JP3329655B2 - 光ａｄｍ装置 - Google Patents

光ａｄｍ装置

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JP3329655B2 JP07095196A JP7095196A JP3329655B2 JP 3329655 B2 JP3329655 B2 JP 3329655B2 JP 07095196 A JP07095196 A JP 07095196A JP 7095196 A JP7095196 A JP 7095196A JP 3329655 B2 JP3329655 B2 JP 3329655B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は光ＡＤＭ(ADD Dro
p Multiplexer)装置に関し、特に狭帯域光フィルタ、例
えばファイバグレーティングを用いた光ＡＤＭ装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】光波長多重された光信号からある特定の
光信号波長のみを抜出し、同時にそれと同一の波長の光
信号を付加する光ＡＤＭ装置の従来例として、例えば図
４に示されているようなものがある。該光ＡＤＭ装置は
図示されているように、第１の光サーキュレータ３１、
第２の光サーキュレータ３２およびこれらの間に配置さ
れたファイバグレーティング３３とから構成されてい
る。光波長多重された光信号が前記第１の光サーキュレ
ータ３１の入力線３１ａから入力してくると、該光信号
は該光サーキュレータ３１により信号線３１ｂおよびフ
ァイバグレーティング３３に導かれ、特定の波長のドロ
ップ光が該ファイバグレーティング３３によって反射さ
れる。そして、再度光サーキュレータ３１に入り、その
出力線３１ｃからドロップ光として取り出される。一
方、前記第２の光サーキュレータ３２の入力線３２ａか
らは前記ドロップ光と同一波長のアド光が入力される。
このアド光は光サーキュレータ３２の作用により信号線
３２ｂを経てファイバグレーティング３３に導かれ、該
ファイバグレーティング３３により反射されて再び光サ
ーキュレータ３２に入る。そして、前記ファイバグレー
ティング３３を透過してきた前記ドロップ光を除く光信
号成分と合波されて、光サーキュレータ３２の出力線３
２ｃから出力される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来装置では、前記光サーキュレータ３１を経てファ
イバグレーティング３３に導かれたドロップ光と、前記
光サーキュレータ３２を経てファイバグレーティング３
３に導かれたアド光とが、前記ファイバグレーティング
３３にて完全に反射されずに透過する漏れ成分が発生す
る。例えば、図５に示されているように、約３０ｄＢ
（０．１％）の漏れ成分が発生する。前記ドロップ光と
アド光は同一波長であるので、ドロップ光の漏れ成分は
アド信号と、逆にアド光の漏れ成分はドロップ信号と干
渉して、ビート雑音が発生し、伝送特性が劣化するとい
う問題があった。具体的には、図６に示されているよう
に、３０ｄＢの漏れ成分（図のＳ／Ｘ＝３０）がある
と、０．８ｄＢ程度の伝送ペナルティが発生する。
【０００４】この発明の目的は、前記した従来技術の問
題点を除去し、伝送特性の劣化を防止することのできる
狭帯域光フィルタを用いた光ＡＤＭ装置を提供すること
にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明は、少なくとも３端子を有し、かつＡ端子
から入力した光はＢ端子に出力し、Ｂ端子に入力した光
はＣ端子に出力する複数個の光機能素子と、該複数個の
光機能素子の間に挿入された狭帯域光フィルタとを有
し、一つの光機能素子からドロップ光を取り出し、他の
光機能素子からアド光を付加する光ＡＤＭ装置におい
て、前記狭帯域光フィルタの後段に、該狭帯域光フィル
タによって阻止される波長と同じ波長の光信号の伝搬を
阻止する光伝搬阻止機能素子を直列に挿入した点に特徴
がある。
【０００６】この発明によれば、前記ドロップ光の漏れ
成分が前記アド光と干渉してビート雑音を発生したり、
前記アド光の漏れ成分が前記ドロップ光と干渉してビー
ト雑音を発生したりすることがなくなる。この結果、伝
送特性の劣化を惹起しない光ＡＤＭ装置を提供すること
ができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、本発明
を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態の構成
