JPH01177518A - 波長フィルタ自動同調制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、入力光信号から所定の波長の光を選択する波
長フィルタの自動同調制御方式に関するものである。

（従来の技術） 近年、画像信号等の広帯域信号を用いた通信サービスに
対する需要が高まりつつある。広帯域信号の帯域は数Ｍ
Ｈｚ〜数１０ＭＨｚに及ぶから、送信器として電気信号
を光信号に変換する電気−光変換器を、伝送路として従
来の同軸ケーブルに比べて細径、広帯域、低損失、耐電
磁誘導性等の利点を有する光ファイバを、受信器として
光信号を電気信号に変換する光−電気変換器をそれぞれ
用いる光フアイバ伝送方式が広く採用されつつある。

さらに、光ファイバーは一本で複数の波長の光信号が伝
送できるので、複数の電気−光変換器の各波長の異なる
光信号を合流して、−本の光ファイバで伝送し、受信側
では波長毎に光信号を分離して複数の光−電気変換器で
受信する波長多重光伝送方式の検討も行なわれている。

波長多重伝送方式では、送信装置と受信装置を結ぶ波長
多重伝送路の途中で波長多重信号から所定の波長の光信
号を選択し、他の伝送路へ選択した光信号を切り換える
場合がある。このとき、波長多重信号から所定の波長の
光信号を選択する手段として昭和６０年電子通信学会部
門別大会予稿集講演番号３２６記載の（分布帰還型半導
体レーザ）ＤＦＢＬＤを利用した波長フィルタがある。

このＤＦＢＬＤは発振しきい値以下の注入電流の値を変
化させることによって中心波長を可変にできる電流制御
型の波長フィルタとして動作する。しかしながらこのＤ
ＦＢ　ＬＤを利用した波長フィルタは、ＩｎＰ系の材料
で構成されているので中心波長はｌＡ１０Ｃ程度の温度
特性を有しているえ従って温度が変動しても常に正しい
波長の光信号に波長フィルタが同調するように波長フィ
ルタを制御する必要がある。また波長多重された入・出
力光信号の任意の波長間において通話チャンネルを設定
する波長分割光交換機においても、光交換機内で波長多
重信号から波長フィルタによって所定の波長の光信号を
選択する動作が行なわれその際にも波長フィルタが所定
の波長の光信号に同調するように制御する必要がある。

従来このような波長フィルタの自動同調の制御方式とし
て刊行物エレクトロニクスレターズ（ＥＬＥＣＴＲＯＮ
ＩＣ８ＬＥＴＴＥＲ８）誌１９８７年７月第２３巻第１
４番７５０ページ〜７５２ページ記載のものが知られて
いる。第８図はそのような従来の波長フィルタの自動同
調制御方式を説明するための図である。また第９図は第
８図の光波長多重回路８００の一構成例である。

まず第９図において、光源２１０．２２０．２３０に半
導体レーザダイオードを用い、各々注入電流を低周波な
周波数ｆ１．ｆ２．ｆ３の識別信号１．２．３によりわ
ずかに変化させるこζによって光源２１０．２２０．２
３０の屈折率が各々識別信号１．２．３に応じて変化し
従って光源２１０゜２２０、２３０から出力される光の
周波数は各々識別信号１、２．３に応じて変調される。

そしてこれら周波数変調（ＦＭ変調）された波長λ□、
λ２．λ３の光は各々外部変調器１．２．３においてデ
ータ信号２７０．２８０．２９０で振幅変調され、波長
多重化器２００によって多重され、波長多重伝送路１１
０へ出力される。例えば波長λ□〜λ３の多重光から波
長フィルタ１２０が波長λ２の光に同調する場合につい
て説明する。

最初に波長フィルタ１２０は出力から波長λ２の光が出
射するまでその中心波長を波長゛λ２の近傍まであらか
じめ近づけておく。そして、波長フィルタ１２０は波長
λ２の出射光を分岐器１３０経由でその大部分を伝送路
１３１へ一部をフォトダイオードｉ３２へ送出する。フ
ォトダイオード１３２は入射される波長フィルタ１２０
からの波長λ２の光を電気信号に変換し掛算器１６０へ
出力する。この電気信号は光波長多重回路８００から送
出される周波数ｆ２の識別信号２と掛算器１６０で掛は
合わされた後に低域通過フィルタ１６１へ入力される。

低域通過フィルタ１６１は入力された信号から直流付近
の成分のみ増幅器１６２へ送出する。

フィルタ駆動回路１７０は低域通過フィルタ１６１の出
力信号が増幅器１６２で増幅された信号に応じて波長フ
ィルタ１２０へ注入する電流を増減し、波長λ２に波長
フィルタが同調するようにする。

