JPH1093164A - 多波長光源及び離散波長可変光源 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 強度の揃った多波長光を出力する。 【解決手段】 波長分離素子１０（例えば、導波路型波
長選択フィルタ）は、入力光を複数の波長λ１〜λ３２
に分離する。光増幅器１４−１〜１４−３２は素子１０
の各出力を増幅し、波長多重素子１２の各入力ポートに
印加する。波長多重素子１２は各入力を波長多重する。
波長多重素子１２の出力はファイバ・カップラ１６に印
加され、ファイバ・カップラ１６は一方の出力を波長分
離素子１０に印加する。光増幅器１４の利得は、素子１
０、光増幅器１４、素子１２及びファイバ・カップラ１
６からなる光ループの損失より１０ｄＢほど大きなもの
にする。ファイバ・カップラ１６の他方の出力が、波長
λ１〜λ３２の波長多重光になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多波長光源及び離
散波長可変光源に関し、より具体的には、波長分割多重
伝送方式の伝送用又は試験用に適した、１以上の波長光
を同時的又は選択的に出力する多波長光源、及び複数の
離散波長の１つを選択自在な離散波長可変光源に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】波長分割多重光伝送システムでは、多数
の近接した波長のレーザ光を安定的に得られる必要があ
る。また、伝送試験又は波長分割多重光伝送システムで
使用する光コンポーネントの試験には、波長と出力が高
度に安定化されたレーザ光源が必要になる。

【０００３】ＩＴＵでは、波長分割多重光伝送方式で、
波長間隔が０．２ｎｍ（２５ＧＨｚ）が勧告化されよう
としているが、当面は、波長間隔０．８ｎｍ（１００Ｇ
Ｈｚ）が研究及び実用化の目標とされている。半導体レ
ーザは、波長変化の温度係数が約０．１ｎｍ／゜Ｃと温
度変動に敏感であり、波長間隔０．８ｎｍを多数の半導
体レーザ光源で長期にわたり維持するのは容易ではな
い。更には、注入電流により光出力を安定化するのが普
通であるので、光出力安定化制御のための制御電流によ
り温度が変化し、その結果、波長が変化する。即ち、光
出力の制御が波長に影響するので、波長の安定化制御も
困難になる。

【０００４】そこで、従来、光フィルタと光増幅素子を
リング状に接続して、多波長を一括出力する多波長光源
が提案された。図１５は、従来例の概略構成ブロック図
を示す。ファブリペロー式光フィルタ２１０、エルビウ
ム・ドープ光ファイバ増幅器２１２及び光ファイバ・カ
ップラ２１４をリング状に接続した構成になっている。

【０００５】図１６は、図１５に示す従来例の特性図を
示す。図１６（１）は、ファブリペロー形光フィルタ２
１０の透過波長特性、同（２）は光ファイバ増幅器２１
２の増幅特性、同（３）は、出力波長スペクトル波形で
ある。ファブリペロー形光フィルタ２１０は波長選択光
フィルタの一種であり、図１６（１）に示すように、Ｆ
ＳＲ（Ｆｒｅｅ Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ｒａｎｇｅ）と呼
ばれる一定波長間隔毎の波長を透過する波長透過特性を
具備する。光ファイバ増幅器２１２で生成される自然放
出光がファブリペロー形光フィルタ２１０の各透過波長
毎に選択される。出力波形スペクトル波形は、光フィル
タ２１０の透過波長特性に光ファイバ増幅器２１２の増
幅特性を乗算したものに合致する。理論的には光ファイ
バ増幅器２１２の利得が、光ループの損失を越える波長
で、レーザ発振出力が得られる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図１５に示す従来例で
は、図１６（３）に示すように、光ファイバ増幅器２１
２の増幅帯域中で最も発振しやすい利得中心波長付近で
出力強度が大きく、周辺部分では出力強度が大幅に低減
する。即ち、従来例では、出力レベルの揃った多波長同
時発振を実現できない。

【０００７】また、従来例では、出力光の波長間隔は、
専らファブリペロー形光フィルタ２１０の透過波長特性
により決定される。波長間隔０．８ｎｍ（１００ＧＨ
ｚ）では、ファブリペロー形光フィルタ２１０の透過波
長特性の波長間隔ＦＳＲが、エルビウム・ドープ光ファ
イバ増幅器２１２の均一拡がり幅以下となる。従って、
エルビウム・ドープ光ファイバ増幅器２１２の利得中心
波長付近で複数の発振波長が得られたとしても、モード
競合が発生し、各波長の出力強度と発振波長は不安定に
なる。

【０００８】ファイバ・リング光源以外の多波長光源に
は、ファブリペロー形の半導体レーザがあるが、モード
競合及びモード跳びなどの発振波長不安定性を無視でき
ず、かつまた、各発振波長成分の強度を均一に調整でき
ないという欠点がある。

【０００９】本発明は、このような状況に鑑み、強度が
均一な１以上の波長を同時に又は選択的に出力できる多
波長光源及び離散波長可変光源を提示することを目的と
する。

【００１０】本発明はまた、多波長又は複数の波長から
１以上の波長を選択自在な多波長光源を提示することを
目的とする。

【００１１】本発明は更に、温度変動に強い多波長光源
及び離散波長可変光源を提示することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明では、入力光を複
数の所定波長に分離し、個別に光増幅して、波長多重す
る波長分離・増幅・多重ユニットの出力をその入力に接
続することで光ループを形成する。波長分離・増幅・多
重ユニットで各波長が個別に光増幅されるので、この光
ループにより、複数の波長がほぼ同じ強度でレーザ発振
できる。構造が簡単であり、多くは受動素子でもあるこ
とから、温度安定性に優れている。

【００１３】入力光を所定波長間隔の複数の所定波長に
分離する波長分離手段を使用することで、波長間隔の揃
った多波長光を得ることができる。このような波長分離
手段には、例えば、導波路型波長選択フィルタがある。

【００１４】所定波長帯の光のみを透過する光帯域透過
フィルタ手段を設けることで、所望の波長以外の波長が
光ループを周回するのを防止できる。これにより、レー
ザ発振が安定化するだけでなく、不要な波長が出力に含
まれるのを確実に防止できる。

【００１５】光ループの周回周波数（具体的には、ｃ／
ｎＬ）の整数倍の周波数を具備する変調信号で当該光ル
ープを周回する光を強度変調する光変調手段を設けるこ
とで、多波長光を一括して、変調信号に同期したパルス
光にできる。光変調手段は波長分離後でも、波長多重後
のどちらに配置してもよい。波長分離後のときには、個
々の波長に対して微調整しやすくなるが、波長数分の光
変調手段が必要になる。波長多重後のときには、１つの
光変調手段で済むが、個々の波長に対する調整は、他の
部分で行なうことになる。光変調手段の入力側に偏波調
整手段を設けて、光変調手段の動作が良好になるように
偏波を予め調整する。勿論、必要な手段を偏波保持型と
すれば、偏波調整手段は不要になり、素子数を削減でき
る。

【００１６】光増幅手段の各々を、当該波長多重手段へ
の出力の供給／遮断を選択自在とすることで、任意の選
択された１以上の波長の多重出力光を得ることが出来
る。当該光増幅手段の各々を、当該波長分離手段の複数
の出力光の内の、対応する出力光を増幅する光増幅器
と、当該光増幅器の出力光を導通／遮断する光スイッチ
手段とすることで、遮断時に無用な雑音光が波長多重手
段に入力しないようにできる。

