JPH07170245A - Frequency controller - Google Patents
Frequency controllerInfo
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- JPH07170245A JPH07170245A JP5315359A JP31535993A JPH07170245A JP H07170245 A JPH07170245 A JP H07170245A JP 5315359 A JP5315359 A JP 5315359A JP 31535993 A JP31535993 A JP 31535993A JP H07170245 A JPH07170245 A JP H07170245A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、周波数多重光通信に関
するものであり、さらに詳しくは、ホールバーニングを
用いて周波数モニタあるいは狭帯域フィルタを構成し、
周波数多重化された光通信の制御を行なう周波数検出装
置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to frequency-multiplexed optical communication, and more specifically, it constitutes a frequency monitor or a narrow band filter by using hole burning.
The present invention relates to a frequency detection device that controls frequency-multiplexed optical communication.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、周波数多重光信号検出装置の一例
として、例えば１９９１年電子情報通信学会春季全国大
会Ｂ−４９４に示されたようなものがあった。図２７は
従来の周波数多重光信号制御方法を示す説明図である。
図において１３１ａ、１３１ｂは光源、４２はカップ
ラ、１３２はＬｉＮｂＯ3 ファブリ・ペロー可変周波数
フィルタ、１３３はフィルタ制御信号発生器である。図
２８は、この中で用いられているＬｉＮｂＯ3 ファブリ
・ペロー可変周波数フィルタの透過特性である。ファブ
リ・ペロー可変周波数フィルタの原理について簡単に説
明する。ファブリ・ペローフィルタは、光共振器の原形
で、ある媒質中に屈折率の違う別の媒質でできた平行平
板を置いたものである。２つの媒質の境界面では、一部
の光は、透過し、一部は、反射する。入射光は２つの境
界面で多重反射し、定在波を持つ波長の光が強めあって
共振器を透過し、それ以外は反射する。２つの境界面の
距離、すなわち共振器長を変えることにより透過周波数
を可変にすることができる。2. Description of the Related Art Conventionally, as an example of a frequency-multiplexed optical signal detecting device, there has been one shown in, for example, the 1991 IEICE Spring National Convention B-494. FIG. 27 is an explanatory diagram showing a conventional frequency multiplexing optical signal control method.
131a in FIG, 131b denotes a light source, 42 is a coupler, the LiNbO 3 Fabry-Perot variable frequency filter 132, 133 is a filter control signal generator. FIG. 28 shows the transmission characteristics of the LiNbO 3 Fabry-Perot variable frequency filter used therein. The principle of the Fabry-Perot variable frequency filter will be briefly described. The Fabry-Perot filter is the original form of an optical resonator, in which a parallel plate made of another medium having a different refractive index is placed in one medium. At the interface between the two media, some light is transmitted and some is reflected. Incident light is multiple-reflected at two boundary surfaces, light having a wavelength having a standing wave is mutually strengthened and transmitted through the resonator, and the other light is reflected. The transmission frequency can be made variable by changing the distance between the two boundary surfaces, that is, the resonator length.
【０００３】従来より、光を用いて周波数多重光通信が
行えることが知られている。この周波数多重光通信は、
周波数毎に狭帯域の光源を複数準備して周波数の同時多
重化を実現している。あるいは、周波数可変光源を用い
て時系列に周波数を掃引し、多周波数を利用した光通信
を実現することが考えられている。この従来例の一つ
は、ＬｉＮｂＯ3 ファブリ・ペロー可変周波数フィルタ
を用いた周波数分割・時分割複合通信である。次に、従
来例の動作を図２７に示す説明図および図２８に示す特
性図に基づいて説明する。光源１３１ａからの周波数ｆ
１の光と光源１３１ｂからの周波数ｆ２の光が、カップ
ラ４２に入力し、周波数ｆ１と周波数ｆ２の周波数多重
光が、ＬｉＮｂＯ3 ファブリ・ペロー可変周波数フィル
タ１３２に供給される。一方、フィルタ制御信号発生部
１３３から制御信号により、ＬｉＮｂＯ3 ファブリ・ペ
ロー可変周波数フィルタ１３２は、図２８に示す透過特
性を示す。すなわち、フィルタ制御信号発生部１３３か
ら制御信号の値に基づいて、周波数ｆ１で透過光量が最
大になる場合（図中実線）と周波数ｆ２で透過光量が最
大になる場合（図中点線）を任意に設定できる。上記の
原理により、ＬｉＮｂＯ3 ファブリ・ペロー可変周波数
フィルタ１３２出力として、周波数多重光から特定の周
波数の光を分離検出することができる。It has been conventionally known that frequency multiplexing optical communication can be performed using light. This frequency multiplexing optical communication
Multiple narrow-band light sources are prepared for each frequency to achieve simultaneous frequency multiplexing. Alternatively, it has been considered to use a variable frequency light source to sweep frequencies in time series to realize optical communication using multiple frequencies. One of the conventional examples is frequency division / time division combination communication using a LiNbO 3 Fabry-Perot variable frequency filter. Next, the operation of the conventional example will be described based on the explanatory diagram shown in FIG. 27 and the characteristic diagram shown in FIG. Frequency f from the light source 131a
The light of 1 and the light of the frequency f2 from the light source 131b are input to the coupler 42, and the frequency-multiplexed light of the frequencies f1 and f2 is supplied to the LiNbO 3 Fabry-Perot variable frequency filter 132. On the other hand, the LiNbO 3 Fabry-Perot variable frequency filter 132 exhibits the transmission characteristics shown in FIG. 28 in response to the control signal from the filter control signal generator 133. That is, based on the value of the control signal from the filter control signal generation unit 133, the case where the amount of transmitted light is maximum at the frequency f1 (solid line in the figure) and the case where the amount of transmitted light is maximum at the frequency f2 (dotted line in the figure) are arbitrary. Can be set to. According to the above principle, as the output of the LiNbO 3 Fabry-Perot variable frequency filter 132, the light of the specific frequency can be separated and detected from the frequency multiplexed light.
【０００４】ＬｉＮｂＯ3 ファブリ・ペロー可変周波数
フィルタを通信システムに応用例としては次のようなも
のがある。周波数多重光通信において利用周波数をモニ
タするため光信号を分離検出するのに用いる場合。周波
数多重方式による光交換システムの周波数選択機能部に
おけるクロスポイントに用いる場合。周波数多重光通信
の光源部において用いる場合である。利用周波数をモニ
タするため光信号を分離検出する場合にＬｉＮｂＯ3 フ
ァブリ・ペロー可変周波数フィルタを光通話路上に配置
し周波数多重光から特定の周波数の光を分離検出するこ
とが可能である。また、光交換システムの周波数選択機
能部におけるクロスポイントにＬｉＮｂＯ3 ファブリ・
ペロー可変周波数フィルタを用いることも可能である。
また、周波数多重光通信の光源部において、ＬｉＮｂＯ
3 ファブリ・ペロー可変周波数フィルタを用いることも
可能である。従来の発振周波数の安定化を図った光源装
置のブロック図を図２９に示す。レーザ８１からのレー
ザ光は、分光手段であるスプリッタ１２に供給される。
スプリッタ１２からの一部レーザ光は、例えばＬｉＮｂ
Ｏ3 ファブリ・ペロー可変周波数フィルタ１３２を経て
Ｏ／Ｅ８７に供給される。一方、レーザ光が、発振器８
６からの例えば数ＫＨｚ程度の周波数ｆｍ信号による電
流源制御によって、周波数ｆｍでのＦＭ変調がかけられ
ているとすると、ＬｉＮｂＯ3 ファブリ・ペロー可変周
波数フィルタ１３２を透過するレーザ光は周波数ｆｍの
強度変調光に変換される。ここで、Ｏ／Ｅ８７により電
気信号に変換された出力信号と、前記発振器８６からの
周波数ｆｍの電気信号とを同期検波器８８で検波する
と、ＬｉＮｂＯ3 ファブリ・ペロー可変周波数フィルタ
１３２の光吸収スペクトルの微分形の出力が得られるか
ら、この出力が誤差信号として電流源制御器８９に供給
され、この電流源制御器８９の出力信号により電流源８
１０を制御することによって、レーザ８１の発振周波数
の安定化を図れる。しかしながら、上記従来の周波数多
重光通信におけるＬｉＮｂＯ3 ファブリ・ペロー可変周
波数フィルタでは、共振器長の微小な変動の影響などに
より、ＴＨｚ帯の周波数を高精度かつ安定的に周波数多
重光から特定の周波数の光を分離検出することができな
い。また、ＬｉＮｂＯ3 ファブリ・ペロー可変周波数フ
ィルタでは、選択周波数特性が周期的であるから、透過
周波数の値を任意に固定できず、また同時に複数の周波
数を周波数多重光から特定の周波数の光を分離検出する
ことができないという問題があった。The following are examples of application of the LiNbO 3 Fabry-Perot variable frequency filter to a communication system. When used to separate and detect optical signals to monitor the frequencies used in frequency-multiplexed optical communication. When used as a cross point in the frequency selection function part of an optical switching system using frequency multiplexing. This is a case of using in a light source unit of frequency multiplexing optical communication. When the optical signal is separated and detected to monitor the used frequency, a LiNbO 3 Fabry-Perot variable frequency filter can be arranged on the optical communication path to separate and detect the light of a specific frequency from the frequency multiplexed light. In addition, the LiNbO 3 Fabry-
It is also possible to use a Perot variable frequency filter.
In addition, in a light source unit of frequency-multiplexed optical communication, LiNbO
It is also possible to use a 3 Fabry-Perot variable frequency filter. FIG. 29 shows a block diagram of a conventional light source device for stabilizing the oscillation frequency. The laser light from the laser 81 is supplied to the splitter 12, which is a spectroscopic unit.
Part of the laser light from the splitter 12 is, for example, LiNb.
It is supplied to the O / E 87 through the O 3 Fabry-Perot variable frequency filter 132. On the other hand, the laser light is generated by the oscillator 8
If the FM modulation at the frequency fm is applied by the current source control by the frequency fm signal of about several KHz from 6, the laser light passing through the LiNbO 3 Fabry-Perot variable frequency filter 132 has an intensity of the frequency fm. Converted to modulated light. Here, when the output signal converted into the electric signal by the O / E 87 and the electric signal of the frequency fm from the oscillator 86 are detected by the synchronous detector 88, the light absorption spectrum of the LiNbO 3 Fabry-Perot variable frequency filter 132 is detected. Since an output of the differential form of is obtained, this output is supplied to the current source controller 89 as an error signal, and the output signal of this current source controller 89 causes the current source 8
By controlling 10, the oscillation frequency of the laser 81 can be stabilized. However, in the LiNbO 3 Fabry-Perot variable frequency filter in the above-mentioned conventional frequency-multiplexed optical communication, the frequency of the THz band can be accurately and stably adjusted to a specific frequency from the frequency-multiplexed light due to the influence of a minute fluctuation of the resonator length. It is not possible to separate and detect the light. Further, in the LiNbO 3 Fabry-Perot variable frequency filter, the selected frequency characteristic is periodic, so the value of the transmission frequency cannot be fixed arbitrarily, and at the same time, multiple frequencies are separated from the frequency-multiplexed light into light of a specific frequency. There was a problem that it could not be detected.
【０００５】ＬｉＮｂＯ3 ファブリ・ペロー可変周波数
フィルタのかわりに、特定の周波数のみを吸収させる例
えばルビジュームセル（Ｒｂ Ｃｅｌｌ）を用いること
もできるが、この場合、Ｒｂ Ｃｅｌｌ固有の光吸収線
によって分離検出することができる周波数は固定され、
任意に複数の周波数を周波数多重光から特定の周波数の
光を分離検出することができないという欠点もあった。Instead of the LiNbO 3 Fabry-Perot variable frequency filter, it is possible to use, for example, a rubidium cell (Rb Cell) which absorbs only a specific frequency. In this case, the Rb Cell-specific optical absorption line is used for separation detection. The frequency that can be fixed is
There is also a drawback that it is not possible to separate and detect light of a specific frequency from the frequency-multiplexed light of arbitrary frequencies.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】周波数多重光通信にお
いて利用周波数を管理するためには、伝送路内の周波数
利用状況をモニタする必要があるが、従来の単一周波数
の分離検出では、周波数多重数が大きくなると周波数分
のフィルタまたは波長可変幅の広いフィルタが必要にな
り、制御回路などを含めると装置も大型になり、効率が
悪い。In order to manage the frequencies used in frequency-multiplexed optical communication, it is necessary to monitor the frequency utilization in the transmission line. If the number is large, a filter for the frequency or a filter with a wide wavelength variable width is required, and if the control circuit and the like are included, the device becomes large and the efficiency is poor.
【０００７】周波数多重方式による光交換システムの周
波数選択機能部におけるクロスポイントに用いることの
できるフィルタとして例えばＬｉＮｂＯ3 ファブリ・ペ
ロー可変周波数フィルタがあるが、周波数特性が周期的
であるから、周波数を任意に固定できず、また温度など
の環境条件による特性変化が大きく、同時に複数の周波
数を周波数多重光から特定の周波数の光を分離検出する
ことができない。そのため、クロスポイントの光フィル
タとして用いた場合、周波数多重光信号を扱う光交換シ
ステムにおいて、周波数範囲を広くし、かつ周波数バン
ド幅を狭くすることができないため、周波数チャネル数
を多くすることが不可能で伝送路における伝送容量およ
び交換部における交換容量の増大が困難である。また、
同じくクロスポイントの光フィルタとして用いた場合、
共振器長を機構的に変えることにより透過周波数を可変
にしているため、選択切替え動作を高速に行うことがで
きない。また、同じくクロスポイントの光フィルタとし
て用いた場合、ＬｉＮｂＯ3 ファブリ・ペロー可変周波
数フィルタを複数段接続して使用することは、装置が大
型化してしまうため困難である。A LiNbO 3 Fabry-Perot variable frequency filter is an example of a filter that can be used as a cross point in the frequency selection function section of an optical switching system using a frequency multiplexing system. However, since the frequency characteristic is periodic, the frequency is arbitrary. In addition, the characteristic change due to environmental conditions such as temperature is large, and at the same time, a plurality of frequencies cannot be separated and detected from the frequency multiplexed light. Therefore, when used as a cross-point optical filter, it is not possible to widen the frequency range and narrow the frequency bandwidth in an optical switching system that handles frequency-multiplexed optical signals, and it is not possible to increase the number of frequency channels. This is possible and it is difficult to increase the transmission capacity of the transmission line and the exchange capacity of the exchange unit. Also,
Similarly, when used as a cross point optical filter,
Since the transmission frequency is made variable by mechanically changing the resonator length, the selection switching operation cannot be performed at high speed. Similarly, when used as a cross-point optical filter, it is difficult to use LiNbO 3 Fabry-Perot variable frequency filters connected in multiple stages because the device becomes large.
