JPH022536A - 可同調光フィルタの安定化装置 - 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〕 本発明は光周波数分割多重伝送に利用する。特に、可同
調光フィルタの透過周波数を自動的に安変化する安定化
装置に関する。

本発明は、入射光の周波数または同調周波数を変動させ
、七のときの透過光の強度変化に基づいて可同調光フィ
ルタの同調周波数を制御することにより、その同調周波
数を安定化するものである。

〔従来の技術〕

透過周波数が可変の可同調光フィルタとして、マツハ・
ツエンダ干渉計、リング共振器、ファブリ・ペロー共振
器、回折格子その他が知られている。このような可同調
光フィルタの同調周波数を安定化するには、その温度そ
の他により光路長を制御したり、回折格子の場合にはそ
の角度を制御することが必要である。

第１５図は従来例の可同調光フィルタの安定化装置を示
す。この装置は、本出願人らにより、エレクトロニクス
レター第１．２３巻第１５号（１９８７年）第７８８頁
に記載されたものである。

この例は、フィルタ要素として７個の周期形光フィルタ
を用いた分波周波数間隔が５　ＧＨｚの８チャンネル光
合分波器を安定化する装置である。

光合分波器は、マツハ・ツエンダ干渉計を３段接続する
ことにより構成される。周期形光フィルタＦＬＩは分波
周波数間隔が５　ＧＨｚであり、周期形光フィルタＰＬ
２　、ＦＬ３は分波周波数間隔が１ＯＧＨｚであり、周
期形光フィルタＦＬ４〜ＦＬ７は分波周波数間隔が２０
Ｇｔ（ｚである。これらの周期形光フィルタＦＬＩ〜Ｆ
Ｌ７にはそれぞれヒータ電極Ｈ１〜Ｈ７が取り付けられ
ている。周期形光フィルタＰＬ２　、ＦＬ４、ＦＬ５と
、周期形光フィルタＦＬ３　、ＦＬ６　、ＦＬＹ　とは
、それぞれ同一基板上に形成されている。

電源１５１は７チヤンネル構成であり、ヒータ電極Ｈ１
〜■７にある一定量の電力をそれぞれ印加し、熱光学効
果により光合分波器の同調周波数を制御する。

基板安定化回路１５２は、周期形光フィルタＦＬＩと、
周期形光フィルタＰＬ２　、ＰＬ４およびＦＬ５　と、
周期形光フィルタＦＬ３　、ＦＬ６およびＦＬ７とのそ
れぞれの基板温度を一定に保ち、これにより光合分波器
の透過周波数を安定化する。

第１６図はマツハ・ツエンダ形の周期形光フィルタの構
造を示す。

入力端子１６１に結合した周波数間隔Δ「の二つの周波
数ｆ、　、ｆ２を含む光は、分岐比が１：１の方向性結
合器１６２により、長さがΔＬだけ異なる二つの光導波
路１６３．１６４に分岐する。この二つの光導波路１６
３．１６４を経由した光は、分岐比がに１の方向性結合
器１６５により再び合波され、二つの周波数ｆ、　Ｓ　
ｆ２が分離してそれぞれ出力端子１６６．１６７に出力
される。一方の先導波路１６４上には、同調周波数を制
御するためのヒータ電極１６８が設けられている。

第１７図は従来例安定化装置の利用例を示す。ここでは
、可同調フィルタとして可同調光分波器を用いる場合の
例である。

情報信号源１−１〜ｌ−ｎからの情報信号８１〜Ｓ７は
、それぞれ半導体レーザ３−１〜３−ｎにより、光信号
として出力される。半導体レーザ３−１〜３−ｎは、そ
れぞれｆ、〜「。の光周波数で発振する。

周波数安定化回路４は、半導体レーザ３−１〜３−ｎの
発振周波数が常にある周波数間隔Δｆとなるように制御
する。

半導体レーザ３−１〜３−ｎの出力光は、光合波器５に
より合波され、光ファイバ６を介して受信側の可同調光
分波器７に入力される。可同調光分波器７は、所望の周
波数ｆ、の光を分渡し、その光を受光素子８に入射する
。受光素子８の出力は、増幅器９を介して復調回路１０
に供給される。

