間隔で
あるΔλc0は、λkとλk−1が混信をおこさないた
めに必要な間隔であり、かつ一定の値である。この所定
の間隔Δλc0は各局において略一致していることが望
ましい。
る場合の、通信波長と波長フィルタの透過波長の波長軸
上の関係を示したものである。λ1〜λk−1は他局の
送信波長、λkは自局の送信波長、λf1は自局の波長
可変フィルタ105の掃引開始波長、λf2は同掃引終
了波長、ΔλaおよびΔλbは透過波長掃引の際の余
裕、Δλcはλkとλk−1の波長間隔、Δλc0は波
長間隔Δλcの所定値、Δλdはλkの移動量である。
また、図5a)、図5b)はΔλcが所定値Δλc0よ
りも大きい場合、図5c)は等しい場合、図5d)は小
さい場合をそれぞれ表している。ここで、所定の間隔で
あるΔλc0は、λkとλk−1が混信をおこさないた
めに必要な間隔であり、かつ一定の値である。この所定
の間隔Δλc0は各局において略一致していることが望
ましい。
【0036】図6は、本実施例における制御回路101
の動作を説明するための図である。図6a)はCPU2
01がD/Aコンバータ202−2に出力した数値デー
タNの時間変化を示した図である。言い換えると、波長
可変フィルタ105の透過波長の時間変化を示したもの
である。図中、A1〜A5は自局の送信波長が検出され
た点、B1〜B5は他局の送信波長が検出された点を示
している。また、図6b)は、CPU201へA/Dコ
ンバータ203が出力した数値データMの時間変化を示
した図である。横軸の時間は、図6a)のそれと対応し
ている。
の動作を説明するための図である。図6a)はCPU2
01がD/Aコンバータ202−2に出力した数値デー
タNの時間変化を示した図である。言い換えると、波長
可変フィルタ105の透過波長の時間変化を示したもの
である。図中、A1〜A5は自局の送信波長が検出され
た点、B1〜B5は他局の送信波長が検出された点を示
している。また、図6b)は、CPU201へA/Dコ
ンバータ203が出力した数値データMの時間変化を示
した図である。横軸の時間は、図6a)のそれと対応し
ている。
【0037】以上の構成を持つ本実施例の送信時におけ
る動作について説明する。
る動作について説明する。
【0038】本実施例においては、送信装置402は光
分岐/合流素子401を介して伝送路に接続されてい
る。送信装置402内に含まれている波長制御系の構成
を図1に示した。混信を回避し、波長を有効に使用する
ために、制御回路101は波長可変光源103の出力光
の波長(即ち送信波長)と波長可変フィルタ105の透
過波長を以下のように制御する。
分岐/合流素子401を介して伝送路に接続されてい
る。送信装置402内に含まれている波長制御系の構成
を図1に示した。混信を回避し、波長を有効に使用する
ために、制御回路101は波長可変光源103の出力光
の波長(即ち送信波長)と波長可変フィルタ105の透
過波長を以下のように制御する。
【0039】制御回路101は、まず送信波長λkを設
定、さらにλkよりも短波長側に波長可変フィルタ10
5の透過波長λf1を設定する。次いでその透過波長を
長波長側へと掃引し、自局の送信波長λkと、それに長
波長側で隣接する他局の送信波長λk−1とを検出す
る。これから両者の波長間隔Δλcが求まる。さらに制
御回路101はΔλcを所定の値Δλc0に等しくなる
ように自局の送信波長を制御する。以後、掃引開始波長
を設定し、透過波長を掃引してΔλcを求め、自局の送
信波長λkを制御するという動作を繰り返す。その結
果、波長間隔ΔλcはΔλc0に収束する。なお、本願
においてはこの波長間隔が所定の間隔Δλc0に収束し
た状態を定常状態とし、それに到る状態を非定常状態と
する。ただし定常状態においても所定の間隔は厳密に1
つの値になるものでなく、許容され得る幅を有するもの
である。
定、さらにλkよりも短波長側に波長可変フィルタ10
5の透過波長λf1を設定する。次いでその透過波長を
長波長側へと掃引し、自局の送信波長λkと、それに長
波長側で隣接する他局の送信波長λk−1とを検出す
る。これから両者の波長間隔Δλcが求まる。さらに制
御回路101はΔλcを所定の値Δλc0に等しくなる
ように自局の送信波長を制御する。以後、掃引開始波長
を設定し、透過波長を掃引してΔλcを求め、自局の送
信波長λkを制御するという動作を繰り返す。その結
果、波長間隔ΔλcはΔλc0に収束する。なお、本願
においてはこの波長間隔が所定の間隔Δλc0に収束し
た状態を定常状態とし、それに到る状態を非定常状態と
する。ただし定常状態においても所定の間隔は厳密に1
つの値になるものでなく、許容され得る幅を有するもの
である。
【0040】図5にその制御の様子を示した。制御回路
101はλkよりもΔλaだけ短波長側の波長λf1か
ら掃引を開始し、フィルタの透過波長を長波長側へと掃
引しつつ透過光強度をモニタする。第1のピークは自局
の送信波長λkで得られ、第2のピークは他局の送信波
長λk−1で得られる。制御回路101は、λk−1か
らΔλbだけ長波長側の波長λf2で透過波長の掃引を
終了する。このλf1からλf2までの掃引が一掃引工
程である。ここで、Δλaは自局の送信波長を確実に検
出するための余裕、同様にΔλbは他局の送信波長を確
実に検出するための余裕である。
101はλkよりもΔλaだけ短波長側の波長λf1か
ら掃引を開始し、フィルタの透過波長を長波長側へと掃
引しつつ透過光強度をモニタする。第1のピークは自局
の送信波長λkで得られ、第2のピークは他局の送信波
長λk−1で得られる。制御回路101は、λk−1か
らΔλbだけ長波長側の波長λf2で透過波長の掃引を
終了する。このλf1からλf2までの掃引が一掃引工
程である。ここで、Δλaは自局の送信波長を確実に検
出するための余裕、同様にΔλbは他局の送信波長を確
実に検出するための余裕である。
【0041】制御回路101はΔλcが所定の値Δλc
0と等しくなるように自局の送信波長λkを制御し、そ
れに合わせて掃引開始波長λf1を再設定する。即ち、
Δλc>Δλc0の場合(図5a))はλkおよびλf
1をΔλdだけ増加させ(図5b))、Δλc=Δλc
0の場合(図5c))はλkおよびλf1の値を維持
し、Δλc≦Δλc0の場合(図5d))は、λkおよ
びλf1をΔλd′だけ減少させる。制御回路101
は、こうして設定されたλf1から次の掃引を開始し、
上に述べた制御を繰り返し、非定常状態であれば定常状
態になるべく、定常状態であればそれを維持すべく制御
する。
0と等しくなるように自局の送信波長λkを制御し、そ
れに合わせて掃引開始波長λf1を再設定する。即ち、
Δλc>Δλc0の場合(図5a))はλkおよびλf
1をΔλdだけ増加させ(図5b))、Δλc=Δλc
0の場合(図5c))はλkおよびλf1の値を維持
し、Δλc≦Δλc0の場合(図5d))は、λkおよ
びλf1をΔλd′だけ減少させる。制御回路101
は、こうして設定されたλf1から次の掃引を開始し、
上に述べた制御を繰り返し、非定常状態であれば定常状
態になるべく、定常状態であればそれを維持すべく制御
する。
【0042】また、Δλd及びΔλd′の値は、|Δλ
c−Δλc0|とすれば、最も迅速にΔλcをΔλc0
に近づけることができる。しかし、波長可変フィルタの
透過波長の精度や応答速度等の事情で上記の様にΔλd
及びΔλd′を定めるのが望ましくない場合は、適当な
固定値Δλd0を定め、|Δλc−Δλc0|≧Δλd
0であればΔλd0、|Δλc−Δλc0|<Δλd0
であればΔλc−Δλc0、だけ自局送信波長λkを変
化させればよい。
c−Δλc0|とすれば、最も迅速にΔλcをΔλc0
に近づけることができる。しかし、波長可変フィルタの
透過波長の精度や応答速度等の事情で上記の様にΔλd
及びΔλd′を定めるのが望ましくない場合は、適当な
固定値Δλd0を定め、|Δλc−Δλc0|≧Δλd
0であればΔλd0、|Δλc−Δλc0|<Δλd0
であればΔλc−Δλc0、だけ自局送信波長λkを変
化させればよい。
【0043】自局が送信を開始する際、送信波長λkは
既に伝送路に送出され通信を行っている送信波長と混信
を生じないように設定される。これは、例えば自らが扱
う波長範囲の最も短波長側の領域、送信開始領域を設け
ることで実現することが可能である。
既に伝送路に送出され通信を行っている送信波長と混信
を生じないように設定される。これは、例えば自らが扱
う波長範囲の最も短波長側の領域、送信開始領域を設け
ることで実現することが可能である。
【0044】すなわち送信開始領域内で送信し始め、も
し送信開始領域内で定常状態になった場合には送信を中
断する。送信開始領域としては、前記した所定の間隔程
度、もしくは波長可変フィルタの誤差が無視できない時
はそれを付加した程度の領域が適当である。
し送信開始領域内で定常状態になった場合には送信を中
断する。送信開始領域としては、前記した所定の間隔程
度、もしくは波長可変フィルタの誤差が無視できない時
はそれを付加した程度の領域が適当である。
【0045】また送信開始領域を設けずに、全波長範囲
を送信可能領域とする場合には、送信開始に先立ち、送
信開始波長付近における他局送信光の有無を調べ、必要
な波長範囲が確保できた場合に送信を開始する。具体的
には各局の送信開始波長が全てある波長λlimit以
上であり、各局の送信装置の波長可変フィルタの誤差
(実際の波長と、送信装置が想定している透過波長との
差)がΔλerror以下とした時、送信開始にあた
り、少なくともλlimitよりも短波長側からλli
mit+Δλerror+Δλc0まで波長可変フィル
タを掃引し、他局の送信波長を検知しなければ、送信開
始時に混信を起こさない波長範囲を確保できたと判断し
て送信を開始する。
を送信可能領域とする場合には、送信開始に先立ち、送
信開始波長付近における他局送信光の有無を調べ、必要
な波長範囲が確保できた場合に送信を開始する。具体的
には各局の送信開始波長が全てある波長λlimit以
上であり、各局の送信装置の波長可変フィルタの誤差
(実際の波長と、送信装置が想定している透過波長との
差)がΔλerror以下とした時、送信開始にあた
り、少なくともλlimitよりも短波長側からλli
mit+Δλerror+Δλc0まで波長可変フィル
タを掃引し、他局の送信波長を検知しなければ、送信開
始時に混信を起こさない波長範囲を確保できたと判断し
て送信を開始する。
【0046】また上記の如く送信開始時の混信回避を特
に講じない方式もある。この場合には送信開始の際に、
送信開始波長近傍に他局の送信波長があると混信を生じ
る。ただし混信が生じても、後から送信を開始した局の
送信波長は上述の制御により所定の間隔を隣接送信波長
との間で保つように制御されるため、後から送信を開始
した局の送信は速やかに中断される。この時、混信を受
けた通信における伝送データが一部のデータの非正常受
信を許容する様なデータ(動画像データの様に一部が欠
落しても許容されるもの等)の場合は、先の送信はその
まま継続され、一部のデータの非正常受信を許容されな
い様なデータであれば、受信局から再送信の要請を行
う。
に講じない方式もある。この場合には送信開始の際に、
送信開始波長近傍に他局の送信波長があると混信を生じ
る。ただし混信が生じても、後から送信を開始した局の
送信波長は上述の制御により所定の間隔を隣接送信波長
との間で保つように制御されるため、後から送信を開始
した局の送信は速やかに中断される。この時、混信を受
けた通信における伝送データが一部のデータの非正常受
信を許容する様なデータ(動画像データの様に一部が欠
落しても許容されるもの等)の場合は、先の送信はその
まま継続され、一部のデータの非正常受信を許容されな
い様なデータであれば、受信局から再送信の要請を行
う。
【0047】これらの送信開始時の方式に関しては、扱
う波長領域、前記所定の間隔Δλc0、送信するデータ
等に応じて選択すれば良い。
う波長領域、前記所定の間隔Δλc0、送信するデータ
等に応じて選択すれば良い。
【0048】また、他局の送信信号を検出せずに、自局
が扱う波長範囲の最も長波長側に到達する場合も考えら
れる。例えば、本通信システムにおいてどの局も通信し
ていない状態で自局が通信を開始すると、このような場
合がおこりうる。このとき、制御回路101は自局の送
信波長を最も長波長側に変化させて停止する。具体的に
は、波長可変光源103を駆動する駆動回路102−1
の出力を最も長波長側に対応する出力でホールドする。
が扱う波長範囲の最も長波長側に到達する場合も考えら
れる。例えば、本通信システムにおいてどの局も通信し
ていない状態で自局が通信を開始すると、このような場
合がおこりうる。このとき、制御回路101は自局の送
信波長を最も長波長側に変化させて停止する。具体的に
は、波長可変光源103を駆動する駆動回路102−1
の出力を最も長波長側に対応する出力でホールドする。
【0049】以上のような波長制御を行う本実施例にお
ける制御回路101の動作について、図6を用いて詳細
に説明する。
ける制御回路101の動作について、図6を用いて詳細
に説明する。
【0050】制御回路101は駆動回路102−1に適
当な電圧を出力することで自局の送信波長λkを設定す
る。その電圧は、CPU201がD/Aコンバータ20
2−1に出力する数値データに対応している。また、制
御回路101は自局送信波長λkと他局送信波長λk−
1との波長間隔Δλcを求めるために波長可変フィルタ
105の透過波長を常に掃引する。そのために、CPU
201はD/Aコンバータ202−2に数値データNを
送り、ごく短い時間間隔Δtごとにその値をΔnずつ増
加させる。ここで、D/Aコンバータ202−2に送る
数値は波長可変フィルタ105の透過波長、Δnは波長
可変フィルタ105の透過波長の最少変化分に対応して
いる。同時に、CPU201はA/Dコンバータ203
が出力する数値Mをモニタする。その数値Mは波長可変
フィルタ105を透過した光の強度に対応している。
当な電圧を出力することで自局の送信波長λkを設定す
る。その電圧は、CPU201がD/Aコンバータ20
2−1に出力する数値データに対応している。また、制
御回路101は自局送信波長λkと他局送信波長λk−
1との波長間隔Δλcを求めるために波長可変フィルタ
105の透過波長を常に掃引する。そのために、CPU
201はD/Aコンバータ202−2に数値データNを
送り、ごく短い時間間隔Δtごとにその値をΔnずつ増
加させる。ここで、D/Aコンバータ202−2に送る
数値は波長可変フィルタ105の透過波長、Δnは波長
可変フィルタ105の透過波長の最少変化分に対応して
いる。同時に、CPU201はA/Dコンバータ203
が出力する数値Mをモニタする。その数値Mは波長可変
フィルタ105を透過した光の強度に対応している。
【0051】CPU201がD/Aコンバータ202−
2に送る数値データNを増加させていくと(図6
a))、各局の送信波長でA/Dコンバータ203の出
力する数値Mにはピークが生じる(図6b))。点A1
での第1のピーク(数値NA1)は自局送信波長λk
に、点B1での第2のピーク(数値NB1)は他局送信
波長λk−1に対応している。そこで、CPU201は
波長間隔Δλcに対応する量であるΔN=NB1−NA
1を求め、あらかじめ定められΔλc0に対応した数値
ΔN0と比較することにより、ΔλcとΔλc0の大小
を比較する。CPU201は、その結果を元に自局送信
波長λkおよび掃引開始波長λf1を再設定する。
2に送る数値データNを増加させていくと(図6
a))、各局の送信波長でA/Dコンバータ203の出
力する数値Mにはピークが生じる(図6b))。点A1
での第1のピーク(数値NA1)は自局送信波長λk
に、点B1での第2のピーク(数値NB1)は他局送信
波長λk−1に対応している。そこで、CPU201は
波長間隔Δλcに対応する量であるΔN=NB1−NA
1を求め、あらかじめ定められΔλc0に対応した数値
ΔN0と比較することにより、ΔλcとΔλc0の大小
を比較する。CPU201は、その結果を元に自局送信
波長λkおよび掃引開始波長λf1を再設定する。
【0052】ΔN>ΔN0の場合、CPU201は自局
送信波長λkおよび掃引開始波長λf1をともにΔλd
だけ長波長側へと設定する。すなわち、D/Aコンバー
タ202−1、202−2へ送る数値データをΔλd=
|Δλc−Δλc0|に対応する値だけ増加させる(A
1→A2)。その後、透過波長の掃引を開始する。
送信波長λkおよび掃引開始波長λf1をともにΔλd
だけ長波長側へと設定する。すなわち、D/Aコンバー
タ202−1、202−2へ送る数値データをΔλd=
|Δλc−Δλc0|に対応する値だけ増加させる(A
1→A2)。その後、透過波長の掃引を開始する。
【0053】ΔN=ΔN0の場合、CPU201は前回
の掃引時と同じ設定のまま(A3→A4)、再度掃引す
る。
の掃引時と同じ設定のまま(A3→A4)、再度掃引す
る。
【0054】ΔN<ΔN0の場合、CPU201は自局
送信波長λkをともにΔλd′=|Δλc′−Δλc0
|だけ短波長側へと設定する。すなわち、D/Aコンバ
ータ202−1、202−2ヘ送る数値データをΔλ
d′に対応する値だけ増加させる(A4→A5)。その
後、透過波長の掃引を開始する。
送信波長λkをともにΔλd′=|Δλc′−Δλc0
