JP2002217487A - 光波長安定化装置および光波長監視装置 - Google Patents

光波長安定化装置および光波長監視装置

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JP2002217487A
JP2002217487A JP2001009933A JP2001009933A JP2002217487A JP 2002217487 A JP2002217487 A JP 2002217487A JP 2001009933 A JP2001009933 A JP 2001009933A JP 2001009933 A JP2001009933 A JP 2001009933A JP 2002217487 A JP2002217487 A JP 2002217487A
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wavelength
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Tetsuya Akaboshi
哲也 赤星
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Oki Electric Industry Co Ltd
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    • H01S5/0683—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
    • H01S5/0687—Stabilising the frequency of the laser

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レーザ発振部の正確な温度検出ができない場
合でもレーザ発振部の出力光の発振波長を安定させる光
波長安定化装置を提供する。 【解決手段】 レーザ発振器５１からの出力光を送信情
報から生成された変調信号ＭＤにより変調した送信光Ｓ
Ｌの一部を分岐した分岐送信光ＳＬｂとして取り出す光
分岐部６２と、連続使用時にも波長の変動が少ない基準
光ＣＬを発生する基準波光源部７１と、分岐送信光ＳＬ
ｂと基準光ＣＬとを合波した合波光ＸＬを出力する光合
波部８１と、合波光ＸＬを受光して電気信号に変換した
合波信号ＸＤを出力する受光部８２と、合波信号ＸＤを
変調信号ＭＤと比較した比較結果ＣＤを出力するデータ
比較部８３と、比較結果ＣＤから誤り率を演算し、該誤
り率が最高になるようにレーザ発振器５１の発振波長を
調整するための制御信号を出力する制御部９１とを有す
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、光通信網における
光信号の送信に用いられる半導体レーザ発振器の出力波
長を安定化させる光波長安定化装置、あるいは、受信す
る光信号の波長を監視する光波長監視装置に関し、特
に、連続使用時にも波長の変動が少ない基準光と変調信
号とを比較することによって誤り率を演算し、その誤り
率が最高となるようにして半導体レーザの出力波長を調
整する光波長安定化装置、あるいは、その誤り率が所定
値未満とならないように警報を発して送信側の半導体レ
ーザの出力波長を監視する光波長監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の光通信網では、多くの情報を通信
するためにリソースの不足が懸念されており、通信に用
いる周波数の帯域幅が狭められる傾向にある。そのた
め、光送信器の発振波長を安定化させる技術は、必須の
検討事項になっている。
【０００３】特に、通信容量を増大させるために、波長
多重技術を用いて多重数を増加させた場合には、多重化
される波長毎の間隔は非常に狭くなってしまう。その場
合に、各波長の安定度が劣化すると、隣接波長間のクロ
ストークが増加することから通信品質が劣化してしま
う。そのため、波長多重技術を用いて通信する場合に
は、より高度な発振波長の安定化技術が要望されてい
る。
【０００４】一般的に、半導体レーザから出力されるレ
ーザ光の波長は、温度変化に従って変化する温度依存性
を有している。そのため、従来の光送信装置では、半導
体レーザの発振部の近傍に、ペルチェ素子等の熱交換素
子を用いた発振波長調整部および温度測定部を設けて、
その温度測定部で測定した温度に基づいて、ペルチェ素
子等で温度調節を行うことにより、レーザ光の発振波長
を調整するようにしている。
【０００５】また、従来の光通信網におけるレーザー光
