JP2003347668A - 波長多重通信システム及び波長多重通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ユーザの転居等によりユーザ側通信装置の設
置場所が変更になった場合にも通信装置自体を取り替え
る必要がない波長多重通信システム及び波長多重通信装
置を提供する。 【解決手段】 ユーザ側通信装置１１（11A〜11D）の発
光素子として２つ以上の特定波長の光に対して所定値以
上の利得を有する半導体光増幅素子（ＳＯＡ）121を備
え、ＳＯＡ121における伝送路となる光ファイバ１４へ
光を出射する端面とは反対側の端面に対向するように所
定波長の光に共振する回折格子141を取り替え可能に設
けると共に、回折格子141の周期をユーザ側通信装置１
１（11A〜11D）毎に異なる周期に設定する。これによ
り、回折格子141を取り替えることによってユーザ側通
信装置１１（11A〜11D）の発光素子121が発光する光の
波長を容易に変更することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、波長多重（ＷＤ
Ｍ）通信システムに関するもので、特に回折格子を交換
することにより任意の波長の光信号を送信可能な波長多
重通信装置と、これを備えた波長多重通信システムに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、１本の光ファイバ内を複数の波長
の光信号を伝搬させて複数のチャネルによる通信を行う
波長多重通信網において、ユーザ毎に異なる波長を割り
当てることにより１本の光ファイバを用いて複数のユー
ザに通信サービスを提供する波長多重（ＷＤＭ）通信シ
ステムが知られている。

【０００３】この波長多重通信システムでは、図２に示
す従来例のように、複数のユーザ側通信装置Ａ〜Ｄ（２
１Ａ〜２１Ｄ）とセンタ側通信装置２２との間が、波長
合分波フィルタ２３と、複数の光ファイバ２４Ａ〜２４
Ｄ，２５によって接続される。各ユーザ側通信装置Ａ〜
Ｄ（２１Ａ〜２１Ｄ）には光ファイバ２４Ａ〜２４Ｄの
一端が接続され、これらの光ファイバ２４Ａ〜２４Ｄの
他端は波長合分波フィルタ２３を介して一端がセンタ側
通信装置２２に接続されている１本の光ファイバ２５の
他端に接続される。

【０００４】ユーザ側通信装置Ａ（２１Ａ）は、波長λ
1の光信号を受信し、波長λ2の光信号を送信する。同様
に、他のユーザ側通信装置Ｂ〜Ｄ（２１Ｂ〜２１Ｄ）
は、波長λ3，λ5，λ7の光信号を受信し、波長λ4，λ
6，λ8の光信号を送信する。

【０００５】センタ側通信装置２２は、各ユーザ側通信
装置Ａ〜Ｄ（２１Ａ〜２１Ｄ）に割り当てられた波長の
光信号を１本の光ファイバ２５を介して送受信できるよ
うになっている。

【０００６】上記構成によって、複数のユーザ側通信装
置Ａ〜Ｄ（２１Ａ〜２１Ｄ）とセンタ側通信装置２２と
の間の大部分を１本の光ファイバ２５で接続することが
できる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来例においては、センタ側通信装置２２に接続され
た１本の光ファイバ２５に対して接続される複数のユー
ザ側通信装置Ａ〜Ｄ（２１Ａ〜２１Ｄ）は、それぞれ異
なる波長の光信号を送信できることが必要である。

【０００８】従って、上記従来例の方式では、ユーザ側
通信装置Ａ〜Ｄ（２１Ａ〜２１Ｄ）はユーザ毎に特定の
波長に対応している必要があるため、ユーザの住居移転
などによってユーザ側通信装置Ａ〜Ｄ（２１Ａ〜２１
Ｄ）の設置場所が変更になった場合は、装置を取り替え
る必要があった。

【０００９】このため、従来例のような波長多重通信シ
ステムを用いて通信サービスを提供する場合は、通信サ
ービス提供事業者がユーザに対してユーザ側通信装置Ａ
〜Ｄ（２１Ａ〜２１Ｄ）を提供することにより、設置場
所変更による通信装置の取り替えに対応する必要があ
り、ユーザが自分の嗜好により通信装置を購入すること
ができず、柔軟なサービスの提供ができないといった問
題があった。

【００１０】本発明の目的は上記の問題点に鑑み、ユー
ザの転居等によりユーザ側通信装置の設置場所が変更に
なった場合にも通信装置自体を取り替える必要がない波
長多重通信システム及び波長多重通信装置を提供するこ
とである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、回折格子技術と半導体光増幅素子（以
下、ＳＯＡ(Semiconductor Optical Amplifier)と称す
る）の組み合わせ技術を応用する。

