JP2908090B2 - 音響光学フィルタ制御方法および装置 - Google Patents

音響光学フィルタ制御方法および装置

Info

Publication number
JP2908090B2
JP2908090B2 JP30862191A JP30862191A JP2908090B2 JP 2908090 B2 JP2908090 B2 JP 2908090B2 JP 30862191 A JP30862191 A JP 30862191A JP 30862191 A JP30862191 A JP 30862191A JP 2908090 B2 JP2908090 B2 JP 2908090B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acousto
frequency
signal
optic filter
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP30862191A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH05204002A (ja
Inventor
隆広 塩沢
直樹 下坂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Electric Co Ltd filed Critical Nippon Electric Co Ltd
Priority to JP30862191A priority Critical patent/JP2908090B2/ja
Priority to US07/981,319 priority patent/US5357097A/en
Publication of JPH05204002A publication Critical patent/JPH05204002A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2908090B2 publication Critical patent/JP2908090B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、音響光学フィルタの制
御に関し、さらに詳しくは、音響光学フィルタにおい
て、駆動高周波信号の周波数を信号光波長に同調すると
同時に、透過波長における出力透過率が最大となるよう
に駆動高周波信号の周波数および振幅を制御する方法と
装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】音響光学フィルタは、可変波長範囲の広
い光の可変波長フィルタである。音響光学フィルタの一
例として、「1989年 European Conf
erence On Optical Communi
cation 予稿集」第3巻、第70−73項に記載
された音響光学フィルタの構造を図5に示す。図5に示
す音響光学フィルタは、リチウムナイオベートの基板上
にチタンを拡散して形成した2本の光導波路526と第
1および第2のTE−TMスプリッタ527,528と
電極529と音響波領域530とから成っている。第1
の入力端子522から入力された光信号は第1のTE−
TMスプリッタ527でTE偏波とTM偏波に分けられ
2本の導波路を別々に進んで第2のTE−TMスプリッ
タ528で合波されて第1の出力端子524に出力され
る。このとき電極529にある周波数の電気信号を入力
するとその周波数に対応した波長の光信号が音響波領域
内の光導波路上で音響光学効果によりTE−TMモード
変換されるため、前記波長の光信号のみが第2の出力端
子525に出力され、それ以外の波長の光信号は第1の
出力端子524に出力される。電気信号の周波数を変え
ることにより第2の出力端子525に出力される波長を
変えることができるので、第1の入力端子522と第2
の出力端子525をそれぞれ入出力とした可変波長フィ
ルタを構成できる。
【0003】図6は、音響光学フィルタを光波長多重通
信などに応用するために、従来用いられていた音響光学
フィルタの制御系を説明するためのブロック図である。
音響光学フィルタ601には、波長多重された光信号が
入力される。音響光学フィルタ601の出力信号光は、
光分岐器603により分岐され、光強度検出器604に
より出力信号光強度が検出される。音響光学フィルタ6
01は、周波数可変の高周波発振器602により駆動さ
れるが、駆動周波数は、発振器605の発振周波数で微
小に周波数変調されている。光強度検出器604の出力
は、かけ算器606により、発振器605の発振周波数
で周期検波され、この同期検波出力が零になるように制
御器607により、周波数可変の高周波発振器602の
周波数が制御される。図3は、音響光学フィルタを駆動
する高周波信号の周波数の制御原理を説明するための特
性図である。音響光学フィルタ601の入力信号光は、
波長多重されているので、周波数可変の高周波発振器6
02の周波数を走査すると波長チャネルが次々に選択さ
れ、出力信号光強度が、例えば、図3(a)のように変
化する。このとき、周波数可変の高周波発振器602の
駆動周波数は、発振器605の発振周波数で微小に周波
数変調されているので、かけ算器606による605の
発振周波数での同期検波出力は、図3(b)のような図
3(a)の微分特性となり、比例積分制御(PI制御)
