JP2004179767A - 光ａｄｍ - Google Patents

Abstract

【課題】分波または合波する信号光を変更する際に他の信号光の通信エラーの発生を抑制することができる光ＡＤＭを提供する。
【解決手段】光ＡＤＭ１００は、光サーキュレータ１１０、光サーキュレータ１２０、光フィルタ１３１、光フィルタ１３２を備える。光サーキュレータ１１０は、ポートＰ_１１に入力した光をポートＰ_１２より出力し、ポートＰ_１２に入力した光をポートＰ_１３より出力し、ポートＰ_１３に入力した光をポートＰ_１４より出力する。光サーキュレータ１２０は、ポートＰ_２１に入力した光をポートＰ_２２より出力し、ポートＰ_２２に入力した光をポートＰ_２３より出力し、ポートＰ_２３に入力した光をポートＰ_２４より出力する。光フィルタ１３１は、ポートＰ_１２とポートＰ_２３との間の導波路上に設けられ、反射波長が可変である。光フィルタ１３２は、ポートＰ_１３とポートＰ_２２との間の導波路上に設けられ、反射波長が可変である。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多波長の信号光を分波または合波することができる光ＡＤＭに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光ＡＤＭ（Ａｄｄ Ｄｒｏｐ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）は、多波長の信号光を分波または合波することができる光デバイスであって、多波長の信号光を多重化して伝送する波長分割多重（ＷＤＭ： Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）光通信システムにおいて用いられる。このような光ＡＤＭとして、光サーキュレータおよび光フィルタを含むものが知られている（例えば特許文献１を参照）。
【０００３】
図４は、従来の光ＡＤＭの構成図である。この図に示される光ＡＤＭ９００は、第１光サーキュレータ９１０、第２光サーキュレータ９２０および光フィルタ９３０を備えている。光ＡＤＭ９００の第１入力ポートＰ_ｉｎに入力した多波長の信号光は、第１サーキュレータ９１０のポートＰ_１１に入力してポートＰ_１２より出力され、光フィルタ９３０へ入力する。
【０００４】
第１サーキュレータ９１０より光フィルタ９３０へ入力した多波長の信号光のうち、或る特定波長の信号光は、光フィルタ９３０により反射され、第１サーキュレータ９１０のポートＰ_１２に入力してポートＰ_１３より出力され、第２出力ポートＰ_ｄｒｏｐより出力される。
【０００５】
一方、第１サーキュレータ９１０より光フィルタ９３０へ入力した多波長の信号光のうち、上記特定波長以外の波長の信号光は、光フィルタ９３０を透過し、第２サーキュレータ９２０のポートＰ_２２に入力してポートＰ_２３より出力され、第１出力ポートＰ_ｏｕｔより出力される。
【０００６】
また、光ＡＤＭ９００の第２入力ポートＰ_ａｄｄに上記特定波長の信号光が入力すると、その特定波長の信号光は、第２サーキュレータ９２０のポートＰ_２１に入力してポートＰ_２２より出力され、光フィルタ９３０へ入力して、この光フィルタ９３０により反射され、第２サーキュレータ９２０のポートＰ_２２に入力してポートＰ_２３より出力され、第１出力ポートＰ_ｏｕｔより出力される。
【０００７】
このように、光ＡＤＭ９００は、第１入力ポートＰ_ｉｎに入力した多波長の信号光を分波して、光フィルタ９３０が反射する特定波長の信号光を第２出力ポートＰ_ｄｒｏｐより出力することができる。また、光ＡＤＭ９００は、第１入力ポートＰ_ｉｎに入力した多波長の信号光のうちの特定波長以外の波長の信号光と、第２入力ポートＰ_ａｄｄに入力した特定波長の信号光とを合波して、その合波した多波長の信号光を第１出力ポートＰ_ｏｕｔより出力することができる。また、光フィルタ９３０における反射波長が可変であることにより、この光ＡＤＭ９００は、分波または合波する信号光（上記の特定波長の信号光）を変更することができる。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−２９８４１３号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記の光ＡＤＭ９００において光フィルタ９３０における反射波長を或る波長λ_１から他の或る波長λ_３へ変更する場合、その波長λ_１から波長λ_３への反射波長の変化は連続的なものとなる。もし、波長λ_１と波長λ_３との間に他の信号光波長λ_２が存在すれば（λ_１＜λ_２＜λ_３）、その反射波長の変化の過程の或る瞬間において、波長λ_２の信号光が光ＡＤＭ９００により分波または合波される。この波長λ_２の信号光の分波または合波は、意図していないものであり、通信エラーとなる場合がある。
