JP4864771B2 - 光信号モニタ装置、光システム及び光信号モニタ方法 - Google Patents

光信号モニタ装置、光システム及び光信号モニタ方法 Download PDF

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Description

本発明は、光信号モニタ装置、光システム及び光信号モニタ方法であり、より詳細には、複数の光波長信号を取り扱うWDMシステムを含む光ファイバ通信で使用される光信号モニタ装置、光システム及び光信号モニタ方法に関する。
近年の通信容量の増大に伴い、波長多重分割(WDM)技術を用いた光伝送装置がバックボーンからメトロエリアの領域において広く導入されている。これら光伝送装置で構築されるWDMシステムにおいては、波長チャンネル毎に光信号をモニタすることにより、伝送信号の品質管理やシステム制御等を行なっている。
こうしたWDMシステムの一例として、昨今導入が目覚しいROADM(Reconfigurable Optical Add Drop Multiplexer)システムがある。これは、リング状に複数のノードを配置したWDMシステムであり、各ノードにおいて所望する任意の波長チャンネルの光信号を取り出したり、挿入したりすることが可能である。ROADMシステムは、通常伝送リングの右回りと左回りとで二重化されるため、ノード内においては信号経路の二重化がなされている。
図1に、ノードの基本構成と従来の光パワーモニタを示す。このノードは、波長分波器(DMUX)100、波長合波器(MUX)101、及び光スイッチ102を備える。ノードに入ってきたWDM信号(複数の光波長信号が合波された信号)は、DMUX100により個々の光波長信号に分波される。その後、光スイッチ102を切り替えることにより、所望の光波長の信号を取り出したり、そのまま通り抜けさせたりすることができる。また、外部からノードに挿入したい光波長信号がある場合にも、この光スイッチ102を介してノードに挿入することができる。光スイッチ102をそのまま通り抜けさせられた光波長信号、又は光スイッチ102から挿入された光波長信号は、MUX101によって再び合波され、WDM信号となってノードより送出される。
このようなROADMシステムにおいて信号処理やシステム制御を実施する上では、波長チャンネル毎に光信号を監視する必要がある。例えば、各波長チャンネルの光信号のパワーをモニタすることが1つの監視項目として挙げられる。
図1では、ノードへの入口(図1中(1)、(3))あるいは出口(図1中(2)、(4))において、各波長チャンネルの光信号パワーをモニタする例を示している。図1中、破線で囲った部分が、光パワーモニタ1を構成する部分である。ノードの入口又は出口においてカプラ103により分岐されたWDM信号の一部は、光パワーモニタ1のDMUX2に入って波長毎に分波され、チャンネル毎に配置されたフォトダイオード(PD)3で受光されることでモニタされる。このような光パワーモニタ1を構成する例として、DMUX2には、誘電体多層膜フィルタやアレイ導波路回折格子型合分波器(AWG)等を用いることができる。またPD3には、CANパッケージのPDモジュールを波長チャンネルの数だけ並べたものや、最近ではチップスケールパッケージ(CSP)型PDアレイモジュール等を用いることができる。
図2に、CSP型PDアレイモジュール50の構成を示す(特許文献1参照)。CSP型PDアレイモジュール50は、セラミック筺体51とガラス窓52との中に複数の受光面53を有するPDアレイ54を半田で気密封止したものであり、CANパッケージのPDモジュールを複数並べたPDアレイモジュールと比較して、非常に小型である。
光パワーモニタ1の一例として、これまでに石英系AWG20の出力導波路22の端面に直接CSP型PDアレイモジュール50を実装した40チャンネルの光パワーモニタが開発されている。図3に、この光パワーモニタの構成を示す。出力ポート(導波路)22を40本有するAWG20、及び8チャンネルのPDアレイ54を内蔵したCSP型PDアレイモジュール50を5個とで構成している。ここで、AWG20の出力導波路22のピッチとPDアレイ54の受光面53のピッチとは一致しており、各々のCSP型PDアレイモジュール50は、AWGの出力導波路22端面に光学的に接続して実装されている(非特許文献1参照)。
特開2006−128514号公報 大山 他、「AWGとCSP型PDアレイを用いた40−ch光パワーチャンネルモニタモジュール」、2006年電子情報通信学会エレクトロニクスソサイエティ大会講演論文集1、C-3-78、pp.200
従来の光パワーモニタでは、WDMシステムで必要とされる波長チャンネルの数と同数のPDを必要としていた。すなわち、上述したように、例えば48チャンネルの光パワーモニタ1を構成するためには、48個のPDが必要であった。ここで、8チャンネルのPDアレイ54を内蔵したCSP型PDアレイモジュール50を用いるとすると、AWG20の出力導波路22にはそれを6台実装しなければならず、そのため組立に要する時間がかかり、製造コスト高を招くという問題があった。また、CSP型PDアレイモジュール50毎に、AWG20の出力導波路22のレイアウトを引き回す必要があるため、AWG20のチップサイズが大きくなるといった問題があった。また、PD3の後段に通常配置されるログアンプ等の電子部品も、そのチャンネル数だけ(ここでは48個分)用意する必要があった。そのため、これらを集積するボード上の部品点数が多くなるためにコスト高を招くといったことや、ボードのサイズも大きくなってしまうといった問題があった。
さらに、従来技術ではノード内においてWDM光信号をモニタしたい位置毎に光パワーモニタを配置する必要があった。すなわち、図1に示すように、図中(1)〜(4)の4箇所それぞれに光パワーモニタを配置する必要があった。ここで、説明のために、波長チャンネル数が48チャンネルのROADMシステムを構成するノードを想定する。また、光パワーモニタ1として、DMUX2にAWGを用い、PD3に8チャンネルCSP型PDアレイモジュールを用いて構成した例を挙げると、光パワーモニタの配置箇所は4箇所あるため、AWG20の数が4個、8チャンネルCSP型PDアレイモジュール50の数が24個も必要であった。また、通常、PD3の後段には、ログアンプ等の電子部品がPD3のチャンネル数分だけ必要となる。
このように、従来技術においては、ノード内のモニタしたい位置毎に、光パワーモニタモジュールをそれぞれ配置する必要があったため、部材点数も多くなり、そのためにコスト高を招くという問題があった。また、ノード内において光パワーモニタ1で占有する実装スペースが大きくなってしまうため、装置自体が大きくなってしまうという問題があった。
本発明は、これら従来の技術で生じていた課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、光信号モニタ装置のPDアレイの点数を減らし、WDMシステムにおける光信号モニタ装置の構成を簡易にした、小型化、低コスト化された光信号モニタ装置、光システム及び光信号モニタ方法を提供することにある。
