JP2005134668A - Optical power monitoring apparatus and optical transmission system - Google Patents

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清孝 村嶋
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical power monitoring apparatus which exhibits suppressed cross talk and the cost of which can be reduced, and to provide an optical transmission system including the optical power monitoring apparatus. <P>SOLUTION: An optical power monitoring apparatus 42 is provided with: a 1st optical waveguide 90a for transmitting signal light of wavelengths in a range of 1520 to 1610 nm; an optical filter 100a which is arranged in the optical path of the signal light outputted from an output end 93 of the 1st optical waveguide, reflects part of the signal light and transmits the other part; a 2nd optical waveguide 110a for transmitting the transmission signal light which is part of the signal light having passed through the optical filter and having been inputted from an input end; and a photodetector 120a for detecting the power of the component of the signal light reflected by the optical filter. In the optical power monitoring apparatus, the proportion of the reflected signal light intersecting the 1st optical waveguide in the energy of the reflected signal light is 20% or less. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、光パワーモニタ装置、及び光パワーモニタ装置を含む光伝送システムに関するものである。   The present invention relates to an optical power monitoring device and an optical transmission system including the optical power monitoring device.

光伝送システムにおいては、伝送される信号光のパワーを一定に保つために信号光のパワーがモニタされる。信号光のパワーは、例えば、次のようにしてモニタされる。すなわち、伝送路中を伝送している信号光の一部を取り出して、その取り出した信号光のパワーをモニタする。信号光の一部を取り出す技術として、例えば、特許文献1には、光フィルタを用いた技術が開示されている。   In an optical transmission system, the power of signal light is monitored in order to keep the power of transmitted signal light constant. The power of the signal light is monitored as follows, for example. That is, a part of the signal light transmitted through the transmission path is extracted, and the power of the extracted signal light is monitored. As a technique for extracting part of the signal light, for example, Patent Document 1 discloses a technique using an optical filter.

特許文献1に記載の光フィルタ内蔵光通信部品は、光軸と交差するように溝が形成されている光ファイバと、その溝に挿入された光フィルタと、その光フィルタで反射された信号光を受ける受光素子とを有している。光フィルタ内蔵光通信部品では、光ファイバを伝搬する信号光の一部を光フィルタで反射させ、その反射信号光を受光素子で受けている。   The optical filter built-in optical communication component described in Patent Document 1 includes an optical fiber having a groove formed so as to intersect the optical axis, an optical filter inserted into the groove, and signal light reflected by the optical filter. And a light receiving element. In the optical communication component with a built-in optical filter, part of the signal light propagating through the optical fiber is reflected by the optical filter, and the reflected signal light is received by the light receiving element.

また、光フィルタを用いて信号光の一部を取り出す技術としては、特許文献2に開示されている技術も知られている。   As a technique for extracting a part of signal light using an optical filter, a technique disclosed in Patent Document 2 is also known.

すなわち、異なる波長特性を持つフィルタをガラス板上に等間隔で配置した光フィルタ素子を形成する。そして、第1の光ファイバ(入射用の光ファイバ)の出力端に対して光フィルタ素子を移動させ、各フィルタに第1の光ファイバからの信号光を入射させる。この際、フィルタからの反射信号光を第2の光ファイバ(反射用光ファイバ)に入射させると共に、フィルタを透過した透過信号光を第3の光ファイバ(出射用光ファイバ)に入射する。
特開平10−300936号公報 特開2003−121683号公報
That is, an optical filter element in which filters having different wavelength characteristics are arranged at equal intervals on a glass plate is formed. Then, the optical filter element is moved with respect to the output end of the first optical fiber (incident optical fiber), and the signal light from the first optical fiber is incident on each filter. At this time, the reflected signal light from the filter is incident on the second optical fiber (reflection optical fiber), and the transmitted signal light transmitted through the filter is incident on the third optical fiber (outgoing optical fiber).
Japanese Patent Laid-Open No. 10-300936 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-121683

特許文献1に記載されているように光ファイバの溝に光フィルタを挿入して反射させると、反射信号光は光ファイバと交差して(言い換えれば、反射信号光は、光ファイバの光軸に対して光ファイバを斜めに通過して)受光素子に到達する。反射信号光が光ファイバと交差する際に、溝の壁面の表面粗さによって反射信号光が拡散する。そのため、光フィルタが溝に挿入された光ファイバと受光素子との組を複数組並列させると、隣り合う2組のうちの一方の組の反射信号光が他方の組の受光素子に入射するクロストークが生じる。このクロストークが生じると、信号光のパワーを正確にモニタすることができない。   When an optical filter is inserted into the groove of the optical fiber and reflected as described in Patent Document 1, the reflected signal light crosses the optical fiber (in other words, the reflected signal light is incident on the optical axis of the optical fiber. On the other hand, it passes through the optical fiber obliquely and reaches the light receiving element. When the reflected signal light intersects the optical fiber, the reflected signal light diffuses due to the surface roughness of the groove wall surface. For this reason, when a plurality of sets of optical fibers and light receiving elements in which optical filters are inserted in the grooves are arranged in parallel, the reflected signal light of one set of two adjacent sets is incident on the other set of light receiving elements. Talk occurs. When this crosstalk occurs, the power of the signal light cannot be accurately monitored.

また、特許文献2に開示されている技術では、第1及び第3の光ファイバ間は、光フィルタ素子が移動可能な程度に離されている。第1及び第3の光ファイバ間が離れていることによる信号光の広がりを抑制する点、及び、透過信号光の第3の光ファイバへの入射の際の損失を低減する点から、コリメートレンズが用いられている。このようにコリメートレンズを用いるとコストが高くなるという問題があった。   In the technique disclosed in Patent Document 2, the first and third optical fibers are separated to such an extent that the optical filter element can move. A collimating lens is provided in that the spread of the signal light due to the separation between the first and third optical fibers is suppressed, and the loss when the transmitted signal light is incident on the third optical fiber is reduced. Is used. When the collimating lens is used in this way, there is a problem that the cost increases.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、クロストークが抑制され低コスト化が可能な光パワーモニタ装置、及び、光パワーモニタ装置を含む光伝送システムを提供することである。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an optical power monitoring device capable of suppressing crosstalk and reducing the cost, and an optical transmission system including the optical power monitoring device. It is.

上記課題を解決するために、本発明に係る光パワーモニタ装置は、波長範囲1520〜1610nmの何れかの波長の信号光を伝送する第1の光導波路と、第1の光導波路の出力端から出力される信号光の光路上に配置され、信号光のうちの一部を反射させ他を透過させる光フィルタと、信号光のうち光フィルタを透過し入力端から入力された透過信号光を伝送する第2の光導波路と、信号光のうち光フィルタによって反射された反射信号光のパワーを検出する受光素子とを備え、反射信号光のエネルギーのうち第1の光導波路と交差する反射信号光のエネルギーの割合が20%以下であることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, an optical power monitoring device according to the present invention includes a first optical waveguide that transmits signal light of any wavelength in the wavelength range of 1520 to 1610 nm, and an output end of the first optical waveguide. An optical filter that is arranged on the optical path of the output signal light, reflects a part of the signal light and transmits the other, and transmits the transmitted signal light that passes through the optical filter and is input from the input end. A reflected signal light that intersects the first optical waveguide out of the energy of the reflected signal light, and a light receiving element that detects the power of the reflected signal light reflected by the optical filter of the signal light. The energy ratio is 20% or less.

上記構成では、第1の光導波路を伝送されてきた信号光のうちの一部は光フィルタで反射され他は透過する。そして、信号光のうち光フィルタで反射された反射信号光は受光素子で受けられ、そのパワーが検出される。また、信号光のうち光フィルタを透過した透過信号光は第2の光導波路により伝送される。これにより、信号光を第1の光導波路から第2の光導波路に伝送させながら、反射信号光のパワーを受光素子でモニタすることによって信号光のパワーをモニタすることができる。   In the above configuration, a part of the signal light transmitted through the first optical waveguide is reflected by the optical filter and the other is transmitted. The reflected signal light reflected by the optical filter in the signal light is received by the light receiving element, and its power is detected. The transmitted signal light that has passed through the optical filter out of the signal light is transmitted by the second optical waveguide. Thereby, the power of the signal light can be monitored by monitoring the power of the reflected signal light with the light receiving element while transmitting the signal light from the first optical waveguide to the second optical waveguide.