【００１２】この回折格子技術と半導体光増幅素子を組
み合わせた発光技術はファイバーグレーティングレーザ
（以下、ＦＧＬと称する）と称され、例えば文献ＳＥＩ
テクニカルレビュー第１５８号ＰＰ．３８−４３「直接
変調ファイバーグレーティングレーザ（ＦＧＬ）を用い
たチャネル間隔１２．５ＧＨｚおよび２５ＧＨｚでのＤ
ＷＤＭ伝送」などで提案されている。

【００１３】しかし、ＦＧＬにおいては、ファイバグレ
ーティングの回折格子周期を変更することにより様々な
波長の発光素子を製造することが可能であるが、ＳＯＡ
とファイバグレーティングを同一素子として構成してい
るため、このＦＧＬを用いてもユーザ側通信装置の設置
場所が変更になった場合は装置自体を取り替える必要が
あり、前記課題を解決することができない。

【００１４】また、別の文献として、ブリティッシュテ
レコミュニケーションズから出願されている「レーザ、
特願平６−５２０８０４号」でも回折格子と半導体素子
を組み合わせることにより、回折格子部を光伝送路中、
例えば、光コネクタ内に設けることによって、光ファイ
バの光コネクタを交換することで、ユーザ側通信装置自
体の交換を不要とする技術も提案されている。

【００１５】しかし、この技術においては、装置の設置
場所が変わったときもユーザ側通信装置自体の交換は不
要であるが、光ファイバの一部を交換する必要があるた
め、交換の手間と光コネクタの接続にコストがかかり、
安価なシステム提供にはならない。さらに、後者の技術
では、ＳＯＡと回折格子との間の距離が必要となり、高
速変調に限界がある。

【００１６】一般的に変調速度と共振器長の関係は、例
えば図３に示すように、光ファイバ３１内に回折格子３
２を設けた場合、ＳＯＡ３３の光出射端面と回折格子３
２の中央部との間の距離Ｌを共振器長とすると、例えば
共振器長Ｌが１０ｃｍのとき、光の振幅変調を行うとき
の変調速度は５〜１０ｎｓとなる。

【００１７】即ち、光ファイバ３１のＰＬＣでの光伝搬
速度を５ｎｓ（屈折率１．５）とし、光が共振器長Ｌを
往復するのに必要な時間をｔとした場合、共振器長Ｌを
１０ｃｍとすると、往復で２０ｃｍであり、往復時間ｔ
は１ｎｓである。光の振幅変調では、１ビット当たり５
〜１０倍の往復時間ｔが必要であるため、変調速度は５
〜１０ｎｓとなり、高速変調に限界を生ずる。

【００１８】そこで、本発明では、ユーザ側通信装置に
ＳＯＡを実装すると共にＳＯＡの光伝送路接続側とは逆
の位置に取り替え可能な回折格子を設けることにより、
光伝送路側の光ファイバ部分の取り替えを不要とし、前
記課題の解決を実現した。

【００１９】本発明は、上記の目的を達成するために請
求項１では、１本の第１光ファイバが分岐素子を介して
複数の第２光ファイバに接続されると共に前記複数の第
２光ファイバのそれぞれがユーザ側通信装置に接続さ
れ、前記ユーザ側通信装置毎に異なる複数の波長の光が
前記第１光ファイバを伝搬することにより、前記ユーザ
通信装置毎に異なる複数のチャネルを用いて光通信を行
う波長多重通信システムにおいて、前記第２光ファイバ
へ光を出射する前記ユーザ側通信装置の発光素子とし
て、所定温度範囲での温度変化によって波長シフトを生
じたときにも２つ以上の特定波長の光に対して所定値以
上の利得を有する半導体光増幅素子を備え、前記半導体
光増幅素子における前記第２光ファイバへ光を出射する
端面とは反対側の端面に対向するように所定波長の光に
共振する回折格子を取り替え可能に設けると共に、前記
回折格子の周期が前記ユーザ側通信装置毎に異なる周期
に設定されている波長多重通信システムを提案する。

【００２０】本発明の波長多重通信システムによれば、
ユーザ側通信装置の発光素子として半導体光増幅素子を
用い、該半導体光増幅素子の光伝送路が接続される側と
は反対側のに回折格子が設けられており、前記半導体光
増幅素子と回折格子との組み合わせにより、前記半導体
光増幅素子は前記回折格子の周期によって決まる特定の
波長の光を発光し、さらに前記ユーザ側通信装置毎に前
記回折格子の周期がそれぞれ異なるため、前記ユーザ側
通信装置毎に異なる波長の光が前記第２光ファイバへ出
射される。

