JPH08163093A - 波長多重信号モニタ方法 - Google Patents

波長多重信号モニタ方法

Info

Publication number
JPH08163093A
JPH08163093A JP6306020A JP30602094A JPH08163093A JP H08163093 A JPH08163093 A JP H08163093A JP 6306020 A JP6306020 A JP 6306020A JP 30602094 A JP30602094 A JP 30602094A JP H08163093 A JPH08163093 A JP H08163093A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wavelength
optical
photodiode
signal
optical signals
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.)
Pending
Application number
JP6306020A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeki Kitajima
茂樹 北島
Katsuhiko Kuboki
勝彦 久保木
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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 Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP6306020A priority Critical patent/JPH08163093A/ja
Publication of JPH08163093A publication Critical patent/JPH08163093A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型で丈夫な光素子で波長多重信号の強度と
波長をモニタし、調整簡単な波長多重信号モニタ方法を
得る。 【構成】 波長多重信号2を、分光手段21と2n個以
上のアレイ化ホトダオード4とで受光し、光信号検出の
ホトダイオード4の位置で波長を特定し、1以上n個の
光信号の各波長または各強度またはその両者をモニタす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光波長多重伝送におけ
る特に波長多重信号の送信、受信および中継装置に用い
る、信号モニタ方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】光波長多重伝送システムの従来例として
は、図7に示すように、光波長多重送信装置100と光
中継装置200と光受信装置300と、それらを結ぶ光
ファイバ40および41から構成されている。光波長多
重送信装置100は、複数の波長(光周波数)が異なる
光信号1を出力する光送信器10と、光信号を合成し波
長多重信号2にする合波器11から構成されている。光
中継装置200は光増幅器20と分波器21と波長多重
信号モニタ22を含む構成となっている。光受信装置3
00は光増幅器33と分波器30と複数の波長フィルタ
31および複数の光受信器32を含む構成になってい
る。上記波長多重信号モニタ22は伝送される波長多重
信号2をモニタし、異常を検出する目的で設置されてい
る。
【0003】伝送される波長多重信号2のスペクトルを
図8(a)に示す。波長多重伝送システムにおける伝送
する波長多重信号2のモニタには、波長多重信号2の強
度だけでなく、各光信号1の強度および波長をモニタす
ることが必要である。強度に関するモニタの目的には、
合波器11の断線の検出(図8(b))や、光増幅器2
0等の波長特性によるチャネル間の強度差の検出(図8
(c))がある。また、波長をモニタする目的は、光受
信装置300において信号選択に用いられる波長フィル
タ31の透過ピーク波長と、受信する光信号の波長のず
れの検出(図8(d))である。
【0004】波長多重信号をモニタするために、市販の
スペクトラムアナライザを用いたのでは、サイズや機械
的強度およびコストの点で問題がある。従来の波長多重
信号モニタの代表的な方法として、掃引型ファブリ・ペ
ローのようなチューナブル光フィルタを用いる方法があ
った。しかし、走査型フェブリ・ペローは機械的に動く
部分の精度、強度、耐久性が問題であった。また、波長
や強度の校正が必要になることも問題である。
【0005】各光信号に周波数が異なる低周波の正弦波
を重畳し、光電変換した信号の各低周波成分を検波する
ことにより、チャネルを識別しながら各信号の強度を検
出する方法も特開平5−327663号に示されてい
る。しかし、波長の情報を得ることができない欠点があ
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】スペクトラムアナライ
ザを用いている場合には、サイズ、機械的強度およびコ
ストに問題があった。また、掃引型ファブリ・ペローを
用いる方法では、可動部分の精度、強度、耐久性および
校正方法に問題があった。さらに、低周波の正弦波を用