安定化装置１７１　は第１５図に示したような電源およ
び温度安定化回路を含み、可同調光分波器７の同調周波
数を安定化する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、従来の安定化装置では、可同調光フィルタの同
調周波数を設定する場合に、各ヒータ電極に印加する電
力を少しずつ変化させ、そのたびに合分波特性を測定し
ながら、すべてのフィルタ要素に対して逐次処理を行っ
て最適な電力を求めなければならない。このため、 （１）可同調光フィルタの接続段数が増加すると調整に
長い時間が必要となる、 （２）同調周波数を切り換える場合に、改めて調整を行
う必要がある、 （３）同調周波数を切り換える場合に、各ヒータ電極に
印加する電力量を変化させると、基板が熱平衡状態にな
るまで同調周波数がドリフトし、同調が完了するまでに
時間がかかるという欠点があった。

本発明は、以上の問題点を解決し、可同調光フィルタの
接続段数が増加しても調整が容易で安定度に優れ、同調
周波数の切り換えが容易で、しかも短時間で切り換えを
完了できる可同調光フィルタの安定化装置を提供するこ
とを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の可同調光フィルタの安定化装置は、ｎ（ｎは１
以上の整数）系列の光信号をそれぞれ周波数Ｆ、　　（
ｉは１−ｎ）で周波数変調するか、または各フィルタ要
素の同調周波数をそれぞれ周波数ＣＪ　　（ｊはｌ−ｍ
）で変化させる手段と、可同調光フィルタを透過した光
の振幅変化を測定し、この振幅変化が最適となるように
同調周波数を制御する手段とを備えたことを特徴とする
。

振幅変化を最適とするには、振幅変化に含まれる周波数
Ｆ＋　またはｃＪの周波数成分が最小となるように制御
するか、またはその二倍の周波数成分が最大となるよう
に制御する。

〔作　用〕

可同調光フィルタの入射光を周波数変調すると、その可
同調光フィルタの透過率が変化する。可同調光フィルタ
の透過率が極大となる周波数を入射したときには、その
周波数から高い周波数または低い周波数のどちらの場合
にも、透過率が減少する。このため、周波数偏移が零の
とき出力光の強度が最大となり、周波数偏移が正方向お
よび負方向に最大のときに出力光の強度が最小となる。

すなわち、変調周波数の二倍の周波数で振幅変調された
出力光が得られる。また、透過率が極大からずれている
ときには、周波数偏移の増減にともなって透過率が変動
し、変調周波数と同じ周波数成分が現れる。そこで、変
調周波数に等しい周波数成分が最小となるようにするか
、または変調周波数の二倍の周波数成分が最大となるよ
うに同調周波数を制御することにより、可同調光フィル
タを最適に調整することができる。

また、可同調光フィルタの同調周波数を変化させた場合
には、同じ入射光周波数に対して透過率が変化する。す
なわち、同調周波数が完全に同調状態のときには透過率
が最大となり、これより高い周波数または低い周波数の
どちらの場合にも透過率が減少する。したがって、この
可同調光フィルタの出力光の強度が、同調周波数の変化
の二倍の周波数で振幅変調される。また、同調周波数が
入射光周波数とずれているときには、同調周波数を変化
させると、それに伴って透過率が変動する。

そこで、この場合にも、同調周波数の変化と同じ周波数
成分が最小となるように同調周波数を制御するか、また
は二倍の周波数成分が最大となるように同調周波数を制
御する。

〔実施例〕

第１図は本発明第一実施例の可同調光フィルタの安定化
装置を含む光信号伝送装置のブロック構成図である。こ
の実施例では、可同調光フィルタとして可同調光分波器
７を用いている。

安定化装置は、低周波発振器２−１〜２−ｎと、安定化
回路１１とにより構成される。低周波発振器２−１〜２
−ｎは、ｎ系列（ｎは１以上の整数）の光信号をそれぞ
れ周波数Ｆ、　　（ｉは１〜ｎ）で周波数変調する手段
を構成する。安定化回路１１は、このｎ系列の光信号が
周波数多重された入射光から特定の周波数を選択して透
過する可同調光分波器７に接続され、この可同調光分波
器７の同調周波数を調整する手段、および可同調光分波
器７を透過した光の振幅変化を測定してこの振幅変化が
最適となるように上記調整する手段を制御する手段を備
える。

