JPH05122261A - Optical multiplex signal demultiplexer - Google Patents

Optical multiplex signal demultiplexer

Info

Publication number
JPH05122261A
JPH05122261A JP3135652A JP13565291A JPH05122261A JP H05122261 A JPH05122261 A JP H05122261A JP 3135652 A JP3135652 A JP 3135652A JP 13565291 A JP13565291 A JP 13565291A JP H05122261 A JPH05122261 A JP H05122261A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frequency
signal
optical
filter
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP3135652A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2663062B2 (en
Inventor
Kazuhiro Oda
一弘 織田
Hiroshi Toba
弘 鳥羽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP3135652A priority Critical patent/JP2663062B2/en
Publication of JPH05122261A publication Critical patent/JPH05122261A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2663062B2 publication Critical patent/JP2663062B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To realize the optical multiplex signal demultiplexer which stable demultiplexes a desired optical frequency from an optical signal subject to frequency multiplexing with less number of components. CONSTITUTION:A bipolar signal Si* is generated from an electric signal by receiving an optical signal through a variable tuning optical branching device 1 and the signal Si* is used to apply synchronization detection to the signal Si thereby obtaining an error signal Ve1. Moreover, a transmission frequency through the filter in the variable tuning optical branching device 1 is periodically varied and the error signal Ve1 is again subject to synchronization detection at the period to obtain an error signal Ve3. The error signal Ve3 is fed back to the filter. A difference between a frequency of the desired optical signal and a frequency at which the filter transmission rate is maximized is detected without being affected by other channel by using the signal Si* to apply synchronization detection to the signal Si. Furthermore, the direction of the frequency difference is detected without being affected by other filter as to each filter by applying 2nd synchronization detection to the error signal.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【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、多重伝送された光信号の分離に関す
る。さらに詳しくは、マッハツェンダ形フィルタを用い
た可同調光分波器の安定化に関する。
The present invention is used in optical frequency division multiplexing transmission. In particular, it relates to separation of multiplexed optical signals. More specifically, it relates to stabilization of a tunable optical demultiplexer using a Mach-Zehnder type filter.

【0002】[0002]

【従来の技術】周波数多重化された光信号から特定のチ
ャネルを選択して透過する素子として、従来から、マッ
ハツェンダ形フィルタを用いた可同調光分波器が知られ
ている。ここで、可同調光分波器について説明する前
に、その構成要素であるマッハツェンダ形フィルタにつ
いて説明する。
2. Description of the Related Art A tunable optical demultiplexer using a Mach-Zehnder type filter has been conventionally known as an element for selecting and transmitting a specific channel from a frequency-multiplexed optical signal. Here, before describing the tunable optical demultiplexer, the Mach-Zehnder type filter that is a component thereof will be described.

【0003】図13はマッハツェンダ形フィルタの構造例
を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing a structural example of a Mach-Zehnder type filter.

【0004】このマッハツェンダ形フィルタは、基板13
0 上に二つ光入力端子131a、131b、方向性結合形の3dB
カップラ132a、光路長が異なる二つの光導波路133a、13
3b、方向性結合形の3dBカップラ132bおよび二つの光出
力端子134a、134bを備え、光入力端子131aまたは131bに
入射した光が、方向性結合形の3dBカップラ132aにより
二分割され、それぞれ光導波路133a、133bを経由した後
に方向性結合形の3dBカップラ132bにより合波され、光
出力端子134a、134bの少なくとも一方から出力されるよ
うに構成される。光導波路133aには、熱によりその等価
的な光路長を変化させるため、ヒータ電極135 が設けら
れる。
This Mach-Zehnder type filter has a substrate 13
0 Two optical input terminals 131a, 131b on top, 3 dB for directional coupling type
Coupler 132a, two optical waveguides 133a, 13 having different optical path lengths
3b, a directional coupling type 3dB coupler 132b and two optical output terminals 134a, 134b. Light incident on the optical input terminal 131a or 131b is divided into two by the directional coupling type 3dB coupler 132a, and each is an optical waveguide. After passing through 133a and 133b, they are multiplexed by a directional coupling type 3dB coupler 132b and output from at least one of the optical output terminals 134a and 134b. A heater electrode 135 is provided in the optical waveguide 133a in order to change its equivalent optical path length by heat.

【0005】図14はマッハツェンダ形フィルタの透過率
特性の一例を示す。ここでは、光入力端子131aから光出
力端子134aへの透過率を実線で、光出力端子134bへの透
過率を破線で示す。
FIG. 14 shows an example of transmittance characteristics of a Mach-Zehnder filter. Here, the transmittance from the light input terminal 131a to the light output terminal 134a is shown by a solid line, and the transmittance to the light output terminal 134b is shown by a broken line.

【0006】マッハツェンダ形フィルタの透過率Tは周
波数に対して周期性をもち、その半周期の周波数間隔Δ
fは、3dBカップラ132a、132b間の二つの光導波路133
a、133bの光路長差ΔLに対して、 Δf=c/2nΔL ……(1) の関係がある。ここで、cは真空中の光速であり、nは
光導波路133a、133bの実効屈折率である。また、透過率
Tの周波数依存性は、 T(端子131a→134a)= cos2(πnΔL/c×fopt) ……(2) T(端子131a→134b)= sin2(πnΔL/c×fopt) ……(3) と表される。ここで、fopt は光周波数である。
The transmittance T of the Mach-Zehnder type filter has a periodicity with respect to frequency, and the frequency interval Δ of the half period thereof.
f is the two optical waveguides 133 between the 3 dB couplers 132a and 132b.
There is a relationship of Δf = c / 2nΔL (1) with respect to the optical path length difference ΔL of a and 133b. Here, c is the speed of light in vacuum, and n is the effective refractive index of the optical waveguides 133a and 133b. The frequency dependence of the transmittance T is T (terminal 131a → 134a) = cos 2 (πnΔL / c × fopt) (2) T (terminal 131a → 134b) = sin 2 (πnΔL / c × fopt) It is expressed as (3). Where fopt is the optical frequency.

【0007】したがって、周波数間隔がΔfに等しく、
かつ(2) 、(3) 式でそれぞれ表される透過率Tが極大と
なる周波数f1 、f2の二つの成分を含む光波を光入力
端子131aに入力すると、二つの成分が分離され、光出力
端子134aには周波数f1 の光波が得られ、光出力端子13
4bには周波数f2 の光波が得られる。このとき、一方の
光出力端子を所望の光信号を得るための信号ポートと
し、他方を監視用のモニタポートとして利用することが
できる。
Therefore, the frequency interval is equal to Δf,
When a light wave including two components of frequencies f1 and f2 at which the transmittance T expressed by the equations (2) and (3) becomes maximum is input to the optical input terminal 131a, the two components are separated and the optical output A light wave of frequency f1 is obtained at the terminal 134a, and the light output terminal 13
A light wave of frequency f2 is obtained at 4b. At this time, one optical output terminal can be used as a signal port for obtaining a desired optical signal, and the other can be used as a monitor port for monitoring.

【0008】図15はマッハツェンダ形フィルタを用いた
可同調光分波器の構成の一例を示す。ここでは、周波数
間隔Δfで多重された周波数f1 〜f8 の光信号群から
周波数f4の光信号を取り出す場合を示す。この可同調光
分波器は縦続に接続された三つのマッハツェンダ形フィ
ルタF1 、F2 、F3 を備え、この三つのマッハツェン
ダ形フィルタF1、F2 、F3 の半周期間隔がそれぞれ
Δf、2Δf、4Δfに設定される。
FIG. 15 shows an example of the configuration of a tunable optical demultiplexer using a Mach-Zehnder type filter. Here, a case is shown in which an optical signal of frequency f4 is extracted from a group of optical signals of frequencies f1 to f8 multiplexed at frequency intervals Δf. This tunable optical demultiplexer has three Mach-Zehnder filters F1, F2, F3 connected in series, and the half-cycle intervals of these three Mach-Zehnder filters F1, F2, F3 are set to Δf, 2Δf, and 4Δf, respectively. To be done.

【0009】図16は図15に示した可同調光分波器の動作
原理を説明する図であり、(a) は周波数間隔Δfで多重
された信号群の周波数分布、(b) はマッハツェンダ形フ
ィルタF1 の信号ポートに対する透過率の周波数特性、
(c) はマッハツェンダ形フィルタF1 の信号ポートに透
過した光信号群の周波数分布、(d) はマッハツェンダ形
フィルタF2 の信号ポートに対する透過率の周波数特
性、(e) はマッハツェンダ形フィルタF2 の信号ポート
に透過した光信号群の周波数分布、(f) はマッハツェン
ダ形フィルタF3 の信号ポートに対する透過率の周波数
特性、(g) はマッハツェンダ形フィルタF3 の信号ポー
トに透過した光信号の周波数をそれぞれ示す。この図に
おいて、マッハツェンダ形フィルタF1 〜F3 のそれぞ
れにおける信号ポートに対する透過率が極大となる周波
数をftop で表す。
FIG. 16 is a diagram for explaining the operating principle of the tunable optical demultiplexer shown in FIG. 15, where (a) is the frequency distribution of a signal group multiplexed at frequency intervals Δf, and (b) is a Mach-Zehnder type. Frequency characteristic of transmittance of the signal port of the filter F1,
(c) is the frequency distribution of the optical signal group transmitted to the signal port of the Mach-Zehnder filter F1, (d) is the frequency characteristic of the transmittance with respect to the signal port of the Mach-Zehnder filter F2, and (e) is the signal port of the Mach-Zehnder filter F2. Shows the frequency distribution of the optical signal group transmitted to the optical port, (f) shows the frequency characteristic of the transmittance with respect to the signal port of the Mach-Zehnder filter F3, and (g) shows the frequency of the optical signal transmitted to the signal port of the Mach-Zehnder filter F3. In this figure, the frequency at which the transmittance of each of the Mach-Zehnder filters F1 to F3 with respect to the signal port becomes maximum is represented by ftop.

【0010】図16(a) に示す周波数f1 〜f8 の光信号
群をマッハツェンダ形フィルタF1の入力端子に入力す
ると、透過率が「1」となる周波数f2 、f4 、f6 お
よびf8 の光信号群は、次段のマッハツェンダ形フィル
タF2 の入力端子に出力される。これに対し、透過率が
「0」となる周波数f1 、f3 、f5 およびf7 の光信
号群は、モニタポートから出力される。マッハツェンダ
形フィルタF2 は、周波数f2 、f4 、f6 およびf8
の光信号群を分波し、周波数f2 、f8 の光信号群を信
号ポートに出力する。マッハツェンダ形フィルタF3
は、周波数f2 、f8 の光信号群を分離し、周波数f4
の光信号のみを信号ポートに出力する。
When the optical signal group of frequencies f1 to f8 shown in FIG. 16 (a) is input to the input terminal of the Mach-Zehnder filter F1, the optical signal group of frequencies f2, f4, f6 and f8 at which the transmittance becomes "1". Is output to the input terminal of the next stage Mach-Zehnder filter F2. On the other hand, the optical signal groups of frequencies f1, f3, f5 and f7 at which the transmittance is "0" are output from the monitor port. The Mach-Zehnder filter F2 has frequencies f2, f4, f6 and f8.
The optical signal group of 1 is demultiplexed and the optical signal group of frequencies f2 and f8 is output to the signal port. Mach-Zehnder type filter F3
Separates the optical signal groups of frequencies f2 and f8,
Only the optical signal of is output to the signal port.

