JP3641425B2 - インタフェース装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に、ＷＤＭ（Wavelength Division Multiplex）光を用いて通信を行う光通信システムの分野に係り、光通信システムの運用状態を変更することなく、障害監視、発振波長のシフト制御を可能としたインタフェース装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
（従来例１）
第１の従来例について説明する。
【０００３】
図８は、ＷＤＭ光を用いて通信を行うインタフェース装置の構成例を示す。
【０００４】
インタフェース装置は、送信部１と受信部２とから構成される。
【０００５】
送信部１は、複数の異なる波長（λ₁，λ₂，λ₃，…，λ_n）の光入力信号がそれぞれ入力される複数の上り入力端子１０１と、そのそれぞれに対応する複数の単位回路からなる光／電気変換回路１０２と、そのそれぞれに対応する単位回路からなる増幅識別回路１０３と、そのそれぞれに対応して異なる所定の発振波長特性を有する複数の単位回路からなる電気／光変換回路１０４と、光合波回路１０６と、上り出力端子１０７とを、この順序に従って直列に接続して構成される。
【０００６】
受信部２は、下り入力端子１１１と、光分波回路１１２と、この光分波回路１１２の複数の波長毎の出力にそれぞれ対応する複数の単位回路からなる光／電気変換回路１１３と、そのそれぞれに対応する単位回路からなる増幅識別回路１１４と、そのそれぞれに対応する単位回路からなる電気／光変換回路１１５と、そのそれぞれに対応する複数の下り出力端子１１６とを、この順序に従って直列に接続して構成される。
【０００７】
ここで、光／電気変換回路１０２と増幅識別回路１０３と電気／光変換回路１０４とで複数の単波長光源器が構成され、光／電気変換回路１１３と増幅識別回路１１４と電気／光変換回路１１５とで複数の単波長受光回路が構成される。
【０００８】
以上の構成において、上り入力端子１０１から複数の光入力信号を入力すると、その複数の光入力信号を光／電気変換回路１０２によりそれぞれ電気信号に変換し、増幅識別回路１０３によってその電気信号を増幅・識別再生した後、電気／光変換回路１０４によって予め設定されたそれぞれ異なる所望の周波数の光信号を上記光入力信号にそれぞれ対応した振幅で発振させ、この複数の光出力信号を光合波回路１０６により合波することによって１つの波長多重光信号にして、１つの上り出力端子１０７へ出力する。
【０００９】
また、１つの波長多重光信号を１つの下り入力端子１１１を通じて受信すると、その受信光信号を光合波回路１１２で分波して波長の異なる複数の受信光信号とし、波長の異なる複数の受信光信号を、光／電気変換回路１１３と増幅識別回路１１４と電気／光変換回路１１５とにより、それぞれの受信光波長毎に光／電気変換し、増幅し、識別再生し、電気／光変換して得られた複数の光信号をそれぞれ対応する複数の下り出力端子１１６を通じてそれぞれ出力する。
【００１０】
（従来例２）
第２の従来例について説明する。
図９は、多光束の干渉を利用するアレイ光導波路回折格子（ＡＷＧ（Ａｒｒａｙｃｄ−Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ Ｇｒａｔｉｎｇ））型光合分波回路の構成例を示す。
【００１１】
このアレイ光導波路回折格子型光合分波回路は、光合波回路１０６と光分波回路１１２とを一体的に集積化して形成したものであり、光合波回路１０６の機能と光分波回路１１２の機能とを併せもつ光合波・分波回路１１７（図８参照）である。
【００１２】
２０１は、シリコン又は石英が用いられる基板であり、この上に、二酸化シリコン層等よりなる下部クラッド層が形成され、この上に、屈折率を下部クラッド層の屈折率より高めるために不純物としてゲルマニュウムがドープされている二酸化シリコン層等が堆積され、これがパターニングされて、コア層とされている。さらに、そのコア層の上に、二酸化シリコン層等よりなる上部クラッド層が形成されて、これら３層をもって光導波路を構成している。
【００１３】
２０２は１本の入力導波路、いわゆる入力端子であり、２０３は分波される予定の波長の数に対応する複数の入力側チャネル導波路、２０４は入力側スラブ導波路であり、入力された波長多重光信号のそれぞれを幾何学的に配列した放射口から放射し、幾何学的に配列した集光口のそれぞれで集光する。
【００１４】
２０５はアレー導波路回折格子（ＡＷＧ）であり、実質的には複数の並列した光導波路である。入力側スラブ導波路２０４によって幾何学的に配列された集光口に移送されたそれぞれの光がこの光導波路の中を通過するが、それぞれの長さが異なるため、その中を通過するそれぞれの光に位相差を生じる。
【００１５】
２０６は出力側スラブ導波路であり、位相差を有するそれぞれの光から波長が異なる複数の光を有効に分波して、複数の出力側チャネル導波路２０７（分波される波長と同数）のそれぞれに送る。
【００１６】
２０８は出力側チャネル導波路２０７のそれぞれに対応する複数の出力導波路、いわゆる複数の出力端子である。
【００１７】
光分波回路１１２（図８参照）は、構成要素２０２〜２０８によって構成される。一方、光合波回路１０６（図８参照）は、構成要素２１２〜２１８によって構成される。
【００１８】
２１２は通信用として必要な所定の異なる波長の数に対応する複数の入力導波路、いわゆる複数の入力端子であり、２１３はその入力導波路に対応する複数の入力側チャネル導波路、２１４は入力側スラブ導波路であり、入力されたそれぞれ波長を異にする複数の光のそれぞれを幾何学的に配列した放射口から放射し、幾何学的に配列した集光口のそれぞれで集光する。
【００１９】
２１５はアレー導波路回折格子（ＡＷＧ）であり、実質的には複数の並列した光導波路である。入力側スラブ導波路２１４によって幾何学的に配列された集光口に移送されたそれぞれの光がこの光導波路の中を通過するが、それぞれの長さが異なるため、その中を通過するそれぞれの光に位相差を生じる。
【００２０】
２１６は出力側スラブ導波路であり、位相差を有するそれぞれの光から波長が異なる複数の光を有効に合波して、波長多重光に変換して、複数の出力側チャンネル導波路２１７の内の１本に送る（図９には、複数の出力側チャンネル導波路が示されているが、波長多重光が流れるのは、通常は、その内の１本だけである）。
【００２１】
２１８は合波された波長多重信号を出力する１本の出力導波路、いわゆる出力端子である。この素子の製作には、一般にプレーナ型光導波路製造技術として知られている製造技術が用いられる。
【００２２】
上記図９に示したＡＷＧ光合波・分波回路では、光合波用の光導波路回路パターンと光分波用の光導波路回路パターンとを一体的に、一部、重ね合わせた配置で構成したことにより、光合波・分波回路を形成するチップ面積が光合波回路或いは光分波回路の一方を形成する場合のチップ面積よりもあまり増加しないように抑制し、製造歩留まりの悪化を防止して、低コストな光合波・分波回路を実現している。
【００２３】
このような光導波路型の光合波・分波回路では、安定した波長特性を得るためにチップ上で精密な温度制御を実施するが、さらに、光合波・分波回路を１チップ化することによって、両回路の温度制御を同一にでき、経済性、波長特性バランスともに著しく改善できる。
【００２４】
（従来例３）
第３の従来例について説明する。
【００２５】
図１０は、ＷＤＭ光を用いたインタフェース装置の他の構成例を示す。
【００２６】
