JP2016524818A5

JP2016524818A5 -

Info

Publication number: JP2016524818A5
Application number: JP2016520215A
Authority: JP
Filing date: 2013-06-18
Publication date: 2017-06-15
Anticipated expiration: 2033-06-18

Description

光学素子、レーザー、光ネットワークシステムおよびモニタリング方法

本発明は通信技術分野に関し、特に、光学素子、レーザー、光ネットワークシステムおよびモニタリング方法に関する。

現在、４０Ｇの時間波長分割多重化（Time and wavelength division multiplexing、ＴＷＤＭ）パッシブ光ネットワークが、次世代パッシブ光ネットワークの標準的なアーキテクチャとして最初に決定されている。４０ＧのＴＷＤＭＰＯＮにおいて、重要な技術のひとつは、調整可能な光ネットワークユニットを実現することである。

調整可能な光ネットワークユニットの最も重要な部分は、波長を調整可能な可調レーザーである。現在、可調範囲の比較的小さい応用では、分布ブラッグ反射器（Distributed Bragg Reflector、ＤＢＲ）レーザーが一般に用いられる。

現在のＤＢＲレーザーは出荷前に校正されて、ＤＲＢレーザーの動作条件を満たす。出荷後、各セクションの動作電流はテーブルルックアップ方式で選択され、それにより、ＤＢＲレーザーは目標動作波長に設定される。

しかしながら、劣化等の理由により、ＤＢＲレーザーが一定時間動作した後に離調が発生するおそれがある。ＤＢＲレーザーの劣化が比較的重大である場合、ＤＢＲレーザーのマスターモードがＤＢＲ反射ピーク波長からずれるという問題が顕著になり、ＤＢＲレーザーのマスターモードとサイドモードの損失差の減少につながる。これにより、ＤＢＲレーザーのサイドモード抑圧比が劣化し、ＤＢＲレーザーの精度と耐用年数に深刻な影響を及ぼす。

これに鑑みて、本発明において主に解決される技術的課題は、容易かつ効果的にサイドモード抑圧比をモニタリングできる光学素子、レーザー、光ネットワークシステムおよびモニタリング方法を提供することである。

第１の態様は光学素子を提供する。本光学素子は、フィルタ、第１の検出器、第２の検出器、光ビームスプリッタおよびプロセッサを備える。光ビームスプリッタの入力端はフィルタの一端に接続され、光ビームスプリッタの出力端は第１の検出器の入力端に接続され、フィルタの他端は第２の検出器の入力端に接続され、プロセッサは第１の検出器の出力端と第２の検出器の出力端の両方に接続される。フィルタは、入射した光信号を反射および透過させ、反射光信号が光ビームスプリッタに入射し、且つ、透過光信号が第２の検出器に入射するようにするように構成される。光ビームスプリッタは、フィルタによって反射された光信号を分割して少なくとも２つの反射光信号のビームとし、少なくとも２つの反射光信号のビームのうちいずれか１つの反射光信号のビームを第１の検出器に入射させるように構成される。第１の検出器は、光ビームスプリッタによって送出された反射光信号をモニタリングして、反射光信号の光パワーを取得し、反射光信号の光パワーをプロセッサに送信するように構成される。第２の検出器は、フィルタによって送出された透過光信号をモニタリングして、透過光信号の光パワーを取得し、透過光信号の光パワーをプロセッサに送信するように構成される。プロセッサは、反射光信号の光パワーと透過光信号の光パワーとを受信し、反射光信号の光パワーと透過光信号の光パワーとを調整して、反射光信号の光パワーの透過光信号の光パワーに対する比率を最小にするように構成される。

第１の態様の実施方式に関して、第１の可能な実施方式では、プロセッサは、反射光信号の光パワーの透過光信号の光パワーに対する比率を最小にするために、具体的には注入電流の電流値を調整することにより、反射光信号の光パワーと透過光信号の光パワーとを調整する。

第１の態様の実施方式に関して、第２の可能な実施方式では、光ビームスプリッタは、Ｙ字型スプリッタ、マルチモードインターフェースカプラまたは傾斜分光エッチング溝である。

