JP2000098318A - 監視光付き波長選択フィルタ - Google Patents
監視光付き波長選択フィルタInfo
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- JP2000098318A JP2000098318A JP10271812A JP27181298A JP2000098318A JP 2000098318 A JP2000098318 A JP 2000098318A JP 10271812 A JP10271812 A JP 10271812A JP 27181298 A JP27181298 A JP 27181298A JP 2000098318 A JP2000098318 A JP 2000098318A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低消費電力化、低コスト化、小型化を図ると
共にチャンネル間の特性の偏差をなくする監視光付き波
長選択フィルタを提供する。 【解決手段】 １入力Ｎ出力の第一の光分波器２−１の
Ｎ個の出力ポートと、Ｎ入力１出力の第二の光分波器２
−２のＮ個の入力ポートとの間に、それぞれゲート型の
半導体光増幅器３−１〜３−４を挿入し、これら半導体
光増幅器３−１〜３−４への注入電流をオン・オフ制御
することにより、第一の光分波器２−１に入力された波
長多重信号光１−１の中から所望波長の信号光を選択し
て第二の光分波器２−２の出力ポートに出力させるよう
にした波長選択フィルタにおいて、第一の光分波器２−
１の入力側にプリアンプ用の半導体光増幅器５を設ける
と共に波長多重信号光１−１に監視光１０を重畳させ
た。
共にチャンネル間の特性の偏差をなくする監視光付き波
長選択フィルタを提供する。 【解決手段】 １入力Ｎ出力の第一の光分波器２−１の
Ｎ個の出力ポートと、Ｎ入力１出力の第二の光分波器２
−２のＮ個の入力ポートとの間に、それぞれゲート型の
半導体光増幅器３−１〜３−４を挿入し、これら半導体
光増幅器３−１〜３−４への注入電流をオン・オフ制御
することにより、第一の光分波器２−１に入力された波
長多重信号光１−１の中から所望波長の信号光を選択し
て第二の光分波器２−２の出力ポートに出力させるよう
にした波長選択フィルタにおいて、第一の光分波器２−
１の入力側にプリアンプ用の半導体光増幅器５を設ける
と共に波長多重信号光１−１に監視光１０を重畳させ
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、波長多重された多
チャンネルの信号光の中から所望のチャンネルの信号光
を選択的に分波して取り出すことのできる波長選択フィ
ルタに係り、特に、低消費電力化、低コスト化、小型化
を図ると共にチャンネル間の特性の偏差をなくする監視
光付き波長選択フィルタに関するものである。
チャンネルの信号光の中から所望のチャンネルの信号光
を選択的に分波して取り出すことのできる波長選択フィ
ルタに係り、特に、低消費電力化、低コスト化、小型化
を図ると共にチャンネル間の特性の偏差をなくする監視
光付き波長選択フィルタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】高速、大容量、長距離伝送を波長多重伝
送技術を用いて実現するための研究が活発に行われてい
る。波長多重伝送システムを実現する上で、伝送系の途
中で、或いは受信系で波長多重されている信号光の中か
ら所望のチャンネルの信号光を選択的に取り出す光デバ
イスが重要になってくる。従来の光デバイスを図５に示
す。
送技術を用いて実現するための研究が活発に行われてい
る。波長多重伝送システムを実現する上で、伝送系の途
中で、或いは受信系で波長多重されている信号光の中か
ら所望のチャンネルの信号光を選択的に取り出す光デバ
イスが重要になってくる。従来の光デバイスを図５に示
す。
【０００３】図５の光デバイス（波長選択フィルタとい
う）は、１入力４出力の第一の光分波器２−１の出力ポ
ート２−１Ｂ〜２−１Ｅと、４入力１出力の第二の光分
波器（光合波器として使用）２−２の入力ポート２−２
Ｂ〜２−２Ｅとの間にそれぞれ半導体光増幅器３−１〜
３−４を挿入した構成を有する。第一の光分波器２−１
の入力ポート２−１Ａに入力した波長多重された信号光
（波長λ1 ，λ2 ，λ3 ，λ4 の信号光）１−１を各波
長λ1 ，λ2 ，λ3 ，λ4 の信号光に分波して出力ポー
ト２−１Ｂ〜２−１Ｅに出力させ、この分波した信号光
をそれぞれの半導体光増幅器３−１〜３−４に入力す
る。ここで第二の光分波器２−２の出力ポート２−２Ａ
から取り出したい信号光の波長を選択し、その選択に応
じて各半導体光増幅器３−１〜３−４の電流注入回路４
−１〜４−４を制御する。電流注入回路４−１〜４−４
は、しきい値電流以下の順方向電流を半導体光増幅器３
−１〜３−４に注入するかしないかを制御する回路であ
る。
う）は、１入力４出力の第一の光分波器２−１の出力ポ
ート２−１Ｂ〜２−１Ｅと、４入力１出力の第二の光分
波器（光合波器として使用）２−２の入力ポート２−２
