JP2002196159A - グレーティング用温度制御装置、温度制御パターンを記憶手段に記憶させる方法、グレーティング用温度制御装置を自動制御する方法及び可変分散等化器 - Google Patents

グレーティング用温度制御装置、温度制御パターンを記憶手段に記憶させる方法、グレーティング用温度制御装置を自動制御する方法及び可変分散等化器

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 グレーティング近傍に設けたヒータによって
グレーティングに与える温度分布を制御して、グレーテ
ィングに所定の分散、分散スロープを付与すると共に群
遅延リップルを抑制できるグレーティング用温度制御装
置を提供する。 【解決手段】 グレーティング用温度制御装置は、グレ
ーティング１２を形成した光導波路２ａからなる可変分
散等化器１のグレーティング近傍に設けられ、それぞれ
独立に温度制御可能な複数の温度可変手段３を制御する
グレーティング用温度制御装置であって、温度可変手段
を制御する制御手段６と、各温度可変手段の制御信号の
組み合わせからなる複数の温度制御パターンを記憶して
いる記憶手段７とを備えており、制御手段は前記記憶手
段から選択された少なくとも一つの温度制御パターンの
制御信号によって各温度制御手段を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超高速光通信シス
テムにおいて分散補償に用いられるグレーティング用温
度制御装置、温度制御パターンを記憶手段に記憶させる
方法、グレーティング用温度制御装置を自動制御する方
法及び可変分散等化器に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバケーブルを伝送路に用いた光
通信システムでは、光ファイバの波長分散（単に分散と
もいい、以下、「分散」と称す）により光パルスが歪む
ため、信号の劣化を生じる。このように光ファイバケー
ブルを用いた場合に分散を生じる理由について、以下に
説明する。一般に光ファイバケーブルを構成する素材に
おいて、光パルスの波束の群速度は、波長によって異な
り、波束が一定距離を伝搬するのに要する時間、すなわ
ち群遅延時間（単位：ｐｓ）が異なる。この群遅延時間
の波長に対する傾きが分散（単位：ｐｓ／ｎｍ）であ
る。通常の光ファイバ伝送路に用いられるシングルモー
ドファイバでは、波長１５５０ｎｍ近辺で伝送路１ｋｍ
当りで生じる分散は、約１６ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）の値
を有する。これは波長が１ｎｍ異なる光パルスが１ｋｍ
のシングルモードファイバ（ＳＭＦ）を伝搬するのに要
する群遅延時間の差が１６ｐｓという意味であり、例え
ば、波長が１ｎｍ異なる光パルスが１００ｋｍの光ファ
イバケーブルを伝搬した場合の群遅延時間は、１００倍
の１６００ｐｓとなる。
【０００３】一方、変調された光パルスは、変調方式や
ビットレートにより決まる幾つかの線スペクトルの広が
りを持ち、その包絡線はガウス分布型となる。例えばＲ
Ｚ（ｒｅｔｕｒｎ−ｔｏ−ｚｅｒｏ）変調方式では、ビ
ットレート（伝送速度）１０Ｇｂｉｔ／ｓの場合には、
それぞれの線スペクトルの間隔は、０．０８ｎｍである
が、ビットレート４０Ｇｂｉｔ／ｓの場合０．３２ｎｍ
となる。すなわち線スペクトルの広がりはビットレート
に比例して増大する。また、ＮＲＺ（ｎｏｎ−ｒｅｔｕ
ｒｎ−ｔｏ−ｚｅｒｏ）変調方式では、ＲＺ変調方式に
おける線スペクトルの半分の広がりとなる。このように
ビットレートが高くなるに従い、光パルスの成分である
線スペクトルの間隔が広がるため、光ファイバ伝送路を
伝搬したときの群遅延時間の差が大きくなり光パルスの
歪みが増大する。また、光パルスが受ける光ファイバ伝
送路の分散の影響はビットレートの二乗に比例して大き
くなる。このために光ファイバ伝送路の分散を打ち消す
分散を有するデバイスを伝送路に挿入し、全体として分
散を零に近づける技術が分散補償技術であり、特に４０
Ｇｂｉｔ／ｓ以上のビットレートでは伝送路の分散を精
密に零に近づける必要がある。また、ビットレート８０
Ｇｂｉｔ／ｓ以上では、さらに波長による分散の変化の
割合である分散スロープも補償する必要がある。
【０００４】このような分散を補償するデバイスとして
はチャープグレーティングを用いた可変分散等化器があ
る。例えば、特開平１０−２２１６５８号公報には、図
１９の斜視図に示すように、チャープグレーティングを
用いた可変分散等化器が開示されている。このチャープ
グレーティングであるファイバグレーティング１は、外
径が若干大きいファイバ固定用の貫通孔があいた中空の
セラミックス等の絶縁物でできたキャピラリ２内に、タ
ングステン、ＮｉＣｒ製等の円筒状の小型厚膜ヒータ３
1，３2，…，３N（Ｎは、自然数）がキャピラリ２の貫
通孔に対して同心状になるよう配置されている。ここ
で、各ヒータ３1，３2，…，３Nはキャピラリ２の長手
方向に等間隔に配置している。この各ヒータ３1，３2，
…，３N毎に電流が一定値だけ増加するように流すと、
ファイバグレーティング１は微小区間では階段状ではあ
るが全体として一定の温度勾配をもって加熱され、ファ
イバグレーティング１の等価屈折率が印加温度に従って
変化し線形のチャープ特性を実現している。なお、等価
屈折率は実効屈折率ともいい、光ファイバケーブルを伝
搬する光が受ける等価的な屈折率で、コアとクラッドの
屈折率と光の伝搬経路との相互作用からなる屈折率であ
る。なお、厳密に言えば温度変化によってファイバグレ
ーティング１のグレーティングピッチも変化するが、等
価屈折率の変化に比べ影響が小さいので無視した。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来、グレーティング
近傍に設ける複数のヒータを適切に制御してグレーティ
ングに適切な温度分布を与えるグレーティング用の温度
制御装置は存在しなかった。即ち、グレーティング近傍
に設ける各ヒータに印加する電力を適切に制御しない
と、グレーティングに与える温度分布が不正確なものと
なって反射光に付与する分散や分散スロープなどのチャ
ープ特性に悪影響を及ぼす。この場合において、群遅延
時間と波長とのほぼ直線的な関係からのずれである群遅
延リップルが生じる。一方、たとえ各ヒータからグレー
ティングに与える温度分布が線形分布をしていてもグレ
ーティング固有の作製上の誤差などに起因する群遅延リ
ップルを生じる場合がある。さらに、従来の可変分散等
化器では、グレーティング周辺に設けた複数のヒータに
よる階段状の温度分布に起因して伝送品質に悪影響を及
ぼす群遅延リップルが発生していた。しかも、群遅延リ
ップルの周期はヒータの個数分布に依存しており、一定
以上の周期を持つ群遅延リップルの存在は高ビットレー
トの場合には大きな影響を及ぼしていた。
【０００６】また、特開平１０−２２１６５８号公報に
開示の可変分散等化器では、線形チャープ特性を与える
場合等を挙げているが、各ヒータの制御について具体的
には示されていない。また、各ヒータを長手方向に等間
隔に配置しており、ヒータの個数分布等には考慮してお
らず、群遅延リップルの周期についての記載はない。
【０００７】そこで、本発明の第１の目的は、可変分散
等化器を構成するグレーティング近傍に設けたヒータに
よってグレーティングに与える温度分布を制御して、所
定の分散、分散スロープを得ると共に、グレーティング
固有の群遅延リップルを抑制できるグレーティング用温
度制御装置、温度制御パターンを記憶手段に記憶させる
方法及びグレーティング用温度制御装置を自動制御する
方法を提供することを目的とする。また、本発明の第２
の目的は、群遅延リップルの周期を小さくした可変分散
等化器を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係るグレーティ
ング用温度制御装置は、グレーティングを形成した光導
波路からなる可変分散等化器の前記グレーティング近傍
に設けられており、それぞれ独立に温度制御可能な複数
の温度可変手段を制御するグレーティング用温度制御装
置であって、前記複数の温度可変手段を制御する制御手
段と、前記各温度可変手段の制御信号の組み合わせから
なる複数の温度制御パターンを記憶している記憶手段を
備えており、前記記憶手段から選択された少なくとも一
つの前記温度制御パターンの前記制御信号によって前記
制御部において前記各温度制御手段を制御することを特
徴とする。
【０００９】本発明に係るグレーティング用温度制御装
置は、グレーティングを形成した光導波路からなる可変
分散等化器の前記グレーティング近傍に設けられてお
り、それぞれ独立に温度制御可能な複数の温度可変手段
を制御する温度制御装置であって、前記複数の温度可変
手段に印加する制御信号を設定する少なくとも２つの制
御信号設定手段と、前記各制御信号設定手段からの信号
を加算して前記各温度可変手段に伝達する信号加算手段
とを備え、前記加算した信号によって前記各温度制御手
段を制御することを特徴とする。
【００１０】また、本発明に係るグレーティング用温度
制御装置は、前記２つの制御信号設定手段は、前記グレ
ーティングの分散と分散スロープをそれぞれ設定する手
段であることを特徴とする。
【００１１】さらに、本発明に係るグレーティング用温
度制御装置は、前記グレーティング用温度制御装置であ
って、前記制御信号設定手段は、前記グレーティングの
群遅延リップルを解消する制御信号設定手段をさらに含
むことを特徴とする。
【００１２】またさらに、本発明に係るグレーティング
用温度制御装置は、前記グレーティング用温度制御装置
であって、前記制御信号設定手段は、前記グレーティン
