JPH11331093A - 波長多重信号光レベル平坦化回路 - Google Patents

波長多重信号光レベル平坦化回路

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JPH11331093A
JPH11331093A JP10142046A JP14204698A JPH11331093A JP H11331093 A JPH11331093 A JP H11331093A JP 10142046 A JP10142046 A JP 10142046A JP 14204698 A JP14204698 A JP 14204698A JP H11331093 A JPH11331093 A JP H11331093A
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optical
light
wavelength multiplexing
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Masaru Nishino
大 西野
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    • H04B10/291Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form
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    • H04B10/294Signal power control in a multiwavelength system, e.g. gain equalisation
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    • H04J14/02Wavelength-division multiplex systems
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光通信の中継局で使用するに適した波長多重
信号光レベル平坦化回路を提供する。 【解決手段】 波長多重化された光信号を入力し、各波
長ごとの信号に分割し、各波長毎に帰還制御により光レ
ベルを平坦化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、波長多重光通信シ
ステムに関し、特に送信信号光のパワーレベルを各波長
を通じ均一に保つ波長多重信号光レベル平坦化回路に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】本発明の先行技術として、特開平7−3
0520号公報で開示された「波長多重伝送用光ファイ
バ増幅器」(以下、先行文献という)がある。先行文献
では、λ1〜λnのn種類の異なった波長の信号光をそ
れぞれ発生するn個の光送信器を備え、これら光送信器
の出力光は、それぞれの光減衰器により減衰され、光合
波器(WDM:Wavelength Division Multiplier)で多
重化されてエルビウム添加光ファイバ増幅器で増幅され
て送信される。そして通常の場合、信号は光のパルスコ
ード変調で伝送される。
【0003】この送信される光エネルギーの一部を光分
岐器で分岐し、この分岐した光を光分波器でλ1〜λn
のn種類の波長の光に分波し、各波長の光の強さを各波
長の光に対応して設けられる光−電気変換器により、そ
れぞれ検出し、この検出出力により、当該波長の出力光
に対してそれぞれ設けられている前述の光減衰器の減衰
量を帰還制御している。このようにして前記のエルビウ
ム添加光ファイバ増幅器で増幅されて送信される波長多
重の光信号は、各波長とも同一レベルに保たれる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】然しながらこの先行文
献に開示された装置は、λ1〜λnの各波長に対する光
送信器を備えている信号送信所に適用される装置であっ
て、波長多重信号光を中継する中継所に適用できる装置
でない点に問題がある。また、先行文献に開示された装
置では前記光合波器(WDM)の特性、及び前記エルビ
ウム添加光ファイバ増幅器の特性は帰還制御ループの中
に入るので、これを考慮する必要が無かったが、光信号
の中継所において光レベルの平坦化を考える場合には、
波長多重信号の光合波器である波長多重部を帰還制御ル
ープの中に入れることが面倒で、その特性を考慮して帰
還制御を行う必要があるが、先行文献に開示された装置
では、このような考慮がなされていない。
【0005】本発明はかかる問題点を解決するためにな
されたものであり、先行文献に開示された装置における
上述の問題を解決し、波長多重光信号の中継局に適用で
きる波長多重信号光レベル平坦化回路を提供することを