第２の態様はレーザーを提供する。本レーザーは、位相領域、ゲイン領域および上記の光学素子を備える。

第２の態様の実施方式に関して、第１の可能な実施方式では、光学素子のプロセッサは、具体的には、反射光信号の光パワーの透過光信号の光パワーに対する比率が最小に達しないとき、位相領域の注入電流の電流値を調整することにより、反射光信号の光パワーと透過光信号の光パワーとを調整するように構成される。位相領域は、反射光信号の光パワーの透過光信号の光パワーに対する比率を最小にするために注入電流の電流値を調整することにより、光学素子のフィルタに入射する光信号の光パワーを調整するように構成される。

第３の態様は光ネットワークシステムを提供する。光ネットワークシステムは、少なくとも光回線終端装置と、光分配ネットワークと、光ネットワークユニットとを備える。光回線終端装置は、光分配ネットワークを用いて光ネットワークユニットに接続される。光回線終端装置および／または光ネットワークユニットは上記の光学素子を有する。

第４の態様はレーザーに適用されるモニタリング方法を提供する。本モニタリング方法は、入射した光信号を反射および透過させるステップと、１つの反射光信号のビームを少なくとも２つの反射光信号のビームに分割するステップと、少なくとも２つの反射光信号のうちいずれか１つの反射光信号のビームをモニタリングして、反射光信号の光パワーを取得するステップと、透過光信号をモニタリングして、透過光信号の光パワーを取得するステップと、反射光信号の光パワーと透過光信号の光パワーとを調整して、反射光信号の光パワーの透過光信号の光パワーに対する比率を最小にするステップと、を有する。

第４の態様の実施方式に関して、第１の可能な実施方式では、反射光信号の光パワーと透過光信号の光パワーとを調整するステップは、具体的には、反射光信号の光パワーの透過光信号の光パワーに対する比率が最小に達しないと決定された場合、注入電流の電流値を調整することにより、反射光信号の光パワーと透過光信号の光パワーとを調整するステップ、を含む。

上述の解決策を用いることにより、本発明の有益な効果は以下のとおりである。すなわち、本発明では、フィルタは入射した光信号を反射および透過させ、反射光信号が光ビームスプリッタに入射するようにし、透過光信号が第２の検出器に入射するようにする。光ビームスプリッタは、フィルタによって反射された光信号を分割して少なくとも２つの反射光信号のビームとし、少なくとも２つの反射光信号のビームのうちいずれか１つの反射光信号のビームを第１の検出器に入射させる。第１の検出器は、光ビームスプリッタよって送出された反射光信号をモニタリングし、反射光信号の光パワーをプロセッサに送信する。第２の検出器は、フィルタによって送出された透過光信号をモニタリングし、透過光信号の光パワーをプロセッサに送信する。プロセッサは、反射光信号の光パワーと透過光信号の光パワーとを調整して、反射光信号の光パワーの透過光信号の光パワーに対する比率を最小にする。上述の方式を用いることにより、本発明は、サイドモード抑圧比を効果的にモニタリングし、レーザーの耐用年数を延長することができる。

本発明の実施形態における技術的解決策をより明確に説明するために、以下、実施形態の説明に必要な添付の図面を簡単に紹介する。当然ながら、添付の図面は以下の説明において本発明の実施形態の一部を示すに過ぎない。当業者であれば、これらの添付の図面から創意工夫なく、他の図面を更に導出できるであろう。
本発明の第１の実施形態に係る光学素子の概略構造図である。本発明の第２の実施形態に係る光学素子の概略構造図である。本発明の第３の実施形態に係るレーザーの概略構造図である。本発明の第４の実施形態に係る光ネットワークシステムの概略構造図である。本発明の第５の実施形態に係るモニタリング方法のフローチャートである。

以下、本発明の実施形態において添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態における技術的解決策を明確且つ完全に説明する。当然ながら、説明される実施形態は本発明の実施形態の一部に過ぎず、全部ではない。当業者が本発明の実施形態に基づいて創意工夫なく得た他の実施形態は全て、本発明の保護範囲に包含されるものとする。