【０００８】周波数多重光通信の光源部において用いる
ことのできるフィルタとして例えばＬｉＮｂＯ3 ファブ
リ・ペロー可変周波数フィルタがあるが、共振器長の微
小な変動の影響などにより、ＴＨｚ帯の周波数を高精度
かつ安定的に周波数多重光から特定の周波数の光を分離
検出することができず、また周波数特性が周期的である
から、透過周波数を任意に固定できないなどの問題があ
り、広い周波数範囲で高精度で発振周波数を任意に安定
的に設定し、切替えることができない。そのため、周波
数多重光通信の光源部において用いた場合、発振周波数
を変化させることが可能なレーザまたは発光素子の出力
光の周波数を任意に高精度に安定的に切替えることがで
きない。また、発振周波数を変化させることが可能なレ
ーザの出力光の周波数を安定していない状態から短時間
で発振周波数を安定化させることもできない。また、発
振周波数を変化させることが可能なレーザまたは発光素
子の出力光をもちいて、簡単な構成で精度の高い周波数
間隔情報を得ることはできない。There is a LiNbO 3 Fabry-Perot variable frequency filter, for example, as a filter that can be used in the light source section of frequency-multiplexed optical communication. However, due to the effect of minute fluctuations in the resonator length, the frequency in the THz band can be set with high accuracy. Since it is not possible to stably separate and detect light of a specific frequency from frequency-multiplexed light, and because the frequency characteristics are periodic, there is a problem that the transmission frequency cannot be arbitrarily fixed, and high accuracy over a wide frequency range. It is not possible to set the oscillation frequency stably with and switch it. Therefore, when used in a light source section of frequency-multiplexed optical communication, it is not possible to arbitrarily and stably switch the frequency of the output light of the laser or the light emitting element capable of changing the oscillation frequency. Further, it is not possible to stabilize the oscillation frequency in a short time from the state where the frequency of the output light of the laser capable of changing the oscillation frequency is not stable. In addition, it is impossible to obtain highly accurate frequency interval information with a simple configuration by using the output light of the laser or the light emitting element capable of changing the oscillation frequency.
【０００９】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、ホールバーニング媒体を用
い、簡易な構成で、伝送路内の周波数利用状況をモニタ
することができ、光交換システムの周波数選択機能部に
おけるクロスポイントにおいて、周波数多重光から同時
に複数の周波数の光を分離検出し、周波数多重光通信の
光源部において広い周波数範囲で高精度で発振周波数を
任意に安定的に設定し、切替える機能を得ることを目的
とする。The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is possible to monitor the frequency utilization condition in a transmission line by using a hole burning medium and with a simple structure, and to perform optical switching. At the cross point in the frequency selection function part of the system, light of multiple frequencies is separated and detected simultaneously from the frequency multiplexed light, and the oscillation frequency is arbitrarily and stably set in a wide frequency range in the light source part of the frequency multiplexed optical communication. The purpose is to obtain the function to switch.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】請求項第１項における周
波数制御装置は、それぞれ独立した信号により変調され
た搬送波が、狭い周波数間隔に多重化された周波数多重
光通信において、伝送路の周波数利用状況を把握する周
波数検出部における周波数モニタとしてホールバーニン
グ媒体を使用し、複数の周波数を検出する。According to a first aspect of the present invention, there is provided a frequency control device which utilizes a frequency of a transmission line in frequency-multiplexed optical communication in which carriers modulated by independent signals are multiplexed at narrow frequency intervals. A hole burning medium is used as a frequency monitor in the frequency detection unit for grasping the situation, and a plurality of frequencies are detected.
【００１１】請求項第２項における周波数制御装置は、
周波数検出部において、ホールバーニング媒体に保持し
た周波数多重光を、読み出しトリガ光を用いて、周波数
信号を時系列信号に変換して読みだす。The frequency control device according to claim 2 is
The frequency detection unit converts the frequency signal into a time-series signal and reads the frequency-multiplexed light held in the hole burning medium by using the read trigger light.
【００１２】請求項第３項における周波数制御装置は、
周波数検出部において、ホールバーニング媒体に保持し
た周波数多重光を、広いスペクトル帯域の光で読み出
し、読み出した光を周波数分散素子により連続した複数
の狭いスペクトル帯域からなる光成分に分離を行い、そ
れぞれを独立に検出することで、周波数信号を空間位置
に変換して読みだす。請求項第４項における周波数制御
装置は、周波数検出部において、ホールバーニング媒体
に保持した周波数多重光を、読み出し光制御部から順次
送出される狭いスペクトル帯域の光を用いて、周波数信
号を周波数信号のまま、時系列に順次読みだす。A frequency control device according to claim 3 is
In the frequency detection unit, the frequency-multiplexed light held in the hole burning medium is read out with light in a wide spectrum band, and the read light is separated into a plurality of continuous light components consisting of narrow spectrum bands by a frequency dispersion element. By detecting independently, the frequency signal is converted into the spatial position and read out. The frequency control device according to claim 4, wherein the frequency detection unit uses the frequency-multiplexed light held in the hole-burning medium by using light of a narrow spectrum band sequentially sent out from the read-out light control unit. As it is, read out sequentially in time series.
【００１３】請求項第５項における周波数制御装置は、
周波数多重光通信で、互いに周波数の異なる光信号に対
して、光信号を電気信号に変換することなく交換する光
交換システムにおいて、光交換システムの周波数選択機
能部における周波数フィルタとして、ホールバーニング
媒体を使用し、任意に周波数の選択を行う。請求項第６
項における周波数制御装置は、電場制御により選択的に
ホールバーニング媒体の吸光度を変化させ、任意に周波
数の選択を行う。請求項第７項における周波数制御装置
は、ｎ（ｎは整数）多重された周波数多重光に対して、
特定の周波数のみを通さず、他の周波数を透過するフィ
ルタ特性を形成した２のｎ乗のホールバーニング媒体を
積層して配置する。請求項第８項における周波数制御装
置は、ｎ（ｎは整数）多重された周波数多重光に対し
て、複数の電場で複数の異なる周波数選択フィルタ特性
を形成したホールバーニング媒体を積層して配置する。A frequency control device according to claim 5 is
In a frequency-multiplexed optical communication, an optical switching system that switches optical signals of different frequencies without converting the optical signals into electrical signals.In a frequency selecting function unit of the optical switching system, a hole burning medium is used as a frequency filter. Use and select the frequency arbitrarily. Claim 6
The frequency control device in the item (1) selectively changes the absorbance of the hole burning medium by electric field control to arbitrarily select the frequency. The frequency control device according to claim 7 is for frequency-multiplexed light multiplexed n (n is an integer),
A 2n-th power hole burning medium having a filter characteristic that does not pass only a specific frequency but transmits other frequencies is laminated and arranged. The frequency control device according to claim 8 arranges hole burning media in which a plurality of different frequency selective filter characteristics are formed by a plurality of electric fields for n (n is an integer) multiplexed frequency multiplexed light. .
【００１４】請求項第９項における周波数制御装置は、
発振周波数を掃引可能なレーザの出力光の一部を入力す
る予め特定の周波数を含む光で照射記録されたホールバ
ーニング媒体、ホールバーニング媒体を透過した光を検
出する検出部、外部からの周波数設定情報及び微小変調
信号に基づいてホールバーニング媒体に印加する電場を
制御する制御部より構成される。請求項第１０項におけ
る周波数制御装置は、印加する電場により周波数選択性
を示す値Ｑが連続的に変化し、単数又は複数の透過中心
周波数が連続的に変化する特性を有するホールバーニン
グ媒体を用いる。請求項第１１項における周波数制御装
置は、印加する電場により、複数の透過中心周波数が連
続的に変化する特性を有するホールバーニング媒体を用
いる。A frequency control device according to claim 9 is:
A part of the laser output light that can sweep the oscillation frequency is input. A hole burning medium pre-illuminated and recorded with light containing a specific frequency, a detection unit that detects the light that has passed through the hole burning medium, and a frequency setting from the outside. The control unit controls the electric field applied to the hole burning medium based on the information and the minute modulation signal. The frequency control device according to claim 10 uses a hole-burning medium having a characteristic that a value Q indicating frequency selectivity continuously changes depending on an applied electric field and a single or plural transmission center frequencies continuously change. . A frequency control device according to an eleventh aspect uses a hole burning medium having a characteristic that a plurality of transmission center frequencies are continuously changed by an applied electric field.
【００１５】請求項第１２項における周波数制御装置
は、発光素子の出力光を入力する予め特定の周波数を含
む光で照射記録されたホールバーニング媒体、外部から
の周波数設定情報に基づいてホールバーニング媒体に印
加する電場を制御する制御部より構成される。請求項第
１３項における周波数制御装置は、印加する電場によ
り、複数の透過中心周波数が異なる特性を有するホール
バーニング媒体を用いる。According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided a frequency control device in which a hole burning medium which has been irradiated and recorded with light including an output light of a light emitting element and having a specific frequency in advance, and a hole burning medium based on frequency setting information from the outside. The control unit controls the electric field applied to the. A frequency control device according to a thirteenth aspect uses a hole burning medium having characteristics that a plurality of transmission center frequencies are different depending on an applied electric field.
【００１６】[0016]
【作用】請求項第１項に記載の周波数制御装置におい
て、伝送路の周波数利用状況を把握する周波数検出部
は、周波数モニタとしてホールバーニング媒体を使用
し、複数の周波数を検出する。In the frequency control device according to the first aspect of the present invention, the frequency detecting section for grasping the frequency utilization condition of the transmission line detects a plurality of frequencies by using the hole burning medium as the frequency monitor.
【００１７】請求項第２項に記載の周波数制御装置にお
いて、周波数検出部は、ホールバーニング媒体に保持し
た周波数多重光を、読み出しトリガ光を用いて、周波数
信号を時系列信号に変換して読みだす。In the frequency controller according to the second aspect of the present invention, the frequency detecting section reads the frequency multiplexed light held in the hole burning medium by converting the frequency signal into a time series signal by using the read trigger light. I will
【００１８】請求項第３項に記載の周波数制御装置にお
いて、周波数検出部は、ホールバーニング媒体に保持し
た周波数多重光を、広いスペクトル帯域の光で読み出
し、読み出した光を周波数分散素子により連続した複数
の狭いスペクトル帯域からなる光成分に分離を行い、そ
れぞれを独立に検出することで、周波数信号を空間位置
に変換して読みだす。In the frequency controller according to the third aspect of the present invention, the frequency detector reads the frequency-multiplexed light held in the hole-burning medium with light in a wide spectrum band, and the read light is continued by the frequency dispersion element. By separating the light components consisting of multiple narrow spectral bands and detecting each independently, the frequency signal is converted into the spatial position and read out.
【００１９】請求項第４項に記載の周波数制御装置にお
いて、ホールバーニング媒体に保持した周波数多重光
を、読み出し光制御部から順次送出される狭いスペクト
ル帯域の光を用いて、周波数信号を周波数信号のまま、
時系列に順次読みだす。In the frequency control device according to the fourth aspect of the present invention, the frequency multiplexed light held in the hole burning medium is used as a frequency signal by using light of a narrow spectrum band which is sequentially sent out from the read light controller. as it is,
Read sequentially in time series.
【００２０】請求項第５項に記載の周波数制御装置にお
いて、光交換システムの周波数選択機能部は、周波数フ
ィルタとして、ホールバーニング媒体を使用し、任意に
周波数の選択を行う。In the frequency control device according to the fifth aspect, the frequency selection function part of the optical switching system uses a hole burning medium as a frequency filter to arbitrarily select a frequency.
【００２１】請求項第６項に記載の周波数制御装置にお
いて、光交換システムの周波数選択機能部は、電場制御
により選択的に前記ホールバーニング媒体の吸光度を変
化させ、任意に周波数の選択を行う。In the frequency controller according to the sixth aspect, the frequency selection function section of the optical switching system selectively changes the absorbance of the hole burning medium by electric field control to arbitrarily select the frequency.
【００２２】請求項第７項に記載の周波数制御装置にお
いて、光交換システムの周波数選択機能部は、ｎ多重さ
れた周波数多重光に対して、特定の周波数のみを通さ
ず、他の周波数を透過するフィルタ特性を形成した２の
ｎ乗の上記ホールバーニング媒体を積層して配置する。In the frequency control device according to the seventh aspect, the frequency selection function part of the optical switching system does not allow only a specific frequency to pass through the n-multiplexed frequency multiplexed light but transmits other frequencies. The n-th power hole burning medium having the filter characteristics is stacked and arranged.
【００２３】請求項第８項に記載の周波数制御装置にお
いて、光交換システムの周波数選択機能部は、ｎ多重さ
れた周波数多重光に対して、複数の電場で複数の異なる
周波数選択フィルタ特性を形成したホールバーニング媒
体を積層して配置する。In the frequency controller according to the eighth aspect, the frequency selection function section of the optical switching system forms a plurality of different frequency selection filter characteristics for a plurality of electric fields with respect to the n-multiplexed frequency multiplexed light. The hole burning media thus prepared are stacked and arranged.
【００２４】請求項第９項、第１０項、第１１項に記載
の周波数制御装置において、ホールバーニング媒体は、
発振周波数を掃引可能なレーザの出力光の一部を入力
し、予め特定の周波数を含む光で照射記録されている。In the frequency control device according to the ninth, tenth and eleventh aspects, the hole burning medium is
A part of the output light of the laser capable of sweeping the oscillation frequency is input, and irradiation and recording is performed with light including a specific frequency in advance.
【００２５】請求項第１２項、第１３項に記載の周波数
制御装置において、ホールバーニング媒体は、発光素子
の出力光を入力し、予め特定の周波数を含む光で照射記
録されている。In the frequency control device according to the twelfth and thirteenth aspects, the hole burning medium is inputted with the output light of the light emitting element, and is pre-irradiated and recorded with light having a specific frequency.
【００２６】[0026]
【実施例】ホールバーニング媒体は、例えば、従来より
公知であるキニザリンをポリメチルメタクリレートに分
散させたフィルムを用いる。分散濃度比は１０-1ｍｏｌ
／ｌｉｔｅｒ〜１０-7ｍｏｌ／ｌｉｔｅｒの間で調製を
行う。望ましくは、１０-2ｍｏｌ／ｌｉｔｅｒ〜１０-5
ｍｏｌ／ｌｉｔｅｒの間で、光学濃度０．１〜１程度と
なるように調製を行う。EXAMPLES As the hole burning medium, for example, a conventionally known film in which quinizarin is dispersed in polymethylmethacrylate is used. Dispersion concentration ratio is 10 -1 mol
Preparation is performed between / liter and 10 −7 mol / liter. Desirably, 10 -2 mol / liter to 10 -5
Preparation is performed so that the optical density is about 0.1 to 1 between mol / liter.
【００２７】外部電場制御構造は、例えば、ホールバー
ニング媒体の両端に透明電極を形成し、外部より電圧を
印加できる導体を接続し、媒体の特性を制御できる構造
とする。さらには、外部電場制御構造に関し、各光通信
路毎に独立に電極を作り込み、各電極間に任意の電圧を
印加して制御できる電極構造とする。The external electric field control structure is, for example, a structure in which transparent electrodes are formed at both ends of the hole burning medium and conductors to which a voltage can be applied from outside are connected to control the characteristics of the medium. Further, regarding the external electric field control structure, an electrode structure is provided in which an electrode is independently formed for each optical communication path and an arbitrary voltage can be applied between the electrodes to control.
【００２８】あるいは、外部電場制御構造に関し、電極
間にホールバーニング媒体と光誘起誘電体を積層し、誘
電体が感応し、かつ、光多重通信光とは異なる周波数の
外部制御光を用い、その照射強度に応じて誘電体表裏間
の電位差を変化させ、ホールバーニング媒体に印加する
電圧を制御する構造とする。Alternatively, regarding an external electric field control structure, a hole burning medium and a photo-induced dielectric are laminated between electrodes, and the external control light having a frequency different from that of the optical multiplex communication light, which is sensitive to the dielectric, is used. The structure is such that the potential difference between the front and back surfaces of the dielectric is changed according to the irradiation intensity to control the voltage applied to the hole burning medium.