の受信側では、受信光の光波長の監視は行われていなか
った。
【０００６】図７は、従来の光送信装置の構成を示すブ
ロック図である。
【０００７】光通信網の一回線に接続される光送信装置
６は、一定周波数のレーザ光を出力する送信波光源部４
１、入力する所定周波数のレーザ出力光ＯＬを変調する
ことにより送信光ＳＬを出力する送信変調部４２、およ
び、送信波光源部４１から入力する温度情報に基づいて
送信波光源部４１のレーザ出力光の発振波長を制御する
ための制御信号を出力すると共に、外部から入力する送
信情報に基づく変調信号ＭＤを送信変調部４２に出力す
る制御部９６とから構成されている。
【０００８】送信波光源部４１は、半導体レーザ等から
なるレーザ発振部５１、ペルチェ素子等の熱交換素子か
らなる発振波長調整部５２、および、例えばサーミスタ
等の外気温による抵抗値の変化により温度変化を検出す
る温度測定部５３とから構成されている。
【０００９】また、光送信装置６で送信光を光通信網の
光ファイバ等に送出する際の動作は次のように行われ
る。
【００１０】光通信装置６の制御部９６に送信情報ＳＤ
が入力されると、制御部９６は、送信波光源部４１内の
レーザ発振部５１を駆動させて所定周波数のレーザ光
（出力光ＯＬ）を発生させる。レーザ発振部５１から出
力された出力光ＯＬは、送信変調部４２に入力される。
送信変調部４２は、出力光ＯＬを変調信号ＭＤにより変
調して送信光ＳＬとして光通信網の光ファイバ等に送出
する。
【００１１】その際に、例えば、レーザ発振部５１の出
力を連続させることにより発熱量が増加してレーザ発振
部５１の温度が上昇する場合、他の内部発熱源の発熱あ
るいは環境温度の上昇によりレーザ発振部５１の周囲温
度が上昇した場合、あるいは、逆に環境温度の低下によ
りレーザ発振部５１の周囲温度が氷点下等に低下した場
合には、温度依存性を有するレーザ発振部５１から出力
される出力光ＯＬの発振波長は変動する。
【００１２】出力光ＯＬの発振波長は変動を防止するた
めに、温度測定部５３で検出されたレーザ発振部５１の
近傍の温度情報を制御部９６に入力するようにし、制御
部９６では、発振波長調整部５２により、レーザ発振部
５１の周囲温度を常温等の所定温度範囲に調整すること
により、レーザ発振部５１から出力される出力光ＯＬの
発振波長が安定するように制御を行う。
【００１３】例えば、温度情報が高温度である場合に
は、発振波長調整部５２（ペルチェ素子）のレーザ発振
部５１側の温度を低下させることにより、レーザ発振部
５１の周囲温度を調整し、温度情報が低温度である場合
には、逆に、発振波長調整部５２のレーザ発振部５１側
の温度を上昇させることにより、レーザ発振部５１の周
囲温度を調整する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の光送信装置では、温度測定部５３のサーミスタ
をレーザ発振部５１に接近させて取りつけられない場合
がある。その場合、環境温度とレーザ発振部５１の周囲
温度との差が大きくなると、温度測定部５３で検出され
る温度情報が正確ではなくなり、レーザ発振部５１の周
囲温度を適性な温度に調整できなくなることから、レー
ザ発振部５１の出力光ＯＬの発振波長と設定された波長
とのずれが大きくなり、制御部９６は、発振波長が安定
するように制御ができないという問題があった。
【００１５】本発明は、上述した如き従来の問題を解決
するためになされたものであって、レーザ発振部の正確
な温度検出ができない場合でもレーザ発振部の出力光の
発振波長を安定させる光波長安定化装置を提供すること
を目的とし、また、本発明の他の目的としては、光通信
網におけるレーザー光の受信側で、受信光の光波長を監
視できる光波長監視装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、請求項１に記載した本発明の光波長安定化装置は、
レーザ発振器の出力光を送信情報に基づく変調信号によ
り変調することによって送信光として光通信回線に送出
する光送信装置に用いられる光波長安定化装置であっ
て、前記レーザ発振器からの出力光を送信情報から生成
された変調信号により変調した送信光の一部を分岐した
分岐送信光として取り出す光分岐部と、連続使用時にも
波長の変動が少ない基準光を発生する基準波光源部と、
前記分岐送信光と前記基準光とを合波した合波光を出力
する光合波部と、前記合波光を受光して電気信号に変換
した合波信号を出力する受光部と、前記合波信号を前記
変調信号と比較した比較結果を出力するデータ比較部
と、前記比較結果から誤り率を演算し、該誤り率が最高
になるように前記レーザ発振器の発振波長を調整するた
