JPH08237203A - 光フィルタアレイ、光送信機及び光送信システム - Google Patents
光フィルタアレイ、光送信機及び光送信システムInfo
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は光フィルタアレイ、光送信機及び光
送信システムに関し、送信側における波長変動に対処す
ることを目的とする。 【構成】 光源１６と、光源１６からの光を通過させる
バンドパスフィルタ１８と、バンドパスフィルタ１８を
通過した光を少なくとも２つの分岐光に分岐する光分岐
手段２０と、分岐光のうちの１つをその強度に応じたレ
ベルを有する電気信号に変換する受光器２２と、この電
気信号を受け、分岐光の強度が一定になるように光源１
６の波長を制御する制御手段２６とから構成する。
送信システムに関し、送信側における波長変動に対処す
ることを目的とする。 【構成】 光源１６と、光源１６からの光を通過させる
バンドパスフィルタ１８と、バンドパスフィルタ１８を
通過した光を少なくとも２つの分岐光に分岐する光分岐
手段２０と、分岐光のうちの１つをその強度に応じたレ
ベルを有する電気信号に変換する受光器２２と、この電
気信号を受け、分岐光の強度が一定になるように光源１
６の波長を制御する制御手段２６とから構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光送信機並びに波長多
重光送信用の光送信システム及び光受信システム並びに
これらシステムに適用可能な光フィルタアレイに関す
る。
重光送信用の光送信システム及び光受信システム並びに
これらシステムに適用可能な光フィルタアレイに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、エルビウム添加光ファイバ増幅器
（ＥＤＦＡ）の出現により、光の直接増幅を行う伝送シ
ステムの検討が行われている。ＥＤＦＡは１．５μｍ帯
において、数十ｎｍの広い増幅帯域を有しているため、
複数の光源を用いて波長多重（ＷＤＭ）をなされた信号
光を一括して増幅することができる。このため、例えば
幹線系の大容量化を目的として、ＥＤＦＡ及びＷＤＭが
適用される伝送システムについての研究及び開発が活発
化している。
（ＥＤＦＡ）の出現により、光の直接増幅を行う伝送シ
ステムの検討が行われている。ＥＤＦＡは１．５μｍ帯
において、数十ｎｍの広い増幅帯域を有しているため、
複数の光源を用いて波長多重（ＷＤＭ）をなされた信号
光を一括して増幅することができる。このため、例えば
幹線系の大容量化を目的として、ＥＤＦＡ及びＷＤＭが
適用される伝送システムについての研究及び開発が活発
化している。
【０００３】ＥＤＦＡを備えた光中継器が複数使用され
る伝送システムにおいては、総合的な増幅帯域（光出力
の変動やＳＮ比等の観点から伝送に用いることができる
帯域）はＥＤＦＡ単体での増幅帯域に比べて減少する
が、それでも総合的な増幅帯域は１５ｎｍ程度は確保す
ることができると考えられている。この場合、単純に計
算して、波長間隔１ｎｍの等間隔に並んだ信号光を１６
波伝送することができることになる。
る伝送システムにおいては、総合的な増幅帯域（光出力
の変動やＳＮ比等の観点から伝送に用いることができる
帯域）はＥＤＦＡ単体での増幅帯域に比べて減少する
が、それでも総合的な増幅帯域は１５ｎｍ程度は確保す
ることができると考えられている。この場合、単純に計
算して、波長間隔１ｎｍの等間隔に並んだ信号光を１６
波伝送することができることになる。
【０００４】このように波長間隔を１ｎｍ程度に詰めた
高密度なＷＤＭ（従来検討されていたＷＤＭにおいて
は、１０ｎｍ程度の波長間隔が想定されていたため、こ
れに比較して高密度という意味）を行う場合、送信側で
は、各送信光源の相対的な波長間隔の管理や絶対波長の
管理が必要になる。その理由は以下の通りである。
高密度なＷＤＭ（従来検討されていたＷＤＭにおいて
は、１０ｎｍ程度の波長間隔が想定されていたため、こ
れに比較して高密度という意味）を行う場合、送信側で
は、各送信光源の相対的な波長間隔の管理や絶対波長の
管理が必要になる。その理由は以下の通りである。
【０００５】（１）光源として用いられるレーザダイオ
ード（ＬＤ）には温度変動に伴う発振波長の変動があ
る。発振波長の変動は例えば０．１ｎｍ／°Ｃである。
ＬＤモジュールに温度制御を施したとしても、環境温度
が大きく変動すると、ＬＤの温度もわずかに変化するた
め、波長変動が生じる。温度制御を行っているにもかか
わらずＬＤの温度が変化するのは、ＬＤと温度制御用の
温度センサとの距離が離れているため、温度センサの温
度が一定になったとしても、ＬＤと温度センサの間に温
度勾配が生じ、この温度勾配が外気温度の変動に伴い変
化するからである。
ード（ＬＤ）には温度変動に伴う発振波長の変動があ
る。発振波長の変動は例えば０．１ｎｍ／°Ｃである。
ＬＤモジュールに温度制御を施したとしても、環境温度
が大きく変動すると、ＬＤの温度もわずかに変化するた
め、波長変動が生じる。温度制御を行っているにもかか
わらずＬＤの温度が変化するのは、ＬＤと温度制御用の
温度センサとの距離が離れているため、温度センサの温
度が一定になったとしても、ＬＤと温度センサの間に温
度勾配が生じ、この温度勾配が外気温度の変動に伴い変
化するからである。
【０００６】（２）ＬＤの経時劣化による波長変動があ
る。経時劣化の大きさは現状では不明であるが、安定動
作を確保するためには、少なくとも０．５ｎｍ程度の変
動があることを前提にシステム設計を行う必要があると
考えられている。
る。経時劣化の大きさは現状では不明であるが、安定動
作を確保するためには、少なくとも０．５ｎｍ程度の変
動があることを前提にシステム設計を行う必要があると
考えられている。
【０００７】（３）ＬＤの直接変調を行う場合には、光
出力や変調振幅等を一定に保つために、ＬＤに与えるバ
イアス電流を制御している。この制御に際してバイアス
電流を変化させると、発振波長が変動する。
出力や変調振幅等を一定に保つために、ＬＤに与えるバ
イアス電流を制御している。この制御に際してバイアス
電流を変化させると、発振波長が変動する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】送信側で発振波長に変
動が生じると、受信側で所望の波長の信号光を選択的に
受信するための波長選択受信機の受信可能な波長帯域か
ら信号光の波長が外れ、受信品質が劣化したり受信不能
になることがある。
動が生じると、受信側で所望の波長の信号光を選択的に
受信するための波長選択受信機の受信可能な波長帯域か
ら信号光の波長が外れ、受信品質が劣化したり受信不能
になることがある。
【０００９】波長選択受信機に内蔵されている波長選択
光フィルタが、透過波長を受信したい信号光の波長変動
に追従させるトラッキング機能を有している場合には、
ある程度の送信側での波長変動に耐えることができる。
しかし、送信光源の波長が大きく変動し、ＷＤＭにおけ
る隣接チャネルの信号光の波長に接近すると、隣接チャ
ネルの信号パワーが本来受信したい信号のクロストーク
成分となり、受信品質が劣化する。
光フィルタが、透過波長を受信したい信号光の波長変動
に追従させるトラッキング機能を有している場合には、
ある程度の送信側での波長変動に耐えることができる。
しかし、送信光源の波長が大きく変動し、ＷＤＭにおけ
る隣接チャネルの信号光の波長に接近すると、隣接チャ
ネルの信号パワーが本来受信したい信号のクロストーク
成分となり、受信品質が劣化する。
【００１０】ところで、ＷＤＭが１点対１点を結ぶ閉じ
たシステムに適用されている場合には、送信光源の波長
の絶対値はあまり重要ではない。従って、光部品やＥＤ
ＦＡの波長特性が所要値を満足するように適当に波長を
定めればよく、主として各送信光源の相対的な波長間隔
を制御すれば足りる。しかし、さまざまなノードがネッ
トワーク上にあるような１点対多点或いは多点対多点を
結ぶようなシステムにＷＤＭが適用されている場合に
は、各送信光源の絶対波長の管理も必要となってくる。
たシステムに適用されている場合には、送信光源の波長
の絶対値はあまり重要ではない。従って、光部品やＥＤ
ＦＡの波長特性が所要値を満足するように適当に波長を
定めればよく、主として各送信光源の相対的な波長間隔
を制御すれば足りる。しかし、さまざまなノードがネッ
トワーク上にあるような１点対多点或いは多点対多点を
結ぶようなシステムにＷＤＭが適用されている場合に
は、各送信光源の絶対波長の管理も必要となってくる。
【００１１】以上のように、ＷＤＭが適用される伝送シ
ステムにおいては、受信側での安定動作を維持するため
には、送信側での信号光の波長の相対的な或いは絶対的
な安定化が必要である。具体的には、受信側でのクロス
トークの影響を避けるためには、ＷＤＭにおける隣接チ
ャネル間の波長間隔の１／１０〜１／５程度、即ち、１
ｎｍの波長間隔の場合には、０．１〜０．２ｎｍ程度に
波長間隔を安定化する必要がある。尚、この値は受信機
に内蔵される波長選択フィルタの性能に依存する。絶対
波長の管理が必要な場合でも、少なくとも上述の波長間
隔と同じく０．１ｎｍ程度以下の精度で管理する必要が
ある。
ステムにおいては、受信側での安定動作を維持するため
には、送信側での信号光の波長の相対的な或いは絶対的
な安定化が必要である。具体的には、受信側でのクロス
トークの影響を避けるためには、ＷＤＭにおける隣接チ
ャネル間の波長間隔の１／１０〜１／５程度、即ち、１
ｎｍの波長間隔の場合には、０．１〜０．２ｎｍ程度に
波長間隔を安定化する必要がある。尚、この値は受信機
に内蔵される波長選択フィルタの性能に依存する。絶対
波長の管理が必要な場合でも、少なくとも上述の波長間
隔と同じく０．１ｎｍ程度以下の精度で管理する必要が
ある。
【００１２】ところで、ＷＤＭが適用される伝送システ
ムのもう１つの課題として、必要な伝送容量に応じてチ
ャネルを増設、休止させる場合や装置が故障した場合に
おける安定動作の確保がある。例えば、チャネルを増設
する場合において、送信光源にＬＤが用いられていると
きには、光源の立ち上げ（コールドスタート）に際して
バイアス電流を所定の電流値まで上昇させる時間中やＬ
Ｄの温度を設定温度に安定化するまでの時間中に数ｎｍ
程度の波長変動が生じてしまう。光源の休止時にも同様
のことが生じる。
ムのもう１つの課題として、必要な伝送容量に応じてチ
ャネルを増設、休止させる場合や装置が故障した場合に
おける安定動作の確保がある。例えば、チャネルを増設
する場合において、送信光源にＬＤが用いられていると
きには、光源の立ち上げ（コールドスタート）に際して
バイアス電流を所定の電流値まで上昇させる時間中やＬ
Ｄの温度を設定温度に安定化するまでの時間中に数ｎｍ
程度の波長変動が生じてしまう。光源の休止時にも同様
のことが生じる。
【００１３】また、システムの一部に故障が生じた場
合、特にＬＤ自身又はＬＤのバイアス電流制御回路もし
くは温度制御回路に障害が発生した場合には、突発的な
波長変動が生じる可能性がある。送信側では、光源の波
長変動の影響が他の光源に及ばないように安定な動作の
確保が望まれる。
合、特にＬＤ自身又はＬＤのバイアス電流制御回路もし
くは温度制御回路に障害が発生した場合には、突発的な
波長変動が生じる可能性がある。送信側では、光源の波
長変動の影響が他の光源に及ばないように安定な動作の
確保が望まれる。
【００１４】よって、本発明の主たる目的は、送信側に
おける波長変動に対処することにある。本発明の他の目
的は、以下の説明から明らかになる。
おける波長変動に対処することにある。本発明の他の目
的は、以下の説明から明らかになる。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明によると、光源
と、該光源からの光を通過させるバンドパスフィルタ
と、該バンドパスフィルタを通過した光を少なくとも２
つの分岐光に分岐する光分岐手段と、該分岐光のうちの
１つをその強度に応じたレベルを有する電気信号に変換
する受光器と、該電気信号を受け、上記分岐光の強度が
