JP2004112714A - 波長多重送信装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、波長に依存しない光増幅部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。
【解決手段】本発明は、このような課題を解決するために、光多重部と挿抜可能な光増幅部とを有する波長多重送信装置であって、該光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の一部を透過させて該波長多重手段に出力し、該設定の波長を有する光の一部を該波長多重手段と反対方向に反射する波長共振手段を該設定の波長毎に備え、該光増幅部は該波長共振手段を外部共振器として該設定の波長でレーザ発振をし、レーザ発振した光を変調信号で変調して該波長共振手段に出力する光増幅変調手段を備える。
【選択図】 図3
【解決手段】本発明は、このような課題を解決するために、光多重部と挿抜可能な光増幅部とを有する波長多重送信装置であって、該光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の一部を透過させて該波長多重手段に出力し、該設定の波長を有する光の一部を該波長多重手段と反対方向に反射する波長共振手段を該設定の波長毎に備え、該光増幅部は該波長共振手段を外部共振器として該設定の波長でレーザ発振をし、レーザ発振した光を変調信号で変調して該波長共振手段に出力する光増幅変調手段を備える。
【選択図】 図3
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(例えば、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(4)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、波長に依存しない光増幅回路を備え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、光多重部と挿抜可能な光増幅部とを有する波長多重送信装置であって、該光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の一部を透過させて該波長多重手段に出力し、該設定の波長を有する光の一部を該波長多重手段と反対方向に反射する波長共振手段を該設定の波長毎に備え、該光増幅部は該波長共振手段を外部共振器として該設定の波長でレーザ発振をし、レーザ発振した光を変調信号で変調して該波長共振手段に出力する光増幅変調手段を備える。
【0007】
本願発明には、前記波長共振手段と前記光増幅変調手段とが偏波面保持光ファイバで接続されていることも含まれる。また、前記波長共振手段に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、前記光増幅変調手段に半導体光増幅器を利用し、該半導体光増幅器のいずれかの出力が前記波長共振手段に接続されていることも含まれる。
【0008】
本願他の発明は前述の課題を解決するために、光多重部と挿抜可能な光増幅部とを有する波長多重送信装置であって、該光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変調信号で変調して該波長多重手段に出力する変調手段と、該設定の波長を有する光の一部を透過させて該変調手段に出力し、該設定の波長を有する光の一部を該変調手段と反対方向に反射する波長共振手段とを該設定の波長毎に備え、該光増幅部は該波長共振手段を外部共振器として該設定の波長でレーザ発振をし、レーザ発振した光を該波長共振手段に出力する光増幅手段を備える。
【0009】
本願発明には、前記波長共振手段と前記光増幅手段とが偏波面保持光ファイバで接続されていることも含まれる。また、前記波長共振手段に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いずれかの出力が前記波長共振手段に接続されていることも含まれる。
【0010】
本願において、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。
【0011】
【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は光多重部、13は光増幅部、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は光多重部12と光増幅部13を有し、光増幅部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は光増幅部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。
【0012】
図3を使用して波長多重送信装置の構成を説明する。12は光多重部、13は光増幅部、14は光ファイバ、15は光コネクタ、121は波長多重手段、122は波長共振手段、131は光増幅変調手段である。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。波長共振手段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、それぞれの波長共振手段122は後述する光増幅変調手段131からの変調光であって当該設定の一の波長を有する光の一部を後述する光増幅変調手段131に反射し、一部を前記波長多重手段121に出力する。光増幅変調手段131は、波長共振手段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共振手段122の反射する光の波長に同調する。光増幅変調手段131は、波長共振手段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、どの波長共振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。さらに、光増幅変調手段131ではレーザ発振した光を変調信号で変調して波長共振手段122に出力する。波長共振手段122は光増幅変調手段131からの変調光の一部を反射してレーザ発振に供し、一部を透過させる。光増幅変調手段131の出力する光の波長は、波長共振手段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、波長共振手段122を透過した変調光は、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は光増幅変調手段131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。
【0013】
従って、光増幅変調手段131は波長共振手段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、光増幅部13を光多重部12に接続するだけで設定の波長でレーザ発振するため、光増幅部13は共通にすることができた。このため、光増幅部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、光増幅部13の出力する変調光の波長は波長共振手段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。
【0014】
なお、本実施の態様で説明した波長多重手段121を光多重部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と光多重部12の波長共振手段122とを接続することによって、本実施の態様で説明した構成と同様の効果が得られる。
【0015】