めの制御信号を出力する制御部とを有することを特徴と
する。
【００１７】また、請求項２の本発明は、請求項1記載
の光波長安定化装置において、前記基準光を前記変調信
号を用いて変調した基準波変調光を出力する基準波変調
部をさらに備え、前記光合波部は、前記分岐送信光と前
記基準波変調光とを合波した合波光を出力することを特
徴とする。
【００１８】また、請求項３の本発明は、請求項２記載
の光波長安定化装置において、前記送信光の偏波面を一
定方向に揃えた偏波制御送信光を前記光分岐部に出力す
る送信波偏波制御部と、前記基準波変調光の偏波面を一
定方向に揃えた偏波制御基準光を前記光合波部に出力す
る基準波変調部とをさらに備え、前記光合波部は、前記
分岐送信光と前記偏波制御基準光とを合波した合波光を
出力することを特徴とする。
【００１９】また、請求光４に記載した本発明の光波長
安定化装置は、複数のノードを有する光通信網の各ノー
ドにおける、レーザ発振器の出力光を送信情報に基づく
変調信号により変調することによって送信光として光通
信回線に送出する光送信装置に用いられる光波長安定化
装置であって、前記各ノードの光送信装置に向けて連続
使用時にも波長の変動が少ない基準光を発生して送出す
る基準波光源部と、前記レーザ発振器からの出力光を送
信情報から生成された変調信号により変調した送信光の
一部を分岐した分岐送信光として取り出す光分岐部と、
前記分岐送信光と前記基準光とを合波した合波光を出力
する光合波部と、前記合波光を受光して電気信号に変換
した合波信号を出力する受光部と、前記合波信号を前記
変調信号と比較した比較結果を出力するデータ比較部
と、前記比較結果から誤り率を演算し、該誤り率が最高
になるように前記レーザ発振器の発振波長を調整するた
めの制御信号を出力する制御部とを少なくとも有するこ
とを特徴とする。
【００２０】また、請求項５に記載した本発明の光波長
監視装置は、複数のノードを有する光通信網の各ノード
における、光受信装置に入力される前の受信光の波長を
監視する光波長監視装置であって、前記各ノードの光送
信装置に向けて連続使用時にも波長の変動が少ない基準
光を発生して送出する基準波光源部と、前記受信光の一
部を分岐した分岐受信光として取り出す光分岐部と、前
記分岐受信光と前記基準光とを合波した合波光を出力す
る光合波部と、前記合波光を受光して電気信号に変換し
た合波信号を出力する受光部と、前記合波信号を前記受
信光中の送信情報に基づく変調信号と比較した比較結果
を出力するデータ比較部と、前記比較結果から誤り率を
演算し、該誤り率が所定の値未満になる場合には前記通
信網の管理者に受信光の波長が過剰に変動したことを示
す警報信号を出力する制御部とを少なくとも有すること
を特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示した実施形態
に基づいて説明する。
【００２２】（第１の実施形態）図１は、本発明の第１
の実施形態の光波長安定化装置を光送信装置に適用した
構成を示すブロック図である。なお、図１中において、
図７に示した従来の光送信装置６と同様な機能を有する
部分には同じ符号を付与し、重複する説明を省略する。
【００２３】図１の光送信装置１は、概略的には、図７
の従来の光送信装置６に光波長安定化装置１１を追加し
た構成であるが、図１の送信波光源部４４には図７のよ
うに温度測定部５３を有していない。
【００２４】光波長安定化装置１１は、送信情報ＳＤの
入力によって送信波光源部に制御信号を送出し、送信変
調部４２に変調信号ＭＤを送出すると共に、後述する基
準波光源部７１にも制御信号を送出し、前記変調信号Ｍ
Ｄを後述するデータ比較部８３にも送出し、データ比較
部８３の出力から最高の誤り率か否かを判断して発振波
長調整部５２に制御信号を送出する制御部９１と、ハー
フミラーあるいはプリズム等の光学素子を利用して入射
する送信光ＳＬから一部の光（分岐送信光ＳＬｂ）を分
岐して取り出し、残りの光を送信光ＳＬａとして出力す
る光分岐部６２と、例えば、温度依存性が比較的少ない
ことから安定した波長の基準光ＣＬを出力できる半導体
レーザあるいはＬＥＤ等からなる基準波光源部７１と、
光学素子を利用して分岐送信光ＳＬｂと基準光ＣＬとを
合波した合波光ＸＬを出力する光合波部８１と、受光し
た合波光ＸＬを光電変換して合波信号ＸＤを出力する受
光部８２と、合波信号ＸＤのデータと変調信号ＭＤのデ
ータとを比較することによりデータ誤りを検出して比較
結果ＣＤとして制御部９１に送出するデータ比較部８３
とを有している。
【００２５】また、図１の制御部９１と、図７の従来の
光通信装置６中の制御部９６とは、送信情報ＳＤの入力