【００１７】本発明ではまた、入力光を複数の所定波長
に分離し、個別に光増幅した後に波長多重する波長分離
・増幅・多重手段の出力光を、偏光手段、光分波手段及
び偏波解消手段を介して波長分離・増幅・多重手段に入
力する光ループを形成し、当該分波手段による分波光を
変調信号に従い変調する変調手段を設ける。

【００１８】この構成により、当該光ループで多波長同
時発振する光を、当該変調手段により一括して変調でき
る。

【００１９】偏光手段により偏波面変動を抑制するの
で、リング・キャビティ・モードが変動しにくくなり、
その結果、多波長の同時発振が安定化する。適宜に配置
した偏波調整手段により偏波面を各素子に適したものに
するので、各素子の動作が安定化する。勿論、必要な手
段を偏波保持型とすれば、偏光手段及び偏波調整手段は
不要になり、素子数を削減できる。

【００２０】本発明では更に、入力光を複数の所定波長
に分離し、個別に光増幅した後に波長多重する波長分離
・増幅・多重手段の出力を当該波長分離・増幅・多重手
段の入力に接続して形成した光ループに、波長を僅かに
シフトさせる波長シフト手段を設ける。これにより、レ
ーザ発振が抑制され、多波長のＡＳＥ（Ａｍｐｌｉｆｉ
ｅｄ Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ ｅｍｉｓｓｉｏｎ）光
源を実現できる。

【００２１】適宜に配置した偏波調整手段及び偏波解消
手段により偏波面を各素子に適したものにするので、各
素子の動作が安定化する。偏波解消後の光を光ループ外
に取り出すことにより、偏波依存性の無い又は少ない出
力光が得られる。勿論、必要な手段を偏波保持型とすれ
ば、偏波調整手段は不要になり、素子数を削減できる。

【００２２】本発明では更に、入力光を複数の所定波長
に分離し、個別に光増幅した後に波長多重した光を入力
に戻て光ループを形成し、多波長を同時発振させる。そ
して、当該波長分離・増幅・多重手段内で波長分離され
た光を個別に増幅した光を分波し、外部で個別に変調し
た後、波長多重する。これにより、各波長を個別に変調
した多波長光を得ることができる。

【００２３】本発明では更に、入力光から所定波長を選
択的に分離し、光増幅する選択分離・増幅手段の出力
を、当該選択分離・増幅手段の入力に接続して光ループ
を形成することで、当該選択分離・増幅手段で選択され
た１波長を出力光とすることができる。即ち、離散的な
複数の波長の１つを自在に選択できる。予め決められた
波長から選択するので、安定した波長の出力が得られ
る。適宜に配置した偏波調整手段により偏波面を各素子
に適したものにするので、各素子の動作が安定化する。
勿論、必要な手段を偏波保持型とすれば、偏波調整手段
は不要になり、素子数を削減できる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を詳細に説明する。

【００２５】図１は、本発明の一実施例の概略構成ブロ
ック図を示し、図２は本実施例の波長特性を示す。

【００２６】図１において、１０は、入力ポート＃１に
入力した光を複数の所定波長（本実施例では、λ１〜λ
３２）に分離する波長分離素子、１２は、複数波長（本
実施例では、λ１〜λ３２）の光を波長多重する波長多
重素子であり、具体的には、共に導波路型波長選択フィ
ルタ（ＡＷＧ）からなる。複数の波長を一括して分離多
重できる光素子はＡＷＧの他に、米国、Ｏｐｔｉｃａｌ
Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ社の
光分離多重フィルタがあり、この光素子も、波長分離素
子１０及び波長多重素子１２として利用できる。

【００２７】波長分離素子１０の出力ポート＃１〜＃３
２を、それぞれ光増幅器１４（１４−１〜１４−３２）
を介して波長多重素子１２の入力ポート＃１〜＃３２に
接続する。波長多重素子１２の出力ポート＃１をファイ
バ・カップラ１６に接続し、ファイバ・カップラ１６の
２つの出力の内の一方を波長分離素子１０の入力ポート
＃１に接続し、ファイバ・カップラ１６の他方の出力を
所望の多波長光として取り出す。ファイバ・カップラ１
６の使用しない出力端は、無反射終端化されている。こ
れにより、フレネル反射による発振の不安定かを防止で
きる。以下の実施例でも、同様である。

【００２８】光増幅器１４は例えば、エルビウム・ドー
プ光ファイバ増幅器、励起光源及び励起光源の出力光を
光ファイバ増幅器に供給する波長分離多重（ＷＤＭ）カ
ップラからなる。光増幅器１４としてはまた、半導体レ
ーザ増幅器及びラマン増幅器でもよい。

【００２９】波長分離素子１０及び波長多重素子１２と
して使用するＡＷＧの機能を簡単に説明する。ＡＷＧ
は、入力ポート＃１に入力する波長λ１〜λ３２をそれ
ぞれ出力ポート＃１〜＃３２から出力し、入力ポート＃
２に入力する波長λ１〜λ３２をそれぞれ出力ポート＃
２〜＃３２，＃１から出力し、以下同様に、入力ポート
＃３２に入力する波長λ１〜λ３２を、それぞれ出力ポ
ート＃３２，＃１〜＃３１から出力する光素子である。
波長λ１〜λ３２の波長間隔は内部の干渉構造により決
定される。従って、入力ポート＃１に波長λ１〜λ３２
の波長分割多重光が入力されると、各波長λ１〜λ３２
は波長分離されて、それぞれ出力ポート＃１〜＃３２か
ら出力される。逆に、入力ポート＃１〜＃３２にそれぞ
れ波長λ１〜λ３２の光が入力すると、出力ポート＃１
から、それら入力波長λ１〜λ３２を波長多重した光が
出力される。

【００３０】ＡＷＧでは周期性があり、これらの波長λ
１〜λ３２はいわば基本波であり、これより長い波長λ
１’〜λ３２’，・・・及び短い波長・・・λ３
１”’，λ３２”’も同様に波長分離及び波長多重され
る。

【００３１】波長分離素子１０の各出力ポートを、これ
と同じポート番号の波長多重素子１２の入力ポートに接
続した場合の合成透過波長特性を図２（１）に示す。本
実施例では、波長分離素子１０及び波長多重素子１２が
３２×３２型ＡＷＧからなるので、透過波長特性は、先
に説明したように、３２波長を１周期としており、一般
的にはこれがＡＷＧのＦＳＲ（Ｆｒｅｅ Ｓｐｅｃｔｒ
ａｌ Ｒａｎｇｅ）と定義されている。本実施例で利用
するλ１〜λ３２の外側に、図２（１）に示すように、
λ１’，λ２’・・・と、・・・λ３１”’，λ３
２”’があり、例えば、波長分離素子１０の入力ポート
＃１に入力したλ１’，λ３２”’はそれぞれ出力ポー
ト＃１，＃３２から出力される。

【００３２】波長分離素子１０及び波長多重素子１２の
合成透過波長特性で、各波長の透過波長幅が十分に狭け
れば、後述するリング共振の縦モードを少数又は単一に
制限できる。そのためには、波長分離素子１０及び波長
多重素子１２の各透過波長特性で、各波長の透過波長幅
を狭くする方法と、波長分離素子１０の透過波長特性と
波長多重素子１２の透過波長特性を僅かにずらす方法が
ある。後者の場合、損失が増加するが、所望の波長幅を
得やすいという利点がある。