を示す回路図である。本実施形態の光ＡＤＭ装置は、第
１、第２の光サーキュレータ１、２と、波長λ1 を阻止
し反射する第１、第２のλ1 反射ファイバグレーティン
グ３、４と、該第１、第２のλ1 反射ファイバグレーテ
ィング３、４の間に挿入されたアイソレータ５とから構
成されている。該アイソレータ５は、第１、第２のλ1
反射ファイバグレーティング３、４の間で光信号が互い
に反射し合って増幅されるのを防止するために入れられ
ている。
【０００８】次に、本実施形態の動作を説明する。第１
の光サーキュレータ１の入力線１ａから波長λ1 とλ2
が光波長多重された光信号が入力してくると、該光信号
は光サーキュレータ１の作用により信号線１ｂに出力さ
れ、第１のλ1 反射ファイバグレーティング３に導かれ
る。該第１のλ1 反射ファイバグレーティング３に導か
れた光信号のうちドロップ光となる波長λ1 は該λ1 フ
ァイバグレーティング３によって反射され、再度光サー
キュレータ１を通って出力線１ｃに導かれ、ドロップ光
として出力される。一方、第２の光サーキュレータ２の
入力線２ａから入力された波長λ1 のアド光は該光サー
キュレータ２の作用により信号線２ｂを経て、前記第２
のλ1 反射ファイバグレーティング４に導かれる。該ア
ド光は該λ1 反射ファイバグレーティング４によって反
射され、前記第１のλ1 反射ファイバグレーティング
３、アイソレータ５および第２のλ1 反射ファイバグレ
ーティング４を透過してきた前記ドロップ光を除く光信
号成分、すなわち波長λ2 の光信号と合波されて、光サ
ーキュレータ２の出力線２ｃから出力される。
【０００９】さて、前記第１のλ1 反射ファイバグレー
ティング３から前記ドロップ光の漏れ成分が発生する
と、該漏れ成分はアイソレータ５を経て第２のλ1 反射
ファイバグレーティング４に導かれる。そして、該ファ
イバグレーティング４で反射され、再度アイソレータ５
に導かれる。しかしながら、アイソレータ５は反対方向
の光伝搬を阻止するので、前記λ1 反射ファイバグレー
ティング４で反射されたドロップ光の漏れ成分が該アイ
ソレータ５を通過するのを阻止される。一方、前記λ1
反射ファイバグレーティング４を透過する前記ドロップ
光の漏れ成分は従来のものに比べてｄＢ換算で２倍の減
衰となるので、第２の光サーキュレータ２から入力され
たアド光と干渉して、ビート雑音を発生し、伝送特性を
劣化するという問題を解消することができる。このこと
は、図７からも明らかである。すなわち、漏れ成分Ｓ／
Ｘが４５ｄＢ以下になると、伝送ペナルティはほぼ０に
なるが、本実施形態では漏れ成分Ｓ／Ｘがほぼ６０ｄＢ
になるので、伝送ペナルティがほぼ０になることは明ら
かである。
【００１０】なお、従来のものに比べてｄＢ換算で３倍
の減衰をさせたい場合には、さらにアイソレータとファ
イバグレーティングの対を、前記λ1 反射ファイバグレ
ーティング４と光サーキュレータ２との間に挿入するよ
うにすればよい。また、アイソレータ５が挿入されてい
るため、第２の光サーキュレータ２から入力されたアド
光が第１の光サーキュレータ１へ漏れることはなく、ド
ロップ光の特性が劣化することはない。
【００１１】次に、本発明の第２の実施形態を、図２の
回路図を参照して説明する。この実施形態が前記第１の
実施形態と異なる点は、図１のアイソレータ５に代え
て、第３の光サーキュレータ１１および終端１２を設け
た点である。なお、図１と同じ符号は、図１と同一また
は同等物を示す。
【００１２】この実施形態において、第１のλ1 反射フ
ァイバグレーティング３を透過したドロップ光の漏れ成
分は、第３の光サーキュレータ１１を経て、第２のλ1
反射ファイバグレーティング４に導かれる。そして、該
λ1 反射ファイバグレーティング４で反射され、再度光
サーキュレータ１１に入り、終端１２に導かれて吸収さ
れる。この結果、λ1 反射ファイバグレーティング４で
反射されたドロップ光の漏れ成分は消滅する。一方、λ
1 反射ファイバグレーティング４を透過した漏れ成分
は、従来のものに比べてｄＢ換算で２倍の減衰となるの
で、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
また、前記第２のλ1 反射ファイバグレーティング４を
透過した波長λ1 のアド光の漏れ成分は、第３の光サー
キュレータ１１を経て終端１２に導かれ、吸収される。
【００１３】なお、該終端１２に代えてモニタ装置を接
続すれば、ドロップ光とアド光の漏れ成分の和をモニタ
することができ、これにより光ＡＤＭ装置の前後の線路
状態を監視することができる。すなわち、該モニタ装置
で観測される光の強度レベル、すなわちドロップ光とア