【0011】このように、図13に示したようなマッハツ
ェンダ形フィルタを多段に接続して光分波器を実現でき
る。また、各マッハツェンダ形フィルタのヒータ電極に
流す電流を変化させることにより、各フィルタの透過率
が極大となる周波数ftop を変化させることができ、光
信号群の中から一つの光信号を選択することができる。
この場合に、選択可能な光信号数は、フィルタの接続段
数をNとすると、2N チャネルとなる。
Thus, an optical demultiplexer can be realized by connecting the Mach-Zehnder type filters as shown in FIG. 13 in multiple stages. By changing the current flowing through the heater electrode of each Mach-Zehnder filter, the frequency ftop at which the transmittance of each filter becomes maximum can be changed, and one optical signal can be selected from the optical signal group. You can
In this case, the number of selectable optical signals is 2 N channels, where N is the number of filter connection stages.

【0012】図17は可同調光分波器を用いた従来例の光
周波数分割伝送装置を示すブロック構成図である。ここ
では 128多重を例に説明する。
FIG. 17 is a block diagram showing a conventional optical frequency division transmission device using a tunable optical demultiplexer. Here, an example of 128 multiplexing will be described.

【0013】送信側にはレーザダイオードLD1 〜LD
128 および光多重回路171 を備え、データ信号S1 〜S
128 が入力される。レーザダイオードLD1 〜LD128
は各々のデータ信号S1 、S2 、…、S128 で変調さ
れ、128 個の光FSK変調信号f1 、f2 、…、f128
が得られる。これらの光FSK変調信号f1 、f2 、
…、f128 の各々の中心周波数fc1、fc2、…、fc128
は、所定の周波数間隔Δfで安定化される。光FSK変
調信号f1 、f2 、…、f128 は、光多重回路171によ
り光周波数多重され、光ファイバ172 に送出される。
Laser diodes LD1 to LD are provided on the transmitting side.
128 and an optical multiplexing circuit 171 are provided, and data signals S1 to S
128 is entered. Laser diode LD1 to LD128
Are modulated with respective data signals S1, S2, ..., S128, and 128 optical FSK modulated signals f1, f2 ,.
Is obtained. These optical FSK modulated signals f1, f2,
The center frequencies fc1, fc2, ..., Fc128 of f128
Is stabilized at a predetermined frequency interval Δf. The optical FSK modulated signals f1, f2, ..., F128 are frequency-multiplexed by an optical multiplexing circuit 171 and sent to an optical fiber 172.

【0014】受信側には、可同調光分波器173 、光周波
数弁別器174 、バランス形受光素子175 、増幅器176 、
可同調光分波器安定化回路177 および光周波数弁別器安
定化回路178 からなる光多重信号分離装置を備え、光フ
ァイバ172 により伝送された128 チャネルの光FSK変
調信号は、可同調光分波器173 に入力される。可同調光
分波器173 は、この例では7段のマッハツェンダ形フィ
ルタにより構成され、外部からの設定により、中心周波
数fc1、fc2、…、fc128のいずれかの信号を選択し、
その信号のほとんどの光電力を光周波数弁別器174 に供
給する。光周波数弁別器174 もまたマッハツェンダ形フ
ィルタにより構成され、光周波数を弁別してバランス形
受光素子175 に供給する。これによりデータ信号が復調
され、これが増幅器176 を介して出力される。
On the receiving side, a tunable optical demultiplexer 173, an optical frequency discriminator 174, a balanced type light receiving element 175, an amplifier 176,
The tunable optical demultiplexer stabilization circuit 177 and the optical frequency discriminator stabilization circuit 178 are provided, and the 128-channel optical FSK modulated signal transmitted by the optical fiber 172 is tunable optical demultiplexer. Input to the container 173. The tunable optical demultiplexer 173 is composed of a seven-stage Mach-Zehnder type filter in this example, and selects one of the center frequencies fc1, fc2, ..., fc128 by an external setting,
Most of the optical power of the signal is supplied to the optical frequency discriminator 174. The optical frequency discriminator 174 is also composed of a Mach-Zehnder type filter and discriminates the optical frequency and supplies it to the balanced type light receiving element 175. This demodulates the data signal, which is output via the amplifier 176.

【0015】光周波数弁別器174 は、光周波数弁別器安
定化回路178 により、受信すべき光FSK変調信号の中
心周波数fciと、光周波数弁別器174 の二つの出力端子
における透過率特性が交差する周波数とが一致するよう
に制御される。これにより、光FSK変調信号を光強度
変調信号に変換する際に、光強度変調信号の振幅が最大
となるように安定化される。
In the optical frequency discriminator 174, the center frequency fci of the optical FSK modulated signal to be received by the optical frequency discriminator stabilizing circuit 178 and the transmittance characteristic at the two output terminals of the optical frequency discriminator 174 intersect. The frequency is controlled to match. As a result, when the optical FSK modulation signal is converted into a light intensity modulation signal, the amplitude of the light intensity modulation signal is stabilized to be maximum.

【0016】可同調光分波器173 の透過周波数の設定
は、可同調光分波器安定化回路177 により行われる。す
なわち、選択したいチャネル情報CH-iが外部より入力さ
れると、可同調光分波器安定化回路177 内の中央処理演
算装置1771が、読み出し専用メモリ1772にあらかじめ格
納されているバイアス情報に従い、D/A変換器1773を
介して可同調光分波器173 内の各フィルタのヒータ電極
に初期バイアス電流I1〜I7 を印加する。これによ
り、選択すべき光FSK変調信号のほとんどの光電力が
光周波数弁別器174 に供給され、データ信号Si が復調
される。ヒータ電極のバイアス電流値はA/D変換器17
74によりモニタされ、中央処理演算装置1771に送られ
る。
The transmission frequency of the tunable optical demultiplexer 173 is set by the tunable optical demultiplexer stabilizing circuit 177. That is, when the channel information CH-i to be selected is input from the outside, the central processing unit 1771 in the tunable optical demultiplexer stabilizing circuit 177, according to the bias information previously stored in the read-only memory 1772, Initial bias currents I1 to I7 are applied to the heater electrodes of the filters in the tunable optical demultiplexer 173 via the D / A converter 1773. As a result, most of the optical power of the optical FSK modulated signal to be selected is supplied to the optical frequency discriminator 174, and the data signal Si is demodulated. The bias current value of the heater electrode is A / D converter 17
Monitored by 74 and sent to central processing unit 1771.

【0017】可同調光分波器安定化回路177 はまた、こ
の系を長期間安定に動作させるため、可同調光分波器17
3 を構成する各マッハツェンダ形フィルタの透過率が極
大となる周波数ftop を制御し、受信すべき光FSK変
調信号の中心周波数fciに一致させる。このため従来
は、受信すべき光FSK変調信号の一部が各フィルタの
モニタポートから強度変調成分として出力されることを
利用していた。
The tunable optical demultiplexer stabilizing circuit 177 also operates the tunable optical demultiplexer 17 in order to operate the system stably for a long period of time.
The frequency ftop at which the transmissivity of each Mach-Zehnder type filter forming 3 is maximized is controlled to match the center frequency fci of the optical FSK modulated signal to be received. Therefore, conventionally, it has been utilized that a part of the optical FSK modulation signal to be received is output from the monitor port of each filter as an intensity modulation component.

【0018】すなわち、7個のマッハツェンダ形フィル
タの各モニタポートに各々受光素子PD1 〜PD7 を設
けて光強度変調信号を受信し、それを復調されたデータ
信号で同期検波する。具体的には、復調されたデータ信
号Si を7分岐してそれぞれ位相調整器PS1 〜PS7
に供給し、この位相調整器PS1 〜PS7 の出力と受光
素子PD1 〜PD7 の出力とを各々ミキサMIX1 〜M
IX7 で掛け合わせ、それぞれを低域通過フィルタLP
F1 〜LPF7 に通過させる。これにより誤差信号が検
出される。これらの誤差信号は、受信すべき光FSK変
調信号の中心周波数fciと、それぞれのマッハツェンダ
形フィルタのftop との周波数差fd にほぼ比例してい
る。また、その符号も帰還すべき極性に対応している。
そこで、これらの誤差信号を適当な増幅率をもつ増幅器
A1 〜A7 で増幅し、加算器ADD1 〜ADD7 により
各フィルタのバイアス電流I1 〜I7 に加算する。これ
により各ヒータ電極に印加されるバイアス電流への負帰
還が行われ、可同調光分波器173 の透過率特性の最大と
なる周波数ftop が光FSK変調信号の中心周波数fci
に等しいように保たれる。
That is, the light receiving elements PD1 to PD7 are provided at the respective monitor ports of the seven Mach-Zehnder type filters to receive the light intensity modulated signal, and the light intensity modulated signal is synchronously detected by the demodulated data signal. Specifically, the demodulated data signal Si is branched into seven, and phase adjusters PS1 to PS7 are respectively provided.
To the mixers MIX1 to M, and the outputs of the phase adjusters PS1 to PS7 and the outputs of the light receiving elements PD1 to PD7, respectively.
Multiply by IX7, each low pass filter LP
Pass through F1 to LPF7. Thereby, the error signal is detected. These error signals are substantially proportional to the frequency difference fd between the center frequency fci of the optical FSK modulated signal to be received and ftop of each Mach-Zehnder filter. The sign also corresponds to the polarity to be returned.
Therefore, these error signals are amplified by the amplifiers A1 to A7 having an appropriate amplification factor and added to the bias currents I1 to I7 of each filter by the adders ADD1 to ADD7. As a result, negative feedback to the bias current applied to each heater electrode is performed, and the frequency ftop at which the transmittance characteristic of the tunable optical demultiplexer 173 becomes maximum is the center frequency fci of the optical FSK modulation signal.
Is kept equal to.

【0019】ただし、データ信号Si が安定して復調さ
れる前に帰還をかけると、可同調光分波器173 の分波特
性が不安定になる。そこで、スイッチ1775により、帰還
をかける開始時期を制御する。
However, if feedback is applied before the data signal Si is stably demodulated, the demultiplexing characteristic of the tunable optical demultiplexer 173 becomes unstable. Therefore, the switch 1775 controls the start time of feedback.

【0020】この構成により、光周波数弁別器174 に入
力される所望チャネルの光信号強度を最大に保つととも
に、他チャネルからのクロストーク光電力を最小に抑え
ることができ、受信感度を最大に保つことができる。こ
の詳細については、織田他、1990年3月電子情報通信学
会研究回予稿集OCS89-65、第21頁に示されている。
With this configuration, the optical signal intensity of the desired channel input to the optical frequency discriminator 174 can be kept to the maximum, the crosstalk optical power from other channels can be kept to the minimum, and the receiving sensitivity can be kept to the maximum. be able to. The details of this are shown in Oda et al., March 1990, Proceedings of IEICE Proceedings, OCS89-65, page 21.