【００２１】このように、送信する光の波長を特定する
ための前記回折格子をユーザ側通信装置に取り替え可能
に設けることにより、通信サービス提供事業者は提供す
る光伝送路の接続工程を削減することができると共に、
前記回折格子を交換することによって前記半導体光増幅
素子において発光する光の波長を変えることができるの
で、ユーザ側には指定された波長で発光する従来のよう
な通信装置を設置する必要がなくなる。さらに、前記従
来技術と比較し、回折格子と半導体光増幅素子との間の
共振器長を短くできるため、高遠変調が可能になる。

【００２２】また、請求項２では、請求項１に記載の波
長多重通信システムにおいて、前記ユーザ側通信装置
に、それぞれ共振する光の波長が異なる２つ以上の回折
格子が配置され且つ任意の回折格子を前記半導体光増幅
素子の前記第２端面に対向させるように取り替え可能に
装着できる回折格子ユニットを備えた波長多重通信シス
テムを提案する。

【００２３】上記波長多重通信システムでは、前記回折
格子ユニットの装着状態を変えることによって２つ以上
の回折格子のうちの任意の回折格子を前記半導体光増幅
素子の前記第２端面に対向させることが可能であるた
め、前記回折格子の数に対応した数の異なる波長のうち
の１つの波長を選択して、該波長の光を前記半導体光増
幅素子によって発光させることができる。

【００２４】また、請求項３では、請求項１に記載の波
長多重通信システムにおいて、前記半導体光増幅素子と
して、所定温度範囲での温度変化によって利得特性に波
長シフトを生じたときにも前記２つ以上の特定波長の光
に対して所定値以上の利得を有する半導体光増幅素子を
備えた波長多重通信システムを提案する。

【００２５】上記波長多重通信システムでは、前記所定
温度範囲であれば温度変化によって利得特性に波長シフ
トを生じたときにも前記２つ以上の特定波長の光に対し
て所定値以上の利得が得られるため、繊細な温度制御を
行う必要がないので、装置構成を簡略化することができ
る。

【００２６】また、請求項４では、１本の第１光ファイ
バが分岐素子を介して複数の第２光ファイバに接続され
ると共に前記複数の第２光ファイバのそれぞれがユーザ
側通信装置に接続され、前記ユーザ側通信装置毎に異な
る複数の波長の光が前記第１光ファイバを伝搬すること
により、前記ユーザ通信装置毎に異なる複数のチャネル
を用いて光通信を行う波長多重通信システムにおける前
記ユーザ側通信装置であって、前記第２光ファイバへ光
を出射する発光素子として、所定温度範囲での温度変化
によって波長シフトを生じたときにも２つ以上の特定波
長の光に対して所定値以上の利得を有する半導体光増幅
素子を備え、前記半導体光増幅素子における前記第２光
ファイバへ光を出射する第１端面とは反対側の第２端面
に対向するように所定波長の光に共振する回折格子を取
り替え可能に設けた波長多重通信装置を提案する。

【００２７】本発明の波長多重通信装置によれば、発光
素子として半導体光増幅素子を用い、光伝送路が接続さ
れる側とは反対側に回折格子が設けられており、前記半
導体光増幅素子と回折格子との組み合わせにより、前記
半導体光増幅素子は前記回折格子の周期によって決まる
特定の波長の光を発光するので、前記回折格子を異なる
周期の回折格子に変えることにより、前記半導体光増幅
素子が発光する光の波長を変えることができる。

【００２８】このように、送信する光の波長を特定する
ための前記回折格子を取り替え可能に設けることによ
り、通信サービス提供事業者は提供する光伝送路の接続
工程を削減することができると共に、前記回折格子を交
換することによって前記半導体光増幅素子において発光
する光の波長を変えることができるので、ユーザ側には
指定された波長で発光する従来のような通信装置を設置
する必要がなくなる。さらに、前記従来技術と比較し、
回折格子と半導体光増幅素子との間の共振器長を短くで
きるため、高遠変調が可能になる。

【００２９】また、請求項５では、請求項４に記載の波
長多重通信装置において、それぞれ共振する光の波長が
異なる２つ以上の回折格子が配置され、任意の回折格子
を前記半導体光増幅素子の前記第２端面に対向させるよ
うに取り替え可能に装着できる回折格子ユニットを備え
た波長多重通信装置を提案する。

【００３０】上記波長多重通信装置では、前記回折格子
ユニットの装着状態を変えることによって２つ以上の回
折格子のうちの任意の回折格子を前記半導体光増幅素子
の前記第２端面に対向させることが可能であるため、前
記回折格子の数に対応した数の異なる波長のうちの１つ
の波長を選択して、該波長の光を前記半導体光増幅素子
によって発光させることができる。