【００１０】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、分波または合波する信号光を変更する際に他の信号光の通信エラーの発生を抑制することができる光ＡＤＭを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る光ＡＤＭは、（１） ポートＰ_１１に入力した光をポートＰ_１２より出力し、ポートＰ_１２に入力した光をポートＰ_１３より出力し、ポートＰ_１３に入力した光をポートＰ_１４より出力する第１光サーキュレータと、（２） ポートＰ_２１に入力した光をポートＰ_２２より出力し、ポートＰ_２２に入力した光をポートＰ_２３より出力し、ポートＰ_２３に入力した光をポートＰ_２４より出力する第２光サーキュレータと、（３） ポートＰ_１２とポートＰ_２３との間の導波路上に設けられ、所定波長の光を選択的に反射するとともに、他の波長の光を透過させ、その反射波長が可変である第１光フィルタと、（４） ポートＰ_１３とポートＰ_２２との間の導波路上に設けられ、所定波長の光を選択的に反射するとともに、他の波長の光を透過させ、その反射波長が可変である第２光フィルタとを備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る光ＡＤＭは、第１光フィルタおよび第２光フィルタそれぞれの反射波長が互いに等しい場合、以下のように作用する。第１光フィルタおよび第２光フィルタそれぞれの反射波長と等しい波長の信号光が第１入力ポートに入力すると、その信号光は、第１光サーキュレータのポートＰ_１１に入力してポートＰ_１２より出力され、第１光フィルタにより反射され、第１光サーキュレータのポートＰ_１２に入力してポートＰ_１３より出力され、第２光フィルタにより反射され、第１光サーキュレータのポートＰ_１３に入力してポートＰ_１４より出力され、第２出力ポートより出力される。第１光フィルタおよび第２光フィルタそれぞれの反射波長と等しい波長の信号光が第２入力ポートに入力すると、その信号光は、第２光サーキュレータのポートＰ_２１に入力してポートＰ_２２より出力され、第２光フィルタにより反射され、第２光サーキュレータのポートＰ_２２に入力してポートＰ_２３より出力され、第１光フィルタにより反射され、第２光サーキュレータのポートＰ_２３に入力してポートＰ_２４より出力され、第１出力ポートより出力される。また、第１光フィルタおよび第２光フィルタそれぞれの反射波長と異なる波長の信号光が第１入力ポートに入力すると、その信号光は、第１光サーキュレータのポートＰ_１１に入力してポートＰ_１２より出力され、第１光フィルタを透過し、第２光サーキュレータのポートＰ_２３に入力してポートＰ_２４より出力され、第１出力ポートより出力される。すなわち、光ＡＤＭは、第１光フィルタおよび第２光フィルタそれぞれの反射波長と等しい波長の信号光について、分波または合波することができる。
【００１３】
また、本発明に係る光ＡＤＭは、第１光フィルタおよび第２光フィルタそれぞれの反射波長が互いに異なる場合、以下のように作用する。第１入力ポートに入力した任意の波長の信号光は、第１光サーキュレータのポートＰ_１１に入力してポートＰ_１２またはポートＰ_１３より出力された後に、第１光フィルタまたは第２光フィルタを透過し、第２光サーキュレータのポートＰ_２３またはポートＰ_２２に入力してポートＰ_２４より出力されて、第１出力ポートより出力される。すなわち、光ＡＤＭは、スルー状態にあって、第１入力ポートに入力した任意の波長の信号光を第１出力ポートより出力することができる。
【００１４】
また、本発明に係る光ＡＤＭは、第１光フィルタおよび第２光フィルタそれぞれの反射波長を順次に変更することにより、分波または合波する信号光を変更することができ、しかも、その際に他の信号光の通信エラーの発生を抑制することができる。
【００１５】
本発明に係る光ＡＤＭでは、第１光サーキュレータは、２個の３端子光サーキュレータを含み、これら２個の３端子光サーキュレータそれぞれの１端子が互いに光学的に接続されたものであるのが好適である。また、第２光サーキュレータは、２個の３端子光サーキュレータを含み、これら２個の３端子光サーキュレータそれぞれの１端子が互いに光学的に接続されたものであるのが好適である。
【００１６】
本発明に係る光ＡＤＭは、第２光フィルタの反射波長を特定波長に設定した後に、第１光フィルタの反射波長を特定波長に制御する制御手段を有するのが好適である。本発明に係る光ＡＤＭは、特定の波長を任意に設定できる波長選択手段を有するのが好適である。
【００１７】
本発明に係る光ＡＤＭは、第１入力ポートまたは第２入力ポートに入力する光が所定波長帯域内の多波長信号光であるとき、第１光フィルタおよび第２光フィルタそれぞれが、特定波長に反射波長が設定されていないときには、所定波長帯域内の多波長信号光の波長間または所定波長帯域外に反射波長が設定されているのが好適である。
【００１８】