(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は光多重部、13は光増幅部、14は光ファイバ、15は光コネクタ、17は光ファイバ、21は波長多重手段としての合波器、22は波長共振手段としてのファイバグレーティング、31は光増幅変調手段としての半導体光増幅器、33は全反射回路である。合波器21にはAWG(Arrayed Wave Guide)、回折格子、干渉膜フィルタ等が適用される。光増幅部13は光コネクタ15によって光多重部12と接続される。
図4では、1の光増幅部と1のファイバグレーティングのみを記載しているが、配置するファイバグレーティングに合わせて、光増幅部とファイバグレーティングが増設される。
【0016】
まず、光多重部12について説明する。合波器21は設定の波長を有する光を波長多重して送信信号光として送信する。ファイバグレーティング22は、合波器21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22は当該設定の一の波長を有する光の一部を反射し、一部を透過させる。次に、光増幅部13について説明する。半導体光増幅器31は、その一方の出力と結合しているファイバグレーティング22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22の反射する光の波長に同調する。全反射回路33は半導体光増幅器31の他方の出力からのレーザ発振光を反射させて効率的なレーザ発振をさせる。全反射回路33は半導体光増幅器31と光ファイバで接続してもよいし、光半導体増幅器31の他方の出力端面に反射板を張付けてもよい。
【0017】
半導体光増幅器31は、ファイバグレーティング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、接続するファイバグレーティング22の反射する波長でレーザ発振する。半導体光増幅器31は、レーザ発振だけでなく、変調信号で変調して出力する。出力する光の波長はファイバグレーティング22の反射する波長、つまり、合波器21が波長多重する設定の一の波長に一致するため、合波器21によって低損失で波長多重される。半導体光増幅器31の出力した変調光はファイバグレーティング22で一部が反射されて、ファイバグレーティング22を外部共振器とするレーザ発振に供され、一部は透過して合波器21に出力する。合波器21は半導体光増幅器31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。
【0018】
ファイバグレーティング22と半導体光増幅器31とを接続する光ファイバ17は通常の単一モードファイバでもよいが、半導体光増幅器31のレーザ発振機構が偏波に敏感な場合は、偏波面保持光ファイバを適用すると、半導体光増幅器31を安定してレーザ発振させることができた。
【0019】
従って、半導体光増幅器31はファイバグレーティング22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、光増幅部13は共通にすることができた。このため、光増幅部13の予備パッケージは合波器21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、光多重部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、能動部品を含む光増幅部13を挿抜可能にしているため、故障した光増幅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、光増幅部13の出力する変調光の波長はファイバグレーティング22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。
【0020】
なお、本実施の態様で説明した合波器21を光多重部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21と光多重部12のファイバグレーティング22とを接続することによって、本実施の態様で説明した構成と同様の効果が得られる。
【0021】
(実施の形態3)
光多重部12の他の構成を説明する。図5は光多重部の構成であって、12は光多重部、14は光ファイバ、15は光コネクタ、21は波長多重手段としての合波器、24は波長共振手段としての多層膜波長フィルタである。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。
【0022】
多層膜波長フィルタ24は合波器21が波長多重する設定のそれぞれの波長毎に配置され、それぞれの多層膜波長フィルタ24は当該設定の一の波長を有する光の一部を反射し、一部を透過させる。即ち、多層膜波長フィルタ24で当該設定の波長の光の一部を透過させ、一部を反射すると、外部共振器としての波長共振手段が実現することになる。光増幅部からの変調光の一部は多層膜波長フィルタ24を透過して合波器21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の反射する波長、つまり、合波器21が波長多重する設定の一の波長に一致するため、合波器21によって低損失で波長多重される。
【0023】
従って、波長共振手段を多層膜波長フィルタで構成することにより、光増幅変調手段は多層膜波長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、多層膜波長フィルタは受動部品のため、信頼性の高い光多重部を構成することができる。
【0024】
なお、本実施の態様で説明した合波器21を光多重部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21と光多重部12の多層膜波長フィルタ24とを接続することによって、本実施の態様で説明した構成と同様の効果が得られる。
【0025】
(実施の形態4)
本発明の他の実施の形態を図6で説明する。図6において、12は光多重部、13は光増幅部、14は光ファイバ、15は光コネクタ、17は光ファイバ、21は波長多重手段として及び波長共振手段の一部としての合波器、25は波長共振手段の一部としてのハーフミラー、26はアイソレータ、31は光増幅変調手段としての半導体光増幅器、33は全反射回路である。合波器21にはAWG(Arrayed Wave Guide)、回折格子、干渉膜フィルタ等が適用される。光増幅部13は光コネクタ15によって光多重部12と接続される。
図6では、1の光増幅部のみを記載しているが、設定する波長に合わせて、光増幅部が増設される。
【0026】
光多重部12の合波器21は波長多重手段として、設定の波長を有する光を波長多重して送信信号光として送信する。ハーフミラー25は、合波器21との組み合わせで波長共振手段として機能し、合波器21の設定の一の波長を有する光の一部を反射し、一部を透過させる。即ち、合波器21の入力端子のうち、光増幅部13の接続される入力端子から合波器の出力端子へは設定の波長の光のみが通過する。通過した光の一部はハーフミラー25で反射して、光増幅部13に戻る。一部はハーフミラー25を透過し、アイソレータ26を経由して送信信号光として送信される。これにより、前述した波長共振手段の機能が実現できる。ハーフミラーの反射と透過の比率はシステムの設計に合わせて、設定される。次に、光増幅部13の半導体光増幅器31は、合波器21とハーフミラー25と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合波器21の波長多重する光の波長に同調する。全反射回路33は半導体光増幅器31の他方の出力からのレーザ発振光を反射させて効率的なレーザ発振をさせる。
