JPH07170232A - 光フィルタ制御回路 - Google Patents
光フィルタ制御回路Info
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- JPH07170232A JPH07170232A JP5313068A JP31306893A JPH07170232A JP H07170232 A JPH07170232 A JP H07170232A JP 5313068 A JP5313068 A JP 5313068A JP 31306893 A JP31306893 A JP 31306893A JP H07170232 A JPH07170232 A JP H07170232A
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- optical signal
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- signal
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 伝送される光信号に直接影響を与えることな
く光フィルタの中心波長を光信号の中心波長に自動設定
でき、さらに光ソリトン伝送では光フィルタの中心波長
を光ソリトンの中心波長に対してわずかにシフトさせ
る。 【構成】 分岐手段10は可変波長フィルタ50の前段から
光信号の一部を分岐して変調手段20に与える。変調手段
20は入力される光信号に周波数変調を施し、かつその中
心周波数に所定のオフセットをかけて入力手段30に与え
る。入力手段30はこの変調光信号を可変波長フィルタ50
にその後段から逆方向に入力する。制御信号生成手段40
は、可変波長フィルタ50を逆方向に伝搬して分岐手段10
から分岐された変調光信号を取り込み、この変調光信号
を変調手段20で周波数変調に用いた変調信号で同期検波
し、その直流成分を制御信号として可変波長フィルタ50
に帰還させる。
く光フィルタの中心波長を光信号の中心波長に自動設定
でき、さらに光ソリトン伝送では光フィルタの中心波長
を光ソリトンの中心波長に対してわずかにシフトさせ
る。 【構成】 分岐手段10は可変波長フィルタ50の前段から
光信号の一部を分岐して変調手段20に与える。変調手段
20は入力される光信号に周波数変調を施し、かつその中
心周波数に所定のオフセットをかけて入力手段30に与え
る。入力手段30はこの変調光信号を可変波長フィルタ50
にその後段から逆方向に入力する。制御信号生成手段40
は、可変波長フィルタ50を逆方向に伝搬して分岐手段10
から分岐された変調光信号を取り込み、この変調光信号
を変調手段20で周波数変調に用いた変調信号で同期検波
し、その直流成分を制御信号として可変波長フィルタ50
に帰還させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光通信システムに用い
られる光フィルタの中心波長を制御する光フィルタ制御
回路に関する。特に、光ソリトン伝送においてゴードン
・ハウス効果により生じるタイミングジッタの低減のた
めに用いる光フィルタの中心波長制御に適する光フィル
タ制御回路に関する。
られる光フィルタの中心波長を制御する光フィルタ制御
回路に関する。特に、光ソリトン伝送においてゴードン
・ハウス効果により生じるタイミングジッタの低減のた
めに用いる光フィルタの中心波長制御に適する光フィル
タ制御回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ソリトンは、光ファイバの波長分散と
その光非線形効果である光カー効果により生じる特殊な
光パルスであり、光カー効果によりその強度波形に比例
した自己位相変調を受けることでその波形形状を保って
いる。しかし、実際には、光ファイバの損失により自己
位相変調効果が減少するので、伝搬距離が長くなると光
ソリトンが崩壊する。したがって、光ソリトンを長距離
伝搬させるためには、光増幅器を用いて光ファイバの損
失を補償する必要がある。
その光非線形効果である光カー効果により生じる特殊な
光パルスであり、光カー効果によりその強度波形に比例
した自己位相変調を受けることでその波形形状を保って
いる。しかし、実際には、光ファイバの損失により自己
位相変調効果が減少するので、伝搬距離が長くなると光
ソリトンが崩壊する。したがって、光ソリトンを長距離
伝搬させるためには、光増幅器を用いて光ファイバの損
失を補償する必要がある。
【０００３】ところで、光ソリトンは、損失補償用の光
増幅器から発生する増幅された自然放出光（ＡＳＥ）が
重畳し、その強度波形が変化を受けると、自己位相変調
を介して光ソリトンの中心周波数がランダムに変動す
る。これはゴードン・ハウス (Gordon-Haus)効果と呼ば
れるが、この効果により各々の光ソリトンが光ファイバ
を伝搬するのに要する時間が変動し、タイミングジッタ
が生じる。光ソリトン伝送では、このタイミングジッタ