本発明に係る光ＡＤＭは、第１光サーキュレータのポートＰ_１２と第２光サーキュレータのポートＰ_２３との間の導波路上に第１光フィルタと直列に設けられ、所定波長の光を選択的に反射するとともに、他の波長の光を透過させ、その反射波長が可変である第３光フィルタを備えるのが好適である。さらに、第１光サーキュレータのポートＰ_１２より出力された光が、第１光フィルタにより反射され、第１光サーキュレータのポートＰ_１２およびポートＰ_１３を経て、第２光フィルタを透過し、第２光サーキュレータのポートＰ_２２およびポートＰ_２３を経て、第３光フィルタにより反射されて、第２光サーキュレータのポートＰ_２３へ至るまでの光路の光路長と、第１光サーキュレータのポートＰ_１２より出力された光が第１光フィルタおよび第３光フィルタを透過して第２光サーキュレータのポートＰ_２３へ至るまでの光路の光路長とが等しいのが好適である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２０】
（第１実施形態）
先ず、本発明に係る光ＡＤＭの第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る光ＡＤＭ１００の構成図である。この図に示される光ＡＤＭ１００は、第１入力ポートＰ_ｉｎ，第２入力ポートＰ_ａｄｄ，第１出力ポートＰ_ｏｕｔおよび第２出力ポートＰ_ｄｒｏｐを有し、第１光サーキュレータ１１０、第２光サーキュレータ１２０、第１光フィルタ１３１および第２光フィルタ１３２を備える。
【００２１】
第１光サーキュレータ１１０は、ポートＰ_１１，ポートＰ_１２，ポートＰ_１３およびポートＰ_１４を有し、ポートＰ_１１が第１入力ポートＰ_ｉｎに光学的に接続され、ポートＰ_１４が第２出力ポートＰ_ｄｒｏｐに光学的に接続され、２個の３端子光サーキュレータ１１１，１１２を含む。一方の３端子光サーキュレータ１１１は、３つのポートＰ_１１１〜Ｐ_１１３を有し、ポートＰ_１１１がポートＰ_１１と接続され、ポートＰ_１１２がポートＰ_１２と接続されており、ポートＰ_１１１に入力した光をポートＰ_１１２より出力し、ポートＰ_１１２に入力した光をポートＰ_１１３より出力する。他方の３端子光サーキュレータ１１２は、３つのポートＰ_１２１〜Ｐ_１２３を有し、ポートＰ_１２１が３端子光サーキュレータ１１１のポートＰ_１１３と接続され、ポートＰ_１２２がポートＰ_１３と接続され、ポートＰ_１２３がポートＰ_１４と接続されており、ポートＰ_１２１に入力した光をポートＰ_１２２より出力し、ポートＰ_１２２に入力した光をポートＰ_１２３より出力する。そして、このように構成される第１光サーキュレータ１１０は、ポートＰ_１１に入力した光をポートＰ_１２より出力し、ポートＰ_１２に入力した光をポートＰ_１３より出力し、ポートＰ_１３に入力した光をポートＰ_１４より出力する。
【００２２】
第２光サーキュレータ１２０は、ポートＰ_２１，ポートＰ_２２，ポートＰ_２３およびポートＰ_２４を有し、ポートＰ_２１が第２入力ポートＰ_ａｄｄに光学的に接続され、ポートＰ_２４が第１出力ポートＰ_ｏｕｔに光学的に接続され、２個の３端子光サーキュレータ１２１，１２２を含む。一方の３端子光サーキュレータ１２１は、３つのポートＰ_２１１〜Ｐ_２１３を有し、ポートＰ_２１１がポートＰ_２１と接続され、ポートＰ_２１２がポートＰ_２２と接続されており、ポートＰ_２１１に入力した光をポートＰ_２１２より出力し、ポートＰ_２１２に入力した光をポートＰ_２１３より出力する。他方の３端子光サーキュレータ１２２は、３つのポートＰ_２２１〜Ｐ_２２３を有し、ポートＰ_２２１が３端子光サーキュレータ１２１のポートＰ_２１３と接続され、ポートＰ_２２２がポートＰ_２３と接続され、ポートＰ_２２３がポートＰ_２４と接続されており、ポートＰ_２２１に入力した光をポートＰ_２２２より出力し、ポートＰ_２２２に入力した光をポートＰ_２２３より出力する。そして、このように構成される第２光サーキュレータ１２０は、ポートＰ_２１に入力した光をポートＰ_２２より出力し、ポートＰ_２２に入力した光をポートＰ_２３より出力し、ポートＰ_２３に入力した光をポートＰ_２４より出力する。
【００２３】
第１光フィルタ１３１は、第１光サーキュレータ１１０のポートＰ_１２と第２光サーキュレータ１２０のポートＰ_２３との間の導波路上に設けられ、所定波長の光を選択的に反射するとともに、他の波長の光を透過させ、その反射波長が可変である。この第１光フィルタ１３１は、第１光サーキュレータ１１０のポートＰ_１２と第２光サーキュレータ１２０のポートＰ_２３との間に設けられた光ファイバにおいて長手方向に沿って形成された屈折率変調による回折格子（すなわち、ブラッグ型光ファイバグレーティング）であるのが好適である。この場合、ブラッグ型光ファイバグレーティングである第１光フィルタ１３１は、印加張力または温度の調整により、反射波長の調整が可能である。
