JP2010066428A - Wavelength converter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、偏波多重された信号光の波長を変換する波長変換装置に関する。 The present invention relates to a wavelength converter that converts the wavelength of polarization multiplexed signal light.
近年、光信号による伝送ネットワークにおいては、波長分割多重(WDM)によって、伝送路中を複数の波長の信号が多重化されて伝送される。ここでは、異なるチャンネルで同一の波長が使われると、信号の衝突が発生する。したがって、伝送ネットワーク中に配置され、複数の伝送路からの信号光を入射して、信号を重ね合わせる装置(交換装置)においては、信号の衝突を避けるために、入射した信号光の波長を変換して、波長変換された信号光を重ね合わせる必要がある。 In recent years, in a transmission network using optical signals, signals of a plurality of wavelengths are multiplexed and transmitted through a transmission line by wavelength division multiplexing (WDM). Here, signal collision occurs when the same wavelength is used in different channels. Therefore, in a device (switching device) that is placed in a transmission network and receives signal light from multiple transmission lines and superimposes the signals, the wavelength of the incident signal light is converted to avoid signal collision. Thus, it is necessary to superimpose the wavelength-converted signal lights.
上述した波長変換は、従来、電気信号処理を用いて実現されている。しかしながら、電気信号処理の処理速度の限界や消費電力増大などの点から、光信号処理を用いることにより、電気信号処理の問題点を解決できると期待されている。光信号処理では、光ファイバなどデバイス次第で、フェムト秒以上の応答速度があるため、伝送速度が更に高速化されても、十分な応答速度が期待される。 The wavelength conversion described above is conventionally realized by using electric signal processing. However, it is expected that the problems of electric signal processing can be solved by using optical signal processing from the viewpoint of the limitation of the processing speed of electric signal processing and the increase in power consumption. In optical signal processing, there is a response speed of femtoseconds or more depending on a device such as an optical fiber. Therefore, even if the transmission speed is further increased, a sufficient response speed is expected.
たとえば、特許文献1、特許文献2には、光信号処理を用いた波長変換が提案されている。特に、特許文献1では、四光波混合(FWM)により波長変換を実現している。四光波混合とは、周波数f1、f2およびf3の3つの光を非線形デバイスに入射した際に、第4の光(周波数f4=f1+f2−f3)が発生する現象である。f1=f2であるときには、縮退四光波混合と称され、第4の光の周波数はf4=2f1−f3となる。ポンプ光の周波数をf1、波長変換される信号光の周波数をf3とすれば、周波数f4の波長変換された光を得ることができる。
また、高周波数利用効率や超高速大容量伝送の実現のために、偏波多重伝送に関する研究が進められている。偏波多重伝送では、進行方向の垂直方向において、それぞれ90度向きが異なる(たとえば、水平および垂直)2つの偏波に情報を載せる。これにより、従来の単一の偏波を用いた伝送に比べて、
2倍の情報量を伝送可能である。すなわち、同一の情報量を送る場合、従来の単一方向の偏波を用いた伝送に比べて、半分の伝送速度(シンボルレート)で伝送が可能である。
In addition, research on polarization multiplexing transmission is being carried out in order to realize high frequency utilization efficiency and ultra-high speed and large capacity transmission. In polarization multiplexing transmission, information is placed on two polarizations whose directions are 90 degrees different (for example, horizontal and vertical) in the vertical direction of the traveling direction. As a result, compared to conventional transmission using a single polarization,
Two times the amount of information can be transmitted. That is, when the same amount of information is sent, transmission can be performed at a transmission rate (symbol rate) that is half that of transmission using a conventional single-directional polarization.
偏波多重伝送においても、それぞれの偏波に複数の波長の信号を多重化することにより、より多くのデータ伝送が可能となる。しかしながら、今場合にも、信号の衝突を防止するために、信号光の波長変換が必要である。 In polarization multiplexing transmission, it is possible to transmit more data by multiplexing signals of a plurality of wavelengths for each polarization. However, even in this case, wavelength conversion of signal light is necessary to prevent signal collision.
偏波多重信号に対して、たとえば、特許文献1および特許文献2に開示された、単一方向の偏波のための波長変換装置を、直接、適用することは不可能である。実際には、2つの波長変換装置を用意して、偏波多重信号を一旦分離して、それぞれの偏波に対して、波長変換装置を通した上で、合波する必要がある。しかしながら、この場合には、2系統の波長変換装置を備える必要があるため、回路規模が大きくなるという問題点がある。
For example, it is impossible to directly apply the wavelength conversion device for polarization in a single direction disclosed in
本発明は、回路規模を大きくすることなく適切に信号光の波長を変換することが可能な波長変換装置を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the wavelength converter which can convert the wavelength of signal light appropriately, without enlarging a circuit scale.
本発明の目的は、伝送路を伝搬した、偏波多重伝送による、直交する偏波状態の2つの光信号が多重された、偏波直交多重信号の信号光を受け入れ、当該信号光の波長を変換して、波長変換された信号光を出力する波長変換装置であって、
前記信号光の周波数fsと異なる波長fpのポンプ光(ただし、fc=2fp−fs fc:波長変換された信号光の周波数)を発生するポンプ光発生手段と、
前記信号光の偏波状態を制御する第1の偏波制御手段と、
前記第1の偏波制御手段から出力された信号光と、前記ポンプ光とを合波する合波手段と、
前記合波手段からの合成光を入力ポートに受け入れて、前記合成光から、第1の偏波成分と、当該第1の偏波成分と直交する第2の偏波成分とを、2つの出力ポートに出力する偏光ビームスプリッタ、前記2つの出力ポートの間をループ状に接続した伝送路である波長変換ループ、並びに、前記波長変換ループ上に配置され、前記第1の偏波成分および第2の偏波成分のそれぞれにおいて、四光波混合により周波数fcの光を生じさせる波長変換手段を有する波長変換ループ手段と、
前記波長変換ループ手段の前記波長変換ループ中を伝搬し、前記偏光ビームスプリッタにおいて、再度合波されて前記偏光ビームスプリッタの入力ポートから出力された、前記周波数fcの信号光を含む合成光を受け入れ、前記合成光のうち周波数fcの光を通過させる帯域通過フィルタ手段と、
少なくとも3つのポートを有し、それぞれのポートが前記合波手段、前記波長変換ループ手段、および、前記帯域通過フィルタ手段と接続され、前記合波手段からの合成光を前記波長変換ループ手段に出力し、前記波長変換ループ手段からの前記周波数fcの信号光を含む合成光を前記帯域通過フィルタ手段に出力する光経路決定手段と、を備えたことを特徴とする波長変換装置により達成される。
An object of the present invention is to accept signal light of a polarization orthogonal multiplexed signal in which two optical signals of orthogonal polarization states propagated through a transmission line and are multiplexed by polarization multiplexing transmission, and determine the wavelength of the signal light. A wavelength conversion device that converts and outputs wavelength-converted signal light,
Pump light generating means for generating pump light having a wavelength fp different from the frequency fs of the signal light (where fc = 2fp−fs fc: frequency of the wavelength-converted signal light);
First polarization control means for controlling the polarization state of the signal light;
Multiplexing means for multiplexing the signal light output from the first polarization control means and the pump light;
The combined light from the multiplexing means is received at the input port, and the first polarized wave component and the second polarized wave component orthogonal to the first polarized wave component are output from the combined light into two outputs. A polarization beam splitter that outputs to the port, a wavelength conversion loop that is a transmission path in which the two output ports are connected in a loop, and the first polarization component and the second Wavelength conversion loop means having wavelength conversion means for generating light of frequency fc by four-wave mixing in each of the polarization components of
Propagating through the wavelength conversion loop of the wavelength conversion loop means, and receiving the combined light including the signal light of the frequency fc that is recombined and output from the input port of the polarization beam splitter in the polarization beam splitter. Bandpass filter means for passing light of frequency fc in the combined light;
Each of the ports has at least three ports, and each port is connected to the multiplexing unit, the wavelength conversion loop unit, and the band-pass filter unit, and the combined light from the multiplexing unit is output to the wavelength conversion loop unit And an optical path determination unit that outputs combined light including the signal light having the frequency fc from the wavelength conversion loop unit to the band-pass filter unit.
好ましい実施態様においては、前記ポンプ光の偏波状態を制御する第2の偏波制御手段を備える。 In a preferred embodiment, second polarization control means for controlling the polarization state of the pump light is provided.
より好ましい実施態様においては、前記第1の偏波制御手段が、前記信号光の偏波状態を、前記偏波直交多重信号の前記第1の偏波成分が、前記偏光ビームスプリッタにおける第1の軸に対して直線偏光となるよう制御するとともに、
前記第2の偏波制御手段が、前記ポンプ光の偏波状態を、前記ポンプ光を含む合成光が前記偏光ビームスプリッタに入力されるときに、当該偏光ビームスプリッタにおける前記第1の軸に対して45度の直線偏光となるように制御する。
In a more preferred embodiment, the first polarization control means has a polarization state of the signal light, and the first polarization component of the polarization orthogonal multiplexed signal is the first polarization signal in the polarization beam splitter. Control to be linearly polarized with respect to the axis,
The second polarization control unit is configured to change a polarization state of the pump light with respect to the first axis in the polarization beam splitter when the combined light including the pump light is input to the polarization beam splitter. In order to obtain a linearly polarized light of 45 degrees.