が伝送速度あるいは伝送距離を制限する要因の一つとな
るので、伝送速度の高速化および伝送距離の長距離化に
はゴードン・ハウス効果の低減が不可欠となる。
増幅器から発生する増幅された自然放出光（ＡＳＥ）が
重畳し、その強度波形が変化を受けると、自己位相変調
を介して光ソリトンの中心周波数がランダムに変動す
る。これはゴードン・ハウス (Gordon-Haus)効果と呼ば
れるが、この効果により各々の光ソリトンが光ファイバ
を伝搬するのに要する時間が変動し、タイミングジッタ
が生じる。光ソリトン伝送では、このタイミングジッタ
が伝送速度あるいは伝送距離を制限する要因の一つとな
るので、伝送速度の高速化および伝送距離の長距離化に
はゴードン・ハウス効果の低減が不可欠となる。
【０００４】ゴードン・ハウス効果を低減する従来方法
には、狭帯域の光フィルタを伝送路中に配置する手法
（ Y.Kodama, A.Hasegawa,"Generation of asymptot
icallystable optical solitons and suppression of t
he Gordon-Haus effect",Opt.Lett.,17, pp.31-33, 199
2、 L.F.Mollenauer, J.P.Gordon,S.G.Evangelide
s, "The sliding-frequency guiding filter:an improv
ed formof soliton jitter control",Opt.Lett.,17, p
p.1575-1577, 1992)や、リタイミング信号で伝送路中に
配置した光強度変調器を駆動する手法（ M.Nakazaw
a,et.al., "10Gb/s soliton data transmission over o
ne millionkilometers",Electron.Lett.,27,pp.1270-12
72,1991)がある。
には、狭帯域の光フィルタを伝送路中に配置する手法
（ Y.Kodama, A.Hasegawa,"Generation of asymptot
icallystable optical solitons and suppression of t
he Gordon-Haus effect",Opt.Lett.,17, pp.31-33, 199
2、 L.F.Mollenauer, J.P.Gordon,S.G.Evangelide
s, "The sliding-frequency guiding filter:an improv
ed formof soliton jitter control",Opt.Lett.,17, p
p.1575-1577, 1992)や、リタイミング信号で伝送路中に
配置した光強度変調器を駆動する手法（ M.Nakazaw
a,et.al., "10Gb/s soliton data transmission over o
ne millionkilometers",Electron.Lett.,27,pp.1270-12
72,1991)がある。
【０００５】前者の手法は、高速の能動回路を含まない
光フィルタだけで構成できるので、後者の手法に比べて
有利である。しかし、前者の手法では、光ソリトンの中
心波長に対して、光フィルタの中心波長を精度よく設定
しなければならない技術的課題がある（前掲論文）。
しかも、伝送路中に多数（伝送距離 10000ｋｍに対して
200〜500個）存在する光フィルタの中心波長を 0.001ｎ
ｍ程度の精度で設定するためには、光フィルタの中心波
長を光ソリトンの中心波長に追従して自動設定する光フ
ィルタ制御回路が必要となる。
光フィルタだけで構成できるので、後者の手法に比べて
有利である。しかし、前者の手法では、光ソリトンの中
心波長に対して、光フィルタの中心波長を精度よく設定
しなければならない技術的課題がある（前掲論文）。
しかも、伝送路中に多数（伝送距離 10000ｋｍに対して
200〜500個）存在する光フィルタの中心波長を 0.001ｎ
ｍ程度の精度で設定するためには、光フィルタの中心波
長を光ソリトンの中心波長に追従して自動設定する光フ
ィルタ制御回路が必要となる。
【０００６】また、狭帯域の光フィルタによる帯域制限
は、光増幅器を中継器に用いたＩＭ／ＤＤ（Intensity
Modulation／Direct Detection）伝送系で発生する自然
放出光（ＡＳＥ）によるＳＮ比の劣化を防ぐためにも有
効である。しかし、この場合にも光信号の中心波長が温
度変化あるいは経年変化により変動することから、光フ
ィルタの中心波長を光信号の中心波長に自動設定する光
フィルタ制御回路が必要となる。
は、光増幅器を中継器に用いたＩＭ／ＤＤ（Intensity
Modulation／Direct Detection）伝送系で発生する自然
放出光（ＡＳＥ）によるＳＮ比の劣化を防ぐためにも有
効である。しかし、この場合にも光信号の中心波長が温
度変化あるいは経年変化により変動することから、光フ
ィルタの中心波長を光信号の中心波長に自動設定する光