【００３３】各光増幅器１４−１〜１４−３２は、図２
（１）のＦＳＲの１周期、即ち図２（２）に示すλ１〜
λ３２の波長範囲をカバーし、好ましくはその外側では
ゲインが急減する増幅波長特性を具備するのが理想的で
ある。実際には、入手できる光増幅器の増幅波長特性か
ら、その増幅波長特性に合致するＦＳＲを具備するＡＷ
Ｇを波長分離素子１０及び波長多重素子１２として使用
する。光増幅器１４の増幅利得は、波長分離素子１０、
光増幅器１４、波長多重素子１２及びファイバ・カップ
ラ１６からなるループを一巡する損失より、ほぼ１０ｄ
Ｂ程度、大きくした。

【００３４】原理的には、各光増幅器１４−１〜１４−
３２は、その利得中心波長が、割り当てられた１つの波
長を包含できればよい。しかし、それぞれに異なる利得
中心波長の光増幅器を製造するのでは、製造するのも組
み立てるのも面倒であり、各光増幅器１４−１〜１４−
３２は同じ増幅波長帯域を具備するのが好ましい。この
見地からは、図２（２）に示すように、ＡＷＧ１０，１
２の１周期、即ち１ＦＳＲに対してほぼ平坦であり、そ
の外側でゲインが急減する増幅波長特性が好ましいこと
になる。

【００３５】波長分離素子１０と波長多重素子１２の合
成透過波長特性（図２（１））と光増幅器１４−１〜１
４−３２の増幅波長特性（図２（２））とから、図１に
示す実施例のループ・ゲインは、各波長λ１，・・・λ
３２でピークを描き、ファイバ・カップラ１６から光ル
ープ外に出力される出力光のスペクトラムは、図２
（３）に示すようになる。波長分離素子１０と波長多重
素子１２の透過中心波長が一致し、且つ、透過率が波長
に対して均一であって、光増幅器１４−１〜１４−３２
のゲインもほぼ同じであることから、ファイバ・カップ
ラ１６により取り出される出力光の各波長λ１〜λ３２
の光強度は、ほぼ同じ強さになる。ＡＷＧでは、波長分
離及び波長多重の際の、各波長の損失のばらつきは、製
作時に３〜４ｄＢ以下に容易に制御でき、この程度のば
らつきであれば各光増幅器１４−１〜１４−３２の増幅
利得を微調整することで補償できる。

【００３６】各光増幅器１４−１〜１４−３２は、１つ
の波長の光しか増幅しないので、モード競合が発生せ
ず、安定的に入力光を増幅できる。従って、本実施例で
は、各波長λ１〜λ３２の多波長発振を実現でき、しか
も各波長の強度をほぼ同じに出来る。

【００３７】波長分離素子１０及び波長多重素子１２の
一方、好ましくは波長分離素子１０が、入出力特性につ
いて波長周期性を有しなければ、問題無い。しかし、波
長分離素子１０（及び波長多重素子１２）が、波長周期
性を有し、その波長分離特性のＦＳＲが、光増幅器１４
の増幅帯域より狭く、光増幅器１４の増幅帯域内に２つ
のＦＳＲが包含されるようになる場合には、波長λ１〜
λ３２の外側の波長、例えば、波長λ１’や波長λ３
２’”についても、ループ・ゲインが存在することにな
り、モード競合又は発振不安定化をもたらしかない。

【００３８】これを防ぐには、ループ内に、波長λ１〜
λ３２のみを通す光バンドパス・フィルタを設ければよ
い。図３は、その変更実施例の概略構成ブロック図であ
る。２０は、図１の波長分離素子１０、波長多重素子１
２及び光増幅器１４からなる波長分離・増幅・多重ユニ
ットであり、２２は、波長分離・増幅・多重ユニットの
出力光から波長λ１〜λ３２のみを通す光バンドパス・
フィルタ（光ＢＰＦ）、２４は、光ＢＰＦの出力光を２
分割し、一方を波長分離・増幅・多重ユニット２０に供
給し、他方を多波長出力として取り出すファイバ・カッ
プラである。

【００３９】図４は、波長分離素子１０及び波長多重素
子１２としてＡＷＧを使用し、光増幅器１４の増幅帯域
内に、そのＡＷＧの２つのＦＳＲが含まれる場合の波形
図を示す。図４（１）は、波長分離素子１０及び波長多
重素子１２に使用したＡＷＧの透過波長特性、同（２）
は光増幅器１４の増幅特性である。同（３）は、光ＢＰ
Ｆ２２を設けない場合の、光増幅器１４−１を透過する
光の波長特性である。このように、３つの波長λ１，λ
１’，λ１”が光増幅器１４−１を透過し、増幅される
ので、これらの波長が競合し、肝心の波長λ１の発振が
不安定化する。

【００４０】図４（４）は、光ＢＰＦ２２の透過特性を
示し、同（５）は光ＢＰＦ２２を設けた場合の、光増幅
器１４−１を透過する光の波長特性を示す。光ＢＰＦに
より基本波（λ１〜λ３２）のみがループを周回できる
ので、このときには、波長λ１のみが光増幅器１４−１
に入力し、増幅される。

【００４１】このようにして、図３に示す実施例では、
基本波（波長λ１〜λ３２）以外の波長が光ＢＰＦ２２
により除去され、ループを周回しないので、波長分離素
子１０（及び波長多重素子１２）の波長分離特性が周回
的で、基本波以外の波長も分離するものであり、且つ、
光増幅器１４が基本波以外の波長をも十分に増幅できる
ものであっても、基本波のみを安定的に多波長レーザ発
振させることができる。

【００４２】ファイバ・カップラ１６，２４から取り出
される出力光に含まれる各波長の波長間隔は、波長分離
素子１０及び波長多重素子１２の波長選択性能により決
定される。波長間隔１００ＧＨｚ（０．８ｎｍ）又はそ
の整数倍になるように、ＡＷＧを設計製造することは容
易であるので、０．８ｎｍ程度の波長間隔で多波長発振
させることは、十分に実現可能である。

【００４３】図５は、実際に実験した結果の波形例を示
す。この実験では、波長分離素子１０及び波長多重素子
１２として波長間隔０．７ｎｍのＡＷＧを使用し、１つ
おきの４つのポートについて同じ番号同士を光増幅器を
介して接続した。１．４ｎｍ間隔の４つの波長が、ほぼ
同じ光強度で同時発振していることが分かる。再度・モ
ード抑圧比が３５ｄＢ、信号レベル対背景雑音レベル比
が約６０ｄＢと、極めて良好であった。

【００４４】石英系ＡＷＧの温度係数は半導体レーザよ
りも１桁小さい約０．０１ｎｍ／゜Ｃであり、波長分離
素子１０及び波長多重素子１２として使用する２個のＡ
ＷＧに施す温度制御精度は、波長多重に用いる信号光を
発生する信号用半導体レーザに比べて１／１０に緩和さ
れる。また、光増幅器１４の励起光源（例えば、波長
１．４８ｎｍ程度の半導体レーザ）の温度制御精度は、
信号用半導体レーザに要求される精度ほど高くないの
で、励起光源の温度制御も簡略化出来る。即ち、本実施
例では、全体として温度制御が容易且つ簡単になり、安
価に製造できる。

【００４５】本実施例では、また、出力光波長の調整変
更も容易である。波長分離素子１０及び波長多重素子１
２として使用するＡＷＧの温度を適当に選択すること
で、同じ波長間隔を保ちつつ、λ１〜λ３２をより長い
波長又はより短い波長にシフトさせることができるから
である。

