JPH0983489A - 光スペクトルアナライザ装置および光増幅器の制御方法 - Google Patents
光スペクトルアナライザ装置および光増幅器の制御方法Info
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- JPH0983489A JPH0983489A JP7231041A JP23104195A JPH0983489A JP H0983489 A JPH0983489 A JP H0983489A JP 7231041 A JP7231041 A JP 7231041A JP 23104195 A JP23104195 A JP 23104195A JP H0983489 A JPH0983489 A JP H0983489A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 波長分割多重（ＷＤＭ）光通信システムにお
ける波長数や各波長のパワーを検出するための光スペク
トルアナライザ装置、および光増幅器の制御方法を提供
する。 【構成】 ＷＤＭ信号光１を光スイッチ１でパルス状に
切り取り、光サーキュレータ３を通した後、直列に接続
された異なるブラッグ波長をもつ複数のファイバグレー
ティング４に入射する。波長による反射点の違いによっ
て伝搬時間差が発生するため、複数のファイバグレーテ
ィング４から反射してくるＷＤＭ信号光１は、時間軸方
向に並んだ光パルスとなる。このパルスの数をカウント
することによって波長数を計測することができる。ま
た、この波長数の情報を用いて光増幅器の励起パワーを
制御することにより、波長数によらずに増幅率を一定に
制御することができる。
ける波長数や各波長のパワーを検出するための光スペク
トルアナライザ装置、および光増幅器の制御方法を提供
する。 【構成】 ＷＤＭ信号光１を光スイッチ１でパルス状に
切り取り、光サーキュレータ３を通した後、直列に接続
された異なるブラッグ波長をもつ複数のファイバグレー
ティング４に入射する。波長による反射点の違いによっ
て伝搬時間差が発生するため、複数のファイバグレーテ
ィング４から反射してくるＷＤＭ信号光１は、時間軸方
向に並んだ光パルスとなる。このパルスの数をカウント
することによって波長数を計測することができる。ま
た、この波長数の情報を用いて光増幅器の励起パワーを
制御することにより、波長数によらずに増幅率を一定に
制御することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】波長分割多重（以下、ＷＤＭ
と呼ぶ）光通信システムにおける波長数や各波長のパワ
ーを検出するための光スペクトルアナライザ装置、およ
びこれを用いた光増幅器の出力制御方法に関するもので
ある。
と呼ぶ）光通信システムにおける波長数や各波長のパワ
ーを検出するための光スペクトルアナライザ装置、およ
びこれを用いた光増幅器の出力制御方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】近年、光増幅器の高性能化により、信号
光を光のまま増幅して長距離伝送する光増幅中継システ
ムの実用化が進んでいる。さらなる大容量化のために、
複数の波長の信号光を１本の光ファイバで伝送するＷＤ
Ｍ伝送方式が有効である。光増幅器はＷＤＭ信号光を一
括して増幅できるため、波長数の増加などのアップグレ
ードが行いやすく、低コスト化も期待される。
光を光のまま増幅して長距離伝送する光増幅中継システ
ムの実用化が進んでいる。さらなる大容量化のために、
複数の波長の信号光を１本の光ファイバで伝送するＷＤ
Ｍ伝送方式が有効である。光増幅器はＷＤＭ信号光を一
括して増幅できるため、波長数の増加などのアップグレ
ードが行いやすく、低コスト化も期待される。
【０００３】しかし、単に波長数だけを増やすだけで
は、システム全体のレベル設計がずれてしまうため、各
光増幅器の出力パワーや増幅率を再調整する必要があ
る。また、何らかの故障で波長数が少なくなった場合も
同様である。これを自動で行うためには、現在使用され
ている波長数を監視する必要がある。
は、システム全体のレベル設計がずれてしまうため、各
光増幅器の出力パワーや増幅率を再調整する必要があ
る。また、何らかの故障で波長数が少なくなった場合も
同様である。これを自動で行うためには、現在使用され
ている波長数を監視する必要がある。
【０００４】従来、ＷＤＭ信号光の波長数や光スペクト
ルを解析するために、スキャニング・ファブリ・ペロ干
渉計を用いる方法が知られている（エレクトロニクス・
レターの第２５巻１４号８８５−８８７頁参照、Ｈ．Ｔ
ｏｂａ，ｅｔ ａｌ．，”１６−ｃｈａｎｎｅｌ Ｏｐ
ｔｉｃａｌ ＦＤＭ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ／Ｔｒ
ａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｕｓｉ
ｎｇ Ｅｒ3+−ｄｏｐｅｄ Ｆｉｂｒｅ Ａｍｐｌｉｆ
ｉｅｒ”，１９８９）。この干渉計は２つのミラーを平
行に対向させて配置したもので、共振器の縦モードの整
数倍の周波数（波長）の光だけを透過させる。一方のミ
ラーの位置をピエゾ素子などで変化させて、干渉計の間
隔を繰り返し走査することにより、光スペクトルを解析
することができる。
ルを解析するために、スキャニング・ファブリ・ペロ干
渉計を用いる方法が知られている（エレクトロニクス・
レターの第２５巻１４号８８５−８８７頁参照、Ｈ．Ｔ
ｏｂａ，ｅｔ ａｌ．，”１６−ｃｈａｎｎｅｌ Ｏｐ
ｔｉｃａｌ ＦＤＭ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ／Ｔｒ
ａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｕｓｉ
ｎｇ Ｅｒ3+−ｄｏｐｅｄ Ｆｉｂｒｅ Ａｍｐｌｉｆ
ｉｅｒ”，１９８９）。この干渉計は２つのミラーを平
行に対向させて配置したもので、共振器の縦モードの整
数倍の周波数（波長）の光だけを透過させる。一方のミ
ラーの位置をピエゾ素子などで変化させて、干渉計の間
隔を繰り返し走査することにより、光スペクトルを解析
することができる。
【０００５】また、従来、波長数が変化しても増幅率を
一定にするために、後方自然放出光のパワーを検出し、
このパワーが一定となるように励起レーザの出力を制御
する方法が知られている（電子情報通信学会技術研究報
告（信学技報）の光通信システムＯＣＳ９４−６６参
照、中林 他、「ファイバ増幅率制御を用いた光ファイ
バ増幅器の多波長一括増幅特性平坦化」、１９９４）。
一定にするために、後方自然放出光のパワーを検出し、
このパワーが一定となるように励起レーザの出力を制御
する方法が知られている（電子情報通信学会技術研究報
告（信学技報）の光通信システムＯＣＳ９４−６６参
照、中林 他、「ファイバ増幅率制御を用いた光ファイ
