JP3325459B2 - 光フィルタモジュールならびに光増幅装置および光送受信装置 - Google Patents
光フィルタモジュールならびに光増幅装置および光送受信装置Info
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- G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
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- G02B6/29361—Interference filters, e.g. multilayer coatings, thin film filters, dichroic splitters or mirrors based on multilayers, WDM filters
- G02B6/29362—Serial cascade of filters or filtering operations, e.g. for a large number of channels
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- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- 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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- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
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- H04B10/2507—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion
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- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
- H01S3/06—Construction or shape of active medium
- H01S3/063—Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
- H01S3/067—Fibre lasers
- H01S3/06754—Fibre amplifiers
- H01S3/06787—Bidirectional amplifier
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J14/00—Optical multiplex systems
- H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、複数の異なる波
長の光が波長多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Mult
iplex）された波長多重光（ＷＤＭ光）に対する光フィ
ルタモジュール、ならびにこれを用いた光増幅装置およ
び光送受信装置に関するものである。
長の光が波長多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Mult
iplex）された波長多重光（ＷＤＭ光）に対する光フィ
ルタモジュール、ならびにこれを用いた光増幅装置およ
び光送受信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＷＤＭ光増幅伝送系における光増幅器に
より増幅されたＷＤＭ信号光には、光増幅器で発生する
雑音光（ＡＳＥ光）が含まれており、このＷＤＭ信号光
を次段の光増幅器に入力すると、次段の光増幅器の増幅
効率が低下する。図１５にＷＤＭ光増幅伝送系の構成を
示す。図１５において、Ａは光増幅器１０１に入力され
るＷＤＭ信号光のスペクトルを示し、波長λ１、λ２、
λ３、λ４の４つの信号光からなる。Ｂは光増幅器１０
１で増幅されたＷＤＭ信号光のスペクトルを示し、光増
幅器１０１で発生したＡＳＥ光成分が含まれている。Ｃ
は光増幅器１０２で増幅されたＷＤＭ信号の光スペクト
ルを示し、光増幅器１０１および１０２で発生したＡＳ
Ｅ光成分が含まれている。
より増幅されたＷＤＭ信号光には、光増幅器で発生する
雑音光（ＡＳＥ光）が含まれており、このＷＤＭ信号光
を次段の光増幅器に入力すると、次段の光増幅器の増幅
効率が低下する。図１５にＷＤＭ光増幅伝送系の構成を
示す。図１５において、Ａは光増幅器１０１に入力され
るＷＤＭ信号光のスペクトルを示し、波長λ１、λ２、
λ３、λ４の４つの信号光からなる。Ｂは光増幅器１０
１で増幅されたＷＤＭ信号光のスペクトルを示し、光増
幅器１０１で発生したＡＳＥ光成分が含まれている。Ｃ
は光増幅器１０２で増幅されたＷＤＭ信号の光スペクト
ルを示し、光増幅器１０１および１０２で発生したＡＳ
Ｅ光成分が含まれている。
【０００３】上記のＡＳＥ光成分の混入による増幅効率
の低下を防ぐために、通常ＷＤＭ信号光の各信号光波長
を複数の通過中心波長とする光フィルタを光伝送路に設
る。
の低下を防ぐために、通常ＷＤＭ信号光の各信号光波長
を複数の通過中心波長とする光フィルタを光伝送路に設
る。
【０００４】従来、このような複数の通過中心波長を有
する光フィルタとして、例えばファブリ・ペロエタロン
を用いていた。図１６にファブリ・ペロエタロンの構成
を示す。図１６に示すファブリ・ペロエタロンは、屈折
率ｎ、厚さｌのガラス体１０６の光入出射面に反射率Ｒ
の反射膜１０７ａ、１０７ｂを形成したものであり、空
気中に置かれており、通過中心周波数の急峻さは反射率
Ｒで決まり、Ｒが大きいほど急峻になる。また入射角が
θの光ビームに対する通過中心周波数の周波数間隔Δν
は、光速をｃとすると次式によって決まる。 Δν＝ｃ／（２ｎｌＣＯＳθ） 図１７はファブリ・ペロエタロンのフィルタ特性を示す
図であり、図中のν１、ν２、ν３、ν４は通過中心周
波数を示している。上記のファブリ・ペロエタロンをＷ
ＤＭ光増幅伝送系のＡＳＥ光除去の目的で使用するとき
は、通過中心周波数の間隔Δνが各信号光の周波数間隔
と一致し、かつ通過中心周波数ν１、ν２、ν３、ν４
が各信号光の周波数と一致するように、ｎ、ｌ、θを決
定する。
する光フィルタとして、例えばファブリ・ペロエタロン
を用いていた。図１６にファブリ・ペロエタロンの構成
を示す。図１６に示すファブリ・ペロエタロンは、屈折
率ｎ、厚さｌのガラス体１０６の光入出射面に反射率Ｒ
の反射膜１０７ａ、１０７ｂを形成したものであり、空
気中に置かれており、通過中心周波数の急峻さは反射率
Ｒで決まり、Ｒが大きいほど急峻になる。また入射角が
θの光ビームに対する通過中心周波数の周波数間隔Δν
は、光速をｃとすると次式によって決まる。 Δν＝ｃ／（２ｎｌＣＯＳθ） 図１７はファブリ・ペロエタロンのフィルタ特性を示す
図であり、図中のν１、ν２、ν３、ν４は通過中心周
波数を示している。上記のファブリ・ペロエタロンをＷ
ＤＭ光増幅伝送系のＡＳＥ光除去の目的で使用するとき
は、通過中心周波数の間隔Δνが各信号光の周波数間隔
と一致し、かつ通過中心周波数ν１、ν２、ν３、ν４
が各信号光の周波数と一致するように、ｎ、ｌ、θを決
定する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の光フィルタにおいては、通過中心波長の間隔が等間隔
であるため波長間隔が不等間隔の複数信号光からなるＷ
ＤＭ光に対しては適用できず、またフィルタ特性の急峻
さが反射率Ｒで決定するため各信号光ごとに通過帯域幅
や阻止帯域減衰特性を選択できない等の制限があり、ご
く限られた信号波長配置のＷＤＭ光伝送にしか適用でき
ず、ＷＤＭ光伝送システムを柔軟化する上での障害とな
っていた。
の光フィルタにおいては、通過中心波長の間隔が等間隔
であるため波長間隔が不等間隔の複数信号光からなるＷ
ＤＭ光に対しては適用できず、またフィルタ特性の急峻
さが反射率Ｒで決定するため各信号光ごとに通過帯域幅
や阻止帯域減衰特性を選択できない等の制限があり、ご
く限られた信号波長配置のＷＤＭ光伝送にしか適用でき
ず、ＷＤＭ光伝送システムを柔軟化する上での障害とな
っていた。
【０００６】本発明はこのような従来の問題を解決する
ものであり、複数の通過中心波長の各波長間隔および各
中心波長近傍のフィルタ特性をそれぞれ独自に設定する
ことができる光フィルタモジュール、およびそれを用い
た高増幅効率の光増幅装置を提供することを目的とする
ものである。
ものであり、複数の通過中心波長の各波長間隔および各
中心波長近傍のフィルタ特性をそれぞれ独自に設定する
ことができる光フィルタモジュール、およびそれを用い
た高増幅効率の光増幅装置を提供することを目的とする
ものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の光フィルタモジュールは、第１の波長を通過
中心波長とする第１のフィルタ領域から第Ｎ（Ｎは２以
上の整数）の波長を通過中心波長とする第Ｎのフィルタ
領域まで通過中心波長が場所的に変化するバンドパスフ
ィルタを、第１の反射膜を設けた第１のガラスブロック
と、第２の反射膜を設けた第２のガラスブロックとで挟
み込んで一体構造としたことを特徴とするものである。
に本発明の光フィルタモジュールは、第１の波長を通過
中心波長とする第１のフィルタ領域から第Ｎ（Ｎは２以
上の整数）の波長を通過中心波長とする第Ｎのフィルタ
領域まで通過中心波長が場所的に変化するバンドパスフ
ィルタを、第１の反射膜を設けた第１のガラスブロック
と、第２の反射膜を設けた第２のガラスブロックとで挟
み込んで一体構造としたことを特徴とするものである。
【０００８】また請求項２に記載の光フィルタモジュー
ルは、第１のポートからの入力光を第１のフィルタ領域
の第１面に入射させ、第１と第２のフィルタ領域から第
（Ｎ−１）と第Ｎのフィルタ領域まで順に、第ｋ（ｋは
１≦ｋ≦Ｎ−１である整数）のフィルタ領域の第１面反
射光を上記第１の反射膜によって第（ｋ＋１）のフィル
タ領域の第１面に反射するとともに、第ｋのフィルタ領
域の第２面出力光を上記第２の反射膜によって第（ｋ＋
１）のフィルタ領域の第２面に反射し、第１から第Ｎま
でのフィルタ領域の透過光の多重光である第Ｎのフィル
タ領域の第２面出力光を第２のポートから出力すること
を特徴とするものである。
ルは、第１のポートからの入力光を第１のフィルタ領域
の第１面に入射させ、第１と第２のフィルタ領域から第
（Ｎ−１）と第Ｎのフィルタ領域まで順に、第ｋ（ｋは
１≦ｋ≦Ｎ−１である整数）のフィルタ領域の第１面反
射光を上記第１の反射膜によって第（ｋ＋１）のフィル
タ領域の第１面に反射するとともに、第ｋのフィルタ領
域の第２面出力光を上記第２の反射膜によって第（ｋ＋
１）のフィルタ領域の第２面に反射し、第１から第Ｎま