一定になるように上記光源の波長を制御する制御手段と
を備えた光送信機が提供される。
と、該光源からの光を通過させるバンドパスフィルタ
と、該バンドパスフィルタを通過した光を少なくとも２
つの分岐光に分岐する光分岐手段と、該分岐光のうちの
１つをその強度に応じたレベルを有する電気信号に変換
する受光器と、該電気信号を受け、上記分岐光の強度が
一定になるように上記光源の波長を制御する制御手段と
を備えた光送信機が提供される。
【００１６】本発明の他の側面によると、信号光を出力
する複数の光送信機と、該各光送信機からの信号光を加
え合わせて１つ又はそれ以上の光伝送路に送出する光マ
ルチプレクサとを備え、上記各光送信機はそれぞれ光源
と、該光源からの光を通過させるバンドパスフィルタ
と、該バンドパスフィルタを通過した光を少なくとも２
つの分岐光に分岐する光分岐手段と、該分岐光のうちの
１つをその強度に応じたレベルを有する電気信号に変換
する受光器と、該電気信号を受け、上記分岐光の強度が
一定になるように上記光源の波長を制御する制御手段と
を含み、上記分岐光のうちの他の１つが上記信号光とし
て送出される波長分割多重伝送用光送信システムが提供
される。
する複数の光送信機と、該各光送信機からの信号光を加
え合わせて１つ又はそれ以上の光伝送路に送出する光マ
ルチプレクサとを備え、上記各光送信機はそれぞれ光源
と、該光源からの光を通過させるバンドパスフィルタ
と、該バンドパスフィルタを通過した光を少なくとも２
つの分岐光に分岐する光分岐手段と、該分岐光のうちの
１つをその強度に応じたレベルを有する電気信号に変換
する受光器と、該電気信号を受け、上記分岐光の強度が
一定になるように上記光源の波長を制御する制御手段と
を含み、上記分岐光のうちの他の１つが上記信号光とし
て送出される波長分割多重伝送用光送信システムが提供
される。
【００１７】本発明のさらに他の側面によると、通過帯
域の中心波長が異なる複数のバンドパスフィルタエレメ
ントを有する空間分割型の光フィルタアレイであって、
複数の入力ポートと、該各入力ポートに対向して設けら
れた複数の出力ポートと、該各入力ポートと該各出力ポ
ートの間に形成される複数の光学パスと交錯するように
設けられた透明基板と、該透明基板上に積層されその厚
みは上記各光学パスの配列方向に連続的に変化する干渉
膜とを備えた光フィルタアレイが提供される。
域の中心波長が異なる複数のバンドパスフィルタエレメ
ントを有する空間分割型の光フィルタアレイであって、
複数の入力ポートと、該各入力ポートに対向して設けら
れた複数の出力ポートと、該各入力ポートと該各出力ポ
ートの間に形成される複数の光学パスと交錯するように
設けられた透明基板と、該透明基板上に積層されその厚
みは上記各光学パスの配列方向に連続的に変化する干渉
膜とを備えた光フィルタアレイが提供される。
【００１８】本発明における上記光フィルタアレイの光
受信システムへの適用については後述する。
受信システムへの適用については後述する。
【００１９】
【作用】本発明の光送信機或いは光送信システムにあっ
ては、波長基準として光源からの光を通過させるバンド
パスフィルタを用い、光源の波長とバンドパスフィルタ
の透過波長との相対関係において光源の波長を制御する
ようにしているので、送信側における波長変動に対処す
ることができるようになる。また、光フィルタが波長基
準となると同時に、光源の波長が大きく変動した場合に
他の光源からの信号光への影響を回避する保護フィルタ
の役目を果たすようになるので、光源の立ちあげに際し
ては、光スイッチ等を用いて伝送路への光源の供給を一
時的に停止させる手段等が不要になる。
ては、波長基準として光源からの光を通過させるバンド
パスフィルタを用い、光源の波長とバンドパスフィルタ
の透過波長との相対関係において光源の波長を制御する
ようにしているので、送信側における波長変動に対処す
ることができるようになる。また、光フィルタが波長基
準となると同時に、光源の波長が大きく変動した場合に
他の光源からの信号光への影響を回避する保護フィルタ
の役目を果たすようになるので、光源の立ちあげに際し
ては、光スイッチ等を用いて伝送路への光源の供給を一
時的に停止させる手段等が不要になる。
【００２０】本発明の光送信システムにおいて、各バン
ドパスフィルタが複数の入力ポート及び入力ポートの数
に対応した数の出力ポートを有する空間分割型の光フィ
ルタアレイの各フィルタエレメントであるようにしてお
くことによって、各チャネル間の波長間隔を安定に保つ
のが容易になる。
ドパスフィルタが複数の入力ポート及び入力ポートの数
に対応した数の出力ポートを有する空間分割型の光フィ
ルタアレイの各フィルタエレメントであるようにしてお
くことによって、各チャネル間の波長間隔を安定に保つ
のが容易になる。
【００２１】本発明の光フィルタアレイはこのような用
途に適した光フィルタアレイとして新規な構成を有して
いる。
途に適した光フィルタアレイとして新規な構成を有して
いる。
【００２２】
【実施例】以下本発明の実施例を添付図面に従って詳細
に説明する。図１は本発明を適用可能なＷＤＭ伝送シス
テムのブロック図である。互いに異なる波長が設定され
る複数の光送信機２（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）から
それぞれ出力された信号光は、光マルチプレクサ４で加
え合わされて光伝送路６に送出される。光伝送路６の途
中には、例えばＥＤＦＡを備えてなる複数の光中継機８
が設けられている。
に説明する。図１は本発明を適用可能なＷＤＭ伝送シス
テムのブロック図である。互いに異なる波長が設定され
る複数の光送信機２（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）から
それぞれ出力された信号光は、光マルチプレクサ４で加
え合わされて光伝送路６に送出される。光伝送路６の途
中には、例えばＥＤＦＡを備えてなる複数の光中継機８
が設けられている。
【００２３】多中継伝送されたＷＤＭ信号光は、受信側
でまず光分配機１０で多重数に対応したチャネルに分配
される。分配された各光は、波長選択光フィルタ１２
（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）に供給される。そして、
選択された信号光がそれぞれ光受信機１４（＃１，＃
２，・・・，＃ｎ）によって受信される。
でまず光分配機１０で多重数に対応したチャネルに分配
される。分配された各光は、波長選択光フィルタ１２
（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）に供給される。そして、
選択された信号光がそれぞれ光受信機１４（＃１，＃
２，・・・，＃ｎ）によって受信される。
【００２４】図２は図１のシステムに適用可能な本発明
の光送信機の基本構成を示すブロック図である。この光
送信機は、例えばＬＤ及びその駆動回路を含む送信光源
１６と、光源１６からの光を通過させるバンドパスフィ
ルタ１８と、バンドパスフィルタ１８を通過した光を少
なくとも２つの分岐光に分岐する光カプラ２０と、分岐
光のうちの１つをその強度に応じたレベルを有する電気
信号に変換する受光器２２とを備えている。
の光送信機の基本構成を示すブロック図である。この光
送信機は、例えばＬＤ及びその駆動回路を含む送信光源
１６と、光源１６からの光を通過させるバンドパスフィ
ルタ１８と、バンドパスフィルタ１８を通過した光を少
なくとも２つの分岐光に分岐する光カプラ２０と、分岐
光のうちの１つをその強度に応じたレベルを有する電気
信号に変換する受光器２２とを備えている。
【００２５】受光器２２としては例えばフォトダイオー
ドが用いられる。光カプラ２０で分岐された他の１つの
分岐光は図示しない光伝送路に送出される。受光器２２
からの電気信号は増幅回路２４で増幅されて制御回路２
６に供給される。制御回路２６は、光カプラ２０におけ
る分岐光の強度が一定になるように送信光源１６の波長
を制御する。
ドが用いられる。光カプラ２０で分岐された他の１つの
分岐光は図示しない光伝送路に送出される。受光器２２
からの電気信号は増幅回路２４で増幅されて制御回路２
６に供給される。制御回路２６は、光カプラ２０におけ
る分岐光の強度が一定になるように送信光源１６の波長
を制御する。
【００２６】バンドパスフィルタ１８は、例えば、透過
率と波長の関係において狭帯域な特性を有しており、こ
の特性を維持するために、バンドパスフィルタ１８の温
度を一定に保つための温度制御回路２８が設けられてい
る。
率と波長の関係において狭帯域な特性を有しており、こ
の特性を維持するために、バンドパスフィルタ１８の温
度を一定に保つための温度制御回路２８が設けられてい
る。
【００２７】バンドパスフィルタ１８としては、誘電体
膜を多層に積層した干渉フィルタやグレーティングを用
いたバルク型或いは導波路型のフィルタを用いることが
できる。干渉フィルタの経年劣化は０．１ｎｍ以下であ
り、前述の波長間隔１ｎｍ程度のＷＤＭを行うのに十分
な安定度を得ることができる。尚、バンドパスフィルタ
１８について温度制御を行わなくても所要の安定性が得
られる場合には、温度制御回路２８は不要である。
膜を多層に積層した干渉フィルタやグレーティングを用
いたバルク型或いは導波路型のフィルタを用いることが
できる。干渉フィルタの経年劣化は０．１ｎｍ以下であ
り、前述の波長間隔１ｎｍ程度のＷＤＭを行うのに十分
な安定度を得ることができる。尚、バンドパスフィルタ
１８について温度制御を行わなくても所要の安定性が得
られる場合には、温度制御回路２８は不要である。
【００２８】この実施例では、波長基準としてバンドパ
スフィルタ１８を用いているので、この光送信機を複数
用いてＷＤＭを行う場合に、送信光源１６の波長が大き
く変動したとしてもそれによる他チャネルの信号光への
影響が回避される。つまり、バンドパスフィルタ１８が
波長基準として機能する他保護フィルタの役目をも果た
すのである。
スフィルタ１８を用いているので、この光送信機を複数
用いてＷＤＭを行う場合に、送信光源１６の波長が大き
く変動したとしてもそれによる他チャネルの信号光への
影響が回避される。つまり、バンドパスフィルタ１８が
波長基準として機能する他保護フィルタの役目をも果た
すのである。
【００２９】従って、この光送信機の立ち上げ（コール
ドスタート）に際しては、光スイッチ等を用いた信号光
の遮断や他チャネルとの制御の同期を取ることが不要で
ある。
ドスタート）に際しては、光スイッチ等を用いた信号光
の遮断や他チャネルとの制御の同期を取ることが不要で
ある。
【００３０】図３は光送信機の第１実施例を示すブロッ
ク図である。この実施例では、送信光源としてレーザダ
イオード３０が用いられている。レーザダイオード３０
から出力された光は、バンドパスフィルタ１８を通って
ビームスプリッタ３２で分岐される。分岐光の一方は図
示しない光伝送路に送出され、分岐光の他方は受光器２
２に供給される。
ク図である。この実施例では、送信光源としてレーザダ
イオード３０が用いられている。レーザダイオード３０
から出力された光は、バンドパスフィルタ１８を通って
ビームスプリッタ３２で分岐される。分岐光の一方は図
示しない光伝送路に送出され、分岐光の他方は受光器２
２に供給される。
【００３１】この実施例では、受光器２２からの電気信
号を受けて分岐光の強度が一定になるように光源の波長
を制御する制御手段は、低周波信号を出力する発振器３
４と低周波信号でレーザダイオード３０をわずかに周波
数変調する手段と、発振器３４からの低周波信号及び受
光器２２からの電気信号を受けてこの電気信号に含まれ
る低周波成分を検出する同期検波手段とを含んでいる。
そして、レーザダイオード３０の波長はバンドパスフィ
ルタ１８の特性におけるピークを与える波長に一致する
ように制御が行われる。具体的には次の通りである。
号を受けて分岐光の強度が一定になるように光源の波長
を制御する制御手段は、低周波信号を出力する発振器３
４と低周波信号でレーザダイオード３０をわずかに周波
数変調する手段と、発振器３４からの低周波信号及び受
光器２２からの電気信号を受けてこの電気信号に含まれ