バ増幅器の多波長一括増幅特性平坦化」、１９９４）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方法では、干渉計の構造上、機械的可動部があるため長
期的な信頼性の低下が懸念される。また、エリビウム添
加光ファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）の帯域である３０nm程
度を走査するためには、干渉計の共振器長を４０μm 以
下にする必要があり製作上も困難であった。
方法では、干渉計の構造上、機械的可動部があるため長
期的な信頼性の低下が懸念される。また、エリビウム添
加光ファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）の帯域である３０nm程
度を走査するためには、干渉計の共振器長を４０μm 以
下にする必要があり製作上も困難であった。
【０００７】また、従来の光増幅器の制御方法では、増
幅率の制御は可能であるが、波長数や波長のずれなどに
関する監視はできなかった。
幅率の制御は可能であるが、波長数や波長のずれなどに
関する監視はできなかった。
【０００８】本発明の目的は、機械的可動部がなく、小
型で安定な動作をする光スペクトルアナライザ装置と、
これを用いた光増幅器の出力制御方法をそれぞれ提供す
ることである。
型で安定な動作をする光スペクトルアナライザ装置と、
これを用いた光増幅器の出力制御方法をそれぞれ提供す
ることである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の問題点
を解決するために、パルスを発生するパルス発振器と、
前記パルスに応じて信号光をスイッチする光スイッチ
と、少なくとも３つの入出力ポートを持ち第１のポート
に前記光スイッチの出力が接続された光サーキュレータ
と、前記第１のポートに入射した信号光が出力する前記
光サーキュレータの第２のポートに直列接続されたそれ
ぞれ異なるブラッグ波長を持つ複数のファイバグレーテ
ィングと、前記複数のファイバグレーティングからの反
射光が出力する前記光サーキュレータの第３のポートに
接続された光検出器とを有することを特徴とする。
を解決するために、パルスを発生するパルス発振器と、
前記パルスに応じて信号光をスイッチする光スイッチ
と、少なくとも３つの入出力ポートを持ち第１のポート
に前記光スイッチの出力が接続された光サーキュレータ
と、前記第１のポートに入射した信号光が出力する前記
光サーキュレータの第２のポートに直列接続されたそれ
ぞれ異なるブラッグ波長を持つ複数のファイバグレーテ
ィングと、前記複数のファイバグレーティングからの反
射光が出力する前記光サーキュレータの第３のポートに
接続された光検出器とを有することを特徴とする。
【００１０】また、前記光検出器の出力を入力するロー
パスフィルタと、前記ローパスフィルタの出力パルスの
数を前記パルス発振器の１周期にわたってカウントする
カウンタとを有することを特徴とする。
パスフィルタと、前記ローパスフィルタの出力パルスの
数を前記パルス発振器の１周期にわたってカウントする
カウンタとを有することを特徴とする。
【００１１】また、前記光検出器の出力を入力するロー
パスフィルタと、前記ローパスフィルタの出力をアナロ
グ信号からデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、前
記Ａ／Ｄ変換器の出力を入力する中央演算装置（ＣＰ
Ｕ）とを有することを特徴とする。
パスフィルタと、前記ローパスフィルタの出力をアナロ
グ信号からデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、前
記Ａ／Ｄ変換器の出力を入力する中央演算装置（ＣＰ
Ｕ）とを有することを特徴とする。
【００１２】また、前記複数のファイバグレーティング
は、等しい反射帯域をもち、等しい間隔で配置され、ｎ
番目（ｎは自然数）のファイバグレーティングのブラッ
グ波長がλ０＋（ｎ−１）Δλであることを特徴とす
る。ここでλ０は使用しているＷＤＭ信号光を含む波長
帯域より短い波長であればよい。またΔλはあらかじめ
決められた波長ステップであり、チャネル間隔より狭い
ステップであればよい。
は、等しい反射帯域をもち、等しい間隔で配置され、ｎ
番目（ｎは自然数）のファイバグレーティングのブラッ
グ波長がλ０＋（ｎ−１）Δλであることを特徴とす
る。ここでλ０は使用しているＷＤＭ信号光を含む波長
帯域より短い波長であればよい。またΔλはあらかじめ
決められた波長ステップであり、チャネル間隔より狭い
ステップであればよい。
【００１３】パルスを発生するパルス発振器と、前記パ
ルスに応じて信号光をスイッチする少なくとも２入力ポ
ートと１出力ポートを有する光スイッチと、前記光スイ
ッチがＯＮのときに第１の入力ポートに入射した信号光
が出力する出力ポートに直列接続されたそれぞれ異なる
ブラッグ波長を持つ複数のファイバグレーティングと、
前記光スイッチがＯＦＦのときに前記複数のファイバグ
レーティングからの反射光が出力する前記光スイッチの
第２の入力ポートに接続された光検出器とを有すること
を特徴とする。
ルスに応じて信号光をスイッチする少なくとも２入力ポ
ートと１出力ポートを有する光スイッチと、前記光スイ
ッチがＯＮのときに第１の入力ポートに入射した信号光
が出力する出力ポートに直列接続されたそれぞれ異なる
ブラッグ波長を持つ複数のファイバグレーティングと、
前記光スイッチがＯＦＦのときに前記複数のファイバグ
レーティングからの反射光が出力する前記光スイッチの
第２の入力ポートに接続された光検出器とを有すること
を特徴とする。
【００１４】波長分割多重（ＷＤＭ）システムで使用さ
れる光増幅器の増幅率、出力パワーおよび光帯域特性の
制御方法であって、光スペクトルアナライザ装置で少な
くとも前記光増幅器から出力する信号光の波長数を検出
し、前記波長数に応じてあらかじめ設定したパワーとな
るように励起レーザの出力パワーを制御することを特徴
とする。
れる光増幅器の増幅率、出力パワーおよび光帯域特性の
制御方法であって、光スペクトルアナライザ装置で少な
くとも前記光増幅器から出力する信号光の波長数を検出
し、前記波長数に応じてあらかじめ設定したパワーとな
るように励起レーザの出力パワーを制御することを特徴
とする。
【００１５】波長分割多重（ＷＤＭ）システムで使用さ
れる光増幅器の増幅率、出力パワーおよび光帯域特性の
制御方法であって、光スペクトルアナライザ装置で少な
くとも前記光増幅器から出力する各波長ごとの信号光の
パワーを検出し、前記各波長ごとの信号光のパワーの値
の平均値と分散を計算し、前記分散の値が最小となるよ
うに前記光増幅器の出力端に接続された光帯域イコライ
ザの波長特性を制御することを特徴とする。
れる光増幅器の増幅率、出力パワーおよび光帯域特性の
制御方法であって、光スペクトルアナライザ装置で少な
くとも前記光増幅器から出力する各波長ごとの信号光の
パワーを検出し、前記各波長ごとの信号光のパワーの値