また、反射信号光のエネルギーのうち第1の光導波路と交差(言い換えれば、第1の光導波路の光軸に対して斜めに第1の光導波路を通過)する反射信号光のエネルギーの割合は20%以下である。したがって、反射信号光の全てが第1の光導波路と交差して受光素子で受けられる場合に比べて、出力端の表面粗さによって反射信号光が拡散されることが抑制されている。   The ratio of the reflected signal light energy that intersects the first optical waveguide (in other words, passes through the first optical waveguide obliquely with respect to the optical axis of the first optical waveguide) in the reflected signal light energy is: 20% or less. Therefore, compared with the case where all of the reflected signal light is received by the light receiving element crossing the first optical waveguide, the reflected signal light is suppressed from being diffused by the surface roughness of the output end.

そのため、第1の光導波路、光フィルタ、第2の光導波路及び受光素子の組を複数組並列させた場合に、夫々の組の間でのクロストークは低減される。   Therefore, when a plurality of sets of the first optical waveguide, the optical filter, the second optical waveguide, and the light receiving element are arranged in parallel, crosstalk between the respective sets is reduced.

更に、上記構成では、第1の光導波路からの信号光を光フィルタに入射させる際、及び、透過信号光を第2の光導波路に入射させる際にレンズを用いていない。そのため、レンズを用いる場合に比べればコストを低減させることが可能である。   Further, in the above configuration, no lens is used when the signal light from the first optical waveguide is incident on the optical filter and when the transmitted signal light is incident on the second optical waveguide. Therefore, the cost can be reduced as compared with the case of using a lens.

また、本発明に係る光パワーモニタ装置においては、反射信号光のエネルギーのうち第1の光導波路と交差する反射信号光のエネルギーの割合が5%以下であることが好ましい。この場合には、第1の光導波路と交差する反射信号光の割合がより少ないので反射信号光の拡散が更に抑制される。   In the optical power monitoring device according to the present invention, the ratio of the reflected signal light energy that intersects the first optical waveguide out of the reflected signal light energy is preferably 5% or less. In this case, since the ratio of the reflected signal light that intersects the first optical waveguide is smaller, the diffusion of the reflected signal light is further suppressed.

更に、本発明に係る光パワーモニタ装置においては、反射信号光が第1の光導波路と交差していないことが望ましい。この場合、反射信号光は第1の光導波路と交差しないで受光素子で受けられる。そのため、出力端の表面粗さによって反射信号光が拡散することはない。   Furthermore, in the optical power monitor device according to the present invention, it is desirable that the reflected signal light does not intersect the first optical waveguide. In this case, the reflected signal light is received by the light receiving element without intersecting the first optical waveguide. For this reason, the reflected signal light is not diffused by the surface roughness of the output end.

更にまた、本発明に係る光パワーモニタ装置においては、第1の光導波路と光フィルタとの間の信号光の光路、及び、光フィルタと第2の光導波路との間の透過信号光の光路に、媒質が設けられていることが好適である。   Furthermore, in the optical power monitoring device according to the present invention, the optical path of the signal light between the first optical waveguide and the optical filter, and the optical path of the transmitted signal light between the optical filter and the second optical waveguide. Further, it is preferable that a medium is provided.

このような構成では、第1の光導波路の出力端と媒質との界面における屈折率変化が空気との界面の場合に比べて小さい。そのため、出力端の表面粗さによって信号光及び反射信号光が拡散することが抑制される。また、仮に、媒質が固体である場合又は硬化可能な材料で構成されている場合には、この媒質により光フィルタを固定することが可能である。   In such a configuration, the refractive index change at the interface between the output end of the first optical waveguide and the medium is smaller than that at the interface with air. Therefore, diffusion of the signal light and the reflected signal light is suppressed by the surface roughness of the output end. If the medium is a solid or is made of a curable material, the optical filter can be fixed by the medium.

また、本発明に係る光パワーモニタ装置においては、第1の光導波路と光フィルタとの間の信号光の光路、光フィルタと受光素子との間の反射信号光の光路、及び、光フィルタと第2の光導波路との間の透過信号光の光路に、媒質が設けられていることが好ましい。   In the optical power monitoring device according to the present invention, the optical path of the signal light between the first optical waveguide and the optical filter, the optical path of the reflected signal light between the optical filter and the light receiving element, and the optical filter It is preferable that a medium is provided in the optical path of the transmitted signal light between the second optical waveguide.

この場合、信号光、透過信号光及び反射信号光の光路に媒質が設けられている。反射信号光は受光素子に到達するまで媒質中を伝搬する。そのため、屈折率変化による散乱は生じにくく反射信号光の拡散が抑制される。また、仮に、媒質が固体である場合又は硬化可能な材料で構成されている場合には、この媒質により光フィルタを固定することが可能である。   In this case, a medium is provided in the optical path of the signal light, the transmitted signal light, and the reflected signal light. The reflected signal light propagates through the medium until it reaches the light receiving element. Therefore, scattering due to a change in refractive index is unlikely to occur and diffusion of reflected signal light is suppressed. If the medium is a solid or is made of a curable material, the optical filter can be fixed by the medium.

更に、本発明に係る光パワーモニタ装置においては、第1の光導波路、光フィルタ、第2の光導波路及び受光素子の組が複数組並列に設けられていることが好適である。   Furthermore, in the optical power monitoring apparatus according to the present invention, it is preferable that a plurality of sets of the first optical waveguide, the optical filter, the second optical waveguide, and the light receiving element are provided in parallel.

第1の光導波路、光フィルタ、第2の光導波路及び受光素子の組において、光フィルタからの反射信号光の拡散は抑制されている。したがって、その組を複数組並列した光パワーモニタ装置では、隣り合う2組のうちの一方の組の反射信号光が他方の組の受光素子に漏れる割合が少ない。そのため、隣り合う2組の間隔を短くすることが可能であり、光パワーモニタ装置をコンパクトにすることができる。   In the set of the first optical waveguide, the optical filter, the second optical waveguide, and the light receiving element, diffusion of reflected signal light from the optical filter is suppressed. Therefore, in the optical power monitoring device in which a plurality of sets are arranged in parallel, the ratio of the reflected signal light of one set of the two adjacent sets to the light receiving element of the other set is small. Therefore, it is possible to shorten the interval between two adjacent sets, and the optical power monitor device can be made compact.

更にまた、本発明に係る光パワーモニタ装置においては、第1の光導波路の出力端及び第2の光導波路の入力端におけるコア径が拡大されていることが望ましい。   Furthermore, in the optical power monitoring device according to the present invention, it is desirable that the core diameters at the output end of the first optical waveguide and the input end of the second optical waveguide are enlarged.

この場合、第1の光導波路における出力端のコア径が拡大されていることから、第1の光導波路から出力された信号光の広がりが抑えられる。そのため、反射信号光の広がりも小さくなる。また、光フィルタを透過した透過信号光の広がりも抑制される、また、第2の光導波路における入力端のコア径も拡大されているので、透過信号光が第2の光導波路へ入射する際の損失を少なくすることができる。   In this case, since the core diameter at the output end of the first optical waveguide is enlarged, the spread of the signal light output from the first optical waveguide is suppressed. For this reason, the spread of the reflected signal light is also reduced. Further, the spread of the transmitted signal light transmitted through the optical filter is suppressed, and the core diameter at the input end of the second optical waveguide is enlarged, so that the transmitted signal light is incident on the second optical waveguide. Loss can be reduced.

また、本発明に係る光伝送システムは、波長範囲1520〜1610nmの何れかの波長の信号光を伝送する光伝送路を有する光伝送システムであって、光伝送路に本発明に係る光パワーモニタ装置が設けられていることを特徴とする。   The optical transmission system according to the present invention is an optical transmission system having an optical transmission path for transmitting signal light of any wavelength in the wavelength range of 1520 to 1610 nm, and the optical power monitor according to the present invention is included in the optical transmission path. A device is provided.