【００２９】実施例１．本発明の周波数多重光通信にお
ける光検出部において、ホールバーニングを起こす媒体
を伝送路あるいは伝送路からモニタ用に分岐させた光路
上に配置する。Example 1. In the photodetector in the frequency division multiplexing optical communication of the present invention, the medium causing the hole burning is arranged on the transmission line or on the optical path branched from the transmission line for monitoring.
【００３０】図１は周波数多重光通信における光モニタ
の構成図の一例である。図１において１１は周波数多重
光通信伝送路、１２はスプリッタ、１３は周波数検出
部、１４は光導入制御部、１５はホールバーニング媒
体、１６は読み出し光制御部、１７は光検出部である。
周波数多重光通信伝送路１１から利用周波数をモニタす
るためにスプリッタ１２を介して信号光の一部を周波数
検出部１３へ導く。モニタを行う時間に光導入制御部１
４を制御して伝送路を開き、ホールバーニング媒体１５
の一部あるいは全面に伝送路を伝搬する周波数多重光を
照射する。このことにより、伝送路の周波数分布はホー
ルバーニング現象によりホールバーニング媒体１５に記
録される。次に、所望の時間の後に、読み出し光制御部
１６により適当な周波数分布あるいは時間分布を持つ読
み出し光をホールバーニング媒体１５に照射することに
より、周波数利用状態に対応した信号を光検出部１７に
より得る。FIG. 1 is an example of a configuration diagram of an optical monitor in frequency-division optical communication. In FIG. 1, 11 is a frequency-multiplexed optical communication transmission line, 12 is a splitter, 13 is a frequency detection unit, 14 is a light introduction control unit, 15 is a hole burning medium, 16 is a read light control unit, and 17 is a light detection unit.
A part of the signal light is guided to the frequency detection unit 13 via the splitter 12 in order to monitor the used frequency from the frequency multiplexing optical communication transmission line 11. Light introduction control unit 1 at the time of monitoring
4, the transmission line is opened to control the hole burning medium 15
The frequency-multiplexed light propagating through the transmission line is applied to a part or the whole of the above. As a result, the frequency distribution of the transmission line is recorded in the hole burning medium 15 by the hole burning phenomenon. Next, after a desired time, the read light control unit 16 irradiates the hole burning medium 15 with read light having an appropriate frequency distribution or time distribution, so that the light detection unit 17 outputs a signal corresponding to the frequency utilization state. obtain.
【００３１】実施例２．本発明の周波数多重光通信にお
ける光検出部において、ホールバーニングを起こす媒体
を伝送路あるいは伝送路からモニタ用に分岐させた光路
上に配置する。Example 2. In the photodetector in the frequency division multiplexing optical communication of the present invention, the medium causing the hole burning is arranged on the transmission line or on the optical path branched from the transmission line for monitoring.
【００３２】図２は周波数多重光通信における光モニタ
の構成図の一例である。図２において１１は周波数多重
光通信伝送路、１２はスプリッタ、１３は周波数検出
部、１４は光導入制御部、１５はホールバーニング媒
体、２１はトリガ光制御部、１７は光検出部である。周
波数多重光通信伝送路１１から利用周波数をモニタする
ために、スプリッタ１２により信号光の一部を分岐さ
せ、周波数検出部１３へ導く。モニタを行う時間に光導
入制御部１４を制御して伝送路を開き、ホールバーニン
グ媒体１５の一部あるいは全面に伝送路を伝搬する周波
数多重光を照射する。このことにより、伝送路の周波数
分布はホールバーニング現象によりホールバーニング媒
体１５に記録される。図３にその周波数次元でのスペク
トルを示す。また、この周波数分布関数をｈ（ω）とす
る。次に、所望の時間後の時刻ｔ１に、トリガ光制御部
２１により当該記録部分のホールバーニング媒体の不均
一吸収帯を励起するのに十分広いスペクトル帯域を有す
る時間幅の短いトリガ光を照射する。この時、光検出部
１７で得られる信号を図５に示す。図５の時間信号波形
は、ホールバーニング媒体１５内の原子が励起された後
の過渡振動強度Ｓ（ｔ）により表現でき、周波数信号波
形を表す周波数分布関数ｈ（ω）を、各周波数信号光の
スペクトルの中心周波数とホールバーニング媒体内の原
子の遷移周波数の差で定義する離調周波数Ｄで積分する
ことにより表現できる。トリガ光の電場振幅をε１（ｔ
１）として、過渡振動強度Ｓ（ｔ）は式１となる。FIG. 2 is an example of a block diagram of an optical monitor in frequency-division optical communication. In FIG. 2, 11 is a frequency-multiplexed optical communication transmission line, 12 is a splitter, 13 is a frequency detection unit, 14 is a light introduction control unit, 15 is a hole burning medium, 21 is a trigger light control unit, and 17 is a light detection unit. In order to monitor the used frequency from the frequency-multiplexed optical communication transmission line 11, a part of the signal light is branched by the splitter 12 and guided to the frequency detection unit 13. At the time of monitoring, the light introduction control unit 14 is controlled to open the transmission path, and a part or the whole surface of the hole burning medium 15 is irradiated with the frequency-multiplexed light propagating through the transmission path. As a result, the frequency distribution of the transmission line is recorded in the hole burning medium 15 by the hole burning phenomenon. FIG. 3 shows the spectrum in the frequency dimension. Further, this frequency distribution function is set to h (ω). Next, at a time t1 after a desired time, the trigger light control unit 21 irradiates the trigger light with a short time width having a spectral band wide enough to excite the nonuniform absorption band of the hole burning medium in the recording portion. . At this time, the signal obtained by the photodetector 17 is shown in FIG. The time signal waveform of FIG. 5 can be expressed by the transient vibration intensity S (t) after the atoms in the hole-burning medium 15 are excited, and the frequency distribution function h (ω) representing the frequency signal waveform is expressed by each frequency signal light. It can be expressed by integration with the detuning frequency D defined by the difference between the center frequency of the spectrum of and the transition frequency of atoms in the hole burning medium. The electric field amplitude of the trigger light is ε1 (t
As 1), the transient vibration intensity S (t) is given by Expression 1.
【００３３】 Ｓ（ｔ）＝ε１（ｔ１）∫ｄＤｈ（Ｄ）ｃｏｓ（Ｄ（ｔ−ｔ１））（式１）S (t) = ε1 (t1) ∫dDh (D) cos (D (t−t1)) (Equation 1)
【００３４】ここで、周波数分布関数ｈ（ω）をフーリ
エ変換で表現し、式２に示す。なお、Ｈ（ｔ）は周波数
分布関数ｈ（ω）のフーリエ変換、ｉを虚数単位、Ａは
定数とする。Here, the frequency distribution function h (ω) is expressed by Fourier transform and is shown in equation 2. Note that H (t) is the Fourier transform of the frequency distribution function h (ω), i is an imaginary unit, and A is a constant.
【００３５】 ｈ(ω)＝Ａ（∫Ｈ(ｔ)cos(ｔω)ｄｔ＋ｉ∫Ｈ(ｔ)sin(ｔω)ｄｔ) （式２）H (ω) = A (∫H (t) cos (tω) dt + i∫H (t) sin (tω) dt) (Equation 2)
【００３６】式２を式１に代入し、Ｂ、Ｃを定数とし
て、過渡振動強度Ｓ（ｔ）は式３となる。 Ｓ（ｔ）＝ＢＨ（ｔ−ｔ１）＋ｉＣＨ（ｔ−ｔ１） （式３）Substituting equation 2 into equation 1 and using B and C as constants, the transient vibration intensity S (t) becomes equation 3. S (t) = BH (t-t1) + iCH (t-t1) (Formula 3)
【００３７】式３より、トリガ光に遅れて、伝送路の周
波数分布に対応した時間分布をもつ信号波形Ｓ（ｔ）が
再生されることが示される。この読み出しの時間的プロ
ファイルＳ（ｔ）は、Ｈ（ｔ）に比例する振幅を持つ信
号であり、Ｈ（ｔ）は周波数分布関数ｈ（ω）とフーリ
エ変換の関係にあることより、周波数分布に一意に対応
した信号であることが証明される。つまり、図３に示す
ホールバーニング記録された特定の周波数プロファイル
は、特定のトリガ光を作用させることで、図４に示す対
応する特定の時間軸プロファイルを持つ光出力として得
られ、伝送路の周波数利用状況をモニタすることに利用
できる。Expression 3 shows that the signal waveform S (t) having a time distribution corresponding to the frequency distribution of the transmission line is reproduced after the trigger light. The temporal profile S (t) of this read is a signal having an amplitude proportional to H (t), and H (t) has a frequency distribution function h (ω) and a Fourier transform. It is proved that the signal uniquely corresponds to. That is, the specific frequency profile recorded by hole burning shown in FIG. 3 is obtained as an optical output having the corresponding specific time axis profile shown in FIG. It can be used to monitor usage.
【００３８】実施例３．本発明の周波数多重光通信にお
ける光検出部において、ホールバーニングを起こす媒体
を伝送路あるいは伝送路からモニタ用に分岐させた光路
上に配置する。Example 3. In the photodetector in the frequency division multiplexing optical communication of the present invention, the medium causing the hole burning is arranged on the transmission line or on the optical path branched from the transmission line for monitoring.
【００３９】図４は周波数多重光通信における光モニタ
の構成図の一例である。図４において１１は周波数多重
光通信伝送路、１２はスプリッタ、１３は周波数検出
部、１４は光導入制御部、１５はホールバーニング媒
体、１６は読み出し光制御部、３１は周波数分散素子、
３２は光アレイ検出部である。周波数多重光通信伝送路
１１から利用周波数をモニタするために、スプリッタ１
２により信号光の一部を分岐させ、周波数検出部１３へ
導く。モニタを行う時間に光導入制御部１４を制御して
伝送路を開き、ホールバーニング媒体１５の一部あるい
は全面に伝送路を伝搬する周波数多重光を照射する。こ
のことにより、伝送路の周波数分布はホールバーニング
現象によりホールバーニング媒体１５に記録される。次
に、所望の時間の後に、伝送路の周波数分布に対応した
周波数分布を持つ信号波形を再生するために、読み出し
光制御部１６により当該記録部分へ読み出し光を照射す
る。読み出し光を複数の周波数成分を含む光とすること
で多周波数同時読み出しを行い、周波数分散素子３１に
より周波数情報を周波数に対応する空間位置に展開し、
光アレイ検出部３２へ入射させる。FIG. 4 is an example of a block diagram of an optical monitor in frequency-division optical communication. In FIG. 4, 11 is a frequency multiplexing optical communication transmission line, 12 is a splitter, 13 is a frequency detection unit, 14 is a light introduction control unit, 15 is a hole burning medium, 16 is a read light control unit, 31 is a frequency dispersion element,
Reference numeral 32 is an optical array detector. In order to monitor the frequency used from the frequency multiplexing optical communication transmission line 11, the splitter 1
A part of the signal light is branched by 2 and guided to the frequency detection unit 13. At the time of monitoring, the light introduction control unit 14 is controlled to open the transmission path, and a part or the whole surface of the hole burning medium 15 is irradiated with the frequency-multiplexed light propagating through the transmission path. As a result, the frequency distribution of the transmission line is recorded in the hole burning medium 15 by the hole burning phenomenon. Next, after a desired time, in order to reproduce a signal waveform having a frequency distribution corresponding to the frequency distribution of the transmission line, the reading light control unit 16 irradiates the recording portion with the reading light. Multi-frequency simultaneous read is performed by using read light as light including a plurality of frequency components, and frequency information is expanded by the frequency dispersion element 31 to a spatial position corresponding to the frequency.
It is incident on the optical array detector 32.
【００４０】この場合の光アレイ検出部３２へ入射する
読み出し信号の様子を図６に示す。光アレイ検出部３２
内の空間上に配置された検出部を順次走査することによ
り、信号波形が時系列に再生される。この信号プロファ
イルにより、伝送路の周波数利用状況がモニタできる。FIG. 6 shows the state of the read signal incident on the optical array detection section 32 in this case. Optical array detector 32
The signal waveforms are reproduced in time series by sequentially scanning the detection units arranged in the inner space. The frequency profile of the transmission path can be monitored by this signal profile.
【００４１】実施例４．本発明の周波数多重光通信にお
ける光検出部において、ホールバーニングを起こす媒体
を伝送路あるいは伝送路からモニタ用に分岐させた光路
上に配置する。Example 4. In the photodetector in the frequency division multiplexing optical communication of the present invention, the medium causing the hole burning is arranged on the transmission line or on the optical path branched from the transmission line for monitoring.
【００４２】以下図１を用いて説明する。周波数多重光
通信伝送路１１から利用周波数をモニタするためにスプ
リッタ１２により信号光の一部を分岐させ、周波数検出
部１３へ導く。モニタを行う時間に光導入制御部１４を
制御して伝送路を開き、ホールバーニング媒体１５の一
部あるいは全面に伝送路を伝搬する周波数多重光を照射
する。このことにより、伝送路の周波数分布はホールバ
ーニング現象によりホールバーニング媒体１５に記録さ
れる。次に、所望の時間の後に、伝送路の周波数分布に
対応した周波数分布を持つ信号波形を再生するために、
読み出し光制御部１６により、当該記録部分へ読み出し
光を照射する。読み出し光を周波数信号をそれぞれに独
立に検出できる狭いスペクトル帯域の光とし、さらに、
順次その周波数を掃引することにより、信号波形を時系
列に再生し、光検出部１７に入射させる。この信号プロ
ファイルにより、伝送路の周波数利用状況がモニタでき
る。A description will be given below with reference to FIG. In order to monitor the frequency used from the frequency-multiplexed optical communication transmission line 11, a part of the signal light is branched by the splitter 12 and guided to the frequency detection unit 13. At the time of monitoring, the light introduction control unit 14 is controlled to open the transmission path, and a part or the whole surface of the hole burning medium 15 is irradiated with the frequency-multiplexed light propagating through the transmission path. As a result, the frequency distribution of the transmission line is recorded in the hole burning medium 15 by the hole burning phenomenon. Next, after a desired time, in order to reproduce a signal waveform having a frequency distribution corresponding to the frequency distribution of the transmission line,
The reading light control unit 16 irradiates the recording portion with reading light. The read light is light with a narrow spectrum band that can detect the frequency signal independently, and
By sequentially sweeping the frequency, the signal waveform is reproduced in time series and is incident on the photodetector 17. The frequency profile of the transmission path can be monitored by this signal profile.
【００４３】実施例５．本発明の周波数多重光通信にお
ける光交換システムの周波数選択機能部において、ホー
ルバーニング媒体は、予め、極めて高い精度で制御され
たレーザなどから出力された極めて周波数精度の高い光
が照射され、単数または複数の特定の周波数に透過ピー
クを有する特性が記録されている。Example 5. In the frequency selection function part of the optical switching system in the frequency-multiplexed optical communication of the present invention, the hole burning medium is previously irradiated with light having extremely high frequency accuracy output from a laser controlled with extremely high accuracy, and the single or A characteristic having a transmission peak at a plurality of specific frequencies is recorded.
