JP7096481B2 - 光伝送装置、光分波器、および光分波制御方法 - Google Patents
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Description
前記光分波器は、アーム長差が同一の3つの非対称マッハツェンダ干渉計で形成される単位回路を少なくとも1つ有し、
前記単位回路は、第1の非対称マッハツェンダ干渉計の2つの出力ポートに、第2の非対称マッハツェンダ干渉計と、第3の非対称マッハツェンダ干渉計がそれぞれ接続されたツリー構造を有し、
前記第2の非対称マッハツェンダ干渉計の第1出力ポートに接続される第1モニタと、第2出力ポートに接続される第2モニタと、
前記第3の非対称マッハツェンダ干渉計の第3出力ポートに接続される第3モニタと、第4出力ポートに接続される第4モニタと、
前記第1の非対称マッハツェンダ干渉計の透過特性を、前記第2モニタと前記第4モニタのモニタ結果が増加する方向に制御する第1の制御回路と、
前記第2の非対称マッハツェンダ干渉計の透過特性を、前記第1モニタのモニタ結果が減少する方向に制御する第2の制御回路と、
前記第3の非対称マッハツェンダ干渉計の透過特性を、前記第3モニタのモニタ結果が減少する方向に制御する第3の制御回路と、
を有し、
前記第2の非対称マッハツェンダ干渉計の前記第2出力ポートから第1の透過スペクトルが出力され、
前記第3の非対称マッハツェンダ干渉計の前記第4出力ポートから第2の透過スペクトルが出力される。
図3は、実施形態の光分波器で用いられる単位回路10(1ユニット)の構成を示す図である。光分波器は、波長多重方式の光伝送装置で用いられる。単位回路10は、同一のアーム長差ΔLを有する3つの非対称マッハツェンダ干渉計AMZ1、AMZ2A、およびAMZ2B(以下、適宜「AMZ」と総称する)を含む。本明細書および「特許請求の範囲」で、アーム長差が「同一」という場合は、設計上の実効アーム長差が同じであることを意味し、実際の製品では、許容誤差、製造ばらつき等を含むものとする。
図5は、第1実施形態の光分波器1Aの模式図である。光分波器1Aは、図3の単位回路10をひとつ(1ユニット)用いた最小構成で、2波長WDM信号の波長分離を行う。光分波器1Aは、ツリー状に接続された3つの非対称マッハツェンダ干渉計AMZ1、AMZ2A、およびAMZ2Bを有する。AMZ1、AMZ2A、およびAMZ2Bは、同一のアーム長差ΔLを有する。
図7は、第2実施形態の光分波器1Bの模式図である。光分波器1Bは、図3の単位回路10を3つ、ツリー状に多段接続した構成を有する。光分波器1Bの第1の単位回路10-1の2つの出力ポートに、第2の単位回路10-2と、第3の単位回路10-3が、それぞれ接続されている。
図11は、第3実施形態の光分波制御方法を示すフローチャートである。第1実施形態と第2実施形態では、入力波長を一度にモニタして、光損失とチャネル間クロストークを抑制して、各波長に分離することができるが、各波長とチャネルとの対応関係は考慮されていない。第3実施形態では、各波長とチャネルの対応関係を考慮した光分波方法を提供する。
図15は、実施形態の光分波器が適用される光伝送装置100の概略図である。光伝送装置100は、たとえば、WDMシステムのネットワークノードとして用いられる。
2 光分波回路
5 波長フィルタ
10、10-1~10-3 単位回路
12、12-1~12-9 移相器
14-1~14-8 モニタ
15-1、15-2、15-3 制御回路(増加制御)
16-1~16-6 制御回路(減少制御)
17-1、17-2、18-1~18-4 モニタPD
100 光伝送装置
110 光分波器(DEMUX)
200 光トランシーバモジュール(光伝送装置)
201 光分波器(DEMUX)
AMZ 非対称マッハツェンダ干渉計
AMZ1 第1の非対称マッハツェンダ干渉計
AMZ2A 第2の非対称マッハツェンダ干渉計
AMZ2B 第3の非対称マッハツェンダ干渉計
Claims (9)
- 波長多重通信で用いられる光伝送装置であって、
波長多重信号を各波長の光に分離する光分波器、
を有し、
前記光分波器は、アーム長差が同一の3つの非対称マッハツェンダ干渉計で形成される単位回路を少なくとも1つ有し、
前記単位回路は、第1の非対称マッハツェンダ干渉計の2つの出力ポートに、第2の非対称マッハツェンダ干渉計と、第3の非対称マッハツェンダ干渉計がそれぞれ接続されたツリー構造を有し、
前記第2の非対称マッハツェンダ干渉計の第1出力ポートに接続される第1モニタと、第2出力ポートに接続される第2モニタと、