の平均値と分散を計算し、前記分散の値が最小となるよ
うに前記光増幅器の出力端に接続された光帯域イコライ
ザの波長特性を制御することを特徴とする。
【００１６】前記平均値の値があらかじめ設定した値と
なるよう励起レーザの出力パワーを制御することを特徴
とする。
なるよう励起レーザの出力パワーを制御することを特徴
とする。
【００１７】波長分割多重（ＷＤＭ）システムで使用さ
れる光増幅器の増幅率、出力パワーおよび光帯域特性の
制御方法であって、光スペクトルアナライザ装置で少な
くとも前記光増幅器から出力する各波長ごとの信号光の
パワーを検出し、各信号光の波長とパワーのデータを最
小２乗法で１次関数にフィッティングし、フィッティン
グによって求められた前記１次関数の傾きの値がゼロと
なるように、励起レーザの出力パワーを制御することを
特徴とする。
れる光増幅器の増幅率、出力パワーおよび光帯域特性の
制御方法であって、光スペクトルアナライザ装置で少な
くとも前記光増幅器から出力する各波長ごとの信号光の
パワーを検出し、各信号光の波長とパワーのデータを最
小２乗法で１次関数にフィッティングし、フィッティン
グによって求められた前記１次関数の傾きの値がゼロと
なるように、励起レーザの出力パワーを制御することを
特徴とする。
【００１８】（作用）本発明では、ファイバグレーティ
ングはブラッグ波長と一致した波長の光を反射し、それ
以外の波長の光は通過させるという特徴を用いている。
異なるブラッグ波長をもつ複数のファイバグレーティン
グをある間隔ごとに直列に接続し、パルス状に切り取っ
たＷＤＭ信号を入射すると、波長による反射点の違いに
よって伝搬時間差が発生する。この結果、複数のファイ
バグレーティングから反射してくるＷＤＭ信号光は、時
間軸方向に並んだ光パルスとなる。このパルスの数をカ
ウントすることによって波長数を計測することができ
る。また、一定の割合だけずれたブラッグ波長のファイ
バグレーティングを一定の間隔ごとに配置し、反射され
た各光パルスの強度を精密に測定することにより、光ス
ペクトルを解析することができる。
ングはブラッグ波長と一致した波長の光を反射し、それ
以外の波長の光は通過させるという特徴を用いている。
異なるブラッグ波長をもつ複数のファイバグレーティン
グをある間隔ごとに直列に接続し、パルス状に切り取っ
たＷＤＭ信号を入射すると、波長による反射点の違いに
よって伝搬時間差が発生する。この結果、複数のファイ
バグレーティングから反射してくるＷＤＭ信号光は、時
間軸方向に並んだ光パルスとなる。このパルスの数をカ
ウントすることによって波長数を計測することができ
る。また、一定の割合だけずれたブラッグ波長のファイ
バグレーティングを一定の間隔ごとに配置し、反射され
た各光パルスの強度を精密に測定することにより、光ス
ペクトルを解析することができる。
【００１９】さらに、上記のようにして得た波長数の情
報を用い、波長数が増加した場合はあらかじめ設定した
割合で励起パワーを大きくし、波長数が減少した場合は
励起パワーを小さくするように制御を行うことにより、
波長数に依存せずに増幅率または各波長の出力パワーを
一定に保つことができる。
報を用い、波長数が増加した場合はあらかじめ設定した
割合で励起パワーを大きくし、波長数が減少した場合は
励起パワーを小さくするように制御を行うことにより、
波長数に依存せずに増幅率または各波長の出力パワーを
一定に保つことができる。
【００２０】また、波長数だけではなく波長ごとの出力
パワーを検出し、出力パワーの平均値と平均値からのば
らつき（すなわち分散）を計算する。この分散の値が常
に最小となるように、光増幅器の出力端に接続した光帯
域イコライザを制御することにより、増幅率の波長特性
を平坦化することができる。
パワーを検出し、出力パワーの平均値と平均値からのば
らつき（すなわち分散）を計算する。この分散の値が常
に最小となるように、光増幅器の出力端に接続した光帯
域イコライザを制御することにより、増幅率の波長特性
を平坦化することができる。
【００２１】また、それぞれの波長の出力パワーのデー
タを、１次関数にフィッティングし、その傾き（すなわ
ち増幅率の波長特性の傾き）を求める。増幅率の波長特
性の傾きは、励起パワーを調整し光増幅器の飽和の深さ
を変化させることによって制御することができる。すな
わち、計算で求めた傾きの値が常にゼロとなるように、
励起パワーを制御することによって、増幅率の波長特性
を平坦化することができる。
タを、１次関数にフィッティングし、その傾き（すなわ
ち増幅率の波長特性の傾き）を求める。増幅率の波長特
性の傾きは、励起パワーを調整し光増幅器の飽和の深さ
を変化させることによって制御することができる。すな
わち、計算で求めた傾きの値が常にゼロとなるように、
励起パワーを制御することによって、増幅率の波長特性
を平坦化することができる。
【００２２】
（実施例１）以下、本発明の実施例について詳細に説明
する。
する。
【００２３】図１は、本発明の第１の実施例の構成を示
す。第１の実施例では、本発明を８チャンネルＷＤＭ、
光強度変調−直接検波受信（ＩＭ−ＤＤ）方式における
波長数監視装置に適用したものである。それぞれ１０Ｇ
ｂ／ｓで変調された１５４６nmから１５６０nmまで２nm
の波長間隔の信号光を８波長多重して得たＷＤＭ信号光
１を、音響光学効果（ＡＯ）を用いた光スイッチ２に入
力する。パルス幅５ｎｓ、繰り返し２００ｎｓでパルス
発振しているパルス発振器１０の出力を光スイッチ２に
入力し、ＷＤＭ信号光１をパルス幅５ｎｓのパルス状の
ＷＤＭ信号光にスイッチする。このパルスＷＤＭ信号光
を光サーキュレータ３のａポートに入力する。この光サ
ーキュレータ３はａ，ｂ，ｃの３つの入出力ポートを持
ち、ａから入力した光はｂへ出力され、ｂから入力した
光はｃへ出力される。光サーキュレータ３のｂポートに
複数のファイバグレーティング４を直列に接続し、パル
スＷＤＭ信号光を入力する。このファイバグレーティン
グは、通常の光ファイバ中に紫外線レーザ光で周期的な
屈折率変化を書き込んだものである。そして、この屈折
率変化の間隔によって決まるブラッグ波長と等しい波長
の光を反射し、その他の波長の光は透過させる光フィル
タの特性を持つ。本実施例では、信号光波長と等しい１
５４６nmから１５６０nmまで２nm波長間隔で、それぞれ
異なるブラッグ波長を持つファイバグレーティングを８
箇所、１本の光ファイバに書き込んだ。また、それそれ
ぞれのファイバグレーティングの書き込み位置は、２ｍ
間隔とした。それぞれの反射光帯域は約０．５nmであっ
た。また、直列接続されたファイバグレーティングの最
後の端は斜め研磨し、不要な反射光が戻らないように光
終端した。この結果、例えば、１５４６nmの信号光は最
初に反射し、続いて１５４８nmの信号光が光ファイバを
２ｍ進んだ後に反射され、光サーキュレータ３のｃポー
トからそれぞれ出力される。
す。第１の実施例では、本発明を８チャンネルＷＤＭ、
光強度変調−直接検波受信（ＩＭ−ＤＤ）方式における