【0027】
半導体光増幅器31は、合波器21の波長多重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、接続する合波器21の入力端子で規定する設定の波長でレーザ発振する。半導体光増幅器31は、レーザ発振だけでなく、変調信号で変調して出力する。出力する光の波長は合波器21の波長多重する設定の一の波長に一致するため、合波器21によって低損失で波長多重される。半導体光増幅器31の出力した変調光はハーフミラー25で一部が反射されて、合波器21とハーフミラー25とを外部共振器とするレーザ発振に供される。合波器21によって波長多重された変調光の一部はハーフミラー25を透過して送信信号光として送信される。光ファイバ14からの反射光がシステムの動作に影響する場合はハーフミラー25と光ファイバ14の間にアイソレータ26を挿入する。アイソレータ26はハーフミラー25からの変調光は透過させて、光光ファイバ14からの光は透過させない。
【0028】
合波器21と半導体光増幅器31とを接続する光ファイバ17は通常の単一モードファイバでもよいが、半導体光増幅器31のレーザ発振機構が偏波に敏感な場合は、偏波面保持光ファイバを適用すると、半導体光増幅器31を安定してレーザ発振させることができた。
【0029】
従って、半導体光増幅器31は合波器21の波長多重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、光増幅部13は共通にすることができた。このため、光増幅部13の予備パッケージは合波器21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、光多重部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、能動部品を含む光増幅部13を挿抜可能にしているため、故障した光増幅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、光増幅部13の出力する変調光の波長は合波器21の波長多重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。さらに、本実施の形態では、ハーフミラーをそれぞれの半導体光増幅器にとっての共通部に配置し、波長共振手段を共通のハーフミラーと波長多重手段としての合波器とで構成することができるため、光多重部の構成を簡易にすることができた。
【0030】
(実施の形態5)
本発明の他の波長多重送信装置の構成を図7に示す。12は光多重部、13は光増幅部、14は光ファイバ、15は光コネクタ、121は波長多重手段、122は波長共振手段、123は変調手段、132は光増幅手段である。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。変調手段123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、それぞれの変調手段123は後述する光増幅手段132でレーザ発振した光を変調信号で変調して波長多重手段121に出力する。波長共振手段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、それぞれの波長共振手段122は後述する光増幅手段132からの光であって当該設定の一の波長を有する光の一部を、後述する光増幅手段132に反射し、一部を前記変調手段123に出力する。光増幅手段132は、波長共振手段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共振手段122の反射する光の波長に同調する。光増幅手段132は、波長共振手段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、どの波長共振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。波長共振手段122は光増幅手段132からの変調光の一部を反射してレーザ発振に供し、一部を透過させる。波長共振手段122を透過した光は、変調手段123で変調信号により変調され、波長多重手段121に出力される。光増幅手段132の出力する光の波長は、波長共振手段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、波長共振手段122を透過した光は、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は変調手段123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。
【0031】
従って、光増幅手段132は波長共振手段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、光増幅部13を光多重部12に接続するだけで設定の波長でレーザ発振するため、光増幅部13は共通にすることができた。このため、光増幅部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、光増幅部13の出力する変調光の波長は波長共振手段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。
【0032】
なお、本実施の態様で説明した波長多重手段121を光多重部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と光多重部12の変調手段123とを接続することによって、本実施の態様で説明した構成と同様の効果が得られる。
【0033】
(実施の形態6)
本発明の他の実施の形態を図8で説明する。図8において、12は光多重部、13は光増幅部、14は光ファイバ、15は光コネクタ、17は光ファイバ、21は波長多重手段としての合波器、22は波長共振手段としてのファイバグレーティング、23は変調手段としての光変調器、32は光増幅手段としての半導体光増幅器、33は全反射回路である。合波器21にはAWG(Arrayed Wave Guide)、回折格子、干渉膜フィルタ等が適用される。光変調器23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。光増幅部13は光コネクタ15によって光多重部12と接続される。
図8では、1の光増幅部、1のファイバグレーティング、1の光変調器のみを記載しているが、配置するファイバグレーティングに合わせて、光増幅部、ファイバグレーティング、光変調器が増設される。
【0034】
ファイバグレーティング22は、合波器21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22は当該設定の一の波長を有する光の一部を反射し、一部を透過させる。半導体光増幅器32は、その一方の出力と結合するファイバグレーティング22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22の反射する光の波長に同調する。全反射回路33は半導体光増幅器32の他方の出力からのレーザ発振光を反射させて効率的なレーザ発振をさせる。
【0035】
半導体光増幅器32は、ファイバグレーティング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、接続するファイバグレーティング22の反射する波長でレーザ発振する。半導体光増幅器32の出力する光の波長はファイバグレーティング22の反射する波長、つまり、合波器21が波長多重する設定の一の波長に一致するため、合波器21によって低損失で波長多重される。半導体光増幅器32の出力した変調光はファイバグレーティング22で一部が反射されて、ファイバグレーティング22を外部共振器とするレーザ発振に供され、一部は透過して光変調器23に出力する。レーザ発振した光は光変調器23で変調信号により変調され、合波器21に出力される。合波器21は設定の波長を有する光を波長多重して送信信号光として送信する。
