JP2943802B1 - 可変波長フィルタ装置及び可変波長フィルタの制御方法 - Google Patents
可変波長フィルタ装置及び可変波長フィルタの制御方法Info
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- JP2943802B1 JP2943802B1 JP10223973A JP22397398A JP2943802B1 JP 2943802 B1 JP2943802 B1 JP 2943802B1 JP 10223973 A JP10223973 A JP 10223973A JP 22397398 A JP22397398 A JP 22397398A JP 2943802 B1 JP2943802 B1 JP 2943802B1
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- H04B10/2941—Signal power control in a multiwavelength system, e.g. gain equalisation using an equalising unit, e.g. a filter
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- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
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- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
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Abstract
【要約】
【課題】 誤差信号を得るために重畳される微小変調信
号を遮断したり、干渉させたりすることなく、出力レベ
ルを最適な範囲に増幅して、制御系のダイナミックレン
ジを拡げ、さらには受信波長の切り替え後の制御系の安
定化に要する時間を短縮する。 【解決手段】 可変波長フィルタ１０１の透過光は、光
分岐器１０２で分岐され光検出器１０３で光／電変換さ
れ、可変利得増幅器１０４で増幅され、Ａ／Ｄ変換器１
０６を介して制御装置１０７に入力される。可変利得増
幅器１０４の出力は、また、同期検波器１０５で、発振
器１０８による微小透過波長変調の変調周波数で同期検
波された後、Ａ／Ｄ変換器１０９を介して制御装置１０
７に入力される。可変波長フィルタ１０１の透過波長
は、Ｄ／Ａ変換器１１０及び駆動回路１１１を介して、
制御装置１０７により制御される。
号を遮断したり、干渉させたりすることなく、出力レベ
ルを最適な範囲に増幅して、制御系のダイナミックレン
ジを拡げ、さらには受信波長の切り替え後の制御系の安
定化に要する時間を短縮する。 【解決手段】 可変波長フィルタ１０１の透過光は、光
分岐器１０２で分岐され光検出器１０３で光／電変換さ
れ、可変利得増幅器１０４で増幅され、Ａ／Ｄ変換器１
０６を介して制御装置１０７に入力される。可変利得増
幅器１０４の出力は、また、同期検波器１０５で、発振
器１０８による微小透過波長変調の変調周波数で同期検
波された後、Ａ／Ｄ変換器１０９を介して制御装置１０
７に入力される。可変波長フィルタ１０１の透過波長
は、Ｄ／Ａ変換器１１０及び駆動回路１１１を介して、
制御装置１０７により制御される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、波長分割多重方式
（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）による
波長多重通信における信号光の選択抽出に好適な可変波
長フィルタ装置及び可変波長フィルタの制御方法に関す
る。
（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）による
波長多重通信における信号光の選択抽出に好適な可変波
長フィルタ装置及び可変波長フィルタの制御方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】波長分割多重方式を用いた光通信システ
ムにおいては、中継及び受信等にあたり、波長多重化さ
れた複数の光信号から所望の波長の光信号を選択的に抽
出する必要がある。このように、波長の異なる複数の信
号が混在する光信号から所望の波長の光信号のみを選択
抽出するためには、特定の波長成分のみを選択的に透過
させるとともに、該透過波長を所望の光信号に対応させ
て制御し得る可変波長フィルタが用いられる。
ムにおいては、中継及び受信等にあたり、波長多重化さ
れた複数の光信号から所望の波長の光信号を選択的に抽
出する必要がある。このように、波長の異なる複数の信
号が混在する光信号から所望の波長の光信号のみを選択
抽出するためには、特定の波長成分のみを選択的に透過
させるとともに、該透過波長を所望の光信号に対応させ
て制御し得る可変波長フィルタが用いられる。
【０００３】特開平９−３２６７７０号公報には、波長
分割多重方式による光通信システムにおける線形中継器
に用いられる利得制御方法が開示されている。また、特
開平６−２３７２４２号公報には、波長分割多重方式に
よる光通信システムに用いられる可変波長狭帯域光フィ
ルタ及びその制御方法の例が示されている。
分割多重方式による光通信システムにおける線形中継器