フィルタ制御回路が必要となる。
【０００７】図５は、従来の光フィルタ制御回路の構成
例を示す。図において、光フィルタ制御回路は、可変波
長フィルタ５０にディザー（微小な正弦波）をかける発
振器６１と、その周波数成分が零となるようにフィード
バックループを組む光カプラ６２，光検出器６３，乗算
器６４, 低域通過フィルタ（ＬＰＦ）６５，加算器６６
とにより構成される。このフィードバックループによ
り、可変波長フィルタ５０の中心波長を光信号の中心波
長に自動的に一致させることができる。
例を示す。図において、光フィルタ制御回路は、可変波
長フィルタ５０にディザー（微小な正弦波）をかける発
振器６１と、その周波数成分が零となるようにフィード
バックループを組む光カプラ６２，光検出器６３，乗算
器６４, 低域通過フィルタ（ＬＰＦ）６５，加算器６６
とにより構成される。このフィードバックループによ
り、可変波長フィルタ５０の中心波長を光信号の中心波
長に自動的に一致させることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図５に示す
従来の光フィルタ制御回路の構成では、光フィルタのデ
ィザーにより光信号に無用な強度変調がかかり、特に光
ソリトンの場合にはその強度変調によりゴードン・ハウ
ス効果が増大し、かえってタイミングジッタが増えてし
まう問題があった。
従来の光フィルタ制御回路の構成では、光フィルタのデ
ィザーにより光信号に無用な強度変調がかかり、特に光
ソリトンの場合にはその強度変調によりゴードン・ハウ
ス効果が増大し、かえってタイミングジッタが増えてし
まう問題があった。
【０００９】また、光ソリトン伝送において前掲論文
では、光フィルタの中心波長を光ソリトンの中心波長に
対してわずかに(〜300ＭHz）シフトさせる必要性が指摘
されている。しかし、図５に示す従来の光フィルタ制御
回路の構成では、光フィルタの中心波長と光ソリトンの
中心波長が一致するように制御され、その要求に応える
ことはできなかった。
では、光フィルタの中心波長を光ソリトンの中心波長に
対してわずかに(〜300ＭHz）シフトさせる必要性が指摘
されている。しかし、図５に示す従来の光フィルタ制御
回路の構成では、光フィルタの中心波長と光ソリトンの
中心波長が一致するように制御され、その要求に応える
ことはできなかった。
【００１０】本発明は、伝送される光信号（光ソリト
ン）に直接影響を与えることなく光フィルタの中心波長
を光信号（光ソリトン）の中心波長に自動設定でき、さ
らに光ソリトン伝送では光フィルタの中心波長を光ソリ
トンの中心波長に対してわずかにシフトさせることがで
きる光フィルタ制御回路を提供することを目的とする。
ン）に直接影響を与えることなく光フィルタの中心波長
を光信号（光ソリトン）の中心波長に自動設定でき、さ
らに光ソリトン伝送では光フィルタの中心波長を光ソリ
トンの中心波長に対してわずかにシフトさせることがで
きる光フィルタ制御回路を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】図１は、本発明の光フィ
ルタ制御回路の基本構成を示す。図において、可変波長
フィルタ５０は光信号が伝搬する伝送路１に挿入され、
その中心波長は光信号の中心波長に応じた制御信号によ
り制御される。
ルタ制御回路の基本構成を示す。図において、可変波長
フィルタ５０は光信号が伝搬する伝送路１に挿入され、
その中心波長は光信号の中心波長に応じた制御信号によ
り制御される。
【００１２】この制御信号を生成する光フィルタ制御回
路は、分岐手段１０、変調手段２０、入力手段３０、制
御信号生成手段４０により構成される。分岐手段１０は
可変波長フィルタ５０の前段から光信号の一部を分岐し
て変調手段２０に与える。変調手段２０は入力される光
信号に周波数変調を施し、かつその中心周波数に所定の
オフセットをかけて入力手段３０に与える。入力手段３
０はこの変調光信号を可変波長フィルタ５０にその後段
から逆方向に入力する。制御信号生成手段４０は、可変
波長フィルタ５０を逆方向に伝搬して分岐手段１０から
分岐された変調光信号を取り込み、この変調光信号を変
調手段２０で周波数変調に用いた変調信号で同期検波
し、その直流成分を制御信号として可変波長フィルタ５
０に帰還させる。
路は、分岐手段１０、変調手段２０、入力手段３０、制
御信号生成手段４０により構成される。分岐手段１０は
可変波長フィルタ５０の前段から光信号の一部を分岐し
て変調手段２０に与える。変調手段２０は入力される光
信号に周波数変調を施し、かつその中心周波数に所定の
オフセットをかけて入力手段３０に与える。入力手段３
０はこの変調光信号を可変波長フィルタ５０にその後段
から逆方向に入力する。制御信号生成手段４０は、可変
波長フィルタ５０を逆方向に伝搬して分岐手段１０から
分岐された変調光信号を取り込み、この変調光信号を変
調手段２０で周波数変調に用いた変調信号で同期検波
し、その直流成分を制御信号として可変波長フィルタ５
０に帰還させる。
【００１３】