などを用いて、加算器608を介して高周波発振器60
2の周波数を、例えば図3(b)のA点に制御すること
ができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来技術
によれば、音響光学フィルタの透過波長を入力信号光波
長に同調することができる。
【0005】しかしながら、音響光学フィルタを駆動す
る高周波信号の振幅が制御されていないために、信号光
の透過率が音響光学フィルタの波長可変幅全体にたいし
て、最適にならない。
【0006】本発明は、以上の問題点を解決するもので
あり、その目的は、音響光学フィルタを駆動する高周波
信号の周波数を信号光波長に同調すると同時に、信号光
の透過率が最大となるように音響光学フィルタを駆動す
る高周波信号の振幅を制御する方式および装置を提供す
ることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、複数の波
長の異なる信号光から所望の波長の信号光を抽出する音
響光学フィルタの制御方法であって、音響光学フィルタ
の出力信号光強度を検出し、この出力信号光強度が最大
となるように音響光学フィルタを駆動する高周波信号の
周波数と振幅を同時に制御することを特徴とする。
【0008】第2の発明は、出力高周波信号の周波数と
振幅を可変できる音響光学フィルタ駆動用高周波発振器
と、音響光学フィルタの出力信号光強度を検出する光強
度検出器と、前記音響光学フィルタを駆動する高周波信
号の周波数を微小変調するための第1の発振器と、光強
度検出器の出力を第1の発振器の発振周波数で同期検波
する第1の同期検波器と、この第1の同期検波器の出力
を誤差信号として前記高周波信号の周波数を制御する第
1の制御器と、前記高周波信号の振幅を微小変調するた
めの第2の発振器と、光強度検出器の出力を第2の発振
器の発振周波数で同期検波する第2の同期検波器と、こ
の第2の同期検波器の出力を誤差信号として前記高周波
信号の振幅を制御する第2の制御器とからなることを特
徴とする。
【0009】
【作用】第1の発明においては、音響光学フィルタの出
力信号光強度が検出され、この出力信号光強度が最大と
なるように音響光学フィルタを駆動する高周波信号の周
波数と振幅を同時に制御する。
【0010】音響光学フィルタの透過波長は、音響光学
フィルタを駆動する高周波信号の周波数により決まり、
このとき、透過率を最大にする最適な高周波信号の振幅
の大きさが存在する。第1の発明は、出力信号光強度が
最大となるように音響光学フィルタを駆動する高周波信
号の周波数と振幅を同時に制御するので、高周波信号の
周波数は、信号光波長に同調し、高周波信号の振幅は、
透過率を最大にする最適な値となる。
【0011】第2の発明においては、第1の発振器で、
音響光学フィルタを駆動する高周波信号の周波数を微小
変調し、音響光学フィルタの出力信号光強度を検出する
光強度検出器の出力を第1の同期検波器を用いて、第1
の発振器の発振周波数で同期検波し、この同期検波出力
を誤差信号として、第1の制御器で、音響光学フィルタ
を駆動する高周波信号の周波数を制御することにより、
高周波信号の周波数を信号光波長に同調することができ
る。また、第2の発振器で、音響光学フィルタを駆動す
る高周波信号の振幅を微小変調し、音響光学フィルタの
出力信号光強度を検出する光強度検出器の出力を第2の
同期検波器を用いて、第2の発振器の発振周波数で同期
検波し、この同期検波出力を誤差信号として、第2の制
御器で、音響光学フィルタを駆動する高周波信号の振幅
を制御することにより、高周波信号の振幅を音響光学フ
ィルタの透過率を最大にする最適な値に制御することが
できる。このとき、第1の発振器の発振周波数を第2の
発振器の発振周波数と異なる周波数に設定すれば、第1
の同期検波器の出力には、音響光学フィルタを駆動する
高周波信号の振幅の微小変調の影響が現れず、第2の同
期検波器の出力には、音響光学フィルタを駆動する高周
波信号の周波数の微小変調の影響が現れない。したがっ
て、第1の発明を容易に実現できる。
【0012】
【実施例】図1は、第1の発明の一実施例を説明するた
めのブロック図である。音響光学フィルタ101には、
波長多重された光信号が入力される。音響光学フィルタ
101の出力信号光は、光分岐器103により分岐さ
れ、光強度検出器104により出力信号光強度が検出さ
れる。音響光学フィルタ101は、周波数および振幅可
変の高周波発振器102により、駆動される。光強度検
出器104の出力は、アナログデジタル(AD)変換器
105によりデジタル信号に変換され、マイクロプロセ
ッサ106に入力される。音響光学フィルタ101を駆
動する高周波信号の周波数は、デジタルアナログ(D
A)変換器107を介して、マイクロプロセッサ106
により制御される。同様に、高周波信号の振幅は、デジ
タルアナログ(DA)変換器108を介して、マイクロ
プロセッサ106により制御される。
【0013】マイクロプロセッサ106は、デジタルア
ナログ(DA)変換器107または、デジタルアナログ
(DA)変換器108を介して、音響光学フィルタ10
1を駆動する高周波信号の周波数または、振幅を微小ス
テップ変化させ、変化の前後の出力信号光強度を光強度
検出器104とアナログデジタル(AD)変換器105
を介して検出する。音響光学フィルタを駆動する高周波
信号の周波数の変化に対して、音響光学フィルタの出力
信号光強度は、図3(a)に示す様に変化し、高周波信