情報信号源１−１〜１−ロからの情報信号Ｓ、〜Ｓ７は
、それぞれ半導体レーザ３−１〜３−ｎにより、光信号
として出力される。半導体レーザ３−１〜３−ｎは、そ
れぞれｆ、−ｆ、、の光周波数を中心周波数とし、低周
波発振器２−１〜２−ｎの出力する周波数Ｆ１〜Ｆｈで
それぞれ変調された周波数で発振する。周波数安定化回
路４は、半導体レーザ３−１〜３−ｎの発振周波数が常
にある周波数間隔Δ「となるように制御する。

半導体レーザ３−１〜３−ｎの出力光は光合波器５によ
り合波され、光ファイバ６を介して受信側の可同調光分
波器７に入力される。可同調光分波器７は、入射光を周
波数毎に分渡し、周波数ｆ、の光信号を受光素子８に入
射する。受光素子８の出力は、増幅器９を介して復調回
路１０に供給されるとともに、安定化回路１１に供給さ
れる。

半導体レーザ３−１〜３−ｎの発振周波数を周波数変調
するに（↓、その共振器長を熱的またはピエゾ効果によ
り変化させるか、または共振器の屈折率を電気的に変化
させる。

第２図は安定化回路１１を含む受信側装置の詳細を示す
ブロック構成図である。

可同調光分波器７は、マツハ・ツエンダ形の周期形光フ
ィルタ要素がｍ段接続された構造であり、ｎ系列（ｎは
１以上の整数）の光信号が周波数多重された入射光から
特定の周波数を選択して透過する。

安定化回路１１は、可同調光分波器７の同調周波数を調
整する手段として増幅器２７−１〜２７−ｍを備え、可
同調光フィルタを透過した光の振幅変化を測定し、この
振幅変化が最適となるように増幅器２７−１〜２７−ｍ
を制御する手段として、周波数モニタ２１、可変低周波
発振器２２、位相調整器２３、乗算器２４、低域通過フ
ィルタ２５および計算機２６を備える。

増幅器９から安定化回路１１への人力は、周波数モニタ
２１と、可変低周波発振器２２、位相調整器２３、乗算
器２４および低域通過フィルタ２５から構成される選択
周波数切り換え回路とに供給される。

周波数モニタ２１は、送信側で光周波数ｆｔを周波数変
調した周波数Ｆ＋の二倍の周波数成分を監視する。可同
調光分波器７の同調周波数が正確に所望の周波数に一致
すると、２Ｆ＋の周波数成分が最大となる。

可変低周波発振器２２は、送信側で周波数変調を行った
周波数と同じ周波数ＦＩで発振する。同期周波数を変更
するときには、この周波数Ｆ、を変更する。可変低周波
発振器２２の出力を位相調整器２３により位相調整し、
乗算器２４で増幅器９の出力に乗算する。これにより、
増幅器９の出力が周波数Ｆ＋で同期検波される。同期検
波出力は、低域通過フィルタ２５を介して計算機２６に
供給される。

同調周波数が所望の周波数からずれると、増幅器９の出
力に、情報信号ＳＬを周波数Ｆ、で振幅変調した信号が
現れる。そこで、増幅器９の出力を同期検波し、得られ
た信号を誤差信号として計算機２６に供給し、増幅器２
７−１〜２７−ｍを介して安定化回路１１にフィードバ
ックする。

計算機２６は、誤差信号が最小で周波数Ｆ＋の二倍の周
波数成分が最大となるように、可同調光分波器７の各フ
ィルタ要素に逐次帰還する信号１を決定し、周波数特性
および増幅率が適切に設定された増幅器２７−１〜２７
−ｍを介して、各フィルタ要素のヒータ電極に電力を供
給する。この電力によって熱が生じ、熱光学効果により
同調周波数が制御される。

