JP2005077969A - 波長分散補償器の制御方法および波長分散補償器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のVIPA型波長分散補償器は、入射光を波長に応じて異なる方向に出射することが可能なVIPA板1と、VIPA板1から出射される各波長の光を予め設定した位置で反射してVIPA板1に戻す自由曲面ミラー7と、VIPA板1の温度を可変にするヒータを設けたケース8と、VIPA板1の温度および周囲環境の温度を測定する温度センサ9a,9bと、運用開始前に計測等して記憶部11に記憶させたデータを温度センサ9a,9bの測定結果に応じて読み取り、その読み取ったデータに基づいて、自由曲面ミラー7の位置およびVIPA板1の温度を最適化する制御部10と、を備えて構成される。
【選択図】図1
Description
図6は、従来のVIPA型波長分散補償器の構成例を示す斜視図である。また、図7は、図6の構成例の上面図である。
上記のように温度制御と反射器の位置制御とを組み合わせることで、分散値と透過特性を最適な値に調整することが可能となる。
図1は、本発明にかかる波長分散補償器の一実施形態の構成を示す機能ブロック図である。
図1において、本実施形態の波長分散補償器は、例えば、相対する平行な2つの反射面を有する素子としてのVIPA板1と、そのVIPA板1の照射窓1Dに対して一線分上に集光するWDM光を入射可能にする、光サーキュレータ2、光ファイバ3、コリメートレンズ4およびライン焦点レンズ5からなる光学系と、VIPA板1で多重反射されて一方の平行平面から出射される光束を1点に集光する収束レンズ6と、その収束レンズ6で集光された光を所要の位置で反射し、収束レンズ6を介してVIPA板1に戻すための反射器としての自由曲面ミラー7と、VIPA板1を含む所要の光部品が内部に収納されVIPA板1の温度を調整するヒータを備えたケース8と、VIPA板1の温度を測定する第1温度センサ9aおよび本波長分散補償器の周囲環境の温度を測定する第2温度センサ9bと、各温度センサ9a,9bで測定される温度および記憶部11に記憶されたデータに基づいて自由曲面ミラー7の位置およびVIPA板1の温度を制御する制御部10と、を備えて構成される。
反射多層膜1Bは、照射窓1Dから入射されるWDM光に対して100%より低い(好ましくは95〜98%程度)反射率を有し、ガラス板1Aの一方の平面全体に形成されている。また、反射多層膜1Cは、照射窓1Dから入射されるWDM光に対して略100%の反射率を有し、ガラス板1Aの他方の平面の一部分に形成されている。ガラス板1Aの他方の平面の反射多層膜1Cが形成されていない部分は、WDM光に対して透明な照射窓1Dとなっている。
コリメートレンズ4は、光ファイバ3の他端から出射される光ビームを平行光に変換してライン焦点レンズ5に与える一般的なレンズである。
収束レンズ6は、VIPA板1で多重反射して反射多層膜1B側から出射され、相互に干渉して進行方向が波長ごとに異なる複数の光束をそれぞれ1点に集光する一般的なレンズである。
上記のような構成の波長分散補償器では、WDM光に対する波長分散補償動作を開始する前に、図2のステップ10(図中S10で示し、以下同様とする)において、制御部10による自由曲面ミラー7の位置およびVIPA板1の温度の最適化制御のために必要となる各種のデータが計測により取得されて記憶部11に記憶される。
ステップ40では、温度センサ9aによりVIPA板1の温度が測定されると共に、温度センサ9bにより波長分散補償器の周囲環境の温度が測定され、各温度センサ9a,9bの測定結果を示す信号Ta,Tbが制御部10に出力される。
一方、温度センサ9bの測定結果を制御に利用した場合のステップ50では、温度センサ9aによりVIPA板1の温度が測定され、その測定結果を示す信号Taのみが制御部10に出力される。
上記のような一連の処理によって自由曲面ミラー7の位置およびVIPA板1の温度のフィードフォワード制御が終了すると、ステップ60に移って、本波長分散補償器の運用が開始され、入力されるWDM光の波長分散補償が行われる。
上記のように本実施形態の波長分散補償器によれば、WDM光の波長に対応させて自由曲面ミラー7の位置を最適化することで、波長分散値の波長依存性を低減させることができる。また、VIPA板1の温度を最適化することで、周囲環境の温度変動や波長分散値の設定変更に伴う透過波長特性の変化を効果的に抑えることができる。これにより、WDM光の任意の波長について安定した波長分散補償を実現することが可能になる。