【００２４】
第２光フィルタ１３２は、第１光サーキュレータ１１０のポートＰ_１３と第２光サーキュレータ１２０のポートＰ_２２との間の導波路上に設けられ、所定波長の光を選択的に反射するとともに、他の波長の光を透過させ、その反射波長が可変である。この第２光フィルタ１３２は、第１光サーキュレータ１１０のポートＰ_１３と第２光サーキュレータ１２０のポートＰ_２２との間に設けられた光ファイバにおいて長手方向に沿って形成された屈折率変調による回折格子（すなわち、ブラッグ型光ファイバグレーティング）であるのが好適である。この場合、ブラッグ型光ファイバグレーティングである第２光フィルタ１３２は、印加張力または温度の調整により、反射波長の調整が可能である。
【００２５】
図２は、ブラッグ型光ファイバグレーティングの反射波長シフト量と印加張力との関係を示すグラフである。この図に示されるように、ブラッグ型光ファイバグレーティングの反射波長シフト量は、印加張力に対して比例関係にある。印加張力が５ｋｇであれば、ブラッグ型光ファイバグレーティングの反射波長シフト量は６０ｎｍを超える。したがって、このようなブラッグ型光ファイバグレーティングを第１光フィルタ１３１および第２光フィルタ１３２それぞれとして用いることにより、分波または合波する信号光の波長を広範囲で変更することができる光ＡＤＭ１００を実現することができる。
【００２６】
一般にブラッグ型光ファイバグレーティングは以下のようにして製造される。先ず、コア領域にＧｅＯ_２が添加された感光性を有する石英系の光ファイバが用意され、その光ファイバの長手方向に沿った一定範囲に亘って被覆が除去される。そして、空間的に強度変調された紫外光が被覆除去部のガラスファイバに照射されて、これにより、長手方向に沿って屈折率が変調された回折格子が形成され、その後、被覆除去部が再被覆される。しかし、この製造方法により製造されたブラッグ型光ファイバグレーティングは、印加張力１．５ｋｇ程度で断線する。その理由は、被覆除去の際または紫外光照射の際に、ガラスファイバの表面に微小な傷が付くことに因ると考えられる。
【００２７】
そこで、紫外光透過型の樹脂で被覆された光ファイバを用いて、その樹脂を除去すること無く、樹脂を介してガラスファイバに紫外線を照射して回折格子を形成するのが好適である。この製造方法により製造されたブラッグ型光ファイバは、印加張力５ｋｇまで断線することはなく、したがって、６０ｎｍを超える反射波長シフトが可能である。このような６０ｎｍを超える反射波長シフトが可能なブラッグ型光ファイバグレーティングを第１光フィルタ１３１および第２光フィルタ１３２それぞれとして用いることにより、光ＡＤＭ１００は、Ｃバンド（１５３０ｎｍ〜１５６５ｎｍ）またはＬバンド（１５６５ｎｍ〜１６２５ｎｍ）の多波長信号光を分波または合波する上で好適である。
【００２８】
また、本実施形態に係る光ＡＤＭ１００は制御手段（図示せず）を備えている。この制御手段は、第１光フィルタ１３１および第２光フィルタ１３２それぞれの反射波長を制御するものである。以下に説明する光ＡＤＭ１００の動作は、制御手段による制御に基づいて行なわれるものである。また、以下では、光ＡＤＭ１００が分波または合波すべき信号光の波長は、所定波長帯域内に含まれるＮ波長λ_１〜λ_Ｎであるとする（Ｎは２以上の整数）。
【００２９】
第１光フィルタ１３１の反射波長がＮ波長λ_１〜λ_Ｎの何れにも設定されていない場合、すなわち、所定波長帯域内のＮ波長λ_１〜λ_Ｎの波長間または所定波長帯域外に第１光フィルタ１３１の反射波長が設定されている場合には、本実施形態に係る光ＡＤＭ１００は以下のように動作する。第１入力ポートＰ_ｉｎにＮ波長λ_１〜λ_Ｎの信号光が入力すると、これらＮ波長λ_１〜λ_Ｎの信号光は、第１光サーキュレータ１１０のポートＰ_１１に入力してポートＰ_１２より出力され、第１光フィルタ１３１を透過し、第２光サーキュレータ１２０のポートＰ_２３に入力してポートＰ_２４より出力され、第１出力ポートＰ_ｏｕｔより出力される。すなわち、この光ＡＤＭ１００は、第１入力ポートＰ_ｉｎに入力したＮ波長λ_１〜λ_Ｎの信号光の全てを第１出力ポートＰ_ｏｕｔより出力するスルー状態にある。
【００３０】
このスルー状態から、Ｎ波長λ_１〜λ_Ｎのうちの特定波長λ_Ｍ（Ｍは１以上Ｎ以下の整数）の信号光を分波または合波する状態に変更するに際しては、第２光フィルタ１３２の反射波長が特定波長λ_Ｍに設定された後に、第１光フィルタ１３１の反射波長が特定波長λ_Ｍに設定される。
【００３１】
第１光フィルタ１３１の反射波長が特定波長λ_Ｍに設定される移行過程において、本実施形態に係る光ＡＤＭ１００は以下のように動作する。上記移行過程において、第１光フィルタ１３１の反射波長がＮ波長λ_１〜λ_Ｎのうちの他の波長λ_ｎ（ｎは１以上Ｎ以下の整数。ｎ≠Ｍ）に設定される瞬間がある。第１光フィルタ１３１の反射波長が波長λ_ｎに設定されるときに、第１光サーキュレータ１１０から第１光フィルタ１３１に入力したＮ波長λ_１〜λ_Ｎのうち、波長λ_ｎ以外の波長の信号光は、上記スルー状態と同じく、第１出力ポートＰ_ｏｕｔより出力される。