でのフィルタ領域の透過光の多重光である第Ｎのフィル
タ領域の第２面出力光を第２のポートから出力すること
を特徴とするものである。
【０００９】請求項３に記載の光フィルタモジュール
は、さらに、第３のポートからの入力光を第Ｎのフィル
タ領域の第１面に入射させ、第Ｎと第（Ｎ−１）のフィ
ルタ領域から第２と第１のフィルタ領域まで順に、第
（ｋ＋１）のフィルタ領域の第１面反射光を上記第１の
反射膜によって第ｋのフィルタ領域の第１面に反射する
とともに、第（ｋ＋１）のフィルタ領域の第２面出力光
を上記第２の反射膜によって第ｋのフィルタ領域の第２
面に反射し、第Ｎから第１までのフィルタ領域で反射さ
れた光の多重光である第１のフィルタ領域の第１面出力
光を上記第１のポートから出力することを特徴とするも
のである。
は、さらに、第３のポートからの入力光を第Ｎのフィル
タ領域の第１面に入射させ、第Ｎと第（Ｎ−１）のフィ
ルタ領域から第２と第１のフィルタ領域まで順に、第
（ｋ＋１）のフィルタ領域の第１面反射光を上記第１の
反射膜によって第ｋのフィルタ領域の第１面に反射する
とともに、第（ｋ＋１）のフィルタ領域の第２面出力光
を上記第２の反射膜によって第ｋのフィルタ領域の第２
面に反射し、第Ｎから第１までのフィルタ領域で反射さ
れた光の多重光である第１のフィルタ領域の第１面出力
光を上記第１のポートから出力することを特徴とするも
のである。
【００１０】請求項４に記載の光フィルタモジュール
は、さらに、第１から第Ｎまでのフィルタ領域で反射さ
れた光の多重光である第Ｎのフィルタ領域の第１面出力
光を第３のポートから出力することを特徴とするもので
ある。
は、さらに、第１から第Ｎまでのフィルタ領域で反射さ
れた光の多重光である第Ｎのフィルタ領域の第１面出力
光を第３のポートから出力することを特徴とするもので
ある。
【００１１】請求項５に記載の光フィルタモジュール
は、さらに、上記第３のポートからの入力光の第Ｎから
第１までのフィルタ領域を透過した光の多重光である第
１のフィルタ領域の第２面出力光を第４のポートから出
力することを特徴とするものである。
は、さらに、上記第３のポートからの入力光の第Ｎから
第１までのフィルタ領域を透過した光の多重光である第
１のフィルタ領域の第２面出力光を第４のポートから出
力することを特徴とするものである。
【００１２】請求項６に記載の光フィルタモジュール
は、上記第１の反射膜または／および第２の反射膜が、
入射光量の一部をモニタ光として透過させる半反射膜で
あることを特徴とするものである。
は、上記第１の反射膜または／および第２の反射膜が、
入射光量の一部をモニタ光として透過させる半反射膜で
あることを特徴とするものである。
【００１３】請求項７に記載の光増幅装置は、請求項１
から６までのいずれかに記載の光フィルタモジュール
を、光増幅器の入力側または／および出力側に設けたこ
とを特徴とする。
から６までのいずれかに記載の光フィルタモジュール
を、光増幅器の入力側または／および出力側に設けたこ
とを特徴とする。
【００１４】請求項８に記載の光増幅装置は、請求項１
から６までのいずれかに記載の光フィルタモジュール
を、光プリアンプと光ポストアンプの間に設けたことを
特徴とする。
から６までのいずれかに記載の光フィルタモジュール
を、光プリアンプと光ポストアンプの間に設けたことを
特徴とする。
【００１５】請求項９に記載の光増幅装置は、第１およ
び第２の光増幅器と、第１のポートを第１の伝送路に接
続し、第２のポートを第１の光増幅器の入力に接続し、
第３のポートを第２の光増幅器の出力に接続した請求項
４または５に記載の第１の光フィルタモジュールと、第
１のポートを第２の伝送路に接続し、第２のポートを第
２の光増幅器の入力に接続し、第３のポートを第１の光
増幅器の出力に接続した請求項４または５に記載の第２
の光フィルタモジュールとを備え、第１の伝送路からの
入力光を増幅して第２の伝送路に出力するとともに、第
２の伝送路からの入力光を増幅して第１の伝送路に出力
することを特徴とするものである。
び第２の光増幅器と、第１のポートを第１の伝送路に接
続し、第２のポートを第１の光増幅器の入力に接続し、
第３のポートを第２の光増幅器の出力に接続した請求項
４または５に記載の第１の光フィルタモジュールと、第
１のポートを第２の伝送路に接続し、第２のポートを第
２の光増幅器の入力に接続し、第３のポートを第１の光
増幅器の出力に接続した請求項４または５に記載の第２
の光フィルタモジュールとを備え、第１の伝送路からの
入力光を増幅して第２の伝送路に出力するとともに、第
２の伝送路からの入力光を増幅して第１の伝送路に出力
することを特徴とするものである。
【００１６】請求項１０に記載の光送受信装置は、合波
器および分波器と、第１のポートを伝送路に接続し、第
２のポートを上記分波器の入力に接続し、第３のポート
を上記合波器の出力に接続した請求項４または５に記載
の光フィルタモジュールとを備え、上記合波器で合波し
た多重光を上記伝送路に出力するとともに、上記伝送路
から入力された多重光を上記分波器で分波することを特
徴とする。
器および分波器と、第１のポートを伝送路に接続し、第
２のポートを上記分波器の入力に接続し、第３のポート
を上記合波器の出力に接続した請求項４または５に記載
の光フィルタモジュールとを備え、上記合波器で合波し
た多重光を上記伝送路に出力するとともに、上記伝送路
から入力された多重光を上記分波器で分波することを特
徴とする。
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【００２１】従って本発明の光フィルタモジュールによ
れば、各フィルタ領域の通過中心波長値、通過帯域幅、
減衰特性等のフィルタ特性を選択することにより、複数
の通過中心波長の各波長間隔および各中心波長近傍のフ
ィルタ特性をそれぞれ独自に設定することができる。ま
た請求項２に記載の光フィルタモジュールによれば、各
フィルタ領域の通過中心波長の信号光を含まないＷＤＭ
信号光を第１のポートに入力すると、このＷＤＭ信号光
に含まれる雑音光のバンドパスフィルタ通過中心波長成
分をＷＤＭ信号光から分波して第２のポートに出力させ
るので、上記のＷＤＭ信号光に含まれる雑音光レベルを
認識することができる。
れば、各フィルタ領域の通過中心波長値、通過帯域幅、
減衰特性等のフィルタ特性を選択することにより、複数
の通過中心波長の各波長間隔および各中心波長近傍のフ
ィルタ特性をそれぞれ独自に設定することができる。ま
た請求項２に記載の光フィルタモジュールによれば、各
フィルタ領域の通過中心波長の信号光を含まないＷＤＭ
信号光を第１のポートに入力すると、このＷＤＭ信号光
に含まれる雑音光のバンドパスフィルタ通過中心波長成
分をＷＤＭ信号光から分波して第２のポートに出力させ
るので、上記のＷＤＭ信号光に含まれる雑音光レベルを
認識することができる。
【００２２】また請求項３に記載の光フィルタモジュー
ルによれば、双方向の光伝送路に対応することができ
る。
ルによれば、双方向の光伝送路に対応することができ
る。
【００２３】請求項４および５に記載の光フィルタモジ
ュールによれば、各フィルタ領域の通過中心波長の信号
光のみからなるＷＤＭ信号光を入力すると、このＷＤＭ
信号光に含まれる雑音光のバンドパスフィルタ通過中心
波長以外の成分をＷＤＭ信号光から分波して出力させる
ので、上記のＷＤＭ信号光に含まれる雑音光レベルを知
ることができる。
ュールによれば、各フィルタ領域の通過中心波長の信号
光のみからなるＷＤＭ信号光を入力すると、このＷＤＭ
信号光に含まれる雑音光のバンドパスフィルタ通過中心
波長以外の成分をＷＤＭ信号光から分波して出力させる
ので、上記のＷＤＭ信号光に含まれる雑音光レベルを知
ることができる。
【００２４】
【００２５】請求項６に記載の光フィルタモジュールに
よれば、各フィルタ領域からの合分波出力光をそれぞれ
分岐させ、そのパワーをモニタすることにより、入力さ
れたＷＤＭ信号光における各信号光の有無やレベルを認
識することができる。
よれば、各フィルタ領域からの合分波出力光をそれぞれ
分岐させ、そのパワーをモニタすることにより、入力さ
れたＷＤＭ信号光における各信号光の有無やレベルを認
識することができる。
【００２６】また本発明の光フィルタモジュールによれ
ば、バンドパスフィルタ、ガラスブロック、および反射
膜を一体構造とすることより、光ファイバ結合よりも低
損失の光フィルタモジュールが実現できる。また部品点
数が少なくなるので、小型化、低コスト化が可能にな
る。
ば、バンドパスフィルタ、ガラスブロック、および反射
膜を一体構造とすることより、光ファイバ結合よりも低
損失の光フィルタモジュールが実現できる。また部品点
数が少なくなるので、小型化、低コスト化が可能にな
る。
【００２７】
【００２８】また請求項７〜９に記載の光増幅装置によ
れば、低雑音光出力、高増幅効率の光増幅装置を実現す
ることができ、また増幅効率の向上により励起光パワー
を低減できるので、消費電力の低減や励起光源の故障率
の低減が可能となり、低消費電力、高信頼性の光増幅装
置を実現することができる。また入力されたＷＤＭ信号
光の雑音光レベルをモニタすることにより、この雑音光
レベルから光増幅装置の性能劣化の有無を監視すること
ができる。また各バンドパスフィルタにおける合分波出
力光のパワーをモニタすることにより、入出力ＷＤＭ光
の各信号光の有無やレベルを認識することができる。
れば、低雑音光出力、高増幅効率の光増幅装置を実現す
ることができ、また増幅効率の向上により励起光パワー
を低減できるので、消費電力の低減や励起光源の故障率
の低減が可能となり、低消費電力、高信頼性の光増幅装
置を実現することができる。また入力されたＷＤＭ信号
光の雑音光レベルをモニタすることにより、この雑音光
レベルから光増幅装置の性能劣化の有無を監視すること
ができる。また各バンドパスフィルタにおける合分波出
力光のパワーをモニタすることにより、入出力ＷＤＭ光
の各信号光の有無やレベルを認識することができる。
【００２９】
第１の実施形態 図１は本発明の第１の実施形態の光フィルタモジュール
の構成を示す図であり、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
モジュール４−１とＢＰＦモジュール４−２を光ファイ
バ３−１ａ、３−１ｂにより連結したものである。
の構成を示す図であり、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
モジュール４−１とＢＰＦモジュール４−２を光ファイ
バ３−１ａ、３−１ｂにより連結したものである。
【００３０】ＢＰＦモジュール４−１は、ＢＰＦ１−１
と、レンズを備えた４つの光ファイバポート２−１ａ、
２−１ｂ、２−１ｃ、２−１ｄとを有する。またＢＰＦ
モジュール４−２は、ＢＰＦ１−２と、レンズを備えた
４つの光ファイバポート２−２ａ、２−２ｂ、２−２
ｃ、２−２ｄとを有する。ポート２−１ａとポート２−
２ｄは外部接続ポートであり、ポート２−１ｂとポート
２−２ｄは光ファイバ３−１ａにより連結され、ポート
２−１ｃとポート２−２ａが光ファイバ３−１ｂにより