【００４４】図７は、周波数多重光通信における光交換
システム構成図の一例である。図７において４１ａ〜４
１ｄは端末、４２はカップラ、４３は周波数選択機能
部、４４ａ〜４４ｂはクロスポイントである。端末４１
ａは周波数ｆ４ａの光が割り当てられ、その周波数の光
を搬送波として用いて、光信号をカップラ４２に送出す
る。端末４１ｂは周波数ｆ４ｂの光が割り当てられ、そ
の周波数の光を搬送波として用いて、光信号を光伝送路
を経由して、カップラ４２に送出する。カップラ４２
は、光伝送路を経由して、周波数ｆ４ａとｆ４ｂの周波
数多重光を周波数選択機能部４３に送出する。周波数選
択機能部４３のクロスポイント４４ａ、クロスポイント
４４ｂにおいては、ホールバーニング媒体を用いたフィ
ルタにより、周波数多重光から任意の周波数を選択し、
出力する。FIG. 7 is an example of a configuration diagram of an optical switching system in frequency division multiplexing optical communication. 41a-4 in FIG.
1d is a terminal, 42 is a coupler, 43 is a frequency selection function unit, and 44a to 44b are cross points. Terminal 41
Light a having a frequency f4a is assigned to a, and light of that frequency is used as a carrier wave to send an optical signal to the coupler 42. The terminal 41b is assigned the light of the frequency f4b, and uses the light of the frequency as a carrier wave to send an optical signal to the coupler 42 via the optical transmission path. Coupler 42
Sends the frequency-multiplexed light of frequencies f4a and f4b to the frequency selection function unit 43 via the optical transmission line. At the cross points 44a and 44b of the frequency selection function unit 43, a filter using a hole burning medium is used to select an arbitrary frequency from the frequency multiplexed light,
Output.
【００４５】図８にクロスポイント４４ａにおけるホー
ルバーニング媒体を用いたフィルタの特性を示す。周波
数ｆ４ａにおいて周波数に透過ピークを有しており、端
末４１ｃに繋がる出力線に周波数ｆ４ａの光を送出す
る。図９にクロスポイント４４ｂにおけるホールバーニ
ング媒体を用いたフィルタの特性を示す。周波数ｆ４ｂ
において周波数に透過ピークを有しており、端末４１ｄ
に繋がる出力線に周波数ｆ４ｂの光を送出する。このと
き、端末４１ａと端末４１ｃの間では周波数ｆ４ａを用
いて通信が可能になり、端末４１ｂと端末４１ｄ間では
周波数ｆ４ｂを用いて通信が可能になる。FIG. 8 shows the characteristics of the filter using the hole burning medium at the cross point 44a. It has a transmission peak at the frequency f4a and transmits the light of the frequency f4a to the output line connected to the terminal 41c. FIG. 9 shows the characteristics of the filter using the hole burning medium at the cross point 44b. Frequency f4b
Has a transmission peak at the frequency at terminal 41d
The light of the frequency f4b is transmitted to the output line connected to. At this time, communication can be performed using the frequency f4a between the terminals 41a and 41c, and communication can be performed using the frequency f4b between the terminals 41b and 41d.
【００４６】図１０にクロスポイントにおけるホールバ
ーニング媒体１５の動作を説明する図を示す。図１０に
おいて、１５はホールバーニング媒体、４６はホールバ
ーニング媒体制御部である。周波数ｆ４ａとｆ４ｂの周
波数多重光がホールバーニング媒体４５に透過され、ホ
ールバーニング媒体制御部４６からの制御信号に基づい
て例えば周波数ｆ４ａの光を送出する。FIG. 10 is a diagram for explaining the operation of the hole burning medium 15 at the cross point. In FIG. 10, 15 is a hole burning medium, and 46 is a hole burning medium control unit. The frequency-multiplexed light of the frequencies f4a and f4b is transmitted through the hole burning medium 45, and, for example, the light of the frequency f4a is transmitted based on the control signal from the hole burning medium control unit 46.
【００４７】また、例えば図１１に示すような複数の周
波数において透過強度がピークになる特性が記録されて
いるホールバーニング媒体をクロスポイントにおいて用
いると、ホールバーニング媒体の出力は、選択的に周波
数多重光を送出することができる。この場合、周波数選
択機能部４３の１本の出力線に複数の端末を収容でき
る。Further, when a hole burning medium having characteristics in which the transmission intensity peaks at a plurality of frequencies as shown in FIG. 11 is recorded at the cross point, the output of the hole burning medium is selectively frequency-multiplexed. Light can be delivered. In this case, one output line of the frequency selection function part 43 can accommodate a plurality of terminals.
【００４８】ホールバーニング媒体は、広い周波数範囲
で狭い吸収スペクトル特性を形成することができ、しか
も複数の周波数において透過強度がピークになる特性を
形成することが可能であるため、このホールバーニング
媒体をクロスポイントの光フィルタとして用いた場合、
周波数多重光信号を扱う光交換システムにおける一つの
周波数選択機能部において扱うことのできる周波数にお
いて、周波数範囲を広くし、かつ周波数バンド幅を狭く
（周波数次元での分解能がよいため）することができ
る。すなわち、周波数チャネル数を多くすることが可能
で伝送路における伝送容量および交換部における交換容
量の増大に有効である。The hole-burning medium can form a narrow absorption spectrum characteristic in a wide frequency range and can form a characteristic in which the transmission intensity has a peak at a plurality of frequencies. When used as a cross-point optical filter,
It is possible to widen the frequency range and narrow the frequency bandwidth (because the resolution in the frequency dimension is good) at the frequencies that can be handled by one frequency selection function unit in the optical switching system that handles frequency-multiplexed optical signals. . That is, it is possible to increase the number of frequency channels, which is effective in increasing the transmission capacity in the transmission line and the exchange capacity in the exchange section.
【００４９】実施例６．図１２は、周波数多重光通信に
おける光交換システム構成図の一例である。図１２にお
いて４１ａ〜４１ｈは端末、４２はカップラ、４３は周
波数選択機能部、４４ａ〜４４ｂはクロスポイントであ
る。Example 6. FIG. 12 is an example of a configuration diagram of an optical switching system in frequency multiplexing optical communication. In FIG. 12, 41a to 41h are terminals, 42 is a coupler, 43 is a frequency selection function unit, and 44a to 44b are cross points.
【００５０】端末４１ａは周波数ｆ４ａの光が割り当て
られ、その周波数の光を搬送波として用いて、光信号を
カップラ４２に送出する。端末４１ｂは周波数ｆ４ｂの
光が割り当てられ、その周波数の光を搬送波として用い
て、光信号を光伝送路を経由して、カップラ４２に送出
する。端末４１ｃは周波数ｆ４ｃの光が割り当てられ、
その周波数の光を搬送波として用いて、光信号をカップ
ラ４２に送出する。端末４１ｄは周波数ｆ４ｄの光が割
り当てられ、その周波数の光を搬送波として用いて、光
信号をカップラ４２に送出する。カップラ４２は、光伝
送路を経由して、周波数ｆ４ａとｆ４ｂとｆ４ｃとｆ４
ｄの周波数多重光を周波数選択機能部４３に送出する。
周波数選択機能部４３のクロスポイント４４ａ、クロス
ポイント４４ｂにおいては、ホールバーニング媒体を用
いたフィルタにより、周波数多重光から任意の周波数を
選択し、出力する。The terminal 41a is assigned light of the frequency f4a, and uses the light of that frequency as a carrier wave to send an optical signal to the coupler 42. The terminal 41b is assigned the light of the frequency f4b, and uses the light of the frequency as a carrier wave to send an optical signal to the coupler 42 via the optical transmission path. Terminal 41c is assigned the light of frequency f4c,
An optical signal is sent to the coupler 42 using the light of that frequency as a carrier wave. The terminal 41d is assigned light of the frequency f4d, and uses the light of that frequency as a carrier wave to send an optical signal to the coupler 42. The coupler 42 transmits the frequencies f4a, f4b, f4c, and f4 via the optical transmission line.
The frequency-division multiplexed light of d is sent to the frequency selection function unit 43.
At the cross points 44a and 44b of the frequency selection function unit 43, a filter using a hole burning medium is used to select and output an arbitrary frequency from the frequency multiplexed light.
【００５１】周波数選択機能部４３のクロスポイント４
４ａにおけるホールバーニング媒体は、図１０のように
構成されており、この場合は、印加する電界値によって
その周波数透過特性が変化する。ホールバーニング媒体
４５を用いたフィルタの動作を図１３をもとに具体的に
説明する。Crosspoint 4 of frequency selection function unit 43
The hole-burning medium in 4a is configured as shown in FIG. 10, and in this case, its frequency transmission characteristic changes depending on the applied electric field value. The operation of the filter using the hole burning medium 45 will be specifically described with reference to FIG.
【００５２】ホールバーニング媒体に周波数多重光が入
力する。ホールバーニング媒体は、予め、極めて高い精
度で制御されたレーザなどから出力された極めて周波数
精度の高い光が照射され、特定の周波数において透過強
度がピークになる特性が記録されている。すなわちホー
ルバーニング媒体に印加する電界がＥａとのときホール
バーニング媒体は図１３に示すように、周波数ｆ５ａ、
ｆ５ｂ、ｆ５ｃにおいて透過強度が著しく大きい。この
ときホールバーニング媒体からの出力光は発光スペクト
ルの極めて狭い周波数ｆ５ａ、ｆ５ｂ、ｆ５ｃの光が出
力される。Frequency multiplexed light is input to the hole burning medium. The hole burning medium is previously irradiated with light having an extremely high frequency accuracy, which is output from a laser or the like controlled with an extremely high accuracy, and has a characteristic that the transmission intensity peaks at a specific frequency. That is, when the electric field applied to the hole burning medium is Ea, the hole burning medium has a frequency f5a, as shown in FIG.
The transmission intensity is extremely high at f5b and f5c. At this time, as the output light from the hole burning medium, lights having frequencies f5a, f5b, and f5c having an extremely narrow emission spectrum are output.
【００５３】一方、端末４１ｅ、端末４１ｆ、端末４１
ｇにおいてそれぞれ周波数ｆ５ａ、ｆ５ｂ、ｆ５ｃの光
信号を受信できるようにした場合、端末４１ａと端末４
１ｅの間では周波数ｆ５ａを用いて通信が可能になり、
端末４１ｂと端末４１ｆ間では周波数ｆ５ｂを用いて通
信が可能になり、端末４１ｃと端末４１ｇ間では周波数
ｆ５ｃを用いて通信が可能になる。ホールバーニング媒
体１５の印加電界がＥｂのとき、ホールバーニング媒体
１５の透過特性は図１４に示すように、周波数ｆ５ｂ、
ｆ５ｄにおいて透過強度が著しく大きい。このときホー
ルバーニング媒体１５からの出力光はスペクトルの極め
て狭い周波数ｆ５ｂ、ｆ５ｄの光が出力される。この場
合、例えば端末４１ｂと端末４１ｇ間では周波数ｆ５ｂ
を用いての通信が可能になり、端末４１ｄと端末４１ｈ
間では周波数ｆ５ｄを用いての通信が可能になる。On the other hand, the terminals 41e, 41f, 41
When the optical signals of frequencies f5a, f5b, and f5c are received at g, the terminals 41a and 4
Communication becomes possible using frequency f5a between 1e,
Communication between the terminals 41b and 41f is possible using the frequency f5b, and communication between the terminals 41c and 41g is possible using the frequency f5c. When the applied electric field of the hole-burning medium 15 is Eb, the transmission characteristics of the hole-burning medium 15 are as shown in FIG.
The transmission intensity is extremely high at f5d. At this time, the output light from the hole-burning medium 15 is the light of the frequencies f5b and f5d whose spectrum is extremely narrow. In this case, for example, the frequency f5b is set between the terminals 41b and 41g.
Communication becomes possible using the terminals 41d and 41h.
In between, communication using the frequency f5d becomes possible.
【００５４】クロスポイントにおけるフィルタ特性を印
加電界値により自在に変化させることができることは、
このような交換システムにおけるスイッチング機能を司
ることになる。このように電界次元で、異なったフィル
タ特性を有するホールバーニング媒体を使用すると、図
１２におけるクロスポイントの構成は、複数のホールバ
ーニング媒体を使用する必要がないため、構成が非常に
簡易化できる。It is possible to freely change the filter characteristic at the cross point by the applied electric field value.
It controls the switching function in such a switching system. When the hole burning media having different filter characteristics in the electric field dimension are used, the configuration of the cross points in FIG. 12 does not need to use a plurality of hole burning media, and thus the configuration can be greatly simplified.
【００５５】本発明のホールバーニング媒体をもちいた
周波数フィルタの制御方式において、ｆ１〜ｆｎのｎ多
重の周波数多重光から任意に複数の周波数を選択するた
めには、２のｎ乗通りの透過特性フィルタ特性が必要で
あるが、電界の次元数を２のｎ乗通り変化させ、それぞ
れの電界値で互いに異なる周波数フィルタ特性を形成す
ることにより、単一のホールバーニング媒体で、多数の
周波数の選択の組み合わせを実現できる。また、この場
合も当然、ホールバーニング媒体の出力は、選択的に周
波数多重光を送出することができるため、図１２に示す
周波数選択機能部４３の１本の出力線に複数の端末を収
容できる。In the control method of the frequency filter using the hole burning medium of the present invention, in order to arbitrarily select a plurality of frequencies from the n-multiplexed frequency-multiplexed light of f1 to fn, the transmission characteristic of 2 n-th power is used. Although filter characteristics are required, by selecting the number of frequencies with a single hole burning medium by changing the number of dimensions of the electric field in the nth power of 2 and forming different frequency filter characteristics at each electric field value. Can be realized. Also in this case, as a matter of course, the output of the hole-burning medium can selectively transmit the frequency-multiplexed light, so that one output line of the frequency selection function unit 43 shown in FIG. 12 can accommodate a plurality of terminals. .
【００５６】周波数選択機能部４３のクロスポイント４
４におけるフィルタは、複数の周波数において透過強度
がピークになり、印加する電界値により特性が変化する
ホールバーニング媒体１５をもちいるため、簡単な構成
で、選択的に周波数多重光を送出することができる。Crosspoint 4 of frequency selection function unit 43
Since the filter in 4 uses the hole burning medium 15 whose transmission intensity peaks at a plurality of frequencies and whose characteristics change depending on the applied electric field value, it is possible to selectively transmit frequency-multiplexed light with a simple configuration. it can.
【００５７】周波数多重光信号を扱う光交換システムに
おける一つの周波数選択機能部において扱うことのでき
る周波数において、周波数次元に加え、電界次元での多
重度を利用することが可能になり、周波数範囲をさらに
広くし、かつ周波数バンド幅を狭く（周波数次元での分
解能がよいため）することができる。すなわち、周波数
チャネル数をさらに多くすることが可能で伝送路におけ
る伝送容量および交換部における交換容量の増大に非常
に有効である。At frequencies that can be handled by one frequency selection function unit in an optical switching system that handles frequency-multiplexed optical signals, it becomes possible to utilize the degree of multiplexing in the electric field dimension in addition to the frequency dimension, and the frequency range can be changed. It is possible to further widen and narrow the frequency bandwidth (because the resolution in the frequency dimension is good). That is, it is possible to further increase the number of frequency channels, which is very effective in increasing the transmission capacity in the transmission line and the exchange capacity in the exchange section.