目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる波長多重
信号光レベル平坦化回路は、波長多重化された光信号を
入力し各波長の光信号に分割する波長分割部、この波長
分割部の出力である各波長の光信号に対し設けられる各
光減衰器、この各光減衰器の出力光の所定割合を分岐す
る各光分岐、この各光分岐の光出力を電圧に変換する各
光ダイオード、この各光ダイオードの出力電圧がそれぞ
れ所定の値になるよう、各光ダイオードに対応する各光
減衰器の減衰量を帰還制御する制御回路、前記各光減衰
器の出力光を合成する波長多重部を備えたことを特徴と
する。
【0007】また前記波長分割部と前記波長多重部は、
共にAWG(Arrayed Waveguide Grating )により構成
されることを特徴とする。
【0008】また前記各光ダイオードの出力電圧がそれ
ぞれ所定の値になるよう、各光ダイオードに対応する各
光減衰器の減衰量を帰還制御する手段は、各光ダイオー
ドの出力電圧を一方の端子に入力するコンパレータを設
け、そのコンパレータの他方の入力端子に前記所定の値
に相当する基準電圧を入力し、そのコンパレータの出力
により、当該光ダイオードに対応する光減衰器の減衰量
を帰還制御することを特徴とする。
【0009】また前記コンパレータの他方の入力端子に
入力される基準電圧の値は、前記波長多重部における当
該波長に対する挿入損失情報を参照して決定されること
を特徴とする。
【0010】さらに前記波長多重部は、当該波長多重部
の各波長に対する挿入損失を前記波長多重部挿入損失情
報と一体化され、この一体化されたブロックが前記制御
回路に接続されるとき、当該波長多重部の各波長に対す
る挿入損失の情報は前記制御回路に入力されることを特
徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1は、本発明の回路の一実施形
態を示すブロック図である。図1において、入力ポート
101から波長λ1、λ2、 ・・・ λi、 ・・・
λn(nは任意の自然数、iは1からnまでの任意の
自然数)の各信号光が波長多重化されて入力される。入
力信号光は波長分割部111により各波長λ1、λ2、
・・・ λi、・・・ λn毎の信号に分割され、各
波長ごとに備えられた光減衰器121、122、 ・・
・ 12i、 ・・・ 12nへ入力される。すなわ
ち、波長λ1の信号は光減衰器121へ、波長λ2の信
号は光減衰器122へ、波長λiの信号は光減衰器12
iへ、それぞれ入力される。
【0012】光減衰器121、122、 ・・・ 12
i、 ・・・ 12nからの出力光は、それぞれ対応す
る光分岐131、132、 ・・・ 13i、 ・・・
13nを経て波長多重部151で再び光多重化され、
出力ポート161から出力される。
【0013】波長分割部111、波長多重部151はA
WG(Arrayed Waveguide Grating)を用いて実現でき
る。またAWGの代わりに光カプラ、光フィルタ、ファ
イバグレーティング(fiber grating)などの光部品を
用いても実現できる。
【0014】光分岐13i(13iは図1には明示しな
いが、131、132、 ・・・13nのうち任意のも
のを示す。以下12i、14iについても同様)で分岐
された光パワーは、光ダイオード14iで電圧信号に変
換され、制御回路171はこの電圧信号を所定値に保つ
ように光減衰器12iを帰還制御する。例えば制御回路
171は、各光ダイオード14iに対しコンパレータ
(comparator)20i(図示せず)を備え、光ダイオー
ド14iの出力電圧が所定電圧値より高ければ光減衰器
12iの減衰量を増加し、光ダイオード14iの出力電
圧が所定電圧値より低ければ光減衰器12iの減衰量を
減少するように動作し、光ダイオード14iへの入力光
のパワーが一定になるように帰還制御を行う。光分岐1
3iの結合係数は一定の値になっているので、光ダイオ
ードへの光入力が一定に保たれることは、波長多重部1
51への光入力が一定に保たれ、出力ポート161にお
ける波長多重化された出力光のレベルが平坦化されるこ
とを意味する。
【0015】図2は、図1の入力ポート101における
波長多重化された光信号のスペクトルの一例を示し、図
3は本発明の回路により光レベルが平坦化された出力ポ
ート161における光信号のスペクトルを示す。
【0016】ところで、波長多重部151の挿入損失は
各波長によりそれぞれ異なる。従って、波長多重部15
1の交換を行ったときは制御回路における帰還制御のや
り直しをする必要がある。先に述べたように制御回路に
は光ダイオード14iに対しコンパレータ20iを備
え、このコンパレータで光ダイオード14iの出力電圧
と基準電圧とを比較し、光ダイオード14iの出力電圧
が基準電圧と等しくなるよう帰還制御をしているので、