号の振幅の変化に対して、出力信号光強度は、図4
(a)に示す様に変化し、何れも極大値を持つ。したが
って、マイクロプロセッサ106は、高周波信号の周波
数または、振幅を微小ステップ変化させた前後の出力信
号光強度をデータとして、山登り法や最大傾斜法などの
アルゴリズムを用いて、出力信号光強度が最大になるよ
うに高周波信号の周波数と振幅を、それぞれ、デジタル
アナログ(DA)変換器107とデジタルアナログ(D
A)変換器108を介して制御することができる。
【0014】図2は、第2の発明の一実施例を説明する
ためのブロック図である。音響光学フィルタ201に
は、波長多重された光信号が入力される。音響光学フィ
ルタ201の出力信号光は、光分岐器203により分岐
され、光強度検出器204により出力信号光強度が検出
される。音響光学フィルタ201は、周波数および振幅
可変の高周波発振器202により、駆動され、駆動周波
数は、発振器205の発振周波数f0 で微小に周波数変
調されている。光強度検出器204の出力は、かけ算器
206により、発振器205の発振周波数f0 で同期検
波され、この同期検波出力が零になるように制御器20
7により、高周波発振器202の周波数が制御される。
同様に、音響光学フィルタ201を駆動する高周波信号
の振幅は、発振器208の発振周波数f1 で微小に振幅
変調されている。光強度検出器204の出力は、かけ算
器209により、発振器208の発振周波数f1 で同期
検波され、この同期検波出力が零になるように制御器2
10により、高周波発振器202の振幅が制御される。
【0015】音響光学フィルタ201を駆動する高周波
発振器202の周波数の制御原理は、従来例で述べたの
と同じなので省略する。図4は、音響光学フィルタを駆
動する高周波信号の振幅の制御原理を説明するための特
性図である。音響光学フィルタ201を駆動する高周波
発振器202の振幅を走査すると出力信号光強度(透過
率)は、例えば、図4(a)のように変化する。このと
き、高周波発振器202の振幅は、発振器208の発振
周波数f1 で微小に周波数変調されているので、かけ算
器209による発振器208の発振周波数f1 での同期
検波出力は、図4(b)のような図4(a)の微分特性
となり、比例積分制御(PI制御)などを用いて、加算
器212を介して高周波発振器202の振幅を、例え
ば、図4(b)のA点に制御することができる。発振器
205の発振周波数f0 を発振器208の発振周波数f
1 と異なる周波数に設定すれば、同期検波器として用い
ているかけ算器206の出力には、音響光学フィルタ2
01を駆動する高周波信号の振幅の微小変調の影響が現
れず、同期検波器として用いているかけ算器209の出
力には、音響光学フィルタ201を駆動する高周波信号
の周波数の微小変調の影響が現れない。
【0016】以上、実施例をもって本発明を説明した
が、本発明は、これらの実施例のみに限定されるもので
はない。たとえば、実施例では、光分岐器を用いて音響
光学フィルタの出力信号光強度を検出しているが、光分
岐器を用いずに、信号受信用の検出器で出力信号光強度
を検出することもできる。また、同期検波器として、か
け算器以外の電子回路を用いることもできる。
【0017】
【発明の効果】第1の発明によれば、音響光学フィルタ
の出力信号光強度が最大となるように音響光学フィルタ
を駆動する高周波信号の周波数と振幅を同時に制御する
ので、高周波信号の周波数は、信号光波長に同調し、高
周波信号の振幅は、透過率を最大にする最適な値とな
り、信号光波長の変動、音響光学フィルタの経時変化に
よる特性の変動などに影響されない安定な光フィルタ動
作を実現できる。
【0018】第2の発明によれば、第1の発明を発振
器、同期検波器、制御器などの簡単な電子回路で実現で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の発明の一実施例を説明するためのブロッ
ク図
【図2】第2の発明の一実施例を説明するためのブロッ
ク図。
【図3】音響光学フィルタを駆動する高周波信号の周波
数の制御原理を説明するための特性図。
【図4】音響光学フィルタを駆動する高周波信号の振幅
の制御原理を説明するための特性図。
【図5】音響光学フィルタの一例を説明するための構造
図。
【図6】音響光学フィルタを光波長多重通信などに応用
するために、従来用いられていた音響光学フィルタの制
御系を説明するためのブロック図。
【符号の説明】
101、201、601 音響光学フィルタ 102、202、602 高周波発振器 103、203、603 光分岐器 104、204、604 光強度検出器 105 アナログデジタル(AD)変換器 106 マイクロプロセッサ 107、108 デジタルアナログ(DA)変換器 205、208、605 発振器 206、209、606 かけ算器 207、210、607 制御器 211、212、608 加算器 526 光導波路 527、528 TE−TMスプリッタ 529 電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−130461(JP,A) Electronics Lette rs Vol.25,No3 pp.1583 −1584

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の波長の異なる信号光から所望の波長
    の信号光を抽出する音響光学フィルタの制御方法であっ