安定化回路１１はさらに、基板全体の温度を安定化する
ための温度安定化回路２８を備える。

第３図は安定化回路１１の別の実施例を用いた受信側装
置のブロック構成図である。

この安定化回路１１は、可同調光分波器７の同調周波数
を調整する手段として増幅器２７−１〜２７−ｍを備え
、可同調光フィルタを透過した光の振幅変化を測定し、
この振幅変化が最適となるように増幅器２７−１〜２７
−ｍを制御する手段として、周波数モニタ２１、可変低
周波発振器２２、位相調整器２３、乗算器２４および低
域通過フィルタ２５を備える。さらに、増幅器２７−１
〜２７−ｍを制御して各フィルタ要素の同調周波数をそ
れぞれ周波数ＣＪ　　（ｊはｌ−ｍ）で変化させる同調
周波数変調手段として、低周波発振器３５−１〜３５−
ｍ、位相調整器３６−１〜３６−ｍおよび加算器３７−
１〜３７−ｍを備え、可同調光分波器７を透過した光の
振幅変化を測定し、この振幅変化が最適となるように増
幅器２７−１〜２７−ｍを制御する手段として、低周波
発振器３１−１〜３１−ｍ、位相調整器３２−１〜３２
−ｍ、乗算器３３−１〜３３−ｍおよび低域通過フィル
タ３４−１〜３４−ｍを備える。

周波数モニタ２１、可変低周波発振器２２、位相調竪型
２３、乗算器２４、低域通過フィルタ２５、増幅器２７
−１〜２７−ｍ＃よび温度安定化回路２８の動作は第２
図に示した回路と同等である。

増幅器２７−１〜２７〜ｍの人力には、低周波発振器３
５−１〜３５−ｍ、位相調整器３６−１〜３６−ｍおよ
び加算器３７−１〜３７−ｍにより、それぞれ周波数０
１〜Ｃ０のフィルタ識別信号が重畳される。このフィル
タ識別信号により、可同調光分波器７に含まれる個々の
フィルタ要素の透過率が変動する。そして、同調状態か
らずれたときには、フィルタ要素の出力強度が、フィル
タ識別信号と同じ周波数で変動する。

そこで、これをフィルタ識別信号と同じ周波数で同期検
波し、検波出力が最小となるように増幅器２７−１〜２
７〜ｍを制御する。

すなわち、可同調光分波器７、受光素子８、増幅器９、
乗算器２４および低域通過フィルタ２５を経由した信号
をｍ分岐し、それぞれ、低周波発振器３１−１〜３１−
ｍ、位相調整器３２−１〜３２−ｍおよび乗算器３３−
１〜３３−ｍにより、フィルタ識別信号と同じ周波数Ｃ
８〜Ｃ１で同期検波する。そして、この同期検波出力を
誤差信号とし、低域通過フィルタ３４−１〜３４−ｍお
よび加算器３７−１〜３７−ｍを介して、増幅器２７−
１〜２７−ｍにフィードバックする。

第４図は可同調光分波器７の入射光の変調周波数Ｆｔと
、フィルタ識別信号の周波数０１との関係を示す図であ
る。ここでは、チャンネル数が１２８の場合を示す。

１２８の周波数を分岐するには、マツハ・ツエンダ形の
フィルタ要素を７段縦続接続する。したがって、１２８
の変調周波数Ｆ＋”””ＦＩ２＠と、７つのフィルタ識
別信号周波数０１〜Ｃ１が必要となる。

１チャンネル当りの伝送速度が４００Ｍｂ／ｓであるよ
うな光ＦＤＭ伝送を考えると、送信信号伝送に劣化を生
じないで使用できる周波数領域は、約１０ＫＨｚ以下で
ある。フィルタ識別信号の帯域を２．５Ｈｚとすると、
第４図（Ｃ）に示すように、フィルタ識別信号周波数Ｃ
Ｉ’％−Ｃ，を０〜３５Ｈｚまでの帯域を使用して配置
することができる。このような場合に、−個の光源を識
別して同調するために必要な帯域は、第４図（ｂ）に示
すように最低７０Ｈｚである。そこで、変調周波数Ｆ１
〜Ｆ＋□、を第４図（ａ）に示すようにＩ　ＫＨｚ〜９
．９６ＫＨｚまでの帯域に配置すると、１２８個の光源
について周波数識別が可能となる。