連結されている。
と、レンズを備えた４つの光ファイバポート２−１ａ、
２−１ｂ、２−１ｃ、２−１ｄとを有する。またＢＰＦ
モジュール４−２は、ＢＰＦ１−２と、レンズを備えた
４つの光ファイバポート２−２ａ、２−２ｂ、２−２
ｃ、２−２ｄとを有する。ポート２−１ａとポート２−
２ｄは外部接続ポートであり、ポート２−１ｂとポート
２−２ｄは光ファイバ３−１ａにより連結され、ポート
２−１ｃとポート２−２ａが光ファイバ３−１ｂにより
連結されている。
【００３１】図２にＢＰＦ１−１とＢＰＦ１−２のフィ
ルタ特性を示す。ＢＰＦ１−１は、λ１を通過中心波長
とし、例えば、λ１＝１５３０［ｎｍ］に対して１５３
０±１［ｎｍ］を通過波長帯域とする誘電体多層膜フィ
ルタである。またＢＰＦ１−２は、λ２を通過中心波長
とし、例えば、λ２＝１５４０［ｎｍ］に対して波長１
５４０±１［ｎｍ］を通過波長帯域とする誘電体多層膜
フィルタである。
ルタ特性を示す。ＢＰＦ１−１は、λ１を通過中心波長
とし、例えば、λ１＝１５３０［ｎｍ］に対して１５３
０±１［ｎｍ］を通過波長帯域とする誘電体多層膜フィ
ルタである。またＢＰＦ１−２は、λ２を通過中心波長
とし、例えば、λ２＝１５４０［ｎｍ］に対して波長１
５４０±１［ｎｍ］を通過波長帯域とする誘電体多層膜
フィルタである。
【００３２】図１に戻り、各光ファイバポート２は、そ
れぞれレンズ５を備えており、このレンズ５は、光ファ
イバ３とともに光伝送器を構成しており、光ファイバか
らの入射光を平行ビームに変換してＢＰＦ１に入射さ
せ、またＢＰＦ１を透過または反射してきた平行ビーム
をポート２に結合された光ファイバ３へ集光するもので
あり、例えばガラス製レンズを用いる。また光ファイバ
３は、例えばシングルモードファイバを用いる。
れぞれレンズ５を備えており、このレンズ５は、光ファ
イバ３とともに光伝送器を構成しており、光ファイバか
らの入射光を平行ビームに変換してＢＰＦ１に入射さ
せ、またＢＰＦ１を透過または反射してきた平行ビーム
をポート２に結合された光ファイバ３へ集光するもので
あり、例えばガラス製レンズを用いる。また光ファイバ
３は、例えばシングルモードファイバを用いる。
【００３３】次に、図１に示す光フィルタモジュールの
動作について説明する。まず光フィルタ機能について説
明する。
動作について説明する。まず光フィルタ機能について説
明する。
【００３４】尚、以下の説明においては、ＷＤＭ信号光
をその構成信号光の波長を用いてＷＭＤ（λ１、λ２）
のように表す。ＷＭＤ（λ１、λ２）は波長λ１とλ２
の２つの信号光により構成されるＷＤＭ信号光を示す。
またＷＤＭ信号光を構成する各単波長信号光をその波長
を用いてＳ（λ１）のように表す。さらにＡＳＥ光の波
長成分をその波長を用いてＡＳＥ（λ１）のように表
す。
をその構成信号光の波長を用いてＷＭＤ（λ１、λ２）
のように表す。ＷＭＤ（λ１、λ２）は波長λ１とλ２
の２つの信号光により構成されるＷＤＭ信号光を示す。
またＷＤＭ信号光を構成する各単波長信号光をその波長
を用いてＳ（λ１）のように表す。さらにＡＳＥ光の波
長成分をその波長を用いてＡＳＥ（λ１）のように表
す。
【００３５】ＷＭＤ（λ１、λ２）が外部接続ポート２
−１ａに入力されると、ＢＰＦ１−１はこのＷＭＤ（λ
１、λ２）のλ１成分すなわちＳ（λ１）のみをポート
２−１ｂへ透過させ、これ以外の波長成分をポート２−
１ｃへ反射する。ＢＰＦ１−１を透過したＳ（λ１）
は、光ファイバ３−１ａを伝送してポート２−２ｄへ入
力され、ＢＰＦ１−２においてポート２−２ｂへ反射さ
れる。またＢＰＦ１−１で反射されたλ１以外の波長成
分は、光ファイバ３−１ｂを伝送してポート２−２ａに
入力され、ＢＰＦ１−２はこのλ１以外の波長成分から
λ２成分すなわちＳ（λ２）のみをポート２−２ｂへ透
過させ、これ以外の波長成分をポート２−２ｃへ反射す
る。これにより、ＢＰＦ１−１を透過したＳ（λ１）と
ＢＰＦ１−２を透過したＳ（λ２）が多重され、ポート
２−２ｂからＷＭＤ（λ１、λ２）として出力される。
尚、ポート２−２ｂをＷＤＭ信号光の外部入力ポート、
ポート２−１ａを外部出力ポートとすること、あるいは
ポート２−１ｄと２−２ｃをそれぞれ外部接続ポートと
することも可能である。
−１ａに入力されると、ＢＰＦ１−１はこのＷＭＤ（λ
１、λ２）のλ１成分すなわちＳ（λ１）のみをポート
２−１ｂへ透過させ、これ以外の波長成分をポート２−
１ｃへ反射する。ＢＰＦ１−１を透過したＳ（λ１）
は、光ファイバ３−１ａを伝送してポート２−２ｄへ入
力され、ＢＰＦ１−２においてポート２−２ｂへ反射さ
れる。またＢＰＦ１−１で反射されたλ１以外の波長成
分は、光ファイバ３−１ｂを伝送してポート２−２ａに
入力され、ＢＰＦ１−２はこのλ１以外の波長成分から
λ２成分すなわちＳ（λ２）のみをポート２−２ｂへ透
過させ、これ以外の波長成分をポート２−２ｃへ反射す
る。これにより、ＢＰＦ１−１を透過したＳ（λ１）と
ＢＰＦ１−２を透過したＳ（λ２）が多重され、ポート
２−２ｂからＷＭＤ（λ１、λ２）として出力される。
尚、ポート２−２ｂをＷＤＭ信号光の外部入力ポート、
ポート２−１ａを外部出力ポートとすること、あるいは
ポート２−１ｄと２−２ｃをそれぞれ外部接続ポートと
することも可能である。
【００３６】図３にこの光フィルタモジュールのフィル
タ特性を示す。図３に示すように、この光フィルタモジ
ュールは、２つの構成信号光の波長領域付近のみを通過
帯域とし、これ以外の波長領域を遮断する機能を有し、
ＢＰＦ１−１および１−２を選択することにより各通過
中心波長ごとに独自にフィルタ特性を設定することが可
能である。
タ特性を示す。図３に示すように、この光フィルタモジ
ュールは、２つの構成信号光の波長領域付近のみを通過
帯域とし、これ以外の波長領域を遮断する機能を有し、
ＢＰＦ１−１および１−２を選択することにより各通過
中心波長ごとに独自にフィルタ特性を設定することが可
能である。
【００３７】次に雑音光モニタ機能について説明する。
図４は図１の光フィルタモジュールの雑音光モニタ機能
の説明図である。図４において、ポート２−１ａからＳ
（λ１）およびＳ（λ２）を含まないＷＤＭ信号光、例
えばＷＤＭ（λ３、λ４）を入力すると、ＢＰＦ１−１
（通過中心波長λ１）はＷＤＭ（λ３、λ４）のλ１成
分（ここではＳ（λ１）はないから、ＡＳＥ光のλ１成
分ＡＳＥ（λ１）に相当する）のみをポート２−１ｂへ
透過し、これ以外の波長成分をポート２−１ｃへ反射す
る。またＢＰＦ１−２（通過中心波長λ２）は、ＡＳＥ
（λ１）をポート２−２ｂへ反射し、ＷＤＭ（λ３、λ
４）のλ１以外の波長成分のうちのλ２成分（ＡＳＥ光
のλ２成分ＡＳＥ（λ２）に相当する）のみをポート２
−２ｂへ透過し、これ以外の波長成分をポート２−２ｃ
へ反射する。従ってポート２−１ａに入力されたＷＤＭ
（λ３、λ４）に含まれるＡＳＥ光のλ１およびλ２成
分ＡＳＥ（λ１、λ２）がポート２−２ｂに出力され、
またＷＤＭ（λ３、λ４）がポート２−２ｃに出力され
る。このＡＳＥ（λ１、λ２）からＷＤＭ（λ３、λ
４）に含まれるＡＳＥ光レベルを認識することができ
る。尚、Ｓ（λ１）とＳ（λ２）のみを含むＷＤＭ信号
光ＷＤＭ（λ１、λ２）をポート２−１ａから入力した
場合には、このＷＤＭ（λ１、λ２）に含まれるＡＳＥ
光のλ１、λ２以外の成分がポート２−２ｃに出力され
るので、これからＷＤＭ（λ１、λ２）に含まれるＡＳ
Ｅ光レベルを認識することができる。
図４は図１の光フィルタモジュールの雑音光モニタ機能
の説明図である。図４において、ポート２−１ａからＳ
（λ１）およびＳ（λ２）を含まないＷＤＭ信号光、例
えばＷＤＭ（λ３、λ４）を入力すると、ＢＰＦ１−１
（通過中心波長λ１）はＷＤＭ（λ３、λ４）のλ１成
分（ここではＳ（λ１）はないから、ＡＳＥ光のλ１成
分ＡＳＥ（λ１）に相当する）のみをポート２−１ｂへ
透過し、これ以外の波長成分をポート２−１ｃへ反射す
る。またＢＰＦ１−２（通過中心波長λ２）は、ＡＳＥ
（λ１）をポート２−２ｂへ反射し、ＷＤＭ（λ３、λ
４）のλ１以外の波長成分のうちのλ２成分（ＡＳＥ光
のλ２成分ＡＳＥ（λ２）に相当する）のみをポート２
−２ｂへ透過し、これ以外の波長成分をポート２−２ｃ
へ反射する。従ってポート２−１ａに入力されたＷＤＭ
（λ３、λ４）に含まれるＡＳＥ光のλ１およびλ２成
分ＡＳＥ（λ１、λ２）がポート２−２ｂに出力され、
またＷＤＭ（λ３、λ４）がポート２−２ｃに出力され
る。このＡＳＥ（λ１、λ２）からＷＤＭ（λ３、λ
４）に含まれるＡＳＥ光レベルを認識することができ
る。尚、Ｓ（λ１）とＳ（λ２）のみを含むＷＤＭ信号
光ＷＤＭ（λ１、λ２）をポート２−１ａから入力した
場合には、このＷＤＭ（λ１、λ２）に含まれるＡＳＥ
光のλ１、λ２以外の成分がポート２−２ｃに出力され
るので、これからＷＤＭ（λ１、λ２）に含まれるＡＳ
Ｅ光レベルを認識することができる。
【００３８】もちろん、ポート２−２ｂをＷＤＭ（λ
３、λ４）の外部入力ポートとし、ポート２−１ａをＡ
ＳＥ（λ１、λ２）の外部出力ポートとすること、ある
いはポート２−１ｄと２−２ｃをそれぞれＷＤＭ（λ
３、λ４）とＡＳＥ（λ１、λ２）の外部入出力ポート
とすることも可能である。
３、λ４）の外部入力ポートとし、ポート２−１ａをＡ
ＳＥ（λ１、λ２）の外部出力ポートとすること、ある
いはポート２−１ｄと２−２ｃをそれぞれＷＤＭ（λ
３、λ４）とＡＳＥ（λ１、λ２）の外部入出力ポート
とすることも可能である。
【００３９】さらに図１の光フィルタモジュールは、ポ
ート２−１ａと２−２ｂ、ポート２−１ｄと２−２ｃを
それぞれ光フィルタ用の入出力ポート、雑音光モニタ用
の入出力ポートとし、光フィルタ機能と雑音光モニタ機
能とを同時に有することも可能である。すなわち、図１
の光フィルタモジュールにおいて、例えば、ポート２−
１ａと２−２ｂを光フィルタ用、ポート２−１ｄと２−
２ｃを雑音光モニタ用とし、ポート２−１ａをＷＤＭ
（λ１、λ２）の入力ポート、ポート２−２ＣをＷＤＭ
（λ３、λ４）の入力ポートとすると、ポート２−１ａ
から入力するＷＤＭ（λ１、λ２）をフィルタリングし
てポート２−２ｂへ出力する光フィルタ機能と、ポート
２−２ｃから入力するＷＤＭ（λ３、λ４）に含まれる
ＡＳＥ（λ１、λ２）をポート２−１ｄに出力する雑音
光モニタ機能と、さらにポート２−２ｃから入力するＷ
ＤＭ（λ３、λ４）をポート２−１ａに出力する伝送機
能とを有する。
ート２−１ａと２−２ｂ、ポート２−１ｄと２−２ｃを
それぞれ光フィルタ用の入出力ポート、雑音光モニタ用
の入出力ポートとし、光フィルタ機能と雑音光モニタ機
能とを同時に有することも可能である。すなわち、図１
の光フィルタモジュールにおいて、例えば、ポート２−
１ａと２−２ｂを光フィルタ用、ポート２−１ｄと２−
２ｃを雑音光モニタ用とし、ポート２−１ａをＷＤＭ
（λ１、λ２）の入力ポート、ポート２−２ＣをＷＤＭ
（λ３、λ４）の入力ポートとすると、ポート２−１ａ
から入力するＷＤＭ（λ１、λ２）をフィルタリングし
てポート２−２ｂへ出力する光フィルタ機能と、ポート
２−２ｃから入力するＷＤＭ（λ３、λ４）に含まれる