このような目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、光信号モニタ装置において、入力ポート及び出力ポートの内、少なくともいずれかが複数である平面光波回路による光スイッチと、少なくとも1つの入力ポート及び複数の出力ポートを有する石英系アレイ導波路回折格子型合分波器(AWG)と、セラミック筺体とガラス窓との中に複数の受光面を有するフォトダイオードアレイ(PDアレイ)を半田で気密封止したチップスケールパッケージ(CSP)型PDアレイモジュールとを備え、前記光スイッチの出力ポートと前記AWGの入力ポートが直接光学的に接続され、前記AWGの出力ポートと前記CSP型PDアレイモジュールが直接光学的に接続されたことを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の光信号モニタ装置において、前記AWGの出力ポートと前記CSP型PDアレイモジュールが光路変換ミラーを介して実装されていることを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の光信号モニタ装置において、前記PDアレイを構成する複数のPDが、所定の波長チャンネル間隔で前記AWGの出力ポートと光学的に接続されていることを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の光信号モニタ装置において、前記PDアレイを構成する複数のPD間に、機能しないPDが配置されていることを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、光システムにおいて、複数の波長信号が多重化されたWDM信号を複数の箇所でモニタする構成を有する光システムであって、各モニタ箇所においてWDM信号の一部を分岐する複数の分岐部と、前記複数の分岐部とそれぞれ光学的に接続された請求項1乃至4のいずれかに記載の光信号モニタ装置とを備えたことを特徴とする。
本発明によれば、複数入力及び少なくとも1出力を有する光スイッチと少なくとも1入力及び複数出力を有するAWGとを備えたので、光スイッチの入力をモニタしたい箇所と接続された入力に切り替えることにより、共通のPDを用いて複数のモニタ箇所からの信号光をモニタすることが可能になる。
また、本発明によれば、少なくとも1入力及び複数出力を有する光スイッチと複数入力複数出力のAWGとを備えたので、光スイッチの出力を切り替えてAWGの入力を切り替えることにより、共通のPDを用いて異なる波長の信号光をモニタすることができる。
また、本発明によれば、複数入力複数出力の光スイッチと複数入力複数出力のAWGとを備えたので、光スイッチの入力をモニタしたい箇所と接続された入力に切り替え、かつ光スイッチの出力を切り替えてAWGの入力を切り替えることにより、共通のPDを用いて複数のモニタ箇所からの異なる波長の信号光をモニタすることができる。
このようにして、AWG及びPDの数を大幅に減少させることにより、小型化、低コスト化されたWDMシステムが可能となる。
本発明によれば、複数の箇所のWDM信号をモニタすることが可能でありながら、WDMシステムにおける光信号モニタ装置の構成を簡易にし、光信号モニタ装置のPDアレイの点数を減らして小型化、低コスト化することが可能である。
(実施形態1)
図4に、本発明の実施形態1に係る光パワーモニタの構成を示す。ここでは一例として、48チャンネルの波長チャンネルを有するROADMシステムに用いられる光パワーモニタを想定して説明する。また、WDM信号のモニタ位置としては、図5に示すように、ノードへの入口(図1中(1)、(3))あるいは出口(図1中(2)、(4))として各波長チャンネルの光信号パワーをモニタする例を取り上げる。すなわち、ここでは4箇所でモニタする例を示すことになる。尚、図5の破線で囲った部分が、図4に示す光パワーモニタ1である。
図4に示す本実施形態に係る光パワーモニタ1は、4つの入力ポート31を備えた光スイッチ30と、48ポートの出力ポートを備えたAWG20と、8チャンネルのPDアレイを内蔵したCSP型PDアレイモジュール50を6台とで構成されている。ここでは、光スイッチ30、DMUX20には平面光波回路(PLC)により実現された光スイッチ30、AWG20を用いている。
4つの切り替え可能な入力ポート31を備えた光スイッチ30の出力ポート32は、AWG20の入力ポート21と光学的に結合して接続されている。また、AWG20の48ポートの出力ポート22の各々は、CSP型PDアレイモジュール50に内蔵されている各PDの受光面53とそれぞれ光学的に接続しており、CSP型PDアレイモジュール50はAWG20の端面に実装されている。光スイッチ30の4つの入力ポート31の各々は、図5中(1)、(3)から入力されるWDM信号、および図5中(2)、(4)に出力されるWDM信号を分岐するカプラ103とそれぞれ光学的に接続されている。
以下、各WDM信号をモニタする方法について述べる。例えば、図5中(1)に流れるWDM信号の各波長チャンネルの光パワーをモニタするものとする。その場合には、光スイッチ30の4つの入力ポート31の内、図5中(1)からのWDM信号が入力される入力ポート31と出力ポート32とが開通するように光スイッチを切り替えればよい。そうすると、図5中(1)からのWDM信号がAWG20へ入力される。WDM信号はAWG20で波長毎に分波され、さらに各光信号がPD3で受光されることにより、図5中(1)からのWDM信号の各光波長信号の光パワーをモニタすることができる。
次に、光スイッチ30の4つの入力ポート31の内、図5中(2)に出力されるWDM信号が入力される入力ポート31と出力ポート32とが開通するように光スイッチ30を切り替える。すると、今度は図5中(2)を流れるWDM信号の各波長チャンネルの光パワーをモニタすることができる。以下、光スイッチの図5中(3)から出力されるWDM信号が入力される入力ポート31と、そして光スイッチの図5中(4)に出力されるWDM信号が入力される入力ポート31と、というように順次出力ポート32と開通するように光スイッチ30を切り替えていくことにより、4箇所全てのモニタ位置におけるWDM信号の各光波長信号の光パワーをモニタすることが可能である。
これら4箇所の光パワーのモニタの順番は、特に順番通りに実行される必要は無い。すなわち、光パワーのモニタの順番は、WDMシステムのモニタアルゴリズムに依存する。よって、ランダムなモニタも可能であり、光スイッチ30を任意に切り替えることで、特定の位置の光波長信号をモニタすることも可能である。