に用いられる利得制御方法が開示されている。また、特
開平６−２３７２４２号公報には、波長分割多重方式に
よる光通信システムに用いられる可変波長狭帯域光フィ
ルタ及びその制御方法の例が示されている。
【０００４】特開平９−３２６７７０号公報に示された
方式では、検出した光信号を増幅する光直接増幅器を増
幅率を制御し得る増幅器として、入力される複数の光信
号を所定の増幅率で増幅させる光直接増幅器の増幅率を
制御するバイアス電流を自動利得制御部において複数の
光信号毎に制御する。これは、光信号自体を増幅する光
直接増幅器を自動利得制御する方式であるが、該特開平
９−３２６７７０号公報のシステムでは、可変波長光フ
ィルタの出力における光信号を検出する光量検出回路の
光検出信号の増幅率の制御は行なっていない。
方式では、検出した光信号を増幅する光直接増幅器を増
幅率を制御し得る増幅器として、入力される複数の光信
号を所定の増幅率で増幅させる光直接増幅器の増幅率を
制御するバイアス電流を自動利得制御部において複数の
光信号毎に制御する。これは、光信号自体を増幅する光
直接増幅器を自動利得制御する方式であるが、該特開平
９−３２６７７０号公報のシステムでは、可変波長光フ
ィルタの出力における光信号を検出する光量検出回路の
光検出信号の増幅率の制御は行なっていない。
【０００５】一方、特開平６−２３７２４２号公報に示
された方式においては、可変波長狭帯域光フィルタの出
力から検出した光検出信号を増幅し、低周波数発振器の
低周波信号を用いて同期検波して誤差信号を取り出し、
該誤差信号に低周波信号を重畳して、可変波長狭帯域光
フィルタの駆動回路にフィードバックする。このフィー
ドバックにより、送信される光信号波長に、可変波長狭
帯域光フィルタの透過波長を一致させるように制御す
る。
された方式においては、可変波長狭帯域光フィルタの出
力から検出した光検出信号を増幅し、低周波数発振器の
低周波信号を用いて同期検波して誤差信号を取り出し、
該誤差信号に低周波信号を重畳して、可変波長狭帯域光
フィルタの駆動回路にフィードバックする。このフィー
ドバックにより、送信される光信号波長に、可変波長狭
帯域光フィルタの透過波長を一致させるように制御す
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来、可変波長フィル
タの透過波長制御用光検出器に接続される増幅器には、
特開平６−２３７２４２号公報にも示されているよう
に、利得を制御することができない固定利得の増幅器が
用いられていた。
タの透過波長制御用光検出器に接続される増幅器には、
特開平６−２３７２４２号公報にも示されているよう
に、利得を制御することができない固定利得の増幅器が
用いられていた。
【０００７】これは、可変波長フィルタの透過波長制御
用光検出器に接続される増幅器として、通常の自動利得
制御（ＡＧＣ：Automatic Gain Control）増幅器を用い
ると、この増幅器の制御特性により、誤差信号を得るた
めに重畳される発振周波数ｆ0の微小変調信号がこの増
幅器で遮断されたり、干渉を起したりする問題が生じる
おそれがあるためである。このため、制御系のダイナミ
ックレンジが小さく、波長チャネル間に信号光強度差が
あると、可変波長フィルタの適切な透過波長制御ができ
ない波長チャネルが生じるという問題があった。しか
も、通常の自動利得制御増幅器は、高価である上に、通
常同期検波に用いる数ｋＨｚの周波数帯域での特性が良
くないことも多い。
用光検出器に接続される増幅器として、通常の自動利得
制御（ＡＧＣ：Automatic Gain Control）増幅器を用い
ると、この増幅器の制御特性により、誤差信号を得るた
めに重畳される発振周波数ｆ0の微小変調信号がこの増
幅器で遮断されたり、干渉を起したりする問題が生じる
おそれがあるためである。このため、制御系のダイナミ
ックレンジが小さく、波長チャネル間に信号光強度差が
あると、可変波長フィルタの適切な透過波長制御ができ
ない波長チャネルが生じるという問題があった。しか
も、通常の自動利得制御増幅器は、高価である上に、通
常同期検波に用いる数ｋＨｚの周波数帯域での特性が良
くないことも多い。
【０００８】一方、該増幅器として通常の固定利得の増
幅器を用いた場合にも、入力レベルが低いときには、充
分な信号雑音比（Ｓ／Ｎ）を得ることができず、入力レ
ベルが高いときには、出力が飽和して信号が遮断される
という問題がある。
幅器を用いた場合にも、入力レベルが低いときには、充
分な信号雑音比（Ｓ／Ｎ）を得ることができず、入力レ
ベルが高いときには、出力が飽和して信号が遮断される
という問題がある。
【０００９】本発明は、上述した事情に鑑みてなされた
もので、誤差信号を得るために重畳される微小変調信号
を遮断したり、干渉させたりすることなく、出力レベル
を最適な範囲に増幅して、制御系のダイナミックレンジ
を拡げ、さらには受信波長の切り替え後の制御系の安定
化に要する時間を短縮することを可能とする可変波長フ
ィルタ装置及び可変波長フィルタの制御方法を提供する
ことを目的とする。
もので、誤差信号を得るために重畳される微小変調信号
を遮断したり、干渉させたりすることなく、出力レベル
を最適な範囲に増幅して、制御系のダイナミックレンジ
を拡げ、さらには受信波長の切り替え後の制御系の安定
化に要する時間を短縮することを可能とする可変波長フ
ィルタ装置及び可変波長フィルタの制御方法を提供する