【作用】変調手段２０における変調周波数をf0、オフセ
ット周波数をδf とする。これは、例えば変調手段２０
が光周波数シフタで周波数変調および周波数オフセット
を行う構成とすれば、周波数δf を中心に周期Ｔ(1／
f0）の正弦波 δf＋fm sin(2πf0ｔ） で光周波数シフタを駆動すればよい。
ット周波数をδf とする。これは、例えば変調手段２０
が光周波数シフタで周波数変調および周波数オフセット
を行う構成とすれば、周波数δf を中心に周期Ｔ(1／
f0）の正弦波 δf＋fm sin(2πf0ｔ） で光周波数シフタを駆動すればよい。
【００１４】このとき、変調手段２０に入力された光信
号は、その中心周波数ν0 がδf だけオフセットされる
とともに変調周波数f0で周波数変調を受ける。この変調
光信号が入力手段３０を介して可変波長フィルタ５０に
逆方向から入力され、可変波長フィルタ５０を通過する
と、図２に示すように周波数変調ａが強度変調ｂに変換
される。なお、ｃは可変波長フィルタ５０の透過特性、
ｄは中心周波数ν0 がδf だけオフセットされた光信号
（光ソリトン）のスペクトラムを表す。ここで、変調光
信号の中心波長と可変波長フィルタ５０の中心波長が一
致する場合には周期Ｔ／２(＝1／２f0）の強度変調成分
が生じ、周期Ｔ(＝1／f0）の強度変調成分が零となる。
号は、その中心周波数ν0 がδf だけオフセットされる
とともに変調周波数f0で周波数変調を受ける。この変調
光信号が入力手段３０を介して可変波長フィルタ５０に
逆方向から入力され、可変波長フィルタ５０を通過する
と、図２に示すように周波数変調ａが強度変調ｂに変換
される。なお、ｃは可変波長フィルタ５０の透過特性、
ｄは中心周波数ν0 がδf だけオフセットされた光信号
（光ソリトン）のスペクトラムを表す。ここで、変調光
信号の中心波長と可変波長フィルタ５０の中心波長が一
致する場合には周期Ｔ／２(＝1／２f0）の強度変調成分
が生じ、周期Ｔ(＝1／f0）の強度変調成分が零となる。
【００１５】制御信号生成手段４０では、変調光信号を
変調周波数f0で同期検波し、その直流成分を制御信号と
して可変波長フィルタ５０に帰還させる。このフィード
バック系は周期Ｔ(＝1／f0）の強度変調成分が零となる
ように作用するので、可変波長フィルタ５０の中心波長
は変調光信号の中心波長（周波数でν0＋δf）に一致す
ることになる。したがって、分岐手段１０を通過して可
変波長フィルタ５０に直接入射する光信号は、その中心
波長と可変波長フィルタ５０の中心波長が常に周波数に
してδf だけずれるように制御される。
変調周波数f0で同期検波し、その直流成分を制御信号と
して可変波長フィルタ５０に帰還させる。このフィード
バック系は周期Ｔ(＝1／f0）の強度変調成分が零となる
ように作用するので、可変波長フィルタ５０の中心波長
は変調光信号の中心波長（周波数でν0＋δf）に一致す
ることになる。したがって、分岐手段１０を通過して可
変波長フィルタ５０に直接入射する光信号は、その中心
波長と可変波長フィルタ５０の中心波長が常に周波数に
してδf だけずれるように制御される。
【００１６】しかも、可変波長フィルタ５０の中心波長
制御に用いる変調光信号は可変波長フィルタ５０に逆方
向から入射されるので伝送路上を伝搬することはなく、
また可変波長フィルタ５０に帰還される制御信号は直流
であるので、従来構成のように伝送される光信号に強度
変調がかかることはない。
制御に用いる変調光信号は可変波長フィルタ５０に逆方
向から入射されるので伝送路上を伝搬することはなく、
また可変波長フィルタ５０に帰還される制御信号は直流
であるので、従来構成のように伝送される光信号に強度
変調がかかることはない。
【００１７】変調手段２０におけるオフセット周波数δ
f は、例えば光周波数シフタを駆動する電圧制御発振器
（ＶＣＯ）に印加する直流バイアスを調整することによ
り、任意の値に設定することが可能である。すなわち、
δf ＝０とすれば、可変波長フィルタ５０の中心波長と
光信号の中心波長を一致させることができる。また、例
えばδf＝100ＭHzとすれば、光ソリトンの中心波長に対
して可変波長フィルタ５０の中心波長を 100ＭHzだけず
らすことができ、前掲論文の要求に応えることができ
る。
f は、例えば光周波数シフタを駆動する電圧制御発振器
（ＶＣＯ）に印加する直流バイアスを調整することによ
り、任意の値に設定することが可能である。すなわち、
δf ＝０とすれば、可変波長フィルタ５０の中心波長と
光信号の中心波長を一致させることができる。また、例
えばδf＝100ＭHzとすれば、光ソリトンの中心波長に対
して可変波長フィルタ５０の中心波長を 100ＭHzだけず
らすことができ、前掲論文の要求に応えることができ
る。
【００１８】また、本発明の光フィルタ制御回路は、δ
f ＝０として光信号の中心波長に可変波長フィルタ５０
の中心波長を一致させる中心波長制御を行えば、ＩＭ／
ＤＤ伝送系その他において自然放出光（ＡＳＥ）による
ＳＮ比の劣化を防ぐことができる。