波長数監視装置に適用したものである。それぞれ１０Ｇ
ｂ／ｓで変調された１５４６nmから１５６０nmまで２nm
の波長間隔の信号光を８波長多重して得たＷＤＭ信号光
１を、音響光学効果（ＡＯ）を用いた光スイッチ２に入
力する。パルス幅５ｎｓ、繰り返し２００ｎｓでパルス
発振しているパルス発振器１０の出力を光スイッチ２に
入力し、ＷＤＭ信号光１をパルス幅５ｎｓのパルス状の
ＷＤＭ信号光にスイッチする。このパルスＷＤＭ信号光
を光サーキュレータ３のａポートに入力する。この光サ
ーキュレータ３はａ，ｂ，ｃの３つの入出力ポートを持
ち、ａから入力した光はｂへ出力され、ｂから入力した
光はｃへ出力される。光サーキュレータ３のｂポートに
複数のファイバグレーティング４を直列に接続し、パル
スＷＤＭ信号光を入力する。このファイバグレーティン
グは、通常の光ファイバ中に紫外線レーザ光で周期的な
屈折率変化を書き込んだものである。そして、この屈折
率変化の間隔によって決まるブラッグ波長と等しい波長
の光を反射し、その他の波長の光は透過させる光フィル
タの特性を持つ。本実施例では、信号光波長と等しい１
５４６nmから１５６０nmまで２nm波長間隔で、それぞれ
異なるブラッグ波長を持つファイバグレーティングを８
箇所、１本の光ファイバに書き込んだ。また、それそれ
ぞれのファイバグレーティングの書き込み位置は、２ｍ
間隔とした。それぞれの反射光帯域は約０．５nmであっ
た。また、直列接続されたファイバグレーティングの最
後の端は斜め研磨し、不要な反射光が戻らないように光
終端した。この結果、例えば、１５４６nmの信号光は最
初に反射し、続いて１５４８nmの信号光が光ファイバを
２ｍ進んだ後に反射され、光サーキュレータ３のｃポー
トからそれぞれ出力される。
【００２４】この結果、図２に示す動作原理の説明図の
ように、２nmだけ波長の異なる信号光間では２０ｎｓの
遅延時間差が発生し、パルスＷＤＭ信号光は波長ごとに
時間軸方向に並んだ光パルス列となる。この光パルス列
を光検出器５で電気信号に変換し、ローパスフィルタ６
で１０Ｇｂ／ｓの成分を取り除き、電気パルス列に変換
する。この電気パルス列をコンパレータ７で矩形状のパ
ルス列に波形整形し、カウンタ８に入力する。カウンタ
８は、パルス発振器１０の出力パルスがＬｏｗレベルの
間だけパルスの数をカウントし、Ｈｉｇｈレベルでリセ
ットする。このカウンタ８の出力を、ラッチ９を用いて
パルス発振器１０の出力パルスのＨｉｇｈレベルでラッ
チすることによって、パルスの数を出力することができ
る。このパルスの数が波長数と等しいため、ＷＤＭシス
テムで使用されている波長数を常に監視することができ
る。
ように、２nmだけ波長の異なる信号光間では２０ｎｓの
遅延時間差が発生し、パルスＷＤＭ信号光は波長ごとに
時間軸方向に並んだ光パルス列となる。この光パルス列
を光検出器５で電気信号に変換し、ローパスフィルタ６
で１０Ｇｂ／ｓの成分を取り除き、電気パルス列に変換
する。この電気パルス列をコンパレータ７で矩形状のパ
ルス列に波形整形し、カウンタ８に入力する。カウンタ
８は、パルス発振器１０の出力パルスがＬｏｗレベルの
間だけパルスの数をカウントし、Ｈｉｇｈレベルでリセ
ットする。このカウンタ８の出力を、ラッチ９を用いて
パルス発振器１０の出力パルスのＨｉｇｈレベルでラッ
チすることによって、パルスの数を出力することができ
る。このパルスの数が波長数と等しいため、ＷＤＭシス
テムで使用されている波長数を常に監視することができ
る。
【００２５】本実施例の構成で動作させた結果、安定に
動作し、ラッチ９は波長数である８を出力した。また、
波長数を変化させても、それに対応した数を出力した。
この結果、本発明の有効性が確認された。
動作し、ラッチ９は波長数である８を出力した。また、
波長数を変化させても、それに対応した数を出力した。
この結果、本発明の有効性が確認された。
【００２６】本実施例では、あらかじめ設定した信号光
の波長数と等しい数のファイバグレーティンクを使用し
たが、これに限定されるものではない。将来のアップグ
レードを見越して、未使用の波長帯のファイバグレーテ
ィングをあらかじめ書き込んでおいてもよい。波長間隔
も等しく設定する必要はない。また、波長数を監視する
だけであれば、ファイバグレーティングの書き込み位置
はそれほど厳密に設定する必要はない。
の波長数と等しい数のファイバグレーティンクを使用し
たが、これに限定されるものではない。将来のアップグ
レードを見越して、未使用の波長帯のファイバグレーテ
ィングをあらかじめ書き込んでおいてもよい。波長間隔
も等しく設定する必要はない。また、波長数を監視する
だけであれば、ファイバグレーティングの書き込み位置
はそれほど厳密に設定する必要はない。
【００２７】（実施例２）図３は、本発明の第２の実施
例の構成を示す。第２の実施例では、本発明を１０Ｇｂ
／ｓ、８チャンネルＷＤＭシステムにおいて光スペクト
ルを解析するための光スペクトルアナライザに適用した
ものである。
例の構成を示す。第２の実施例では、本発明を１０Ｇｂ
／ｓ、８チャンネルＷＤＭシステムにおいて光スペクト
ルを解析するための光スペクトルアナライザに適用した
ものである。
【００２８】本実施例では、等しい反射帯域を有し、そ
れぞれ一定の割合でずれたブッラグ波長を有する複数の
ファイバグレーティングを使用する。反射帯域は０．５
nm、ブラッグ波長は１５３０nmから１５６５nmまで０．
５nmステップで、５０cmおきにファイバグレーティング
を１本の光ファイバに書き込んだ。また、パルス発振器
１０のパルス幅は５ｎｓとし、５０cmの往復の伝搬時間
差と等しく設定した。この結果、１５３０nmから１５６
５nmまでの波長範囲を波長分解能０．５nmで、隙間なく
解析することができる。また、ファイバグレーティング
から反射される光パルス列の強度を測定することによ
り、波長数だけではなく各信号光の波長、波長毎のパワ
ーなどを解析することができる（図４の動作原理を説明
する図参照）。このために、ローパスフルタ６の出力パ
ルス列の強度を、Ａ／Ｄ変換器１２で時間的にサンプリ
ングしながら測定し、デジタル信号に変換する。このデ
ジタル信号データは中央演算装置（ＣＰＵ）１３に入力
され、パルス発振器１０の出力の一周期の間のデータを
１セットとして処理される。すなわち、時間軸の並びが
波長軸に相当し、パルス発振器１０の出力パルスを時間
基準としてデータの並びを光スペクトルとみなすことが
できる。
れぞれ一定の割合でずれたブッラグ波長を有する複数の
ファイバグレーティングを使用する。反射帯域は０．５
nm、ブラッグ波長は１５３０nmから１５６５nmまで０．
５nmステップで、５０cmおきにファイバグレーティング
を１本の光ファイバに書き込んだ。また、パルス発振器
１０のパルス幅は５ｎｓとし、５０cmの往復の伝搬時間
差と等しく設定した。この結果、１５３０nmから１５６
５nmまでの波長範囲を波長分解能０．５nmで、隙間なく
解析することができる。また、ファイバグレーティング
から反射される光パルス列の強度を測定することによ