ことを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の第１の観点に係る可変波長フィルタ装置
は、光信号の特定波長の成分のみを透過させるとともに
該透過波長を変化させ得る可変波長フィルタと、前記可
変波長フィルタを駆動制御して前記透過波長を変化させ
る駆動回路と、前記可変波長フィルタの透過光の強度を
検出する光検出器と、前記光検出器の出力を増幅し且つ
その増幅率を変化させ得る可変利得増幅器と、前記可変
利得増幅器の出力に基づいて前記駆動回路を制御して前
記可変波長フィルタの透過波長のピークを所定入射光の
波長に一致させるべく制御するとともに、該透過波長に
対応して前記可変利得増幅器の増幅率を変化させる制御
系と、を具備する。
め、本発明の第１の観点に係る可変波長フィルタ装置
は、光信号の特定波長の成分のみを透過させるとともに
該透過波長を変化させ得る可変波長フィルタと、前記可
変波長フィルタを駆動制御して前記透過波長を変化させ
る駆動回路と、前記可変波長フィルタの透過光の強度を
検出する光検出器と、前記光検出器の出力を増幅し且つ
その増幅率を変化させ得る可変利得増幅器と、前記可変
利得増幅器の出力に基づいて前記駆動回路を制御して前
記可変波長フィルタの透過波長のピークを所定入射光の
波長に一致させるべく制御するとともに、該透過波長に
対応して前記可変利得増幅器の増幅率を変化させる制御
系と、を具備する。
【００１１】前記可変利得増幅器は、前記可変波長フィ
ルタの透過波長毎に段階的に増幅率を設定し得る可変利
得増幅器であってもよい。
ルタの透過波長毎に段階的に増幅率を設定し得る可変利
得増幅器であってもよい。
【００１２】前記制御系は、前記可変波長フィルタの所
要の透過波長毎に前記可変利得増幅器に設定すべき最適
な増幅率を記憶する手段と、前記可変波長フィルタの所
要の透過波長の切替え毎に、前記可変利得増幅器を前記
記憶した透過波長毎の最適な増幅率に設定する手段と、
を含んでいてもよい。
要の透過波長毎に前記可変利得増幅器に設定すべき最適
な増幅率を記憶する手段と、前記可変波長フィルタの所
要の透過波長の切替え毎に、前記可変利得増幅器を前記
記憶した透過波長毎の最適な増幅率に設定する手段と、
を含んでいてもよい。
【００１３】前記制御系は、システムの起動時に前記可
変利得増幅器の出力を検出しながら前記透過波長の各波
長を走査し、該可変利得増幅器の前記透過波長毎の最適
な増幅率を求める手段をさらに含んでいてもよい。
変利得増幅器の出力を検出しながら前記透過波長の各波
長を走査し、該可変利得増幅器の前記透過波長毎の最適
な増幅率を求める手段をさらに含んでいてもよい。
【００１４】また、本発明の第２の観点に係る可変波長
フィルタの制御方法は、光信号の特定波長の成分のみを
透過させるとともに該透過波長を変化させ得る可変波長
フィルタ、前記可変波長フィルタを駆動制御して前記透
過波長を変化させる駆動回路、前記可変波長フィルタの
透過光の強度を検出する光検出器、及び前記光検出器の
出力を増幅する増幅器を具備し、制御系により前記増幅
器の出力に基づいて前記駆動回路を制御して前記可変波
長フィルタの透過波長のピークを所定入射光の波長に一
致させるべく制御するにあたり、前記増幅器として可変
利得増幅器を用い、且つ前記制御系により、所要の透過
波長に対応して、該可変利得増幅器の増幅率を変化させ
る。
フィルタの制御方法は、光信号の特定波長の成分のみを
透過させるとともに該透過波長を変化させ得る可変波長
フィルタ、前記可変波長フィルタを駆動制御して前記透
過波長を変化させる駆動回路、前記可変波長フィルタの
透過光の強度を検出する光検出器、及び前記光検出器の
出力を増幅する増幅器を具備し、制御系により前記増幅
器の出力に基づいて前記駆動回路を制御して前記可変波
長フィルタの透過波長のピークを所定入射光の波長に一
致させるべく制御するにあたり、前記増幅器として可変
利得増幅器を用い、且つ前記制御系により、所要の透過
波長に対応して、該可変利得増幅器の増幅率を変化させ
る。
【００１５】さらに、前記制御系により、予め、前記可
変利得増幅器の出力を検出しながら前記可変波長フィル
タの所要の透過波長の各波長を走査して、該可変利得増
幅器の前記透過波長毎の最適な増幅率を求め、該透過波
長毎の最適な増幅率を記憶し、前記可変波長フィルタの
所要の透過波長の切替え毎に、前記可変利得増幅器を前
記記憶した透過波長毎の最適な増幅率に設定するように
してもよい。
変利得増幅器の出力を検出しながら前記可変波長フィル
タの所要の透過波長の各波長を走査して、該可変利得増
幅器の前記透過波長毎の最適な増幅率を求め、該透過波
長毎の最適な増幅率を記憶し、前記可変波長フィルタの
所要の透過波長の切替え毎に、前記可変利得増幅器を前
記記憶した透過波長毎の最適な増幅率に設定するように
してもよい。
【００１６】本発明の可変波長フィルタ装置及び可変波
長フィルタの制御方法においては、光信号の特定波長の
成分のみを透過させるとともに該透過波長を変化させ得
る可変波長フィルタ、前記可変波長フィルタを駆動制御
して前記透過波長を変化させる駆動回路、前記可変波長
フィルタの透過光の強度を検出する光検出器、及び前記
光検出器の出力を増幅する増幅器を具備し、制御系によ
り前記増幅器の出力に基づいて前記駆動回路を制御して
前記可変波長フィルタの透過波長のピークを所定入射光
の波長に一致させるべく制御するにあたり、前記増幅器
として可変利得増幅器を用い、且つ前記制御系により、
所要の透過波長に対応して、該可変利得増幅器の増幅率