Ｂ〜２−２Ｅとの間にそれぞれ半導体光増幅器３−１〜
３−４を挿入した構成を有する。第一の光分波器２−１
の入力ポート２−１Ａに入力した波長多重された信号光
（波長λ1 ，λ2 ，λ3 ，λ4 の信号光）１−１を各波
長λ1 ，λ2 ，λ3 ，λ4 の信号光に分波して出力ポー
ト２−１Ｂ〜２−１Ｅに出力させ、この分波した信号光
をそれぞれの半導体光増幅器３−１〜３−４に入力す
る。ここで第二の光分波器２−２の出力ポート２−２Ａ
から取り出したい信号光の波長を選択し、その選択に応
じて各半導体光増幅器３−１〜３−４の電流注入回路４
−１〜４−４を制御する。電流注入回路４−１〜４−４
は、しきい値電流以下の順方向電流を半導体光増幅器３
−１〜３−４に注入するかしないかを制御する回路であ
る。
【０００４】例えば、電流注入回路４−１をオンにし、
電流注入回路４−２〜４−４をオフにした場合、半導体
光増幅器３−１に注入されたしきい値電流以下の順方向
電流によって波長λ1 の信号光のみが増幅され、この信
号光が第二の光分波器２−２の入力ポート２−２Ｂに入
力され、出力ポート２−２Ａから信号光１−２として出
力される。半導体光増幅器３−２〜３−４には順方向電
流が注入されていないので、半導体光増幅器３−２〜３
−４が吸収部として作用し、波長λ2 ，λ3 ，λ4 の信
号光は、この吸収部で吸収されてしまい、出力ポート２
−２Ａからは出力されない。このように、半導体光増幅
器３−１〜３−４を光ゲート部として作用させることが
でき、この光ゲート部（ゲート型の半導体光増幅器）の
オン・オフ制御により、所望波長の信号光を選択して取
り出すことができる。
電流注入回路４−２〜４−４をオフにした場合、半導体
光増幅器３−１に注入されたしきい値電流以下の順方向
電流によって波長λ1 の信号光のみが増幅され、この信
号光が第二の光分波器２−２の入力ポート２−２Ｂに入
力され、出力ポート２−２Ａから信号光１−２として出
力される。半導体光増幅器３−２〜３−４には順方向電
流が注入されていないので、半導体光増幅器３−２〜３
−４が吸収部として作用し、波長λ2 ，λ3 ，λ4 の信
号光は、この吸収部で吸収されてしまい、出力ポート２
−２Ａからは出力されない。このように、半導体光増幅
器３−１〜３−４を光ゲート部として作用させることが
でき、この光ゲート部（ゲート型の半導体光増幅器）の
オン・オフ制御により、所望波長の信号光を選択して取
り出すことができる。
【０００５】図６に図５の半導体光増幅器の概略構造が
示されている。この半導体光増幅器には、信号光を増幅
する活性領域の両側に光ビームのスポット径を拡大する
ためのスポットサイズ変換領域（ＳＳ領域）が設けられ
ている。図７には、８チャンネル半導体光増幅器アレイ
に電流を注入して信号光を増幅した場合の注入電流と利
得との関係が示されている。信号光を減衰させないため
には、即ち、利得０ｄＢ以上とするためには、半導体光
増幅器に２５ｍＡから３０ｍＡの電流を注入しなければ
ならない。また、入力信号光よりも出力信号光のパワを
増大させるためには、３０ｍＡ以上の電流を注入しなけ
ればならない（駆動電力を高くしなければならない）。
示されている。この半導体光増幅器には、信号光を増幅
する活性領域の両側に光ビームのスポット径を拡大する
ためのスポットサイズ変換領域（ＳＳ領域）が設けられ
ている。図７には、８チャンネル半導体光増幅器アレイ
に電流を注入して信号光を増幅した場合の注入電流と利
得との関係が示されている。信号光を減衰させないため
には、即ち、利得０ｄＢ以上とするためには、半導体光
増幅器に２５ｍＡから３０ｍＡの電流を注入しなければ
ならない。また、入力信号光よりも出力信号光のパワを
増大させるためには、３０ｍＡ以上の電流を注入しなけ
ればならない（駆動電力を高くしなければならない）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の波長選択フィル
タには、次のような課題がある。
タには、次のような課題がある。
【０００７】（１）波長多重数が１０チャンネル以上に
増えてくると、広い波長帯を使わなければならないが、
その場合に半導体光増幅器は低コスト化の点から同一構
造のものを１０個以上アレイ状に配置する構成となる。
しかし、半導体光増幅器の増幅利得帯域幅は広くなく、
また増幅利得も高くないので、選択的に取り出された信
号光のパワがチャンネルによって異なってくる。特に、
波長多重数が４０チャンネル以上になってくると、チャ
ンネル間の光パワの差は広がってくると共に、このこと
が光ゲート部のオン／オフによる消光比のチャンネル依
存性を引き起こす。
増えてくると、広い波長帯を使わなければならないが、
その場合に半導体光増幅器は低コスト化の点から同一構
造のものを１０個以上アレイ状に配置する構成となる。
しかし、半導体光増幅器の増幅利得帯域幅は広くなく、
また増幅利得も高くないので、選択的に取り出された信
号光のパワがチャンネルによって異なってくる。特に、
波長多重数が４０チャンネル以上になってくると、チャ
ンネル間の光パワの差は広がってくると共に、このこと