いる方法では波長の情報をモニタできないという問題が
あった。
【0007】本発明の目的は、小型かつ丈夫であり可動
部分がない光素子を用いて波長多重信号の各信号の強度
と波長の両方をモニタできる波長多重信号モニタ方法を
得ることにある。また、本発明の他の目的は、調整(強
度および波長校正)が簡単である波長多重信号モニタ方
法を得ることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的は、複数の波長
が異なる光信号を合波した波長多重信号を、それぞれの
波長の光信号に分光する手段と、分光した光信号を2n
個以上のアレイ化したホトダイオードとにより受光し、
上記分光した光信号を検出したホトダイオードの位置に
よって波長を特定し、上記波長多重信号を構成する1以
上n個の光信号について、各波長もしくは各強度もしく
はその両者をモニタすることにより達成できる。また上
記他の目的は、A/D変換器とデジタルプロセッサとメ
モリを含むデジタル回路を用いて、上記ホトダイオード
アレイの出力を処理することによって達成できる。
【0009】
【作用】分光手段と2n個以上のホトダイオードのアレ
イを集積した光素子に入力された波長多重信号は、分光
手段により各信号に分波される。分波された光信号は、
ホトダイオードアレイによって検出される。各光信号の
波長は検出されるホトダイオードの位置によってモニタ
できる。ただし、分波された光信号を区別するためには
隣合う光信号の間を検出する必要があるため、ホトダイ
オードの数は少なくとも2n個が必要である。さらに、
1つの光信号について波長がずれる方向を知るために
は、本来の位置と長短にずれた場合での位置との3つの
ホトダイオードが必要である。波長がずれる方向も検出
できるホトダイオードアレイに必要なホトダイオードの
数は3n以上である。また、ホトダイオードによって検
出した信号により光信号の強度をモニタできる。ここで
分光手段としては回折格子や導波路アレイが考えられ
る。上記集積化された光素子は小型であり、かつ可動部
分がないため、機械的に丈夫である。
【0010】また、上記他の目的を達成するためのデジ
タル回路はつぎのように動作する。ホトダイオードの出
力はA/D変換器によりデジタル信号に変換されてデジ
タル回路に取り込まれる。あらかじめ基準光源等を観測
することにより、波長とホトダイオードの位置および各
ホトダイオードの感度特性を、校正の基準になる参照情
報としてメモリに記憶しておく。記憶された参照情報と
モニタしている波長多重信号のデジタル信号を比較する
ことにより、波長および強度を校正することが可能であ
る。
【0011】
【実施例】つぎに本発明の実施例を図面とともに説明す
る。図1は本発明による波長多重信号モニタ方法の実施
例を示す図、図2は上記実施例における各部の信号を示
す図、図3は波長決定方法の説明図、図4は本発明の他
の実施例を示す構成図、図5は本発明を波長多重送信装
置に応用した実施例の構成図、図6は本発明を光中継装
置に応用した実施例の構成図である。
【0012】本発明の波長多重信号モニタにおける一実
施例の構成を図1に示す。光導波路5と光回折格子3と
ホトダイオードアレイ4が集積化された光集積素子23
と、A/D変換器6とプロセッサ7とメモリ8を含むデ
ジタル回路24とから構成されている。
【0013】まず、図2(a)に示すようなスペクトル
を持つ波長多重信号2の受光について説明する。波長多
重信号2は光導波路5によって光集積素子23の中に導
かれ、光回折格子3へと送られる。光回折格子3は波長
多重信号2を各光信号1−1、1−2に分波する。分波
された光信号1−1、1−2はホトダイオードアレイ4
によって受光される。ホトダイオードの素子数は8であ
り、光信号1−1、1−2の数2の4倍である。受光さ
れた信号を図2(b)に示す。この信号には波長多重信
号2のスペクトルを反映している。ただし、横軸はホト
ダイオードの位置であり、縦軸はホトダイオードの出力
電圧であり、正確な波長や光強度を示してはいない。
【0014】つぎに、デジタル回路24による補正機能
について説明する。図2(c)に示した各ホトダイオー
ドの感度特性はメモリ8に記憶してある。記憶された感
度を用いて各ホトダイオード出力電圧から各光強度を計
算することにより、より正確な光強度がモニタできる。
このようにして得られた8個の光強度データから各信号
の波長の境界を判定する。各信号の波長領域の補正され
た信号強度を合計し、(d)に示すような各光信号1−
1、1−2の強度とする。
【0015】最後に波長の導出法を図3を用いて説明す
る。通常の波長はピーク強度を示したホトダイオードに
よって決まる。より正確に波長を導出するためには、各
ホトダイオード感度の波長特性が必要であり、メモリ8
に波長特性を記憶してある。例えば図3(a)のように
ピークが2つのホトダイオードにまたがっている場合に
ついて、強度がそれぞれ16と17であったとする。2
つのホトダイオードの感度は、図3(b)に示すような
波長特性R6とR7を持っている。波長がλの場合の感
度差R6(λ)/R7(λ)がホトダイオードの出力の
強度差I1/I2の原因である。I1/I2=R1
(λ)/R2(λ)と比が一致する波長λを探すことに
より、光信号1−1、1−2の波長を導出することがで
