JP5750071B2 - Multi-wavelength light source device - Google Patents

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  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)

Description

本発明は、多波長光源装置に関し、より詳細には、小型化、低消費電力化がなされた構成で波長間隔を拡大することができる多波長光源装置に関する。   The present invention relates to a multi-wavelength light source device, and more particularly to a multi-wavelength light source device capable of expanding a wavelength interval with a configuration that is reduced in size and reduced in power consumption.

従来、通信トラヒックの増大に伴い、光通信システムにおいて伝送容量を増大するために波長多重光伝送方式が用いられている。波長多重光伝送を行うためには、その波長数分の光源が必要となる。このため、光源の数だけ費用がかかり、またこれら光源の波長の正確な調整が必要となる。そこで、1つの光源から多波長光を一括して発生させる多波長光源が検討されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, wavelength division multiplexing optical transmission systems have been used to increase transmission capacity in optical communication systems as communication traffic increases. In order to perform wavelength division multiplexing optical transmission, light sources corresponding to the number of wavelengths are required. For this reason, it is expensive as many as the number of light sources, and precise adjustment of the wavelengths of these light sources is required. Therefore, multi-wavelength light sources that collectively generate multi-wavelength light from a single light source have been studied.

多波長光源装置の代表例として、一定の波長間隔で多波長光を発生するスーパーコンティニウム(SC)光発生技術を用いた装置が知られている。波長多重光伝送においては、さまざまな信号を伝送するために、柔軟に周波数間隔を制御できることが望ましい。SC光源において、波長間隔を広げる手法として、2枚の反射鏡間隔を高精度に平行に対向させたファブリペローフィルタ装置と接続する手法が知られている(例えば、特許文献1参照)。   As a typical example of a multi-wavelength light source device, a device using supercontinuum (SC) light generation technology that generates multi-wavelength light at a constant wavelength interval is known. In wavelength multiplexing optical transmission, it is desirable that the frequency interval can be flexibly controlled in order to transmit various signals. In the SC light source, as a method of widening the wavelength interval, a method of connecting to a Fabry-Perot filter device in which two reflecting mirrors are opposed in parallel with high accuracy is known (for example, see Patent Document 1).

図1に、従来の多波長光源装置の一例を示す。特許文献1に記載された多波長光源装置であり、スーパーコンティニウム光源101の出力にファブリペローフィルタ装置102が接続されている。スーパーコンティニウム光源101は、波長間隔Δλ1の多波長光を出力する。ファブリペローフィルタ装置102は、波長間隔Δλ1より広い波長間隔Δλ2の透過波長帯域が設定されており、波長間隔Δλ1の多波長光のうち、波長間隔Δλ2の多波長光のみを取り出すことができる。   FIG. 1 shows an example of a conventional multi-wavelength light source device. This is a multi-wavelength light source device described in Patent Document 1, and a Fabry-Perot filter device 102 is connected to the output of the supercontinuum light source 101. The supercontinuum light source 101 outputs multi-wavelength light having a wavelength interval Δλ1. The Fabry-Perot filter device 102 has a transmission wavelength band having a wavelength interval Δλ2 wider than the wavelength interval Δλ1, and can extract only the multiwavelength light having the wavelength interval Δλ2 from the multiwavelength light having the wavelength interval Δλ1.

一方、波長間隔を狭める手法として、SC光源を2段接続する手法(例えば、特許文献2参照)が知られている。   On the other hand, as a method of narrowing the wavelength interval, a method of connecting SC light sources in two stages (for example, see Patent Document 2) is known.

特開2011−002623号公報JP 2011-002623 A 特開2007−298765号公報JP 2007-298765 A

しかしながら、特許文献1に記載された方式では、ファブリペローフィルタ装置の透過波長とSC光源中心波長とを厳密に合わせる必要があり、さらにファブリペローフィルタ装置を構成する2枚の反射鏡間隔を、精密に調整する必要がある。加えて、ファブリペローフィルタ自体の温度調整も必要となり、多波長光源の小型化に限界があった。また、特許文献1に記載された方式では、ファブリペローフィルタを通過不可能な波長が原理的に存在することになり、エネルギー効率の観点からも効率化に限界があった。   However, in the method described in Patent Document 1, it is necessary to strictly match the transmission wavelength of the Fabry-Perot filter device and the center wavelength of the SC light source, and the distance between the two reflecting mirrors constituting the Fabry-Perot filter device is precisely set. It is necessary to adjust to. In addition, it is necessary to adjust the temperature of the Fabry-Perot filter itself, which limits the miniaturization of the multi-wavelength light source. Moreover, in the system described in Patent Document 1, there is a wavelength that cannot pass through the Fabry-Perot filter in principle, and there is a limit to efficiency from the viewpoint of energy efficiency.