|だけ短波長側へと設定する。すなわち、D/Aコンバ
ータ202−1、202−2ヘ送る数値データをΔλ
d′に対応する値だけ増加させる(A4→A5)。その
後、透過波長の掃引を開始する。
【0055】このような波長制御により、伝送路におけ
る波長軸上において各局からの送信波長は長波長側を先
頭とした列を形成する。ある局が送信を終了すると、こ
のような送信波長の列には隙間が生じる。しかし、その
隙間よりも短波長側に位置する送信波長の列が長波長側
に移動して隙間を埋めるので、波長域を有効に使用する
ことができる。
る波長軸上において各局からの送信波長は長波長側を先
頭とした列を形成する。ある局が送信を終了すると、こ
のような送信波長の列には隙間が生じる。しかし、その
隙間よりも短波長側に位置する送信波長の列が長波長側
に移動して隙間を埋めるので、波長域を有効に使用する
ことができる。
【0056】例えば、図7において303−1〜303
−mのm個の端局が、それぞれλ1〜λmの波長を使用
して送信を行っているものとする。波長λkをもちいて
送信を行っていた端局303−kが送信を終了した場合
を考える。伝送路にはもはや送信波長λkは存在しない
ので、端局303−k+1は他局からの送信信号を検知
しない。従って、端局303−k+1の制御回路101
は、他局の送信信号を検知するまで自局の送信波長λk
+1を長波長側に変化させる。一方、端局303−k+
1よりも短波長側の波長を送信に使用している端局は、
自局の送信波長と、それより一つ長波長側の他局の送信
波長との波長差とを一定に保つように自らの送信波長を
制御している。従って、それらの端局の送信波長は、端
局303−k+1の送信波長に追随して長波長側へと変
化し、最終的には隙間は消滅する。
−mのm個の端局が、それぞれλ1〜λmの波長を使用
して送信を行っているものとする。波長λkをもちいて
送信を行っていた端局303−kが送信を終了した場合
を考える。伝送路にはもはや送信波長λkは存在しない
ので、端局303−k+1は他局からの送信信号を検知
しない。従って、端局303−k+1の制御回路101
は、他局の送信信号を検知するまで自局の送信波長λk
+1を長波長側に変化させる。一方、端局303−k+
1よりも短波長側の波長を送信に使用している端局は、
自局の送信波長と、それより一つ長波長側の他局の送信
波長との波長差とを一定に保つように自らの送信波長を
制御している。従って、それらの端局の送信波長は、端
局303−k+1の送信波長に追随して長波長側へと変
化し、最終的には隙間は消滅する。
【0057】次に、受信時における動作について説明す
る。
る。
【0058】伝送路から入った光は光分岐/合流素子4
01を通り、受信装置403に到達する。受信装置40
3は、受信対象の端局の送信波長λkの光信号のみ受信
し、電気信号に変換して端末機器へと出力する。
01を通り、受信装置403に到達する。受信装置40
3は、受信対象の端局の送信波長λkの光信号のみ受信
し、電気信号に変換して端末機器へと出力する。
【0059】受信装置403は伝送路に新たに送出され
た信号の有無を常にチエックしている。これを受信待機
状態と呼ぶことにする。送信中でも受信中でもない端局
は、全て受信待機状態にある。受信待機状態にある端局
は、その受信波長を各局の送信開始波長よりは長波長側
に設定し、他局からの送信信号を待つ。新たに送出され
た信号があれば、それが自局宛の信号かどうかを判断
し、自局宛であれば受信し、自局宛でなければ信号の有
無のチェックを続ける。
た信号の有無を常にチエックしている。これを受信待機
状態と呼ぶことにする。送信中でも受信中でもない端局
は、全て受信待機状態にある。受信待機状態にある端局
は、その受信波長を各局の送信開始波長よりは長波長側
に設定し、他局からの送信信号を待つ。新たに送出され
た信号があれば、それが自局宛の信号かどうかを判断
し、自局宛であれば受信し、自局宛でなければ信号の有
無のチェックを続ける。
【0060】また、ある受信装置403が例えば、端局
303−1からの送信波長λkを受信している時に、端
局303−1が混信を回避するためにまたは、波長間隔
を所定の間隔に保つために送信波長λkを動かした時に
は、それに対応して受信装置403は受信波長を追随さ
せる。これは、例えば前述した送信装置において、送信
波長に波長可変フィルタの透過波長を一致させた制御の
方法を、受信装置の波長可変フィルタに適用することで
実現することができる。
303−1からの送信波長λkを受信している時に、端
局303−1が混信を回避するためにまたは、波長間隔
を所定の間隔に保つために送信波長λkを動かした時に
は、それに対応して受信装置403は受信波長を追随さ
せる。これは、例えば前述した送信装置において、送信
波長に波長可変フィルタの透過波長を一致させた制御の
方法を、受信装置の波長可変フィルタに適用することで
実現することができる。
【0061】以上の波長制御を行う送信装置402およ
び受信装置403を備えた光受信器303を図3の光通
信システムに用いることにより、送信局は混信を避けつ
つ送信を続けることができ、受信局は同調が外れること
なく受信を続けることができる。また、伝送路の波長軸
上において各局の送信波長が適当な間隔で並ぶので、波
長多重度を上げることができる。さらに、各局の送信波
長の厳密な安定化が不要である。
び受信装置403を備えた光受信器303を図3の光通
信システムに用いることにより、送信局は混信を避けつ
つ送信を続けることができ、受信局は同調が外れること
なく受信を続けることができる。また、伝送路の波長軸
上において各局の送信波長が適当な間隔で並ぶので、波
長多重度を上げることができる。さらに、各局の送信波
長の厳密な安定化が不要である。
【0062】(実施例2)以下、本発明の第2実施例に
ついて図面とともに説明する。
ついて図面とともに説明する。
【0063】本実施例は第1実施例と構成は同一であ
る。ただし、送信装置における波長可変光源および波長
可変フィルタの制御方法が異なる。具体的には、自局送
信波長と他局送信波長の波長間隔Δλcを求める際に、
掃引の復路も一つの掃引工程として利用する。
る。ただし、送信装置における波長可変光源および波長
可変フィルタの制御方法が異なる。具体的には、自局送
信波長と他局送信波長の波長間隔Δλcを求める際に、
掃引の復路も一つの掃引工程として利用する。
【0064】本実施例の波長多重光通信方式を達成する
システムの概略図を図3、各局の光送受信機部分の概略
図を図4、送信装置の構成を図1、送信装置内の制御回
路の構成を図2にそれぞれ示した。各部の要素について
は第1実施例と同様なので、説明を省略する。
システムの概略図を図3、各局の光送受信機部分の概略
図を図4、送信装置の構成を図1、送信装置内の制御回
路の構成を図2にそれぞれ示した。各部の要素について
は第1実施例と同様なので、説明を省略する。
【0065】図8は、本実施例における制御回路101
の動作を説明するための図である。図8a)はCPU2
01がD/Aコンバータ202−2に出力した数値デー
タNの時間変化を示した図である。言い換えると、波長
可変フィルタ105の透過波長の時間変化を示したもの
である。図中、A1〜A10は自局の送信波長が検出さ
れた点、B1〜B10は他局の送信波長が検出された点
を示している。また、図8b)はCPU201へA/D
コンバータ203が出力した数値データMの時間変化を
示した図である。横軸の時間は、図8a)図のそれと対
応している。
の動作を説明するための図である。図8a)はCPU2
01がD/Aコンバータ202−2に出力した数値デー
タNの時間変化を示した図である。言い換えると、波長
可変フィルタ105の透過波長の時間変化を示したもの
である。図中、A1〜A10は自局の送信波長が検出さ
れた点、B1〜B10は他局の送信波長が検出された点
を示している。また、図8b)はCPU201へA/D
コンバータ203が出力した数値データMの時間変化を
示した図である。横軸の時間は、図8a)図のそれと対
応している。
【0066】以上の構成を持つ本実施例の動作につい
て、第1実施例との相違点を中心に説明する。
て、第1実施例との相違点を中心に説明する。
【0067】送信時において、混信を回避し、波長を有
効に使用するために、制御回路101は波長可変光源1
03の出力光の波長(即ち送信波長)と波長可変フィル
タ105の透過波長を以下のように制御する。
効に使用するために、制御回路101は波長可変光源1
03の出力光の波長(即ち送信波長)と波長可変フィル
タ105の透過波長を以下のように制御する。
【0068】制御回路101は、まず自局送信波長λk
を設定、さらにλkよりも短波長側に波長可変フィルタ
105の透過波長λf1を設定する。次いでその透過波
長を長波長側へと掃引し、自局送信波長λkと、それに
長波長側で隣接する他局送信波長λk−1とを検出す
る。これから両者の波長間隔Δλc=λk−1−λkが
求まる。そこで制御回路101はΔλcを所定の値Δλ
c0に等しくなるように自局送信波長λkを制御する。
即ち、Δλc>Δλc0の場合はλkをΔλdだけ増加
させ、Δλc=Δλc0の場合はλkの値を維持し、Δ
λc≦Δλc0の場合は、λkをΔλd′だけ減少させ
る。またλf1も対応して更新する。
を設定、さらにλkよりも短波長側に波長可変フィルタ
105の透過波長λf1を設定する。次いでその透過波
長を長波長側へと掃引し、自局送信波長λkと、それに
長波長側で隣接する他局送信波長λk−1とを検出す
る。これから両者の波長間隔Δλc=λk−1−λkが
求まる。そこで制御回路101はΔλcを所定の値Δλ
c0に等しくなるように自局送信波長λkを制御する。
即ち、Δλc>Δλc0の場合はλkをΔλdだけ増加
させ、Δλc=Δλc0の場合はλkの値を維持し、Δ
λc≦Δλc0の場合は、λkをΔλd′だけ減少させ
る。またλf1も対応して更新する。
【0069】次いで波長可変フィルタ105の透過波長
を短波長側へと折り返しλf2から更新されたλf1ま
で掃引し、順にλk−1、λkを検出して波長間隔Δλ
cを求める。制御回路101はΔλcをΔλc0に等し
くなるように再度自局の送信波長を制御する。以後、一
掃引工程毎に透過波長の掃引方向を交互に変えながら波
長間隔Δλcを求め、自局の送信波長λkを制御すると
いう動作を繰り返す。その結果、波長間隔ΔλcはΔλ
c0に収束する。
を短波長側へと折り返しλf2から更新されたλf1ま
で掃引し、順にλk−1、λkを検出して波長間隔Δλ
cを求める。制御回路101はΔλcをΔλc0に等し
くなるように再度自局の送信波長を制御する。以後、一
掃引工程毎に透過波長の掃引方向を交互に変えながら波
長間隔Δλcを求め、自局の送信波長λkを制御すると
いう動作を繰り返す。その結果、波長間隔ΔλcはΔλ
c0に収束する。
【0070】また、Δλd及びΔλd′の値は、|Δλ
c−Δλc0|とすれば、最も迅速にΔλcをΔλc0
に近づけられること、それが望ましくない場合は、適当
な固定値Δλd0を定め、 |Δλc−Δλc0|≧Δλd0であればΔλd0 |Δλc−Δλc0|<Δλd0であればΔλc−Δλ
c0
c−Δλc0|とすれば、最も迅速にΔλcをΔλc0
に近づけられること、それが望ましくない場合は、適当
な固定値Δλd0を定め、 |Δλc−Δλc0|≧Δλd0であればΔλd0 |Δλc−Δλc0|<Δλd0であればΔλc−Δλ
c0
【0071】だけ自局送信波長λkを変化させればよい
ことも第1実施例同様である。
ことも第1実施例同様である。
【0072】本実施例は、波長間隔Δλcを求める際に
掃引の復路も利用するので、第1実施例よりも素早く波
長間隔ΔλcをΔλc0へと収束させることができる。
掃引の復路も利用するので、第1実施例よりも素早く波
長間隔ΔλcをΔλc0へと収束させることができる。
【0073】以上のような波長制御を行う、本実施例に
おける制御回路101の動作について、図8を用いて詳
細に説明する。
おける制御回路101の動作について、図8を用いて詳
細に説明する。
【0074】第1実施例同様、CPU201がD/Aコ
ンバータ202−1に出力する数値データは自局の送信
波長λkに対応している。同様に、CPU201がD/
Aコンバータ202−2に送る数値データNは波長可変
フィルタ105の透過波長に対応しており、ごく短い時
間間隔Δtごとにその値をΔnずつ増加ないし減少させ
ることで透過波長の掃引を行う。また、A/Dコンバー
タ203が出力する数値Mは、波長可変フィルタ105
を透過した光の強度に対応している。
ンバータ202−1に出力する数値データは自局の送信
波長λkに対応している。同様に、CPU201がD/
Aコンバータ202−2に送る数値データNは波長可変
フィルタ105の透過波長に対応しており、ごく短い時
間間隔Δtごとにその値をΔnずつ増加ないし減少させ
ることで透過波長の掃引を行う。また、A/Dコンバー
タ203が出力する数値Mは、波長可変フィルタ105
を透過した光の強度に対応している。
【0075】CPU201がD/Aコンバータ202−
2に送る数値データNを増加させていくと(図8
a))、各局の送信波長でA/Dコンバータ203の出
力する数値Mにはピークが生じる(図8b))。例え
ば、数値NA1で自局送信波長λkに対応したピーク、
数値NB1で他局送信波長λk−1に対応したピークが
生じたとする。CPU201は波長間隔Δλcに対応す
る量であるΔN=ΔNB1−ΔNA1を求め、Δλc0
に対応する量であるΔN0と比較する。
2に送る数値データNを増加させていくと(図8
a))、各局の送信波長でA/Dコンバータ203の出
力する数値Mにはピークが生じる(図8b))。例え
ば、数値NA1で自局送信波長λkに対応したピーク、
数値NB1で他局送信波長λk−1に対応したピークが
生じたとする。CPU201は波長間隔Δλcに対応す
る量であるΔN=ΔNB1−ΔNA1を求め、Δλc0
に対応する量であるΔN0と比較する。
【0076】ΔN>ΔN0の場合、CPU201は自局
送信波長λkをΔλdだけ長波長側へと設定する。即
ち、D/Aコンバータ202−1へ送る数値データをΔ
λdに対応する値だけ増加させ(A1→A2、A2→A
3)、掃引を続行する。
送信波長λkをΔλdだけ長波長側へと設定する。即
ち、D/Aコンバータ202−1へ送る数値データをΔ
λdに対応する値だけ増加させ(A1→A2、A2→A
3)、掃引を続行する。
【0077】ΔN=ΔN0の場合、CPU201は前回
の掃引時と同じ設定のまま(A5→A6、A6→A7、
A8→A9、A9→A10)、再度掃引する。
の掃引時と同じ設定のまま(A5→A6、A6→A7、
A8→A9、A9→A10)、再度掃引する。
【0078】ΔN<ΔN0の場合、CPU201は自局
送信波長λkをともにΔλd′だけ短波長側へと設定す
る。即ち、D/Aコンバータ202−1ヘ送る数値デー
タをΔλd′に対応する値だけ減少させ(A7→A
8)、掃引を続行する。
送信波長λkをともにΔλd′だけ短波長側へと設定す
る。即ち、D/Aコンバータ202−1ヘ送る数値デー
タをΔλd′に対応する値だけ減少させ(A7→A
8)、掃引を続行する。
【0079】このような波長制御により、第1実施例同
様、伝送路における波長軸上において、各局からの送信
波長は通信開始順に長波長側を先頭とした列を形成す
る。また、ある端局の送信終了に伴い、送信波長の列に
生じる隙間が自動的に埋まることも同様である。なお、
送信開始時の送信波長λkの設定方法、自局の送信波長
が自らが扱う波長範囲の最も長波長側に到達した場合の
制御方法、受信時における動作は、それぞれ第1実施例
に準じる。
様、伝送路における波長軸上において、各局からの送信
波長は通信開始順に長波長側を先頭とした列を形成す
る。また、ある端局の送信終了に伴い、送信波長の列に
生じる隙間が自動的に埋まることも同様である。なお、
送信開始時の送信波長λkの設定方法、自局の送信波長
が自らが扱う波長範囲の最も長波長側に到達した場合の
制御方法、受信時における動作は、それぞれ第1実施例
に準じる。
【0080】以上の波長制御を行う送信装置402およ
び受信装置403を備えた光受信器303を図3の光通
信システムに用いることにより、送信局は混信を避けつ
つ送信を続けることができ、受信局は同調が外れること
なく受信を続けることができる。また、伝送路の波長軸
上において各局の送信波長が適当な間隔で並ぶので、波
長多重度を上げることができる。さらに、各局の送信波
長の厳密な安定化が不要である。また本実施例において
は、掃引の復路も1回の掃引工程として利用しているの
で、実施例1に比べて波長可変フィルタの透過波長を急
激に変えることなく速やかに波長間隔を収束させること
ができ、また自局の送信波長を確実に検出するための余
裕を0または極めて小さくすることができる。
び受信装置403を備えた光受信器303を図3の光通
信システムに用いることにより、送信局は混信を避けつ
つ送信を続けることができ、受信局は同調が外れること
なく受信を続けることができる。また、伝送路の波長軸
上において各局の送信波長が適当な間隔で並ぶので、波
長多重度を上げることができる。さらに、各局の送信波
長の厳密な安定化が不要である。また本実施例において
は、掃引の復路も1回の掃引工程として利用しているの
で、実施例1に比べて波長可変フィルタの透過波長を急