【００３１】また、請求項６では、請求項４に記載の波
長多重通信装置において、前記半導体光増幅素子とし
て、所定温度範囲での温度変化によって利得特性に波長
シフトを生じたときにも前記２つ以上の特定波長の光に
対して所定値以上の利得を有する半導体光増幅素子を備
えた波長多重通信装置を提案する。

【００３２】上記波長多重通信装置では、前記所定温度
範囲であれば温度変化によって利得特性に波長シフトを
生じたときにも前記２つ以上の特定波長の光に対して所
定値以上の利得が得られるため、繊細な温度制御を行う
必要がないので、装置構成を簡略化することができる。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の一
実施形態を説明する。

【００３４】本実施形態は、波長多重（ＷＤＭ）通信を
行う通信システムのユーザ側通信装置において、発光素
子として複数の波長が得られると共に従来技術のような
繊細な温度制御を不要とする半導体光増幅素子を用い、
複数の波長の中から１つの波長を送信する光の波長とし
て回折格子により決定すると共に回折格子を取り替え可
能に設けた。

【００３５】これにより、この取り替え可能な回折格子
として、複数の波長に対応した波長選択性のある複数の
回折格子を用意することによって、回折格子を取り替え
るだけで容易に波長の変更を行うことができるように
し、ユーザの転居等の際にもユーザ側通信装置の交換を
不要とした。

【００３６】以下に、１つのユーザ側通信装置において
異なる複数の波長の中から１つを選択して送信できるよ
うにした波長多重通信装置及び波長多重通信システムの
詳細を説明する。 （第１実施形態）図１は本発明の第１実施形態における
波長多重通信システムの形態を示す図である。図におい
て、１１（１１Ａ〜１１Ｄ）はユーザ側通信装置Ａ〜
Ｄ、１２はセンタ側通信装置、１３は波長合分波フィル
タ、１４（１４Ａ〜１４Ｄ）及び１５は光ファイバであ
る。

【００３７】本実施形態の通信システムにおいては、セ
ンタ側通信装置１２からの各波長信号をセンタ側通信装
置１２内の光波長合分波フィルタ（図示せず）を介し、
１芯の光ファイバ（第１光ファイバ）１５で伝送し、伝
送路上に設けた光波長合分波フィルタ１３により、各ユ
ーザ側通信装置１１（１１Ａ〜１１Ｄ）に特定の波長信
号を送出する。

【００３８】即ち、ユーザ側通信装置Ａ〜Ｄ（１１Ａ〜
１１Ｄ）とセンタ側通信装置１２との間は、波長合分波
フィルタ１３と、複数の光ファイバ（第２光ファイバ）
１４Ａ〜１４Ｄ、光ファイバ１５によって接続されてい
る。各ユーザ側通信装置Ａ〜Ｄ（１１Ａ〜１１Ｄ）は光
コネクタ100によって接続された光ファイバ１４Ａ〜１
４Ｄを介して波長合分波フィルタ１３に接続されてい
る。また、センタ側通信装置１２は、光ファイバ１５を
介して波長合分波フィルタ１３に接続されている。

【００３９】尚、ユーザ側通信装置Ａ（１１Ａ）は、波
長λ1の光信号を受信し、波長λ2の光信号を送信する。
同様に、他のユーザ側通信装置Ｂ〜Ｄ（１１Ｂ〜１１
Ｄ）は、波長λ3，λ5，λ7の光信号を受信し、波長λ
4，λ6，λ8の光信号を送信する。

【００４０】また、センタ側通信装置１２は、各ユーザ
側通信装置Ａ〜Ｄ（１１Ａ〜１１Ｄ）に割り当てられた
波長の光信号を１本の光ファイバ１５を介して送受信で
きるようになっている。

【００４１】上記構成によって、複数のユーザ側通信装
置Ａ〜Ｄ（１１Ａ〜１１Ｄ）とセンタ側通信装置１２と
の間の大部分を１本の光ファイバ１５で接続することが
できる。

【００４２】また、各ユーザ側通信装置１１（１１Ａ〜
１１Ｄ）は、発光部110と受光部150とを備えている。発
光部110は発光素子として用いられる半導体光増幅素子
（以下、ＳＯＡ(Semiconductor Optical Amplifier)と
称する）121と回折格子部140とを備え、受光部150は受
光素子として用いられるフォトダイオード（ＰＤ）151
を備えている。

【００４３】発光部110は、図４及び図５に示すよう
に、ＳＯＡ121を保護するケーシング120と、このケーシ
ングに120に取り替え可能に装着できる回折格子部140と
を有する。ＳＯＡ121はケーシング120内の中央部に固定
され、ＳＯＡ121の光を出射する一方の端面121aには光
ファイバ123の端面が接合され、光ファイバ123は支持部
122によってケーシング120に支持された状態で固定され
ている。