きる。
【0016】本発明におけるホトダイオードの波長帯域
は、伝送している高速のデータの影響による変動を避け
るため、狭帯域であることが必要である。したがって狭
い帯域の安価なホトダイオードにより構成できるという
効果がある。また、ホトダイオードの数が信号数nの2
倍以上であることが必要である。ホトダイオードの数に
ついては、多い方が光信号の波長をモニタする精度がよ
くなる。コストや消費電力等を考慮すると、ホトダイオ
ードの数は光信号の数の3倍から10倍が適当である。
本発明によって波長多重信号をモニタするための集積化
された光素子は小型であり、かつ可動部分がないため機
械的に丈夫であり、また、集積化することにより光学系
の経時変化が抑えられるとともに、光接続部の結合損失
を避けることもできる。
【0017】つぎにデジタル回路を用いることにより、
ホトダイオードの出力の校正を容易に行うことが可能で
ある。経時変化が少ない集積化光素子は、一度ホトダイ
オードの感度特性を記憶することにより、個体差などの
問題を避けることができる。このデジタル回路の効果
は、本発明のように経時変化が少ない光素子を用いる場
合に、特有かつ顕著な効果である。
【0018】本発明においては、他の実施例として図4
に示すように、集積化光素子25の分光手段として異な
る長さの各光導波路をアレイ状に構成した光導波路アレ
イ26を用いて、上記異なる導波路長の差により分光す
ることもできる。本発明では分光手段がホトダイオード
アレイと異なる石英系の材質であっても、波長多重信号
モニタの機能は実現可能である。
【0019】上記実施例では波長多重数が2であった
が、多重数はさらに多くても可能である。また、多重数
が非常に多い場合には、1つの光素子により波長多重信
号の全信号をモニタできない場合も考えられる。波長多
重信号の一部をモニタする方法や、波長多重信号をいく
つかの帯域に分割し、各帯域ごとにモニタすることも可
能である。この場合のホトダイオードの素子数は、モニ
タするべき光信号数の2倍以上が必要になる。
【0020】本発明のモニタ方法を波長多重送信装置に
応用した実施例の構成を図5に示す。2つの光送信器1
0からの光信号1−1、1−2は合波器11によって合
波され、波長多重信号2になる。波長多重信号2を分波
器21によって分波し、分波した信号を本発明による上
記波長多重信号モニタ22に入力する。各光信号1−
1、1−2の波長をモニタすることによって、各信号の
波長のずれを検出することができる。検出された波長の
ずれを各光送信器10に帰還することにより、各光信号
1−1、1−2の波長を安定化することが可能になる。
また、各光信号1−1、1−2の強度をモニタすること
により、合波器11の各入力端の透過特性のばらつきを
含む各信号強度を検出できる。検出した各信号1−1、
1−2の強度を各光送信器10に帰還することにより、
合波器11の透過特性のばらつきを補償することができ
る。
【0021】本発明のモニタ方法を光増幅中継装置に応
用した実施例の構成を図6に示す。光増幅中継装置20
0に入力された波長多重信号2は光増幅器20により増
幅されたのち分波器21により分波される。分波された
光信号の一部は波長多重信号モニタ22によって各光信
号の強度がモニタされる。上記各光信号の強度をモニタ
することにより、光増幅器20の利得の波長依存性によ
り生じる各光信号、例えば1−1、1−2の強度差をそ
れぞれ検出することができる。このようにして検出した
上記強度差を光増幅器20に帰還することによって、利
得特性を均一にできる。さらに検出した強度差の帰還先
としては、光送信器を含め光増幅器20以外の部分へ帰
還する方法も可能であり、また、この機能は光受信装置
(図7の300)において波長多重信号2をモニタする
ことによっても可能である。
【0022】
【発明の効果】上記のように本発明による波長多重信号
モニタ方法は、複数の波長が異なるn個以上の光信号を
合波した波長多重信号を、それぞれの波長の光信号に分
光する手段と、分光した光信号を2n個以上のアレイ化
したホトダイオードとにより受光し、上記分光した光信
号を検出したホトダイオードの位置によって波長を特定
し、上記波長多重信号を構成する1以上n個の光信号に
ついて、各波長もしくは各強度もしくはその両者をモニ
タすることにより、波長多重信号の各光信号における波
長と強度とを同時にモニタすることができる。また、本
発明において波長多重信号をモニタする光素子は、小型
に集積化することが可能であり、かつ、可動部分がない
ため機械的に丈夫であり、さらに、集積化することによ
って光接続部の結合損失を避けることができる。
【0023】さらにまた、デジタル回路を用いることに
よって、ホトダイオードの出力の校正を容易に行うこと
が可能であり、これにより、集積化光素子の個体差など
の問題を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による波長多重信号モニタ方法の実施例
を示す図である。
【図2】上記実施例における各部の信号をそれぞれ
(a)〜(d)に示す図である。
【図3】波長決定方法を説明する図で、(a)は補正し
た光強度、(b)は各PD強度を示す図である。
【図4】本発明の他の実施例を示す構成図である。
【図5】本発明を波長多重送信装置に応用した実施例の
