JP2022114537A - 波長分波装置、光送受信器、光回路、及び波長分波制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
入射光に含まれる互いに直交する2つの偏波を同一の偏波に変換し、変換後の2つの偏波に同一の構成の第1の光分波回路と第2の光分波回路を設けた光回路と、
前記第1の光分波回路と前記第2の光分波回路の波長特性を調整する制御回路と、
を有し、
前記光回路は、前記第1の光分波回路と前記第2の光分波回路の同じ位置から取り出されるモニタ光の合算出力を前記制御回路に供給し、
前記制御回路は、前記合算出力に基づいて、前記第1の光分波回路の第1波長特性と、前記第2の光分波回路の第2波長特性を制御する。
図3Aから図3Cは、2波長を分離する波長分波装置2の模式図である。波長分波装置2は、光回路10Aと、制御回路20Aを有する。光回路10Aは、同一の構成の第1の光分波回路11Aと、第2の光分波回路12Aを有する。図1と同様に、第1の光分波回路11Aと第2の光分波回路12Aは、ミラー対称に配置され、第1の光分波回路11Aと第2の光分波回路12Aのそれぞれで、2波長が分離される。
3の移相器PSを制御する(S66でNoのループ)。
図7は、モニタ光のパワーを光学的に合算する波長分波装置3の構成例を示す。波長分波装置3は、第1の光分波回路11Bと第2の光分波回路12Bを含む光回路10Bと、光回路10Bの分波動作を制御する制御回路20Bを有する。
図8は、4波長を分離する光回路10Cの模式図である。光回路10Cは、同一の構成の第1の光分波回路11Cと、第2の光分波回路12Cを有する。第1の光分波回路11Cと第2の光分波回路12Cは、ミラー対称に配置されている。
図9は、実施形態の波長分波装置が適用される光送受信器100の模式図である。光送受信器100は、一例として、4チャネルWDMトランシーバモジュールである。光送受信器100は、光送信器TXと光受信器RXを含む。光送信器TXは、各波長の光を出力するレーザ2011、2012、2013、2014と、変調器2031、2032、2033、2034と、変調器を駆動するドライバ回路2021、2022、2023、2024と、合波用の光回路250を有する。変調器2031、2032、2033、2034から出力される4つの波長の変調光信号は光回路250で合波され、コネクタ104で接続された光伝送路102に出力される。光伝送路102は、たとえば、シングルモードの光ファイバケーブルである。
(付記1)
入射光に含まれる互いに直交する2つの偏波を同一の偏波に変換し、変換後の2つの偏波に同一の構成の第1の光分波回路と第2の光分波回路を設けた光回路と、
前記第1の光分波回路と前記第2の光分波回路の波長特性を調整する制御回路と、
を有し、
前記光回路は、前記第1の光分波回路と前記第2の光分波回路の同じ位置から取り出されるモニタ光の合算出力を前記制御回路に供給し、
前記制御回路は、前記合算出力に基づいて、前記第1の光分波回路の第1波長特性と、前記第2の光分波回路の第2波長特性を制御する、
波長分波装置。
(付記2)
前記光回路は、前記第1の光分波回路の第1の位置に設けられた第1のモニタ受光器と、前記第2の光分波回路で前記第1の位置に対応する第2の位置に設けられた第2のモニタ受光器と、を有し、
前記第1のモニタ受光器の出力電流と前記第2のモニタ受光器の出力電流の合計が前記制御回路に供給される、
付記1に記載の波長分波装置。
(付記3)
前記光回路は、前記第1の光分波回路の第1のモニタ位置から延びるモニタ導波路と、前記第2の光分波回路で前記第1のモニタ位置と対応する第2のモニタ位置から延びるモニタ導波路とが共通に接続されるモニタ受光器を有し、
前記モニタ受光器の出力が前記制御回路の入力に接続される、
付記1に記載の波長分波装置。
(付記4)
前記制御回路は、前記モニタ光の合算出力に基づいて、前記第1の光分波回路の第1回路部分の波長特性を制御する第1制御信号と、前記第2の光分波回路で前記第1回路部分に対応する第2回路部分の波長特性を制御する第2制御信号とを出力する、
付記1~3のいずれかに記載の波長分波装置。
(付記5)
前記制御回路は、前記第1の光分波回路と前記第2の光分波回路の間の初期特性のばらつきを補償する初期値を保存するメモリを有し、
前記制御回路は、前記モニタ光の合算出力と、前記第1の光分波回路の特性ずれを補償する第1の初期値情報とに基づいて前記第1制御信号を生成し、前記モニタ光の合算出力と、前記第2の光分波回路の特性ずれを補償する第2の初期値情報とに基づいて前記第2制御信号を生成する、