以上より、従来は図1に示すように4箇所それぞれに配置する必要があった光パワーモニタが、本実施形態によれば図4、5に示すように光スイッチ30を導入することにより1箇所に配置するだけでよい。また、従来の光パワーモニタの配置箇所は4箇所有り、それら4箇所にそれぞれ光パワーモニタを設置するため、AWG20の数が4個、8チャンネルのPDアレイを内蔵したCSP型PDアレイモジュール50の数が24個も必要であった。それに対し、本実施形態によれば、AWG20の数を1個、8チャンネルのPDアレイを内蔵したCSP型PDアレイモジュール50の数を6個と、実に主要部品の所要点数を4分の1に削減することが可能となる。実際には、PDの後段に実装されるログアンプ等の電子部品の数もそれに応じて削減することができるので、部材削減に留まらず組立コストの大幅な削減も可能となる。
本実施形態においては、光スイッチ30とAWG20とCSP型PDモジュール50の接続は、直接光学的に接続する形態を用いて説明したが、これらの間は、光ファイバ等を用いて光学的に接続してもよく、その接続形態については何ら限定されるものではない。本実施形態においては、これらの間を直接接続することにより最も部品点数の少ない構成、すなわち小型化、低コスト化が望める形態で説明したまでのことである。
さらに、光スイッチ30はPLCによる光スイッチに限定されるものではなく、例えば、光ファイバ型、バブル型、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)型等であってもよく、その光スイッチの形態には制限は無い。本実施形態においては、既に市場出荷実績も十分にあるPLCによる光スイッチを用いることにより、信頼性良く多チャンネル化、小型化、低コスト化が容易に達成することができる形態で説明したまでのことである。
また、DMUXにおいてもPLCによるAWG20に限定されるものではなく、例えば、誘電体多層膜やパルクグレーティング等を採用しても良く、そのDMUXの形態にはなんら制限は無い。本実施形態においては、DMUXとしてAWG20を用いることにより、信頼性良く多チャンネル化、小型化、低コスト化が容易に達成できる構成で説明したまでのことである。
また、多チャンネルのPDの構成は、本実施形態で述べた8チャンネルのPDアレイを内蔵したCSP型PDアレイモジュール50を6個実装する構成に限定されるものではない。例えば、単チャンネルのCAN-PDモジュールを48個用いても良いし、24チャンネルのPDアレイを2個用いても良い。すなわち、DMUXの出力ポート22の数だけPD3を準備しさえすればよい。本実施形態においては、特に小型化が望める8チャンネルのPDアレイを内蔵したCSP型PDアレイモジュール50を6個を実装した場合を説明したまでのことである。
また、光スイッチ30の入力ポート31の数は、本実施形態の4つに限定されるものではない。光スイッチ30の入力ポート31の数は、装置内においてWDM信号のモニタが必要とされる数に依存するものであり、必要なモニタ配置数をn箇所とすると、光スイッチ30の入力ポート31の数はnポート以上にすればよい。その結果、本実施形態によれば、従来に比べて光パワーモニタに用いられるDMUXの数をn分の1に、PDの数をn分の1に削減し、さらに後段の電子部品の点数もそれらに応じて削減することが可能となる。よって、光パワーモニタの占めるスペースを削減しつつ組立コストも低減できるため、大幅な小型化、低コスト化を図ることができる。
(実施形態2)
図6に、本発明の実施形態2に係る光パワーモニタの構成を示す。ここでは一例として、48チャンネルの波長チャンネルを有するROADMシステムに用いられる光パワーモニタを想定して説明することとする。光パワーモニタ1は、PLCにより実現された6つの出力ポート32を備えた光スイッチ30と、同じくPLCにより実現された6つの入力ポート21と8つの出力ポート22を備えたAWG20と、8チャンネルのPDアレイ54を内蔵したCSP型PDアレイモジュール50とを備えている。
光スイッチ30の6つの出力ポート32の各々は、AWG20の6つの入力ポート21とそれぞれ光学的に結合して接続されている。また、AWG20の8つの出力ポート22の各々は、CSP型PDアレイモジュール50に内蔵されている8つのPDの受光面53とそれぞれ光学的に接続して、AWG20の出力導波路22端面に実装されている。
通常、入力ポートの数がMポート、出力ポートの数がMポートあるAWGは、M波の光波長信号を合波又は分波することが可能である。図7に示すように、AWG20は、M本の入力導波路21及びM本の出力導波路22、第1のスラブ導波路23及び第2のスラブ導波路24、そして長さが一定の割合で異なるアレイ導波路25から構成されている。AWG20の入力ポート21にWDM信号を入力すると、波長毎に各々分波された光波長信号を、それぞれの出力ポート22から取り出すことが可能である。
ここでWDM信号を入力するポートの位置を、例えば当初よりmポートずらした位置にすると、そのAWGより分波されて出力ポートから出てくる各光波長の信号は、当初出力された出力ポートよりもmポートずれた位置にある出力ポートから出力される。
図16の表1は、48入力、48出力のAWGの場合を例にした入出力波長の対応を示す。縦の列に入力ポートの番号#を、横の列に出力ポートの番号#を示している。また、図16の表1中斜体表記した番号が、入力ポートから入れたWDM信号の内、出力ポートから出てくる光波長信号の波長番号λである。例えば、入力ポート#25に、波長番号λ1からλ48までの光波長信号を合波したWDM信号を入力したとすると、出力ポート#1から#48に、各波長の光信号がそれぞれ分波されて取り出される。次に、例えば入力ポートを4ポートずらした入力ポート#29から、同様に波長番号λ1からλ48までの光波長信号を合波したWDM信号を入力したとする。すると、分波されて出力される各波長の光信号は、当初より4ポートずれた出力ポートから出てくることが分る。実施形態2は、このAWGの動作を応用することで、下記に述べる効果を奏する。
入力48チャンネル、出力48チャンネルで設計したAWG20において、例えば図17の表2に示すように、入力ポート#5、#13、#21、#29、#37、#45というように7ポートずつスキップした6本の入力導波路21に対して、出力ポート#21、#22、#23、#24、#25、#26、#27、#28の連続した8本の出力導波路22をPDにそれぞれに光学的に接続する。ここでは、8チャンネルのPDアレイ54を内蔵したCSP型PDアレイモジュール50を、AWG20の出力導波路22端面に実装している。一方、光スイッチ30は出力ポート32を6つ備えており、これら出力ポート32の各々が、AWG20の6つの入力ポート21とそれぞれ光学的に接続されている。すなわち、AWG20の入力ポート側では実質的に機能する入力ポートを所定の間隔をおいて配置し、出力ポート側では実質的に機能する出力ポートを連続して配置している。なお、実質的に機能するという表現の意味については後述する。