光伝送路を伝送される信号光は、光伝送路中に設けられた光パワーモニタ装置の光フィルタにより一部が反射され、その反射信号光のパワーが受光素子で検出される。これにより、信号光のパワーをモニタすることが可能である。   A part of the signal light transmitted through the optical transmission path is reflected by the optical filter of the optical power monitor device provided in the optical transmission path, and the power of the reflected signal light is detected by the light receiving element. Thereby, it is possible to monitor the power of the signal light.

光パワーモニタ装置においては、反射信号光のエネルギーのうち第1の光導波路と交差する反射信号光のエネルギーの割合が20%以下である。そのため、第1の光導波路における出力端の表面粗さによって反射信号光が拡散することが抑制されている。したがって、第1の光導波路、光フィルタ、第2の光導波路、受光素子の組を複数並列させた場合であっても夫々の組の間でのクロストークが低減される。そのため、1つの第1の光導波路によって伝送されてきた信号光のパワーをより正確にモニタすることが可能である。   In the optical power monitor device, the ratio of the reflected signal light energy that intersects the first optical waveguide out of the reflected signal light energy is 20% or less. For this reason, the reflected signal light is prevented from diffusing due to the surface roughness of the output end of the first optical waveguide. Therefore, even when a plurality of sets of the first optical waveguide, the optical filter, the second optical waveguide, and the light receiving element are arranged in parallel, crosstalk between the sets is reduced. Therefore, it is possible to more accurately monitor the power of the signal light transmitted through one first optical waveguide.

本発明によれば、クロストークを抑制することができ低コスト化が可能である。   According to the present invention, crosstalk can be suppressed and the cost can be reduced.

以下に、図面と共に本発明の好適な実施形態について説明する。なお、以下の説明においては、同一の要素には同一の符号を用いることとし、重複する説明は省略する。   In the following, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same reference numerals are used for the same elements, and duplicate descriptions are omitted.

図1は、本実施形態の光伝送システムの構成を示す模式図である。   FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of the optical transmission system of the present embodiment.

光伝送システム1は、光送信器10と、光増幅器20と、光ADM(Add-Drop Multiplexer)30と、光パワーモニタ部40と、光増幅器50と、光受信器60とを含んで構成されている。光送信器10と光増幅器20との間、光増幅器20と光ADM30との間、及び、光ADM30と光パワーモニタ部40との間には、光ファイバ70,71,72が敷設されている。また、光パワーモニタ部40と光増幅器50との間、及び、光増幅器50と光受信器60との間には、光ファイバ73,74が敷設されている。   The optical transmission system 1 includes an optical transmitter 10, an optical amplifier 20, an optical ADM (Add-Drop Multiplexer) 30, an optical power monitor unit 40, an optical amplifier 50, and an optical receiver 60. ing. Optical fibers 70, 71, 72 are laid between the optical transmitter 10 and the optical amplifier 20, between the optical amplifier 20 and the optical ADM 30, and between the optical ADM 30 and the optical power monitor unit 40. . Optical fibers 73 and 74 are laid between the optical power monitor unit 40 and the optical amplifier 50 and between the optical amplifier 50 and the optical receiver 60.

光送信器10は、8つの光源11a〜11hと合波器12とを有している。光源11a〜11hは、例えば、半導体レーザである。各光源11a〜11hは、波長範囲1520〜1610nmのうちの異なる波長λ〜λの信号光を出力する。合波器12は、各光源11a〜11hから出力された各波長λ〜λの信号光を多重化して光ファイバ70に出力する。 The optical transmitter 10 includes eight light sources 11 a to 11 h and a multiplexer 12. The light sources 11a to 11h are, for example, semiconductor lasers. Each of the light sources 11a to 11h outputs signal light having different wavelengths λ 1 to λ 8 in the wavelength range 1520 to 1610 nm. The multiplexer 12 multiplexes the signal lights having the wavelengths λ 1 to λ 8 output from the light sources 11 a to 11 h and outputs the multiplexed signal light to the optical fiber 70.

光増幅器20は、例えば、エルビウム添加ファイバ増幅器である。光増幅器20は、光ファイバ70によって伝送されてきた多波長λ〜λの信号光を増幅して光ファイバ71に出力する。 The optical amplifier 20 is, for example, an erbium-doped fiber amplifier. The optical amplifier 20 amplifies the signal light having multiple wavelengths λ 1 to λ 8 transmitted through the optical fiber 70 and outputs the amplified signal light to the optical fiber 71.

また、光ADM30は、光ファイバ71によって伝送されてきた多波長λ〜λのうち波長λの信号光を光ファイバ75に分岐(drop)する。そして、波長λの信号光が分岐された多波長λ〜λの信号光に、光ファイバ76からの波長λの信号光を挿入(add)して多波長λ〜λの信号光を光ファイバ72に出力する。 Further, the optical ADM 30 drops the signal light having the wavelength λ 1 among the multiple wavelengths λ 1 to λ 8 transmitted through the optical fiber 71 into the optical fiber 75. Then, the signal light of multiple wavelengths lambda 2 to [lambda] 8 where the signal light of the wavelength lambda 1 is branched, insert a signal light of the wavelength lambda 1 from the optical fiber 76 (the add) to multiple wavelengths lambda 1 to [lambda] 8 The signal light is output to the optical fiber 72.

光パワーモニタ部40は、分波器41と、光パワーモニタ装置42,44と、合波器43と、光増幅器45a〜45hと、可変減衰器46a〜46hとを含んで構成されている。分波器41は、光ファイバ72によって伝送されてきた多波長λ〜λの信号光を各波長λ〜λの信号光に分けて光パワーモニタ装置44に入力する。光パワーモニタ装置44は、各波長λ〜λの信号光のパワーをモニタして光増幅器45a〜45hに出力する。 The optical power monitor unit 40 includes a duplexer 41, optical power monitor devices 42 and 44, a multiplexer 43, optical amplifiers 45a to 45h, and variable attenuators 46a to 46h. The demultiplexer 41 divides the signal light having multiple wavelengths λ 1 to λ 8 transmitted by the optical fiber 72 into signal light having wavelengths λ 1 to λ 8 and inputs the signal light to the optical power monitor device 44. The optical power monitoring device 44 monitors the power of the signal light of each wavelength λ 1 to λ 8 and outputs it to the optical amplifiers 45a to 45h.

光増幅器45a〜45hは、例えば、エルビウム添加ファイバ増幅器である。各光増幅器45a〜45hは、各波長λ〜λの信号光を増幅して光パワーモニタ装置42に出力する。光パワーモニタ装置42は、光増幅器45a〜45hで増幅された信号光のパワーをモニタして、可変減衰器46a〜46hに出力する。 The optical amplifiers 45a to 45h are, for example, erbium-doped fiber amplifiers. Each of the optical amplifiers 45 a to 45 h amplifies the signal light of each wavelength λ 1 to λ 8 and outputs the amplified signal light to the optical power monitor device 42. The optical power monitoring device 42 monitors the power of the signal light amplified by the optical amplifiers 45a to 45h and outputs it to the variable attenuators 46a to 46h.

各可変減衰器46a〜46hは、入射された信号光のパワーを、光パワーモニタ装置42でモニタされた各波長λ〜λの信号光のパワーに応じて減衰させて合波器43に出力する。この際、各可変減衰器46a〜46hは、各信号光のパワーを揃えて合波器43に出力する。合波器43は、可変減衰器46a〜46hによってパワーが一定になるように調整された各波長λ〜λの信号光を多重化して多波長λ〜λの信号光を光ファイバ73に出力する。光増幅器50は、光ファイバ73からの信号光を増幅して光ファイバ74に出力する。 Each of the variable attenuators 46 a to 46 h attenuates the power of the incident signal light in accordance with the power of the signal light having the wavelengths λ 1 to λ 8 monitored by the optical power monitor device 42, and supplies it to the multiplexer 43. Output. At this time, the variable attenuators 46 a to 46 h align the powers of the signal lights and output them to the multiplexer 43. The multiplexer 43 multiplexes the signal light of each wavelength λ 1 to λ 8 adjusted so that the power becomes constant by the variable attenuators 46a to 46h, and the signal light of multiple wavelengths λ 1 to λ 8 is optical fiber. To 73. The optical amplifier 50 amplifies the signal light from the optical fiber 73 and outputs it to the optical fiber 74.