が光ゲート部のオン／オフによる消光比のチャンネル依
存性を引き起こす。
【０００８】（２）消費電力が大きい。また、数十ｍＡ
を流す電流注入回路の小型化、低コスト化が難しい。長
期信頼性も課題である。
を流す電流注入回路の小型化、低コスト化が難しい。長
期信頼性も課題である。
【０００９】（３）半導体光増幅器からの熱により、光
分波器の分波特性の中心波長ずれが生じる。
分波器の分波特性の中心波長ずれが生じる。
【００１０】（４）半導体光増幅器が正常に動作してい
るかどうかを常時監視する手段がないので、異常が検出
できない。
るかどうかを常時監視する手段がないので、異常が検出
できない。
【００１１】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、低消費電力化、低コスト化、小型化を図ると共にチ
ャンネル間の特性の偏差をなくする監視光付き波長選択
フィルタを提供することにある。
し、低消費電力化、低コスト化、小型化を図ると共にチ
ャンネル間の特性の偏差をなくする監視光付き波長選択
フィルタを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、１個の入力ポートとＮ（Ｎは整数≧２）個
の出力ポートとを有する第一の光分波器の前記Ｎ個の出
力ポートと、Ｎ個の入力ポートと１個の出力ポートとを
有する第二の光分波器の前記Ｎ個の入力ポートとの間
に、それぞれゲート型の半導体光増幅器を挿入し、これ
ら半導体光増幅器への注入電流をオン・オフ制御するこ
とにより、前記第一の光分波器に入力された波長多重信
号光の中から所望波長の信号光を選択して前記第二の光
分波器の出力ポートに出力させるようにした波長選択フ
ィルタにおいて、前記第一の光分波器の入力側にプリア
ンプ用の半導体光増幅器を設けると共に前記波長多重信
号光に監視光を重畳させたものである。
に本発明は、１個の入力ポートとＮ（Ｎは整数≧２）個
の出力ポートとを有する第一の光分波器の前記Ｎ個の出
力ポートと、Ｎ個の入力ポートと１個の出力ポートとを
有する第二の光分波器の前記Ｎ個の入力ポートとの間
に、それぞれゲート型の半導体光増幅器を挿入し、これ
ら半導体光増幅器への注入電流をオン・オフ制御するこ
とにより、前記第一の光分波器に入力された波長多重信
号光の中から所望波長の信号光を選択して前記第二の光
分波器の出力ポートに出力させるようにした波長選択フ
ィルタにおいて、前記第一の光分波器の入力側にプリア
ンプ用の半導体光増幅器を設けると共に前記波長多重信
号光に監視光を重畳させたものである。
【００１３】前記第一の光分波器と前記プリアンプ用の
半導体光増幅器との間に、前記監視光を取り出す監視光
取出手段を挿入すると共に、この取り出した監視光に基
づき前記プリアンプ用の半導体光増幅器の注入電流を制
御するプリアンプ用フィードバック制御手段を設けても
よい。
半導体光増幅器との間に、前記監視光を取り出す監視光
取出手段を挿入すると共に、この取り出した監視光に基
づき前記プリアンプ用の半導体光増幅器の注入電流を制
御するプリアンプ用フィードバック制御手段を設けても
よい。
【００１４】前記監視光の波長を前記プリアンプ用の半
導体光増幅器のロス領域の波長としてもよい。
導体光増幅器のロス領域の波長としてもよい。
【００１５】前記ゲート型の半導体光増幅器と前記第二
の光分波器との間に、増幅された信号光を分岐して取り
出す光タップを挿入すると共に、この取り出した信号光
に基づき前記ゲート型の半導体光増幅器の注入電流を制
御するゲート用フィードバック制御手段を設けてもよ
い。
の光分波器との間に、増幅された信号光を分岐して取り
出す光タップを挿入すると共に、この取り出した信号光
に基づき前記ゲート型の半導体光増幅器の注入電流を制
御するゲート用フィードバック制御手段を設けてもよ
い。
【００１６】前記第一の光分波器で前記監視光を分波す
るよう構成し、この分波した監視光を受光してモニタす
る監視光モニタ手段を設けてもよい。
るよう構成し、この分波した監視光を受光してモニタす
る監視光モニタ手段を設けてもよい。
【００１７】前記第二の光分波器の出力側に波長選択さ
れた信号光から一部の信号光を分岐する光タップを設け
ると共に、この分岐した信号光を受光器でモニタする信
号光モニタ手段を設けてもよい。
れた信号光から一部の信号光を分岐する光タップを設け
ると共に、この分岐した信号光を受光器でモニタする信
号光モニタ手段を設けてもよい。
【００１８】前記受光器の出力信号に基づき前記プリア
ンプ用の半導体光増幅器又は前記ゲート型の半導体光増
幅器の注入電流を制御するフィードバック制御手段を設
けてもよい。
ンプ用の半導体光増幅器又は前記ゲート型の半導体光増
幅器の注入電流を制御するフィードバック制御手段を設
けてもよい。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を添付
図面に基づいて詳述する。
図面に基づいて詳述する。
【００２０】本発明の第一の実施形態は、波長多重され
た信号光を第一の光分波器で分波するより前段で増幅す