【００５８】実施例７．本発明のホールバーニング媒体
をもちいた周波数フィルタの制御において、ｆ１〜ｆｎ
のｎ多重の周波数多重光から任意に複数の周波数を選択
するためには、２のｎ乗通りの透過特性フィルタが必要
である。単一のホールバーニング媒体において、特定の
電界を印加させた場合一周波数のみを透過させず、か
つ、それ以外の電界値ではすべての周波数を透過させる
透過特性を形成させる。さらに、すべての周波数ｆ１〜
ｆｎに対して同様の特性を有するｎ種類のホールバーニ
ング媒体を積層し、複数のホールバーニング媒体の選択
組み合わせにより、複数の周波数を任意に選択すること
を実現する。Example 7. In controlling the frequency filter using the hole burning medium of the present invention, f1 to fn
In order to arbitrarily select a plurality of frequencies from the n-multiplexed frequency-multiplexed light, it is necessary to have 2 n-th transmission characteristic filters. In a single hole burning medium, a transmission characteristic is formed in which only one frequency is not transmitted when a specific electric field is applied and all frequencies are transmitted at other electric field values. Furthermore, all frequencies f1 to
It is possible to stack n kinds of hole burning media having the same characteristics with respect to fn, and to arbitrarily select a plurality of frequencies by selectively combining a plurality of hole burning media.
【００５９】図１５にクロスポイントにおけるホールバ
ーニング媒体の動作を説明する図を示す。図１５におい
て、１５ａ〜１５ｄはホールバーニング媒体、４６はホ
ールバーニング媒体制御部である。図１６にホールバー
ニング媒体１５ａ〜１５ｄのそれぞれの透過特性を示
す。FIG. 15 is a diagram for explaining the operation of the hole burning medium at the cross points. In FIG. 15, 15a to 15d are hole burning media, and 46 is a hole burning media control unit. FIG. 16 shows the transmission characteristics of the hole burning media 15a to 15d.
【００６０】ホールバーニング媒体１５ａ〜１５ｄは、
それぞれ周波数ｆ６ａ、ｆ６ｂ、ｆ６ｃ、ｆ６ｄにおい
て透過強度が著しく低く、その他の周波数の透過強度
は、十分に大きい特性である。例えば、図１５に示すよ
うに周波数ｆ６ａ、ｆ６ｂ、ｆ６ｃ、ｆ６ｄの周波数多
重光から周波数ｆ６ａ、ｆ６ｃのみを透過する場合、ホ
ールバーニング媒体制御部４６によりホールバーニング
媒体１５ｂとホールバーニング媒体１５ｄを起動させ、
図１６の特性に設定し、ホールバーニング媒体１５ａと
ホールバーニング媒体１５ｃは、すべての周波数の光を
そのまま透過させる状態（いわゆる透明の状態）になる
ようにコントロールする。The hole burning media 15a to 15d are
The transmission intensity is remarkably low at the frequencies f6a, f6b, f6c, and f6d, and the transmission intensity at the other frequencies is sufficiently large. For example, as shown in FIG. 15, when only the frequencies f6a and f6c are transmitted from the frequency multiplexed light of the frequencies f6a, f6b, f6c, and f6d, the hole burning medium control unit 46 activates the hole burning medium 15b and the hole burning medium 15d. ,
The characteristics of FIG. 16 are set, and the hole-burning medium 15a and the hole-burning medium 15c are controlled so that light of all frequencies is directly transmitted (so-called transparent state).
【００６１】本実施例の場合も選択的に周波数多重光を
送出することができるため、前記図１１に示す周波数選
択機能部の１本の出力線に複数の端末を収容できる。Also in the case of this embodiment, since the frequency multiplexed light can be selectively transmitted, a plurality of terminals can be accommodated in one output line of the frequency selection function section shown in FIG.
【００６２】周波数選択機能部のクロスポイントにおけ
るホールバーニング媒体を用いたフィルタは、複数の周
波数において透過強度がピークになり、印加する電界値
により特性が変化するホールバーニング媒体をもちいる
ため、それぞれのホールバーニング媒体の制御がＯＮ、
ＯＦＦなどの簡単な制御ですみ、周波数多重光から任意
の複数の周波数の光信号の選択切替えが簡単になり、高
速の切り換えが可能になる。また、制御部の構成が簡単
にできる。The filter using the hole burning medium at the cross points of the frequency selection function section uses the hole burning medium whose transmission intensity peaks at a plurality of frequencies and whose characteristics change depending on the applied electric field value. Control of hole burning medium is ON,
With simple control such as turning OFF, it becomes easy to selectively switch optical signals of arbitrary plural frequencies from frequency-multiplexed light, and high-speed switching becomes possible. Moreover, the configuration of the control unit can be simplified.
【００６３】実施例８．本発明のホールバーニング媒体
をもちいた周波数フィルタの制御において、ｆ１〜ｆｎ
のｎ多重の周波数多重光から任意に複数の周波数を選択
するためには、２のｎ乗通りの透過特性が必要である。Example 8. In controlling the frequency filter using the hole burning medium of the present invention, f1 to fn
In order to arbitrarily select a plurality of frequencies from the n-multiplexed frequency-multiplexed light, it is necessary to have transmission characteristics of 2 n-th power.
【００６４】ホールバーニング媒体の電界次元多重とホ
ールバーニング媒体の積層化を組み合わせ、周波数の多
重度の増加に適正に対応する。単一のホールバーニング
媒体で制御する周波数の数をＦとすると、一つのホール
バーニング媒体での電界多重度を２のＦ乗、積層数をｎ
／Ｆ以上の最小整数とすることで、全てのフィルタ特性
を実現できる。The electric field dimensional multiplexing of the hole-burning medium and the lamination of the hole-burning medium are combined to properly deal with the increase in the frequency multiplicity. When the number of frequencies controlled by a single hole-burning medium is F, the electric field multiplicity in one hole-burning medium is 2 F, and the number of layers is n.
All filter characteristics can be realized by setting the minimum integer equal to or more than / F.
【００６５】従来クロスポイントに用いるフィルタとし
て例えばＬｉＮｂＯ3 ファブリ・ペロー可変周波数フィ
ルタがあるが、周波数特性が周期的であるから、周波数
を任意に固定できず、また同時に複数の周波数を周波数
多重光から特定の周波数の光を分離検出することができ
ないためフィルタ規模が大きく、周波数多重度を大きく
できない。A LiNbO 3 Fabry-Perot variable frequency filter, for example, has been used as a filter for the conventional cross point. However, since the frequency characteristic is periodic, the frequency cannot be fixed arbitrarily, and at the same time, a plurality of frequencies can be converted from the frequency multiplexed light. Since the light of a specific frequency cannot be separated and detected, the filter scale is large and the frequency multiplicity cannot be increased.
【００６６】本実施例の場合、使用するホールバーニン
グ媒体は、電界次元で異なる周波数の光を透過させる特
性を有し、それらを積層して用いられているため、多重
度を飛躍的におおきくすることができる。In the case of the present embodiment, the hole-burning medium used has the characteristic of transmitting light of different frequencies depending on the electric field dimension and is used by stacking them, so that the multiplicity is greatly increased. be able to.
【００６７】実施例９．本発明の可変周波数光源の周波
数制御において、ホールバーニング媒体は、予め、極め
て高い精度で制御されたレーザなどから出力された極め
て周波数精度の高い光が照射され、例えば図１７に示す
特性が記録されている。Example 9. In the frequency control of the variable frequency light source of the present invention, the hole burning medium is previously irradiated with light with extremely high frequency accuracy output from a laser or the like controlled with extremely high accuracy, and for example, the characteristics shown in FIG. 17 are recorded. ing.
【００６８】図１８は、この発明の周波数制御による光
源の構成図の一例である。図１８において８１はレー
ザ、１２はスプリッタ、１５はホールバーニング媒体、
８４は電界制御器、８５は電界印加器、８６は発振器、
８７はＯ／Ｅ、８８は同期検波器、８９は電流源制御
器、８１０は電流源である。FIG. 18 is an example of a block diagram of a light source according to the frequency control of the present invention. In FIG. 18, 81 is a laser, 12 is a splitter, 15 is a hole burning medium,
84 is an electric field controller, 85 is an electric field applicator, 86 is an oscillator,
87 is an O / E, 88 is a synchronous detector, 89 is a current source controller, and 810 is a current source.
【００６９】レーザ８１の発振周波数をｆ８ａに設定、
さらにｆ８ａから高精度にｆ８ｂにシフトする場合の動
作について具体的に説明する。The oscillation frequency of the laser 81 is set to f8a,
Further, the operation of shifting from f8a to f8b with high accuracy will be specifically described.
【００７０】図１８において、半導体レーザのように例
えば注入電流量を変化させることによって発振周波数を
変化させることが可能なレーザ８１で、このレーザ８１
からのレーザ光は分光手段であるスプリッタ８２に供給
される。スプリッタ１２からの一部レーザ光は、ホール
バーニング媒体１５に供給される。いま、電界制御器８
４及び電流制御器８９に外部より周波数選択制御信号を
入力し、発振周波数ｆ８ａを指定すると、電界制御器８
４は、電界印加器８５を制御し、ホールバーニング媒体
８３に電界Ｅａｌの電界値を印加する。同時にこのと
き、電界印加器８５に、発振器８６からの信号を印加
し、ある周波数で微小幅だけ変調すると、ホールバーニ
ング媒体１５は図１７に示す透過強度特性を有している
ため、透過光の光強度は微小に変調する。図１７からも
明らかのように、周波数ｆ８ａ近傍の光においては、周
波数ｆ８ａの光の出力強度が最大になる。つまり、ホー
ルバーニング媒体１５の透過中心周波数ｆ８ａと入力光
周波数と一致したとき、透過光強度は最大になる。レー
ザ８１の発振周波数が温度などの環境条件により、ｆ８
ａから微小にずれていった場合、Ｏ／Ｅ８７からの透過
光強度は、周波数一致時を最大とし変化する。このと
き、変調信号と透過光強度変化の位相を同期検波器８８
において比較、どちらにずれたかを判定し、レーザ８１
の発振周波数を電流制御器８９、電流源８１０を介して
コントロールする。印加電界Ｅａｌにおいて周波数ｆ８
ａをピークとした急峻な透過特性を形成することによ
り、レーザ８１の発振周波数を高精度に設定することが
できる。In FIG. 18, a laser 81, such as a semiconductor laser, whose oscillation frequency can be changed by changing the injection current amount.
The laser light from is supplied to a splitter 82 which is a spectroscopic means. Part of the laser light from the splitter 12 is supplied to the hole burning medium 15. Now, the electric field controller 8
4 and the current controller 89 from the outside by inputting a frequency selection control signal and specifying the oscillation frequency f8a, the electric field controller 8
Reference numeral 4 controls the electric field applicator 85 to apply the electric field value of the electric field Eal to the hole burning medium 83. At this time, at the same time, when a signal from the oscillator 86 is applied to the electric field applicator 85 and modulated by a very small width at a certain frequency, the hole burning medium 15 has the transmission intensity characteristic shown in FIG. The light intensity is slightly modulated. As is clear from FIG. 17, the output intensity of the light having the frequency f8a becomes maximum in the light near the frequency f8a. That is, when the transmission center frequency f8a of the hole burning medium 15 matches the input light frequency, the transmitted light intensity becomes maximum. The oscillation frequency of the laser 81 may f8 depending on environmental conditions such as temperature.
When it deviates slightly from a, the intensity of the transmitted light from the O / E 87 changes with the maximum when the frequencies match. At this time, the phase of the modulated signal and the transmitted light intensity change is determined by the synchronous detector 88.
At 81, the laser 81
The oscillation frequency is controlled by the current controller 89 and the current source 810. Frequency f8 in applied electric field Eal
The oscillation frequency of the laser 81 can be set with high accuracy by forming a steep transmission characteristic having a peak at a.
【００７１】つぎに、電界制御器８４及び電流源制御器
８９に外部より周波数選択制御信号を入力し、発振周波
数ｆ８ｂを指定すると、電界制御器８４は、電界印加器
８５を制御し、ホールバーニング媒体１５に電界Ｅｂ３
から徐々にＥｂ２に印加電界を変化させる。同時にこの
とき、電界印加器８５に、発振器８６からの信号を印加
する。ホールバーニング媒体１５を通過したレーザ光
は、図１７に示すホールバーニング媒体１５の透過率の
変化により強度変調光に変換される。この結果、Ｏ／Ｅ
８７の出力と発振器８６からの出力が、同期検波器８８
に入力されて得られる出力を誤差信号として、電流源制
御器８９に印加し、電流源８１０を制御することによ
り、発振周波数をｆ８ｂに設定でき、結果的に発振周波
数をｆ８ｂにスムーズに切替えることができる。Next, when a frequency selection control signal is externally input to the electric field controller 84 and the current source controller 89 to specify the oscillation frequency f8b, the electric field controller 84 controls the electric field applicator 85 to perform hole burning. The electric field Eb3 is applied to the medium 15.
Then, the applied electric field is gradually changed to Eb2. At the same time, at this time, a signal from the oscillator 86 is applied to the electric field applicator 85. The laser light that has passed through the hole-burning medium 15 is converted into intensity-modulated light due to the change in the transmittance of the hole-burning medium 15 shown in FIG. As a result, O / E
The output of 87 and the output of the oscillator 86 are synchronized with the synchronous detector 88.
The output obtained by being input to is applied as an error signal to the current source controller 89 and the current source 810 is controlled, whereby the oscillation frequency can be set to f8b, and as a result, the oscillation frequency can be smoothly switched to f8b. You can
【００７２】レーザ８１の発振周波数がｆ８ｂに設定さ
れ後は、上記のｆ８ａにレーザ８１の発振周波数を設定
する場合と同様の動作で、安定的に高精度に発振周波数
がｆ８ｂに設定することができる。After the oscillation frequency of the laser 81 is set to f8b, it is possible to stably and accurately set the oscillation frequency to f8b by the same operation as when the oscillation frequency of the laser 81 is set to f8a. it can.
【００７３】例えば、レーザ８１の発振周波数をｆ８ｂ
から、高精度にｆ８ｃにシフトする場合の動作について
も同様である。ホールバーニング媒体は、広い周波数範
囲で狭い吸収スペクトル特性を形成することができ、し
かも複数の周波数において透過強度がピークになる特性
を周波数軸および電界軸方向において連続的に自在にか
つ高精度に形成することが可能である。また、一度形成
した特性は、安定的にその特性を維持することが可能で
ある。For example, if the oscillation frequency of the laser 81 is f8b
Therefore, the same applies to the operation when shifting to f8c with high precision. The hole-burning medium can form a narrow absorption spectrum characteristic in a wide frequency range, and can freely and accurately form a characteristic in which the transmission intensity peaks at a plurality of frequencies in the frequency axis and the electric field axis direction. It is possible to In addition, the characteristics once formed can be stably maintained.
【００７４】この発明による可変周波数レーザを用いた
周波数制御装置は、その様な特性をもつホールバーニン
グ媒体を利用しているため、例えば注入電流量を変化さ
せることによって発振周波数を変化させることが可能な
レーザの出力光の周波数を任意に高精度に安定的に切替
えることができる。Since the frequency control device using the variable frequency laser according to the present invention uses the hole burning medium having such characteristics, the oscillation frequency can be changed by changing the injection current amount, for example. The frequency of the laser output light can be arbitrarily and stably switched with high accuracy.