る低周波成分を検出する同期検波手段とを含んでいる。
そして、レーザダイオード３０の波長はバンドパスフィ
ルタ１８の特性におけるピークを与える波長に一致する
ように制御が行われる。具体的には次の通りである。
【００３２】発振器３４からの低周波信号は、ＬＤ駆動
回路３６及び同期検波回路３８に供給される。ＬＤ駆動
回路３６は、発振器３４からの低周波信号に基づいてレ
ーザダイオード３０を小さい変調度で周波数変調する。
回路３６及び同期検波回路３８に供給される。ＬＤ駆動
回路３６は、発振器３４からの低周波信号に基づいてレ
ーザダイオード３０を小さい変調度で周波数変調する。
【００３３】同期検波回路３８には、発振器３４からの
低周波信号からの他に、増幅器２４で増幅された受光器
２２からの電気信号が供給される。同期検波回路３８の
出力信号は、ローパスフィルタ４０を通ってＰＩＤコン
トローラ４２に供給される。
低周波信号からの他に、増幅器２４で増幅された受光器
２２からの電気信号が供給される。同期検波回路３８の
出力信号は、ローパスフィルタ４０を通ってＰＩＤコン
トローラ４２に供給される。
【００３４】以下の説明では、発振器３４から同期検波
回路３８に供給される信号を「低周波信号」と称し、増
幅器２４から同期検波回路３８に供給される信号を「電
気信号」と称する。同期検波回路３８は、低周波信号と
電気信号の位相差を検出する。従って、この位相差はロ
ーパスフィルタ４０から出力されるＤＣ信号に反映され
ることとなる。そして、このＤＣ信号に基づいて、ＰＩ
Ｄコントローラ４２が比例・積分・微分制御の原理に基
づいて、レーザダイオード３０の発振波長を制御して、
これによりレーザダイオード３０の発振波長がバンドパ
スフィルタ１８の特性におけるピークを与える波長に一
致するように制御される。
回路３８に供給される信号を「低周波信号」と称し、増
幅器２４から同期検波回路３８に供給される信号を「電
気信号」と称する。同期検波回路３８は、低周波信号と
電気信号の位相差を検出する。従って、この位相差はロ
ーパスフィルタ４０から出力されるＤＣ信号に反映され
ることとなる。そして、このＤＣ信号に基づいて、ＰＩ
Ｄコントローラ４２が比例・積分・微分制御の原理に基
づいて、レーザダイオード３０の発振波長を制御して、
これによりレーザダイオード３０の発振波長がバンドパ
スフィルタ１８の特性におけるピークを与える波長に一
致するように制御される。
【００３５】図４により同期検波の原理を説明する。図
４の（Ａ）はバンドパスフィルタ１８における透過率と
波長の関係を表している。符号４４はバンドパスフィル
タ１８の特性曲線を示す。
４の（Ａ）はバンドパスフィルタ１８における透過率と
波長の関係を表している。符号４４はバンドパスフィル
タ１８の特性曲線を示す。
【００３６】レーザダイオード３０の出力光の波長が特
性曲線４４におけるピーク波長よりも低い波長であると
きに、符号４６Ａで示されるような低周波信号に基づい
てレーザダイオード３０が周波数変調されると、バンド
パスフィルタ１８の出力光は符号４８Ａで示されるよう
に低周波信号と同相で強度変調される。
性曲線４４におけるピーク波長よりも低い波長であると
きに、符号４６Ａで示されるような低周波信号に基づい
てレーザダイオード３０が周波数変調されると、バンド
パスフィルタ１８の出力光は符号４８Ａで示されるよう
に低周波信号と同相で強度変調される。
【００３７】一方、レーザダイオード３０の出力光の波
長が特性曲線４４におけるピーク波長よりも大きい波長
であるときに符号４６Ｃで示されるような低周波信号に
よってレーザダイオード３０が周波数変調されると、バ
ンドパスフィルタ１８の出力光は符号４８Ｃで示される
ように低周波信号と逆相で強度変調されることになる。
長が特性曲線４４におけるピーク波長よりも大きい波長
であるときに符号４６Ｃで示されるような低周波信号に
よってレーザダイオード３０が周波数変調されると、バ
ンドパスフィルタ１８の出力光は符号４８Ｃで示される
ように低周波信号と逆相で強度変調されることになる。
【００３８】レーザダイオード３０の出力光の波長が特
性曲線４４におけるピーク波長に一致しているときに低
周波信号によってレーザダイオード３０を周波数変調し
たとしても、バンドパスフィルタ１８の出力光には低周
波信号の成分が生じない。即ち、この場合には、バンド
パスフィルタ１８の出力光は符号４８Ｂで示されるよう
に低周波信号の周波数の倍の周波数によって強度変調さ
れることになる。
性曲線４４におけるピーク波長に一致しているときに低
周波信号によってレーザダイオード３０を周波数変調し
たとしても、バンドパスフィルタ１８の出力光には低周
波信号の成分が生じない。即ち、この場合には、バンド
パスフィルタ１８の出力光は符号４８Ｂで示されるよう
に低周波信号の周波数の倍の周波数によって強度変調さ
れることになる。
【００３９】従って、同期検波回路３８によって分岐光
に含まれる低周波信号の周波数成分を抽出することによ
って、レーザダイオード３０の出力光についての周波数
弁別（波長弁別）を行うことができる。
に含まれる低周波信号の周波数成分を抽出することによ
って、レーザダイオード３０の出力光についての周波数
弁別（波長弁別）を行うことができる。
【００４０】図４の（Ｂ）に誤差電圧（ローパスフィル
タ４０からのＤＣ信号のレベル）とピーク波長からの離
上波長との関係を示す。前述の原理に従って、バンドパ
スフィルタ１８の特性曲線４４について微分した特性
（符号５０）が得られていることがわかる。レーザダイ
オード３０の出力光の波長がピーク波長よりも大きい場
合には誤差電圧は正となり、ピーク波長よりも小さい場
合には誤差電圧は負となり、ピーク波長に一致している
ときには誤差電圧は０となる。従って、微分特性の比例
領域５２を用いてＢＩＤ制御を行うことによって、レー
ザダイオード３０の出力光の波長をバンドパスフィルタ
１８の特性曲線のピーク波長に一致させることができ
る。
タ４０からのＤＣ信号のレベル）とピーク波長からの離
上波長との関係を示す。前述の原理に従って、バンドパ
スフィルタ１８の特性曲線４４について微分した特性
（符号５０）が得られていることがわかる。レーザダイ
オード３０の出力光の波長がピーク波長よりも大きい場
合には誤差電圧は正となり、ピーク波長よりも小さい場
合には誤差電圧は負となり、ピーク波長に一致している
ときには誤差電圧は０となる。従って、微分特性の比例
領域５２を用いてＢＩＤ制御を行うことによって、レー
ザダイオード３０の出力光の波長をバンドパスフィルタ
１８の特性曲線のピーク波長に一致させることができ
る。
【００４１】本発明の光送信機の優位性を説明するため
に、図５に従来の光送信機のブロック図を示す。全図を
通して実質的に同一の部分については同一の符号が付さ
れている。
に、図５に従来の光送信機のブロック図を示す。全図を
通して実質的に同一の部分については同一の符号が付さ
れている。
【００４２】この従来例では、波長基準として分子吸収
セル５４が設けられている。分子吸収セル５４は、真空
透明容器内にＨＣＮやＮＨ3 等のガスを適当な圧力で封
入して構成されており、このセルはレーザダイオード３
０の出力光の光路上に配置される。
セル５４が設けられている。分子吸収セル５４は、真空
透明容器内にＨＣＮやＮＨ3 等のガスを適当な圧力で封
入して構成されており、このセルはレーザダイオード３
０の出力光の光路上に配置される。
【００４３】分子吸収セル５４は、封入ガスの種類によ
って定まる固有振動数に相当する波長の光をわずかに吸
収するので、ちょうど図４の（Ａ）の特性曲線と逆の形
状をなす特性曲線が得られる。
って定まる固有振動数に相当する波長の光をわずかに吸
収するので、ちょうど図４の（Ａ）の特性曲線と逆の形
状をなす特性曲線が得られる。
【００４４】従って、前述した同期検波の原理に従って
レーザダイオード３０の出力光の波長を分子吸収セル５
４における吸収波長に一致させることができる。しか
し、この従来例では、例えばこの光送信機のコールドス
タートに際してや制御回路の故障に際してレーザダイオ
ード３０の出力光の波長が大きく変動したときに、レー
ザダイオード３０の出力光の光伝送路への供給を遮断す
る手段が設けられていないので、この光送信機をＷＤＭ
伝送システムに適用したときに他チャネルへの影響を回
避することができない。
レーザダイオード３０の出力光の波長を分子吸収セル５
４における吸収波長に一致させることができる。しか
し、この従来例では、例えばこの光送信機のコールドス
タートに際してや制御回路の故障に際してレーザダイオ
ード３０の出力光の波長が大きく変動したときに、レー
ザダイオード３０の出力光の光伝送路への供給を遮断す
る手段が設けられていないので、この光送信機をＷＤＭ
伝送システムに適用したときに他チャネルへの影響を回
避することができない。
【００４５】これに対して本発明の光送信機では、波長
基準としてバンドパスフィルタ、特に図３の実施例では
狭帯域のバンドパスフィルタを用いているので、光源の
波長が大きく変動したとしても、この光はバンドパスフ
ィルタを透過することがなく、従って、光送信機がＷＤ
Ｍ伝送システムに適用されている場合に他チャネルの信
号への影響がほとんどない。
基準としてバンドパスフィルタ、特に図３の実施例では
狭帯域のバンドパスフィルタを用いているので、光源の
波長が大きく変動したとしても、この光はバンドパスフ
ィルタを透過することがなく、従って、光送信機がＷＤ
Ｍ伝送システムに適用されている場合に他チャネルの信
号への影響がほとんどない。
【００４６】ところで、幹線系に適用される光送信機に
おいては、強度変調時の波長変動を抑圧して高速伝送に
対応するため、外部変調が行われることが一般的であ
る。外部変調器としては、基板材料としてニオブ酸リチ
ウム（ＬｉＮｂＯ3 ）を用いたマッハツェンダ型光変調
器が実用化されている。
おいては、強度変調時の波長変動を抑圧して高速伝送に
対応するため、外部変調が行われることが一般的であ
る。外部変調器としては、基板材料としてニオブ酸リチ
ウム（ＬｉＮｂＯ3 ）を用いたマッハツェンダ型光変調
器が実用化されている。
【００４７】この種の光変調器においては、光変調器に
供給するＤＣバイアスに低周波信号を重畳して光出力を
一部分岐して受光し、同期検波により光変調器の動作点
を安定化させる制御（ＡＢＣ；Automatic Bias Contro
l）が行われることがある。
供給するＤＣバイアスに低周波信号を重畳して光出力を
一部分岐して受光し、同期検波により光変調器の動作点
を安定化させる制御（ＡＢＣ；Automatic Bias Contro
l）が行われることがある。
【００４８】また、光送信機においては、光出力を安定
化するための制御（ＡＰＣ；Automatic Power Control
）が行われる。尚、前述した波長の安定化の制御はＡ
ＦＣ（Automatic Frequency Control ）と称される。
化するための制御（ＡＰＣ；Automatic Power Control
）が行われる。尚、前述した波長の安定化の制御はＡ
ＦＣ（Automatic Frequency Control ）と称される。
【００４９】以下、図６により、ＡＢＣ，ＡＰＣ及びＡ
ＦＣが行われている外部変調方式の光送信機の実施例を
説明する。図６は本発明の光送信機の第２実施例を示す
ブロック図である。
ＦＣが行われている外部変調方式の光送信機の実施例を
説明する。図６は本発明の光送信機の第２実施例を示す
ブロック図である。
【００５０】これまでの実施例で送信光源（レーザダイ
オード）がその駆動回路によって直接変調されているの
に対して、この実施例では、レーザダイオード３０は一
定強度の光を出力し、この出力光が光変調器５６によっ
て強度変調される。光変調器５６は例えばＬｉＮｂＯ3
を導波路基板材料としたマッハツェンダ型光変調器であ
る。光変調器５６には伝送データに基づく変調信号と動
作点制御用のバイアス電圧が供給される。光変調器５６
からの強度変調光は、バンドパスフィルタ１８を通って
光カプラ２０で分岐され、分岐光の一方は図示しない光
伝送路に送出され、他方は受光器２２によって電気信号