【００４６】通常、光増幅器１４は、個々に励起光源を
具備するが、１つの励起光源で複数の光増幅器のエルビ
ウム・ドープ光ファイバを励起するようにしてもよい。
図６は、その変更実施例の変更部分の概略構成ブロック
図を示す。図１と同じ構成要素には同じ符号を付してあ
る。波長分離素子１０の出力ポート＃１は、光アイソレ
ータ３０−１、エルビウム・ドープ光ファイバ３２−１
及び波長分割多重（ＷＤＭ）カップラ３４−１を介して
波長多重素子１２の入力ポート＃１に接続する。同様
に、波長分離素子１０の出力ポート＃２は、光アイソレ
ータ３０−２、エルビウム・ドープ光ファイバ３２−２
及び波長分割多重カップラ３４−２を介して波長多重素
子１２の入力ポート＃２に接続する。

【００４７】１．４８μｍの励起用半導体レーザ３６の
出力光は、３ｄＢカップラ３８により２分割され、その
一方がＷＤＭカップラ３４−１を介してエルビウム・ド
ープ光ファイバ３２−１に供給され、他方が、ＷＤＭカ
ップラ３４−２を介してエルビウム・ドープ光ファイバ
３２−２に供給される。光アイソレータ３０−１，３０
−２は、エルビウム・ドープ光ファイバ３２−１，３２
−１に対する励起光が波長分離素子１０の出力ポート＃
１，＃２に入力するのを防止する。

【００４８】このようにして、光増幅器１４−１と同１
４−２の励起光源を１つにできる。その他の光増幅器１
４−３〜１４−３２も同様にすることで、励起光源の数
を通常の半分にできる。

【００４９】波長分離多重光伝送システムの伝送試験に
は、多波長を一括した変調光があると便利である。そこ
で、得られた多波長光を一括して変調する実施例を説明
する。図７は、その概略構成ブロック図を示す。４０
は、図１の波長分離素子１０、光増幅器１４及び波長多
重素子１２（並びに図３の光ＢＰＦ２２）からなる波長
分離・増幅・多重ユニットであり、その出力光はポララ
イザ４２を介してファイバ・カップラ４４に入力する。
ファイバ・カップラ４４の一方の出力は、偏波調整器４
６及びデポラライザ（偏波解消器）４８を介して波長分
離・増幅・多重ユニット４０に入力する。ファイバ・カ
ップラ４４の別の出力は、偏波調整器５０を介して外部
光変調器５２に入力する。

【００５０】波長分離・増幅・多重ユニット４０、ポラ
ライザ４２、ファイバ・カップラ４４、偏波調整器４６
及びデポラライザ４８からなるファイバ・リング又はル
ープにより、図１に示す実施例と同様にして多波長が同
時に、且つほぼ同じ強さでレーザ発振する。その多波長
光はファイバ・カップラ５０によりファイバ・リングか
ら取り出される。

【００５１】波長分離・増幅・多重ユニット４０でも、
波長分離と波長多重の合成透過波長特性は、縦モードを
少数又は単一にできるように、各波長の透過波長幅を十
分に狭いものにする。図１に関連して説明したように、
波長分離素子及び波長多重素子の各透過波長特性として
各波長の透過波長幅を狭くする方法と、波長分離素子の
透過波長特性と波長多重素子の透過波長特性を僅かにず
らす方法がある。

【００５２】ポラライザ４２を設けることで、ファイバ
・リングにおける偏波変動が抑圧される。波長分離・増
幅・多重ユニット４０での干渉を防ぐため、その入力光
についてデポラライザ４８により偏波を解消する。ポラ
ライザ４２による偏光状態が維持されていると、外部変
調器５２において干渉その他の不都合が生じる可能性が
あるので、偏波調整器５０により外部変調器５２に支障
無いように偏波を調整する。また、デポラライザ４８に
よる偏波解消を効果的にするために、その入力光の偏波
を偏波調整器４６により調整する。

【００５３】波長分離・増幅・多重ユニット４０、ポラ
ライザ４２、ファイバ・カップラ４４、偏波調整器４６
及びデポラライザ４８からなるファイバ・リングを光が
周回する間に、図１に示す実施例と同様に多波長が同時
レーザ発振する。その同時レーザ発振の多波長光は、フ
ァイバ・カップラ４４により取り出され、偏波調整器５
０を介して外部変調器５２に印加される。外部光変調器
３８は、入力した多波長光を外部からの変調信号に従っ
て一括して変調する。変調された光は、伝送用光ファイ
バ等に供給される。

【００５４】ファイバ・リング内で偏波が変動すると、
リング・キャビティ・モードが変動し、その結果、多波
長の同時発振が不安定化するが、本実施例では、ポララ
イザ４２により偏波面変動を抑制しているので、このよ
うな発振の不安定化を抑制できる。しかし、波長分離・
増幅・多重ユニット４０（波長分離素子１０、波長多重
素子１２及び光増幅器１４）及びファイバ・カップラ１
６を偏波保持型とすれば、ポラライザ４２、デポラライ
ザ４８及び偏波調整器４６，５０は不要である。

【００５５】図７に示す実施例でも、所望波長帯以外の
波長帯の光がループするのを予め防止する必要がある場
合には、ファイバ・リングの所望の位置（波長分離・増
幅・多重ユニット２０内又は外）に、図３に示す実施例
における光ＢＰＦ２２と同様の光ＢＰＦを設ける。

【００５６】光コンポーネントの特性を試験するには、
レーザ発振しない多波長のＡＳＥ（Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ
Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ ｅｍｉｓｓｉｏｎ）光源が
望まれる。本発明によれば、このような多波長ＡＳＥ光
源も容易に実現できる。図８は、その実施例の概略構成
ブロック図を示す。

【００５７】図８の構成を説明する。６０は、波長分離
・増幅・多重ユニット４０と同様の波長分離・増幅・多
重ユニットであり、その出力光は偏波調整器６２を介し
て音響光学（Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｏｐｔｉｃａｌ）変調
器６４に入力する。Ａ／Ｏ変調器６４の出力は偏波調整
器６６及びデポラライザ６８を介してファイバ・カップ
ラ７０に入力する。ファイバ・カップラ７０の一方の出
力は波長分離・増幅・多重ユニット６０に入力し、ファ
イバ・カップラ７０の別の出力が、多波長ＡＳＥ光とし
て取り出される。

【００５８】Ａ／Ｏ変調器６４は、入力光の波長を僅か
にシフトして出力する。従って、波長分離・増幅・多重
ユニット６０、偏波調整器６２、Ａ／Ｏ変調器６４、偏
波調整器６６、デポラライザ６８及びファイバ・カップ
ラ７０からなるファイバ・リングを周回する光は、Ａ／
Ｏ変調器６４により波長を僅かにシフトされるので、レ
ーザ発振することができず、単に自然放出光を増幅した
もの、即ち、ＡＳＥ光になる。Ａ／Ｏ変調器６４によっ
ても、多波長性は失われないので、結局、ファイバ・カ
ップラ７０から取り出された光は、多波長のＡＳＥ光に
なる。