別の好ましい実施態様においては、前記第1の偏波制御手段が、前記信号光の偏波状態を、前記偏波直交多重信号の前記第1の偏波成分が、前記偏光ビームスプリッタにおける第1の軸に対して直線偏光となるよう制御し、 前記ポンプ光の偏波状態を、前記ポンプ光を含む合成光が前記偏光ビームスプリッタに入力されるときに、当該偏光ビームスプリッタにおける前記第1の軸に対して45度の直線偏光となるように、前記ポンプ光を所定の角度だけ回転させるポンプ光偏波調整手段を備え、
前記ポンプ光発生手段から、前記偏光スプリッタに至るまでの伝送路が、その偏波状態を保持するように構成される。 また、好ましい実施態様においては、前記波長変換ループ手段が、前記波長変換ループ上に配置され、第1の偏波成分および第2の偏波成分の偏波状態を調整する偏波調整手段を有する。
In another preferred embodiment, the first polarization control means has the polarization state of the signal light, and the first polarization component of the polarization orthogonal multiplexed signal is the first polarization component in the polarization beam splitter. The polarization state of the pump light is controlled when the combined light including the pump light is input to the polarization beam splitter. A pump light polarization adjusting means for rotating the pump light by a predetermined angle so as to be linearly polarized light of 45 degrees with respect to the axis;
A transmission path from the pump light generation means to the polarization splitter is configured to maintain its polarization state. In a preferred embodiment, the wavelength conversion loop means includes polarization adjustment means that is disposed on the wavelength conversion loop and adjusts the polarization states of the first polarization component and the second polarization component. .
より好ましい実施態様においては、前記偏光ビームスプリッタが、前記入力される合成光の偏波状態が維持されて、前記2つの出力ポートから、前記第1の偏波成分および第2の偏波成分が出力されるように構成され、
前記波長変換ループを構成するジャンパケーブル、および、前記波長変換手段が、その偏波状態を保持するように構成され、かつ、
前記偏波調整手段が、受け入れた第1の偏波成分および第2の偏波成分のそれぞれの偏波状態を90°回転させるように構成される。
In a more preferred embodiment, the polarization beam splitter maintains the polarization state of the input combined light, and the first polarization component and the second polarization component are transmitted from the two output ports. Configured to output,
The jumper cable constituting the wavelength conversion loop, and the wavelength conversion means are configured to maintain the polarization state; and
The polarization adjusting unit is configured to rotate the polarization states of the received first polarization component and second polarization component by 90 °.
別の好ましい実施態様においては、前記第1の偏波成分が前記偏光ビームスプリッタの第1の出力ポートから出力されて、前記波長変換ループ上を伝搬して、前記偏光ビームスプリッタの第2のポートにおいて再度偏光ビームスプリッタに入力され、前記第2の偏波成分が第2の出力ポートから出力されて、前記波長変換ループ上を伝搬して、前記偏光ビームスプリッタの第1のポートにおいて再度偏光ビームスプリッタに入力され、
前記偏波調整手段が、
前記第1の偏波成分が、前記第2のポートにおいて再度偏光ビームスプリッタに入力されるときに、その偏波状態が、前記第2のポートから出力されたときの、第2の偏波成分の偏波状態と同一となり、かつ、
前記第2の偏波成分が、前記第1のポートにおいて再度偏光ビームスプリッタに入力されるときに、その偏波状態が、前記第1のポートから出力されたときの、第1の偏波成分の偏波状態と同一となるように、前記第1の偏波成分および第2の偏波成分の偏波状態を制御する。
In another preferred embodiment, the first polarization component is output from the first output port of the polarization beam splitter and propagates on the wavelength conversion loop, so that the second port of the polarization beam splitter. Is again input to the polarization beam splitter, the second polarization component is output from the second output port, propagates on the wavelength conversion loop, and is again input to the polarization beam at the first port of the polarization beam splitter. Input to the splitter,
The polarization adjusting means is
When the first polarization component is input to the polarization beam splitter again at the second port, the second polarization component when the polarization state is output from the second port And the same polarization state, and
When the second polarization component is input to the polarization beam splitter again at the first port, the first polarization component when the polarization state is output from the first port The polarization states of the first polarization component and the second polarization component are controlled so as to be the same as the polarization state.
また、好ましい実施態様においては、前記偏光ビームスプリッタが、何れか一方の偏波成分の偏波状態のみを90°回転して出力されるように構成され、かつ、
前記波長変換ループを構成するジャンパケーブル、および、前記波長変換手段が、偏波を保持するように構成される。
Further, in a preferred embodiment, the polarization beam splitter is configured to rotate and output only the polarization state of any one of the polarization components, and
The jumper cable that constitutes the wavelength conversion loop and the wavelength conversion means are configured to maintain polarization.
好ましい実施態様においては、前記第1の偏波制御手段に対する第1の制御信号を生成する信号光偏波制御手段であって、
前記第1の偏波制御手段と前記合波手段との間に配置された第1の分波手段と、
前記第1の分波手段により分波された信号光を受け入れて、前記信号光の偏波状態に基づく指標値を算出する第1の偏波状態観測手段と、前記第1の偏波状態観測手段により算出された指標値に基づいて、前記指標値が最適となるように、前記第1の偏波制御手段を制御する第1の制御信号を生成する信号光制御信号生成手段と、を有する信号光偏波制御手段を備え、
前記第1の偏波制御手段の出力ポートから、前記第1の分波手段、前記合波手段、前記光経路決定手段を経て、前記波長変換ループ手段の前記偏光ビームスプリッタの入力ポートに至るまでの光経路が、その偏波を保持するように構成される。
In a preferred embodiment, signal light polarization control means for generating a first control signal for the first polarization control means,
First demultiplexing means disposed between the first polarization control means and the multiplexing means;
A first polarization state observation unit that receives the signal light demultiplexed by the first demultiplexing unit and calculates an index value based on a polarization state of the signal light; and the first polarization state observation Signal light control signal generating means for generating a first control signal for controlling the first polarization control means based on the index value calculated by the means so as to optimize the index value. With signal light polarization control means,
From the output port of the first polarization control means to the input port of the polarization beam splitter of the wavelength conversion loop means through the first demultiplexing means, the multiplexing means, and the optical path determination means Are configured to maintain their polarizations.
また、好ましい実施態様においては、前記第1の偏波制御手段に対する第1の制御信号を生成する信号光偏波制御手段であって、
前記波長変換ループ手段において、前記偏光ビームスプリッタの一方の出力ポートからの波長変換ループ上に配置された第1の分波手段と、
前記第1の分波手段により分波された信号光を受け入れて、前記信号光の偏波状態に基づく指標値を算出する第1の偏波状態観測手段と、前記第1の偏波状態観測手段により算出された指標値に基づいて、前記指標値が最適となるように、前記第1の偏波制御手段を制御する第1の制御信号を生成する信号光制御信号生成手段と、を有する信号光偏波制御手段を備える。
In a preferred embodiment, the signal light polarization control means generates a first control signal for the first polarization control means,
In the wavelength conversion loop means, a first demultiplexing means arranged on a wavelength conversion loop from one output port of the polarization beam splitter;
A first polarization state observation unit that receives the signal light demultiplexed by the first demultiplexing unit and calculates an index value based on a polarization state of the signal light; and the first polarization state observation Signal light control signal generating means for generating a first control signal for controlling the first polarization control means based on the index value calculated by the means so as to optimize the index value. Signal light polarization control means is provided.
別の好ましい実施態様においては、前記第2の偏波制御手段に対する第2の制御信号を生成するポンプ光偏波制御手段であって、
前記帯域通過フィルタ手段の出力ポートからの光伝送路上に配置された第2の分波手段と、
前記第2の分波手段により分波された、波長変換された信号光を受け入れて、前記波長変換された信号光のそれぞれの偏波成分を取得する偏波取得手段と、前記偏波取得手段により取得された偏波成分のそれぞれの光強度に基づく指標値を算出する第2の偏波状態観測手段と、前記第2の偏波状態観測手段により算出された前記指標値が最適となるように、前記第2の偏波制御手段を制御する第2の制御信号を生成するポンプ光制御信号生成手段と、を有するポンプ光偏波制御手段を備え、
前記波長変換ループ手段の前記偏光ビームスプリッタの入力ポートから、前記光経路決定手段、前記帯域通過フィルタ手段、および、前記第2の分波手段を経て、前記偏波取得手段に至るまでの光経路が、その偏波を保持するように構成される。
In another preferred embodiment, pump light polarization control means for generating a second control signal for the second polarization control means,
Second demultiplexing means disposed on the optical transmission line from the output port of the bandpass filter means;
A polarization acquisition unit that receives the wavelength-converted signal light demultiplexed by the second demultiplexing unit and acquires each polarization component of the wavelength-converted signal light; and the polarization acquisition unit The second polarization state observation means for calculating the index value based on the light intensity of each of the polarization components acquired by the step, and the index value calculated by the second polarization state observation means is optimized. A pump light polarization control means having a pump light control signal generation means for generating a second control signal for controlling the second polarization control means,
An optical path from the input port of the polarization beam splitter of the wavelength conversion loop means to the polarization acquisition means via the optical path determination means, the band pass filter means, and the second demultiplexing means Is configured to retain its polarization.