第５図（ａ）、（ｂ）および（Ｃ）は、それぞれ可同調
光分波器７に含まれる初段、第二段および第ｍ段の各フ
ィルタ要素の透過率Ｔ、、Ｔ、およびＴ、を示す。

完全に同調しているときには、各フィルタ要素の透過率
Ｔ、〜Ｔ、の極大値が半導体レーザ３−１の発振周波数
「ｌに一致する。この発振周波数ｆ＋を周波数Ｆ１で変
調すると、周波数偏移に伴って透過率が変動し、透過光
の振幅が変調周波数Ｆ。

の二倍の周波数で変動する。発振周波数が「１からずれ
ると、透過率曲線は単調増加関数または単調減少関数と
なるため、変調周波数Ｆ１の二倍の成分はなくなり、透
過光の振幅は変調周波数Ｆ。

に等しい周波数で変動する。そこで、この変動に含まれ
る周波数Ｆ１成分が最小になるように同調周波数を制御
するか、または周波数２Ｆ＋成分が最大となるように制
御する。上述の実施例では周波数Ｆ１成分が最小となる
ように制御している。

ここで、透過率が極小となる場合にも、周波数Ｆ＋成分
が最小となり、周波数２Ｆ＋成分が最大となる。このよ
うな誤同調を防止するには、周波数２Ｆ＋成分の位相を
監視する。透過率が極大のときには、周波数偏移ととも
に透過率が低下する。

これに対して透過率が極小のときには、周波数偏移とと
もに透過率が増加する。このため、周波数２Ｆ＋成分の
位相は、透過率が極大のときと極小のときとで互いに逆
相となる。そこで、受信した周波数Ｆ１成分の信号から
、ＰＳＫの搬送波再生回路に使用されるＰＬＬ、コスタ
スループ、自乗ループその他を用いて、周波数２Ｆ＋の
基準搬送波を再生し、振幅変化の周波数２Ｆ＋成分と位
相比較を行って、その成分が基準搬送波と同相か逆相か
を知ることにより、誤同調を防止することができる。

また、周波数Ｃｉで同調周波数を変化させると、透過率
曲線がシフトし、周波数Ｆ＋の透過率が変動する。この
場合にも同様に、振幅変動に含まれる周波数０１成分が
最小になるように同調周波数を制御するか５．または周
波数２Ｃｔ成分が最大となるように制御する。

第６図（ａ）、ら）および（Ｃ）は、それぞれ初段、第
二段および第ｍ段の各フィルタ要素に対する誤差信号を
示す。

第′７図は本発明第二実施例安定化装置を含む光信号送
信装置のブロック構成図である。この実施例では、可同
調光フィルタとして可同調光合波器７１を用いている。

情報信号源群１からの情報信号Ｓ、〜Ｓ２゜は、半導体
レーザ群３により光信号ｆｌ”ｆ２ｈとして出力される
。これらの光信号ｆＩ””ｆｚ、、は、可同調光合波器
７１に人力される。可同調光合波器７１は、マツハ・ツ
エンダ干渉形の光フイルタ要素Ｍ１１〜Ｍ　ｌｈ　ｓ　
Ｍ　２１〜Ｍ２１７□、・・・、Ｍ　Ｘ　ｌをＸ段トー
ナメント式に接続したものである。ここで、多重数２ｎ
と投数Ｘとは、 ２ｎ＝２Ｘ の関係がある。可同調光合波器７１の出力は、方向性結
合器７２に結合する。方向性結合器７２の分岐比は〔１
００−Ｋ）％：に％であり、Ｋの値は１００よりもはる
かに小さい。方向性結合器７２は、光信号のに％を受光
素子７３に入射し、残りの［１００−Ｋ）％の光信号を
送信信号として受信側に送る。

受光素子７３の受光した信号は、増幅器７４を介して安
定化装置７０に供給される。

安定化装置７０は、フィルタ要素Ｍ、〜ＭＸＩを含む可
同調光合波器７１に接続され、各フィルタ要素Ｍ　１１
〜Ｍ　Ｘ　＋の同調周波数を調整する手段として増幅器
群７７を備え、増幅器群７７を制御して各フィルタ要素
Ｍ１１〜ＭＸＩの同調周波数をそれぞれ周波数ＣＩｌ〜
Ｃ□で変化させる同調周波数変調手段として同調周波数
変調部７６を備え、可同調光フィルタを透過した光の振
幅変化を測定し、この振幅変化が最適となるように増幅
器群７７を制御する手段として同期検波部７５とを備え
る。