    て、音響光学フィルタの出力信号光強度を検出し、前記
    出力信号光強度が最大となるように、前記音響光学フィ
    ルタを駆動する高周波信号の周波数と振幅を同時に制御
    することを特徴とする音響光学フィルタの制御方法。
  2. 【請求項2】複数の波長の異なる信号光から所望の波長
    の信号光を抽出する音響光学フィルタの制御方法であっ
    て、音響光学フィルタの出力信号光強度を検出し、前記
    出力信号光強度が最大となるように、前記音響光学フィ
    ルタを駆動する高周波信号の周波数を信号光波長に同調
    するように制御し、同時に高周波信号の振幅を透過率が
    最大となるように制御することを特徴とする音響光学フ
    ィルタの制御方法。
  3. 【請求項3】音響光学フィルタと、出力高周波信号の周
    波数と振幅を可変できる音響光学フィルタ駆動用高周波
    発振器と、音響光学フィルタの出力信号強度を検出する
    光強度検出器と、光強度検出器の出力をデジタル信号に
    変換しマイクロプロセッサに出力するアナログデジタル
    (AD)変換器と、前記マイクロプロセッサは音響光学
    フィルタを駆動する高周波信号の周波数を第1のデジタ
    ルアナログ(DA)変換器を介して制御し、かつ音響光
    学フィルタを駆動する高周波信号の振幅を第2のデジタ
    ルアナログ(DA)変換器を介して制御することを特徴
    とする音響光学フィルタ制御装置。
  4. 【請求項4】出力高周波信号の周波数と振幅を可変でき
    る音響光学フィルタ駆動用高周波発振器と、音響光学フ
    ィルタの出力信号強度を検出する光強度検出器と、前記
    音響光学フィルタを駆動する高周波信号の周波数を微小
    変調するための第1の発振器と、前記光強度検出器の出
    力を前記第1の発振器の発振周波数で同期検波する第1
    の同期検波器と、前記第1の同期検波器の出力を誤差信
    号として前記高周波信号の周波数を制御する第1の制御
    器と、前記高周波信号の振幅を微小変調するための第2
    の発振器と、前記光強度検出器の出力を前記第2の発振
    器の発振周波数で同期検波する第2の同期検波器と、前
    記第2の同期検波器の出力を誤差信号として前記高周波
    信号の振幅を制御する第2の制御器とからなる音響光学
    フィルタ制御装置。
  5. 【請求項5】第1の発振器で、音響光学フィルタを駆動
    する高周波信号の周波数を微小変調し、音響光学フィル
    タの出力信号光強度を検出する光強度検出器の出力を第
    1の同期検波器を用いて、第1の発振器の発振周波数で
    同期検波し、この同期検波出力を誤差信号として、第1
    の制御器で、音響光学フィルタを駆動する高周波信号の
    周波数を制御することにより、高周波信号の周波数を信
    号光波長に同調させ、第2の発振器で、音響光学フィル
    タを駆動する高周波信号の振幅を微小変調し、音響光学
    フィルタの出力信号光強度を検出する光強度検出器の出
    力を第2の同期検波器を用いて、第1の発振器の発振周
    波数とは異なる第2の発振器の発振周波数で同期検波
    し、この同期検波出力を誤差信号として、第2の制御器
    で、音響光学フィルタを駆動する高周波信号の振幅を制
    御することにより、高周波信号の振幅を音響光学フィル
    タの透過率を最大にする値に制御することを特徴とする
    音響光学フィルタの制御方法。
JP30862191A 1991-11-25 1991-11-25 音響光学フィルタ制御方法および装置 Expired - Lifetime JP2908090B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30862191A JP2908090B2 (ja) 1991-11-25 1991-11-25 音響光学フィルタ制御方法および装置
US07/981,319 US5357097A (en) 1991-11-25 1992-11-25 Method and apparatus for controlling acousto-optic filter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30862191A JP2908090B2 (ja) 1991-11-25 1991-11-25 音響光学フィルタ制御方法および装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05204002A JPH05204002A (ja) 1993-08-13
JP2908090B2 true JP2908090B2 (ja) 1999-06-21

Family

ID=17983255

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP30862191A Expired - Lifetime JP2908090B2 (ja) 1991-11-25 1991-11-25 音響光学フィルタ制御方法および装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2908090B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10033269B4 (de) * 2000-07-10 2010-07-01 Leica Microsystems Cms Gmbh Vorrichtung zum Einkoppeln von Licht mindestens einer Wellenlänge einer Laserlichtquelle in ein konfokales Rastermikroskop