送信部１は、図８に示したものと同様の構成要素１０１〜１０７からなるが、受信部２は、構成要素１１３〜１１５を省略して構成される。すなわち、受信部２は、下り入力端子１１１と、光分波回路１１２と、この光分波回路１１２の複数の波長毎の出力にそれぞれに対応する複数の下り出力端子１１６とを、この順序に従って直列に接続して構成される。
【００２７】
送信部１の動作は図８の場合と全く同じであるが、受信部２の動作が異なる。すなわち、１つの波長多重光信号を１つの下り入力端子１１１を通じて受信すると、その受信光信号を光分波回路１１２で分波して波長の異なる複数の受信光信号とし、その複数の受信光信号を光／電気変換、増幅・識別再生、電気／光変換することなく、そのまま、それぞれ対応する複数の下り出力端子１１６を通じて出力する。
【００２８】
図１０に示したＷＤＭ光によるインタフェース装置では、受信部２の光／電気変換回路１１３と増幅識別回路１１４と電気／光変換回路１１５とを省略したために、部品点数を大幅に削減し、経済化を計ったＷＤＭ光インタフェース装置を実現している。
【００２９】
この場合、構成要素１１３〜１１５を省略し、増幅・識別再生を不要にできた理由としては、図９で説明したような最近の１チップ化したＡＷＧ光合波・分波回路では、挿入損失と波長による特性バラツキを格段に低く押さえることが可能になったためであり、光通信システムを構成する機器の性能改善に伴って大都市圏内のような一定の区域での伝送性能が改善され、その伝送損失は十分に小さく維持されるようになっていることによる。
【００３０】
なお、必要に応じて、受信側の下り入力端子１１１と光分波回路１１２との間に、或いは、送信側の光合波回路１０６と上り出力端子１０７との間に、光増幅器を挿入して信号振幅を増強することができる。
【００３１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のＷＤＭ光を用いて通信を行うインタフェース装置では、光波長多重度を増加させて光通信システムの伝送効率を上げるため、上記の送信部１の単波長光源器と、受信部２の単波長受光回路とのそれぞれの単位回路数を例えば１６〜３２チャンネルと多数並べて使用することが一般的であるが、各単位回路、特に、単波長光源器の各単位回路が正常に動作しているかどうかをシステム運用状態で検査し、監視することは非常に困難である。
【００３２】
従来は、通信システムの利用顧客からの苦情によってシステム全体、或いは、ＷＤＭ光インタフェース装置全体を予備システム、或いは予備装置に切替えた後、システム運用を中断した状態で、高価な検査・測定装置を用いてＷＤＭ光インタフェース装置の故障箇所を診断し、部品を取り替えて復旧させる必要がある。
【００３３】
さらに、もう１つの検査機能として、障害ではないが、単波長光源器の各単位回路の発振波長は厳しく精密に制御することが要請され、例えば１００ＧＨｚ間隔で±１０ＧＨｚの範囲に止まることが要請されるのに対して、正常範囲内に制御されているかどうか、システム運用状態で検査し、監視することは不可能なことである。
【００３４】
このような問題に対して、従来においては、定期的な点検モードとして、システム運用を中断して、単波長光源器のＥ／Ｏ変換回路１０４の各単位回路の発振波長を順次、測定し、所望の発振波長になるように変換回路１０４の各単位回路の周囲温度の制御設定値を順次、設定し、既設定値を修正していた。
【００３５】
しかし、このような解決方法では、高価な精密測定器である波長測定器を必要とする上、システム運用を中断した点検モードとしてのみ実施が可能であり、システム運用状態での発振波長の高精度な制御の実現には程遠いものであった。
【００３６】
そこで、本発明の目的は、簡単な回路構成で、発振波長の高精度な制御を行うことが可能なインターフェース装置を提供することにある。
【００３７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数の光信号を合波することによって１つの波長多重光信号として出力する送信部と、１つの波長多重光信号を受信し分波することによって複数の異なる波長の光信号を出力する受信部とを有するインタフェース装置であって、
前記送信部は、複数の光信号が入力され、複数の異なる波長の光信号を出力する複数の単位回路を有する単波長光源部と、前記単波長光源部から出力される前記複数の光信号が入力され、該入力された複数の光信号を合波によって１つの波長多重光信号として出力する光合波部と、前記単波長光源部から出力される前記複数の光信号の一部を抽出し、該抽出した信号を検査用信号として前記光合波部に入力する検査信号抽出手段と、前記光合波部に入力された前記検査用信号を検出し、該検出された検査用信号の状態を判別して前記単波長光源部の動作制御を行うための制御信号を出力する動作制御手段とを具えることによって、インターフェース装置を構成する。
【００３８】
ここで、前記光合波部は、前記波長多重光信号を出力する通常出力用の出力端子と、前記検査用信号を出力する検査用出力端子とを含んでもよい。
【００３９】
前記検査信号抽出手段は、前記単波長光源部と前記光合波部との間に接続された光スイッチ回路により構成され、前記光合波部は、前記単波長光源部と直接接続された入力端子と、前記光スイッチ回路を介して接続された検査用入力端子とを有し、ここで、前記光合波部は、前記単波長光源部の各単位回路から、前記入力端子を介して前記複数の光信号を入力すると共に、前記光スイッチ回路および前記検査用入力端子を介して検査用信号を入力し、前記入力された複数の光信号を前記出力端子から前記波長多重光信号として出力すると共に、前記検査用信号を前記検査用出力端子から前記単波長光源部の各単位回路に対応して出力してもよい。
【００４０】
前記動作制御手段は、前記検出した検査用信号に基づいて前記単波長光源部の各単位回路が各々正常に動作しているか否かを検査する第１の検査、前記検出した検査用信号に基づいて前記単波長光源部の発振波長を検査する第２の検査、又は、前記第１の検査および前記第２の検査の両方を含む第３の検査を行い、前記第１の検査の検査結果に基づいて前記単波長光源部の各単位回路の発振振幅に対応する制御信号を出力する第１の出力、前記第２の検査の検査結果に基づいて前記単波長光源部の各単位回路の発振波長のシフト量に対応する制御信号を出力する第２の出力、又は、前記第３の検査の検査結果に基づいて、前記単波長光源部の各単位回路の発振振幅に対応し、かつ、前記単波長光源部の各単位回路の発振波長のシフト量に対応する制御信号を出力する第３の出力を行うことによって安定化するようにしてもよい。
【００４１】
前記受信部は、前記１つの波長多重光信号を受信する下り入力端子と、前記１つの波長多重光信号を分波して複数の異なる波長の光信号を出力する光分波部と、前記分波された複数の光信号をそれぞれの波長毎に増幅して識別再生する複数の単波長受光部と、前記再生された光信号を出力する下り出力端子とを備えた第１の回路部、又は、前記下り入力端子と前記光分波部と前記下り出力端子とを備えた第２の回路部として構成してもよい。
【００４２】
前記光合波部は、透過率・波長特性を通常の急峻な特性を持つ第１の回路部、又は、該第１の回路部よりも鈍った透過率・波長特性を持つ第２の回路部として構成してもよい。
【００４３】
前記光合波部は、前記検査用出力端子を２分割して中心波長からのシフト量に対応した検査用信号を得るようにしてもよい。
【００４４】
前記光合波部は、前記波長多重光信号を出力する通常出力用の出力端子と、前記通常出力用の出力端子に隣接する検査用出力端子とを含み、前記単波長光源部の発振波長のシフト量に対応した漏れ出力を、前記検査用出力端子を通じて前記検査用信号として検出し、該検出した検査用信号に基づいて前記単波長光源部の発振波長を監視して安定化するようにしてもよい。