光受信器60は、光ファイバ74によって伝送されてきた多波長λ〜λの信号光を各波長λ〜λの信号光に分ける分波器61と、分波器61で分けられた各波長λ〜λの信号光を受ける8つの受光素子62a〜62hを有する。受光素子62a〜62hは、例えば、フォトダイオードである。 The optical receiver 60 is divided by a demultiplexer 61 and a demultiplexer 61 that divide the signal light having multiple wavelengths λ 1 to λ 8 transmitted through the optical fiber 74 into signal light having wavelengths λ 1 to λ 8. In addition, eight light receiving elements 62a to 62h that receive the signal light having the respective wavelengths λ 1 to λ 8 are provided. The light receiving elements 62a to 62h are, for example, photodiodes.

光伝送システム1では、光送信器10から出力された多波長λ〜λの信号光は、光増幅器20で増幅されて伝送された後、光ADM30に入力される。光ADM30で、光送信器10からの多波長λ〜λの信号光から波長λの信号光が光ファイバ75に分岐されると共に、光ファイバ76によって伝送されてきた新しい波長λの信号光が挿入される。 In the optical transmission system 1, the signal lights having the multiple wavelengths λ 1 to λ 8 output from the optical transmitter 10 are amplified and transmitted by the optical amplifier 20 and then input to the optical ADM 30. In the optical ADM 30, the signal light having the wavelength λ 1 is branched to the optical fiber 75 from the signal light having the multiple wavelengths λ 1 to λ 8 from the optical transmitter 10, and the new wavelength λ 1 transmitted through the optical fiber 76. Signal light is inserted.

光ADM30から出力された多波長λ〜λの信号光は、光パワーモニタ部40に入力される。光パワーモニタ部40において、多波長λ〜λの信号光は、分波器41で各波長λ〜λの信号光に分けられ、各信号光のパワーが光パワーモニタ装置44でモニタされる。光パワーモニタ装置44を通過した各波長λ〜λの信号光は、光増幅器45a〜45hで増幅される。 The signal lights having multiple wavelengths λ 1 to λ 8 output from the optical ADM 30 are input to the optical power monitor unit 40. In the optical power monitor unit 40, the signal light of multiple wavelengths lambda 1 to [lambda] 8 is a demultiplexer 41 is divided into signal lights of respective wavelengths lambda 1 to [lambda] 8, a power of each signal light is an optical power monitoring device 44 Monitored. The signal lights having the wavelengths λ 1 to λ 8 that have passed through the optical power monitor device 44 are amplified by the optical amplifiers 45a to 45h.

光増幅器45a〜45hで増幅された各信号光は、光パワーモニタ装置42に入力される。この光パワーモニタ装置42によって各波長λ〜λの信号光のパワーがモニタされる。そして、光パワーモニタ装置42から出力された各波長λ〜λの信号光は、可変減衰器46a〜46hに入力される。 Each signal light amplified by the optical amplifiers 45 a to 45 h is input to the optical power monitor device 42. The optical power monitoring device 42 monitors the power of the signal light having the wavelengths λ 1 to λ 8 . Then, the signal light of each wavelength lambda 1 to [lambda] 8 output from the optical power monitor unit 42 is input to the variable attenuator 46A.

この可変減衰器46a〜46hによって各波長λ〜λの信号光のパワーが揃えられる。可変減衰器46a〜46hから出力され、パワーが揃った各波長λ〜λの信号光が合波器43に入力されて多重化される。光パワーモニタ部40の合波器43から出力された多波長λ〜λの信号光は、光増幅器50で増幅されて伝送された後、光受信器60で受けられる。 The variable attenuators 46a to 46h align the power of the signal light having the wavelengths λ 1 to λ 8 . The signal lights of the wavelengths λ 1 to λ 8 output from the variable attenuators 46 a to 46 h and having the same power are input to the multiplexer 43 and multiplexed. The signal light having the multiple wavelengths λ 1 to λ 8 output from the multiplexer 43 of the optical power monitor unit 40 is amplified by the optical amplifier 50 and transmitted, and then received by the optical receiver 60.

このように、光伝送システム1は、波長範囲1520nm〜1610nmの何れかの波長の信号光を光送信器10から光受信器60に伝送するシステムである。そして、光パワーモニタ部40は、光ファイバ70〜74、光増幅器20,50、及び光ADM30から構成される光伝送路上に設けられている。   As described above, the optical transmission system 1 is a system that transmits signal light of any wavelength in the wavelength range of 1520 nm to 1610 nm from the optical transmitter 10 to the optical receiver 60. The optical power monitor unit 40 is provided on an optical transmission line composed of the optical fibers 70 to 74, the optical amplifiers 20 and 50, and the optical ADM 30.

次に、上記光パワーモニタ部40に用いられている本実施形態の光パワーモニタ装置42,44について説明する。光パワーモニタ装置42,44は光パワーモニタ部40における設置位置は異なるが同じ構成をしている。そのため、以下では光パワーモニタ装置42について説明する。   Next, the optical power monitoring devices 42 and 44 of the present embodiment used in the optical power monitoring unit 40 will be described. The optical power monitoring devices 42 and 44 have the same configuration although the installation positions in the optical power monitoring unit 40 are different. Therefore, the optical power monitoring device 42 will be described below.

図2は、光パワーモニタ装置42の斜視図である。   FIG. 2 is a perspective view of the optical power monitor device 42.

光パワーモニタ装置42は、基板80と、8本の入力側光ファイバ(第1の光導波路)90a〜90hと、光フィルタ部100と、8本の出力側光ファイバ(第2の光導波路)110a〜110hと、受光素子アレイ120とを含んで構成されている。   The optical power monitoring device 42 includes a substrate 80, eight input side optical fibers (first optical waveguides) 90a to 90h, an optical filter unit 100, and eight output side optical fibers (second optical waveguides). 110a to 110h and the light receiving element array 120.

基板80は、例えば、石英ガラスから構成されており略四角形である。   The substrate 80 is made of, for example, quartz glass and has a substantially rectangular shape.

各入力側光ファイバ90a〜90hは、各波長λ〜λの何れかの波長の信号光を伝送する。入力側光ファイバ90a〜90hは並列されており、一方の端は光増幅器45a〜45h(図1参照)に接続され、光増幅器45a〜45hと反対の端(出力端)側は基板80上に搭載されている。入力側光ファイバ90a〜90hは、例えば、基板80に設けられたV溝に搭載されていれば良い。隣り合う入力側光ファイバ(例えば、入力側光ファイバ90g,90h)の光軸間の距離tは、例えば、約250μmである。 Each input side optical fiber 90a-90h transmits the signal light of any wavelength of each wavelength (lambda) 1- (lambda) 8 . The input side optical fibers 90a to 90h are arranged in parallel, one end is connected to the optical amplifiers 45a to 45h (see FIG. 1), and the end (output end) side opposite to the optical amplifiers 45a to 45h is on the substrate 80. It is installed. The input side optical fibers 90 a to 90 h may be mounted in, for example, a V groove provided on the substrate 80. The distance t between the optical axes of adjacent input side optical fibers (for example, the input side optical fibers 90g and 90h) is, for example, about 250 μm.

光フィルタ部100は、8つの光フィルタ100a〜100hを有している。光フィルタ100a〜100hは、基板80上であって各入力側光ファイバ90a〜90hから出力される信号光の光路上に配置されている。光フィルタ部100は、8つの光フィルタ100a〜100hが入力側光ファイバ90a〜90hの配列方向に並んでいる1枚の板状体であっても良い。   The optical filter unit 100 includes eight optical filters 100a to 100h. The optical filters 100a to 100h are disposed on the substrate 80 on the optical path of the signal light output from the input side optical fibers 90a to 90h. The optical filter unit 100 may be a single plate-like body in which eight optical filters 100a to 100h are arranged in the arrangement direction of the input side optical fibers 90a to 90h.