第１０図、第１１図は第８図の動作を説明する為の図で
ある。第１０図（ａ）に示すように波長軸上で波長フィ
ルタ１２０の透過特性１０００の中心波長λ。が波長λ
２の光１０１０よりも短波長側にあったとする。第９図
の光源２２０から出射される波長λ２の光は低周波数ｆ
２の正弦波の識別信号２によってＦＭ変調されていると
すると、波長は工０２０に示すように波長λ２を子局と
して±Δλの波長幅で、周波数ｆ２で周期的に変化する
。そして波長フ不ルタ１２０に入力される光の波長が１
０２０に示されるように変化するので波長フィルタ１２
０の透過率も１０３０に示すように正弦波状に変化する
。

従って１０２０に示す周波数ｆ２でＦＭ変調された波長
λ２の光に対しては、透過特性１０００をもつ波長フィ
ルタ１２０の透過率は１０３０に示すように透過率ａを
平均として振幅ｂ、周波数ｆ２で周期的に変化する。

また第１０図（ｂ）は透過特性１０４０をもつ波長フィ
ルタ１２０の中心波長λ。が波長λ２の光１０１０より
も長波長側にある場合である。やはりこの場合も第９図
の光源２２０から出射される波長λ２の光は低周波数ｆ
２の正弦波でＦＭ変調されているので波長フィルタ１２
０へ入力される光の波長は１０５０に示されるように変
化する。よって波長フィルタ１２０の透過率も１０６０
に示されるように正弦波状に変化する。従って１０５０
に示す周波数ｆ２でＦＭ変調された波長λ２の光に対し
ては、透過特性１０４をもつ波長フィルタ１２０の透過
率は１０６０に示すように透過率１０３０と同様、透過
率ａを平均として振幅ｂ、周波数ｆ２で周期的に変化し
、しかも位相は透過率１０３０と逆相となる。

第１０図（ａ）に示すように中心波長λ。が波長λ２の
光１０１０よりも短波長側にある場合には、波長フィル
タ１２０は１０３０に示されるように透過率が変化する
ので波長フィルタ１２０の出力光量は透過率１０３０と
同相となる。従って波長フィルタ１２０の出力光の一部
をフォトダイオード１３２で電気信号へ変換された出力
信号は、第１１図の１１１０に示すように周波数ｆ２で
透過率１０３０と同相となり、また１１００に示す光波
長多重回路８００から掛算器１６０へ入力される電気信
号とは逆相とする。ここで光波長多重回路８００からの
識別信号２をＡＣＯ８（２ｎｆＺ＋φ２）（ただしΦ２
は位相）とするとフォトダイオード１３２の出力信号は
−ＢＣＯ８（２ｎｆ２＋Φ２）と表わせるので掛算器１
６０の出力においては Ａ　Ｃ０８（２ｎｆｓ＋＋Φ２）ｘ　［−Ｂ　ＣＯ８Ｃ
０８（２＋Φ２）］］＝−壺ＡＢ−壺ＡＢＣ０８（４ｎ
ｆ２＋２Φ２）（１）となる。

よって低域通過フィルタ１６１で式（１）第２項の４ｆ
２の高調波成分が除去されるので、波長フィルタ１６１
からは、１１２０に示されるように負の直流成分−壺Ａ
Ｂが検出される。

一方第１０図（ｂ）に示すように中心波長λ。が波長λ
２の光１０１０よりも長波長側にある場合には、波長フ
ィルタは１０６０に示すように透過率が変化しているの
で波長フィルタ１２０の出力光量は透過率１０６０と同
相となる。従って波長フィルタ１２０の出力光の一部を
フォトダイオード１３２で電気信号へ変換された出力信
号は、１１３０に示すように周波数ｆ２で透過率１０６
０と同相となり、また、１１００に示す光波長多重回路
８００から掛算器１６０へ入力される電気信号とも同相
とする。よってフォトダイオード１３２の出力信号１１
３０は出力信号１１１０と逆相になり、ＢｅＯ２（２ｎ
ｆ２＋φ２）と表わすことができるので掛算器１６０の
出力においては、 ＡＣＯ８（２ｎｆ２＋Φ２）ｘＢ　Ｃ０８（２ｎｆ２＋
Φ２）＝ＴＡＢ＋ｙＡＢ　Ｃ０８（４ｒｘｆ２＋２Φ２
）　　　　　　　（２）となる。

よって低域通過フィルタ１６１で式（２）第２項の４ｆ
２の高調波成分が除去されるので、波長フィルタ１６１
からは、１１４０に示されるように正の直流成分子ＡＢ
が検出される。

このように低域通過フィルタ１６１の出力を検出信号と
してこれが負の場合には波長フィルタ１２０の中心波長
λ。は同調すべき波長λ２よりも短波長側にあるのでフ
ィルタ駆動回路１７０に増幅器１６２を介して電気信号
が加わり、フィルタ駆動回路は中心波長λ。を長波長側
に移動させるように注入電流を流し、また検出信号が正
の場合には、波長フィルタ１２０の中心波長λ。は同調
すべき波長λ２よりも長波長側にあるので、フィルタ駆
動回路１７０に、増幅器１６２を介して電気信号が加わ
り、フィルタ駆動回路１７０は中心波長λ。を短波長側
に移動するように注入電流を流す。そして中心波長λ。