によってレーザ発振部５１から出力光ＯＬを出力させる
機能、および、送信変調部４２に変調信号ＭＤを送出す
る機能という光送信装置としての基本機能を同様に有し
ている。しかし、発振波長調整部５２に送出する制御信
号を求めるための構成については、図７のレーザ発振部
５１近傍の温度検出結果から温度が所定範囲に収まるよ
うに制御する構成に対して、図１では基準波と分岐送信
光との合成波から誤り率が最高になるように制御する構
成というように全く異なっている。そのため、制御部９
１は、図１の構成を制御するという主旨を優先して、光
波長安定化装置１１に含ませた。なお、送信情報ＳＤ
は、例えば、電話装置やファクシミリ装置等の通信端末
からの送信データである。
【００２６】また、本実施形態では、光送信装置１の内
部において、１種のフィードバックループを形成してい
るが、このループは、従来のような出力をそのまま検出
して入力あるいは信号発生部に戻すものではなく、送信
光と基準光との合波光ではその波長が一致するほど変調
信号の波形の乱れが大きくなる現象を利用して、元の変
調信号に対する合波信号の乱れをデータ比較して両信号
の一致度を検出し、その比較結果を用いて発振波長を制
御するものである。
【００２７】図１の光送信装置１の動作は以下のように
実施される。
【００２８】送信情報ＳＤが制御部９１に入力される
と、制御部９１は、レーザ発振部５１に制御信号を出力
して所定波長の出力光ＯＬを出力させると共に、送信変
調部４２に変調信号ＭＤを出力する。送信変調部４２で
は、出力光ＯＬを変調信号ＭＤに従って変調して送信光
ＳＬを送出する。送信光ＳＬは、光波長安定化装置１１
の光分岐部６２に入力され、光送信装置１の外部に出力
される送信光ＳＬａと、光波長安定化装置１１内部で使
用する分岐送信光ＳＬｂとに分岐される。
【００２９】また、送信情報ＳＤの入力により、制御部
９１は、基準波光源部７１に対しても基準光ＣＬを出力
するように制御信号を送出する。分岐送信光ＳＬｂと基
準光ＣＬとが入力される光合波部８１からは、合波され
た合波光ＸＬが受光部８２に出力される。受光部８２
は、合波光ＸＬを電気信号に光電変換して、合波信号Ｘ
Ｄを出力する。
【００３０】合波信号ＸＤが入力されたデータ比較部８
３では、制御部９１からの変調信号ＭＤと合波信号ＸＤ
とを比較して、データ誤り状況を示す信号である比較結
果ＣＤを制御部９１に出力する。
【００３１】制御部９１では、比較結果ＣＤから変調信
号ＭＤに対する合波信号ＸＤの誤り率を演算し、最も誤
り率が高くなるように発振波長制御部５２に対して制御
信号を送出する。
【００３２】発振波長制御部５２は、制御部９１からの
制御信号に基づいて温度制御を実施することにより、レ
ーザ発振部５１の出力光ＯＬの発振波長を安定化させ
る。
【００３３】このように、本実施形態では、従来のよう
にレーザ発振部５１の近傍の温度を検出することによっ
て、レーザ発振部と発振波長調整部とでフィードバック
制御ループを構築するのではなく、送信光ＳＬと基準光
ＣＬの波長が一致しているほど光の干渉が強く発生し、
合成光ＸＬの波形の乱れが大きくなることから、データ
誤りが発生しやすくなることに着目し、変調信号ＭＤと
合成信号ＸＤを比較した場合のデータ誤り率が最高値に
なるように発振波長調整部５２を制御している。
【００３４】このように、基準波光源部７１に波長の安
定度が高い光源を配置し、変調信号ＭＤと合成信号ＸＤ
とのデータ誤り率が最高値になるように制御することに
より、レーザ発振部からの出力光ＯＬの波長と、基準波
光源部７１からの基準光ＣＬとの波長は常時一致するよ
うになるので、従来のような温度情報によって送信光Ｓ
Ｌを安定化させる制御が難しい状況であっても、送信光
ＳＬの波長を安定化させることができ、温度情報による
安定化制御よりも精度良く送信光ＳＬの波長を安定化制
御することができる。
【００３５】（第２の実施形態）図２は、本発明の第２
の実施形態の光波長安定化装置を光送信装置に適用した
構成を示すブロック図である。
【００３６】図２の光送信装置２が、図１に示した第１
の実施形態と主に異なる点は、基準波光源部７１から出
力される基準光ＣＬに対して、変調信号ＭＤによる変調
を施した変調基準光ＭＬを光合波部８１に出力する基準
変調部７２が追加設置されている点、また、制御部９２
から送出される変調信号ＭＤが、送信変調部４２、デー
タ比較部８３に加えて、基準変調部７２にも入力される
点である。
【００３７】上記した第１の実施形態では、基準光ＣＬ
をそのまま変調しないで光合波部８１に入力させていた
ので、変調された送信光ＳＬと、変調されていない基準
光ＣＬとでは、波長が充分に一致しない場合があった。