【００４５】
前記動作制御手段は、発振波長のシフト量に対応した漏れ出力を取り出し、前記単波長光源部の発振波長を監視して安定化する回路であって、低周波発振回路と、前記低周波発振回路と前記単波長光源部の各単位回路とを順次、電気結合させるスイッチと、前記検査用出力端子から得られる漏れ出力の上記低周波成分を抽出し、その出力レベルに対応した制御出力を得る識別制御回路と、前記単波長光源部の各単位回路の温度制御を行う温度制御回路と、前記識別制御回路と前記温度制御回路とを順次、電気結合させるスイッチとを含んでもよい。
【００４６】
前記動作制御手段は、前記発振波長のシフト量に対応した漏れ出力を取り出し、前記単波長光源部の発振波長を監視して、安定化する回路であって、異なる周波数を発振する複数の単位回路からなる低周波発振回路と、前記低周波発振回路と前記単波長光源部の対応する各単位回路とを電気結合させ、前記検査用出力端子から得られる漏れ出力のそれぞれの低周波成分を抽出し、それぞれの低周波成分の出力レベルに対応した複数の制御出力を得る複数の単位回路からなる識別制御回路と、前記単波長光源部の単位回路の温度制御回路とを含み、前記識別制御回路を前記単波長光源部の対応する単位回路の温度制御回路と電気結合させてもよい。
【００４７】
前記送信部の光合波部と、前記受信部の通常の急峻な特性を持つ光分波部とを１チップ化した光合波・分波部として構成してもよい。
【００４８】
また、以下の詳細な構成要件としてもよい。
【００４９】
複数の上り入力端子に複数の光入力信号が供給され、該入力信号に対応した強度でそれぞれ光波長が所定の異なる波長となる光信号を発振して複数の光出力信号として出力する複数の単波長光源器と、該複数の光出力信号を合波して１つの波長多重の光信号から成る１つの光源出力として上り出力端子へ出力する光合波回路を有する送信部と、前記送信部とは別に１つの下り入力端子を通して、複数の光波長の光信号が合波された１つの波長多重光信号から成る受信光信号を受信し、該受信光信号を分波して波長の異なる複数の受信光信号として出力する光分波回路と、該複数の受信光信号をそれぞれの波長毎に増幅し識別再生して下り出力端子へ出力する複数の単波長受光回路を有する受信部とを具備し、上記光合波回路は改良型光合波回路として、上記通常の波長多重光信号を出力する出力端子の他に検査用信号を出力する検査用出力端子を有する構成とし、該検査用出力端子から上記単波長光源器の各単位回路に対応する検査用信号を得る構成とした改良型光合波回路付きＷＤＭ光インタフェース装置を構成する。
【００５０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００５１】
［第１の例］
本発明の第１の実施の形態を、図１に基づいて説明する。
【００５２】
図１は、本発明に係るＷＤＭ光を用いて通信を行うインタフェース装置の構成例を示す。
【００５３】
（インタフェース構成）
本装置は、送信部１と、受信部２とから構成される。
【００５４】
（送信部）
送信部１は、複数の異なる波長（λ₁，λ₂，λ₃，…，λ_n）の光入力信号３がそれぞれ入力される複数の上り入力端子１０１と、この上り入力端子１０１のそれぞれに対応する複数の単位回路からなる光／電気（Ｏ／Ｅ）変換回路１０２と、この光／電気変換回路１０２の各単位回路に対応する単位回路からなる増幅識別回路１０３と、この増幅識別回路１０３の各単位回路に対応して異なる所定の発振波長特性を有する複数の単位回路からなる電気／光（Ｅ／Ｏ）変換回路１０４と、検査信号抽出手段としての光スイッチ回路１０５と、光合波回路１０６と、１つの波長多重化された波長多重光信号４（λ₁，λ₂，λ₃，…，λ_n）を出力する上り出力端子１０７とを、この順序に従って直列に接続して構成される。
【００５５】
ここで、光／電気変換回路１０２と、増幅識別回路１０３と、電気／光変換回路１０４とによって、単波長光源器９０が構成される。
【００５６】
（受信部）
受信部２は、１つの波長多重化された波長多重光信号５（λ₁，λ₂，λ₃，…，λ_n）が入力される下り入力端子１１１と、光分波回路１１２と、この光分波回路１１２の複数の波長毎の出力にそれぞれ対応する複数の単位回路からなる光／電気（Ｏ／Ｅ）変換回路１１３と、この光／電気変換回路１１３の各単位回路に対応する単位回路からなる増幅識別回路１１４と、この増幅識別回路１１４の各単位回路に対応する単位回路からなる電気／光（Ｅ／Ｏ）変換回路１１５と、この電気／光変換回路１１５のそれぞれに対応し、複数の異なる波長（λ₁，λ₂，λ₃，…，λ_n）の光出力信号６がそれぞれ出力される複数の下り出力端子１１６とを、この順序に従って直列に接続して構成される。
【００５７】
ここで、光／電気変換回路１１３と、増幅識別回路１１４と、電気／光変換回路１１５とによって、単波長受光回路９１が構成される。
【００５８】
（検査用回路）
本例では、以下の構成要素を付加させたことに特徴がある。
【００５９】
本装置には、光合波回路１０６において、入力側には、光スイッチ１０５を介さず電気／光変換回路１０４に直接接続された通常用の複数の入力端子１０と、光スイッチ１０５を介して接続された複数の検査用入力端子２０とが設けられている。また、出力側には、通常の１つの出力端子３０と検査用の複数の検査用入力端子４０とが設けられている。従って、光スイッチ１０５を電気的に時系列的に駆動制御することによって、検査用入力端子２０に入力される信号が制御（通過又は非通過の状態）され、これに伴って、検査用入力端子４０から時系列的に検査用信号７を取り出すことができる。
【００６０】
通常の入力端子１０は、電気／光変換回路１０４を構成する単位回路の数よりも多いチャネル導波路１１を有しており、電気／光変換回路１０４からの各単位回路に対応する光出力信号がチャネル導波路１１を介して直接入力される。
【００６１】
検査用入力端子２０は、各チャネル導波路１１から各々分岐された検査用入力導波路２１を有しており、電気／光変換回路１０４からの各単位回路の光出力信号が、分岐用のチャネル導波路２１と接続された光スイッチ１０５を介して、順次、１単位回路ずつ入力される。
【００６２】
出力端子３０は、通常の入力端子１０に対応して設けたものであり、チャネル導波路３１を有しており、チャネル導波路３１を通じて通常の波長多重光信号５を外部へ出力する。
【００６３】
検査用出力端子４０は、検査用入力端子２０に対応して設けたものであり、多数の検査用出力導波路４１を有しており、この検査用出力導波路４１に各単位回路に対応する検査用信号７を出力する。
【００６４】
そして、検査用出力端子４０は、検査用出力導波路４１を介して、光／電気変換回路１０８と、識別制御回路１０９と、電気／光変換回路１０４内の温度制御回路１３０とに、この順序に従って直列に接続される。温度制御回路１３０は、識別制御回路１０９から出力される制御信号に基づいて、電気／光変換回路１０４の発振波長を制御する。
【００６５】
（システム動作）
以下、本システムの動作について説明する。
【００６６】
（送信部）
上り入力端子１０１から複数の光入力信号３を入力すると、その複数の光入力信号３を光／電気変換回路１０２によってそれぞれ電気信号に変換し、増幅識別回路１０３によってその電気信号を増幅・識別再生する。その後、電気／光変換回路１０４において、予め設定されたそれぞれ異なる所望の周波数の光出力信号を上記光入力信号３にそれぞれ対応した振幅で発振させる。