に変換される。変調信号は変調回路６６から供給され
る。
オード）がその駆動回路によって直接変調されているの
に対して、この実施例では、レーザダイオード３０は一
定強度の光を出力し、この出力光が光変調器５６によっ
て強度変調される。光変調器５６は例えばＬｉＮｂＯ3
を導波路基板材料としたマッハツェンダ型光変調器であ
る。光変調器５６には伝送データに基づく変調信号と動
作点制御用のバイアス電圧が供給される。光変調器５６
からの強度変調光は、バンドパスフィルタ１８を通って
光カプラ２０で分岐され、分岐光の一方は図示しない光
伝送路に送出され、他方は受光器２２によって電気信号
に変換される。変調信号は変調回路６６から供給され
る。
【００５１】受光器２２からの電気信号は、増幅回路２
４で増幅されて、ＡＢＣ制御回路６０、ＬＤ駆動回路３
６及び波長制御回路６２に供給される。ＡＢＣ制御回路
６０はＡＢＣを行うためのもので、その出力信号に基づ
いてＬＮ駆動回路５８が光変調器５６に制御されたバイ
アス電圧を供給する。
４で増幅されて、ＡＢＣ制御回路６０、ＬＤ駆動回路３
６及び波長制御回路６２に供給される。ＡＢＣ制御回路
６０はＡＢＣを行うためのもので、その出力信号に基づ
いてＬＮ駆動回路５８が光変調器５６に制御されたバイ
アス電圧を供給する。
【００５２】波長制御回路６２はＡＦＣのためのもので
あり、同期検波回路、ローパスフィルタ及びＰＩＤコン
トローラ等がこの中に含まれる。ＬＤ駆動回路３６は、
波長制御回路６２から与えられる信号に基づいてレーザ
ダイオード３０のバイアス電流を制御する。この例で
は、増幅回路２４で増幅された受光器２２からの電気信
号もＬＤ駆動回路３６に直接供給され、ＡＰＣが成され
るようになっている。
あり、同期検波回路、ローパスフィルタ及びＰＩＤコン
トローラ等がこの中に含まれる。ＬＤ駆動回路３６は、
波長制御回路６２から与えられる信号に基づいてレーザ
ダイオード３０のバイアス電流を制御する。この例で
は、増幅回路２４で増幅された受光器２２からの電気信
号もＬＤ駆動回路３６に直接供給され、ＡＰＣが成され
るようになっている。
【００５３】ＡＢＣ及びＡＰＣでは同期検波が行われて
いるので、同期検波のための回路を共通化することがで
きる。例えば、光カプラ、受光器及び増幅回路を共通化
し、同期検波で用いる低周波信号の周波数をＡＢＣとＡ
ＦＣとで異ならせておくことにより、両方の制御を独立
に行うことができる。
いるので、同期検波のための回路を共通化することがで
きる。例えば、光カプラ、受光器及び増幅回路を共通化
し、同期検波で用いる低周波信号の周波数をＡＢＣとＡ
ＦＣとで異ならせておくことにより、両方の制御を独立
に行うことができる。
【００５４】尚、この実施例では、タイミング制御回路
６４を用いて、ＡＢＣ，ＡＦＣ及びＡＰＣを時分割制御
するようにし、低周波発振器をも共通化するようにして
いる。
６４を用いて、ＡＢＣ，ＡＦＣ及びＡＰＣを時分割制御
するようにし、低周波発振器をも共通化するようにして
いる。
【００５５】図７に時分割制御のタイミングチャートの
例を示す。この実施例では、タイミング制御回路６４に
よる切り換えによって、ＡＦＣ，ＡＢＣ及びＡＰＣをこ
の順に順次切り換えて、制御のための回路を共通化する
ようにしている。各制御のタイムシーケンスは例えば１
乃至１０秒である。
例を示す。この実施例では、タイミング制御回路６４に
よる切り換えによって、ＡＦＣ，ＡＢＣ及びＡＰＣをこ
の順に順次切り換えて、制御のための回路を共通化する
ようにしている。各制御のタイムシーケンスは例えば１
乃至１０秒である。
【００５６】続いて本発明の光送信システムのいくつか
の実施例を説明する。図８は本発明の光送信システムの
第１実施例を示すブロック図である。この光送信システ
ムは、信号光を出力する本発明の光送信機を複数有して
おり、各光送信機からの信号光は光マルチプレクサによ
って加え合わされて１つ又はそれ以上の光伝送路に送出
される。この実施例では、光マルチプレクサとして光ス
ターカプラ７０が用いられている。各光送信機には、そ
れぞれ、波長λ1 ，λ2 ，・・・，λn の信号光を出力
する送信光源ユニット６８（＃１，＃２，・・・，＃
ｎ）が備えられている。各送信光源ユニット６８（＃
１，＃２，・・・，＃ｎ）内には、それぞれ、直接変調
されるレーザダイオード或いは一定強度の光を出力する
レーザダイオード及び外部変調器の組み合わせが収容さ
れている。
の実施例を説明する。図８は本発明の光送信システムの
第１実施例を示すブロック図である。この光送信システ
ムは、信号光を出力する本発明の光送信機を複数有して
おり、各光送信機からの信号光は光マルチプレクサによ
って加え合わされて１つ又はそれ以上の光伝送路に送出
される。この実施例では、光マルチプレクサとして光ス
ターカプラ７０が用いられている。各光送信機には、そ
れぞれ、波長λ1 ，λ2 ，・・・，λn の信号光を出力
する送信光源ユニット６８（＃１，＃２，・・・，＃
ｎ）が備えられている。各送信光源ユニット６８（＃
１，＃２，・・・，＃ｎ）内には、それぞれ、直接変調
されるレーザダイオード或いは一定強度の光を出力する
レーザダイオード及び外部変調器の組み合わせが収容さ
れている。
【００５７】また、各光送信機には、それぞれ、バンド
パスフィルタ１８（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）、光カ
プラ２０（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）、受光器２２
（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）、増幅回路２４（＃１，
＃２，・・・，＃ｎ）及び温度制御回路２８（＃１，＃
２，・・・，＃ｎ）が備えられている。
パスフィルタ１８（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）、光カ
プラ２０（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）、受光器２２
（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）、増幅回路２４（＃１，
＃２，・・・，＃ｎ）及び温度制御回路２８（＃１，＃
２，・・・，＃ｎ）が備えられている。
【００５８】各受光器からの電気信号が供給される制御
回路７２（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）は各送信光源ユ
ニットのＡＦＣを行うためのものであり、送信光源ユニ
ットに外部変調器が含まれる場合には、各制御回路７２
（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）内にはＡＢＣのための回
路も含まれる。また、ＡＰＣの機能を成すように各制御
回路が構成されていてもよい。
回路７２（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）は各送信光源ユ
ニットのＡＦＣを行うためのものであり、送信光源ユニ
ットに外部変調器が含まれる場合には、各制御回路７２
（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）内にはＡＢＣのための回
路も含まれる。また、ＡＰＣの機能を成すように各制御
回路が構成されていてもよい。
【００５９】この光送信システムにおいては、各送信光
源ユニットに異なる波長λ1 ，λ2，・・・，λn が割
り当てられているので、このシステムはそのままＷＤＭ
に適用可能である。
源ユニットに異なる波長λ1 ，λ2，・・・，λn が割
り当てられているので、このシステムはそのままＷＤＭ
に適用可能である。
【００６０】ところで、図８の実施例ではバンドパスフ
ィルタが各光送信機毎に独立して設けられているが、バ
ンドパスフィルタを波長基準として捉えた場合、基準が
独立して複数個ある形態は望ましいものではない。例え
ば、各バンドパスフィルタの特性に温度依存性がある場
合、各フィルタの環境温度が大きくばらつくと波長間隔
の維持精度が劣化する可能性がある。
ィルタが各光送信機毎に独立して設けられているが、バ
ンドパスフィルタを波長基準として捉えた場合、基準が
独立して複数個ある形態は望ましいものではない。例え
ば、各バンドパスフィルタの特性に温度依存性がある場
合、各フィルタの環境温度が大きくばらつくと波長間隔
の維持精度が劣化する可能性がある。
【００６１】そこで、以下の実施例では、各バンドパス
フィルタとして、複数の入力ポート及びこの入力ポート
の数に対応する数の出力ポートを有する空間分割型の光
フィルタアレイの各フィルタエレメントを用いる。
フィルタとして、複数の入力ポート及びこの入力ポート
の数に対応する数の出力ポートを有する空間分割型の光
フィルタアレイの各フィルタエレメントを用いる。
【００６２】図９に空間分割型の光フィルタアレイの例
を示す。この光フィルタアレイ１８０は単一の基板ＳＢ
を有しており、この基板上に、それぞれ波長λ1 ，
λ2 ，・・・，λn の透過中心波長を有するバンドパス
フィルタエレメント１８（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）
が形成される。
を示す。この光フィルタアレイ１８０は単一の基板ＳＢ
を有しており、この基板上に、それぞれ波長λ1 ，
λ2 ，・・・，λn の透過中心波長を有するバンドパス
フィルタエレメント１８（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）
が形成される。
【００６３】符号７４（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）は
各フィルタエレメントの入力ポートを示し、符号７６
（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）は各フィルタエレメント
の出力ポートを示している。
各フィルタエレメントの入力ポートを示し、符号７６
（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）は各フィルタエレメント
の出力ポートを示している。
【００６４】尚、図６の実施例では、レーザダイオード
３０からの光について光変調器５６により変調した後で
変調光がバンドパスフィルタ１８を透過するようにして
いるが、変調による信号光のスペクトラムの広がりが大
きい場合には、狭帯域なバンドパスフィルタ１８によっ
てスペクトルの側部がカットされ復調に際しての符号誤
り率の増大の恐れがあるので、このような場合には、レ
ーザダイオード３０からの光にバンドパスフィルタ１８
を透過させた後光変調器による変調を行ってもよい。
３０からの光について光変調器５６により変調した後で
変調光がバンドパスフィルタ１８を透過するようにして
いるが、変調による信号光のスペクトラムの広がりが大
きい場合には、狭帯域なバンドパスフィルタ１８によっ
てスペクトルの側部がカットされ復調に際しての符号誤
り率の増大の恐れがあるので、このような場合には、レ
ーザダイオード３０からの光にバンドパスフィルタ１８
を透過させた後光変調器による変調を行ってもよい。
【００６５】この場合には、図示はしないが、光送信機
における各部分の配置は、レーザダイオード３０、バン
ドパスフィルタ１８、光変調器５６及び光カプラ２０の
順となる。
における各部分の配置は、レーザダイオード３０、バン
ドパスフィルタ１８、光変調器５６及び光カプラ２０の
順となる。
【００６６】空間分割型光フィルタアレイの具体例を図
１０乃至図１３により説明する。図１０は光フィルタア
レイの第１実施例を示す図である。この光フィルタアレ
イは、導波路基板７６上に格子定数が異なる複数の導波
路型回折格子７８（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）を形成
して構成される。そして、各導波路型回折格子７８（＃
１，＃２，・・・，＃ｎ）の両端がそれぞれこの光フィ