そこで、本第２の実施形態では、基準光ＣＬにも送信光
ＳＬと同様な変調を施すことにより、より送信光ＳＬと
一致させて光の干渉を強く発生させ、その結果、データ
誤りを多く発生させて誤り率の演算精度を高め、最終的
に安定化制御の精度を高めるようにした。
【００３８】図２の光送信装置２の動作は、図１の光通
信装置１の動作に基準変調部７２の動作を加えたもので
あるので、異なる部分のみ以下に説明し重複する説明は
省略する。
【００３９】基準波光源部７１から出力された基準光Ｃ
Ｌが入力された基準変調部７２では、制御部９２から入
力された変調信号ＭＤに従って基準光ＣＬに対して変調
が施されて、変調基準光ＭＬが出力される。変調基準光
ＭＬと分岐送信光ＳＬｂは、光号波部８１で合波されて
合波光ＸＬａとして送出される。この場合、変調基準光
ＭＬも、分岐送信光ＳＬｂも、同様に変調信号ＭＤに従
って変調されているため、元の送信波光源部４４および
基準波光源部７１の発振波長が同一であればあるほど、
より強く光の干渉が発生し、合成光ＸＬａの波形の乱れ
も大きくなる。そのため、合波信号ＸＤａの波形の乱れ
も大きくなり、データ比較部８３で、変調信号ＭＤと合
波信号ＸＤａを比較した場合のデータ誤りも多くなる。
【００４０】このように、本実施形態では、第１の実施
形態の基準光ＣＬに送信光ＳＬと同様な変調を施すこと
により、より両方の光による干渉量を多くしてデータ誤
り量を増加させて、安定化制御の精度をより高めるよう
にしたので、第１の実施形態よりもさらに高い精度で送
信光ＳＬの波長を安定化制御することができる。
【００４１】（第３の実施形態）図３は、本発明の第３
の実施形態の光波長安定化装置を光送信装置に適用した
構成を示すブロック図である。
【００４２】図３の光送信装置３が、図２に示した第２
の実施形態と主に異なる点は、送信変調部４２から出力
される送信光ＳＬに対して偏波制御を施した偏波制御送
信光ＳＤＬを光分岐部６２に出力する送信光偏波制御部
６１と、基準変調部７２から出力される変調基準光ＭＬ
に対して偏波制御を施した偏波制御基準光ＤＬを光合波
部８１に出力する基準光偏波制御部７３とが追加設置さ
れている点である。なお、偏波制御を実施する送信光偏
波制御部６１および基準光偏波制御部７３としては、例
えば、光ポーラライザ、あるいは、偏光プリズム等が用
いられる。
【００４３】上記した第２の実施形態では、送信光ＳＬ
および変調基準光ＭＬは、偏波面が同じとは限らなかっ
たため、送信光ＳＬの偏波面と、変調基準光ＭＬの偏波
面とが、極端な例として直交する場合には、波長が一致
していても光合波部８１では干渉が発生しなくなる場合
があった。そこで、本第３の実施形態では、送信光ＳＬ
と変調基準光ＭＬの双方の変波面を揃えることにより、
より送信光ＳＬと変調基準光ＭＬとを一致させて光の干
渉を強く発生させ、その結果、データ誤りを多く発生さ
せて誤り率の演算精度を高め、最終的に安定化制御の精
度を高めるようにした。
【００４４】図３の光送信装置３の動作は、図２の光通
信装置２の動作に送信光偏波制御部６１および基準光偏
波制御部７３の動作を加えたものであるので、異なる部
分のみ以下に説明し重複する説明は省略する。
【００４５】送信変調部４２から出力された送信光ＳＬ
は、送信光偏波制御部６１で偏波面が揃えられた偏波制
御送信光ＳＤＬとなって光分岐部６２に入力される。光
分岐部６２では、入力した偏波制御送信光ＳＤＬを偏波
制御送信光ＳＤＬａと分岐送信光ＳＤＬｂに分岐して送
出する。
【００４６】一方、基準変調部７２から出力された変調
基準光ＭＬは、基準光偏波制御部７３で偏波面が揃えら
れた偏波制御基準光ＤＬとなって光合波部８１に入力さ
れる。
【００４７】偏波制御基準光ＤＬと分岐送信光ＳＤＬｂ
は、光号波部８１で合波されて合波光ＸＬｂとして送出
される。この場合、偏波制御基準光ＤＬも、分岐送信光
ＳＤＬｂも、同様に変調信号ＭＤに従って変調されてか
ら偏波面が揃えられているため、元の送信波光源部４４
および基準波光源部７１の発振波長が同一であればある
ほど、より強く光の干渉が発生し、合成光ＸＬｂの波形
の乱れも大きくなる。そのため、合波信号ＸＤｂの波形
の乱れも、第２の実施形態よりもさらに大きくなり、デ
ータ比較部８３で、変調信号ＭＤと合波信号ＸＤｂを比
較した場合のデータ誤りも多くなる。
【００４８】このように、本実施形態では、第２の実施
形態の送信光ＳＬの偏波面と、変調基準光ＭＬの偏波面
とを一致させることにより、より両方の光による干渉量
を多くしてデータ誤り量を増加させて、安定化制御の精
度をより高めるようにしたので、第２の実施形態よりも
さらに高い精度で送信光ＳＬの波長を安定化制御するこ
とができる。