【００３２】
一方、第１光サーキュレータ１１０から第１光フィルタ１３１に入力したＮ波長λ_１〜λ_Ｎのうち、波長λ_ｎの信号光は、第１光フィルタ１３１により反射され、第１光サーキュレータ１１０のポートＰ_１２に入力してポートＰ_１３より出力され、第２光フィルタ１３２に入力する。第２光フィルタ１３２に入力した波長λ_ｎの信号光は、第２光フィルタ１３２の反射波長λ_Ｍと異なる波長であるから、第２光フィルタ１３２を透過し、第２光サーキュレータ１２０のポートＰ_２２に入力してポートＰ_２３より出力され、第１光フィルタ１３１に入力する。第１光フィルタ１３１に入力した波長λ_ｎの信号光は、第１光フィルタ１３１により反射され、第２光サーキュレータ１２０のポートＰ_２３に入力してポートＰ_２４より出力され、第１出力ポートＰ_ｏｕｔより出力される。結局、波長λ_ｎの信号光も、第２光フィルタ１３２を経由して、他の波長の信号光とともに第１出力ポートＰ_ｏｕｔより出力される。
【００３３】
そして、上記移行過程が完了して第１光フィルタ１３１および第２光フィルタ１３２それぞれの反射波長が特定波長λ_Ｍに設定されている状態では、本実施形態に係る光ＡＤＭ１００は以下のように動作する。第１光サーキュレータ１１０から第１光フィルタ１３１に入力したＮ波長λ_１〜λ_Ｎのうち、波長λ_Ｍ以外の波長の信号光は、上記スルー状態と同じく、第１出力ポートＰ_ｏｕｔより出力される。一方、第１光サーキュレータ１１０から第１光フィルタ１３１に入力したＮ波長λ_１〜λ_Ｎのうち、波長λ_Ｍの信号光は、第１光フィルタ１３１により反射され、第１光サーキュレータ１１０のポートＰ_１２に入力してポートＰ_１３より出力され、第２光フィルタ１３２により反射され、第１光サーキュレータ１１０のポートＰ_１３に入力してポートＰ_１４より出力され、第２出力ポートＰ_ｄｒｏｐより出力される。
【００３４】
また、第２入力ポートＰ_ａｄｄに波長λ_Ｍの信号光が入力すると、その波長λ_Ｍの信号光は、第２光サーキュレータ１２０のポートＰ_２１に入力してポートＰ_２２より出力され、第２光フィルタ１３２により反射され、第２光サーキュレータ１２０のポートＰ_２２に入力してポートＰ_２３より出力され、第１光フィルタ１３１により反射され、第２光サーキュレータ１２０のポートＰ_２３に入力してポートＰ_２４より出力され、第１出力ポートＰ_ｏｕｔより出力される。
【００３５】
このように、第１光フィルタ１３１および第２光フィルタ１３２それぞれの反射波長が特定波長λ_Ｍに設定されている状態では、第１入力ポートＰ_ｉｎにＮ波長λ_１〜λ_Ｎの信号光が入力すると、そのうちの波長λ_Ｍ以外の波長の信号光は第１出力ポートＰ_ｏｕｔより出力され、波長λ_Ｍの信号光は第２出力ポートＰ_ｄｒｏｐより出力される。また、第２入力ポートＰ_ａｄｄに波長λ_Ｍの信号光が入力すると、その波長λ_Ｍの信号光は、第１入力ポートＰ_ｉｎに入力した信号光（波長λ_Ｍの信号光を除く）とともに、第１出力ポートＰ_ｏｕｔより出力される。すなわち、この状態では、光ＡＤＭ１００は、特定波長λ_Ｍの信号光と他の波長の信号光とを分波または合波することができる。
【００３６】
なお、特定波長λ_Ｍの信号光について合分波する状態からスルー状態へ変更するに際しても同様であり、また、特定波長λ_Ｍの信号光について合分波する状態から、他の特定波長λ_Ｌ（Ｌは１以上Ｎ以下の何れかの整数。Ｌ≠Ｍ）の信号光について合分波する状態へ変更するに際しても、同様である。
【００３７】
（第２実施形態）
次に、本発明に係る光ＡＤＭの第２実施形態について説明する。図３は、第２実施形態に係る光ＡＤＭ２００の構成図である。この図に示される光ＡＤＭ２００は、第１入力ポートＰ_ｉｎ，第２入力ポートＰ_ａｄｄ，第１出力ポートＰ_ｏｕｔおよび第２出力ポートＰ_ｄｒｏｐを有し、第１光サーキュレータ２１０、第２光サーキュレータ２２０、第１光フィルタ２３１、第２光フィルタ２３２および第３光フィルタ２３３を備える。
【００３８】
第１光サーキュレータ２１０は、ポートＰ_１１，ポートＰ_１２，ポートＰ_１３およびポートＰ_１４を有し、ポートＰ_１１が第１入力ポートＰ_ｉｎに光学的に接続され、ポートＰ_１４が第２出力ポートＰ_ｄｒｏｐに光学的に接続されている。また、この第１光サーキュレータ２１０は、２個の３端子光サーキュレータ２１１，２１２を含み、第１実施形態における第１光サーキュレータ１１０と同様の構成とされている。そして、このように構成される第１光サーキュレータ２１０は、ポートＰ_１１に入力した光をポートＰ_１２より出力し、ポートＰ_１２に入力した光をポートＰ_１３より出力し、ポートＰ_１３に入力した光をポートＰ_１４より出力する。
【００３９】