を変化させる。
長フィルタの制御方法においては、光信号の特定波長の
成分のみを透過させるとともに該透過波長を変化させ得
る可変波長フィルタ、前記可変波長フィルタを駆動制御
して前記透過波長を変化させる駆動回路、前記可変波長
フィルタの透過光の強度を検出する光検出器、及び前記
光検出器の出力を増幅する増幅器を具備し、制御系によ
り前記増幅器の出力に基づいて前記駆動回路を制御して
前記可変波長フィルタの透過波長のピークを所定入射光
の波長に一致させるべく制御するにあたり、前記増幅器
として可変利得増幅器を用い、且つ前記制御系により、
所要の透過波長に対応して、該可変利得増幅器の増幅率
を変化させる。
【００１７】したがって、可変波長フィルタの透過光強
度を検出し、可変波長フィルタの透過波長ピークを入射
光波長に一致させるための制御系に可変利得増幅器を用
いることにより、波長多重通信等の受信部に用いられる
可変波長フィルタ制御系のダイナミックレンジを広げ、
波長多重通信における各波長毎に可変利得増幅器の増幅
率を最適値に設定することにより、受信波長切り替え後
の制御系の安定化に要する時間を短縮する。すなわち、
誤差信号を得るために重畳される微小変調信号を遮断し
たり、干渉させたりすることなく、出力レベルを最適な
範囲に増幅して、制御系のダイナミックレンジを拡げ、
さらには受信波長の切り替え後の制御系の安定化に要す
る時間を短縮することが可能となる。
度を検出し、可変波長フィルタの透過波長ピークを入射
光波長に一致させるための制御系に可変利得増幅器を用
いることにより、波長多重通信等の受信部に用いられる
可変波長フィルタ制御系のダイナミックレンジを広げ、
波長多重通信における各波長毎に可変利得増幅器の増幅
率を最適値に設定することにより、受信波長切り替え後
の制御系の安定化に要する時間を短縮する。すなわち、
誤差信号を得るために重畳される微小変調信号を遮断し
たり、干渉させたりすることなく、出力レベルを最適な
範囲に増幅して、制御系のダイナミックレンジを拡げ、
さらには受信波長の切り替え後の制御系の安定化に要す
る時間を短縮することが可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、図１及び図２を参照して本
発明に係る可変波長フィルタ装置の実施の形態を説明す
る。
発明に係る可変波長フィルタ装置の実施の形態を説明す
る。
【００１９】図１は、本発明の実施の形態に係る可変波
長フィルタ装置を適用した受信装置の構成を示してい
る。
長フィルタ装置を適用した受信装置の構成を示してい
る。
【００２０】図１に示す可変波長フィルタ装置は、可変
波長フィルタ１０１、光分岐器１０２、光検出器１０
３、可変利得増幅器１０４、同期検波器１０５、第１の
Ａ／Ｄ（アナログ−ディジタル）変換器１０６、制御装
置１０７、発振器１０８、第２のＡ／Ｄ（アナログ−デ
ィジタル）変換器１０９、Ｄ／Ａ（ディジタル−アナロ
グ）変換器１１０、駆動回路１１１及び受信機１１２を
具備している。
波長フィルタ１０１、光分岐器１０２、光検出器１０
３、可変利得増幅器１０４、同期検波器１０５、第１の
Ａ／Ｄ（アナログ−ディジタル）変換器１０６、制御装
置１０７、発振器１０８、第２のＡ／Ｄ（アナログ−デ
ィジタル）変換器１０９、Ｄ／Ａ（ディジタル−アナロ
グ）変換器１１０、駆動回路１１１及び受信機１１２を
具備している。
【００２１】可変波長フィルタ１０１は、光信号の入力
光のうち所定波長の波長帯域成分のみを透過させるとと
もに、該所定波長を変化させることができる。
光のうち所定波長の波長帯域成分のみを透過させるとと
もに、該所定波長を変化させることができる。
【００２２】光分岐器１０２は、可変波長フィルタ１０
１から出力される透過光を分岐し、一方を受信機１１２
に供給し、且つ他方を光検出器１０３に供給する。
１から出力される透過光を分岐し、一方を受信機１１２
に供給し、且つ他方を光検出器１０３に供給する。
【００２３】光検出器１０３は、光分岐器１０２で分岐
された光信号を光／電変換して可変利得増幅器１０４に
供給する。
された光信号を光／電変換して可変利得増幅器１０４に
供給する。
【００２４】可変利得増幅器１０４は、制御装置１０７
によって増幅率を段階的に制御することが可能な増幅器
であり、出力を同期検波器１０５に与えるとともに、第
１のＡ／Ｄ変換器１０６に与える。
によって増幅率を段階的に制御することが可能な増幅器
であり、出力を同期検波器１０５に与えるとともに、第
１のＡ／Ｄ変換器１０６に与える。
【００２５】同期検波器１０５は、いわゆるロックイン
アンプ等により構成され、可変利得増幅器１０４の増幅
出力を発振器１０８の発振出力により同期検波して、透
過ピーク波長付近で、一次近似的にフィルタ透過波長と
信号光波長の差に比例する可変波長フィルタ１０１の透
過波長特性の一次微分波形を得る。該同期検波器１０５
は、これを誤差信号としてＡ／Ｄ変換器１０９に供給す
る。
アンプ等により構成され、可変利得増幅器１０４の増幅
出力を発振器１０８の発振出力により同期検波して、透
過ピーク波長付近で、一次近似的にフィルタ透過波長と
信号光波長の差に比例する可変波長フィルタ１０１の透
過波長特性の一次微分波形を得る。該同期検波器１０５
は、これを誤差信号としてＡ／Ｄ変換器１０９に供給す
る。
【００２６】第１のＡ／Ｄ変換器１０６は、可変利得増
幅器１０４のアナログ出力をディジタル値に変換して制
御装置１０７に供給する。