【0036】
ファイバグレーティング22と半導体光増幅器31とを接続する光ファイバ17は通常の単一モードファイバでもよいが、半導体光増幅器32のレーザ発振機構が偏波に敏感な場合は、偏波面保持光ファイバを適用すると、半導体光増幅器32を安定してレーザ発振させることができた。
【0037】
従って、半導体光増幅器32はファイバグレーティング22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、光増幅部13は共通にすることができた。このため、光増幅部13の予備パッケージは合波器21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、光多重部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、能動部品を含む光増幅部13を挿抜可能にしているため、故障した光増幅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、光増幅部13の出力する変調光の波長はファイバグレーティング22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。
【0038】
なお、本実施の態様で説明した合波器21を光多重部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21と光多重部の光変調器23とを接続することによって、本実施の態様で説明した構成と同様の効果が得られる。
【0039】
(実施の形態7)
光多重部12の他の構成を説明する。図9は光多重部の構成であって、12は光多重部、14は光ファイバ、15は光コネクタ、21は波長多重手段としての合波器、24は波長共振手段としての多層膜波長フィルタ、23は変調手段としての光変調器である。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。
【0040】
多層膜波長フィルタ24は合波器21が波長多重する設定のそれぞれの波長毎に配置され、それぞれの多層膜波長フィルタ24は当該設定の一の波長を有する光の一部を反射し、一部を透過させる。即ち、多層膜波長フィルタ24で当該設定の波長の光の一部を透過させ、一部を反射すると、外部共振器としての波長共振手段が実現することになる。光増幅部からの光の一部は多層膜波長フィルタ24を透過して光変調器23に出力される。レーザ発信した光は光変調器23で変調信号によって変調され、合波器21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の反射する波長、つまり、合波器21が波長多重する設定の一の波長に一致するため、合波器21によって低損失で波長多重される。
【0041】
従って、波長共振手段を多層膜波長フィルタで構成することにより、光増幅手段は多層膜波長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、多層膜波長フィルタは受動部品のため、信頼性の高い光多重部を構成することができる。
【0042】
なお、本実施の態様で説明した合波器21を光多重部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21と光多重部12の光変調器23とを接続することによって、本実施の態様で説明した構成と同様の効果が得られる。
【0043】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば光増幅部でのレーザ発振する波長を光多重部が決定することになるため、光増幅部を挿抜可能にしておけば、光増幅部の予備を共通にすることができ、また、光増幅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光多重部と光増幅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光多重部と光増幅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光多重部の構成を説明する図である。
【図6】本発明の波長多重送信装置の具体的な光多重部と光増幅部の構成を説明する図である。
【図7】本発明の他の波長多重送信装置の光多重部と光増幅部の構成を説明する図である。
【図8】本発明の波長多重送信装置の具体的な光多重部と光増幅部の構成を説明する図である。
【図9】本発明の他の具体的な光多重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:光多重部
121:波長多重手段
122:波長共振手段
123:変調手段
13:光増幅部
131:光増幅変調手段
132:光増幅手段
14、16、17:光ファイバ
15:光コネクタ
21:合波器
22:ファイバグレーティング
23: 光変調器
25:ハーフミラー
26:アイソレータ
31、32:半導体光増幅器
33:全反射回路
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
【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(例えば、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(4)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、波長に依存しない光増幅回路を備え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、光多重部と挿抜可能な光増幅部とを有する波長多重送信装置であって、該光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の一部を透過させて該波長多重手段に出力し、該設定の波長を有する光の一部を該波長多重手段と反対方向に反射する波長共振手段を該設定の波長毎に備え、該光増幅部は該波長共振手段を外部共振器として該設定の波長でレーザ発振をし、レーザ発振した光を変調信号で変調して該波長共振手段に出力する光増幅変調手段を備える。
【0007】
本願発明には、前記波長共振手段と前記光増幅変調手段とが偏波面保持光ファイバで接続されていることも含まれる。また、前記波長共振手段に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、前記光増幅変調手段に半導体光増幅器を利用し、該半導体光増幅器のいずれかの出力が前記波長共振手段に接続されていることも含まれる。
【0008】
本願他の発明は前述の課題を解決するために、光多重部と挿抜可能な光増幅部とを有する波長多重送信装置であって、該光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変調信号で変調して該波長多重手段に出力する変調手段と、該設定の波長を有する光の一部を透過させて該変調手段に出力し、該設定の波長を有する光の一部を該変調手段と反対方向に反射する波長共振手段とを該設定の波長毎に備え、該光増幅部は該波長共振手段を外部共振器として該設定の波長でレーザ発振をし、レーザ発振した光を該波長共振手段に出力する光増幅手段を備える。
【0009】