ＡＳＥ（λ１、λ２）をポート２−１ｄに出力する雑音
光モニタ機能と、さらにポート２−２ｃから入力するＷ
ＤＭ（λ３、λ４）をポート２−１ａに出力する伝送機
能とを有する。
【００４０】以上、２つのＢＰＦモジュールを接続した
光フィルタモジュールについて説明したが、波長の異な
るｎ個の信号光からなるＷＤＭ信号に対しては、ｎ個の
ＢＰＦモジュールを接続した光フィルタモジュールを用
いる。このｎ段ＢＰＦによる光フィルタモジュールにつ
いて以下に説明する。図５は本発明の第１の実施形態の
ｎ段ＢＰＦによる光フィルタモジュールの構成を示す図
であり、ｎ個にＢＰＦモジュール４−１〜４−ｎを、図
１と同様にして光ファイバ３−１〜３−（ｎ−１）によ
り接続したものである。
光フィルタモジュールについて説明したが、波長の異な
るｎ個の信号光からなるＷＤＭ信号に対しては、ｎ個の
ＢＰＦモジュールを接続した光フィルタモジュールを用
いる。このｎ段ＢＰＦによる光フィルタモジュールにつ
いて以下に説明する。図５は本発明の第１の実施形態の
ｎ段ＢＰＦによる光フィルタモジュールの構成を示す図
であり、ｎ個にＢＰＦモジュール４−１〜４−ｎを、図
１と同様にして光ファイバ３−１〜３−（ｎ−１）によ
り接続したものである。
【００４１】図５において、各ＢＰＦモジュール４−ｋ
（ｋ＝１、２…ｎ）は、図１に示すＢＰＦモジュール４
−１等と同様に、４つの光ファイバポート２−ｋ（内部
ポートは図示を省略してある）と、それぞれ通過中心波
長やフィルタ特性（通過帯域幅、阻止帯域減衰特性等）
が異なるＢＰＦ１−ｋを有し、ＢＰＦモジュール４−１
のポート２−１ａ、２−１ｄ、およびＢＰＦモジュール
４−ｎのポート２−ｎｂ、２−ｎｃを外部の光伝送路と
の入出力ポートとする。
（ｋ＝１、２…ｎ）は、図１に示すＢＰＦモジュール４
−１等と同様に、４つの光ファイバポート２−ｋ（内部
ポートは図示を省略してある）と、それぞれ通過中心波
長やフィルタ特性（通過帯域幅、阻止帯域減衰特性等）
が異なるＢＰＦ１−ｋを有し、ＢＰＦモジュール４−１
のポート２−１ａ、２−１ｄ、およびＢＰＦモジュール
４−ｎのポート２−ｎｂ、２−ｎｃを外部の光伝送路と
の入出力ポートとする。
【００４２】次に、図５に示すｎ段ＢＰＦ光フィルタモ
ジュールの動作について説明する。基本動作は図１の２
段ＢＰＦ光フィルタモジュールと同様である。まず光フ
ィルタ機能について説明する。ＷＭＤ（λ１、λ２…λ
ｎ）が、例えば光ファイバ伝送路３−０ａからポート２
−１ａに入力されたとすると、Ｓ（λｋ）（ｋ＝１、２
…ｎ）は、対応するＢＰＦ１−ｋにおいてのみ透過さ
れ、これ以外のＢＰＦにおいては反射され、最終的にポ
ート２−ｎｂへ到達する。またＷＭＤ（λ１、λ２…λ
ｎ）のλ１、λ２…λｎ以外の波長成分（この場合はＡ
ＳＥ光成分）は全てのＢＰＦで反射される。従って、λ
１、λ２…λｎ以外の波長のＡＳＥ光成分が除去された
ＷＭＤ（λ１、λ２…λｎ）がポート２−ｎｂに接続す
る光ファイバ伝送路３−ｎａへ出力される。
ジュールの動作について説明する。基本動作は図１の２
段ＢＰＦ光フィルタモジュールと同様である。まず光フ
ィルタ機能について説明する。ＷＭＤ（λ１、λ２…λ
ｎ）が、例えば光ファイバ伝送路３−０ａからポート２
−１ａに入力されたとすると、Ｓ（λｋ）（ｋ＝１、２
…ｎ）は、対応するＢＰＦ１−ｋにおいてのみ透過さ
れ、これ以外のＢＰＦにおいては反射され、最終的にポ
ート２−ｎｂへ到達する。またＷＭＤ（λ１、λ２…λ
ｎ）のλ１、λ２…λｎ以外の波長成分（この場合はＡ
ＳＥ光成分）は全てのＢＰＦで反射される。従って、λ
１、λ２…λｎ以外の波長のＡＳＥ光成分が除去された
ＷＭＤ（λ１、λ２…λｎ）がポート２−ｎｂに接続す
る光ファイバ伝送路３−ｎａへ出力される。
【００４３】図６は図５の光フィルタモジュールのフィ
ルタ特性の一例を示す図であり、ＢＰＦ１−１〜１−ｎ
のフィルタ特性を選択することにより、各通過中心波長
の間隔を不等間隔に設定すること、および各通過中心波
長近傍のフィルタ特性を独自に設定することが可能であ
る。
ルタ特性の一例を示す図であり、ＢＰＦ１−１〜１−ｎ
のフィルタ特性を選択することにより、各通過中心波長
の間隔を不等間隔に設定すること、および各通過中心波
長近傍のフィルタ特性を独自に設定することが可能であ
る。
【００４４】次に雑音光モニタ機能について説明する。
Ｓ（λ１）、Ｓ（λ２）…Ｓ（λｎ）のいずれも含まな
いＷＤＭ（λ１、λ２…λｎ以外）が、例えばポート２
−ｎｃに入力されたとすると、このＷＤＭ（λ１、λ２
…λｎ以外）に含まれるＡＳＥ光のλｋ成分は、対応す
るＢＰＦ１−ｋにおいてのみ透過され、これ以外のＢＰ
Ｆにおいては反射され、最終的にポート２−１ｄへ到達
する。また入力されたＷＤＭ（λ１、λ２…λｎ以外）
のλ１、λ２…λｎ以外の波長成分は全てのＢＰＦで反
射される。従って入力されたＷＤＭ（λ１、λ２…λｎ
以外）に含まれるＡＳＥ（λ１、λ２…λｎ）がポート
２−１ｄから出力される。このＡＳＥ（λ１、λ２…λ
ｎ）から入力光のＡＳＥ光レベルを知ることができる。
尚、ＷＤＭ（λ１、λ２…λｎ）をポート２−ｎｃに入
力すると、このＷＤＭ（λ１、λ２…λｎ）に含まれる
ＡＳＥ光のλ１、λ２…λｎ以外の成分がポート２−１
ａから出力され、これから入力光のＡＳＥ光レベルを知
ることができる。
Ｓ（λ１）、Ｓ（λ２）…Ｓ（λｎ）のいずれも含まな
いＷＤＭ（λ１、λ２…λｎ以外）が、例えばポート２
−ｎｃに入力されたとすると、このＷＤＭ（λ１、λ２
…λｎ以外）に含まれるＡＳＥ光のλｋ成分は、対応す
るＢＰＦ１−ｋにおいてのみ透過され、これ以外のＢＰ
Ｆにおいては反射され、最終的にポート２−１ｄへ到達
する。また入力されたＷＤＭ（λ１、λ２…λｎ以外）
のλ１、λ２…λｎ以外の波長成分は全てのＢＰＦで反
射される。従って入力されたＷＤＭ（λ１、λ２…λｎ
以外）に含まれるＡＳＥ（λ１、λ２…λｎ）がポート
２−１ｄから出力される。このＡＳＥ（λ１、λ２…λ
ｎ）から入力光のＡＳＥ光レベルを知ることができる。
尚、ＷＤＭ（λ１、λ２…λｎ）をポート２−ｎｃに入
力すると、このＷＤＭ（λ１、λ２…λｎ）に含まれる
ＡＳＥ光のλ１、λ２…λｎ以外の成分がポート２−１
ａから出力され、これから入力光のＡＳＥ光レベルを知
ることができる。
【００４５】次に、第１の実施形態の光フィルタモジュ
ールの使用例について説明する。図７は第１の実施形態
の光フィルタモジュールの光増幅中継器への適用例を示
す図である。図７において、一つの光増幅器３２（例え
ばエルビウムドープ光ファイバ増幅器）からなる光増幅
中継器３１では、光増幅器３２の前後に本発明の光フィ
ルタモジュール３３、３４を配置する。尚、光フィルタ
モジュールにおいて生じる信号光損失を考慮して、光フ
ィルタモジュール３３のみ、または光フィルタモジュー
ル３４のみを配置するようにしても良い。また低雑音化
および高利得化を目的としてプリアンプ３７とポストア
ンプ３８の２段アンプにより構成される光増幅中継器３
６では、プリアンプ３７とポストアンプ３８の中間に本
発明の光フィルタモジュール３９を配置する。光増幅器
の入力側あるいは出力側に配置すると、光フィルタモジ
ュールでの信号損失により入力信号光パワーあるいは出
力信号光パワーが低下するが、上記のようにアンプ間に
光フィルタモジュールを配置することにより、上記のパ
ワー低下を回避することができるので、その分だけ出力
信号光の雑音指数およびパワーを向上させることができ
る。尚、図中のＤは光増幅中継器３１または３６に入力
されるＷＤＭ（λ１、λ２）の光スペクトルを示し、Ｅ
は光増幅中継器２１、２６から出力されるＷＤＭ（λ
１、λ２）の光スペクトルを示す。
ールの使用例について説明する。図７は第１の実施形態
の光フィルタモジュールの光増幅中継器への適用例を示
す図である。図７において、一つの光増幅器３２（例え
ばエルビウムドープ光ファイバ増幅器）からなる光増幅
中継器３１では、光増幅器３２の前後に本発明の光フィ
ルタモジュール３３、３４を配置する。尚、光フィルタ
モジュールにおいて生じる信号光損失を考慮して、光フ
ィルタモジュール３３のみ、または光フィルタモジュー
ル３４のみを配置するようにしても良い。また低雑音化
および高利得化を目的としてプリアンプ３７とポストア
ンプ３８の２段アンプにより構成される光増幅中継器３
６では、プリアンプ３７とポストアンプ３８の中間に本
発明の光フィルタモジュール３９を配置する。光増幅器
の入力側あるいは出力側に配置すると、光フィルタモジ
ュールでの信号損失により入力信号光パワーあるいは出
力信号光パワーが低下するが、上記のようにアンプ間に
光フィルタモジュールを配置することにより、上記のパ
ワー低下を回避することができるので、その分だけ出力
信号光の雑音指数およびパワーを向上させることができ
る。尚、図中のＤは光増幅中継器３１または３６に入力
されるＷＤＭ（λ１、λ２）の光スペクトルを示し、Ｅ
は光増幅中継器２１、２６から出力されるＷＤＭ（λ
１、λ２）の光スペクトルを示す。
【００４６】光増幅中継器３１においては、入力された
ＷＤＭ（λ１、λ２）に含まれるλ１、λ２以外のＡＳ
Ｅ光成分は光フィルタモジュール３３により除去され、
このフィルタリングされたＷＤＭ（λ１、λ２）が光増
幅器３２で増幅され、光増幅器３２から出力されたＷＤ
Ｍ（λ１、λ２）は再び光フィルタモジュール３４でフ
ィルタリングされる。
ＷＤＭ（λ１、λ２）に含まれるλ１、λ２以外のＡＳ
Ｅ光成分は光フィルタモジュール３３により除去され、
このフィルタリングされたＷＤＭ（λ１、λ２）が光増
幅器３２で増幅され、光増幅器３２から出力されたＷＤ
Ｍ（λ１、λ２）は再び光フィルタモジュール３４でフ
ィルタリングされる。
【００４７】このように、光フィルタモジュール３３に
おいてＷＤＭ（λ１、λ２）の信号光波長以外のＡＳＥ
光成分を除去することにより、光増幅器３１の増幅効率
を向上させるとともに、光フィルタモジュール３４にお
けるフィルタリングにより雑音光の累積を低減させるこ
とができる。また増幅効率の向上により光増幅器３１の
励起光パワーを低減できるので、光増幅器３１の消費電
力の低減や励起光源の故障率の低減が可能となり、光増
幅器３１の信頼性を向上させることができる。また光フ
ィルタモジュール３４においてＷＤＭ（λ１、λ２）の
ＡＳＥ光レベルをモニタすれば、光増幅器３１の性能劣
化の有無を監視することができる。
おいてＷＤＭ（λ１、λ２）の信号光波長以外のＡＳＥ
光成分を除去することにより、光増幅器３１の増幅効率
を向上させるとともに、光フィルタモジュール３４にお
けるフィルタリングにより雑音光の累積を低減させるこ
とができる。また増幅効率の向上により光増幅器３１の
励起光パワーを低減できるので、光増幅器３１の消費電
力の低減や励起光源の故障率の低減が可能となり、光増
幅器３１の信頼性を向上させることができる。また光フ
ィルタモジュール３４においてＷＤＭ（λ１、λ２）の
ＡＳＥ光レベルをモニタすれば、光増幅器３１の性能劣
化の有無を監視することができる。
【００４８】光増幅中継器３６においては、プリアンプ
３７から出力されたＷＤＭ（λ１、λ２）が光フィルタ