が波長λ２に同調すると検出信号は零になり、フィルタ
駆動回路１７０は波長フィルタ１２０への注入電流の増
減を停止する。

以上のようにして、波長フィルタ１２０はその中心波長
を波長多重光の中の所定の光の波長に同調させることが
できる。

（発明が解決しようとする問題点） 第８図に示した従来の波長フィルタ自動同調制御方式で
は、低域通過フィルタの出力を検出信号として取り出す
為に、検波回路１３３の出力と、光波長多重回路におい
て各光源を波長毎にＦＭ変調した識別信号を掛は合わせ
、その際、光波長多重回路から識別信号を伝送しなけれ
ばならないという問題があった。さらに第８図に示した
従来の波長フィルタ自動同調制御方式では、低域通過フ
ィルタの出力のみを検出信号としているため、波長フィ
ルタの中心波長と同調すべき波長が離れている場合には
、波長フィルタの中心波長をあらかじめ同調すべき波長
の近傍まで近づけてから制御を開始させなければならな
いという問題があった。

そこで本発明の目的はこのような従来の欠点を除去し、
検出信号を取り出すために、光波長多重回路から各光源
を波長毎にＦＭ変調毎にＦＭ変調した識別信号を伝送す
る必要がない波長フィルタ自動同調制御方式を提供する
ことにある。さらに本発明の目的は、波長フィルタの中
心波長と同調すべき波長が離れている場合でも、あらか
じめ中心波長を同調すべき波長の近傍まで近づけておく
必要なく中心波長を所定の波長に同調させることができ
る波長フィルタ自動同調制御方式を提供することにある
。

（問題を解決するための手段） 本発明の提供する波長フィルタ自動同調制御方式は入力
から所定の波長の光を選択する波長フィルタにおいて、
前記入力光は波長毎に予め定められた互いに異なる第１
の識別信号によって周波数変調されておりかつ前記第１
の識別信号の位相情報を有する第２の識別信号によって
振幅変調されており、前記波長フィルタの出力中の前記
第１の識別信号の位相と、前記波長フィルタの出力中の
前記第２の識別信号が与える前記第１の識別信号の位相
の差が不連続に変化するまで前記波長フィルタの中心波
長を掃引することを特徴とする。

さらに本発明の提供する波長フィルタ自動同調制御方式
は、入力光から所定の波長の光を選択する波長フィルタ
において、前記入力光は波長毎に予め定められた互いに
異なる周期を有する識別信号によって変調されており、
前記波長フィルタの出力から取り出される前記識別信号
の周期が所望の波長の光に与えられている識別信号の周
期と一致するまで前記波長フィルタの同調波長を掃引す
ることを特徴とする。

（作用） 上述のように本発明では光波長多重回路において波長多
重光信号は、光の波長毎に予め定められた入力データよ
りも低周波な第１の識別信号により周波数変調され、か
つ入力データ信号が第１の識別信号と振幅変調されてい
るので、波長フィルタの出力において第２の識別信萼を
取り出して周波数、位相共に識別信号１と同一な信号を
作ることができる。従って波長毎に周波数変調した第１
の識別信号を波長多重回路から伝蓬する必要なぐ波長フ
ィルタの中心波長を所定の波長に同調することができる
。さらに本発明では、波長フィルタの出力から取り出さ
れる識別信号１と波長フィルタが、同調すべき波長の光
の識別信号の周期と比較して一致するまで波長フィルタ
を短波長側へあるい゛は長波長側へ掃引させるので波長
フィルタの中心波長を同調すべき波長の近傍に予め近づ
けておく必要なく所定の波長に同調させることができる
。

（実施例） 以下本発明の実施例について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の第１の実施例を示す図である。

また第２図は第１図の光波長多重回路１００の一構成例
である。光波長多重回路１００では、第２図に示すよう
に光源２１０．光源２２０．光源２３０は各々低周波な
周波数ｆ、、　ｆ２．　ｆ３によってＦＭ変調され波長
λ□、λ２．λ３の光を各々外部変調器１．外部変調器
２．外部変調器３へ入射する。外部変調器１．２．３は
各々光源１．２．３でＦＭ変調された波長λ１．λ２．
λ３の光をさらに周波数Ｔｆ□、Ｔｆ２゜＋ｆ３の識別
信号１’、　２’、　３’を各々データ信萼２７０．２
８０゜２９０と加算器２４０．２５０．２６０で加算し
た後に振幅変調（ＡＭ変調）する。そして波長多重化器
２００によって外部変調器１．２．３から各々出射され
る波長λ□、λ２．λ３の光は多重化され波長多重伝送
路１１０へ出射される。