また、好ましい実施態様においては、前記第2の偏波制御手段に対する第2の制御信号を生成するポンプ光偏波制御手段であって、
前記波長変換ループ手段における前記偏光ビームスプリッタの2つの出力ポートからの前記波長変換ループ上に、それぞれ配置された第2の分波手段および第3の分波手段と、
前記第2の分波手段および第3の分波手段により分波された、偏波成分のそれぞれの光強度に基づく指標値を算出する第2の偏波状態観測手段と、前記第2の偏波状態観測手段により算出された前記指標値が最適となるように、前記第2の偏波制御手段を制御する第2の制御信号を生成するポンプ光制御信号生成手段と、を有するポンプ光偏波制御手段を備える。
Further, in a preferred embodiment, the pump light polarization control means for generating a second control signal for the second polarization control means,
A second demultiplexing unit and a third demultiplexing unit respectively disposed on the wavelength conversion loop from the two output ports of the polarization beam splitter in the wavelength conversion loop unit;
Second polarization state observing means for calculating an index value based on the light intensity of each polarization component demultiplexed by the second demultiplexing means and the third demultiplexing means; and the second polarization A pump light control signal generating means for generating a second control signal for controlling the second polarization control means so that the index value calculated by the wave state observing means is optimized. Wave control means is provided.
本発明によれば、回路規模を大きくすることなく適切に信号光の波長を変換することが可能な波長変換装置を提供することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the wavelength converter which can convert the wavelength of signal light appropriately, without enlarging a circuit scale.
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図1は、本発明の第1の本実施の形態にかかる波長変換装置の構成を示すブロックダイヤグラムである。波長変換装置10は、偏波多重伝送システムの伝送路中、特に、PXC(Photonic Cross−Connect)の入出力端に隣接して配置され、入射した信号光の波長を変換して出力する。なお、波長変換装置においては、説明の便宜上、波長を取り扱うのではなく、その逆数である周波数を用いることが多い。そこで、本実施の形態においても、信号光の周波数をfs、周波数変換(波長変換)された信号光の周波数をfcと表す。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the wavelength converter according to the first embodiment of the present invention. The
図1に示すように、本実施の形態にかかる波長変換装置10は、伝送路から入力された信号光の偏波状態を制御する偏波コントローラ11、所定の波長のポンプ光を発生するポンプ光発生回路12、ポンプ光発生回路12から出力されたポンプ光の偏波状態を制御する偏波コントローラ13、信号光およびポンプ光を合波する光カプラ14、光カプラ14からの合成光を受け入れて、当該合成光を、後述する波長変換ループ回路20に出力するとともに、波長変換ループ回路からの光信号を受け入れて、受け入れた光信号を、出力側に配置された帯域通過フィルタ(BPF)19に出力する光サーキュレータ15と、を有する。また、本実施の形態にかかる波長変換装置10は、光サーキュレータ15からの合成光を受け入れて、合成光に含まれる信号光の周波数を変換するための波長変換ループ回路20を有する。
As shown in FIG. 1, a
波長変換ループ回路20は、偏光ビームスプリッタ(PBS)16、偏波調整回路17および波長変換回路18を有する。
The wavelength
概略的には、本実施の形態にかかる波長変換装置10は、以下のように動作する。本実施の形態においては、伝送路中を、直交する偏波状態の2つの光信号が多重された偏波直交多重信号が、信号光として伝搬され、波長変換装置10に受け入れられる。
Schematically, the
信号光の偏波状態(SOP:State of Polarization)は、偏波直交多重信号の成分であるX偏波、若しくは、Y偏波の何れかのSOPが、PBS16のX軸と同一軸上の直線偏光となるように、偏波コントローラ11により調整される。
The polarization state (SOP: State of Polarization) of the signal light is a straight line on the same axis as the X axis of the
偏波コントローラ11は、たとえば、1以上のλ/2板および1以上のλ/4板を有している。λ/2板およびλ/4板は、制御信号によってそれぞれ光軸を中心に回転でき、偏波直交多重信号のX偏波成分およびY偏波成分の偏波の向きを同時に調整することができる。偏波コントローラ13についても同様である。なお、偏波コントローラ11、13を用いた偏波状態の制御については後に詳述する。
The
ポンプ光発生回路12は、信号光の周波数fsと異なる周波数fpの連続光(CW光)であるポンプ光を発生する。偏波コントローラ13は、PBS16の出力ポートのそれぞれからの光強度が等しくなるように、ポンプ光の偏波状態(SOP)を調整する。理想的には、ポンプ光は、PBS16のX軸に対して45度の直線偏光となる。偏波コントローラ11から出力された信号光、および、偏波コントローラ13から出力されたポンプ光は、光カプラ14により合波される。
The pump
光サーキュレータ15は、各ポートから受け入れた光を隣接する一方のポートから出力させる。図1に示す光サーキュレータ15は、図1おいて時計回りの方向に隣接するポートから、入力した光を出力する。たとえば、光カプラ14から出力された合成光は、光サーキュレータ15を経て、PBS16に入射される。また、PBS16から出力された光は、光サーキュレータ15を経て、BPF19に入射される。
The
波長変換ループ回路20のPBS16に入射された合成光中、信号光S(fs)については、X偏波成分S1(fs)およびY偏波成分S2(fs)に分波される。また、ポンプ光S(fp)については、理想的にはPBS16のX軸に対して45度の直線偏光となっているため、PBS16の2つの出力ポートから、同一光強度の信号が出力される。PBS16の出力ポートにおいて、X偏波、Y偏波それぞれの信号光およびポンプ光の偏波状態は、同一方向の直線偏光となる。図2(a)は、信号光の周波数fsおよびポンプ光の周波数fpの例を示す図、図2(b)は、PBS16の入力ポート101における信号光およびポンプ光の偏波状態を示す図、図2(c)および(d)は、それぞれ、PBS16の出力ポート102、103における信号光およびポンプ光の偏波状態を示す図である。
In the combined light incident on the
図2(b)に示すように、PBS16の入力ポート101においては、信号光のX偏波成分S1(fs)およびY偏波成分S2(fs)、および、PBS16の軸に対して45度の直線偏光となっているポンプ光S(fp)が現れる。PBS16を通過した後の出力ポート103においては、信号光のY偏波成分S2(fs)およびポンプ光のうちのY偏波成分S2(fp)が現れる。その一方、出力ポート102においては、信号光のX偏波成分S1(fs)およびポンプ光のうちのX偏波成分S1(fp)が現れる。なお、PBS16を通過する信号については、図3を参照してさらに詳細に説明する。
As shown in FIG. 2B, at the
波長変換ループ回路20において、PBS16からポート102に出力された光(図2(c)参照)は、時計回りにループ上の伝送路(波長変換ループ)を伝搬され、PBS16からポート103に出力された光(図2(d)参照)は、反時計回りに波長変換ループを伝搬される。時計回りの波長変換ループおよび反時計回りの波長変換ループを経て伝搬された光は、それぞれ波長変換回路18によって波長変換が施される。本実施の形態においては、四光波混合を用いた波長変換が行なわれる。
In the wavelength
四光波混合について以下に説明する。四光波混合とは、周波数f1、f2およびf3の3つの光を非線形デバイスに入射した際に、第4の光(周波数f4=f1+f2−f3)が発生する現象である。f1=f2であるときには、縮退四光波混合と称され、第4の光の周波数はf4=2f1−f3となる。また、四光波混合を生じさせるためには、一定の位相整合条件を満たす必要がある。 Four-wave mixing will be described below. Four-wave mixing is a phenomenon in which fourth light (frequency f4 = f1 + f2−f3) is generated when three lights having frequencies f1, f2 and f3 are incident on the nonlinear device. When f1 = f2, this is referred to as degenerate four-wave mixing, and the frequency of the fourth light is f4 = 2f1-f3. In order to cause four-wave mixing, a certain phase matching condition must be satisfied.
本実施の形態においては、縮退四光波混合を用いた波長変換を実現している。図2(a)に示すように、本実施の形態では、ポンプ光(周波数fp)を上記周波数f1の光、信号光(周波数fs)を上記周波数f3の光として、波長変換された信号光(周波数fc=2fp−fs)を得る。本実施の形態では、上記四光波混合を用いた波長変換を実現するために、波長変換回路18として、高非線形ファイバ(HNLF:High Non−Linear Fiber)が用いられている。
In the present embodiment, wavelength conversion using degenerate four-wave mixing is realized. As shown in FIG. 2A, in the present embodiment, the wavelength-converted signal light (with the frequency f1 as the pump light (frequency fp) and the light with the frequency f3 as the signal light (frequency fs)) ( Frequency fc = 2fp−fs). In the present embodiment, a high nonlinear fiber (HNLF: High Non-Linear Fiber) is used as the
波長変換されたX偏波およびY偏波の光は、PBS16において再度合波される。なお、本実施の形態においては、波長変換ループ回路20の波長変換ループ上に偏波調整回路17が配置され、時計回りの波長変換ループおよび反時計回りの波長変換ループを経て伝搬される光の偏波状態が調整される。偏波調整回路17の機能についても後述する。
The wavelength-converted X-polarized light and Y-polarized light are combined again in the
PBS16において合波された光は、光サーキュレータ15を経てBPF19に入射される。BPF19は、波長変換された信号光の周波数fcの光を通過するように構成される。したがって、BPF19により波長変換された信号光のみが通過し、最終的に波長変換された信号光が出力される。BPF19から出力された、波長変換された信号光は伝送路に送出される。
The light combined in the
以下、本実施の形態にかかる波長変換ループ回路20について説明する。PBS16の各ポートにおいて、入出力信号の偏波の向きが規定されている。そのため、入力信号は、規定されている偏波の向きで入射する必要があり、出力信号は、規定されている偏波の向きで信号が出力される。
Hereinafter, the wavelength
たとえば、1ポート入力2ポート出力のPBSの、出力ポートの偏波状態としては、以下のような2つの態様が考えられる。
(1)偏波直交多重信号の入力信号の0°(水平)、90°(垂直)が、2出力ポートで0°、90°の偏波状態として出力される。
(2)偏波直交多重信号の入出力信号の0°、90°が、2出力ポートのいずれも0°、若しくは90°となる偏波状態として出力される。つまり、一方の成分が90°回転させられて出力される。
For example, the following two modes are conceivable as the polarization state of the output port of the 1-port input 2-port PBS.