図5は、上記光伝送ネットワークの一実施形態の構成を示す機能ブロック図である。
図5において、本光伝送ネットワークは、例えば、光送信局50および光受信局51の間を光ファイバ伝送路52によって接続し、その光ファイバ伝送路52上に所要の中継間隔で光増幅器53を配置し、さらに、各光増幅器53には、各々の中継区間を伝送されたWDM光に発生した波長分散を補償することが可能な分散補償ファイバ(DCF)54または上述した本発明による波長分散補償器(VIPA)55を接続して構成される。
前記波長分散補償器による波長分散補償の運用を開始する前に、前記反射器の位置に対応させて、入射光の波長帯域内の各波長における波長分散値に関するデータを取得して記憶し、
運用時に補償する波長分散値および入射光の波長情報を含んだ設定条件を入力し、
前記記憶したデータのうちから前記設定条件に対応したデータを読み取り、該読み取ったデータに基づいて、運用時における波長分散値の波長依存性を低減可能にする前記反射器の位置を判断し、
該判断結果に従って前記反射器の位置を制御し、波長分散補償の運用を開始することを特徴とする波長分散補償器の制御方法。
前記波長分散補償器による波長分散補償の運用を開始する前に、前記光部品の温度に対応させて、前記光部品の透過波長特性に関するデータを取得して記憶し、
運用時に補償する波長分散値および入射光の波長情報を含んだ設定条件を入力し、
前記光部品の温度を測定し、
前記記憶したデータのうちから前記設定条件および前記光部品の温度に対応したデータを読み取り、該読み取ったデータに基づいて、前記光部品の透過波長特性の基準となるパラメータを略一定にする前記光部品の温度を判断し、
該判断結果に従って前記光部品の温度を制御し、波長分散補償の運用を開始することを特徴とする波長分散補償器の制御方法。
前記波長分散補償器による波長分散補償の運用を開始する前に、前記光部品の温度に対応した透過波長特性について、前記波長分散補償器の周囲環境の温度が変動したときの誤差に関するデータを取得して記憶し、
前記波長分散補償器の周囲環境の温度を測定し、
該測定した波長分散補償器の周囲環境の温度に応じて前記記憶したデータを読み取り、該読み取ったデータに従って、前記判断した光部品の温度を補正することを特徴とする波長分散補償器の制御方法。
波長分散補償の運用を開始した後に、前記光部品の温度を測定し、該測定した光部品の温度に応じて前記記憶したデータを読み取り、該読み取ったデータに基づいて前記光部品の温度をフィードバック制御することを特徴とする波長分散補償器の制御方法。
前記光部品の透過波長特性の基準となるパラメータが、透過帯域の中心波長であることを特徴とする波長分散補償器の制御方法。
前記光部品の透過波長特性の基準となるパラメータが、透過帯域内の最小挿入損失波長であることを特徴とする波長分散補償器の制御方法。
前記光部品の透過波長特性の基準となるパラメータが、透過帯域内の挿入損失特性の変曲点波長であることを特徴とする波長分散補償器の制御方法。
前記波長分散補償器による波長分散補償の運用を開始する前に、前記反射器の位置に対応させて、入射光の波長帯域内の各波長における波長分散値に関するデータを取得して記憶すると共に、前記光部品の温度に対応させて、前記光部品の透過波長特性に関するデータを取得して記憶し、
運用時に補償する波長分散値および入射光の波長情報を含んだ設定条件を入力し、
前記光部品の温度を測定し、
前記記憶したデータのうちから前記設定条件および前記光部品の温度に対応したデータを読み取り、該読み取ったデータに基づいて、運用時における波長分散値の波長依存性を低減可能にする前記反射器の位置を判断すると共に、前記光部品の透過波長特性の基準となるパラメータを略一定にする前記光部品の温度を判断し、
該各判断結果に従って前記反射器の位置および前記光部品の温度をそれぞれ制御し、波長分散補償の運用を開始することを特徴とする波長分散補償器の制御方法。
波長分散補償の運用を開始する前に、前記反射器の位置に対応させて取得した、入射光の波長帯域内の各波長における波長分散値に関するデータを記憶する記憶部と、
前記反射器の位置を可変にする位置調整部と、