校正を示す図である。
【図6】本発明を光中継装置に応用した実施例の構成を
示す図である。
【図7】波長多重伝送システムの構成を示す図である。
【図8】波長多重信号のスペクトルを示す図で、
(a)、(b)、(c)、(d)は常態、信号断、チャ
ネル間強度差、波長ずれの場合をそれぞれ示す図であ
る。
【符号の説明】
1−1、1−2 光信号 2 波長多重信号 3 光回折格子 4 アレイ化ダイオ
ード 6 A/D変換器 7 デジタルプロセ
ッサ 8 メモリ 11 合波器 21 分波器 22 波長多重信号
モニタ 24 デジタル回路 26 光導波路アレ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の波長が異なるn個以上の光信号を合
    波した波長多重信号を、それぞれの波長の光信号に分光
    する手段と、分光した光信号を2n個以上のアレイ化し
    たホトダイオードとにより受光し、上記分光した光信号
    を検出したホトダイオードの位置によって波長を特定
    し、上記波長多重信号を構成する1以上n個の光信号に
    ついて、各波長もしくは各強度もしくはその両者をモニ
    タすることを特徴とする波長多重信号モニタ方法。
  2. 【請求項2】複数の波長が異なるn個の光信号を合波し
    た波長多重信号を、それぞれの波長の光信号に分光する
    手段と、分光した光信号を2n個以上のアレイ化したホ
    トダイオードとにより受光し、上記分光した光信号を検
    出したホトダイオードの位置によって波長を特定し、上
    記波長多重信号を構成する光信号の各波長もしくは各強
    度もしくはその両者を同時にモニタすることを特徴とす
    る波長多重信号モニタ方法。
  3. 【請求項3】上記光信号の各強度は、上記ホトダイオー
    ドが検出した信号の大きさによってモニタすることを特
    徴とする請求項1または請求項2記載の波長多重信号モ
    ニタ方法。
  4. 【請求項4】上記分光手段は、分光した光信号を受光す
    るホトダイオードアレイと1つの半導体基板上に集積化
    されており、上記ホトダイオードアレイを構成するホト
    ダイオードの素子数が、波長多重信号のうちモニタする
    光信号数の2倍以上あり、モニタする光信号の各波長も
    しくは各強度もしくはこれら両者を同時にモニタできる
    ことを特徴とする請求項1または請求項2記載の波長多
    重信号モニタ方法。
  5. 【請求項5】上記ホトダイオードアレイは、その出力を
    A/D変換器でデジタル化し、メモリとデジタルプロセ
    ッサからなるデジタル回路により処理し、各ホトダイオ
    ードの感度特性の補正、もしくは波長とホトダイオード
    位置関係の補正、もしくはその両者を同時に補正するこ
    とを特徴とする請求項1または請求項2または請求項4
    記載の波長多重信号モニタ方法。
  6. 【請求項6】上記分光手段は、光回折格子もしくは光導
    波路アレイであることを特徴とする請求項1または請求
    項2または請求項4記載の波長多重信号モニタ方法。
JP6306020A 1994-12-09 1994-12-09 波長多重信号モニタ方法 Pending JPH08163093A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6306020A JPH08163093A (ja) 1994-12-09 1994-12-09 波長多重信号モニタ方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6306020A JPH08163093A (ja) 1994-12-09 1994-12-09 波長多重信号モニタ方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08163093A true JPH08163093A (ja) 1996-06-21

Family

ID=17952115

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6306020A Pending JPH08163093A (ja) 1994-12-09 1994-12-09 波長多重信号モニタ方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08163093A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7295780B2 (en) 1998-12-18 2007-11-13 Fujitsu Limited Apparatus for detecting peaks of wavelength-division-multiplexed light, and apparatus for controlling said light
JP2008219616A (ja) * 2007-03-06 2008-09-18 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光信号モニタ装置、光システム及び光信号モニタ方法