ここで識別信号１と識別信号１゛、識別信号２と識別信
号２９、識別信号３と識別信号３′の位相は各々同一に
設定する。

やはり例として波長λ、〜λ３の多重光から波長フィル
タ１２０が波長λ２の光に同調する場合について説明す
る。波長フィルタ１２０には、中心波長が波長λ２の近
傍まで近づき波長フィルタ１２０の出力から波長λ２の
光が出射されるまで注入電流を流しておくと、波長フィ
ルタ１２０は、波長λ２の出射光を分岐器１３０経由で
その大部分を伝送路１３１へ、一部をフォトダイオード
１３２へ送出する。フォトダイオード１３２は入射され
る波長フィルタ１２０からの波長λ２の光を電気信号に
変換する。帯域通過フィルタ１４０はフォトダイオード
１３２から出力される電気信号から、光波長多重回路１
００において波長λ２の光をＡＭ変調した識別信号２′
の周波数と等しい鶴の電気信号のみを取り出しロックイ
ンアンプ１４２へ送出する。また帯域通過フィルタ１５
０はフォトダイオード１３２から出力される電気信号か
ら、光波長多重回路１００において波長λ２の光をＦＭ
変調した識別信号２の周波数ｆ２構成のみを取り出し掛
算器１６０へ送出する。ロック・インアンプ１４２は周
波数２ｆ２の電気信号を入力してこの電気信号と位相が
同じで周波数がｆ２の電気信号を作ると、この電気信号
は識別信号２と周波数、位相共に同一であり、ロックイ
ンアンプ１４２から掛算器１６０へ入力される。また帯
域通過フィルタ１５０からの出力は、光波長多重回路１
００において波長λ２の光をＦＭ変調した識別信号２と
同じ周波数ｆ２の電気信号であるので、波長λ２に対し
て波長フィルタの中心波長λ。が短波長にある場合には
第１１図の１１１０に示すように識別信号２と逆相な電
気信号となり、また波長λ２に対して波長フィルタの中
心波長が長波長側にある場合には第１１図の１１３０に
示すように識別信号２を同相な電気信号となる。

そしてロックインアンプ１４２の出力電気信号と帯域通
過フィルタ１５０の出力電気信号とを掛算器１６０でか
け合わせその出力を低域通過フィルタ１６１へ入力させ
ると、低域通過フィルタ１６１からは、波長フィルタ１
２０の中心波長λ。が同調すべき波長λ２よりも短波長
側にあると負の直流成分が検出信号として出力され、ま
た中心波長λ。が同調すべき波長λ２よりも長波長側に
あると正の直流成分が検出信号として出力される。従っ
て低域通過フィルタ１６１から出力される検出信号が負
の場合には、フィルタ駆動回路１７０に増巾ｉ≧、１６
２を介して電気信号が加わり、フィルタ駆動回路１７０
は中心波長λ。を長波長側へ移動させるように注入電流
を流し、検出信号が正の場合にはフィルタ駆動回路１７
０に増幅器１６２を介して電気信号が加わり、フィルタ
駆動回路１７０は中心波長λ。を短波長側へ移動させる
ように注入電流を流す。そして、中心波長λ。が波長λ
２に同調すると、低域通過フィルタ１６１の出力は零に
なり、フィルタ駆動回路１７０は波長フィルタ１２０へ
の注入電流の増減を停止する。

以上のようにすれば、光波長多重回路１００において各
光源を波長毎にＦＭ変調した識別信号２を光波長多重回
路から伝送する必要なく、波長フィルタ１２０はその中
心波長を所定の波長に同調させることができる。

また第３図は第１図のロックインアンプ１４２の一構成
例を示す図である。発振器３１０からは周波数ｆ２１の
信号が出力され丁分周器３２０へ入力される。位相比し
発振器３１０の周波数を制御する。この構成により位相
比較器に入力される２つの信号の位相が一致するように
フィード・バック制御が行なわれ発振器３１０からは周
波数２ｆ２の入力信号と位相が同じで周波数がｆ２の出
力信号が得られる。

なお、第１図、第２図、第３図では本発明の説明の容易
さの為に識別信号１’、　２’、　３’は各々識別信号
１，２．３の壺の周波数の信号を用いているが、識別信
号１１．２１゜３′は各々識別信号１．２．３の１／ｎ
（ｎは整数）の周波数の信号を用いてもさしつかえない
。以下の説明においてもこれは同様である。　　、 第４図は木登明第２の実施例を示す図である。第４図に
おいて光波長多重回路８００は、第９図に示したように
、波長λ０．λ２．λ３の光を、各々低周波な周波数ｆ
、　ｆ２．　ｆ３の識別信号１．２．３でＦＭ変調し多
重化して波長多重伝送路１１０へ出射する。そして、波
長多重伝送路１１０上の波長λ１〜λ３の多重光が波長
フィルタ１２０へ入射される。波長フィルタ１２０が波
長λ１〜λ３の多重光から所定の波長以外のある波長に
同調しかかると、波長フィルタ１２０の出射光の一部が
分岐器１３０経出でフォトダイオード１３２へ入射され
る。