各光フィルタ100a〜100hは、波長範囲1520nm〜1610nmの信号光の一部を反射し他を透過する反射特性を有している。光フィルタ100a〜100hは、例えば、誘電体多層膜フィルタである。なお、光フィルタ100a〜100hは、波長範囲1520nm〜1610nmにおいて、同様の反射特性を有することが望ましい。   Each of the optical filters 100a to 100h has a reflection characteristic of reflecting a part of signal light in the wavelength range of 1520 nm to 1610 nm and transmitting the other. The optical filters 100a to 100h are, for example, dielectric multilayer filters. The optical filters 100a to 100h desirably have similar reflection characteristics in the wavelength range of 1520 nm to 1610 nm.

各出力側光ファイバ110a〜110hは、各波長λ〜λの何れかの波長の信号光を伝送する。出力側光ファイバ110a〜110hは、各入力側光ファイバ90a〜90hに対応するように並列されている。 Each of the output side optical fibers 110a to 110h transmits signal light having any one of the wavelengths λ 1 to λ 8 . The output side optical fibers 110a to 110h are arranged in parallel so as to correspond to the input side optical fibers 90a to 90h.

出力側光ファイバ110a〜110hの一方の端は可変減衰器46a〜46h(図1参照)に接続され、可変減衰器46a〜46hと反対の端(入力端)側は基板80上に搭載されている。基板80上において、出力側光ファイバ110a〜110hは、光フィルタ部100からみて入力側光ファイバ90a〜90hと反対側に配置されている。出力側光ファイバ110a〜110hは、例えば、基板80上に設けられたV溝に搭載されていれば良い。   One ends of the output side optical fibers 110a to 110h are connected to the variable attenuators 46a to 46h (see FIG. 1), and the end (input end) side opposite to the variable attenuators 46a to 46h is mounted on the substrate 80. Yes. On the substrate 80, the output side optical fibers 110 a to 110 h are disposed on the side opposite to the input side optical fibers 90 a to 90 h when viewed from the optical filter unit 100. The output side optical fibers 110a to 110h may be mounted in, for example, a V groove provided on the substrate 80.

入力側光ファイバ90a〜90h、出力側光ファイバ110a〜110h及び光フィルタ100a〜100hは、樹脂(媒質)130によって基板80に固定されている。樹脂130の材料としては、例えば、波長範囲1520nm〜1610nmにおいて透光性を有するアクリル系樹脂が好適である。   The input side optical fibers 90a to 90h, the output side optical fibers 110a to 110h, and the optical filters 100a to 100h are fixed to the substrate 80 by a resin (medium) 130. As a material of the resin 130, for example, an acrylic resin having translucency in a wavelength range of 1520 nm to 1610 nm is preferable.

受光素子アレイ120は、基板80上に配置されている。樹脂130は、入力側光ファイバ90a〜90h、出力側光ファイバ110a〜110h及び光フィルタ100a〜100hを固定する機能と共に、受光素子アレイ120を固定する機能も有する。受光素子アレイ120は、8つの受光素子120a〜120hを有する。   The light receiving element array 120 is disposed on the substrate 80. The resin 130 has a function of fixing the light receiving element array 120 as well as a function of fixing the input side optical fibers 90a to 90h, the output side optical fibers 110a to 110h, and the optical filters 100a to 100h. The light receiving element array 120 includes eight light receiving elements 120a to 120h.

受光素子120a〜120hは、例えば、フォトダイオードである。受光素子アレイ120において、8つの受光素子120a〜120hは、1組(1チャンネル)の入力側光ファイバ、光フィルタ、及び出力側光ファイバに対して1つの受光素子が対応するように配置されている。各受光素子120a〜120hは、基板80側または光フィルタ100a〜100hと対向する側に受光面を有しており、基板80と反対側の面は樹脂130上に形成された8つの電極140a〜140hにリード線などを介して電気的に接続されている。   The light receiving elements 120a to 120h are, for example, photodiodes. In the light receiving element array 120, the eight light receiving elements 120a to 120h are arranged so that one light receiving element corresponds to one set (one channel) of the input side optical fiber, the optical filter, and the output side optical fiber. Yes. Each of the light receiving elements 120a to 120h has a light receiving surface on the substrate 80 side or the side facing the optical filters 100a to 100h, and the surface opposite to the substrate 80 has eight electrodes 140a to 140a formed on the resin 130. It is electrically connected to 140h via a lead wire or the like.

以上述べたように、光パワーモニタ装置42においては、各入力側光ファイバ90a〜90hに対応して、光フィルタ100a〜100h、出力側光ファイバ110a〜110h、及び受光素子120a〜120hが設けられている。言い換えれば、光パワーモニタ装置42は、入力側光ファイバ、光フィルタ、出力側光ファイバ及び受光素子の組を8組並列して構成されている。   As described above, the optical power monitoring device 42 includes the optical filters 100a to 100h, the output side optical fibers 110a to 110h, and the light receiving elements 120a to 120h corresponding to the input side optical fibers 90a to 90h. ing. In other words, the optical power monitoring device 42 is configured by arranging eight sets of an input side optical fiber, an optical filter, an output side optical fiber, and a light receiving element in parallel.

次に、上記8組のうち、例えば、入力側光ファイバ90a、光フィルタ100a、出力側光ファイバ110a及び受光素子120aの組を例にして光パワーモニタ装置42の構成についてより詳細に説明する。   Next, among the above eight sets, for example, the configuration of the optical power monitoring device 42 will be described in more detail using a set of the input side optical fiber 90a, the optical filter 100a, the output side optical fiber 110a, and the light receiving element 120a as an example.

図3は、III-III線に沿った断面構成の模式図である。   FIG. 3 is a schematic diagram of a cross-sectional configuration along the line III-III.

入力側光ファイバ90aは、コア領域91とコア領域91を取り囲むクラッド領域92とを有している。入力側光ファイバ90aの出力端93におけるコア領域91のコア径は、拡大されていることが好ましい。コア径が拡大されていることによってNAが小さくなり、出力端93から出力される信号光の広がりが抑えられる。そのため、信号光の広がりを抑制するためにレンズを用いる必要性が少ない。コア径は、例えば、熱拡散や紫外線照射により拡大される。   The input side optical fiber 90 a includes a core region 91 and a cladding region 92 that surrounds the core region 91. The core diameter of the core region 91 at the output end 93 of the input side optical fiber 90a is preferably enlarged. By increasing the core diameter, the NA is reduced, and the spread of the signal light output from the output end 93 is suppressed. Therefore, there is little need to use a lens to suppress the spread of signal light. The core diameter is expanded by, for example, thermal diffusion or ultraviolet irradiation.

出力側光ファイバ110aは、入力側光ファイバ90aと同様にコア領域111とクラッド領域112とを有している。出力側光ファイバ110aの入力端113におけるコア領域111のコア径は、入力側光ファイバ90aの出力端93と同様に拡大されていることが好ましい。光フィルタ100aを透過した透過信号光が出力側光ファイバ110aに入射する際の損失が低減される。なお、出力側光ファイバ110aの入力端113のコア径は、入力側光ファイバ90aのコア径とほぼ等しいことが更に好ましい。透過信号光が出力側光ファイバ110aに入力される際の損失が更に低減するからである。   The output side optical fiber 110a has a core region 111 and a clad region 112 like the input side optical fiber 90a. The core diameter of the core region 111 at the input end 113 of the output side optical fiber 110a is preferably enlarged in the same manner as the output end 93 of the input side optical fiber 90a. Loss when the transmitted signal light that has passed through the optical filter 100a enters the output-side optical fiber 110a is reduced. The core diameter of the input end 113 of the output side optical fiber 110a is more preferably substantially equal to the core diameter of the input side optical fiber 90a. This is because the loss when the transmitted signal light is input to the output side optical fiber 110a is further reduced.

入力側光ファイバ90aと出力側光ファイバ110aとは、基板80上に光フィルタ100aを挟んで配置されている。言い換えれば、一対の入力側光ファイバ90aと出力側光ファイバ110aとの間に光フィルタ100aが配置されている。入力側光ファイバ90aの出力端93と出力側光ファイバ110aの入力端113との間は、所定の距離(例えば、数十μm)離れている。   The input side optical fiber 90a and the output side optical fiber 110a are disposed on the substrate 80 with the optical filter 100a interposed therebetween. In other words, the optical filter 100a is disposed between the pair of input side optical fibers 90a and the output side optical fiber 110a. The output end 93 of the input side optical fiber 90a and the input end 113 of the output side optical fiber 110a are separated by a predetermined distance (for example, several tens of μm).