ルタアレイの入力ポート及び出力ポートを成している。
１０乃至図１３により説明する。図１０は光フィルタア
レイの第１実施例を示す図である。この光フィルタアレ
イは、導波路基板７６上に格子定数が異なる複数の導波
路型回折格子７８（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）を形成
して構成される。そして、各導波路型回折格子７８（＃
１，＃２，・・・，＃ｎ）の両端がそれぞれこの光フィ
ルタアレイの入力ポート及び出力ポートを成している。
【００６７】図１１は光フィルタアレイの第２実施例を
示す図である。この光フィルタアレイは、複数のＶ溝８
０Ａを有する基板８０と、各Ｖ溝８０Ａに着座する格子
定数が異なる複数のファイバグレーティング型光フィル
タ８２（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）とを備えている。
示す図である。この光フィルタアレイは、複数のＶ溝８
０Ａを有する基板８０と、各Ｖ溝８０Ａに着座する格子
定数が異なる複数のファイバグレーティング型光フィル
タ８２（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）とを備えている。
【００６８】各Ｖ溝８０Ａは、装置の組み立て等を簡略
化するために、この例では互いに平行に形成されてい
る。そして、各ファイバグレーティング型光フィルタ８
２（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）の両端がそれぞれこの
光フィルタアレイの各入力ポート及び各出力ポートを成
している。
化するために、この例では互いに平行に形成されてい
る。そして、各ファイバグレーティング型光フィルタ８
２（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）の両端がそれぞれこの
光フィルタアレイの各入力ポート及び各出力ポートを成
している。
【００６９】図１２は光フィルタアレイの第３実施例を
示す図である。この光フィルタアレイの各入力ポートは
互いに平行に配置された複数の入力側光ファイバ８４
（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）であり、各出力ポートは
入力側光ファイバ８４（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）に
対向して互いに平行に配置された複数の出力側光ファイ
バ８６（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）である。
示す図である。この光フィルタアレイの各入力ポートは
互いに平行に配置された複数の入力側光ファイバ８４
（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）であり、各出力ポートは
入力側光ファイバ８４（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）に
対向して互いに平行に配置された複数の出力側光ファイ
バ８６（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）である。
【００７０】そして、各入力ポートと出力ポートとの間
に平行光ビームからなる光学パスを形成するために、入
力側光ファイバ８４（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）の励
振端の近傍にはそれぞれレンズ８８（＃１，＃２，・・
・，＃ｎ）が配置され、出力側光ファイバ８６（＃１，
＃２，・・・，＃ｎ）の励振端の近傍にはレンズ９０
（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）が配置される。
に平行光ビームからなる光学パスを形成するために、入
力側光ファイバ８４（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）の励
振端の近傍にはそれぞれレンズ８８（＃１，＃２，・・
・，＃ｎ）が配置され、出力側光ファイバ８６（＃１，
＃２，・・・，＃ｎ）の励振端の近傍にはレンズ９０
（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）が配置される。
【００７１】符号９２は上述の各光学パスと交錯するよ
うに設けられた透明基板を表している。透明基板９２は
例えば平行ガラス平板である。透明基板９２上には、厚
みが各光学パスの配列方向に連続的に変化する干渉膜９
４が形成されている。干渉膜９４としては、例えば、高
屈折率層としてのＴｉＯ2 と低屈折率層としてのＳｉＯ
2 とを交互に複数積層して成る誘電体多層膜が用いられ
る。
うに設けられた透明基板を表している。透明基板９２は
例えば平行ガラス平板である。透明基板９２上には、厚
みが各光学パスの配列方向に連続的に変化する干渉膜９
４が形成されている。干渉膜９４としては、例えば、高
屈折率層としてのＴｉＯ2 と低屈折率層としてのＳｉＯ
2 とを交互に複数積層して成る誘電体多層膜が用いられ
る。
【００７２】干渉膜９４の厚みを上述のように連続的に
変化させるためには、この干渉膜を例えば蒸着により形
成する場合に、透明基板９２の一端９２Ａ及び他端９２
Ｂまでの蒸着源からの距離を異ならせておけばよい。即
ち、蒸着装置内に収容される透明基板９２を傾斜させて
おくのである。
変化させるためには、この干渉膜を例えば蒸着により形
成する場合に、透明基板９２の一端９２Ａ及び他端９２
Ｂまでの蒸着源からの距離を異ならせておけばよい。即
ち、蒸着装置内に収容される透明基板９２を傾斜させて
おくのである。
【００７３】干渉膜９４の厚みをこのように連続的に変
化させているのは、各フィルタアレイにおける透過中心
波長を異ならせるためである。以上のような空間分割型
のバンドパスフィルタアレイを用いることによる利点は
以下の通りである。
化させているのは、各フィルタアレイにおける透過中心
波長を異ならせるためである。以上のような空間分割型
のバンドパスフィルタアレイを用いることによる利点は
以下の通りである。
【００７４】（１）同一基板上に各フィルタエレメント
が形成されているので、透過波長の温度変調がある場合
にこれを一元的に管理することができ、制御回路が１台
で済むとともに安定度が向上する。
が形成されているので、透過波長の温度変調がある場合
にこれを一元的に管理することができ、制御回路が１台
で済むとともに安定度が向上する。
【００７５】（２）図１０や図１２の例のようにフィル
タエレメントの特性を決定する部分が同一基板上に同一
の材料で形成されている場合には、透過中心波長に経年
変動が生じた場合でも、各フィルタエレメントの変動幅
や変動方向は同じような傾向となり、透過中心波長の絶
対値が変動したとしても各波長間の相対的な関係（例え
ば波長間隔）はほぼ一定である。
タエレメントの特性を決定する部分が同一基板上に同一
の材料で形成されている場合には、透過中心波長に経年
変動が生じた場合でも、各フィルタエレメントの変動幅
や変動方向は同じような傾向となり、透過中心波長の絶
対値が変動したとしても各波長間の相対的な関係（例え
ば波長間隔）はほぼ一定である。
【００７６】（３）アレイ化することにより、個別にバ
ンドパスフィルタを作成する場合と比較して、小型化、
低コスト化が可能になる。図１３は本発明の光送信シス
テムの第２実施例を示すブロック図である。この実施例
は、図８の第１実施例と対比して、各送信光源ユニット
６８（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）の波長基準として空
間分割型のバンドパス光フィルタが用いられている点で
特徴付けられる。
ンドパスフィルタを作成する場合と比較して、小型化、
低コスト化が可能になる。図１３は本発明の光送信シス
テムの第２実施例を示すブロック図である。この実施例
は、図８の第１実施例と対比して、各送信光源ユニット
６８（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）の波長基準として空
間分割型のバンドパス光フィルタが用いられている点で
特徴付けられる。
【００７７】またこの実施例では、光フィルタアレイ１
８０が各送信光源ユニット用のフィルタエレメント１８
（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）の他にもう１つのフィル
タエレメント１８′を有するようにし、これにより絶対
波長の安定化を図っている。フィルタエレメント１８′
は透過中心波長がλABS のバンドパスフィルタである。
フィルタエレメント１８′の入力ポートには絶対波長基
準光源１００が接続され、フィルタエレメント１８′の
出力ポートには光カプラ２０′が接続される。
８０が各送信光源ユニット用のフィルタエレメント１８
（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）の他にもう１つのフィル
タエレメント１８′を有するようにし、これにより絶対
波長の安定化を図っている。フィルタエレメント１８′
は透過中心波長がλABS のバンドパスフィルタである。
フィルタエレメント１８′の入力ポートには絶対波長基
準光源１００が接続され、フィルタエレメント１８′の
出力ポートには光カプラ２０′が接続される。
【００７８】光カプラ２０′で分岐された光の一方は光
スターカプラを介して図示しない伝送路に送出され、分
岐光の他方は受光器２２′によって電気信号に変換され
る。変換された電気信号は増幅器２４′で増幅されて制
御回路９４に供給される。
スターカプラを介して図示しない伝送路に送出され、分
岐光の他方は受光器２２′によって電気信号に変換され
る。変換された電気信号は増幅器２４′で増幅されて制
御回路９４に供給される。
【００７９】フィルタエレメント１８０にはペルチェ素
子（電子冷却素子）９８が密着して設けられており、こ
のペルチェ素子９８は駆動回路９６によって駆動され
る。駆動回路９６は制御回路９４から供給される信号に
基づいて、ペルチェ素子９８における熱の吸収及び放出
を制御し、これによりフィルタエレメント１８′の透過
中心波長を絶対波長基準光源１００に対してロックする
ことができる。尚、制御回路９４には、各送信光源ユニ
ット用の制御回路７２（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）と
同様同期検波を適用することができる。
子（電子冷却素子）９８が密着して設けられており、こ
のペルチェ素子９８は駆動回路９６によって駆動され
る。駆動回路９６は制御回路９４から供給される信号に
基づいて、ペルチェ素子９８における熱の吸収及び放出
を制御し、これによりフィルタエレメント１８′の透過
中心波長を絶対波長基準光源１００に対してロックする
ことができる。尚、制御回路９４には、各送信光源ユニ
ット用の制御回路７２（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）と
同様同期検波を適用することができる。
【００８０】高橋らの「イオンアシストによる狭帯域バ
ンドパスフィルタの波長温度安定性」、１９９４年電子
情報通信学会春季大会、Ｃ−２８０によれば、干渉フィ
ルタに用いる基板材料の熱膨張係数を適切に選ぶことに
より、透過波長の温度依存性を抑えることができる。従
って、フィルタアレイについての厳密な温度制御を行わ
なくても所要の波長安定性を得ることができる。
ンドパスフィルタの波長温度安定性」、１９９４年電子
情報通信学会春季大会、Ｃ−２８０によれば、干渉フィ
ルタに用いる基板材料の熱膨張係数を適切に選ぶことに
より、透過波長の温度依存性を抑えることができる。従
って、フィルタアレイについての厳密な温度制御を行わ
なくても所要の波長安定性を得ることができる。
【００８１】逆に、故意に透過波長の温度依存性が大き
くなるように熱膨張係数を適切に選ぶことにより、フィ
ルタアレイの温度を変えることで透過波長の制御を行う