フォトダイオード１３２からカウンタ回路４００の入力
端子１へは、波長フィルタ１２０が今同調しかかってい
る波長の光の識別信号と同一の周波数の電気信号が入力
される。

またカウンタ回路４００の入力端子２には、波長フィル
タ１２０が同調すべき波長の光の識別信号が光波長多重
回路８００から入力される。そしてカウンタ回路４００
は、入力端子１と入力端子２へ各々入力される電気信号
を計数し、その結果入力端子１と入力端子２に入力され
る電気信号の周波数の高低から、波長フィルタ１２０が
所定の波長の光に同調していないとして、出力端子から
波長フィルタ１２０の中心波長を長波長側へあるいは短
波長側へ掃引させる制御信号を加算器１７０経由でフィ
ルタ駆動回路１８０へ出力しフィルタ駆動回路１８０は
注入電流を変化させる。

また波長フィルタ１２０が波長λ１〜λ３の多重光から
どの波長の光も透過させておらずカウンタ回路４００の
入力端子１にはフォトダイオード１３２がら識別信号１
．２．３の周波数成分をもった電気信号のいずれも印加
されない場合には、カウンタ回路４００は、入力端子２
に光波長多重回路８００から人力される識別信号の周波
数の計数を停止させ、出力端子には、今まで出力してい
た制御信号を引き続き加算器１７０経由で波長フィルタ
制御回路１８０へ出力する。

さらに波長フィルタ１２０が波長λ、〜λ３の多重光か
ら所求の波長の光に同調しかかり、フォトダイオード１
３２からカウンタ回路４００の入力端子１に加わる電気
信号の周波数と光波長多重回路８００からカウンタ回路
４００の入力端子２へ加わる識別信号の周波数が等しい
とカウンタ回路４００が計数するとカウンタ回路４００
は出力端子から加算器１７０へ制御信号を出力しないの
で波長フィルタの中心波長λ。の掃引は停止する。そし
てフォトダイオード１３２、掛算器１５５、低域通過フ
ィルタ１５１、増幅器１５２、加算器１７０、フィルタ
駆動回路１８０から成る回路が第８図と同様の動作をす
ることによって波長フィルタ１２０の中心波長λ。を所
定の波長に同調させることができる。

第５図は第４図のカウンタ回路４００の一構成例であり
、さらに第６図は第４図の動作を説明するための図であ
る。第６図（ａ）は周波数ｆ、ｆ２．ｆ３（ｆｌ＜ｆ２
＜ｆ３）の低周波な識別信号であらかじめＦＭ変調され
ている波長λ０．λ２．λ３（λ、くλ２くλ３）の各
スペクトル６０１．６０２゜６０３を示している。例と
してやはり波長フィルタ１２０の中心波長が波長λ２に
同調する場合について説明する。最初に波長フィルタの
中心波長は透過特性６００に示されるように波長λ。ノ
こあり、掃引は波長λ。８から長波長側へ開始されるも
のとする。そして透過特性６１０に示されるように中心
波長が波長λ。ｂまで移動すると、波長フィルタ１２０
は波長λ、の光を透過し始めるので、カウンタ回路４０
０の入力端子１には周波数ｆ０の電気信号が入力される
。一方カウンタ回路４００の入力端子２には周波数ｆ２
の識別信号２が光波長多重回路８００から入力される。

第５図のＳＲフリップフロップ５００とＤフリップフロ
ップ５１０へは入力端子１に印加される電気信号よりも
低い周波数のクロック信号が各々Ｒ端子、ＣＫ端子へ入
力される。入力端子１に周波数ｆ□の電気信号が印加さ
れるとＳＲフリップフロップ５００は、Ｓ端子から入力
される周波数ｆ１の電気信号をクロック信号の立上がり
で検出し高レベルの出力をＱ端子からＤフリップフロッ
プ５１０のＤ端子へ出力する。Ｄフリップフロップ５１
６はＤ端子から高レベルの信号をＳＲフリップフロップ
５００から入力されるとこれを高レベルのまま保持しＡ
ＮＤゲート５２０．５２１へ高レベルを出力する。

入力端子１に周波数ｆ１の電気信号が印加されると、Ｄ
フリップフロップ５１０からは、ＡＮＤゲート５２０、
５２１へ高レベルが出力され、従ってＮ進カウンタ５４
０は入力端子１に印加された周波数ｆ０の電気信号を計
数し、Ｎ進カウンタ５４１は入力端子２に印加された周
波数ｆ２の識別信号２を計数する。またＭ進カウンタ５
５０はＯＲゲート５３０を介して入力される周波数がｆ
□＋ｆ２の入力端子１に印加される電気信号と入力端子
２に印加される識別信号２の和を計数する。この場合Ｎ
進カウンタ５４０．５４１、Ｍ進カウンタ５５０のうち
ｆｌ＜ｆ２なので周波数ｆ２の識別信号を計数するＮ進
カウンタ５４１が他の２つのカウンタよりも先にＮまで
計数し、ＳＲフリップフロップ５０２のＳ端子とＯＲゲ
ート５３１の１つの入力端子に出力パルスを出す。

ＳＲフリップフロップ５０２はＱ端子から電流制御信号
発生回路５６１へ高レベルの出力を出すと同時にＯＲゲ
ート５３１はカウンタリセット信号をＮ進カウンタ５４
０．５４１、Ｎ進カウンタ５５０へ送り各カウンタをリ
セットする。電流制御信号発生回路５６１はＳＲフリッ
プフロップ５０２からの高レベルの出力によって波長フ
ィルタを長波長側へ移動させるための制御信号を出力端
子へ出す。すると透過特性６２０に示すように波長フィ
ルタ１２０の中心波長がλ。。まで達して、波長フィル
タ１２０は波長λ０．λ２．λ３のいずれも選択しない
ので、カウンタ回路４００の入力端子１から何も入力さ
れず、入力端子２のみに周波数ｆ２の識別信号２が入力
される。入力端子１から何も入力されなくなるとＳＲフ
リップフロップ５００からは低レベルがＤフリップフロ
ップ５１０へ出力されるので、Ｄフリップフロップ５１
０からＡＮＤゲート５２０．　ＡＮＤゲート５２１へ低
レベルを出力する。よってＮ進カウンタ５４Ｄ　Ｎ進カ
ウンタ５５０．　Ｎ進カウンタ５４１には何も入力され
ないので、ＳＲフリップフロップ５０２は今まで保持し
ていた、高レベルの出力を引き続き電流制御信号発生回
路５６１へだす。よってカウンタ回路４００の出力端子
からは波長フィルタの選択成長を長波長側へ移動させる
制御信号が引き続き出力される。そしてついに、透過特
性６３０に示すように波長フィルタ１２０の中心波長が
同調すべき波長λ２のごく近くの波長λ。、まで達っす
ると、波長フィルタ１２０は波長λ２の光を選択し始め
るので、カウンター回路４００の入力端子１には識別信
号２の周波数ｆ２と同じ周波数の電気信号が印加される
。入力端子１に周波数ｆ２の電気信号が印加されるので
Ｄフリップフロップ５１０からは、ＡＮＤゲート５２０
．５２１へ高レベルが出力され従ってＮ進カウンタ５４
０は入力端子１に印加された周波数ｆ２の電気信号を計
数し、Ｎ進カウンタ５４１は入力端子２に印加された周
波数ｆ２の識別信号２を計数する。そしてＮ進カウンタ
５５０はＯＲゲート５３０を介して入力される周波数鴇
の入力端子１に印加される電気信号と入力端子２に印加
される識別信号２の和を計数する。

この場合Ｎ進カウンタ５４０．５４１、Ｎ進カウンタ５
５０のうち入力端子１と入力端子２に各々印加される信
号の和を計数するＮ進カウンタ５５０が他のカウンタよ
りも先にＭまで計数し、出力パルスをＳＲフリップフロ
ップ５０１．５０２のリセット端子とＯＲゲート５３１
の入力端子の１つへ出力する。従ってＳＲフリップフロ
ップ５０１．５０２は、各々のＱ端子から電流制御信号
発生回路５６０．５６１へ低レベルの出力をだすのでカ
ウンター回路４００の出力端子からは制御信号が出力さ
れず波長フィルタ１２０の掃引は停止する。

そして検波回路１３３、掛算器１５５、低域通過フィル
タ１５１、増幅器１５２、加算器１７０、フィルタ駆動
回路１８０から成る回路が第８図と同様の動作を行なう
ことによって波長フィルタ１２０の中心波長λ。を所定
の波長に同調させることができる。

また波長フィルタの中心波長が最初に波長λ３よりも長
波長側にありそこから、中心波長が波長λ２に同調する
場合について説明する。波長フィルタ１２０の掃引は最
初短波長側へ移動することから開始されるものとする。

（塑 中心波長が短波長側へ移動するとやがて波長フィルタ１
２０は波長λ３の光を透過し始める。よってカウンタ回
路４００の入力端子１には周波数ｆ３の電気信号が入力
される。一方カウンタ回路４００の入力端子２には周波
数ｆ２の識別信号２が光波長多重回路８００から入力さ
れる。入力端子１に周波数ｆ３の電気信号が印加される
と、Ｄフリップフロップ５１０からは、ＡＮＤゲート５
２０．５２１へ高レベルが出力され、従ってＮ進カウン
タ５４０は入力端子１に印加された周波数ｆ３の電気信
号を計数し、Ｎ進カウンタ５４１は入力端子２に印加さ
れた周波数らの識別信号２を計数する。

また、Ｎ進カウンタ５５０は、ＯＲゲート５３０を介し
て入力される周波数がｒ２＋ｆ３の入力端子１に印加さ
れる電気信号と入力端子２に印加される識別信号２の和
の信号を計数する。この場合、Ｎ進カウンタ５４０゜５
４１、Ｎ進カウンタ５５０のうちｆ２＜ｆ３なので、周
波数ｆ３の電気信号を計数するＮ進カウンタ５４０が、
他の２つのカウンタよりも先にＮまで計数することから
・ＳＲフリップフロップ５０１のＳ端子とＯＲゲート５
３１の１つの入力端子に出力パルスを出す。ＳＲ）リッ
プフロップ５０１はＱ端子から電流制御信号発生回路５
６０へ高レベルの出力を出すと同時にＯＲゲート５３１
はカウンタリセット信号をＮ進カウンタ５４０゜５４１
、Ｍ進カウンタ５５０へ送り、各カウンタをリセットす
る。電流制御信号発生回路５６０はＳＲフリップフロッ
プ５０１からの高レベルの出力によって波長フィルタを
短波長側へ移動させるための制御信号を出力端子へ出す
。すると波長フィルタ１２０の中心波長は波長〜とλ３
の中間まで移動し波長フィルタ１２０は波長λ□、λ２
．λ３のいずれも透過しなくなる。

従ってカウンタ回路４００の入力端子１には何も印加さ
れないので、ＳＲフリップフロップ５００からは低レベ
ルがＤフリップフロップ５１０へ出力され、Ｄフリップ
フロップ５１０がらはＡＮＤゲート５２ｏ。

ＡＮＤゲート５２１へ低レベルが出力する。よってＮ進
カウンタ５４Ｄ　Ｍ進カウンタ５５０、Ｎ進カウンタ５
４１、には何も入力されないので、ＳＲフリップフロッ
プ５０１は今まで保持していた、高レベルの出力を引き
続き電流制御信号発生回路５６０へだす。よってカウン
タ回路４００の出力端子秒は波長フィルタの中心波長を
短波長側へ移動させる制御信号が引き続き出力される。

波長フィルタ１２０の中心波長が徐々に波長λ２に近づ
けていき、ついに波長λ２の近傍まで達し波長λ２の光
を透過し始めると、カウンタ回路４００からは何も出力
されず、掃引は停止する。そして検波回路１３３、掛算
器１５５、低域通過フィルタ１５１、増幅器１５２、加
算器１７０、フィルタ駆動回路１８０から成る回路が第
８図と同様の動作を行なうことによって波長フィルタ１
２０の中心波長を所定の波長に同調させることができる
。

以上のように第８図の従来の制御方式に第５図で示した
カウンタ回路４００を付加することによって波長フィル
タの中心波長と同調すべき光の波長が離れていても、中
心波長をあらかじめ同調すべき波長の近傍まで近づける
必要なく、所定の波長に同調させることができる。

また、第７図は本発明の第３の実施例を示す図であり、
第１図に示した本発明の第１の実施例に第５図に示した
カウンタ回路を付加したものである。第７図の光波長多
重回路１００ｔ、：第１図に示した光波長炎重囲路１０
０と同じ動作をするので波長λ０．λ２．λ３の光は低
周波な周波数ｆ、、　ｆ２．　ｆ３の識別信号１．２．
３によって各々ＦＭ変調されており、さらにＦＭ変調さ
れた波長λ１．）Ｌ２．λ３の光は各々周波数ブ１１　
Ｔｆ２．２ｆ３の識別信号１″、　２１．３１と各デー
タ信号と加算された信号によってＡＭ変調されている。

第７図において帯域通過フィルタ１５０は各々第１図に
示した本発明の第１の実施例の帯域通過フィルタ１５０
と同じであり、波長フィルタ１２０が選択している波長
の光を波長毎に光波長多重回路１００においてＦＭ変調
した識別信号の周波数と同一の周波数の信号が帯域通過
フィルタ１５０で取り出されカウンタ回路１８１の入力
端子１へ入力される。カウンタ回路１８１は第４図で示
した本発明の第２の実施例のカウンタ回路４００と同じ
であり、入力端子１へ印加される電気信号と周波数シン
セサイザー１８０から入力端子２へ印加される波長フィ
ルタ１２０が同調すべき波長の光をＦＭ変調した識別信
号と同じ周波数の電気信号を計数する。そして入力端子
１に印加される電気信号の周波数が入力端子２に印加さ
れる電気信号の周波数よりも低い場合には出力端子から
、波長フィルタ１２０を長波長側へ移動させる制御信号
を出力端子から出力し、また入力端子２に印加される電
気信号の周波数が入力端子２に印加される電気信号の周
波数よりも高い場合には出力端子から波長フィルタ１２
０を短波長側へ移動させる制御信号が出力される。また
入力端子１に何も電気信号が印加されないと、今まで出
力されていた制御信号が出力端子から引き続き出力され
る。そして入力端子１と入力端子２に同じ周波数の信号
が印加されると出力端子からは制御信号は出力されず、
波長フィルタ１２０の掃引は停止する。