JP5315466B1 (ja) * 2012-09-06 2013-10-16 ソフトバンクテレコム株式会社 波長監視システム

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7295780B2 (en) 1998-12-18 2007-11-13 Fujitsu Limited Apparatus for detecting peaks of wavelength-division-multiplexed light, and apparatus for controlling said light
JP2008219616A (ja) * 2007-03-06 2008-09-18 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光信号モニタ装置、光システム及び光信号モニタ方法
JP5315466B1 (ja) * 2012-09-06 2013-10-16 ソフトバンクテレコム株式会社 波長監視システム
WO2014038036A1 (ja) * 2012-09-06 2014-03-13 ソフトバンクテレコム株式会社 波長監視システム、及び波長監視方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6486984B1 (en) Wavelength monitor using hybrid approach
US6396051B1 (en) High resolution optical performance monitor for DWDM system
US5796479A (en) Signal monitoring apparatus for wavelength division multiplexed optical telecommunication networks
US6262822B1 (en) Circuit for monitoring optical signals
US7203212B2 (en) System and method for wavelength error measurement
US7406262B2 (en) Optical transmission device
US7499182B2 (en) Optical signal measurement system
KR20010074858A (ko) 파장 분할 다중 섬유 광학 시스템에 있어서 광학 성능모니터링 방법 및 장치
KR100431195B1 (ko) 음향광학 파장가변 필터를 이용한 다중파장 고정방법 및장치
US20030161631A1 (en) Optical channel monitor device and method
KR20000007278A (ko) 파장 분할 다중 광 전송장치에서 광 신호 대 잡음비 측정장치
EP1443685B1 (en) Method and apparatus for monitoring channel performance in dense wavelength division multiplexed (DWDM) optical networks
US6701042B1 (en) Arrayed waveguide grating module and device and method for monitoring optical signal using the same
EP1445976A2 (en) Wavelength path monitoring/correcting apparatus in transparent optical cross-connect and method thereof
US6993257B2 (en) Optical channel monitor utilizing multiple Fabry-Perot filter pass-bands
US7123788B2 (en) Apparatus for monitoring optical frequencies of WDM signals
US7272276B2 (en) Optical performance monitor
US6144487A (en) Optical amplifying apparatus capable of detecting at least one of optical individual signals
JPH08163093A (ja) 波長多重信号モニタ方法
KR100342757B1 (ko) 파장 분할 다중화 시스템에서의 다채널 광신호 감시 장치
US6919963B2 (en) Apparatus for detecting wavelength drift and method therefor
US7082266B1 (en) Optical filter and apparatus and method for monitoring optical channel using the optical filter
JP2001050812A (ja) 分光装置
US6671434B2 (en) Optical performance monitor
JP3641425B2 (ja) インタフェース装置