本願発明には、前記波長共振手段と前記光増幅手段とが偏波面保持光ファイバで接続されていることも含まれる。また、前記波長共振手段に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いずれかの出力が前記波長共振手段に接続されていることも含まれる。
【0010】
本願において、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。
【0011】
【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は光多重部、13は光増幅部、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は光多重部12と光増幅部13を有し、光増幅部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は光増幅部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。
【0012】
図3を使用して波長多重送信装置の構成を説明する。12は光多重部、13は光増幅部、14は光ファイバ、15は光コネクタ、121は波長多重手段、122は波長共振手段、131は光増幅変調手段である。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。波長共振手段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、それぞれの波長共振手段122は後述する光増幅変調手段131からの変調光であって当該設定の一の波長を有する光の一部を後述する光増幅変調手段131に反射し、一部を前記波長多重手段121に出力する。光増幅変調手段131は、波長共振手段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共振手段122の反射する光の波長に同調する。光増幅変調手段131は、波長共振手段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、どの波長共振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。さらに、光増幅変調手段131ではレーザ発振した光を変調信号で変調して波長共振手段122に出力する。波長共振手段122は光増幅変調手段131からの変調光の一部を反射してレーザ発振に供し、一部を透過させる。光増幅変調手段131の出力する光の波長は、波長共振手段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、波長共振手段122を透過した変調光は、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は光増幅変調手段131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。
【0013】
従って、光増幅変調手段131は波長共振手段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、光増幅部13を光多重部12に接続するだけで設定の波長でレーザ発振するため、光増幅部13は共通にすることができた。このため、光増幅部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、光増幅部13の出力する変調光の波長は波長共振手段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。
【0014】
なお、本実施の態様で説明した波長多重手段121を光多重部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と光多重部12の波長共振手段122とを接続することによって、本実施の態様で説明した構成と同様の効果が得られる。
【0015】
(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は光多重部、13は光増幅部、14は光ファイバ、15は光コネクタ、17は光ファイバ、21は波長多重手段としての合波器、22は波長共振手段としてのファイバグレーティング、31は光増幅変調手段としての半導体光増幅器、33は全反射回路である。合波器21にはAWG(Arrayed Wave Guide)、回折格子、干渉膜フィルタ等が適用される。光増幅部13は光コネクタ15によって光多重部12と接続される。
図4では、1の光増幅部と1のファイバグレーティングのみを記載しているが、配置するファイバグレーティングに合わせて、光増幅部とファイバグレーティングが増設される。
【0016】
まず、光多重部12について説明する。合波器21は設定の波長を有する光を波長多重して送信信号光として送信する。ファイバグレーティング22は、合波器21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22は当該設定の一の波長を有する光の一部を反射し、一部を透過させる。次に、光増幅部13について説明する。半導体光増幅器31は、その一方の出力と結合しているファイバグレーティング22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22の反射する光の波長に同調する。全反射回路33は半導体光増幅器31の他方の出力からのレーザ発振光を反射させて効率的なレーザ発振をさせる。全反射回路33は半導体光増幅器31と光ファイバで接続してもよいし、光半導体増幅器31の他方の出力端面に反射板を張付けてもよい。
【0017】
半導体光増幅器31は、ファイバグレーティング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、接続するファイバグレーティング22の反射する波長でレーザ発振する。半導体光増幅器31は、レーザ発振だけでなく、変調信号で変調して出力する。出力する光の波長はファイバグレーティング22の反射する波長、つまり、合波器21が波長多重する設定の一の波長に一致するため、合波器21によって低損失で波長多重される。半導体光増幅器31の出力した変調光はファイバグレーティング22で一部が反射されて、ファイバグレーティング22を外部共振器とするレーザ発振に供され、一部は透過して合波器21に出力する。合波器21は半導体光増幅器31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。
【0018】
ファイバグレーティング22と半導体光増幅器31とを接続する光ファイバ17は通常の単一モードファイバでもよいが、半導体光増幅器31のレーザ発振機構が偏波に敏感な場合は、偏波面保持光ファイバを適用すると、半導体光増幅器31を安定してレーザ発振させることができた。
【0019】
従って、半導体光増幅器31はファイバグレーティング22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、光増幅部13は共通にすることができた。このため、光増幅部13の予備パッケージは合波器21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、光多重部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、能動部品を含む光増幅部13を挿抜可能にしているため、故障した光増幅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、光増幅部13の出力する変調光の波長はファイバグレーティング22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。
【0020】