グ全体に一定のバイアス温度を印加する制御信号設定手
段をさらに含むことを特徴とする。
【００１３】また、本発明に係るグレーティング用温度
制御装置は、前記グレーティング用温度制御装置であっ
て、前記制御信号設定手段は、可変抵抗群からなること
を特徴とする。
【００１４】さらに、本発明に係るグレーティング用温
度制御装置は、前記グレーティング用温度制御装置であ
って、前記各温度可変手段の制御信号の組み合わせから
なる複数の温度制御パターンを記憶している記憶手段を
さらに備えており、前記記憶手段から選択された少なく
とも一つの前記温度制御パターンの前記制御信号によっ
て前記各制御信号設定手段を設定することを特徴とす
る。
【００１５】本発明に係る温度制御パターンを記憶させ
る方法は、グレーティングを形成した光導波路からなる
可変分散等化器の前記グレーティング近傍に設けられて
おり、それぞれ独立に温度制御可能な複数の温度可変手
段を制御する制御信号の組み合わせからなる複数の温度
制御パターンを記憶手段に記憶させる方法であって、前
記グレーティングの群遅延時間特性が所定の特性となる
ように前記各温度可変手段に所定の初期制御信号を印加
するステップと、前記グレーティングの群遅延時間特性
を測定して、前記測定された群遅延時間特性と前記所定
の群遅延時間特性とを比較するステップと、前記測定さ
れた群遅延時間特性と前記所定の群遅延時間特性との差
である群遅延リップルを許容値以下にするように前記初
期制御信号を修正して修正制御信号を演算するステップ
と、前記修正制御信号を前記各温度可変手段に印加する
ステップと、前記各温度可変手段に印加する前記修正制
御信号と、前記測定された群遅延時間特性との組み合わ
せを記憶手段に記憶させるステップとを含み、複数の温
度制御パターンを前記記憶手段に記憶させるために前記
各ステップを繰り返すことを特徴とする。
【００１６】本発明に係る温度制御パターンを記憶させ
る方法は、グレーティングを形成した光導波路からなる
可変分散等化器の前記グレーティング近傍に設けられて
おり、それぞれ独立に温度制御可能な複数の温度可変手
段を制御する制御信号の組み合わせからなる複数の温度
制御パターンを記憶手段に記憶させる方法であって、前
記グレーティングの群遅延時間特性が所定の値となるよ
うに前記各温度可変手段に印加する初期制御信号を演算
装置で演算するステップと、前記初期制御信号を前記各
温度可変手段に印加するステップと、前記グレーティン
グの群遅延時間特性を測定して、前記測定された群遅延
時間特性と前記所定の群遅延時間特性とを比較するステ
ップと、前記測定された群遅延時間特性と前記所定の群
遅延時間特性との差である群遅延リップルが大きい場合
には、前記所定の群遅延時間特性を得るステップであっ
て、前記各温度可変手段に印加する修正制御信号を演算
装置で演算するサブステップと、前記修正制御信号を前
記各温度可変手段に印加するサブステップと、前記グレ
ーティングの群遅延時間特性を測定して、前記測定され
た群遅延時間特性と前記所定の群遅延時間特性とを比較
するサブステップとを少なくとも１回行うステップと、
前記測定された群遅延時間特性と前記所定の群遅延時間
特性との差である群遅延リップルが許容範囲内にある場
合には、前記各温度可変手段に印加する前記修正制御信
号と、前記測定された群遅延時間特性との組み合わせを
記憶手段に記憶させるステップとを含み、前記各ステッ
プを繰り返して前記複数の温度制御パターンを前記記憶
手段に記憶させることを特徴とする。
【００１７】本発明に係るグレーティング用温度制御装
置は、グレーティングを形成した光導波路からなる可変
分散等化器の前記グレーティング近傍に設けられてお
り、それぞれ独立に温度制御可能な複数の温度可変手段
を制御するグレーティング用温度制御装置であって、前
記複数の温度可変手段を制御する制御手段と、前記光導
波路の前記グレーティングで反射された光信号を電気信
号に光電変換する光電変換部と、前記光電変換された電
気信号と所定値とを比較し、前記各温度可変手段に印加
する制御信号を調整して、前記電気信号を前記所定値以
上に調整する演算装置とを備えることを特徴とする。
【００１８】また、本発明に係るグレーティング用温度
制御装置は、前記グレーティング用温度制御装置であっ
て、前記光電変換された信号は、クロック電圧であるこ
とを特徴とする。
【００１９】本発明に係るグレーティング用温度制御装
置の自動制御方法は、グレーティングを形成した光導波
路からなる分散等化器の前記グレーティング近傍に設け
られ、それぞれ独立に温度制御可能な複数の温度可変手
段を制御する温度制御装置を自動制御する方法であっ
て、前記光導波路の前記グレーティングで反射された光
信号を電気信号に光電変換するステップと、前記光電変
換された電気信号を所定値と比較するステップと、前記
電気信号を所定値以上となるように前記各温度可変手段
に印加する制御信号を調整するステップと、前記制御信
号によって前記各温度可変手段を制御するステップとを
含むことを特徴とする。
【００２０】本発明に係るグレーティング用温度制御装
置を自動制御する方法は、グレーティングを形成した光
導波路からなる分散等化器の前記グレーティング近傍に
設けられ、それぞれ独立に温度制御可能な複数のヒータ
を制御するグレーティング用温度制御装置を自動制御す
る方法であって、前記光導波路の前記グレーティングで
反射された光信号をクロック電圧に光電変換するステッ
プと、所定時間ごとに前記クロック電圧を取りこむステ
ップと、前記クロック電圧を所定電圧と比較するステッ
プと、前記クロック電圧が所定値以下の場合に、前記ク
ロック電圧が最大となるように、複数のヒータの電圧を
変化させるステップであって、前記各ヒータの電圧を所
定値だけ変化させるサブステップと、前記サブステップ
の前後でクロック電圧を比較するサブステップとを少な
くとも１回行うステップとを含むことを特徴とする。
【００２１】本発明に係る可変分散等化器は、グレーテ
ィングを形成した光導波路と、前記グレーティング近傍
に設けられ、独立に温度制御可能な複数の温度可変手段
とを備えた可変分散等化器であって、前記複数の温度可
変手段は、前記グレーティングの長手方向における長さ
ｌの関数であるグレーティングピッチΛ（ｌ）と、等価
屈折率Ｎeff（ｌ）とによって規定される個数分布で配
置されてなることを特徴とする。
【００２２】また、本発明に係る可変分散等化器は、前
記可変分散等化器であって、前記複数の温度可変手段
は、前記グレーティングピッチΛと前記等価屈折率Ｎ
effの積Λ・Ｎeffの前記光導波路の長手方向における単
位長さにおける差をΔとした場合、前記光導波路の長手
方向における単位長さ当りの個数ｎ（個／単位長さ）に
ついて、 ｎ≧２Δ／０．１（個／単位長さ） を満たす個数分布で配置されてなることを特徴とする。
【００２３】さらに、本発明に係る可変分散等化器は、
前記可変分散等化器であって、前記グレーティングは、
前記光導波路の長手方向についてグレーティングピッチ
が変化しているチャープグレーティングであることを特
徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、発
明の理解を容易にするために、以下に添付図面を用いて
説明する。なお、添付図面において、同一の符号を付し
たものは、同一またはこれに相当するものである。ま
ず、本発明の実施の形態に係るグレーティング用温度制
御装置の第１の態様は、可変分散等化器を構成する光導
波路のグレーティング近傍に設けられた複数の温度可変
手段を制御する制御信号の組み合わせである複数の温度
制御パターンを記憶している記憶手段を有する。これに
よって、グレーティングに様々な分散、分散スロープを
簡単に付与することができる。
【００２５】本発明の実施の形態に係る温度制御パター
ンを記憶させる方法では、グレーティングに設定しよう
とする分散に対応する制御信号を各温度可変手段に印加
し、実際のグレーティングの分散を測定して設定しよう
とする分散と比較する。そして、群遅延リップルが生じ
ている波長に相当する場所の温度可変手段の温度を変化
させて群遅延リップルを許容値以下として、各温度可変
手段への制御信号を記憶手段に記憶させている。これに
よってあらかじめ様々な分散、分散スロープをグレーテ
ィングに与えることができる複数の温度制御パターンを
記憶手段に記憶させることができ、各温度可変手段に簡
易に温度制御パターンを設定できる。また、グレーティ
ング固有の群遅延リップルをあらかじめ修正しておくこ
とができる。
【００２６】本発明の実施の形態に係るグレーティング
用温度制御装置の第２の態様は、可変分散等化器を構成
する光導波路のグレーティング近傍に設けられた複数の
温度可変手段に印加する制御信号を設定する２つ以上の
制御信号設定手段と、該２つ以上の制御信号を加算する
信号加算手段とを有する。これによって、２種類以上の
制御信号を加算して同時に付与できる。例えば、グレー
ティングの分散を制御するとともに、群遅延リップルを
解消する制御信号を付与することができる。
【００２７】本発明の実施の形態に係るグレーティング
用温度制御装置の第３の態様は、複数の温度可変手段を
制御する制御手段と、グレーティングからの反射光を光
電変換する光電変換部と、光電変換後の電気信号を所定
値と比較して、該電気信号が所定値以上となるように、
各温度可変手段を調整する演算装置とを備えている。こ
れによって、グレーティングの分散等化を自動制御で最
適化することができる。
【００２８】また、本発明の実施の形態に係る可変分散
等化器は、可変分散等価器を構成する光導波路のグレー
ティング近傍に設けられている複数の温度可変手段を、
グレーティングピッチΛと等価屈折率Ｎeffとで規定さ
れる個数分布で配置している。これによって、群遅延リ
ップルの周期を光信号に影響のない程度に小さくでき
る。
【００２９】実施の形態１．本発明の実施の形態１に係
るグレーティング用温度制御装置は、可変分散等化器を
構成する光導波路のグレーティング近傍に設けられた複
数の温度可変手段を制御する制御信号の組み合わせであ
る複数の温度制御パターンを記憶している記憶手段を有
する。この記憶手段から選択した温度制御パターンの制
御信号によって制御部において各温度可変手段を制御し
てグレーティングに所定の温度分布を与えることができ
る。これによって、様々な分散、分散スロープを簡易に
グレーティングに与えることができる。
【００３０】具体的には、このグレーティング用温度制
御装置は、図１のブロック図に示すように、可変分散等
化器１を構成する光導波路のグレーティング近傍に設け
たヒータ３に電極部５を介して制御信号を印加する制御
部であるヒータ制御回路６、各ヒータ３に印加する制御
信号の組み合わせである複数の温度制御パターンを記憶
しているメモリ７とを備えている。また、メモリ７から
どの温度制御パターンを選択するかを伝えるインターフ
ェース回路８を設けている。即ち、このグレーティング
用温度制御装置では、設定しようとする分散や分散スロ
ープをインターフェース回路８に入力すると、このイン
ターフェース回路８からの信号に基づいてＲＯＭなどの
メモリ７に記憶された複数の温度制御パターンから所定
の温度制御パターンが選択される。この温度制御パター
ンは、グレーティングに各分散や分散スロープを所定の
値にできるようにグレーティングに与える温度分布のた
めの温度可変手段であるヒータ３に対する制御信号の組
み合わせからなる。この制御信号に基づいてヒータ制御
回路６によって各薄膜ヒータ３1，３2，…，３Nにそれ
ぞれ独立に電力を印加して、グレーティングに所定の温
度分布を与える。
【００３１】次に、このグレーティング用温度制御装置
の動作について説明する。このグレーティング用温度制
御装置を構成するヒータ制御回路６とメモリ７の制御系
に関するブロック図を図２に示した。なお、ここで薄膜
ヒータ３の数を３２個とし抵抗として表した。例えば、
ユーザーがインターフェース回路８から分散や分散スロ
ープを設定すると、インターフェース回路８はその分散
や分散スロープを実現するための温度パターン（温度制
御パターン）が記録されたメモリ７のアドレスを送る。
あらかじめメモリ７内には複数の温度制御パターンが記
録されており、使用の際に選択される。図２において
“温度パターン１”を選択した場合、インターフェース
回路８は温度パターン１が記録されたメモリ７の先頭の
アドレス“００００”の出力を指示する。するとメモリ
７内のアドレス“００００”〜“００１Ｆ”までの３２
個のデータがヒータ制御回路６に送られる。このメモリ
７のアドレス”００００”，”０００１”，“０００
２”，…，”００１Ｆ”にはそれぞれ、薄膜ヒータ
３1，３2，３3，…，３32の温度データが記録されてい
る。この各温度データは、それぞれＤ−Ａ変換器ＤＡ
１、ＤＡ２、…，ＤＡ３２でアナログ電圧または電流に
変換され、制御信号として薄膜ヒータ３1，３2，…，３
32に印加され、所定の温度分布をグレーティングに付与
する。一方、温度パターン２を設定した場合には、アド
レス“００２０”〜“００３Ｆ”のデータが同様にヒー
タ制御回路６に送られ、各薄膜ヒータ３が所定の温度に
設定される。このように複数のヒータ３についてあらか
じめ所定の温度パターンになるように各薄膜ヒータ３を
制御するデータをメモリ７に記憶させておけば、使用時
に面倒な設定をすることなく、簡単に温度制御パターン
を変化させることができ、グレーティングの分散や分散
スロープを容易に変化させることができる。
【００３２】ここでインターフェース回路８は、ユーザ
ーが指定する分散や分散スロープをメモリ７に対するア
ドレスとして変換するための回路である。例えば、アド
レスの上位ビット“ＦＦ××”に分散に対応するアドレ
スを割り当て、下位ビット“××ＦＦ”に分散スロープ
に対するアドレスを割り当てる場合には、インターフェ
ース回路８としては、アナログ電圧を８ビットのデジタ
ル信号に変換するＡ−Ｄ変換器を２個設けたものを用い
ることができる。すなわち、分散および分散スロープの
値と線形に対応する電圧値の大きさをそれぞれ調整する
ことで、これらがＡ−Ｄ変換されメモリ７のアドレスと
してインターフェース回路８からメモリ７に出力され
る。このような構成により分散２５６通り、分散スロー
プ２５６通りの温度パターンをそれぞれ独立に選択する
ことができる。なお、分散や分散スロープの割り振りは
この比率でなく、例えば、分散に４０９６通り、分散ス
ロープに１６通りといった任意の割り振りで行うことが
できる。
【００３３】さらに、このグレーティング用温度制御装
置によって温度制御する可変分散等化器１の構成につい
て説明する。この可変分散等化器１を構成する光導波路
は、図１の（ｂ）の断面図に示すように、コア１０と該
コア１０の周囲を覆うクラッド１１とからなる光ファイ
バ２ａであり、グレーティングピッチが線形に変化する
チャープグレーティング１２が形成されており、熱伝導
率の低い基板４上に配置されている。この熱伝導率の低
い基板４としては、例えば、石英，ガラスなどのセラミ
ックスやポリイミドなどの樹脂からなる基板を用いるこ
とができる。また、薄膜ヒータ３1，３2、…、３Nは、
この光ファイバ２ａと基板４との間に配置されている。
なお、電極部５1a，５2a，…，５Na，５1b，５2b，…，
５Nbは、薄膜ヒータ３1，３2，…，３Nと同時に薄膜プ
ロセスにより形成される。この電極部５1a，５2a，…，
５Na，５1b，５2b，…，５Nbは、薄膜ヒータと同じ材質
であるが線幅を十分広くして抵抗値を小さくしている。
そのため、各電極部５では、薄膜ヒータ３に比較し温度
上昇は無視できるほど小さい。さらに上部に銅や銀など
電気伝導率の高い金属薄膜を形成すればさらに高効率化
できる。この電極部５1a，５2a，…，５Naはリード線に
よってヒータ制御回路６に接続され、一方、電極部
５1b，５2b，…，５Nbはリード線によってグランド（Ｇ
ＮＤ）に接続される。また、チャープグレーティング１
２の一端には光信号入出力部となる光ファイバ９が設け
られている。なお、チャープグレーティング１２の上に
はチャープグレーティング１２を保護し、薄膜ヒータ３
への密着を補助する保護部材（不図示）を設けてもよ
い。なお、インターフェース回路８、メモリ７、ヒータ
制御回路６などの構成や動作はこれに限られるものでは
ない。例えば、メモリ７にはＲＯＭとクロック発振器、
バッファ回路などを含んでいてもよく、またヒータ制御
回路６では、制御信号をＤ−Ａ変換器によってアナログ
電圧や電流に変換することなく、パルス電圧または電流
を時間分割でデジタル的に印加してもよい。また、光導
波路として、光ファイバではなく平面光波回路（Planar
Lightwave Circuit:以下ＰＬＣと称す）を用いた場合
においても同様の構成とすることができる。
【００３４】次に、このグレーティング用温度制御装置
によって温度制御される可変分散等化器の分散等化の作
用について、図３の概念図を用いて説明する。この可変
分散等化器１に光ファイバ９より入力された波長λBの
光は、グレーティング１２のグレーティングピッチΛと
等価屈折率Ｎeffが下記数１を満足する場合に反射され
る。
【数１】
【００３５】例えば、図３に示すように、入出力側でグ
レーティングピッチが広く、入出力側から右に行くほど
グレーティングピッチが密になっているチャープグレー
ティングに入力される光がどのように反射されるかを考
えてみる。この場合には、波長の長い光λlongは、入出
力側に近いａlongの位置で反射され、一方、波長の短い
光λshortは、入出力側から遠いａshortの位置で反射さ
れる。このため、波長の短い光λshortは波長の長い光
λlongより長い距離を伝搬するため群遅延時間は長くな
る。このようにチャープグレーティングでは波長の違い
によって群遅延時間が異なり、所定の分散を得ることが
できる。そこで、光ファイバ伝送路とは逆の符号の分散
を伝送路に付与することで分散等化を行うことができ
る。
【００３６】しかし、光ファイバ伝送路の分散は距離や
温度などの周囲環境によって変化し、一定ではないの
で、光ファイバ伝送路の分散に応じて分散等化デバイス
の分散を変化させる必要がある。このためにグレーティ
ングに温度分布を与えて、等価屈折率Ｎeffを変化させ
て各波長の光を反射する位置を変化させて分散を可変に
している。この可変分散等化器１の分散を変化させる例
を、図４から図７のそれぞれの（ａ）のグレーティング
位置による温度分布と、（ｂ）の波長と群遅延時間との
関係に示した。このように、グレーティング近傍に設け
たヒータでグレーティングに与える温度分布によって分
散は変化する。
【００３７】具体的には、図４の（ａ）のグレーティン
グ位置による温度分布のグラフにおいて、直線ａは薄膜
ヒータ３1，３2，…，３Nの各温度が一定で、チャープ
グレーティングの等価屈折率Ｎeffがグレーティングの
長手方向に対して一定である場合である。この場合、上
記のように温度制御しない場合と同様であり、チャープ
グレーティングで反射される光の波長は、グレーティン
グピッチΛに比例する。従って波長の短い光λshortは
波長の長い光λlongより長い距離を伝搬するため群遅延
時間が長くなる。このときの波長に対する群遅延時間の
関係を示すと図４の（ｂ）に示す直線ａのようになる。
また、このヒータ３の温度分布を図４の（ａ）の直線ｂ
に示すように入出力側に近い側で高温にし、入出力側か
ら遠い側で低温にすると、入出力側に近い側の等価屈折
率が大きくなり、入出力側から遠い側の等価屈折率が小
さくなる。従って波長の長い光λlongは、図３に示すよ
うに、ｂlongの場所で反射され、一方、波長の短い光λ
shortはｂshortの場所で反射されて、波長に対する群遅
延時間の関係は図４の（ｂ）の直線ｂのようになる。同
様にヒータ３の温度分布を図４の（ａ）の直線ｃのよう
にすると、波長に対する群遅延時間の関係は図４の
（ｂ）の直線ｃのように傾きが大きくなる。分散は群遅
延時間の傾き、即ち群遅延時間の波長微分であるので、
以上のようにヒータの温度分布を変化することで分散可
変を実現することができる。
【００３８】また、同様の原理により図５の（ａ）のよ
うに二次関数的な温度分布を与えると、図５の（ｂ）の
ような群遅延時間特性が得られる。図５の（ｂ）の曲線
ｂ，ｃは中心波長付近では直線ａとほぼ同じ傾きである
ため中心波長の分散は同じであるが、群遅延時間の波長
に対する二階微分である分散スロープが変化する。すな
わち図５の（ｂ１）のようにヒータの温度分布を変化さ
せることで分散スロープ可変を実現することができる。
さらに図６の（ａ）や図７の（ａ）のように一次関数の
温度分布と二次関数の温度分布を足し合わせた温度分布
とすると、図６の（ｂ）や図７の（ｂ）のような群遅延
時間特性が得られ、分散と分散スロープの両方を可変に
することができる。
【００３９】実施の形態２ 本発明の実施の形態２に係る温度制御パターンを記憶さ
せる方法では、可変分散等化器に設定しようとする分散
に対応する制御信号を各温度可変手段に印加し、可変分
散等化器の分散を測定し、設定しようとする分散と比較
する。次いで、群遅延リップルが生じている波長に相当
する場所の温度可変手段の温度を変化させて群遅延リッ
プルを許容値以下として、各温度可変手段への制御信号
を記憶手段に記憶させている。即ち、様々な分散、分散
スロープを得ることができる複数の温度制御パターンを
あらかじめ記憶手段に記憶させている。これによって各
温度可変手段に簡単に温度制御パターンを設定できる。
また、グレーティング固有の群遅延リップルをあらかじ
め修正しておくことができる。
【００４０】具体的には、この温度制御パターンを記憶
させる方法は、図８のフローチャートに示す手順で行わ
れる。まず、所定の分散、分散スロープを設定する（Ｓ
１）。次に、設定する分散、分散スロープに対応した電
力を各ヒータに供給する（Ｓ２）。そして実際のグレー
ティングの分散を分散測定器で測定し、群遅延時間特性
を得る（Ｓ３）。次いで、設定した群遅延時間特性と実
際の群遅延時間特性との差、すなわち群遅延リップルを
計算する（Ｓ４）。この群遅延リップルが許容値以下か
どうかを判断する（Ｓ５）。群遅延リップルが許容値以
下であれば、各ヒータへの供給電力をメモリに記憶する
（Ｓ６）。その後、次の分散、分散スロープを設定する
かどうか判断する（Ｓ７）。次の設定がなければメモリ
からＲＯＭ装置にデータを書き込んで（Ｓ８）、その
後、終了する。一方、Ｓ５で群遅延リップルが許容値を
超える場合には、Ｆｌａｇに１をたてて（Ｓ９）、群遅
延リップルの生じる波長に相当する場所のヒータの温度
を所定幅ΔＴとＦｌａｇとの積（Ｆｌａｇ×ΔＴ）だけ
上げる（Ｓ１０）。次いで、Ｓ３からＳ５の各手順と同
様にして、実際のグレーティングの分散を分散測定器で
測定し、群遅延時間特性を得る（Ｓ１１）。次いで、設
定した群遅延時間特性と実際の群遅延時間特性との差、
すなわち群遅延リップルを計算する（Ｓ１２）。この群
遅延リップルが許容値以下かどうかを判断する（Ｓ１
３）。群遅延リップルが許容値以下であれば、Ｓ６以下
の手順に移行し、一方、群遅延リップルが許容値を超え
る場合には、次に、群遅延リップルが先にＳ４で測定し
た場合と比較して小さくなったかどうか判断する（Ｓ１
４）。群遅延リップルが前回の測定より大きくなってい
る場合にはＦｌａｇを反転しておく（Ｓ１５）。さら
に、群遅延リップルが許容値以下となるように該当箇所
のヒータ温度を（Ｆｌａｇ×ΔＴ）だけ上げることを繰
り返す。これによって、設定しようとする分散、分散ス
ロープが得られる各ヒータへの供給電力のデータ、即
ち、温度制御パターンをＲＯＭ装置に記憶させることが
できる。
【００４１】次に、この温度制御パターンを記憶させる
方法において用いるシステムについて、図９のブロック
図に示すように、可変分散等化器１を構成する光導波路
のチャープグレーティング近傍に薄膜ヒータ３が設けら
れている。この薄膜ヒータには電極５を介してヒータ制
御回路６から電力を供給される。また、このヒータ制御
回路６はコンピュータ２３に接続され、コンピュータ２
３からの制御信号によって各ヒータ３の電力を独立に制
御する。一方、可変分散等化器１の光信号入出力部であ
る光ファイバ９は光サーキュレータ１９を介して分散測
定装置２２に接続されている。分散測定装置２２として
は、例えば、変調された波長可変レーザーを用いた位相
シフト法による測定装置等を使用できる。この分散測定
装置２２はコンピュータ２３にＧＰＩＢ等で接続され、
分散測定装置２２で測定した可変分散等化器の群遅延時
間特性や振幅特性をコンピュータ２３に取り込むことが
できる。なお、可変分散等化器の特性を分散測定器で測
定したが、スペクトルアナライザなど他の測定装置を使
用してもよい。この場合は振幅特性を測定するため、分
散および分散スロープの直接的な特性ではないが、群遅
延特性と振幅特性には相関関係があり、換算することが
できる。
【００４２】このシステムにおいて、温度制御パターン
を記憶させる方法を具体的に説明する。まず、コンピュ
ータ２３からは可変分散等化器を所定の分散および分散
スロープとなるようにヒータ制御回路６に制御信号が送
られる（Ｓ１）。次に、ヒータ制御回路６によって各ヒ
ータ３の温度分布が制御され（Ｓ２）、グレーティング
１２の温度分布に応じた分散および分散スロープとな
る。このときの群遅延時間特性を分散測定装置２２で測
定し（Ｓ３）、そのデータをコンピュータ２３に取り込
む。この群遅延特性と所望の分散および分散スロープと
なる仮想の群遅延特性とをコンピュータ２３で比較し
（Ｓ４，Ｓ５）、所望の分散および分散スロープと異な
る場合、所望の値となるように各ヒータの温度を所定値
だけ変化させる制御信号がヒータ制御回路６に送られる
（Ｓ９，Ｓ１０）。さらに群遅延時間特性を分散測定装
置２２で測定し（Ｓ１１）、そのデータをコンピュータ
２３に取り込む。この群遅延特性と所望の分散および分
散スロープとなる仮想の群遅延特性とをコンピュータ２
３で比較し（Ｓ１２，Ｓ１３）、この一連の動作を繰り
返し行って、所望の分散および分散スロープとなる温度
分布を実現できる各ヒータへの供給電力のデータを得
る。さらに他の分散および分散スロープとなる温度分布
を同様の手順を繰り返して決定する。このようにして複
数の温度制御パターンとなるデータを測定して、このデ
ータはＲＯＭ書き込み装置に転送されＲＯＭに記憶され
る（Ｓ８）。上記手順によって複数のデータをメモリ７
に記憶させることができる。この場合において、使用す
るチャープグレーティングに起因する群遅延リップルな
どがあっても、意識することなくこれを修正することが
でき、所定の分散および分散スロープを実現することが
できる。
【００４３】実施の形態３．本発明の実施の形態３に係
るグレーティング用温度制御手段は、可変分散等化器を
構成する光導波路のグレーティング近傍に設けられた複
数の温度可変手段に印加する制御信号を設定する２つ以
上の制御信号設定手段と、該２つ以上の制御信号を加算
する信号加算手段とを有する。これによって、２種類以
上の制御信号を加算して同時に付与できる。例えば、グ
レーティングの分散を所定の値とするとともに、群遅延
リップルを解消する制御信号を付与することができる。
【００４４】具体的には、このグレーティング用温度制
御装置は、実施の形態１に係るグレーティング用温度制
御装置と比較すると、図１０の（ａ）のブロック図に示
すように、各ヒータ３に独立に電力を供給するヒータ制
御回路６にメモリを介さずインターフェース回路８から
直接に制御信号を伝達している点で相違する。また、こ
のグレーティング用温度制御装置によって温度制御する
可変分散等化器１を構成する光導波路は、図１０の
（ｂ）の断面図に示すように、平面光波回路（Ｐｌａｎ
ａｒ Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ Ｃｉｒｃｕｉｔ：以下ＰＬ
Ｃと称す）２ｂである点で相違する。この可変分散等化
器１は、ＳｉやＳｉＯ2などの基板４にクラッドおよび
コアを形成して光導波路２を形成したＰＬＣ２ｂのコア
の上部に対応するクラッド上に薄膜ヒータ３を形成して
いる。なお、光ファイバを用いた場合においても同様の
構成とすることができる。
【００４５】さらに、このヒータ制御回路６は、実施の
形態１に係るグレーティング用温度制御装置を構成する
ヒータ制御回路と比較すると、図１１のブロック図に示
すように、３２個の薄膜ヒータに電力を供給するヒータ
制御回路６は、各薄膜ヒータ３1，３2，…、３32に対応
した加算回路１３1，１３2，１３3，…，１３32と、第
１可変抵抗群１４、第２可変抵抗群１５とにより構成さ
れている点で相違する。この加算回路１３1，１３2，１
３3，…，１３32は、個別の電圧源を介して各薄膜ヒー
タ３1，３2，…，３32に接続されている。なお、電圧源
でなく電流源を用いてもよい。また、第１可変抵抗群１
４は３２個の可変抵抗が直列に接続されたもので、各可
変抵抗の一端と各加算回路の入力端がそれぞれ接続され
ている。第１可変抵抗群１４の各可変抵抗の抵抗値を調
整することで、各加算回路に入力される電圧比を調整す
ることができ、全体の電圧値は第１可変抵抗群１４に印
加する電圧Ｖ１を調整することにより変化させることが
できる。一方、第２可変抵抗群１５は２個の可変抵抗を
直列に接続したものを３２個並列に接続し、各２個の可
変抵抗間と加算回路１３のもう一方の入力端を接続した
ものである。この場合も第２可変抵抗群１５の各可変抵
抗の抵抗値を調整することで、各加算回路に入力される
電圧比を調整することができ、全体の電圧値は第２可変
抵抗群１５に印加する電圧Ｖ２を調整することにより変
化することができる。なおこのように第１可変抵抗群１
４と第２可変抵抗群１５とを異なる構成としたが、第１
可変抵抗群１４の代わりに第２可変抵抗群１５を用いて
も同一の動作を行うことは可能である。
【００４６】次に、このグレーティング用温度制御装置
の動作について説明する。図１１のブロック図より、第
１可変抵抗群１４の各抵抗値を等しくすると、単純な直
列抵抗による電圧の分圧により、各ヒータに対する各加
算回路１３には、図１２の（ａ）に示すように、一次関
数的な比率で減少する電圧が入力される。一方、第２可
変抵抗群１５は直列に接続された２個の抵抗の抵抗比を
それぞれ任意に調整することで、任意の比率の電圧値
が、図１２の（ｂ）に示すように各ヒータに対する各加
算回路１３に入力される。これらは各ヒータに対する加
算回路１３で加算され、出力される電圧は、図１２の
（ｃ）に示すようになる。各加算回路から出力された電
圧は、電圧源によって可変分散等化器１の各薄膜ヒータ
３1，３2，…，３32に図１２の（ｃ）の分布で印加され
る。これによって、各薄膜ヒータに印加された電力に応
じて各薄膜ヒータの温度分布を変化させることができ
る。この場合において、第１可変抵抗群１４は一次関数
的な電圧分布を得るためのものであり、第１可変抵抗群
１４の印加電圧Ｖ１を変化させることで、可変分散等化
器１の分散を変化することができる。なお、上記のよう
に電圧源でなく、電流源を用いて電流に変換して印加し
てもよい。
【００４７】また、各薄膜ヒータの温度は各薄膜ヒータ
の電力に応じて変化するものであるから、厳密には第１
可変抵抗群１４により出力される電圧分布は、平方根
的、すなわち電圧の二乗が一次関数的になる方が好まし
い。このような電圧分布は電圧源により電圧の二乗が一
次関数的になるように変換される。なお、電圧源でな
く、電流源を用いて電流の二乗が一次関数的になるよう
に変換してもよい。一方、第２可変抵抗群１５によって
群遅延リップルを修正する電圧分布を与えることができ
る。例えば、ＰＬＣに形成した光導波路のコア幅や屈折
率の不均一性や、グレーティング作製時の紫外レーザー
光の照射量不均一性によって等価屈折率Ｎef fの不均一
性が生じる。この等価屈折率Ｎeffの不均一性によって
群遅延リップルが生じる。そのため、この群遅延リップ
ルを修正するために、等価屈折率の不均一性を修正する
電圧分布を与えることができる。また、第２可変抵抗群
１５の出力電圧分布を図５の（ａ）のグラフに示すよう
に、各ヒータの温度分布が二次関数的となる電圧分布と
することで、分散スロープを可変とすることができる。
このように第２可変抵抗群１５の印加電圧Ｖ２を可変と
することで、分散スロープを可変とすることができる。
第１可変抵抗群１４と第２可変抵抗群１５に印加される
電圧Ｖ１，Ｖ２を独立に制御することで、分散、分散ス
ロープを独立に変化させることができる。なお、インタ
ーフェース回路８からはユーザーが設定した分散および
分散スロープに応じて電圧Ｖ１およびＶ２を制御する信
号を送ってもよいし、電圧Ｖ１およびＶ２をインターフ
ェース回路８から直接供給してもよい。さらに、等価屈
折率の不均一性を修正するための可変抵抗および印加電
圧Ｖ２はあらかじめ調整されて固定されていてもよく、
さらに調整できる構成であってもよい。
【００４８】なお、このグレーティング用温度制御装置
では可変抵抗群を第１可変抵抗群１４と第２可変抵抗群
１５の２群とし、一方に分散の可変、他方に群遅延リッ
プルの修正あるいは分散スロープの可変という機能を付
与したがこれに限られない。また各可変抵抗群の可変抵
抗の調整には、上記実施の形態１で示したように分散測
定装置２２等の可変分散等化器１の特性測定装置とコン
ピュータ２３を用いた方法を使用することができる。こ
の場合、ＲＯＭ書き込み装置２４の変わりに各可変抵抗
を自動調整する可変抵抗調整装置を用いる。
【００４９】次に、等価屈折率の不均一性による群遅延
リップルの修正を行う原理について説明する。等価屈折
率Ｎeffは前述のように伝搬する光波とコア１０および
クラッド１１の相互作用によって決まるため、光導波路
のコア幅の不均一性や、コア１０およびクラッド１１の
屈折率の不均一性によって等価屈折率に不均一性を生
じ、製造プロセスから光ファイバよりＰＬＣにおいて生
じやすい。またグレーティング作製時の紫外光照射量に
より屈折率変化量が決まるため、グレーティング作製時
の紫外光照射量の不均一性によっても等価屈折率の不均
一性を生じる。グレーティングで反射される光の波長
は、下記数２で表される。なお、この数２は上記数１と
同一である。
【数２】 ここで、グレーティングの長手方向の長さｌでの反射さ
れる光の波長λB（ｌ）は、Ｎeff（ｌ）およびΛ（ｌ）
を、それぞれグレーティング１２の場所ｌでの等価屈折
率およびグレーティングピッチとすると下記数３で表さ
れる。
【数３】 ここで、等価屈折率Ｎeff（ｌ）がグレーティング１２
の場所ｌによって不均一性を有している場合、等価屈折
率Ｎeff（ｌ）は、グレーティング全体に一定な値Ｎ
constと、その値との差ΔＮeff（ｌ）としてあらわすこ
とができる。従って、数３は下記数４のように表すこと
ができる。
【数４】 さて前述のように、等価屈折率は温度によって変化する
ので、グレーティングの場所ｌに温度変化を設けた場合
の等価屈折率の変化をΔＮt（ｌ）とすると、数４は下
記数５のように表せる。
【数５】 従って、ΔＮeff（ｌ）＋ΔＮt（ｌ）＝定数となるよう
な温度分布を設けることで等価屈折率の不均一性を修正
し、群遅延リップルを低減することができる。実際には
等価屈折率の不均一性を測定し、それを修正する温度分
布を付与することは困難なので、チャープグレーティン
グの群遅延特性を測定しながら、それを修正する温度分
布を付与することによって群遅延リップルを修正でき
る。例えば、図１３の（ａ）に示すような群遅延リップ
ルを（ｂ）に示すように修正することができる。
【００５０】なお、ここでは、一次関数的な電圧分布、
二次関数的な電圧分布、および任意の電圧分布を得る方
法として可変抵抗を複数用いた場合に示したが、これに
限るものではなく様々な手段を用いることができる。ま
た電圧分布と電圧加算回路を用いたが、これに限られず
電流分布と電流加算回路であってもよい。さらに加算回
路１３としては演算増幅器（オペアンプ）を用いた加算
回路１３を示したが、回路構成はこれに限るものではな
い。また電圧源や電流源としてはバイポーラトランジス
タ、電界効果トランジスタ、各種アンプなど任意のもの
を用いてもよい。さらにこれらの回路部品を集積回路と
することで小型化できる。
【００５１】実施の形態４．本発明の実施の形態４に係
るグレーティング用温度制御装置は、実施の形態３に係
るグレーティングよう温度制御装置と比較すると、さら
に、各加算回路の入力端を４個とし、このうち３群の可
変抵抗群と１群の定電圧群を設けており、分散、分散ス
ロープの可変、群遅延リップルの修正、さらにバイアス
の付加をそれぞれ独立に行うことができる点で相違す
る。なお、各加算回路の入力端はこのグレーティング用
温度制御装置では４個としたが、これに限られず、３個
やあるいは５個以上の場合であってもよい。また、可変
抵抗群の数は、３群としたが、４群以上設けてもよい。
【００５２】具体的には、ヒータ制御回路６は、図１４
のブロック図に示すように、第１可変抵抗群１４、第２
可変抵抗群１５の他に、さらに第３可変抵抗群１６と定
電圧群１７を備えている。この定電圧群１７によって同
一電圧を各加算回路１３に入力することができる。その
ため、全体として均一な温度変化をグレーティングに付
与することができ、反射光の波長を全体としてシフトさ
せるバイアスとして働く。この定電圧群１７によって、
光通信システムで必要とされる１０ｐｍ程度の精度につ
いて、使用環境の変化に対する調整機構として機能させ
ることができる。
【００５３】実施の形態５．本発明の実施の形態５に係
るグレーティング用温度制御装置は、グレーティングか
らの反射光を光電変換する光電変換部と、光電変換後の
電気信号を所定値と比較して、該電気信号が所定値以上
となるように、各温度可変手段を調整する演算装置とを
備えている。これによって、光ファイバ伝送路の分散等
化を自動制御で最適化することができる。
【００５４】具体的には、このグレーティング用温度制
御装置は、実施の形態１に係るグレーティング用温度制
御装置と比較すると、図１５のブロック図に示すよう
に、温度制御する可変分散等化器１からの出力光を光電
変換する光電変換部であるフォトダイオード２０及びク
ロック抽出回路２１と、各ヒータへの制御信号を調整す
る演算装置１８とを備えている。すなわち、このグレー
ティング用温度制御装置では、実施の形態１のようにヒ
ータ制御回路６をメモリ７からの制御信号により制御す
るのではなく、グレーティングの反射光を光電変換して
クロック電圧を抽出し、このクロック電圧を所定値以上
とするように演算装置１８により自動で制御している。
【００５５】次に、このグレーティング用温度制御装置
の演算装置１８及びヒータ制御回路６等の制御系の構成
について、図１６のブロック図によって説明する。演算
装置１８はマイクロプロセッサやコンピュータなどの演
算装置であり、図１６に示すように演算処理部とデータ
出力部からなる。各演算出力部はヒータ制御回路６の各
Ｄ−Ａ変換器ＤＡ１〜ＤＡ３２に接続され、ヒータ電力
を制御するためのデジタルデータＤＡＴＡ１〜ＤＡＴＡ
３２が出力される。このデジタルデータＤＡＴＡ１〜Ｄ
ＡＴＡ３２に基づいて各薄膜ヒータ３の温度分布を制御
する。演算装置１８は可変分散等化器１から出力された
光信号からクロック抽出器２１によりクロック成分を電
圧として抽出しＡ−Ｄ変換されデジタルデータに変換さ
れた後、演算装置１８の演算処理部に入力される。この
ように一つのフィードバック系が形成されている。
【００５６】ここで、このグレーティング用温度制御装
置で温度制御する可変分散等化器１によって分散等化を
自動で最適化する手順について説明する。前述の通り、
光ファイバ伝送路を伝搬してきた光パルスは、光ファイ
バ伝送路の分散の影響を受け歪んでいる。この光パルス
は光サーキュレータ１９を介して可変分散等化器１に入
力され、可変分散等化器１によって分散等化がなされた
後、出力される。次いで、出力光は光サーキュレータ１
９を介してフォトダイオード２０に入力され光電変換さ
れ電気信号とされる。この電気信号からクロック抽出回
路２１でクロック成分が電圧として抽出される（Ｓ２
３）。この電圧はクロック成分の同期が正しく取れてい
る場合に最大となり、この場合が可変分散等化器１によ
って分散等化が最適化された場合である。そこで、この
クロック電圧が最大となるように演算装置１８によって
可変分散等化器１の各薄膜ヒータに印加される電力が制
御される（Ｓ２４からＳ２８の手順）。より詳細には、
演算装置１８の演算処理部から各ヒータの温度を少しづ
つ上下させる制御信号をデータ出力部を介して出力する
（Ｓ２５）。そしてこの制御信号に基づいて温度分布を
与えられた可変分散等化器１を通過した光信号からクロ
ック成分を抽出し（Ｓ２６）、各ヒータの温度を上下さ
せる前と比較する（Ｓ２７）ことで、各薄膜ヒータの最
適温度の方向性を決定する。このような一連のフィード
バック制御を繰り返すことにより、可変分散等化器１の
各薄膜ヒータ３は最適温度に制御される。これによっ
て、各薄膜ヒータによってグレーティングに付与する温
度分布を制御することで、分散、分散スロープ、群遅延
リップルを特に意識することなく分散等化の最適化を自
動制御によって行うことができる。
【００５７】さらに具体的に、このグレーティング用温
度制御装置の自動制御方法を図１７のフローチャートに
よって説明する。まず、フラグＦｌａｇを１にセットし
（Ｓ２１）、次にヒータ番号ｉを１にセットする（Ｓ２
２）。次いで、クロック電圧を取りこみ（Ｓ２３）、所
定値以上かどうか判断する（Ｓ２４）。もし、クロック
電圧が所定値以上であれば可変分散等化器１による分散
等化は最適化されているので、特に温度分布を変える必
要はなく、Ｓ２３とＳ２４の手順を繰り返す。一方、ク
ロック電圧が所定値未満の場合には、ヒータ番号ｉのヒ
ータ温度を（Ｆｌａｇ×ΔＴ）だけ上げる（Ｓ２５）。
その後、クロック電圧を取りこんで（Ｓ２６）、直前の
クロック電圧と比較を行う（Ｓ２７）、クロック電圧が
直前より上がっている場合にはさらにヒータ番号ｉのヒ
ータ温度を上げる（Ｓ２８）。クロック電圧が直前のク
ロック電圧より上がっていくかぎり繰り返しヒータ温度
を上げていく。この場合において、クロック電圧が直前
より下がった場合には直前のヒータ温度に戻しておく
（Ｓ２９）。これは各ヒータごとにクロック電圧が最大
となるように調整するためである。その後、ヒータ番号
ｉをインクリメントして（Ｓ３０）、３２番目のヒータ
まで同様の手順を繰り返す（Ｓ３１）。３２番目のヒー
タまで繰り返した場合には、フラグＦｌａｇが−１であ
るかどうか判断し（Ｓ３２）、フラグＦｌａｇが−１で
なければ−１をセットして（Ｓ３３）、１番目のヒータ
から（Ｓ２２）上記手順を繰り返す。なお、フラグＦｌ
ａｇの意味は、ヒータ温度を高くする方向（Ｆｌａｇ＝
１）とヒータ温度を低くする方向（Ｆｌａｇ＝−１）の
それぞれに調整して各ヒータごとにクロック電圧を最大
となるように調整するためである。フラグＦｌａｇが−
１の場合には、フラグＦｌａｇに１をセットし（Ｓ２
１）、上記手順を繰り返す。なお、この手順は自動制御
であるので、終了の場合を特に規定していないが、新た
な設定を行う場合を判断して適宜に終了に導いてもよ
い。
【００５８】なお、この実施の形態では上記のような構
成および動作としたが、演算装置１８や演算処理方法、
光信号からの抽出成分はこれに限られるものではなく、
可変分散等化器１を通過した光信号特性を演算装置によ
り処理し、フィードバックして各ヒータの電力を制御で
きるものであればよい。
【００５９】実施の形態６．本発明の実施の形態６に係
る可変分散等化器では、グレーティングの近傍に設ける
複数の温度可変手段は、グレーティングの長手方向の長
さｌの関数としてのグレーティングピッチΛ（ｌ）と、
等価屈折率Ｎeff（ｌ）とで規定される個数分布で配置
されている。具体的には、グレーティングピッチΛと等
価屈折率Ｎef fとの積Λ・Ｎeffの単位長さ当りの差Δの
２倍であるチャープ量２Δは、下記数６で表わされる。
【数６】 ここで、Ｎeff longおよびＮeff shortはチャープグレ
ーティングの互いに１ｃｍ離れた２つの地点の等価屈折
率であり、ΛlongおよびΛshortはチャープグレーティ
ングの互いに１ｃｍ離れた２つの地点のグレーティング
ピッチである。なお、Ｎeff longとΛlongとは同じ地点
の値であり、Ｎeff shortとΛshortとは同じ地点の値で
ある。すると、複数の温度可変手段は、下記数７の単位
長さ当りの個数分布ｎ（個／単位長さ）の条件、
【数７】 を満たすように配置されている。このような個数分布で
配置することによってグレーティングの反射光の群遅延
リップルを小さくし、また、群遅延リップルの周期を小
さくでき、伝送特性を劣化させない。
【００６０】具体的には、この可変分散等化器では、構
成する光導波路のグレーティング近傍に設けるヒータを
グレーティングピッチΛと等価屈折率とで規定される個
数分布で配置している点で、上記各実施の形態で用いた
可変分散等化器と相違する。即ち、上記各実施の形態で
用いた可変分散等化器を構成する光導波路のグレーティ
ング近傍に設けるヒータの個数は３２個に固定してい
た。このグレーティング近傍に設けるヒータの個数が適
切でないと伝送特性を劣化させる群遅延リップルが生じ
る。例えば、グレーティング近傍に複数のヒータを設け
た場合、１個のヒータ内では温度分布はほぼ均一であ
り、各ヒータごとに異なる温度を与える場合には、この
温度分布がそのままグレーティングに伝わる。このた
め、図２０の（ａ）の従来の可変分散等化器の場合に示
すような階段状の温度分布になる。このような階段状の
温度分布が存在すると、チャープグレーティングによる
等価屈折率の変化も階段状となり、群遅延リップルを生
じる。この群遅延リップルには様々な周期のものがあ
り、使用する光通信システムのビットレートにより影響
が異なることが知られている。可変分散等化器を最も必
要とする４０Ｇｂｉｔ／ｓ以上のビットレートでは、特
に周期が０．１ｎｍ以上の群遅延リップルが大きく影響
する。
【００６１】この群遅延リップルはヒータによる階段状
の温度分布に起因することから、グレーティング近傍に
設けるヒータの個数分布を変化させると、図１８に示す
ように、群遅延リップルの周期が変化する。この場合に
おいて、グレーティングピッチΛと等価屈折率Ｎeffと
の積Λ・Ｎeffの単位長さ当りの差Δの２倍であるチャ
ープ量２Δを変化させるとさらに群遅延リップルの周期
は変化する。従って、グレーティング近傍にヒータを適
切な個数分布で配置することによって、群遅延リップル
の周期を影響の小さい周期にすることができる。具体的
には、図１９に示すように、グレーティングの１ｃｍあ
たりのチャープ量２Δをパラメータとすると、群遅延リ
ップルの周期が０．１ｎｍの場合が直線で示される。し
たがって、この直線より上の領域が群遅延リップルの周
期が０．１ｎｍ以下の領域である。これを式で表わす
と、下記数８に示される関係が得られる。
【数８】 そこで、この数８を満たす個数分布でヒータを配置する
ことによって群遅延リップルの周期を小さくし、４０Ｇ
ｂｉｔ／ｓ以上の光信号への影響を抑えることができ
る。
【００６２】
【発明の効果】以上、詳述した通り、本発明に係るグレ
ーティング用温度制御装置によれば、独立に温度制御可
能な複数の温度可変手段を制御する制御信号の組み合わ
せからなる複数の温度制御パターンを記憶している記憶
手段を備えている。この温度制御パターンによって、可
変分散等化器を構成する光導波路のグレーティング近傍
に設けられている複数の温度制御手段を制御してグレー
ティングに所定の温度分布を付与することができる。そ
して、このグレーティングに所定の分散及び分散スロー
プを付与することができる。
【００６３】本発明に係るグレーティング用温度制御装
置によれば、複数の温度可変手段に印加する制御信号を
設定する２つ以上の制御信号設定手段を備えている。こ
れによって、２種類以上の制御信号を組み合わせて各温
度可変手段を制御することができる。
【００６４】また、本発明に係るグレーティング用温度
制御装置によれば、２つの制御信号設定手段によってグ
レーティングの分散と分散スロープをそれぞれ設定する
ことができる。
【００６５】さらに、本発明に係るグレーティング用温
度制御装置によれば、別の制御信号設定手段によって、
グレーティングの群遅延リップルを解消することができ
る。
【００６６】またさらに、本発明に係るグレーティング
用温度制御装置によれば、さらに別の制御信号設定手段
によって、グレーティング全体に一定のバイアス温度を
印加することができる。
【００６７】また、本発明に係るグレーティング用温度
制御装置によれば、制御信号設定手段を可変抵抗群によ
って構成するので、簡易な構成で精密な制御信号の設定
を行うことができる。
【００６８】さらに、本発明に係るグレーティング用温
度制御装置によれば、温度制御パターンを記憶している
記憶手段をさらに備えているので、各温度可変手段に与
える制御信号の計算等を行う必要がなく、簡易に設定で
きる。
【００６９】本発明に係るグレーティング用温度制御パ
ターンを記憶させる方法によれば、グレーティングごと
に固有の群遅延リップルをあらかじめ修正した温度制御
パターンを生成し、記憶手段に記憶させることができ
る。また、様々な温度制御パターンをあらかじめ記憶手
段に記憶させるので、使用の際には、グレーティングに
温度制御パターンを簡易に付与することができる。
【００７０】本発明に係るグレーティング用温度制御パ
ターンを記憶させる方法によれば、グレーティングごと
に固有の群遅延リップルをあらかじめ修正した温度制御
パターンを生成し、記憶手段に記憶させることができ
る。また、様々な温度制御パターンをあらかじめ記憶手
段に記憶させるので、使用の際には、グレーティングに
温度制御パターンを簡単に付与することができる。
【００７１】本発明に係るグレーティング用温度制御装
置によれば、グレーティングで反射された反射光を電気
信号に変換して、この電気信号を所定値以上とするよう
に各温度可変手段に印加する制御信号を調整している。
これによって、グレーティングの分散等化を自動制御に
よって最適化することができる。
【００７２】また、本発明に係るグレーティング用温度
制御装置によれば、グレーティングで反射された反射光
を光電変換してクロック電圧としているので、グレーテ
ィングの分散等化を電圧変化で容易に観測することがで
きる。
【００７３】本発明に係るグレーティング用温度制御装
置の自動制御方法によれば、グレーティングで反射され
た反射光を光電変換して電気信号とし、この電気信号を
所定値以上となるように各温度可変手段に印加する制御
信号を調整している。これによってグレーティングの分
散等化を自動制御で最適化できる。
【００７４】また、本発明に係るグレーティング用温度
制御装置の自動制御方法によれば、グレーティングで反
射された反射光を光電変換してクロック電圧とし、各ヒ
ータの調整ごとにこのクロック電圧を最大となるように
調整している。これによって、クロック電圧を所定値以
上となるように調整できるので、グレーティングの分散
等化を自動制御で最適化できる。
【００７５】本発明に係る可変分散等化器によれば、複
数の温度可変手段は、可変分散等化器を構成している光
導波路のグレーティングの長手方向における長さｌの関
数であるグレーティングピッチΛ（ｌ）と等価屈折率Ｎ
eff（ｌ）とによって規定される個数分布で配置されて
いる。これによってヒータによる階段状の温度分布の影
響を抑制して、グレーティングによる反射光に生じる群
遅延リップルを小さくし、さらに群遅延リップルの周期
を小さくできる。
【００７６】また、本発明に係る可変分散等化器によれ
ば、複数の温度可変手段の個数分布を ｎ≧２Δ／０．１（個／単位長さ） を満たすように配置している。これによって、ヒータに
よる階段状の温度分布の影響を抑制して、グレーティン
グの群遅延リップルを小さくし、さらに群遅延リップル
の周期を小さくできる。
【００７７】さらに、本発明に係る可変分散等化器によ
れば、チャープグレーティングを用いているので、複数
の温度可変手段によって一次関数の温度分布を付与する
ことなく、グレーティングに所定の分散を付与すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （ａ）は、本発明の実施の形態１に係る温度
制御装置と可変分散等化器との関係を示すブロック図で
あり、（ｂ）は、（ａ）におけるＡ−Ａ’線断面図であ
る。
【図２】 本発明の実施の形態１に係るグレーティング
用温度制御装置の制御系のブロック図である。
【図３】 グレーティングの分散を変化させた場合の反
射波長と反射される位置との関係を示す概念図である。
【図４】 （ａ）は、本発明の実施の形態１に係るグレ
ーティング用温度制御装置によるチャープグレーティン
グにおける一次関数的な温度分布を表わすグラフであ
り、（ｂ）は、（ａ）によって生じる波長に対する群遅
延時間特性の関係を示すグラフである。
【図５】 （ａ）は、本発明の実施の形態１に係るグレ
ーティング用温度制御装置によるチャープグレーティン
グにおける二次関数的な温度分布を表わすグラフであ
り、（ｂ）は、（ａ）によって生じる波長に対する群遅
延時間特性の関係を示すグラフである。
【図６】 （ａ）は、本発明の実施の形態１に係るグレ
ーティング用温度制御装置によるチャープグレーティン
グにおける下に凸形状の二次関数的な温度分布を表わす
グラフであり、（ｂ）は、（ａ）によって生じる波長に
対する群遅延時間特性の関係を示すグラフである。
【図７】 （ａ）は、本発明の実施の形態１に係るグレ
ーティング用温度制御装置によるチャープグレーティン
グにおける上に凸形状の二次関数的な温度分布を表わす
グラフであり、（ｂ）は、（ａ）によって生じる波長に
対する群遅延時間特性の関係を示すグラフである。
【図８】 本発明の実施の形態２に係るグレーティング
用温度制御パターンを記憶させる方法のフローチャート
である。
【図９】 本発明の実施の形態２に係るグレーティング
用温度制御パターンを記憶させる方法において用いられ
るシステムの構成を示すブロック図である。
【図１０】 本発明の実施の形態３に係るグレーティン
グ用温度制御装置と可変分散等化器との関係を示すブロ
ック図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるＡ−Ａ’線断
面図である。
【図１１】 図１０におけるヒータ制御回路の詳細なブ
ロック図である。
【図１２】 （ａ）は第１可変抵抗群によってヒータに
印加する制御電圧分布を示すグラフであり、（ｂ）は第
２可変抵抗群によってヒータに印加する制御電圧分布を
示すグラフであり、（ｃ）は（ａ）と（ｂ）の制御電圧
を加算した後の制御電圧分布を示すグラフである。
【図１３】 （ａ）はグレーティングの群遅延時間特性
における群遅延リップルの存在を示すグラフであり、
（ｂ）は、本発明の実施の形態３に係るグレーティング
用温度制御装置によってグレーティングの群遅延リップ
ル修正後の群遅延時間特性を示すグラフである。
【図１４】 本発明の実施の形態４に係るグレーティン
グ用温度制御装置のヒータ制御回路の詳細なブロック図
である。
【図１５】 本発明の実施の形態５に係るグレーティン
グ用温度制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１６】 図１５における自動制御系のブロック図で
ある。
【図１７】 本発明の実施の形態５に係るグレーティン
グ用温度制御装置を自動制御する場合のフローチャート
である。
【図１８】 可変分散等化器のグレーティング１ｃｍ当
りのヒータ個数と群遅延リップルの周期との関係を示す
グラフである。
【図１９】 本発明の実施の形態６に係る可変分散等化
器のグレーティング１ｃｍ当りに設けるヒータの数の許
容範囲を示すグラフである。
【図２０】 （ａ）は、従来のグレーティング周辺に設
けるヒータの上面図とこのヒータによってグレーティン
グに与える温度分布を示すグラフであり、（ｂ）は、
（ａ）のヒータの配置を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 可変分散等化器、 ２ａ 光ファイバ、 ２ｂ 平
面光波回路（ＰＬＣ）、 ３ ヒータ、 ４ 基板、
５ リード線、 ６ ヒータ制御回路、 ７メモリ、８
インターフェース回路、 ９ 光ファイバ、 １０
コア、 １１クラッド、 １２ グレーティング、 １
３ 加算回路、 １４ 第１可変抵抗群、 １５ 第２
可変抵抗群、 １６ 第３可変抵抗群、 １７ 定電圧
群、１８ 演算装置、 １９ 光サーキュレータ、 ２
０ フォトダイオード、２１ クロック抽出器、 ２２
分散測定装置、 ２３ コンピュータ、 ２４ＲＯＭ
書き込み装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高林 正和 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 吉新 喜市 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 松野 繁 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 竹谷 元 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 星崎 潤一郎 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 2H038 BA24 BA38 2H049 AA02 AA43 AA44 AA45 AA59 AA62 2H050 AC03 AC82 AC84 2H079 AA06 AA12 BA03 CA07 DA17 EA03 EA09 EB27 FA01 FA04

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 グレーティングを形成した光導波路から
    なる可変分散等化器の前記グレーティング近傍に設けら
    れており、それぞれ独立に温度制御可能な複数の温度可
    変手段を制御するグレーティング用温度制御装置であっ
    て、 前記複数の温度可変手段を制御する制御手段と、 前記各温度可変手段の制御信号の組み合わせからなる複
    数の温度制御パターンを記憶している記憶手段とを備
    え、 前記制御手段は、前記記憶手段から選択された少なくと
    も一つの前記温度制御パターンの前記制御信号によって
    前記各温度制御手段を制御することを特徴とするグレー
    ティング用温度制御装置。
  2. 【請求項２】 グレーティングを形成した光導波路から
    なる可変分散等化器の前記グレーティング近傍に設けら
    れており、それぞれ独立に温度制御可能な複数の温度可
    変手段を制御する温度制御装置であって、 前記複数の温度可変手段に印加する制御信号を設定する
    少なくとも２つの制御信号設定手段と、 前記各制御信号設定手段からの信号を加算して前記各温
    度可変手段に伝達する信号加算手段とを備え、 前記加算した制御信号によって前記各温度制御手段を制
    御することを特徴とするグレーティング用温度制御装
    置。
  3. 【請求項３】 前記２つの制御信号設定手段は、前記グ
    レーティングの分散と分散スロープをそれぞれ設定する
    ことを特徴とする請求項２に記載のグレーティング用温
    度制御装置。
  4. 【請求項４】 前記制御信号設定手段は、前記グレーテ
    ィングの群遅延リップルを解消する制御信号設定手段を
    さらに含むことを特徴とする請求項２又は３に記載のグ
    レーティング用温度制御装置。
  5. 【請求項５】 前記制御信号設定手段は、前記グレーテ
    ィング全体に一定のバイアス温度を印加する制御信号設
    定手段をさらに含むことを特徴とする請求項２から４の
    いずれか一項に記載のグレーティング用温度制御装置。
  6. 【請求項６】 前記制御信号設定手段は、可変抵抗群か
    らなることを特徴とする請求項２から５のいずれか一項
    に記載のグレーティング用温度制御装置。
  7. 【請求項７】 前記各温度可変手段の制御信号の組み合
    わせからなる複数の温度制御パターンを記憶している記
    憶手段をさらに備えており、 前記記憶手段から選択された少なくとも一つの前記温度
    制御パターンの前記制御信号によって前記各制御信号設
    定手段を設定することを特徴とする請求項２から６のい
    ずれか一項に記載のグレーティング用温度制御装置。
  8. 【請求項８】 グレーティングを形成した光導波路から
    なる可変分散等化器の前記グレーティング近傍に設けら
    れており、それぞれ独立に温度制御可能な複数の温度可
    変手段を制御する制御信号の組み合わせからなる複数の
    温度制御パターンを記憶手段に記憶させる方法であっ
    て、 前記グレーティングの群遅延時間特性が所定の特性とな
    るように前記各温度可変手段に所定の初期制御信号を印
    加するステップと、 前記グレーティングの群遅延時間特性を測定して、前記
    測定された群遅延時間特性と前記所定の群遅延時間特性
    とを比較するステップと、 前記測定された群遅延時間特性と前記所定の群遅延時間
    特性との差である群遅延リップルを許容値以下にするよ
    うに前記初期制御信号を修正して修正制御信号を演算す
    るステップと、 前記修正制御信号を前記各温度可変手段に印加するステ
    ップと、 前記各温度可変手段に印加する前記修正制御信号と、前
    記測定された群遅延時間特性との組み合わせを記憶手段
    に記憶させるステップとを含み、 前記各ステップを繰り返して複数の温度制御パターンを
    前記記憶手段に記憶させることを特徴とする温度制御パ
    ターンを記憶手段に記憶させる方法。
  9. 【請求項９】 グレーティングを形成した光導波路から
    なる可変分散等化器の前記グレーティング近傍に設けら
    れており、それぞれ独立に温度制御可能な複数の温度可
    変手段を制御する制御信号の組み合わせからなる複数の
    温度制御パターンを記憶手段に記憶させる方法であっ
    て、 前記グレーティングの群遅延時間特性が所定の値となる
    ように前記各温度可変手段に印加する初期制御信号を演
    算装置で演算するステップと、 前記初期制御信号を前記各温度可変手段に印加するステ
    ップと、 前記グレーティングの群遅延時間特性を測定して、前記
    測定された群遅延時間特性と前記所定の群遅延時間特性
    とを比較するステップと、 前記測定された群遅延時間特性と前記所定の群遅延時間
    特性との差である群遅延リップルが大きい場合には、前
    記所定の群遅延時間特性を得るステップであって、 前記各温度可変手段に印加する修正制御信号を演算装置
    で演算するサブステップと、 前記修正制御信号を前記各温度可変手段に印加するサブ
    ステップと、 前記グレーティングの群遅延時間特性を測定して、前記
    測定された群遅延時間特性と前記所定の群遅延時間特性
    とを比較するサブステップとを少なくとも１回行うステ
    ップと、 前記測定された群遅延時間特性と前記所定の群遅延時間
    特性との差である群遅延リップルが許容範囲内にある場
    合には、前記各温度可変手段に印加する前記修正制御信
    号と、前記測定された群遅延時間特性との組み合わせを
    記憶手段に記憶させるステップとを含み、 前記各ステップを繰り返して複数の温度制御パターンを
    前記記憶手段に記憶させることを特徴とする温度制御パ
    ターンを記憶手段に記憶させる方法。
  10. 【請求項１０】 グレーティングを形成した光導波路か
    らなる可変分散等化器の前記グレーティング近傍に設け
    られており、それぞれ独立に温度制御可能な複数の温度
    可変手段を制御するグレーティング用温度制御装置であ
    って、 前記複数の温度可変手段を制御する制御手段と、 前記光導波路の前記グレーティングで反射された光信号
    を電気信号に光電変換する光電変換部と、 前記光電変換された電気信号と所定値とを比較し、前記
    電気信号を前記所定値以上に調整するように前記各温度
    可変手段に印加する制御信号を調整する演算装置とを備
    えることを特徴とするグレーティング用温度制御装置。
  11. 【請求項１１】 前記光電変換された信号は、クロック
    電圧であることを特徴とする請求項１０に記載のグレー
    ティング用温度制御装置
  12. 【請求項１２】 グレーティングを形成した光導波路か
    らなる分散等化器の前記グレーティング近傍に設けら
    れ、それぞれ独立に温度制御可能な複数の温度可変手段
    を制御する温度制御装置を自動制御する方法であって、 前記光導波路の前記グレーティングで反射された光信号
    を電気信号に光電変換するステップと、 前記光電変換された電気信号を所定値と比較するステッ
    プと、 前記電気信号を所定値以上となるように前記各温度可変
    手段に印加する制御信号を調整するステップと、 前記制御信号によって前記各温度可変手段を制御するス
    テップとを含むことを特徴とするグレーティング用温度
    制御装置の自動制御する方法。
  13. 【請求項１３】 グレーティングを形成した光導波路か
    らなる分散等化器の前記グレーティング近傍に設けら
    れ、それぞれ独立に温度制御可能な複数のヒータを制御
    するグレーティング用温度制御装置を自動制御する方法
    であって、 前記光導波路の前記グレーティングで反射された光信号
    をクロック電圧に光電変換するステップと、 所定時間ごとに前記クロック電圧を取りこむステップ
    と、 前記クロック電圧を所定電圧と比較するステップと、 前記クロック電圧が所定値以下の場合に、前記クロック
    電圧が最大となるように、複数のヒータの電圧を変化さ
    せるステップであって、 前記各ヒータの電圧を所定値だけ変化させるサブステッ
    プと、 前記サブステップの前後でクロック電圧を比較するサブ
    ステップとを少なくとも１回行うステップとを含むこと
    を特徴とするグレーティング用温度制御装置を自動制御
    する方法。
  14. 【請求項１４】 グレーティングを形成した光導波路
    と、前記グレーティング近傍に設けられ、独立に温度制
    御可能な複数の温度可変手段とを備えた可変分散等化器
    であって、 前記複数の温度可変手段は、前記グレーティングの長手
    方向における長さｌの関数であるグレーティングピッチ
    Λ（ｌ）と、等価屈折率Ｎeff（ｌ）とによって規定さ
    れる個数分布で配置されてなることを特徴とする可変分
    散等化器。
  15. 【請求項１５】 前記複数の温度可変手段は、前記グレ
    ーティングピッチΛと前記等価屈折率Ｎeffの積Λ・Ｎ
    effの前記光導波路の長手方向における単位長さにおけ
    る差をΔとした場合、前記光導波路の長手方向における
    単位長さ当りの個数ｎ（個／単位長さ）について、 ｎ≧２Δ／０．１（個／単位長さ） を満たす個数分布で配置されてなることを特徴とする請
    求項１４に記載の可変分散等化器。
  16. 【請求項１６】 前記グレーティングは、前記光導波路
    の長手方向についてグレーティングピッチが変化してい
    るチャープグレーティングであることを特徴とする請求
    項１４又は１５に記載の可変分散等化器。
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