US7308210B2 (en) 2002-04-05 2007-12-11 Kabushiki Kaisha Toshiba Optical modulating device, optical transmitting apparatus using the same, method of controlling optical modulating device, and control program recording medium
WO2005121889A2 (en) * 2004-06-07 2005-12-22 Electro Scientific Industries, Inc. Aom modulation techniques for improving laser system performance
JP2007132794A (ja) * 2005-11-10 2007-05-31 Olympus Corp 多光子励起型観察装置および多光子励起型観察用光源装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Electronics Letters Vol.25,No3 pp.1583−1584

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05204002A (ja) 1993-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6046838A (en) Automatic bias control for electro-optic modulators
KR100600935B1 (ko) 파장 로크 루프 서보 제어 회로 및 전자기 신호의 중심파장과 파장 선택 디바이스의 중심 파장의 상호 정렬 방법
EP1168038B1 (en) Bias voltage control of a Mach-Zehnder optical modulator in an optical transmitter
JP3765967B2 (ja) 光送信装置およびこれに用いる光変調器のバイアス電圧制御方法
US6369923B1 (en) Multiwavelength stabilization with a single reference comb filter in DWDM systems
EP0521514A2 (en) Optical frequency division multiplexing transmission system
JP2002207230A (ja) 局部発振器信号を正確にトラックするように調整された光学プリセレクションを含む光信号の光学的ヘテロダイン検波システム及び方法
JPH10163961A (ja) 光pll回路
JP2001296506A (ja) Rz光送信器
US5357097A (en) Method and apparatus for controlling acousto-optic filter
JP3231545B2 (ja) 光周波数安定化装置
JP2908090B2 (ja) 音響光学フィルタ制御方法および装置
WO2002069527A2 (en) Wavelength locking of optical sources
JP2003315860A (ja) 光周波数変換装置及び光周波数変換方法
US4850048A (en) Optical receiver with automatic polarization matching
US5949925A (en) Method, device, and system for optical modulation in wavelength division multiplexing
US5786591A (en) Optical filter with transmission wavelength band controlling function and receiver using the optical filter
US6724786B2 (en) Variable optical attenuator using wavelength locked loop tuning
JP2001027746A (ja) 光送信装置および光・電気回路
CN114079603B (zh) 一种信号折叠方法及设备
AU714152B2 (en) High-speed frequency modulation signal source and high-speed variable optical wavelength filter
JPH07199252A (ja) 波長可変フィルタの制御方法
JPH05249418A (ja) 光変調回路
JP2803391B2 (ja) 光周波数偏移量安定化装置
KR0134004B1 (ko) 마치젠더(Mach Zehnder) 간섭계 및 패브리-페롯(Fabry-Perot) 간섭계의 바이어스 제어장치