【0021】図18は受信すべき光FSK変調信号の一部
が光強度変調信号としてマッハツェンダ形フィルタのモ
ニタポートに出力されるようすを示す図である。ここ
で、マッハツェンダ形フィルタの透過率特性の半周期間
隔がΔf×2X (X=1、2、…、7)であり、光FS
K変調信号の周波数偏移がΔFであるとする。
FIG. 18 is a diagram showing a part of the optical FSK modulated signal to be received is output as a light intensity modulated signal to the monitor port of the Mach-Zehnder filter. Here, the half-cycle interval of the transmittance characteristic of the Mach-Zehnder filter is Δf × 2 X (X = 1, 2, ..., 7), and the optical FS
It is assumed that the frequency shift of the K modulation signal is ΔF.

【0022】マッハツェンダ形フィルタに中心周波数f
ciの光FSK変調信号が入力されると、周波数ftop と
の周波数差fd =ftop −fciが周波数偏移ΔFより小
さいときには、光FSK変調信号のマーク、スペースの
双方ともにモニタポートへの透過率が小さく、モニタポ
ートに現れる光強度変調信号の振幅は小さい。完全にf
d =0のときには、この振幅は最小となる。また、マー
ク、スペースのどちらの周波数に対しても透過率が零か
らずれるので、その光強度変調信号のビット速度は実際
の光FSK変調信号のビット速度の二倍となる。これに
対して周波数差fd が周波数偏移ΔFより大きいときに
は、周波数差fd にほぼ比例して、光FSK変調信号と
同じビット速度で光強度変調信号が得られる。また、f
d >0の場合とfd <0の場合とでは、その出力の位相
が互いに逆相となる。
The center frequency f is applied to the Mach-Zehnder type filter.
When the optical FSK modulated signal of ci is input and the frequency difference fd = ftop-fci from the frequency ftop is smaller than the frequency deviation ΔF, both the mark and the space of the optical FSK modulated signal have a transmittance to the monitor port. It is small, and the amplitude of the light intensity modulation signal that appears at the monitor port is small. Completely f
When d = 0, this amplitude becomes the minimum. Further, since the transmittance deviates from zero for both the frequency of the mark and the space, the bit rate of the light intensity modulation signal is twice the bit rate of the actual optical FSK modulation signal. On the other hand, when the frequency difference fd is larger than the frequency deviation ΔF, the light intensity modulation signal is obtained at the same bit rate as that of the optical FSK modulation signal in almost proportion to the frequency difference fd. Also, f
In the case of d> 0 and the case of fd <0, the output phases are opposite to each other.

【0023】すなわち、光強度変調信号を自分自身のデ
ータ信号で同期検波すれば、(1) 他の周波数による光F
SK信号成分は復調したデータ信号と位相関係に相関が
ないので、その信号成分が除去され、所望のチャネルの
誤差信号のみを検出でき、(2) 光強度変調信号の振幅に
より周波数差fd を検出でき、(3) 同期検波出力の振幅
により周波数差fd の符号を検出できる。
That is, if the light intensity modulation signal is synchronously detected by its own data signal, (1) the optical F at another frequency is detected.
Since the SK signal component has no phase relationship with the demodulated data signal, the signal component is removed, and only the error signal of the desired channel can be detected, and (2) the frequency difference fd is detected by the amplitude of the light intensity modulation signal. (3) The sign of the frequency difference fd can be detected by the amplitude of the synchronous detection output.

【0024】したがって、可同調光分波器を構成するマ
ッハツェンダ形フィルタのそれぞれについて、そのモニ
タポートの光強度変調信号を検出し、その値によりその
フィルタのヒータ電極に流すバイアス電流値に適当な負
帰還をかけることにより、フィルタ毎に、その透過率が
極大となる周波数ftop を受信すべき光FSK変調信号
の中心周波数fciに一致させることができる。光FSK
変調信号のマーク率が1/2でない場合には、誤差信号
出力を補正すればよい。そのためには、マーク率に応じ
たオフセット調整回路を付加する。
Therefore, for each of the Mach-Zehnder type filters constituting the tunable optical demultiplexer, the light intensity modulation signal at the monitor port is detected, and the value is used to obtain a negative value suitable for the bias current value flowing to the heater electrode of the filter. By applying the feedback, the frequency ftop at which the transmittance becomes maximum for each filter can be matched with the center frequency fci of the optical FSK modulated signal to be received. Optical FSK
If the mark ratio of the modulation signal is not 1/2, the error signal output may be corrected. For that purpose, an offset adjusting circuit according to the mark ratio is added.

【0025】[0025]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の構成で
は、安定化に必要な受光素子および高周波回路の部品点
数が多くなる問題があった。本発明は、このような問題
を解決し、少ない部品点数で安定に所望の光周波数を分
離できる光多重信号分離装置を提供することを目的とす
る。
However, the conventional configuration has a problem in that the number of components of the light receiving element and the high frequency circuit required for stabilization increases. An object of the present invention is to solve such a problem and to provide an optical multiplex signal demultiplexer capable of stably demultiplexing a desired optical frequency with a small number of parts.

【0026】[0026]

【課題を解決するための手段】本発明の光多重信号分離
装置は、可同調光分波器を透過した光信号に対応して生
成された電気信号を二値信号とみなし、その一方の値に
対して「1」、他方の値に対して「−1」を割り当てた
双極性信号を生成する手段と、この双極性信号により前
記電気信号を同期検波する同期検波手段と、この同期検
波手段の出力を可同調光分波器に帰還する帰還手段とを
備えたことを特徴とする。
The optical multiplex signal demultiplexing apparatus of the present invention regards an electric signal generated corresponding to an optical signal transmitted through a tunable optical demultiplexer as a binary signal, and outputs one of the two values. For generating a bipolar signal in which "1" is assigned to the other value and "-1" to the other value, a synchronous detecting means for synchronously detecting the electric signal by the bipolar signal, and a synchronous detecting means. And a feedback means for returning the output of the above to the tunable optical demultiplexer.

【0027】帰還手段は、可同調光分波器が透過すべき
光信号のデータ速度に比較して十分に低い周波数で発振
する低周波発振器と、この低周波発振器の出力により可
同調光分波器を構成する透過特性が周波数に対して変化
する一以上のフィルタのうちの一つのフィルタの透過周
波数を周期的に変化させる手段と、同期検波手段の出力
を低周波発振器の出力で同期検波する手段と、この同期
検波する手段の出力によりその一つのフィルタの透過光
周波数を制御する手段とを含むことを望ましい。フィル
タはマッハツェンダ形フィルタであることが望ましい。
The feedback means is a low frequency oscillator which oscillates at a frequency sufficiently lower than the data rate of the optical signal to be transmitted by the tunable optical demultiplexer, and the tunable optical demultiplexer by the output of this low frequency oscillator. Means for periodically changing the transmission frequency of one of the one or more filters whose transmission characteristics change with frequency, and the output of the synchronous detection means for synchronous detection with the output of the low-frequency oscillator It is desirable to include means and means for controlling the transmitted light frequency of the one filter by the output of the means for synchronous detection. The filter is preferably a Mach-Zehnder type filter.

【0028】帰還手段を一以上のフィルタに対して共通
とし、それを切り替えて個々のフィルタを選択すること
ができる。また、フィルタ毎に別個に帰還手段を設けて
もよい。
The feedback means can be common to one or more filters and can be switched to select individual filters. Further, the feedback means may be separately provided for each filter.

【0029】[0029]

【作用】可同調光分波器を構成する透過率が周波数に対
して周期的に変化するフィルタの透過率が極大となる周
波数ftop と、光信号の周波数、光信号がFSK変調の
場合にはその中心周波数fciとが等しい場合には、可同
調光分波器を透過した光信号の強度が極大となる。しか
し、周波数ftop が光信号の周波数に一致していない場
合には、透過する光信号の強度が低下する。可同調光分
波器を透過する光信号が一つのチャネルの信号だけなら
ば、透過光信号の強度に基づいて周波数ftop を調整す
ることも可能である。しかし、実際には他のチャネルの
光信号成分が含まれてしまう。
The frequency ftop at which the transmittance of the tunable optical demultiplexer that periodically changes with respect to the frequency and the maximum transmittance of the filter, the frequency of the optical signal, and the case where the optical signal is FSK modulated When the center frequency fci is equal, the intensity of the optical signal transmitted through the tunable optical demultiplexer becomes maximum. However, when the frequency ftop does not match the frequency of the optical signal, the intensity of the transmitted optical signal decreases. If the optical signal transmitted through the tunable optical demultiplexer is the signal of only one channel, it is possible to adjust the frequency ftop based on the intensity of the transmitted optical signal. However, in reality, the optical signal components of other channels are included.

【0030】そこで、復調されたデータ信号から二値の
双極性信号を生成し、その双極性信号により復調された
データ信号を同期検波する。このとき、所望のチャネル
以外の光信号成分はそのチャネルの光信号と位相の相関
関係がないため、その出力の時間平均は零となる。した
がって、同期検波出力により、他のチャネルに影響され
ることなく、フィルタの透過率が極大となる周波数fto
p と所望の光信号の周波数との差を検出できる。
Therefore, a binary bipolar signal is generated from the demodulated data signal, and the data signal demodulated by the bipolar signal is synchronously detected. At this time, since the optical signal components other than the desired channel have no phase correlation with the optical signal of the channel, the time average of the output becomes zero. Therefore, the frequency fto that maximizes the transmittance of the filter is not affected by other channels due to the coherent detection output.
The difference between p and the frequency of the desired optical signal can be detected.

【0031】ただし、これだけではftop と所望の光周
波数との位置関係はわからない。そこで、フィルタの透
過周波数を低周波数で周期的に変化させる。これを同じ
低周波で同期検波すれば、ftop と所望の光周波数との
位置関係を検出できる。また、個々のフィルタに対して
別々の低周波数を使用すれば、他のフィルタからの影響
を受けずに周波数の位置関係を検出できる。
However, the positional relationship between ftop and the desired optical frequency is not known by this alone. Therefore, the transmission frequency of the filter is periodically changed at a low frequency. If this is synchronously detected at the same low frequency, the positional relationship between ftop and the desired optical frequency can be detected. Further, if different low frequencies are used for the individual filters, the positional relationship of the frequencies can be detected without being affected by other filters.

【0032】[0032]

【実施例】図1は本発明第一実施例の光多重信号分離装
置を示すブロック構成図である。
1 is a block diagram showing the configuration of an optical multiplex signal demultiplexer according to a first embodiment of the present invention.