図１を参照する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る光学素子の概略構造図である。図１に示されるように、本発明の光学素子１０は、フィルタ１０１、第１の検出器１０２、第２の検出器１０３、光ビームスプリッタ１０４およびプロセッサ１０５を備える。光ビームスプリッタ１０４の入力端はフィルタ１０１の一端に接続され、光ビームスプリッタ１０４の出力端は第１の検出器１０２の入力端に接続され、フィルタ１０１の他端は第２の検出器１０３の入力端に接続され、プロセッサ１０５は第１の検出器１０２の出力端と第２の検出器１０３の出力端の両方に接続される。

本実施形態では、フィルタ１０１は、入射した光信号を反射および透過させ、反射光信号が光ビームスプリッタ１０４に入射するようにし、透過光信号が第２の検出器１０３に入射するようにするように構成される。フィルタ１０１は、分布ブラッグ反射器（Distributed Bragg Reflector、ＤＢＲ）、アレイ導波路回折格子（arrayed waveguide grating、ＡＷＧ）等であってよい。

光ビームスプリッタ１０４は、フィルタ１０１によって反射された光信号を分割して少なくとも２つの反射光信号のビームとし、少なくとも２つの反射光信号のビームのうちいずれか１つの反射光信号のビームを第１の検出器１０２に入射させるように構成される。光ビームスプリッタ１０４は、Ｙ字型スプリッタ、マルチモードインターフェースカプラまたは傾斜分光エッチング溝である。マルチモードインターフェースカプラを用いることにより、光ビームスプリッタの偏差許容性を改善することができる。

第１の検出器１０２は、光ビームスプリッタ１０４によって送出された反射光信号をモニタリングして、反射光信号の光パワーを取得し、反射光信号の光パワーをプロセッサ１０５に送信するように構成される。第１の検出器１０２は光電子検出器等であってよい。

第２の検出器１０３は、フィルタ１０１によって送出された透過光信号をモニタリングして、前記透過光信号の光パワーを取得し、前記透過光信号の前記光パワーをプロセッサ１０５に送信するように構成される。第２の検出器１０３は光電子検出器等であってよい。

プロセッサ１０５は、反射光信号の光パワーと透過光信号の光パワーとを受信し、反射光信号の光パワーと透過光信号の光パワーとを調整して、反射光信号の光パワーの透過光信号の光パワーに対する比率を最小にするように構成される。

更に、プロセッサ１０５は、反射光信号の光パワーの透過光信号の光パワーに対する比率を最小にするために、具体的には注入電流の電流値を調整することにより、反射光信号の光パワーと透過光信号の光パワーとを調整する。プロセッサ１０５が注入電流を調整して透過光信号の光パワーと反射光信号の光パワーとを変化させる具体的なプロセスは、以下の第３の実施形態で説明される。これ以上の詳細の説明は省略する。

本発明の光学素子１０において、フィルタ１０１は入射した光信号を反射および透過させ、反射光信号を光ビームスプリッタ１０４に入射するようにし、透過光信号を第２の検出器１０３に入射するようにする。光ビームスプリッタ１０４は、フィルタ１０１によって反射された光信号を分割して少なくとも２つの反射光信号のビームとし、少なくとも２つの反射光信号のビームのうちいずれか１つの反射光信号のビームを第１の検出器１０２に入射させる。第１の検出器１０２は、光ビームスプリッタ１０４によって送出された反射光信号をモニタリングし、反射光信号の光パワーをプロセッサ１０５に送信する。第２の検出器１０３は、フィルタ１０１によって送出された透過光信号をモニタリングし、透過光信号の光パワーをプロセッサ１０５に送信する。プロセッサ１０５は、反射光信号の光パワーと透過光信号の光パワーとを調整して、反射光信号の光パワーの透過光信号の光パワーに対する比率を最小にする。したがって、本発明は、容易かつ効果的にサイドモード抑圧比をモニタリングすることができる。