運用時に補償する波長分散値および入射光の波長情報を含んだ設定条件が入力され、前記記憶部に記憶されたデータのうちから前記設定条件に対応したデータを読み取り、該読み取ったデータに基づいて、運用時における波長分散値の波長依存性を低減可能にする前記反射器の位置を判断し、該判断結果に従って前記位置調整部を制御する制御部と、
を備えて構成されたことを特徴とする波長分散補償器。
波長分散補償の運用を開始する前に、前記光部品の温度に対応させて取得した、前記光部品の透過波長特性に関するデータを記憶する記憶部と、
前記光部品の温度を測定する第1温度センサと、
前記光部品の温度を可変にする温度調整部と、
運用時に補償する波長分散値および入射光の波長情報を含んだ設定条件が入力され、前記記憶部に記憶されたデータのうちから前記設定条件および前記第1温度センサでの測定温度に対応したデータを読み取り、該読み取ったデータに基づいて、前記光部品の透過波長特性の基準となるパラメータを略一定にする前記光部品の温度を判断し、該判断結果に従って前記温度調整部を制御する制御部と、
を備えて構成されたことを特徴とする波長分散補償器。
周囲環境の温度を測定する第2温度センサを備え、
前記記憶部は、前記光部品の温度に対応した透過波長特性について、周囲環境の温度が変動したときの誤差に関するデータを予め記憶し、
前記制御部は、前記第2温度センサで測定した周囲環境の温度に応じて前記記憶部に記憶されたデータを読み取り、該読み取ったデータに従って、前記判断した光部品の温度を補正することを特徴とする波長分散補償器。
前記制御部は、波長分散補償の運用を開始した後に、前記第1温度センサで測定される光部品の温度に応じて前記記憶部に記憶されたデータを読み取り、該読み取ったデータに基づいて前記温度調整部をフィードバック制御することを特徴とする波長分散補償器。
波長分散補償の運用を開始する前に、前記反射器の位置に対応させて取得した、入射光の波長帯域内の各波長における波長分散値に関するデータを記憶すると共に、前記光部品の温度に対応させて取得した、前記光部品の透過波長特性に関するデータを記憶する記憶部と、
前記反射器の位置を可変にする位置調整部と、
前記光部品の温度を測定する第1温度センサと、
前記光部品の温度を可変にする温度調整部と、
運用時に補償する波長分散値および入射光の波長情報を含んだ設定条件が入力され、前記記憶部に記憶されたデータのうちから前記設定条件および前記第1温度センサでの測定温度に対応したデータを読み取り、該読み取ったデータに基づいて、運用時における波長分散値の波長依存性を低減可能にする前記反射器の位置を判断すると共に、前記光部品の透過波長特性の基準となるパラメータを略一定にする前記光部品の温度を判断し、該各判断結果に従って前記位置調整部および前記温度調整部をそれぞれ制御する制御部と、
を備えて構成されたことを特徴とする波長分散補償器。
付記9〜13のいずれか1つに記載の波長分散補償器を用いて、前記光ファイバ伝送路上を伝送される信号光に発生した波長分散の補償を行うことを特徴とする光伝送ネットワーク。
1A…ガラス板
1B,1C…反射多層膜
1D…照射窓
2…光サーキュレータ
3…光ファイバ
4…コリメートレンズ
5…ライン焦点レンズ
6…収束レンズ
7…自由曲面ミラー
8…ケース
9a,9b…温度センサ
10…制御部
11…記憶部
50…光送信局
51…光受信局
52…光ファイバ伝送路
53…光増幅器
54…分散補償ファイバ
55…VIPA型波長分散補償器
Claims (5)
- 相対する平行な2つの反射面を有する素子を含み、一次元方向に集光した光が前記素子の各反射面の間に入射され、当該入射光が各反射面で多重反射されながらその一部が一方の反射面を透過して出射され、当該出射光が干渉することにより波長に応じて進行方向の異なる光束が形成される分波機能を備えた光部品と、該光部品の一方の反射面から異なる方向に出射される各波長の光束を予め設定した位置で反射して前記光部品に戻す反射器とを備えて構成された波長分散補償器の制御方法であって、
前記波長分散補償器による波長分散補償の運用を開始する前に、前記反射器の位置に対応させて、入射光の波長帯域内の各波長における波長分散値に関するデータを取得して記憶し、
運用時に補償する波長分散値および入射光の波長情報を含んだ設定条件を入力し、
前記記憶したデータのうちから前記設定条件に対応したデータを読み取り、該読み取ったデータに基づいて、運用時における波長分散値の波長依存性を低減可能にする前記反射器の位置を判断し、