【0033】この装置は、周波数多重された光信号群が
入力され、その信号群から所望の周波数の光信号を選択
して透過する可同調光分波器1を備え、この可同調光分
波器1を透過した光信号に対応して電気信号を生成する
光電気変換手段として受光回路2および増幅器3を備
え、この増幅器3の出力を用いて可同調光分波器1の透
過光周波数を調整する調整手段として高周波同期検波回
路4、低周波同期検波回路5、スイッチ6および加算器
10-1〜10-xを備える。また、可同調光分波器1の透過周
波数を設定するため、中央処理演算装置7、読み出し専
用メモリ8およびD/A変換器9を備える。
This apparatus is provided with a tunable optical demultiplexer 1 to which a frequency-multiplexed optical signal group is input and which selects an optical signal of a desired frequency from the signal group and transmits the selected optical signal. A light receiving circuit 2 and an amplifier 3 are provided as opto-electric conversion means for generating an electric signal corresponding to an optical signal transmitted through the optical multiplexer 1. The output of the amplifier 3 is used to change the transmitted optical frequency of the tunable optical demultiplexer 1. As adjusting means for adjusting, a high frequency synchronous detection circuit 4, a low frequency synchronous detection circuit 5, a switch 6 and an adder
10-1 to 10-x. Further, in order to set the transmission frequency of the tunable optical demultiplexer 1, a central processing unit 7, a read-only memory 8 and a D / A converter 9 are provided.

【0034】ここで本実施例の特徴とするところは、高
周波同期検波回路4に、増幅器3の出力する電気信号を
二値信号とみなしその一方の値に対して「1」、他方の
値に対して「−1」を割り当てた双極性信号を生成する
復調回路42と、この双極性信号により増幅器3からの電
気信号を同期検波する同期検波手段としての位相調整回
路41、ミキサ43および低域通過フィルタ44とを備え、低
周波同期検波回路5、スイッチ6および加算器10-1〜10
-xにより、低域通過フィルタ44の出力を可同調光分波器
1に帰還する帰還手段が構成されたことにある。
The feature of this embodiment is that the high-frequency synchronous detection circuit 4 regards the electric signal output from the amplifier 3 as a binary signal and sets one value to "1" and the other value to "1". On the other hand, a demodulation circuit 42 for generating a bipolar signal to which "-1" is assigned, and a phase adjustment circuit 41, a mixer 43 and a low frequency band as a synchronous detection means for synchronously detecting the electric signal from the amplifier 3 by the bipolar signal. The low-frequency synchronous detection circuit 5, the switch 6, and the adders 10-1 to 10
This is because -x constitutes feedback means for returning the output of the low-pass filter 44 to the tunable optical demultiplexer 1.

【0035】低周波同期検波回路5は、可同調光分波器
1が透過すべき光信号のデータ速度に比較して十分に低
い周波数で発振する低周波発振器51と、この低周波発振
器51の出力により可同調光分波器1を構成するフィルタ
の透過周波数を周期的に変化させる手段として低周波発
振器51の出力が減衰器52、加算器57およびスイッチ6を
経由して可同調光分波器1のフィルタに供給され、高周
波同期検波回路4の出力を低周波発振器51の出力で同期
検波する手段として位相調整回路53、ミキサ54、低域通
過フィルタ55および増幅器56を備え、この同期検波する
手段の出力により一つのフィルタの透過光周波数を制御
する手段として増幅器56の出力が加算器57およびスイッ
チ6を経由して可同調光分波器1のフィルタに接続され
る。
The low frequency synchronous detection circuit 5 includes a low frequency oscillator 51 which oscillates at a frequency sufficiently lower than the data rate of the optical signal to be transmitted by the tunable optical demultiplexer 1, and the low frequency oscillator 51. The output of the low-frequency oscillator 51 passes through the attenuator 52, the adder 57, and the switch 6 as a means for periodically changing the transmission frequency of the filter forming the tunable optical demultiplexer 1 by the output. The phase adjustment circuit 53, the mixer 54, the low-pass filter 55 and the amplifier 56 are provided as means for synchronously detecting the output of the high frequency synchronous detection circuit 4 with the output of the low frequency oscillator 51. The output of the amplifier 56 is connected to the filter of the tunable optical demultiplexer 1 via the adder 57 and the switch 6 as a means for controlling the transmitted light frequency of one filter by the output of the means.

【0036】外部から選択したいチャネル情報CH-iが入
力されると、中央処理演算装置7は、読み出し専用メモ
リ8にあらかじめ格納されているバイアス情報にしたが
い、D/A変換器9および加算器10-1〜10-xを経由し
て、可同調光分波器1を構成するマッハツェンダ形フィ
ルタのそれぞれのヒータ電極に初期バイアス値I1〜Ixを
供給する。これにより、選択すべき光変調信号のほとん
どの光電力が受光回路2に供給される。
When the channel information CH-i to be selected from the outside is inputted, the central processing unit 7 follows the bias information stored in the read-only memory 8 in advance, and then the D / A converter 9 and the adder 10 The initial bias values I1 to Ix are supplied to the respective heater electrodes of the Mach-Zehnder type filter constituting the tunable optical demultiplexer 1 via -1 to 10-x. As a result, most of the optical power of the optical modulation signal to be selected is supplied to the light receiving circuit 2.

【0037】受光回路2は、入力された光信号を電気信
号に変換する。この電気信号は増幅器3により増幅さ
れ、高周波同期検波回路4に供給される。この増幅され
た電気信号を以下「データ信号」という。また、i番目
のチャネルのデータ信号という意味で、Si と表記す
る。
The light receiving circuit 2 converts the inputted optical signal into an electric signal. This electric signal is amplified by the amplifier 3 and supplied to the high frequency synchronous detection circuit 4. This amplified electric signal is hereinafter referred to as "data signal". Further, it is represented by Si in the meaning of the data signal of the i-th channel.

【0038】ここで、光信号がFSK変調信号の場合を
例に説明する。
Here, a case where the optical signal is an FSK modulation signal will be described as an example.

【0039】高周波同期検波回路4に入力されるデータ
信号Si は実質的には二値信号とみなせるが、可同調光
分波器1を構成するマッハツェンダ形フィルタの透過率
が極大となる周波数ftop と光FSK変調信号の中心周
波数fciとが一致していない場合には、その値が所定の
値と異なったものになる。また、他のチャネルの信号成
分も含んでいる。そこで、このデータ信号Si を復調回
路42により復調して双極性信号Si * を生成し、この双
極性信号Si * を用いてデータ信号Si を同期検波す
る。具体的には、双極性信号Si * と、位相調整回路41
を経由したデータ信号Si とをミキサ43でミキシング
し、その出力を低域通過フィルタ44に通過させる。これ
により得られる同期検波出力は、周波数ftop と中心周
波数fciとの位置関係に対応した値となる。これを以下
「誤差信号Ve1」という。この誤差信号Ve1は、低周波
同期検波回路5を経由して可同調光分波器1に帰還され
る。
Although the data signal Si input to the high frequency synchronous detection circuit 4 can be regarded as a binary signal substantially, it has a frequency ftop at which the transmittance of the Mach-Zehnder type filter constituting the tunable optical demultiplexer 1 becomes maximum. When the center frequency fci of the optical FSK modulated signal does not match, the value is different from the predetermined value. It also includes signal components of other channels. Therefore, the data signal Si is demodulated by the demodulation circuit 42 to generate a bipolar signal Si *, synchronous detection of the data signal Si by using the bipolar signal Si *. Specifically, the bipolar signal Si * and the phase adjustment circuit 41
The data signal Si passed through is mixed by the mixer 43, and the output is passed to the low-pass filter 44. The synchronous detection output thus obtained has a value corresponding to the positional relationship between the frequency ftop and the center frequency fci. This is hereinafter referred to as "error signal Ve1". This error signal Ve1 is fed back to the tunable optical demultiplexer 1 via the low frequency synchronous detection circuit 5.

【0040】低周波同期検波回路5は、調整の対象とな
るマッハツェンダ形フィルタを特定するための回路であ
る。すなわち、低周波発振器51の出力を減衰器52および
加算器57を介して出力する。この出力は、スイッチ6を
介して加算器10-1〜10-xのいずれかに供給され、初期バ
イアス値I1 〜Ix のいずれかに加算されて一つのマッ
ハツェンダ形フィルタのヒータ電極に供給される。これ
によりそのフィルタの透過周波数が変化し、その変化が
受光回路2、増幅器3および高周波同期検波回路4を通
って低周波同期検波回路5に入力される。低周波同期検
波回路5では、ミキサ54および低域通過フィルタ55を用
いて、位相調整回路53を経由した低周波発振器51の出力
により、高周波同期検波回路4の出力を同期検波する。
この同期検波出力は、増幅器56を経由して出力され、加
算器57により減衰器52を経由した低周波発振器51の出力
に加算され、スイッチ6および加算器10-1〜10-xのいず
れかを経由して対応するマッハツェンダ形フィルタのヒ
ータ電極に供給される。
The low frequency synchronous detection circuit 5 is a circuit for specifying the Mach-Zehnder type filter to be adjusted. That is, the output of the low frequency oscillator 51 is output via the attenuator 52 and the adder 57. This output is supplied to any of the adders 10-1 to 10-x via the switch 6, added to any of the initial bias values I1 to Ix, and supplied to the heater electrode of one Mach-Zehnder filter. .. As a result, the transmission frequency of the filter changes, and the change is input to the low frequency synchronous detection circuit 5 through the light receiving circuit 2, the amplifier 3 and the high frequency synchronous detection circuit 4. In the low frequency synchronous detection circuit 5, the output of the high frequency synchronous detection circuit 4 is synchronously detected by the output of the low frequency oscillator 51 via the phase adjusting circuit 53 using the mixer 54 and the low pass filter 55.
This synchronous detection output is output via the amplifier 56, added by the adder 57 to the output of the low-frequency oscillator 51 via the attenuator 52, and either the switch 6 or the adders 10-1 to 10-x. Is supplied to the heater electrode of the corresponding Mach-Zehnder type filter via.

【0041】図2ないし図4は、高周波同期検波回路4
の出力と、マッハツェンダ形フィルタの透過率が極大と
なる周波数ftop との関係を説明する図である。これら
の図では、光変調方式が二値のFSKであり、可同調光
分波器1中のマッハツェンダ形フィルタの数xをx=1
と仮定している。また、これらの図において、 Tofd :受光回路2内の周波数弁別器の透過率特性 T :マッハツェンダ形フィルタの透過率特性 fci :光信号の中心周波数 fm :光信号のマークに対応した光周波数 fs :光信号のスペースに対応した光周波数 ftop :マッハツェンダ形フィルタの透過率が極大とな
る周波数 fd :ftop とfciとの周波数差 Δτ :ビット速度の逆数で表される変調信号の1ビッ
トに対応する時間 である。また、光の瞬時周波数がマークに対応するとき
は符号「1」、スペースに対応するときは「0」と仮定
している。
2 to 4 show a high frequency synchronous detection circuit 4
3 is a diagram for explaining the relationship between the output of FIG. 1 and the frequency ftop at which the transmittance of the Mach-Zehnder filter is maximum. In these figures, the optical modulation method is binary FSK, and the number x of Mach-Zehnder filters in the tunable optical demultiplexer 1 is x = 1.
I am assuming. Further, in these figures, Tofd: transmittance characteristic of the frequency discriminator in the light receiving circuit 2, T: transmittance characteristic of the Mach-Zehnder filter fci: center frequency of optical signal fm: optical frequency corresponding to optical signal mark fs: Optical frequency corresponding to the space of the optical signal ftop: Frequency at which the transmittance of the Mach-Zehnder filter is maximum fd: Frequency difference between ftop and fci Δτ: Time corresponding to one bit of the modulation signal represented by the reciprocal of the bit rate Is. Further, it is assumed that the code is "1" when the instantaneous frequency of light corresponds to the mark and "0" when it corresponds to the space.