幅器１０４のアナログ出力をディジタル値に変換して制
御装置１０７に供給する。
【００２７】制御装置１０７は、例えば、いわゆるマイ
クロプロセッサ等のＣＰＵ（中央処理装置）により構成
され、可変波長フィルタ１０１の透過光強度に応じた可
変利得増幅器１０４の出力に基づいて可変波長フィルタ
１０１を制御し、該可変波長フィルタ１０１の透過波長
ピークを入射光波長に一致させるべく制御する。また、
制御装置１０７は、同期検波器１０５により得られる透
過ピーク波長付近でのフィルタ透過波長と信号光波長の
差に比例する誤差信号に基づいて、可変波長フィルタの
透過波長制御を行うための制御信号をＤ／Ａ変換器１１
０に与える。
クロプロセッサ等のＣＰＵ（中央処理装置）により構成
され、可変波長フィルタ１０１の透過光強度に応じた可
変利得増幅器１０４の出力に基づいて可変波長フィルタ
１０１を制御し、該可変波長フィルタ１０１の透過波長
ピークを入射光波長に一致させるべく制御する。また、
制御装置１０７は、同期検波器１０５により得られる透
過ピーク波長付近でのフィルタ透過波長と信号光波長の
差に比例する誤差信号に基づいて、可変波長フィルタの
透過波長制御を行うための制御信号をＤ／Ａ変換器１１
０に与える。
【００２８】発振器１０８は、発振周波数ｆ0の微小な
発振出力を出力し、同期検波器１０５に検波用の参照信
号を供給するとともに、Ｄ／Ａ変換器１１０から駆動回
路１１１に供給される駆動制御信号に加算して重畳す
る。
発振出力を出力し、同期検波器１０５に検波用の参照信
号を供給するとともに、Ｄ／Ａ変換器１１０から駆動回
路１１１に供給される駆動制御信号に加算して重畳す
る。
【００２９】第２のＡ／Ｄ変換器１０９は、透過ピーク
波長付近でフィルタ透過波長と信号光波長の差に比例す
る誤差信号となる同期検波器１０５のアナログ検波出力
をディジタル値に変換して制御装置１０７に供給する。
波長付近でフィルタ透過波長と信号光波長の差に比例す
る誤差信号となる同期検波器１０５のアナログ検波出力
をディジタル値に変換して制御装置１０７に供給する。
【００３０】Ｄ／Ａ変換器１１０は、制御装置１０７か
ら出力される可変波長フィルタの透過波長制御を行うた
めのディジタル制御信号をアナログ信号に変換して駆動
回路１１１に供給する。
ら出力される可変波長フィルタの透過波長制御を行うた
めのディジタル制御信号をアナログ信号に変換して駆動
回路１１１に供給する。
【００３１】駆動回路１１１は、Ｄ／Ａ変換器１１０か
らの制御信号に発振器１０８からの発振周波数ｆ0の微
小発振出力が重畳された制御信号に基づいて、可変波長
フィルタ１０１を駆動制御する。駆動回路１１１の制御
により、可変波長フィルタ１０１は、所要の波長帯域の
光信号を選択的に透過させる。
らの制御信号に発振器１０８からの発振周波数ｆ0の微
小発振出力が重畳された制御信号に基づいて、可変波長
フィルタ１０１を駆動制御する。駆動回路１１１の制御
により、可変波長フィルタ１０１は、所要の波長帯域の
光信号を選択的に透過させる。
【００３２】受信機１１２は、可変波長フィルタ１０１
から選択的に透過される所要の波長帯域の光信号を受信
処理する。
から選択的に透過される所要の波長帯域の光信号を受信
処理する。
【００３３】すなわち、図１に示すように、可変波長フ
ィルタ１０１の透過光は、光分岐器１０２で分岐され
て、光検出器１０３で光／電変換されて、可変利得増幅
器１０４で増幅される。可変利得増幅器１０４の出力
は、第１のＡ／Ｄ変換器１０６を介して制御装置１０７
に入力される。一方では、該可変利得増幅器１０４の出
力は、同期検波器１０５において、発振器１０８より駆
動回路１１１を介して波長フィルタ１０１に加えられる
微小透過波長変調の変調周波数で、同期検波された後、
第２のＡ／Ｄ変換器１０９を介して制御装置１０７に入
力される。また、可変波長フィルタ１０１の透過波長
は、制御装置１０７からＤ／Ａ変換器１１０を介して駆
動回路１１１に与えられる制御信号に応じて、駆動回路
１１１により制御される。
ィルタ１０１の透過光は、光分岐器１０２で分岐され
て、光検出器１０３で光／電変換されて、可変利得増幅
器１０４で増幅される。可変利得増幅器１０４の出力
は、第１のＡ／Ｄ変換器１０６を介して制御装置１０７
に入力される。一方では、該可変利得増幅器１０４の出
力は、同期検波器１０５において、発振器１０８より駆
動回路１１１を介して波長フィルタ１０１に加えられる
微小透過波長変調の変調周波数で、同期検波された後、
第２のＡ／Ｄ変換器１０９を介して制御装置１０７に入
力される。また、可変波長フィルタ１０１の透過波長
は、制御装置１０７からＤ／Ａ変換器１１０を介して駆
動回路１１１に与えられる制御信号に応じて、駆動回路
１１１により制御される。
【００３４】次に、図１に示した可変波長フィルタ装置
を適用した受信装置の動作について、図１及び図２を参
照して説明する。
を適用した受信装置の動作について、図１及び図２を参
照して説明する。
【００３５】図１において、波長多重化された信号光
は、可変波長フィルタ１０１に入力され、多重化された
信号光ののうちの一つの波長帯域成分が該可変波長フィ
ルタ１０１で、選択透過される。該選択透過された光信
号は、光分岐器１０２で分岐されて、受信器１１２で受
信される。
は、可変波長フィルタ１０１に入力され、多重化された
信号光ののうちの一つの波長帯域成分が該可変波長フィ
ルタ１０１で、選択透過される。該選択透過された光信
号は、光分岐器１０２で分岐されて、受信器１１２で受