第２光サーキュレータ２２０は、ポートＰ_２１，ポートＰ_２２，ポートＰ_２３およびポートＰ_２４を有し、ポートＰ_２１が第２入力ポートＰ_ａｄｄに光学的に接続され、ポートＰ_２４が第１出力ポートＰ_ｏｕｔに光学的に接続されている。また、この第２光サーキュレータ２２０は、２個の３端子光サーキュレータ２２１，２２２を含み、第１実施形態における第２光サーキュレータ１２０と同様の構成とされている。そして、このように構成される第２光サーキュレータ２２０は、ポートＰ_２１に入力した光をポートＰ_２２より出力し、ポートＰ_２２に入力した光をポートＰ_２３より出力し、ポートＰ_２３に入力した光をポートＰ_２４より出力する。
【００４０】
第１光フィルタ２３１および第３光フィルタ２３３は、第１光サーキュレータ２１０のポートＰ_１２と第２光サーキュレータ２２０のポートＰ_２３との間の導波路上に直列に設けられ、所定波長の光を選択的に反射するとともに、他の波長の光を透過させ、その反射波長が可変である。これら第１光フィルタ２３１および第３光フィルタ２３３それぞれは、第１光サーキュレータ２１０のポートＰ_１２と第２光サーキュレータ２２０のポートＰ_２３との間に設けられた光ファイバにおいて長手方向に沿って形成された屈折率変調による回折格子（すなわち、ブラッグ型光ファイバグレーティング）であるのが好適である。この場合、ブラッグ型光ファイバグレーティングである第１光フィルタ２３１および第３光フィルタ２３３それぞれは、印加張力または温度の調整により、反射波長の調整が可能である。なお、光ＡＤＭ２００の合分波動作時には、第１光フィルタ２３１および第３光フィルタ２３３それぞれの反射波長は互いに等しく設定される。
【００４１】
第２光フィルタ２３２は、第１光サーキュレータ２１０のポートＰ_１３と第２光サーキュレータ２２０のポートＰ_２２との間の導波路上に設けられ、所定波長の光を選択的に反射するとともに、他の波長の光を透過させ、その反射波長が可変である。この第２光フィルタ２３２は、第１光サーキュレータ２１０のポートＰ_１３と第２光サーキュレータ２２０のポートＰ_２２との間に設けられた光ファイバにおいて長手方向に沿って形成された屈折率変調による回折格子（すなわち、ブラッグ型光ファイバグレーティング）であるのが好適である。この場合、ブラッグ型光ファイバグレーティングである第２光フィルタ２３２は、印加張力または温度の調整により、反射波長の調整が可能である。
【００４２】
また、本実施形態に係る光ＡＤＭ２００は制御手段（図示せず）を備えている。この制御手段は、第１光フィルタ２３１、第２光フィルタ２３２および第３光フィルタ２３３それぞれの反射波長を制御するものである。以下に説明する光ＡＤＭ２００の動作は、制御手段による制御に基づいて行なわれるものである。また、以下では、光ＡＤＭ２００が分波または合波すべき信号光の波長は、所定波長帯域内に含まれるＮ波長λ_１〜λ_Ｎであるとする（Ｎは２以上の整数）。
【００４３】
第１光フィルタ２３１および第３光フィルタ２３３それぞれの反射波長がＮ波長λ_１〜λ_Ｎの何れにも設定されていない場合、すなわち、所定波長帯域内のＮ波長λ_１〜λ_Ｎの波長間または所定波長帯域外に第１光フィルタ２３１および第３光フィルタ２３３それぞれの反射波長が設定されている場合には、本実施形態に係る光ＡＤＭ２００は以下のように動作する。第１入力ポートＰ_ｉｎにＮ波長λ_１〜λ_Ｎの信号光が入力すると、これらＮ波長λ_１〜λ_Ｎの信号光は、第１光サーキュレータ１２０のポートＰ_１１に入力してポートＰ_１２より出力され、第１光フィルタ２３１および第３光フィルタ２３３を透過し、第２光サーキュレータ２２０のポートＰ_２３に入力してポートＰ_２４より出力され、第１出力ポートＰ_ｏｕｔより出力される。すなわち、この光ＡＤＭ２００は、第１入力ポートＰ_ｉｎに入力したＮ波長λ_１〜λ_Ｎの信号光の全てを第１出力ポートＰ_ｏｕｔより出力するスルー状態にある。
【００４４】
このスルー状態から、Ｎ波長λ_１〜λ_Ｎのうちの特定波長λ_Ｍ（Ｍは１以上Ｎ以下の整数）の信号光を分波または合波する状態に変更するに際しては、第２光フィルタ２３２の反射波長が特定波長λ_Ｍに設定された後に、第１光フィルタ２３１および第３光フィルタ２３３それぞれの反射波長が特定波長λ_Ｍに設定される。
【００４５】
第１光フィルタ２３１および第３光フィルタ２３３それぞれの反射波長が特定波長λ_Ｍに設定される移行過程において、本実施形態に係る光ＡＤＭ２００は以下のように動作する。上記移行過程において、第１光フィルタ２３１および第３光フィルタ２３３それぞれの反射波長がＮ波長λ_１〜λ_Ｎのうちの他の波長λ_ｎ（ｎは１以上Ｎ以下の整数。ｎ≠Ｍ）に設定される瞬間がある。第１光フィルタ２３１および第３光フィルタ２３３それぞれの反射波長が波長λ_ｎに設定されるときに、第１光サーキュレータ２１０から第１光フィルタ２３１に入力したＮ波長λ_１〜λ_Ｎのうち、波長λ_ｎ以外の波長の信号光は、上記スルー状態と同じく、第１出力ポートＰ_ｏｕｔより出力される。