【００４９】（第４の実施形態）図４は、本発明の第４
の実施形態の光波長安定化装置の一部を構成する基準波
光源部のネットワークにおける設置状況を説明するブロ
ック図であり、図５は、本発明の第４の実施形態の光波
長安定化装置をネットワークのノードの光送信装置に適
用した構成を示すブロック図である。
【００５０】図４に示したように、本実施形態の基準波
光源部１００は、リングネットワーク１１０における第
１〜第４の各ノード１０１〜１０４に各々個別に接続さ
れて、同じ波長の基準光ＣＬを供給している。
【００５１】図５のノード２４は、図４の第１〜第４の
ノード１０１〜１０４の何れかのノードであり、リング
ネットワーク１１０で通信される信号を、受信光ＲＬと
して受信する光受信装置３４と、送信光ＳＬａをネット
ワーク１１０に送出する光送信装置４とから構成されて
いる。
【００５２】図５のノード２４中の光送信装置４が、図
１に示した第１の実施形態と主に異なる点は、光波長安
定化装置１４の中に基準波光源部を有していないため、
ノード２４の外部に設置された基準波光源部１００から
基準光ＣＬを得るようにしている点である。
【００５３】上記した第１の実施形態では、光通信網の
末端の光通信端末に本発明を適用する場合を考えていた
が、リングネットワーク１１０の各ノード１０１〜１０
４に本発明を適用する場合には、リングネットワーク１
１０上の全てのノードが同じように送信光を安定化させ
ないと意味がないため、基準波光源部１００を共通化し
て基準光ＣＬを各ノードに供給することにより、リング
ネットワーク１１０全体の送信光の波長を安定化できる
ようにした。
【００５４】図５の光送信装置４の動作は、図１の光通
信装置１の動作における、基準波光源部７１から出力さ
れる基準光ＣＬを、外部の基準波光源部１００から得る
ようにしたものであるので、異なる部分のみ以下に説明
し重複する説明は省略する。
【００５５】ノード２４の光受信装置３４に受信光ＲＬ
が受信されると、その受信光ＲＬの受信データはそのま
ま、あるいは増幅、あるいは最適な変換処理等が施され
た送信情報ＳＤとなって光送信装置４に入力される。光
送信装置４内では、第１の実施形態の光送信装置１と同
様な動作が行われるが、基準光ＣＬは、外部の基準波光
源部１００から受信する。
【００５６】このようにして、本実施形態では、リング
ネットワーク１１０の各ノードから送出される送信光の
波長は、全て同様に安定化されるので、リングネットワ
ーク１１０全体の送信光ＳＬの波長を安定化させること
ができる。
【００５７】なお、本実施形態の光送信装置４には、第
１の実施形態と同様な構成を用いたが、例えば、第２の
実施形態や第３の実施形態と同様な構成を用いても良
い。
【００５８】（第５の実施形態）図６は、本発明の第５
の実施形態の光波長監視装置を示すブロック図であり、
より具体的には、上記した各実施形態の光波長安定化装
置１１〜１３、図４および図５に示したネットワーク１
１０の受信光ＲＬの光波長監視装置として応用する場合
を示す図である。
【００５９】図４および図５に示した第４の実施形態で
は、リングネットワーク１１０の各ノード１０１〜１０
４の光送信装置４に本発明の光波長安定化装置１４を用
いる場合を示したが、図６に示した第５の実施形態で
は、第１〜第３までの本発明の実施形態の光波長安定化
装置１１〜１３を光波長監視装置として応用することに
より、ネットワーク１１０の受信光ＲＬの波長を監視す
ることができることを示す。
【００６０】図６のノード２５は、例えば、図４のリン
グネットワーク１１０の各ノード１０１〜１０４の何れ
かのノードである。ノード２５内には、第４の実施形態
と同様に、光送信装置５と光受信装置３５とを有してい
るが、本実施形態では、受信光ＲＬが光受信装置３５に
入力される前段に、本発明の第４の実施形態の光波長安
定化装置４を応用した光波長監視装置６を備えている。
【００６１】光波長監視装置６の構成が、第４の実施形
態の光波長安定化装置４と主に異なる点は、入力光が送
信光ＳＬではなく受信光ＲＬになる点、制御部９５がそ
の出力によりレーザ発振部や発振波長調整部を制御せず
警報信号ＡＬを出力し、変調信号ＭＤをデータ比較部８
３にのみ出力する点である。
【００６２】図６の光波長監視装置６の動作は、上記し
たように図５の光通信装置４の動作における、送信光Ｓ
Ｌを受信光ＲＬに変更し、制御部の出力を警報信号ＡＬ
にすると共に変調信号ＭＤをデータ比較部８３にのみ出
力するようにしたものであるので、異なる部分のみ以下
に説明し重複する説明は省略する。
【００６３】ノード２５に受信光ＲＬが受信されると、
その受信光ＲＬは光分岐部６２で受信光ＲＬａと分岐受