波長多重部における挿入損失を補償するためには、コン
パレータの基準電圧を変化して行うことができる。
【0017】そのため、波長多重部151は波長多重部
挿入損失情報と共に波長多重ブロック191として構成
され、波長多重部151を交換することは、波長多重ブ
ロック191を交換することになるので、当該波長多重
部151の挿入損失情報は制御回路171に与えられ、
制御回路171はこの情報に従って各コンパレータの基
準電圧を設定する。例えば波長多重部151において、
波長λiの光信号に対する挿入損失がdiデシベルであ
るという情報が波長多重部挿入損失情報によって与えら
れていれば、制御回路171ではコンパレータ20iの
基準電圧をdiデシベル分だけ高くしておけばよい。光
減衰器12iの出力はdiデシベル高くなるように帰還
制御され、波長多重部151において挿入損失diデシ
ベルが差し引かれて平坦なレベルになる。
【0018】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の回路により
光信号の中継局において波長多重化光信号の各波長の光
強度を平坦化することができる。また、波長多重部の挿
入損失を補償することができるので、波長多重部を取り
替えた場合も、本発明の回路の調整をし直すだけでその
まま使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の回路の一実施形態を示すブロック図で
ある。
【図2】図1の入力ポートの波長スペクトルを示すスペ
クトル図である。
【図3】図1の出力ポートの波長スペクトルを示すスペ
クトル図である。
【符号の説明】
101 入力ポート 111 波長分割部 121、122、 ・・・ 12n 光減衰器 131、132、 ・・・ 13n 光分岐 141、142、 ・・・ 14n 光ダイオード 151 波長多重部 161 出力ポート 171 制御回路 181 波長多重部挿入損失情報 191 波長多重ブロック

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 波長多重化された光信号を入力し各波長
    の光信号に分割する波長分割部、 この波長分割部の出力である各波長の光信号に対し設け
    られる各光減衰器、 この各光減衰器の出力光の所定割合を分岐する各光分
    岐、 この各光分岐の光出力を電圧に変換する各光ダイオー
    ド、 この各光ダイオードの出力電圧がそれぞれ所定の値にな
    るよう、各光ダイオードに対応する各光減衰器の減衰量
    を帰還制御する制御回路、 前記各光減衰器の出力光を合成する波長多重部、 を備えたことを特徴とする波長多重信号光レベル平坦化
    回路。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の波長多重信号光レベル平
    坦化回路において、前記波長分割部と前記波長多重部
    は、 共にAWG(Arrayed Waveguide Grating )により構成
    されることを特徴とする波長多重信号光レベル平坦化回
    路。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の波長多重信号光レベル平
    坦化回路において、前記各光ダイオードの出力電圧がそ
    れぞれ所定の値になるよう、各光ダイオードに対応する
    各光減衰器の減衰量を帰還制御する手段は、 各光ダイオードの出力電圧を一方の端子に入力するコン
    パレータを設け、そのコンパレータの他方の入力端子に
    前記所定の値に相当する基準電圧を入力し、そのコンパ
    レータの出力により、当該光ダイオードに対応する光減
    衰器の減衰量を帰還制御することを特徴とする波長多重
    信号光レベル平坦化回路。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の波長多重信号光レベル平
    坦化回路において、前記コンパレータの他方の入力端子
    に入力される基準電圧の値は、 前記波長多重部における当該波長に対する挿入損失情報
    を参照して決定されることを特徴とする波長多重信号光
    レベル平坦化回路。
  5. 【請求項5】 請求項4記載の波長多重信号光レベル平
    坦化回路において、前記波長多重部は、 当該波長多重部の各波長に対する挿入損失を前記波長多
    重部挿入損失情報と一体化され、この一体化されたブロ
    ックが前記制御回路に接続されるとき、当該波長多重部
    の各波長に対する挿入損失の情報は前記制御回路に入力
    されることを特徴とする波長多重信号光レベル平坦化回
    路。
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