こともできる。
くなるように熱膨張係数を適切に選ぶことにより、フィ
ルタアレイの温度を変えることで透過波長の制御を行う
こともできる。
【００８２】例えば前述の文献によると、基板材料の線
熱膨張係数をほとんど０にした場合、透過中心波長の温
度依存性は０．０１５ｎｍ／°Ｃとなり、±２０°Ｃの
温度変化により０．３ｎｍの波長可変が可能になる。こ
の値は、絶対波長基準光フィルタを同調させるために十
分な値である。基板材料の潜熱膨張係数をほぼ０にする
ためには、例えば石英（０．４×１０-7）を用いればよ
い。
熱膨張係数をほとんど０にした場合、透過中心波長の温
度依存性は０．０１５ｎｍ／°Ｃとなり、±２０°Ｃの
温度変化により０．３ｎｍの波長可変が可能になる。こ
の値は、絶対波長基準光フィルタを同調させるために十
分な値である。基板材料の潜熱膨張係数をほぼ０にする
ためには、例えば石英（０．４×１０-7）を用いればよ
い。
【００８３】図１４は光送信システムの第３実施例を示
す図である。この実施例では、各送信光源ユニット毎の
光カプラでの光分岐を省略し、光スターカプラ７０で加
え合わされた各送信光源ユニットからの信号光を取り出
してこれを受光器２２で電気信号に変換している。全て
の信号光が合波された後で転出を行っているので、送信
光源ユニット毎の個別認識を行う必要がある。この認識
は、この実施例では時分割制御回路１０２により行って
いる。
す図である。この実施例では、各送信光源ユニット毎の
光カプラでの光分岐を省略し、光スターカプラ７０で加
え合わされた各送信光源ユニットからの信号光を取り出
してこれを受光器２２で電気信号に変換している。全て
の信号光が合波された後で転出を行っているので、送信
光源ユニット毎の個別認識を行う必要がある。この認識
は、この実施例では時分割制御回路１０２により行って
いる。
【００８４】時分割制御回路１０２は、増幅器２４で増
幅された受光器２２からの電気信号を受けて、絶対波長
基準の制御を行うためのペルチェ素子駆動回路９６と各
送信光源ユニット用のレーザダイオード駆動回路１０４
とを時分割で切り換える。
幅された受光器２２からの電気信号を受けて、絶対波長
基準の制御を行うためのペルチェ素子駆動回路９６と各
送信光源ユニット用のレーザダイオード駆動回路１０４
とを時分割で切り換える。
【００８５】尚、時分割制御を行うのではなく、各送信
光源ユニット及び絶対波長基準光源毎に同期検波用の異
なる低周波信号を割り当ててもよい。図１３の光フィル
タアレイ及びその制御回路は図１５に示すように受信側
にも適用可能である。図１５は光受信システムの第１実
施例を示すブロック図である。
光源ユニット及び絶対波長基準光源毎に同期検波用の異
なる低周波信号を割り当ててもよい。図１３の光フィル
タアレイ及びその制御回路は図１５に示すように受信側
にも適用可能である。図１５は光受信システムの第１実
施例を示すブロック図である。
【００８６】図示しない光伝送路から供給された信号光
は、光ツリーカプラ１０６で分配されて、光フィルタア
レイ１８０の各入力ポートに供給される。光フィルタア
レイ１８０の各出力ポートには、それぞれ、λ1 ，
λ2 ，・・・，λn の波長の信号光を受信する光受信機
１０８（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）が接続される。
は、光ツリーカプラ１０６で分配されて、光フィルタア
レイ１８０の各入力ポートに供給される。光フィルタア
レイ１８０の各出力ポートには、それぞれ、λ1 ，
λ2 ，・・・，λn の波長の信号光を受信する光受信機
１０８（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）が接続される。
【００８７】また、例えば図１３の絶対波長基準光源１
００からの光を受けるために、フィルタエレメント１
８′の出力ポートには受光器２２′が接続される。各光
受信機１０８（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）は、それぞ
れ、＃１チャネル、＃２チャネル、・・・、＃ｎチャネ
ルのデータ及びクロックを出力する。
００からの光を受けるために、フィルタエレメント１
８′の出力ポートには受光器２２′が接続される。各光
受信機１０８（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）は、それぞ
れ、＃１チャネル、＃２チャネル、・・・、＃ｎチャネ
ルのデータ及びクロックを出力する。
【００８８】受光器２２′からの信号は増幅器２４′で
増幅されて制御回路９４に供給され、制御回路９４の出
力信号に基づいてペルチェ駆動回路９６がペルチェ素子
９８を制御する。
増幅されて制御回路９４に供給され、制御回路９４の出
力信号に基づいてペルチェ駆動回路９６がペルチェ素子
９８を制御する。
【００８９】この実施例によると、図１３の実施例にお
けるのと同様にして、フィルタエレメント１８′の透過
中心波長を絶対波長基準光源１００（図１３参照）の波
長に追従させることができるので、各チャネルについて
安定な受信動作を行うことができる。尚、この実施例で
は、絶対波長基準光源１００に対応してフィルタエレメ
ント１８′を用いているが、フィルタエレメント１８′
を送信光源ユニットの１つに対応させてもよい。
けるのと同様にして、フィルタエレメント１８′の透過
中心波長を絶対波長基準光源１００（図１３参照）の波
長に追従させることができるので、各チャネルについて
安定な受信動作を行うことができる。尚、この実施例で
は、絶対波長基準光源１００に対応してフィルタエレメ
ント１８′を用いているが、フィルタエレメント１８′
を送信光源ユニットの１つに対応させてもよい。
【００９０】次に、同期検波によらずに波長の安定化が
可能な光送信機の実施例を説明する。この実施例では、
波長の安定化を行うために空間分割型の光フィルタアレ
イが用いられる。
可能な光送信機の実施例を説明する。この実施例では、
波長の安定化を行うために空間分割型の光フィルタアレ
イが用いられる。
【００９１】図１６は光送信機の第３実施例を示すブロ
ック図である。送信光源ユニット６８から出力された信
号光は光カプラ１１０で２分岐され、光フィルタアレイ
１８０の２つの入力ポートに供給される。光フィルタア
レイ１８０の２つのフィルタエレメントのうちの一方は
伝送路に接続される主フィルタエレメント１１２であ
り、他方は制御用フィルタエレメント１１４である。
ック図である。送信光源ユニット６８から出力された信
号光は光カプラ１１０で２分岐され、光フィルタアレイ
１８０の２つの入力ポートに供給される。光フィルタア
レイ１８０の２つのフィルタエレメントのうちの一方は
伝送路に接続される主フィルタエレメント１１２であ
り、他方は制御用フィルタエレメント１１４である。
【００９２】主フィルタエレメント１１２の透過中心波
長は送信光源ユニット６８の設定波長λにあり、一方、
制御用フィルタエレメント１１４の透過中心波長はλと
はわずかにずれたλ＋Δλに設定される。
長は送信光源ユニット６８の設定波長λにあり、一方、
制御用フィルタエレメント１１４の透過中心波長はλと
はわずかにずれたλ＋Δλに設定される。
【００９３】λΔは各フィルタエレメント１１２及び１
１４の特性における半値半幅程度に設定される。即ち、
送信光源ユニット６８からの光が主フィルタエレメント
１１２を最大透過率で透過するときに、制御用フィルタ
エレメント１１４を透過するパワーが５０％程度になる
ように設定される。この様子を図１７に示す。
１４の特性における半値半幅程度に設定される。即ち、
送信光源ユニット６８からの光が主フィルタエレメント
１１２を最大透過率で透過するときに、制御用フィルタ
エレメント１１４を透過するパワーが５０％程度になる
ように設定される。この様子を図１７に示す。
【００９４】図１７は図１６の光フィルタアレイ１８０
の特性を示す図である。縦軸は透過率を表し、横軸は波
長を表している。符号１３０で表される実線は主フィル
タエレメント１１２の特性を表し、符号１３２で示され
る破線は制御用フィルタエレメント１１４の特性を表し
ている。符号１３０で表される特性におけるピーク波長
はλであり、符号１３２で表される特性におけるピーク
波長はλ＋Δλである。
の特性を示す図である。縦軸は透過率を表し、横軸は波
長を表している。符号１３０で表される実線は主フィル
タエレメント１１２の特性を表し、符号１３２で示され
る破線は制御用フィルタエレメント１１４の特性を表し
ている。符号１３０で表される特性におけるピーク波長
はλであり、符号１３２で表される特性におけるピーク
波長はλ＋Δλである。
【００９５】従って、制御用フィルタエレメント１１４
から出力される光の強度が符号１３２で表される特性に
おける波長λに対応する安定点ＳＰに一致するような制
御を行うことによって、同期検波を行うことなしに主フ
ィルタエレメント１１２の出力光の波長をλに安定化す
ることができる。
から出力される光の強度が符号１３２で表される特性に
おける波長λに対応する安定点ＳＰに一致するような制
御を行うことによって、同期検波を行うことなしに主フ
ィルタエレメント１１２の出力光の波長をλに安定化す
ることができる。
【００９６】このような制御を行うために、図１６の光
送信機では制御回路１２０が設けられている。制御用フ
ィルタエレメント１１４の出力光はフォトダイオード１
１６で電気信号に変換され、この電気信号は増幅器１１
８で増幅されて制御回路１２０に供給される。
送信機では制御回路１２０が設けられている。制御用フ
ィルタエレメント１１４の出力光はフォトダイオード１
１６で電気信号に変換され、この電気信号は増幅器１１
８で増幅されて制御回路１２０に供給される。
【００９７】制御回路１２０は、増幅器１１８からの信
号レベルを設定基準１２４と比較する比較回路１２２
と、比較回路１２２の出力信号を増幅する誤差増幅器１
２６と、誤差増幅器１２６の出力レベルが０又は一定値
になるように送信光源ユニット６８を駆動する光源駆動
回路１２８とを含む。
号レベルを設定基準１２４と比較する比較回路１２２
と、比較回路１２２の出力信号を増幅する誤差増幅器１
２６と、誤差増幅器１２６の出力レベルが０又は一定値
になるように送信光源ユニット６８を駆動する光源駆動
回路１２８とを含む。
【００９８】図１８は本発明の光送信システムの第４実
施例を示すブロック図である。この実施例は、図１６の
光送信機を複数備え、各光送信機の光フィルタアレイを
共通の基板上に形成している点で特徴付けられる。
施例を示すブロック図である。この実施例は、図１６の
光送信機を複数備え、各光送信機の光フィルタアレイを
共通の基板上に形成している点で特徴付けられる。
【００９９】各送信光源ユニット６８（＃１，＃２，・
・・，＃ｎ）から出力された信号光は、それぞれ、光カ
プラ１１０（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）で分岐され、
分岐光の各々は光フィルタアレイ１８０の入力ポートに
供給される。
・・，＃ｎ）から出力された信号光は、それぞれ、光カ
プラ１１０（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）で分岐され、
分岐光の各々は光フィルタアレイ１８０の入力ポートに
供給される。
【０１００】光フィルタアレイ１８０は、波長λ1 ，λ
2 ，・・・，λn にそれぞれ透過中心波長を有する主フ
ィルタエレメント１１２（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）
と、波長λ1 ＋Δλ，λ2 ＋Δλ，・・・，λn ＋Δλ
にそれぞれ透過中心波長を有する制御用フィルタエレメ
ント１１４（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）とからなる。
2 ，・・・，λn にそれぞれ透過中心波長を有する主フ
ィルタエレメント１１２（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）