信光ＲＬｂに分岐される。分岐受信光ＲＬｂと基準光Ｃ
Ｌとが入力される光合波部８１からは、合波された合波
光ＸＬｄが受光部８２に出力される。受光部８２は、合
波光ＸＬｄを電気信号に光電変換して、合波信号ＸＤｄ
を出力する。また、光受信装置３５から出力された送信
情報ＳＤの入力により入力制御部９５は、変調信号ＭＤ
をデータ比較部に出力する。
【００６４】合波信号ＸＤが入力されたデータ比較部８
３では、制御部９５からの変調信号ＭＤと合波信号ＸＤ
とを比較して、データ誤り状況を示す信号である比較結
果ＣＤｄを制御部９５に出力する。
【００６５】制御部９５では、比較結果ＣＤｄから変調
信号ＭＤに対する合波信号ＸＤｄの誤り率を演算し、誤
り率が所定値未満になる場合には、受信光ＲＬの波長が
安定していないので警報信号ＡＬを送出する。
【００６６】このようにして、本実施形態では、リング
ネットワーク１１０の各ノードに受信される受信光の波
長を、同じ基準光に基づいて監視して警報を発生できる
ので、リングネットワーク１１０全体の受信光ＲＬの波
長を安定させることができる。
【００６７】また、本実施形態の光波長監視装置６とし
ては、第１の実施形態の構成を応用した構成を用いた
が、例えば、第２の実施形態や第３の実施形態の構成を
応用した構成を用いても良い。その際に、基準変調部７
２、基準光偏波制御部７３は、各ノード内に設ける必要
は無く、図４に示した基準波光源部１００と同様に外部
に設けるように構成することにより、各ノードの設置に
必要となるコストを低減させることができる。
【００６８】また、上記した各実施形態では、光送信装
置あるいはノードの内部で被測定対象である変調を受け
た通信光を分岐させ、その分岐光を基準光と合波し、合
波光から得られた合波信号と元の変調信号との比較結果
から誤り率を演算し、その誤り率の高低により、送信波
光源部の発振波長の制御、あるいは、警報信号を発生す
るように構成したが、本発明はこれに限るものではな
く、リングネットワーク１１０内のどの位置の送信光あ
るいは受信光に対しても波長の安定化あるいは波長の監
視のために適用することができる。
【００６９】
【発明の効果】上記のように本発明は、基準波光源部に
波長の安定度が高い光源を配置し、変調信号と合成信号
とのデータ誤り率が最高値になるように制御することに
より、レーザ発振部からの出力光の波長と、基準波光源
部からの基準光との波長は常時一致するようにできるの
で、従来の光送信装置のように温度情報によって送信光
を安定化させる制御が難しい状況であっても、送信光の
波長を安定化させることができ、温度情報による安定化
制御よりもさらに精度良く送信光の波長を安定化制御す
ることができる。
【００７０】また、本発明は、基準光に送信光と同様な
変調を施すことにより、より両方の光による干渉量を多
くしてデータ誤り量を増加させ、安定化制御の精度をよ
り高めるようにできるのので、さらに高い精度で送信光
の波長を安定化制御することができる。
【００７１】また、本発明は、送信光の偏波面と、変調
基準光の偏波面とを一致させることにより、より両方の
光による干渉量を多くしてデータ誤り量を増加させ、安
定化制御の精度をより高めるようにできるので、さらに
高い精度で送信光の波長を安定化制御することができ
る。
【００７２】また、本発明は、リングネットワークの各
ノードから送出される送信光の波長を全て同様に安定化
することができるので、リングネットワーク全体の送信
光の波長を安定化させることができる。
【００７３】また、本発明は、リングネットワークの各
ノードに受信される受信光の波長を、同じ基準光に基づ
いて監視して警報を発生できるので、リングネットワー
ク全体の受信光の波長を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施形態の光波長安定化装置
を光送信装置に適用した構成を示すブロック図である。
【図２】 本発明の第２の実施形態の光波長安定化装置
を光送信装置に適用した構成を示すブロック図である。
【図３】 本発明の第３の実施形態の光波長安定化装置
を光送信装置に適用した構成を示すブロック図である。
【図４】 本発明の第４の実施形態の光波長安定化装置
の一部を構成する基準波光源部のネットワークにおける
設置状況を説明するブロック図である。
【図５】 本発明の第４の実施形態の光波長安定化装置
をネットワークのノードの光送信装置に適用した構成を
示すブロック図である。
【図６】 本発明の第５の実施形態の光波長安定化装置
を示すブロック図である。
【図７】 従来の光送信装置の構成を示すブロック図で
ある。
【符号の説明】
１ 光通信装置、 １１ 光波長安定化装置、 ４２