図２を参照する。図２は、本発明の第２の実施形態に係る光学素子の概略構造図である。図２に示されるように、光学素子２０は、図１に示されるフィルタ１０１、第１の検出器１０２、第２の検出器１０３およびプロセッサ１０５を備え、また、傾斜分光エッチング溝１０４’を備える。傾斜分光エッチング溝１０４’の機能は図１の光ビームスプリッタ１０４の機能と同じであり、傾斜分光エッチング溝１０４’は光ビームスプリッタ１０４の具体的な実現である。傾斜分光エッチング溝１０４’の傾斜度は、好ましくは４５度である。傾斜分光エッチング溝１０４’は、レーザーのキャビティ長の影響を低減することができる。他のコンポーネントの機能については、図１の説明を参照されたい。ここでは詳細の説明を省略する。

図３を参照する。図３は、本発明の第３の実施形態に係るレーザーの概略構造図である。図３に示されるように、本発明のレーザー３０は、位相領域３１、ゲイン領域３２および光学素子３３を備える。光学素子３３は、少なくとも図１または図２に示されるフィルタ１０１、第１の検出器１０２、第２の検出器１０３、光ビームスプリッタ１０４およびプロセッサ１０５を備える。

更に、レーザー３０の動作時、フィルタ１０１の反射ピーク波長は、位相領域３１に電流を注入することにより、ターゲット波長に調整される。ゲイン領域３２は、レーザー３０にゲインを提供するように構成される。

更に、位相領域３１は、注入電流の電流値を調整することにより、光学素子３３のフィルタ１０１に入射する光信号の光パワーを調整して、反射光信号の光パワーの透過光信号の光パワーに対する比率を最小化するように構成される。

具体的には、反射光信号の光パワーの透過光信号の光パワーに対する比率が最小に達しないと判定した場合、光学素子３３のプロセッサ１０５は、位相領域３１の注入電流の電流値を調整することにより、反射光信号の光パワーと透過光信号の光パワーとを調整する。

更に、位相領域３１は、位相領域３１の注入電流を変化させることにより、レーザー３０の位相を微調整し、これにより、反射光信号の光パワーの透過光信号の光パワーに対する比率を最小にする。反射光信号の光パワーの透過光信号の光パワーに対する比率が最小である場合、レーザー３０のマスターモードはフィルタ１０１の反射ピーク波長とアラインされる。すなわち、レーザー３０の位相領域３１の電流を制御することにより、レーザー３０のマスターモードとフィルタ１０１のサイドモードとのサイドモード抑圧比（Side Mode Suppression Ratio、ＳＭＳＲ）が速く簡単にモニタリングされ、それにより、レーザー３０のＳＭＳＲが最高点に達する。よって、レーザー３０の単波長動作が実現され、レーザー３０の耐用年数が延長される。

更に、プロセッサ１０５が更に位相領域３１の電流を調整して透過光信号の光パワーと反射光信号の光パワーとを変化させるプロセスは、以下のとおりである。

第１のケースでは、位相領域３１の現在の電流値が増大した場合、プロセッサ１０５が、第１の検出器１０２および第２の検出器１０３によって返された反射光信号の光パワーと透過光信号の光パワーとの比率が、プロセッサ１０５が位相領域３１の電流を調整する前に取得された比率に比べて減少したと判定すると、プロセッサ１０５は、透過光信号の光パワーと反射光信号の光パワーとの比率が最小に達するまで、位相領域３１の電流値を増やし続ける。

第２のケースでは、位相領域３１の現在の電流値が増大した場合、プロセッサ１０５が、第２の検出器１０３および第１の検出器１０２に返された透過光信号の光パワーと反射光信号の光パワーとの比率が、プロセッサ１０５が位相領域３１の電流を調整する前に取得された比率に比べて増大したと判定すると、プロセッサ１０５は、透過光信号の光パワーと反射光信号の光パワーとの比率が最小に達するまで、位相領域３１の電流値を減少させる。

第３のケースでは、位相領域３１の現在の電流値が減少した場合、プロセッサ１０５が、第２の検出器１０３および第１の検出器１０２によって返された透過光信号の光パワーと反射光信号の光パワーとの比率が、プロセッサ１０５が位相領域３１の電流を調整する前に取得された比率に比べて減少したと判定すると、プロセッサ１０５は、透過光信号の光パワーと反射光信号の光パワーとの比率が最小に達するまで、位相領域３１の電流値を減少させる。