【0042】図2はfd =0の場合を示す。この場合に
は、fs とfm に対するフィルタの透過率Tの値が同一
であるため、光周波数弁別器から出力される光強度変調
信号の振幅は等しい。マーク時の受信信号電流の振幅を
Ia 、スペース時の受信信号電流をIb とすると、 |Ia |=|Ib | となる。したがって、この受信信号出力と復調された双
極性のデータ信号Si* とをミキシングして低域通過フ
ィルタ44を通過させると、その出力Ve1は一定の値P1
をとる。
FIG. 2 shows the case where fd = 0. In this case, since the values of the transmittance T of the filter for fs and fm are the same, the amplitudes of the light intensity modulation signals output from the optical frequency discriminator are the same. Letting Ia be the amplitude of the received signal current at the time of marking and Ib the received signal current at the time of space, | Ia | = | Ib | Therefore, when this received signal output and the demodulated bipolar data signal Si * are mixed and passed through the low-pass filter 44, the output Ve1 is a constant value P1.
Take

【0043】図3は、fciよりftop のほうが高いfd
=+fo の場合の高周波同期検波回路4の出力特性を示
す。他の条件は図2の場合と同等である。図3の場合に
は、fm に対するフィルタの透過率Tの値がfs に対す
る値よりも高いため、光周波数弁別器から出力される光
強度変調信号の振幅はIa >Ib となる。また、|Ia
|+|Ib |の値が図2の場合よりも小さくなるため、
同期検波を行うとその出力Ve1はP1 より小さな値P2
となる。
FIG. 3 shows that ftop has a higher ftop than fci.
The output characteristic of the high frequency synchronous detection circuit 4 in the case of = + fo is shown. The other conditions are the same as in the case of FIG. In the case of FIG. 3, since the value of the transmittance T of the filter with respect to fm is higher than the value with respect to fs, the amplitude of the light intensity modulation signal output from the optical frequency discriminator is Ia> Ib. Also, | Ia
Since the value of | + | Ib | becomes smaller than that in the case of FIG.
When synchronous detection is performed, the output Ve1 is a value P2 smaller than P1.
Becomes

【0044】図4は、fciよりftop のほうが低いfd
=−fo の場合の高周波同期検波回路4の出力特性を示
す。この場合には、fm に対するフィルタの透過率Tの
値がfs に対する値よりも低いため、光周波数弁別器か
ら出力される光強度変調信号の振幅はIa <Ib とな
る。また、|Ia |+|Ib |の値が図2の場合よりも
小さくなり、なおかつfd の絶対値が図3の場合と同じ
なので、同期検波を行うと、その出力Ve1は図3の場合
と同じ値P2 となる。
FIG. 4 shows that ftop has a lower ftop than fci.
The output characteristic of the high frequency synchronous detection circuit 4 in the case of = -fo is shown. In this case, since the value of the transmittance T of the filter for fm is lower than the value for fs, the amplitude of the light intensity modulation signal output from the optical frequency discriminator is Ia <Ib. Further, the value of | Ia | + | Ib | becomes smaller than that in the case of FIG. 2, and the absolute value of fd is the same as that in the case of FIG. 3. Therefore, when synchronous detection is performed, its output Ve1 is the same as that in the case of FIG. It becomes the same value P2.

【0045】図5は、伝送ビット速度よりはるかに低い
低周波で発振する低周波発振器51の出力を用い、マッハ
ツェンダ形フィルタのftop を周波数軸上でゆらした場
合のそのフィルタの透過率特性を示す。ここで、伝送ビ
ット速度の典型値は約数百Mb/s〜数Gb/sであ
り、低周波発振器51の発振周波数は約数十〜数kHzで
ある。図5において、状態、はfd =0の状態、状
態はfd =fo 、状態はfd =−foの状態を表
す。
FIG. 5 shows the transmittance characteristics of the Mach-Zehnder filter ftop fluctuated on the frequency axis using the output of the low-frequency oscillator 51 that oscillates at a low frequency much lower than the transmission bit rate. .. Here, the typical value of the transmission bit rate is about several hundred Mb / s to several Gb / s, and the oscillation frequency of the low frequency oscillator 51 is about several tens to several kHz. In FIG. 5, the state represents a state of fd = 0, the state represents a state of fd = fo, and the state represents a state of fd = -fo.

【0046】図6ないし図8はそれぞれ、ftop を変動
させたときのfd 、誤差信号Ve1および低周波発振器51
の出力が乗算された誤差信号Ve2の時間変化を示す。こ
こで、ftop の変動によりfd も変動することに注意す
る。図6はfd の中心周波数が零の場合、図7はfd の
中心周波数が負の値−fofs の場合、図8はfd の中心
周波数が正の値fofs の場合を示し、(a) がfd の特
性、(b) が誤差信号Ve1の特性、(c) が誤差信号Ve2の
特性を示す。また、これらの図には、図5における各状
態のときの値を示した。
6 to 8 respectively show fd, error signal Ve1 and low frequency oscillator 51 when ftop is changed.
2 shows the time change of the error signal Ve2 multiplied by the output of Note that fd also fluctuates due to ftop fluctuations. 6 shows a case where the center frequency of fd is zero, FIG. 7 shows a case where the center frequency of fd is a negative value −fofs, and FIG. 8 shows a case where the center frequency of fd is a positive value fofs, and (a) shows fd. , (B) shows the characteristic of the error signal Ve1, and (c) shows the characteristic of the error signal Ve2. Moreover, in these figures, the values in each state in FIG. 5 are shown.

【0047】図6(b) を参照すると、誤差信号Ve1の周
波数がマッハツェンダ形フィルタを変調した周波数の二
倍になっていることがわかる。このため、この誤差信号
Ve1に低周波発振器51の出力を乗算して得られる誤差信
号Ve2は、図6(c) に示すように、その波形は正側と負
側とで波形が等しくなる。このため、誤差信号Ve2、低
域通過フィルタ55を通過させて積分値を検出すれば零と
なる。
Referring to FIG. 6 (b), it can be seen that the frequency of the error signal Ve1 is twice the frequency modulated by the Mach-Zehnder filter. Therefore, the error signal Ve2 obtained by multiplying the error signal Ve1 by the output of the low-frequency oscillator 51 has the same waveform on the positive side and the negative side, as shown in FIG. 6 (c). Therefore, if the error signal Ve2 and the low-pass filter 55 are passed and the integrated value is detected, it becomes zero.

【0048】fd の中心周波数が−fofs の場合には、
図7(b) に示すように、誤差信号Ve1の周波数は低周波
発振器51の発振周波数と同じで、位相関係が同相とな
る。このため、この誤差信号Ve1に低周波発振器51の出
力を乗算した得られる誤差信号Ve2は図7(c) に示すよ
うに、図5に示した状態、では零値、状態、で
負の値をとり、負側には波形が現れない。このため、低
域通過フィルタ55を通過させて積分値を検出すると、そ
の値は正となる。
When the center frequency of fd is -fofs,
As shown in FIG. 7 (b), the frequency of the error signal Ve1 is the same as the oscillation frequency of the low frequency oscillator 51, and the phase relationship is the same. Therefore, the error signal Ve2 obtained by multiplying the error signal Ve1 by the output of the low frequency oscillator 51 has a zero value in the state shown in FIG. 5 and a negative value in the state shown in FIG. 7 (c). No waveform appears on the negative side. Therefore, when the integrated value is detected by passing through the low pass filter 55, the value becomes positive.

【0049】fd の中心周波数が正側にfofs だけずれ
ている場合には、図8(b) に示すように、誤差信号Ve1
の周波数は低周波発振器51の発振周波数と同じで、位相
関係は逆相となる。このため、この誤差信号Ve1に低周
波発振器51の出力を乗算して得られる誤差信号Ve2は、
図8(c) に示すように、図5に示した状態、では零
値、状態、で正の値をとり、正側には波形が現れな
い。このため、低域通過フィルタ55を通過させて積分値
を検出すると、その値は負となる。
When the center frequency of fd is shifted to the positive side by fofs, as shown in FIG. 8 (b), the error signal Ve1
The frequency is the same as the oscillation frequency of the low-frequency oscillator 51, and the phase relationship is opposite. Therefore, the error signal Ve2 obtained by multiplying this error signal Ve1 by the output of the low-frequency oscillator 51 is
As shown in FIG. 8C, the state shown in FIG. 5 has a zero value and a positive value in the state, and no waveform appears on the positive side. Therefore, when the integrated value is detected by passing through the low pass filter 55, the value becomes negative.

【0050】図9は、fofs の値と、誤差信号Ve2を積
分することによって得られる誤差信号Ve3との関係を示
す。周波数差fd =ftop −fciの中心周波数fofs が
零のとき、誤差信号Ve3は零になる。この誤差信号Ve3
をもとに、マッハツェンダ形フィルタの透過率特性を制
御しているバイアス電流に適当な負帰還をかければ、f
ofs を零にすることができる。ただし、誤差信号Ve3が
零となる点は、他のマッハツェンダ形フィルタの影響を
受けて多少ドリフトする可能性がある。その場合でも、
ドリフトの元となるマッハツェンダ形フィルタにも同様
の負帰還を施せば、零点のドリフトが零に集束するよう
な制御が可能である。
FIG. 9 shows the relationship between the value of fofs and the error signal Ve3 obtained by integrating the error signal Ve2. When the center frequency fofs of the frequency difference fd = ftop-fci is zero, the error signal Ve3 becomes zero. This error signal Ve3
If a suitable negative feedback is applied to the bias current that controls the transmittance characteristic of the Mach-Zehnder filter, then f
Ofs can be zero. However, the point at which the error signal Ve3 becomes zero may be affected by another Mach-Zehnder filter and may drift to some extent. Even then,
If the same negative feedback is applied to the Mach-Zehnder filter that is the source of the drift, it is possible to control so that the drift at the zero point converges to zero.

【0051】以上の説明では光信号がFSK変調信号で
ある場合を例に説明したが、強度変調方式IMやASK
変調方式でも同様に実施できる。その場合には、受光回
路2内に周波数弁別器を設けず、可同調光分波器1を透
過した光信号を直接に受光すればよい。
In the above description, the case where the optical signal is the FSK modulation signal has been described as an example, but the intensity modulation method IM or ASK is used.
A modulation method can be similarly implemented. In that case, the frequency discriminator is not provided in the light receiving circuit 2, and the optical signal transmitted through the tunable optical demultiplexer 1 may be directly received.