ると共に、この波長多重信号光に半導体光増幅器のロス
領域の波長帯の波長を有する監視光を重畳させ、後段で
監視光を取り出して注入電流制御にフィードバックする
ようにしたものである。即ち、図１に示されるように、
本発明の監視光付き波長選択フィルタは、１入力４出力
の第一の光分波器２−１の４つの出力ポートと４入力１
出力の第二の光分波器（光合波器）２−２の４つの入力
ポートとの間にそれぞれ半導体光増幅器３−１〜３−４
が挿入され、これら半導体光増幅器３−１〜３−４への
注入電流をオン・オフ制御する電流注入回路４−１〜４
−４が設けられている。第一の光分波器２−１の入力側
にはプリアンプ用の半導体光増幅器５が設けられ、この
半導体光増幅器５に入力される波長多重信号光１−１に
監視光１０が重畳されている。第一の光分波器２−１と
プリアンプ用の半導体光増幅器５との間には、監視光を
取り出す監視光取出手段（ＷＤＭカプラ）８が挿入され
ると共に、この取り出した監視光に基づき前記プリアン
プ用の半導体光増幅器５の注入電流を制御するプリアン
プ用フィードバック制御手段が設けられている。プリア
ンプ用フィードバック制御手段は、受光器９、制御回路
７、電流注入回路６からなる。
た信号光を第一の光分波器で分波するより前段で増幅す
ると共に、この波長多重信号光に半導体光増幅器のロス
領域の波長帯の波長を有する監視光を重畳させ、後段で
監視光を取り出して注入電流制御にフィードバックする
ようにしたものである。即ち、図１に示されるように、
本発明の監視光付き波長選択フィルタは、１入力４出力
の第一の光分波器２−１の４つの出力ポートと４入力１
出力の第二の光分波器（光合波器）２−２の４つの入力
ポートとの間にそれぞれ半導体光増幅器３−１〜３−４
が挿入され、これら半導体光増幅器３−１〜３−４への
注入電流をオン・オフ制御する電流注入回路４−１〜４
−４が設けられている。第一の光分波器２−１の入力側
にはプリアンプ用の半導体光増幅器５が設けられ、この
半導体光増幅器５に入力される波長多重信号光１−１に
監視光１０が重畳されている。第一の光分波器２−１と
プリアンプ用の半導体光増幅器５との間には、監視光を
取り出す監視光取出手段（ＷＤＭカプラ）８が挿入され
ると共に、この取り出した監視光に基づき前記プリアン
プ用の半導体光増幅器５の注入電流を制御するプリアン
プ用フィードバック制御手段が設けられている。プリア
ンプ用フィードバック制御手段は、受光器９、制御回路
７、電流注入回路６からなる。
【００２１】図１の監視光付き波長選択フィルタは、Ｗ
ＤＭカプラ８で監視光を取り出して受光器９で電気信号
に変換し、この電気信号を制御回路７を通して半導体光
増幅器５の電流注入回路６へフィードバックするので、
半導体光増幅器５の増幅利得を制御することができる。
また、半導体光増幅器５によって波長多重信号光を前も
って増幅しているため、ゲート型の半導体光増幅器３−
１〜３−４にはスポットサイズ変換領域を有しないもの
を使用して、構成を簡素化することができる。また、そ
の結果、ゲート型の半導体光増幅器３−１〜３−４に注
入する電流は、５〜１０ｍＡ程度の微弱な電流でよいこ
とになる。さらに、注入電流が微弱になったことによ
り、微弱な電流をオン／オフすればよいので、電流注入
回路４−１〜４−４におけるゲートオン・オフ制御が簡
便かつ高速となる。図１の監視光付き波長選択フィルタ
は、ゲート型の半導体光増幅器３−１〜３−４が簡素化
されると共に注入電流が微弱なため、小型化、低価格
化、高速応答化、低消費電力化を図ることができる。さ
らに、波長多重信号光に監視光を重畳させることによっ
てプリアンプ用の半導体光増幅器５の増幅利得を高くす
ることができると共に、その増幅帯域幅の拡大も図るこ
とができる。また、ゲート型の半導体光増幅器３−１〜
３−４は、ガラス導波路で構成された光分波器２−１，
２−２と共にガラス導波路上にハイブリッド実装される
が、これら半導体光増幅器が低消費電力であるため、光
分波器２−１，２−２への熱的な影響を低減することが
できる。これにより、波長多重数が１０チャンネル以上
になっても安定して所望の波長の信号光１−２を取り出
すことができる。なお、プリアンプ用の半導体光増幅器
５の増幅利得は１０ｄＢ前後でよく、ゲート型の半導体
光増幅器３−１〜３−４の増幅利得は０ｄＢ〜−５ｄＢ
程度でよい。
ＤＭカプラ８で監視光を取り出して受光器９で電気信号
に変換し、この電気信号を制御回路７を通して半導体光
増幅器５の電流注入回路６へフィードバックするので、
半導体光増幅器５の増幅利得を制御することができる。
また、半導体光増幅器５によって波長多重信号光を前も
って増幅しているため、ゲート型の半導体光増幅器３−
１〜３−４にはスポットサイズ変換領域を有しないもの
を使用して、構成を簡素化することができる。また、そ
の結果、ゲート型の半導体光増幅器３−１〜３−４に注
入する電流は、５〜１０ｍＡ程度の微弱な電流でよいこ
とになる。さらに、注入電流が微弱になったことによ
り、微弱な電流をオン／オフすればよいので、電流注入
回路４−１〜４−４におけるゲートオン・オフ制御が簡