一方、特許文献2に記載された方式では、少なくとも3台のSC光源を必要としており、多波長光源の小型化、消費電力の低減に限界があった。   On the other hand, in the method described in Patent Document 2, at least three SC light sources are required, and there is a limit to downsizing the multi-wavelength light source and reducing power consumption.

本発明の目的は、小型化、低消費電力化がなされた構成で波長間隔を拡大することができる多波長光源装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a multi-wavelength light source device capable of expanding the wavelength interval with a configuration that is reduced in size and reduced in power consumption.

本発明は、このような目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、波長間隔Δλ1のN個の波長の連続光を、同位相で一斉に出力するスーパーコンティニウム(SC)光源と、N個の光入力ポートとN個の光出力ポートを備えた波長間隔Δλ1のN×N−波長ルーティング装置とを備えた多波長光源装置であって、前記波長ルーティング装置の光出力ポートのうち1番目からM番目(M=2n<N:nは2以上の整数)の光出力ポートのそれぞれから、波長間隔Δλ2のL個(L=N/M)の波長の連続光が等間隔に多重化されて出力されるように、前記SC光源の光出力ポートと前記波長ルーティング装置の1番目の光入力ポートとが接続され、前記波長ルーティング装置の{L×(m−1)+1}(ただし、mは2からLの整数)番目の光入力ポートには、波長間隔Δλ1の×1−合波器が接続され、前記波長ルーティング装置の光入力ポートのうち、前記1番目の光入力ポートおよび前記{L×(m−1)+1}番目の光入力ポート以外の光入力ポートには、光終端器が接続され、前記波長ルーティング装置の{L×(m−1)+1}から{L×(m−1)+M}(ただし、mはLから2の整数)番目の光出力ポートが前記合波器のM個の光入力ポートに接続され、波長間隔Δλ2=M×Δλ1であることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a supercontinuum (SC) light source that outputs N wavelengths of continuous light having a wavelength interval Δλ1 simultaneously in the same phase. And a N × N-wavelength routing device having a wavelength interval Δλ1 having N optical input ports and N optical output ports, wherein the optical output port of the wavelength routing device Out of the first to Mth (M = 2 n <N: n is an integer equal to or greater than 2) optical output ports, L (L = N / M) continuous light with a wavelength interval Δλ2 is equally spaced. So that the optical output port of the SC light source and the first optical input port of the wavelength routing device are connected, and {L × (m−1) +1} of the wavelength routing device. Where m is an integer from 2 to L An M × 1-multiplexer having a wavelength interval Δλ1 is connected to the optical input port. Among the optical input ports of the wavelength routing device, the first optical input port and the {L × (m−1) +1 } An optical terminator is connected to the optical input ports other than the th optical input port, and {L × (m−1) +1} to {L × (m−1) + M} (wherein, m is an integer of 2 from L). The optical output port is connected to the M optical input ports of the multiplexer, and the wavelength interval Δλ2 = M × Δλ1.

前記波長ルーティング装置および前記合波器を、アレイ導波路回折格子(AWG)とすることができ、平面光回路(PLC)でモノリシック集積することが可能となる。   The wavelength routing device and the multiplexer can be an arrayed waveguide grating (AWG), and can be monolithically integrated with a planar optical circuit (PLC).

以上説明したように、本発明によれば、SC光源と波長間隔Δλ1のN×N−波長ルーティング装置とを備え、波長ルーティング装置の光入出力ポートの接続構成を変えることにより、小型化、低消費電力化がなされた構成で波長間隔を拡大することが可能となる。   As described above, according to the present invention, the SC light source and the N × N-wavelength routing device having the wavelength interval Δλ1 are provided, and the optical input / output port connection configuration of the wavelength routing device is changed to reduce the size and the size. It is possible to expand the wavelength interval with a configuration in which power consumption is reduced.

従来の多波長光源装置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the conventional multiwavelength light source device. 本発明の第1の実施例にかかる多波長光源装置を示す図である。It is a figure which shows the multiwavelength light source device concerning the 1st Example of this invention. 第1の実施例にかかる波長ルーティング装置の波長ルーティングテーブルを示す図である。It is a figure which shows the wavelength routing table of the wavelength routing apparatus concerning a 1st Example. 第1の実施例にかかる合波器の合波特性を示す図である。It is a figure which shows the multiplexing characteristic of the multiplexer concerning a 1st Example. 第1の実施例における波長ルーティングの様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of the wavelength routing in a 1st Example. 第1の実施例における波長ルーティングの様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of the wavelength routing in a 1st Example. 本発明の第2の実施例にかかる多波長光源装置を示す図である。It is a figure which shows the multiwavelength light source device concerning the 2nd Example of this invention. 本発明の第3の実施例にかかる多波長光源装置を示す図である。It is a figure which shows the multiwavelength light source device concerning the 3rd Example of this invention. 第3の実施例にかかる一括波長変換器の機能を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the function of the collective wavelength converter concerning a 3rd Example. 第3の実施例における波長変換及び合波特性を示す図である。It is a figure which shows the wavelength conversion and multiplexing characteristic in a 3rd Example.