【００６７】
そして、電気／光変換回路１０４の各単位回路から出力される光出力信号を、チャネル導波路１１を介して、光合波回路１０６に導いて合波することによって、１つの波長多重光信号４を生成する。この波長多重光信号４は、チャネル導波路３１を通じて１つの上り出力端子１０７から外部へ出力される。
【００６８】
（受信部）
また、１つの波長多重光信号５を１つの下り入力端子１１１を通じて受信すると、その受信した波長多重光信号５を光分波回路１１２で分波して波長の異なる複数の受信光信号とする。そして、その波長の異なる複数の受信光信号を、光／電気変換回路１１３と増幅識別回路１１４と電気／光変換回路１１５とにより、それぞれの受信光波長毎に光／電気変換し、増幅し、識別再生し、電気／光変換して得られた複数の光出力信号６をそれぞれ対応する複数の下り出力端子１１６を通じてそれぞれ出力する。
【００６９】
（検査信号検出）
一方、電気／光変換回路１０４の各単位回路から出力される光出力信号を、改良型の光合波回路１０６へ入力して出力端子１０７へ通常の通信用の１つの波長多重光信号の合波出力を得るのと同時に、以下の検出処理を実行する。
【００７０】
光スイッチ回路１０５によって、電気／光変換回路１０４の各単位回路から出力される光出力信号は、検査用入力導波路２１を通じて光スイッチ回路１０５に導かれる。そして、その入力された光出力信号は、光スイッチ回路１０５によって、順次１単位回路ずつ、改良型の光合波回路１０６の検査用入力端子２０へ入力される。これにより、後述する図３を用いて詳細に説明するように、光合波回路１０６の検査用出力端子４０から検査用出力導波路４１を通じて検査用信号７が出力される。これらの検査用信号７は、光／電気変換回路１０８で電気信号に変換され、識別制御回路１０９に送られる。
【００７１】
その後、識別制御回路１０９において、その変換された電気信号に基づいて、電気／光変換回路１０４の各単位回路に対応した発振振幅の大きさと発振波長の中心値からのシフト量とに対応したレベルを示す制御信号が、順次１単位回路ずつ生成される。この場合、検査用出力端子４０のうち、上側端子からの出力か下側端子からの出力かの違いによって、発振波長の中心値からのシフト方向を判定できるので、この判定結果として温度制御の制御増減量を示す情報を制御信号として、識別制御回路１０９から電気／光変換回路１０４の温度制御回路１３０に送る。これにより、温度制御回路１３０では、制御信号が示す制御増減量に応じて、電気／光変換回路１０４の各単位回路の温度制御を行うことができる。
【００７２】
この結果、システム運用を中断することなく、電気／光変換回路１０４の各単位回路の発振振幅を監視し、正常動作を確認でき、発振波長のシフト量を監視し、制御し、安定化することができ、順次、対象の単位回路を切替えて監視、制御、安定化の作業を実施することができる。
【００７３】
上述したように、光スイッチ回路１０５と、光スイッチ回路１０５において付加された検査用入力導波路２１と、光合波回路１０６において付加された検査用入力端子２０および検査用出力端子４０と、光／電気変換回路１０８と、識別制御回路１０９と、電気／光変換回路１０４の各単位回路の温度制御を行う温度制御回路１３０とを、順次接続して構成したので、高価な波長測定装置を導入することなく、システム運用を中断せずに、電気／光変換回路１０４の各単位回路の発振波長のシフトをそれぞれ個別に、順次、監視し、制御し、安定化することができる。
【００７４】
［第２の例］
本発明の第２の実施の形態を、図２〜図３に基づいて説明する。なお、前述した第１の例と同一部分についてはその説明を省略し、同一符号を付す。
【００７５】
図２は、図１に示した光合波回路１０６と光分波回路１１２とによって構成されるＡＷＧ光合波・分波回路１１７の改良型の構成例を示す。
【００７６】
ＡＷＧ光合波・分波回路１１７は、基本的には、前述した図９で示した従来のＡＷＧ光合波・分波回路とほぼ同様の構成、製造方法で実現できる。
【００７７】
本例では、光合波回路１０６のチャネル導波路の本数が通信用として必要な所定の波長の数よりも多く、例えば、２〜４倍として構成しており、その入力端子は通信用の光入力信号３の波長の数に対応した本数の通常の入力端子１０の他に、単波長の検査用光出力を得るための検査用入力端子２０を導出している。
【００７８】
また、出力端子も、波長多重光信号４の合波出力を出力するための通常の１本の出力端子３０の他に、検査用信号７を出力する１本以上の検査用出力端子４０を導出するようにしている点が異なる。
【００７９】
（送信部）
２０１は基板で、２１２は、通信用として必要な所定の異なる波長の数の２〜４倍の数の複数の入力導波路（入力端子側）である。
【００８０】
２１３は、その入力導波路２１２に対応する複数の入力側チャネル導波路である。２１４は、入力側スラブ導波路である。２１５は、アレイ導波路（ＡＷＧ）である。２１６は、出力側スラブ導波路である。２１７は、入力側チャネル導波路２１３の数に対応する数の複数の出力側チャネル導波路である。
【００８１】
２１８は、合波された波長多重信号４を出力する１本の出力導波路３１、および、１本以上の検査用出力導波路４１（出力端子側）である。
【００８２】
これらの構成要素２１２〜２１８は、前述した図１に示した光合波回路１０６を構成する。
【００８３】
（受信部）
２０２は、１本の入力導波路（入力端子側）である。
【００８４】
２０３は、受信し、分波される予定の所定の波長の数に対応する複数の入力側チャネル導波路である。２０４は、入力側スラブ導波路である。２０５は、アレー導波路（ＡＷＧ）である。２０６は、出力側スラブ導波路である。２０７は、分波された波長毎の複数の出力側チャネル導波路である。
【００８５】
２０８は、出力側チャネル導波路２０７のそれぞれに対応する複数の出力導波路（出力端子側）である。
【００８６】
これら構成要素２０２〜２０８は、前述した図１に示した光分波回路１１２を構成する。
【００８７】
（波長特性）
図３および図４は、改良型のＡＷＧ光合波・分波回路１１７の透過率・波長特性の構成例、および、これを用いた検査用信号の取得手法を示す。
【００８８】
図３（ａ）は、通常の２倍の２ｎ本のチャネル数を持つＡＷＧ光合波回路１０６を示しており、通常の出力端子＊Ｊ以外の出力端子の表示は省略している。
【００８９】
図４（ａ）は、図３（ａ）のＡＷＧ光合波回路１０６を２ｎ本のチャネル数の通常の光合波回路として用いた場合における、出力端子＊Ｊから見た入力端子の波長透過特性を示す。
【００９０】
この図４（ａ）では、入力波長はλ₁，λ₃，…の奇数番号の添字番号のものしか表記していないが、偶数番号の添字番号の入力波長を含めた波長透過特性を表わしている。
【００９１】
（特性例１）
次に、図３（ｂ）は、本発明に係る改良型のＡＷＧ光合波回路１０６として使用する場合を示す。
【００９２】
図４（ｂ）は、図３（ｂ）で奇数番号の添字番号の入力端子＃１，＃３，…に奇数番号の添字番号の入力波長λ₁，λ₃，…を入力した場合、通常の出力端子＊Ｊから見た透過波長特性を示す。
【００９３】
図４（ｃ）は、図３（ｂ）で偶数番号の添字番号の入力端子＃４，＃６，…に上記と同じ入力波長λ₁，λ₃，…を入力した場合、図３（ｂ）の検査出力端子＊Ｊ＋３から見た透過波長特性を表わしている。
【００９４】
この検査用入力波長は、同時に全部の波長λ₁，λ₃，…を入力するのではなく、入力端子＃４に入力波長λ₁を入力し、次に、入力端子＃６に入力波長λ₃を入力するというように、時間推移と共に光スイッチ１０５で切替えて順次入力するので、図４（ｃ）で示されるように、出力端子＊Ｊ＋３には、波長λ₁の光出力信号が出力され、次に、波長λ₃の光出力信号が出力されるというように、順次、単波長の光出力信号が得られる。