モジュール３９によりフィルタリングされてポストアン
プ３８に入力され、ポストアンプ３８で増幅される。
３７から出力されたＷＤＭ（λ１、λ２）が光フィルタ
モジュール３９によりフィルタリングされてポストアン
プ３８に入力され、ポストアンプ３８で増幅される。
【００４９】これにより、ポストアンプ３８の増幅効率
を向上させることができるとともに、出力光のＡＳＥ光
レベルを低減させることができ、プリアンプ３７の入力
側あるいはポストアンプ３８出力側に光フィルタモジュ
ールを配置した場合に比べて、出力信号光の雑音指数お
よびパワーを向上させることができる。また増幅効率の
向上によりポストアンプ３８の励起光パワーを低減でき
るので、ポストアンプ３８の消費電力の低減や励起光源
の故障率の低減が可能となり、ポストアンプ３８の信頼
性を向上させることができる。またプリアンプ３７から
出力されたＷＤＭ（λ１、λ２）ＡＳＥ光レベルをモニ
タするれば、プリアンプ３７の性能劣化の有無を監視す
ることができる。
を向上させることができるとともに、出力光のＡＳＥ光
レベルを低減させることができ、プリアンプ３７の入力
側あるいはポストアンプ３８出力側に光フィルタモジュ
ールを配置した場合に比べて、出力信号光の雑音指数お
よびパワーを向上させることができる。また増幅効率の
向上によりポストアンプ３８の励起光パワーを低減でき
るので、ポストアンプ３８の消費電力の低減や励起光源
の故障率の低減が可能となり、ポストアンプ３８の信頼
性を向上させることができる。またプリアンプ３７から
出力されたＷＤＭ（λ１、λ２）ＡＳＥ光レベルをモニ
タするれば、プリアンプ３７の性能劣化の有無を監視す
ることができる。
【００５０】このように上記第１の実施形態の光フィル
タモジュールによれば、通過中心波長の異なる複数のＢ
ＰＦを用い、各ＢＰＦの通過中心波長値、通過帯域幅、
減衰特性等のフィルタ特性を選択することにより、複数
の通過中心波長の各波長間隔とおよび各中心波長近傍の
フィルタ特性をそれぞれ独自に設定することができる。
またＷＤＭ信号光に含まれる雑音光を分波して出力させ
ることにより、雑音光レベルを認識することができる。
タモジュールによれば、通過中心波長の異なる複数のＢ
ＰＦを用い、各ＢＰＦの通過中心波長値、通過帯域幅、
減衰特性等のフィルタ特性を選択することにより、複数
の通過中心波長の各波長間隔とおよび各中心波長近傍の
フィルタ特性をそれぞれ独自に設定することができる。
またＷＤＭ信号光に含まれる雑音光を分波して出力させ
ることにより、雑音光レベルを認識することができる。
【００５１】また上記第１の実施形態の光フィルタモジ
ュールを用いて光増幅中継器等の光増幅装置を構成する
ことにより、低雑音光出力、高増幅効率、低消費電力、
高信頼性の光増幅装置を実現するとともに、光増幅器の
性能劣化の有無を監視することが可能となる。
ュールを用いて光増幅中継器等の光増幅装置を構成する
ことにより、低雑音光出力、高増幅効率、低消費電力、
高信頼性の光増幅装置を実現するとともに、光増幅器の
性能劣化の有無を監視することが可能となる。
【００５２】第２の実施形態 図８は発明の第２の実施形態の光フィルタモジュールの
構成を示すものであり、ｎ段のＢＰＦモジュールにより
構成したものである。図８に示す光フィルタモジュール
は、図５の光フィルタモジュールにおいて、光ファイバ
３−１ａ〜３−ｎａにそれぞれ光カプラ６−１〜６−ｎ
を設けたものである。
構成を示すものであり、ｎ段のＢＰＦモジュールにより
構成したものである。図８に示す光フィルタモジュール
は、図５の光フィルタモジュールにおいて、光ファイバ
３−１ａ〜３−ｎａにそれぞれ光カプラ６−１〜６−ｎ
を設けたものである。
【００５３】光カプラ６は、光ファイバ３の伝送光の一
部光量を分岐させるものであり、光ファイバ３の伝送光
パワーをモニタするために設けられており、例えば分岐
損失１５［ｄＢ］の光カプラを用いる。図９に示すよう
に光カプラ６は、光ファイバ３ｘに接続する入力ポート
７ｘと、光ファイバ３ｙに接続する出力ポート７ｙと、
分岐ポート８を有し、入力ポート７ｘから出力ポート７
ｙへ伝送される光の一部光量を分岐ポート８に分岐出力
する。また出力ポート７ｙから入力ポート７ｘへの光伝
送も可能であるが、このときは伝送光の全光量は入力ポ
ート７ｘへ伝送され、分岐されない。分岐損失１５［ｄ
Ｂ］の光カプラにおいては、分岐ポート８から出力され
る分岐光パワーは、入力ポート７ｘへの入射光パワーに
比べて１５［ｄＢ］ダウンしたものとなる。またこのと
き、入力ポート７ｘから出力ポート７ｙへ伝送される光
の損失は０．１４［ｄＢ］程度であり、無視できる。
部光量を分岐させるものであり、光ファイバ３の伝送光
パワーをモニタするために設けられており、例えば分岐
損失１５［ｄＢ］の光カプラを用いる。図９に示すよう
に光カプラ６は、光ファイバ３ｘに接続する入力ポート
７ｘと、光ファイバ３ｙに接続する出力ポート７ｙと、
分岐ポート８を有し、入力ポート７ｘから出力ポート７
ｙへ伝送される光の一部光量を分岐ポート８に分岐出力
する。また出力ポート７ｙから入力ポート７ｘへの光伝
送も可能であるが、このときは伝送光の全光量は入力ポ
ート７ｘへ伝送され、分岐されない。分岐損失１５［ｄ
Ｂ］の光カプラにおいては、分岐ポート８から出力され
る分岐光パワーは、入力ポート７ｘへの入射光パワーに
比べて１５［ｄＢ］ダウンしたものとなる。またこのと
き、入力ポート７ｘから出力ポート７ｙへ伝送される光
の損失は０．１４［ｄＢ］程度であり、無視できる。
【００５４】従って図８において、ＷＤＭ（λ１、λ２
…λｎ）がポート２−１ａから入力されると、光カプラ
６−１によりＢＰＦ１−１を透過したＳ（λ１）のパワ
ーをモニタし、光カプラ６−２によりＢＰＦ１−１およ
び１−２を透過したＳ（λ１）とＳ（λ２）の多重透過
光のパワーをモニタし、光カプラ６−ｎによりＢＰＦ１
−１、１−２…１−ｎを透過したＳ（λ１）、Ｓ（λ
２）…Ｓ（λｎ）の多重透過光のパワーをモニタするこ
とができる。
…λｎ）がポート２−１ａから入力されると、光カプラ
６−１によりＢＰＦ１−１を透過したＳ（λ１）のパワ
ーをモニタし、光カプラ６−２によりＢＰＦ１−１およ
び１−２を透過したＳ（λ１）とＳ（λ２）の多重透過
光のパワーをモニタし、光カプラ６−ｎによりＢＰＦ１
−１、１−２…１−ｎを透過したＳ（λ１）、Ｓ（λ
２）…Ｓ（λｎ）の多重透過光のパワーをモニタするこ
とができる。
【００５５】光カプラ６−１〜６−ｎによりモニタ光の
パワーをそれぞれＰ1 、Ｐ2 …Ｐk…Ｐn （ｋ＝１、２
…ｎ）とし、ポート２−１ａから入力されるＷＤＭ（λ
１、λ２…λｎ）におけるＳ（λｋ）のパワーをＰ（λ
ｋ）とすると次のような関係がある。
パワーをそれぞれＰ1 、Ｐ2 …Ｐk…Ｐn （ｋ＝１、２
…ｎ）とし、ポート２−１ａから入力されるＷＤＭ（λ
１、λ２…λｎ）におけるＳ（λｋ）のパワーをＰ（λ
ｋ）とすると次のような関係がある。
【００５６】 Ｐ1＝｛Ｐ（λ１）・ａ1｝・ｃ Ｐ2＝｛Ｐ（λ２）・ｂ1・ａ2 ＋Ｐ1・ｂ2｝・ｃ ： Ｐk＝｛Ｐ（λｋ）・（ｂ1・ｂ2…ｂk-1）・ａk＋Ｐk-1・ｂk｝・ｃ ： Ｐn＝｛Ｐ（λｎ）・（ｂ1・ｂ2…ｂn-1）・ａn＋Ｐn-1・ｂn｝・ｃ ここでａk （ｋ＝１、２…ｎ）はＢＰＦモジュール４−
ｋの透過損失、ｂk （ｋ＝１、２…ｎ）は反射損失、ｃ
は光カプラ６の分岐損失である。図１０はＢＰＦモジュ
ール４における損失ａk 、ｂk の説明図である。図１０
において、ＢＰＦモジュール４に入力される光のパワー
をＰｉ、ＢＰＦ１を透過してポート２ｂから出力される
光のパワーをＰｔ、ＢＰＦ１を反射してポート２ｃから
出力される光のパワーをＰｒとすると、ａk ＝Ｐｔ／Ｐ
ｉ、ｂk ＝Ｐｒ／Ｐｉである。すなわち透過損失ａk
は、ＢＰＦ１−ｋを透過した場合の損失であり、反射損
失ｂkはＢＰＦ１−ｋを反射した場合の損失である。
ｋの透過損失、ｂk （ｋ＝１、２…ｎ）は反射損失、ｃ
は光カプラ６の分岐損失である。図１０はＢＰＦモジュ
ール４における損失ａk 、ｂk の説明図である。図１０
において、ＢＰＦモジュール４に入力される光のパワー
をＰｉ、ＢＰＦ１を透過してポート２ｂから出力される
光のパワーをＰｔ、ＢＰＦ１を反射してポート２ｃから
出力される光のパワーをＰｒとすると、ａk ＝Ｐｔ／Ｐ
ｉ、ｂk ＝Ｐｒ／Ｐｉである。すなわち透過損失ａk
は、ＢＰＦ１−ｋを透過した場合の損失であり、反射損
失ｂkはＢＰＦ１−ｋを反射した場合の損失である。
【００５７】上記の式から各信号光のパワーＰ（λ１）
〜Ｐ（λｎ）を次のように求めることができる。
〜Ｐ（λｎ）を次のように求めることができる。
【００５８】 Ｐ（λ１）＝（Ｐ1／ｃ）・（１／ａ1） Ｐ（λ２）＝｛（Ｐ2／ｃ）−Ｐ1・ｂ2｝・｛１／（ａ2・ｂ1）｝ ： Ｐ（λｋ）＝ ｛（Ｐk／ｃ）−Ｐk-1・ｂk｝・｛１／（ａk・ｂ1・ｂ2…ｂk-1）｝ ： Ｐ（λｎ）＝ ｛（Ｐn／ｃ）−Ｐn-1・ｂn｝・｛１／（ａn・ｂ1・ｂ2…ｂn-1）｝ 従って、Ｐ1 〜Ｐn をモニタすることにより上記の式か
ら入力されたＷＤＭ信号光を構成する各信号光のパワー
Ｐ（λ１）〜Ｐ（λｎ）を知ることができる。
ら入力されたＷＤＭ信号光を構成する各信号光のパワー
Ｐ（λ１）〜Ｐ（λｎ）を知ることができる。
【００５９】次に、第２の実施形態の光フィルタモジュ
ールの使用例について説明する。図１１は第２の実施形
態の光フィルタモジュールを用いた双方向光増幅中継器
の構成を示す図である。図１１に示す双方向光増幅中継
器は、Ｅａｓｔ側からＷｅｓｔ側に伝送されるＷＤＭ
（λ１、λ２）を増幅する光増幅器４１と、Ｗｅｓｔ側
からＥａｓｔ側に伝送されるＷＤＭ（λ３、λ４）を増
幅する光増幅器４２と、本発明の光フィルタモジュール
４３および４４とを有する。
ールの使用例について説明する。図１１は第２の実施形
態の光フィルタモジュールを用いた双方向光増幅中継器
の構成を示す図である。図１１に示す双方向光増幅中継
器は、Ｅａｓｔ側からＷｅｓｔ側に伝送されるＷＤＭ
（λ１、λ２）を増幅する光増幅器４１と、Ｗｅｓｔ側
からＥａｓｔ側に伝送されるＷＤＭ（λ３、λ４）を増
幅する光増幅器４２と、本発明の光フィルタモジュール
４３および４４とを有する。
【００６０】光フィルタモジュール４３は、λ１を通過
中心波長とし、例えば１５３０±１［ｎｍ］を通過波長
帯域とするＢＰＦ１−１と、λ２を通過中心波長とし、
例えば１５４０±２［ｎｍ］を通過波長帯域とするＢＰ
Ｆ１−２と、光カップラ６−１および６−２とを有す
る。ポート２−１ａは、Ｅａｓｔ側の伝送路に接続し、
ＷＤＭ（λ１、λ２）が入力される。またポート２−１
ｄから光増幅器４２の出力信号のＡＳＥ光パワーＰa2を
モニタする。光カップラ６−１はポート２−１ｂと２−
２ｄの間に設けられ、ＢＰＦ１−１を透過したＳ（λ
１）のパワーＰ1 をモニタし、光カップラ６−２は、ポ
ート２−２ｂと光増幅器４１の入力端子の間に設けら
れ、ＢＰＦ１−１を透過したＳ（λ１）とＢＰＦ１−２
を透過したＳ（λ２）の多重光のパワーＰ2 をモニタす
る。
中心波長とし、例えば１５３０±１［ｎｍ］を通過波長
帯域とするＢＰＦ１−１と、λ２を通過中心波長とし、