なお、本実施の態様で説明した合波器21を光多重部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21と光多重部12のファイバグレーティング22とを接続することによって、本実施の態様で説明した構成と同様の効果が得られる。
【0021】
(実施の形態3)
光多重部12の他の構成を説明する。図5は光多重部の構成であって、12は光多重部、14は光ファイバ、15は光コネクタ、21は波長多重手段としての合波器、24は波長共振手段としての多層膜波長フィルタである。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。
【0022】
多層膜波長フィルタ24は合波器21が波長多重する設定のそれぞれの波長毎に配置され、それぞれの多層膜波長フィルタ24は当該設定の一の波長を有する光の一部を反射し、一部を透過させる。即ち、多層膜波長フィルタ24で当該設定の波長の光の一部を透過させ、一部を反射すると、外部共振器としての波長共振手段が実現することになる。光増幅部からの変調光の一部は多層膜波長フィルタ24を透過して合波器21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の反射する波長、つまり、合波器21が波長多重する設定の一の波長に一致するため、合波器21によって低損失で波長多重される。
【0023】
従って、波長共振手段を多層膜波長フィルタで構成することにより、光増幅変調手段は多層膜波長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、多層膜波長フィルタは受動部品のため、信頼性の高い光多重部を構成することができる。
【0024】
なお、本実施の態様で説明した合波器21を光多重部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21と光多重部12の多層膜波長フィルタ24とを接続することによって、本実施の態様で説明した構成と同様の効果が得られる。
【0025】
(実施の形態4)
本発明の他の実施の形態を図6で説明する。図6において、12は光多重部、13は光増幅部、14は光ファイバ、15は光コネクタ、17は光ファイバ、21は波長多重手段として及び波長共振手段の一部としての合波器、25は波長共振手段の一部としてのハーフミラー、26はアイソレータ、31は光増幅変調手段としての半導体光増幅器、33は全反射回路である。合波器21にはAWG(Arrayed Wave Guide)、回折格子、干渉膜フィルタ等が適用される。光増幅部13は光コネクタ15によって光多重部12と接続される。
図6では、1の光増幅部のみを記載しているが、設定する波長に合わせて、光増幅部が増設される。
【0026】
光多重部12の合波器21は波長多重手段として、設定の波長を有する光を波長多重して送信信号光として送信する。ハーフミラー25は、合波器21との組み合わせで波長共振手段として機能し、合波器21の設定の一の波長を有する光の一部を反射し、一部を透過させる。即ち、合波器21の入力端子のうち、光増幅部13の接続される入力端子から合波器の出力端子へは設定の波長の光のみが通過する。通過した光の一部はハーフミラー25で反射して、光増幅部13に戻る。一部はハーフミラー25を透過し、アイソレータ26を経由して送信信号光として送信される。これにより、前述した波長共振手段の機能が実現できる。ハーフミラーの反射と透過の比率はシステムの設計に合わせて、設定される。次に、光増幅部13の半導体光増幅器31は、合波器21とハーフミラー25と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合波器21の波長多重する光の波長に同調する。全反射回路33は半導体光増幅器31の他方の出力からのレーザ発振光を反射させて効率的なレーザ発振をさせる。
【0027】
半導体光増幅器31は、合波器21の波長多重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、接続する合波器21の入力端子で規定する設定の波長でレーザ発振する。半導体光増幅器31は、レーザ発振だけでなく、変調信号で変調して出力する。出力する光の波長は合波器21の波長多重する設定の一の波長に一致するため、合波器21によって低損失で波長多重される。半導体光増幅器31の出力した変調光はハーフミラー25で一部が反射されて、合波器21とハーフミラー25とを外部共振器とするレーザ発振に供される。合波器21によって波長多重された変調光の一部はハーフミラー25を透過して送信信号光として送信される。光ファイバ14からの反射光がシステムの動作に影響する場合はハーフミラー25と光ファイバ14の間にアイソレータ26を挿入する。アイソレータ26はハーフミラー25からの変調光は透過させて、光光ファイバ14からの光は透過させない。
【0028】
合波器21と半導体光増幅器31とを接続する光ファイバ17は通常の単一モードファイバでもよいが、半導体光増幅器31のレーザ発振機構が偏波に敏感な場合は、偏波面保持光ファイバを適用すると、半導体光増幅器31を安定してレーザ発振させることができた。
【0029】
従って、半導体光増幅器31は合波器21の波長多重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、光増幅部13は共通にすることができた。このため、光増幅部13の予備パッケージは合波器21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、光多重部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、能動部品を含む光増幅部13を挿抜可能にしているため、故障した光増幅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、光増幅部13の出力する変調光の波長は合波器21の波長多重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。さらに、本実施の形態では、ハーフミラーをそれぞれの半導体光増幅器にとっての共通部に配置し、波長共振手段を共通のハーフミラーと波長多重手段としての合波器とで構成することができるため、光多重部の構成を簡易にすることができた。
【0030】
(実施の形態5)
本発明の他の波長多重送信装置の構成を図7に示す。12は光多重部、13は光増幅部、14は光ファイバ、15は光コネクタ、121は波長多重手段、122は波長共振手段、123は変調手段、132は光増幅手段である。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。変調手段123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、それぞれの変調手段123は後述する光増幅手段132でレーザ発振した光を変調信号で変調して波長多重手段121に出力する。波長共振手段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、それぞれの波長共振手段122は後述する光増幅手段132からの光であって当該設定の一の波長を有する光の一部を、後述する光増幅手段132に反射し、一部を前記変調手段123に出力する。光増幅手段132は、波長共振手段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共振手段122の反射する光の波長に同調する。光増幅手段132は、波長共振手段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、どの波長共振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。波長共振手段122は光増幅手段132からの変調光の一部を反射してレーザ発振に供し、一部を透過させる。波長共振手段122を透過した光は、変調手段123で変調信号により変調され、波長多重手段121に出力される。光増幅手段132の出力する光の波長は、波長共振手段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、波長共振手段122を透過した光は、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は変調手段123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。