第４のケースでは、位相領域３１の現在の電流値が減少した場合、プロセッサ１０５が、第２の検出器１０３および第１の検出器１０２によって返された透過光信号の光パワーと反射光信号の光パワーとの比率が、プロセッサ１０５が位相領域３１の電流を調整する前に取得された比率に比べて増大したと判定すると、プロセッサ１０５は、透過光信号の光パワーと反射光信号の光パワーとの比率が最小に達するまで、位相領域３１の電流値を増大させる。

位相領域３１の現在の電流値が調整されてから、プロセッサ１０５は、透過光信号の光パワーの反射光信号の光パワーに対する比率が、位相領域３１の電流を調整する前に得られた比率と比べてどのように変化したかを判定して、透過光信号の光パワーの反射光信号の光パワーに対する比率が最小に達するまで、位相領域３１の電流値を更に調整する。したがって、サイドモード抑圧比を容易かつ効果的にモニタリングすることができ、また、レーザー３０の耐用年数を延長することができる。

図４を参照する。図４は、本発明の第４の実施形態に係る光ネットワークシステムの概略構造図である。具体的には、光ネットワークシステム４００は、多波長パッシブ光ネットワーク（Multiple Wavelength PON、ＭＷＰＯＮ）システムであってよい。光ネットワークシステム４００は、少なくとも１つの光回線終端装置（Optical Line Terminal、ＯＬＴ）４１０と、複数の光ネットワークユニット（Optical Network Unit、ＯＮＵ）４２０と、光分配ネットワーク（Optical Distribution Network、ＯＤＮ）４３０とを備える。光回線終端装置４１０は、ポイントツーマルチポイント方式で光分配ネットワーク４３０を用いて、複数の光ネットワークユニット４２０に接続される。複数の光ネットワークユニット４２０は、光分配ネットワーク４３０の光伝送媒体を共有する。光分配ネットワーク４３０は、フィーダー光ファイバー４３１と、光パワースプリッタモジュール４３２と、複数の分配光ファイバー４３３とを有してよい。光パワースプリッタモジュール４３２は遠隔ノード（Remote Node、ＲＮ）に設けられてよい。一態様では、光パワースプリッタモジュール４３２は、フィーダー光ファイバー４３１を用いて光回線終端装置４１０に接続される。別の態様では、光パワースプリッタモジュール４３２は、複数の分配光ファイバー４３３を用いて複数の光ネットワークユニット４２０に接続される。ＯＬＴからＯＮＵへの方向をダウンリンクと呼び、ＯＮＵからＯＬＴへの方向をアップリンクと呼ぶ。

更に、光ネットワークシステム４００では、光回線終端装置４１０と複数の光ネットワークユニット４２０の間の通信リンクは、複数の波長パスを含んでよい。複数の波長パスは、波長分割多重化（Wavelength-Division Multiplexing、ＷＤＭ）方式で、光分配ネットワーク４３０の光伝送媒体を共有する。各光ネットワークユニット４２０は多波長パッシブ光ネットワークシステム４００のうち１つの波長パスで動作してよく、各波長パスは、１以上の光ネットワークユニット４２０のサービスを伝送してよい。加えて、同じ波長パスで動作する光ネットワークユニット４２０は、時分割多重（Time-Division Multiplexing、ＴＤＭ）方式で波長パスを共有してよい。本実施形態では、図４に示されるように、多波長パッシブ光ネットワークシステム４００が４つの波長パスを有する例を用いて紹介する。留意すべきこととして、実際の応用では、光ネットワークシステム４００の波長パスの数はネットワーク要件に従って設定されてよい

更に、光回線終端装置４１０は、光カプラ４１１と、第１の波長分割マルチプレクサ４１２と、第２の波長分割マルチプレクサ４１３と、複数のダウンリンク光送信器Ｔｘ１〜Ｔｘ４と、複数のアップリンク光受信器Ｒｘ１〜Ｒｘ４とを有してよい。複数のダウンリンク光送信器Ｔｘ１〜Ｔｘ４は、第１の波長分割マルチプレクサ４１２を用いて光カプラ４１１に接続され、複数のアップリンク光受信器Ｒｘ１〜Ｒｘ４は、第２の波長分割マルチプレクサ４１３を用いて光カプラ４１１に接続される。光カプラ４１１は更に、光分配ネットワーク４３０のフィーダー光ファイバー４３１に接続される。