なお、入力側光ファイバ90aと出力側光ファイバ110aとは、異なる2本の光ファイバを対向して配置しても良いが、次のようにして形成されていることは好適である。すなわち、基板80上に光ファイバを配置する。そして、ダイシングソーなどによって光ファイバを切断して、一対の入力側光ファイバ90aと出力側光ファイバ110aとする。光ファイバを切断する際には、入力側光ファイバ90aと出力側光ファイバ110aとの間に光フィルタ100aを配置できるように切断する。この場合には、異なる2本の光ファイバを対向して配置する場合に比べて、入力側光ファイバ90aと出力側光ファイバ110aとの光軸をあわせる必要がない。   The input-side optical fiber 90a and the output-side optical fiber 110a may be arranged such that two different optical fibers are opposed to each other, but it is preferable that they are formed as follows. That is, an optical fiber is disposed on the substrate 80. And an optical fiber is cut | disconnected with a dicing saw etc., and it is set as a pair of input side optical fiber 90a and the output side optical fiber 110a. When the optical fiber is cut, the optical filter 100a is cut between the input side optical fiber 90a and the output side optical fiber 110a. In this case, it is not necessary to match the optical axes of the input-side optical fiber 90a and the output-side optical fiber 110a as compared to the case where two different optical fibers are arranged facing each other.

入力側光ファイバ90aの出力端93と出力側光ファイバ110aの入力端113との間の基板80には、光フィルタ100aを配置するための溝81が設けられている。溝81は、例えば、入力側光ファイバ90a〜90hの配列方向、すなわち紙面に垂直な方向に延びている。   The substrate 80 between the output end 93 of the input side optical fiber 90a and the input end 113 of the output side optical fiber 110a is provided with a groove 81 for placing the optical filter 100a. The groove 81 extends, for example, in the arrangement direction of the input side optical fibers 90a to 90h, that is, in the direction perpendicular to the paper surface.

光フィルタ100aは、入力側光ファイバ90aと出力側光ファイバ110aとの間であって溝81上に配置されている。光フィルタ100aは、入力側光ファイバ90aの出力端93から出力される信号光の光路上に位置する。また、光フィルタ100aは、入力側光ファイバ90aの光軸に対して傾いている。光フィルタ100aの法線と入力側光ファイバ90aの光軸とのなす傾斜角α/2は、例えば、22.5度である。ただし、入射側光ファイバ90aと光フィルタ100aとの距離が100μmの場合である。   The optical filter 100a is disposed on the groove 81 between the input side optical fiber 90a and the output side optical fiber 110a. The optical filter 100a is located on the optical path of the signal light output from the output end 93 of the input side optical fiber 90a. The optical filter 100a is inclined with respect to the optical axis of the input side optical fiber 90a. The inclination angle α / 2 formed by the normal line of the optical filter 100a and the optical axis of the input side optical fiber 90a is, for example, 22.5 degrees. However, this is a case where the distance between the incident side optical fiber 90a and the optical filter 100a is 100 μm.

ここで、傾斜角α/2は、光フィルタ100aの表面における反射信号光のエネルギーのうち、入力側光ファイバ90aを斜めに通過するように入力側光ファイバ90aに入射する反射信号光のエネルギーの割合が20%以下となる角度である。言い換えれば、傾斜角α/2は、入力側光ファイバ90aと反射信号光とが交差している位置において、反射信号光の主光線に直交する平面に分布している反射信号光のエネルギーのうち、入力側光ファイバ90aと重なっている部分のエネルギーの割合が20%以下となる角度である。   Here, the inclination angle α / 2 is the energy of the reflected signal light incident on the input side optical fiber 90a so as to pass through the input side optical fiber 90a obliquely out of the energy of the reflected signal light on the surface of the optical filter 100a. The angle is 20% or less. In other words, the inclination angle α / 2 is the energy of the reflected signal light distributed on the plane orthogonal to the principal ray of the reflected signal light at the position where the input side optical fiber 90a and the reflected signal light intersect. The angle at which the ratio of the energy overlapping the input side optical fiber 90a is 20% or less.

入力側光ファイバ90a及び出力側光ファイバ110aは樹脂130で覆われて基板80に固定されている。また、入力側光ファイバ90aの出力端93と出力側光ファイバ110aの入力端113との間にも樹脂130が設けられており、樹脂130により光フィルタ100aが固定されている。   The input side optical fiber 90 a and the output side optical fiber 110 a are covered with a resin 130 and fixed to the substrate 80. A resin 130 is also provided between the output end 93 of the input side optical fiber 90 a and the input end 113 of the output side optical fiber 110 a, and the optical filter 100 a is fixed by the resin 130.

受光素子アレイ120は、入力側光ファイバ90aの上方であって樹脂130上に光フィルタ100aからの反射信号光が受光素子120aに入射するように配置されている。   The light receiving element array 120 is disposed above the input side optical fiber 90a and on the resin 130 so that the reflected signal light from the optical filter 100a is incident on the light receiving element 120a.

上記構成により、入力側光ファイバ90aの出力端93から出力された信号光は、樹脂130中を伝搬して光フィルタ100aに到達する。なお、入力側光ファイバ90aによって伝送される信号光は、分波器41によって分けられた各波長λ〜λのうちの何れかの波長(例えば、波長λ)の信号光である。そして、信号光の一部は、光フィルタ100aで反射される。 With the above configuration, the signal light output from the output end 93 of the input side optical fiber 90a propagates through the resin 130 and reaches the optical filter 100a. The signal light transmitted by the input-side optical fiber 90a is signal light having any one of the wavelengths λ 1 to λ 8 (for example, wavelength λ 1 ) divided by the duplexer 41. A part of the signal light is reflected by the optical filter 100a.

光フィルタ100aで反射された反射信号光は樹脂130中を伝搬して受光素子120aで受けられる。これにより、反射信号光のパワーが受光素子120aで検出される。受光素子120aで検出された反射信号光のパワーは、電極140a(図2参照)を介して外部に取り出される。ここで、光フィルタ100aの反射率は既知であるため、反射信号光のパワーから信号光のパワーが算出される。   The reflected signal light reflected by the optical filter 100a propagates through the resin 130 and is received by the light receiving element 120a. Thereby, the power of the reflected signal light is detected by the light receiving element 120a. The power of the reflected signal light detected by the light receiving element 120a is extracted to the outside through the electrode 140a (see FIG. 2). Here, since the reflectance of the optical filter 100a is known, the power of the signal light is calculated from the power of the reflected signal light.

また、出力端93から出力された信号光のうち光フィルタ100aを透過した透過信号光は、樹脂130中を伝搬して入力端113から出力側光ファイバ110aに入力される。   In addition, the transmitted signal light transmitted through the optical filter 100a out of the signal light output from the output end 93 propagates through the resin 130 and is input from the input end 113 to the output side optical fiber 110a.

出力側光ファイバ110aに入力された透過信号光は、可変減衰器46aに入力される。そして、各波長λ〜λの信号光のパワーが一定になるように信号光のパワーが調整される。そして、合波器43で他の出力側光ファイバ110b〜110hからの透過信号光と合波されて多波長λ〜λの信号光として図1に示す光ファイバ73に出力される。 The transmitted signal light input to the output side optical fiber 110a is input to the variable attenuator 46a. Then, the power of the signal light is adjusted so that the power of the signal light having the wavelengths λ 1 to λ 8 is constant. Then, it is combined with the transmitted signal light from the other output-side optical fibers 110b to 110h by the multiplexer 43 and is output to the optical fiber 73 shown in FIG. 1 as signal light having multiple wavelengths λ 1 to λ 8 .