激に変えることなく速やかに波長間隔を収束させること
ができ、また自局の送信波長を確実に検出するための余
裕を0または極めて小さくすることができる。
【0081】(実施例3)以下、本発明の第3実施例に
ついて図面とともに説明する。
ついて図面とともに説明する。
【0082】本実施例は第1実施例と構成は同一であ
る。ただし、送信装置における波長可変光源および波長
可変フィルタの制御方法が第1及び第2実施例と異な
る。前記実施例1、2においては、非定常状態において
も自局の送信波長と隣接する送信波長の2つの波長を1
つの掃引工程で検出していたが、以下の実施例3及び4
では、定常状態に近づくまでは1つの掃引工程で1つの
波長しか検出しない。
る。ただし、送信装置における波長可変光源および波長
可変フィルタの制御方法が第1及び第2実施例と異な
る。前記実施例1、2においては、非定常状態において
も自局の送信波長と隣接する送信波長の2つの波長を1
つの掃引工程で検出していたが、以下の実施例3及び4
では、定常状態に近づくまでは1つの掃引工程で1つの
波長しか検出しない。
【0083】本実施例においては、具体的には、自局送
信波長と他局送信波長の波長間隔Δλcを求めるため
に、自局送信波長の近傍波長領域のうち長波長側の領域
で、波長可変フィルタの透過波長を繰り返し掃引する。
信波長と他局送信波長の波長間隔Δλcを求めるため
に、自局送信波長の近傍波長領域のうち長波長側の領域
で、波長可変フィルタの透過波長を繰り返し掃引する。
【0084】本実施例の波長多重光通信方式を達成する
システムの概略図を図3、各局の光送受信機部分の概略
図を図4、送信装置の構成を図1、送信装置内の制御回
路の構成を図2にそれぞれ示した。各部の要素について
は第1実施例と同様なので、説明を省略する。
システムの概略図を図3、各局の光送受信機部分の概略
図を図4、送信装置の構成を図1、送信装置内の制御回
路の構成を図2にそれぞれ示した。各部の要素について
は第1実施例と同様なので、説明を省略する。
【0085】図9は、本方式で通信している端局が複数
ある場合の、通信波長と波長フィルタの透過波長の波長
軸上での関係を示したものである。λ1〜λk−1は他
局の送信波長、λkは自局の送信波長、λf1は自局の
波長可変フィルタ105の掃引開始波長、λf2は同掃
引折り返し波長、Δλaは自局送信波長を確実に検知す
るための余裕。Δλeは自局送信波長と混信する前に他
局送信波長を確実に検知するためにおこなう掃引の幅。
Δλcはλkとλk−1の波長間隔、Δλd、Δλd′
はλk、λf1およびλf2の移動量である。また、図
9a)、b)はΔλcが所定値よりも大きい場合、c)
は等しい場合、d)は小さい場合をそれぞれ表してい
る。
ある場合の、通信波長と波長フィルタの透過波長の波長
軸上での関係を示したものである。λ1〜λk−1は他
局の送信波長、λkは自局の送信波長、λf1は自局の
波長可変フィルタ105の掃引開始波長、λf2は同掃
引折り返し波長、Δλaは自局送信波長を確実に検知す
るための余裕。Δλeは自局送信波長と混信する前に他
局送信波長を確実に検知するためにおこなう掃引の幅。
Δλcはλkとλk−1の波長間隔、Δλd、Δλd′
はλk、λf1およびλf2の移動量である。また、図
9a)、b)はΔλcが所定値よりも大きい場合、c)
は等しい場合、d)は小さい場合をそれぞれ表してい
る。
【0086】図10は、本実施例における制御回路10
1の動作を説明するための図である。図10a)はCP
U201がD/Aコンバータ202−2に出力した数値
データNの時間変化を示した図である。言い換えると、
波長可変フィルタ105の透過波長の時間変化を示した
ものである。図中、A1〜A12は自局の送信波長が検
出された点、B5〜B12は他局の送信波長が検出され
た点を示している。また、図10b)は、A/Dコンバ
ータ203が出力した数値データMの時間変化を示した
図である。横軸の時間は、図10a)のそれと対応して
いる。
1の動作を説明するための図である。図10a)はCP
U201がD/Aコンバータ202−2に出力した数値
データNの時間変化を示した図である。言い換えると、
波長可変フィルタ105の透過波長の時間変化を示した
ものである。図中、A1〜A12は自局の送信波長が検
出された点、B5〜B12は他局の送信波長が検出され
た点を示している。また、図10b)は、A/Dコンバ
ータ203が出力した数値データMの時間変化を示した
図である。横軸の時間は、図10a)のそれと対応して
いる。
【0087】以上の構成を持つ本実施例の動作につい
て、第1および第2実施例との相違点を中心に説明す
る。
て、第1および第2実施例との相違点を中心に説明す
る。
【0088】送信時において、混信を回避し波長を有効
に使用するために、制御回路101は以下の動作を繰り
返す。まず送信波長λkを設定、ついでλkよりも短波
長側に波長可変フィルタ105の透過波長を設定する。
制御回路101は送信波長の有無を調べながら透過波長
を長波長側へと掃引する。自局送信波長λkを検知後も
掃引を続け、適当な波長で短波長側へと折り返す。送信
波長の有無を調べながら短波長側へと掃引を続け、自局
送信波長λkを検知したら再び長波長側へと折り返す。
に使用するために、制御回路101は以下の動作を繰り
返す。まず送信波長λkを設定、ついでλkよりも短波
長側に波長可変フィルタ105の透過波長を設定する。
制御回路101は送信波長の有無を調べながら透過波長
を長波長側へと掃引する。自局送信波長λkを検知後も
掃引を続け、適当な波長で短波長側へと折り返す。送信
波長の有無を調べながら短波長側へと掃引を続け、自局
送信波長λkを検知したら再び長波長側へと折り返す。
【0089】これは、自局送信波長λkの長波長側の近
傍波長域において、他局送信波長の有無および変動を調
べる目的で行うものである。制御回路101は、他局送
信波長λk−1を検知しない場合は自局送信波長λkを
長波長側へと変化させ、検知した場合は両者の波長間隔
Δλc=λk−1−λkを所定の値Δλc0に等しくな
るように自局送信波長λkを制御する。
傍波長域において、他局送信波長の有無および変動を調
べる目的で行うものである。制御回路101は、他局送
信波長λk−1を検知しない場合は自局送信波長λkを
長波長側へと変化させ、検知した場合は両者の波長間隔
Δλc=λk−1−λkを所定の値Δλc0に等しくな
るように自局送信波長λkを制御する。
【0090】図9にその様子を示した。制御回路101
はλkよりもΔλaだけ短波長側の波長λf1から掃引
を開始し、フィルタの透過波長を長波長側へと掃引しつ
つ透過光強度をモニタする。そのピークは自局送信波長
λkで現れ、制御回路101はλkからΔλeだけ長波
長側の波長λf2まで掃引を行う。次いで掃引の方向を
短波長側へと反転させ、自局送信波長λkのピークを検
出したら、λkからΔλaだけ短波長側の波長λf1′
まで掃引を行う。
はλkよりもΔλaだけ短波長側の波長λf1から掃引
を開始し、フィルタの透過波長を長波長側へと掃引しつ
つ透過光強度をモニタする。そのピークは自局送信波長
λkで現れ、制御回路101はλkからΔλeだけ長波
長側の波長λf2まで掃引を行う。次いで掃引の方向を
短波長側へと反転させ、自局送信波長λkのピークを検
出したら、λkからΔλaだけ短波長側の波長λf1′
まで掃引を行う。
【0091】他局送信波長λk−1を検知しない場合
(図9a))、または検知したが自局送信波長λkとの
差がΔλc0よりも大きい場合、制御回路101は自局
送信波長λkを長波長側へΔλdだけ変化させる。その
結果(図9b))、自局送信波長λk、掃引開始波長λ
f1、掃引折り返し波長λf2は、それぞれΔλdだけ
増加する。
(図9a))、または検知したが自局送信波長λkとの
差がΔλc0よりも大きい場合、制御回路101は自局
送信波長λkを長波長側へΔλdだけ変化させる。その
結果(図9b))、自局送信波長λk、掃引開始波長λ
f1、掃引折り返し波長λf2は、それぞれΔλdだけ
増加する。
【0092】他局送信波長λk−1を検知し、自局送信
波長λk′′との差が所定の値Δλc0と等しい場合
(図9c))、制御回路101はλk′′の値を維持す
る。
波長λk′′との差が所定の値Δλc0と等しい場合
(図9c))、制御回路101はλk′′の値を維持す
る。
【0093】他局送信波長λk−1を検知し、かつ自局
送信波長λk′′′と他局送信波長λk−1との差Δλ
c′′が所定値Δλc0未満の場合、制御回路101は
自局送信波長を短波長側へΔλd′だけ変化させる。
送信波長λk′′′と他局送信波長λk−1との差Δλ
c′′が所定値Δλc0未満の場合、制御回路101は
自局送信波長を短波長側へΔλd′だけ変化させる。
【0094】次いで波長可変フィルタ105の透過波長
を短波長側へと折り返し掃引し、順にλk−1、λkを
検出して波長間隔Δλcを求める。制御回路101はΔ
λcをΔλc0に等しくなるように再度自局の送信波長
を制御する。
を短波長側へと折り返し掃引し、順にλk−1、λkを
検出して波長間隔Δλcを求める。制御回路101はΔ
λcをΔλc0に等しくなるように再度自局の送信波長
を制御する。
【0095】以後、透過波長の掃引方向を交互に変えな
がら波長間隔Δλcを求め、自局の送信波長λkを制御
するという動作を繰り返す。その結果、波長間隔Δλc
はΔλc0に収束する。
がら波長間隔Δλcを求め、自局の送信波長λkを制御
するという動作を繰り返す。その結果、波長間隔Δλc
はΔλc0に収束する。
【0096】また、Δλdの値としては、制御回路10
1が他局送信波長λk−1を検知しない場合はΔλe、
制御回路101が他局送信波長λk−1を検知している
場合は|Δλc−Δλc0|とし、Δλd′の値として
は、 |Δλc−Δλc0| とすれば、最も迅速にΔλcをΔλc0に近づけること
ができる。応答速度の関係でそれが望ましくない場合
は、系が十分応答できる適当な固定値Δλd0を定め、
|Δλc−Δλc0|と比較して(Δλdについて、λ
k−1を検知しない場合はΔλbと比較して)、小さい
方を使用すればよい。
1が他局送信波長λk−1を検知しない場合はΔλe、
制御回路101が他局送信波長λk−1を検知している
場合は|Δλc−Δλc0|とし、Δλd′の値として
は、 |Δλc−Δλc0| とすれば、最も迅速にΔλcをΔλc0に近づけること
ができる。応答速度の関係でそれが望ましくない場合
は、系が十分応答できる適当な固定値Δλd0を定め、
|Δλc−Δλc0|と比較して(Δλdについて、λ
k−1を検知しない場合はΔλbと比較して)、小さい
方を使用すればよい。
【0097】以上のような波長制御を行う本実施例にお
ける制御回路101の動作について、図10をもちいて
詳細に説明する。
ける制御回路101の動作について、図10をもちいて
詳細に説明する。
【0098】第1、第2実施例同様、CPU201がD
/Aコンバータ202−1に出力する数値データは自局
の送信波長λkに対応している。同様に、CPU201
がD/Aコンバータ202−2に送る数値データNは波
長可変フィルタ105の透過波長に対応しており、ごく
短い時間間隔Δtごとにその値をΔnずつ増減すること
で透過波長の掃引を行う。また、A/Dコンバータ20
3が出力する数値Mは、波長可変フィルタ105を透過
した光の強度に応対している。
/Aコンバータ202−1に出力する数値データは自局
の送信波長λkに対応している。同様に、CPU201
がD/Aコンバータ202−2に送る数値データNは波
長可変フィルタ105の透過波長に対応しており、ごく
短い時間間隔Δtごとにその値をΔnずつ増減すること
で透過波長の掃引を行う。また、A/Dコンバータ20
3が出力する数値Mは、波長可変フィルタ105を透過
した光の強度に応対している。
【0099】CPU201がD/Aコンバータ202−
2に送る数値データNを増減させると(図10a))、
各局の送信波長に対応してA/Dコンバータ203の出
力する数値Mにはピークが生じる(図10b))。CP
U201は、自局送信波長λkに対応するピーク(点A
1〜点A12)近傍を、ある掃引幅(図9のΔλa+Δ
λeに相当する)をもってくり返し掃引し、他局送信波
長λk−1に対応するピーク(点B5→点B12)を探
す。
2に送る数値データNを増減させると(図10a))、
各局の送信波長に対応してA/Dコンバータ203の出
力する数値Mにはピークが生じる(図10b))。CP
U201は、自局送信波長λkに対応するピーク(点A
1〜点A12)近傍を、ある掃引幅(図9のΔλa+Δ
λeに相当する)をもってくり返し掃引し、他局送信波
長λk−1に対応するピーク(点B5→点B12)を探
す。
【0100】1掃引工程、すなわちλf1からλf2、
もしくはλf2からλf1まで掃引する間に、λk−1
に対応するピークを見出せない場合、CPU201は自
局送信波長λkをΔλdだけ長波長側へと設定する。即
ち、D/Aコンバータ202−1へ送る数値データNを
Δλdに対応する値だけ増加させ(A1→A2、A2→
A3、A3→A4)、掃引を続行する。
もしくはλf2からλf1まで掃引する間に、λk−1
に対応するピークを見出せない場合、CPU201は自
局送信波長λkをΔλdだけ長波長側へと設定する。即
ち、D/Aコンバータ202−1へ送る数値データNを
Δλdに対応する値だけ増加させ(A1→A2、A2→
A3、A3→A4)、掃引を続行する。
【0101】λk−1に対応するピーク(点B5〜点B
12)を見出した場合、CPU201は以下の処理を行
う。例えば、D/Aコンバータ202−2へ送る数値が
NAのときλkに対応したピークが生じ、NBのときλ
k−1に対応したピークが生じたとする。CPU201
は、波長間隔Δλcに対応する量であるΔN=ΔNB−
ΔNAを求め、所定値Δλc0に対応する量であるΔN
0と比較する。
12)を見出した場合、CPU201は以下の処理を行
う。例えば、D/Aコンバータ202−2へ送る数値が
NAのときλkに対応したピークが生じ、NBのときλ
k−1に対応したピークが生じたとする。CPU201
は、波長間隔Δλcに対応する量であるΔN=ΔNB−
ΔNAを求め、所定値Δλc0に対応する量であるΔN
0と比較する。
【0102】ΔN>ΔN0の場合、CPU201はλk
をΔλdだけ長波長側へと設定する。即ち、D/Aコン
バータ202−1へ送る数値データをΔλdに対応する
値だけ増加させ(A5→A6)、掃引を続行する。
をΔλdだけ長波長側へと設定する。即ち、D/Aコン
バータ202−1へ送る数値データをΔλdに対応する
値だけ増加させ(A5→A6)、掃引を続行する。
【0103】ΔN=ΔN0の場合、CPU201は前回
の掃引時と同じ設定のまま(A6→A7、A7→A8、
A8→A9、A10→A11、A11→A12)、再度
掃引する。
の掃引時と同じ設定のまま(A6→A7、A7→A8、
A8→A9、A10→A11、A11→A12)、再度
掃引する。
【0104】ΔN<ΔN0の場合、CPU201は自局
送信波長λkをΔλd′だけ短波長側へと設定する。即
ち、D/Aコンバータ202−1へ送る数値データをΔ
λd′に対応する値だけ減少させ(A9→A10)、掃
引を続行する。
送信波長λkをΔλd′だけ短波長側へと設定する。即
ち、D/Aコンバータ202−1へ送る数値データをΔ
λd′に対応する値だけ減少させ(A9→A10)、掃
引を続行する。
【0105】このような波長制御により、第1実施例同
様、伝送路における波長軸上において、各局からの送信
波長は通信開始順に長波長側を先頭とした列を形成す
る。また、ある端局の送信終了に伴い、送信波長の列に
生じる隙間が自動的に埋まることも同様である。なお、
送信開始時の送信波長λkの設定方法、自局の送信波長
が自らが扱う波長範囲の最も長波長側に到達した場合の
制御方法、受信時における動作は、それぞれ第1実施例
に準じる。
様、伝送路における波長軸上において、各局からの送信
波長は通信開始順に長波長側を先頭とした列を形成す
る。また、ある端局の送信終了に伴い、送信波長の列に
生じる隙間が自動的に埋まることも同様である。なお、
送信開始時の送信波長λkの設定方法、自局の送信波長
が自らが扱う波長範囲の最も長波長側に到達した場合の
制御方法、受信時における動作は、それぞれ第1実施例
に準じる。
【0106】以上の波長制御を行う送信装置402およ
び受信装置403を備えた光受信器303を図3の光通
信システムに用いることにより、送信局は混信を避けつ
つ送信を続けることができ、受信局は同調が外れること
なく受信を続けることができる。また、伝送路の波長軸
上において各局の送信波長が適当な間隔で並ぶので、波
長多重度を上げることができる。さらに、各局の送信波
長の厳密な安定化が不要である。
び受信装置403を備えた光受信器303を図3の光通
信システムに用いることにより、送信局は混信を避けつ
つ送信を続けることができ、受信局は同調が外れること
なく受信を続けることができる。また、伝送路の波長軸
上において各局の送信波長が適当な間隔で並ぶので、波
長多重度を上げることができる。さらに、各局の送信波
長の厳密な安定化が不要である。
【0107】(実施例4)以下、本発明の第4実施例に
ついて図面とともに説明する。
ついて図面とともに説明する。
【0108】本実施例は実施例3と同様に、定常状態に