例えば１５４０±２［ｎｍ］を通過波長帯域とするＢＰ
Ｆ１−２と、光カップラ６−１および６−２とを有す
る。ポート２−１ａは、Ｅａｓｔ側の伝送路に接続し、
ＷＤＭ（λ１、λ２）が入力される。またポート２−１
ｄから光増幅器４２の出力信号のＡＳＥ光パワーＰa2を
モニタする。光カップラ６−１はポート２−１ｂと２−
２ｄの間に設けられ、ＢＰＦ１−１を透過したＳ（λ
１）のパワーＰ1 をモニタし、光カップラ６−２は、ポ
ート２−２ｂと光増幅器４１の入力端子の間に設けら
れ、ＢＰＦ１−１を透過したＳ（λ１）とＢＰＦ１−２
を透過したＳ（λ２）の多重光のパワーＰ2 をモニタす
る。
【００６１】光フィルタモジュール４４は、λ３を通過
中心波長とし、例えば１５５０±１［ｎｍ］を通過波長
帯域とするＢＰＦ１−３と、λ４を通過中心波長とし、
例えば１５７０±１［ｎｍ］を通過波長帯域とするＢＰ
Ｆ１−４と、光カップラ６−３および６−４とを有す
る。ポート２−３ｂは、Ｗｅｓｔ側の伝送路に接続し、
ＷＤＭ（λ３、λ４）が入力される。またポート２−３
ｃから光増幅器４１の出力信号のＡＳＥ光パワーＰa1を
モニタする。光カップラ６−３はポート２−３ａと２−
４ｃの間に設けられ、ＢＰＦ１−３を透過したＳ（λ
３）のパワーＰ3 をモニタし、光カップラ６−４は、ポ
ート２−４ａと光増幅器４２の入力端子の間に設けら
れ、ＢＰＦ１−３を透過したＳ（λ３）とＢＰＦ１−４
を透過したＳ（λ４）の多重光のパワーＰ4 をモニタす
る。
中心波長とし、例えば１５５０±１［ｎｍ］を通過波長
帯域とするＢＰＦ１−３と、λ４を通過中心波長とし、
例えば１５７０±１［ｎｍ］を通過波長帯域とするＢＰ
Ｆ１−４と、光カップラ６−３および６−４とを有す
る。ポート２−３ｂは、Ｗｅｓｔ側の伝送路に接続し、
ＷＤＭ（λ３、λ４）が入力される。またポート２−３
ｃから光増幅器４１の出力信号のＡＳＥ光パワーＰa1を
モニタする。光カップラ６−３はポート２−３ａと２−
４ｃの間に設けられ、ＢＰＦ１−３を透過したＳ（λ
３）のパワーＰ3 をモニタし、光カップラ６−４は、ポ
ート２−４ａと光増幅器４２の入力端子の間に設けら
れ、ＢＰＦ１−３を透過したＳ（λ３）とＢＰＦ１−４
を透過したＳ（λ４）の多重光のパワーＰ4 をモニタす
る。
【００６２】次に、図１１の双方向光増幅中継器の動作
について説明する。Ｅａｓｔ側からＷＤＭ（λ１、λ
２）が入力されると、Ｓ（λ１）光成分はＢＰＦ１−１
を透過してポート２−１ｂより出力され、ＢＰＦ１−２
で反射され、ポート２−２ｂに到達する。このＳ（λ
１）成分のパワーＰ1 は光カップラ６−１によりモニタ
される。またＳ（λ２）成分はＢＰＦ１−１で反射さ
れ、ＢＰＦ１−２を透過してポート２−２ｂに到達し、
Ｓ（λ１）成分と多重され、このＳ（λ１）とＳ（λ
２）の多重透過光は増幅器４１で増幅される。Ｓ（λ
１）とＳ（λ２）の多重光のパワーＰ2 は光カップラ６
−２によりモニタされる。光増幅器４１で増幅されたＷ
ＤＭ（λ１、λ２）（Ｓ（λ１）とＳ（λ２）の多重
光）は、ＢＰＦ１−４および１−３で反射され、ポート
２−３ｂからＷｅｓｔ側伝送路へ出力される。またλ
３、λ４成分（いずれもＡＳＥ光成分）はＢＰＦ１−４
または１−３を透過してポート２−３ｃから出力され
る。
について説明する。Ｅａｓｔ側からＷＤＭ（λ１、λ
２）が入力されると、Ｓ（λ１）光成分はＢＰＦ１−１
を透過してポート２−１ｂより出力され、ＢＰＦ１−２
で反射され、ポート２−２ｂに到達する。このＳ（λ
１）成分のパワーＰ1 は光カップラ６−１によりモニタ
される。またＳ（λ２）成分はＢＰＦ１−１で反射さ
れ、ＢＰＦ１−２を透過してポート２−２ｂに到達し、
Ｓ（λ１）成分と多重され、このＳ（λ１）とＳ（λ
２）の多重透過光は増幅器４１で増幅される。Ｓ（λ
１）とＳ（λ２）の多重光のパワーＰ2 は光カップラ６
−２によりモニタされる。光増幅器４１で増幅されたＷ
ＤＭ（λ１、λ２）（Ｓ（λ１）とＳ（λ２）の多重
光）は、ＢＰＦ１−４および１−３で反射され、ポート
２−３ｂからＷｅｓｔ側伝送路へ出力される。またλ
３、λ４成分（いずれもＡＳＥ光成分）はＢＰＦ１−４
または１−３を透過してポート２−３ｃから出力され
る。
【００６３】このように、ＢＰＦ１−１および１−２に
よってＷＤＭ（λ１、λ２）の信号光波長以外の雑音光
成分を除去することにより、光増幅器４１の増幅効率を
向上させるとともに、雑音光の累積を低減させることが
できる。また上記の増幅効率を向上により光増幅器４１
の励起光パワーを低減できるので、光増幅器４１の消費
電力の低減や励起光源の故障率の低減が可能となり、光
増幅器４１の信頼性を向上させることができる。またポ
ート２−３ｃによる雑音光パワーＰa1のモニタリングに
より、光増幅器４１で発生するＡＳＥ光レベルを認識す
ることが可能となり、これにより光増幅器４１の性能劣
化の有無を監視することができる。さらに光カップラ６
−１および６−２によるＰ1 およびＰ2 のモニタリング
により、各信号光の有無あるいはレベルを認識すること
が可能になる。
よってＷＤＭ（λ１、λ２）の信号光波長以外の雑音光
成分を除去することにより、光増幅器４１の増幅効率を
向上させるとともに、雑音光の累積を低減させることが
できる。また上記の増幅効率を向上により光増幅器４１
の励起光パワーを低減できるので、光増幅器４１の消費
電力の低減や励起光源の故障率の低減が可能となり、光
増幅器４１の信頼性を向上させることができる。またポ
ート２−３ｃによる雑音光パワーＰa1のモニタリングに
より、光増幅器４１で発生するＡＳＥ光レベルを認識す
ることが可能となり、これにより光増幅器４１の性能劣
化の有無を監視することができる。さらに光カップラ６
−１および６−２によるＰ1 およびＰ2 のモニタリング
により、各信号光の有無あるいはレベルを認識すること
が可能になる。
【００６４】Ｗｅｓｔ側からＷＤＭ（λ３、λ４）が入
力された場合も、上記と同様の原理でＢＰＦ１−３、１
−４を透過したＳ（λ３）、Ｓ（λ４）成分のみが光増
幅器４２により増幅され、Ｅａｓｔ側伝送路に出力さ
れ、双方向の光増幅中継器として機能する。またＳ（λ
３）成分のパワーＰ3 、およびＳ（λ３）とＳ（λ４）
の多重光のパワーＰ4 がそれぞれ光カップラ６−３、６
−４によりモニタされ、光増幅器４２のＡＳＥ光レベル
Ｐa2もポート２−１ｄによりモニタされる。
力された場合も、上記と同様の原理でＢＰＦ１−３、１
−４を透過したＳ（λ３）、Ｓ（λ４）成分のみが光増
幅器４２により増幅され、Ｅａｓｔ側伝送路に出力さ
れ、双方向の光増幅中継器として機能する。またＳ（λ
３）成分のパワーＰ3 、およびＳ（λ３）とＳ（λ４）
の多重光のパワーＰ4 がそれぞれ光カップラ６−３、６
−４によりモニタされ、光増幅器４２のＡＳＥ光レベル
Ｐa2もポート２−１ｄによりモニタされる。
【００６５】尚、入力されるＷＤＭ信号光の信号光数が
ｎ場合には、ｎ段ＢＰＦによる光フィルタモジュールを
用いれば良い。また光フィルタモジュール４３、４４に
替えて、図１あるいは図５に示す光フィルタモジュール
を用いても良い。
ｎ場合には、ｎ段ＢＰＦによる光フィルタモジュールを
用いれば良い。また光フィルタモジュール４３、４４に
替えて、図１あるいは図５に示す光フィルタモジュール
を用いても良い。
【００６６】このように上記第２の実施形態の光フィル
タモジュールによれば、複数の通過中心波長の通過波長
幅やフィルタ特性をそれぞれ独自に設定でき、入力され
たＷＤＭ信号光の雑音光レベルを認識できることに加え
て、光カップラにより各ＢＰＦからの合分波出力光をそ
れぞれ分岐させ、そのパワーをモニタすることにより、
入力されたＷＤＭ信号光における各信号光の有無やレベ
ルを認識することができる。
タモジュールによれば、複数の通過中心波長の通過波長
幅やフィルタ特性をそれぞれ独自に設定でき、入力され
たＷＤＭ信号光の雑音光レベルを認識できることに加え
て、光カップラにより各ＢＰＦからの合分波出力光をそ
れぞれ分岐させ、そのパワーをモニタすることにより、
入力されたＷＤＭ信号光における各信号光の有無やレベ
ルを認識することができる。
【００６７】また上記第２の実施形態の光フィルタモジ
ュールを用いて双方向光増幅中継器等の光増幅装置を構
成することにより、低雑音光出力、高増幅効率、低消費
電力、高信頼性の光増幅装置を実現し、光増幅器の性能
劣化の有無を監視するとともに、光増幅器の入出力信号
光の有無やレベルを認識することができる。
ュールを用いて双方向光増幅中継器等の光増幅装置を構
成することにより、低雑音光出力、高増幅効率、低消費
電力、高信頼性の光増幅装置を実現し、光増幅器の性能
劣化の有無を監視するとともに、光増幅器の入出力信号
光の有無やレベルを認識することができる。
【００６８】尚、この光フィルタモジュールを光送受信
装置に適用することや、伝送路の途中に単独で設けるこ
とも可能である。図１２に光送受信装置への適用例を示
す。図１２に示す光送受信装置は光フィルタモジュール
５１と、λ４、λ５、λ６の送信光信号をＷＤＭ信号光
に多重する合波器５２と、ポストアンプ５３−１〜５３
−３と送信器（ＴＸ）５４−１〜５４−３と、受信ＷＤ
Ｍ信号光をλ１、λ２、λ３の信号光に分波する分波器
５５とポストアンプ５６−１〜５６−３と、受信器（Ｒ
Ｘ）５７−１〜５７−３とを有する。
装置に適用することや、伝送路の途中に単独で設けるこ
とも可能である。図１２に光送受信装置への適用例を示
す。図１２に示す光送受信装置は光フィルタモジュール
５１と、λ４、λ５、λ６の送信光信号をＷＤＭ信号光
に多重する合波器５２と、ポストアンプ５３−１〜５３
−３と送信器（ＴＸ）５４−１〜５４−３と、受信ＷＤ
Ｍ信号光をλ１、λ２、λ３の信号光に分波する分波器
５５とポストアンプ５６−１〜５６−３と、受信器（Ｒ
Ｘ）５７−１〜５７−３とを有する。
【００６９】光フィルタモジュール５１は、λ１、λ
２、λ３をそれぞれ通過中心波長とするＢＰＦ１−１〜
１−３と、ＢＰＦ１−１〜１−３の出力光パワーモニタ
用の光カップラ６ー１とを有する。合波器５２からのＷ
ＤＭ（λ４、λ５、λ６）はＢＰＦ１−１〜１−３で反
射され、伝送路に出力される。このＷＤＭ（λ４、λ
５、λ６）の各ＢＰＦ出力光パワーは光カップラ６−１
から６−３によりモニタされ、またＡＳＥ光成分のパワ
ーＰａもモニタされる。また伝送路からのＷＤＭ（λ
１、λ２、λ３）はＢＰＦ１−１〜１−３でフィルタリ
ングされて分波器５５に入力される。これにより低雑音
光出力、高増幅効率、低消費電力、高信頼性の光送受信
装置が実現できる。
２、λ３をそれぞれ通過中心波長とするＢＰＦ１−１〜
１−３と、ＢＰＦ１−１〜１−３の出力光パワーモニタ
用の光カップラ６ー１とを有する。合波器５２からのＷ
ＤＭ（λ４、λ５、λ６）はＢＰＦ１−１〜１−３で反
射され、伝送路に出力される。このＷＤＭ（λ４、λ
５、λ６）の各ＢＰＦ出力光パワーは光カップラ６−１
から６−３によりモニタされ、またＡＳＥ光成分のパワ
ーＰａもモニタされる。また伝送路からのＷＤＭ（λ
１、λ２、λ３）はＢＰＦ１−１〜１−３でフィルタリ
ングされて分波器５５に入力される。これにより低雑音