(1) 0 ° (horizontal) and 90 ° (vertical) of the input signal of the polarization orthogonal multiplexed signal are output as polarization states of 0 ° and 90 ° at the two output ports.
(2) 0 ° and 90 ° of the input / output signal of the polarization orthogonal multiplexed signal are output as a polarization state in which both of the two output ports are 0 ° or 90 °. That is, one component is rotated by 90 ° and output.
本実施の形態においては、上記(1)の態様のPBS16が用いられる。図3において、入力ポートでは、信号光は、実線で示す0°の偏波(X偏波)および破線で示す90°の偏波(Y偏波)を含み(符号300参照)、PBS16を経て、反時計回りに波長変換ループを伝搬する90°の偏波(Y偏波)(符号301、302参照)、および、時計回りに波長変換ループを伝搬する0°の偏波(X偏波)(符号303、304参照)に分けられる。
In the present embodiment, the
波長変換ループ回路20の波長変換ループを構成するジャンパケーブル中、および、波長変換回路18中で、伝搬する光(X偏波の光およびY偏波の光)の偏波状態が保持される場合を考える。たとえば、ジャンパケーブル、および、波長変換回路18を構成する高非線形ファイバ(HNLF)が、偏波保持ファイバ(PMF)で構成された場合である。
When the polarization state of propagating light (X-polarized light and Y-polarized light) is maintained in the jumper cable constituting the wavelength conversion loop of the wavelength
偏波調整回路17によって、時計回りに波長変換ループを伝搬する光、および、反時計回りに波長変換ループを伝搬する光を、偏波調整回路17において、その偏波状態を90°回転させることにより、それぞれを再度PBS16に入力させて合波させることが可能となる。すなわち、この場合には、偏波調整回路17によって、それぞれの光の偏波状態を90°回転させれば良い。偏波調整回路17として、λ/2板を使うことができる。或いは、偏波調整回路17として、λ/2板およびλ/4板をそれぞれ1つ以上備えた偏波コントローラを適用しても良い。
The
或いは、波長板に代えて、偏波調整回路17としてアダプタを用いて、アダプタの接続点でファイバの軸が90°回転するようにアダプタのキーを調整することで、0°および90°の偏波状態を入れ替えることも可能である。
Alternatively, by using an adapter as the
偏波調整回路17によって、時計回りに波長変換ループを伝搬する0°の偏波状態の光(符号303参照)は90°回転され(符号305参照)、また、反時計回りに波長変換ループを伝搬する90°の偏波状態の光(符号301参照)も90°回転される(符号306参照)。
The
また、波長変換ループを構成するジャンパケーブルおよび波長変換回路18が、PMFで構成されていない場合には、図4に示すように、時計回りに波長変換ループを伝搬する0°の偏波状態の光(符号303参照)および反時計回りに波長変換ループを伝搬する90°の偏波状態の光(符号301参照)は、ともに任意の偏波状態となる(符号402、401参照)。したがって、この場合には、偏波調整回路17として、λ/2板およびλ/4板をそれぞれ1つ以上備えた偏波コントローラを適用して、λ/2板およびλ/4板を所定の角度回転させることで、偏波状態を適切に制御する。すなわち、ジャンパケーブル等における偏波の変化分を考慮の上、PBS16のポートにおける偏波の向きが適切となるように、偏波調整回路17が偏波を調整する。
In addition, when the jumper cable and the
次に、本実施の形態にかかる信号光の偏波状態を制御する偏波コントローラ11および偏波コントローラ11に対する制御信号の生成について説明する。信号光については、波長変換ループ回路20のPBS16において、偏波直交多重信号の偏波分離を適切に行うために、偏波直交多重信号のX偏波成分が、PBS16のX軸に対して直線偏光になるよう、偏波状態を制御する必要がある。Y偏波成分をPBS16のY軸に対して直線偏光とすることも同様に必要である。特に、伝送路を伝搬されてきた信号光については、常に伝送路の状態が変化し、入射される偏波直交多重信号の偏波状態が変化するため、常に偏波状態の制御が必要である。
Next, the generation of the control signal for the
図5は、本実施の形態にかかる信号光の偏波コントローラ11への制御信号を生成する信号光偏波制御部を含むブロックダイヤグラムである。図5に示すように、本実施の形態にかかる信号光偏波制御部30は、偏波コントローラ11と光カプラ14との間の伝送路上に配置された光カプラ31と、光カプラから出力された光を受け入れる偏光子32と、偏波状態観測部33と、制御信号生成部34とを有している。
FIG. 5 is a block diagram including a signal light polarization control unit that generates a control signal to the
本実施の形態においては、PBS16に入射される信号光の偏波制御をするために、ポンプ光と合波するための光カプラ14より手前(上流側)に光カプラ31を設けて、その信号光をモニタしている。したがって、偏波コントローラ11の出力ポートから、その下流方向に、波長変換ループ回路20のPBS16の入力ポートまで(符号500参照)、信号光の偏波状態が一定である必要がある。そこで、本実施の形態では、偏波コントローラ11の出力ポートから、波長変換ループ回路20のPBS16の入力ポートまでの伝送路500を、偏波保持ファイバ(PMF)で構成している。
In the present embodiment, in order to control the polarization of the signal light incident on the
図5に示す信号光偏波制御部30の動作について以下に説明する。光カプラ31により、信号光が分岐され、偏光子32に入力される。偏光子32の代わりにPBSを利用しても良い。偏光子32の軸(PBSを使用している場合にはPBSの軸)は、波長変換ループ回路20のPBS16の軸と同一である。したがって、偏光子32において適切に偏波状態が制御されていれば、波長変換ループ回路20のPBS16の入力ポートにおいても、適切な偏波状態が得られることになる。
The operation of the signal
偏光子32の出力は、偏波状態観測部33に送られて、偏波状態観測部33および制御信号生成部34により偏波コントローラ11のための制御信号が生成され、出力される。たとえば、偏波状態観測部33および制御信号生成部34は、以下のように動作する。
The output of the
PBS16で偏波分離されるべき直交偏波信号のX偏波成分およびY偏波成分が、PBS16で適切に分離されない場合には、X偏波成分およびY偏波成分が1ポートに同時に出力される。上述したようなX偏波成分およびY偏波成分を含む光を光受信器で受信した場合にはビート信号が観測される。ビート信号が発生している場合、ビート信号が発生していない場合に比べ、電気信号の電力が増加する。そこで、偏波制御状態観測部33は、光受信器および電力観測器を有し、電力の状態を示す信号を制御信号生成部34に出力する。制御信号生成部34は、電力の状態を示す信号を受信して、電力が減少するように偏波コントローラ11に対して制御信号を出力する(干渉検出法)。偏波コントローラ11は、制御信号にしたがって、λ/2板およびλ/4板の角度を回転させる。
If the X polarization component and the Y polarization component of the orthogonal polarization signal to be separated by the
或いは、偏波状態観測部33および制御信号生成部34は、以下のような構成を備えていても良い。たとえば、送信器において、送信信号である偏波直交信号のX偏波或いはY偏波の一方に低周波強度変調を施し、或いは、X偏波およびY偏波の双方に、異なる周波数の低周波強度変調を施して、偏波状態観測部33が低周波変調成分をモニタする。
Alternatively, the polarization state observation unit 33 and the control
より具体的には、偏波状態観測部33は、光受信器を用いてX偏波或いはY偏波を電気信号として、中心周波数を低周波変調の周波数とする、電気信号用の帯域通過フィルタを通過させ、低周波変調成分のみを抽出する。次いで、その電力を、電気パワーメータなどを用いて観測する。制御信号生成部34は、上記電力が最適(最大或いは最小)になるように、偏波コントローラ11に対して制御信号を出力する。
More specifically, the polarization state observation unit 33 uses an optical receiver to convert an X-polarized wave or a Y-polarized wave as an electric signal and a center frequency as a low-frequency modulation frequency. And only the low frequency modulation component is extracted. Next, the electric power is observed using an electric power meter or the like. The control
次に、本実施の形態にかかるポンプ光の偏波状態を制御する偏波コントローラ13および偏波コントローラ13に対する制御信号の生成について説明する。
Next, generation of a control signal for the
光カプラ14において信号光と合波され、PBS16に入射するポンプ光の偏波状態は、偏波の変動状況に応じて動的に制御する必要がある。ポンプ光については、PBS16の2つの出力ポートで、光強度が等しく2つの信号が出力されるように、偏波コントローラ13が、その偏波状態を調整する。ポンプ光は、理想的には、PBS16に入射されるときに、PBS16の軸に対して45度となる直線偏光である。
The polarization state of the pump light combined with the signal light in the
ポンプ光については、ポンプ光発生回路12とPBS16との間の物理的な距離が短く、この間のジャンパケーブルが固定され、PBS16に入力するポンプ光の偏波状態がほとんど変化しない状況においては、初期的に一度偏波状態を調整すれば十分であり、動的な制御は必要ない。しかしながら、ジャンパケーブル長が長く、PBS16に入力するポンプ光の偏波状態が変化するような環境においては、動的な制御が必要となる。本実施の形態では、偏波状態の動的な制御を行っている。
As for the pump light, in the situation where the physical distance between the pump