信される。
【００３６】一方、光分岐器１０２で分岐された信号光
の他の一部は、可変波長フィルタ１０１の透過波長制御
用の光検出器１０３で光／電変換され、可変利得増幅器
１０４で増幅された後、同期検波器１０５に入力され
る。可変波長フィルタ１０１は、駆動部１１１により可
変制御されるが、透過波長を制御するために、発振器１
０８の発振周波数ｆ0で透過波長が微小に変調されてい
る。
の他の一部は、可変波長フィルタ１０１の透過波長制御
用の光検出器１０３で光／電変換され、可変利得増幅器
１０４で増幅された後、同期検波器１０５に入力され
る。可変波長フィルタ１０１は、駆動部１１１により可
変制御されるが、透過波長を制御するために、発振器１
０８の発振周波数ｆ0で透過波長が微小に変調されてい
る。
【００３７】図２に示すように、同期検波器１０５によ
り、可変波長フィルタ１０１の透過光強度（図２の
（ａ））を、発振器１０８の発振周波数ｆ0で同期検波
すると、その出力（図２の（ｂ））は、可変波長フィル
タ１０１の透過波長特性（図２の（ａ））の一次微分波
形となる。すなわち、図２のように透過ピーク波長付近
では、該同期検波出力は、一次近似的にフィルタ透過波
長と信号光波長との差に比例し、これを誤差信号とし
て、可変波長フィルタの透過波長制御を行うことができ
る。
り、可変波長フィルタ１０１の透過光強度（図２の
（ａ））を、発振器１０８の発振周波数ｆ0で同期検波
すると、その出力（図２の（ｂ））は、可変波長フィル
タ１０１の透過波長特性（図２の（ａ））の一次微分波
形となる。すなわち、図２のように透過ピーク波長付近
では、該同期検波出力は、一次近似的にフィルタ透過波
長と信号光波長との差に比例し、これを誤差信号とし
て、可変波長フィルタの透過波長制御を行うことができ
る。
【００３８】具体的には、同期検波器１０５の出力を第
２のＡ／Ｄ変換器１０９でＡ／Ｄ変換して、誤差信号を
制御装置１０７に取り込み、誤差がなくなるように、Ｄ
／Ａ変換器１１０を介して駆動回路１１１により、可変
波長フィルタ１０１を制御する。
２のＡ／Ｄ変換器１０９でＡ／Ｄ変換して、誤差信号を
制御装置１０７に取り込み、誤差がなくなるように、Ｄ
／Ａ変換器１１０を介して駆動回路１１１により、可変
波長フィルタ１０１を制御する。
【００３９】この時、可変利得増幅器１０４として、仮
に、通常の自動利得制御（ＡＧＣ：Automatic Gain Con
trol）増幅器を用いると、この増幅器の制御特性によ
り、誤差信号を得るために重畳された発振周波数ｆ0の
微小変調信号がこの増幅器で遮断されたり、干渉を起し
たりする。また、可変利得増幅器１０４として、仮に、
通常の固定利得の増幅器を用いると、入力レベルが低い
ときには、充分な信号雑音比（Ｓ／Ｎ）が得られず、入
力レベルが高いときには、出力が飽和して信号が遮断さ
れるおそれがある。
に、通常の自動利得制御（ＡＧＣ：Automatic Gain Con
trol）増幅器を用いると、この増幅器の制御特性によ
り、誤差信号を得るために重畳された発振周波数ｆ0の
微小変調信号がこの増幅器で遮断されたり、干渉を起し
たりする。また、可変利得増幅器１０４として、仮に、
通常の固定利得の増幅器を用いると、入力レベルが低い
ときには、充分な信号雑音比（Ｓ／Ｎ）が得られず、入
力レベルが高いときには、出力が飽和して信号が遮断さ
れるおそれがある。
【００４０】このため、本発明では、可変利得増幅器１
０４に段階的に増幅率を設定することができる可変利得
増幅器を用い、出力レベルを第１のＡ／Ｄ変換器１０６
によりＡ／Ｄ変換して、制御装置１０７に取り込み、可
変利得増幅器１０４の出力レベルが同期検波器１０５で
誤差信号が検出可能となる範囲に入るように、制御装置
１０７により可変利得増幅器１０４を制御する。
０４に段階的に増幅率を設定することができる可変利得
増幅器を用い、出力レベルを第１のＡ／Ｄ変換器１０６
によりＡ／Ｄ変換して、制御装置１０７に取り込み、可
変利得増幅器１０４の出力レベルが同期検波器１０５で
誤差信号が検出可能となる範囲に入るように、制御装置
１０７により可変利得増幅器１０４を制御する。
【００４１】通常の波長多重通信では、各波長の信号光
強度は異なるので、可変利得増幅器１０４の各波長毎の
増幅率を決定するために、例えば、この受信装置の立ち
上げ時に、第１のＡ／Ｄ変換器１０６により可変利得増
幅器１０４の出力を検出しながら、可変波長フィルタ１
０１で各波長を走査して、可変利得増幅器１０４の出力
の最大値について、同期検波器１０５で誤差信号が検出
可能となる範囲となる増幅率をそれぞれ求めて記憶す
る。そして、受信波長を切り替える毎に、先に記憶した
増幅率を可変利得増幅器１０４に設定する。
強度は異なるので、可変利得増幅器１０４の各波長毎の
増幅率を決定するために、例えば、この受信装置の立ち
上げ時に、第１のＡ／Ｄ変換器１０６により可変利得増
幅器１０４の出力を検出しながら、可変波長フィルタ１
０１で各波長を走査して、可変利得増幅器１０４の出力
の最大値について、同期検波器１０５で誤差信号が検出
可能となる範囲となる増幅率をそれぞれ求めて記憶す
る。そして、受信波長を切り替える毎に、先に記憶した
増幅率を可変利得増幅器１０４に設定する。
【００４２】このようにすれば、受信波長の切り替え毎
に可変利得増幅器１０４の増幅率を決め直す必要がない
ので、制御系の安定化に要する時間を短縮することがで
きる。
に可変利得増幅器１０４の増幅率を決め直す必要がない