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、すべての実施例において、波長の数N=16、外部インタフェースの数M=4、L=N/M=4を一例として説明、図示しているが、これに限ることなく適用可能であることは言うまでもない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In all of the embodiments, the number of wavelengths N = 16, the number of external interfaces M = 4, and L = N / M = 4 are described and illustrated as an example, but the present invention is not limited to this. Needless to say.

(第1の実施例)
図2に、本発明の第1の実施例にかかる多波長光源装置を示す。多波長光源装置100は、スーパーコンティニウム(SC)光源01の出力に、16×16−波長ルーティング装置02が接続されている。また、波長ルーティング装置02の光入力ポート02−1には、光終端器05、4×1−合波器06、07、08が接続されている。SC光源01の光出力ポート01−01と、波長ルーティング装置02の1番目の光入力ポート02−1−01)とは、光ファイバ03−01によって互いに接続されている。光入力ポート02−1−01には、SC光源01から、波長間隔Δλ1で整列されたN個の波長の連続光(CW光)が同位相で一斉に入力される。
(First embodiment)
FIG. 2 shows a multi-wavelength light source device according to the first embodiment of the present invention. In the multi-wavelength light source device 100, a 16 × 16-wavelength routing device 02 is connected to the output of the supercontinuum (SC) light source 01. Further, optical terminators 05, 4 × 1-multiplexers 06, 07, 08 are connected to the optical input port 02-1 of the wavelength routing device 02. The optical output port 01-01 of the SC light source 01 and the first optical input port 02-1-01) of the wavelength routing device 02 are connected to each other by an optical fiber 03-01. To the optical input port 02-1-01, continuous light (CW light) of N wavelengths aligned at the wavelength interval Δλ1 is simultaneously input from the SC light source 01 in the same phase.

第1の実施例では、波長の数N=16としているため、波長ルーティング装置02では、16個の光入力ポート02−1−01〜02−1―16と、16個の光出力ポート02−2−01〜02−2−16とを対称に備えている。   In the first embodiment, since the number of wavelengths N = 16, the wavelength routing device 02 has 16 optical input ports 02-1-01 to 02-1-16 and 16 optical output ports 02-. 2-01 to 02-2-16 are provided symmetrically.

図3に、第1の実施例にかかる波長ルーティング装置の波長ルーティングテーブルを示す。波長ルーティングテーブル10は、縦方向に光入力ポートの番号を、横方向に光出力ポートの番号を示している。1番目の光入力ポート02−1−01に、波長間隔Δλ1で整列した異なる波長の16個のCW光を入力すると、周回性の波長ルーティングテーブルに従って、1番目の光出力ポート02−2−01から16番目の光出力ポート02−2−16に、波長λ1からλ16までの連続光がそれぞれ順次出力される。   FIG. 3 shows a wavelength routing table of the wavelength routing apparatus according to the first embodiment. The wavelength routing table 10 indicates the optical input port number in the vertical direction and the optical output port number in the horizontal direction. When 16 CW lights of different wavelengths aligned at the wavelength interval Δλ1 are input to the first optical input port 02-1-01, the first optical output port 02-2-01 is input according to the cyclic wavelength routing table. To the 16th optical output port 02-2-16, continuous lights having wavelengths λ1 to λ16 are sequentially output.

図2に戻ると、第1の実施例では、4つの光出力ポート02−2−01〜02−2−04が、それぞれ異なる光ファイバ04−01〜04−04と接続され、外部とのインタフェースを構成している。第1の実施例では、外部インタフェースの数M=4であるが、M=2n<N(nは2以上の整数)を満たす数Mを選択すればよい。 Returning to FIG. 2, in the first embodiment, the four optical output ports 02-2-01 to 02-2-04 are connected to different optical fibers 04-01 to 04-04, respectively, and interface with the outside. Is configured. In the first embodiment, the number M of external interfaces is 4, but a number M satisfying M = 2 n <N (n is an integer of 2 or more) may be selected.