【００４６】
一方、第１光サーキュレータ２１０から第１光フィルタ２３１に入力したＮ波長λ_１〜λ_Ｎのうち、波長λ_ｎの信号光は、第１光フィルタ２３１により反射され、第１光サーキュレータ２１０のポートＰ_１２に入力してポートＰ_１３より出力され、第２光フィルタ２３２に入力する。第２光フィルタ２３２に入力した波長λ_ｎの信号光は、第２光フィルタ２３２の反射波長λ_Ｍと異なる波長であるから、第２光フィルタ２３２を透過し、第２光サーキュレータ２２０のポートＰ_２２に入力してポートＰ_２３より出力され、第３光フィルタ２３３に入力する。第３光フィルタ２３３に入力した波長λ_ｎの信号光は、第３光フィルタ２３３により反射され、第２光サーキュレータ２２０のポートＰ_２３に入力してポートＰ_２４より出力され、第１出力ポートＰ_ｏｕｔより出力される。結局、波長λ_ｎの信号光も、第２光フィルタ２３２を経由して、他の波長の信号光とともに第１出力ポートＰ_ｏｕｔより出力される。
【００４７】
そして、上記移行過程が完了して第１光フィルタ２３１、第２光フィルタ２３２および第３光フィルタ２３３それぞれの反射波長が特定波長λ_Ｍに設定されている状態では、本実施形態に係る光ＡＤＭ２００は以下のように動作する。第１光サーキュレータ２１０から第１光フィルタ２３１に入力したＮ波長λ_１〜λ_Ｎのうち、波長λ_Ｍ以外の波長の信号光は、上記スルー状態と同じく、第１出力ポートＰ_ｏｕｔより出力される。一方、第１光サーキュレータ２１０から第１光フィルタ２３１に入力したＮ波長λ_１〜λ_Ｎのうち、波長λ_Ｍの信号光は、第１光フィルタ２３１により反射され、第１光サーキュレータ２１０のポートＰ_１２に入力してポートＰ_１３より出力され、第２光フィルタ２３２により反射され、第１光サーキュレータ２１０のポートＰ_１３に入力してポートＰ_１４より出力され、第２出力ポートＰ_ｄｒｏｐより出力される。
【００４８】
また、第２入力ポートＰ_ａｄｄに波長λ_Ｍの信号光が入力すると、その波長λ_Ｍの信号光は、第２光サーキュレータ２２０のポートＰ_２１に入力してポートＰ_２２より出力され、第２光フィルタ２３２により反射され、第２光サーキュレータ２２０のポートＰ_２２に入力してポートＰ_２３より出力され、第３光フィルタ２３３により反射され、第２光サーキュレータ２２０のポートＰ_２３に入力してポートＰ_２４より出力され、第１出力ポートＰ_ｏｕｔより出力される。
【００４９】
このように、第１光フィルタ２３１，第２光フィルタ２３２および第３光フィルタ２３３それぞれの反射波長が特定波長λ_Ｍに設定されている状態では、第１入力ポートＰ_ｉｎにＮ波長λ_１〜λ_Ｎの信号光が入力すると、そのうちの波長λ_Ｍ以外の波長の信号光は第１出力ポートＰ_ｏｕｔより出力され、波長λ_Ｍの信号光は第２出力ポートＰ_ｄｒｏｐより出力される。また、第２入力ポートＰ_ａｄｄに波長λ_Ｍの信号光が入力すると、その波長λ_Ｍの信号光は、第１入力ポートＰ_ｉｎに入力した信号光（波長λ_Ｍの信号光を除く）とともに、第１出力ポートＰ_ｏｕｔより出力される。すなわち、この状態では、光ＡＤＭ２００は、特定波長λ_Ｍの信号光と他の波長の信号光とを分波または合波することができる。
【００５０】
なお、特定波長λ_Ｍの信号光について合分波する状態からスルー状態へ変更するに際しても同様であり、また、特定波長λ_Ｍの信号光について合分波する状態から、他の特定波長λ_Ｌ（Ｌは１以上Ｎ以下の何れかの整数。Ｌ≠Ｍ）の信号光について合分波する状態へ変更するに際しても、同様である。
【００５１】
ところで、上記移行過程においては、第１入力ポートＰ_ｉｎに入力して第１出力ポートＰ_ｏｕｔより出力される波長λ_ｎの信号光は、第１光フィルタ２３１および第３光フィルタ２３３それぞれの反射波長が波長λ_ｎと一致しているときと、そうで無いときとでは、互いに異なる光路を経る。すなわち、第１光フィルタ２３１および第３光フィルタ２３３それぞれの反射波長が波長λ_ｎと一致しているときには、第１光サーキュレータ２１０のポートＰ_１２より出力された波長λ_ｎの信号光は、第１光フィルタ２３１により反射され、第１光サーキュレータ２１０のポートＰ_１２およびポートＰ_１３を経て、第２光フィルタ２３２を透過し、第２光サーキュレータ２２０のポートＰ_２２およびポートＰ_２３を経て、第３光フィルタ２３３により反射されて、第２光サーキュレータ２２０のポートＰ_２３へ至る（以下、この光路を「第１光路」と言う。）。一方、第１光フィルタ２３１および第３光フィルタ２３３それぞれの反射波長が波長λ_ｎと異なるときには、第１光サーキュレータ２１０のポートＰ_１２より出力された波長λ_ｎの信号光は、第１光フィルタ２３１および第３光フィルタ２３３を透過して、第２光サーキュレータ２２０のポートＰ_２３へ至る（以下、この光路を「第２光路」と言う。）。
【００５２】