り、波長数だけではなく各信号光の波長、波長毎のパワ
ーなどを解析することができる（図４の動作原理を説明
する図参照）。このために、ローパスフルタ６の出力パ
ルス列の強度を、Ａ／Ｄ変換器１２で時間的にサンプリ
ングしながら測定し、デジタル信号に変換する。このデ
ジタル信号データは中央演算装置（ＣＰＵ）１３に入力
され、パルス発振器１０の出力の一周期の間のデータを
１セットとして処理される。すなわち、時間軸の並びが
波長軸に相当し、パルス発振器１０の出力パルスを時間
基準としてデータの並びを光スペクトルとみなすことが
できる。
【００２９】上記の構成で動作させた結果、８チャンネ
ルのＷＤＭ信号光の光スペクトルを得ることができた。
また、このデータから、ピークの数から波長数を、各ピ
ークの時間（データの順番）から波長を、各ピークの値
からパワーなどをそれぞれ解析することができた。これ
により、本発明の有効性が確認された。
ルのＷＤＭ信号光の光スペクトルを得ることができた。
また、このデータから、ピークの数から波長数を、各ピ
ークの時間（データの順番）から波長を、各ピークの値
からパワーなどをそれぞれ解析することができた。これ
により、本発明の有効性が確認された。
【００３０】（実施例３）図５は本発明の第３の実施例
の構成を示す。第３の実施例では、光スイッチと光サー
キュレータの動作を一体化した２入力１出力（２×１）
光スイッチを用いたものである。構成および動作は第２
の実施例と類似している。２×１光スイッチ１５はニオ
ブ酸リチウム基板上に近接して作られた２本の光導波路
で構成されており、それぞれの光導波路間での光のカッ
プリング部分に電界を印加することによって信号光をス
イッチすることができる。この２×１光スイッチ１５
は、パルス発振器１０の出力がＨｉｇｈのときａポート
とｂポートとが、Ｌｏｗのときｃポートとｂポートとが
それぞれＯＮとなる。すなわち、パルス発振器１０の出
力がＨｉｇｈのときだけＷＤＭ信号光１は通過し、Ｌｏ
ｗのときＷＤＭ信号光１は遮断される。一方、パルス発
振器１０の出力がＬｏｗのとき複数のファイバグレーテ
ィング４からの反射光はｃポートへ出力される。この結
果、ＷＤＭ信号光１のパルス化と、反射光の分離が一つ
の素子で同時に実現することができる。
の構成を示す。第３の実施例では、光スイッチと光サー
キュレータの動作を一体化した２入力１出力（２×１）
光スイッチを用いたものである。構成および動作は第２
の実施例と類似している。２×１光スイッチ１５はニオ
ブ酸リチウム基板上に近接して作られた２本の光導波路
で構成されており、それぞれの光導波路間での光のカッ
プリング部分に電界を印加することによって信号光をス
イッチすることができる。この２×１光スイッチ１５
は、パルス発振器１０の出力がＨｉｇｈのときａポート
とｂポートとが、Ｌｏｗのときｃポートとｂポートとが
それぞれＯＮとなる。すなわち、パルス発振器１０の出
力がＨｉｇｈのときだけＷＤＭ信号光１は通過し、Ｌｏ
ｗのときＷＤＭ信号光１は遮断される。一方、パルス発
振器１０の出力がＬｏｗのとき複数のファイバグレーテ
ィング４からの反射光はｃポートへ出力される。この結
果、ＷＤＭ信号光１のパルス化と、反射光の分離が一つ
の素子で同時に実現することができる。
【００３１】上記の構成で動作させた結果、第２の実施
例と同様に安定に動作し、８チャンネルのＷＤＭ信号光
の光スペクトルを得ることができた。これにより、本発
明の有効性が確認された。
例と同様に安定に動作し、８チャンネルのＷＤＭ信号光
の光スペクトルを得ることができた。これにより、本発
明の有効性が確認された。
【００３２】（実施例４）図６は本発明の第４の実施例
の構成を示す。第４の実施例では、実施例１で詳細に説
明した光スペクトルアナライザ装置を光増幅器の出力パ
ワー制御方法に適用したものである。波長数の検出方法
は実施例１と同様である。光増幅器入力端１８に入力し
たＷＤＭ信号光１と励起レーザ２５から出力される励起
光とをＷＤＭカップラ１９で合波し、エルビウム添加光
ファイバ２０に入力する。エルビウム添加光ファイバ２
０で増幅されたＷＤＭ信号光１を光アイソレータに通
し、光カップラ２２で２分岐する。一方は光増幅器出力
端２３から出力として取り出し、他方は光スペクトルア
ナライザ部に入力する。光スペクトルアナライザ部は実
施例１と同様であり、波長数が検出され、ラッチ９から
出力される。制御器１６は波長数出力１１に比例した電
圧を出力する。この電圧を制御信号１７として励起レー
ザ駆動回路２４に入力する。励起レーザ駆動回路２４は
入力された制御信号１７に応じて、波長数が増加した場
合は励起レーザ２５の駆動電流を大きく、波長数が減少
した場合は駆動電流を小さくするように動作する。この
結果、波長数に依存せずに増幅率または各波長の出力パ
ワーを一定に保つことができる。
の構成を示す。第４の実施例では、実施例１で詳細に説
明した光スペクトルアナライザ装置を光増幅器の出力パ
ワー制御方法に適用したものである。波長数の検出方法
は実施例１と同様である。光増幅器入力端１８に入力し
たＷＤＭ信号光１と励起レーザ２５から出力される励起
光とをＷＤＭカップラ１９で合波し、エルビウム添加光
ファイバ２０に入力する。エルビウム添加光ファイバ２
０で増幅されたＷＤＭ信号光１を光アイソレータに通
し、光カップラ２２で２分岐する。一方は光増幅器出力
端２３から出力として取り出し、他方は光スペクトルア
ナライザ部に入力する。光スペクトルアナライザ部は実
施例１と同様であり、波長数が検出され、ラッチ９から
出力される。制御器１６は波長数出力１１に比例した電
圧を出力する。この電圧を制御信号１７として励起レー
ザ駆動回路２４に入力する。励起レーザ駆動回路２４は
入力された制御信号１７に応じて、波長数が増加した場
合は励起レーザ２５の駆動電流を大きく、波長数が減少
した場合は駆動電流を小さくするように動作する。この
結果、波長数に依存せずに増幅率または各波長の出力パ
ワーを一定に保つことができる。
【００３３】上記の構成で動作させた結果、安定に動作
し、波長数を変化させても増幅率は一定に制御され、各
波長の出力を一定に保つことができた。これにより、本
発明の有効性が確認された。
し、波長数を変化させても増幅率は一定に制御され、各
波長の出力を一定に保つことができた。これにより、本
発明の有効性が確認された。
【００３４】（実施例５）図７は本発明の第５の実施例
の構成を示す。第５の実施例では、第２の実施例で詳細
に説明した光スペクトルアナライザ装置を光増幅器の波
長特性の平坦化制御方法に適用したものである。図７で
は、前方励起光増幅器と後方励起光増幅器の中間に光帯
域イコライザ２６を配置した２段構成の光増幅器を用い
た。光帯域イコライザ２６は光導波路で作製されたマッ
ハツエンダ干渉計型光フィルタであり、波長に対して周
期的な透過特性をもっている。マッハツエンダ干渉計の
２つのポートへの分岐比と位相を調整することにより、
光フィルタの透過波長特性の中心波長と消光比を任意に