図6は、本実施の形態にかかる信号光の偏波コントローラ13への制御信号を生成するポンプ光偏波制御部を含むブロックダイヤグラムである。図6に示すように、本実施の形態にかかるポンプ光偏波制御部40は、波長変換された信号光を出力するBPF19の出力を分波する光カプラ41と、光カプラ41から出力された光を分離するPBS42と、偏波状態観測部43と、制御信号生成部44とを有している。なお、前述した図5においては、偏波コントローラ11への制御信号を生成する信号光偏波制御部30のみが記載され、この図6においては、偏波コントローラ13への制御信号を生成するポンプ光偏波制御部40のみが記載されている。実際には、波長変換装置10は、信号光偏波制御部30およびポンプ光偏波制御部40の双方を含んでいる。図5および図6は説明の便宜上、それぞれ一方を図示したものである。
FIG. 6 is a block diagram including a pump light polarization controller that generates a control signal to the
ポンプ光偏波制御部40は、波長変換された偏波直交多重信号のX偏波成分およびY偏波成分のそれぞれの光強度を観測する。本実施の形態においては、波長変換によってX偏波成分およびY偏波成分とも波長変換される。PBS16の2つの出力ポートに等しい光強度でポンプ光が出力されていない場合は、この波長変換がX偏波およびY偏波について均等に行わない。したがって、モニタ箇所である光カプラ41においては、X偏波成分およびY偏波成分の光強度が異なる。
The pump
そこで、ポンプ光偏波制御部40は、波長変換された偏波直交多重信号のX偏波成分およびY偏波成分の光強度が同一になるように、制御信号を生成して、偏波コントローラ13に出力する。すなわち、この実施の形態においては、偏波状態観測部43が、PBS42から出力されたX偏波成分の光強度とY偏波成分の光強度との差分値を算出する。制御信号生成部44は、偏波状態観測部43からの差分値に基づいて、当該差分値を目標値である「0」とするように偏波コントローラ13に対する制御信号を生成して出力する。
Therefore, the pump light
本実施の形態のように、波長変換された信号光(BPF19の出力光)をモニタする場合には、波長変換ループ回路20のPBS16と光サーキュレータ15との間、および、光サーキュレータからBPF19、光カプラ41を経て、PBS42までの伝送路(符号600参照)を、偏波保持ファイバ(PMF)で構成する必要がある。これは、モニタ箇所で、周波数変換された信号光の偏波多重信号を再度、偏波分離して、X偏波成分およびY偏波成分の光強度を観測するため、モニタ用のPBS42の軸と波長変換ループ回路20のPBS16の軸を同一にする必要があるからである。
When the wavelength-converted signal light (output light of BPF 19) is monitored as in the present embodiment, between the
次に、本実施の形態にかかる光中継装置における構成要素の変形例について説明する。まず、光サーキュレータの機能を実現する他の構成例について説明する。第1の実施の形態において用いられた光サーキュレータ15は、各ポートから受け入れた光を所定の隣接する一方のポートから出力させている。光サーキュレータ15の機能は光アイソレータおよび光カプラを用いても実現することができる。
Next, modifications of the components in the optical repeater according to the present embodiment will be described. First, another configuration example for realizing the function of the optical circulator will be described. The
図7は、本発明の第2の実施の形態にかかる波長変換装置の構成を示すブロックダイヤグラムである。図7において、第1の実施の形態および第2の実施の形態にかかる波長変換装置と同一の構成要素には同一の符号を付している。 FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the wavelength converter according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 7, the same components as those of the wavelength conversion device according to the first embodiment and the second embodiment are denoted by the same reference numerals.
図7に示すように、第2の実施の形態にかかる波長変換装置70は、光カプラ14から出力された光を受け入れて、所定の方向に出力するとともに、波長変換ループ回路20から戻ってきた光を他の所定の方向に出力する光路決定部71を備えている。光路決定部71は、光アイソレータ72および光カプラ73を有する。光アイソレータ73は、光カプラ14と光カプラ73との間に配置され、一方向の光、つまり、光カプラ14から出力された光のみを、光アイソレータ73に出力するように構成されている。その一方、光カプラ73からの光は遮断されて光カプラ14の側には出力されない。
As shown in FIG. 7, the
2入力2出力の光3dBカプラは、たとえば、2つの入力ポートに入射された光信号の光強度をa、bとした場合、2つの出力ポートにそれぞれ(a+b)/2、(a+b)/2で光強度を出力する性質を有する。これを利用して、本実施の形態にかかる光アイソレータ73では、上述したような光カプラ73を1入力2出力として用いて、1つの入力ポートに光アイソレータ72からの光を入射し、これを波長変換ループ回路20に出力する。その一方、波長変換ループ回路20から出力された光が光カプラ73に与えられると、その1/2はBPF19に出力され、残りの1/2が光アイソレータ72の側に出力される。光アイソレータ72では光カプラ73からの光は遮断される。その一方、BPF19に出力された光は、BPFにおいて周波数fcの信号のみが取り出されて出力される。
For example, when the optical intensity of an optical signal incident on two input ports is a and b, the 2-input 2-output optical 3 dB coupler has (a + b) / 2 and (a + b) / 2 on the two output ports, respectively. And has the property of outputting light intensity. By using this, the
次に、波長変換ループ回路におけるPBSの他の例について説明する。図3に示すように、第1の実施の形態および第2の実施の形態においては、PBS16においては、偏波直交多重信号の入力信号の0°(水平)、90°(垂直)の偏波状態が、2出力ポートで0°、90°の偏波状態として出力されている。その一方、前述したように、PBSでは、偏波直交多重信号の入出力信号の0°、90°の偏波状態が、2出力ポートのいずれも0°、若しくは90°となる偏波状態として出力されるものも存在する。
Next, another example of the PBS in the wavelength conversion loop circuit will be described. As shown in FIG. 3, in the first embodiment and the second embodiment, in the
上述したように一方の成分が90°回転されて出力されるPBSを適用する場合について説明する。図8に示すように、波長変換ループ120において、PBS116の入力ポートでは、信号光は、実線で示す0°の偏波(X偏波)および破線で示す90°の偏波(Y偏波)とを含む(符号300参照)。PBS116からは、入力ポートにおけるY偏波成分に相当する、反時計回りに波長変換ループを伝搬する光が出力される(符号801参照)。符号801に示すように、この光の偏波状態はPBS116により90°回転される。また、PBS116からは、入力ポートにおけるX偏波成分に相当する、時計回りに波長変換ループを伝搬する光が出力される(符号802参照)。この光は回転されずにそのまま出力される。
As described above, the case where the PBS in which one component is output by being rotated by 90 ° will be described. As shown in FIG. 8, in the
波長変換ループ回路120の波長変換ループを構成するジャンパケーブル中、および、波長変換回路18中で、伝搬する光(X偏波の光およびY偏波の光)の偏波状態が保持される場合を考える。たとえば、ジャンパケーブル、および、波長変換回路18を構成する高非線形ファイバ(HNLF)が、偏波保持ファイバ(PMF)で構成された場合である。この場合には、0°(90°)で入力された偏波は、0°(90°)のまま伝搬する。PBS116の2つの出力ポートの偏波の向きは同一であるため、PBS116の一方で出力された信号はそのまま、他方のポートに直接入力することが可能である。すなわち、波長変換ループにおける偏波調整は不要である。
When the polarization state of propagating light (X-polarized light and Y-polarized light) is maintained in the jumper cable constituting the wavelength conversion loop of the wavelength
その一方、波長変換ループを構成するジャンパケーブルおよび波長変換回路18が、PMFで構成されていない場合には、反時計回りに波長変換ループを伝搬する光および時計回りに波長変換ループを伝搬する光は、ともに任意の偏波状態となる。したがって、この場合には、図4を参照して説明したように、波長変換ループ中に偏波調整回路121を配置する。偏波調整回路121は、たとえば、λ/2板およびλ/4板をそれぞれ1つ以上を備え、λ/2板およびλ/4板を所定の角度にすることで、偏波状態を適切に制御する。
On the other hand, when the jumper cable and the
次に、信号光偏波制御部の他の構成例について説明する。図9は、本実施の形態にかかる信号光の偏波コントローラ11への制御信号を生成する信号光偏波制御部の他の構成例を含むブロックダイヤグラムである。図9に示すように、信号光偏波制御部80は、波長変換ループ回路20の波長変換ループにおいて、PBS16と偏波制御回路17との間に配置された光カプラ81と、光カプラ81から分波された光から周波数fsの光をとりだす帯域通過フィルタ(BPF)82と、偏波状態観測部83と、制御信号生成部84とを有している。
Next, another configuration example of the signal light polarization control unit will be described. FIG. 9 is a block diagram including another configuration example of the signal light polarization controller that generates a control signal to the
図9に示す信号光偏波制御部80においては、PBS16の出力ポートからの光(矢印901参照)が光カプラ81を経てBPF82に入射される。BPF82においては周波数fsの信号光が取り出され、取り出された周波数fsの信号光が偏波状態制御部83に与えられる。
In the signal
偏波状態制御部83および制御信号生成部84は、図5に示す偏波状態制御部33および制御信号生成部34と同様に動作する。すなわち、偏波制御状態観測部83は、光受信器および電力観測器を有し、電力の状態を示す信号を制御信号生成部84に出力する。制御信号生成部84は、電力の状態を示す信号を受信して、電力が減少するように偏波コントローラ11に対して制御信号を出力する。偏波コントローラ11は、制御信号にしたがって、λ/2板およびλ/4板の角度を回転させる。