上述したように、光フィルタ100aは、光フィルタ100aの法線と、入力側光ファイバ90aの光軸との傾斜角がα/2となるように傾いている。この場合、光フィルタ100aの表面における反射信号光のエネルギーのうち、入力側光ファイバ90aの一部を斜めに通過するように入力側光ファイバ90aに再度入射する(言い換えれば、入力側光ファイバ90aと交差する)反射信号光のエネルギーの割合が20%以下である。そのため、反射信号光全てが入力側光ファイバ90aと交差してから受光素子120aに入射する場合に比べて、出力端93の表面粗さによって反射信号光が散乱され拡散されることが抑制されている。   As described above, the optical filter 100a is inclined such that the inclination angle between the normal line of the optical filter 100a and the optical axis of the input side optical fiber 90a is α / 2. In this case, the energy of the reflected signal light on the surface of the optical filter 100a is incident again on the input side optical fiber 90a so as to pass through a part of the input side optical fiber 90a (in other words, the input side optical fiber 90a. The ratio of the energy of the reflected signal light (which intersects) is 20% or less. Therefore, the reflected signal light is suppressed from being scattered and diffused by the surface roughness of the output end 93 as compared with the case where all the reflected signal light intersects the input side optical fiber 90a and then enters the light receiving element 120a. Yes.

なお、反射信号光のエネルギーのうち入力側光ファイバ90aと交差する反射信号光のエネルギーの割合が5%以下であることは好ましい。出力端93の表面粗さによって生じる反射信号光の拡散が更に抑制されるからである。また、反射信号光が入力側光ファイバ90aと交差しないことは更に好ましい。出力端93の表面粗さによって反射信号光が拡散されることがないからである。   In addition, it is preferable that the ratio of the energy of the reflected signal light that intersects the input-side optical fiber 90a in the reflected signal light energy is 5% or less. This is because the diffusion of reflected signal light caused by the surface roughness of the output end 93 is further suppressed. It is further preferable that the reflected signal light does not intersect the input side optical fiber 90a. This is because the reflected signal light is not diffused by the surface roughness of the output end 93.

また、入力側光ファイバ90aと光フィルタ100aとの間の信号光の光路、光フィルタ100aと受光素子120aとの間の反射信号光の光路、及び光フィルタ100aと出力側光ファイバ110aとの間の透過信号光の光路には樹脂130が設けられている。   Further, the optical path of the signal light between the input side optical fiber 90a and the optical filter 100a, the optical path of the reflected signal light between the optical filter 100a and the light receiving element 120a, and between the optical filter 100a and the output side optical fiber 110a. A resin 130 is provided in the optical path of the transmitted signal light.

樹脂130の屈折率は、空気の屈折率よりも入力側光ファイバ90aのコア領域91の屈折率に近い。そのため、樹脂130が設けられていない場合に比べて出力端93の表面粗さによって反射信号光が散乱されることが抑えられる。   The refractive index of the resin 130 is closer to the refractive index of the core region 91 of the input side optical fiber 90a than the refractive index of air. Therefore, it is possible to suppress the reflected signal light from being scattered by the surface roughness of the output end 93 as compared with the case where the resin 130 is not provided.

以上、図3に示された基板80上に設けられた1組の入力側光ファイバ90a,受光素子120a,出力側光ファイバ110a及び光フィルタ100aについて説明した。ただし、他の組に関しても同様の構成をしており、光フィルタからの反射信号光が入力側光ファイバの出力端の表面粗さによって拡散されることが抑制される。   The set of the input side optical fiber 90a, the light receiving element 120a, the output side optical fiber 110a, and the optical filter 100a provided on the substrate 80 shown in FIG. 3 has been described above. However, the other groups have the same configuration, and the reflected signal light from the optical filter is suppressed from being diffused by the surface roughness of the output end of the input side optical fiber.

したがって、図2に示す光パワーモニタ装置42のように、入力側光ファイバ、光フィルタ、出力側光ファイバ及び受光素子の組が8組等間隔で並列されていても、隣り合う2組のうちの一方の組の反射信号光が他方の組の受光素子に入射するクロストークが生じにくい。   Therefore, as in the optical power monitor device 42 shown in FIG. 2, even if the sets of the input side optical fiber, the optical filter, the output side optical fiber, and the light receiving element are arranged in parallel at equal intervals, Crosstalk in which one set of reflected signal light enters the other set of light receiving elements is less likely to occur.

そのため、図1の光伝送システム1における各波長λ〜λの信号光のパワーをより正確に測定することができる。クロストークが生じにくいため、隣り合う組の間隔を短くすることが可能であり、光パワーモニタ装置42をコンパクトにすることができる。 Therefore, the power of the signal light having the wavelengths λ 1 to λ 8 in the optical transmission system 1 of FIG. 1 can be measured more accurately. Since crosstalk is unlikely to occur, the interval between adjacent sets can be shortened, and the optical power monitoring device 42 can be made compact.

また、光パワーモニタ装置42では、光フィルタ部100を移動させないため入力側光ファイバ90a〜90hの出力端と出力側光ファイバ110a〜110hの入力端との距離が数十μmでも良い。そのため、透過信号光が出力側光ファイバ110a〜110hの入力端113へ入射する際の損失を低減させるためにレンズを用いる必要がない。したがって、レンズを用いる場合に比べて光パワーモニタ装置42のコストを低くすることが可能である。   Further, in the optical power monitor device 42, the optical filter unit 100 is not moved, so that the distance between the output ends of the input side optical fibers 90a to 90h and the input ends of the output side optical fibers 110a to 110h may be several tens of μm. Therefore, it is not necessary to use a lens in order to reduce the loss when the transmitted signal light enters the input end 113 of the output side optical fibers 110a to 110h. Therefore, it is possible to reduce the cost of the optical power monitor device 42 as compared with the case where a lens is used.

なお、入力側光ファイバ90a〜90hの出力端93と出力側光ファイバ110a〜110hの入力端113におけるコア領域91,111のコア径を拡大しておくことは、透過信号光が入力端113へ入射する際の損失が更に低減される点から好適である。   In addition, if the core diameters of the core regions 91 and 111 at the output end 93 of the input side optical fibers 90a to 90h and the input end 113 of the output side optical fibers 110a to 110h are enlarged, the transmitted signal light is transmitted to the input end 113. This is preferable because the loss upon incidence is further reduced.

更に、コア径を拡大している場合には、入力側光ファイバ90a〜90hの出力端93と出力側光ファイバ110a〜110hの入力端113の間を更に離すこともできる。この場合、入力側光ファイバ90a〜90hの光軸に対して各光フィルタ100a〜100h(言い換えれば、光フィルタ部100)を傾けられる。そのため、各光フィルタ100a〜100hからの反射信号光のうち、入力側光ファイバ90a〜90hと交差する部分を少なくすることが可能である。   Further, when the core diameter is increased, the output end 93 of the input side optical fibers 90a to 90h and the input end 113 of the output side optical fibers 110a to 110h can be further separated. In this case, the optical filters 100a to 100h (in other words, the optical filter unit 100) are tilted with respect to the optical axes of the input side optical fibers 90a to 90h. Therefore, it is possible to reduce the portion of the reflected signal light from each of the optical filters 100a to 100h that intersects with the input side optical fibers 90a to 90h.

また、光伝送システム1において、光パワーモニタ装置42から出力された光は、可変減衰器46a〜46hを通って合波器43に入力される。可変減衰器46a〜46hは、光パワーモニタ装置42のモニタ結果に応じて各波長λ〜λの信号光のパワーを調整し、各信号光のパワーを一定にして合波器43に入力している。上述したように光パワーモニタ装置42において、各波長λ〜λの信号光をより正確に測定できる。したがって、光伝送システム1では、各波長λ〜λの信号光のパワーがより揃った信号光を伝送することが可能である。 In the optical transmission system 1, the light output from the optical power monitor device 42 is input to the multiplexer 43 through the variable attenuators 46 a to 46 h. The variable attenuators 46 a to 46 h adjust the power of the signal light of the wavelengths λ 1 to λ 8 according to the monitoring result of the optical power monitoring device 42, and input the signal light to the multiplexer 43 with the power of the signal light constant. doing. As described above, in the optical power monitor device 42, the signal lights having the wavelengths λ 1 to λ 8 can be measured more accurately. Therefore, in the optical transmission system 1, it is possible to transmit the signal light in which the powers of the signal lights having the wavelengths λ 1 to λ 8 are more uniform.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、光伝送システムとしては、波長範囲1520nm〜1610nmの波長の信号光を伝送させる光伝送路を有しており、その光伝送路に光パワーモニタ装置42が設けられていれば良い。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment. For example, the optical transmission system may have an optical transmission path for transmitting signal light having a wavelength range of 1520 nm to 1610 nm, and the optical power monitoring device 42 may be provided in the optical transmission path.