【００５９】Ａ／Ｏ変調器６４における干渉、その他の
不具合を避けるために、偏波調整器６２によりＡ／Ｏ変
調器６４の入力光の偏波を調整する。Ａ／Ｏ変調器６４
の出力光を一定の偏波状態にしたままでは、波長分離・
増幅・多重ユニット６０で不都合が生じる可能性がある
ので、偏波調整器６６及びデポラライザ６８により、特
定の偏波状態を解消しておく。偏波調整器６６及びデポ
ラライザ６８をファイバ・カップラ７０と波長分離・増
幅・多重ユニット６０での入力との間に、設けてもよい
が、図８に示すように、偏波調整器６６及びデポラライ
ザ６８をＡ／Ｏ変調器６４とファイバ・カップラ７０と
の間に設けることで、ファイバ・カップラ７０から取り
出した多波長ＡＳＥ光は、偏波依存の無いものになり、
波長分割多重光に対する光コンポーネントの特性（例え
ば、増幅特性や損失特性）を試験するのに、使用しやす
いものになる。

【００６０】図７に示す実施例では、多波長光を一括し
て変調したが、実際の伝送試験又は伝送用には、各波長
を個別にデータ変調できるのが好ましい。

【００６１】図９は、各波長を個別に変調する実施例の
概略構成ブロック図を示す。８０は、波長分離素子１０
と同様の波長分離素子、８２は、波長多重素子１２と同
様の波長多重素子であり、波長分離素子８０の各出力ポ
ートは、光増幅器１４と同様の光増幅器８４（８４−１
〜８４−３２）を介して、同じ番号の波長多重素子８２
の入力ポートに接続する。波長多重素子８２の波長多重
出力は、波長分離素子８０の入力に接続する。図９に示
す実施例でも必要により、波長多重素子８２の出力と波
長分離素子８０の入力との間などに、図３に示す実施例
における光ＢＰＦ２２と同様の光ＢＰＦを設ける。

【００６２】本実施例では、多波長光をそのまま取り出
すことをしないので、ファイバ・カップラ１６に対応す
るファイバ・カップラは設けられてない。その代わり
に、光増幅器８４−１〜８４−３２の各出力を分波する
ファイバ・カップラ８６（８６−１〜８６−３２）を設
ける。ファイバ・カップラ８６−１〜８６−３２により
取り出された光は、外部変調器８８（８８−１〜８８−
３２）に印加される。外部変調器８８（８８−１〜８８
−３２）には、個別の変調信号＃１〜＃３２が印加され
ている。外部変調器８８−１〜８８−３２の出力光は、
波長多重素子９０に印加される。波長多重素子９０は、
波長多重素子８２と全く同じ素子からなる。

【００６３】波長分離素子８０、波長多重素子８２、光
増幅器８４、ファイバ・カップラ８６は偏波保持型であ
る。これらが偏波保持型でない場合、波長分離素子８
０、光増幅器８４及び波長多重素子８２からなるループ
内に、図７に示す実施例のように、ポラライザ４２、偏
波調整器４６及びデポラライザ４８に相当する素子を設
ける必要がある。

【００６４】波長分離素子８０と波長多重素子８２の合
成透過波長特性は、縦モードを少数又は単一にできるよ
うに、各波長の透過波長幅を十分に狭いものにする。図
１に関連して説明したように、波長分離素子８０及び波
長多重素子８２の各透過波長特性で各波長の透過波長幅
を狭くする方法と、波長分離素子８０の透過波長特性と
波長多重素子８２の透過波長特性を僅かにずらす方法が
ある。

【００６５】図９に示す実施例の動作を説明する。波長
分離素子８０、光増幅器８４及び波長多重素子８２から
なるループにより、図１に示す実施例と同様に、多波長
が同時に且つほぼ同じ強さでレーザ発振する。レーザ発
振する各波長は、ファイバ・カップラ８６−１〜８６−
３２により個別に取り出され、外部変調器８８−１〜８
８−３２に印加される。外部変調器８８−１〜８８−３
２は、各入力光をそれぞれ変調信号＃１〜＃３２により
変調する。これにより、各波長を別々の変調信号＃１〜
＃３２により変調した光を得ることができる。波長多重
素子９０は外部変調器８８−１〜８８−３２の出力光を
波長多重し、外部の光ファイバ伝送路等に供給する。こ
れにより、実際の伝送条件で伝送試験を行なえる。

【００６６】波長多重素子９０は、単に外部変調器８８
−１〜８８−３２の出力光を合波できればよく、波長多
重素子８２と同じ波長多重性能を持つ必要は無い。

【００６７】一定波長間隔の多数の波長の内の、任意の
１又は複数の波長を取り出したい場合がある。このよう
な要求に対しては、図１に示す実施例を、図１０に示す
ように変更すればよい。即ち、光増幅器１４−１〜１４
−３２の出力と、波長多重素子１２の入力ポートとの間
に、光スイッチ９２（９２−１〜９２−３２）を挿入す
る。光スイッチ９２−１〜９２−３２の内の任意の光ス
イッチをオンすることで、それに対応する波長のみがフ
ァイバ・リングを周回してレーザ発振し、ファイバ・カ
ップラ１６から取り出される。例えば、光スイッチ９２
−４のみをオンにした場合、波長λ４のみがレーザ発振
し、ファイバ・カップラ１６から取り出される。光スイ
ッチ９２−１〜９２−３２を１つおきにオンにすること
で、波長分離素子１０（及び波長多重素子１２）の波長
間隔の２倍の波長間隔の多波長光を得ることもできる。

【００６８】図１に示す実施例を変更した図３に示す実
施例と同様に、必要により、図３に示す実施例における
光ＢＰＦ２２と同様の光ＢＰＦを設ける。

【００６９】図１０に示す実施例によれば、所定の複数
波長の内で、任意の１又は複数の波長の光を得ることが
できる。即ち、離散的な波長可変光源として動作させる
ことができ、また、波長間隔を選択できる多波長光源と
しても動作させることができる。

【００７０】図１０に示す実施例のような変更は、図
７、図８及び図９に示す各実施例にも適用できることは
明らかである。

【００７１】図１１は、離散的な単一波長の波長可変光
源を実現する実施例の概略構成ブロック図を示す。１１
０は波長分離素子１０と同様の波長分離素子、１１２は
波長多重素子１２と同様の波長多重素子である。１１４
は、波長分離素子１１０の複数（実施例では３２個）の
出力ポートの１つを選択する３２×１の光スイッチ、１
１６は光スイッチ１１４の出力光を増幅する光増幅器、
１１８は、光増幅器１１６の出力を、波長多重素子１１
２の複数（実施例では３２個）の入力ポートに切り換え
る１×３２の光スイッチである。

【００７２】光スイッチ１１４，１１８は同じスイッチ
切り換え信号により、連動して切り換えられる。即ち、
光スイッチ１１４，１１８はそれぞれ、波長分離素子１
１０の複数の出力ポート及び波長多重素子１１２の複数
の入力ポートのうち、同じ番号のポートを選択する。

【００７３】光増幅器１１６は、波長分離素子１１０で
分離される波長λ１〜λ３２の何れか１つを増幅するの
で、増幅帯域は、波長λ１〜λ３２をカバーできていれ
ばよい。ＦＳＲの問題は生じない。

【００７４】図１１に示す実施例の動作を説明する。波
長分離素子１１０で分離された波長λ１１〜λ３２の
内、光スイッチ１１４で選択された波長が光増幅器１１
６により増幅される。光増幅器１１６の出力は、光スイ
ッチ１１８により波長多重素子１１２の、光スイッチ１
１４により選択された波長分離素子１１０の出力ポート
と同じ番号の入力ポートに入力する。従って、波長多重
素子１１２は、光増幅器１１６により増幅された光を出
力ポートからファイバ・カップラ１２０に出力する。フ
ァイバ・カップラ１１２は、波長多重素子１１２からの
光を２分割し、一方を波長分離素子１１０に供給し、他
方を、出力光として外部に出力する。