また帯域通過フィルタ１４０、ロックインアンプ１４２
は第１図に示したものと同じであり、帯域通過フィルタ
１４０によってフォトダイオード１３２の出力から光波
長多重回路１００において外部変調器で波長毎にＡＭ変
調を行なった識別信号の周波数と同一の周波数の電気信
号が取り出され、ロックインアンプ１４２へ入力される
。ロックインアンプ１４２はフォトダイオード１３２ρ
・らの信号＆−（’４相で周波数が２倍の電気信号を掛
算器１６０へ出力し帯域通過フィルタ１５０の出力電気
信号との積をとる。掛算器１６０の出力からは低域通過
フィルタ１６１によって直流成分が取り出されこれが増
幅器１６２、加算器１８２を経てフィルタ駆動回路１７
０へ入力される。

以上のようにすれば光波長多重回路１００において各光
源を波長毎にＦＭ変調した識別信号を再び光波長多重回
路から伝送する必要なく、波長フィルタ１２０はその選
択波長を所定の波長に同調させることができかつ、波長
フィルタの中心波長と同調すべき光の波長が離れていて
も波長フィルタは中心波長をあらかじめ同調すべき波長
の近傍に近づける必要なく所定の波長に同調させること
ができる。

なお、第３の実施例を説明するために、カウンタ回路１
４１の入力端子１に印加する電気信号を帯域通過フィル
タ１５０の出力電気信号を用いたが、ロック・インアン
プ１４２へ入力される電気信号あるいは、ロック・イン
アンプ１４２の出力電気信号を用いても同様の効果が得
られる。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明によれば、光波長多重回路に
おいて波長毎に異なる周波数でＦＭ変調した低周波な識
別信号を光波長多重回路から伝送する必要なく波長フィ
ルタの選択波長を所定の波長に同調させることができる
。さらに本発明によればカウンタ回路を付加することに
よって、中心波長と同調すべき光の波長が離れていても
中心波長を同調すべき波長の近傍に近づける必要なく、
所定の波長に同調させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す図、第２図は、第
１図の光波長多重回路１００の一構成を示す図、第３図
は第１図のロックインアンプ１４２の一構成を示す図、
第４図は本発明の第２の実施例を示す図、第５図は、第
４図のカウンタ回路４００の一構成を示す図、第６図は
第４図の動作を説明するための図、第７図は本発明の第
３の実施例を示す図、第８図は従来の波長フィルタ自動
同調制御方式を示す図、第９図は第８図の光波長多重回
路８００の一構成を示す図、第１０図は第８図の動作を
説明するための図、第１１図は第８図の動作を説明する
ための図を各々表わす。 図において１００．８００は光波長多重回路、１１０は
波長多重伝送路、１２０は波長フィルタ、１３０は分岐
器、１３１は伝送路、１３２はフォトダイオード、１４
ｏ。 １５０は帯域通過フィルタ、１４２はロックインアンプ
、１６０は掛算器、１６１は低域通過フィルタ、１６２
は増幅器、１７０はフィルタ駆動回路、２００は波長多
重化器、３００は位相比較器、３１０は発振器、３２０
は１／２分周器、４００．１８１力ウンタ回路を各々表
わす。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、入力光所定の波長の光を選択する波長フィルタにお
   いて、前記入力光は波長毎に予め定められた互いに異な
   る第１の識別信号によって周波数変調されておりかつ前
   記第１の識別信号の位相情報を有する第２の識別信号に
   よって振幅変調されており、前記波長フィルタの出力中
   の前記第１の識別信号の位相と、前記波長フィルタの出
   力中の前記第２の識別信号が与える前記第１の識別信号
   の位相の差が不連続に変化するまで前記波長フィルタの
   中心波長を掃引することを特徴とする波長フィルタ自動
   同調制御方式。 ２、入力光から所定の波長の光を選択する波長フィルタ
   において、前記入力光は波長毎に予め定められた互いに
   異なる周期を有する識別信号によって変調されており、
   前記波長フィルタの出力から取り出される前記識別信号
   の周期が所望の波長の光に与えられている識別信号の周
   期と一致するまで前記波長フィルタの同調波長を掃引す
   ることを特徴とする波長フィルタ自動同調制御方式。