もし、第１光路および第２光路それぞれの光路長が互いに異なっていれば、上記移行過程において、第１入力ポートＰ_ｉｎに入力して第１出力ポートＰ_ｏｕｔより出力される波長λ_ｎの信号光は、途中に経る光路が第１光路および第２光路の何れであるかに依って遅延時間が異なり、通信エラーが生じる場合がある。そこで、第１光路および第２光路それぞれの光路長が互いに等しいのが好適である。このようにすることにより、第１入力ポートＰ_ｉｎに入力して第１出力ポートＰ_ｏｕｔより出力される波長λ_ｎの信号光は、途中に経る光路が第１光路および第２光路の何れであるかに依らず遅延時間が一定であり、遅延時間の相違に因る通信エラーが生じない。
【００５３】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したとおり、本発明によれば、第１光フィルタおよび第２光フィルタそれぞれの反射波長を順次に変更することにより、分波または合波する信号光を変更することができ、その際に他の信号光の通信エラーの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る光ＡＤＭ１００の構成図である。
【図２】ブラッグ型光ファイバグレーティングの反射波長シフト量と印加張力との関係を示すグラフである。
【図３】第２実施形態に係る光ＡＤＭ２００の構成図である。
【図４】従来の光ＡＤＭの構成図である。
【符号の説明】
１００…光ＡＤＭ、１１０…第１光サーキュレータ、１１１，１１２…３端子光サーキュレータ、１２０…第２光サーキュレータ、１２１，１２２…３端子光サーキュレータ、１３１…第１光フィルタ、１３２…第２光フィルタ、２００…光ＡＤＭ、２１０…第１光サーキュレータ、２１１，２１２…３端子光サーキュレータ、２２０…第２光サーキュレータ、２２１，２２２…３端子光サーキュレータ、２３１…第１光フィルタ、２３２…第２光フィルタ、２３３…第２光フィルタ。

Claims (6)

1. ポートＰ_１１に入力した光をポートＰ_１２より出力し、前記ポートＰ_１２に入力した光をポートＰ_１３より出力し、前記ポートＰ_１３に入力した光をポートＰ_１４より出力する第１光サーキュレータと、
   ポートＰ_２１に入力した光をポートＰ_２２より出力し、前記ポートＰ_２２に入力した光をポートＰ_２３より出力し、前記ポートＰ_２３に入力した光をポートＰ_２４より出力する第２光サーキュレータと、
   前記ポートＰ_１２と前記ポートＰ_２３との間の導波路上に設けられ、所定波長の光を選択的に反射するとともに、他の波長の光を透過させ、その反射波長が可変である第１光フィルタと、
   前記ポートＰ_１３と前記ポートＰ_２２との間の導波路上に設けられ、所定波長の光を選択的に反射するとともに、他の波長の光を透過させ、その反射波長が可変である第２光フィルタと
   を備えることを特徴とする光ＡＤＭ。
2. 前記第１光サーキュレータまたは前記第２光サーキュレータが、２個の３端子光サーキュレータを含み、これら２個の３端子光サーキュレータそれぞれの１端子が互いに光学的に接続されたものであることを特徴とする請求項１記載の光ＡＤＭ。
3. 前記第２光フィルタの反射波長を特定波長に設定した後に、前記第１光フィルタの反射波長を特定波長に制御する制御手段を有することを特徴とする請求項１記載の光ＡＤＭ。
4. 前記特定の波長を任意に設定できる波長選択手段を有することを特徴とする請求項３記載の光ＡＤＭ。
5. 前記第１入力ポートまたは前記第２入力ポートに入力する光が所定波長帯域内の多波長信号光であるとき、前記第１光フィルタおよび前記第２光フィルタそれぞれが、特定波長に反射波長が設定されていないときには、前記所定波長帯域内の多波長信号光の波長間または前記所定波長帯域外に反射波長が設定されていることを特徴とする請求項１記載の光ＡＤＭ。
6. 前記第１光サーキュレータの前記ポートＰ_１２と前記第２光サーキュレータの前記ポートＰ_２３との間の導波路上に前記第１光フィルタと直列に設けられ、所定波長の光を選択的に反射するとともに、他の波長の光を透過させ、その反射波長が可変である第３光フィルタを備え、
   前記第１光サーキュレータの前記ポートＰ_１２より出力された光が、前記第１光フィルタにより反射され、前記第１光サーキュレータの前記ポートＰ_１２および前記ポートＰ_１３を経て、前記第２光フィルタを透過し、前記第２光サーキュレータの前記ポートＰ_２２および前記ポートＰ_２３を経て、前記第３光フィルタにより反射されて、前記第２光サーキュレータの前記ポートＰ_２３へ至るまでの光路の光路長と、前記第１光サーキュレータの前記ポートＰ_１２より出力された光が前記第１光フィルタおよび前記第３光フィルタを透過して前記第２光サーキュレータの前記ポートＰ_２３へ至るまでの光路の光路長とが等しい
   ことを特徴とする請求項１記載の光ＡＤＭ。

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