次に、光スイッチ30に入ってくるWDM信号をモニタする方法を以下に述べる。例えば、光波長信号の内λ25からλ32までの光パワーをそれぞれモニタするものとする。その場合には、AWG20の入力ポート#5と接続されている光スイッチ30の出力ポート32が開通するように光スイッチ30を切り替えればよい。そうすると、AWG20に入力されて分波されたWDM信号の内、光波長信号λ25からλ32がAWG20の出力ポート#21から#28のそれぞれから出力されることになる。その後、光波長信号λ25からλ32は、それぞれPD3で受光されることになる。次に、AWG20の入力ポート#13に接続されている光スイッチ30の出力ポート32が開通するように光スイッチ30を切り替えれば、今度は光波長信号の内波長番号λ33からλ40までの光信号が、AWGの出力ポート#21から#28のそれぞれから出力されることになる。これらも、その後PD3でそれぞれ受光されることになる。以下同様に、光スイッチ30を切り替えていくことにより、8波長ずつWDM信号の各波長チャンネルの光パワーを全てモニタしていくことが可能である。
光パワーのモニタの順番は、特に順番通りに実行される必要は無く、それはWDMシステムのモニタアルゴリズムに依存する。よって、ランダムなモニタでもよいし、又は光スイッチを任意に切り替えることで、特定の光波長信号をモニタすることも可能である。
以上より、従来の光パワーモニタでは、モニタしたい波長の数だけPDを配置する必要があったが、本実施形態によればAWG20の前段に光スイッチ30を導入したことにより、配備するPDの数を削減することが可能となる。例えば、従来の48チャンネルの光パワーモニタでは、48個のPDを必要としていたが、本実施形態のようにAWG20の前段に6つの出力ポート32を備えた光スイッチ30を導入することにより、PDの数を8個というように実にその個数を6分の1に削減することが可能となる。
一般には、波長の数がM波のWDM信号を取り扱う光パワーモニタでは、使用するPDの数をL(ここで、L≦Mとする)個とすると、光スイッチの出力ポート数はM/Lとなり、実質的に機能するAWGの入出力ポートは、入力ポート数M/L、出力ポート数Lとなる。その結果、従来の技術に比べてPDの削減効果はM分のLとなる。MとLは整数であるため、M/Lが割り切れない場合には、光スイッチの出力ポート数及びAWGの入力ポート数を(M/Lの商) +1にするなどして対処すればよい。
なお、「実質的に機能する」AWGの入力ポート(導波路)又は出力ポート(導波路)と表現する意味は、以下の通りである。例えば、図8(a)に示すように設計上は入力ポート21の数が48ポート、出力ポート22の数が48ポートあるAWG20であっても、前段の光スイッチ30からの出力ポート32と接続されるAWG20側の入力ポート21は、図7の表2に示すように間にそれぞれ7ポート分の間隔を置いた6つの入力ポート(導波路)である(図8(a)中、星印の付いた出力ポート22)。すなわち、それ以外の入力ポート(導波路)は使用されていないため、実際には図8(b)に示すように実質的に機能する入力ポート(導波路)以外の入力ポート(導波路)は配置しなくてもよい。そのため、前段の光スイッチ30の出力ポート32と接続されるAWG20の入力ポート21を特に「実質的に機能する」入力ポート(導波路)と表現することとした。但し、実質的に機能する入力導波路21が第1のスラブ導波路23に接続される位置は変更されない。一方、AWG20の出力ポート(導波路)側においても、本発明においては、PD3と接続される出力ポートのみが実質的に機能するため、「実質的に機能する」出力ポート(導波路)と表現することとした。但し、こちらも実質的に機能する出力導波路22が第2のスラブ導波路24に接続される位置は変更されない。図8(a)の星印の付いたポートが、図17の表2の太枠で囲ったポート番号に対応する、実質的に機能する入力ポート(導波路)及び出力ポート(導波路)である。よって、実際は、図8(b)に示すように、星印の付いていない入力ポート(導波路)及び出力ポート(導波路)を省いた、実質的に機能する入力ポート(導波路)及び出力ポート(導波路)のみで構成される。
また、光スイッチ30の出力ポート32及びAWG20の実質的な入力ポート21の数は、本実施形態の6つに限定されるものではなく、その数は光パワーモニタの設計的事項であって、いかようにも増減可能である。例えば、図18の表3に示すように、24チャンネルのPDを用いる場合には、光スイッチ30の出力ポート32及びAWG20の実質的に機能する入力ポート21の数は2つとなる、という具合である。
以上より、従来の光パワーモニタでは、モニタしたい波長の数だけPDを配備する必要があったが、本実施形態によればAWG20の前段に複数の出力ポート32を備えた光スイッチ30を導入したことにより、PDの数を削減することが可能となる。さらには、PDの後段に実装されるログアンプ等の電子部品の数もそれに応じて削減できるので、光パワーモニタを構成する部材削減に留まらず、組立コストの大幅な削減も可能となる。また、AWG20と接続するPDの数が減ることによって、AWG20の出力導波路22を各々PDにまで展開するのに必要であった導波路レイアウトの占有スペースを削減することが可能となったため、AWG20のチップサイズそのものを小型化することが可能となる。
本実施形態においては、光スイッチ30とAWG20とCSP型PDアレイモジュール50の接続は、直接光学的に接続する形態を用いて説明したが、これらの間は、光ファイバ等を用いて光学的に接続しても良く、その接続形態においてはなんら限定されるものではない。本実施形態においては、これらの間を直接接続することにより最も部品点数の少ない構成、すなわち小型化、低コスト化が望める形態で説明したまでのことである。
さらに、光スイッチ30はPLCによる光スイッチに限定されるものではなく、例えば、光ファイバ型、バブル型、MEMS型等であってもよく、また高速な切り替えが必要であればLNやEAなどの超高速SWを採用してもよく、その光スイッチの形態には制限はない。本実施形態においては、既に市場出荷実績も十分にあるPLCによる光スイッチを用いることにより、信頼性よく多チャンネル化、小型化、低コスト化が容易に達成できる形態で説明したまでのことである。
また、多チャンネルのPDの構成は、本実施形態で述べた8チャンネルのPDアレイを内蔵したCSP型PDアレイモジュール50を実装する構成に限定されるものではない。例えば、単チャンネルのCAN-PDモジュールを8個用いても良いし、4チャンネルのPDアレイを内蔵したCSP型PDアレイモジュールを2個用いてもよい。本実施形態においては、特に小型化が望める8チャンネルのPDアレイ54を内蔵したCSP型PDアレイモジュール50を1個実装した場合を説明したまでのことである。
(実施形態3)
図9に、本発明の実施形態3に係る光パワーモニタの構成を示す。また、AWG20の実質的に機能する入出力ポートの配置例を、図19の表4に示す。ここでも、一例として、実施形態2と同様に、48チャンネルの波長チャンネルを有するROADMシステムに用いられる光パワーモニタを想定して説明することとする。