一方、波長ルーティング装置02の光入力ポートのうち、SC光源01と接続していない光入力ポートにおいて、5番目、9番目、及び13番目の光入力ポート03−05、03−09、03−13、すなわち{4(=L)×(m−1)+1}(ただし、mは2からLの整数)番目の光入力ポートには、合波器08、07、06が、それぞれ光ファイバで03−05、03−09、03−13を介して接続されている。その他の光入力ポート02−1−02〜02−01−04、02−1−06〜02−1−08、02−1−13〜02−1−16(1番目のおよび{4×(m−1)+1}番目以外の光入力ポート)には、光終端器05が、光ファイバ03−02〜03−04、03−06〜03−08、03−10〜03−12、03−14〜03−16を介して接続されている。   On the other hand, among the optical input ports of the wavelength routing device 02, the fifth, ninth, and thirteenth optical input ports 03-05, 03-09, 03-13 in the optical input ports not connected to the SC light source 01. That is, {4 (= L) × (m−1) +1} (where m is an integer from 2 to L), the multiplexers 08, 07, and 06 are 03 for optical fibers, respectively. -05, 03-09, and 03-13. Other optical input ports 02-1-02 to 02-01-04, 02-1-06 to 02-1-08, 02-1-13-02-1-16 (first and {4 × (m -1) Optical terminators 05 other than the +1} th optical input port) are provided with optical fibers 03-02 to 03-04, 03-06 to 03-08, 03-10 to 03-12, 03-14. Are connected through ~ 03-16.

波長ルーティング装置02の4つの光出力ポート02−2−05、02−2−06、02−2−07、02−2−08と、合波器06の光入力ポート06−1−01、06−1−02、06−1−03、06−1−04とは、光ファイバ04−05、04−06、04−07、04−08を介して、それぞれ接続されている。   Four optical output ports 02-2-05, 02-2-06, 02-2-07, 02-2-08 of the wavelength routing device 02, and optical input ports 06-1-01, 06 of the multiplexer 06 The optical fibers 04-05, 04-06, 04-07, and 04-08 are respectively connected to the -1-02, 06-1-03, and 06-1-04.

図4に、第1の実施例にかかる合波器の合波特性を示す。合波特性テーブル11は、縦方向に光入力ポートの番号を、横方向に光出力ポートの番号を示している。図3に示したように、波長ルーティング装置02の4つの光出力ポート02−2−05〜02−2−08には、波長間隔Δλ1でλ5〜λ8のCW光がそれぞれ出力される。従って、合波器06の4つの光入力ポート06−1−01〜06−1−04には、順次λ5〜λ8のCW光が入力される。合波器06は、λ5〜λ8のCW光を4波多重して、光ファイバ03−13を介して、波長ルーティング装置02の光入力ポート02−1−13に入力する。   FIG. 4 shows the multiplexing characteristics of the multiplexer according to the first embodiment. The multiplexing characteristic table 11 indicates the optical input port number in the vertical direction and the optical output port number in the horizontal direction. As shown in FIG. 3, CW lights of λ5 to λ8 are output to the four optical output ports 02-2-05 to 02-2-08 of the wavelength routing device 02 at the wavelength interval Δλ1. Accordingly, the CW lights of λ5 to λ8 are sequentially input to the four optical input ports 06-1-01 to 06-1-4- of the multiplexer 06. The multiplexer 06 multiplexes four CW lights of λ5 to λ8 and inputs them to the optical input port 02-1-13 of the wavelength routing device 02 via the optical fiber 03-13.

同様にして、波長ルーティング装置02の光出力ポート02−2−09〜02−2−12と、合波器07を接続し、光入力ポート02−1−09に、λ9〜λ12のCW光を4波多重して入力する。波長ルーティング装置02の光出力ポート02−2−13〜02−2−16と、合波器08を接続し、光入力ポート02−1−05に、λ13〜λ16のCW光を4波多重して入力する。すなわち、波長ルーティング装置の{4(=L)×(m−1)+1}から{4(=L)×(m−1)+M}(ただし、mはLから2の整数)番目の光出力ポートが、合波器のM個の光入力ポートに接続される。   Similarly, the optical output ports 02-2-09 to 02-2-12 of the wavelength routing device 02 are connected to the multiplexer 07, and the CW lights of λ9 to λ12 are connected to the optical input ports 02-1-09. 4 waves are multiplexed and input. The optical output ports 02-2-13 to 02-2-16 of the wavelength routing device 02 are connected to the multiplexer 08, and four CW lights of λ13 to λ16 are multiplexed into the optical input ports 02-1-05. Enter. That is, {4 (= L) × (m−1) +1} to {4 (= L) × (m−1) + M} (where m is an integer from L to 2) -th optical output of the wavelength routing device A port is connected to the M optical input ports of the multiplexer.