【００９５】
この際、例えば、入力端子＃４に入力された入力波長λ₁が中心波長値からずれた発振波長になっていると、図３（ｂ）に示すように検査用出力端子＊Ｊ＋３に隣接する出力端子＊Ｊ＋４又は＊Ｊ＋２には漏れ出力成分が現れ、図４（ｄ）に示すように、入力波長λ₁の中心波長値からずれの方向が長波長λ₃側（入力端子＃５側）か、短波長λ_n側（入力端子＃３側）かに対応して、漏れ出力は、出力端子＊Ｊ＋４か出力端子＊Ｊ＋２かに現れる。
【００９６】
以上、図３および図４を用いて説明したように、本発明に係る改良型のＡＷＧ光合波回路１０６を用いて、検査用入力光信号を順次、入力することにより、３本の検査用出力端子４０から、それぞれ、各波長の検査用入力光信号の発振振幅に対応する検査用光出力と、上記検査用入力光信号の発振波長の長波長側へのシフト量に対応した検査用光出力と、上記検査用入力光信号の発振波長の短波長側へのシフト量に対応した検査用光出力と、３つの検査用光出力を各入力波長に対応して順次、出力することができる。
【００９７】
（特性例２）
さらなる本発明に係る改良型のＡＷＧ光合波回路１０６について説明する。
【００９８】
図３（ｃ）では、図３（ｂ）に示したような隣接出力端子＊Ｊ＋４と＊Ｊ＋２とから入力波長のシフト量に対応した検査用の漏れ出力を得るのではなく、図４（ｅ）に示すように、検査用出力端子＊Ｊ＋３の透過波長特性を、中心波長を境界線として２分割した波長特性とすることにより、この２本の検査用出力端子＊Ｊ＋３１と＊Ｊ＋３２とから、入力波長の中心波長値からのシフト量に応じた検査用光出力を得ることができる。
【００９９】
この場合には、前述した検査用光出力は３本ではなく、上記検査用入力光信号の発振波長の長波長側へのシフト量に対応した検査用光出力と、上記検査用入力光信号の発振波長の短波長側へのシフト量に対応した検査用光出力との２本の検査用光出力が得られ、検査用入力光信号の発振振幅に対応する検査用光出力が得られないことを除いては、図１と図３（ｂ）とで説明したことと全く同様の発振波長の監視・制御を実施することができる。ここでは詳述しないが、このような出力特性を持つ更なる改良型のＡＷＧ光合波回路は、容易に構成できる。
【０１００】
なお、図３（ｂ）、図４（ｃ）の説明では、検査用入力信号λ₁を検査用入力端子＃４へ入力する場合を例として説明したが、その他の＃２や＃６の検査用入力端子へ入力する場合にも、検査用出力端子が＊Ｊ＋３から他の端子に変わるだけで、ほぼ同じ動作と効果を得ることができることは言うまでもない。
【０１０１】
この入力端子の設定によって、通常の出力端子＊Ｊからある程度、離れた位置に検査用出力端子を設定することができる。
【０１０２】
また、上記の説明では、改良型のＡＷＧ光合波回路１０６で、なぜこのような入出力特性が得られるかについての詳細な説明については、周知の技術であり、その説明については省略する。
【０１０３】
（変形例）
次に、変形例について説明する。
【０１０４】
（変形例１）
光合波回路１０６を、冗長な入力光導波路と、出力光導波路とを有する回路であって、入力単波長光の波長ギャップを使用する入力単波長光の波長ギャップの１／２〜１／４に設定した回路として構成してもよい。
【０１０５】
以下、具体的に説明する。
【０１０６】
図３および図４に示した改良型の光合波回路１０６は、通信に用いる発振波長の隣接波長の間の波長ギャップが例えば、１００ＧＨｚに設定されているのに対して、光合波回路の透過率・波長特性は５０ＧＨｚギャップ用に設計した例であるが、この場合には、１００ＧＨｚの波長ギャップの検査用入力光信号の発振波長のずれに対応する漏れ出力は１００ＧＨｚギャップ用に設計した光合波回路の場合よりも大きく高感度に検知でき、発振波長をより高精度に制御することができる。
【０１０７】
（変形例２）
変形例２について説明する。
光合波回路１０６を、透過率・波長特性を通常の急峻な特性を持つ第１の回路部、又は、該第１の回路部よりも鈍った透過率・波長特性を持つ第２の回路部として構成してもよい。
【０１０８】
以下、具体的に説明する。
【０１０９】
図３および図４に示した改良型の光合波回路１０６では、通信用の光信号を入力する光合波回路部分の透過率・波長特性と、検査用入力光信号を入力する光合波回路部分の透過率・波長特性とが同一特性とした場合で説明したが、必ずしも同一特性である必要はなく、検査用入力光信号を入力する光合波回路部分の透過率・波長特性は上記したように５０ＧＨｚの波長ギャップ用に設計して発振波長のずれに対応する漏れ出力を大きくするが、通信用の光信号を入力する光合波回路部分の透過率・波長特性は通常の１００ＧＨｚの波長ギャップ用に設計して、より大きな光合波出力が得られるようにする構成とすることもできる。
【０１１０】
さらに、上記した図３および図４に示したような波長特性が著しく異なる２種類の光合波回路部分を同一のＡＷＧ光合波回路パターンとして形成すると回路パターン上に無駄が生じるので、この場合には、２種類の光合波回路部分を独立した回路パターンとして形成し、両回路パターンを合わせて、通信用の光信号を入力する光合波回路部分と、検査用入力光信号を入力する光合波回路部分とを有する１つの改良型の光合波回路を等価的に構成することもできる。
【０１１１】
この場合には、その動作機能を損なわない範囲内で、回路パターンを重ねるように描いて、両回路パターンを独立に形成することによるチップ面積の増加を最小限にすることは言うまでもない。
【０１１２】
図３および図４に示した改良型光合波回路の例では、通信に必要な本数の２倍のチャネル数を持つ改良型光合波回路の場合を示したが、３倍のチャネル数を持つ場合、４倍のチャネル数を持つ場合等についても、ほぼ同様の動作が得られ、冗長なチャネル数の増加に伴い改良型光合波回路の経済性がより悪化する傾向にはあるが、通信用入力・出力端子以外の検査用入力・出力端子を増加させることができ、検査機能を付与する自由度が増加する利点が生じる。
【０１１３】
［第３の例］
本発明の第３の実施の形態を、図５に基づいて説明する。なお、前述した各例と同一部分についてはその説明を省略し、同一符号を付す。
【０１１４】
図５は、ＷＤＭ光インタフェース装置の構成例を示す。
【０１１５】
送信部１は、図１に示した構成と同様の１０１〜１０９の構成要素からなる。
【０１１６】
受信部２は、図１に示した構成要素１１３〜１１５を省略して構成されるものであり、すなわち、下り入力端子１１１と、光分波回路１１２と、この光分波回路１１２の複数の波長毎の出力にそれぞれに対応する複数の下り出力端子１１６とをこの順序で直列に接続して構成される。
【０１１７】
送信部１の信号出力の送信、電気／光変換回路１０４の各単位回路の発振波長の監視、制御及び安定化、受信部２の信号入力の受信について、前述した図１に示した構成と全く同様に実施することができる。
【０１１８】
図１との違いは、下り出力端子１１５における出力レベルの保障が十分ではない点であるが、図２で説明したような、１チップ化したＡＷＧ光合波・分波回路１１７を用いることにより、挿入損失、波長による特性バラツキを十分に小さくでき、回路の省略を可能にできる。
【０１１９】
また、必要ならば、下り入力端子１１１と光分波回路１１２との間に、光増幅器を挿入して信号振幅を増強できることはいうまでもない。
【０１２０】
［第４の例］
本発明の第４の実施の形態を、図６に基づいて説明する。なお、前述した各例と同一部分についてはその説明を省略し、同一符号を付す。