The polarization
なお、図9に示す信号光偏波制御部80を備えた波長変換装置では、信号光のモニタ箇所が、波長変換ループ中のPBS16と偏波制御回路17との間である。したがって、偏波コントローラ11から波長変換ループ回路20の光カプラ81の間に至るジャンパケーブルなどを偏波保持ファイバ(PMF)で構成する必要がない。
In the wavelength conversion device provided with the signal light
次に、ポンプ光偏波制御部の他の構成例について説明する。図10は、本実施の形態にかかる信号光の偏波コントローラ13への制御信号を生成するポンプ光偏波制御部の他の構成例を含むブロックダイヤグラムである。図10に示すように、ポンプ光偏波制御部90は、波長変換ループ回路20の波長変換ループにおいて、PBS16と偏波制御回路17との間に配置された光カプラ91と、光カプラ91により分波された光から、周波数fpの光を取り出す帯域通過フィルタ(BPF)92と、波長変換ループにおいて、PBS16と波長変換回路18との間に配置された光カプラ93と、光カプラ93により分波された光から、周波数fpの光を取り出す帯域通過フィルタ(BPF)94と、偏波状態観測部95と、制御信号生成部96とを有している。
Next, another configuration example of the pump light polarization control unit will be described. FIG. 10 is a block diagram including another configuration example of the pump light polarization controller that generates a control signal to the
上記構成のポンプ光偏波制御部90においては、PBS16の2つの出力ポートから出力される光の光強度を観測し、両者の光強度が等しくなるように、偏波コントローラ13を制御する。偏波状態観測部95は、BPF92およびBPF94からの光信号の光強度を測定して、その差分値を算出する。制御信号生成部96は、偏波状態観測部95からの差分値に基づいて、当該差分値を目標値である「0」とするように偏波コントローラ13に対する制御信号を生成して出力する。
In the pump
なお、図10に示すポンプ光偏波制御部90を備えた波長変換装置では、ポンプ光のモニタ箇所が、波長変換ループ中である。したがって、偏波コントローラ13から波長変換ループ回路20の光カプラ91、93の間に至るジャンパケーブルなどを偏波保持ファイバで構成する必要がない。
In the wavelength conversion device provided with the pump light
図11は、偏波多重伝送システムにおいて、本実施の形態にかかる波長変換装置を適用した一例を示すブロックダイヤグラムである。図11に示す交換装置11は、一般には、リングネットワーク中に配置される。伝送ネットワークにおいて、光アドドロップを行う場合、追加する信号の波長と伝送されてきた信号の波長が同一の場合、衝突が発生する。これを回避するために、波長変換装置が、入力されてきた信号の周波数を、加えようとする回線側で、使用されていない波長に変換する。これにより、信号を追加する際の衝突を防止することが可能となる。図11の例では、伝送ネットワーク(リングネットワーク)では、波長分割多重(WDM)の信号が伝搬される。
FIG. 11 is a block diagram showing an example in which the wavelength converter according to the present embodiment is applied in a polarization multiplexing transmission system. The switching
図11において、交換装置1100は、フォトニッククロスコネクト(PXC)1101、光マルチプレクサ(MUX)1103〜1104を備える。また、光MUX1104と、PXC1101との間の波長ごとの伝送路に、本実施の形態にかかる波長変換装置10が配置される。リング状ネットワークの伝送路(符号1111、1112参照)において、交換装置1100に入射した信号は、光MUX1102により、波長ごとに分離されPXC1101に入射される。PXC1101においては、入射された信号のうち所定の信号が、経路を変更して光MUX1105に入射され、波長多重化されて伝送路1113に送出される。
In FIG. 11, the
伝送路1114を経て光MUX1104に入射した光は、PXC1101において、伝送路1111を経て入射した光に加えられる。ここで、同一波長の信号が衝突することを避けるために、波長変換装置10において信号に波長変換が施される。
The light incident on the
光アドドロップのみを行うリング状ネットワークならず、フルメッシュ型の光ネットワークにおいても、波長の衝突を回避するために交換装置は波長変換機能を備える必要がある。図12は、偏波多重伝送システムにおいて、本実施の形態にかかる波長変換装置を適用した他の例を示すブロックダイヤグラムである。図12に示す交換装置1200は、PXC1201および複数の光MUX(たとえば、符号1202参照)を有する。複数の光MUXのそれぞれは、フルメッシュ型の伝送ネットワークを構成する伝送路と接続される。
In a full-mesh type optical network as well as a ring network that performs only optical add / drop, an exchange apparatus needs to have a wavelength conversion function in order to avoid wavelength collision. FIG. 12 is a block diagram showing another example in which the wavelength conversion device according to the present embodiment is applied in a polarization multiplexing transmission system. 12 includes a
光MUX(たとえば、光MUX1202)とPXC1201との間の波長ごとの伝送路に、本実施の形態にかかる波長変換装置10が配置される。たとえば、伝送路を経て光MUX1202に入射した光は、同一波長の信号が衝突することを避けるために、波長変換装置10において信号に波長変換が施されて、PXC1201に入射される。
The
図11や図12に示すように、伝送ネットワーク中に配置された交換装置に、本実施の形態にかかる波長変換装置を設ける場合、波長変換装置において、波長変換された信号光の波長(周波数)を制御し、ポンプ光発生回路12で発生するポンプ光の周波数fpを決定し、BPF19の中心周波数を、波長変換された信号光の周波数fcと一致させる必要がある。
As shown in FIGS. 11 and 12, when the wavelength converter according to the present embodiment is provided in an exchange device arranged in a transmission network, the wavelength (frequency) of the signal light subjected to wavelength conversion in the wavelength converter. , The frequency fp of the pump light generated by the pump
上記ポンプ光の周波数fpや波長変換された信号の周波数fcは、交換装置1100、1200において独立して決定しても良い。この場合には、交換装置1100、1200は、現在受信している信号光の波長を検出して、当該波長と一致しないような波長(周波数)を新たな信号光に割り当てて、新たな信号光を、割り当てた波長に波長変換する。或いは、交換装置1100は、伝送ネットワーク上に配置された他の交換装置から、伝送ネットワーク或いは他のネットワークを介して、信号光の波長の情報を受け入れ、当該受け入れた波長の情報にしたがって、交換装置1100自身で使用できる波長(周波数)を決定して、信号光を波長変換しても良い。
The frequency fp of the pump light and the frequency fc of the wavelength-converted signal may be determined independently in the
また、交換装置とは別に、伝送ネットワーク中を伝送される信号光の波長(周波数)を管理する制御システムを設け、制御システムが、伝送ネットワーク中に配置される交換装置のそれぞれに対して、信号光に割り当てる周波数を通知するように構成しても良い。 In addition, a control system that manages the wavelength (frequency) of signal light transmitted through the transmission network is provided separately from the switching device, and the control system provides signals to each of the switching devices arranged in the transmission network. You may comprise so that the frequency allocated to light may be notified.
交換装置は、波長変換すべき信号光の周波数、および、波長変換された信号光の周波数を取得すると、波長変換のためのポンプ光の周波数をfc=2fp−fs(fc:波長変換された信号光の周波数、fs:波長変換すべき信号光の周波数、fp=ポンプ光の周波数)に基づいて算出する。交換装置に設けられた所定の波長変換装置においては、周波数fpのポンプ光を発生するようにポンプ光発生回路12が制御される。また、BPF19が、波長fcの周波数の信号光を出力するように、BPF19の中心周波数が制御される。
When the switching apparatus obtains the frequency of the signal light to be wavelength-converted and the frequency of the signal light subjected to wavelength conversion, the frequency of the pump light for wavelength conversion is set to fc = 2fp-fs (fc: signal subjected to wavelength conversion). Calculation is based on the frequency of light, fs: frequency of signal light to be wavelength-converted, fp = frequency of pump light. In a predetermined wavelength conversion device provided in the exchange device, the pump
本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。 The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the invention described in the claims, and these are also included in the scope of the present invention. Needless to say.