便かつ高速となる。図１の監視光付き波長選択フィルタ
は、ゲート型の半導体光増幅器３−１〜３−４が簡素化
されると共に注入電流が微弱なため、小型化、低価格
化、高速応答化、低消費電力化を図ることができる。さ
らに、波長多重信号光に監視光を重畳させることによっ
てプリアンプ用の半導体光増幅器５の増幅利得を高くす
ることができると共に、その増幅帯域幅の拡大も図るこ
とができる。また、ゲート型の半導体光増幅器３−１〜
３−４は、ガラス導波路で構成された光分波器２−１，
２−２と共にガラス導波路上にハイブリッド実装される
が、これら半導体光増幅器が低消費電力であるため、光
分波器２−１，２−２への熱的な影響を低減することが
できる。これにより、波長多重数が１０チャンネル以上
になっても安定して所望の波長の信号光１−２を取り出
すことができる。なお、プリアンプ用の半導体光増幅器
５の増幅利得は１０ｄＢ前後でよく、ゲート型の半導体
光増幅器３−１〜３−４の増幅利得は０ｄＢ〜−５ｄＢ
程度でよい。
【００２２】次に、図２に示されるように、本発明の第
二の実施形態による監視光付き波長選択フィルタは、図
１の構成に加えて、ゲート型の半導体光増幅器３−１〜
３−４と第二の光分波器２−２との間に、増幅された信
号光の一部（１／１０〜１／５００）を分岐して取り出
す光タップ１１−１〜１１−４を挿入すると共に、この
取り出した信号光に基づきゲート型の半導体光増幅器３
−１〜３−４の注入電流を制御するゲート用フィードバ
ック制御手段を設けたものである。ゲート用フィードバ
ック制御手段は、受光器１２−１〜１２−４、制御回路
１３−１〜１３−４、電流注入回路４−１〜４−４から
なる。
二の実施形態による監視光付き波長選択フィルタは、図
１の構成に加えて、ゲート型の半導体光増幅器３−１〜
３−４と第二の光分波器２−２との間に、増幅された信
号光の一部（１／１０〜１／５００）を分岐して取り出
す光タップ１１−１〜１１−４を挿入すると共に、この
取り出した信号光に基づきゲート型の半導体光増幅器３
−１〜３−４の注入電流を制御するゲート用フィードバ
ック制御手段を設けたものである。ゲート用フィードバ
ック制御手段は、受光器１２−１〜１２−４、制御回路
１３−１〜１３−４、電流注入回路４−１〜４−４から
なる。
【００２３】図２の監視光付き波長選択フィルタは、増
幅された信号光の一部を光タップ１１−１〜１１−４で
分岐して取り出して受光器１２−１〜１２−４で電気信
号に変換し、これらの電気信号を制御回路１３−１〜１
３−４を通して電流注入回路４−１〜４−４へフィード
バックするので、ゲート型の半導体光増幅器３−１〜３
−４の増幅利得を制御して、それぞれ増幅された信号光
のパワを波長に依存せずに常に一定に保つことができ
る。併せて、この監視光付き波長選択フィルタは、ゲー
ト型の半導体光増幅器３−１〜３−４の動作状態をそれ
ぞれ監視することができる。
幅された信号光の一部を光タップ１１−１〜１１−４で
分岐して取り出して受光器１２−１〜１２−４で電気信
号に変換し、これらの電気信号を制御回路１３−１〜１
３−４を通して電流注入回路４−１〜４−４へフィード
バックするので、ゲート型の半導体光増幅器３−１〜３
−４の増幅利得を制御して、それぞれ増幅された信号光
のパワを波長に依存せずに常に一定に保つことができ
る。併せて、この監視光付き波長選択フィルタは、ゲー
ト型の半導体光増幅器３−１〜３−４の動作状態をそれ
ぞれ監視することができる。
【００２４】次に、図３に示されるように、本発明の第
三の実施形態による監視光付き波長選択フィルタは、図
１の構成に加えて、第二の光分波器２−２の出力ポート
２−２Ａに取り出された波長選択された信号光１−２か
ら一部（１／１０〜１／５００）の信号光を分岐して取
り出す光タップ１１を設けると共に、この分岐した信号
光を受光器１２でモニタする信号光モニタ手段を設け、
さらに、受光器１２の出力信号に基づきゲート型の半導
体光増幅器３−１〜３−４の注入電流を制御するフィー
ドバック制御手段を設けたものである。フィードバック
制御手段は、制御回路１３、電流注入回路４からなる。
半導体光増幅器３−１〜３−４には個別の電流注入回路
はなく、電流注入回路４の出力が回路ａ，ｂ，ｃ，ｄの
いずれかにつながるようになっている。
三の実施形態による監視光付き波長選択フィルタは、図
１の構成に加えて、第二の光分波器２−２の出力ポート
２−２Ａに取り出された波長選択された信号光１−２か
ら一部（１／１０〜１／５００）の信号光を分岐して取
り出す光タップ１１を設けると共に、この分岐した信号
光を受光器１２でモニタする信号光モニタ手段を設け、
さらに、受光器１２の出力信号に基づきゲート型の半導
体光増幅器３−１〜３−４の注入電流を制御するフィー
ドバック制御手段を設けたものである。フィードバック
制御手段は、制御回路１３、電流注入回路４からなる。
半導体光増幅器３−１〜３−４には個別の電流注入回路
はなく、電流注入回路４の出力が回路ａ，ｂ，ｃ，ｄの
いずれかにつながるようになっている。
【００２５】図３の監視光付き波長選択フィルタは、波