ド光の漏れ成分の和のレベルが例えば１／２に低下する
と、該光ＡＤＭ装置の前後の線路のうちの一方が切断さ
れたまたは切断されそうな状態にあることがわかる。
【００１４】次に、本発明の第３の実施形態を、図３を
参照して説明する。この実施形態は、複数波長用光ＡＤ
Ｍ装置を提供するものであり、第１および第２の光サー
キュレータ１と２の間に、第１のλ１反射ファイバグレ
ーティング２１、第１のλ２反射ファイバグレーティン
グ２２、アイソレータ２５、第２のλ１反射ファイバグ
レーティング２３、および第２のλ２反射ファイバグレ
ーティング２４とが挿入されている。
【００１５】次に、この実施形態の動作を説明する。第
１の光サーキュレータ１の入力線１ａから光波長多重さ
れた光信号が入力してくると、該光信号は光サーキュレ
ータ１の作用により信号線１ｂに出力され、第１のλ１
反射ファイバグレーティング２１および第１のλ２反射
ファイバグレーティング２２に導かれる。そして、該光
信号のうち波長λ１、λ２のドロップ光は該ファイバグ
レーティング２１、２２によって反射され、出力線１ｃ
から出力される。一方、第２の光サーキュレータ２の入
力線２ａから入力された波長λ１、λ２のアド光は、該
光サーキュレータ２を経て第２のλ１反射ファイバグレ
ーティング２３および第２のλ２反射ファイバグレーテ
ィング２４に導かれ、反射される。そして、第１のλ１
反射ファイバグレーティング２１、第１のλ２反射ファ
イバグレーティング２２、アイソレータ２５、第２のλ
１反射ファイバグレーティング２３、および第２のλ２
反射ファイバグレーティング２４を透過してきた前記ド
ロップ光を除く光信号成分と合波されて、光サーキュレ
ータ２の出力線２ｃから出力される。
【００１６】さて、前記第１のλ１反射ファイバグレー
ティング２１および第１のλ２反射ファイバグレーティ
ング２２を透過したドロップ光の漏れ成分は、アイソレ
ータ２５を通って第２のλ１反射ファイバグレーティン
グ２３および第２のλ２反射ファイバグレーティング２
４に導かれ、次いで反射される。反射された漏れ成分
は、アイソレータ２５に逆方向に入射し消滅する。前記
ドロップ光の漏れ成分のうちさらに第２のλ１反射ファ
イバグレーティング２３、および第２のλ２反射ファイ
バグレーティング２４を透過した漏れ成分は、さらに半
分に減衰されるので、光サーキュレータ２からアドされ
た光信号に悪影響を及ぼすことは殆どなくなる。なお、
本実施形態において、アイソレータ２５に代えて、図２
のような光サーキュレータと終端を用いるようにしても
よい。
【００１７】前記した各実施形態は、光サーキュレータ
１、２を用いた複数波長用光ＡＤＭ装置について説明し
たが、本発明はこれに限定されることなく、例えば３ｄ
Ｂカプラ等の合分波器等を用いた光ＡＤＭ装置に応用す
ることができる。一般に、少なくとも３端子を有する光
機能素子で、Ａ端子から入力した光はＢ端子に出力し、
Ｂ端子に入力した光はＣ端子に出力する光機能素子を用
いた光ＡＤＭ装置に応用することができる。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、複数個の光機能素子の
間に挿入された狭帯域光フィルタの後段に、該狭帯域光
フィルタによって阻止される波長と同じ波長の光信号の
伝搬を阻止する光伝搬阻止機能素子を直列に挿入したの
で、ドロップ光は前記狭帯域光フィルタと光伝搬阻止機
能素子とによりその漏れ成分がｄＢ換算で従来の２倍以
上に削減される。このため、該ドロップ光の漏れ成分が
アド光と干渉するのを防止することができる。また、ア
ド光は前記光伝搬阻止機能素子と前記狭帯域光フィルタ
とによりその漏れ成分がｄＢ換算で従来の２倍以上に削
減される。このため、該アド光の漏れ成分がドロップ光
と干渉するのを防止することができる。この結果、伝送
特性の劣化を惹起しない光ＡＤＭ装置を提供することが
できる。また、本発明によれば、２以上の波長の光信号
をアド、ドロップする光ＡＤＭ装置において、良好な伝
送特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態のブロック図を示す。
【図２】 本発明の第２の実施形態のブロック図を示
す。
【図３】 本発明の第３の実施形態のブロック図を示
す。
【図４】 従来の光ＡＤＭ装置の一例を示すブロック図
である。
【図５】 ファイバグレーティングの特性例を示す図で
ある。
【図６】 ドロップ光の漏れ成分により惹起される伝送
ペナルティを示す図である。
【符号の説明】
１、２、１１…光サーキュレータ、３、４、２１、２
２、２３、２４…ファイバグレーティング、５、２５…