【0031】
従って、光増幅手段132は波長共振手段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、光増幅部13を光多重部12に接続するだけで設定の波長でレーザ発振するため、光増幅部13は共通にすることができた。このため、光増幅部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、光増幅部13の出力する変調光の波長は波長共振手段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。
【0032】
なお、本実施の態様で説明した波長多重手段121を光多重部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と光多重部12の変調手段123とを接続することによって、本実施の態様で説明した構成と同様の効果が得られる。
【0033】
(実施の形態6)
本発明の他の実施の形態を図8で説明する。図8において、12は光多重部、13は光増幅部、14は光ファイバ、15は光コネクタ、17は光ファイバ、21は波長多重手段としての合波器、22は波長共振手段としてのファイバグレーティング、23は変調手段としての光変調器、32は光増幅手段としての半導体光増幅器、33は全反射回路である。合波器21にはAWG(Arrayed Wave Guide)、回折格子、干渉膜フィルタ等が適用される。光変調器23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。光増幅部13は光コネクタ15によって光多重部12と接続される。
図8では、1の光増幅部、1のファイバグレーティング、1の光変調器のみを記載しているが、配置するファイバグレーティングに合わせて、光増幅部、ファイバグレーティング、光変調器が増設される。
【0034】
ファイバグレーティング22は、合波器21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22は当該設定の一の波長を有する光の一部を反射し、一部を透過させる。半導体光増幅器32は、その一方の出力と結合するファイバグレーティング22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22の反射する光の波長に同調する。全反射回路33は半導体光増幅器32の他方の出力からのレーザ発振光を反射させて効率的なレーザ発振をさせる。
【0035】
半導体光増幅器32は、ファイバグレーティング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、接続するファイバグレーティング22の反射する波長でレーザ発振する。半導体光増幅器32の出力する光の波長はファイバグレーティング22の反射する波長、つまり、合波器21が波長多重する設定の一の波長に一致するため、合波器21によって低損失で波長多重される。半導体光増幅器32の出力した変調光はファイバグレーティング22で一部が反射されて、ファイバグレーティング22を外部共振器とするレーザ発振に供され、一部は透過して光変調器23に出力する。レーザ発振した光は光変調器23で変調信号により変調され、合波器21に出力される。合波器21は設定の波長を有する光を波長多重して送信信号光として送信する。
【0036】
ファイバグレーティング22と半導体光増幅器31とを接続する光ファイバ17は通常の単一モードファイバでもよいが、半導体光増幅器32のレーザ発振機構が偏波に敏感な場合は、偏波面保持光ファイバを適用すると、半導体光増幅器32を安定してレーザ発振させることができた。
【0037】
従って、半導体光増幅器32はファイバグレーティング22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、光増幅部13は共通にすることができた。このため、光増幅部13の予備パッケージは合波器21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、光多重部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、能動部品を含む光増幅部13を挿抜可能にしているため、故障した光増幅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、光増幅部13の出力する変調光の波長はファイバグレーティング22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。
【0038】
なお、本実施の態様で説明した合波器21を光多重部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21と光多重部の光変調器23とを接続することによって、本実施の態様で説明した構成と同様の効果が得られる。
【0039】
(実施の形態7)
光多重部12の他の構成を説明する。図9は光多重部の構成であって、12は光多重部、14は光ファイバ、15は光コネクタ、21は波長多重手段としての合波器、24は波長共振手段としての多層膜波長フィルタ、23は変調手段としての光変調器である。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。
【0040】
多層膜波長フィルタ24は合波器21が波長多重する設定のそれぞれの波長毎に配置され、それぞれの多層膜波長フィルタ24は当該設定の一の波長を有する光の一部を反射し、一部を透過させる。即ち、多層膜波長フィルタ24で当該設定の波長の光の一部を透過させ、一部を反射すると、外部共振器としての波長共振手段が実現することになる。光増幅部からの光の一部は多層膜波長フィルタ24を透過して光変調器23に出力される。レーザ発信した光は光変調器23で変調信号によって変調され、合波器21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の反射する波長、つまり、合波器21が波長多重する設定の一の波長に一致するため、合波器21によって低損失で波長多重される。
【0041】
従って、波長共振手段を多層膜波長フィルタで構成することにより、光増幅手段は多層膜波長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、多層膜波長フィルタは受動部品のため、信頼性の高い光多重部を構成することができる。
【0042】
なお、本実施の態様で説明した合波器21を光多重部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21と光多重部12の光変調器23とを接続することによって、本実施の態様で説明した構成と同様の効果が得られる。