付記4に記載の波長分波装置。
(付記6)
前記第1の光分波回路は、第1の非対称マッハツェンダ干渉計の2つの出力ポートに第2の非対称マッハツェンダ干渉計と、第3の非対称マッハツェンダ干渉計が接続されたツリー構造の第1の単位回路を有し、
前記第2の光分波回路は、第4の非対称マッハツェンダ干渉計の2つの出力ポートに第5の非対称マッハツェンダ干渉計と第6の非対称マッハツェンダ干渉計が接続されたツリー構造の第2の単位回路を有し、
前記第1の単位回路と前記第2の単位回路はミラー対称に配置されている、
付記1~5の何れかに記載の波長分波装置。
(付記7)
前記第2の非対称マッハツェンダ干渉計と前記第5の非対称マッハツェンダ干渉計の対称位置から得られる合算モニタ光パワーと、前記第3の非対称マッハツェンダ干渉計と前記第6のマッハツェンダ干渉計の対称位置から得られる合算モニタ光パワーとに基づいて、前記第1の非対称マッハツェンダ干渉計と前記第4のマッハツェンダ干渉計の波長特性が制御される、
付記6に記載の波長分波装置。
(付記8)
前記制御回路は、前記第1の非対称マッハツェンダ干渉計と前記第4の非対称マッハツェンダ干渉計の間の初期特性ばらつきを補償する初期値を用いて、前記第1の非対称マッハツェンダ干渉計と前記第4の非対称マッハツェンダ干渉計の前記波長特性を制御する、
付記7に記載の波長分波装置。
(付記9)
請求項1~5のいずれか1項に記載の波長分波装置と、
前記波長分波装置で分離された各波長の光信号を電気信号に変換する光電気変換器と、
を有する光送受信器。
(付記10)
入射光に含まれる互いに直交する2つの偏波を同一の偏波に変換して、変換後の2つの偏波に同一の構成の第1の光分波回路と第2の光分波回路を設けた光回路において、
前記第1の光分波回路は、第1の非対称マッハツェンダ干渉計の2つの出力に、第2の非対称マッハツェンダ干渉計と第3の非対称マッハツェンダ干渉計が接続された第1の単位回路を有し、
前記第2の光分波回路は、第4の非対称マッハツェンダ干渉計の2つの出力に、第5の非対称マッハツェンダ干渉計と第6の非対称マッハツェンダ干渉計が接続された第2の単位回路を有し、
前記第1の単位回路と前記第2の単位回路はミラー対称に配置されており、
前記第2の非対称マッハツェンダ干渉計の第1出力ポートと前記第3の非対称マッハツェンダ干渉計の第1出力ポートから得られるモニタ光と、前記第5の非対称マッハツェンダ干渉計の第1出力ポートと前記第6の非対称マッハツェンダ干渉計の第1出力ポートから得られるモニタ光を受光する第1モニタ受光器と、
前記第2の非対称マッハツェンダ干渉計の第2出力ポートと、前記第5の非対称マッハツェンダ干渉計の第2出力ポートに接続される第2モニタ受光器と、
前記第3の非対称マッハツェンダ干渉計の第2出力ポートと、前記第6の非対称マッハツェンダ干渉計の第2出力ポートに接続される第3モニタ受光器と、
を有する、光回路。
(付記11)
前記第2の非対称マッハツェンダ干渉計の前記第1出力ポートと前記第5の非対称マッハツェンダ干渉計の前記第1出力ポートに接続されて第1波長の信号光を受光する第1受光器と、
前記第3の非対称マッハツェンダ干渉計の前記第1出力ポートと前記第6の非対称マッハツェンダ干渉計の前記第1出力ポートに接続されて第2波長の信号光を受光する第2受光器と
を有する付記10に記載の光回路。
(付記12)
入射光に含まれる互いに直交する2つの偏波を同一の偏波に変換して、変換後の2つの偏波に同一の構成の第1の光分波回路と第2の光分波回路を設けた光回路を作製し、
前記第1の光分波回路と前記第2の光分波回路の同じ位置から取り出されるモニタ光の合算出力を制御回路に供給し、
前記合算出力に基づいて、前記制御回路で、前記第1の光分波回路の第1波長特性と、前記第2の光分波回路の第2波長特性を制御し、
制御された前記第1波長特性と前記第2波長特性に基づいて、前記光回路で、前記入射光に含まれる複数波長の光を分離する、
波長分波制御方法。
10、10A、10B、10C 光回路
11、11A、11B、11C 第1の光分波回路
12、12A、12B、12C 第2の光分波回路
13、13A、13B、13C-1、13C-2、13C-3 単位回路(第1の単位回路)
131、132、133 非対称マッハツェンダ干渉計
14、14A、14B、14C-1、14C-2、14C-3 単位回路(第2の単位回路)
141、142、143 非対称マッハツェンダ干渉計
20、20A、20B、20C 制御回路