同期検波部７５は、増幅器７４の出力を分岐し、それぞ
れを周波数ＣＩ　ｌ　＝　ＣＸ　ｌで同期検波する。同
調周波数変調部７６は、この同期検波出力に、それぞれ
周波数ＣＩ　ｌ　＝　ＣＸ　＋の信号を加算し、増幅器
群７７゜内の増幅器Ａ、、％ＡＸ、に供給する。増幅器
Ａ１．〜Ａｘ＋は、フィルタ要素Ｍ１１−ＭＸＩのヒー
タ電極に、各同期検波出力の変動が最小となるような電
力を印加する。

可同調光合波器を安定化する場合には、個々の光周波数
を区別する必要はなく、光信号に周波数変調を施してこ
れを同期検波する必要はない。

以上の実施例では、可同調光フィルタとしてマツハ・ツ
エンダ形のフィルタ要素を組み合わせた例を説明したが
、単独のフィルタ要素を可同調光フィルタとして用いる
こともでき、リング共振器形、ファブリ・ベロー共振器
または回折格子を用いても可同調光フィルタを実現でき
る。本発明は、これらの可同調光フィルタを用いる場合
にも同様に実施できる。これらの可同調光フィルタにつ
いて以下に説明する。

第８図はリング共振器形の可同調光フィルタを示す。

この可同調光フィルタ８１の入力端子Ｐ＋　に、周波数
ｆ、−ｆｎが多重された光信号を入射すると、この光信
号が方向性結合器に１によりリング共振器に結合し、リ
ング共振器の共振周波数と一致する周波数ｆ、の光信号
だけが、方向性結合器に２により出力端子Ｐ０に出力さ
れる。リング共振器の共振周波数間隔Δｆは、 Δｆ　＝　ｃ　／　２πｒｎ で表される。ここで、Ｃは光速、ｒはリング共振器の半
径、ｎは屈折率である。すなわち、リング共振器は、Δ
ｆの間隔で通過域をもつフィルタである。

この可同調光フィルタ８１にヒータ電極８２を設け、こ
のヒータ電極８２に電源８３から電力を供給する。

これによりヒータ電極８２が加熱され、熱光学効果によ
りリング共振器の共振周波数を変化させることができる
。

第９図はファブリ・ペロー共振器形の可同調光フィルタ
を示す。

ファブリ・ベロー共振器に周波数ｆ、−ｆ、が多重され
た光信号を入射すると、二枚の反射鏡９１、９２の間で
多重反射が繰り返され、ファブリ・ペロー共振器の共振
周波数と一致する周波数ｆ、の光だけを取り出すことが
できる。

ファブリ・ペロー共振器の共振周波数間隔Δｆは、 Δｆ　＝　ｃ　／　２　Ｌ　ｎ で表される。ここで、Ｃは光速、Ｌは共振器長、ｎは屈
折率である。すなわち、ファブリ・ペロー共振器は、Δ
ｆの間隔で通過域をもつフィルタである。

このファブリ・ペロー共振器の一方の反射鏡９２をピエ
ゾ素子９３に接着し、このピエゾ素子９３を支持ブロッ
ク９４に固定する。電源９５からピエゾ素子９３に電圧
を印加すると、共振器り長が変化し、位相状態を調整し
て共振周波数を変化させることができる。

第１０図はリング共振器形可同調光フィルタの透過率特
性を示す。また、この図には、入射光に含まれる周波数
１１〜「。と、その周波数を識別するための変調信号の
周波数Ｆ＋　と、フィルタ識別信号の周波数Ｃｉ　とを
併記する。リング共振器形フィルタは、周期的に透過率
のピークが現れる。