【００７５】波長分離素子１１０、光スイッチ１１４、
光増幅器１１６、光スイッチ１１８、波長多重素子１１
２、及びファイバ・カップラ１２０からなるファイバ・
リングで、光スイッチ１１４，１１８により選択された
波長の光が周回し、レーザ発振する。

【００７６】図１２は、図１１に示す実施例の出力の波
長分布の一例を示す。図１２では、波長λｉに対応する
波長分離素子１１０の出力ポート＃ｉ及び波長多重素子
１１２の入力ポート＃ｉがそれぞれ光スイッチ１１４，
１１８により選択されている。図１２で、太い実線で示
したのが、実際にレーザ発振する波長であり、細い実線
のものが、選択可能な波長である。

【００７７】波長分離素子１１０のみで十分な波長選択
性を持たせられる場合には、波長多重素子１１２、従っ
て光スイッチ１１８も無くてもよい。

【００７８】図１３は、多波長モードロック・パルス光
源の実施例の概略構成ブロック図を示す。パルス光源で
は、時間軸上のパルス位相が安定しているのが望まし
い。本実施例では、複数の波長についてモードロックさ
れたパルス光を一括して得ることができる。

【００７９】１３０は、図１の波長分離素子１０、光増
幅器１４及び波長多重素子１２、図１０の波長分離素子
１０、光増幅器１４−１〜１４−３２、光スイッチ９２
−１〜９２−３２及び波長多重素子１２、又は、図１１
の波長分離素子１１０、光スイッチ１１４、光増幅器１
１６、光スイッチ１１８及び波長多重素子１１２からな
る波長分離・増幅・多重ユニットである。波長分離・増
幅・多重ユニット１２０が、図１の波長分離素子１０、
光増幅器１４及び波長多重素子１２からなる場合には、
多波長が同時レーザ発振し、図１０の波長分離素子１
０、光増幅器１４−１〜１４−３２、光スイッチ９２−
１〜９２−３２及び波長多重素子１２からなる場合、又
は、図１１の波長分離素子１１０、光スイッチ１１４、
光増幅器１１６、光スイッチ１１８及び波長多重素子１
１２からなる場合には、選択された１又は複数の波長が
レーザ発振する。

【００８０】１３４は波長分離・増幅・多重ユニットの
出力光を正弦波変調信号により変調する電気吸収型光変
調器、１３６は電気吸収型光変調器１３４の出力光を２
分割し、一方を波長分離・増幅・多重ユニット１３０に
供給し、他方を出力光としてループ外に出力するファイ
バ・カップラである。

【００８１】波長分離・増幅・多重ユニット１３０、電
気吸収型光変調器１３４、及びファイバ・カップラ１３
６からなるリング又はループのリング長をＬ、実効屈折
率をｎ、光速をｃとしたとき、基本周波数ｆｏ＝ｃ／
（ｎＬ）の整数倍の周波数の正弦波電圧を、変調信号と
して電気吸収型光変調器１３４に印加する。また、波長
分離・増幅・多重ユニット１３０の波長分離素子（及び
波長多重素子）の各波長の透過帯域幅は、周回基本周波
数ｆｏに比べて十分に狭くする。

【００８２】このような周波数条件により、波長分離・
増幅・多重ユニット１３０、電気吸収型光変調器１３４
及びファイバ・カップラ１３６からなるファイバ・リン
グ又はループを周回する光は、電気吸収型光変調器１３
４に印加される正弦波変調信号にモードロックし、しか
も、その正弦波変調信号の山又は谷の部分で立ち上がる
パルス状になる。これにより、多波長で、しかもモード
ロックした光パルス列を得ることができる。

【００８３】厳密には、リング長Ｌ及び実効屈折率ｎ
は、波長毎に異なるので、波長分離・増幅・多重ユニッ
ト１３０内で各波長の実効光路長を調整する必要があ
る。しかし、波長分離・増幅・多重ユニット１３０内
の、各波長の光路、好ましくは光増幅器１４の前段に電
気吸収型光変調器（及び必要により偏波調整器）を接続
し、それぞれに応じた位相及び周波数の正弦波変調信号
を当該電気吸収型光変調器に印加して各波長を変調すれ
ばよい。１つの正弦波信号の位相及び周波数を個別に調
整して各電気吸収型光変調器に変調信号として印加する
ようにすればよい。この場合は、波長数だけの数の電気
吸収型光変調器（及び偏波調整器）が必要になり、図１
３に示す実施例に比べ、高価になってしまい、価格面で
不利である。

【００８４】図１３に示す実施例でも所望の波長帯以外
の波長がループするのを防止する必要がある場合には、
図３に示す実施例における光ＢＰＦ２２と同様の光ＢＰ
Ｆを、適当な箇所、例えば、波長分離・増幅・多重ユニ
ット１３０の出力と光変調器１３４との間等に設ける。

【００８５】図１０及び図１１に図示した波長可変光源
の各実施例を波長変換装置のポンプ光源として用いるこ
とで、ネットワーク内で許可された波長を有効利用でき
る。図１４は、その実施例の概略構成ブロック図を示
す。

【００８６】図１４において、１４０は、図１０及び図
１１に図示した波長可変光源であり、波長分割多重光ネ
ットワークで許容される波長を選択できるように、設計
製造しておく。波長可変光源の出力光はポンプ光λｐと
して半導体レーザ増幅器１４２に印加される。他方、入
力変調光λｓは、光サーキュレータ１４４の端子Ａに入
力する。光サーキュレータ１４４は、端子Ａの入力光を
端子Ｂから出力し、端子Ｂの入力光を端子Ｃから出力す
る光素子である。光サーキュレータ１４４の端子Ｂの出
力光（変調光λｓ）は半導体レーザ増幅器１４２の、ポ
ンプ光λｐとは反対の端面に入射する。

【００８７】半導体レーザ増幅器１４２内でポンプ光λ
ｐと変調光λｓは逆方向に進行する。ポンプ光λｐの強
度を、半導体レーザ増幅器１４２の利得が飽和する程に
しておくと、相互利得変調効果により、ポンプ光λｐが
変調光λｓの強度波形に応じて波形変形される。即ち、
ポンプ光λｐの波形は、変調光λｓの波形の反転波形と
ほぼ同じ波形になる。そのように波形変形されたポンプ
光λｐは、光サーキュレータ１４４の端子Ｂに入力し、
端子Ｃから出力される。光サーキュレータ１４４の端子
Ｃから出力される光は、入力変調光λｓをポンプ光λｐ
の波長に波長変換したものになっている。

【００８８】本発明を適用した離散波長可変光源１４０
では、選択可能な波長を波長分割多重光ネットワークで
許容されている波長に設定するのは容易である。これに
より、入力変調信号λｓを波長変換した光信号の波長
は、ネットワークで許容されている波長であり、ネット
ワークで許容される波長を再利用できる。波長可変光源
１４０として、従来の多電極半導体レーザ等の様な連続
波長可変光源を使用する場合、その出力光の波長を、ネ
ットワークで許容されている何れかの波長に高精度に制
御する必要があり、極めて複雑又は高価なものになって
しまう。本発明を適用した離散波長可変光源では、スイ
ッチ操作で適切な波長を選択できるので、波長制御とそ
の精度の問題は生じない。

【００８９】波長変換機構には、この他に４波混合など
があり、半導体レーザ増幅器の代わりにファイバ増幅
器、及び同一出願人による波長変換装置（平成８年特許
願第２３３７９６号）に開示される吸収型光変調器等も
利用できる。