【００７５】実施例１０．本発明の周波数制御装置にお
いて、ホールバーニング媒体は、予め、極めて高い精度
で制御されたレーザなどから出力された極めて周波数精
度の高い光が照射され、例えば図１９に示す特性が記録
されている。Example 10. In the frequency control device of the present invention, the hole burning medium is previously irradiated with light having an extremely high frequency accuracy output from a laser or the like controlled with an extremely high accuracy, and the characteristics shown in FIG. 19 are recorded.
【００７６】この発明の周波数制御装置の構成図の一例
は、図１８と同様で、以下図１８に基づいて説明する。An example of the block diagram of the frequency control device of the present invention is similar to that of FIG. 18, and will be described below with reference to FIG.
【００７７】電源投入直後の発振周波数が安定していな
い状態からの起動、いわゆるコールドスタート時に短時
間で発振周波数を安定化させる動作について具体的に説
明する。電源投入直後に、電界制御器８４及び電流源制
御器８９に外部より周波数選択制御信号を入力し、発振
周波数ｆ９ａを指定すると、発振周波数は、ｆ９ａ±△
の範囲でずれている。これはレーザ周辺の温度が規定の
動作温度に安定的に達していないことなどが原因であ
る。電界制御器８４は、電界印加器８５を制御し、ホー
ルバーニング媒体１５に電界Ｅ９ａｌから徐々にＥ９ａ
２に印加電界を変化させる。同時にこのとき、電界印加
器８５に、発振器８６からの信号を印加する。ホールバ
ーニング媒体１５を通過したレーザ光は、図１９に示す
ホールバーニング媒体１５の透過率の変化により強度変
調光に変換される。この結果、Ｏ／Ｅ８７の出力と発振
器８６からの出力が、同期検波器８８に入力されて得ら
れる出力を誤差信号として、電流源制御器８９に印加
し、電流源８１０を制御することにより、レーザ周辺の
温度が規定の動作温度に安定的に達する前に発振周波数
をｆ９ａに高精度にロックすることができる。The operation for stabilizing the oscillation frequency in a short time at the time of start-up from a state where the oscillation frequency is not stable immediately after power-on, that is, a so-called cold start will be specifically described. Immediately after the power is turned on, if a frequency selection control signal is externally input to the electric field controller 84 and the current source controller 89 to specify the oscillation frequency f9a, the oscillation frequency is f9a ± Δ.
Deviates in the range of. This is because the temperature around the laser does not reach the specified operating temperature stably. The electric field controller 84 controls the electric field applicator 85 to gradually increase the electric field E9al from the electric field E9al to the hole burning medium 15.
The applied electric field is changed to 2. At the same time, at this time, a signal from the oscillator 86 is applied to the electric field applicator 85. The laser light that has passed through the hole-burning medium 15 is converted into intensity-modulated light due to the change in the transmittance of the hole-burning medium 15 shown in FIG. As a result, the output of the O / E 87 and the output from the oscillator 86 are applied to the current source controller 89 by using the output obtained by being input to the synchronous detector 88 as an error signal, and by controlling the current source 810, The oscillation frequency can be locked to f9a with high accuracy before the temperature around the laser stably reaches the specified operating temperature.
【００７８】複数のレーザを用いた場合も本発明は有効
である。図２０にこの場合の構成図を示す。半導体レー
ザのように例えば注入電流量を変化させることによって
発振周波数を変化させることが可能な複数のレーザ８１
ａ〜レーザ８１ｃで、これらレーザ８１ａ〜レーザ８１
ｃからのレーザ光はカップラ９２にて周波数多重され、
スプリッタ１２に供給される。スプリッタ１２からの一
部レーザ光は、ホールバーニング媒体１５に供給され
る。The present invention is also effective when a plurality of lasers are used. FIG. 20 shows a configuration diagram in this case. A plurality of lasers 81 such as a semiconductor laser capable of changing the oscillation frequency by changing the injection current amount, for example.
a to laser 81c, these lasers 81a to 81
The laser light from c is frequency-multiplexed by the coupler 92,
It is supplied to the splitter 12. Part of the laser light from the splitter 12 is supplied to the hole burning medium 15.
【００７９】ホールバーニング媒体１５は、上記の場合
と同様予め、極めて高い精度で制御されたレーザなどか
ら出力された極めて周波数精度の高い光が照射され、図
１９に示す特性が記録されている。As in the above case, the hole-burning medium 15 is previously irradiated with light having an extremely high frequency accuracy output from a laser or the like controlled with an extremely high accuracy, and the characteristics shown in FIG. 19 are recorded.
【００８０】電源投入直後に、電界制御器８４及び電流
源制御器８９に外部より周波数選択制御信号を入力し、
複数のレーザに対し、それぞれ発振周波数ｆ９ａ、ｆ９
ｂ、ｆ９ｃを指定すると、発振周波数は、それぞれｆ９
ａ±△、λｆ９±△、ｆ９ｃ±△の範囲でづれている。
これはレーザ周辺の温度が安定しないことなどが原因で
ある。電界制御器８４は、電界印加器８５を制御し、ホ
ールバーニング媒体１５に電界Ｅ９ａｌから序序にＥ９
ａ２に印加電界を変化させる。同時にこのとき、電界印
加器８５に、発振器８６からの信号を印加する。ホール
バーニング媒体１５を通過したレーザ光は、図１９に示
すホールバーニング媒体１５の透過率の変化により強度
変調光に変換される。この結果、Ｏ／Ｅ８７の出力と発
振器８６からの出力が、同期検波器８８に入力されて得
られる出力を誤差信号として、電流源制御器８９に印加
し、電流源８１０を制御することにより、発振周波数を
ｆ９ａ、ｆ９ｂ、ｆ９ｃに高精度にロックすることがで
きる。Immediately after the power is turned on, a frequency selection control signal is externally input to the electric field controller 84 and the current source controller 89,
Oscillation frequencies f9a and f9 for a plurality of lasers, respectively.
When b and f9c are specified, the oscillation frequencies are f9 and
a ± Δ, λf9 ± Δ, f9c ± Δ.
This is because the temperature around the laser is not stable. The electric field controller 84 controls the electric field applicator 85 so that the electric field E9al is applied to the hole burning medium 15 in order from the electric field E9al.
The applied electric field is changed to a2. At the same time, at this time, a signal from the oscillator 86 is applied to the electric field applicator 85. The laser light that has passed through the hole-burning medium 15 is converted into intensity-modulated light due to the change in the transmittance of the hole-burning medium 15 shown in FIG. As a result, the output of the O / E 87 and the output from the oscillator 86 are applied to the current source controller 89 by using the output obtained by being input to the synchronous detector 88 as an error signal, and by controlling the current source 810, The oscillation frequency can be locked to f9a, f9b, f9c with high precision.
【００８１】実施例１１．本発明の周波数制御装置にお
いて、ホールバーニング媒体は、予め、極めて高い精度
で制御されたレーザなどから出力された極めて周波数精
度の高い光が照射され、図２１に示す特性が記録されて
いる。Example 11. In the frequency control device of the present invention, the hole burning medium is previously irradiated with light with extremely high frequency accuracy output from a laser or the like controlled with extremely high accuracy, and the characteristics shown in FIG. 21 are recorded.
【００８２】本実施例も図２０に基づいて動作説明す
る。図において、レーザ８１ａ〜レーザ８１ｃは、半導
体レーザのように例えば注入電流量を変化させることに
よって発振周波数を変化させることが可能なレーザで、
レーザ８１ａ〜レーザ８１ｃは、それぞれｆａ〜ｆ
ａ′、ｆｂ〜ｆｂ′、ｆｃ〜ｆｃ′の発振周波数可変範
囲を有する。これらのレーザ８１ａ〜レーザ８１ｃから
のレーザはカップラ４２を介して周波数多重される。The operation of this embodiment will also be described with reference to FIG. In the figure, lasers 81a to 81c are lasers capable of changing the oscillation frequency by changing the amount of injected current like semiconductor lasers,
The lasers 81a to 81c are fa to f, respectively.
The oscillation frequency variable range is a ', fb to fb', and fc to fc '. Lasers from these lasers 81a to 81c are frequency-multiplexed via the coupler 42.
【００８３】ホールバーニング媒体１５は、予め、極め
て高い精度で制御されたレーザなどから出力された極め
て周波数精度の高い光が照射され、図２１に示す特性が
記録されている。The hole burning medium 15 is previously irradiated with light having an extremely high frequency accuracy output from a laser or the like controlled with an extremely high accuracy, and the characteristics shown in FIG. 21 are recorded.
【００８４】電界制御器８４及び電流源制御器８９に外
部より周波数選択制御信号を入力すると、電界制御器８
４は、電界印加器８５を制御し、ホールバーニング媒体
１５に電界Ｅｆａの電界を印加する。このとき、ホール
バーニング媒体１５には例えば図２１に示す特性が記録
されているため、レーザ８１ａ〜レーザ８１ｃはｆａ、
ｆｂ、ｆｃの発振周波数で動作する。このときホールバ
ーニング媒体１５からは、周波数間隔ｆｌａの情報が得
られる。つぎに、電界制御器８４に外部より周波数選択
制御信号を入力すると、前記の実施例と同様に原理で、
他の発振周波数ｆａ′、ｆｂ′、ｆｃ′に高精度にロッ
クすることができる。このときホールバーニング媒体１
５からは、周波数間隔ｆｌａ′の情報が得られる。When a frequency selection control signal is input to the electric field controller 84 and the current source controller 89 from the outside, the electric field controller 8
4 controls the electric field applicator 85 to apply the electric field Efa to the hole burning medium 15. At this time, since the characteristics shown in FIG. 21, for example, are recorded in the hole burning medium 15, the lasers 81a to 81c are fa,
It operates at oscillation frequencies of fb and fc. At this time, information on the frequency interval fla is obtained from the hole burning medium 15. Next, when a frequency selection control signal is input to the electric field controller 84 from the outside, the same principle as in the above embodiment is obtained.
It is possible to highly accurately lock to the other oscillation frequencies fa ', fb', and fc '. At this time, hole burning medium 1
From 5, information on the frequency interval fla ′ is obtained.
【００８５】通信の手段として複数の周波数を多重した
周波数多重光を用いる。例えば周波数多重光交換システ
ム、ＦＤＭコヒーレント通信システムなどの場合、送信
側、受信側において識別する周波数の絶対値はある範囲
内で一致する必要があると同様に、周波数多重光の周波
数間隔も、送信側、受信側においてある範囲内で一致す
る必要がある。とくに通信容量を大幅に増加させるため
には、周波数間隔を狭くして多重度を上げなければなら
ない。この様な場合は、極めて精度の高い周波数間隔が
必要となる。Frequency multiplexed light in which a plurality of frequencies are multiplexed is used as a communication means. For example, in the case of a frequency multiplexing optical switching system, an FDM coherent communication system, etc., it is necessary that the absolute values of the frequencies to be identified on the transmitting side and the receiving side match within a certain range. Side and receiving side must match within a certain range. In particular, in order to greatly increase the communication capacity, it is necessary to narrow the frequency interval and increase the multiplicity. In such a case, extremely accurate frequency intervals are required.
【００８６】本発明による上記のホールバーニング媒体
を用いた方法を各通信端末装置にて用いると、安価で簡
単な構成で周波数間隔情報が得られる。When the method using the hole burning medium according to the present invention is used in each communication terminal device, frequency interval information can be obtained with a low cost and a simple structure.
【００８７】実施例１２．図２２において、１１１はＬ
ＥＤ、１５はホールバーニング媒体、１１２は制御器で
ある。ＬＥＤ１１１からの光は、その発光スペクトルが
例えばレーザ光などに比べて著しく広がっている。制御
器１１２は、ホールバーニング媒体１５に印加する電界
を任意に制御する機能を有する。Example 12 In FIG. 22, 111 is L
ED, 15 is a hole burning medium, and 112 is a controller. The emission spectrum of the light from the LED 111 is significantly wider than that of, for example, laser light. The controller 112 has a function of arbitrarily controlling the electric field applied to the hole burning medium 15.
【００８８】ホールバーニング媒体１５に印加する電界
がＥ１０ａのときホールバーニング媒体１５は、図２３
に示すように、ｆ１０ａの透過強度が著しく大きい。こ
のときホールバーニング媒体１５からの出力光は発光ス
ペクトルの極めて狭い周波数ｆ１０ａの光が出力され
る。印加電界がＥ１０ｂのとき、ホールバーニング媒体
１５の図２４に示すように、ｆ１０ｂの透過強度が著し
く大きい。このときホールバーニング媒体１５からの出
力光は発光スペクトルの極めて狭い周波数ｆ１０ｂの光
が出力される。When the electric field applied to the hole-burning medium 15 is E10a, the hole-burning medium 15 shown in FIG.
As shown in, the transmission intensity of f10a is extremely high. At this time, as the output light from the hole-burning medium 15, light having a frequency f10a with an extremely narrow emission spectrum is output. When the applied electric field is E10b, as shown in FIG. 24 of the hole burning medium 15, the transmission intensity of f10b is extremely large. At this time, as the output light from the hole burning medium 15, light having a frequency f10b with an extremely narrow emission spectrum is output.
【００８９】電界制御器１１２は、外部からの周波数制
御信号を入力し、その周波数制御信号に基づいてホール
バーニング媒体１５に印加する電界を変化する。周波数
ｆ１０ａの光を出力する場合は印加電界をＥ１０ａに制
御し、周波数ｆ１０ｂの光を出力する場合は印加電界を
Ｅ１０ｂに制御する。The electric field controller 112 receives a frequency control signal from the outside and changes the electric field applied to the hole burning medium 15 based on the frequency control signal. When outputting light of frequency f10a, the applied electric field is controlled to E10a, and when outputting light of frequency f10b, the applied electric field is controlled to E10b.
【００９０】通信の手段として周波数を用いる場合、送
信側、受信側において識別する周波数の絶対値はある範
囲内で一致する必要がある。即ち受信側で周波数ｆｒの
場合と送信側の周波数はｆｒ±△の許容範囲に納まらな
ければならない。デジタル通信ネットワークにおいて安
定した基準クロックをネットワークが各通信端末に分配
する方式と同様、ネットワークにおいて安定な基準光源
を有し、各通信端末に基準となる周波数情報を分配する
方式が考えられる。しかしながら、この様な安定な基準
光源は非常に高価で、周波数情報を分配するシステムも
必要になる。When a frequency is used as a communication means, the absolute values of the frequencies identified on the transmitting side and the receiving side must match within a certain range. That is, the receiving side frequency fr and the transmitting side frequency must be within the allowable range of fr ± Δ. Similar to the method in which the network distributes a stable reference clock to each communication terminal in a digital communication network, a method in which a stable reference light source is provided in the network and frequency information serving as a reference is distributed to each communication terminal can be considered. However, such a stable reference light source is very expensive and requires a system for distributing frequency information.
【００９１】本発明によるホールバーニング媒体を用い
た方法を各通信端末にて用いると、安価で簡単な構成で
基準光源が得られ、ネットワーク内において高価な安定
基準光源、周波数情報を分配するシステムは不要にな
る。When the method using the hole burning medium according to the present invention is used in each communication terminal, a reference light source can be obtained with an inexpensive and simple structure, and an expensive stable reference light source and a system for distributing frequency information in a network are provided. It becomes unnecessary.