複数のダウンリンク光送信器Ｔｘ１〜Ｔｘ４の送信波長は、互いに異なる。複数のダウンリンク光送信器Ｔｘ１〜Ｔｘ４の各々は、光ネットワークシステム４００の１つの波長パスに対応してよい。例えば、複数のダウンリンク光送信器Ｔｘ１〜Ｔｘ４の送信波長は、それぞれλｄ１〜λｄ４であってよい。複数のダウンリンク光送信器Ｔｘ１〜Ｔｘ４は、送信波長λｄ１〜λｄ４を用いて、ダウンリンクデータをそれぞれ対応する波長パスに送信して、ダウンリンクデータが波長パスで動作する光ネットワークユニット４２０によって受信されるようにしてよい。これに応じて、複数のアップリンク光受信器Ｒｘ１〜Ｒｘ４の受信波長は互いに異なってよい。同様に、複数のアップリンク光受信器Ｒｘ１〜Ｒｘ４の各々は、多波長パッシブ光ネットワークシステム４００の１つの波長パスに対応する。例えば、複数のアップリンク光受信器Ｒｘ１〜Ｒｘ４の受信波長は、それぞれλｕ１〜λｕ４であってよい。アップリンク光受信器Ｒｘ１〜Ｒｘ４は、それぞれ受信波長λｕ１〜λｕ４を用いて、対応する波長パスで動作する光ネットワークユニット４２０によって送信されたアップリンクデータを受信してよい。

第１の波長分割マルチプレクサ４１２は、波長がそれぞれλｄ１〜λｄ４であり複数のダウンリンク光送信器Ｔｘ１〜Ｔｘ４によって送信されるダウンリンクデータに対して、波長分割多重化処理を実行し、光分配ネットワーク４３０を用いてダウンリンクデータを光ネットワークユニット４２０に提供するために、光カプラ４１１を用いてダウンリンクデータを光分配ネットワーク４３０のフィーダー光ファイバー４３１に送信するように構成される。加えて、光カプラ４１１は更に、波長がそれぞれλｄ１〜λｄ４である複数の光ネットワークユニット４２０からのアップリンクデータを、第２の波長分割マルチプレクサ４１３に提供するように構成されてよい。第２の波長分割マルチプレクサ４１３は、波長がそれぞれλｄ１〜λｄ４であるダウンリンクデータをアップリンク光受信器Ｒｘ１〜Ｒｘ４に逆多重化して、アップリンク光受信器がデータを受信できるようにしてよい。

更に、ＯＬＴのダウンリンク光送信器および／またはアップリンク光受信器は、図３に示されるレーザー３０を更に有する。レーザー３０は、少なくとも、図１または図２に示される光学素子を有する。

具体的には、光学素子は、フィルタ１０１、第１の検出器１０２、第２の検出器１０３、光ビームスプリッタ１０４およびプロセッサ１０５を備える。光ビームスプリッタ１０４の入力端はフィルタ１０１の一端に接続され、光ビームスプリッタ１０４の出力端は第１の検出器１０２の入力端に接続され、フィルタ１０１の他端は第２の検出器１０３の入力端に接続され、プロセッサ１０５は第１の検出器１０２の出力端と第２の検出器１０３の出力端との両方に接続される。

本実施形態において、フィルタ１０１は、入射した光信号を反射および透過させ、反射光信号が光ビームスプリッタ１０４に入射するようにし、透過光信号が第２の検出器１０３に入射するようにするように構成される。フィルタ１０１は、分布ブラッグ反射器（Distributed Bragg Reflector、ＤＢＲ）、アレイ導波路回折格子（arrayed waveguide grating、ＡＷＧ）等であってよい。