光出力、高増幅効率、低消費電力、高信頼性の光送受信
装置が実現できる。
【００７０】第３の実施形態 第１あるいは第２の実施形態は、ＢＰＦモジュールを光
ファイバで連結して光フィルタモジュールを構成した
が、反射ミラーを用いてビーム連結することも可能であ
る。
ファイバで連結して光フィルタモジュールを構成した
が、反射ミラーを用いてビーム連結することも可能であ
る。
【００７１】図１３は本発明の第３の実施形態の光フィ
ルタモジュールの構成を示す図であり、反射ミラーを用
いて構成したものである。図１３の光フィルタモジュー
ルは、ＢＰＦ１−１〜１−５と、１００％反射ミラー１
５−１〜１５−４と、９５％反射ミラー１６−１〜１６
−５と、パワーモニタ用のＰＩＮフォトダイオード１７
−１〜１７−５と、ＡＳＥ光モニタ用のＰＩＮフォトダ
イオード１８により構成される。各外部接続ポートはレ
ンズ５を介して伝送路光ファイバ３に接続される。
ルタモジュールの構成を示す図であり、反射ミラーを用
いて構成したものである。図１３の光フィルタモジュー
ルは、ＢＰＦ１−１〜１−５と、１００％反射ミラー１
５−１〜１５−４と、９５％反射ミラー１６−１〜１６
−５と、パワーモニタ用のＰＩＮフォトダイオード１７
−１〜１７−５と、ＡＳＥ光モニタ用のＰＩＮフォトダ
イオード１８により構成される。各外部接続ポートはレ
ンズ５を介して伝送路光ファイバ３に接続される。
【００７２】図中のＦの方向に向いたＢＰＦ面を第１
面、Ｓの方向に向いたＢＰＦ面を第２とすると、１００
％反射ミラー１５−ｋ（ｋ＝１、２、３、４）は、ＢＰ
Ｆ１−ｋとＢＰＦ１−（ｋ＋１）の第１面をビーム連結
し、９５％反射ミラー１６−ｋは、ＢＰＦ１−ｋとＢＰ
Ｆ１−（ｋ＋１）の第２面をビーム連結する。また９５
％反射ミラー１６−ｋおよび１６−５は、入射光の一部
光量（５％）を透過させ、ＢＰＦ１−ｋの出力光の分岐
光としてＰＩＮフォトダイオード１７にそれぞれ出力す
る。また伝送路光ファイバ３−５ａから入力されたＷＤ
Ｍ（λ１、λ２…λ５以外）のＡＳＥ光成分（λ１、λ
２…λ５成分）は、ＰＩＮフォトダイオード１８に出力
される。
面、Ｓの方向に向いたＢＰＦ面を第２とすると、１００
％反射ミラー１５−ｋ（ｋ＝１、２、３、４）は、ＢＰ
Ｆ１−ｋとＢＰＦ１−（ｋ＋１）の第１面をビーム連結
し、９５％反射ミラー１６−ｋは、ＢＰＦ１−ｋとＢＰ
Ｆ１−（ｋ＋１）の第２面をビーム連結する。また９５
％反射ミラー１６−ｋおよび１６−５は、入射光の一部
光量（５％）を透過させ、ＢＰＦ１−ｋの出力光の分岐
光としてＰＩＮフォトダイオード１７にそれぞれ出力す
る。また伝送路光ファイバ３−５ａから入力されたＷＤ
Ｍ（λ１、λ２…λ５以外）のＡＳＥ光成分（λ１、λ
２…λ５成分）は、ＰＩＮフォトダイオード１８に出力
される。
【００７３】このように上記第３の実施形態の光ファイ
バモジュールによれば、外部接続ポートのみに光ファイ
バ結合を用いるので、低損失の光フィルタモジュールが
実現できる。また部品点数が少なくなるので、小型化、
低コスト化が可能になる。さらにこの光ファイバモジュ
ールを用いて光増幅装置を構成することにより、低雑音
指数で、小型、低コストな光増幅装置を実現することが
できる。
バモジュールによれば、外部接続ポートのみに光ファイ
バ結合を用いるので、低損失の光フィルタモジュールが
実現できる。また部品点数が少なくなるので、小型化、
低コスト化が可能になる。さらにこの光ファイバモジュ
ールを用いて光増幅装置を構成することにより、低雑音
指数で、小型、低コストな光増幅装置を実現することが
できる。
【００７４】尚、図１４に示すようにＢＰＦと反射ミラ
ーをそれぞれ一体型としても良い。図１４に示す光フィ
ルタモジュールは、片側に１００％反射膜２３を蒸着
し、反対側にＢＰＦ２５を蒸着したガラスブロック２１
と、片側に９５％反射膜２４を蒸着したガラスブロック
２２とを貼り合わせて１つのガラス体にした構成であ
る。ＢＰＦ２５は通過中心波長がλ１〜λｎまで場所的
に変化する特性を持つものである。このような構成によ
り、図１３の光フィルタモジュールよりもさらに部品点
数を少なくすることができる。
ーをそれぞれ一体型としても良い。図１４に示す光フィ
ルタモジュールは、片側に１００％反射膜２３を蒸着
し、反対側にＢＰＦ２５を蒸着したガラスブロック２１
と、片側に９５％反射膜２４を蒸着したガラスブロック
２２とを貼り合わせて１つのガラス体にした構成であ
る。ＢＰＦ２５は通過中心波長がλ１〜λｎまで場所的
に変化する特性を持つものである。このような構成によ
り、図１３の光フィルタモジュールよりもさらに部品点
数を少なくすることができる。
【００７５】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、各フィル
タ領域のフィルタ特性を選択することにより、複数の通
過中心波長の各波長間隔および各中心波長近傍のフィル
タ特性をそれぞれ独自に設定することができるという効
果がある。また請求項２〜５に記載の光フィルタモジュ
ールによれば、ＷＤＭ信号光に含まれる雑音光レベルを
認識することができるという効果がある。
タ領域のフィルタ特性を選択することにより、複数の通
過中心波長の各波長間隔および各中心波長近傍のフィル
タ特性をそれぞれ独自に設定することができるという効
果がある。また請求項２〜５に記載の光フィルタモジュ
ールによれば、ＷＤＭ信号光に含まれる雑音光レベルを
認識することができるという効果がある。
【００７６】請求項３に記載の光フィルタモジュールに
よれば、双方向の光伝送路に対応することができるとい
う効果がある。
よれば、双方向の光伝送路に対応することができるとい
う効果がある。
【００７７】請求項６に記載の光フィルタモジュールに
よれば、各バンドパスフィルタからの合分波出力光をそ
れぞれ分岐させ、そのパワーをモニタすることにより、
入力されたＷＤＭ信号光における各信号光の有無やレベ
ルを認識することができるという効果がある。
よれば、各バンドパスフィルタからの合分波出力光をそ
れぞれ分岐させ、そのパワーをモニタすることにより、
入力されたＷＤＭ信号光における各信号光の有無やレベ
ルを認識することができるという効果がある。
【００７８】また本発明の光フィルタモジュールによれ
ば、バンドパスフィルタ、ガラスブロック、および反射
膜を一体構造とすることにより、光ファイバ結合よりも
低損失の光フィルタモジュールが実現できる。また部品
点数が少なくなるので、小型化、低コスト化が可能にな
るという効果がある。
ば、バンドパスフィルタ、ガラスブロック、および反射
膜を一体構造とすることにより、光ファイバ結合よりも
低損失の光フィルタモジュールが実現できる。また部品
点数が少なくなるので、小型化、低コスト化が可能にな
るという効果がある。
【００７９】
【００８０】また請求項７〜９に記載の光増幅装置によ
れば、低雑音光出力、高増幅効率、低消費電力、高信頼
性の光増幅装置を実現することができるという効果があ
る。また入力されたＷＤＭ信号光の雑音光レベルをモニ
タすることにより、この雑音光レベルから光増幅装置の
性能劣化の有無を監視することができるという効果があ
る。また各バンドパスフィルタにおける合分波出力光の
パワーをモニタすることにより、入出力ＷＤＭ光の各信
号光の有無やレベルを認識することができるという効果
がある。
れば、低雑音光出力、高増幅効率、低消費電力、高信頼
性の光増幅装置を実現することができるという効果があ
る。また入力されたＷＤＭ信号光の雑音光レベルをモニ
タすることにより、この雑音光レベルから光増幅装置の
性能劣化の有無を監視することができるという効果があ
る。また各バンドパスフィルタにおける合分波出力光の
パワーをモニタすることにより、入出力ＷＤＭ光の各信
号光の有無やレベルを認識することができるという効果
がある。
【図１】本発明の第１の実施形態の光フィルタモジュー
ル（２段ＢＰＦ）の構成を示す図である。
ル（２段ＢＰＦ）の構成を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の光フィルタモジュー
ル（２段ＢＰＦ）におけるＢＰＦのフィルタ特性を示す
図である。
ル（２段ＢＰＦ）におけるＢＰＦのフィルタ特性を示す
図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の光フィルタモジュー
ル（２段ＢＰＦ）のフィルタ特性を示す図である。
ル（２段ＢＰＦ）のフィルタ特性を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の光フィルタモジュー
ル（２段ＢＰＦ）の雑音光モニタ機能の説明図である。
ル（２段ＢＰＦ）の雑音光モニタ機能の説明図である。
【図５】本発明の第１の実施形態のｎ段ＢＰＦによる光
フィルタモジュールの構成を示す図である。
フィルタモジュールの構成を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施形態のｎ段ＢＰＦによる光
フィルタモジュールのフィルタ特性を示す図である。
フィルタモジュールのフィルタ特性を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施形態の光フィルタモジュー
ルの光増幅中継器への適用例を示す図である。
ルの光増幅中継器への適用例を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施形態の光フィルタモジュー
ルの構成を示す図である。
ルの構成を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施形態の光フィルタモジュー
ルにおける光カプラの構成を示す図である。
ルにおける光カプラの構成を示す図である。
【図１０】本発明の光フィルタモジュールのＢＰＦモジ
ュールにおける光損失の説明図である。
ュールにおける光損失の説明図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態の光フィルタモジュ
ールの双方向光増幅中継器への適用例を示す図である。
ールの双方向光増幅中継器への適用例を示す図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態の光フィルタモジュ
ールの光送受信装置への適用例を示す図である。
ールの光送受信装置への適用例を示す図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態の光フィルタモジュ
ールの構成を示す図である。
ールの構成を示す図である。
【図１４】本発明の第３の実施形態の別の光フィルタモ
ジュールの構成を示す図である。
ジュールの構成を示す図である。
【図１５】ＷＤＭ光伝送系の構成図である。
【図１６】従来の複数波長光フィルタの一例であるファ
ブリペロエタロンの構成を示す図である。
ブリペロエタロンの構成を示す図である。
【図１７】ファブリペロエタロンのフィルタ特性を示す
図である。
図である。