f ＝０として光信号の中心波長に可変波長フィルタ５０
の中心波長を一致させる中心波長制御を行えば、ＩＭ／
ＤＤ伝送系その他において自然放出光（ＡＳＥ）による
ＳＮ比の劣化を防ぐことができる。
【００１９】
【実施例】図３は、本発明の第１実施例の構成を示す。
まず、図１に示す基本構成と本実施例との対応関係を示
す。可変波長フィルタ５０は電圧制御型ファブリーペロ
エタロン５１により構成される。分岐手段１０は光アイ
ソレータ１１および光カプラ１２により構成される。変
調手段２０は、発振器２１、加算器２２、電圧制御発振
器（以下ＶＣＯ）２３1 ，２３2 、音響光学変調器（以
下ＡＯＭ）２４1 ，２４2 により構成される。入力手段
３０は光アイソレータ３１および光カプラ３２により構
成される。制御信号生成手段４０は光検出器４１、増幅
器４２、乗算器４３、低域通過フィルタ（以下ＬＰＦ）
４４および増幅器４５により構成される。
まず、図１に示す基本構成と本実施例との対応関係を示
す。可変波長フィルタ５０は電圧制御型ファブリーペロ
エタロン５１により構成される。分岐手段１０は光アイ
ソレータ１１および光カプラ１２により構成される。変
調手段２０は、発振器２１、加算器２２、電圧制御発振
器（以下ＶＣＯ）２３1 ，２３2 、音響光学変調器（以
下ＡＯＭ）２４1 ，２４2 により構成される。入力手段
３０は光アイソレータ３１および光カプラ３２により構
成される。制御信号生成手段４０は光検出器４１、増幅
器４２、乗算器４３、低域通過フィルタ（以下ＬＰＦ）
４４および増幅器４５により構成される。
【００２０】光信号は光アイソレータ１１を通過し、光
カプラ１２でその一部が分岐されてＡＯＭ２４1 に導か
れる。一方、発振器２１から出力される周波数f0の変調
信号は、加算器２２で直流バイアスＤＣ1 を加算してＶ
ＣＯ２３1 を駆動する。ＶＣＯ２３1 は、直流バイアス
ＤＣ1 に対応する周波数δf1を中心に周期１／f0の正弦
波（δf1＋fm sin(2πf0t)）でＡＯＭ２４1 を駆動し、
ＡＯＭ２４1 に入力された光信号に周波数変調を施し、
さらにその中心周波数をδf1だけシフトさせる。この変
調光信号は、直流バイアスＤＣ2 が印加されたＶＣＯ２
３2 で駆動されるＡＯＭ２４2 でさらにその中心周波数
をδf2だけシフトさせる。なお、２つのＡＯＭにおける
周波数シフト方向は正負反対である。このように周波数
変調を受け、さらに中心周波数がδf(＝δf1＋δf2）だ
けシフトした変調光信号は、光アイソレータ３１を通過
して光カプラ３２から電圧制御型ファブリーペロエタロ
ン５１に入力される。
カプラ１２でその一部が分岐されてＡＯＭ２４1 に導か
れる。一方、発振器２１から出力される周波数f0の変調
信号は、加算器２２で直流バイアスＤＣ1 を加算してＶ
ＣＯ２３1 を駆動する。ＶＣＯ２３1 は、直流バイアス
ＤＣ1 に対応する周波数δf1を中心に周期１／f0の正弦
波（δf1＋fm sin(2πf0t)）でＡＯＭ２４1 を駆動し、
ＡＯＭ２４1 に入力された光信号に周波数変調を施し、
さらにその中心周波数をδf1だけシフトさせる。この変
調光信号は、直流バイアスＤＣ2 が印加されたＶＣＯ２
３2 で駆動されるＡＯＭ２４2 でさらにその中心周波数
をδf2だけシフトさせる。なお、２つのＡＯＭにおける
周波数シフト方向は正負反対である。このように周波数
変調を受け、さらに中心周波数がδf(＝δf1＋δf2）だ
けシフトした変調光信号は、光アイソレータ３１を通過
して光カプラ３２から電圧制御型ファブリーペロエタロ
ン５１に入力される。
【００２１】電圧制御型ファブリーペロエタロン５１を
通過した変調光信号は、光カプラ１２で分岐されて光検
出器４１に受光される。周波数変調された光信号が電圧
制御型ファブリーペロエタロン５１を通過すると、周波
数変調が強度変調に変換される。ここで、光信号の中心
波長と電圧制御型ファブリーペロエタロン５１の中心波
長が一致すると、周期１／２f0の強度変調成分が生じ、
周期１／f0の強度変調成分が零となる。
通過した変調光信号は、光カプラ１２で分岐されて光検
出器４１に受光される。周波数変調された光信号が電圧
制御型ファブリーペロエタロン５１を通過すると、周波
数変調が強度変調に変換される。ここで、光信号の中心
波長と電圧制御型ファブリーペロエタロン５１の中心波
長が一致すると、周期１／２f0の強度変調成分が生じ、
周期１／f0の強度変調成分が零となる。
【００２２】そこで、光検出器４１の出力を増幅器４２
で増幅して乗算器４３に入力し、発振器２１から出力さ
れる周波数f0の変調信号で同期検波する。さらに、ＬＰ
Ｆ４４でその検波信号から直流成分だけを抽出して電圧
制御型ファブリーペロエタロン５１に帰還させ、周期１
／f0の強度変調成分が零となるように制御する。このフ
ィードバックループにより、光カプラ１２を通過して電
圧制御型ファブリーペロエタロン５１に直接入射する光
信号の中心波長と、電圧制御型ファブリーペロエタロン
５１の中心波長は、常に周波数にしてδf(＝δf1＋δ
f2）だけずれることになる。