近づくまでは1つの掃引工程で1つの波長しか検出しな
い。ただし、自局送信波長と他局送信波長の波長間隔Δ
λcを求めるために、自局送信波長と長波長側で隣接す
る他局送信波長において、その近傍波長領域のうち短波
長側の領域で波長可変フィルタの透過波長を繰り返し掃
引する点が実施例3と異なる。
近づくまでは1つの掃引工程で1つの波長しか検出しな
い。ただし、自局送信波長と他局送信波長の波長間隔Δ
λcを求めるために、自局送信波長と長波長側で隣接す
る他局送信波長において、その近傍波長領域のうち短波
長側の領域で波長可変フィルタの透過波長を繰り返し掃
引する点が実施例3と異なる。
【0109】本実施例の波長多重光通信方式を達成する
システムの概略図を図3、各局の光送受信機部分の概略
図を図4、送信装置の構成を図1、送信装置内の制御回
路の構成を図2にそれぞれ示した。各部の要素について
は第1実施例と同様なので、説明を省略する。
システムの概略図を図3、各局の光送受信機部分の概略
図を図4、送信装置の構成を図1、送信装置内の制御回
路の構成を図2にそれぞれ示した。各部の要素について
は第1実施例と同様なので、説明を省略する。
【0110】図11は、本方式で通信している端局が複
数ある場合の、通信波長と波長フィルタの透過波長の波
長軸上での関係を示したものである。λ1〜λk−1は
他局の送信波長、λkは自局の送信波長、λf1は自局
の波長可変フィルタ105の掃引開始波長、λf2は同
掃引折り返し波長、Δλaは自局送信波長λkが他局送
信波長λk−1と混信する前に、自局送信波長λkを確
実に検知するための余裕。Δλbは他局送信波長λk−
1を確実に検知するための余裕。Δλcはλkとλk−
1の波長間隔。Δλd、Δλd′はλk、λf1および
λf2の移動量である。また、図11a)、b)はΔλ
cが所定値よりも大きい場合、c)は等しい場合、d)
は小さい場合をそれぞれ表している。
数ある場合の、通信波長と波長フィルタの透過波長の波
長軸上での関係を示したものである。λ1〜λk−1は
他局の送信波長、λkは自局の送信波長、λf1は自局
の波長可変フィルタ105の掃引開始波長、λf2は同
掃引折り返し波長、Δλaは自局送信波長λkが他局送
信波長λk−1と混信する前に、自局送信波長λkを確
実に検知するための余裕。Δλbは他局送信波長λk−
1を確実に検知するための余裕。Δλcはλkとλk−
1の波長間隔。Δλd、Δλd′はλk、λf1および
λf2の移動量である。また、図11a)、b)はΔλ
cが所定値よりも大きい場合、c)は等しい場合、d)
は小さい場合をそれぞれ表している。
【0111】図12は、本実施例における制御回路10
1の動作を説明するための図である。図12a)はCP
U201がD/Aコンバータ202−2に出力した数値
データNの時間変化を示した図である。言い換えると、
波長可変フィルタ105の透過波長の時間変化を示した
ものである。図中、A1、A3〜A10は自局の送信波
長が検出された点、B1〜B10は他局の送信波長が検
出された点を示している。また、図12b)は、A/D
コンバータ203が出力した数値データMの時間変化を
示した図である。横軸の時間は、図10a)のそれと対
応している。
1の動作を説明するための図である。図12a)はCP
U201がD/Aコンバータ202−2に出力した数値
データNの時間変化を示した図である。言い換えると、
波長可変フィルタ105の透過波長の時間変化を示した
ものである。図中、A1、A3〜A10は自局の送信波
長が検出された点、B1〜B10は他局の送信波長が検
出された点を示している。また、図12b)は、A/D
コンバータ203が出力した数値データMの時間変化を
示した図である。横軸の時間は、図10a)のそれと対
応している。
【0112】以上の構成を持つ本実施例の動作につい
て、特に第1、第2および第3実施例との相違点を中心
に説明する。
て、特に第1、第2および第3実施例との相違点を中心
に説明する。
【0113】送信時において、混信を回避し波長を有効
に使用するために、制御回路101は以下の動作を繰り
返す。
に使用するために、制御回路101は以下の動作を繰り
返す。
【0114】まず送信波長λkを設定、ついでλkより
も短波長側に波長可変フィルタ105の透過波長を設定
する。制御回路101は送信波長の有無を調べながら透
過波長を長波長側へと掃引し、自局送信波長λkと、そ
れに長波長側で隣接する他局送信波長λk−1とを検出
する。制御回路101は、両者の波長間隔Δλc=λk
−1−λkを求め、Δλcを所定の値Δλc0に等しく
なるように自局送信波長λkを制御する。即ちΔλc>
Δλc0の場合はλkをΔλdだけ増加させ、Δλc=
Δλc0の場合はλkの値を維持し、Δλc≦Δλc0
の場合は、λkをΔλd′だけ減少させる。
も短波長側に波長可変フィルタ105の透過波長を設定
する。制御回路101は送信波長の有無を調べながら透
過波長を長波長側へと掃引し、自局送信波長λkと、そ
れに長波長側で隣接する他局送信波長λk−1とを検出
する。制御回路101は、両者の波長間隔Δλc=λk
−1−λkを求め、Δλcを所定の値Δλc0に等しく
なるように自局送信波長λkを制御する。即ちΔλc>
Δλc0の場合はλkをΔλdだけ増加させ、Δλc=
Δλc0の場合はλkの値を維持し、Δλc≦Δλc0
の場合は、λkをΔλd′だけ減少させる。
【0115】次いで制御回路101は波長可変フィルタ
105の透過波長を短波長側へと折り返し、送信波長の
有無を調べながら掃引を続ける。他局送信波長λk−1
を検知後も掃引を続け、適当な波長で長波長側へと折り
返す。送信波長の有無を調べながら掃引を続け、他局送
信波長λk−1を検知したら再び長波長側へと折り返
す。
105の透過波長を短波長側へと折り返し、送信波長の
有無を調べながら掃引を続ける。他局送信波長λk−1
を検知後も掃引を続け、適当な波長で長波長側へと折り
返す。送信波長の有無を調べながら掃引を続け、他局送
信波長λk−1を検知したら再び長波長側へと折り返
す。
【0116】これは、他局送信波長λk−1の短波長側
の近傍波長域において、自局送信波長の有無および変動
を調べる目的で行うものである。制御回路101は、自
局送信波長λkを検知しない場合は自局送信波長λkを
長波長側へと変化させ、検知した場合は両者の波長間隔
Δλc=λk−1−λkを所定の値Δλc0に等しくな
るように自局送信波長λkを制御する。
の近傍波長域において、自局送信波長の有無および変動
を調べる目的で行うものである。制御回路101は、自
局送信波長λkを検知しない場合は自局送信波長λkを
長波長側へと変化させ、検知した場合は両者の波長間隔
Δλc=λk−1−λkを所定の値Δλc0に等しくな
るように自局送信波長λkを制御する。
【0117】図11にその様子を示した。制御回路10
1はλkよりもΔλaだけ短波長側の波長λf1から掃
引を開始し、フィルタの透過波長を長波長側へと掃引し
つつ透過光強度をモニタする。そのピークは各局の送信
波長で現れる。制御回路101はまず自局送信波長λ
k、ついでλkと長波長側で隣接する他局送信波長λk
−1を検出する。λk−1を検出した後、制御回路10
1はλk−1からΔλbだけ長波長側の波長λf2まで
掃引を行う。
1はλkよりもΔλaだけ短波長側の波長λf1から掃
引を開始し、フィルタの透過波長を長波長側へと掃引し
つつ透過光強度をモニタする。そのピークは各局の送信
波長で現れる。制御回路101はまず自局送信波長λ
k、ついでλkと長波長側で隣接する他局送信波長λk
−1を検出する。λk−1を検出した後、制御回路10
1はλk−1からΔλbだけ長波長側の波長λf2まで
掃引を行う。
【0118】制御回路101は、他局送信波長λk−1
と自局送信波長λkの波長間隔Δλc=λk−1−λk
を求め、所定値Δλc0と比較する。Δλc>Δλc0
であれば、自局送信波長λkを長波長側へΔλdだけ変
化させ(図11a))、Δλc=Δλc0であればλk
の値を維持し、Δλc<Δλc0であれば、λkを短波
長側へΔλd′だけ変化させる。
と自局送信波長λkの波長間隔Δλc=λk−1−λk
を求め、所定値Δλc0と比較する。Δλc>Δλc0
であれば、自局送信波長λkを長波長側へΔλdだけ変
化させ(図11a))、Δλc=Δλc0であればλk
の値を維持し、Δλc<Δλc0であれば、λkを短波
長側へΔλd′だけ変化させる。
【0119】次いで制御回路101は掃引の方向を短波
長側へと反転させ、他局送信波長λk−1のピークを検
出したら、λk−1からΔλa+Δλc0だけ短波長側
の波長λf1′まで掃引を行う。
長側へと反転させ、他局送信波長λk−1のピークを検
出したら、λk−1からΔλa+Δλc0だけ短波長側
の波長λf1′まで掃引を行う。
【0120】自局送信波長λk′を検知しない場合(図
11b))、または検知したが他局送信波長λk−1と
の差が所定の値Δλc0よりも大きい場合、制御回路1
01は自局送信波長λkを長波長側へΔλdだけ変化さ
せる。
11b))、または検知したが他局送信波長λk−1と
の差が所定の値Δλc0よりも大きい場合、制御回路1
01は自局送信波長λkを長波長側へΔλdだけ変化さ
せる。
【0121】自局送信波長λk′′を検知し、λk−1
との差がΔλc0と等しい場合(図11c))、制御回
路101はλk′′の値を維持する。
との差がΔλc0と等しい場合(図11c))、制御回
路101はλk′′の値を維持する。
【0122】自局送信波長λk′′′を検知し、λk−
1との差Δλc′がΔλc0未満の場合(図11
d))、制御回路101は自局送信波長を短波長側へΔ
λd′だけ変化させる。
1との差Δλc′がΔλc0未満の場合(図11
d))、制御回路101は自局送信波長を短波長側へΔ
λd′だけ変化させる。
【0123】次いで波長可変フィルタ105の透過波長
を長波長側へと折り返し掃引し、順にλk、λk−1を
検出して波長間隔Δλcを求める。制御回路101はΔ
λcをΔλc0に等しくなるように再度自局の送信波長
を制御する。以後、λk−1の近傍波長域において透過
波長を掃引し、波長間隔Δλcを求め、自局の送信波長
λkを制御するという動作を、掃引の方向を交互に変え
ながら繰り返す。その結果、波長間隔ΔλcはΔλc0
に収束する。
を長波長側へと折り返し掃引し、順にλk、λk−1を
検出して波長間隔Δλcを求める。制御回路101はΔ
λcをΔλc0に等しくなるように再度自局の送信波長
を制御する。以後、λk−1の近傍波長域において透過
波長を掃引し、波長間隔Δλcを求め、自局の送信波長
λkを制御するという動作を、掃引の方向を交互に変え
ながら繰り返す。その結果、波長間隔ΔλcはΔλc0
に収束する。
【0124】また、Δλd及びΔλd′の値は、|Δλ
c−Δλc0|とすれば、最も迅速にΔλcをΔλc0
に近づけること、それが望ましくない場合は、適当な固
定値Δλd0を定め、 |Δλc−Δλc0|≧Δλd0であればΔλd0 |Δλc−Δλc0|<Δλd0であればΔλc−Δλ
c0 だけ自局送信波長λkを変化させればよいことも、前記
各実施例と同様である。
c−Δλc0|とすれば、最も迅速にΔλcをΔλc0
に近づけること、それが望ましくない場合は、適当な固
定値Δλd0を定め、 |Δλc−Δλc0|≧Δλd0であればΔλd0 |Δλc−Δλc0|<Δλd0であればΔλc−Δλ
c0 だけ自局送信波長λkを変化させればよいことも、前記
各実施例と同様である。
【0125】以上のような波長制御を行う、本実施例に
おける制御回路101の動作について、図12をもちい
て詳細に説明する。
おける制御回路101の動作について、図12をもちい
て詳細に説明する。
【0126】第1〜第3実施例同様、CPU201がD
/Aコンバータ202−1に出力する数値データは自局
の送信波長λkに対応している。同様に、CPU201
がD/Aコンバータ202−2に送る数値データNは波
長可変フィル105の透過波長に対応しており、ごく短
い時間間隔Δtごとにその値をΔnずつ増減することで
透過波長の掃引を行う。また、A/Dコンバータ203
が出力する数値Mは、波長可変フィルタ105を透過し
た光の強度に対応している。
/Aコンバータ202−1に出力する数値データは自局
の送信波長λkに対応している。同様に、CPU201
がD/Aコンバータ202−2に送る数値データNは波
長可変フィル105の透過波長に対応しており、ごく短
い時間間隔Δtごとにその値をΔnずつ増減することで
透過波長の掃引を行う。また、A/Dコンバータ203
が出力する数値Mは、波長可変フィルタ105を透過し
た光の強度に対応している。
【0127】CPU201がD/Aコンバータ202−
2に送る数値データNを増減させると(図12a)、各
局の送信波長に対応してA/Dコンバータ203の出力
する数値Mはピークが生じる(図12b)。CPU20
1は、他局送信波長λk−1に対応するピーク(点B1
〜点B10)近傍を、ある掃引幅(図11のΔλa+Δ
λb+Δc0に相当する)をもってくり返し掃引し、自
局送信波長λkに対応するピークを探す。
2に送る数値データNを増減させると(図12a)、各
局の送信波長に対応してA/Dコンバータ203の出力
する数値Mはピークが生じる(図12b)。CPU20
1は、他局送信波長λk−1に対応するピーク(点B1
〜点B10)近傍を、ある掃引幅(図11のΔλa+Δ
λb+Δc0に相当する)をもってくり返し掃引し、自
局送信波長λkに対応するピークを探す。
【0128】λkに対応するピークを見出せない場合、
CPU201は自局送信波長λkをΔλdだけ長波長側
へと設定する。即ち、D/Aコンバータ202−1へ送
る数値データNをΔλdに対応する値だけ増加させ、掃
引を続行する。
CPU201は自局送信波長λkをΔλdだけ長波長側
へと設定する。即ち、D/Aコンバータ202−1へ送
る数値データNをΔλdに対応する値だけ増加させ、掃
引を続行する。
【0129】λkに対応するピーク(点A3〜点A1
0)を見出した場合、CPU201は以下の処理を行
う。例えば、D/Aコンバータ202−2へ送る数値が
NAのときλkに対応したピークが生じ、NBのときλ
k−1に対応したピークが生じたとする。CPU201
は、波長間隔Δλcに対応する量であるΔN=ΔNB−
ΔNAを求め、所定値Δλc0に対応する量であるΔN
0と比較する。
0)を見出した場合、CPU201は以下の処理を行
う。例えば、D/Aコンバータ202−2へ送る数値が
NAのときλkに対応したピークが生じ、NBのときλ
k−1に対応したピークが生じたとする。CPU201
は、波長間隔Δλcに対応する量であるΔN=ΔNB−
ΔNAを求め、所定値Δλc0に対応する量であるΔN
0と比較する。
【0130】ΔN>ΔN0の場合、CPU201はλk
をΔλdだけ長波長側へと設定する。即ち、D/Aコン
バータ202−1へ送る数値データNをΔλdに対応す
る値だけ増加させ(A3→A4)、掃引を続行する。
をΔλdだけ長波長側へと設定する。即ち、D/Aコン
バータ202−1へ送る数値データNをΔλdに対応す
る値だけ増加させ(A3→A4)、掃引を続行する。
【0131】ΔN=ΔN0の場合、CPU201は前回
の掃引時と同じ設定のまま(A5→A6、A8→A9、
A9→A10)、再度掃引する。
の掃引時と同じ設定のまま(A5→A6、A8→A9、
A9→A10)、再度掃引する。
【0132】ΔN<ΔN0の場合、CPU201は自局
送信波長λkをΔλd’だけ短波長側へと設定する。即
ち、D/Aコンバータ202−1へ送る数値データNを
Δλd′に対応する値だけ減少させ(A7→A8)、掃
引を続行する。
送信波長λkをΔλd’だけ短波長側へと設定する。即
ち、D/Aコンバータ202−1へ送る数値データNを
Δλd′に対応する値だけ減少させ(A7→A8)、掃
引を続行する。
【0133】このような波長制御により、第1実施例同
様、伝送路における波長軸上において、各局からの送信
波長は通信開始順に長波長側を先頭とした列を形成す
る。また、ある端局の送信終了に伴い、送信波長の列に
生じる隙間が自動的に埋まることも同様である。なお、
送信開始時の送信波長λkの設定方法、自局の送信波長
が自らが扱う波長範囲の最も長波長側に到達した場合の
制御方法、受信時における動作は、それぞれ第1実施例
に準じる。
様、伝送路における波長軸上において、各局からの送信
波長は通信開始順に長波長側を先頭とした列を形成す
る。また、ある端局の送信終了に伴い、送信波長の列に
生じる隙間が自動的に埋まることも同様である。なお、
送信開始時の送信波長λkの設定方法、自局の送信波長
が自らが扱う波長範囲の最も長波長側に到達した場合の
制御方法、受信時における動作は、それぞれ第1実施例
に準じる。
【0134】以上の波長制御を行う送信装置402およ
び受信装置403を備えた光受信器303を図3の光通
信システムに用いることにより、送信局は混信を避けつ
つ送信を続けることができ、受信局は同調を外れること
なく受信を続けることができる。また、伝送路の波長軸
上において各局の送信波長が適当な間隔で並ぶので、波
長多重度を上げることができる。さらに、各局の送信波
長の厳密な安定化が不要である。
び受信装置403を備えた光受信器303を図3の光通
信システムに用いることにより、送信局は混信を避けつ
つ送信を続けることができ、受信局は同調を外れること