と、波長λ1 ＋Δλ，λ2 ＋Δλ，・・・，λn ＋Δλ
にそれぞれ透過中心波長を有する制御用フィルタエレメ
ント１１４（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）とからなる。
【０１０１】主フィルタエレメント１１２（＃１，＃
２，・・・，＃ｎ）の出力ポートはそれぞれ光スターカ
プラ７０に接続され、光スターカプラの出力側には１つ
又は複数の光伝送路が接続される。
２，・・・，＃ｎ）の出力ポートはそれぞれ光スターカ
プラ７０に接続され、光スターカプラの出力側には１つ
又は複数の光伝送路が接続される。
【０１０２】また、制御用フィルタエレメント１１４
（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）の出力ポートはそれぞれ
フォトダイオード１１６（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）
に接続される。
（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）の出力ポートはそれぞれ
フォトダイオード１１６（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）
に接続される。
【０１０３】そして、各チャネルの送信光源ユニット６
８（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）の波長制御を行うため
に、図１６の光送信機と同様に増幅機１１８（＃１，＃
２，・・・，＃ｎ）と制御回路１２０（＃１，＃２，・
・・，＃ｎ）が設けられている。
８（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）の波長制御を行うため
に、図１６の光送信機と同様に増幅機１１８（＃１，＃
２，・・・，＃ｎ）と制御回路１２０（＃１，＃２，・
・・，＃ｎ）が設けられている。
【０１０４】また、この実施例では、光フィルタアレイ
１８０における透過中心波長を絶対的に安定化するため
に、波長λABS に透過中心波長を有する主フィルタエレ
メント１１２Ａと波長λABS ＋Δλに透過中心波長を有
する制御用フィルタエレメント１１４Ａとが他のフィル
タエレメントと一体的に設けられている。
１８０における透過中心波長を絶対的に安定化するため
に、波長λABS に透過中心波長を有する主フィルタエレ
メント１１２Ａと波長λABS ＋Δλに透過中心波長を有
する制御用フィルタエレメント１１４Ａとが他のフィル
タエレメントと一体的に設けられている。
【０１０５】そして、絶対波長基準光源１００からの光
を光カプラ１１０′で分岐してそれぞれ主フィルタエレ
メント１１２Ａ及び制御用フィルタエレメント１１４Ａ
に供給し、主フィルタエレメント１１２Ａの出力光は光
スターカプラを介して光伝送路に送出し、制御用フィル
タエレメント１１４Ａの出力光はフォトダイオード１１
６Ａに供給している。
を光カプラ１１０′で分岐してそれぞれ主フィルタエレ
メント１１２Ａ及び制御用フィルタエレメント１１４Ａ
に供給し、主フィルタエレメント１１２Ａの出力光は光
スターカプラを介して光伝送路に送出し、制御用フィル
タエレメント１１４Ａの出力光はフォトダイオード１１
６Ａに供給している。
【０１０６】主フィルタエレメント１１２Ａの透過中心
波長を絶対波長基準光源１００の波長に一致させるため
に、図１４の実施例に準じて、増幅器１１８Ａ、制御回
路１２０Ａ、ペルチェ素子駆動回路９６及びペルチェ素
子９８が設けられている。
波長を絶対波長基準光源１００の波長に一致させるため
に、図１４の実施例に準じて、増幅器１１８Ａ、制御回
路１２０Ａ、ペルチェ素子駆動回路９６及びペルチェ素
子９８が設けられている。
【０１０７】この実施例によると、ＷＤＭが適用される
光送信システムにおいて、同期検波を用いることなしに
波長の安定化を行うことができる。また、波長基準とし
て光フィルタアレイを用いているので、前述したのと同
様の効果が生じる。
光送信システムにおいて、同期検波を用いることなしに
波長の安定化を行うことができる。また、波長基準とし
て光フィルタアレイを用いているので、前述したのと同
様の効果が生じる。
【０１０８】図１９は本発明の光送信機の第４実施例を
示すブロック図である。この実施例は、図１６の実施例
と対比して、光フィルタアレイ１８０が波長λ＋Δλに
透過中心波長を有する制御用フィルタエレメント１１４
の他に波長λ−Δλに透過中心波長を有するもう一つの
制御用フィルタエレメント１１４′を有している点で特
徴付けられる。
示すブロック図である。この実施例は、図１６の実施例
と対比して、光フィルタアレイ１８０が波長λ＋Δλに
透過中心波長を有する制御用フィルタエレメント１１４
の他に波長λ−Δλに透過中心波長を有するもう一つの
制御用フィルタエレメント１１４′を有している点で特
徴付けられる。
【０１０９】送信光源ユニット６８の出力光は光カプラ
１１０′で三分岐され、分岐光の各々は主フィルタエレ
メント１１２並びに制御用フィルタエレメント１１４及
び１１４′に供給される。
１１０′で三分岐され、分岐光の各々は主フィルタエレ
メント１１２並びに制御用フィルタエレメント１１４及
び１１４′に供給される。
【０１１０】制御用フィルタエレメント１１４の出力光
はフォトダイオード１１６で電気信号に変換され、この
電気信号は増幅器１１８により増幅されて演算回路１３
４に入力される。また、制御用フィルタエレメント１１
４′の出力光はフォトダイオード１１６′により電気信
号に変換され、この電気信号は増幅器１１８′で増幅さ
れて演算回路１３４に入力される。そして、演算回路１
３４の出力信号が制御回路１２０に供給される。
はフォトダイオード１１６で電気信号に変換され、この
電気信号は増幅器１１８により増幅されて演算回路１３
４に入力される。また、制御用フィルタエレメント１１
４′の出力光はフォトダイオード１１６′により電気信
号に変換され、この電気信号は増幅器１１８′で増幅さ
れて演算回路１３４に入力される。そして、演算回路１
３４の出力信号が制御回路１２０に供給される。
【０１１１】図２０に図１９の光フィルタアレイの特性
を示す。符号１３０は主フィルタエレメント１１２の特
性を示し、符号１３２は制御用フィルタエレメント１１
４の特性を示し、符号１３２′は制御用フィルタエレメ
ント１１４′の特性を示す。また、符号ＳＰは安定点を
示している。
を示す。符号１３０は主フィルタエレメント１１２の特
性を示し、符号１３２は制御用フィルタエレメント１１
４の特性を示し、符号１３２′は制御用フィルタエレメ
ント１１４′の特性を示す。また、符号ＳＰは安定点を
示している。
【０１１２】制御用フィルタエレメント１１４及び１１
４′の透過中心波長と主フィルタエレメント１１２の透
過中心波長の差Δλは、例えば、各フィルタエレメント
の半値半幅程度に設定される。即ち、送信光源ユニット
６８からの光が主フィルタエレメント１１２を最大透過
率で透過するときに、制御用フィルタエレメント１１４
及び１１４′の透過率が上述の最大透過率の５０％程度
になるようにされる。
４′の透過中心波長と主フィルタエレメント１１２の透
過中心波長の差Δλは、例えば、各フィルタエレメント
の半値半幅程度に設定される。即ち、送信光源ユニット
６８からの光が主フィルタエレメント１１２を最大透過
率で透過するときに、制御用フィルタエレメント１１４
及び１１４′の透過率が上述の最大透過率の５０％程度
になるようにされる。
【０１１３】今、送信光源ユニット６８の波長が長波長
側にわずかに変動すると、制御用フィルタエレメント１
１４の出力は上昇し、一方、制御用フィルタエレメント
１１４′の出力は低下する。また、送信光源ユニット６
８の波長が短波長側にわずかに変動すると、制御用フィ
ルタエレメント１１４の出力は低下し、制御用フィルタ
エレメント１１４′の出力は上昇する。
側にわずかに変動すると、制御用フィルタエレメント１
１４の出力は上昇し、一方、制御用フィルタエレメント
１１４′の出力は低下する。また、送信光源ユニット６
８の波長が短波長側にわずかに変動すると、制御用フィ
ルタエレメント１１４の出力は低下し、制御用フィルタ
エレメント１１４′の出力は上昇する。
【０１１４】このように、制御用フィルタエレメント１
１４の出力と制御用フィルタエレメント１１４′の出力
は相補的な関係にある。このため、このような対称性を
考慮すると、制御用フィルタエレメント１１４及び１１
４′の出力について引算を行い、その演算結果が０にな
るような制御を行えば、送信光源ユニット６８の出力光
は主フィルタエレメント１１２を最大透過率で透過する
ことになる。従って、演算回路１３４としては二入力に
対して引算を実行するようなものが選ばれる。
１４の出力と制御用フィルタエレメント１１４′の出力
は相補的な関係にある。このため、このような対称性を
考慮すると、制御用フィルタエレメント１１４及び１１
４′の出力について引算を行い、その演算結果が０にな
るような制御を行えば、送信光源ユニット６８の出力光
は主フィルタエレメント１１２を最大透過率で透過する
ことになる。従って、演算回路１３４としては二入力に
対して引算を実行するようなものが選ばれる。
【０１１５】この実施例によると、送信光源ユニット６
８の光出力が変動したとしても、制御波長がその影響を
受けないという利点がある。即ち、二つの制御用フィル
タエレメント１１４及び１１４′に入力される光のパワ
ーが変動したとしても、引算の結果、演算回路１３４の
出力が０となる波長が一定になるのである。但し、制御
系全体におけるループゲインが変動するので、ループゲ
インを光出力の変動に耐え得るように設定しておくこと
が望ましい。
８の光出力が変動したとしても、制御波長がその影響を
受けないという利点がある。即ち、二つの制御用フィル
タエレメント１１４及び１１４′に入力される光のパワ
ーが変動したとしても、引算の結果、演算回路１３４の
出力が０となる波長が一定になるのである。但し、制御
系全体におけるループゲインが変動するので、ループゲ
インを光出力の変動に耐え得るように設定しておくこと
が望ましい。
【０１１６】図２１は本発明の光送信システムの第５実
施例を示すブロック図である。ＷＤＭが適用される本実
施例では、図１９の光送信機が複数用いられている。図
１８のシステムに対比した本実施例の特徴点は、図１６
の光送信機に対比した図１９の光送信機の特徴点と同じ
であるのでその説明については省略する。
施例を示すブロック図である。ＷＤＭが適用される本実
施例では、図１９の光送信機が複数用いられている。図
１８のシステムに対比した本実施例の特徴点は、図１６
の光送信機に対比した図１９の光送信機の特徴点と同じ
であるのでその説明については省略する。
【０１１７】図２２は同期検波を用いない光受信機の構
成例を示すブロック図である。図示しない光伝送路から
供給された信号光は、光増幅器１３６で増幅された後、
光カプラ１１０′で三分岐される。分岐光の各々は、図
１９の光送信機と同様の光フィルタアレイ１８０の各フ
ィルタエレメント１１２，１１４，１１４′に入力され
る。
成例を示すブロック図である。図示しない光伝送路から
供給された信号光は、光増幅器１３６で増幅された後、
光カプラ１１０′で三分岐される。分岐光の各々は、図
１９の光送信機と同様の光フィルタアレイ１８０の各フ
ィルタエレメント１１２，１１４，１１４′に入力され
る。
【０１１８】主フィルタエレメント１１２の出力光はＥ
／Ｏ変換回路１４０に供給され、ここで伝送データを含
む電気信号に変換される。制御用フィルタエレメント１
１４の出力光は、フォトダイオード１１６で電気信号に
変換され、増幅器１１８により増幅されて演算回路１３
４に入力される。制御用フィルタエレメント１１４′の
出力光は、フォトダイオード１１６′で電気信号に変換
され、この電気信号は増幅器１１８′により増幅されて
演算回路１３４に入力される。
／Ｏ変換回路１４０に供給され、ここで伝送データを含
む電気信号に変換される。制御用フィルタエレメント１
１４の出力光は、フォトダイオード１１６で電気信号に