【００９２】ホールバーニング媒体は、極めて周波数特
性が安定しているため、波長精度の高い出力光がホール
バーニング媒体に印加する電界を変化させることにより
任意の波長の出力光が得られる。また、光源であるＬＥ
Ｄに対し帰還制御も不要で、電圧源制御回路、発振器が
不要であり、簡易な構成にすることが出来る。Since the hole burning medium has extremely stable frequency characteristics, the output light of any wavelength can be obtained by changing the electric field applied to the hole burning medium by the output light with high wavelength accuracy. In addition, the light source LE
No feedback control is required for D, neither a voltage source control circuit nor an oscillator is required, and a simple configuration can be achieved.
【００９３】実施例１３．図２２に基づいて以下説明す
る。図２２において、ＬＥＤ１１１から出力された光
は、ホールバーニング媒体１５に入力する。ＬＥＤ１１
１からの光は、その発光スペクトルが例えばレーザ光な
どに比べて著しく広がっている。制御器１１２、ホール
バーニング媒体１５に印加する電界を任意に制御する機
能を有する。Example 13 It will be described below with reference to FIG. In FIG. 22, the light output from the LED 111 enters the hole burning medium 15. LED11
The emission spectrum of the light from No. 1 is significantly wider than that of, for example, laser light. The controller 112 has a function of arbitrarily controlling the electric field applied to the hole burning medium 15.
【００９４】図２５はホールバーニング媒体１５の本実
施例の場合の特性である。ホールバーニング媒体１５に
印加する電界がＥ１２ａとのときホールバーニング媒体
１５の特性は、図２５に示すように、周波数間隔ｆ１２
ｌａで透過強度が著しく大きいピークを複数有する特性
である。このときホールバーニング媒体１５からの出力
光は周波数間隔ｆ１２ｌａで出力される。FIG. 25 shows the characteristics of the hole burning medium 15 in this embodiment. When the electric field applied to the hole-burning medium 15 is E12a, the characteristics of the hole-burning medium 15 are as shown in FIG.
This is a characteristic of having a plurality of peaks having a significantly large transmission intensity at la. At this time, the output light from the hole burning medium 15 is output at the frequency interval f12la.
【００９５】ホールバーニング媒体１５に印加する電界
がＥ１２ｂのときホールバーニング媒体１５の特性は、
図２６に示すように、周波数間隔ｆ１２ｌｂで透過強度
が著しく大きいピークを複数有する特性である。このと
きホールバーニング媒体１５からの出力光は周波数間隔
ｆ１２ｌｂで出力される。When the electric field applied to the hole-burning medium 15 is E12b, the characteristics of the hole-burning medium 15 are:
As shown in FIG. 26, the characteristic is that there are a plurality of peaks having extremely large transmission intensity at the frequency interval f12lb. At this time, the output light from the hole burning medium 15 is output at the frequency interval f12lb.
【００９６】通信の手段として複数の周波数を多重した
周波数多重光を用いる例えば周波数多重光交換システ
ム、ＦＤＭコヒーレント通信システムなどの場合、送信
側、受信側において識別する周波数の絶対値はある範囲
内で一致する必要があると同様に、周波数多重光の周波
数間隔も、送信側、受信側においてある範囲内で一致す
る必要がある。とくに通信容量を大幅に増加させるため
には、利用出来る周波数範囲が一定である場合、周波数
間隔を狭くして多重度を上げなければならない。この様
な場合は、極めて精度の高い周波数間隔が必要となる。In the case of, for example, a frequency-multiplexed optical switching system or an FDM coherent communication system that uses frequency-multiplexed light in which a plurality of frequencies are multiplexed as a means of communication, the absolute value of the frequency to be identified on the transmitting side and the receiving side is within a certain range. Similarly to the need to match, the frequency intervals of frequency-multiplexed lights also need to match within a certain range on the transmitting side and the receiving side. In particular, in order to significantly increase the communication capacity, if the available frequency range is constant, the frequency interval must be narrowed to increase the multiplicity. In such a case, extremely accurate frequency intervals are required.
【００９７】本発明による上記のホールバーニング媒体
を用いた方法を各通信端末装置にて用いると、安価で簡
単な構成で周波数間隔情報が得られる。When the method using the hole burning medium according to the present invention is used in each communication terminal device, frequency interval information can be obtained with a low cost and a simple structure.
【００９８】ホールバーニング媒体は、極めて周波数特
性が安定しているため、周波数間隔精度の高い出力光が
ホールバーニング媒体に印加する電界を変化させること
により任意の周波数間隔の周波数多重光が得られる。ま
た、光源であるＬＥＤに対し帰還制御も不要で、電圧源
制御回路、発振器が不要であり、簡易な構成にすること
が出来る。Since the hole burning medium has extremely stable frequency characteristics, frequency multiplexed light having an arbitrary frequency interval can be obtained by changing the electric field applied to the hole burning medium by the output light having a high frequency interval accuracy. Further, no feedback control is required for the LED that is the light source, and neither a voltage source control circuit nor an oscillator is required, and a simple configuration can be achieved.
【００９９】[0099]
【発明の効果】請求項第１項と請求項第２項と請求項第
３項と請求項第４項における周波数制御装置は、ホール
バーニング現象を利用し、狭いスペクトルを広い周波数
範囲に渡って、同時に扱うことができるため、周波数モ
ニタとして瞬時の周波数状態をモニタし、周波数状態に
応じた信号を得ることができる。すなわち、周波数多重
光通信において、その周波数利用管理を行うことができ
る効果がある。The frequency control devices according to the first, second, third and fourth aspects of the present invention utilize the hole burning phenomenon to spread a narrow spectrum over a wide frequency range. Since they can be handled at the same time, an instantaneous frequency state can be monitored as a frequency monitor and a signal according to the frequency state can be obtained. That is, in frequency-multiplexed optical communication, there is an effect that the frequency utilization can be managed.
【０１００】また、請求項第２項における周波数制御装
置は、ホールバーニング媒体に保持された周波数状態に
対して、特定の周波数成分を持つトリガ光を作用させる
ことにより、周波数信号を時系列信号に変換し、周波数
多重光通信において、多くの周波数を同時に扱って周波
数利用管理を行うことができる。In the frequency control device according to the second aspect of the present invention, the frequency signal is converted into a time series signal by causing the trigger light having a specific frequency component to act on the frequency state held in the hole burning medium. In frequency-multiplexed optical communication after conversion, it is possible to handle many frequencies at the same time and perform frequency utilization management.
【０１０１】また、請求項第３項と請求項第４項におけ
る周波数制御装置は、ホールバーニング媒体に保持され
た周波数状態に対して、特定の周波数成分を持つ読み出
し光を入射させることにより、周波数状態を順次、空間
次元あるいは時間次元に展開して得ることができ、周波
数多重光通信において、多くの周波数を同時に扱って周
波数利用管理を行うことができる。Further, the frequency control device according to the third and fourth aspects makes the frequency of the light emitted by the read light having a specific frequency component incident on the frequency state held in the hole burning medium. It is possible to sequentially obtain the states in the space dimension or the time dimension, and in frequency-multiplexed optical communication, it is possible to handle many frequencies at the same time and perform frequency utilization management.
【０１０２】請求項第５項の周波数制御装置において、
ホールバーニング媒体は、広い周波数範囲で狭い吸収ス
ペクトル特性を複数形成することができるため、クロス
ポイントの光フィルタとして用いた場合、周波数多重光
信号を扱う光交換システムにおいて、周波数範囲を広く
し、かつ周波数バンド幅を狭くすることができ、周波数
チャネル数を多くすることが可能で伝送路における伝送
容量および交換部における交換容量の増大に有効であ
る。A frequency controller according to claim 5,
Since the hole-burning medium can form a plurality of narrow absorption spectrum characteristics in a wide frequency range, when used as a cross-point optical filter, it widens the frequency range in an optical switching system that handles frequency-multiplexed optical signals, and The frequency bandwidth can be narrowed and the number of frequency channels can be increased, which is effective in increasing the transmission capacity in the transmission line and the exchange capacity in the exchange section.
【０１０３】また、請求項第６項の周波数制御装置は、
複数の周波数において透過強度がピークになり、印加す
る電界値により特性が変化するホールバーニング媒体を
もちいるため、印加する電界値により単一のホールバー
ニング媒体を用い、簡単な構成で、選択的に周波数多重
光を送出することができ、周波数多重光信号を扱う光交
換システムにおいて、周波数次元に加え、電界次元での
多重度を利用することが可能になり、伝送路における伝
送容量および交換部における交換容量の増大に有効であ
る。The frequency control device according to claim 6 is
Since the transmission intensity peaks at multiple frequencies and the characteristics of the hole burning medium change depending on the applied electric field value, a single hole burning medium is used according to the applied electric field value, and with a simple configuration, selective In an optical switching system capable of transmitting frequency-multiplexed light and handling a frequency-multiplexed optical signal, it becomes possible to utilize the degree of multiplexing in the electric field dimension in addition to the frequency dimension. It is effective in increasing the exchange capacity.
【０１０４】また、請求項第７項の周波数制御装置にお
いて、ホールバーニング媒体を用いたフィルタは、それ
ぞれのホールバーニング媒体の制御がＯＮ、ＯＦＦなど
の簡単な制御ですみ、周波数多重光から任意の複数の周
波数の光信号の選択切替えが簡単になり、高速の切り換
えが可能になる。Further, in the frequency control device according to claim 7, the filter using the hole-burning medium needs only simple control such as ON and OFF for controlling each hole-burning medium. Selective switching of optical signals of a plurality of frequencies becomes easy, and high-speed switching becomes possible.
【０１０５】また、請求項第８項の周波数制御装置にお
いて、ホールバーニング媒体は、電界次元で異なる周波
数の光を透過させる特性を有し、それらを積層して用い
られているため、周波数多重光信号を扱う光交換システ
ムにおいて、周波数次元に加え、電界次元での多重度を
利用することが可能になり、伝送路における伝送容量お
よび交換部における交換容量の増大に有効である。Further, in the frequency control device according to the eighth aspect, the hole burning medium has a characteristic of transmitting lights of different frequencies depending on the dimension of the electric field and is used by laminating them. In an optical switching system that handles signals, it becomes possible to utilize the multiplicity in the electric field dimension in addition to the frequency dimension, which is effective in increasing the transmission capacity in the transmission line and the switching capacity in the switching unit.
【０１０６】請求項第９項の周波数制御装置において、
ホールバーニング媒体は、広い周波数範囲で狭い吸収ス
ペクトル特性を形成することができ、しかも複数の周波
数において透過強度がピークになる特性を周波数軸およ
び電界軸方向において連続的に自在にかつ高精度に形成
することが可能であり、また、一度形成した特性は、安
定的にその特性を維持することが可能であるため、発信
周波数を変化させることが可能なレーザの出力光の周波
数を任意に高精度に安定的に切替えることができる。In the frequency control device according to claim 9,
The hole-burning medium can form a narrow absorption spectrum characteristic in a wide frequency range, and can freely and accurately form a characteristic in which the transmission intensity peaks at a plurality of frequencies in the frequency axis and the electric field axis direction. Moreover, since the characteristics once formed can be maintained stably, the frequency of the output light of the laser capable of changing the oscillation frequency can be arbitrarily adjusted with high accuracy. It can be stably switched to.
【０１０７】また、請求項第１０項の周波数制御装置
は、制御回路によって、電源投入直後の発振周波数が安
定していない状態から短時間で発振周波数を安定化させ
ることができる。In the frequency controller according to the tenth aspect of the present invention, the control circuit can stabilize the oscillation frequency in a short time from the state where the oscillation frequency is not stable immediately after the power is turned on.
【０１０８】周波数多重光交換システム、ＦＤＭコヒー
レント通信システムなどの場合、送信側、受信側におい
て識別する周波数の絶対値はある範囲内で一致する必要
があると同様に、周波数多重光の周波数間隔も、送信
側、受信側においてある範囲内で一致する必要がある。
とくに通信容量を大幅に増加させるためには、利用出来
る周波数範囲が制限されている場合、周波数間隔を狭く
して多重度を上げなければならない。この様な場合は、
精度の高い周波数間隔が必要となる。請求項第１１項の
周波数制御装置は、ホールバーニング媒体を各通信端末
装置にて用い、安価で簡単な構成で精度の高い周波数間
隔情報が得られる効果がある。In the case of a frequency-multiplexed optical switching system, an FDM coherent communication system, etc., the absolute values of the frequencies to be identified on the transmitting side and the receiving side must match within a certain range. , The sending side and the receiving side must match within a certain range.
In particular, in order to significantly increase the communication capacity, when the usable frequency range is limited, the frequency interval must be narrowed to increase the multiplicity. In this case,
A highly accurate frequency interval is required. The frequency control device according to the eleventh aspect uses the hole burning medium in each communication terminal device, and has an effect of obtaining highly accurate frequency interval information with an inexpensive and simple configuration.
【０１０９】請求項第１２項の周波数制御装置におい
て、ホールバーニング媒体は、極めて周波数特性が安定
しているため、周波数精度の高い出力光がホールバーニ
ング媒体に印加する電界を変化させることにより任意の
周波数の出力光が得られる。In the frequency controller according to the twelfth aspect of the present invention, since the hole burning medium has extremely stable frequency characteristics, it is possible to change the electric field applied to the hole burning medium by the output light with high frequency accuracy. A frequency output light is obtained.
【０１１０】また、請求項第１３項の周波数制御装置に
おいて、ホールバーニング媒体は、極めて周波数特性が
安定しているため、周波数間隔精度の高い出力光がホー
ルバーニング媒体に印加する電界を変化させることによ
り任意の周波数間隔の周波数多重光が得られる。Further, in the frequency control device according to the thirteenth aspect, since the hole burning medium has extremely stable frequency characteristics, the electric field applied to the hole burning medium by the output light having a high frequency interval accuracy can be changed. Thus, frequency multiplexed light having an arbitrary frequency interval can be obtained.
【図１】この発明の実施例１、４の周波数制御装置の伝
送の光モニタの構成図。FIG. 1 is a configuration diagram of a transmission optical monitor of a frequency control device according to first and fourth embodiments of the present invention.
【図２】この発明の実施例２の周波数制御装置の伝送の
光モニタの構成図。FIG. 2 is a configuration diagram of an optical monitor for transmission of a frequency control device according to a second embodiment of the present invention.
【図３】この発明の実施例２の周波数制御装置の光モニ
タを説明するための図。FIG. 3 is a diagram for explaining an optical monitor of the frequency control device according to the second embodiment of the present invention.
【図４】この発明の実施例３の周波数制御装置の光モニ
タの構成図。FIG. 4 is a configuration diagram of an optical monitor of a frequency control device according to a third embodiment of the present invention.
【図５】この発明の実施例２の周波数制御装置の光モニ
タを説明するための図。FIG. 5 is a diagram for explaining an optical monitor of the frequency control device according to the second embodiment of the present invention.
【図６】この発明の実施例３の周波数制御装置の光モニ
タを説明するための図。FIG. 6 is a diagram for explaining an optical monitor of the frequency control device according to the third embodiment of the present invention.