で増幅して乗算器４３に入力し、発振器２１から出力さ
れる周波数f0の変調信号で同期検波する。さらに、ＬＰ
Ｆ４４でその検波信号から直流成分だけを抽出して電圧
制御型ファブリーペロエタロン５１に帰還させ、周期１
／f0の強度変調成分が零となるように制御する。このフ
ィードバックループにより、光カプラ１２を通過して電
圧制御型ファブリーペロエタロン５１に直接入射する光
信号の中心波長と、電圧制御型ファブリーペロエタロン
５１の中心波長は、常に周波数にしてδf(＝δf1＋δ
f2）だけずれることになる。
【００２３】このδf(＝δf1＋δf2）は、ＶＣＯ２
３1 ，２３2 に印加する直流バイアスＤＣ1 ，ＤＣ2 を
調整することにより任意に設定することが可能である。
ただし、δf を零にする場合は、ＡＯＭ２４1 で生じた
周波数シフトδf1がＡＯＭ２４2で生じる周波数シフト
δf2で相殺されるように直流バイアスＤＣ1 ，ＤＣ2 を
調整する。
３1 ，２３2 に印加する直流バイアスＤＣ1 ，ＤＣ2 を
調整することにより任意に設定することが可能である。
ただし、δf を零にする場合は、ＡＯＭ２４1 で生じた
周波数シフトδf1がＡＯＭ２４2で生じる周波数シフト
δf2で相殺されるように直流バイアスＤＣ1 ，ＤＣ2 を
調整する。
【００２４】図４は、本発明の第２実施例の構成を示
す。まず、図１に示す基本構成と本実施例との対応関係
を示す。可変波長フィルタ５０は電圧制御型ファブリー
ペロエタロン５１により構成される。分岐手段１０は光
アイソレータ１１および光カプラ１２により構成され
る。変調手段２０は、パルス発生器２５、電圧制御発振
器（以下ＶＣＯ）２６1 ，２６2 、音響光学変調器（以
下ＡＯＭ）２７1 ，２７2 ，２７3 、光スイッチ２
８1 ，２８2 により構成される。入力手段３０は光アイ
ソレータ３１および光カプラ３２により構成される。制
御信号生成手段４０は光検出器４１、増幅器４２、乗算
器４３、低域通過フィルタ（以下ＬＰＦ）４４および増
幅器４５により構成される。
す。まず、図１に示す基本構成と本実施例との対応関係
を示す。可変波長フィルタ５０は電圧制御型ファブリー
ペロエタロン５１により構成される。分岐手段１０は光
アイソレータ１１および光カプラ１２により構成され
る。変調手段２０は、パルス発生器２５、電圧制御発振
器（以下ＶＣＯ）２６1 ，２６2 、音響光学変調器（以
下ＡＯＭ）２７1 ，２７2 ，２７3 、光スイッチ２
８1 ，２８2 により構成される。入力手段３０は光アイ
ソレータ３１および光カプラ３２により構成される。制
御信号生成手段４０は光検出器４１、増幅器４２、乗算
器４３、低域通過フィルタ（以下ＬＰＦ）４４および増
幅器４５により構成される。
【００２５】光信号は光アイソレータ１１を通過し、光
カプラ１２でその一部が分岐され、光スイッチ２８1 を
介して交互にＡＯＭ２７1 とＡＯＭ２７2 に導かれ、光
スイッチ２８2 を介して交互に出力される。光スイッチ
２８1 ，２８2 で挟まれたＡＯＭ２７1 ，２７2 は、直
流バイアスＤＣ1 が印加されたＶＣＯ２６1 で駆動され
る。ただし、ＡＯＭ２７1 とＡＯＭ２７2 における光周
波数シフトは符号が逆で絶対量が同じである。この光ス
イッチ２８1 ，２８2 をパルス発生器２５から出力され
る周波数f0の信号で同期切替することにより、光信号に
周波数変調が施される。直流バイアスＤＣ2 が印加され
たＶＣＯ２６2 により駆動されるＡＯＭ２７3 は、周波
数変調された変調光信号の中心周波数をδf だけシフト
させる。このように周波数変調を受け、さらに中心周波
数がδf だけシフトした変調光信号は、光アイソレータ
３１を通過して光カプラ３２から電圧制御型ファブリー
ペロエタロン５１に入力される。
カプラ１２でその一部が分岐され、光スイッチ２８1 を
介して交互にＡＯＭ２７1 とＡＯＭ２７2 に導かれ、光
スイッチ２８2 を介して交互に出力される。光スイッチ
２８1 ，２８2 で挟まれたＡＯＭ２７1 ，２７2 は、直
流バイアスＤＣ1 が印加されたＶＣＯ２６1 で駆動され
る。ただし、ＡＯＭ２７1 とＡＯＭ２７2 における光周
波数シフトは符号が逆で絶対量が同じである。この光ス
イッチ２８1 ，２８2 をパルス発生器２５から出力され
る周波数f0の信号で同期切替することにより、光信号に
周波数変調が施される。直流バイアスＤＣ2 が印加され
たＶＣＯ２６2 により駆動されるＡＯＭ２７3 は、周波
数変調された変調光信号の中心周波数をδf だけシフト
させる。このように周波数変調を受け、さらに中心周波
数がδf だけシフトした変調光信号は、光アイソレータ
３１を通過して光カプラ３２から電圧制御型ファブリー
ペロエタロン５１に入力される。
【００２６】電圧制御型ファブリーペロエタロン５１を
通過した変調光信号は、光カプラ１２で分岐されて光検
出器４１に受光される。周波数変調された光信号が電圧
制御型ファブリーペロエタロン５１を通過すると、周波
数変調が強度変調に変換される。ここで、光信号の中心