なく受信を続けることができる。また、伝送路の波長軸
上において各局の送信波長が適当な間隔で並ぶので、波
長多重度を上げることができる。さらに、各局の送信波
長の厳密な安定化が不要である。
【0135】本実施例、及び実施例3においては、定常
状態に近づくまでは、自局の送信波長もしくは隣接する
送信波長のいずれか一方のみを検出するため、1つの掃
引工程が短い。前記各実施例及び本実施例においては1
つの掃引工程毎に送信波長を適宜動かしている。
状態に近づくまでは、自局の送信波長もしくは隣接する
送信波長のいずれか一方のみを検出するため、1つの掃
引工程が短い。前記各実施例及び本実施例においては1
つの掃引工程毎に送信波長を適宜動かしている。
【0136】その際、受信局における波長への追随の速
さなどの制限により1回に動かせる送信波長の間隔が制
限されることがある。その様な場合には、実施例3、4
においては1つの掃引工程が短いため定常状態への収束
にかかる時間をより短くすることができる。
さなどの制限により1回に動かせる送信波長の間隔が制
限されることがある。その様な場合には、実施例3、4
においては1つの掃引工程が短いため定常状態への収束
にかかる時間をより短くすることができる。
【0137】(実施例5)以下、本発明の第5の実施例
について図面とともに説明する。
について図面とともに説明する。
【0138】本実施例は、各局が波長制御のための波長
可変フィルタを2つ有する点で、前記実施例1乃至4と
異なる。本実施例においては制御回路としてアナログ回
路を用いており、ウォブリング法による帰還制御を行っ
ている。
可変フィルタを2つ有する点で、前記実施例1乃至4と
異なる。本実施例においては制御回路としてアナログ回
路を用いており、ウォブリング法による帰還制御を行っ
ている。
【0139】図13は本実施例の送信装置における波長
制御系の構成図である。1301は制御回路であり、他
端末との混信を回避するために、波長可変光源1303
の出力波長と、波長可変フィルタ1307−1および1
307−2の透過波長を制御する。1302−1は駆動
回路であり、制御回路1301からの信号をもとに、波
長可変光源1303を駆動する。1303は波長可変光
源であり、光分岐素子1304へ光を出力する。この光
源は、例えば半導体レーザのように、外部からの制御に
より出力光の波長を変えることが可能である。また、出
力光の例えば強度を外部からの送信信号にともない変調
することが可能である。1304は光分岐素子であり、
波長可変光源1303の出力光を分岐し、波長可変フィ
ルタ1307−1、光分岐/合流素子1308へと出力
する。1307−1および1307−2は波長可変フィ
ルタであり、外部制御により透過光の波長域を変えるこ
とが可能な、例えばファイバファブリペローフィルタ等
のフィルタである。1306−1は受光素子であり、波
長可変フィルタ1307−1を透過した波長可変光源1
303からの光を受光する。1305−1は増幅器であ
り、受光素子1306−1の信号を増幅して、制御回路
1301へ出力する。1302−2は駆動回路であり、
制御回路1301からの信号をもとに、波長可変フィル
タ1307−1を駆動する。1308は光分岐/合流素
子であり、光分岐素子1304からの出力光を伝送路へ
と出力し、同時に伝送路からの受信光を波長可変フィル
タ1307−2へと出力する。1306−2は受光素子
であり、波長可変フィルタ1307−2を透過した伝送
路からの光を受光する。1305−2は増幅器であり、
受光素子1306−2の信号を増幅して、制御回路13
01へ出力する。1302−3は駆動回路であり、制御
回路1301からの信号をもとに、波長可変フィルタ1
307−2を駆動する。
制御系の構成図である。1301は制御回路であり、他
端末との混信を回避するために、波長可変光源1303
の出力波長と、波長可変フィルタ1307−1および1
307−2の透過波長を制御する。1302−1は駆動
回路であり、制御回路1301からの信号をもとに、波
長可変光源1303を駆動する。1303は波長可変光
源であり、光分岐素子1304へ光を出力する。この光
源は、例えば半導体レーザのように、外部からの制御に
より出力光の波長を変えることが可能である。また、出
力光の例えば強度を外部からの送信信号にともない変調
することが可能である。1304は光分岐素子であり、
波長可変光源1303の出力光を分岐し、波長可変フィ
ルタ1307−1、光分岐/合流素子1308へと出力
する。1307−1および1307−2は波長可変フィ
ルタであり、外部制御により透過光の波長域を変えるこ
とが可能な、例えばファイバファブリペローフィルタ等
のフィルタである。1306−1は受光素子であり、波
長可変フィルタ1307−1を透過した波長可変光源1
303からの光を受光する。1305−1は増幅器であ
り、受光素子1306−1の信号を増幅して、制御回路
1301へ出力する。1302−2は駆動回路であり、
制御回路1301からの信号をもとに、波長可変フィル
タ1307−1を駆動する。1308は光分岐/合流素
子であり、光分岐素子1304からの出力光を伝送路へ
と出力し、同時に伝送路からの受信光を波長可変フィル
タ1307−2へと出力する。1306−2は受光素子
であり、波長可変フィルタ1307−2を透過した伝送
路からの光を受光する。1305−2は増幅器であり、
受光素子1306−2の信号を増幅して、制御回路13
01へ出力する。1302−3は駆動回路であり、制御
回路1301からの信号をもとに、波長可変フィルタ1
307−2を駆動する。
【0140】上述の構成中、光分岐素子1304および
光分岐/合流素子1308は、例えばハーフミラーやビ
ームスプリッタで構成する。
光分岐/合流素子1308は、例えばハーフミラーやビ
ームスプリッタで構成する。
【0141】また、波長可変光源1303は、実施例1
乃至4で用いたものと同様のものが使える。
乃至4で用いたものと同様のものが使える。
【0142】本実施例でも、波長可変光源1303が、
その出力光の波長を変化させる波長調整部と出力光の変
調を行う出力光変調部から構成されているものとする。
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。本実施例に
おいては、波長調整部に駆動回路1302−1が接続す
る。また、出力光変調部には自端末の送信装置からの送
信信号が入力される。
その出力光の波長を変化させる波長調整部と出力光の変
調を行う出力光変調部から構成されているものとする。
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。本実施例に
おいては、波長調整部に駆動回路1302−1が接続す
る。また、出力光変調部には自端末の送信装置からの送
信信号が入力される。
【0143】波長可変フィルタ1307−1、1307
−2としては、本実施例においても例えばFFP(ファ
イバファブリペロー)型フィルタをもちいることができ
る。
−2としては、本実施例においても例えばFFP(ファ
イバファブリペロー)型フィルタをもちいることができ
る。
【0144】また、駆動回路1302−1、−2、−3
への入力電圧が増加した場合、波長可変光源1303の
波長、波長可変フィルタ1307−1、1307−2の
透過波長は各々長波長側に変化するものとする。さら
に、駆動回路1302−2および1302−3に同電圧
を加えた時には、波長可変フィルタ1307−1および
1307−2の透過波長は一致する。すなわち、駆動回
路1302−2および1302−3は、波長可変フィル
タ1307−1および1307−2の透過波長掃引特性
の違いを吸収しているものとする。
への入力電圧が増加した場合、波長可変光源1303の
波長、波長可変フィルタ1307−1、1307−2の
透過波長は各々長波長側に変化するものとする。さら
に、駆動回路1302−2および1302−3に同電圧
を加えた時には、波長可変フィルタ1307−1および
1307−2の透過波長は一致する。すなわち、駆動回
路1302−2および1302−3は、波長可変フィル
タ1307−1および1307−2の透過波長掃引特性
の違いを吸収しているものとする。
【0145】図14は図13に示した制御回路1301
の構成を示した図である。1401は電圧掃引回路であ
り、波長可変光源1303の出力波長を決定するための
制御信号を駆動回路1302−1へと出力する。140
2−1は帰還制御回路であり、増幅器1306−1から
の信号と発振器1404からの信号をもとに制御信号を
生成し、駆動回路1302−1へと出力する。1403
は位相反転回路であり、発振器1404からの信号の位
相を反転させて、帰還制御回路1402−2へと出力す
る。1402−2は帰還制御回路であり、増幅器130
6−1からの信号と位相反転回路1403からの信号を
もとに制御信号を生成し、スイッチ1405−1へと出
力する。1404は発振器であり、帰還制御回路140
2−1、1402−3、位相反転回路1403、スイッ
チ1405−1、1405−2へと信号を出力する。1
405−1は2入力を切り替えるスイッチであり、帰還
制御回路1402−2からの制御信号と発振器1404
からの信号の和信号と、スイッチ1405−2の出力信
号と定電圧発生回路1406からの信号の差信号のいず
れかを、駆動回路1302−2およびスイッチ1405
−2へと出力する。1406は定電圧発生回路であり、
一定の電圧を発生してスイッチ1405−1および14
05−2へと出力する。1405−2は2入力を切り替
えるスイッチであり、帰還制御回路1402−3からの
制御信号と発振器1404からの信号の和信号と、スイ
ッチ1405−2の出力信号と定電圧発生回路1406
からの信号の和信号のいずれかを、駆動回路1302−
3およびスイッチ1405−1へと出力する。1402
−3は帰還制御回路であり、増幅器1306−2からの
信号と発振器1404からの信号をもとに制御信号を生
成して、スイッチ1405−2へと出力する。1407
は検知回路であり、送信時は自局送信波長の近傍波長域
における他局送信波長の有無を判定し、その結果を表す
信号をON/OFF制御回路1408へと出力する。受
信時は増幅器1404からの信号をもとに受信信号を検
波して端末機器へと出力する。1408はON/OFF
制御回路であり、検知回路1407からの信号をもと
に、電圧掃引回路1401の掃引のON/OFF、帰還
制御回路1402−1〜−3の帰還のON/OFF、ス
イッチ1405−1、1405−2の入力の切り替えを
制御する。1409−1は加算器であり、帰還制御回路
1402−2の出力と発振器1404の出力を加算し、
スイッチ1405−1へと出力する。1409−2も加
算器であり、帰還制御回路1402−3の出力と発振器
1404の出力を加算し、スイッチ1405−2へと出
力する。1409−3は加算器であり、スイッチ140
5−1の出力と定電圧発生回路1406の出力を加算し
てスイッチ1405−2へと出力する。1410は減算
器であり、スイッチ1405−2の出力から定電圧発生
回路1406の出力を減じてスイッチ1405−1へと
出力する。
の構成を示した図である。1401は電圧掃引回路であ
り、波長可変光源1303の出力波長を決定するための
制御信号を駆動回路1302−1へと出力する。140
2−1は帰還制御回路であり、増幅器1306−1から
の信号と発振器1404からの信号をもとに制御信号を
生成し、駆動回路1302−1へと出力する。1403
は位相反転回路であり、発振器1404からの信号の位
相を反転させて、帰還制御回路1402−2へと出力す
る。1402−2は帰還制御回路であり、増幅器130
6−1からの信号と位相反転回路1403からの信号を
もとに制御信号を生成し、スイッチ1405−1へと出
力する。1404は発振器であり、帰還制御回路140
2−1、1402−3、位相反転回路1403、スイッ
チ1405−1、1405−2へと信号を出力する。1
405−1は2入力を切り替えるスイッチであり、帰還
制御回路1402−2からの制御信号と発振器1404
からの信号の和信号と、スイッチ1405−2の出力信
号と定電圧発生回路1406からの信号の差信号のいず
れかを、駆動回路1302−2およびスイッチ1405
−2へと出力する。1406は定電圧発生回路であり、
一定の電圧を発生してスイッチ1405−1および14
05−2へと出力する。1405−2は2入力を切り替
えるスイッチであり、帰還制御回路1402−3からの
制御信号と発振器1404からの信号の和信号と、スイ
ッチ1405−2の出力信号と定電圧発生回路1406
からの信号の和信号のいずれかを、駆動回路1302−
3およびスイッチ1405−1へと出力する。1402
−3は帰還制御回路であり、増幅器1306−2からの
信号と発振器1404からの信号をもとに制御信号を生
成して、スイッチ1405−2へと出力する。1407
は検知回路であり、送信時は自局送信波長の近傍波長域
における他局送信波長の有無を判定し、その結果を表す
信号をON/OFF制御回路1408へと出力する。受
信時は増幅器1404からの信号をもとに受信信号を検
波して端末機器へと出力する。1408はON/OFF
制御回路であり、検知回路1407からの信号をもと
に、電圧掃引回路1401の掃引のON/OFF、帰還
制御回路1402−1〜−3の帰還のON/OFF、ス
イッチ1405−1、1405−2の入力の切り替えを
制御する。1409−1は加算器であり、帰還制御回路
1402−2の出力と発振器1404の出力を加算し、
スイッチ1405−1へと出力する。1409−2も加
算器であり、帰還制御回路1402−3の出力と発振器
1404の出力を加算し、スイッチ1405−2へと出
力する。1409−3は加算器であり、スイッチ140
5−1の出力と定電圧発生回路1406の出力を加算し
てスイッチ1405−2へと出力する。1410は減算
器であり、スイッチ1405−2の出力から定電圧発生
回路1406の出力を減じてスイッチ1405−1へと
出力する。
【0146】本実施例の波長多重光通信方式を達成する
システムとしては図3に示したものを用いる。
システムとしては図3に示したものを用いる。
【0147】各端末302−1〜302−nの光送受信
機部分の構成は図4に示したものと同様である。
機部分の構成は図4に示したものと同様である。
【0148】図15、図13に示した波長可変フィルタ
1307−1、1307−2の透過波長と、波長可変光
源1303の出力波長の相対的な関係を示した図であ
る。図中、1501は波長可変フィルタ1307−1、
1502は同1307−2の波長透過特性を示してい
る。また、λkは波長可変光源1403の送信波長かつ
波長可変フィルタ1307−1の透過波長、λ1は波長
可変フィルタ1307−2の透過波長である。
1307−1、1307−2の透過波長と、波長可変光
源1303の出力波長の相対的な関係を示した図であ
る。図中、1501は波長可変フィルタ1307−1、
1502は同1307−2の波長透過特性を示してい
る。また、λkは波長可変光源1403の送信波長かつ
波長可変フィルタ1307−1の透過波長、λ1は波長
可変フィルタ1307−2の透過波長である。
【0149】図16は、本方式で通信している端末が複
数ある場合の、通信波長と波長フィルタの透過波長の波
長軸上の関係を示したものである。λ1〜λk−1は他
端末の送信波長。λkおよびλk′は自端末(例えば端
末303−1)の送信波長。1601は自端末の波長可
変フィルタ1307−1の透過スペクトル。1602は
自端末の波長可変フィルタ1307−2の透過スペクト
ルを表している。また、図16a)は自端末が送信を開
始した場合、b)は自端末が他端末の送信波長を検知し
た場合、c)は自端末の送信波長が、自ら扱う波長範囲
の最も長波長側に来た場合をそれぞれ表している。
数ある場合の、通信波長と波長フィルタの透過波長の波
長軸上の関係を示したものである。λ1〜λk−1は他
端末の送信波長。λkおよびλk′は自端末(例えば端
末303−1)の送信波長。1601は自端末の波長可
変フィルタ1307−1の透過スペクトル。1602は
自端末の波長可変フィルタ1307−2の透過スペクト
ルを表している。また、図16a)は自端末が送信を開
始した場合、b)は自端末が他端末の送信波長を検知し
た場合、c)は自端末の送信波長が、自ら扱う波長範囲
の最も長波長側に来た場合をそれぞれ表している。
【0150】図17は、本方式で通信している端末が複
数ある場合の、通信波長の制御の様子を説明するための
図である。λ1〜λmは各端末の送信波長を示してい
る。
数ある場合の、通信波長の制御の様子を説明するための
図である。λ1〜λmは各端末の送信波長を示してい
る。
【0151】図20は、本実施例における制御回路13
01内のON/OFF制御回路1408の動作を説明す
るための図である。
01内のON/OFF制御回路1408の動作を説明す
るための図である。
【0152】以上の構成を持つ本実施例の送信時におけ
る動作について説明する。
る動作について説明する。
【0153】本実施例においては、送信装置402は光
分岐/合流素子401を介して伝送路に接続されてい
る。送信装置402内に含まれている波長制御系の構成
を図13に示した。混信を回避し、波長を有効に使用す
るために、制御回路1301は波長可変光源1303の
