JP4599330B2 - 波長可変光出力装置 - Google Patents
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Description
この発明は上記事情によりなされたもので、その目的は、構成簡易にして波長切換時にノード通過信号への混信を阻止することの可能な波長可変光出力装置を低コストで提供することにある。
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態を図1に示す。図1の波長可変光出力装置は光ファイバを介して波長多重光を伝送する波長多重光通信システムに用いられるもので、波長可変光源1、光スイッチ2、波長切換信号源4、および制御信号生成部3を備える。光スイッチ2は波長可変光源1の出力光の光ファイバ(図示せず)への送出経路に設けられる。波長切換信号源4は波長切換信号源4の発振波長の切換のトリガ信号を生成して制御信号生成部3に入力する。制御信号生成部3はトリガ信号を受けて波長制御信号を波長可変光源1に出力するとともに、光スイッチ2に光スイッチ制御信号を入力する。波長制御信号が波長可変光源1に入力されると、波長可変光源1の波長は図2(a)に示すように一定時間にわたりランダムな状態となり、その後、所定の波長値に安定化される。光スイッチ制御信号により駆動される光スイッチ2は、図2(b)に示すように波長可変光源1の発振波長がランダムとなる期間に出力が遮断されるように動作させる。一般に、波長可変光源1の波長切換と光スイッチ2のオン/オフ切換の応答時間は同一ではないので、制御信号生成部3からの波長制御信号と光スイッチ制御信号のタイミングやトリガ信号のパルス幅を適宜変更する。
本発明第2の実施形態を説明する。図4は、ファラデー回転効果による光スイッチを本実施形態に適用した際の構成例を示している。ファラデー回転効果は、直流磁界を印加された磁性体に光信号を入力すると、直流磁界の向きに応じて光信号の偏光方位が回転する物理現象である。光信号を磁性体の逆の端面から入力すると、偏光方位は不可逆になる(元には戻らない)ことが特徴である。この特徴は、直線光偏光子や偏光プリズム等と組み合わせて、光アイソレータや光サーキュレータ等の光デバイスに広く活用されている。
本発明第3の実施形態について説明する。図5は、音響光学効果による光スイッチを本実施形態に適用した際の構成例を示す。音響光学効果は、光学ガラスやLiNbO3基板などの媒質上にトランスデューサを設け、超音波信号によりトランスデューサを駆動して媒質上を伝搬させると媒質の屈折率分布が変化することを利用して、媒質を伝搬する光波の回折状態を変化させうるものであり、光偏向器や光スイッチに広く利用されているものである。
本発明の第4の実施形態につき説明する。図6は、光スイッチ内部で光信号経路を切換える1×2光スイッチ21を用いる場合の実施形態を示す。1×2光スイッチ21の2つの出力ポートは光カプラ22に接続されている。1×2光スイッチ21は、波長可変光源の波長切換と同期させてオン/オフ動作させる。1×2光スイッチ21の内部において、第1の実施形態で述べたように、媒質が不均一となる時間領域、あるいは、光経路の切換を行う時間領域において、1×2光スイッチ21の2つの出力ポートに入力ポートからの光信号はほとんど結合しないことから、光カプラ出力において光ゲート(遮断)効果が期待できる。
ファラデー回転効果に基づいた光スイッチにおいては、磁性体における偏光方位の回転を利用している。図8に示すように、ポート1に入った光信号はポート2に出力され、ポート2に入力した光信号はポート3に出力されている。図9(a)に示すように、磁性体に印加する直流磁界の向きを逆にすると偏光回転の値が逆符号となるので、ポート2に入力した光信号はポート1へと出力され、光スイッチ機能が実現たされる。
なお、この発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
Claims (3)
- 光ファイバを介して波長多重光を伝送する波長多重光通信システムに用いられる波長可変光出力装置において、
出力光の発振波長を切換可能な波長可変光源と、
前記波長可変光源の出力光の送出経路に設けられ、直流磁界が印加される方向が切り換わった後の所定期間、磁区構造が崩れるファラデー回転素子と、
前記波長可変光源の発振波長の切換えのトリガとなるトリガ信号を生成するトリガ信号源と、
前記トリガ信号に同期して前記波長可変光源の発振波長を切換えるとともに、前記発振波長の切換えに応じて、前記ファラデー回転素子に対する前記直流磁界の印加方向を切換える制御部とを具備し、
前記制御部は、前記直流磁界の印加方向を切換えて前記ファラデー回転素子の磁区構造を崩して前記出力光を散乱させることを特徴とする波長可変光出力装置。 - 光ファイバを介して波長多重光を伝送する波長多重光通信システムに用いられる波長可変光出力装置において、
出力光の発振波長を切換可能な波長可変光源と、
前記波長可変光源の出力光の送出経路に設けられる光スイッチと、
前記波長可変光源の発振波長の切換えのトリガとなるトリガ信号を生成するトリガ信号源と、
前記トリガ信号に同期して前記波長可変光源の発振波長を切換えるとともに、前記発振波長の切換えに応じて、前記光スイッチを駆動する制御部とを具備し、
前記光スイッチは、
入力ポートと複数の出力ポートとを有し、前記入力ポートに前記出力光が入射されるオン/オフ型の切換スイッチと、
前記複数の出力ポートの出力を結合する光カプラとを備え、
前記制御部は、前記発振波長の切換えに応じて、前記切換スイッチをオフして前記入力ポートと前記複数の出力ポートとの間の光結合を阻止することを特徴とする波長可変光出力装置。 - 光ファイバを介して波長多重光を伝送する波長多重光通信システムに用いられる波長可変光出力装置において、
出力光の発振波長を切換可能な波長可変光源と、
前記波長可変光源の出力光の送出経路に設けられる光スイッチと、
前記波長可変光源の発振波長の切換えのトリガとなるトリガ信号を生成するトリガ信号源と、
前記トリガ信号に同期して前記波長可変光源の発振波長を切換えるとともに、前記発振波長の切換えに応じて、前記光スイッチを駆動する制御部とを具備し、
前記光スイッチは、
前記出力光を複数に分岐する光分岐器と、
出力ポートと複数の入力ポートとを有し、前記複数の入力ポートに前記光分岐器の分岐光が入射されるオン/オフ型の切換スイッチとを備え、
前記制御部は、前記発振波長の切換えに応じて、前記切換スイッチをオフして前記出力ポートと前記複数の入力ポートとの間の光結合を阻止することを特徴とする波長可変光出力装置。
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