光ビームスプリッタ１０４は、フィルタ１０１によって反射された光信号を分割して少なくとも２つの反射光信号のビームとし、少なくとも２つの反射光信号のビームのうちいずれか１つの反射光信号のビームを第１の検出器１０２に入射させるように構成される。光ビームスプリッタ１０４は、Ｙ字型スプリッタ、マルチモードインターフェースカプラまたは傾斜分光エッチング溝である。

第２の検出器１０３は、フィルタ１０１によって送出された透過光信号をモニタリングして、透過光信号の光パワーを取得し、透過光信号の光パワーをプロセッサ１０５に送信するように構成される。第２の検出器１０３は光電子検出器等であってよい。

更に、プロセッサ１０５は、反射光信号の光パワーの透過光信号の光パワーに対する比率を最小にするために、具体的には注入電流の電流値を調整することにより、反射光信号の光パワーと透過光信号の光パワーとを調整する。プロセッサ１０５が注入電流を調整して透過光信号の光パワーと反射光信号の光パワーとを変更する具体的なプロセスは、上述の第３の実施形態と同様であるので、ここでは詳細の説明を省略する。

本発明では、フィルタ１０１は入射した光信号を反射および透過させ、反射光信号が光ビームスプリッタ１０４に入射するようにし、透過光信号が第２の検出器１０３に入射するようにする。光ビームスプリッタ１０４は、フィルタ１０１によって反射された光信号を分割して少なくとも２つの反射光信号のビームとし、少なくとも２つの反射光信号のビームのうちいずれか１つの反射光信号のビームを第１の検出器１０２に入射させる。第１の検出器１０２は、光ビームスプリッタ１０４によって送出された反射光信号をモニタリングし、反射光信号の光パワーをプロセッサ１０５に送信する。第２の検出器１０３は、フィルタ１０１によって送出された透過光信号をモニタリングし、透過光信号の光パワーをプロセッサ１０５に送信する。プロセッサ１０５は、反射光信号の光パワーと透過光信号の光パワーとを調整して、反射光信号の光パワーの透過光信号の光パワーに対する比率を最小にする。したがって本発明は、容易かつ効果的にサイドモード抑圧比をモニタリングし、レーザー３０の耐用年数を延長することができる。

図５を参照する。図５は、本発明の第５の実施形態に係るモニタリング方法のフローチャートである。モニタリング方法は、上記の第３の実施形態におけるレーザー３０に適用される。図５に示されるように、本発明のモニタリング方法は以下のステップを有する。

ステップＳ１：入射した光信号を反射および透過させる。

ステップＳ２：反射光信号の１つのビームを分割して、少なくとも２つの反射光信号のビームとする。

ステップＳ３：少なくとも２つの反射光信号のビームのうちいずれか１つの反射光信号のビームをモニタリングして、反射光信号の光パワーを取得する。

ステップＳ４：透過光信号をモニタリングして、透過光信号の光パワーを取得する。

ステップＳ５：反射光信号の光パワーと透過光信号の光パワーとを調整して、反射光信号の光パワーの透過光信号の光パワーに対する比率を最小にする。

ステップＳ５において、具体的には、反射光信号の光パワーの透過光信号の光パワーに対する比率が最小に達しないとき、反射光信号の光パワーと透過光信号の光パワーは、注入電流の電流値を調整することによって調整される。注入電流を調整して透過光信号の光パワーと反射光信号の光パワーとを変更する具体的なプロセスは、上記の第３の実施形態と同じであり、ここでは詳細の説明を省略する。

上述の方式を用いることにより、本発明において提供される本実施形態は、効果的にサイドモード抑圧比をモニタリングし、レーザーの耐用年数を延長することができる。

上述の説明は単なる本発明の実施形態であり、本発明の保護範囲はそれらに限定されない。本発明の本明細書および添付の図面の内容によってなされる均等な構成またはプロセスの変更、或いは、他の関連する技術分野での直接的または間接的な適用は、全て本発明の保護範囲に包含されるものとする。