【００４４】また、ＳＯＡ121の前記一端面121aとは反
対側の端面121bと所定距離を置いて端面121bに対向する
ようにレンズ124が配置され、さらにレンズ124の光軸上
にレンズ124に対向するように透光性を有するガラスブ
ロック125が配置されている。

【００４５】このガラスブロック125は、ケーシング120
の側壁に設けられた開口部126に嵌合されて、ケーシン
グ120内部を密閉保護すると共に回折格子部140との間の
光結合を行う。

【００４６】さらに、開口部126の周囲には外部に突出
した円筒状の係止部127が設けられ、該係止部127によっ
て回折格子部140が取り替え可能に装着できるようにな
っている。

【００４７】また、本実施形態で用いたＳＯＡ121は、
図６に示すように、ユーザ側通信装置１１Ａ〜１１Ｄの
それぞれからセンタ側通信装置１２に向けて信号送信す
るために用いる異なる４つの特定波長λ2,λ4,λ6,λ8
の光に対して所定値以上の利得を有している。さらに、
所定温度範囲での温度変化によって利得特性に波長シフ
トを生じたときにも４つの特定波長λ2,λ4,λ6,λ8の
光に対して所定値以上の利得が得られるような複数波長
を選択できる範囲を有している。

【００４８】例えば、ＳＯＡ121の波長の温度変動幅が
０．５ｎｍ／℃とすると、０〜４０℃の温度範囲内では
２０ｎｍの波長シフトを生ずることになる。図６におけ
るＡは周囲温度が０度のときのＳＯＡ121の利得スペク
トルであり、Ｂは周囲温度が４０度のときのＳＯＡ121
の利得スペクトルであり、ＳＯＡ121は上記のように０
〜４０℃の温度範囲での温度変化による波長シフトが生
じても上記特定波長λ2,λ4,λ6,λ8に対しては所定値
以上の利得を有している。

【００４９】回折格子部140は、光ファイバのコア部に
周期的な屈折率変化を与えることによって形成された回
折格子141を有する一般にファイバグレーティングと称
されている光ファイバ142と、光ファイバ142の一端部を
外部に露出するように光ファイバ142を保持する保持部
材143とから構成されている。尚、回折格子141は、特定
の波長の光に共振して、この光のみを反射するような周
期に構成されている。

【００５０】また、保持部材143に光ファイバ142の一端
部を囲むように円筒状の係止部144が設けられ、この係
止部144によって回折格子部140がケーシング120に係止
される。

【００５１】即ち、光ファイバ142の直径はケーシング1
20に設けられた係止部127の内径にほぼ等しく、回折格
子部140の係止部144の内径は係止部127の外形のほぼ等
しく設定されている。これにより、ケーシング120に回
折格子部140を装着すると、光ファイバ142の一端部は係
止部127に嵌入され且つ光ファイバ142の一端面がガラス
ブロック125に当接した状態で保持される。

【００５２】これにより、ＳＯＡ121の他端面から出射
された光はレンズ124とガラスブロック125を介して光フ
ァイバ142の一端面に入射し、光ファイバ142の内部で回
折格子141によって反射されてＳＯＡ121に入射される。

【００５３】また、各ユーザ側通信装置１１（１１Ａ〜
１１Ｄ）の回折格子部140における回折格子141はそれぞ
れ異なる周期に設定され、ＳＯＡ121から注入された波
長λ2,λ4,λ6,λ8の光のうち、回折格子141の周期によ
って決まる波長の光のみを抽出してＳＯＡ121に反射す
る。

【００５４】即ち、ユーザ側通信装置１１Ａに装着され
ている回折格子部140の回折格子141は、図７に示すよう
に、ＳＯＡ121から注入された波長λ2,λ4,λ6,λ8の光
のうちの波長λ2の光のみを抽出してＳＯＡ121に反射す
る。

【００５５】さらに、ユーザ側通信装置１１Ｂに装着さ
れている回折格子部140の回折格子141はＳＯＡ121から
入射した波長λ2,λ4,λ6,λ8の光のうちの波長λ4の光
のみを反射する。また、ユーザ側通信装置１１Ｃに装着
されている回折格子部140の回折格子141はＳＯＡ121か
ら入射した波長λ2,λ4,λ6,λ8の光のうちの波長λ6の
光のみを反射し、ユーザ側通信装置１１Ｄに装着されて
いる回折格子部140の回折格子141はＳＯＡ121から入射
した波長λ2,λ4,λ6,λ8の光のうちの波長λ8の光のみ
を反射する。