出力光の波長、すなわち送信波長と、波長可変フィルタ
1307−1、−2の透過波長を以下のように制御す
る。
分岐/合流素子401を介して伝送路に接続されてい
る。送信装置402内に含まれている波長制御系の構成
を図13に示した。混信を回避し、波長を有効に使用す
るために、制御回路1301は波長可変光源1303の
出力光の波長、すなわち送信波長と、波長可変フィルタ
1307−1、−2の透過波長を以下のように制御す
る。
【0154】一つの端末について、その送信波長と2つ
の波長可変フィルタの透過波長との相対的な関係を図5
に示した。図に示すように、制御回路1301は波長可
変フィルタ1307−1の透過波長と送信波長λkと
を、常に一致するように制御する。また、波長可変フィ
ルタ1307−1と1307−2の透過波長を、互いに
透過波長の差(図中Δλ=λ1−λk)を常に一定に保
つように制御する。
の波長可変フィルタの透過波長との相対的な関係を図5
に示した。図に示すように、制御回路1301は波長可
変フィルタ1307−1の透過波長と送信波長λkと
を、常に一致するように制御する。また、波長可変フィ
ルタ1307−1と1307−2の透過波長を、互いに
透過波長の差(図中Δλ=λ1−λk)を常に一定に保
つように制御する。
【0155】本方式で通信中の複数の端末について、通
信波長と波長可変フィルタの透過波長の波長軸上での関
係を図16に示した。
信波長と波長可変フィルタの透過波長の波長軸上での関
係を図16に示した。
【0156】他端末の送信信号を検知していない場合、
すなわち波長可変フィルタ1307−2の透過光の強度
が所定の値を越えない場合を図16a)に示す。この
時、制御回路1301は波長可変フィルタ1307−1
の透過波長を送信波長に追随するように制御する。同時
に、波長可変フィルタ1307−2の透過波長を、一定
の波長差Δλを保って波長可変フィルタ1307−1の
透過波長に追随するように制御する。さらに、自端末の
送信波長λkを長波長側に連続的に変化させる。
すなわち波長可変フィルタ1307−2の透過光の強度
が所定の値を越えない場合を図16a)に示す。この
時、制御回路1301は波長可変フィルタ1307−1
の透過波長を送信波長に追随するように制御する。同時
に、波長可変フィルタ1307−2の透過波長を、一定
の波長差Δλを保って波長可変フィルタ1307−1の
透過波長に追随するように制御する。さらに、自端末の
送信波長λkを長波長側に連続的に変化させる。
【0157】自端末が送信を開始する方式に関しては、
前記実施例1と同様の各方式を用いることができる。
前記実施例1と同様の各方式を用いることができる。
【0158】また、他端末の送信信号を検出せずに、自
端末の送信波長が自らが扱う波長範囲の最も長波長側に
到達する場合も考えられる。(図16c)。例えば、本
通信システムにおいてどの端末も通信していない状態で
自端末が通信を開始すると、このような場合がおこりう
る。このとき、制御回路1301は送信波長をそれ以上
長波長側に変化させることを停止する。具体的には、波
長可変光源1303を駆動する駆動回路1302−1の
出力をホールドする。
端末の送信波長が自らが扱う波長範囲の最も長波長側に
到達する場合も考えられる。(図16c)。例えば、本
通信システムにおいてどの端末も通信していない状態で
自端末が通信を開始すると、このような場合がおこりう
る。このとき、制御回路1301は送信波長をそれ以上
長波長側に変化させることを停止する。具体的には、波
長可変光源1303を駆動する駆動回路1302−1の
出力をホールドする。
【0159】他端末の送信信号を検知している場合、す
なわち波長可変フィルタ1307−2の透過光の強度が
所定の値を越えた場合を図16a)に示す。制御回路1
301、波長可変フィルタ1307−2の透過波長を端
末からの送信波長λk−1に一致するように制御する。
同時に、波長可変フィルタ1307−1の透過波長を一
定の波長差Δλを保って波長可変フィルタ1307−2
の透過波長に追随するように制御する。さらに、送信波
長λk′を波長可変フィルタ1307−1の透過波長に
一致するように制御する。
なわち波長可変フィルタ1307−2の透過光の強度が
所定の値を越えた場合を図16a)に示す。制御回路1
301、波長可変フィルタ1307−2の透過波長を端
末からの送信波長λk−1に一致するように制御する。
同時に、波長可変フィルタ1307−1の透過波長を一
定の波長差Δλを保って波長可変フィルタ1307−2
の透過波長に追随するように制御する。さらに、送信波
長λk′を波長可変フィルタ1307−1の透過波長に
一致するように制御する。
【0160】このような制御により、伝送路における波
長軸上において各端末からの送信波長は長波長側を先頭
とした列を形成する。図17にその様子を示す。ここで
は、303−1〜303−mのm個の端末が、それぞれ
λ1〜λmの波長を使用して送信を行っているものとす
る。
長軸上において各端末からの送信波長は長波長側を先頭
とした列を形成する。図17にその様子を示す。ここで
は、303−1〜303−mのm個の端末が、それぞれ
λ1〜λmの波長を使用して送信を行っているものとす
る。
【0161】この実施例においても、ある端末が送信を
終了すると、このような送信波長の列には隙間が生じ
る。しかし、その隙間よりも短波長側に位置する送信波
長の列が長波長側に移動して隙間を埋めるので、波長域
を有効に使用することができる。
終了すると、このような送信波長の列には隙間が生じ
る。しかし、その隙間よりも短波長側に位置する送信波
長の列が長波長側に移動して隙間を埋めるので、波長域
を有効に使用することができる。
【0162】以上のような波長制御をおこなう制御回路
1301の構成および動作について、さらに詳細に説明
する。
1301の構成および動作について、さらに詳細に説明
する。
【0163】本制御回路は、1)他端末の送信信号を検
知していない場合、2)他端末の送信信号を検知してい
る場合、の2つの場合を、ON/OFF制御回路が端末
機器からの信号や検知回路1407からの信号をもとに
判断し、波長の制御方法を切り替える。図20に、各場
合についてON/OFF制御回路が行う制御を示した。
以下、各場合における動作を順に説明する。
知していない場合、2)他端末の送信信号を検知してい
る場合、の2つの場合を、ON/OFF制御回路が端末
機器からの信号や検知回路1407からの信号をもとに
判断し、波長の制御方法を切り替える。図20に、各場
合についてON/OFF制御回路が行う制御を示した。
以下、各場合における動作を順に説明する。
【0164】1)他端末の送信信号を検知していない場
合 これは図16a)の場合に相当する。制御回路1301
は、波長可変光源1303を制御して端末機器からの信
号を送信波長を徐々に増加させながら伝送路へと出力す
る。そのために、電圧掃引回路1401は次第に電圧が
増加するような信号を波長制御信号として駆動回路13
02−1へと出力し、波長可変光源1303の送信波長
を増加させる。帰還制御回路1402−1は作動させな
い。
合 これは図16a)の場合に相当する。制御回路1301
は、波長可変光源1303を制御して端末機器からの信
号を送信波長を徐々に増加させながら伝送路へと出力す
る。そのために、電圧掃引回路1401は次第に電圧が
増加するような信号を波長制御信号として駆動回路13
02−1へと出力し、波長可変光源1303の送信波長
を増加させる。帰還制御回路1402−1は作動させな
い。
【0165】また、制御回路1301は波長可変フィル
タ1307−1の透過波長を制御し、波長可変光源13
03の送信波長に一致させる。そのために、帰還制御回
路1402−2を作動させ、増幅器1305−1からの
信号(波長可変フィルタ1307−1を透過した光信
号)をもとに、波長可変フィルタ1307−1用の制御
信号を生成する。スイッチ1405−1はA側ONと
し、前述の制御信号を駆動回路1302−2へと出力す
ることで波長可変フィルタ1307−1の透過波長を制
御する。
タ1307−1の透過波長を制御し、波長可変光源13
03の送信波長に一致させる。そのために、帰還制御回
路1402−2を作動させ、増幅器1305−1からの
信号(波長可変フィルタ1307−1を透過した光信
号)をもとに、波長可変フィルタ1307−1用の制御
信号を生成する。スイッチ1405−1はA側ONと
し、前述の制御信号を駆動回路1302−2へと出力す
ることで波長可変フィルタ1307−1の透過波長を制
御する。
【0166】なお、本実施例における帰還制御回路14
02−1〜−3は、微小変調をかける変調器204から
の変調信号と入力信号とを比較し、同相であれば正、逆
相であれば負の信号を制御信号として出力するものであ
る。本実施例のように、変調信号として変調器の出力、
入力信号として波長可変フィルタ(透過波長を変調信号
でわずかに変調する)の透過光の強度信号を用いると、
透過波長が送信波長よりも短波長側にずれた場合の正
の、長波長側にずれた場合には負の出力が得られる。こ
れは波長可変フィルタの透過波長も微小に変調されてい
るからである。この出力を波長可変フィルタの透過波長
に帰還すれば、透過波長を送信波長に一致させることが
できる。このような帰還制御回路とフィルタ制御系につ
いては、例えば特開平1−177518号公報において
原理および構成が詳細に説明されている。
02−1〜−3は、微小変調をかける変調器204から
の変調信号と入力信号とを比較し、同相であれば正、逆
相であれば負の信号を制御信号として出力するものであ
る。本実施例のように、変調信号として変調器の出力、
入力信号として波長可変フィルタ(透過波長を変調信号
でわずかに変調する)の透過光の強度信号を用いると、
透過波長が送信波長よりも短波長側にずれた場合の正
の、長波長側にずれた場合には負の出力が得られる。こ
れは波長可変フィルタの透過波長も微小に変調されてい
るからである。この出力を波長可変フィルタの透過波長
に帰還すれば、透過波長を送信波長に一致させることが
できる。このような帰還制御回路とフィルタ制御系につ
いては、例えば特開平1−177518号公報において
原理および構成が詳細に説明されている。
【0167】さらに、波長制御回路1301は波長可変
フィルタ1307−2の透過波長を制御し、波長可変フ
ィルタ1307−1との中心透過波長の差Δλを常に一
定に保つ、そのために帰還制御回路1402−2を作動
させ、出力を定電圧発生回路1406の出力と加算し、
波長可変フィルタ1307−2用の制御信号を生成す
る。ここで、定電圧発生回路が発生する電圧は二つの波
長可変フィルタの透過波長の差の波長に対応している。
スイッチ1405−2はA側ONとし、前述の制御信号
を駆動回路1302−3へと出力、波長可変フィルタ1
307−2の透過波長制御する。帰還制御回路1402
−3は作動させない。
フィルタ1307−2の透過波長を制御し、波長可変フ
ィルタ1307−1との中心透過波長の差Δλを常に一
定に保つ、そのために帰還制御回路1402−2を作動
させ、出力を定電圧発生回路1406の出力と加算し、
波長可変フィルタ1307−2用の制御信号を生成す
る。ここで、定電圧発生回路が発生する電圧は二つの波
長可変フィルタの透過波長の差の波長に対応している。
スイッチ1405−2はA側ONとし、前述の制御信号
を駆動回路1302−3へと出力、波長可変フィルタ1
307−2の透過波長制御する。帰還制御回路1402
−3は作動させない。
【0168】検知回路1407は増幅器1305−2か
らの信号をモニタしており、信号が所定のレベルを越え
た場合は、ON/OFF制御回路1408へ“検知し
た”との制御信号を送る。このレベルは他端末の送信波
長が自端末の送信波長に混信を生じる寸前まで接近した
場合に、増幅器1305−2が出力する信号のレベルよ
りも低い大きさに設定されている。
らの信号をモニタしており、信号が所定のレベルを越え
た場合は、ON/OFF制御回路1408へ“検知し
た”との制御信号を送る。このレベルは他端末の送信波
長が自端末の送信波長に混信を生じる寸前まで接近した
場合に、増幅器1305−2が出力する信号のレベルよ
りも低い大きさに設定されている。
【0169】特別な場合として、伝送路上の送信波長の
中で自端末の送信波長が最も長波長側にある場合が考え
られる。これは図16c)の場合に相当する。電圧掃引
回路1401の出力電圧は、ある値で飽和するようにし
ておく。その値は、波長可変光源や2つの波長可変フィ
ルタの各波長可変範囲の共通部分に置いて、なるべく長
波長側であるように設定する。
中で自端末の送信波長が最も長波長側にある場合が考え
られる。これは図16c)の場合に相当する。電圧掃引
回路1401の出力電圧は、ある値で飽和するようにし
ておく。その値は、波長可変光源や2つの波長可変フィ
ルタの各波長可変範囲の共通部分に置いて、なるべく長
波長側であるように設定する。
【0170】2)他端末の送信信号を検知している場合 これは図16b)の場合に相当する。制御回路1301
は、波長可変光源1303を制御して送信波長を波長可
変フィルタ1307−1の透過波長に一致させる。その
ために、電圧掃引回路の出力を、1)の状態から切り替
わった時点での大きさに保持する。また、帰還制御回路
1402−1を作動させ、増幅器1305−2からの信
号をもとに、波長可変光源1303用の制御信号を生成
する。
は、波長可変光源1303を制御して送信波長を波長可
変フィルタ1307−1の透過波長に一致させる。その
ために、電圧掃引回路の出力を、1)の状態から切り替
わった時点での大きさに保持する。また、帰還制御回路
1402−1を作動させ、増幅器1305−2からの信
号をもとに、波長可変光源1303用の制御信号を生成
する。
【0171】また、制御回路1301は、波長可変フィ
ルタ1307−1の透過波長を制御し、波長可変フィル
タ1307−2の透過波長と波長差を常に一定に保つ。
そのために、スイッチ1405−1および1405−2
はB側ONとする。帰還制御回路1402−3を作動さ
せ、その出力を定電圧発生回路1406出力だけ減じた
のち駆動回路1302−2と出力し、波長可変フィルタ
1307−1の透過波長を変化させる。帰還制御回路1
402−2は作動させない。
ルタ1307−1の透過波長を制御し、波長可変フィル
タ1307−2の透過波長と波長差を常に一定に保つ。
そのために、スイッチ1405−1および1405−2
はB側ONとする。帰還制御回路1402−3を作動さ
せ、その出力を定電圧発生回路1406出力だけ減じた
のち駆動回路1302−2と出力し、波長可変フィルタ
1307−1の透過波長を変化させる。帰還制御回路1
402−2は作動させない。
【0172】さらに、制御回路1301は波長可変フィ
ルタ1307−2の透過波長を制御し、他端末の送信波
長のうちで自端末の送信波長より長波長側かつ最も近い
ものに一致させる。この波長は図16b)ではλk−1
に相当する。そのために、帰還制御回路1402−3を
作動させ、増幅器1305−2からの信号(波長可変フ
ィルタ1307−2の透過した光信号)をもとに、波長
可変フィルタ1307−2用の制御信号を生成する。ス
イッチ1405−2はB側ONとし、前述の制御信号を
駆動回路1302−3と出力することで波長可変フィル
タ1307−2の透過波長を制御する。
ルタ1307−2の透過波長を制御し、他端末の送信波
長のうちで自端末の送信波長より長波長側かつ最も近い
ものに一致させる。この波長は図16b)ではλk−1
に相当する。そのために、帰還制御回路1402−3を
作動させ、増幅器1305−2からの信号(波長可変フ
ィルタ1307−2の透過した光信号)をもとに、波長
可変フィルタ1307−2用の制御信号を生成する。ス
イッチ1405−2はB側ONとし、前述の制御信号を
駆動回路1302−3と出力することで波長可変フィル
タ1307−2の透過波長を制御する。
【0173】また、1)の場合と同様、検知回路140
7は増幅器1305−2からの信号をモニタしており、
信号が所定のレベル以下となった場合、ON/OFF制
御回路1408へ“検知せず”との制御信号を送る。
7は増幅器1305−2からの信号をモニタしており、
信号が所定のレベル以下となった場合、ON/OFF制
御回路1408へ“検知せず”との制御信号を送る。
【0174】受信時における動作については実施例1乃
至4と同様である。
至4と同様である。
【0175】以上の波長制御を行う送信装置402およ
び受信装置403を備えた光送受信器303を図3の光
通信システムに用いることにより、送信端末は混信を避
けつつ送信を続けることができ、受信端末は同調が外れ
ることなく受信を続けることができる。また、伝送路の
波長軸上において各局の送信波長が適当な間隔で並ぶの
で、波長多重度を上げることができる。さらに、各局の
送信波長の厳密な安定化が不要である。
び受信装置403を備えた光送受信器303を図3の光
通信システムに用いることにより、送信端末は混信を避
けつつ送信を続けることができ、受信端末は同調が外れ
ることなく受信を続けることができる。また、伝送路の
波長軸上において各局の送信波長が適当な間隔で並ぶの
で、波長多重度を上げることができる。さらに、各局の
送信波長の厳密な安定化が不要である。
【0176】(実施例6)以下、本発明の第6の実施例