Claims

光学素子であって、フィルタ、第１の検出器、第２の検出器、光ビームスプリッタおよびプロセッサを備え、前記光ビームスプリッタの入力端は前記フィルタの一端に接続され、前記光ビームスプリッタの出力端は第１の検出器の入力端に接続され、前記フィルタの他端は前記第２の検出器の入力端に接続され、前記プロセッサは前記第１の検出器の出力端と前記第２の検出器の出力端の両方に接続され、
前記フィルタは、入射した光信号を反射および透過させ、反射光信号が前記光ビームスプリッタに入射し、且つ、透過光信号が第２の検出器入射するようにするように構成され、
前記光ビームスプリッタは、前記フィルタによって反射された前記光信号を分割して少なくとも２つの反射光信号のビームとし、前記少なくとも２つの反射光信号のビームのうちいずれか１つの反射光信号のビームを前記第１の検出器に入射させるように構成され、
前記第１の検出器は、前記光ビームスプリッタによって送出された前記反射光信号をモニタリングして、前記反射光信号の光パワーを取得し、前記反射光信号の前記光パワーを前記プロセッサに送信するように構成され、
前記第２の検出器は、前記フィルタによって送出された前記透過光信号をモニタリングして、前記透過光信号の光パワーを取得し、前記透過光信号の前記光パワーを前記プロセッサに送信するように構成され、
前記プロセッサは、前記反射光信号の前記光パワーと前記透過光信号の前記光パワーとを受信し、前記反射光信号の前記光パワーと前記透過光信号の前記光パワーとを調整して、前記反射光信号の前記光パワーの前記透過光信号の前記光パワーに対する比率を最小にするように構成される、
光学素子。
前記プロセッサは、前記反射光信号の前記光パワーの前記透過光信号の前記光パワーに対する前記比率を最小にするために、レーザーの位相領域への注入電流の電流値を調整することにより、前記反射光信号の前記光パワーと前記透過光信号の前記光パワーとを調整する、
請求項１に記載の光学素子。
前記光ビームスプリッタは、Ｙ字型スプリッタ、マルチモードインターフェースカプラまたは傾斜分光エッチング溝である、
請求項１に記載の光学素子。
レーザーであって、少なくとも位相領域と、ゲイン領域と、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光学素子とを備えるレーザー。
前記光学素子の前記プロセッサは、反射光信号の光パワーの透過光信号の光パワーに対する比率が最小に達しないとき、前記位相領域の注入電流の電流値を調整することにより、前記反射光信号の前記光パワーと前記透過光信号の前記光パワーとを調整するように構成され、
前記位相領域は、前記反射光信号の前記光パワーの前記透過光信号の前記光パワーに対する前記比率を最小にするために、前記注入電流の前記電流値を調整することにより、前記光学素子の前記フィルタに入射する光信号の光パワーを調整するように構成される、
請求項４に記載のレーザー。
光ネットワークシステムであって、少なくとも光回線終端装置と、光分配ネットワークと、光ネットワークユニットとを備え、前記光回線終端装置は前記光分配ネットワークを用いて前記光ネットワークユニットに接続され、前記光回線終端装置および／または前記光ネットワークユニットは請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光学素子を有する、光ネットワークシステム。
レーザーに適用されるモニタリング方法であって、
入射した光信号を反射および透過させるステップと、
反射光信号の１つのビームを分割して少なくとも２つの反射光信号のビームとするステップと、
前記少なくとも２つの反射光信号のビームのうちいずれか１つの反射光信号のビームをモニタリングして、前記反射光信号の光パワーを取得するステップと、
透過光信号をモニタリングして、前記透過光信号の光パワーを取得するステップと、
前記反射光信号の前記光パワーと前記透過光信号の前記光パワーとを調整して、前記反射光信号の前記光パワーの前記透過光信号の前記光パワーに対する比率を最小にするステップと、
を有する、モニタリング方法。
前記反射光信号の前記光パワーと前記透過光信号の前記光パワーとを調整する前記ステップは、
前記反射光信号の前記光パワーの前記透過光信号の前記光パワーに対する前記比率が前記最小に達しないとき、レーザーの位相領域への注入電流の電流値を調整することにより、前記反射光信号の前記光パワーと前記透過光信号の前記光パワーとを調整するステップ、
を含む、請求項７に記載のモニタリング方法。