【００５６】上記構成からなる通信システムでは、各ユ
ーザ側通信装置１１（１１Ａ〜１１Ｄ）において、上記
温度範囲での温度変化による波長シフト範囲で複数波長
を抽出できる十分な利得を有するＳＯＡ121から発光し
た光信号から、ユーザ側通信装置１１に付帯する取り替
え可能な回折格子部140によって特定波長を抽出し、抽
出された波長の光信号をユーザ側通信装置１１内ＳＯＡ
121へ注入することで、各ユーザ側通信装置１１から回
折格子141の周期で決まる特定波長の信号を送出する。

【００５７】各ユーザ側通信装置１１Ａ〜１１Ｄから送
出された各波長の光信号は伝送路上の波長合分波フィル
タ１３を介し、１芯の光ファイバ１５の伝送路を経由し
てセンタ側通信装置１２へ到達する。

【００５８】センタ側通信装置１２では、到達した光信
号は再度、波長合分波フィルタ（図示せず）を介して各
光信号毎に該当ユーザに対応して振り分けられる。

【００５９】従って、本実施形態の波長多重通信装置１
１を備えた通信システムを用いることにより、容易に交
換が可能な回折格子部140をユーザ側通信装置１１に波
長選択の機能を持たせ、ユーザ側通信装置としてはＳＯ
Ａ121のみを持つことから、従来の通信方式に比べ、ユ
ーザ側通信装置１１での波長依存性がなくなり、低コス
ト化が実現可能となる。

【００６０】また、光コネクタを含む光伝送路区間に波
長選択機構を設ける従来例の構造と比較して、光ファイ
バの接続や配線コストが削減できることから、従来例よ
りもさらに低コスト化が実現可能となる。例えばユーザ
の引越しなどにより、該当ユーザへ割り当てられる波長
が変更になったとしても、サービス提供者がその波長に
対応した回折格子部140に交換することで、ユーザはこ
れまで使用していた通信機器をそのまま使用することが
可能である。このため、ユーザは自分の嗜好に合った通
信装置を購入することができ、柔軟なサービスを提供す
ることができる。

【００６１】さらに、第１実施形態における発光部110
では、図５に示すように、ＳＯＡ121と回折格子141との
間の距離Ｌ（共振器長）を従来例よりも短縮できるの
で、容易に高速変調を行うことができる。 （第２実施形態）前述の第１実施形態では、各ユーザ側
通信装置１１（１１Ａ〜１１Ｄ）毎に交換する回折格子
部140を用意しおく必要があり、サービス提供事業者が
複数種の回折格子部140を所有しておき、ユーザの移転
が発生した場合などに該当ユーザに割り当てられた波長
に対応した回折格子部140へ交換することが必要とな
る。

【００６２】第２実施形態では、それぞれ異なる波長に
共振する周期を有する複数の回折格子を備えた回折格子
ユニットを取り替え可能に設け、任意の回折格子をＳＯ
Ａ121の他端面121bに対向させることができるようにし
た。

【００６３】図８は第２実施形態における波長多重通信
装置１１を示す概略構成図である。図において、前述し
た第１実施形態と同一構成部分は同一符号をもって表し
その説明を省略する。

【００６４】第２実施形態における波長多重通信装置１
１（１１Ａ〜１１Ｄ）では、図８に示すように、上記の
回折格子ユニット160を発光部110に備え、ユーザ側通信
装置１１Ａ〜１１Ｄで使用する複数の波長λ2,λ4,λ6,
λ8に必要な回折格子162A〜162Dを備えた回折格子ユニ
ット160を取り替え可能に設けることにより、ユーザの
移転が発生した場合においても、サービス提供事業者が
ユーザ側通信装置１１に付帯する回折格子ユニット160
を交換する必要をなくすものである。

【００６５】即ち、回折格子ユニット160は、直方体形
状の筐体161内部に４つの回折格子162A〜162Dを有し、
筐体の一側面の両端に結合用ガイドピン164a,164bが突
出して設けられている。また、各回折格子162A〜162Dの
それぞれには光ファイバ163の一端面が結合され、各光
ファイバ163はその他端面が筐体161の上記一側面に露出
するように固定されている。さらに、各光ファイバ163
の他端面は等間隔をあけて一直線上に並ぶように配置さ
れている。

【００６６】尚、本実施形態においては、回折格子162A
〜162Dの周期は、それぞれ波長λ2,λ4,λ6,λ8に共振
するように設定されている。

【００６７】一方、通信装置１１の筐体には、上記回折
格子ユニット160を取り替え可能なようなように装着で
きるユニット装着部130が設けられている。このユニッ
ト装着部130は、上記筐体の一側面に一直線上に等間隔
をあけて設けられた７つのガイドピン挿入孔131a〜131g
と、中央部の２つのガイドピン挿入孔131c,131dの間の
所定位置に一端面が露出するように配置された光ファイ
バ132とを備えている。