図5及び6に、第1の実施例における波長ルーティングの様子を示す。波長ルーティングテーブル10−1は、1回目の波長ルーティングを表しており、波長ルーティング装置02の1番目の光入力ポート02−1−01に、波長間隔Δλ1で波長λ1〜λ16の16個のCW光を入力すると、光出力ポート02−2−01〜02−2−16に、波長λ1〜λ16の連続光がそれぞれ出力される。このうち、波長λ5〜λ16の12個のCW光を、合波器06、07、08に入力して、それぞれ4波多重し、波長ルーティング装置02の3個の光入力ポート03−05、03−09、03−13に入力する。   5 and 6 show the state of wavelength routing in the first embodiment. The wavelength routing table 10-1 represents the first wavelength routing, and 16 CW lights having wavelengths λ1 to λ16 at a wavelength interval Δλ1 are connected to the first optical input port 02-1-01 of the wavelength routing device 02. Is output to the optical output ports 02-2-01 to 02-2-16, respectively. Among these, 12 CW lights having wavelengths λ5 to λ16 are input to the multiplexers 06, 07, and 08, respectively, and four waves are multiplexed, respectively, so that the three optical input ports 03-05 and 03 of the wavelength routing device 02 are multiplexed. -09 and 03-13.

波長ルーティングテーブル10−2は、2回目の波長ルーティングを表しており、4波多重されたCW光は、波長ルーティング装置02の4つの光出力ポート02−2−01〜02−2−04に、それぞれ波長ルーティングされて出力される。   The wavelength routing table 10-2 represents the second wavelength routing, and the four-wave multiplexed CW light is transmitted to the four optical output ports 02-2-01 to 02-2-04 of the wavelength routing device 02. Each wavelength is routed and output.

以上により、波長ルーティング装置の4つの光出力ポート02−2−01〜02−2−04から、それぞれ(λ1、λ5、λ9、λ13)、(λ2、λ6、λ10、λ14)、(λ3、λ7、λ11、λ15)、(λ4、λ8、λ12、λ16)の4波多重されたCW光が出力される。このとき、それぞれの光出力ポートから出力されるCW光の波長間隔はΔλ1ではない。すなわち、Δλ2=4(=M)×Δλ1となり、波長間隔が4倍に拡大された多波長光源装置を提供することができる。   As described above, (λ1, λ5, λ9, λ13), (λ2, λ6, λ10, λ14), (λ3, λ7) are respectively output from the four optical output ports 02-2-01 to 02-2-04 of the wavelength routing device. , Λ11, λ15) and (λ4, λ8, λ12, λ16) are output. At this time, the wavelength interval of the CW light output from each optical output port is not Δλ1. That is, Δλ2 = 4 (= M) × Δλ1, and a multi-wavelength light source device in which the wavelength interval is expanded four times can be provided.

(第2の実施例)
第1の実施例では、多波長光源装置をCW光源として使用することを前提とした。光通信用光源として用いる場合、データ信号をCW光に重畳することができる外部光変調器との接続が求められる。第2の実施例では、外部光変調器12、13、14、15との接続構成を示す。
(Second embodiment)
In the first embodiment, it is assumed that the multi-wavelength light source device is used as a CW light source. When used as a light source for optical communication, connection with an external optical modulator that can superimpose a data signal on CW light is required. In the second embodiment, a connection configuration with the external optical modulators 12, 13, 14, 15 is shown.

図7に、本発明の第2の実施例にかかる多波長光源装置を示す。多波長光源装置200は、第1の実施例の多波長光源装置100の出力に、分波器、外部変調器及び合波器を接続した構成を有する。多波長光源装置100の4つの外部インタフェースポート09−01〜09−04(光出力ポート02−2−01〜02−2−04に対応する)は、波長間隔Δλ2の1×4−分波器12−1、13−1、14−1、15−1と、4本の光ファイバ04−01、04−02、04−03、04−04を介して接続されている。   FIG. 7 shows a multi-wavelength light source apparatus according to the second embodiment of the present invention. The multi-wavelength light source device 200 has a configuration in which a duplexer, an external modulator, and a multiplexer are connected to the output of the multi-wavelength light source device 100 of the first embodiment. The four external interface ports 09-01 to 09-04 (corresponding to the optical output ports 02-2-01 to 02-2-04) of the multi-wavelength light source device 100 are 1 × 4-demultiplexers having a wavelength interval Δλ2. 12-1, 13-1, 14-1, and 15-1 are connected via four optical fibers 04-01, 04-02, 04-03, and 04-04.