本実施形態では、実施形態2とは以下の点で異なっている。すなわち、入力48チャンネル、出力48チャンネルで設計したAWG20において、例えば図19の表4に示すように、入力ポート#22、#23、#24、#25、#26、#27というように連続した6本の入力導波路に対して、出力ポート#4、#10、#16、#22、#28、#34、#40、#46と5ポートずつスキップした8本の出力導波路22のそれぞれにPDを光学的に接続している点である。すなわち、AWG20の入力ポート側では実質的に機能する入力ポート21に隣り合う連続した入力ポートを使用し、出力ポート側では実質的に機能する出力ポート22に所定の数のポート分間隔を置いた出力ポートを使用する点が、実施形態2とは異なっている。
図9では、実質的に機能する入力ポート(導波路)及び出力ポート(導波路)のみを描いているため、実施形態2との違いが判りにくいので、図10(a)に、実質的に機能しない出力導波路を含めて描いた図を示す。但し、図10(a)は説明のために描いたものであって、実際に作製されるAWG20では、図9に示すように実質的に機能する出力導波路以外の出力導波路は配置する必要は無い。
次に、光スイッチ30に入ってくるWDM信号をモニタする方法を以下に述べる。例えば、光波長信号の内λ25、λ31、λ37、λ43、λ1、λ7、λ13、λ19の光パワーをそれぞれモニタするものとする。その場合には、AWG20の入力ポート#22と接続されている光スイッチ30の出力ポート32が開通するように光スイッチ30を切り替えればよい。そうすると、AWG20に入力して分波されたWDM信号の内、光波長信号λ25、λ31、λ37、λ43、λ1、λ7、λ13、λ19が、AWG20の出力ポート#4、#10、#16、#22、#28、#34、#40、#46からそれぞれ出力される。その後、光波長信号λ25、λ31、λ37、λ43、λ1、λ7、λ13、λ19は、PD3でそれぞれ受光される。次に、AWG20の入力ポート#23に接続されている光スイッチ30の出力ポート32が開通するように光スイッチ30を切り替えれば、今度は光波長信号の内λ26、λ32、λ38、λ44、λ2、λ8、λ14、λ20の光信号が、AWG20の出力ポート#4、#10、#16、#22、#28、#34、#40、#46からそれぞれ出力される。これらも、その後PD3でそれぞれ受光される。以下同様に、光スイッチ30を切り替えていくことにより、8波長ずつWDM信号の各波長チャンネルの光パワーを全てモニタしていくことが可能である。
本実施形態によれば、実施形態2での効果に加え、さらにAWGの特性で決まる隣接クロストークを改善できるという効果がある。すなわち、実施形態2においては、AWGの実質的に機能する出力ポート(導波路)22は連続した並びであったため、PDで受光される各波長の信号光は、AWG20の隣接クロストークの影響を最も受け易い。一方、本実施形態によれば、PDで受光される各波長の信号光は、スキップして配置されたAWG20の実質的に機能する出力ポート(導波路)22から取り出された光波長信号であるため、そのクロストークはバックグラウンドに近いものとなる。その結果、クロストークを大幅に低減することが可能となる。
但し、本実施形態におけるクロストーク低減効果をより際立たせるためには、以下に述べる方策を実施することが望ましい。図10(a)に示すように、出力ポート側においては、第2のスラブ導波路24端面から引き出された実質的に機能しない出力導波路からも(または、これら出力導波路が無くても)、分波された光波長信号が出力されるため、図10(a)中の矢印に示すように、これら不要な光信号がPDの受光面でない領域に入射する。これら不要な光信号は、迷光となってPD内で吸収されてクロストークとなるため、光パワーモジュール1の特性を劣化させる要因となる。そのため、図10(b)に示すように、PDを出力導波路22端に実装する場合には、実質的に機能しない出力導波路の端面においては、クラッドを除去する、又は遮光材を充填するなどの遮光対策70を施すことが望ましい。あるいは、実質的に機能しない出力導波路端からPDの受光面がずれる位置にPDを配置することが望ましい。
図11(a)に、より一層クロストークを低減可能にする実施形態の構成を示し、図11(a)中のA−A'の断面を図11(b)に示す。実質的に機能する出力導波路22の途中にのみ光路変換ミラー71を配置し、上方にCSP型PDアレイモジュール50を実装する。これにより、光路変換ミラー71を介して実質的に機能する出力導波路22とCSP型PDアレイモジュール50とが光学的に接続され、かつ不要な光信号の受光を排除することが可能である。
ここでは、図10(a)、(b)、図11(a)においては、本実施形態の仕組みを理解し易いように実質的に機能しない導波路も描いているため、AWG20のチップサイズを大きく描いている。しかし、実際はこれら実質的に機能しない導波路を作製する必要は無いので、本実施形態も図9に示すようにチップサイズを小さくすることが可能である。尚、実質的に機能しない導波路を作製しなかったとしても、第2のスラブ導波路端面からは、不要な光信号が漏れるため、これら迷光対策を施すことが望ましい。
(実施形態4)
本発明の実施形態4に係る光パワーモニタによる、AWG20の実質的に機能する入出力ポートの配置例を、図20の表5、図21の表6に示す。ここでも、一例として実施形態2、3と同様に48チャンネルの波長チャンネルを有するROADMシステムに用いられる光パワーモニタを想定して説明することとする。
図20の表5は、出力ポート側において、実質的に機能する出力ポート22の一部にスキップした配置がある場合であり、一方図21の表6は、実質的に機能する入力ポート21と出力ポート22との両方にスキップした配置が有る場合を示している。

実施形態3で述べた、図11(a)、(b)に示したCSP型PDアレイモジュール50の実装は、出力導波路22端に光路変換ミラー71を必要とするために、その組立工程は煩雑になる。そこで、図9に示す構成においてクロストークを低減できる入出力ポート配置例が表5、6であり、 図20の表5を例に、以下に説明する。
図12に、本発明の実施形態4に係る光パワーモニタの構成を示す。入力ポート側は実質的に機能するポート数だけ入力ポート21を表記し、出力ポート側は理解し易いように全ての出力ポート22を表記した。
本実施形態のAWG20の実質的に機能する出力ポート22は、出力ポート番号が#13から#36までの間で1ポートずつスキップするように配置している(図12中の星印の付いたポート)。一方、PDには、24チャンネルのPDアレイ54を内蔵するCSP型PDアレイモジュール50を用いるとする。ここで、AWGの出力ポート#13から#36までの24ポートの各ピッチと、24チャンネルのPDアレイ54の受光面53のピッチは、一致するように実装する。こうすることにより、第2のスラブ導波路端面から引き出された実質的に機能しない出力導波路から出力された光信号も、実質的には機能しないPDの受光面で吸収されることになる。これは、図10(a)の場合では懸念されていたPDの受光面でない領域に不要な信号光が入射する場合よりも、クロストーク光を受光面で吸収して終端することが可能となるため、光パワーモニタの特性劣化を抑えることができる。図21の表6についても、同様の理由から光パワーモニタの特性劣化を抑えることができる。尚、本実施例では実質的に機能する出力ポート22を1ポートずつスキップした配置を例に説明したが、これに限定されるものではなく、1ポート以上でスキップした配置で構成してもよい。