【００９０】

【発明の効果】以上の説明から容易に理解できるよう
に、本発明によれば、強度の揃った多波長レーザ出力を
得ることができる。波長分離手段として入力光を所定波
長間隔で波長分離する素子を使用することにより、一定
間隔波長の多波長光源を提供できる。構造が簡単であ
り、多くは受動素子でもあることから、温度安定性に優
れている。

【００９１】光ループの周回周波数の整数倍の周波数を
具備する変調信号で当該光ループを周回する光を強度変
調することにより、変調信号に同期した多波長パルス光
を得ることができる。

【００９２】波長分離された段階（好ましくは光増幅
後）に波長多重手段への供給とその遮断を選択自在とす
ることで、任意の選択された１以上の波長の多重出力光
を得ることができる。

【００９３】本発明によれば、また、多波長レーザ光を
一括して変調するのも、個別に変調するのも容易であ
る。

【００９４】光ループ内に波長シフト手段を設けること
で、多波長のＡＳＥ光源を実現できる。

【００９５】入力光から所定波長を選択的に分離し、光
増幅する選択分離・増幅手段の出力を、当該選択分離・
増幅手段の入力に接続して光ループを形成することで、
離散的な複数の波長の内の１波長を出力光とすることが
できる。即ち、離散的な複数の波長の１つを選択でき
る。予め決められた波長から選択するので、安定した波
長の出力が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例の概略構成ブロック図であ
る。

【図２】 本実施例の波長特性である。

【図３】 変更実施例の概略構成ブロック図である。

【図４】 波長分離素子１０及び波長多重素子１２とし
てＡＷＧを使用し、光増幅器１４の増幅帯域内にそのＡ
ＷＧの２つのＦＳＲが含まれる場合の波形図である。

【図５】 実験結果の波形例である。

【図６】 ２つの光増幅器１４−１，１４−２の励起光
源を共用する構成の概略構成ブロック図を示す。

【図７】 多波長光を一括して変調する実施例の概略構
成ブロック図である。

【図８】 本発明による多波長ＡＳＥ光源の実施例の概
略構成ブロック図である。

【図９】 各波長を個別に変調する実施例の概略構成ブ
ロック図である。

【図１０】 一定波長間隔の多数の波長の内の、任意の
１以上の波長を取り出す実施例の概略構成ブロック図で
ある。

【図１１】 離散的な単一波長を出力する波長可変光源
の実施例の概略構成ブロック図である。

【図１２】 図１１に示す実施例の出力の波長分布例で
ある。

【図１３】 多波長モードロック・パルス光源の実施例
の概略構成ブロック図である。

【図１４】 図１０及び図１１に図示した波長可変光源
ポンプ光源とする波長変換装置の概略構成ブロック図で
ある。

【図１５】 従来の多波長光源の概略構成ブロック図で
ある。

【図１６】 図１５に示す従来例の特性図である。

【符号の説明】

１０：波長分離素子 １２：波長多重素子 １４（１４−１〜１４−３２）：光増幅器 １６：ファイバ・カップラ ２０：波長分離・増幅・多重ユニット ２２：光バンドパス・フィルタ（光ＢＰＦ） ２４：ファイバ・カップラ ３０−１，３０−２：光アイソレータ ３２−１，３２−２：エルビウム・ドープ光ファイバ ３４−１，３４−２：波長分割多重（ＷＤＭ）カップラ ３６：励起用半導体レーザ ３８：３ｄＢカップラ ４０：波長分離・増幅・多重ユニット ４２：ポラライザ ４４：ファイバ・カップラ ４６：偏波調整器 ４８：デポラライザ（偏波解消器） ５０：偏波調整器 ５２：外部光変調器 ６０：波長分離・増幅・多重ユニット ６２：偏波調整器 ６４：音響光学（Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｏｐｔｉｃａｌ）
変調器 ６６：偏波調整器 ６８：デポラライザ ７０：ファイバ・カップラ ８０：波長分離素子 ８２：波長多重素子 ８４（８４−１〜８４−３２）：光増幅器 ８６（８６−１〜８６−３２）：ファイバ・カップラ ８８（８８−１〜８８−３２）：外部変調器 ９０：波長多重素子 ９２（９２−１〜９２−３２）：光スイッチ １１０：波長分離素子 １１２：波長多重素子 １１４：３２×１の光スイッチ １１６：光増幅器 １１８：光スイッチ １２０：ファイバ・カップラ １３０：波長分離・増幅・多重ユニット １３４：電気吸収型光変調器 １３６：ファイバ・カップラ １４０：波長可変光源 １４２：半導体レーザ増幅器 １４４：光サーキュレータ ２１０：ファブリペロー形光フィルタ ２１２：エルビウム・ドープ光ファイバ増幅器 ２１４：ファイバ・カップラ