【図７】この発明の実施例５の周波数多重光通信におけ
る光交換システム構成図。FIG. 7 is a block diagram of an optical switching system in frequency division multiplexing optical communication according to a fifth embodiment of the present invention.
【図８】この発明の実施例５の周波数多重光通信におけ
る光交換システム構成図のクロスポイントにおけるホー
ルバーニング媒体を用いたフィルタの特性を示す図。FIG. 8 is a diagram showing characteristics of a filter using a hole burning medium at a cross point of the optical switching system configuration diagram in the frequency division multiplexing optical communication according to the fifth embodiment of the present invention.
【図９】この発明の実施例５の周波数多重光通信におけ
る光交換システム構成図のクロスポイントにおけるホー
ルバーニング媒体を用いたフィルタの特性を示す図。FIG. 9 is a diagram showing characteristics of a filter using a hole burning medium at a cross point of the optical switching system configuration diagram in the frequency division multiplexing optical communication according to the fifth embodiment of the present invention.
【図１０】この発明の実施例５の周波数多重光通信にお
ける光交換システム構成図のクロスポイントにおけるホ
ールバーニング媒体をもちいたフィルタの構成図。FIG. 10 is a configuration diagram of a filter using a hole burning medium at a cross point in the optical switching system configuration diagram in the frequency multiplexing optical communication according to the fifth embodiment of the present invention.
【図１１】この発明の実施例５の周波数多重光通信にお
ける光交換システム構成図のクロスポイントにおけるホ
ールバーニング媒体を用いたフィルタの特性を示す図。FIG. 11 is a diagram showing characteristics of a filter using a hole burning medium at a cross point of the optical switching system configuration diagram in the frequency division multiplexing optical communication according to the fifth embodiment of the present invention.
【図１２】この発明の実施例６の周波数多重光通信にお
ける光交換システム構成図。FIG. 12 is a configuration diagram of an optical switching system in frequency division multiplexing optical communication according to a sixth embodiment of the present invention.
【図１３】この発明の実施例６の周波数多重光通信にお
ける光交換システムのクロスポイントにおけるホールバ
ーニング媒体をもちいたフィルタの特性を示す図。FIG. 13 is a diagram showing the characteristics of a filter using a hole burning medium at the cross points of the optical switching system in the frequency multiplexing optical communication according to the sixth embodiment of the present invention.
【図１４】この発明の実施例６の周波数多重光通信にお
ける光交換システムのクロスポイントにおけるホールバ
ーニング媒体をもちいたフィルタの特性を示す図。FIG. 14 is a diagram showing the characteristics of a filter using a hole burning medium at the cross points of the optical switching system in the frequency multiplexing optical communication according to the sixth embodiment of the present invention.
【図１５】この発明の実施例７の周波数多重光通信にお
ける光交換システムのクロスポイントにおけるホールバ
ーニング媒体をもちいたフィルタの構成図。FIG. 15 is a configuration diagram of a filter using a hole burning medium at a cross point of an optical switching system in frequency-multiplexed optical communication according to a seventh embodiment of the present invention.
【図１６】この発明の実施例７の周波数多重光通信にお
ける光交換システムのクロスポイントにおけるホールバ
ーニング媒体をもちいたフィルタの特性を示す図。FIG. 16 is a diagram showing the characteristics of a filter using a hole burning medium at the cross points of the optical switching system in the frequency division multiplexing optical communication according to the seventh embodiment of the present invention.
【図１７】この発明の実施例９の周波数制御装置による
光源おけるホールバーニング媒体をもちいたフィルタの
特性を示す図。FIG. 17 is a diagram showing characteristics of a filter using a hole-burning medium in a light source according to the frequency control device of the ninth embodiment of the present invention.
【図１８】この発明の実施例９の周波数制御装置による
光源の構成図。FIG. 18 is a configuration diagram of a light source according to a frequency control device of embodiment 9 of the present invention.
【図１９】この発明の実施例１０の周波数制御装置によ
る光源おけるホールバーニング媒体をもちいたフィルタ
の特性を示す図。FIG. 19 is a diagram showing characteristics of a filter using a hole-burning medium in a light source according to the frequency controller of Example 10 of the present invention.
【図２０】この発明の実施例１０の周波数制御装置によ
る光源の構成図。FIG. 20 is a configuration diagram of a light source using a frequency control device according to a tenth embodiment of the present invention.
【図２１】この発明の実施例１１の周波数制御装置によ
る光源おけるホールバーニング媒体をもちいたフィルタ
の特性を示す図。FIG. 21 is a diagram showing the characteristics of a filter using a hole-burning medium in a light source according to the frequency controller of Example 11 of the present invention.
【図２２】この発明の実施例１２の周波数制御装置によ
る光源の構成図。FIG. 22 is a configuration diagram of a light source according to a frequency control device of embodiment 12 of the present invention.
【図２３】この発明の実施例１２の周波数制御装置によ
る光源おけるホールバーニング媒体をもちいたフィルタ
の特性を示す図。FIG. 23 is a diagram showing the characteristics of a filter using a hole-burning medium in a light source according to the frequency controller of Example 12 of the present invention.
【図２４】この発明の実施例１２の周波数制御装置によ
る光源おけるホールバーニング媒体をもちいたフィルタ
の特性を示す図。FIG. 24 is a diagram showing the characteristics of a filter using a hole-burning medium in a light source by a frequency controller according to a twelfth embodiment of the present invention.
【図２５】この発明の実施例１３の周波数制御装置によ
る光源おけるホールバーニング媒体をもちいたフィルタ
の特性を示す図。FIG. 25 is a diagram showing the characteristics of a filter using a hole-burning medium in a light source according to a frequency controller of Example 13 of the present invention.
【図２６】この発明の実施例１３の周波数制御装置によ
る光源おけるホールバーニング媒体をもちいたフィルタ
の特性を示す図。FIG. 26 is a diagram showing characteristics of a filter using a hole-burning medium in a light source by a frequency controller according to a thirteenth embodiment of the present invention.
【図２７】従来の周波数制御装置の動作を説明するため
のシステム構成図。FIG. 27 is a system configuration diagram for explaining the operation of a conventional frequency control device.
【図２８】従来の周波数制御装置の動作を説明するため
の図。FIG. 28 is a diagram for explaining the operation of the conventional frequency control device.
【図２９】従来の周波数制御装置の動作を説明するため
のブロック図。FIG. 29 is a block diagram for explaining the operation of a conventional frequency control device.
１１ 周波数多重光通信伝送路 １２ スプリッタ １３ 周波数検出部 １４ 光導入制御部 １５ ホールバーニング媒体 １６ 読み出し光制御部 １７ 光検出部 ２１ トリガ光制御部 ３１ 周波数分散素子 ３２ 光アレイ検出部 ４１ａ 端末 ４１ｂ 端末 ４１ｃ 端末 ４１ｄ 端末 ４１ｅ 端末 ４１ｆ 端末 ４１ｇ 端末 ４１ｈ 端末 ４２ カップラ ４３ 周波数選択機能部 ４４ａ クロスポイント ４４ｂ クロスポイント ４６ ホールバーニング媒体制御部 ８１ａ レーザ ８１ｂ レーザ ８１ｃ レーザ ８４ 電界制御器 ８５ 電界印加器 ８６ 発振器 ８７ Ｏ／Ｅ ８８ 同期検波器 ８９ 電流源制御器 ８１０ 電流源 １１１ ＬＥＤ １１２ 制御器 １３１ 光源 １３２ ＬｉＮｂＯ3 ファブリ・ペロー可変周波数フィ
ルタ １３３ フィルタ制御信号発生部11 Frequency Multiplexed Optical Communication Transmission Line 12 Splitter 13 Frequency Detection Unit 14 Light Introduction Control Unit 15 Hole Burning Medium 16 Readout Light Control Unit 17 Photodetection Unit 21 Trigger Light Control Unit 31 Frequency Dispersion Element 32 Optical Array Detection Unit 41a Terminal 41b Terminal 41c Terminal 41d Terminal 41e Terminal 41f Terminal 41g Terminal 41h Terminal 42 Coupler 43 Frequency Selection Function Section 44a Crosspoint 44b Crosspoint 46 Hole Burning Medium Control Section 81a Laser 81b Laser 81c Laser 84 Electric Field Controller 85 Oscillator 87 O / E 88 Synchronous detector 89 Current source controller 810 Current source 111 LED 112 Controller 131 Light source 132 LiNbO 3 Fabry-Perot variable frequency filter 133 Filter control signal generator
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上村 有朋 鎌倉市大船五丁目１番１号 三菱電機株式 会社通信システム研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Ariho Uemura 5-1-1, Ofuna, Kamakura City Mitsubishi Electric Corp. Communication Systems Laboratory
Claims (13)
搬送波が、狭い周波数間隔に多重化された周波数多重光
通信において、伝送路における周波数検出部に、伝送路
を伝搬する周波数多重光が照射されるホールバーニング
媒体を設け、このホールバーニング媒体に保持した信号
を読みだして複数の周波数を検出することを特徴とする
周波数制御装置。1. In frequency-multiplexed optical communication in which carrier waves modulated by independent signals are multiplexed at narrow frequency intervals, a frequency detection unit in the transmission line is irradiated with frequency-multiplexed light propagating in the transmission line. A frequency control device characterized in that a hole burning medium is provided, and a signal held in the hole burning medium is read to detect a plurality of frequencies.
ニング媒体に保持した周波数多重信号を、読み出しトリ
ガ光を用いて、周波数信号を時系列信号に変換して読み
だすことを特徴とする請求項第１項に記載の周波数制御
装置。2. The frequency detecting unit converts the frequency signal into a time-series signal and reads the frequency-multiplexed signal held in the hole burning medium by using a read trigger light. The frequency control device according to the item.
ニング媒体に保持した周波数多重信号を、広いスペクト
ル帯域の光で読み出し、読み出した光を周波数分散素子
により連続した複数の狭いスペクトル帯域からなる光成
分に分離を行い、それぞれを独立に検出することで、周
波数信号を空間位置に変換して読みだすことを特徴とす
る請求項第１項に記載の周波数制御装置。3. The frequency detecting unit reads out a frequency-multiplexed signal held in a hole burning medium with light having a wide spectrum band, and the read light is converted into an optical component consisting of a plurality of narrow spectrum bands continuous by a frequency dispersion element. The frequency control device according to claim 1, wherein the frequency signal is converted into a spatial position and read out by performing separation and detecting each independently.
ニング媒体に保持した周波数多重信号を、読み出し光制
御部から順次送出される狭いスペクトル帯域の光を用い
て、周波数信号を周波数信号のまま、時系列に順次読み
だすことを特徴とする請求項第１項に記載の周波数制御
装置。4. The frequency detection unit uses the frequency-multiplexed signal held in the hole-burning medium by using light of a narrow spectrum band which is sequentially transmitted from the read light control unit, and the frequency signal remains as the frequency signal in time series. The frequency control device according to claim 1, wherein the frequency control device reads the data sequentially.
なる光信号に対して、光信号を電気信号に変換すること
なく交換する光交換システムにおいて、上記光交換シス
テムの周波数選択機能部における周波数フィルタとし
て、上記ホールバーニング媒体を使用し、任意に周波数
の選択を行うことを特徴とする周波数制御装置。5. An optical switching system for switching optical signals of different frequencies in frequency-multiplexed optical communication without converting the optical signals into electrical signals, wherein a frequency filter is provided in a frequency selection function unit of the optical switching system. As a frequency control device, the hole burning medium is used to arbitrarily select a frequency.
ニング媒体の吸光度を変化させ、任意に周波数の選択を
行うことを特徴とする請求項第５項に記載の周波数制御
装置。6. The frequency control device according to claim 5, wherein the absorbance of the hole burning medium is selectively changed by electric field control to arbitrarily select a frequency.
重光に対して、特定の周波数のみを通さず、他の周波数
を透過するフィルタ特性を形成した２のｎ乗の上記ホー
ルバーニング媒体を積層して配置したことを特徴とする
請求項第５項に記載の周波数制御装置。7. The n-th power hole burning medium that forms a filter characteristic that does not pass only a specific frequency but transmits other frequencies with respect to the frequency-multiplexed light multiplexed with n (n is an integer). The frequency control device according to claim 5, wherein the frequency control devices are arranged in layers.
重光に対して、複数の電場で複数の異なる周波数選択フ
ィルタ特性を形成した上記ホールバーニング媒体を積層
して配置したことを特徴とする請求項第６項に記載の周
波数制御装置。8. The hole-burning medium having a plurality of different frequency selective filter characteristics formed by a plurality of electric fields is laminated on the frequency-multiplexed light multiplexed by n (n is an integer). The frequency control device according to claim 6.
の一部を入力する予め特定の周波数を含む光で照射記録
された上記ホールバーニング媒体、上記ホールバーニン
グ媒体を透過した光を検出する検出部、外部からの周波
数設定情報及び微小変調信号に基づいて前記ホールバー
ニング媒体に印加する電場を制御する制御部より構成さ
れる周波数制御装置。9. The hole burning medium recorded by irradiation with light having a specific frequency, which is a part of the output light of a laser capable of sweeping the oscillation frequency, and the light transmitted through the hole burning medium is detected. A frequency control device comprising a detection unit and a control unit for controlling an electric field applied to the hole burning medium based on frequency setting information and a minute modulation signal from the outside.
す値Ｑが連続的に変化し、単数又は複数の透過中心周波
数が連続的に変化する特性を有する上記ホールバーニン
グ媒体を用いることを特徴とする請求項第９項に記載の
周波数制御装置。10. The hole burning medium having a characteristic that a value Q indicating frequency selectivity continuously changes depending on an applied electric field, and a single or plural transmission center frequencies continuously change is used. The frequency control device according to claim 9.
周波数が連続的に変化する特性を有する上記ホールバー
ニング媒体を用いることを特徴とする請求項第９項に記
載の周波数制御装置。11. The frequency control device according to claim 9, wherein the hole burning medium having a characteristic in which a plurality of transmission center frequencies continuously change depending on an applied electric field is used.
の周波数を含む光で照射記録された上記ホールバーニン
グ媒体、外部からの周波数設定情報に基づいて前記ホー
ルバーニング媒体に印加する電場を制御する制御部より
構成される周波数制御装置。12. The electric field applied to the hole-burning medium is controlled on the basis of the frequency setting information from the outside, which is irradiated and recorded with light including a specific frequency for inputting the output light of the light-emitting element. A frequency control device including a control unit.
周波数が異なる特性を有する上記ホールバーニング媒体
を用いることを特徴とする請求項第１２項に記載の周波
数制御装置。13. The frequency control device according to claim 12, wherein the hole burning medium having a plurality of transmission center frequencies having different characteristics depending on an applied electric field is used.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5315359A JPH07170245A (en) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | Frequency controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5315359A JPH07170245A (en) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | Frequency controller |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07170245A true JPH07170245A (en) | 1995-07-04 |
Family
ID=18064469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5315359A Pending JPH07170245A (en) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | Frequency controller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07170245A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9646821B2 (en) | 2011-11-29 | 2017-05-09 | Hitachi Kokusai Electric, Inc. | Method of manufacturing semiconductor device |
-
1993
- 1993-12-15 JP JP5315359A patent/JPH07170245A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9646821B2 (en) | 2011-11-29 | 2017-05-09 | Hitachi Kokusai Electric, Inc. | Method of manufacturing semiconductor device |
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