すなわち、ここで重要なのは、実質的に機能する出力ポート22を1ポートずつスキップして配置し、それらの実質的に機能する出力ポート22から所望の波長の光信号が出力されるように実質的に機能する入力ポート21を選択することである。そして、このように入出力ポートを選択し、実質的に機能する出力ポートとそれに隣接する実質的に機能しない出力ポートの各ピッチと、それらの出力ポート数のチャンネルを有するPDアレイ54の受光面53のピッチとを一致するように実装することである。これによって、クロストーク光を受光面で吸収して終端することができ、光パワーモニタの特性劣化を抑えることができる。
(実施形態5)
図13に、本発明の実施形態5に係る光パワーモニタの構成を示す。本実施形態は、これまで述べてきた実施形態を組み合わせることにで、ROADMシステムに用いられる光パワーモニタの構成を一層簡易にし、小型化、低コスト化を推し進めることが可能となる形態である。実施形態1において説明した光パワーモニタは、複数箇所に配置された光パワーモニタを、光スイッチを導入することによって1つに統合し、DMUX、PDの個数を削減できることを示した。また、実施形態2〜4において説明した光パワーモジュールは、光スイッチを導入することによって、従来構成では波長チャンネルの数だけ必要であったPDの個数を削減できることを示した。さらに本実施形態においては、これら両者を組み合わせたことによる相乗効果から、光パワーモニタの構成を簡易にし、その結果、小型化、低コスト化を実現することを示す。
ここでも一例として、48チャンネルの波長チャンネルを有するROADMシステムに用いられる光パワーモニタを想定して説明することとする。また、WDM信号のモニタ位置としては、図14に示すように、ノードへの入口(図1中(1)、(3))又は出口(図1中(2)、(4))において、各波長チャンネルの光信号パワーをモニタする例を取り上げる。すなわち、ここでは4箇所でモニタする例を示すこととする。尚、図14中、破線で囲った部分が、図13に示す光パワーモニタ1である。
図13に示すように光パワーモニタ1は、PLCにより実現される4つの入力ポート31と6つの出力ポート32を備えた光スイッチ30と、同じくPLCにより実現される6つの実質的に機能する入力ポート21と8つの実質的に機能する出力ポート22を備えた48×48のAWG20と、8つのPDとで構成されている。8つのPDには、8チャンネルのPDアレイ54を内蔵したCSP型PDアレイモジュール50を用いた構成で説明する。光スイッチ30の出力ポート32の各々は、AWG20の入力ポート21とそれぞれ光学的に接続している。また、AWG20の出力ポート22の各々は、CSP型PDアレイモジュール50に内蔵されている各PDの受光面53とそれぞれ光学的に接続して、AWG20の出力導波路22端面に実装されている。光スイッチ30の4つの入力ポート31の各々は、WDM信号のモニタ位置である図14中(1)、(3)から入力されるWDM信号、及び図14中(2)、(4)へ出力されるWDM信号を分岐するカプラ103とそれぞれ光学的に接続されている。
ここで、本実施形態において用いられる光スイッチの詳細について述べる。この光スイッチ30は2段構成からなると考えてよい。すなわち、1つはモニタ位置である図中(1)〜(4)を流れるWDM信号のいずれかを選択するために機能する第1の光スイッチ301であり、これは実施形態1で説明した機能を受け持つ。もう1つは、48波の光信号が合波されたWDM信号がAWG20で分波されて、各波長が8チャンネルのPDで受光されるように、AWG20の入力ポートを選択するために機能する第2の光スイッチ302であり、これは実施形態2〜4で説明した機能を受け持つ。すなわち、本実施形態においては、これら第1の光スイッチ301と第2の光スイッチ302を集積したことに特徴がある。特にPLCでは、これら第1の光スイッチ301と第2の光スイッチ302を同時に一体化・集積化して作製することが可能であるため、光パワーモニタ1の小型化には非常に有効である。
さらに、本実施形態で構成されるAWG20の詳細について述べる。ここでは、AWG20の構成として、実施形態2で用いた構成を採用する。すなわち、AWG20は、元々入力48チャンネル、出力48チャンネルで設計したAWGであって、図17の表2に示すように、入力ポート#5、#13、#21、#29、#37、#45というように7ポートずつスキップした6本の入力導波路21の各々に対しては、第2の光スイッチ302の6つの出力導波路32と光学的にそれぞれ接続され、出力ポート#21、#22、#23、#24、#25、#26、#27、#28の連続した8本の出力導波路22の各々は、PDとそれぞれ光学的に接続する構成とする。
次に、WDM信号をモニタする方法について以下に述べる。例えば、図14中(1)に流れるWDM信号の各波長チャンネルの光パワーをモニタするものとする。その場合には、光スイッチ30の4つの入力ポート31のうち図14中(1)に接続されている入力ポートが、光スイッチ30の出力ポート33と開通するように第1の光スイッチ301を切り替えればよい。そうすると、図14中(1)を流れるWDM信号だけが選択されて第2の光スイッチ302へ入っていく。第2の光スイッチ302では、AWG20の6つの入力ポートを選択することになる。例えば、光波長信号の内λ25からλ32までの光パワーをそれぞれモニタするものとする。その場合には、AWG20の入力ポート#5と接続されている第2の光スイッチ302の出力ポート32が開通するように第2の光スイッチ302を切り替えればよい。そうすると、AWG20に入力して分波されたWDM信号の内、光波長信号λ25からλ32が、AWG20の出力ポート#21から#28のそれぞれに出力されることになる。その後、光波長信号λ25からλ32は、それぞれPD3で受光されることになる。次に、AWG20の入力ポート#13に接続されている第2の光スイッチの出力ポートが開通するように第2の光スイッチ302を切り替えれば、今度は光波長信号の内λ33からλ40までの光信号が、AWG20の出力ポート#21から#28のそれぞれから出力されることになる。これらも、その後PD3でそれぞれ受光されることになる。
以下同様に、第2の光スイッチ302を切り替えていくことにより、8波長ずつWDM信号の各波長チャンネルの光パワーを全てモニタしていくことが可能である。さらに、図14中(2)〜(4)を流れるWDM信号の各波長チャンネルの光パワーをモニタしたい場合には、第2の光スイッチ302を順次切り替えていくことに加えて、第1の光スイッチ301を順次切り替えていくことで、それらの各波長チャンネルの光パワーを全てモニタすることが可能となる。
光パワーのモニタの順番は、特に順番通りに実行される必要は無く、それはWDMシステムのモニタアルゴリズムに依存する。よって、ランダムなモニタでも良いし、又は第1の光スイッチ301と第2の光スイッチ302との組み合わせを任意に選択することによって、特定のモニタ位置の特定の光波長信号をモニタすることも可能である。