また、光パワーモニタ装置42は、入力側光ファイバ、光フィルタ、出力側光ファイバ及び受光素子の組を8組並列した構成としているが、8組に限らない。測定対象となる信号光の数に応じて複数組設けても良いし1組でも良い。   Further, the optical power monitoring device 42 has a configuration in which eight sets of an input side optical fiber, an optical filter, an output side optical fiber, and a light receiving element are arranged in parallel, but is not limited to eight sets. A plurality of sets may be provided according to the number of signal lights to be measured, or one set may be used.

更に、入力側光ファイバと光フィルタとの間の信号光の光路、光フィルタと受光素子との間の反射信号光の光路、及び光フィルタと出力側光ファイバとの間の透過信号光の光路には樹脂130を設けているが、樹脂は設けなくても良い。   Furthermore, the optical path of the signal light between the input side optical fiber and the optical filter, the optical path of the reflected signal light between the optical filter and the light receiving element, and the optical path of the transmitted signal light between the optical filter and the output side optical fiber Although the resin 130 is provided in, the resin may not be provided.

樹脂を設けない場合には、例えば、波長範囲1520nm〜1610nmの光に対して透光性を有する媒質を各光路に設けることが好ましいが、空間であっても構わない。   In the case where no resin is provided, for example, it is preferable to provide a medium having translucency for light in the wavelength range of 1520 nm to 1610 nm in each optical path, but it may be a space.

更に、入力側光ファイバと光フィルタとの間の信号光の光路、及び光フィルタと出力側光ファイバとの間の透過信号光の光路にのみ上記媒質が設けられていても良い。   Furthermore, the medium may be provided only in the optical path of the signal light between the input side optical fiber and the optical filter and in the optical path of the transmitted signal light between the optical filter and the output side optical fiber.

更にまた、第1の光導波路及び第2の光導波路は光ファイバとしたが、基板上に形成した平面型光導波路でも良い。この場合、例えば、平面型光導波路の光軸に交差するように溝を設け、溝を挟んで一方を第1の光導波路とし、他方を第2の光導波路とすれば良い。また、第1の光導波路及び第2の光導波路は、波長範囲1520nm〜1610nmの波長の光を伝送させることができれば良い。   Furthermore, although the first optical waveguide and the second optical waveguide are optical fibers, they may be planar optical waveguides formed on a substrate. In this case, for example, a groove may be provided so as to intersect the optical axis of the planar optical waveguide, and one of the grooves may be a first optical waveguide and the other may be a second optical waveguide. The first optical waveguide and the second optical waveguide only have to be able to transmit light having a wavelength range of 1520 nm to 1610 nm.

本発明に係る光伝送システムの一実施形態の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of one Embodiment of the optical transmission system which concerns on this invention. 図1の光パワーモニタ装置の斜視図である。It is a perspective view of the optical power monitor apparatus of FIG. 図2のIII-III線に沿った断面構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the cross-sectional structure along the III-III line of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1…光伝送システム、40…光パワーモニタ部、42,45…光パワーモニタ装置、80…基板、81…溝、90a〜90h…入力側光ファイバ(第1の光導波路)、91…コア領域、92…クラッド領域、93…出力端、100…光フィルタ部、100a〜100h…光フィルタ、110a〜110h…出力側光ファイバ(第2の光導波路)、111…コア領域、112…クラッド領域、113…入力端、120…受光素子アレイ、120a〜120h…受光素子、130…樹脂(媒質)。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical transmission system, 40 ... Optical power monitor part, 42, 45 ... Optical power monitor apparatus, 80 ... Board | substrate, 81 ... Groove, 90a-90h ... Input side optical fiber (1st optical waveguide), 91 ... Core area | region , 92 ... cladding region, 93 ... output end, 100 ... optical filter part, 100a to 100h ... optical filter, 110a-110h ... output side optical fiber (second optical waveguide), 111 ... core region, 112 ... cladding region, 113 ... Input end, 120 ... Light receiving element array, 120a to 120h ... Light receiving element, 130 ... Resin (medium).

Claims (8)

波長範囲1520〜1610nmの何れかの波長の信号光を伝送する第1の光導波路と、
前記第1の光導波路の出力端から出力される前記信号光の光路上に配置され、前記信号光のうちの一部を反射させ他を透過させる光フィルタと、
前記信号光のうち前記光フィルタを透過し入力端から入力された透過信号光を伝送する第2の光導波路と、
前記信号光のうち前記光フィルタによって反射された反射信号光のパワーを検出する受光素子と
を備え、
前記反射信号光のエネルギーのうち前記第1の光導波路と交差する反射信号光のエネルギーの割合が20%以下であることを特徴とする光パワーモニタ装置。
A first optical waveguide that transmits signal light of any wavelength in the wavelength range of 1520 to 1610 nm;
An optical filter that is disposed on the optical path of the signal light output from the output end of the first optical waveguide and reflects a part of the signal light and transmits the other;
A second optical waveguide that transmits the transmitted signal light transmitted from the input end through the optical filter of the signal light;
A light receiving element for detecting the power of the reflected signal light reflected by the optical filter out of the signal light,
The ratio of the reflected signal light energy that intersects the first optical waveguide out of the reflected signal light energy is 20% or less.
前記反射信号光のエネルギーのうち前記第1の光導波路と交差する反射信号光のエネルギーの割合が5%以下であることを特徴とする請求項1に記載の光パワーモニタ装置。   2. The optical power monitor device according to claim 1, wherein the ratio of the reflected signal light energy that intersects the first optical waveguide out of the reflected signal light energy is 5% or less. 3. 前記反射信号光が前記第1の光導波路と交差していないことを特徴とする請求項1に記載の光パワーモニタ装置。   The optical power monitor apparatus according to claim 1, wherein the reflected signal light does not intersect the first optical waveguide. 前記第1の光導波路と前記光フィルタとの間の前記信号光の光路、及び、前記光フィルタと前記第2の光導波路との間の前記透過信号光の光路に、媒質が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の光パワーモニタ装置。   A medium is provided in the optical path of the signal light between the first optical waveguide and the optical filter and in the optical path of the transmitted signal light between the optical filter and the second optical waveguide. The optical power monitor apparatus according to claim 1. 前記第1の光導波路と前記光フィルタとの間の前記信号光の光路、前記光フィルタと前記受光素子との間の前記反射信号光の光路、及び、前記光フィルタと前記第2の光導波路との間の前記透過信号光の光路に、媒質が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の光パワーモニタ装置。   The optical path of the signal light between the first optical waveguide and the optical filter, the optical path of the reflected signal light between the optical filter and the light receiving element, and the optical filter and the second optical waveguide 2. The optical power monitor device according to claim 1, wherein a medium is provided in an optical path of the transmitted signal light between the first and second optical signals. 前記第1の光導波路、前記光フィルタ、前記第2の光導波路及び前記受光素子の組が複数組並列に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の光パワーモニタ装置。   The optical power monitoring apparatus according to claim 1, wherein a plurality of sets of the first optical waveguide, the optical filter, the second optical waveguide, and the light receiving element are provided in parallel. 前記第1の光導波路の前記出力端及び前記第2の光導波路の入力端におけるコア径が拡大されていることを特徴とする請求項1に記載の光パワーモニタ装置。   The optical power monitoring apparatus according to claim 1, wherein core diameters at the output end of the first optical waveguide and the input end of the second optical waveguide are enlarged. 波長範囲1520〜1610nmの何れかの波長の信号光を伝送する光伝送路を有する光伝送システムであって、
前記光伝送路に請求項1に記載の光パワーモニタ装置が設けられていることを特徴とする光伝送システム。
An optical transmission system having an optical transmission path for transmitting signal light of any wavelength in the wavelength range of 1520 to 1610 nm,
An optical transmission system, wherein the optical power monitoring device according to claim 1 is provided in the optical transmission path.
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