長選択された信号光の一部を光タップ１１で分岐して取
り出して受光器１２で電気信号に変換し、この電気信号
を制御回路１３を通して電流注入回路４へフィードバッ
クする。この電流注入回路４の出力には、例えば波長λ
1 の信号光を取り出したいときには予め回路ａがつなが
れており、半導体光増幅器３−１をゲートオン状態にし
てある。そして、波長選択して取り出された信号光のパ
ワが小さいときには、半導体光増幅器３−１への注入電
流を増すようにフィードバック制御を行い、逆に信号光
のパワが大きいときには、半導体光増幅器３−１への注
入電流を減らすようにフィードバック制御を行う。同様
に、波長λ2 ，λ3 ，λ4 の信号光を取り出したいとき
には、回路ｂ，ｃ，ｄをつなぎかえて上記のフィードバ
ックを行う。このようにして、すべての波長の信号光パ
ワを一定となるように制御することができる。
長選択された信号光の一部を光タップ１１で分岐して取
り出して受光器１２で電気信号に変換し、この電気信号
を制御回路１３を通して電流注入回路４へフィードバッ
クする。この電流注入回路４の出力には、例えば波長λ
1 の信号光を取り出したいときには予め回路ａがつなが
れており、半導体光増幅器３−１をゲートオン状態にし
てある。そして、波長選択して取り出された信号光のパ
ワが小さいときには、半導体光増幅器３−１への注入電
流を増すようにフィードバック制御を行い、逆に信号光
のパワが大きいときには、半導体光増幅器３−１への注
入電流を減らすようにフィードバック制御を行う。同様
に、波長λ2 ，λ3 ，λ4 の信号光を取り出したいとき
には、回路ｂ，ｃ，ｄをつなぎかえて上記のフィードバ
ックを行う。このようにして、すべての波長の信号光パ
ワを一定となるように制御することができる。
【００２６】次に、図４に示されるように、本発明の第
四の実施形態による監視光付き波長選択フィルタは、図
１の構成に加えて、第一の光分波器２−１で監視光１０
を分波するよう構成し、この分波した監視光１０−１を
受光してモニタする監視光モニタ手段（光受信部１４）
を設けたものである。ここでは、信号光１−１は、波長
λ1 〜波長λn の信号光が波長多重されたものであり、
第一の光分波器２−１は１入力ｎ＋１出力である。ｎ＋
１番目の出力ポートに波長λｓの監視光が分波されるよ
うに構成しておく。
四の実施形態による監視光付き波長選択フィルタは、図
１の構成に加えて、第一の光分波器２−１で監視光１０
を分波するよう構成し、この分波した監視光１０−１を
受光してモニタする監視光モニタ手段（光受信部１４）
を設けたものである。ここでは、信号光１−１は、波長
λ1 〜波長λn の信号光が波長多重されたものであり、
第一の光分波器２−１は１入力ｎ＋１出力である。ｎ＋
１番目の出力ポートに波長λｓの監視光が分波されるよ
うに構成しておく。
【００２７】図４の監視光付き波長選択フィルタは、監
視光を第一の光分波器２−１で分波して取り出し、この
監視光１０−１を光受信部１４へ入力することにより、
プリアンプ用の半導体光増幅器５及び第一の光分波器２
−１の動作状態を常時監視することができる。例えば、
光受信部１４に波長λｓの信号光（監視光）のみを選択
的に受信する光可変フィルタを設けておくことにより、
第一の光分波器２−１の中心波長が環境条件（温度、湿
度、外力等）によって変化した場合には第一の光分波器
２−１をペルチェ素子内蔵の温度制御回路で温度を調節
して所望の光分波特性になるように制御することができ
る。
視光を第一の光分波器２−１で分波して取り出し、この
監視光１０−１を光受信部１４へ入力することにより、
プリアンプ用の半導体光増幅器５及び第一の光分波器２
−１の動作状態を常時監視することができる。例えば、
光受信部１４に波長λｓの信号光（監視光）のみを選択
的に受信する光可変フィルタを設けておくことにより、
第一の光分波器２−１の中心波長が環境条件（温度、湿
度、外力等）によって変化した場合には第一の光分波器
２−１をペルチェ素子内蔵の温度制御回路で温度を調節
して所望の光分波特性になるように制御することができ
る。
【００２８】また、図４の監視光付き波長選択フィルタ
は、監視光１０−１のパワをモニタすることにより、プ
リアンプ用の半導体光増幅器５の増幅利得をモニタする
ことができ、光受信部１４によるモニタ信号を回路ｅを
介して制御回路７にフィードバックすることにより、プ
リアンプ用の半導体光増幅器５の増幅利得を制御するこ
とができる。
は、監視光１０−１のパワをモニタすることにより、プ
リアンプ用の半導体光増幅器５の増幅利得をモニタする
ことができ、光受信部１４によるモニタ信号を回路ｅを
介して制御回路７にフィードバックすることにより、プ
リアンプ用の半導体光増幅器５の増幅利得を制御するこ
とができる。
【００２９】また、図示のように、第二の光分波器２−
２をｎ＋１入力１出力とし、ｎ＋１番目の入力ポートに
光送信部１５をスイッチ１６を介して接続し、第二の光
分波器２−２から出力される波長選択された信号光１−
２に波長λｓの監視光６−２が重畳できるように構成し
てもよい。この監視光は、図４の監視光付き波長選択フ