以上より、本発明によれば、従来は複数箇所のそれぞれに配置する必要があった光パワーモニタが、光スイッチ30を導入することにより1箇所に配置するだけでよく、さらにPDの数を大幅に削減することが可能となる。例えば、図1に示すような従来例においては、光パワーモニタ1の配置箇所は4箇所あるため、AWG20の数が4個、8チャンネルCSP型PDアレイモジュールの数が24個も必要であったところが、本実施形態によると、図13、14に示すようにAWG20の数を1個、8チャンネルCSP型PDアレイモジュール50の数も1個と、実に主要部品の所要点数を大幅に削減することが可能となる。実際には、PDの後段に実装されるログアンプ等の電子部品の数もそれに応じて削減できるので、WDMシステムにおける部材削減にとどまらず組立コストの大幅な削減も可能となる。
以上、実施形態1〜5において用いる光スイッチ30としては、一例として、平面光回路(PLC)により実現される光スイッチとした。これらPLCで現実される光スイッチの主なものとしては、回路構成にマッハツェンダ干渉計を用い、熱光学(TO)効果によるスイッチ切り替え動作を実現する方法が挙げられる。
図15(a)に光スイッチの基本構成を示し、図15(b)にB-B'における断面図を示す。通常、シリコン基板40上にPLC41が形成されている。2つのカプラ43に挟まれた導波路42上に薄膜ヒータ44を装荷してある。この薄膜ヒータ44に電力を供給することにより導波路42の屈折率がTO効果により変化することで、光スイッチの切り替えを実現している。このスイッチ基本構成を、ツリー構成又はタップ構成に多段に構成することにより、複数の入力及び複数の出力を有する光スイッチを実現することができる。
また、本発明においても、光スイッチの消光比改善のため、スイッチ基本構成をダブルゲート構成にしたり、光スイッチ電力低減のため断熱溝構造を作り込んだりすることによって、光スイッチ特性の向上を図ることが可能であることは言うまでも無い。特に、本発明においては、AWGと光スイッチを共にPLCにより実現することにより、一体化・集積化が容易になり、しいてはモニタの小型化が可能になる。PLCにより光スイッチとAWGを作製する方法としては、光スイッチとAWGとを別々に作製した後、光スイッチの出力導波路とAWGとの入力導波路とを光学的に接続してもよいし、又は同一ウェハ上に光スイッチとAWGをモノリシック集積して作製しても良い。
また、以上、実施形態1〜5で述べてきた構成は一例に過ぎず、本発明が意図する範囲で想定される構成は全て含まれることは言うまでも無い。例えば、WDMシステムが取り扱う波長チャンネルの数、モニタ箇所の数はなんら限定されるものではない。よって本発明による光パワーモニタにおいては、光スイッチ30の入力ポート31、34および出力ポート32、33の数、AWG20の入力ポート21及び出力ポート22の数は、WDMシステムの設計に従う。これは、PDの数も同様である。
また、図11(a)、(b)に示した出力導波路端に光路変換ミラー等を配置した上方にPDを実装した形態も、実施形態3で説明した場合に限定されるものではない。すなわち、こうしたPDの実装形態は、必要であれば、実施形態1〜5で説明した光パワーモニタで使用されても問題は無い。
さらに、図16〜21の表1〜6で示した、AWG20の実質的に機能する入力ポート21と出力ポート22の配置についても、これらに限定されるものではない。これら実質的に機能する入力ポート21と出力ポート22の配置は、光パワーモニタ1においてモニタが必要とされる波長チャンネル毎の光波長信号がPDで受光できる組み合わせ配置でありさえすればよい。
実施形態2における組み合わせ配置では、実質的に機能する入力ポートを#5、#13、#21、#29、#37、#45とし、実質的に機能する出力ポートを#21、#22、#23、#24、#25、#26、#27、#28とした組み合わせで説明した。しかし、これを実質的に機能する入力ポートを#4、#10、#16、#22、#28、#34、#40、#46とし、実質的に機能する出力ポートを#4、#5、#6、#7、#8、#9とした組み合わせにしても良いということであり、その多数あるどの組み合わせであっても良い。上述の実施形態2〜5では、あくまでも組み合わせの一例を示したまでのことである。
また、本明細書中で述べてきた実施形態においては、光パワーのモニタを例に挙げて説明してきたが、これに限定されるものではない。例えば、波長情報を検出する機能を導入すれば、波長モニタとしても機能することは言うまでもない。
ノードの基本構成と従来の光パワーモニタを示す図である。 CSP型PDアレイモジュールの構成図である。 従来の光パワーモニタの構成図である。 本発明の実施形態1に係る光パワーモニタの構成図である。 ノードの基本構成と本発明の実施形態1に係る光パワーモニタを示す図である。 本発明の実施形態2に係る光パワーモニタの構成図である。 AWGの基本構成図である。 (a)は、実施形態2において使用されるAWGの全入出力導波路の内、実質的に機能する入出力導波路を説明する図であり、(b)は、実施形態2において使用されるAWGの実質的に機能する入出力導波路のみを描いた図である。 本発明の実施形態3に係る光パワーモニタの構成図である。 (a)は、実施形態3に係る光パワーモニタのクロストークの発生要素を説明する図であり、(b)は、実施形態3に係る光パワーモニタのクロストークを低減させる第1の構成を示す図である。 (a)は、実施形態3に係る光パワーモニタのクロストークを低減させる第2の構成を示す図であり、(b)は、(a)のA−A'の断面図である。 本発明の実施形態4に係る光パワーモニタの構成図である。 本発明の実施形態5に係る光パワーモニタの構成図である。 ノードの基本構成と本発明の実施形態5に係る光パワーモニタを示す図である。 (a)は、PLCによる光スイッチの基本構成を示す図であり、(b)は、(a)のB−B'の断面図である。 AWGの入出力ポートと出力波長との関係を説明する図である。 本発明の実施形態2におけるAWGの実質的に機能する入出力ポートと出力波長との関係を説明する図である。 本発明の実施形態2におけるAWGの実質的に機能する入出力ポートと出力波長との関係を説明する図である。 本発明の実施形態3におけるAWGの実質的に機能する入出力ポートと出力波長との第1の関係を説明する図である。 本発明の実施形態4におけるAWGの実質的に機能する入出力ポートと出力波長との第2の関係を説明する図である。 本発明の実施形態4におけるAWGの実質的に機能する入出力ポートと出力波長との関係を説明する図である。
符号の説明
1 光パワーモニタ
2 波長分波器(DMUX)
3 フォトダイオード(PD)
20 AWG
21 入力ポート(導波路)
22 出力ポート(導波路)
23 第1のスラブ導波路
24 第2のスラブ導波路
25 アレイ導波路
30 光スイッチ
31、34 入力ポート