【００６８】光ファイバ132の他端面は、ＳＯＡ121の他
端面121bから出射された光をレンズ124とガラスブロッ
ク125を介して入射できる位置に固定されている。

【００６９】また、結合用ガイドピン164a,154b及び光
ファイバ163の他端面の位置、並びにガイドピン挿入孔1
31a〜131g及び光ファイバ132の一端面の位置は、結合用
ガイドピン164a,164bを嵌入するガイドピン挿入孔131a
〜131gを変えることにより任意の回折格子162A〜162Dに
対応する光ファイバ163の他端面を光ファイバ132の一端
面に結合できるように設定されている。

【００７０】例えば、図９に示すように、一方の結合用
ガイドピン164aを１番目のガイドピン挿入孔131aに挿入
し、他方の結合用ガイドピン164bを５番目のガイドピン
挿入孔131eに挿入して回折格子ユニット160をユニット
装着部130に装着したときは、３番目の回折格子162Cに
対応する光ファイバ163の他端面と光ファイバ132の一端
面が結合する。これにより、ＳＯＡ121は回折格子162C
の周期によって決まる光の波長λ6に共振し、この波長
λ6の光のみを発光する。

【００７１】また、図１０に示すように、一方の結合用
ガイドピン164aを３番目のガイドピン挿入孔131cに挿入
し、他方の結合用ガイドピン164bを７番目のガイドピン
挿入孔131gに挿入して回折格子ユニット160をユニット
装着部130に装着したときは、１番目の回折格子162Aに
対応する光ファイバ163の他端面と光ファイバ132の一端
面が結合する。これにより、ＳＯＡ121は回折格子162A
の周期によって決まる光の波長λ2に共振し、この波長
λ2の光のみを発光する。

【００７２】前述したように第２実施形態によれば、ユ
ーザ側通信装置１１Ａ〜１１Ｄに付帯する複数の回折格
子を有した取り替え可能な回折格子ユニット160の取付
位置を変えることにより、あらかじめ定められた、各ユ
ーザ側通信装置１１Ａ〜１１Ｄに割り当てられた波長λ
2,λ4,λ6,λ8を選択して、特定波長の信号を送出する
ことができる。

【００７３】各ユーザ側通信装置１１Ａ〜１１Ｄから送
出された各波長λ2,λ4,λ6,λ8の光信号は伝送路上の
波長合分波フィルタ１３を介して１芯の光ファイバ１５
からなる伝送路を経由し、センタ側通信装置１２へ到達
する。

【００７４】センタ側通信装置１２では到達した光信号
は再度、波長合分波フィルタ（図示せず）を介して、各
信号毎に該当ユーザに対応して振り分けられる。

【００７５】本方式を採用することにより、従来の技術
に比べ、ユーザ側通信装置１１での波長依存性が不要と
なり、また、回折格子の交換作業も不要となり、低コス
ト化が実現可能となる。

【００７６】尚、上記第１及び第２実施形態は、本発明
の一具体例であって、本発明が上記実施形態の構成のみ
に限定されることはない。

【００７７】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１乃
至請求項３に記載の波長多重通信システムによれば、ユ
ーザ側通信装置の波長を容易に変更できるため、サービ
ス提供者側では装置種別を意識する必要がないので、ユ
ーザが移転した場合でも装置交換が不要となる。また、
サービス提供者側におけるユーザ側通信装置の種別管理
が不要となる。このため、サービスの低コスト化が可能
となる。

【００７８】また、請求項４乃至請求項６に記載の波長
多重通信装置によれば、ユーザが使用する波長多重通信
装置の波長を容易に変更できるため、装置種別を意識す
る必要がなく、ユーザが移転した場合でも装置交換が不
要となるので、ユーザは嗜好にあった通信装置を購入す
ることができる。また、サービス提供者側においては、
ユーザ側通信装置の種別管理が不要となり、サービスの
低コスト化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態における波長多重通信シ
ステムの形態を示す図