について図面とともに説明する。
について図面とともに説明する。
【0177】本実施例は、基本的な構成および動作は実
施例5と同一である。ただし、送信装置における波長可
変光源および波長可変フィルタの制御を、実施例5とは
異なる構成の制御回路を用いて実現する。具体的には、
制御回路としてデジタル回路を用いており、デジタル制
御による帰還制御を行っている。
施例5と同一である。ただし、送信装置における波長可
変光源および波長可変フィルタの制御を、実施例5とは
異なる構成の制御回路を用いて実現する。具体的には、
制御回路としてデジタル回路を用いており、デジタル制
御による帰還制御を行っている。
【0178】本実施例の波長多重光通信方式を達成する
システムの概略図は図3、各端末の光送受信機部分の概
略図は図13で示される。各部の動作は実施例5と同様
なので省略する。
システムの概略図は図3、各端末の光送受信機部分の概
略図は図13で示される。各部の動作は実施例5と同様
なので省略する。
【0179】図18は、図13に示した制御回路130
1の本実施例における構成を示したものである。
1の本実施例における構成を示したものである。
【0180】1801はCPUであり、端末機器から制
御信号を受け取り、A/Dコンバータ1803−1と1
803−2からはデータを受け取り、必要な計算を行っ
たのちD/Aコンバータ1802−1〜1802−3へ
データを送る。1802−1はコンバータであり、CP
U1801からのデータをもとに、波長可変光源130
3の送信波長を決定するための制御信号を駆動回路13
02−1へと出力する。1802−2はD/Aコンバー
タであり、CPU1801からのデータをもとに、波長
可変フィルタ1307−1の透過波長を決定するための
制御信号を駆動回路1302−2へと出力する。180
2−3はD/Aコンバータであり、CPU1801から
のデータをもとに、波長可変フィルタ1307−2の透
過波長を決定するための制御信号を駆動回路1302−
3へと出力する。1803−1はA/Dコンバータであ
り、増幅器1305−1から得た信号をデジタル信号に
変換してCPU1801へと出力する。1803−2は
A/Dコンバータであり、増幅器1305−2から得た
信号をデジタル信号に変換してCPU1801へと出力
する。
御信号を受け取り、A/Dコンバータ1803−1と1
803−2からはデータを受け取り、必要な計算を行っ
たのちD/Aコンバータ1802−1〜1802−3へ
データを送る。1802−1はコンバータであり、CP
U1801からのデータをもとに、波長可変光源130
3の送信波長を決定するための制御信号を駆動回路13
02−1へと出力する。1802−2はD/Aコンバー
タであり、CPU1801からのデータをもとに、波長
可変フィルタ1307−1の透過波長を決定するための
制御信号を駆動回路1302−2へと出力する。180
2−3はD/Aコンバータであり、CPU1801から
のデータをもとに、波長可変フィルタ1307−2の透
過波長を決定するための制御信号を駆動回路1302−
3へと出力する。1803−1はA/Dコンバータであ
り、増幅器1305−1から得た信号をデジタル信号に
変換してCPU1801へと出力する。1803−2は
A/Dコンバータであり、増幅器1305−2から得た
信号をデジタル信号に変換してCPU1801へと出力
する。
【0181】図19は、本実施例における制御回路13
01の動作を説明するための図である。図19a)は波
長可変フィルタの透過スペクタルの時間変化、図19
b)は制御回路D/Aコンバータへ送る数値の時間変
化、図19c)は制御回路がA/Dコンバータから受け
る数値の時間変化、をそれぞれ表している。
01の動作を説明するための図である。図19a)は波
長可変フィルタの透過スペクタルの時間変化、図19
b)は制御回路D/Aコンバータへ送る数値の時間変
化、図19c)は制御回路がA/Dコンバータから受け
る数値の時間変化、をそれぞれ表している。
【0182】以上の構成を持つ、本実施例における制御
回路1301の動作について、詳細に説明する。本制御
回路に置いても、1)他端末の送信信号を検知していな
い場合、2)他端末の送信信号を検知している場合、の
2つの場合によって動作状態が異なる。各状態は、CP
U1801が端末機器からの信号やA/Dコンバータ1
803−2の信号をもとに判断して切り替える。以下、
各場合における動作を順に説明する。
回路1301の動作について、詳細に説明する。本制御
回路に置いても、1)他端末の送信信号を検知していな
い場合、2)他端末の送信信号を検知している場合、の
2つの場合によって動作状態が異なる。各状態は、CP
U1801が端末機器からの信号やA/Dコンバータ1
803−2の信号をもとに判断して切り替える。以下、
各場合における動作を順に説明する。
【0183】1)他端末の送信信号を検知していない場
合 これは図16a)の場合に相当する。制御回路1301
は、波長可変光源1303を制御して端末機器からの信
号を送信波長を徐々に増加させながら伝送路へと出力す
る。そのために、CPU1801はD/Aコンバータ1
802−1を制御してその出力を徐々に増加させる。D
/Aコンバータ1802−1の出力は駆動回路1302
−1へ送られ、波長可変光源1303の出力光の波長を
増加させる。
合 これは図16a)の場合に相当する。制御回路1301
は、波長可変光源1303を制御して端末機器からの信
号を送信波長を徐々に増加させながら伝送路へと出力す
る。そのために、CPU1801はD/Aコンバータ1
802−1を制御してその出力を徐々に増加させる。D
/Aコンバータ1802−1の出力は駆動回路1302
−1へ送られ、波長可変光源1303の出力光の波長を
増加させる。
【0184】また、制御回路1301は波長可変フィル
タ1307−1の透過波長を制御し、波長可変光源13
03の送信波長に一致させる。図19はこれを説明する
ための図である。図19a)において、1901は送信
波長、1902−1〜−5はフィルタの透過スペクトル
をあらわしている。図19a)に示すように、波長可変
フィルタ1307−1の透過波長をある範囲でスイープ
させ、その範囲内に波長可変光源1303の送信波長を
保つように、スイープ開始波長を制御する。
タ1307−1の透過波長を制御し、波長可変光源13
03の送信波長に一致させる。図19はこれを説明する
ための図である。図19a)において、1901は送信
波長、1902−1〜−5はフィルタの透過スペクトル
をあらわしている。図19a)に示すように、波長可変
フィルタ1307−1の透過波長をある範囲でスイープ
させ、その範囲内に波長可変光源1303の送信波長を
保つように、スイープ開始波長を制御する。
【0185】これは、例えば、CPU1801が以下の
ような制御を行うことで実現される。CPU1801
は、D/Aコンバータ1802−2へ数値データを送
り、ごく短い時間間隔Δtごとにその値をΔnずつ増加
させる。ここで、D/Aコンバータ1802−2へ送る
数値はその出力電圧および波長可変フィルタ1307−
1の透過波長、Δnは波長可変フィルタ1307−1の
透過波長の最小変化分Δλsに対応している。同時に、
CPU1801は、A/Dコンバータ1803−1が出
力する数値をモニタする。ここで、A/Dコンバータ1
803−1からの数値は、波長可変フィルタ1307−
1を透過した光の強度に対応している。
ような制御を行うことで実現される。CPU1801
は、D/Aコンバータ1802−2へ数値データを送
り、ごく短い時間間隔Δtごとにその値をΔnずつ増加
させる。ここで、D/Aコンバータ1802−2へ送る
数値はその出力電圧および波長可変フィルタ1307−
1の透過波長、Δnは波長可変フィルタ1307−1の
透過波長の最小変化分Δλsに対応している。同時に、
CPU1801は、A/Dコンバータ1803−1が出
力する数値をモニタする。ここで、A/Dコンバータ1
803−1からの数値は、波長可変フィルタ1307−
1を透過した光の強度に対応している。
【0186】CPU1801がD/Aコンバータ180
2−2へ送る数値を増加させると、波長可変フィルタ1
307−1の透過波長が波長可変光源1303の送信波
長に一致した時点で、A/Dコンバータ1803−1か
ら得る数値にピークがあらわれる。ピークを見つけた
ら、D/Aコンバータ1802−2へ送る数値を適当な
範囲でスイープさせ、常にピークを見出だせるようにス
イープ開始値を制御する。図19b)は、そのように制
御した場合の、CPU1801がD/Aコンバータ18
02−2へ送る数値データの時間変化の例を示してい
る。図19c)は、その際にCPU1801がA/Dコ
ンバータ1803−1からの得る数値データの時間変化
をしめしている。
2−2へ送る数値を増加させると、波長可変フィルタ1
307−1の透過波長が波長可変光源1303の送信波
長に一致した時点で、A/Dコンバータ1803−1か
ら得る数値にピークがあらわれる。ピークを見つけた
ら、D/Aコンバータ1802−2へ送る数値を適当な
範囲でスイープさせ、常にピークを見出だせるようにス
イープ開始値を制御する。図19b)は、そのように制
御した場合の、CPU1801がD/Aコンバータ18
02−2へ送る数値データの時間変化の例を示してい
る。図19c)は、その際にCPU1801がA/Dコ
ンバータ1803−1からの得る数値データの時間変化
をしめしている。
【0187】なお、D/Aコンバータへ送る数値の変化
の最小単位Δnは、予めフィルタフィネスおよびスイー
プの範囲などを考慮して、CPUがピークを見出すのに
好適な値に設定しておく。
の最小単位Δnは、予めフィルタフィネスおよびスイー
プの範囲などを考慮して、CPUがピークを見出すのに
好適な値に設定しておく。
【0188】また、制御回路1301は波長可変フィル
タ1307−2の透過波長を制御し、波長可変フィルタ
1307−1との透過波長の差Δλを常に一定に保つ。
CPU1801は、D/Aコンバータ1802−3へ、
D/Aコンバータ1802−2へ送る数値データNに定
数ΔNを加えた数値N+ΔNを送ることで上記の制御を
実現する。ここで、定数ΔNは二つの波長可変フィルタ
の透過波長の差の波長に対応している。その値は、受信
の際に混信を生じない大きさに予め設定しておく。
タ1307−2の透過波長を制御し、波長可変フィルタ
1307−1との透過波長の差Δλを常に一定に保つ。
CPU1801は、D/Aコンバータ1802−3へ、
D/Aコンバータ1802−2へ送る数値データNに定
数ΔNを加えた数値N+ΔNを送ることで上記の制御を
実現する。ここで、定数ΔNは二つの波長可変フィルタ
の透過波長の差の波長に対応している。その値は、受信
の際に混信を生じない大きさに予め設定しておく。
【0189】また、送信時に他端末からの送信信号を自
端末の送信波長の近傍で検知したか否かの判断は次のよ
うにおこなわれている。CPU1801は、A/Dコン
バータ1803−2の出力である数値データを常時モニ
タしており、所定の値を越えた場合には次に述べる2)
の状態に制御を移す。この値は、他端末の送信波長が自
端末の送信波長に混信を生じる寸前まで接近した場合
に、A/Dコンバータ1803−2が出力する数値より
も低い値に設定されている。
端末の送信波長の近傍で検知したか否かの判断は次のよ
うにおこなわれている。CPU1801は、A/Dコン
バータ1803−2の出力である数値データを常時モニ
タしており、所定の値を越えた場合には次に述べる2)
の状態に制御を移す。この値は、他端末の送信波長が自
端末の送信波長に混信を生じる寸前まで接近した場合
に、A/Dコンバータ1803−2が出力する数値より
も低い値に設定されている。
【0190】伝送路上の送信波長の中で自端末の送信波
長が最も長波長側にある場合、すなわち図16c)に相
当する場合のために、CPU1801がD/Aコンバー
タ1802−1に送る数値データには上限を設けてお
く。その値は、波長可変光源や2つの波長可変フィルタ
の各波長可変範囲の共通部分において、なるべく長波長
側であるように設定する。
長が最も長波長側にある場合、すなわち図16c)に相
当する場合のために、CPU1801がD/Aコンバー
タ1802−1に送る数値データには上限を設けてお
く。その値は、波長可変光源や2つの波長可変フィルタ
の各波長可変範囲の共通部分において、なるべく長波長
側であるように設定する。
【0191】2)他端末の送信信号を検知している場合 これは図16b)の場合に相当する。制御回路1301
は、波長可変光源1303の送信波長を制御し、波長可
変フィルタ1307−1の透過波長に一致させる。より
正確には、波長可変光源1303の送信波長をある範囲
でスイープさせ、その範囲内に波長可変フィルタ130
7−1の透過波長を保つように、波長可変光源の送信波
長を制御する。これは、1)場合とよく似た制御をCP
U1801がおこなうことで実現できる。すなわち、D
/Aコンバータ1802−2に送る数値データをスイー
プしながら、A/Dコンバータ1803−1からの数値
をモニタする。送信波長に対応するピークを見つけけた
ら、D/Aコンバータ1802−2へ送る数値を適当な
範囲でスイープさせ、その範囲内に常にピークを見出せ
るように送信波長、言い換えれば、D/Aコンバータ1
802−1へ送る数値データを制御する。
は、波長可変光源1303の送信波長を制御し、波長可
変フィルタ1307−1の透過波長に一致させる。より
正確には、波長可変光源1303の送信波長をある範囲
でスイープさせ、その範囲内に波長可変フィルタ130
7−1の透過波長を保つように、波長可変光源の送信波
長を制御する。これは、1)場合とよく似た制御をCP
U1801がおこなうことで実現できる。すなわち、D
/Aコンバータ1802−2に送る数値データをスイー
プしながら、A/Dコンバータ1803−1からの数値
をモニタする。送信波長に対応するピークを見つけけた
ら、D/Aコンバータ1802−2へ送る数値を適当な
範囲でスイープさせ、その範囲内に常にピークを見出せ
るように送信波長、言い換えれば、D/Aコンバータ1
802−1へ送る数値データを制御する。
【0192】また、制御回路1301は波長可変フィル
タ1307−1の透過波長を制御し、波長可変フィルタ
1307−2との透過波長の差Δλを常に一定に保つ。
CPU1801は、D/Aコンバータ1802−2へ、
D/Aコンバータ1802−3に送る数値データNから
予め設定しておいた定数ΔNを減じた数値N−ΔNを送
ることで、上記の制御を実現する。ここで、定数ΔNは
二つの波長可変フィルタの透過波長の差の波長に対応し
ており、1)の場合にもちいた定数ΔNと等しい。
タ1307−1の透過波長を制御し、波長可変フィルタ
1307−2との透過波長の差Δλを常に一定に保つ。
CPU1801は、D/Aコンバータ1802−2へ、
D/Aコンバータ1802−3に送る数値データNから
予め設定しておいた定数ΔNを減じた数値N−ΔNを送
ることで、上記の制御を実現する。ここで、定数ΔNは
二つの波長可変フィルタの透過波長の差の波長に対応し
ており、1)の場合にもちいた定数ΔNと等しい。
【0193】さらに、制御回路1301は波長可変フィ
ルタ1307−2の透過波長を制御し、他端末の送信波
長のうち自端末の送信波長より長波長側かつ最も近いも
のに一致させる。この波長は、図16b)ではλk−1
に相当する。これは、1)の場合とよく似た制御をCP
U1801がおこなうことで実現できる。すなわち、D
/Aコンバータ1802−3に送る数値データをスイー
プしながら、A/Dコンバータ1803−2からの数値
をモニタする。他端末からの送信波長に対応するピーク
を見つけたら、D/Aコンバータ1802−3へ送る数
値を適当な範囲でスイープさせ、その範囲内に常にピー
クを見出せるようにスイープ開始値を制御する。
ルタ1307−2の透過波長を制御し、他端末の送信波
長のうち自端末の送信波長より長波長側かつ最も近いも
のに一致させる。この波長は、図16b)ではλk−1
に相当する。これは、1)の場合とよく似た制御をCP
U1801がおこなうことで実現できる。すなわち、D
/Aコンバータ1802−3に送る数値データをスイー
プしながら、A/Dコンバータ1803−2からの数値
をモニタする。他端末からの送信波長に対応するピーク
を見つけたら、D/Aコンバータ1802−3へ送る数
値を適当な範囲でスイープさせ、その範囲内に常にピー
クを見出せるようにスイープ開始値を制御する。
【0194】また、1)の場合と同様、CPU1801
は、A/Dコンバータ1803−2の出力である数値デ
ータを常時モニタしており、所定の値を以下となった場
合は先に述べた1)の状態に制御を移す。
は、A/Dコンバータ1803−2の出力である数値デ
ータを常時モニタしており、所定の値を以下となった場
合は先に述べた1)の状態に制御を移す。
【0195】以上の波長制御を行う送信装置402およ
び受信装置403を備えた光送受信器303を図3の光
通信システムに用いることにより、送信端末は混信を避
けつつ送信を続けることができ、受信端末は同調が外れ
ることなく受信を続けることができる。また、伝送路の
波長軸上において各局の送信波長が適当な間隔で並ぶの
で、波長多重度を上げることができる。さらに、各局の
送信波長の厳密な安定化が不要である。