ので、制御系の安定化に要する時間を短縮することがで
きる。
【００４３】また、通常の自動利得制御増幅器は、高価
である上に、同期検波に通常用いられる周波数帯（数ｋ
Ｈｚ）での特性が必ずしも良くないが、上述した構成と
すれば、可変利得増幅器１０４として安価な演算増幅器
を使用できるという派生的効果もある。
である上に、同期検波に通常用いられる周波数帯（数ｋ
Ｈｚ）での特性が必ずしも良くないが、上述した構成と
すれば、可変利得増幅器１０４として安価な演算増幅器
を使用できるという派生的効果もある。
【００４４】上述のようにすれば、制御系のダイナミッ
クレンジが広がるという効果が得られる。なぜならば、
制御装置１０７から増幅率を段階的に設定することが可
能な可変利得増幅器１０４を用いることにより、誤差信
号を得るために重畳される発振周波数ｆ0の微小変調信
号がこの増幅器で遮断されたり、干渉を起したりするこ
となく可変利得増幅器１０４の出力レベルを最適な範囲
とすることができるためである。
クレンジが広がるという効果が得られる。なぜならば、
制御装置１０７から増幅率を段階的に設定することが可
能な可変利得増幅器１０４を用いることにより、誤差信
号を得るために重畳される発振周波数ｆ0の微小変調信
号がこの増幅器で遮断されたり、干渉を起したりするこ
となく可変利得増幅器１０４の出力レベルを最適な範囲
とすることができるためである。
【００４５】また、受信波長切り替え後の制御系の安定
化に要する時間を短縮することもできる。なぜならば、
各波長毎の最適な増幅率を予め記憶し、受信波長を切り
替える毎に記憶している最適な増幅率を可変利得増幅器
に設定するためである。
化に要する時間を短縮することもできる。なぜならば、
各波長毎の最適な増幅率を予め記憶し、受信波長を切り
替える毎に記憶している最適な増幅率を可変利得増幅器
に設定するためである。
【００４６】以上、本発明の一つの実施の形態について
詳細に説明したが、本発明は、この実施の形態のみに限
定されるものではない。
詳細に説明したが、本発明は、この実施の形態のみに限
定されるものではない。
【００４７】例えば、上述した実施の形態では、同期検
波器１０５を用いて可変波長フィルタを制御するための
誤差信号を検出しているが同期検波器１０５を用いずに
可変利得増幅器１０４の出力をＡ／Ｄ変換し、制御装置
１０７に取り込むようにして、ステップバイステップ法
により可変波長フィルタの出力を最大となるように制御
しても良い。
波器１０５を用いて可変波長フィルタを制御するための
誤差信号を検出しているが同期検波器１０５を用いずに
可変利得増幅器１０４の出力をＡ／Ｄ変換し、制御装置
１０７に取り込むようにして、ステップバイステップ法
により可変波長フィルタの出力を最大となるように制御
しても良い。
【００４８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
誤差信号を得るために重畳される微小変調信号を遮断し
たり、干渉させたりすることなく、出力レベルを最適な
範囲に増幅して、制御系のダイナミックレンジを拡げ、
さらには受信波長の切り替え後の制御系の安定化に要す
る時間を短縮することを可能とする可変波長フィルタ装
置及び可変波長フィルタの制御方法を提供することがで
きる。
誤差信号を得るために重畳される微小変調信号を遮断し
たり、干渉させたりすることなく、出力レベルを最適な
範囲に増幅して、制御系のダイナミックレンジを拡げ、
さらには受信波長の切り替え後の制御系の安定化に要す
る時間を短縮することを可能とする可変波長フィルタ装
置及び可変波長フィルタの制御方法を提供することがで
きる。
【図１】本発明の実施の形態に係る可変波長フィルタ装
置を含む受信装置の構成を示すブロック図である。
置を含む受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の受信装置における動作を説明するための
光フィルタ透過光強度及び同期検波器出力の波長に対す
る波形をそれぞれ示す波形図である。
光フィルタ透過光強度及び同期検波器出力の波長に対す
る波形をそれぞれ示す波形図である。
１０１ 可変波長フィルタ １０２ 光分岐器 １０３ 光検出器 １０４ 可変利得増幅器 １０５ 同期検波器 １０６ 第１のＡ／Ｄ（アナログ−ディジタル）変換
器 １０７ 制御装置 １０８ 発振器 １０９ 第２のＡ／Ｄ（アナログ−ディジタル）変換
器 １１０ Ｄ／Ａ（ディジタル−アナログ）変換器 １１１ 駆動回路 １１２ 受信機
器 １０７ 制御装置 １０８ 発振器 １０９ 第２のＡ／Ｄ（アナログ−ディジタル）変換
器 １１０ Ｄ／Ａ（ディジタル−アナログ）変換器 １１１ 駆動回路 １１２ 受信機
Claims (6)
- 【請求項１】光信号の特定波長の成分のみを透過させる
とともに該透過波長を変化させ得る可変波長フィルタ
と、 前記可変波長フィルタを駆動制御して前記透過波長を変
化させる駆動回路と、 前記可変波長フィルタの透過光の強度を検出する光検出
器と、 前記光検出器の出力を増幅し且つその増幅率を変化させ
得る可変利得増幅器と、 前記可変利得増幅器の出力に基づいて前記駆動回路を制
御して前記可変波長フィルタの透過波長のピークを所定
入射光の波長に一致させるべく制御するとともに、該透
過波長に対応して前記可変利得増幅器の増幅率を変化さ
せる制御系と、を具備することを特徴とする可変波長フ
ィルタ装置。 - 【請求項２】前記可変利得増幅器は、前記可変波長フィ
ルタの透過波長毎に段階的に増幅率を設定し得る可変利