調整することができる。上記の２段構成の光増幅器の出
力の一部を分岐して、実施例２で詳細に説明した光スペ
クトルアナライザで各波長ごとのパワー（またはピーク
値）を検出する（図８参照）。図８は光増幅器の波長特
性の一例と光帯域イコライザ２６の透過波長特性を示す
図である。
の構成を示す。第５の実施例では、第２の実施例で詳細
に説明した光スペクトルアナライザ装置を光増幅器の波
長特性の平坦化制御方法に適用したものである。図７で
は、前方励起光増幅器と後方励起光増幅器の中間に光帯
域イコライザ２６を配置した２段構成の光増幅器を用い
た。光帯域イコライザ２６は光導波路で作製されたマッ
ハツエンダ干渉計型光フィルタであり、波長に対して周
期的な透過特性をもっている。マッハツエンダ干渉計の
２つのポートへの分岐比と位相を調整することにより、
光フィルタの透過波長特性の中心波長と消光比を任意に
調整することができる。上記の２段構成の光増幅器の出
力の一部を分岐して、実施例２で詳細に説明した光スペ
クトルアナライザで各波長ごとのパワー（またはピーク
値）を検出する（図８参照）。図８は光増幅器の波長特
性の一例と光帯域イコライザ２６の透過波長特性を示す
図である。
【００３５】Ａ／Ｄ変換器１２でデジタル信号に変換さ
れた各波長ごとのパワーのデータは、中央演算装置（Ｃ
ＰＵ）１３で平均値と分散が計算される。平均値は１波
長あたりの光増幅器の出力パワーと等しい。この平均値
があらかじめ設定した値と一致するように励起レーザ２
５の出力パワーを制御することによって、波長数に依存
せずに増幅率を一定に保つことができる。このとき、全
体の出力パワーは波長数に応じて変化しているが、１波
長あたりの出力パワー（または増幅率）は一定に保たれ
ている。
れた各波長ごとのパワーのデータは、中央演算装置（Ｃ
ＰＵ）１３で平均値と分散が計算される。平均値は１波
長あたりの光増幅器の出力パワーと等しい。この平均値
があらかじめ設定した値と一致するように励起レーザ２
５の出力パワーを制御することによって、波長数に依存
せずに増幅率を一定に保つことができる。このとき、全
体の出力パワーは波長数に応じて変化しているが、１波
長あたりの出力パワー（または増幅率）は一定に保たれ
ている。
【００３６】また、上記で計算した分散は平均値からの
ピークパワーのばらつきの大きさをあらわしており、増
幅率の波長依存性の大きさと等しい。通常使用されてい
る波長帯での光増幅器の波長特性は、右上がりや右下が
りとして表現される１次関数的な特性、または上に凸や
下に凸として表現される２次関数的な特性を持っている
（図８、図９参照）。図９は、光増幅器の波長特性の一
例として励起パワーを変化させたときの波長特性の変化
を表す図である。これらの波長特性はマッハツエンダ干
渉計型光フィルタの透過波長特性で等化することがで
き、光増幅器の波長特性を平坦化することができる。本
発明では、上記の分散の値が常に最小となるように光帯
域イコライザ２６を制御することにより、安定な平坦化
制御を実現できる。また、光増幅器の波長特性が２つ以
上のピークを持つような場合でも、マッハツエンダ干渉
計を多段に接続した光帯域イコライザを用いることによ
り平坦化は可能である。
ピークパワーのばらつきの大きさをあらわしており、増
幅率の波長依存性の大きさと等しい。通常使用されてい
る波長帯での光増幅器の波長特性は、右上がりや右下が
りとして表現される１次関数的な特性、または上に凸や
下に凸として表現される２次関数的な特性を持っている
（図８、図９参照）。図９は、光増幅器の波長特性の一
例として励起パワーを変化させたときの波長特性の変化
を表す図である。これらの波長特性はマッハツエンダ干
渉計型光フィルタの透過波長特性で等化することがで
き、光増幅器の波長特性を平坦化することができる。本
発明では、上記の分散の値が常に最小となるように光帯
域イコライザ２６を制御することにより、安定な平坦化
制御を実現できる。また、光増幅器の波長特性が２つ以
上のピークを持つような場合でも、マッハツエンダ干渉
計を多段に接続した光帯域イコライザを用いることによ
り平坦化は可能である。
【００３７】上記の構成で動作させた結果、安定に動作
し、波長数を変化させても増幅率は一定に制御されると
ともに、波長特性が平坦となるように制御することがで
きた。これにより、本発明の有効性が確認された。
し、波長数を変化させても増幅率は一定に制御されると
ともに、波長特性が平坦となるように制御することがで
きた。これにより、本発明の有効性が確認された。
【００３８】（実施例６）図１０は本発明の第６の実施
例の構成を示す。第６の実施例では、第５の実施例と同
様に、本発明を光増幅器の波長特性の平坦化制御方法に
適用したものであり、さらに監視情報の転送機能も持た
せたものである。
例の構成を示す。第６の実施例では、第５の実施例と同
様に、本発明を光増幅器の波長特性の平坦化制御方法に
適用したものであり、さらに監視情報の転送機能も持た
せたものである。
【００３９】光増幅器の波長特性が１次関数で近似でき
ることがあらかじめわかっている場合は、光帯域イコラ
イザ２６を用いなくても、励起レーザ２５の出力パワー
を制御するだけで波長特性を平坦化することができる。
これは、エルビウム添加光ファイバ増幅器が以下のよう
な特性を持っているためである。すなわち、光増幅器へ
入力する励起パワーを小さくすると長波長側の増幅率が
上がる右上がりの波長特性となり、励起パワーを大きく
すると長波長側の増幅率が下がる右下がりの波長特性と
なる。上記で検出された波長とパワーの関係のデータ
を、中央演算装置（ＣＰＵ）１３で最小２乗法を用いて
１次関数にフィッティングし、その傾きを計算する。こ
の傾きの値がゼロとなるように励起レーザ２５の出力パ
ワーを制御することにより波長特性を平坦化することが
できる。ただし、励起パワーを制御すると波長特性の傾
きを制御することができるが、光増幅器の出力パワーも
同時に変化してしまう。これを避けるために、波長数に
応じて、光増幅器の出力パワーがあらかじめ設定した値
となるように可変光減衰器２７を制御する。
ることがあらかじめわかっている場合は、光帯域イコラ
イザ２６を用いなくても、励起レーザ２５の出力パワー
を制御するだけで波長特性を平坦化することができる。
これは、エルビウム添加光ファイバ増幅器が以下のよう
な特性を持っているためである。すなわち、光増幅器へ
入力する励起パワーを小さくすると長波長側の増幅率が
上がる右上がりの波長特性となり、励起パワーを大きく
すると長波長側の増幅率が下がる右下がりの波長特性と
なる。上記で検出された波長とパワーの関係のデータ
を、中央演算装置（ＣＰＵ）１３で最小２乗法を用いて
１次関数にフィッティングし、その傾きを計算する。こ
の傾きの値がゼロとなるように励起レーザ２５の出力パ
ワーを制御することにより波長特性を平坦化することが
できる。ただし、励起パワーを制御すると波長特性の傾
きを制御することができるが、光増幅器の出力パワーも
同時に変化してしまう。これを避けるために、波長数に