その共振周波数間隔Δｆは、周波数ｆ、とｆｈとの周波
数差より大きくなければならない。

第１１図は、入射光の周波数変調信号と、フィルタ識別
信号とより生じる誤差信号を示す。

リング共振器形の可同調光フィルタと、ファブリ・ペロ
ー共振器形の可同調光フィルタとは、透過率特性がほぼ
同等であり、第一実施例のマツハ・ツエンダ形の周期形
光フィルタに代えて、これらの可同調光フィルタを用い
ることもできる。ただし、これらの可同調光フィルタの
通過帯域幅をΔＢとすると、その同調周波数をあらかじ
め「１±ΔＢ／２ の範囲内に設定しておく必要がある。このような周波数
に初期調節することは、周波数計その他を用いて十分に
可能である。また、周波数モニタ２１で周波数変調信号
の周波数Ｆ＋の二倍の周波数成分を観測できるか否かに
より、誤同調しているか否かを判別できる。

第１２図は回折格子形可同調光フィルタを示す。

人力光ファイバ１２１から、周波数ｆ１〜ｆ、、が多重
された光信号をレンズ１２２によりコリメートして回折
格子１２３に入射すると、多重された光信号がそれぞれ
の周波数に対応する回折角で回折する。

これらの回折光は、再びレンズ１２２によりコリメート
され、出力光ファイバ１２８の配置角と回折角とが一致
した周波数ｆ、の光だけが選択的に取り出される。

回折格子１２３の一端にはピエゾ素子１２６が取り付け
られ、このピエゾ素子１２６には駆動用の電源１２７が
接続される。ピエゾ素子１２６に電圧を印加すると、回
折格子１２３の角度θ、が軸１２４を中心として変化す
る。これにより、周波数ｆ１〜ｆｈの光の回折角がそれ
ぞれ変化し、出力光ファイバ１２８の配置角と回折角の
一致する周波数が「１１がら他の周波数ｆ」に移る。こ
のようにして、回折格子１２３を可同調光フィルタとし
て使用できる。

この可同調光フィルタもまた、第一実施例と同様にして
安定化することができる。また、周波数モニタ２１で周
波数変調信号の周波数Ｆ１の二倍の周波数成分を観測で
きるか否かにより、誤同調しているか否かを判別できる
。ただし、回折格子形化同調光フィルタの通過帯域幅を
ΔＢとすると、同調周波数をあらかじめ ｆ、±ΔＢ／２ の範囲内に設定しておく必要がある。

第１３図は回折格子形可同調光フィルタの透過率特性を
示し入射光に含まれる周波数ｆ、〜ｆｈと、その周波数
を識別するための変調信号の周波数Ｆ＋と、フィルタ識
別信号の周波数Ｃｉ　とを併記する。