該判断結果に従って前記反射器の位置を制御し、波長分散補償の運用を開始することを特徴とする波長分散補償器の制御方法。 - 相対する平行な2つの反射面を有する素子を含み、一次元方向に集光した光が前記素子の各反射面の間に入射され、当該入射光が各反射面で多重反射されながらその一部が一方の反射面を透過して出射され、当該出射光が干渉することにより波長に応じて進行方向の異なる光束が形成される分波機能を備えた光部品と、該光部品の一方の反射面から異なる方向に出射される各波長の光束を予め設定した位置で反射して前記光部品に戻す反射器とを備えて構成された波長分散補償器の制御方法であって、
前記波長分散補償器による波長分散補償の運用を開始する前に、前記光部品の温度に対応させて、前記光部品の透過波長特性に関するデータを取得して記憶し、
運用時に補償する波長分散値および入射光の波長情報を含んだ設定条件を入力し、
前記光部品の温度を測定し、
前記記憶したデータのうちから前記設定条件および前記光部品の温度に対応したデータを読み取り、該読み取ったデータに基づいて、前記光部品の透過波長特性の基準となるパラメータを略一定にする前記光部品の温度を判断し、
該判断結果に従って前記光部品の温度を制御し、波長分散補償の運用を開始することを特徴とする波長分散補償器の制御方法。 - 請求項2に記載の波長分散補償器の制御方法であって、
前記波長分散補償器による波長分散補償の運用を開始する前に、前記光部品の温度に対応した透過波長特性について、前記波長分散補償器の周囲環境の温度が変動したときの誤差に関するデータを取得して記憶し、
前記波長分散補償器の周囲環境の温度を測定し、
該測定した波長分散補償器の周囲環境の温度に応じて前記記憶したデータを読み取り、該読み取ったデータに従って、前記判断した光部品の温度を補正することを特徴とする波長分散補償器の制御方法。 - 相対する平行な2つの反射面を有する素子を含み、一次元方向に集光した光が前記素子の各反射面の間に入射され、当該入射光が各反射面で多重反射されながらその一部が一方の反射面を透過して出射され、当該出射光が干渉することにより波長に応じて進行方向の異なる光束が形成される分波機能を備えた光部品と、該光部品の一方の反射面から異なる方向に出射される各波長の光束を予め設定した位置で反射して前記光部品に戻す反射器とを備えて構成された波長分散補償器であって、
波長分散補償の運用を開始する前に、前記反射器の位置に対応させて取得した、入射光の波長帯域内の各波長における波長分散値に関するデータを記憶する記憶部と、
運用時に補償する波長分散値および入射光の波長情報を含んだ設定条件が入力され、前記記憶部に記憶されたデータのうちから前記設定条件に対応したデータを読み取り、該読み取ったデータに基づいて、運用時における波長分散値の波長依存性を低減可能にする前記反射器の位置を判断し、該判断結果に従って前記反射器の位置を制御する制御部と、
を備えて構成されたことを特徴とする波長分散補償器。 - 相対する平行な2つの反射面を有する素子を含み、一次元方向に集光した光が前記素子の各反射面の間に入射され、当該入射光が各反射面で多重反射されながらその一部が一方の反射面を透過して出射され、当該出射光が干渉することにより波長に応じて進行方向の異なる光束が形成される分波機能を備えた光部品と、該光部品の一方の反射面から異なる方向に出射される各波長の光束を予め設定した位置で反射して前記光部品に戻す反射器とを備えて構成された波長分散補償器であって、
波長分散補償の運用を開始する前に、前記光部品の温度に対応させて取得した、前記光部品の透過波長特性に関するデータを記憶する記憶部と、
前記光部品の温度を測定する第1温度センサと、
運用時に補償する波長分散値および入射光の波長情報を含んだ設定条件が入力され、前記記憶部に記憶されたデータのうちから前記設定条件および前記第1温度センサでの測定温度に対応したデータを読み取り、該読み取ったデータに基づいて、前記光部品の透過波長特性の基準となるパラメータを略一定にする前記光部品の温度を判断し、該判断結果に従って前記光部品の温度を制御する制御部と、
を備えて構成されたことを特徴とする波長分散補償器。
Priority Applications (3)
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