波長と電圧制御型ファブリーペロエタロン５１の中心波
長が一致すると、周期１／２f0の強度変調成分が生じ、
周期１／f0の強度変調成分が零となる。
通過した変調光信号は、光カプラ１２で分岐されて光検
出器４１に受光される。周波数変調された光信号が電圧
制御型ファブリーペロエタロン５１を通過すると、周波
数変調が強度変調に変換される。ここで、光信号の中心
波長と電圧制御型ファブリーペロエタロン５１の中心波
長が一致すると、周期１／２f0の強度変調成分が生じ、
周期１／f0の強度変調成分が零となる。
【００２７】そこで、光検出器４１の出力を増幅器４２
で増幅して乗算器４３に入力し、パルス発生器２５から
出力される周波数f0の信号で同期検波する。さらに、Ｌ
ＰＦ４４でその検波信号から直流成分だけを抽出して電
圧制御型ファブリーペロエタロン５１に帰還し、周期１
／f0の強度変調成分が零となるように制御する。このフ
ィードバックループにより、光カプラ１２を通過して電
圧制御型ファブリーペロエタロン５１に直接入射する光
信号の中心波長と、電圧制御型ファブリーペロエタロン
５１の中心波長は、常に周波数にしてδf だけずれるこ
とになる。このδf は、ＶＣＯ２６2 に印加する直流バ
イアスＤＣ2 を調整することにより、零を含めて任意に
設定することが可能である。
で増幅して乗算器４３に入力し、パルス発生器２５から
出力される周波数f0の信号で同期検波する。さらに、Ｌ
ＰＦ４４でその検波信号から直流成分だけを抽出して電
圧制御型ファブリーペロエタロン５１に帰還し、周期１
／f0の強度変調成分が零となるように制御する。このフ
ィードバックループにより、光カプラ１２を通過して電
圧制御型ファブリーペロエタロン５１に直接入射する光
信号の中心波長と、電圧制御型ファブリーペロエタロン
５１の中心波長は、常に周波数にしてδf だけずれるこ
とになる。このδf は、ＶＣＯ２６2 に印加する直流バ
イアスＤＣ2 を調整することにより、零を含めて任意に
設定することが可能である。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光フィル
タ制御回路を用いることにより、伝送される光信号（光
ソリトン）に直接影響を与えることなく、光信号（光ソ
リトン）の中心波長に対して光フィルタの中心波長を自
動設定することができる。
タ制御回路を用いることにより、伝送される光信号（光
ソリトン）に直接影響を与えることなく、光信号（光ソ
リトン）の中心波長に対して光フィルタの中心波長を自
動設定することができる。
【００２９】したがって、光増幅器を中継器に用いたＩ
Ｍ／ＤＤ伝送系その他おいては、温度変化や経年変化に
追従して光フィルタの中心波長を光信号の中心波長に設
定できるので、自然放出光（ＡＳＥ）によるＳＮ比の劣
化を改善することができる。また、光ソリトン伝送系で
は、ゴードン・ハウス効果によるタイミングジッタの抑
圧が可能となり、伝送速度の高速化および伝送距離の長
距離化を実現することができる。
Ｍ／ＤＤ伝送系その他おいては、温度変化や経年変化に
追従して光フィルタの中心波長を光信号の中心波長に設
定できるので、自然放出光（ＡＳＥ）によるＳＮ比の劣
化を改善することができる。また、光ソリトン伝送系で
は、ゴードン・ハウス効果によるタイミングジッタの抑
圧が可能となり、伝送速度の高速化および伝送距離の長
距離化を実現することができる。
【００３０】特に、本発明の光フィルタ制御回路は、光
ソリトンの中心波長に対して光フィルタの中心波長をわ
ずかにずらすことが可能となるので、光フィルタによる
帯域制限によって光ソリトンが被る影響を最小限に抑え
ることができる。
ソリトンの中心波長に対して光フィルタの中心波長をわ
ずかにずらすことが可能となるので、光フィルタによる
帯域制限によって光ソリトンが被る影響を最小限に抑え
ることができる。
【図１】本発明の光フィルタ制御回路の基本構成を示す
ブロック図。
ブロック図。
【図２】本発明による光フィルタの中心波長制御原理を
説明する図。
説明する図。
【図３】本発明の第１実施例の構成を示すブロック図。
【図４】本発明の第２実施例の構成を示すブロック図。
【図５】従来の光フィルタ制御回路の構成例を示すブロ
ック図。
ック図。
１０ 分岐手段 １１ 光アイソレータ １２ 光カプラ ２０ 変調手段 ２１ 発振器 ２２ 加算器 ２３，２６ 電圧制御発振器（ＶＣＯ） ２４，２７ 音響光学変調器（ＡＯＭ） ２５ パルス発生器 ２８ 光スイッチ ３０ 入力手段 ３１ 光アイソレータ ３２ 光カプラ ４０ 制御信号生成手段 ４１ 光検出器 ４２，４５ 増幅器 ４３ 乗算器 ４４ 低域通過フィルタ（ＬＰＦ） ５０ 可変波長フィルタ ５１ 電圧制御型ファブリーペロエタロン
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｊ 14/00 14/02
Claims (1)
- 【請求項１】 光信号が伝搬する伝送路に挿入され制御
信号により中心波長が制御される可変波長フィルタに対
して、光信号の中心波長に応じた制御信号を与える光フ
