JPH063513B2

JPH063513B2 - 可同調光フィルタの安定化装置

Info

Publication number: JPH063513B2
Application number: JP63147837A
Authority: JP
Inventors: 一弘織田; 弘鳥羽; 潔野須
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1988-06-14
Filing date: 1988-06-14
Publication date: 1994-01-12
Anticipated expiration: 2009-01-12
Also published as: JPH022536A

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定化する安定化
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調さ
せ、そ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、マッハ・
ツェンダ干渉計、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5GHz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、マッハ・ツェンダ干渉計を３段接続する
ことにより構成される。周期形光フィルタFL1は分波周
波数間隔が5GHzであり、周期形光フィルタFL2、FL3は分
波周波数間隔が10GHzであり、周期形光フィルタFL4〜FL
7は分波周波数間隔が20GHzである。これらの周期形光フ
ィルタFL1〜FL7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FL2、FL4、FL5と、周期
形光フィルタFL3、FL6、FL7とは、それぞれ同一基板上に
形成されている。

電源151は７チャンネル構成であり、ヒータ電極H1〜H7
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FL1と、周期形
光フィルタFL2、FL4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図はマッハ・ツェ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Δｆの二つの周波数f
₁、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163、164を経由した光
は、分岐比が１：１の方向性結合器165により再び合波
され、二つの周波数f₁、f₂が分離してそれぞれ出力端子1
66、167に出力される。一方の光導波路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、可同調光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1-1〜1-nからの情報信号S₁〜S_n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f₁〜f_n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_i
の光を分波し、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（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c_j（ｊは１〜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_iまたはc_j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（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-nからの情報信号S₁〜S_n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f₁〜f_n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〜F_n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、入射光を周波数毎
に分波し、周波数f_i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
は、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、マッハ・ツェ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への入力は、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f_iを周波数変調し
た周波数F_i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_i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F_i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_i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_i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S_iを周波数F_i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27-1〜27
-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_i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量を決定し、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c_j（ｊは１〜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、位相調整器23、
乗算器24、低域通過フィルタ25、増幅器27-1〜27-mおよ
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の入力には、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によ
り、それぞれ周波数c₁〜c_m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27-1〜27-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c₁〜c_m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F_iと、
フィルタ識別信号の周波数c_i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、マッハ・ツェンダ形のフ
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_i〜F₁₂₈と、７つのフィルタ識別信号周波数c₁
〜c₇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c₁〜c₇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、一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〜F₁₂₈を第４図(a)に示すように1KHz〜9.9
6KHz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T₁、T₂およびT_m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
T₁〜T_mの極大値が半導体レーザ3-iの発振周波数f_iに一
致する。この発振周波数f_iを周波数F_i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_iの二倍の周波数で変動する。発振周波数がf_i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F_iの二倍の成分はなくな
り、透過光の振幅は変調周波数F_i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F_i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２
F_i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F_i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_i成分が
最小となり、周波数２F_i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_i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_i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F_i成分
の信号から、ＰＳＫの搬送波再生回路に使用されるＰＬ
Ｌ、コスタスループ、自乗ループその他を用いて、周波
数２F_iの基準搬送波を再生し、振幅変化の周波数２F_i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c_i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_i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c_i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２c_i
成分が最大となるように制御する。

第６図(a)、(b)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分波器71を用いている。

情報信号源群１からの情報信号S₁〜S_2nは、半導体レー
ザ群３により光信号f₁〜f_2nとして出力される。これら
の光信号f₁〜f_2nは、可同調光合波器71に入力される。
可同調光合波器71は、マッハ・ツェンダ干渉形の光フィ
ルタ要素M₁₁〜M_1n、M₂₁〜M_2n/2、…、M_X1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と段数
Ｘとは、２ｎ＝2^X 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〔100−
Ｋ〕％：Ｋ％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Ｋ％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M₁₁〜M_X1を含む可同調光
合波器71に接続され、各フィルタ要素M₁₁〜M_X1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〜M_X1の同調周波数をそ
れぞれ周波数c₁₁〜c_X1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c₁₁〜c_X1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c₁₁〜c_X1の信
号を加算し、増幅器群77内の増幅器A₁₁〜A_X1に供給す
る。増幅器A₁₁〜A_X1は、フィルタ要素M₁₁〜M_X1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ッハ・ツ
ェ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・ペロー共振
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_iに、周波数f₁〜f_n
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K₁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f₁の光信号だけが、方向性
結合器K₂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・ペロー共振器に周波数f₁〜f_n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_i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／２Ｌｎ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Ｌ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f₁
〜f_nと、その周波数を識別するための変調信号の周波数
F_iと、フィルタ識別信号の周波数c_i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_iとf_n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、第一実施例のマッハ・ツェンダ形の周期形
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 f_i±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_i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。入力光フ
ァイバ121から、周波数f₁〜f_n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_i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
θ₉が軸124を中心として変化する。これにより、周波数
f₁〜f_n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f_iから他の周
波数f_j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F_i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_i±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f₁〜f_nと、その周波数を識別
するための変調信号の周波数F_iと、フィルタ識別信号の
周波数c_i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ィルタ安定化
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。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図はマッハ・ツェ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、1-1〜1-n…情報信号源、2-1〜2-n、3
1-1〜31-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、32-1〜32-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…可同調光フィルタ安定化装
置、71…可同調光合波器、72、162、165、K₁、K₂…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、H1〜H7…ヒー
タ電極、83、95、127、151…電源、91、92…反射鏡、93、126
…ピエゾ素子、94…支持ブロック、121…入力光ファイ
バ、122…レンズ、123…回折格子、124…軸、128…出力
光ファイバ、152…基板安定化回路、161、P_i…入力端
子、163、164…光導波路、166、167、P₀…出力端子、FL1〜
FL7…周期形光フィルタ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項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(21、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。
【請求項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。