例えば、分波器12−1においては、4つの出力ポート12−1−1〜12−1−4から各々CW光が分波され、光ファイバを介して4つの外部変調器12−2−1〜12−2−4に入力される。外部変調器において、CW光にデータが重畳され、光信号が生成される。外部変調器12−2−1〜12−2−4の出力は、波長間隔がΔλ2の4×1−合波器12−3の4つの入力ポート12−3−1〜12−3−4に入力され。4波多重された光信号は、外部インタフェースポート12−4から出力される。   For example, in the demultiplexer 12-1, CW light is demultiplexed from the four output ports 12-1-1-1 to 12-1-4, respectively, and four external modulators 12-2-1 via optical fibers. To 12-2-4. In the external modulator, data is superimposed on the CW light to generate an optical signal. The outputs of the external modulators 12-2-1 to 12-2-4 are sent to the four input ports 12-3-1 to 12-3-4 of the 4 × 1-multiplexer 12-3 whose wavelength interval is Δλ2. Entered. The four-wave multiplexed optical signal is output from the external interface port 12-4.

以下同様にして、他の3つの分波器13−1、14−1、15−1についても、それぞれ外部変調器に接続され、4波多重された3つの光信号は、3つの外部インタフェースポート12−5、12−6、12−7)から出力される。以上により、Δλ2=4×Δλ1となり、波長間隔が4倍に拡大された多波長光源装置を提供することができる。   Similarly, the other three demultiplexers 13-1, 14-1, and 15-1 are connected to the external modulators, respectively, and three optical signals that are four-wave multiplexed are three external interface ports. 12-5, 12-6, 12-7). As described above, it is possible to provide a multi-wavelength light source device in which Δλ2 = 4 × Δλ1 and the wavelength interval is expanded four times.

なお、図7においては、4つの分波器と4つの合波器とを別個の部品として図示しているが、1枚の基板に集積された平板光回路によるAWGにより、1つの部品として構成することができる。16個の光変調器についても、1枚の基板に集積可能であることは言うまでもない。   In FIG. 7, four demultiplexers and four multiplexers are illustrated as separate components, but are configured as one component by an AWG that is a flat optical circuit integrated on a single substrate. can do. Needless to say, 16 optical modulators can be integrated on one substrate.

(第3の実施例)
第2の実施例では、多波長光源装置200としての外部インタフェースがM=4個となっていた。外部インタフェースと接続可能な光ファイバが1本である場合には、更なる波長多重が求められる。第3の実施例では、外部インタフェースを1個とした場合の構成について示す。
(Third embodiment)
In the second embodiment, there are M = 4 external interfaces as the multi-wavelength light source device 200. When one optical fiber can be connected to the external interface, further wavelength multiplexing is required. In the third embodiment, a configuration in the case where the number of external interfaces is one will be described.

図8に、本発明の第3の実施例にかかる多波長光源装置を示す。多波長光源装置300は、第1の実施例の多波長光源装置100を含み、第2の実施例の分波器、外部変調器に加えて、一括波長変換器と16×1−合波器とを備えている。   FIG. 8 shows a multi-wavelength light source apparatus according to the third embodiment of the present invention. The multi-wavelength light source device 300 includes the multi-wavelength light source device 100 of the first embodiment. And.

多波長光源装置100と3つの分波器13−1、14−1、15−1との間に、それぞれ一括波長変換器18、19、20を挿入している。一括波長変換器18〜20は、リチウムナイオベート材料、非線形ファイバによる非線形効果によって、入力された複数の波長を、一括して変換する。第3の実施例では、Δλ3(=4×Δλ2)の整数倍で波長変換を行う。   Collective wavelength converters 18, 19, and 20 are inserted between the multi-wavelength light source device 100 and the three duplexers 13-1, 14-1, and 15-1, respectively. The batch wavelength converters 18 to 20 collectively convert a plurality of input wavelengths by a nonlinear effect caused by a lithium niobate material and a nonlinear fiber. In the third embodiment, wavelength conversion is performed with an integral multiple of Δλ3 (= 4 × Δλ2).

図9を参照して、第3の実施例にかかる一括波長変換器の機能を説明する。図9(a)は、一括波長変換器18において、4波多重されたCW光(λn〜λn+3)を、一括して波長間隔Δλ3(=4×Δλ2)だけ隔てた4つのCW光(λ’n〜λ’n+3)に変換したことを示している。図9(b)は、一括波長変換器19において、波長間隔2×Δλ3の波長変換を行った場合、図9(c)は、一括波長変換器20において、波長間隔3×Δλ3の波長変換を行った場合を示している。いずれの場合も、各々のCW光の波長間隔はΔλ2を維持している。 The function of the collective wavelength converter according to the third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9A shows four CWs in which four-wave multiplexed CW light (λ n to λ n + 3 ) is collectively separated by a wavelength interval Δλ 3 (= 4 × Δλ 2) in the collective wavelength converter 18. This shows that the light has been converted into light (λ ′ n to λ ′ n + 3 ). 9B shows a case where wavelength conversion of the wavelength interval 2 × Δλ3 is performed in the collective wavelength converter 19, and FIG. 9C shows that wavelength conversion of the wavelength interval of 3 × Δλ3 is performed in the collective wavelength converter 20. The case where it went is shown. In either case, the wavelength interval of each CW light maintains Δλ2.

第2の実施例と同様に、外部変調器12〜15において、CW光にデータが重畳され、光信号が生成される。重畳された光信号は、16個の光入力ポートを備え、波長間隔Δ2の16x1−合波器16に入力される。   Similar to the second embodiment, the external modulators 12 to 15 superimpose data on the CW light to generate an optical signal. The superimposed optical signal has 16 optical input ports and is input to the 16 × 1-multiplexer 16 having a wavelength interval Δ2.

図10に、第3の実施例における波長変換及び合波特性を示す。合波器16の出力には、波長ルーティングされて、CW光にデータが重畳された16個の光信号が、光ファイバを介して、1個の外部インタフェース17から出力される。以上により、Δλ2=4×Δλ1となり、波長間隔が4倍に拡大された多波長光源装置を提供することができる。   FIG. 10 shows wavelength conversion and multiplexing characteristics in the third embodiment. At the output of the multiplexer 16, 16 optical signals that have been wavelength-routed and have data superimposed on the CW light are output from one external interface 17 through an optical fiber. As described above, it is possible to provide a multi-wavelength light source device in which Δλ2 = 4 × Δλ1 and the wavelength interval is expanded four times.

01:スーパーコンティニュウム(SC)光源
02:波長ルーティング装置
06、07、08:合波器
10:波長ルーティングテーブル
11:合波特性テーブル
12−1、13−1、14−1、15−1:分波器
12−2、13−2、14−2、15−2:外部光変調器
12−3、13−3、14−3、15−3:合波器
16:合波器
100、200、300:多波長光源装置
01: Supercontinuum (SC) light source 02: Wavelength routing device 06, 07, 08: Multiplexer 10: Wavelength routing table 11: Multiplexing characteristic table 12-1, 13-1, 14-1, 15- 1: demultiplexer 12-2, 13-2, 14-2, 15-2: external optical modulator 12-3, 13-3, 14-3, 15-3: multiplexer 16: multiplexer 100 , 200, 300: Multi-wavelength light source device

Claims (8)

波長間隔Δλ1のN個の波長の連続光を、同位相で一斉に出力するスーパーコンティニウム(SC)光源と、
N個の光入力ポートとN個の光出力ポートを備えた波長間隔Δλ1のN×N−波長ルーティング装置とを備えた多波長光源装置であって、
前記波長ルーティング装置の光出力ポートのうち1番目からM番目(M=2n<N:nは2以上の整数)の光出力ポートのそれぞれから、波長間隔Δλ2のL個(L=N/M)の波長の連続光が等間隔に多重化されて出力されるように、
前記SC光源の光出力ポートと前記波長ルーティング装置の1番目の光入力ポートとが接続され、前記波長ルーティング装置の{L×(m−1)+1}(ただし、mは2からLの整数)番目の光入力ポートには、波長間隔Δλ1の×1−合波器が接続され、前記波長ルーティング装置の光入力ポートのうち、前記1番目の光入力ポートおよび前記{L×(m−1)+1}番目の光入力ポート以外の光入力ポートには、光終端器が接続され、
前記波長ルーティング装置の{L×(m−1)+1}から{L×(m−1)+M}(ただし、mはLから2の整数)番目の光出力ポートが前記合波器のM個の光入力ポートに接続され、
波長間隔Δλ2=M×Δλ1であることを特徴とする多波長光源装置。
A supercontinuum (SC) light source that simultaneously outputs N wavelengths of continuous light having a wavelength interval Δλ1 in the same phase;
A multi-wavelength light source device including an N × N-wavelength routing device having a wavelength interval Δλ1 having N optical input ports and N optical output ports,
Among the optical output ports of the wavelength routing device, L (L = N / M) wavelength intervals Δλ2 from the first to Mth optical output ports (M = 2 n <N: n is an integer of 2 or more). ) So that continuous light with a wavelength of
The optical output port of the SC light source and the first optical input port of the wavelength routing device are connected, and {L × (m−1) +1} (where m is an integer from 2 to L) of the wavelength routing device. An M × 1-multiplexer having a wavelength interval Δλ1 is connected to the first optical input port, and among the optical input ports of the wavelength routing device, the first optical input port and the {L × (m−1) ) Optical terminators are connected to optical input ports other than the +1} th optical input port,
{L × (m−1) +1} to {L × (m−1) + M} (where m is an integer from L to M) th optical output port of the wavelength routing device is M in the multiplexer. Connected to the optical input port of
A multi-wavelength light source device characterized in that the wavelength interval Δλ2 = M × Δλ1.
前記波長ルーティング装置の前記1番目からM番目の光出力ポートのそれぞれに接続された波長間隔Δλ2のM個の1×L−分波器と、
前記1×L−分波器のL個の光出力ポートのそれぞれに接続されたM×L個の光変調器と、
前記光変調器の光出力ポートの各々に接続された波長間隔Δλ2のM個のL×1−合波器と
をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の多波長光源装置。
M 1 × L-demultiplexers with a wavelength interval Δλ2 connected to each of the first to Mth optical output ports of the wavelength routing device;
M × L optical modulators connected to each of the L optical output ports of the 1 × L-demultiplexer;
2. The multi-wavelength light source device according to claim 1, further comprising: M L × 1-multiplexers with a wavelength interval Δλ <b> 2 connected to each of the optical output ports of the optical modulator.
前記波長ルーティング装置の前記1番目の光出力ポートに接続された波長間隔Δλ2の1×L−分波器と、
前記波長ルーティング装置の2番目からM番目の光出力ポートのそれぞれに接続された一括波長変換器と、
前記一括波長変換器の各々の出力に接続された波長間隔Δλ2のM−1個の1×L−分波器と、
前記1×L−分波器のL個の光出力ポートのそれぞれに接続されたM×L個の光変調器と、
前記光変調器の光出力ポートの全てが接続された波長間隔Δλ2のN×1−合波器と
をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の多波長光源装置。
A 1 × L-demultiplexer having a wavelength interval Δλ2 connected to the first optical output port of the wavelength routing device;
A collective wavelength converter connected to each of the second to Mth optical output ports of the wavelength routing device;
M-1 1 × L-demultiplexers with a wavelength interval Δλ2 connected to outputs of the batch wavelength converters;
M × L optical modulators connected to each of the L optical output ports of the 1 × L-demultiplexer;
The multi-wavelength light source device according to claim 1, further comprising: an N × 1-multiplexer having a wavelength interval Δλ 2 to which all of the optical output ports of the optical modulator are connected.
前記波長ルーティング装置および前記合波器は、アレイ導波路回折格子であることを特徴とする請求項1に記載の多波長光源装置。   The multi-wavelength light source device according to claim 1, wherein the wavelength routing device and the multiplexer are arrayed waveguide diffraction gratings. 前記波長ルーティング装置および前記合波器は、平面光回路(PLC)でモノリシック集積されていることを特徴とする請求項1に記載の多波長光源装置。   The multi-wavelength light source device according to claim 1, wherein the wavelength routing device and the multiplexer are monolithically integrated by a planar optical circuit (PLC). 前記波長ルーティング装置、前記合波器および前記分波器は、アレイ導波路回折格子であることを特徴とする請求項2または3に記載の多波長光源装置。   The multi-wavelength light source device according to claim 2, wherein the wavelength routing device, the multiplexer, and the duplexer are arrayed waveguide diffraction gratings. 前記波長ルーティング装置、前記合波器および前記分波器は、平面光回路(PLC)でモノリシック集積されていることを特徴とする請求項2または3に記載の多波長光源装置。   4. The multi-wavelength light source device according to claim 2, wherein the wavelength routing device, the multiplexer, and the duplexer are monolithically integrated by a planar optical circuit (PLC). 5. 前記光変調器が、さらに平面光回路(PLC)でモノリシック集積されていることを特徴とする請求項7に記載の多波長光源装置。   The multi-wavelength light source device according to claim 7, wherein the optical modulator is further monolithically integrated by a planar optical circuit (PLC).
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JP2002315027A (en) * 2001-04-18 2002-10-25 Nec Corp Wavelength-group wavelength converter, and wavelength-group exchange using the same
JP3732804B2 (en) * 2001-06-13 2006-01-11 日本電信電話株式会社 Multi-wavelength optical modulation circuit and wavelength-multiplexed optical signal transmitter
US8244133B2 (en) * 2006-04-20 2012-08-14 National University Corporation Optical waveband demultiplexer, optical waveband multiplexer, and optical waveband selective switch

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