ィルタ制御回路において、 前記可変波長フィルタの前段から光信号の一部を分岐す
る分岐手段と、 前記分岐手段で分岐された光信号に周波数変調を施し、
かつその中心周波数に所定のオフセットをかける変調手
段と、 前記変調手段から出力された変調光信号を前記可変波長
フィルタにその後段から逆方向に入力する入力手段と、 前記可変波長フィルタを逆方向に伝搬して前記分岐手段
から分岐された変調光信号を取り込み、この変調光信号
を前記変調手段で周波数変調に用いた変調信号で同期検
波し、その直流成分を前記制御信号として前記可変波長
フィルタに帰還させる制御信号生成手段とを備えたこと
を特徴とする光フィルタ制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5313068A JPH07170232A (ja) | 1993-12-14 | 1993-12-14 | 光フィルタ制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5313068A JPH07170232A (ja) | 1993-12-14 | 1993-12-14 | 光フィルタ制御回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07170232A true JPH07170232A (ja) | 1995-07-04 |
Family
ID=18036822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5313068A Pending JPH07170232A (ja) | 1993-12-14 | 1993-12-14 | 光フィルタ制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07170232A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0849898A1 (fr) * | 1996-12-19 | 1998-06-24 | Alcatel | Répéteur pour système de transmission à fibre optique à signaux solitons |
| US7061944B2 (en) | 2001-05-25 | 2006-06-13 | International Business Machines Corporation | Apparatus and method for wavelength-locked loops for systems and applications employing electromagnetic signals |
| KR100729821B1 (ko) * | 2003-04-25 | 2007-06-18 | 잘만테크 주식회사 | 하드디스크 드라이버 냉각장치 |
| JP2012080496A (ja) * | 2010-10-06 | 2012-04-19 | Sony Corp | 量子暗号通信装置と量子暗号通信方法および量子暗号通信システム |
-
1993
- 1993-12-14 JP JP5313068A patent/JPH07170232A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0849898A1 (fr) * | 1996-12-19 | 1998-06-24 | Alcatel | Répéteur pour système de transmission à fibre optique à signaux solitons |
| FR2757719A1 (fr) * | 1996-12-19 | 1998-06-26 | Alsthom Cge Alcatel | Repeteur pour systeme de transmission a fibre optique a signaux solitons |
| US7061944B2 (en) | 2001-05-25 | 2006-06-13 | International Business Machines Corporation | Apparatus and method for wavelength-locked loops for systems and applications employing electromagnetic signals |
| KR100729821B1 (ko) * | 2003-04-25 | 2007-06-18 | 잘만테크 주식회사 | 하드디스크 드라이버 냉각장치 |
| JP2012080496A (ja) * | 2010-10-06 | 2012-04-19 | Sony Corp | 量子暗号通信装置と量子暗号通信方法および量子暗号通信システム |
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