上記本発明の実施の形態においては、ポンプ光発生回路12から出力されたポンプ光が、PBS16のX軸に対して45の直線偏光となるように、偏波コントローラ13が、ポンプ光の偏波状態を制御している。また、偏波コントローラ13における制御は、たとえば、図6に示す光カプラ41、PBS42、偏波状態観測部43、制御信号生成部44を有するポンプ光偏波制御部40で生成された制御信号により実現される。しかしながら、上記構成に限定されるものではない。図13は、本発明の第3の実施の形態にかかる波長変換装置の構成を示すブロックダイヤグラムである。
In the above-described embodiment of the present invention, the
図13に示すように、第3の実施の形態にかかる波長変換装置100は、ポンプ光発生回路12で発生したポンプ光を受け入れて、ポンプ光を、PBS16のX軸に対して45度の直線偏光となるように、ポンプ光の偏波状態を調整する偏波調整回路113を有し、偏波調整回路113から出力された光が、光カプラ14に入射され、偏波コントローラ11から出力された信号光と合成される。本実施の形態では、ポンプ光発生回路12からは、0度の直線偏光でポンプ光が出力される。したがって、偏波調整回路113は、入射された光を45度回転させる。
As shown in FIG. 13, the
たとえば、偏波調整回路113として、λ/2板およびλ/4板をそれぞれ1つ以上備えた偏波コントローラを適用しても良い。或いは、アダプタを用いてもよい。アダプタを用いる場合には、アダプタの接続点でファイバの軸が45°回転するようにアダプタのキーを調整することで、PBS16のX軸に対して45度の直線偏光となるように、ポンプ光の偏波状態を調整可能である。若しくは、偏波調整回路113の両端のPMFファイバを45°回転するように、融着接続することによっても、ポンプ光の偏波状態を調整可能である。
For example, a polarization controller provided with one or more λ / 2 plates and λ / 4 plates may be applied as the
また、本実施の形態においては、ポンプ光発生回路12と偏波調整回路113との間、偏波調整回路13と光カプラ14との間、および、光カプラ14からPBS16との間、つまり、ポンプ光発生回路12からPBS16までの伝送路(1300)を、偏波保持ファイバ(PMF)で構成している。これにより、ポンプ光は、PBSのX軸に対して45度の直線偏光の状態を保ったままPBS16に入射することが可能となる。
In this embodiment, between the pump
第3の実施の形態においては、偏波調整回路によって、PBS16のX軸に対して45度の直線偏光となるポンプ光が出力される。また、ポンプ光発生回路12からPBS16までの伝送路(1300)を、偏波保持ファイバ(PMF)で構成して、ポンプ光の偏波状態を保持する。したがって、第1の実施の形態や第2の実施の形態のように、ポンプ光の偏波状態を制御するための偏波コントローラ13や、偏波コントローラ13に制御信号の生成するための構成(たとえば、図6に示すポンプ光偏波制御部40)が不要となる。
In the third embodiment, pump light that is linearly polarized light of 45 degrees with respect to the X axis of the
また、本発明にかかる波長変換装置は、位相変調信号および強度変調信号の双方について適用可能である。 The wavelength conversion device according to the present invention can be applied to both the phase modulation signal and the intensity modulation signal.
また、偏波多重信号については、インターリーブタイプ、および、ノンインターリーブタイプの2種類が知られている。本発明にかかる波長変換装置は、いずれのタイプの偏波多重信号に対しても適用可能である。ノンインターリーブタイプについては、X偏波とY偏波のビットの位置が一致している。その一方、インターリーブタイプは、X偏波とY偏波のビットの位置が一致しておらず、半ビット分ずらす方式である。この場合、偏波状態観測および制御信号生成に干渉検出法を用いることができない。したがって、ノンインターリーブの場合には、電気信号のクロック成分の電力をモニタすることで、制御することが可能である。 Two types of polarization multiplexed signals are known: an interleave type and a non-interleave type. The wavelength converter according to the present invention is applicable to any type of polarization multiplexed signal. For the non-interleaved type, the positions of the X polarization and Y polarization bits coincide. On the other hand, the interleave type is a method in which the positions of the X-polarized wave and Y-polarized bit do not match and are shifted by half a bit. In this case, the interference detection method cannot be used for polarization state observation and control signal generation. Therefore, in the case of non-interleave, it is possible to control by monitoring the power of the clock component of the electric signal.
また、前記実施の形態においては、ポンプ光発生回路12は、信号光の周波数fsと異なる周波数fpの連続光(CW光)であるポンプ光を発生しているがこれに限定されるものではない。たとえば、ポンプ光発生回路は、信号光を受け入れ、信号光のデータ変調と同期したクロック光であるポンプ光を発生しても良い。
In the above embodiment, the pump
さらに、上記実施の形態において、ポンプ光および信号光を、増幅する光増幅器を設けても良い。図14は、本発明の第4の実施の形態にかかる波長変換装置の構成を示すブロックダイヤグラムである。図14に示す波長変換装置において、図1に示す第1の実施の形態の構成部分と同一の構成部分には同一の符号を付している。図14に示すように、第4の実施の形態にかかる波長変換装置140は、偏波コントローラ11から出力される信号光を増幅する光増幅器141と、偏波コントローラ13から出力されるポンプ光を増幅する光増幅器142を備えている。第4の実施の形態においては、光増幅器141の出力光および光増幅器142の出力光が光カプラ14に入射される。
Furthermore, in the above embodiment, an optical amplifier that amplifies the pump light and the signal light may be provided. FIG. 14 is a block diagram showing the configuration of the wavelength converter according to the fourth embodiment of the present invention. In the wavelength converter shown in FIG. 14, the same components as those of the first embodiment shown in FIG. As shown in FIG. 14, the
第4の実施の形態においては、偏波コントローラ11、13の出力側に、それぞれ光増幅器141、142を設けることにより、より高いパワーの光信号を光ループに入射することが可能となる。また、偏波コントローラの入力側に光増幅器を設け、光増幅器からの出力を偏波コントローラに入射する場合と比較すると、第4の実施の形態では、偏波コントローラの損失の影響を受けないため、その分だけ、光増幅器141,142における利得を抑えることが可能となる。
In the fourth embodiment, by providing the
第2の実施の形態および第3の実施の形態においても、第4の実施の形態と同様に、光増幅器を付加しても良い。第2の実施の形態については、図9の偏波コントローラ11からの信号光を増幅して光カプラ14に入射する増幅器と、偏波コントローラ13からのポンプ光を増幅して光カプラ14に入射する増幅器とを設ければよい。また、第3の実施の形態については、偏波コントローラ11からの信号光を増幅して光カプラ14に入射する増幅器と、偏波調整回路113からのポンプ光を増幅して光カプラ14に入射する増幅器とを設ければ良い。
Also in the second and third embodiments, an optical amplifier may be added as in the fourth embodiment. In the second embodiment, an amplifier that amplifies the signal light from the
10 波長変換装置
11 偏波コントローラ
12 ポンプ光発生回路
13 偏波コントローラ
14 光カプラ
15 光サーキュレータ
16 PBS
17 偏波調整回路
18 波長変換回路
19 BPF
20 波長変換ループ回路
DESCRIPTION OF
17
20 Wavelength conversion loop circuit
Claims (12)
前記信号光の周波数fsと異なる波長fpのポンプ光(ただし、fc=2fp−fs fc:波長変換された信号光の周波数)を発生するポンプ光発生手段と、
前記信号光の偏波状態を制御する第1の偏波制御手段と、
前記第1の偏波制御手段から出力された信号光と、前記ポンプ光とを合波する合波手段と、
前記合波手段からの合成光を入力ポートに受け入れて、前記合成光から、第1の偏波成分と、当該第1の偏波成分と直交する第2の偏波成分とを、2つの出力ポートに出力する偏光ビームスプリッタ、前記2つの出力ポートの間をループ状に接続した伝送路である波長変換ループ、並びに、前記波長変換ループ上に配置され、前記第1の偏波成分および第2の偏波成分のそれぞれにおいて、四光波混合により周波数fcの光を生じさせる波長変換手段を有する波長変換ループ手段と、
前記波長変換ループ手段の前記波長変換ループ中を伝搬し、前記偏光ビームスプリッタにおいて、再度合波されて前記偏光ビームスプリッタの入力ポートから出力された、前記周波数fcの信号光を含む合成光を受け入れ、前記合成光のうち周波数fcの光を通過させる帯域通過フィルタ手段と、
少なくとも3つのポートを有し、それぞれのポートが前記合波手段、前記波長変換ループ手段、および、前記帯域通過フィルタ手段と接続され、前記合波手段からの合成光を前記波長変換ループ手段に出力し、前記波長変換ループ手段からの前記周波数fcの信号光を含む合成光を前記帯域通過フィルタ手段に出力する光経路決定手段と、を備えたことを特徴とする波長変換装置。 Wavelength conversion is performed by receiving the signal light of the polarization orthogonal multiplexed signal in which two optical signals in the orthogonal polarization state propagated through the transmission path and multiplexed by polarization multiplexed transmission are converted, and the wavelength of the signal light is converted. A wavelength converter for outputting the transmitted signal light,
Pump light generating means for generating pump light having a wavelength fp different from the frequency fs of the signal light (where fc = 2fp−fs fc: frequency of the wavelength-converted signal light);
First polarization control means for controlling the polarization state of the signal light;
A multiplexing unit that combines the signal light output from the first polarization control unit and the pump light;
The combined light from the multiplexing means is received at the input port, and the first polarized wave component and the second polarized wave component orthogonal to the first polarized wave component are output from the combined light into two outputs. A polarization beam splitter that outputs to the port, a wavelength conversion loop that is a transmission path in which the two output ports are connected in a loop, and the first polarization component and the second Wavelength conversion loop means having wavelength conversion means for generating light of frequency fc by four-wave mixing in each of the polarization components of
Propagating through the wavelength conversion loop of the wavelength conversion loop means, and receiving the combined light including the signal light of the frequency fc that is recombined and output from the input port of the polarization beam splitter in the polarization beam splitter. Bandpass filter means for passing light of frequency fc in the combined light;
Each of the ports has at least three ports, and each port is connected to the multiplexing unit, the wavelength conversion loop unit, and the band-pass filter unit, and the combined light from the multiplexing unit is output to the wavelength conversion loop unit And an optical path determining unit that outputs combined light including the signal light having the frequency fc from the wavelength conversion loop unit to the band-pass filter unit.