【0043】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば光増幅部でのレーザ発振する波長を光多重部が決定することになるため、光増幅部を挿抜可能にしておけば、光増幅部の予備を共通にすることができ、また、光増幅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光多重部と光増幅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光多重部と光増幅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光多重部の構成を説明する図である。
【図6】本発明の波長多重送信装置の具体的な光多重部と光増幅部の構成を説明する図である。
【図7】本発明の他の波長多重送信装置の光多重部と光増幅部の構成を説明する図である。
【図8】本発明の波長多重送信装置の具体的な光多重部と光増幅部の構成を説明する図である。
【図9】本発明の他の具体的な光多重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:光多重部
121:波長多重手段
122:波長共振手段
123:変調手段
13:光増幅部
131:光増幅変調手段
132:光増幅手段
14、16、17:光ファイバ
15:光コネクタ
21:合波器
22:ファイバグレーティング
23: 光変調器
25:ハーフミラー
26:アイソレータ
31、32:半導体光増幅器
33:全反射回路
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
Claims (11)
- 光多重部と挿抜可能な光増幅部とを有する波長多重送信装置であって、
該光多重部は、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の一部を透過させて該波長多重手段に出力し、該設定の波長を有する光の一部を該波長多重手段と反対方向に反射する波長共振手段を該設定の波長毎に備え、
該光増幅部は、該波長共振手段を外部共振器として該設定の波長でレーザ発振をし、レーザ発振した光を変調信号で変調して該波長共振手段に出力する光増幅変調手段を備える波長多重送信装置。 - 光多重部と挿抜可能な光増幅部を有する波長多重送信装置であって、
該光多重部は、設定の波長を有する光の一部を透過させて出力し、該設定の波長を有する光の一部を反射する波長共振手段を該設定の波長毎に備え、
該光増幅部は、該波長共振手段を外部共振器として該設定の波長でレーザ発振をし、レーザ発振した光を変調信号で変調して該波長共振手段に出力する光増幅変調手段を備える波長多重送信装置。 - 設定の波長を有する光の一部を透過させ一部を反射する波長共振手段を接続する光増幅手段であって、該波長共振手段を外部共振器として該設定の波長でレーザ発振をし、レーザ発振した光を変調信号で変調して該波長共振手段に出力する光増幅変調手段を備える波長多重送信装置。
- 請求項1又は2に記載の波長多重送信装置において、前記波長共振手段と前記光増幅変調手段とが偏波面保持光ファイバで接続されていることを特徴とする波長多重送信装置。
- 請求項1乃至4に記載のいずれかの波長多重送信装置において、前記光増幅変調手段に半導体光増幅器を利用し、変調信号で変調された該半導体光増幅器のいずれかの出力が前記波長共振手段に接続されていることを特徴とする波長多重送信装置。
- 光多重部と挿抜可能な光増幅部とを有する波長多重送信装置であって、
該光多重部は、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変調信号で変調して該波長多重手段に出力する変調手段と、該設定の波長を有する光の一部を透過させて該変調手段に出力し、該設定の波長を有する光の一部を該変調手段と反対方向に反射する波長共振手段とを該設定の波長毎に備え、
該光増幅部は、該波長共振手段を外部共振器として該設定の波長でレーザ発振をし、レーザ発振した光を該波長共振手段に出力する光増幅手段を備える波長多重送信装置。 - 光多重部と挿抜可能な光増幅部を有する波長多重送信装置であって、
該光多重部は、設定の波長を有する光を変調信号で変調して出力する変調手段と、該設定の波長を有する光の一部を透過させて該変調手段に出力し、該設定の波長を有する光の一部を該変調手段と反対方向に反射する波長共振手段とを該設定の波長毎に備え、
該光増幅部は、該波長共振手段を外部共振器として該設定の波長でレーザ発振をし、レーザ発振した光を該波長共振手段に出力する光増幅手段を備える波長多重送信装置。 - 設定の波長を有する光の一部を透過させ一部を反射する波長共振手段を接続する光増幅手段であって、該波長共振手段を外部共振器として該設定の波長でレーザ発振をし、レーザ発振した光を該波長共振手段に出力する光増幅手段を備える波長多重送信装置。
- 請求項6又は7に記載の波長多重送信装置において、前記波長共振手段と前記光増幅手段とが偏波面保持光ファイバで接続されていることを特徴とする波長多重送信装置。
- 請求項6乃至9に記載のいずれかの波長多重送信装置において、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いずれかの出力が前記波長共振手段に接続されていることを特徴とする波長多重送信装置。
- 請求項1乃至10に記載のいずれかの波長多重送信装置において、前記波長共振手段にファイバグレーティングを利用することを特徴とする波長多重送信装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002276063A JP2004112714A (ja) | 2002-09-20 | 2002-09-20 | 波長多重送信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2002276063A JP2004112714A (ja) | 2002-09-20 | 2002-09-20 | 波長多重送信装置 |
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JP2002276063A Pending JP2004112714A (ja) | 2002-09-20 | 2002-09-20 | 波長多重送信装置 |
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JP (1) | JP2004112714A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007259144A (ja) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Fujitsu Ltd | 光源波長制御装置 |
JP2014506394A (ja) * | 2010-12-14 | 2014-03-13 | ▲ホア▼▲ウェイ▼技術有限公司 | 波長分割多重通信−受動光ネットワークのための外部キャビティレーザおよびシステム |
-
2002
- 2002-09-20 JP JP2002276063A patent/JP2004112714A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2007259144A (ja) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Fujitsu Ltd | 光源波長制御装置 |
US8184990B2 (en) | 2006-03-23 | 2012-05-22 | Fujitsu Limited | Light source wavelength control apparatus |
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