アイソレータ、１２…終端。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 審査官 田部 元史 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 27/10 G02B 27/28 H04B 10/02

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも３端子を有し、かつＡ端子か
    ら入力した光はＢ端子に出力し、Ｂ端子に入力した光は
    Ｃ端子に出力する複数個の光機能素子と、該複数個の光
    機能素子の間に挿入された狭帯域光フィルタとを有し、
    一つの光機能素子からドロップ光を取り出し、他の光機
    能素子からアド光を付加する光ＡＤＭ装置において、 前記狭帯域光フィルタの後段に、該狭帯域光フィルタに
    よって阻止される波長と同じ波長の光信号の伝搬を阻止
    する光伝搬阻止機能素子を直列に挿入したことを特徴と
    する光ＡＤＭ装置。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の光ＡＤＭ装置において、 前記狭帯域光フィルタは複数の波長の光信号の通過を抑
    制し、また前記光伝搬阻止機能素子は該複数の波長の光
    信号の伝搬を阻止することを特徴とする光ＡＤＭ装置。
  3. 【請求項３】 請求項１または２記載の光ＡＤＭ装置に
    おいて、 前記光機能素子は、光サーキュレータまたは合分波器で
    あることを特徴とする光ＡＤＭ装置。
  4. 【請求項４】 請求項１ないし３記載の光ＡＤＭ装置に
    おいて、 前記光伝搬阻止機能素子を、アイソレータと狭帯域光フ
    ィルタとから構成したことを特徴とする光ＡＤＭ装置。
  5. 【請求項５】 請求項１ないし３記載の光ＡＤＭ装置に
    おいて、 前記光伝搬阻止機能素子を、光サーキュレータと狭帯域
    光フィルタとから構成し、該狭帯域光フィルタから反射
    された光信号を出力する該光サーキュレータの出力端に
    終端を接続したことを特徴とする光ＡＤＭ装置。
  6. 【請求項６】 請求項５記載の光ＡＤＭ装置において、 前記終端に代えて光レベルをモニタする装置を設けたこ
    とを特徴とする光ＡＤＭ装置。
  7. 【請求項７】 Ａ端子から入力した光はＢ端子に出力
    し、Ｂ端子に入力した光はＣ端子に出力する少なくとも
    ３端子を有する第１の光機能素子と、 該第１の光機能素子のＢ端子の出力が入力されるＡ端子
    と他端のＢ端子を有し、波長λを選択的に阻止し反射す
    る第１の狭帯域光フィルタと、 該第１の狭帯域光フィルタＢ端子の出力が入力されるＡ
    端子と他端のＢ端子を有し、Ａ端子からの入力光を通過
    させ、Ｂ端子からの入力光を阻止する光アイソレータ
    と、 該光アイソレータのＢ端子の出力が入力されるＡ端子と
    他端のＢ端子を有し、波長λを選択的に阻止し反射する
    第２の狭帯域光フィルタと、 第２の狭帯域光フィルタのＢ端子の出力が入力されるＡ
    端子と、該Ａ端子から入力した光はＢ端子に出力し、Ｂ
    端子に入力した光はＣ端子に出力する少なくとも３端子
    を有する第２の光機能素子とを有することを特徴とする
    光ＡＤＭ装置。
  8. 【請求項８】 Ａ端子から入力した光はＢ端子に出力
    し、Ｂ端子に入力した光はＣ端子に出力する少なくとも
    ３端子を有する第１の光機能素子と、 該第１の光機能素子のＢ端子の出力が入力されるＡ端子
    と他端のＢ端子を有し、波長λを選択的に阻止し反射す
    る第１の狭帯域光フィルタと、 該第１の狭帯域光フィルタＢ端子の出力が入力されるＡ
    端子と、該Ａ端子から入力した光はＢ端子に出力し、Ｂ
    端子に入力した光はＣ端子に出力する少なくとも３端子
    を有する第２の光機能素子と、 第２の光機能素子のＣ端子の出力が入力され、入力され
    た光は吸収して反射しない終端手段と、 該第２の光機能素子のＢ端子の出力が入力されるＡ端子
    と他端のＢ端子を有し、波長λを選択的に阻止し反射す
    る第２の狭帯域光フィルタと、 第２の狭帯域光フィルタのＢ端子の出力が入力されるＡ
    端子と、該Ａ端子から入力した光はＢ端子に出力し、Ｂ
    端子に入力した光はＣ端子に出力する少なくとも３端子
    を有する第３の光機能素子とを有することを特徴とする
    光ＡＤＭ装置。
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