び受信装置403を備えた光送受信器303を図3の光
通信システムに用いることにより、送信端末は混信を避
けつつ送信を続けることができ、受信端末は同調が外れ
ることなく受信を続けることができる。また、伝送路の
波長軸上において各局の送信波長が適当な間隔で並ぶの
で、波長多重度を上げることができる。さらに、各局の
送信波長の厳密な安定化が不要である。
【0196】実施例5、6においては、自局の送信波長
と隣接する波長をそれぞれ独立に検知するため、掃引工
程の繰り返しが不要となり、制御の高速化が可能とな
る。そのため速やかに定常状態に移行することができ、
波長の変動に対する応答も早くなる。
と隣接する波長をそれぞれ独立に検知するため、掃引工
程の繰り返しが不要となり、制御の高速化が可能とな
る。そのため速やかに定常状態に移行することができ、
波長の変動に対する応答も早くなる。
【0197】(その他の実施例)以上6つの実施例をも
ちいて本発明の概要を説明したが、本発明の適用はこれ
らの実施例に限られるわけではない。
ちいて本発明の概要を説明したが、本発明の適用はこれ
らの実施例に限られるわけではない。
【0198】上記実施例では、図3に示したスターカプ
ラをもちいた通信システムを例として説明した。しか
し、本発明は、バス型、スター型、ループ型、その他の
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。
ラをもちいた通信システムを例として説明した。しか
し、本発明は、バス型、スター型、ループ型、その他の
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。
【0199】また、上記実施例では伝送媒体として光フ
ァイバを使用したが、本発明は例えば空間をもちいて波
長多重光通信を行う場合にも実施可能である。
ァイバを使用したが、本発明は例えば空間をもちいて波
長多重光通信を行う場合にも実施可能である。
【0200】また、上記実施例では波長可変光源として
DBR型の半導体レーザを使用したが、出力光につい
て、波長を変化させることが可能で、強度や周波数変調
などを行える光源であれば、本実施例の光源として利用
することができる。
DBR型の半導体レーザを使用したが、出力光につい
て、波長を変化させることが可能で、強度や周波数変調
などを行える光源であれば、本実施例の光源として利用
することができる。
【0201】また、上記実施例では波長可変フィルタと
してFFP型のフィルタを使用したが、同様に透過波長
を変化させることが可能なフィルタであれば、本実施例
のフィルタとして利用することができる。
してFFP型のフィルタを使用したが、同様に透過波長
を変化させることが可能なフィルタであれば、本実施例
のフィルタとして利用することができる。
【0202】また、上記実施例では、長波長側を先頭波
長側、短波長側を末尾波長側として説明した。即ち、各
局は他局の送信波長を検出しない場合に、自局の送信波
長を徐々に長波長側に変化させる制御を行うものとし
た。この場合、各局の送信波長が波長軸上で形成する列
は長波長側が先頭となる。しかし、短波長側を先頭波長
側、長波長側を末尾波長側とする構成も可能である。そ
の際、他局の送信波長の検出は、自局の送信波長の短波
長側でおこなうことはもちろんである。この場合、各局
の送信波長が波長軸上で形成する列は短波長側が先頭と
なる。
長側、短波長側を末尾波長側として説明した。即ち、各
局は他局の送信波長を検出しない場合に、自局の送信波
長を徐々に長波長側に変化させる制御を行うものとし
た。この場合、各局の送信波長が波長軸上で形成する列
は長波長側が先頭となる。しかし、短波長側を先頭波長
側、長波長側を末尾波長側とする構成も可能である。そ
の際、他局の送信波長の検出は、自局の送信波長の短波
長側でおこなうことはもちろんである。この場合、各局
の送信波長が波長軸上で形成する列は短波長側が先頭と
なる。
【0203】この時、長波長側、短波長側のどちらかを
先頭にするかを決める際には、光源の特性を考慮して決
める事が出来る。例えば光源としてDFB型の半導体レ
ーザ(DFB−LD)を用いる時は、DFB−LDでは
全ての領域に回折格子、活性層があるため、注入された
電流は光量、波長の両方に寄与する。中でも、単電極D
FB−LD、または多電極DFB−LDでも熱効果の寄
与の大きはものでは、電流に対する光量、波長の増減の
方向は一致している。つまり、電流の増加に伴い、発振
が始まり、発振が安定するに従ってその発振波長は徐々
に長波長側にシフトして行く。波長範囲の短波長側から
発振し、長波長側へシフトさせる制御は、これらの素子
では電流の増加に相当する。この時、既にネットワーク
内にある他の波長が長波長側から並んでいる場合には、
電流を単に増加させていくだけで、それらの波長と混信
することなく発光を開始することが可能となる。
先頭にするかを決める際には、光源の特性を考慮して決
める事が出来る。例えば光源としてDFB型の半導体レ
ーザ(DFB−LD)を用いる時は、DFB−LDでは
全ての領域に回折格子、活性層があるため、注入された
電流は光量、波長の両方に寄与する。中でも、単電極D
FB−LD、または多電極DFB−LDでも熱効果の寄
与の大きはものでは、電流に対する光量、波長の増減の
方向は一致している。つまり、電流の増加に伴い、発振
が始まり、発振が安定するに従ってその発振波長は徐々
に長波長側にシフトして行く。波長範囲の短波長側から
発振し、長波長側へシフトさせる制御は、これらの素子
では電流の増加に相当する。この時、既にネットワーク
内にある他の波長が長波長側から並んでいる場合には、
電流を単に増加させていくだけで、それらの波長と混信
することなく発光を開始することが可能となる。
【0204】この例とは逆に発振が安定するに従い発振
が短波長側にシフトしていく様な光源においては、短波
長側を先頭にするのが望ましい。
が短波長側にシフトしていく様な光源においては、短波
長側を先頭にするのが望ましい。
【0205】また上記実施例においては、各局は強度変
調を使用して信号を伝送するとした。しかし、FSK
(Frequency Shift Keying)変
調を使用して信号を伝送することも可能である。FSK
変調で伝送をおこなう場合、送信される波長としてはマ
ーク波長とスペース波長の2つが存在する。CPU20
1は、波長可変フィルタの透過波長をスイープしてマー
クおよびスペース波長に対応する2つのピークを検出
し、いずれか一方に注目することで実施例2と同様な制
御を行うことができる。
調を使用して信号を伝送するとした。しかし、FSK
(Frequency Shift Keying)変
調を使用して信号を伝送することも可能である。FSK
変調で伝送をおこなう場合、送信される波長としてはマ
ーク波長とスペース波長の2つが存在する。CPU20
1は、波長可変フィルタの透過波長をスイープしてマー
クおよびスペース波長に対応する2つのピークを検出
し、いずれか一方に注目することで実施例2と同様な制
御を行うことができる。
【0206】また、実施例3において、制御回路101
は、自局送信波長λkと他局送信波長λk−1の波長差
Δλcを求めるために、λkの近傍波長域において、波
長可変フィルタの透過波長の掃引をその方向を交互に変
えながら繰り返した。
は、自局送信波長λkと他局送信波長λk−1の波長差
Δλcを求めるために、λkの近傍波長域において、波
長可変フィルタの透過波長の掃引をその方向を交互に変
えながら繰り返した。
【0207】しかし、Δλcを求めるための、λkの近
傍波長域における透過波長の掃引を、一方向でのみ繰り
返すという制御方法も可能である。例えば、λkよりも
短波長側に透過波長を設定し、長波長側へと掃引してλ
k、λk−1を検出、Δλc=λk−1−λkを求め、
Δλcを所定の値Δλc0と等しくするようにλkを制
御し、再びλkよりも短波長側に透過波長を設定し、と
いう一連の動作を繰り返してもよい。
傍波長域における透過波長の掃引を、一方向でのみ繰り
返すという制御方法も可能である。例えば、λkよりも
短波長側に透過波長を設定し、長波長側へと掃引してλ
k、λk−1を検出、Δλc=λk−1−λkを求め、
Δλcを所定の値Δλc0と等しくするようにλkを制
御し、再びλkよりも短波長側に透過波長を設定し、と
いう一連の動作を繰り返してもよい。
【0208】また、実施例4において、制御回路101
は、自局送信波長λkと他局送信波長λk−1の波長差
Δλcを求めるために、λk−1の近傍波長域におい
て、波長可変フィルタの透過波長の掃引をその方向を交
互に変えながら繰り返した。
は、自局送信波長λkと他局送信波長λk−1の波長差
Δλcを求めるために、λk−1の近傍波長域におい
て、波長可変フィルタの透過波長の掃引をその方向を交
互に変えながら繰り返した。
【0209】しかし、Δλcを求めるための、λk−1
の近傍波長域における透過波長の掃引を、一方向でのみ
繰り返すという制御方法も可能である。例えば、λkよ
りも短波長側に透過波長を設定し、長波長側へと掃引し
てλk、λk−1を検出、Δλc=λk−1−λkを求
め、Δλcを所定の値Δλc0と等しくするようにλk
を制御し、再びλkよりも短波長側に透過波長を設定
し、という一連の動作を繰り返してもよい。
の近傍波長域における透過波長の掃引を、一方向でのみ
繰り返すという制御方法も可能である。例えば、λkよ
りも短波長側に透過波長を設定し、長波長側へと掃引し
てλk、λk−1を検出、Δλc=λk−1−λkを求
め、Δλcを所定の値Δλc0と等しくするようにλk
を制御し、再びλkよりも短波長側に透過波長を設定
し、という一連の動作を繰り返してもよい。
【0210】
【発明の効果】以上説明した本発明によれば、波長多重
光通信方式において発光手段に対する厳密な温度制御
や、発光波長の制御を行うことなく、簡単な構成によっ
て、波長多重度の極めて高い波長多重光通信方式を提供
することができる。
光通信方式において発光手段に対する厳密な温度制御
や、発光波長の制御を行うことなく、簡単な構成によっ
て、波長多重度の極めて高い波長多重光通信方式を提供
することができる。
【図1】実施例1の光送信装置の構成図。
【図2】実施例1の光送信装置における制御回路101
の構成図。
の構成図。
【図3】実施例1の光通信システムの概略図。
【図4】実施例1の光通信システムの端局における光送
受信器部分の概略図。
受信器部分の概略図。
【図5】実施例1、2における各局の送信波長の制御の
様子を説明するための図。
様子を説明するための図。
【図6】実施例1における制御回路101の動作を説明
するための図。
するための図。
【図7】本発明における各局の送信波長の制御の様子を
説明するための図。
説明するための図。
【図8】実施例2における制御回路101の動作を説明
するための図。
するための図。
【図9】実施例3における各局の送信波長の制御の様子
を説明するための図。
を説明するための図。
【図10】実施例3における制御回路101の動作を説
明するための図。
明するための図。
【図11】実施例4における制御回路101の動作を説
明するための図。
明するための図。
【図12】実施例4における各局の送信波長の制御の様
子を説明するための図。
子を説明するための図。
【図13】本発明の第5の実施例における光送信装置の
構成図。
構成図。
【図14】本発明の第5実施例における制御回路130
1の構成図。
1の構成図。
【図15】図13に示す波長可変フィルタの透過波長と
波長可変光源の出力光の波長を関係を示す図。
波長可変光源の出力光の波長を関係を示す図。
【図16】本発明の第5実施例における各端末の送信装
置での波長可変光源および波長可変フィルタの動作を説
明するための図。
置での波長可変光源および波長可変フィルタの動作を説
明するための図。
【図17】本発明の第5実施例における各端末の送信波
長の制御の様子を説明するための図。
長の制御の様子を説明するための図。
【図18】本発明の第6実施例における制御回路130
1の構成図。
1の構成図。
【図19】本発明の第6実施例における制御回路130
1の動作を説明するための図。
1の動作を説明するための図。
【図20】本発明の第5実施例における制御回路130
1内のON/OFF制御回路1408の動作を説明する
ための図。
1内のON/OFF制御回路1408の動作を説明する
ための図。
【図21】本発明の従来例における端末の光送受信器の
構成図。
構成図。
【図22】本発明の従来例における波長可変フィルタの
透過波長の関係を示す図。
透過波長の関係を示す図。
101 制御回路 103 波長可変光源 105 波長可変ハンドパスフィルタ 301 スターカプラ 303−1 端局 303−2 端局 303−3 端局 303−n 端局 402 送信装置 403 受信装置 1301 制御回路 1303 波長可変光源 1307−1 波長可変ハンドパスフィルタ 1307−2 波長可変ハンドパスフィルタ
Claims (17)
- 【請求項1】 波長多重通信を行う光通信システムに用
いる送信波長制御方法であって、送信状態にあるとき
に、自光送信装置の送信波長と、自光送信装置の送信波
長の長波長側もしくは短波長側のいずれか一方の波長軸
上において自光送信装置の送信波長と隣接する他光送信
装置の送信波長とを検出し、前記自光送信装置の送信波
長と前記長波長側もしくは短波長側のいずれか一方で隣
接する他光送信装置の送信波長との間の波長間隔が所定
の間隔になる様に制御し、且つ前記自光送信装置の送信
開始領域内において前記波長間隔が定常状態になったと
きは送信を中断することを特徴とする送信波長制御方
法。 - 【請求項2】 自光送信装置が送信可能な波長領域にお
いて、前記長波長側もしくは短波長側のいずれか一方の
反対側の端部に前記送信開始領域を設け、送信開始時は
該送信開始領域において送信を開始し、該送信開始領域
内で前記波長間隔が所定の間隔に制御されている定常状
態になったときは送信を中断することを特徴とする請求
項1記載の送信波長制御方法。 - 【請求項3】 前記自光送信装置の送信波長と、前記他
光送信装置の送信波長との検出を、透過波長を掃引する
ことができる波長可変バンドパスフィルタを用いて行う
ことを特徴とする請求項1から2記載の送信波長制御方
法。 - 【請求項4】 共通の波長可変バンドパスフィルタを用
いて、前記自光送信装置の送信波長と、前記他光送信装
置の送信波長との検出を行うことを特徴とする請求項1
から3記載の送信波長制御方法。 - 【請求項5】 前記波長間隔が所定の間隔に制御されて
いる定常状態において、前記波長可変フイルタの一回の
掃引工程において、前記自光送信装置の送信波長と、前
記他光送信装置の送信波長との検出を行うことを特徴と
する請求項4記載の送信波長制御方法。 - 【請求項6】 前記波長間隔が所定の間隔に制御されて
いる定常状態に近づくまでの間は、前記波長可変フイル
タの一回の掃引工程において、前記自光送信装置の送信
波長と、前記他光送信装置の送信波長との検出を行うこ
とを特徴とする請求項5記載の送信波長制御方法。 - 【請求項7】 前記波長間隔が所定の間隔に制御されて
いる定常状態に近づくまでの間は、前記波長可変フイル
タの一回の掃引工程において、前記自光送信装置の送信
波長と、前記他光送信装置の送信波長とのいずれか一方
の検出を行うことを特徴とする請求項5記載の送信波長
制御方法。 - 【請求項8】 前記波長可変フィルタの透過波長を漸増
もしく漸減させる掃引工程のいずれか一方を繰り返すこ
とを特徴とする請求項4乃至7記載の送信波長制御方
法。 - 【請求項9】 前記波長可変フィルタの透過波長を漸増
もしくは漸減させる掃引工程を交互に繰り返すことを特
徴とする請求項4乃至7記載の送信波長制御方法。 - 【請求項10】 別々の波長可変バンドパスフィルタを
用いて、前記自光送信装置の送信波長と、前記他光送信
装置の送信波長との検出を行うことを特徴とする請求項
3記載の送信波長制御方法。 - 【請求項11】 前記別々の波長可変バンドパスフィル
タのそれぞれの透過波長の間隔を前記所定の間隔とする
ことを特徴とする請求項10記載の送信波長制御方法。 - 【請求項12】 前記波長可変バンドパスフィルタをア
ナログ制御することを特徴とする請求項10及び11記
載の送信波長制御方法。 - 【請求項13】 前記波長可変バンドパスフィルタをウ
ォブリング法により帰還制御することを特徴とする請求
項12記載の送信波長制御方法。 - 【請求項14】 前記波長可変バンドパスフィルタをデ
ジタル制御することを特徴とする請求項10及び11記
載の送信波長制御方法。 - 【請求項15】 波長可変バンドパスフィルタをデジタ
ル制御で帰還制御することを特徴とする請求項14記載
の送信波長制御方法。 - 【請求項16】 送信開始時は、自光送信装置が送信可
能な波長領域において、前記長波長側もしくは短波長側
のいずれか一方の反対側の端部の少なくとも前記所定の
間隔において他光送信装置の送信波長がないことを確認
してから送信を開始することを特徴とする請求項1乃至
15記載の送信波長制御方法。 - 【請求項17】 請求項1から16の少なくともいずれ
かに記載の前記自光装置及び前記波長間隔の制御を行う
波長間隔制御装置を備えた光通信システム。
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