ィルタの後段において利用することができる。
２をｎ＋１入力１出力とし、ｎ＋１番目の入力ポートに
光送信部１５をスイッチ１６を介して接続し、第二の光
分波器２−２から出力される波長選択された信号光１−
２に波長λｓの監視光６−２が重畳できるように構成し
てもよい。この監視光は、図４の監視光付き波長選択フ
ィルタの後段において利用することができる。
【００３０】
【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。
る。
【００３１】（１）波長多重された信号光を分波するよ
り前に増幅するので、ゲート型の半導体光増幅器にはス
ポットサイズ変換領域を有するものを用いなくてもよ
く、注入電流が微弱な電流でよいため微弱な電流をオン
／オフするものを用いることができる。従って、小型
化、低価格化、低消費電力化を図ることができる。ま
た、プリアンプ用の半導体光増幅器には信号光に監視光
が重畳されて入力され、しかも監視光の波長λｓを半導
体光増幅器のロス領域の波長帯から選ぶことによって、
半導体光増幅器の信号光の増幅利得の増大と増幅帯域幅
の増大とを図ることができるので、ゲート型の半導体光
増幅器及び電流注入回路の負担が軽くなり、さらなる小
型化、低価格化、低消費電力化を図ることができる。
り前に増幅するので、ゲート型の半導体光増幅器にはス
ポットサイズ変換領域を有するものを用いなくてもよ
く、注入電流が微弱な電流でよいため微弱な電流をオン
／オフするものを用いることができる。従って、小型
化、低価格化、低消費電力化を図ることができる。ま
た、プリアンプ用の半導体光増幅器には信号光に監視光
が重畳されて入力され、しかも監視光の波長λｓを半導
体光増幅器のロス領域の波長帯から選ぶことによって、
半導体光増幅器の信号光の増幅利得の増大と増幅帯域幅
の増大とを図ることができるので、ゲート型の半導体光
増幅器及び電流注入回路の負担が軽くなり、さらなる小
型化、低価格化、低消費電力化を図ることができる。
【００３２】（２）ゲート型の半導体光増幅器の低電流
動作により、より高速のオン・オフ制御が可能となり、
また、ゲート型の半導体光増幅器の低消費電力化によ
り、光分波器への熱的な影響を低減することができ、所
望の波長の信号光を信頼性高く選択して取り出すことが
できる。
動作により、より高速のオン・オフ制御が可能となり、
また、ゲート型の半導体光増幅器の低消費電力化によ
り、光分波器への熱的な影響を低減することができ、所
望の波長の信号光を信頼性高く選択して取り出すことが
できる。
【００３３】（３）ゲート型の半導体光増幅器の後段で
増幅された信号光の一部を分岐して取り出し、ゲート型
の半導体光増幅器の注入電流をフィードバック制御する
ことにより、増幅された信号光のパワを常に一定に保つ
ことができる。また、増幅されたそれぞれの信号光間の
パワの偏差を生じないように制御することができる。
増幅された信号光の一部を分岐して取り出し、ゲート型
の半導体光増幅器の注入電流をフィードバック制御する
ことにより、増幅された信号光のパワを常に一定に保つ
ことができる。また、増幅されたそれぞれの信号光間の
パワの偏差を生じないように制御することができる。
【００３４】（４）第二の光分波器の出力ポートから取
り出された波長選択された信号光のパワの一部を分岐し
て常時モニタすることにより、波長選択された信号光の
パワを監視することができる。また、このモニタ信号を
プリアンプ用の半導体光増幅器かゲート型の半導体光増
幅器の電流注入回路にフィードバックすることにより、
波長選択された信号光のパワを一定に制御することがで
きる。即ち、波長間での光パワの偏差を生じないように
することができる。
り出された波長選択された信号光のパワの一部を分岐し
て常時モニタすることにより、波長選択された信号光の
パワを監視することができる。また、このモニタ信号を
プリアンプ用の半導体光増幅器かゲート型の半導体光増
幅器の電流注入回路にフィードバックすることにより、
波長選択された信号光のパワを一定に制御することがで
きる。即ち、波長間での光パワの偏差を生じないように
することができる。
【図１】本発明の第一の実施形態を示す監視光付き波長
選択フィルタの構成図である。
選択フィルタの構成図である。
【図２】本発明の第二の実施形態を示す監視光付き波長
選択フィルタの構成図である。
選択フィルタの構成図である。
【図３】本発明の第三の実施形態を示す監視光付き波長
選択フィルタの構成図である。
選択フィルタの構成図である。
【図４】本発明の第四の実施形態を示す監視光付き波長
選択フィルタの構成図である。
選択フィルタの構成図である。
【図５】従来の波長選択フィルタの構成図である。
【図６】従来の波長選択フィルタに用いる半導体光増幅
器の概略構造図である。
器の概略構造図である。
【図７】従来の波長選択フィルタに用いる半導体光増幅
器の注入電流対利得特性図である。
器の注入電流対利得特性図である。
２−１ 第一の光分波器 ２−２ 第二の光分波器 ３−１〜３−４ 半導体光増幅器 ４−１〜４−４ 電流注入回路 ５ プリアンプ用の半導体光増幅器 ６ 電流注入回路 ７ 制御回路 ８ 監視光取出手段（ＷＤＭカプラ） ９ 受光器