【図２】従来例の波長多重通信システムの形態を示す図

【図３】一般的な変調速度と共振器長の関係を説明する
図

【図４】本発明の第１実施形態における発光部を示す構
成図

【図５】本発明の第１実施形態における発光部を示す構
成図

【図６】本発明の第１実施形態におけるＳＯＡの波長特
性を示す図

【図７】本発明の第１実施形態におけるＳＯＡの発光原
理を説明する図

【図８】本発明の第２実施形態における波長多重通信装
置を示す概略構成図

【図９】本発明の第２実施形態における波長多重通信装
置の波長変更例を示す図

【図１０】本発明の第２実施形態における波長多重通信
装置の波長変更例を示す図

【符号の説明】

１１（１１Ａ〜１１Ｄ）…ユーザ側通信装置Ａ〜Ｄ、１
２…センタ側通信装置、１３…波長合分波フィルタ、１
４（１４Ａ〜１４Ｄ），１５…光ファイバ、110…発光
部、120…ケーシング、121…ＳＯＡ（半導体光増幅素
子）、122…支持部、123…光ファイバ、124…レンズ、1
25…ガラスブロック、126…開口部、127…係止部、130
…ユニット装着部、131a〜131g…ガイドピン挿入孔、13
2…光ファイバ、140…回折格子部、141…回折格子、142
…光ファイバ、143…保持部材、144…係止部、150…受
光部、151…受光素子(フォトダイオード（ＰＤ）)、160
…回折格子ユニット、161…筐体、162(162A〜162D)…回
折格子、163…光ファイバ、164a,164b…結合用ガイドピ
ン。

フロントページの続き (72)発明者 大高 明浩 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 塩沢 守康 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 Ｆターム(参考） 5F073 AB25 AB28 AB29 BA01 BA02 5K102 AA12 AD01 MA01 MA02 MC03 PB15 PH15 PH46 RB04 RB07 RB19

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １本の第１光ファイバが分岐素子を介し
   て複数の第２光ファイバに接続されると共に前記複数の
   第２光ファイバのそれぞれがユーザ側通信装置に接続さ
   れ、前記ユーザ側通信装置毎に異なる複数の波長の光が
   前記第１光ファイバを伝搬することにより、前記ユーザ
   通信装置毎に異なる複数のチャネルを用いて光通信を行
   う波長多重通信システムにおいて、 前記第２光ファイバへ光を出射する前記ユーザ側通信装
   置の発光素子として、２つ以上の特定波長の光に対して
   所定値以上の利得を有する半導体光増幅素子を備え、 前記半導体光増幅素子における前記第２光ファイバへ光
   を出射する端面とは反対側の端面に対向するように所定
   波長の光に共振する回折格子を取り替え可能に設けると
   共に、 前記回折格子の周期が前記ユーザ側通信装置毎に異なる
   周期に設定されていることを特徴とする波長多重通信シ
   ステム。
2. 【請求項２】 前記ユーザ側通信装置に、それぞれ共振
   する光の波長が異なる２つ以上の回折格子が配置され且
   つ任意の回折格子を前記半導体光増幅素子の前記第２端
   面に対向させるように取り替え可能に装着できる回折格
   子ユニットを備えたことを特徴とする請求項１に記載の
   波長多重通信システム。
3. 【請求項３】 前記半導体光増幅素子として、所定温度
   範囲での温度変化によって利得特性に波長シフトを生じ
   たときにも前記２つ以上の特定波長の光に対して所定値
   以上の利得を有する半導体光増幅素子を備えたことを特
   徴とする請求項１に記載の波長多重通信システム。
4. 【請求項４】 １本の第１光ファイバが分岐素子を介し
   て複数の第２光ファイバに接続されると共に前記複数の
   第２光ファイバのそれぞれがユーザ側通信装置に接続さ
   れ、前記ユーザ側通信装置毎に異なる複数の波長の光が
   前記第１光ファイバを伝搬することにより、前記ユーザ
   通信装置毎に異なる複数のチャネルを用いて光通信を行
   う波長多重通信システムにおける前記ユーザ側通信装置
   であって、 前記第２光ファイバへ光を出射する発光素子として、２
   つ以上の特定波長の光に対して所定値以上の利得を有す
   る半導体光増幅素子を備え、 前記半導体光増幅素子における前記第２光ファイバへ光
   を出射する第１端面とは反対側の第２端面に対向するよ
   うに所定波長の光に共振する回折格子を取り替え可能に
   設けたことを特徴とする波長多重通信装置。
5. 【請求項５】 それぞれ共振する光の波長が異なる２つ
   以上の回折格子が配置され、任意の回折格子を前記半導
   体光増幅素子の前記第２端面に対向させるように取り替
   え可能に装着できる回折格子ユニットを備えたことを特
   徴とする請求項４に記載の波長多重通信装置。
6. 【請求項６】 前記半導体光増幅素子として、所定温度
   範囲での温度変化によって利得特性に波長シフトを生じ
   たときにも前記２つ以上の特定波長の光に対して所定値
   以上の利得を有する半導体光増幅素子を備えたことを特
   徴とする請求項４に記載の波長多重通信装置。