応じて、光増幅器の出力パワーがあらかじめ設定した値
となるように可変光減衰器２７を制御する。
【００４０】また、光増幅器を用いて多段に中継伝送す
る光増幅中継伝送システムでは、各光増幅中継器におけ
る波長数、各波長ごとのパワー、励起レーザの駆動電流
などの監視情報やアラーム信号を転送する必要がある。
このために、これら監視情報は副搬送波（サブキャリ
ア）でＷＤＭ信号光を変調することによって端局まで伝
送される。送信すべき監視制御信号３０で電圧可変発振
器（ＶＣＯ）３１を駆動し、ＶＣＯ３１の出力である副
搬送波を周波数変調（ＦＳＫ）変調する。この信号で励
起レーザの駆動電流を変調することにより励起パワーが
変調され、その結果、ＷＤＭ信号光１の強度が副搬送波
変調される。受信端局ではＷＤＭ信号光のうち任意の１
波を光フィルタで切り出し、光検出器で受光して電気信
号に変換した後、ＦＳＫ信号を復調する。端局から中継
器に指示を出す場合には、任意の１波の信号光を同様に
副搬送波変調し伝送する。これにより、監視制御信号３
０を転送することができ、システムの運用状況の監視と
遠隔操作が可能となる。
る光増幅中継伝送システムでは、各光増幅中継器におけ
る波長数、各波長ごとのパワー、励起レーザの駆動電流
などの監視情報やアラーム信号を転送する必要がある。
このために、これら監視情報は副搬送波（サブキャリ
ア）でＷＤＭ信号光を変調することによって端局まで伝
送される。送信すべき監視制御信号３０で電圧可変発振
器（ＶＣＯ）３１を駆動し、ＶＣＯ３１の出力である副
搬送波を周波数変調（ＦＳＫ）変調する。この信号で励
起レーザの駆動電流を変調することにより励起パワーが
変調され、その結果、ＷＤＭ信号光１の強度が副搬送波
変調される。受信端局ではＷＤＭ信号光のうち任意の１
波を光フィルタで切り出し、光検出器で受光して電気信
号に変換した後、ＦＳＫ信号を復調する。端局から中継
器に指示を出す場合には、任意の１波の信号光を同様に
副搬送波変調し伝送する。これにより、監視制御信号３
０を転送することができ、システムの運用状況の監視と
遠隔操作が可能となる。
【００４１】上記の構成で動作させた結果、安定に動作
し、波長数を変化させても増幅率は一定に制御されると
ともに、波長特性が平坦となるように制御することがで
きた。また、監視情報を受信し、転送することができ
た。これにより、本発明の有効性が確認された。
し、波長数を変化させても増幅率は一定に制御されると
ともに、波長特性が平坦となるように制御することがで
きた。また、監視情報を受信し、転送することができ
た。これにより、本発明の有効性が確認された。
【００４２】以上のように、本発明では、機械的可動部
がなく、小型で安定な動作をする光スペクトルアナライ
ザ装置を提供することができた。また、この光スペクト
ルアナライザ装置をもちいることにより、光増幅器の出
力パワーと波長特性を制御する方法を提供することがで
きた。
がなく、小型で安定な動作をする光スペクトルアナライ
ザ装置を提供することができた。また、この光スペクト
ルアナライザ装置をもちいることにより、光増幅器の出
力パワーと波長特性を制御する方法を提供することがで
きた。
【００４３】以上、本発明の実施例を６つ説明したが、
本発明はこれら実施例に限定されるものではなく、本発
明の範囲内で種々の変形、変更が可能なことはもちろん
である。例えば、光スイッチ２として音響光学効果（Ａ
Ｏ）光スイッチを用いたが、マッハツエンダ型の光スイ
ッチや光変調器、半導体吸収型光変調器など、他のいか
なる種類の光スイッチまたは光変調器の使用も可能であ
る。
本発明はこれら実施例に限定されるものではなく、本発
明の範囲内で種々の変形、変更が可能なことはもちろん
である。例えば、光スイッチ２として音響光学効果（Ａ
Ｏ）光スイッチを用いたが、マッハツエンダ型の光スイ
ッチや光変調器、半導体吸収型光変調器など、他のいか
なる種類の光スイッチまたは光変調器の使用も可能であ
る。
【００４４】また、光サキュレータのかわりに、光カッ
プラと光アイソレータで構成することも可能であり、入
射光と反射光を分離できる素子であればいかなる素子で
も使用できる。
プラと光アイソレータで構成することも可能であり、入
射光と反射光を分離できる素子であればいかなる素子で
も使用できる。
【００４５】異なるブラッグ波長のファイバグレーティ
ングは必ずしも連続的に配置する必要はなく、順序がわ
かっていればどのような順序でも良い。また、波長数を
監視するだけの用途であれば順序は問題にならない。ま
た、ブラッグ波長を連続的にシフトさせたチャープドフ
ァイバグレーティングの使用も可能である。
ングは必ずしも連続的に配置する必要はなく、順序がわ
かっていればどのような順序でも良い。また、波長数を
監視するだけの用途であれば順序は問題にならない。ま
た、ブラッグ波長を連続的にシフトさせたチャープドフ
ァイバグレーティングの使用も可能である。
【００４６】光増幅器としてエルビウム添加光ファイバ
増幅器を用いたが、半導体光増幅器や他の元素（例え
ば、プラセオジウム、イットリビウム、ネオジウムなど
の希土類元素）を添加した光ファイバ増幅器、ラマン光
増幅器など、いかなるタイプの光増幅器の使用も可能で
ある。
増幅器を用いたが、半導体光増幅器や他の元素（例え
ば、プラセオジウム、イットリビウム、ネオジウムなど
の希土類元素）を添加した光ファイバ増幅器、ラマン光
増幅器など、いかなるタイプの光増幅器の使用も可能で
ある。
【００４７】光帯域イコライザ２６としてマッハツエン
ダ型光フィルタを用いたが、誘電体多層膜光フィルタ、
音響光学効果（ＡＯ）光フィルタ、グレーティングを用
いた光フィルタなど、外部信号によって波長特性を制御
できる光フィルタであればいかなるタイプの光フィルタ
でも使用することができる。
ダ型光フィルタを用いたが、誘電体多層膜光フィルタ、
音響光学効果（ＡＯ）光フィルタ、グレーティングを用
いた光フィルタなど、外部信号によって波長特性を制御
できる光フィルタであればいかなるタイプの光フィルタ
でも使用することができる。
【００４８】監視制御信号３０の伝送にＦＳＫ副搬送波
変調を用いたが、振幅変調（ＡＳＫ），位相変調（ＰＳ
Ｋ）など主信号に大きな劣化を引き起こさなければ他の
いかなる変調方式の使用も可能である。また、副搬送波
変調に限らず、監視信号専用の波長を用意してベースバ
ンド変調（通常の強度変調も含む）して、波長多重によ
り伝送することも可能である。
変調を用いたが、振幅変調（ＡＳＫ），位相変調（ＰＳ
Ｋ）など主信号に大きな劣化を引き起こさなければ他の
いかなる変調方式の使用も可能である。また、副搬送波
変調に限らず、監視信号専用の波長を用意してベースバ
ンド変調（通常の強度変調も含む）して、波長多重によ
り伝送することも可能である。
【００４９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
機械的可動部を有さない小型な装置で光スペクトルを解
析することができる。また、波長数によらずに増幅率を