【0052】図10は本発明第二実施例の光多重信号分離
装置を示すブロック構成図である。この実施例は基本的
には第一実施例と同等であるが、可同調光分波器1を構
成する各マッハツェンダ形フィルタのバイアス電流をモ
ニタするためA/D変換器11-1〜11-7が設けられたこ
と、受光回路として光周波数弁別器21およびバランス形
受光素子22を備え、バランス形受光素子22の出力には負
荷抵抗12が接続されたこと、可同調光分波器安定化回路
13を備えたこと、そして、光周波数弁別器21の中心周波
数を設定するため、中央処理演算装置7の出力がD/A
変換器9-8 を介してこの光周波数弁別器21に供給される
ことが第一実施例と異なる。
FIG. 10 is a block diagram showing an optical multiplex signal demultiplexing apparatus according to the second embodiment of the present invention. This embodiment is basically the same as the first embodiment, but in order to monitor the bias current of each Mach-Zehnder type filter that constitutes the tunable optical demultiplexer 1, the A / D converters 11-1 to 11- are used. 7 is provided, an optical frequency discriminator 21 and a balanced type light receiving element 22 are provided as a light receiving circuit, and a load resistor 12 is connected to the output of the balanced type light receiving element 22 to stabilize the tunable optical demultiplexer. circuit
13 and that the output of the central processing unit 7 is D / A for setting the center frequency of the optical frequency discriminator 21.
It is different from the first embodiment in that it is supplied to the optical frequency discriminator 21 via the converter 9-8.

【0053】A/D変換器11-1〜11-7の出力は中央処理
演算装置7に送られる。光周波数弁別器21としてはマッ
ハツェンダ形フィルタが用いられ、このフィルタのヒー
タ電極に、D/A変換器9-8 からの初期バイアス電流お
よび可同調光分波器安定化回路13の出力が加算器14によ
り加算されて供給される。
The outputs of the A / D converters 11-1 to 11-7 are sent to the central processing unit 7. A Mach-Zehnder filter is used as the optical frequency discriminator 21, and the heater electrode of this filter is provided with the initial bias current from the D / A converter 9-8 and the output of the tunable optical demultiplexer stabilizing circuit 13 It is added by 14 and supplied.

【0054】この装置を動作させるには、あらかじめ、
読み出し専用メモリ8に各チャネルに対する可同調光分
波器1および光周波数弁別器21のそれぞれの電極に印加
すべきバイアス電流値を記憶しておく。その後、チャネ
ル指定信号CH-iが入力されると、中央処理演算装置7が
読み出し専用メモリ8からバイアス情報を取り出し、D
/A変換器9-1 〜9-8 を介して、初期バイアス値I1 〜
I8 を可同調光分波器1および光周波数弁別器21の各電
極に供給する。また、中央処理演算装置7は、A/D変
換器11-1〜11-7を介して、可同調光分波器1に供給され
ているバイアス電流を監視する。これにより、可同調光
分波器1および光周波数弁別器21の同調周波数がほぼ所
望のチャネルの周波数に一致した状態になるため、光フ
ァイバで伝送されてきた周波数f1 〜f128 の光信号の
うち、所望の周波数fi の光信号のほとんどの光電力が
可同調光分波器1を通過し、それ以外の周波数の光信号
電力はほとんど除去される。このとき、低周波発振器51
の出力をスイッチ6により選択したフィルタのバイアス
電流に加算し、そのフィルタのftop を低周波で変調し
ておく。
To operate this device,
The read-only memory 8 stores the bias current values to be applied to the respective electrodes of the tunable optical demultiplexer 1 and the optical frequency discriminator 21 for each channel. After that, when the channel designation signal CH-i is input, the central processing unit 7 extracts the bias information from the read-only memory 8 and D
/ A converters 9-1 to 9-8 through the initial bias values I1 to
I8 is supplied to each electrode of the tunable optical demultiplexer 1 and the optical frequency discriminator 21. Further, the central processing unit 7 monitors the bias current supplied to the tunable optical demultiplexer 1 via the A / D converters 11-1 to 11-7. As a result, the tuning frequencies of the tunable optical demultiplexer 1 and the optical frequency discriminator 21 substantially match the frequencies of the desired channels, so that among the optical signals of frequencies f1 to f128 transmitted by the optical fiber. Most of the optical power of the optical signal of the desired frequency fi passes through the tunable optical demultiplexer 1, and the optical signal power of other frequencies is almost removed. At this time, the low frequency oscillator 51
Is added to the bias current of the filter selected by the switch 6, and ftop of the filter is modulated at a low frequency.

【0055】可同調光分波器1を透過した光信号は、光
周波数弁別器21でFSK−ASK変換を施され、光周波
数弁別器の二つの出力ポートからそれぞれFSK変調信
号のマーク、スペースに対応する光強度変調信号が出力
される。この光強度変調信号をバランス形受光素子22に
入力することにより、その光強度に応じて電流Ia 、I
b が負荷抵抗12に流れるので、光信号を電気データ信号
Si に復調することができる。このデータ信号Si はさ
らに、高周波同期検波回路4内の復調回路42で二値の双
極性信号Si * に変換される。
The optical signal transmitted through the tunable optical demultiplexer 1 is subjected to FSK-ASK conversion by the optical frequency discriminator 21, and the two output ports of the optical frequency discriminator generate marks and spaces for the FSK modulated signal. The corresponding light intensity modulated signal is output. By inputting this light intensity modulation signal to the balanced type light receiving element 22, the currents Ia, Ia corresponding to the light intensity are input.
Since b flows through the load resistor 12, the optical signal can be demodulated into the electrical data signal Si. The data signal Si is further converted into a binary bipolar signal Si * by the demodulation circuit 42 in the high frequency synchronous detection circuit 4.

【0056】光周波数弁別器21に入力される光変調信号
は、純粋に所望のチャネルの光信号(周波数fi の光信
号) だけではない。このため、他の光信号成分を除去す
る必要がある。そこで、復調された二値の双極性信号S
i * を用いてデータ信号Siを同期検波し、データ信号
Si と位相の相関関係がないものを除去する。これによ
り、周波数fi の光信号に関して、高周波同期検波回路
4により誤差信号Ve1を得ることができ、可同調光分波
器1の透過周波数を調整できる。
The optical modulation signal input to the optical frequency discriminator 21 is not only the optical signal of the desired channel (optical signal of frequency fi). Therefore, it is necessary to remove other optical signal components. Therefore, the demodulated binary bipolar signal S
i * is used to synchronously detect the data signal Si, and those having no phase correlation with the data signal Si are removed. As a result, the error signal Ve1 can be obtained by the high frequency synchronous detection circuit 4 for the optical signal of the frequency fi, and the transmission frequency of the tunable optical demultiplexer 1 can be adjusted.

【0057】また、帰還をかけようとしているマッハツ
ェンダ形フィルタ以外のフィルタの透過率特性の影響を
除去するために、あらかじめ、マッハツェンダ形フィル
タのftop を低周波発振器51の出力で変調しておき、そ
の変調に用いた低周波発振器51の出力で高周波同期検波
回路4の出力する誤差信号Ve1を同期検波する。この低
周波同期検波出力の値が正か負かにより、fofs の符号
が正か負か、すなわち受信すべき光信号の周波数に対し
てフィルタの設定がどちらにずれているかを判別でき
る。fofs =0の場合には、ミキサ54の出力である誤差
信号Ve2の周波数が低周波発振器51の出力する周波数f
osc の二倍になるため、低域通過フィルタ55および増幅
器56を通過した同期検波出力は零になる。
Further, in order to remove the influence of the transmittance characteristics of the filters other than the Mach-Zehnder type filter which is going to be fed back, ftop of the Mach-Zehnder type filter is previously modulated with the output of the low frequency oscillator 51, and The error signal Ve1 output from the high frequency synchronous detection circuit 4 is synchronously detected by the output of the low frequency oscillator 51 used for modulation. Depending on whether the value of the low frequency synchronous detection output is positive or negative, it is possible to determine whether the sign of fofs is positive or negative, that is, whether the filter setting deviates from the frequency of the optical signal to be received. When fofs = 0, the frequency of the error signal Ve2 output from the mixer 54 is the frequency f output from the low-frequency oscillator 51.
Since it is twice as large as osc, the synchronous detection output passed through the low pass filter 55 and the amplifier 56 becomes zero.

【0058】したがって、この同期検波出力を誤差信号
として各フィルタのバイアス電流に負帰還すれば、fof
s を零にすることができる。
Therefore, if this synchronous detection output is negatively fed back to the bias current of each filter as an error signal, fof
s can be zero.

【0059】以上の一連の動作をある一定周期毎に中央
処理演算装置7によりスイッチ6を切り替えて逐次的に
行うことにより、すべてのフィルタの透過率が極大とな
る周波数ftop が、光信号の中心周波数fciに安定化さ
れる。
By performing the above-described series of operations sequentially by switching the switch 6 by the central processing unit 7 at certain fixed intervals, the frequency ftop at which the transmittance of all the filters becomes maximum is the center of the optical signal. Stabilized to frequency fci.

【0060】図11は本発明第三実施例の光多重信号分離
装置を示すブロック構成図である。この実施例は、可同
調光分波器1を構成する各マッハツェンダ形フィルタ毎
に帰還回路が設けられ、同期に帰還する点が第二実施例
と異なる。
FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of an optical multiplex signal demultiplexer according to the third embodiment of the present invention. This embodiment differs from the second embodiment in that a feedback circuit is provided for each Mach-Zehnder type filter that constitutes the tunable optical demultiplexer 1 and that feedback is performed in synchronization.

【0061】すなわち、高周波同期検波回路の出力が7
系統に分割され、それぞれに低周波同期検波回路5-1 〜
5-7 が接続され、それぞれの出力が各フィルタのヒータ
電極に同時に供給される。この場合に、低周波同期検波
回路5-1 〜5-7 のそれぞれ使用する低周波発振器の周波
数をそれぞれ異なる値に設定しておく。
That is, the output of the high frequency synchronous detection circuit is 7
The system is divided into low frequency synchronous detection circuits 5-1 ~
5-7 are connected and each output is simultaneously supplied to the heater electrode of each filter. In this case, the frequencies of the low-frequency oscillators used by the low-frequency synchronous detection circuits 5-1 to 5-7 are set to different values.