【０１２１】
図６は、ＷＤＭ光インタフェース装置の構成例を示す。
【０１２２】
本例では、図１に示したものと同様の１０１〜１０９の構成要素からなる送信部１を有し、１１１〜１１６の構成要素からなる受信部２とを有するが、さらに、低周波発振回路１１０を付加して、単波長光源器９０の各単位回路（λ₁，λ₂，λ₃，…にそれぞれ対応する回路）の各信号に順次低周波数信号を重畳できるようにした点が異なる。
【０１２３】
さらに、本例の光合波回路１０６は、従来の光合波回路からチャネル導波路数を増加させず、通常の出力端子３０の他に、その出力端子３０に隣接する両隣りのチャネル導波路から検査用出力端子４０を導出した改良型の光合波回路として構成した点が異なる。
【０１２４】
すなわち、検査用出力端子４０と、光／電気変換回路１０８と、識別制御回路１０９と、電気／光変換回路１０４の各単位回路の温度制御回路１３０とをこの順序で直列に接続すると共に、低周波発振回路１１０を付加して、単波長光源器９０の各単位回路の各信号に順次低周波信号を重畳できるような制御構成とした。
【０１２５】
具体的には、本装置は、低周波発振器１１０と、光合波回路１０６に設けられた２本の検査用出力端子４０と、光／電気変換回路１０８と、識別制御回路１０９と、低周波発振器１１０と単波長光源器９０の各単位回路とを順次結合するスイッチ１４０と、識別制御回路１０９と電気／光変換回路１０４の各単位回路の温度制御回路１３０とを順次接続するスイッチ１４１とによって構成することによって、発振波長を常時、監視し、制御し、安定化するようにしたものである。
【０１２６】
以下、動作について説明する。
【０１２７】
図６において、上り入力端子１０１への光入力信号３の入力から光合波回路１０６の通常の出力端子３０を介して上り出力端子１０７へ波長多重光信号４を出力するまでの送信部１の動作と、受信部２の下り入力端子１１１で受信した波長多重光信号５を光合波回路１１２で分波して下り出力端子１１６へ光出力信号６を出力するまでの受信動作とは、図１で述べたものと全く同様である。
【０１２８】
本例では、光合波回路１０６の検査用出力端子４０から電気／光変換回路１０４の各単位回路の発振波長の中心値からのシフト量に対応したレベルの漏れ出力が得られ、光／電気変換回路１０８で電気信号に変換し、識別制御回路１０９で電気／光変換回路１０４の各単位回路の温度制御回路１３０への制御信号を出力している。
【０１２９】
上側に位置する検査用出力端子４０からの漏れ出力が大か、下側に位置する検査用出力端子４０からの漏れ出力が大かの違いによって発振波長の中心値からのシフト方向を判定できるので、識別制御回路１０９によって電気／光変換回路１０４の各単位回路の温度制御の制御増減量を出力でき、これにより、電気／光変換回路１０４の各単位回路の発振波長を精密に、一定となるように制御することができる。
【０１３０】
このような制御は、ＡＷＧ光合波・分波回路１１７の高度な機能を利用したものであり、詳細は省略するが、光合波回路１０６の通常の出力端子３０の両隣りの検査用出力端子４０には光分波回路１０７の透過率・波長特性の漏れ成分に相当する漏れ出力が出現し、発振波長の中心値が高波長側にシフトするか低波長側にシフトするかによって、そのシフト量に対応したレベルの漏れ出力量が得られるものである。
【０１３１】
ただ、光合波回路１０６の検査用出力端子４０からの漏れ出力は、電気／光変換回路１０４の特定の単位回路の発振波長の中心値からのシフト量に対応した出力が出現するのではなく、電気／光変換回路１０４の各単位回路の発振波長の中心値からのシフト量が総合された形で漏れ出力が決まる。
【０１３２】
そこで、単波長光源器９０が扱う送信信号の周波数よりも十分に低周波の信号を発振させる発振回路１１０によって、単波長光源器９０の各単位回路の送信信号に順次、送信信号をほとんど乱すことなく低周波信号を重畳させ、光合波回路１０６の検査用出力端子４０を介して識別制御回路１０９の入力として得られる漏れ出力について、上記低周波信号の成分を抽出することにより、低周波信号を重畳させたその単波長光源器９０の単位回路に限定して発振波長の中心値からのシフト量に対応した漏れ出力を得ることができ、識別制御回路１０９からの温度増減の制御出力を低周波信号を重畳させたその電気／光変換回路１０４の単位回路に限定して同期させて出力することにより、システム運用を中断することなく、電気／光変換回路１０４の各単位回路の発振波長のシフトを監視し、制御し、安定化することができ、順次、対象の単位回路を切替えて監視、制御、安定化を実施することができる。
【０１３３】
ここで、低周波発振回路１１０からの低周波信号を単波長光源器９０の各単位回路に順次、重畳する方法としては、スイッチ１４０を用いて、光／電気変換回路１０２の出力から、増幅識別回路１０３、電気／光変換回路１０４の入力までの間のいずれかの箇所で、低周波発振回路１１０と単波長光源器９０の各単位回路とを順次、電気結合させるように切替え制御すればよい。この場合、各単位回路の切替えのタイミングは、識別制御回路１０９から出力される制御信号に同期させて行うことができる。
【０１３４】
また、識別制御回路１０９の制御出力を電気／光変換回路１０４の各単位回路の温度制御回路１３０に順次、供給する方法においては、スイッチ１４１を用いて、上記同様に、スイッチ１４０の切替えと同期させて切替えを行い、識別制御回路１０９と電気／光変換回路１０４の各単位回路とを順次、電気接続させるように切替え制御すればよい。
【０１３５】
上述したように、低周波発振器１１０と、光合波回路１０６に設けられた２本の検査用出力端子４０と、光／電気変換回路１０８と、識別制御回路１０９と、低周波発振器１１０と単波長光源器９０の各単位回路とを順次結合するためのスイッチ１４０と、識別制御回路１０９と電気／光変換回路１０４の各単位回路の温度制御回路１３０とを順次接続するためのスイッチ１４１とによって構成したので、高価な波長測定装置を導入することなく、より簡単で安価な回路構成とすることができ、システム運用を中断せずに、電気／光変換回路１０４の各単位回路の発振波長のシフトをそれぞれ個別に、順次、監視し、制御し、安定化することができる。
【０１３６】
［第５の例］
本発明の第５の実施の形態を、図７に基づいて説明する。なお、前述した各例と同一部分についてはその説明を省略し、同一符号を付す。
【０１３７】
図７は、ＷＤＭ光インタフェース装置の構成例を示す。
【０１３８】
送信部１は、前述した図６の装置に示したものと同様な１０１〜１１０の構成要素からなる。
【０１３９】
受信部２は、図６に示した構成要素１１３〜１１５を省略したものであり、下り入力端子１１１と、光分波回路１１２と、この光分波回路１１２の複数の波長毎の出力にそれぞれに対応する複数の下り出力端子１１６とをこの順序で直列に接続して構成される。
【０１４０】
以下、動作について説明する。
【０１４１】
送信部１の信号出力の送信、電気／光変換回路１０４の各単位回路の発振波長の監視、制御及び安定化、受信部２の信号入力の受信について、全く図６に示したと同様に実施することができる。
【０１４２】
図６との違いは、下り出力端子１１５における出力レベルの保障が十分ではない点であるが、図６で説明したような、１チップ化したＡＷＧ光合波・分波回路１１７を用いることにより、挿入損失、波長による特性バラツキを十分に小さくでき、回路の省略を可能にできる。
【０１４３】
また、必要ならば、下リ入力端子１１１と光合波回路１１２との間に光増幅器を挿入して信号振幅を増強できることはいうまでもない。
【０１４４】
［第６の例］