１ バンドパスフィルタ（ＢＰＦ） ２ 光ファイバポート ３ 光ファイバ ４ ＢＰＦモジュール ５ レンズ ６ 光カプラ ３３、３４、４３、４４、５１ 光フィルタモジュール ３２、４１、４２ 光増幅器 ３７、５６ プリアンプ ３８、５３ ポストアンプ ５２ 合波器 ５４ 送信器 ５５ 受信器
フロントページの続き (72)発明者 若林 学 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電 気工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平８−94832（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−204719（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−104603（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−35017（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01S 3/00 - 3/30 G02B 5/20 H04B 10/02 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (10)
- 【請求項１】 複数の通過中心波長を有する光フィルタ
モジュールにおいて、 第１の波長を通過中心波長とする第１のフィルタ領域か
ら第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の波長を通過中心波長とす
る第Ｎのフィルタ領域まで通過中心波長が場所的に変化
するバンドパスフィルタを、第１の反射膜を設けた第１
のガラスブロックと、第２の反射膜を設けた第２のガラ
スブロックとで挟み込んで一体構造とした ことを特徴と
する光フィルタモジュール。 - 【請求項２】 第１のポートからの入力光を第１のフィ
ルタ領域の第１面に入射させ、 第１と第２のフィルタ領域から第（Ｎ−１）と第Ｎのフ
ィルタ領域まで順に、第ｋ（ｋは１≦ｋ≦Ｎ−１である
整数）のフィルタ領域の第１面反射光を上記第１の反射
膜によって第（ｋ＋１）のフィルタ領域の第１面に反射
するとともに、第ｋのフィルタ領域の第２面出力光を上
記第２の反射膜によって第（ｋ＋１）のフィルタ領域の
第２面に反射し、 第１から第Ｎまでのフィルタ領域の透過光の多重光であ
る第Ｎのフィルタ領域の第２面出力光を第２のポートか
ら出力する ことを特徴とする請求項１に記載の光フィル
タモジュール。 - 【請求項３】 さらに、第３のポートからの入力光を第
Ｎのフィルタ領域の第１面に入射させ、 第Ｎと第（Ｎ−１）のフィルタ領域から第２と第１のフ
ィルタ領域まで順に、第（ｋ＋１）のフィルタ領域の第
１面反射光を上記第１の反射膜によって第ｋのフィルタ
領域の第１面に反射するとともに、第（ｋ＋１）のフィ
ルタ領域の第２面出力光を上記第２の反射膜によって第
ｋのフィルタ領域の第２面に反射し、 第Ｎから第１までのフィルタ領域で反射された光の多重
光である第１のフィルタ領域の第１面出力光を上記第１
のポートから出力する ことを特徴とする請求項２に記載
の光フィルタモジュール。 - 【請求項４】 さらに、第１から第Ｎまでのフィルタ領
域で反射された光の 多重光である第Ｎのフィルタ領域の
第１面出力光を第３のポートから出力することを特徴と
する請求項２に記載の光フィルタモジュール。 - 【請求項５】 さらに、上記第３のポートからの入力光
の第Ｎから第１までのフィルタ領域を透過した光の多重
光である第１のフィルタ領域の第２面出力光を第４のポ
ートから出力することを特徴とする請求項３に記載の光
フィルタモジュール。 - 【請求項６】 上記第１の反射膜または／および第２の
反射膜が、入射光量の一部をモニタ光として透過させる
半反射膜であることを特徴とする請求項１に記載の光フ
ィルタモジュール。 - 【請求項７】 請求項１から６までのいずれかに記載の
光フィルタモジュールを、光増幅器の入力側または／お
よび出力側に設けたことを特徴とする光増幅装置。 - 【請求項８】 請求項１から６までのいずれかに記載の
光フィルタモジュールを、光プリアンプと光ポストアン
プの間に設けたことを特徴とする光増幅装置。 - 【請求項９】 第１および第２の光増幅器と、 第１のポートを第１の伝送路に接続し、第２のポートを
第１の光増幅器の入力に接続し、第３のポートを第２の
光増幅器の出力に接続した請求項４または５に記載の第
１の光フィルタモジュールと、 第１のポートを第２の伝送路に接続し、第２のポートを
第２の光増幅器の入力に接続し、第３のポートを第１の
光増幅器の出力に接続した請求項４または５に記載の第
２の光フィルタモジュールと を備え、 第１の伝送路からの入力光を増幅して第２の伝送路に出
力するとともに、第２の伝送路からの入力光を増幅して
第１の伝送路に出力する ことを特徴とする光増幅装置。 - 【請求項１０】 合波器および分波器と、 第１のポートを伝送路に接続し、第２のポートを上記分
波器の入力に接続し、第３のポートを上記合波器の出力
に接続した請求項４または５に記載の光フィル タモジュ
ールと を備え、 上記合波器で合波した多重光を上記伝送路に出力すると
ともに、上記伝送路から入力された多重光を上記分波器
で分波する ことを特徴とする光送受信装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14380596A JP3325459B2 (ja) | 1996-06-06 | 1996-06-06 | 光フィルタモジュールならびに光増幅装置および光送受信装置 |
| US08/805,559 US5790301A (en) | 1996-06-06 | 1997-02-25 | Optical filter module and optical amplification using it |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14380596A JP3325459B2 (ja) | 1996-06-06 | 1996-06-06 | 光フィルタモジュールならびに光増幅装置および光送受信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09326520A JPH09326520A (ja) | 1997-12-16 |
| JP3325459B2 true JP3325459B2 (ja) | 2002-09-17 |
Family
ID=15347397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14380596A Expired - Lifetime JP3325459B2 (ja) | 1996-06-06 | 1996-06-06 | 光フィルタモジュールならびに光増幅装置および光送受信装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5790301A (ja) |
| JP (1) | JP3325459B2 (ja) |
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| US6384964B1 (en) * | 1999-01-27 | 2002-05-07 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Optical gain equalizer, and method for producing the optical gain equalizer, and applications of the optical gain equalizer |
| FR2805944B1 (fr) * | 2000-03-03 | 2002-05-31 | Cit Alcatel | Systeme de transmission a multiplexage en longueur d'onde a filtrage dissymetrique |
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| JP2009043849A (ja) * | 2007-08-07 | 2009-02-26 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光ファイバ増幅器 |
| CN101719800B (zh) * | 2008-10-09 | 2013-10-30 | 昂纳信息技术（深圳）有限公司 | 一种提高放大器中信号功率和噪声功率比值的方法和装置 |
| CN102307068B (zh) * | 2011-06-24 | 2015-04-01 | 武汉光迅科技股份有限公司 | 一种实现目标拉曼增益锁定的方法及其拉曼光纤放大器 |
| US10663866B2 (en) * | 2016-09-20 | 2020-05-26 | Asml Netherlands B.V. | Wavelength-based optical filtering |
| US11683098B2 (en) * | 2020-07-14 | 2023-06-20 | Raytheon Company | Spectrally beam-combined, fiber-based multi-wavelength receiver/transceiver |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1250170A (en) * | 1985-07-16 | 1989-02-21 | Jerzy A. Dobrowolski | Optical mixing/demixing device |
| DE4019980B4 (de) * | 1989-06-22 | 2004-01-29 | Hitachi Cable, Ltd. | Einrichtung zum Messen der Temperatur in Längsrichtung eines Lichtleitsensors |
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| EP0633483B1 (en) * | 1993-06-30 | 1999-03-24 | Nec Corporation | Optical wavelength multiplexer |
-
1996
- 1996-06-06 JP JP14380596A patent/JP3325459B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-02-25 US US08/805,559 patent/US5790301A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPH09326520A (ja) | 1997-12-16 |
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