送信変調部、 ４４送信波光源部、 ５１ レーザ発振
部、 ５２ 発振波長調整部、 ６２ 光分岐部、 ７
１ 基準波光源部、 ８１ 光合波部、 ８２ 受光
部、 ８３ データ比較部、 ９１ 制御部 、 ＯＬ
出力光、 ＳＬ、ＳＬａ 送信光、ＳＬｂ 分岐送信
光、 ＣＬ 基準光、 ＸＬ 合波光、 合波信号 Ｘ
Ｄ、ＭＤ 変調信号、 ＣＤ 比較結果。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｇ０１Ｊ 9/02

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 レーザ発振器の出力光を送信情報に基づ
    く変調信号により変調することによって送信光として光
    通信回線に送出する光送信装置に用いられる光波長安定
    化装置であって、 前記レーザ発振器からの出力光を送信情報から生成され
    た変調信号により変調した送信光の一部を分岐した分岐
    送信光として取り出す光分岐部と、 連続使用時にも波長の変動が少ない基準光を発生する基
    準波光源部と、 前記分岐送信光と前記基準光とを合波した合波光を出力
    する光合波部と、 前記合波光を受光して電気信号に変換した合波信号を出
    力する受光部と、 前記合波信号を前記変調信号と比較した比較結果を出力
    するデータ比較部と、 前記比較結果から誤り率を演算し、該誤り率が最高にな
    るように前記レーザ発振器の発振波長を調整するための
    制御信号を出力する制御部とを有することを特徴とする
    光波長安定化装置。
  2. 【請求項２】 前記基準光を前記変調信号を用いて変調
    した基準波変調光を出力する基準波変調部をさらに備
    え、 前記光合波部は、前記分岐送信光と前記基準波変調光と
    を合波した合波光を出力することを特徴とする請求項1
    記載の光波長安定化装置。
  3. 【請求項３】 前記送信光の偏波面を一定方向に揃えた
    偏波制御送信光を前記光分岐部に出力する送信波偏波制
    御部と、 前記基準波変調光の偏波面を一定方向に揃えた偏波制御
    基準光を前記光合波部に出力する基準波変調部とをさら
    に備え、 前記光合波部は、前記分岐送信光と前記偏波制御基準光
    とを合波した合波光を出力することを特徴とする請求項
    ２記載の光波長安定化装置。
  4. 【請求項４】 複数のノードを有する光通信網の各ノー
    ドにおける、レーザ発振器の出力光を送信情報に基づく
    変調信号により変調することによって送信光として光通
    信回線に送出する光送信装置に用いられる光波長安定化
    装置であって、 前記各ノードの光送信装置に向けて連続使用時にも波長
    の変動が少ない基準光を発生して送出する基準波光源部
    と、 前記レーザ発振器からの出力光を送信情報から生成され
    た変調信号により変調した送信光の一部を分岐した分岐
    送信光として取り出す光分岐部と、 前記分岐送信光と前記基準光とを合波した合波光を出力
    する光合波部と、 前記合波光を受光して電気信号に変換した合波信号を出
    力する受光部と、 前記合波信号を前記変調信号と比較した比較結果を出力
    するデータ比較部と、 前記比較結果から誤り率を演算し、該誤り率が最高にな
    るように前記レーザ発振器の発振波長を調整するための
    制御信号を出力する制御部とを少なくとも有することを
    特徴とする光波長安定化装置。
  5. 【請求項５】 複数のノードを有する光通信網の各ノー
    ドにおける、光受信装置に入力される前の受信光の波長
    を監視する光波長監視装置であって、 前記各ノードの光送信装置に向けて連続使用時にも波長
    の変動が少ない基準光を発生して送出する基準波光源部
    と、 前記受信光の一部を分岐した分岐受信光として取り出す
    光分岐部と、 前記分岐受信光と前記基準光とを合波した合波光を出力
    する光合波部と、 前記合波光を受光して電気信号に変換した合波信号を出
    力する受光部と、 前記合波信号を前記受信光中の送信情報に基づく変調信
    号と比較した比較結果を出力するデータ比較部と、 前記比較結果から誤り率を演算し、該誤り率が所定の値
    未満になる場合には前記通信網の管理者に受信光の波長
    が過剰に変動したことを示す警報信号を出力する制御部
    とを少なくとも有することを特徴とする光波長監視装
    置。
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