本発明の第６の実施の形態について説明する。なお、前述した各例と同一部分についてはその説明を省略し、同一符号を付す。
【０１４５】
前述した図６および図７に示したＷＤＭ光インタフェース装置においては、低周波発振回路１１０は１つの低周波信号を発振し、単波長光源器９０の各単位回路の各信号に順次、低周波信号を重畳できるようにしており、光合波回路１０６の検査用出力端子を介して識別制御回路１０９の入力として得られる漏れ出力について、上記低周波信号の成分を抽出する説明をした。
【０１４６】
そして、これにより、低周波信号を重畳させたその単波長光源器９０の単位回路に限定して発振波長の中心値からのシフト量に対応した漏れ出力を得て、識別制御回路１０９からの温度増減の制御出力を低周波信号を重畳させたその電気／光変換回路１０４の単位回路に限定して同期させて出力することにより、電気／光変換回路１０４の各単位回路の発振波長のシフトを順次、監視し、制御し、安定化させているとした。
【０１４７】
しかしながら、上記構成の他に、低周波発振回路１１０の複数の単位回路で構成し、単波長光源器９０の各単位回路に対応して異なる複数の低周波信号を発振し、各単位回路に同時に対応する低周波信号を重畳し、光合波回路１０６の検査用出力端子４０を介して識別制御回路１０９の入力として得られる漏れ出力について、上記複数の低周波信号の成分を同時に抽出するような構成としてもよい。
【０１４８】
このような構成とすることにより、各低周波信号を重畳させた単波長光源器の対応する各単位回路の発振波長の中心値からのシフト量に対応した漏れ出力を得て、識別制御回路１０９の各単位回路からの温度増減の制御出力を各低周波信号に対応した電気／光変換回路１０４の各単位回路に同時に並行して出力して、電気／光変換回路１０４の各単位回路の発振波長のシフトを同時に並行して、監視し、制御し、安定化させることができる。
【０１４９】
また、この構成では、発振回路１１０の単位回路数、発振させる低周波の周波数の種類が増加し、識別制御回路１０９の単位回路数が増加する傾向にあるが、電気／光変換回路１０４の各単位回路の発振波長の監視、制御、安定化を順次に、各単位回路について実施するのでなく、同時に、常時、全単位回路について実施できる利点がある。
【０１５０】
以上説明した装置において、図１、図２、図６、および図７に示した構成では、光合波回路１０６は改良型光合波回路として、そのチャネル数と入力・出力端子数は増加させるが、その改良型光合波回路と光分波回路１１２とは同様の特性を持つ１チップ化したＡＷＧ光合波・分波回路１１７として説明したが、ここで用いる光分波回路１１２は通常の急峻な透過率・波長特性が必要なのに対して、改良型光合波回路１０６は通常の急峻な透過率・波長特性必要とせず、改良型光合波回路１０６の検査用出力端子４０への漏れ出力をより大きくするために、より鈍った透過率・波長特性を持つＡＷＧ光合波回路である方が好ましい。
【０１５１】
例えば、通常の１チップ化したＡＷＧ光合波・分波回路１１７の透過率・波長特性としては、透過域のほぼ全波長領域にわたって透過域・非透過域の相対透過率が約３０ｄＢ程度の一定値で、透過域境界で急激に透過率が減少し、透過域境界での漏れ出力が約５ｄＢ以下となる急峻な透過率・波長特性が得られるが、ＡＷＧ光合波回路１０６の光導波路パターン寸法を大きくする等の設計変更により、透過域・非透過域の相対透過率のピーク値は約３０ｄＢ以上であるが、透過域境界まで透過率が緩やかに減少し、透過域境界での漏れ出力が１０〜２０ｄＢ程度になるような、緩やかな透過率・波長特性を持つＡＷＧ光合波回路１０６とすることが容易に可能である。
【０１５２】
また、この緩やかな透過率・波長特性を持つＡＷＧ光合波回路１０６と通常の急峻な透過率・波長特性を持つＡＷＧ光分波回路１１２とを１チップ化して製造することも容易であり、図２で説明したような１チップ化構成による経済性、波長特性バランスの改善効果が得られる。
【０１５３】
さらに、より鈍った透過率・波長特性を持つ光合波回路１０６と同等の効果を得る光合波回路の構成方法として、通常のＡＷＧ光合波・分波回路１１７が隣接する入力単波光の波長ギャップを例えば１００ＧＨｚで一定としてあるのに対して、改良型光合波回路の入力単波光の波長ギャップの設計値を半分の５０ＧＨｚ刻みとし、１００ＧＨｚ刻みの単波長光入力を入力する図３および図４で示した改良型光合波回路の構成方法が有効であり、光分波回路は通常の１００ＧＨｚ刻みの波長ギャップに設定することにより、この緩やかな透過率・波長特性を持つＡＷＧ光合波回路１０６と通常の急峻な透過率・波長特性を持つＡＷＧ光分波回路１１２とを１チップ化して製造することが容易にできる。
【０１５４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、送信部において、複数の光信号が入力され、複数の異なる波長の光信号を出力する複数の単位回路を有する単波長光源部と、単波長光源部から出力される複数の光信号が入力され、該入力された複数の光信号を合波によって１つの波長多重化された波長多重光信号として出力する光合波部と、単波長光源部から出力される複数の光信号の一部を抽出し、該抽出した信号を検査用信号として光合成部に入力する検査信号抽出手段と、光合波部に入力された検査用信号を検出し、該検出された検査用信号の状態を判別して単波長光源部の動作制御を行うための制御信号を出力する動作制御手段とを設けたので、高価な波長測定装置を導入することなく、システム運用を中断せずに、単波長光源部内の各単位回路の発振波長のシフトをそれぞれ個別に、順次、監視し、制御し、安定化することができ、これにより、簡単な回路構成で、発振波長の高精度な制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態である、ＷＤＭ光を用いて通信を行うインターフェース装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態である、改良型の光合波・分波回路の構成を示すブロック図である。
【図３】改良型の光合波回路での光路を示すブロック図である。
【図４】改良型の光合波回路の透過波長特性を示すブロック図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態である、インターフェース装置の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態である、インターフェース装置の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第５の実施の形態である、インターフェース装置の構成を示すブロック図である。
【図８】第１の従来例を示すブロック図である。
【図９】第２の従来例を示すブロック図である。
【図１０】第３の従来例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 送信部
２ 受信部
３ 光入力信号
４，５ 波長多重光信号
６ 光出力信号
７ 検査用信号
１０ 入力端子
２０ 検査用入力端子
３０ 出力端子
３１ 出力導波路
４０ 検査用出力端子
４１ 検査用出力導波路
９０ 単波長光源器
９１ 単波長受光回路
１０１ 上り入力端子
１０２ 光／電気変換回路
１０３ 増幅識別回路
１０４ 電気／光変換回路
１０５ 光スイッチ
１０６ 光合波回路
１０７ 上り出力端子
１０８ 光／電気変換回路
１０９ 識別制御回路
１１１ 下り入力端子
１１２ 光分波回路
１１３ 光／電気変換回路
１１４ 増幅識別回路
１１５ 電気／光変換回路