【0062】図12は、各マッハツェンダ形フィルタを安
定化するための制御帯域と、各低周波発振器の発振周波
数の配置とを示す。光信号の伝送帯域の下限をftminと
し、各フィルタへの制御帯域をB0 、マッハツェンダ形
フィルタの段数をxとすると、安定化可能なフィルタの
段数Ns は、 Ns ≦ftmin/2B0 ……(4) となる。例えばftmin=200Hz 、B0 =10Hzとすれば、
制御可能なフィルタの段数はNs ≦10となる。このNs
の値は、1024波用の分波器に対応する。
FIG. 12 shows the control band for stabilizing each Mach-Zehnder filter and the arrangement of the oscillation frequencies of each low-frequency oscillator. When the lower limit of the optical signal transmission band is ftmin, the control band for each filter is B0, and the number of stages of the Mach-Zehnder filter is x, the number of stages Ns of the filter that can be stabilized is Ns ≤ ftmin / 2B0 (4) Becomes For example, if ftmin = 200Hz and B0 = 10Hz,
The number of controllable filter stages is Ns ≦ 10. This Ns
The value of corresponds to a duplexer for 1024 waves.

【0063】第二実施例は、比較的伝送帯域の下限周波
数ftminが高い場合に有効である。第一実施例と比較し
て、(1) 同時に制御を行うために系が安定状態に集束す
るまでの時間が短い、(2) 常に帰還がかけられるため外
乱に強いという利点がある。ただし、(3) 安定化に使用
する帯域が広くなる、(4) 部品点数が多くなり、系が複
雑になるという点では第一実施例に比較して劣ってい
る。
The second embodiment is effective when the lower limit frequency ftmin of the transmission band is relatively high. Compared with the first embodiment, (1) there is an advantage that the system takes a short time to converge to a stable state because of simultaneous control, and (2) a feedback is always applied, which is strong against disturbance. However, it is inferior to the first embodiment in that (3) the bandwidth used for stabilization is wide, (4) the number of parts is large, and the system is complicated.

【0064】以上の説明では、可同調光分波器を構成す
るフィルタとしてマッハツェンダ形フィルタを用いた例
を説明したが、本発明は、他のタイプのフィルタを用い
た場合でも同様に実施できる。例えば、ファブリ・ペロ
ー形フィルタや回折格子も透過率が周波数に対して周期
的に変化し、これらを使用してマッハツェンダ形フィル
タを使用したと同様の可同調光分波器を実現できる。そ
のような場合にも、本発明を同様に実施できる。
In the above description, an example in which a Mach-Zehnder type filter is used as a filter that constitutes the tunable optical demultiplexer has been described, but the present invention can be similarly implemented when another type of filter is used. For example, the transmittance of a Fabry-Perot filter or a diffraction grating changes periodically with respect to frequency, and these can be used to realize a tunable optical demultiplexer similar to that using a Mach-Zehnder filter. Even in such a case, the present invention can be similarly implemented.

【0065】[0065]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光多重信
号分離装置は、受信用の受光素子の出力をそのまま使用
して可同調光分波器に帰還をかけるので、可同調光分波
器を構成するフィルタ毎に必要だった受光素子が不要に
なり、また、高周波用の同期検波回路が一個でよい。し
たがって、部品点数を減らすことができる効果がある。
As described above, in the optical multiplex signal demultiplexer of the present invention, the output of the light receiving element for reception is used as it is for feedback to the tunable optical demultiplexer. The light receiving element required for each filter that constitutes the device is not required, and only one high frequency synchronous detection circuit is required. Therefore, there is an effect that the number of parts can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明第一実施例の光多重信号分離装置を示す
ブロック構成図。
FIG. 1 is a block configuration diagram showing an optical multiplex signal demultiplexer according to a first embodiment of the present invention.

【図2】高周波同期検波回路の出力とマッハツェンダ形
フィルタの透過率が極大となる周波数ftop との関係を
説明する図であり、ftop と光信号の中心周波数fciと
の周波数差fd が零の場合を示す図。
FIG. 2 is a diagram for explaining the relationship between the output of the high frequency synchronous detection circuit and the frequency ftop at which the transmittance of the Mach-Zehnder filter becomes maximum, in the case where the frequency difference fd between ftop and the center frequency fci of the optical signal is zero. FIG.

【図3】高周波同期検波回路の出力とマッハツェンダ形
フィルタの透過率が極大となる周波数ftop との関係を
説明する図であり、周波数差fd が正の値の場合を示す
図。
FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between an output of a high frequency synchronous detection circuit and a frequency ftop at which a transmittance of a Mach-Zehnder filter is maximized, showing a case where a frequency difference fd is a positive value.

【図4】高周波同期検波回路の出力とマッハツェンダ形
フィルタの透過率が極大となる周波数ftop との関係を
説明する図であり、周波数差fd が負の値の場合を示す
図。
FIG. 4 is a diagram for explaining the relationship between the output of the high frequency synchronous detection circuit and the frequency ftop at which the transmittance of the Mach-Zehnder filter is maximum, and is a diagram showing a case where the frequency difference fd is a negative value.

【図5】マッハツェンダ形フィルタの透過率が極大とな
る周波数ftop を周波数軸上でゆらした場合のそのフィ
ルタの透過率特性を示す図。
FIG. 5 is a diagram showing transmittance characteristics of a Mach-Zehnder filter when the frequency ftop at which the transmittance is maximized is fluctuated on the frequency axis.

【図6】透過率が極大となる周波数ftop を変動させた
ときのその周波数ftop と光信号の中心周波数fciとの
周波数差fd 、誤差信号Ve1、誤差信号Ve2の時間変化
を示す図であり、fd の中心周波数が零の場合を示す
図。
FIG. 6 is a diagram showing a time change of a frequency difference fd between the frequency ftop at which the transmittance is maximized and the center frequency fci of the optical signal, the error signal Ve1, and the error signal Ve2 when the frequency ftop at which the transmittance is maximized is changed; The figure which shows the case where the center frequency of fd is zero.

【図6】透過率が極大となる周波数ftop を変動させた
ときのその周波数ftop と光信号の中心周波数fciとの
周波数差fd 、誤差信号Ve1、誤差信号Ve2の時間変化
を示す図であり、fd の中心周波数が零の場合を示す
図。
FIG. 6 is a diagram showing a time change of a frequency difference fd between the frequency ftop at which the transmittance is maximized and the center frequency fci of the optical signal, the error signal Ve1, and the error signal Ve2 when the frequency ftop at which the transmittance is maximized is changed; The figure which shows the case where the center frequency of fd is zero.

【図7】透過率が極大となる周波数ftop を変動させた
ときのその周波数ftop と光信号の中心周波数fciとの
周波数差fd 、誤差信号Ve1、誤差信号Ve2の時間変化
を示す図であり、fd の中心周波数が負の値の場合を示
す図。
FIG. 7 is a diagram showing a time change of a frequency difference fd between the frequency ftop at which the transmittance is maximized and the center frequency fci of the optical signal, the error signal Ve1, and the error signal Ve2 when the frequency ftop at which the transmittance is maximized is changed, The figure which shows the case where the center frequency of fd is a negative value.

【図8】透過率が極大となる周波数ftop を変動させた
ときのその周波数ftop と光信号の中心周波数fciとの
周波数差fd 、誤差信号Ve1、誤差信号Ve2の時間変化
を示す図であり、fd の中心周波数が正の値の場合を示
す図。
FIG. 8 is a diagram showing a time change of a frequency difference fd between the frequency ftop at which the transmittance is maximized and the center frequency fci of the optical signal, the error signal Ve1, and the error signal Ve2 when the frequency ftop at which the transmittance is maximized is changed; The figure which shows the case where the center frequency of fd is a positive value.

【図9】周波数差fd の中心周波数fofs と誤差信号V
e3との関係を示す図。
FIG. 9: Center frequency fofs of frequency difference fd and error signal V
The figure which shows the relationship with e3.

【図10】本発明第二実施例の光多重信号分離装置を示す
ブロック構成図。
FIG. 10 is a block configuration diagram showing an optical multiplex signal demultiplexer according to a second embodiment of the present invention.

【図11】本発明第三実施例の光多重信号分離装置を示す
ブロック構成図。
FIG. 11 is a block configuration diagram showing an optical multiplex signal demultiplexing device of a third exemplary embodiment of the present invention.

【図12】マッハツェンダ形フィルタを安定化するための
制御帯域と各低周波発振器の発振周波数の配置とを示す
図。
FIG. 12 is a diagram showing a control band for stabilizing a Mach-Zehnder filter and an arrangement of oscillation frequencies of low-frequency oscillators.

【図13】マッハツェンダ形フィルタの構造例を示す図。FIG. 13 is a diagram showing a structural example of a Mach-Zehnder filter.

【図14】マッハツェンダ形フィルタの透過率特性の一例
を示す図。
FIG. 14 is a diagram showing an example of transmittance characteristics of a Mach-Zehnder filter.

【図15】マッハツェンダ形フィルタを用いた可同調光分
波器の構成の一例を示す図。
FIG. 15 is a diagram showing an example of the configuration of a tunable optical demultiplexer using a Mach-Zehnder filter.

【図16】可同調光分波器の動作原理を説明する図。FIG. 16 is a diagram illustrating an operating principle of a tunable optical demultiplexer.

【図17】可同調光分波器を用いた従来例の光周波数分割
伝送装置を示すブロック構成図。
FIG. 17 is a block configuration diagram showing a conventional optical frequency division transmission device using a tunable optical demultiplexer.

【図18】受信すべき光FSK変調信号の一部が光強度変
調信号としてマッハツェンダ形フィルタのモニタポート
に出力されるようすを示す図。
FIG. 18 is a diagram showing how a part of an optical FSK modulation signal to be received is output as a light intensity modulation signal to a monitor port of a Mach-Zehnder filter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 可同調光分波器 2 受光回路 3、56 増幅器 4 高周波同期検波回路 5、5-1 〜5-7 低周波同期検波回路 6 スイッチ 7 中央処理演算装置 8 読み出し専用メモリ 9、9-1 〜9-8 D/A変換器 10-1〜10-x、14、57 加算器 11-1〜11-7 A/D変換器 12 負荷抵抗 13 可同調光分波器安定化回路 21 光周波数弁別器 22 バランス形受光素子 41、53 位相調整回路 42 復調回路 43、54 ミキサ 44、55 低域通過フィルタ 51 低周波発振器 52 減衰器 1 tunable optical demultiplexer 2 light receiving circuit 3, 56 amplifier 4 high frequency synchronous detection circuit 5, 5-1 ~ 5-7 low frequency synchronous detection circuit 6 switch 7 central processing unit 8 read only memory 9, 9-1 ~ 9-8 D / A converter 10-1 to 10-x, 14, 57 Adder 11-1 to 11-7 A / D converter 12 Load resistance 13 Tunable optical demultiplexer stabilization circuit 21 Optical frequency discrimination 22 Balanced photo detector 41, 53 Phase adjustment circuit 42 Demodulation circuit 43, 54 Mixer 44, 55 Low pass filter 51 Low frequency oscillator 52 Attenuator

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成4年10月7日[Submission date] October 7, 1992

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】図面の簡単な説明[Name of item to be corrected] Brief description of the drawing

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明第一実施例の光多重信号分離装置を示す
ブロック構成図。
FIG. 1 is a block configuration diagram showing an optical multiplex signal demultiplexer according to a first embodiment of the present invention.