21、21A 電流電圧変換器(I/V変換器)
22、22A プロセッサ
23、23A メモリ
150 光電気変換器
PD 受光器
PS 移相器
Claims (8)
- 入射光に含まれる互いに直交する2つの偏波を同一の偏波に変換して、変換後の2つの偏波に同一の構成の第1の光分波回路と第2の光分波回路を設けた光回路と、
前記第1の光分波回路と前記第2の光分波回路の波長特性を調整する制御回路と、
を有し、
前記光回路は、前記第1の光分波回路と前記第2の光分波回路の同じ位置から取り出されたモニタ光の合算出力を前記制御回路に供給し、
前記制御回路は、前記合算出力に基づいて、前記第1の光分波回路の第1波長特性と、前記第2の光分波回路の第2波長特性を制御する、
波長分波装置。 - 前記光回路は、前記第1の光分波回路の第1の位置に設けられた第1のモニタ受光器と、前記第2の光分波回路で前記第1の位置に対応する第2の位置に設けられた第2のモニタ受光器と、を有し、
前記第1のモニタ受光器の出力電流と前記第2のモニタ受光器の出力電流との合計が前記制御回路に供給される、
請求項1に記載の波長分波装置。 - 前記光回路は、前記第1の光分波回路の第1のモニタ位置から延びるモニタ導波路と、前記第2の光分波回路で前記第1のモニタ位置と対応する第2のモニタ位置から延びるモニタ導波路とが共通に接続されるモニタ受光器を有し、
前記モニタ受光器の出力が前記制御回路の入力に接続される、
請求項1に記載の波長分波装置。 - 前記制御回路は、前記モニタ光の合算出力に基づいて、前記第1の光分波回路の第1回路部分の波長特性を制御する第1制御信号と、前記第2の光分波回路で前記第1回路部分に対応する第2回路部分の波長特性を制御する第2制御信号とを出力する、
請求項1~3のいずれか1項に記載の波長分波装置。 - 前記制御回路は、前記第1の光分波回路と前記第2の光分波回路の間の初期特性のばらつきを補償する初期値を保存するメモリ、
を有し、
前記制御回路は、前記モニタ光の合算出力と、前記第1の光分波回路の特性ずれを補償する第1の初期値情報とに基づいて前記第1制御信号を生成し、前記モニタ光の合算出力と、前記第2の光分波回路の特性ずれを補償する第2の初期値情報とに基づいて前記第2制御信号を生成する、
請求項4に記載の波長分波装置。 - 請求項1~5のいずれか1項に記載の波長分波装置と、
前記波長分波装置で分離された各波長の光信号を電気信号に変換する光電気変換器と、
を有する光送受信器。 - 入射光に含まれる互いに直交する2つの偏波を同一の偏波に変換して、変換後の2つの偏波に同一の構成の第1の光分波回路と第2の光分波回路を設けた光回路において、
前記第1の光分波回路は、第1の非対称マッハツェンダ干渉計の2つの出力に、第2の非対称マッハツェンダ干渉計と第3の非対称マッハツェンダ干渉計が接続された第1の単位回路を有し、
前記第2の光分波回路は、第4の非対称マッハツェンダ干渉計の2つの出力に、第5の非対称マッハツェンダ干渉計と第6の非対称マッハツェンダ干渉計が接続された第2の単位回路を有し、
前記第1の単位回路と前記第2の単位回路はミラー対称に配置されており、
前記第2の非対称マッハツェンダ干渉計の第1出力ポートと前記第3の非対称マッハツェンダ干渉計の第1出力ポートから得られるモニタ光と、前記第5の非対称マッハツェンダ干渉計の第1出力ポートと前記第6の非対称マッハツェンダ干渉計の第1出力ポートから得られるモニタ光を受光する第1モニタ受光器と、
前記第2の非対称マッハツェンダ干渉計の第2出力ポートと、前記第5の非対称マッハツェンダ干渉計の第2出力ポートに接続される第2モニタ受光器と、
前記第3の非対称マッハツェンダ干渉計の第2出力ポートと、前記第6の非対称マッハツェンダ干渉計の第2出力ポートに接続される第3モニタ受光器と、
を有する、光回路。 - 入射光に含まれる互いに直交する2つの偏波を同一の偏波に変換して、変換後の2つの偏波に同一の構成の第1の光分波回路と第2の光分波回路を設けた光回路を作製し、
前記第1の光分波回路と前記第2の光分波回路の同じ位置から取り出されるモニタ光の合算出力を制御回路に供給し、
前記合算出力に基づいて、前記制御回路で、前記第1の光分波回路の第1波長特性と、前記第2の光分波回路の第2波長特性を制御し、
制御された前記第1波長特性と前記第2波長特性に基づいて、前記光回路で、前記入射光に含まれる複数波長の光を分離する、
波長分波制御方法。
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