前記第2の偏波制御手段が、前記ポンプ光の偏波状態を、前記ポンプ光を含む合成光が前記偏光ビームスプリッタに入力されるときに、当該偏光ビームスプリッタにおける前記第1の軸に対して45度の直線偏光となるように制御することを特徴とする請求項2に記載の波長変換装置。 The first polarization control means indicates the polarization state of the signal light, and the first polarization component of the polarization orthogonal multiplexed signal is linearly polarized with respect to a first axis of the polarization beam splitter. As well as controlling
The second polarization control unit is configured to change a polarization state of the pump light with respect to the first axis in the polarization beam splitter when the combined light including the pump light is input to the polarization beam splitter. The wavelength conversion device according to claim 2, wherein the wavelength conversion device is controlled so as to be 45 ° linearly polarized light.
前記ポンプ光発生手段から、前記偏光スプリッタに至るまでの伝送路が、その偏波状態を保持するように構成されたことを特徴とする請求項1に記載の波長変換装置。 The first polarization control means indicates the polarization state of the signal light, and the first polarization component of the polarization orthogonal multiplexed signal is linearly polarized with respect to a first axis of the polarization beam splitter. The polarization state of the pump light is controlled so that when the combined light including the pump light is input to the polarization beam splitter, a straight line of 45 degrees with respect to the first axis in the polarization beam splitter. The pump light polarization adjusting means for rotating the pump light by a predetermined angle so as to be polarized,
The wavelength conversion device according to claim 1, wherein a transmission path from the pump light generation unit to the polarization splitter is configured to maintain a polarization state thereof.
前記波長変換ループを構成するジャンパケーブル、および、前記波長変換手段が、その偏波状態を保持するように構成され、かつ、
前記偏波調整手段が、受け入れた第1の偏波成分および第2の偏波成分のそれぞれの偏波状態を90°回転させるように構成されたことを特徴とする請求項5に記載の波長変換装置。 The polarization beam splitter is configured such that the polarization state of the input combined light is maintained and the first polarization component and the second polarization component are output from the two output ports. ,
The jumper cable constituting the wavelength conversion loop, and the wavelength conversion means are configured to maintain the polarization state; and
6. The wavelength according to claim 5, wherein the polarization adjusting unit is configured to rotate each polarization state of the received first polarization component and second polarization component by 90 degrees. Conversion device.
前記偏波調整手段が、
前記第1の偏波成分が、前記第2のポートにおいて再度偏光ビームスプリッタに入力されるときに、その偏波状態が、前記第2のポートから出力されたときの、第2の偏波成分の偏波状態と同一となり、かつ、
前記第2の偏波成分が、前記第1のポートにおいて再度偏光ビームスプリッタに入力されるときに、その偏波状態が、前記第1のポートから出力されたときの、第1の偏波成分の偏波状態と同一となるように、前記第1の偏波成分および第2の偏波成分の偏波状態を制御することを特徴とする請求項5に記載の波長変換装置。 The first polarization component is output from the first output port of the polarization beam splitter, propagates on the wavelength conversion loop, and is input again to the polarization beam splitter at the second port of the polarization beam splitter. The second polarization component is output from the second output port, propagates on the wavelength conversion loop, and is input to the polarization beam splitter again at the first port of the polarization beam splitter;
The polarization adjusting means is
When the first polarization component is input to the polarization beam splitter again at the second port, the second polarization component when the polarization state is output from the second port And the same polarization state, and
When the second polarization component is input to the polarization beam splitter again at the first port, the first polarization component when the polarization state is output from the first port The wavelength conversion device according to claim 5, wherein the polarization states of the first polarization component and the second polarization component are controlled to be the same as the polarization state of the first polarization component.
前記波長変換ループを構成するジャンパケーブル、および、前記波長変換手段が、偏波を保持するように構成されたことを特徴とする請求項1ないし4の何れか一項に記載の波長変換装置。 The polarization beam splitter is configured to rotate and output only the polarization state of any one of the polarization components, and
5. The wavelength conversion device according to claim 1, wherein the jumper cable constituting the wavelength conversion loop and the wavelength conversion unit are configured to maintain polarization. 6.
前記第1の偏波制御手段と前記合波手段との間に配置された第1の分波手段と、
前記第1の分波手段により分波された信号光を受け入れて、前記信号光の偏波状態に基づく指標値を算出する第1の偏波状態観測手段と、前記第1の偏波状態観測手段により算出された指標値に基づいて、前記指標値が最適となるように、前記第1の偏波制御手段を制御する第1の制御信号を生成する信号光制御信号生成手段と、を有する信号光偏波制御手段を備え、
前記第1の偏波制御手段の出力ポートから、前記第1の分波手段、前記合波手段、前記光経路決定手段を経て、前記波長変換ループ手段の前記偏光ビームスプリッタの入力ポートに至るまでの光経路が、その偏波を保持するように構成されたことを特徴とする請求項1ないし8の何れか一項に記載の波長変換装置。 Signal light polarization control means for generating a first control signal for the first polarization control means,
First demultiplexing means disposed between the first polarization control means and the multiplexing means;
A first polarization state observation unit that receives the signal light demultiplexed by the first demultiplexing unit and calculates an index value based on a polarization state of the signal light; and the first polarization state observation Signal light control signal generating means for generating a first control signal for controlling the first polarization control means based on the index value calculated by the means so as to optimize the index value. With signal light polarization control means,
From the output port of the first polarization control means to the input port of the polarization beam splitter of the wavelength conversion loop means through the first demultiplexing means, the multiplexing means, and the optical path determination means The wavelength conversion apparatus according to claim 1, wherein the optical path is configured to maintain the polarization.
前記波長変換ループ手段において、前記偏光ビームスプリッタの一方の出力ポートからの波長変換ループ上に配置された第1の分波手段と、
前記第1の分波手段により分波された信号光を受け入れて、前記信号光の偏波状態に基づく指標値を算出する第1の偏波状態観測手段と、前記第1の偏波状態観測手段により算出された指標値に基づいて、前記指標値が最適となるように、前記第1の偏波制御手段を制御する第1の制御信号を生成する信号光制御信号生成手段と、を有する信号光偏波制御手段を備えたことを特徴とする請求項1ないし8の何れか一項に記載の波長変換装置。 Signal light polarization control means for generating a first control signal for the first polarization control means,
In the wavelength conversion loop means, a first demultiplexing means arranged on a wavelength conversion loop from one output port of the polarization beam splitter;
A first polarization state observation unit that receives the signal light demultiplexed by the first demultiplexing unit and calculates an index value based on a polarization state of the signal light; and the first polarization state observation Signal light control signal generating means for generating a first control signal for controlling the first polarization control means based on the index value calculated by the means so as to optimize the index value. 9. The wavelength converter according to claim 1, further comprising a signal light polarization control unit.
前記帯域通過フィルタ手段の出力ポートからの光伝送路上に配置された第2の分波手段と、
前記第2の分波手段により分波された、波長変換された信号光を受け入れて、前記波長変換された信号光のそれぞれの偏波成分を取得する偏波取得手段と、前記偏波取得手段により取得された偏波成分のそれぞれの光強度に基づく指標値を算出する第2の偏波状態観測手段と、前記第2の偏波状態観測手段により算出された前記指標値が最適となるように、前記第2の偏波制御手段を制御する第2の制御信号を生成するポンプ光制御信号生成手段と、を有するポンプ光偏波制御手段を備え、
前記波長変換ループ手段の前記偏光ビームスプリッタの入力ポートから、前記光経路決定手段、前記帯域通過フィルタ手段、および、前記第2の分波手段を経て、前記偏波取得手段に至るまでの光経路が、その偏波を保持するように構成されたことを特徴とする請求項2または3に記載の波長変換装置。 Pump light polarization control means for generating a second control signal for the second polarization control means,
Second demultiplexing means disposed on the optical transmission line from the output port of the bandpass filter means;
A polarization acquisition unit that receives the wavelength-converted signal light demultiplexed by the second demultiplexing unit and acquires each polarization component of the wavelength-converted signal light; and the polarization acquisition unit The second polarization state observation means for calculating the index value based on the light intensity of each of the polarization components acquired by the step, and the index value calculated by the second polarization state observation means is optimized. A pump light polarization control means having a pump light control signal generation means for generating a second control signal for controlling the second polarization control means,
An optical path from the input port of the polarization beam splitter of the wavelength conversion loop means to the polarization acquisition means via the optical path determination means, the band pass filter means, and the second demultiplexing means 4. The wavelength converter according to claim 2, wherein the wavelength converter is configured to maintain the polarization.
前記波長変換ループ手段における前記偏光ビームスプリッタの2つの出力ポートからの前記波長変換ループ上に、それぞれ配置された第2の分波手段および第3の分波手段と、
前記第2の分波手段および第3の分波手段により分波された、偏波成分のそれぞれの光強度に基づく指標値を算出する第2の偏波状態観測手段と、前記第2の偏波状態観測手段により算出された前記指標値が最適となるように、前記第2の偏波制御手段を制御する第2の制御信号を生成するポンプ光制御信号生成手段と、を有するポンプ光偏波制御手段を備えたことを特徴とする請求項2または3に記載の波長変換装置。 Pump light polarization control means for generating a second control signal for the second polarization control means,
A second demultiplexing unit and a third demultiplexing unit respectively disposed on the wavelength conversion loop from the two output ports of the polarization beam splitter in the wavelength conversion loop unit;
Second polarization state observing means for calculating an index value based on the light intensity of each polarization component demultiplexed by the second demultiplexing means and the third demultiplexing means; and the second polarization A pump light control signal generating means for generating a second control signal for controlling the second polarization control means so that the index value calculated by the wave state observing means is optimized. 4. The wavelength converter according to claim 2, further comprising a wave control unit.
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