【図2】高周波同期検波回路の出力とマッハツェンダ形
フィルタの透過率が極大となる周波数ftopとの関係
を説明する図であり、ftopと光信号の中心周波数f
ciとの周波数差fdが零の場合を示す図。
FIG. 2 is a diagram illustrating a relationship between an output of a high frequency synchronous detection circuit and a frequency ftop at which a transmittance of a Mach-Zehnder filter is maximum, and ftop and a center frequency f of an optical signal.
The figure which shows the case where the frequency difference fd with ci is zero.

【図3】高周波同期検波回路の出力とマッハツェンダ形
フィルタの透過率が極大となる周波数ftopとの関係
を説明する図であり、周波数差fdが正の値の場合を示
す図。
FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between an output of a high frequency synchronous detection circuit and a frequency ftop at which a Mach-Zehnder filter has a maximum transmittance, and is a diagram illustrating a case where a frequency difference fd is a positive value.

【図4】高周波同期検波回路の出力とマッハツェンダ形
フィルタの透過率が極大となる周波数ftopとの関係
を説明する図であり、周波数差fdが負の値の場合を示
す図。
FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between an output of a high frequency synchronous detection circuit and a frequency ftop at which a Mach-Zehnder filter has a maximum transmittance, and is a diagram illustrating a case where a frequency difference fd is a negative value.

【図5】マッハツェンダ形フィルタの透過率が極大とな
る周波数ftopを周波数軸上でゆらした場合のそのフ
ィルタの透過率特性を示す図。
FIG. 5 is a diagram showing transmittance characteristics of a Mach-Zehnder filter when the frequency ftop at which the transmittance is maximized is varied on the frequency axis.

【図6】透過率が極大となる周波数ftopを変動させ
たときのその周波数ftopと光信号の中心周波数fc
iとの周波数差fd、誤差信号Ve1、誤差信号Ve2
の時間変化を示す図であり、fdの中心周波数が零の場
合を示す図。
FIG. 6 shows the frequency ftop when the frequency ftop at which the transmittance is maximized is changed and the center frequency fc of the optical signal.
frequency difference fd from i, error signal Ve1, error signal Ve2
FIG. 6 is a diagram showing the change over time in FIG. 6B, showing the case where the center frequency of fd is zero.

【図7】透過率が極大となる周波数ftopを変動させ
たときのその周波数ftopと光信号の中心周波数fc
iとの周波数差fd、誤差信号Ve1、誤差信号Ve2
の時間変化を示す図であり、fdの中心周波数が負の値
の場合を示す図。
FIG. 7 shows the frequency ftop when the frequency ftop at which the transmittance is maximized is changed and the center frequency fc of the optical signal.
frequency difference fd from i, error signal Ve1, error signal Ve2
FIG. 6 is a diagram showing the change over time in FIG. 4B, showing the case where the center frequency of fd has a negative value.

【図8】透過率が極大となる周波数ftopを変動させ
たときのその周波数ftopと光信号の中心周波数fc
iとの周波数差fd、誤差信号Ve1、誤差信号Ve2
の時間変化を示す図であり、fdの中心周波数が正の値
の場合を示す図。
FIG. 8 shows the frequency ftop when the frequency ftop at which the transmittance is maximized is changed and the center frequency fc of the optical signal.
frequency difference fd from i, error signal Ve1, error signal Ve2
FIG. 7 is a diagram showing the change over time in FIG. 6B, showing the case where the center frequency of fd is a positive value.

【図9】周波数差fdの中心周波数fofsと誤差信号
Ve3との関係を示す図。
FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the center frequency fofs of the frequency difference fd and the error signal Ve3.

【図10】本発明第二実施例の光多重信号分離装置を示
すブロック構成図。
FIG. 10 is a block configuration diagram showing an optical multiplex signal demultiplexing device according to a second embodiment of the present invention.

【図11】本発明第三実施例の光多重信号分離装置を示
すブロック構成図。
FIG. 11 is a block configuration diagram showing an optical multiplex signal demultiplexing device according to a third embodiment of the present invention.

【図12】マッハツェンダ形フィルタを安定化するため
の制御帯域と各低周波発振器の発振周波数の配置とを示
す図。
FIG. 12 is a diagram showing a control band for stabilizing a Mach-Zehnder filter and an arrangement of oscillation frequencies of low-frequency oscillators.

【図13】マッハツェンダ形フィルタの構造例を示す
図。
FIG. 13 is a diagram showing a structural example of a Mach-Zehnder filter.

【図14】マッハツェンダ形フィルタの透過率特性の一
例を示す図。
FIG. 14 is a diagram showing an example of transmittance characteristics of a Mach-Zehnder filter.

【図15】マッハツェンダ形フィルタを用いた可同調光
分波器の構成の一例を示す図。
FIG. 15 is a diagram showing an example of the configuration of a tunable optical demultiplexer using a Mach-Zehnder filter.

【図16】可同調光分波器の動作原理を説明する図。FIG. 16 is a diagram illustrating an operation principle of a tunable optical demultiplexer.

【図17】可同調光分波器を用いた従来例の光周波数分
割伝送装置を示すブロック構成図。
FIG. 17 is a block configuration diagram showing a conventional optical frequency division transmission device using a tunable optical demultiplexer.

【図18】受信すべき光FSK変調信号の一部が光強度
変調信号としてマッハツェンダ形フィルタのモニタポー
トに出力されるようすを示す図。
FIG. 18 is a diagram showing how a part of an optical FSK modulated signal to be received is output as a light intensity modulated signal to a monitor port of a Mach-Zehnder filter.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 周波数多重された光信号群が入力され、
その信号群から所望の周波数の光信号を選択して透過す
る可同調光分波器と、 この可同調光分波器を透過した光信号に対応して電気信
号を生成する光電気変換手段と、 この光電気変換手段の出力を用いて前記可同調光分波器
の透過光周波数を調整する調整手段とを備えた光多重信
号分離装置において、 前記調整手段は、 前記電気信号を二値信号とみなし、その一方の値に対し
て「1」、他方の値に対して「−1」を割り当てた双極
性信号を生成する手段と、 この双極性信号により前記電気信号を同期検波する同期
検波手段と、 この同期検波手段の出力を前記可同調光分波器に帰還す
る帰還手段と を含むことを特徴とする光多重信号分離装置。
1. A frequency-multiplexed optical signal group is input,
A tunable optical demultiplexer that selects and transmits an optical signal of a desired frequency from the signal group, and an optoelectric conversion unit that generates an electrical signal corresponding to the optical signal that has passed through the tunable optical demultiplexer. In the optical multiplex signal demultiplexing device including an adjusting unit that adjusts the transmitted light frequency of the tunable optical demultiplexer using the output of the opto-electric converting unit, the adjusting unit is a binary signal. Means for generating a bipolar signal in which "1" is assigned to one of the values and "-1" is assigned to the other value, and synchronous detection for synchronously detecting the electric signal by the bipolar signal. An optical multiplex signal demultiplexing device comprising: means and feedback means for returning the output of the synchronous detection means to the tunable optical demultiplexer.
【請求項2】 可同調光分波器は透過特性が周波数に対
して変化する一以上のフィルタを含み、 この一以上のフィルタはそれぞれの透過率の極大となる
周波数が前記所望の周波数にほぼ一致して設定され、 帰還手段は、 前記可同調光分波器が透過すべき光信号のデータ速度に
比較して十分に低い周波数で発振する低周波発振器と、 この低周波発振器の出力により前記一以上のフィルタの
うちの一つのフィルタの透過周波数を周期的に変化させ
る手段と、 前記同期検波手段の出力を前記低周波発振器の出力で同
期検波する手段と、 この同期検波する手段の出力により前記一つのフィルタ
の透過光周波数を制御する手段とを含む請求項1記載の
光多重信号分離装置。
2. The tunable optical demultiplexer includes one or more filters whose transmission characteristics change with respect to frequency, and the one or more filters have a frequency at which the maximum of each transmittance is approximately the desired frequency. The feedback means are set in agreement, and the low-frequency oscillator oscillates at a frequency sufficiently lower than the data rate of the optical signal to be transmitted by the tunable optical demultiplexer, and the low-frequency oscillator outputs the low-frequency oscillator. By means for periodically changing the transmission frequency of one of the one or more filters, means for synchronously detecting the output of the synchronous detection means with the output of the low frequency oscillator, and output of the means for synchronous detection The optical multiplex signal demultiplexing device according to claim 1, further comprising means for controlling a transmitted light frequency of the one filter.
JP3135652A 1991-05-09 1991-05-09 Optical multiplex signal separation device Expired - Fee Related JP2663062B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3135652A JP2663062B2 (en) 1991-05-09 1991-05-09 Optical multiplex signal separation device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3135652A JP2663062B2 (en) 1991-05-09 1991-05-09 Optical multiplex signal separation device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05122261A true JPH05122261A (en) 1993-05-18
JP2663062B2 JP2663062B2 (en) 1997-10-15

Family

ID=15156799

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3135652A Expired - Fee Related JP2663062B2 (en) 1991-05-09 1991-05-09 Optical multiplex signal separation device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2663062B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2663062B2 (en) 1997-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0352747B1 (en) Frequency separation stabilization method for optical heterodyne or optical homodyne communication
EP1391064B1 (en) Wavelengh control using dither modulation and feedback
US6421151B1 (en) Method and arrangement for stabilizing wavelength of multi-channel optical transmission systems
US6594070B2 (en) Optical communication system, optical receiver and wavelength converter
US5202782A (en) Optical communication method and optical communication system
EP0228888A2 (en) Optical communications system employing coherent detection and method
US6947630B2 (en) Control method and control apparatus for variable wavelength optical filter
US6862303B2 (en) Multiwavelength locking method and apparatus using acousto-optic tunable filter
JP2003060578A (en) Optical transmitter, optical receiver and optical wavelength division multiplexing system
US6493125B1 (en) Apparatus for stabilizing light source frequency
JP3937237B2 (en) Optical frequency shift keying modulator
US20040190904A1 (en) Wavelength selection module comprising variable wavelength selecting section for selecting a plurality of wavelengths
US7068944B2 (en) Multi-function optical performance monitor
JPH08251105A (en) Wavelength monitor device
US6556328B1 (en) Frequency stabilizing equipment for optical communication light source
JP2663062B2 (en) Optical multiplex signal separation device
JP4836839B2 (en) Optical angle modulator
JPH09252283A (en) Wavelength monitor
JPH0378335A (en) Stabilizing circuit for optical fsk frequency deviation
JPH10209973A (en) Optical wavelength multiplex transmission circuit
KR20040031348A (en) Optical frequency controlling instrument for ultra-dense wavelength-division-multiplexed light channels
JPH0653590A (en) Method for stabilizing optical fsk frequency displacement amount
JP2002158637A (en) Wavelength simultaneous detection method and system in wavelength multiplex optical communication system, and wavelength multiplexing optical transmitter
JPH0752271B2 (en) Optical frequency stabilizer
JPH02135830A (en) Optical frequency multiplex transmitter

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090620

Year of fee payment: 12

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees