JP2004096564A

JP2004096564A - Wavelength multiplexing transmitter

Info

Publication number: JP2004096564A
Application number: JP2002257005A
Authority: JP
Inventors: Shigeto Nishi; 西　成人; Yuichi Sato; 佐藤　裕一; Kazutoshi Kato; 加藤　和利; Yoshiaki Yamabayashi; 山林　由明
Original assignee: NTT Electronics Corp
Current assignee: NTT Electronics Corp
Priority date: 2002-09-02
Filing date: 2002-09-02
Publication date: 2004-03-25

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wavelength multiplexing transmitter, having an electrooptical converting circuit that does not depend on wavelengths. <P>SOLUTION: This wavelength multiplexing transmitter has a wavelength multiplexing section and an electro-optical converting section, which can be inserted into and removed from the multiplexing section. The wavelength-multiplexing section is provided with a wavelength-multiplexing means, which transmits light rays having set wavelengths by multiplexing the wavelengths. The multiplexing section is also provided with wavelength selecting and reflecting means, which reflect the light rays having the set wavelengths by each set wavelength. The electro-optical converting section is provided with an optical amplifier means which outputs the light rays, having the set wavelengths through laser oscillation performed by using the wavelength selecting and reflecting means as an external resonator and an optical modulating means, which modulates the light rays from the optical amplifying means with modulating signals and outputs the modulated light rays to the wavelength multiplexing means. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、波長多重伝送に適用する波長多重送信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
伝送容量増大の要求に応えるために、１本の光ファイバに複数の波長を多重して伝送する波長多重伝送が導入されている。波長多重伝送では、波長間隔が１ｎｍ以下で安定した波長の光を発生する複数の光源を用いて、送信装置で波長多重する。光源の波長シフトは、波長多重回路での光損失の増大や隣接する波長間での光信号のクロストークの原因となる。このため、光源の波長は極めて安定した特性が要求される。このような要請には、ＤＦＢ−ＬＤ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ　ＦｅｅｄＢａｃｋＬａｓｅｒ　Ｄｉｏｄｅ）やファイバグレーティングを外部共振器とするＬＤ（特許文献１参照）が利用されてきた。
【０００３】
従来の波長多重送信装置の構成を図１に示す。図１において、８１は波長多重送信装置、８２は合波器、８３は電気光変換回路、８４は光ファイバである。図１において、変調信号が波長多重送信装置８１に入力されると、電気光変換回路８３で光信号に変換される。変換された光信号の波長はそれぞれ異なる。変換された光信号は合波器８２で波長多重され、光ファイバ８４を通して送信される。このとき、光信号の波長は厳密に規定され、安定した波長で発振させるために利用されるＤＦＢ−ＬＤやファイバグレーティングを外部共振器とするＬＤは電気光変換回路毎に異なる波長を割り当てられる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２４４４５８号公報　（第５−６頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ＤＦＢ−ＬＤではＬＤの製造段階で発振波長が決まっていた。また、ファイバグレーティングを外部共振器とするＬＤでも、ＬＤとファイバグレーティングが同じ電気光変換回路に実装されるため、電気光変換回路を製造する段階で発振波長が決まっていた。一方、波長多重送信装置では、故障に備えて予備パッケージを用意しているが、従来の波長多重送信装置では、波長毎に電気光変換回路の予備パッケージを用意しなければならないため、コスト的にも多くの負担があり、在庫管理の煩雑さを招いていた。さらに、故障した電気光変換回路パッケージを予備パッケージに取り替える際にも間違いを起こし易く、誤った波長の電気光変換回路のパッケージを挿入すると誤作動や不作動の原因となっていた。本発明は、このような問題を解決するために、波長に依存しない電気光変換回路を有する波長多重送信装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本願発明はこのような課題を解決するために、波長多重部と挿抜可能な電気光変換部とを有する波長多重送信装置であって、該波長多重部は設定の波長を有する光を波長多重して送信する波長多重手段を備え、さらに、該設定の波長を有する光を反射する波長選択反射手段を該設定の波長毎に備え、該電気光変換部は該波長選択反射手段を外部共振器とするレーザ発振により該設定の波長を有する光を出力する光増幅手段と、該光増幅手段からの光を変調信号で変調して前記波長多重手段に出力する光変調手段とを備える。
【０００７】
本願発明には、前記波長選択反射手段と前記光増幅手段とを偏波面保持光ファイバで接続することも含まれる。また、前記波長選択反射手段と前記光増幅手段とを及び前記波長多重手段と前記光変調手段とを１本の偏波面保持光ファイバで偏波多重接続することも含まれる。さらに、前記波長選択反射手段に片端を反射防止したファイバグレーティングを利用することも含まれる。さらに、前記光増幅手段に半導体光増幅器を利用し、該半導体光増幅器の一方の出力を前記波長選択反射手段と接続し、他方の出力を前記光接続手段に接続することも含まれる。
【０００８】
本願において、偏波多重とは、光領域の多重化技術の一つであって、直交する２つの偏波に異なる信号をのせて多重化することをいう。偏波面保持光ファイバとは、直交する２つの偏波面の方向を維持したまま伝搬させる光ファイバをいう。直交する２つの偏波を入力すると、それぞれ偏波面が直交したまま伝搬される。ファイバグレーティングとは、単一モード光ファイバの軸に沿ってコア内に細かなピッチの周期的屈折率分布を持たせ、鋭い波長選択性の反射光を発生させるものをいう。
【０００９】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
本発明の基本構成を図２に示す。図２において、１１は波長多重送信装置、１２は波長多重部、１３は電気光変換部、１４は光ファイバ、１５は光コネクタである。波長多重送信装置１１は波長多重部１２と電気光変換部１３を有し、電気光変換部１３は光コネクタ１５によって挿抜可能である。光コネクタ１５は電気光変換部１３を波長多重送信装置に簡易に挿抜するためのものであって、光コネクタ以外であっても、簡易に挿抜できるものであればよい。
【００１０】
図３を使用して波長多重送信装置の構成を説明する。１２は波長多重部、１３は電気光変換部、１４は光ファイバ、１５は光コネクタ、１２１は波長多重手段、１２２は波長選択反射手段、１３１は光増幅手段、１３２は光変調手段である。波長多重手段１２１は設定の波長を有する光を波長多重して送信する。波長選択反射手段１２２は、波長多重手段１２１が波長多重する設定のそれぞれの波長毎に配置され、それぞれの波長選択反射手段１２２は当該設定の一の波長を有する光を反射する。光増幅手段１３１は、波長選択反射手段１２２を外部共振器としてレーザ発振する。レーザ発振する波長は波長選択反射手段の反射する光の波長に同調する。光増幅手段１３１は、波長選択反射手段１２２が反射するそれぞれの波長の範囲内ではレーザ発振するように調整されているため、どの波長選択反射手段と接続するかによってレーザ発振の波長が決まることになる。光変調手段１３２では光増幅手段１３１からの光を変調信号で変調して波長多重手段１２１に出力する。出力する光の波長は波長選択反射手段１２２の反射する波長、つまり、波長多重手段１２１が波長多重する設定の一の波長に一致するため、波長多重手段１２１によって低損失で波長多重される。波長多重手段１２１は光変調手段からの変調光を波長多重して光ファイバ１４に送信信号光として送信する。
【００１１】
従って、光増幅手段１３１は波長選択反射手段１２２の反射する波長の範囲内でレーザ発振できるように設定されているため、電気光変換部１３は共通にすることができた。このため、電気光変換部１３の予備パッケージは波長多重手段１２１の波長多重する波長ごとに用意する必要はなく、共通の予備パッケージだけでよい。また、電気光変換部１３の出力する変調光の波長は波長選択反射手段１２２が反射する波長に同調するため、誤った波長の変調光を出力するパッケージを挿入するという事態も生じなくなった。
【００１２】
なお、本実施の態様で説明した波長選択反射手段１２２を波長多重部１２の外部に配置してもよい。この場合は、外部に配置した波長選択反射手段１２２と電気光変換部１３の光増幅手段１３１とを接続することにより、本実施の態様で説明した構成と同様の効果が得られる。また、本実施の態様で説明した波長多重手段１２１を波長多重部１２の外部に配置してもよい。この場合は、外部に配置した波長多重手段１２１と電気光変換部１３の光変調手段１３２とを接続することによっても、本実施の態様で説明した構成と同様の効果が得られる。
【００１３】
（実施の形態２）
本発明の他の実施の形態を図４で説明する。図４において、１２は波長多重部、１３は電気光変換部、１４は光ファイバ、１５は光コネクタ、１６、１７は光ファイバ、２１は波長選択反射手段としてのファイバグレーティング、２２は無反射終端、２３は波長多重手段としての合波器、３１は光増幅手段としての光増幅素子、３２は部分反射回路、３３はアイソレータ、３４は光変調手段としての光変調器である。合波器２３にはＡＷＧ（Ａｒｒａｙｅｄ　Ｗａｖｅ　Ｇｕｉｄｅ）、回折格子、干渉膜フィルタ等が適用される。波長多重部１２には電気光変換部１３が接続される。
【００１４】
合波器２３は設定の波長を有する光を波長多重して送信する。ファイバグレーティング２１は、合波器２３が波長多重する設定のそれぞれの波長毎に配置され、それぞれのファイバグレーティング２１は当該設定の一の波長を有する光を反射する。ファイバグレーティング２１を透過した光がファイバグレーティング２１に戻らないようにファイバグレーティング２１の端面に無反射終端２２が設けられる。無反射終端としては、ファイバグの端面を斜めにして、反射光が外部に放射するようにしたものや、ファイバグレーティングの端面にファイバグレーティングが透過する光の吸収体を設けたりすることによって得られる。光増幅素子３１は、ファイバグレーティング２１を外部共振器としてレーザ発振する。レーザ発振する波長はファイバグレーティング２１の反射する光の波長に同調する。光増幅素子３１は、ファイバグレーティング２１が反射するそれぞれの波長の範囲内ではレーザ発振するように調整されているため、どのファイバグレーティングと接続するかによってレーザ発振の波長が決まることになる。部分反射回路３２は光増幅素子３１のレーザ発振光の一部を透過させて取り出すために用いられる。透過しなかった他の一部は光増幅素子３１に戻される。光アイソレータ３３は、光増幅素子３１がファイバグレーティング２１で決定される波長で安定してレーザ発振するように、光増幅素子３１からのレーザ発振光を光変調器３４の方には通過させるが、光変調器３４の方からの光は通過させない。光変調器３４は光増幅素子３１からのレーザ発振光を変調信号で変調して合波器２３に出力する。出力する光の波長はファイバグレーティング２１の反射する波長、つまり、合波器２３が波長多重する設定の一の波長に一致するため、合波器２３によって低損失で波長多重される。合波器２３は光変調器からの変調光を波長多重して光ファイバ１４に送信信号光として送信する。
【００１５】
ファイバグレーティング２１と光増幅素子３１を接続する光ファイバ１６は通常の単一モードファイバでもよいが、光増幅素子３１のレーザ発振機構が偏波に敏感であっても、偏波面保持光ファイバを適用して、光増幅素子３１を安定してレーザ発振させることができた。
【００１６】
従って、光増幅素子３１はファイバグレーティング２１の反射する波長の範囲内でレーザ発振できるように設定されているため、電気光変換部１３は共通にすることができた。このため、電気光変換部１３の予備パッケージは合波器２３の波長多重する波長ごとに用意する必要はなく、共通の予備パッケージだけでよい。特に、波長多重部１２は受動部品だけで構成されているため、信頼性が高く、また、能動部品を含む電気光変換部１３を挿抜可能にしているため、故障した電気光変換部だけを交換すればよく、大きなコストの負担なく故障に対して迅速な回復が可能になった。さらに、電気光変換部１３の出力する変調光の波長はファイバグレーティング２１が反射する波長に同調するため、誤った波長の変調光を出力するパッケージを挿入するという事態も生じなくなった。
【００１７】
なお、本実施の態様で説明したファイバグレーティング２１及び無反射終端２２を波長多重部１２の外部に配置してもよい。この場合は、外部に配置したファイバグレーティング２１及び無反射終端２２と電気光変換部１３の光増幅素子３１とを接続することにより、本実施の態様で説明した構成と同様の効果が得られる。また、本実施の態様で説明した合波器２３を波長多重部１２の外部に配置してもよい。この場合は、外部に配置した合波器２３と電気光変換部１３の光変調器３４とを接続することによっても、本実施の態様で説明した構成と同様の効果が得られる。
【００１８】
（実施の形態３）
波長多重部１２の他の実施の形態を説明する。図５は波長多重部の構成であって、１２は波長多重部、１４は光ファイバ、１５は光コネクタ、２３は波長多重手段としての合波器、２４は波長選択反射手段としての多層膜波長フィルタ、２５は全反射終端である。多層膜波長フィルタ２４は光波長程度の薄膜による干渉を利用し、特定の波長の光を透過させたり、反射させたりする。
【００１９】
多層膜波長フィルタ２４と全反射終端２５で、特定の波長を反射する。即ち、多層膜波長フィルタ２４で特定の波長の光を透過させ、透過させない光を放射、又は吸収し、透過させた光を全反射終端２５で反射すると、特定の波長を反射する波長選択反射手段が実現することになる。また、多層膜波長フィルタ２４を特定の波長の光を反射させ、反射させない光を透過、吸収、又は放射する特性にすると多層膜波長フィルタだけでも波長選択反射手段が実現する。電気光変換部からの変調光は合波器２３に出力される。出力される光の波長は、多層膜波長フィルタ２４と全反射終端２５の反射する波長、つまり、合波器２３が波長多重する設定の一の波長に一致するため、合波器２３によって低損失で波長多重される。
【００２０】
従って、波長選択反射手段を多層膜フィルタで構成することにより、光増幅素子とは多層膜反射フィルタと全反射終端、又は多層膜反射フィルタを外部共振器としてレーザ発振が可能となる。また、多層膜フィルタは受動部品のため、信頼性の高い波長多重部を構成することができる。
【００２１】
なお、本実施の態様で説明した多層膜波長フィルタ２４及び全反射終端２５を波長多重部１２の外部に配置してもよい。この場合は、外部に配置した多層膜波長フィルタ２４及び全反射終端２５と電気光変換部１３の光増幅素子３１とを接続することにより、本実施の態様で説明した構成と同様の効果が得られる。また、本実施の態様で説明した合波器２３を波長多重部１２の外部に配置してもよい。この場合は、外部に配置した合波器２３と電気光変換部１３の光変調器３４とを接続することによっても、本実施の態様で説明した構成と同様の効果が得られる。
【００２２】
（実施の形態４）
電気光変換部１３の他の実施の形態を説明する。図６は電気光変換部の構成であって、１３は電気光変換部、１５は光コネクタ、１６、１７は光ファイバ、３１は光増幅手段としての光増幅素子、３３は光アイソレータ、３４は光変調手段としての光変調器、３５は全反射回路、３６は偏波面保持カプラである。光変調器３４は、光波の振幅、位相、周波数や偏波面を時間的に変化させる制御素子である。音響光学効果、電気光学効果、磁気光学効果、半導体中の電界吸収効果、半導体へのキャリア注入による屈折率低下効果などが利用される。
【００２３】
光増幅素子３１は光ファイバ１６を介して接続される波長選択反射手段（図示せず）の反射する波長に同調してレーザ発振する。全反射回路３５は光増幅素子３１からの出力光を光増幅素子３１に戻し、効果的なレーザ発振を可能にする。偏波面保持カプラ３６は光増幅素子３１と波長選択反射手段を結合させると同時に、レーザ発振した光の一部を光アイソレータ３３に結合させる。光アイソレータ３３は光変調器３４等からの反射光が光増幅素子３１に入力して、不要な波長でレーザ発振を起こさないように、光増幅素子３１からの光は通過させ、光変調器３４からの光は遮断する。光変調器３４は、レーザ発振した光を変調信号で変調し、光ファイバ１７を介して波長多重手段（図示せず）に出力する。
【００２４】
図７は電気光変換部の他の構成例であって、１３は電気光変換部、１５は光コネクタ、１６は光ファイバ、１７は光ファイバ、３１は光増幅素子、３３は光アイソレータ、３５は全反射回路、３６は偏波面保持カプラである。図６の構成との違いは、光増幅素子３１が光増幅手段と光変調手段の両方の機能を有している点である。従って、光増幅素子３１は光ファイバ１６を介して接続される波長選択反射手段（図示せず）が反射する波長に同調してレーザ発振すると同時に、変調信号で変調する。変調された変調光は偏波面保持カプラ３６、光アイソレータ３３、光ファイバ１７を介して波長多重手段（図示せず）に出力される。このような光増幅素子としては、半導体光増幅素子が適用できる。変調端子を設けた半導体光増幅素子では、光を増幅すると同時に変調も可能にする。例えば、振幅変調する場合は、光増幅をしながら、変調信号によって励起、非励起状態とすることによって、増幅すると同時に変調される。このような光増幅素子を利用することにより、光変調器を不要とすることができた。
【００２５】
従って、本実施の形態で説明したように、光増幅素子３１は波長選択反射手段の反射する波長の範囲内でレーザ発振できるように設定されているため、電気光変換部１３は共通にすることができた。このため、電気光変換部１３の予備パッケージは波長多重手段の波長多重する波長ごとに用意する必要はなく、共通の予備パッケージだけでよい。また、電気光変換部１３の出力する変調光の波長は波長選択反射手段が反射する波長に同調するため、誤った波長の変調光を出力するパッケージを挿入するという事態も生じなくなった。
【００２６】
（実施の形態５）
本発明の他の実施の形態を図８に示す。１２は波長多重部、１３は電気光変換部、１４は光ファイバ、１５は光コネクタ、１２１は波長多重手段、１２２は波長選択反射手段、１２３は偏波スプリッタ、１３１は光増幅手段、１３２は光変調手段、１３３は偏波スプリッタである。波長多重手段１２１は設定の波長を有する光を波長多重して送信する。
【００２７】
波長選択反射手段１２２は、波長多重手段１２１が多重する設定のそれぞれの波長毎に配置され、それぞれの波長選択反射手段１２２は当該設定の一の波長を有する光を反射する。光増幅手段１３１は、波長選択反射手段１２２を外部共振器としてレーザ発振する。レーザ発振する波長は波長選択反射手段の反射する光の波長に同調する。光増幅手段１３１は、波長選択反射手段１２２が反射するそれぞれの波長の範囲内ではレーザ発振するように調整されているため、どの波長選択反射手段と接続するかによってレーザ発振の波長が決まることになる。光変調手段１３２では光増幅手段１３１からの光を変調信号で変調して波長多重手段１２１に出力する。出力する光の波長は波長選択反射手段１２２の反射する波長である波長多重手段１２１が波長多重する設定の一の波長に一致するため、波長多重手段１２１によって低損失で波長多重される。波長多重手段１２１は光変調手段からの変調光を波長多重して光ファイバ１４に送信信号光として送信する。
【００２８】
ここで、光増幅手段１３１と波長選択反射手段１２２との接続、及び光変調手段１３２と波長多重手段１２１との接続に偏波多重を利用する。即ち、光増幅手段１３１からの光の偏波方向と光変調手段１３２からの光の偏波方向を直交させて、光増幅手段１３１からの光と光変調手段１３２からの光を偏波多重する。偏波方向が直交するように偏波方向の調整するには、偏波面保持光ファイバを使用して、偏波面保持光ファイバを捩じることで２つの光の偏波方向を直交させることができる。偏波スプリッタ１２３、１３３は直交する２つの光を多重分離する。このため、波長多重部１２と１の電気光変換部１３の接続には１本の光ファイバで接続することができ、また、使用する光コネクタの数も半減することができる。さらに、１本の光ファイバで接続するため、２本の光ファイバを誤接続することもない。
【００２９】
偏波スプリッタ１２３と偏波スプリッタ１３３との間を接続する光ファイバ１７を偏波面保持光ファイバとすることが好ましい。偏波面保持光ファイバにすると、光ファイバ１７内の偏波が安定するため偏波多重のクロストークを減少させることができる。
【００３０】
従って、偏波多重を利用することによって、波長多重部１２と一の電気光変換部１３の接続には１本の光ファイバで接続することができた。このため、２本の光ファイバを誤接続することもなくなった。また、光増幅手段１３１は波長選択反射手段１２２の反射する波長の範囲内でレーザ発振できるように設定されているため、電気光変換部１３は共通にすることができた。このため、電気光変換部１３の予備パッケージは波長多重手段１２１の波長多重する波長ごとに用意する必要はなく、共通の予備パッケージだけでよい。さらに、電気光変換部１３の出力する変調光の波長は波長選択反射手段１２２が決定するため、誤った波長の変調光を出力するパッケージを挿入するという事態も生じなくなった。
【００３１】
（実施の形態６）
本発明の他の実施の形態を図９で説明する。図９において、１２は波長多重部、１３は電気光変換部、１４は光ファイバ、１５は光コネクタ、１７は光ファイバ、２１は波長選択反射手段としてのファイバグレーティング、２２は無反射終端、２３は波長多重手段としての合波器、３１は光増幅手段としての光増幅素子、３２は部分反射回路、３３はアイソレータ、３４は光変調手段としての光変調器、１２３は偏波スプリッタ、１３３は偏波スプリッタである。波長多重部１２には電気光変換部１３が接続される。
【００３２】
合波器２３は設定の波長を有する光を波長多重して送信する。ファイバグレーティング２１は、合波器２３が波長多重する設定のそれぞれの波長毎に配置され、それぞれのファイバグレーティング２１は当該設定の一の波長を有する光を反射する。ファイバグレーティング２１を透過した光がファイバグレーティング２１に戻らないように、ファイバグレーティング２１の端面に無反射終端２２が設けられる。無反射終端としては、ファイバの端面を斜めにして、反射光が外部に放射するようにしたものや、ファイバグレーティングの端面にファイバグレーティングが透過する光の吸収体を設けたりすることによって得られる。光増幅素子３１は、ファイバグレーティング２１を外部共振器としてレーザ発振する。レーザ発振する波長はファイバグレーティング２１の反射する光の波長に同調する。光増幅素子３１は、ファイバグレーティング２１が反射するそれぞれの波長の範囲内ではレーザ発振するように調整されているため、どのファイバグレーティングと接続するかによってレーザ発振の波長が決まることになる。部分反射回路３２は光増幅素子３１のレーザ発振光の一部を透過させて取り出すために用いられる。透過しなかった他の一部は光増幅素子３１に戻される。光アイソレータ３３は、光増幅素子３１がファイバグレーティング２１で決定される波長で安定してレーザ発振するように、光増幅素子３１からのレーザ発振光を光変調器３４の方には通過させるが、光変調器３４の方からの光は通過させない。光変調器３４は光増幅素子３１からのレーザ発振光を変調信号で変調して合波器２３に出力する。出力する光の波長はファイバグレーティング２１の反射する波長、つまり、合波器２３が波長多重する設定の一の波長に一致するため、合波器２３によって低損失で波長多重される。合波器２３は光変調器からの変調光を波長多重して光ファイバ１４に送信信号光として送信する。
【００３３】
ここで、ファイバグレーティング２１と光増幅素子３１との接続、及び合波器２３と光変調器３４との接続に偏波多重を利用する。即ち、光増幅素子３１からの光の偏波方向と光変調器３４からの光の偏波方向を直交させて、光増幅素子３１からの光と光変調器３４からの光を偏波多重する。偏波方向が直交するように調整するには、偏波面保持光ファイバを使用して、偏波面保持光ファイバを捩じることで２つの光の偏波方向を直交させることができる。偏波スプリッタ１２３、１３３は直交する２つの光を多重分離する。このため、波長多重部１２と電気光変換部１３の接続には１本の光ファイバで接続することができ、また、使用する光コネクタの数も半減することができる。さらに、１本の光ファイバで接続するため、２本の光ファイバを誤接続することもない。実施の形態３、４においても偏波多重を利用すると、同様の効果が期待できる。
【００３４】
偏波スプリッタ１２３と偏波スプリッタ１３３との間を接続する光ファイバ１７を偏波面保持光ファイバとすることが好ましい。偏波面保持光ファイバにすると、光ファイバ１７内の偏波が安定するため偏波多重のクロストークを減少させることができる。
【００３５】
従って、偏波多重を利用することによって、波長多重部１２と一の電気光変換部１３の接続には１本の光ファイバで接続することができた。このため、２本の光ファイバを誤接続することもなくなった。また、光増幅素子３１はファイバグレーティング２１の反射する波長の範囲内でレーザ発振できるように設定されているため、電気光変換部１３は共通にすることができた。このため、電気光変換部１３の予備パッケージは合波器２３の波長多重する波長ごとに用意する必要はなく、共通の予備パッケージだけでよい。特に、波長多重部１２は受動部品だけで構成されているため、信頼性が高く、能動部品を含む電気光変換部１３を挿抜可能にしているため、故障した電気光変換部だけを交換すればよく、大きなコストの負担なく故障に対して迅速な回復が可能になった。さらに、電気光変換部１３の出力する変調光の波長はファイバグレーティング２１が決定するため、誤った波長の変調光を出力するパッケージを挿入するという事態も生じなくなった。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば電気光変換部でのレーザ発振する波長を波長多重部が決定することになるため、電気光変換部を挿抜可能にしておけば、電気光変換部の予備を共通にすることができ、また、電気光変換部の誤挿入という事態を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の波長多重送信装置の構成を説明する図である。
【図２】本発明の波長多重送信装置の構成を説明する図である。
【図３】本発明の波長多重送信装置の波長多重部と電気光変換部の構成を説明する図である。
【図４】本発明の波長多重送信装置の具体的な波長多重部と電気光変換部の構成を説明する図である。
【図５】本発明の他の具体的な波長多重部の構成を説明する図である。
【図６】本発明の他の具体的な電気光変換部の構成を説明する図である。
【図７】本発明の他の具体的な電気光変換部の構成を説明する図である。
【図８】本発明の他の波長多重送信装置の波長多重部と電気光変換部の構成を説明する図である。
【図９】本発明の他の波長多重送信装置の具体的な波長多重部と電気光変換部の構成を説明する図である。
【符号の説明】
１１：波長多重送信装置
１２：波長多重部
１２１：波長多重手段
１２２：波長選択反射手段
１２３：偏波スプリッタ
１３：電気光変換部
１３１：光増幅手段
１３２：光変調手段
１３３：偏波スプリッタ
１４、１６、１７：光ファイバ
１５：光コネクタ
２１：ファイバグレーティング
２２：無反射終端
２３：合波器
３１：光増幅素子
３２：部分反射回路
３３：アイソレータ
３４：光変調器
８１：波長多重送信装置
８２：合波器
８３：電気光変換回路
８４：光ファイバ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a wavelength division multiplex transmission device applied to wavelength division multiplex transmission.
[0002]
[Prior art]
In order to meet the demand for increased transmission capacity, wavelength division multiplexing transmission has been introduced in which a plurality of wavelengths are multiplexed and transmitted on one optical fiber. In the wavelength division multiplexing transmission, a transmission device performs wavelength division multiplexing using a plurality of light sources that generate light of a stable wavelength with a wavelength interval of 1 nm or less. The wavelength shift of the light source causes an increase in optical loss in the wavelength multiplexing circuit and a crosstalk of an optical signal between adjacent wavelengths. Therefore, the wavelength of the light source is required to have extremely stable characteristics. For such a request, a DFB-LD (Distributed FeedBack Laser Diode) or an LD using a fiber grating as an external resonator (see Patent Document 1) has been used.
[0003]
FIG. 1 shows the configuration of a conventional wavelength multiplex transmission apparatus. In FIG. 1, reference numeral 81 denotes a wavelength division multiplexing transmitter, 82 denotes a multiplexer, 83 denotes an electro-optical conversion circuit, and 84 denotes an optical fiber. In FIG. 1, when a modulated signal is input to a wavelength division multiplexing transmission device 81, it is converted into an optical signal by an electro-optical conversion circuit 83. The wavelengths of the converted optical signals are different. The converted optical signal is wavelength-multiplexed by the multiplexer 82 and transmitted through the optical fiber 84. At this time, the wavelength of the optical signal is strictly defined, and a DFB-LD used for oscillating at a stable wavelength or an LD using a fiber grating as an external resonator is assigned a different wavelength for each electro-optical conversion circuit.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-2000-244458 (pages 5-6, FIG. 1)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the oscillation wavelength of the DFB-LD was determined at the LD manufacturing stage. Also, in an LD using a fiber grating as an external resonator, the oscillation wavelength is determined at the stage of manufacturing the electro-optical conversion circuit because the LD and the fiber grating are mounted on the same electro-optical conversion circuit. On the other hand, in the wavelength multiplexing transmission device, a spare package is prepared in case of failure, but in the conventional wavelength multiplexing transmission device, a spare package of the electro-optical conversion circuit must be prepared for each wavelength, so that cost is reduced. Also has a lot of burden, which has led to complicated inventory management. Furthermore, it is easy to make a mistake when replacing a failed electro-optical conversion circuit package with a spare package, and inserting a package of an electro-optical conversion circuit of an incorrect wavelength causes malfunction or non-operation. An object of the present invention is to provide a wavelength division multiplexing transmission device having an electro-optical conversion circuit that does not depend on a wavelength in order to solve such a problem.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve such problems, the present invention is a wavelength multiplexing transmission device having a wavelength multiplexing unit and an insertable / removable electro-optical conversion unit, wherein the wavelength multiplexing unit multiplexes light having a set wavelength. A wavelength multiplexing means for transmitting the light having the set wavelength, and a wavelength selective reflection means for reflecting the light having the set wavelength for each of the set wavelengths. A light amplifying means for outputting light having the set wavelength by laser oscillation, and a light modulating means for modulating light from the light amplifying means with a modulation signal and outputting the modulated light to the wavelength multiplexing means.
[0007]
The present invention also includes connecting the wavelength selective reflection unit and the optical amplification unit with a polarization maintaining optical fiber. In addition, the wavelength selective reflection means and the optical amplification means and the wavelength multiplexing means and the optical modulation means are polarization multiplexed and connected by one polarization plane maintaining optical fiber. Further, it also includes using a fiber grating whose one end is prevented from being reflected by the wavelength selective reflection means. Further, the method includes using a semiconductor optical amplifier as the optical amplifying means, connecting one output of the semiconductor optical amplifier to the wavelength selective reflection means, and connecting the other output to the optical connection means.
[0008]
In the present application, the polarization multiplexing is one of multiplexing techniques in the optical domain, and refers to multiplexing by putting different signals on two orthogonal polarizations. The polarization-maintaining optical fiber is an optical fiber that propagates while maintaining the directions of two orthogonal polarization planes. When two orthogonal polarizations are input, they are propagated with their polarization planes being orthogonal. A fiber grating refers to a fiber having a periodic refractive index distribution with a fine pitch in a core along the axis of a single-mode optical fiber to generate sharp wavelength-selective reflected light.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(Embodiment 1)
FIG. 2 shows the basic configuration of the present invention. In FIG. 2, reference numeral 11 denotes a wavelength multiplexing transmission device, 12 denotes a wavelength multiplexing unit, 13 denotes an electro-optical conversion unit, 14 denotes an optical fiber, and 15 denotes an optical connector. The wavelength multiplexing transmission device 11 has a wavelength multiplexing unit 12 and an electro-optic conversion unit 13, and the electro-optic conversion unit 13 can be inserted and removed with an optical connector 15. The optical connector 15 is for easily inserting and removing the electro-optical converter 13 into and from the wavelength division multiplexing transmission device.
[0010]
The configuration of the wavelength division multiplexing transmission device will be described with reference to FIG. Reference numeral 12 denotes a wavelength multiplexing unit, 13 denotes an electro-optical conversion unit, 14 denotes an optical fiber, 15 denotes an optical connector, 121 denotes a wavelength multiplexing unit, 122 denotes a wavelength selective reflection unit, 131 denotes an optical amplification unit, and 132 denotes an optical modulation unit. The wavelength multiplexing means 121 wavelength-multiplexes the light having the set wavelength and transmits the light. The wavelength selection / reflection means 122 is arranged for each wavelength of the setting for which the wavelength multiplexing means 121 performs wavelength multiplexing, and each wavelength selection / reflection means 122 reflects light having one wavelength of the setting. The optical amplifier 131 oscillates a laser using the wavelength selective reflector 122 as an external resonator. The wavelength at which the laser oscillates is tuned to the wavelength of the light reflected by the wavelength selective reflection means. Since the optical amplifying unit 131 is adjusted so as to oscillate in the range of each wavelength reflected by the wavelength selective reflecting unit 122, the wavelength of the laser oscillation is determined by which wavelength selective reflecting unit is connected. Become. The light modulating means 132 modulates the light from the light amplifying means 131 with a modulation signal and outputs the modulated light to the wavelength multiplexing means 121. The wavelength of the output light coincides with the wavelength reflected by the wavelength selective reflection unit 122, that is, one wavelength set by the wavelength multiplexing unit 121 to perform wavelength multiplexing. The wavelength multiplexing unit 121 wavelength-multiplexes the modulated light from the optical modulation unit and transmits the multiplexed light to the optical fiber 14 as transmission signal light.
[0011]
Therefore, since the optical amplifying unit 131 is set so as to be able to oscillate the laser within the wavelength range reflected by the wavelength selective reflecting unit 122, the electro-optical conversion unit 13 can be shared. Therefore, it is not necessary to prepare a spare package for the electro-optical converter 13 for each wavelength to be multiplexed by the wavelength multiplexing means 121, and only a common spare package is required. In addition, since the wavelength of the modulated light output from the electro-optical conversion unit 13 is tuned to the wavelength reflected by the wavelength selective reflection unit 122, a situation in which a package that outputs the modulated light having the wrong wavelength is not inserted.
[0012]
Note that the wavelength selective reflection unit 122 described in the present embodiment may be arranged outside the wavelength multiplexing unit 12. In this case, the same effect as the configuration described in the present embodiment can be obtained by connecting the wavelength selective reflection unit 122 disposed outside and the optical amplification unit 131 of the electro-optical conversion unit 13. Further, the wavelength multiplexing unit 121 described in the present embodiment may be arranged outside the wavelength multiplexing unit 12. In this case, an effect similar to that of the configuration described in the present embodiment can be obtained by connecting the wavelength multiplexing means 121 disposed outside and the light modulation means 132 of the electro-optic conversion unit 13.
[0013]
(Embodiment 2)
Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 4, reference numeral 12 denotes a wavelength multiplexing unit, 13 denotes an electro-optical conversion unit, 14 denotes an optical fiber, 15 denotes an optical connector, 16 and 17 denote optical fibers, 21 denotes a fiber grating as a wavelength selective reflection unit, and 22 denotes a non-reflection terminal. Reference numeral 23 denotes a multiplexer as a wavelength multiplexing means, 31 denotes an optical amplifying element as an optical amplifying means, 32 denotes a partial reflection circuit, 33 denotes an isolator, and 34 denotes an optical modulator as an optical modulating means. An AWG (Arrayed Wave Guide), a diffraction grating, an interference film filter, or the like is applied to the multiplexer 23. An electro-optical converter 13 is connected to the wavelength multiplexing unit 12.
[0014]
The multiplexer 23 wavelength-multiplexes the light having the set wavelength and transmits the light. The fiber gratings 21 are arranged for each wavelength set by the multiplexer 23 for wavelength multiplexing, and each fiber grating 21 reflects light having one wavelength in the setting. A non-reflection end 22 is provided on an end face of the fiber grating 21 so that light transmitted through the fiber grating 21 does not return to the fiber grating 21. The non-reflection end is obtained by making the end face of the fiber grating oblique so that reflected light is emitted to the outside, or by providing an absorber of light transmitted by the fiber grating on the end face of the fiber grating. The optical amplifying element 31 performs laser oscillation using the fiber grating 21 as an external resonator. The wavelength of the laser oscillation is tuned to the wavelength of the light reflected by the fiber grating 21. Since the optical amplifying element 31 is adjusted so as to oscillate in the range of each wavelength reflected by the fiber grating 21, the wavelength of the laser oscillation is determined by which fiber grating is connected. The partial reflection circuit 32 is used for transmitting and extracting a part of the laser oscillation light of the optical amplification element 31. The other part that has not passed through is returned to the optical amplifier 31. The optical isolator 33 passes the laser oscillation light from the optical amplifier 31 toward the optical modulator 34 so that the optical amplifier 31 stably oscillates at the wavelength determined by the fiber grating 21. Light from the light modulator 34 is not passed. The optical modulator 34 modulates the laser oscillation light from the optical amplifying element 31 with a modulation signal and outputs it to the multiplexer 23. Since the wavelength of the output light coincides with the wavelength reflected by the fiber grating 21, that is, one wavelength set by the multiplexer 23 for wavelength multiplexing, the wavelength is multiplexed by the multiplexer 23 with low loss. The multiplexer 23 wavelength-multiplexes the modulated light from the optical modulator and transmits it to the optical fiber 14 as a transmission signal light.
[0015]
The optical fiber 16 connecting the fiber grating 21 and the optical amplifying element 31 may be a normal single mode fiber. However, even if the laser oscillation mechanism of the optical amplifying element 31 is sensitive to polarization, a polarization maintaining optical fiber is applied. As a result, laser oscillation of the optical amplifying element 31 could be stably performed.
[0016]
Accordingly, since the optical amplifying element 31 is set so as to be able to oscillate laser within the wavelength range reflected by the fiber grating 21, the electro-optical converter 13 can be shared. For this reason, it is not necessary to prepare a spare package for the electro-optical converter 13 for each wavelength to be multiplexed by the multiplexer 23, and only a common spare package is required. In particular, since the wavelength multiplexing unit 12 is composed of only passive components, the reliability is high, and since the electro-optic conversion unit 13 including the active component can be inserted and removed, only the failed electro-optic conversion unit is replaced. It is possible to quickly recover from a failure without a large cost. Furthermore, since the wavelength of the modulated light output from the electro-optical conversion unit 13 is tuned to the wavelength reflected by the fiber grating 21, the situation where a package that outputs the modulated light of the wrong wavelength is inserted does not occur.
[0017]
Note that the fiber grating 21 and the non-reflection end 22 described in the present embodiment may be arranged outside the wavelength multiplexing unit 12. In this case, by connecting the fiber grating 21 and the non-reflection terminal 22 disposed outside to the optical amplifying element 31 of the electro-optical converter 13, the same effect as the configuration described in the present embodiment can be obtained. Further, the multiplexer 23 described in the present embodiment may be arranged outside the wavelength multiplexing unit 12. In this case, an effect similar to that of the configuration described in the present embodiment can be obtained by connecting the multiplexer 23 disposed outside and the optical modulator 34 of the electro-optical converter 13.
[0018]
(Embodiment 3)
Another embodiment of the wavelength multiplexing unit 12 will be described. FIG. 5 shows a configuration of a wavelength multiplexing unit, wherein 12 is a wavelength multiplexing unit, 14 is an optical fiber, 15 is an optical connector, 23 is a multiplexer as wavelength multiplexing means, and 24 is a multilayer film wavelength as wavelength selective reflection means. The filter 25 is a total reflection terminal. The multilayer film wavelength filter 24 transmits or reflects light of a specific wavelength by using interference of a thin film of about a light wavelength.
[0019]
The multilayer wavelength filter 24 and the total reflection terminal 25 reflect a specific wavelength. That is, the wavelength selective reflection means for transmitting light having a specific wavelength through the multilayer film wavelength filter 24 and radiating or absorbing light which is not transmitted, and reflecting the transmitted light at the total reflection terminal 25, reflects the specific wavelength. Will be realized. When the multilayer wavelength filter 24 is made to reflect, transmit, absorb, or emit light of a specific wavelength and transmit light that is not reflected, the wavelength selective reflection unit can be realized only with the multilayer wavelength filter. The modulated light from the electro-optical converter is output to the multiplexer 23. The wavelength of the output light matches the wavelength reflected by the multilayer film wavelength filter 24 and the total reflection terminal 25, that is, one wavelength set by the multiplexer 23 to perform wavelength multiplexing. Are multiplexed.
[0020]
Therefore, by configuring the wavelength selective reflection means with a multilayer filter, it becomes possible for the optical amplification element to perform laser oscillation using the multilayer reflection filter and the total reflection termination or using the multilayer reflection filter as an external resonator. Also, since the multilayer filter is a passive component, a highly reliable wavelength multiplexing unit can be configured.
[0021]
The multilayer film wavelength filter 24 and the total reflection terminal 25 described in the present embodiment may be arranged outside the wavelength multiplexing unit 12. In this case, by connecting the multilayer film wavelength filter 24 and the total reflection terminal 25 disposed outside and the optical amplifying element 31 of the electro-optical converter 13, the same effect as the configuration described in this embodiment can be obtained. Can be Further, the multiplexer 23 described in the present embodiment may be arranged outside the wavelength multiplexing unit 12. In this case, an effect similar to that of the configuration described in the present embodiment can be obtained by connecting the multiplexer 23 disposed outside and the optical modulator 34 of the electro-optical converter 13.
[0022]
(Embodiment 4)
Another embodiment of the electro-optical converter 13 will be described. FIG. 6 shows the configuration of an electro-optical converter, 13 is an electro-optical converter, 15 is an optical connector, 16 and 17 are optical fibers, 31 is an optical amplifier as an optical amplifier, 33 is an optical isolator, and 34 is An optical modulator as an optical modulator, 35 is a total reflection circuit, and 36 is a polarization maintaining coupler. The optical modulator 34 is a control element that changes the amplitude, phase, frequency, and polarization plane of the light wave with time. An acousto-optic effect, an electro-optic effect, a magneto-optic effect, an electric field absorption effect in a semiconductor, an effect of lowering the refractive index by injecting carriers into the semiconductor, and the like are used.
[0023]
The optical amplifying element 31 oscillates a laser in synchronization with the wavelength reflected by the wavelength selective reflection means (not shown) connected via the optical fiber 16. The total reflection circuit 35 returns the output light from the optical amplifying element 31 to the optical amplifying element 31 and enables effective laser oscillation. The polarization maintaining coupler 36 couples the optical amplifying element 31 with the wavelength selective reflection means and, at the same time, couples a part of the laser-oscillated light to the optical isolator 33. The optical isolator 33 allows the light from the optical amplifying element 31 to pass therethrough so that the reflected light from the optical modulator 34 or the like enters the optical amplifying element 31 and does not cause laser oscillation at an unnecessary wavelength. Blocks light from The optical modulator 34 modulates the laser-oscillated light with a modulation signal and outputs the modulated light to a wavelength multiplexing unit (not shown) via the optical fiber 17.
[0024]
FIG. 7 shows another example of the configuration of the electro-optical converter, in which 13 is an electro-optical converter, 15 is an optical connector, 16 is an optical fiber, 17 is an optical fiber, 31 is an optical amplifying element, 33 is an optical isolator, 35 Is a total reflection circuit, and 36 is a polarization maintaining coupler. The difference from the configuration in FIG. 6 is that the optical amplifying element 31 has both functions of the optical amplifying unit and the optical modulating unit. Accordingly, the optical amplifying element 31 oscillates the laser in synchronization with the wavelength reflected by the wavelength selective reflection means (not shown) connected via the optical fiber 16 and simultaneously modulates the signal with the modulation signal. The modulated modulated light is output to a wavelength multiplexing unit (not shown) via the polarization maintaining coupler 36, the optical isolator 33, and the optical fiber 17. As such an optical amplifier, a semiconductor optical amplifier can be used. In a semiconductor optical amplifier provided with a modulation terminal, light can be amplified and modulated at the same time. For example, in the case of amplitude modulation, the light is amplified and modulated at the same time as being amplified and non-excited by a modulation signal while performing optical amplification. By using such an optical amplifying element, an optical modulator was not required.
[0025]
Therefore, as described in the present embodiment, since the optical amplifying element 31 is set so that laser oscillation can be performed within the range of the wavelength reflected by the wavelength selective reflection means, the electro-optical conversion unit 13 must be common. Was completed. Therefore, it is not necessary to prepare a spare package for the electro-optical converter 13 for each wavelength to be multiplexed by the wavelength multiplexing means, and only a common spare package is required. Further, since the wavelength of the modulated light output from the electro-optical conversion unit 13 is tuned to the wavelength reflected by the wavelength selective reflection means, a situation in which a package that outputs the modulated light of the wrong wavelength is inserted does not occur.
[0026]
(Embodiment 5)
FIG. 8 shows another embodiment of the present invention. 12 is a wavelength multiplexing unit, 13 is an electro-optical converter, 14 is an optical fiber, 15 is an optical connector, 121 is a wavelength multiplexing unit, 122 is a wavelength selective reflection unit, 123 is a polarization splitter, 131 is an optical amplification unit, and 132 is an optical amplification unit. The light modulating means 133 is a polarization splitter. The wavelength multiplexing means 121 wavelength-multiplexes the light having the set wavelength and transmits the light.
[0027]
The wavelength selective reflection means 122 is disposed for each wavelength of the setting multiplexed by the wavelength multiplexing means 121, and each wavelength selective reflection means 122 reflects light having one wavelength of the setting. The optical amplifier 131 oscillates a laser using the wavelength selective reflector 122 as an external resonator. The wavelength at which the laser oscillates is tuned to the wavelength of the light reflected by the wavelength selective reflection means. Since the optical amplifying unit 131 is adjusted so as to oscillate in the range of each wavelength reflected by the wavelength selective reflecting unit 122, the wavelength of the laser oscillation is determined by which wavelength selective reflecting unit is connected. Become. The light modulating means 132 modulates the light from the light amplifying means 131 with a modulation signal and outputs the modulated light to the wavelength multiplexing means 121. Since the wavelength of the output light coincides with one wavelength set by the wavelength multiplexing means 121, which is the wavelength reflected by the wavelength selective reflection means 122, the wavelength is multiplexed by the wavelength multiplexing means 121 with low loss. The wavelength multiplexing unit 121 wavelength-multiplexes the modulated light from the optical modulation unit and transmits the multiplexed light to the optical fiber 14 as transmission signal light.
[0028]
Here, polarization multiplexing is used for the connection between the optical amplification unit 131 and the wavelength selective reflection unit 122 and the connection between the optical modulation unit 132 and the wavelength multiplexing unit 121. That is, the polarization direction of the light from the optical amplification unit 131 is orthogonal to the polarization direction of the light from the optical modulation unit 132, and the light from the optical amplification unit 131 and the light from the optical modulation unit 132 are polarization-multiplexed. . To adjust the polarization direction so that the polarization directions are orthogonal, it is necessary to use a polarization-maintaining optical fiber and twist the polarization-maintaining optical fiber to make the polarization directions of the two lights orthogonal. it can. The polarization splitters 123 and 133 demultiplex the two orthogonal lights. For this reason, the connection between the wavelength multiplexing unit 12 and the one electro-optical conversion unit 13 can be connected by one optical fiber, and the number of optical connectors to be used can be reduced by half. Further, since the connection is made with one optical fiber, there is no possibility of erroneous connection between the two optical fibers.
[0029]
It is preferable that the optical fiber 17 connecting between the polarization splitter 123 and the polarization splitter 133 is a polarization maintaining optical fiber. When a polarization maintaining optical fiber is used, the polarization within the optical fiber 17 is stabilized, so that crosstalk of polarization multiplexing can be reduced.
[0030]
Therefore, by using the polarization multiplexing, the connection between the wavelength multiplexing unit 12 and one electro-optical conversion unit 13 can be connected by one optical fiber. For this reason, the two optical fibers are not erroneously connected. Further, since the optical amplifying unit 131 is set so as to be able to oscillate laser within the wavelength range reflected by the wavelength selective reflecting unit 122, the electro-optical conversion unit 13 can be shared. Therefore, it is not necessary to prepare a spare package for the electro-optical converter 13 for each wavelength to be multiplexed by the wavelength multiplexing means 121, and only a common spare package is required. Further, since the wavelength of the modulated light output from the electro-optical converter 13 is determined by the wavelength selective reflection means 122, a situation in which a package that outputs the modulated light having the wrong wavelength is not inserted is caused.
[0031]
(Embodiment 6)
Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 9, reference numeral 12 denotes a wavelength multiplexing unit, 13 denotes an electric-to-optical converter, 14 denotes an optical fiber, 15 denotes an optical connector, 17 denotes an optical fiber, 21 denotes a fiber grating as a wavelength selective reflection unit, 22 denotes a non-reflection termination, Is a multiplexer as wavelength multiplexing means, 31 is an optical amplifying element as optical amplifying means, 32 is a partial reflection circuit, 33 is an isolator, 34 is an optical modulator as optical modulating means, 123 is a polarization splitter, and 133 is It is a polarization splitter. An electro-optical converter 13 is connected to the wavelength multiplexing unit 12.
[0032]
The multiplexer 23 wavelength-multiplexes the light having the set wavelength and transmits the light. The fiber gratings 21 are arranged for each wavelength set by the multiplexer 23 for wavelength multiplexing, and each fiber grating 21 reflects light having one wavelength in the setting. A non-reflection end 22 is provided on an end face of the fiber grating 21 so that light transmitted through the fiber grating 21 does not return to the fiber grating 21. The non-reflection end can be obtained by making the end face of the fiber oblique so that the reflected light is emitted to the outside, or by providing an end face of the fiber grating with an absorber for the light transmitted by the fiber grating. The optical amplifying element 31 performs laser oscillation using the fiber grating 21 as an external resonator. The wavelength of the laser oscillation is tuned to the wavelength of the light reflected by the fiber grating 21. Since the optical amplifying element 31 is adjusted so as to oscillate in the range of each wavelength reflected by the fiber grating 21, the wavelength of the laser oscillation is determined by which fiber grating is connected. The partial reflection circuit 32 is used for transmitting and extracting a part of the laser oscillation light of the optical amplification element 31. The other part that has not passed through is returned to the optical amplifier 31. The optical isolator 33 passes the laser oscillation light from the optical amplifier 31 toward the optical modulator 34 so that the optical amplifier 31 stably oscillates at the wavelength determined by the fiber grating 21. Light from the light modulator 34 is not passed. The optical modulator 34 modulates the laser oscillation light from the optical amplifying element 31 with a modulation signal and outputs it to the multiplexer 23. Since the wavelength of the output light coincides with the wavelength reflected by the fiber grating 21, that is, one wavelength set by the multiplexer 23 for wavelength multiplexing, the wavelength is multiplexed by the multiplexer 23 with low loss. The multiplexer 23 wavelength-multiplexes the modulated light from the optical modulator and transmits it to the optical fiber 14 as a transmission signal light.
[0033]
Here, polarization multiplexing is used for the connection between the fiber grating 21 and the optical amplifying element 31 and the connection between the multiplexer 23 and the optical modulator 34. That is, the polarization direction of the light from the optical amplifying element 31 is orthogonal to the polarization direction of the light from the optical modulator 34, and the light from the optical amplifying element 31 and the light from the optical modulator 34 are polarization-multiplexed. . In order to adjust the polarization directions to be orthogonal, the polarization directions of the two lights can be orthogonalized by using a polarization maintaining optical fiber and twisting the polarization maintaining optical fiber. The polarization splitters 123 and 133 demultiplex the two orthogonal lights. Therefore, the wavelength multiplexing unit 12 and the electro-optical conversion unit 13 can be connected by one optical fiber, and the number of optical connectors to be used can be reduced by half. Further, since the connection is made with one optical fiber, there is no possibility of erroneous connection between the two optical fibers. Similar effects can be expected in the third and fourth embodiments by using polarization multiplexing.
[0034]
It is preferable that the optical fiber 17 connecting between the polarization splitter 123 and the polarization splitter 133 is a polarization maintaining optical fiber. When a polarization maintaining optical fiber is used, the polarization within the optical fiber 17 is stabilized, so that crosstalk of polarization multiplexing can be reduced.
[0035]
Therefore, by using the polarization multiplexing, the connection between the wavelength multiplexing unit 12 and one electro-optical conversion unit 13 can be connected by one optical fiber. For this reason, the two optical fibers are not erroneously connected. Further, since the optical amplifying element 31 is set so as to be able to oscillate laser within the wavelength range reflected by the fiber grating 21, the electro-optical converter 13 can be shared. For this reason, it is not necessary to prepare a spare package for the electro-optical converter 13 for each wavelength to be multiplexed by the multiplexer 23, and only a common spare package is required. In particular, since the wavelength multiplexing unit 12 is composed of only passive components, the reliability is high, and the electro-optic conversion unit 13 including the active component can be inserted and removed. Well, quick recovery from failure is possible without burden of great cost. Furthermore, since the wavelength of the modulated light output from the electro-optical converter 13 is determined by the fiber grating 21, a situation in which a package that outputs modulated light of an incorrect wavelength is inserted does not occur.
[0036]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the wavelength multiplexing unit determines the wavelength at which the laser oscillates in the electro-optical converter, if the electro-optical converter can be inserted and removed, the The spare can be shared, and the situation of erroneous insertion of the electro-optical converter can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a conventional wavelength multiplex transmission device.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a wavelength division multiplexing transmission device according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a wavelength multiplexing unit and an electro-optical conversion unit of the wavelength multiplexing transmission device according to the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating a specific configuration of a wavelength multiplexing unit and an electro-optical conversion unit of the wavelength multiplexing transmission device of the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of another specific wavelength multiplexing unit of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of another specific electro-optical converter according to the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating the configuration of another specific electro-optical converter according to the present invention.
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a wavelength multiplexing unit and an electro-optical conversion unit of another wavelength multiplexing transmission device according to the present invention.
FIG. 9 is a diagram illustrating a specific configuration of a wavelength multiplexing unit and an electro-optical conversion unit of another wavelength multiplexing transmission device according to the present invention.
[Explanation of symbols]
11: Wavelength multiplex transmission device
12: wavelength multiplexing unit
121: wavelength multiplexing means
122: wavelength selective reflection means
123: polarization splitter
13: electro-optical converter
131: Optical amplification means
132: light modulation means
133: Polarization splitter
14, 16, 17: Optical fiber
15: Optical connector
21: Fiber grating
22: Non-reflective termination
23: multiplexer
31: Optical amplifying element
32: Partial reflection circuit
33: Isolator
34: Optical modulator
81: Wavelength multiplexing transmitter
82: multiplexer
83: Electro-optical conversion circuit
84: Optical fiber

Claims

A wavelength multiplexing transmission device having a wavelength multiplexing unit and an insertable / removable electro-optical conversion unit,
The wavelength multiplexing unit includes a wavelength multiplexing unit that wavelength-multiplexes and transmits light having a set wavelength, and further includes a wavelength selective reflection unit that reflects light having the set wavelength for each of the set wavelengths.
The electro-optical converter is configured to output light having the set wavelength by laser oscillation using the wavelength selective reflection unit as an external resonator, and an optical amplification unit that modulates light from the optical amplification unit with a modulation signal. A wavelength multiplexing transmission device comprising: an optical modulation unit that outputs the signal to the wavelength multiplexing unit.

A wavelength multiplexing transmission device having a wavelength multiplexing unit and an insertable / removable electro-optical conversion unit,
The wavelength multiplexing unit includes a wavelength selective reflection unit that reflects light having a set wavelength for each of the set wavelengths,
The electro-optical conversion unit is configured to output light having the set wavelength by laser oscillation using the wavelength selective reflection unit as an external resonator, and to output the light from the optical amplification unit by modulating the light with a modulation signal. Wavelength multiplexing transmission device comprising:

A wavelength multiplexing transmission device having a wavelength multiplexing unit and an insertable / removable electro-optical conversion unit,
The wavelength multiplexing unit includes wavelength multiplexing means for wavelength multiplexing and transmitting light having a modulated setting wavelength,
An optical amplifying means for connecting the means for forming a laser oscillation external resonator by reflecting the light having the set wavelength to output light having the set wavelength; and And a light modulating means for modulating the light from the light source with a modulation signal and outputting the modulated light to the wavelength multiplexing means.

An optical amplifying means for connecting light serving as an external resonator for laser oscillation by reflecting light having the set wavelength to output light having the set wavelength, and modulating the light from the optical amplifying means with a modulation signal. A wavelength multiplexing transmission device comprising: an optical modulation unit that performs modulation and output.

3. The wavelength division multiplexing transmission device according to claim 1, wherein the wavelength selective reflection unit and the optical amplification unit are connected by a polarization maintaining optical fiber.

2. The wavelength division multiplexing transmission apparatus according to claim 1, wherein the wavelength selective reflection unit and the optical amplification unit are polarization multiplexed and the wavelength multiplexing unit and the optical modulation unit are polarization multiplexed by one polarization plane maintaining optical fiber. A wavelength division multiplexing transmission device characterized by the above-mentioned.

7. The wavelength division multiplexing transmission device according to claim 1, wherein the wavelength selective reflection means uses a fiber grating whose one end is prevented from being reflected.

8. The wavelength multiplexing transmission apparatus according to claim 1, wherein a semiconductor optical amplifier is used as said optical amplifying means, one output of said semiconductor optical amplifier is connected to said wavelength selective reflection means, and the other output is used. Is connected to the optical connection means.