Claims (40)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多波長のレーザ光を出力する多波長光源
   であって、 入力光を複数の所定波長に分離する波長分離手段と、 当該波長分離手段により分離された各波長光を個別に増
   幅する複数の光増幅手段と、 当該複数の光増幅手段の出力光を波長多重する波長多重
   手段と、 当該波長多重手段の出力を当該波長分離手段の入力に接
   続する接続手段と、 当該波長分離手段、当該複数の光増幅手段及び当該波長
   多重手段からなる光ループを周回する光をループ外に取
   り出す出力取り出し手段とからなることを特徴とする多
   波長光源。
2. 【請求項２】 当該波長分離手段が、当該入力光を所定
   波長間隔の複数の所定波長に分離する波長分離手段であ
   る請求項１に記載の多波長光源。
3. 【請求項３】 当該波長分離手段が、導波路型波長選択
   フィルタである請求項２に記載の多波長光源。
4. 【請求項４】 当該波長分離手段が、各入力に入力する
   所定の波長光を波長多重する請求項１に記載の多波長光
   源。
5. 【請求項５】 当該波長多重手段が、導波路型波長選択
   フィルタである請求項４に記載の多波長光源。
6. 【請求項６】 当該出力取り出し手段が、当該接続手段
   を伝搬する光を取り出す光分波手段である請求項１に記
   載の多波長光源。
7. 【請求項７】 更に、当該接続手段上に所定波長帯の光
   のみを透過する光帯域透過フィルタ手段を具備する請求
   項１に記載の多波長光源。
8. 【請求項８】 更に、当該光ループ上に、当該光ループ
   を周回する光を変調信号に従って強度変調する光変調手
   段を設け、当該変調信号が当該光ループの周回周波数の
   整数倍の周波数を具備する信号であり、当該出力取り出
   し手段により取り出された光がパルス光になっている請
   求項１に記載の多波長光源。
9. 【請求項９】 当該光ループ上の各手段が偏波保持型手
   段である請求項８に記載の多波長光源。
10. 【請求項１０】 更に、当該光変調手段の入力側に偏波
    調整手段を配置する請求項８に記載の多波長光源。
11. 【請求項１１】 当該光増幅手段の各々が、当該波長多
    重手段への出力の供給／遮断を選択自在である請求項１
    に記載の多波長光源。
12. 【請求項１２】 当該光増幅手段の各々が、当該波長分
    離手段の複数の出力光の内の、対応する出力光を増幅す
    る光増幅器と、当該光増幅器の出力光を導通／遮断する
    光スイッチとからなる請求項１０に記載の多波長光源。
13. 【請求項１３】 多波長の一括変調されたレーザ光を出
    力する多波長光源であって、 入力光を複数の所定波長に分離し、個別に光増幅した後
    に波長多重する波長分離・増幅・多重手段と、 当該波長分離・増幅・多重手段の出力光から所定偏波成
    分を抽出する偏光手段と、 当該偏光手段の出力光を分波する光分波手段と、 当該分波手段の一方の出力光の偏波を解消して波長分離
    ・増幅・多重手段に入力する偏波解消手段と、 当該分波手段の他方の出力光を変調信号に従い変調する
    変調手段とからなることを特徴とする多波長光源。
14. 【請求項１４】 更に、当該分波手段の一方の出力と当
    該偏波解消手段の入力との間に第１の偏波調整手段を配
    置した請求項１３に記載の多波長光源。
15. 【請求項１５】 更に、当該分波手段の他方の出力と当
    該変調手段の入力との間に第２の偏波調整手段を配置し
    た請求項１３に記載の多波長光源。
16. 【請求項１６】 当該波長分離・増幅・多重手段が、入
    力光を所定波長間隔の複数の所定波長に分離する波長分
    離手段と、当該波長分離手段により分離された各波長光
    を個別に増幅する複数の光増幅手段と、当該複数の光増
    幅手段の出力光を波長多重する波長多重手段とからなる
    請求項１３に記載の多波長光源。
17. 【請求項１７】 当該波長分離手段及び当該波長多重手
    段が、導波路型波長選択フィルタである請求項１６に記
    載の多波長光源。
18. 【請求項１８】 多波長のＡＳＥ光を出力する多波長光
    源であって、 入力光を複数の所定波長に分離し、個別に光増幅した後
    に波長多重する波長分離・増幅・多重手段と、 当該波長分離・増幅・多重手段の出力光の波長を僅かに
    シフトして当該波長分離・増幅・多重手段の入力に戻す
    波長シフト手段と、 当該波長分離・増幅・多重手段及び当該波長シフト手段
    により周回する光を取り出す出力取り出し手段とからな
    ることを特徴とする多波長光源。
19. 【請求項１９】 当該波長分離・増幅・多重手段、当該
    波長シフト手段及び当該出力取り出し手段が偏波保持型
    である請求項１８に記載の多波長光源。
20. 【請求項２０】 更に、当該波長分離・増幅・多重手段
    の出力光の偏波を調整して当該波長シフト手段に供給す
    る第１の偏波調整手段を具備する請求項１８に記載の多
    波長光源。
21. 【請求項２１】 更に、当該波長シフト手段の出力光か
    ら偏波を解消して当該波長分離・増幅・多重手段に供給
    する偏波解消手段を具備する請求項１８に記載の多波長
    光源。
22. 【請求項２２】 当該偏波解消手段が、当該波長シフト
    手段の出力光の偏波を調整する第２の偏波調整手段と、
    当該第２の偏波調整手段の出力光の偏波を解消する偏波
    解消素子とからなる請求項２１に記載の多波長光源。
23. 【請求項２３】 当該出力取り出し手段が、当該偏波解
    消手段の出力と当該波長分離・増幅・多重手段の入力と
    の間に設けられる請求項２１に記載の多波長光源。
24. 【請求項２４】 当該波長シフト手段が、電気音響光変
    調器からなる請求項１８に記載の多波長光源。
25. 【請求項２５】 当該波長分離・増幅・多重手段が、入
    力光を所定波長間隔の複数の所定波長に分離する波長分
    離手段と、当該波長分離手段により分離された各波長光
    を個別に増幅する複数の光増幅手段と、当該複数の光増
    幅手段の出力光を波長多重する波長多重手段とからなる
    請求項１８に記載の多波長光源。
26. 【請求項２６】 当該波長分離手段及び当該波長多重手
    段が、導波路型波長選択フィルタである請求項２５に記
    載の多波長光源。
27. 【請求項２７】 複数の個別に変調された波長光を出力
    する多波長光源であって、 入力光を当該複数の所定波長に分離する波長分離手段
    と、 当該波長分離手段により分離された各波長光を個別に増
    幅する複数の光増幅手段と、 当該複数の光増幅手段の各出力光を分波する複数の分波
    手段と、 当該複数の分波手段の一方の出力光を波長多重し、当該
    波長分離手段に供給する第１の波長多重手段と、 当該複数の分波手段の他方の出力光を個別に変調自在な
    複数の光変調手段と、 当該複数の光変調手段の各出力を波長多重する第２の波
    長多重手段とからなることを特徴とする多波長光源。
28. 【請求項２８】 当該波長分離手段が、当該入力光を所
    定波長間隔の複数の所定波長に分離する波長分離手段で
    ある請求項２７に記載の多波長光源。
29. 【請求項２９】 当該波長分離手段が、導波路型波長選
    択フィルタである請求項２８に記載の多波長光源。
30. 【請求項３０】 当該第１及び第２の波長分離手段が、
    各入力に入力する所定の波長光を波長多重する請求項２
    ７に記載の多波長光源。
31. 【請求項３１】 当該第１及び第２の波長多重手段が、
    導波路型波長選択フィルタである請求項３０に記載の多
    波長光源。
32. 【請求項３２】 出力レーザ光の波長を離散的に選択自
    在な離散波長可変光源であって、 入力光から所定波長を選択的に分離し、光増幅する選択
    分離・増幅手段と、 当該選択分離・増幅手段の出力光の一部を当該選択分離
    ・増幅手段の入力に供給すると共に、当該選択分離・増
    幅手段の出力光の残りを外部に出力する光分波手段とか
    らなることを特徴とする離散波長可変光源。
33. 【請求項３３】 当該選択分離・増幅手段が、入力光を
    複数の所定波長に分離する波長分離手段と、当該波長分
    離手段の複数の波長出力光から１つを選択する第１の光
    スイッチ手段と、当該第１の光スイッチ手段の出力光を
    増幅する光増幅手段とからなる請求項３１に記載の離散
    波長可変光源。
34. 【請求項３４】 当該選択分離・増幅手段が更に、入力
    ポートに応じた波長多重特性で複数の入力光を波長多重
    する波長多重手段と、当該光増幅手段の出力光を、当該
    第１の光スイッチ手段で選択された波長に対応する、当
    該波長多重手段の入力ポートに供給する第２の光スイッ
    チ手段とを具備する請求項３３に記載の離散波長可変光
    源。
35. 【請求項３５】 当該波長分離手段が、当該入力光を所
    定波長間隔の複数の所定波長に分離する波長分離手段で
    ある請求項３２に記載の離散波長可変光源。
36. 【請求項３６】 当該波長分離手段が、導波路型波長選
    択フィルタである請求項３５に記載の離散波長可変光
    源。
37. 【請求項３７】 当該波長多重手段が導波路型波長選択
    フィルタである請求項３４に記載の離散波長可変光源。
38. 【請求項３８】 更に、当該選択分離・増幅手段、及び
    当該光分波手段からなる光ループ上に、当該光ループを
    周回する光を変調信号に従って強度変調する光変調手段
    を設け、当該変調信号が、当該光ループを周回する周波
    数の整数倍の周波数を具備する信号であり、当該光分波
    手段の他方の出力光がパルス光になっている請求項３２
    に記載の離散波長可変光源。
39. 【請求項３９】 当該選択分離・増幅手段及び当該光分
    波手段が偏波保持型である請求項３８に記載の多波長光
    源。
40. 【請求項４０】 更に、当該光変調手段の入力側に偏波
    調整手段を配置する請求項３８に記載の多波長光源。