一定に制御し、波長特性を平坦化することができる。
機械的可動部を有さない小型な装置で光スペクトルを解
析することができる。また、波長数によらずに増幅率を
一定に制御し、波長特性を平坦化することができる。
【図１】第１の実施例の構成図である。
【図２】第１の実施例の動作原理の説明図である。
【図３】第２の実施例の構成図である。
【図４】第２の実施例の動作原理の説明図である。
【図５】第３の実施例の構成図である。
【図６】第４の実施例の構成図である。
【図７】第５の実施例の構成図である。
【図８】光増幅器の波長特性の一例と光帯域イコライザ
２６の透過波長特性を示す図である。
２６の透過波長特性を示す図である。
【図９】光増幅器の波長特性の一例と励起パワーを変化
させたときの波長特性の変化を表す図である。
させたときの波長特性の変化を表す図である。
【図１０】第６の実施例の構成図である。
【符号の説明】 １ 波長分割多重（ＷＤＭ）信号光 ２ 光スイッチ ３ 光サーキュレータ ４ ファイバグレーティング ５ 光検出器 ６ ローパスフィルタ ７ コンパレータ ８ カウンタ ９ ラッチ １０ パルス発振器 １１ 波長数出力 １２ Ａ／Ｄ変換器 １３ 中央演算装置（ＣＰＵ） １４ データ出力 １５ ２×１光スイッチ １６ 制御器 １７ 制御信号 １８ 光増幅器入力端 １９ ＷＤＭカップラ ２０ エルビウム（Ｅｒ）添加光ファイバ ２１ 光アイソレータ ２２ 光カップラ ２３ 光増幅器出力端 ２４ 励起レーザ駆動回路 ２５ 励起レーザ ２６ 光帯域イコライザ ２７ 可変光減衰器 ２８ 復調器 ２９ 受信監視制御信号 ３０ 送信監視制御信号 ３１ 電圧可変発振器（ＶＣＯ）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｂ 10/08 Ｈ０４Ｂ 9/00 Ｓ 10/14 10/06 10/04
Claims (9)
- 【請求項１】パルスを発生するパルス発振器と、 前記パルスに応じて信号光をスイッチする光スイッチ
と、 少なくとも３つの入出力ポートを持ち第１のポートに前
記光スイッチの出力が接続された光サーキュレータと、 前記第１のポートに入射した信号光が出力する前記光サ
ーキュレータの第２のポートに直列接続されたそれぞれ
異なるブラッグ波長を持つ複数のファイバグレーティン
グと、 前記複数のファイバグレーティングからの反射光が出力
する前記光サーキュレータの第３のポートに接続された
光検出器とを有することを特徴とする光スペクトルアナ
ライザ装置。 - 【請求項２】前記光検出器の出力を入力するローパスフ
ィルタと、 前記ローパスフィルタの出力パルスの数を前記パルス発
振器の１周期にわたってカウントするカウンタとを有す
ることを特徴とする請求項１に記載の光スペクトルアナ
ライザ装置。 - 【請求項３】前記光検出器の出力を入力するローパスフ
ィルタと、 前記ローパスフィルタの出力をアナログ信号からデジタ
ル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、 前記Ａ／Ｄ変換器の出力を入力する中央演算装置（ＣＰ
Ｕ）とを有することを特徴とする請求項１に記載の光ス
ペクトルアナライザ装置。 - 【請求項４】前記複数のファイバグレーティングは、等
しい反射帯域をもち、等しい間隔で配置され、ｎ番目
（ｎは自然数）のファイバグレーティングのブラッグ波
長がλ０＋（ｎ−１）Δλ（ここでλ０は使用している
ＷＤＭ信号光を含む波長帯域より短い波長であり、Δλ
はあらかじめ決定された波長ステップである）であるこ
とを特徴とする請求項１に記載の光スペクトルアナライ
ザ装置。 - 【請求項５】パルスを発生するパルス発振器と、 前記パルスに応じて信号光をスイッチする少なくとも２
入力ポートと１出力ポートを有する光スイッチと、 前記光スイッチがＯＮのときに第１の入力ポートに入射
した信号光が出力する出力ポートに直列接続されたそれ
ぞれ異なるブラッグ波長を持つ複数のファイバグレーテ
ィングと、 前記光スイッチがＯＦＦのときに前記複数のファイバグ
レーティングからの反射光が出力する前記光スイッチの
第２の入力ポートに接続された光検出器とを有すること
を特徴とする光スペクトルアナライザ装置。 - 【請求項６】波長分割多重（ＷＤＭ）システムで使用さ
れる光増幅器の増幅率、出力パワーおよび光帯域特性の
制御方法であって、光スペクトルアナライザ装置で少な
くとも前記光増幅器から出力する信号光の波長数を検出
し、前記波長数に応じてあらかじめ設定したパワーとな
るように励起レーザの出力パワーを制御することを特徴
とする光増幅器の出力制御方法。 - 【請求項７】波長分割多重（ＷＤＭ）システムで使用さ
れる光増幅器の増幅率、出力パワーおよび光帯域特性の
制御方法であって、光スペクトルアナライザ装置で少な
くとも前記光増幅器から出力する各波長ごとの信号光の
パワーを検出し、前記各波長ごとの信号光のパワーの値
の平均値と分散を計算し、前記分散の値が最小となるよ
うに前記光増幅器の出力端に接続された光帯域イコライ
ザの波長特性を制御することを特徴とする光増幅器の出
力制御方法。 - 【請求項８】前記平均値の値があらかじめ設定した値と
なるよう励起レーザの出力パワーを制御することを特徴
とする請求項７に記載の光増幅器の出力制御方法。 - 【請求項９】波長分割多重（ＷＤＭ）システムで使用さ
れる光増幅器の増幅率、出力パワーおよび光帯域特性の
制御方法であって、光スペクトルアナライザ装置で少な
くとも前記光増幅器から出力する各波長ごとの信号光の
パワーを検出し、各信号光の波長とパワーのデータを最
小２乗法で１次関数にフィッティングし、フィッティン
グによって求められた前記１次関数の傾きの値がゼロと
なるように、励起レーザの出力パワーを制御することを
特徴とする光増幅器の出力制御方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7231041A JP2871547B2 (ja) | 1995-09-08 | 1995-09-08 | 光スペクトルアナライザ装置および光増幅器の制御方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7231041A JP2871547B2 (ja) | 1995-09-08 | 1995-09-08 | 光スペクトルアナライザ装置および光増幅器の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0983489A true JPH0983489A (ja) | 1997-03-28 |
| JP2871547B2 JP2871547B2 (ja) | 1999-03-17 |
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| JP (1) | JP2871547B2 (ja) |
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