得増幅器であることを特徴とする請求項１に記載の可変
波長フィルタ装置。 - 【請求項３】前記制御系は、前記可変波長フィルタの所
要の透過波長毎に前記可変利得増幅器に設定すべき最適
な増幅率を記憶する手段と、 前記可変波長フィルタの所要の透過波長の切替え毎に、
前記可変利得増幅器を前記記憶した透過波長毎の最適な
増幅率に設定する手段と、を含むことを特徴とする請求
項１又は２に記載の可変波長フィルタ装置。 - 【請求項４】前記制御系は、システムの起動時に前記可
変利得増幅器の出力を検出しながら前記透過波長の各波
長を走査し、該可変利得増幅器の前記透過波長毎の最適
な増幅率を求める手段をさらに含むことを特徴とする請
求項３に記載の可変波長フィルタ装置。 - 【請求項５】光信号の特定波長の成分のみを透過させる
とともに該透過波長を変化させ得る可変波長フィルタ、
前記可変波長フィルタを駆動制御して前記透過波長を変
化させる駆動回路、前記可変波長フィルタの透過光の強
度を検出する光検出器、及び前記光検出器の出力を増幅
する増幅器を具備し、制御系により前記増幅器の出力に
基づいて前記駆動回路を制御して前記可変波長フィルタ
の透過波長のピークを所定入射光の波長に一致させるべ
く制御するにあたり、 前記増幅器として可変利得増幅器を用い、且つ前記制御
系により、所要の透過波長に対応して、該可変利得増幅
器の増幅率を変化させることを特徴とする可変波長フィ
ルタの制御方法。 - 【請求項６】前記制御系により、 予め、前記可変利得増幅器の出力を検出しながら前記可
変波長フィルタの所要の透過波長の各波長を走査して、
該可変利得増幅器の前記透過波長毎の最適な増幅率を求
め、 該透過波長毎の最適な増幅率を記憶し、 前記可変波長フィルタの所要の透過波長の切替え毎に、
前記可変利得増幅器を前記記憶した透過波長毎の最適な
増幅率に設定することを特徴とする請求項５に記載の可
変波長フィルタの制御方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10223973A JP2943802B1 (ja) | 1998-08-07 | 1998-08-07 | 可変波長フィルタ装置及び可変波長フィルタの制御方法 |
| GB9918645A GB2340617B (en) | 1998-08-07 | 1999-08-06 | Variable wavelength filter device and control method of variable wavelength filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10223973A JP2943802B1 (ja) | 1998-08-07 | 1998-08-07 | 可変波長フィルタ装置及び可変波長フィルタの制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2943802B1 true JP2943802B1 (ja) | 1999-08-30 |
| JP2000059310A JP2000059310A (ja) | 2000-02-25 |
Family
ID=16806589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10223973A Expired - Fee Related JP2943802B1 (ja) | 1998-08-07 | 1998-08-07 | 可変波長フィルタ装置及び可変波長フィルタの制御方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2943802B1 (ja) |
| GB (1) | GB2340617B (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4789847B2 (ja) * | 2007-04-18 | 2011-10-12 | 日本電信電話株式会社 | 光受信器およびそれに用いる光干渉計の動作点安定化方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2904114B2 (ja) * | 1996-04-23 | 1999-06-14 | 日本電気株式会社 | 光増幅装置とこれを用いた波長多重光伝送装置 |
| GB9700440D0 (en) * | 1997-01-10 | 1997-02-26 | Plessey Telecomm | Operation of optical modulators |
-
1998
- 1998-08-07 JP JP10223973A patent/JP2943802B1/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-08-06 GB GB9918645A patent/GB2340617B/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000059310A (ja) | 2000-02-25 |
| GB2340617B (en) | 2001-03-07 |
| GB9918645D0 (en) | 1999-10-13 |
| GB2340617A (en) | 2000-02-23 |
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