第１４図は誤差信号を示す。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の可同調光フイルタ安定化
装置は、可同調光フィルタの同調周波数を安定に保つこ
とができる。さらに、 （１）光分波器に実施した場合には、取り出すべき周波
数を変調した周波数で同期検波を行うだけで、容易に同
調周波数を切り換えることができる、 （２）入射光の周波数または可同調光フィルタの同調周
波数を変化させた周波数の二倍の成分を監視することに
より、誤同調を容易に防止できる、（３）個々の可同調
光フィルタの同調周波数を変化させることにより、フィ
ルタの接続段数が増加しても、同調および安定化が容易
である効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明第一実施例可同調光フイルタの安定化装
置を含む光信号伝送装置のブロック構成図。 第２図は安定化回路を含む受信側装置の詳細を示すブロ
ック構成図。 第３図は安定化回路の別の実施例を用いた受信側装置の
ブロック構成図。 第４図は可同調光分波器の入射光の変調周波数とフィル
タ識別信号の周波数との関係を示す図。 第５図はフィルタ要素の透過率特性を示す図。 第６図はフィルタ要素に対する誤差信号を示す図。 第７図は本発明第二実施例可同調光フィルタの安定化装
置を含む光信号送信装置のブロック構成図。 第８図はリング共振器形の可同調光フィルタを示す図。 第９図はファブリ・ペロー共振器形の可同調光フィルタ
を示す図。 第１０図はリング共振器形可同調光フィルタの透過率特
性を示す図。 第１１図は入射光の周波数変調信号とフィルタ識別信号
とより生じる誤差信号を示す図。 第１２図は回折格子形可同調光フィルタを示す図。 第１３図は回折格子形可同調光フィルタの透過率特性を
示す図。 第１４図は誤差信号を示す図。 第１５図は従来例可同調光フィルタの安定化装置を示す
図。 第１６図はマツハ・ツエンダ形の周期形光フィルタの構
造を示す図。 第１７図は従来例可同調光フィルタの安定化装置の利用
例を示すブロック構成図。 １・・・情報信号源群、１−１〜ｌ−ｎ・・・情報信号
源、２−１〜２−ｎ　、　３１−１〜３１−ｍ、　３５
−１〜３５−ｍ・・・低周波発振器、３・・・半導体レ
ーザ群、３−１〜３−ｎ・・・半導体レーザ、４・・・
周波数安定化回路、５・・・光合波器、６・・・光ファ
イバ、７・・・可同調光分波器、８．７３・・・受光素
子、９．２７−１〜２７−ｍ、　７４・・・増幅器、１
０・・・復調回路、１１・・・安定化回路、２１・・・
周波数モニタ、２２・・・可変低周波発振器、２３．３
２−１〜３２−ｍ、　３６−１〜３６−ｍ・・・位相調
整器、２４．３３−１〜３３−ｍ・・・乗算器、２５．
３４−１〜３４−ｍ・・・低域通過フィルタ、２６・・
・計算機、２８・・・温度安定化回路、３７−１〜３７
−ｍ・・・加算器、７０．１７１・・・可同調光フイル
タ安定化装置、７１・・・可同調光合波器、７２．１６
２．１６５　、Ｋ、　ＳＫ、・・・方向性結合器、７５
・・・同期検波部、７６・・・同調周波数変調部、７７
・・・増幅器群、８１・・・可同調光フィルタ、８２．
１６８、旧〜Ｈ７・・・ヒータ電極、８３．９５．１２
７．１５１・・・電源、９１．９２・・・反射鏡、９３
．１２６・・・ピエゾ素子、９４・・・支持ブロック、
１２１・・・人力光ファイバ、１２２・・・レンズ、１
２３・・・回折格子、１２４・・・軸、１２８・・・出
力光ファイバ、１５２・・・基板安定化回路、１６１　
、Ｐ＋・・・入力端子、１６３．１６４−・・光導波路
、１６６．１６７、Ｐ。 ・・・出力端子、ＦＬＩ−ＦＬ７・・・周期形光フィル
タ。 Ｆｌ 周屓改閲侍、 菖　４　回 （Ｈｚ） 尾 （ｂ） Ｆ ＣＩ、１ （ｃ） 昂 回 （Ｌ）） （ｃ） 工

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ｎ系列（ｎは１以上の整数）の光信号が周波数多重
   された入射光から特定の周波数を選択して透過する可同
   調光フィルタ（７）に接続され、この可同調光フィルタ
   の同調周波数を調整する手段（２７）を備えた可同調光
   フィルタの安定化装置において、 上記ｎ系列の光信号をそれぞれ周波数Ｆ＿ｉ（ｉは１〜
   ｎ）で周波数変調する手段（２）と、上記可同調光フィ
   ルタを透過した光の振幅変化を測定し、この振幅変化が
   最適となるように上記調整する手段を制御する手段（２
   １、２２、２３、２４、２５、２６）と を備えたことを特徴とする可同調光フィルタの安定化装
   置。 ２、ｍ個（ｍは１以上の整数）のフィルタ要素を含む可
   同調光フィルタ（７、７１）に接続され、各フィルタ要
   素の同調周波数を調整する手段（２７、７７）を備えた
   可同調光フィルタの安定化装置において、 上記調整する手段を制御して各フィルタ要素の同調周波
   数をそれぞれ周波数ｃ＿ｊ（ｊは１〜ｍ）で変化させる
   同調周波数変調手段（３５、３６、３７、７６）と、 上記可同調光フィルタを透過した光の振幅変化を測定し
   、この振幅変化が最適となるように上記調整する手段を
   制御する手段（３１、３２、３３、３４、７５）と を備えたことを特徴とする可同調光フィルタの安定化装
   置。