32、33 出力ポート
301 第1の光スイッチ
302 第2の光スイッチ
40 基板
41 PLC
42 導波路
43 カプラ
44 ヒータ
50 CSP型PDアレイモジュール
51 セラミック筺体
52 ガラス窓
53 受光面
54 PDアレイ
70 遮光対策部材
71 光路変換ミラー
100 波長分波器(DMUX)
101 波長合波器(MUX)
102 光スイッチ
103 カプラ

Claims (5)

  1. 入力ポート及び出力ポートの内、少なくともいずれかが複数である平面光波回路による光スイッチと、
    少なくとも1つの入力ポート及び複数の出力ポートを有する石英系アレイ導波路回折格子型合分波器(AWG)と、
    セラミック筺体とガラス窓との中に複数の受光面を有するフォトダイオードアレイ(PDアレイ)を半田で気密封止したチップスケールパッケージ(CSP)型PDアレイモジュール
    を備え
    前記光スイッチの出力ポートと前記AWGの入力ポートが直接光学的に接続され、
    前記AWGの出力ポートと前記CSP型PDアレイモジュールが直接光学的に接続されたことを特徴とする光信号モニタ装置。
  2. 前記AWGの出力ポートと前記CSP型PDアレイモジュールが光路変換ミラーを介して実装されていることを特徴とする請求項1に記載の光信号モニタ装置。
  3. 前記PDアレイを構成する複数のPDが、所定の波長チャンネル間隔で前記AWGの出力ポートと光学的に接続されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の光信号モニタ装置。
  4. 前記PDアレイを構成する複数のPD間に、機能しないPDが配置されていることを特徴とする請求項3に記載の光信号モニタ装置。
  5. 複数の波長信号が多重化されたWDM信号を複数の箇所でモニタする構成を有する光システムであって、
    各モニタ箇所においてWDM信号の一部を分岐する複数の分岐部と、
    前記複数の分岐部とそれぞれ光学的に接続された請求項1乃至4のいずれかに記載の光信号モニタ装置と
    を備えたことを特徴とする光システム。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5053980B2 (ja) * 2008-10-30 2012-10-24 日本電信電話株式会社 光波長多重信号監視装置および方法
JP2010219827A (ja) * 2009-03-16 2010-09-30 Nagoya Univ 光パスネットワークの階層化光パスクロスコネクト装置
JP2010226587A (ja) * 2009-03-25 2010-10-07 Nec Corp 光信号検出装置および光信号検出方法
JP5505098B2 (ja) * 2010-06-02 2014-05-28 富士通株式会社 波長多重装置および検出方法
CN104024917B (zh) 2011-10-28 2017-06-09 尼欧光量子学公司 可缩放光学交换器及交换模块
WO2014175835A1 (en) * 2013-04-26 2014-10-30 Agency For Science, Technology And Research Optical network architecture for datacenter
JP6052679B2 (ja) * 2013-07-29 2016-12-27 日本電信電話株式会社 光チャネルモニタ
US9742520B1 (en) 2014-09-19 2017-08-22 Neophotonics Corporation Optical switching system with a colorless, directionless, and contentionless ROADM connected to unamplified drop channels

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3264312B2 (ja) * 1994-10-31 2002-03-11 日本電信電話株式会社 チューナブル光フィルタ
US5701371A (en) * 1994-10-31 1997-12-23 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Tunable optical filter
JPH08163093A (ja) * 1994-12-09 1996-06-21 Hitachi Ltd 波長多重信号モニタ方法
JPH0964819A (ja) * 1995-08-23 1997-03-07 Fujitsu Ltd 光システム
JPH1041488A (ja) * 1996-07-19 1998-02-13 Nec Corp 回路内蔵受光素子
JPH10303821A (ja) * 1997-04-25 1998-11-13 Nec Corp 光信号増幅伝送方式
JP3905246B2 (ja) * 1999-05-06 2007-04-18 富士通株式会社 マルチ波長安定化装置、マルチ定波長光源装置、波長分割多重方式用光源装置および波長判別装置
JP2001068720A (ja) * 1999-08-25 2001-03-16 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光受信装置
US6804464B2 (en) * 2000-11-01 2004-10-12 Dowslake Microsystems Corporation Flexible and low cost wavelength management for optical networking
GB2369686A (en) * 2000-12-01 2002-06-05 Kymata Ltd Optical array waveguide grating for power monitor
US6801679B2 (en) * 2001-11-23 2004-10-05 Seungug Koh Multifunctional intelligent optical modules based on planar lightwave circuits
US7418174B2 (en) * 2002-04-26 2008-08-26 Ibiden Co., Ltd. Optical transmission structural body, optical waveguide, optical waveguide formation method, and optical wiring connection body
US7035505B2 (en) * 2003-07-23 2006-04-25 Jds Uniphase Corporation Optical performance monitor

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