Claims (7)
- 【請求項１】 １個の入力ポートとＮ（Ｎは整数≧２）
個の出力ポートとを有する第一の光分波器の前記Ｎ個の
出力ポートと、Ｎ個の入力ポートと１個の出力ポートと
を有する第二の光分波器の前記Ｎ個の入力ポートとの間
に、それぞれゲート型の半導体光増幅器を挿入し、これ
ら半導体光増幅器への注入電流をオン・オフ制御するこ
とにより、前記第一の光分波器に入力された波長多重信
号光の中から所望波長の信号光を選択して前記第二の光
分波器の出力ポートに出力させるようにした波長選択フ
ィルタにおいて、前記第一の光分波器の入力側にプリア
ンプ用の半導体光増幅器を設けると共に前記波長多重信
号光に監視光を重畳させたことを特徴とする監視光付き
波長選択フィルタ。 - 【請求項２】 前記第一の光分波器と前記プリアンプ用
の半導体光増幅器との間に、前記監視光を取り出す監視
光取出手段を挿入すると共に、この取り出した監視光に
基づき前記プリアンプ用の半導体光増幅器の注入電流を
制御するプリアンプ用フィードバック制御手段を設けた
ことを特徴とする請求項１記載の監視光付き波長選択フ
ィルタ。 - 【請求項３】 前記監視光の波長を前記プリアンプ用の
半導体光増幅器のロス領域の波長とすることを特徴とす
る請求項１又は２記載の監視光付き波長選択フィルタ。 - 【請求項４】 前記ゲート型の半導体光増幅器と前記第
二の光分波器との間に、増幅された信号光を分岐して取
り出す光タップを挿入すると共に、この取り出した信号
光に基づき前記ゲート型の半導体光増幅器の注入電流を
制御するゲート用フィードバック制御手段を設けたこと
を特徴とする請求項１〜３いずれか記載の監視光付き波
長選択フィルタ。 - 【請求項５】 前記第一の光分波器で前記監視光を分波
するよう構成し、この分波した監視光を受光してモニタ
する監視光モニタ手段を設けたことを特徴とする請求項
１〜４いずれか記載の監視光付き波長選択フィルタ。 - 【請求項６】 前記第二の光分波器の出力側に波長選択
された信号光から一部の信号光を分岐する光タップを設
けると共に、この分岐した信号光を受光器でモニタする
信号光モニタ手段を設けたことを特徴とする請求項１〜
５いずれか記載の監視光付き波長選択フィルタ。 - 【請求項７】 前記受光器の出力信号に基づき前記プリ
アンプ用の半導体光増幅器又は前記ゲート型の半導体光
増幅器の注入電流を制御するフィードバック制御手段を
設けたことを特徴とする請求項６記載の監視光付き波長
選択フィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10271812A JP2000098318A (ja) | 1998-09-25 | 1998-09-25 | 監視光付き波長選択フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10271812A JP2000098318A (ja) | 1998-09-25 | 1998-09-25 | 監視光付き波長選択フィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000098318A true JP2000098318A (ja) | 2000-04-07 |
Family
ID=17505202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10271812A Pending JP2000098318A (ja) | 1998-09-25 | 1998-09-25 | 監視光付き波長選択フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000098318A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010118433A (ja) * | 2008-11-12 | 2010-05-27 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光学モジュールとその制御方法 |
-
1998
- 1998-09-25 JP JP10271812A patent/JP2000098318A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010118433A (ja) * | 2008-11-12 | 2010-05-27 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光学モジュールとその制御方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040810 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040824 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050111 |