１１６ 下り出力端子
１１７ ＡＷＧ光合波・分波回路
１３０ 温度調整回路
１４０，１４０ スイッチ

Claims (13)

1. 複数の光信号を合波することによって１つの波長多重光信号として出力する送信部と、１つの波長多重光信号を受信し分波することによって複数の異なる波長の光信号を出力する受信部とを有するインタフェース装置であって、
   前記送信部は、
   複数の光信号が入力され、複数の異なる波長の光信号を出力する複数の単位回路を有する単波長光源部と、
   前記単波長光源部から出力される前記複数の光信号が入力され、該入力された複数の光信号を合波によって１つの波長多重光信号として出力する光合波部と、
   前記単波長光源部から出力される前記複数の光信号の一部を抽出し、該抽出した信号を検査用信号として前記光合波部に入力する検査信号抽出手段と、
   前記光合波部に入力された前記検査用信号を検出し、該検出された検査用信号の状態を判別して前記単波長光源部の動作制御を行うための制御信号を出力する動作制御手段と
   を具えたことを特徴とするインターフェース装置。
2. 前記光合波部は、
   前記波長多重光信号を出力する通常出力用の出力端子と、
   前記検査用信号を出力する検査用出力端子と
   を含むことを特徴とする請求項１記載のインターフェース装置。
3. 前記検査信号抽出手段は、前記単波長光源部と前記光合波部との間に接続された光スイッチ回路により構成され、
   前記光合波部は、前記単波長光源部と直接接続された入力端子と、前記光スイッチ回路を介して接続された検査用入力端子とを有し、
   ここで、前記光合波部は、
   前記単波長光源部の各単位回路から、前記入力端子を介して前記複数の光信号を入力すると共に、前記光スイッチ回路および前記検査用入力端子を介して検査用信号を入力し、
   前記入力された複数の光信号を前記出力端子から前記波長多重光信号として出力すると共に、前記検査用信号を前記検査用出力端子から前記単波長光源部の各単位回路に対応して出力することを特徴とする請求項１又は２記載のインタフェース装置。
4. 前記動作制御手段は、
   前記検出した検査用信号に基づいて前記単波長光源部の各単位回路が各々正常に動作しているか否かを検査する第１の検査、前記検出した検査用信号に基づいて前記単波長光源部の発振波長を検査する第２の検査、又は、前記第１の検査および前記第２の検査の両方を含む第３の検査を行い、
   前記第１の検査の検査結果に基づいて前記単波長光源部の各単位回路の発振振幅に対応する制御信号を出力する第１の出力、前記第２の検査の検査結果に基づいて前記単波長光源部の各単位回路の発振波長のシフト量に対応する制御信号を出力する第２の出力、又は、前記第３の検査の検査結果に基づいて、前記単波長光源部の各単位回路の発振振幅に対応し、かつ、前記単波長光源部の各単位回路の発振波長のシフト量に対応する制御信号を出力する第３の出力を行うことによって安定化するようにしたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のインタフェース装置。
5. 前記受信部は、
   前記１つの波長多重光信号を受信する下り入力端子と、前記１つの波長多重光信号を分波して複数の異なる波長の光信号を出力する光分波部と、前記分波された複数の光信号をそれぞれの波長毎に増幅して識別再生する複数の単波長受光部と、前記再生された光信号を出力する下り出力端子とを備えた第１の回路部、又は、
   前記下り入力端子と前記光分波部と前記下り出力端子とを備えた第２の回路部として構成したことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のインタフェース装置。
6. 前記光合波部は、
   透過率・波長特性を通常の急峻な特性を持つ第１の回路部、又は、
   該第１の回路部よりも鈍った透過率・波長特性を持つ第２の回路部として構成したことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のインタフェース装置。
7. 前記光合波部は、
   前記検査用出力端子を２分割して中心波長からのシフト量に対応した検査用信号を得るようにしたことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のインタフェース装置。
8. 前記光合波部は、
   前記波長多重光信号を出力する通常出力用の出力端子と、
   前記通常出力用の出力端子に隣接する検査用出力端子とを含み、
   前記単波長光源部の発振波長のシフト量に対応した漏れ出力を、前記検査用出力端子を通じて前記検査用信号として検出し、該検出した検査用信号に基づいて前記単波長光源部の発振波長を監視して安定化するようにしたことを特徴とする請求項１記載のインタフェース装置。
9. 前記動作制御手段は、
   発振波長のシフト量に対応した漏れ出力を取り出し、前記単波長光源部の発振波長を監視して安定化する回路であって、
   低周波発振回路と、
   前記低周波発振回路と前記単波長光源部の各単位回路とを順次、電気結合させるスイッチと、
   前記検査用出力端子から得られる漏れ出力の上記低周波成分を抽出し、その出力レベルに対応した制御出力を得る識別制御回路と、
   前記単波長光源部の各単位回路の温度制御を行う温度制御回路と、
   前記識別制御回路と前記温度制御回路とを順次、電気結合させるスイッチと
   を含むことを特徴とする請求項１又は８記載のインタフェース装置。
10. 前記動作制御手段は、
    前記発振波長のシフト量に対応した漏れ出力を取り出し、前記単波長光源部の発振波長を監視して、安定化する回路であって、
    異なる周波数を発振する複数の単位回路からなる低周波発振回路と、
    前記低周波発振回路と前記単波長光源部の対応する各単位回路とを電気結合させ、前記検査用出力端子から得られる漏れ出力のそれぞれの低周波成分を抽出し、それぞれの低周波成分の出力レベルに対応した複数の制御出力を得る複数の単位回路からなる識別制御回路と、
    前記単波長光源部の単位回路の温度制御回路と
    を含み、
    前記識別制御回路を前記単波長光源部の対応する単位回路の温度制御回路と電気結合させたことを特徴とする請求項１又は８記載のインタフェース装置。
11. 前記受信部は、
    前記１つの波長多重光信号を受信する下り入力端子と、前記１つの波長多重光信号を分波して複数の異なる波長の光信号を出力する光分波部と、前記分波された複数の光信号をそれぞれの波長毎に増幅して識別再生する複数の単波長受光部と、前記再生された光信号を出力する下り出力端子とを備えた第１の回路部、又は、
    前記下り入力端子と前記光分波部と前記下り出力端子とを備えた第２の回路部として構成したことを特徴とする請求項８ないし１０のいずれかに記載のインタフェース装置。
12. 前記光合波部は、
    透過率・波長特性を通常の急峻な特性を持つ第１の回路部、又は、
    該第１の回路部よりも鈍った透過率・波長特性を持つ第２の回路部として構成したことを特徴とする請求項８ないし１１のいずれかに記載のインタフェース装置。
13. 前記送信部の光合波部と、前記受信部の通常の急峻な特性を持つ光分波部とを１チップ化した光合波・分波部として構成したことを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載のインタフェース装置。

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