前記第3の非対称マッハツェンダ干渉計の第3出力ポートに接続される第3モニタと、第4出力ポートに接続される第4モニタと、
前記第1の非対称マッハツェンダ干渉計の透過特性を、前記第2モニタと前記第4モニタのモニタ結果が増加する方向に制御する第1の制御回路と、
前記第2の非対称マッハツェンダ干渉計の透過特性を、前記第1モニタのモニタ結果が減少する方向に制御する第2の制御回路と、
前記第3の非対称マッハツェンダ干渉計の透過特性を、前記第3モニタのモニタ結果が減少する方向に制御する第3の制御回路と、
を有し、
前記第2の非対称マッハツェンダ干渉計の前記第2出力ポートから第1の透過スペクトルが出力され、
前記第3の非対称マッハツェンダ干渉計の前記第4出力ポートから第2の透過スペクトルが出力される、
ことを特徴とする光伝送装置。 - 前記単位回路は、
前記第1の非対称マッハツェンダ干渉計に設けられる第1の移相器と、
前記第2の非対称マッハツェンダ干渉計に設けられる第2の移相器と、
前記第3の非対称マッハツェンダ干渉計に設けられる第3の移相器と、
を有し、
前記第1の制御回路は前記第1の移相器を制御し、
前記第2の制御回路は前記第2の移相器を制御し、
前記第3の制御回路は前記第3の移相器を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の光伝送装置。 - 前記第1の制御回路は、前記第2モニタのモニタ光パワーと前記第4モニタのモニタ光パワーの和が増大する方向に前記第1の移相器を制御することを特徴とする請求項2に記載の光伝送装置。
- ツリー状に多段接続される複数の前記単位回路を有し、
m段目の単位回路を形成する非対称マッハツェンダ干渉計のアーム長差ΔLmは、(m-1)段目の単位回路を形成する非対称マッハツェンダ干渉計のアーム長差ΔLm-1の1/2であることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の光伝送装置。 - 前記波長多重信号を少なくとも2つの帯域に分離する波長フィルタと、
前記波長フィルタの複数の出力にそれぞれ接続される複数の前記光分波器と、
を有する請求項1~4のいずれか1項に記載の光伝送装置。 - 前記光分波器の出力に接続される光検出器、
をさらに有し、
前記光検出器は、前記第2モニタおよび前記第4モニタとして動作することを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載の光伝送装置。 - 複数の波長を含む光を各波長の光に分離する光分波器であって、
アーム長差が同一の3つの非対称マッハツェンダ干渉計で形成される単位回路を少なくとも1つ有し、
前記単位回路は、第1の非対称マッハツェンダ干渉計の2つの出力ポートに、第2の非対称マッハツェンダ干渉計と、第3の非対称マッハツェンダ干渉計がそれぞれ接続されたツリー構造を有し、
前記第2の非対称マッハツェンダ干渉計の第1出力ポートに接続される第1モニタと、第2出力ポートに接続される第2モニタと、
前記第3の非対称マッハツェンダ干渉計の第3出力ポートに接続される第3モニタと、第4出力ポートに接続される第4モニタと、
前記第1の非対称マッハツェンダ干渉計の透過特性を、前記第2モニタと前記第4モニタのモニタ結果が増加する方向に制御する第1の制御回路と、
前記第2の非対称マッハツェンダ干渉計の透過特性を、前記第1モニタのモニタ結果が減少する方向に制御する第2の制御回路と、
前記第3の非対称マッハツェンダ干渉計の透過特性を、前記第3モニタのモニタ結果が減少する方向に制御する第3の制御回路と、
を有し、
前記第2の非対称マッハツェンダ干渉計の前記第2出力ポートから第1の透過スペクトルが出力され、
前記第3の非対称マッハツェンダ干渉計の前記第4出力ポートから第2の透過スペクトルが出力される、
ことを特徴とする光分波器。 - 請求項7に記載の光分波器の入力ポートに、前記複数の波長のうちの1つの波長の光を入力し、前記入力ポートと、前記1つの波長の光が出力される出力ポートの間に位置する非対称マッハツェンダ干渉計の透過特性を制御し、
前記1つの波長の安定化の後に、前記入力ポートに入力される波長を順次切り替えて、前記透過特性の制御と前記安定化を繰り返し、
各波長の制御の終了後に、前記複数の波長のすべての波長を含む光を入射して前記光分波器のすべての非対称マッハツェンダ干渉計を一度に制御する、
ことを特徴とする光分波制御方法。 - 前記すべての波長の安定化後に通信を開始する、
ことを特徴とする請求項8に記載の光分波制御方法。
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