変換され、増幅器１１８により増幅されて演算回路１３
４に入力される。制御用フィルタエレメント１１４′の
出力光は、フォトダイオード１１６′で電気信号に変換
され、この電気信号は増幅器１１８′により増幅されて
演算回路１３４に入力される。
【０１１９】そして、演算回路１３４の出力信号に基づ
いて制御回路１４２がペルチェ素子９８を制御し、これ
により波長の安定化がなされる。制御回路１４２は、演
算回路１３４の出力信号を設定基準１２４からの基準信
号と比較する比較回路１２２と、比較回路１２２の出力
信号を増幅する誤差増幅回路１２６と、誤差増幅回路１
２６の出力レベルが０又は一定になるようにペルチェ素
子９８に駆動電流を与える駆動回路１３８とを含む。
いて制御回路１４２がペルチェ素子９８を制御し、これ
により波長の安定化がなされる。制御回路１４２は、演
算回路１３４の出力信号を設定基準１２４からの基準信
号と比較する比較回路１２２と、比較回路１２２の出力
信号を増幅する誤差増幅回路１２６と、誤差増幅回路１
２６の出力レベルが０又は一定になるようにペルチェ素
子９８に駆動電流を与える駆動回路１３８とを含む。
【０１２０】図２３は光受信システムの第２実施例を示
すブロック図である。この実施例では、図２２の光受信
機における原理に従って光フィルタアレイ１８０につい
て波長安定化を行い、この安定化された光フィルタアレ
イ１８０を用いてＷＤＭ信号光を受信するようにしてい
る。具体的には次の通りである。
すブロック図である。この実施例では、図２２の光受信
機における原理に従って光フィルタアレイ１８０につい
て波長安定化を行い、この安定化された光フィルタアレ
イ１８０を用いてＷＤＭ信号光を受信するようにしてい
る。具体的には次の通りである。
【０１２１】この実施例のシステムは、図１５のシステ
ムにおける制御回路９４が同期検波を用いているのと対
比して、制御回路１４２が同期検波を用いていない（図
２２参照）点で特徴付けられる。即ち、波長λABS に透
過中心波長を有する主フィルタエレメント１１２Ａと波
長λABS ＋Δλに透過中心波長を有する制御用フィルタ
エレメント１１４Ａと波長λABS −Δλに透過中心波長
を有する制御用フィルタエレメント１１４′Ａとを各フ
ィルタエレメント１８（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）と
一体に設けておき、光ツリーカプラ１０６の分岐光出力
を各フィルタエレメントに供給しているのである。
ムにおける制御回路９４が同期検波を用いているのと対
比して、制御回路１４２が同期検波を用いていない（図
２２参照）点で特徴付けられる。即ち、波長λABS に透
過中心波長を有する主フィルタエレメント１１２Ａと波
長λABS ＋Δλに透過中心波長を有する制御用フィルタ
エレメント１１４Ａと波長λABS −Δλに透過中心波長
を有する制御用フィルタエレメント１１４′Ａとを各フ
ィルタエレメント１８（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）と
一体に設けておき、光ツリーカプラ１０６の分岐光出力
を各フィルタエレメントに供給しているのである。
【０１２２】主フィルタエレメント１１２Ａの出力光は
絶対波長基準としてこの光受信システムで有効に用いる
ことができる。また、制御用フィルタエレメント１１４
Ａ及び１１４′Ａの出力光を用いて、同期検波を行うこ
となしに波長の安定化を行うことができる。
絶対波長基準としてこの光受信システムで有効に用いる
ことができる。また、制御用フィルタエレメント１１４
Ａ及び１１４′Ａの出力光を用いて、同期検波を行うこ
となしに波長の安定化を行うことができる。
【０１２３】以上説明した幾つかの同期検波を用いない
装置又はシステムにおいては、光フィルタアレイの構成
が複雑になる反面、光源や光フィルタアレイの制御信号
が受信特性に影響を与えないという特徴がある。同期検
波による場合、制御信号を得るために制御対象に微小な
変動を与え、与えた信号の制御対象から得られる信号の
位相とを比較するようにしているので、微小変動を与え
る操作によって送信信号に擾乱が生じることとなり、送
信信号に劣化が生じる恐れがある。これに対して、本発
明の実施例のように同期検波を用いない場合には、微小
変動を与える必要がないため、送信信号に劣化が生じる
恐れがない。
装置又はシステムにおいては、光フィルタアレイの構成
が複雑になる反面、光源や光フィルタアレイの制御信号
が受信特性に影響を与えないという特徴がある。同期検
波による場合、制御信号を得るために制御対象に微小な
変動を与え、与えた信号の制御対象から得られる信号の
位相とを比較するようにしているので、微小変動を与え
る操作によって送信信号に擾乱が生じることとなり、送
信信号に劣化が生じる恐れがある。これに対して、本発
明の実施例のように同期検波を用いない場合には、微小
変動を与える必要がないため、送信信号に劣化が生じる
恐れがない。
【０１２４】従って、このような同期検波を用いない実
施例は、光フィルタアレイの各フィルタエレメントが狭
帯域バンドパスフィルタである場合に適している。以上
説明した光送信システム及び光受信システムを組み合わ
せて光通信システムを構築する場合において、光送信シ
ステム及び光受信システムの双方に光フィルタアレイが
用いられているときには、これらの光フィルタアレイは
特性のよく一致したものであることが望ましい。そのた
めには、例えば、図１２に示される光フィルタアレイを
製造するときに、同一製造プロセスで作成された光フィ
ルタアレイの母材を切断し、各ピースを送信側及び受信
側に適用することで、フィルタアレイの特性を一致させ
ることができる。
施例は、光フィルタアレイの各フィルタエレメントが狭
帯域バンドパスフィルタである場合に適している。以上
説明した光送信システム及び光受信システムを組み合わ
せて光通信システムを構築する場合において、光送信シ
ステム及び光受信システムの双方に光フィルタアレイが
用いられているときには、これらの光フィルタアレイは
特性のよく一致したものであることが望ましい。そのた
めには、例えば、図１２に示される光フィルタアレイを
製造するときに、同一製造プロセスで作成された光フィ
ルタアレイの母材を切断し、各ピースを送信側及び受信
側に適用することで、フィルタアレイの特性を一致させ
ることができる。
【０１２５】ところで、ＷＤＭ用の光源としては、半導
体レーザ（レーザダイオード）、特に単一縦モードで発
振する分布帰還型レーザダイオードが通常使用される。
このレーザダイオードにおいては、素子内部に形成され
たグレーティングの周期で発振波長がほぼ決まるが、製
造偏差の問題で、通常、発振波長は同一ロット内で数ｎ
ｍ程度、異なるロット間では十数ｎｍ程度ばらつく。こ
のため、ＷＤＭに適合する複数のレーザダイオードを調
達するためには選別作業が必要となり、高価なものとな
る。
体レーザ（レーザダイオード）、特に単一縦モードで発
振する分布帰還型レーザダイオードが通常使用される。
このレーザダイオードにおいては、素子内部に形成され
たグレーティングの周期で発振波長がほぼ決まるが、製
造偏差の問題で、通常、発振波長は同一ロット内で数ｎ
ｍ程度、異なるロット間では十数ｎｍ程度ばらつく。こ
のため、ＷＤＭに適合する複数のレーザダイオードを調
達するためには選別作業が必要となり、高価なものとな
る。
【０１２６】図２４は所望の発振波長を得るのが容易な
ＷＤＭ用光源の基本構成を示す図である。この例では、
光フィルタアレイ１８０は、バンドリジェクション（ノ
ッチ）特性を有する複数の光フィルタエレメント１４４
（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）を備えている。
ＷＤＭ用光源の基本構成を示す図である。この例では、
光フィルタアレイ１８０は、バンドリジェクション（ノ
ッチ）特性を有する複数の光フィルタエレメント１４４
（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）を備えている。
【０１２７】バンドリジェクション特性を有する光フィ
ルタはその反射特性はバンドパス型となる。この例で
は、各フィルタアレイ１４４（＃１，＃２，・・・，＃
ｎ）はそれぞれ波長λ1 ，λ2 ，・・・，λn の光を反
射させる。
ルタはその反射特性はバンドパス型となる。この例で
は、各フィルタアレイ１４４（＃１，＃２，・・・，＃
ｎ）はそれぞれ波長λ1 ，λ2 ，・・・，λn の光を反
射させる。
【０１２８】そして、各フィルタエレメント１４４（＃
１，＃２，・・・，＃ｎ）の入力ポートにはそれぞれ利
得媒体１４６（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）が光学的に
接続されている。利得媒体１４６（＃１，＃２，・・
・，＃ｎ）としては、ＡＲコート（無反射被膜）を施し
た半導体レーザ（半導体レーザ増幅器）や希土類添加光
ファイバを用いることができる。
１，＃２，・・・，＃ｎ）の入力ポートにはそれぞれ利
得媒体１４６（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）が光学的に
接続されている。利得媒体１４６（＃１，＃２，・・
・，＃ｎ）としては、ＡＲコート（無反射被膜）を施し
た半導体レーザ（半導体レーザ増幅器）や希土類添加光
ファイバを用いることができる。
【０１２９】この構成によると、各フィルタエレメント
の反射ピーク波長でレーザ発振を起こすことができるの
で、所望の波長の光源を容易に得ることができ、波長間
隔や絶対波長を一元的に管理することができるようにな
る。
の反射ピーク波長でレーザ発振を起こすことができるの
で、所望の波長の光源を容易に得ることができ、波長間
隔や絶対波長を一元的に管理することができるようにな
る。
【０１３０】図２５は本発明の光送信システムの第６実
施例を示すブロック図である。このシステムは、図２１
のシステムと対比して、各送信光源ユニット６８（＃
１，＃２，・・・，＃ｎ）に換えて図２４のＷＤＭ用光
源を用いている点で特徴付けられる。
施例を示すブロック図である。このシステムは、図２１
のシステムと対比して、各送信光源ユニット６８（＃
１，＃２，・・・，＃ｎ）に換えて図２４のＷＤＭ用光
源を用いている点で特徴付けられる。
【０１３１】各フィルタエレメント１４４（＃１，＃
２，・・・，＃ｎ）の出力光はそれぞれ光変調器１４８
（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）によって変調された後、
光スターカプラ７０を介して単一又は複数の図示しない
光伝送路へ送出される。
２，・・・，＃ｎ）の出力光はそれぞれ光変調器１４８
（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）によって変調された後、
光スターカプラ７０を介して単一又は複数の図示しない
光伝送路へ送出される。
【０１３２】この実施例によると、絶対波長基準光源１
００を用いて前述の手法により光フィルタアレイ１８０
の波長安定化を行っているので、各光源について波長の
管理を行うことが不要であり、光送信システムの構成を
簡略化することができる。
００を用いて前述の手法により光フィルタアレイ１８０
の波長安定化を行っているので、各光源について波長の
管理を行うことが不要であり、光送信システムの構成を
簡略化することができる。
【０１３３】図２６は本発明の光送信システムの第７実
施例を示すブロック図である。この実施例は、図２５の
システムと対比して、バンドリジェクション特性を有す
るフィルタエレメントに換えてバンドパス特性を有する
フィルタエレメント１８（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）
を用い、リング型共振器を構成することでレーザ発振を
生じさせている点で特徴付けられる。
施例を示すブロック図である。この実施例は、図２５の
システムと対比して、バンドリジェクション特性を有す
るフィルタエレメントに換えてバンドパス特性を有する
フィルタエレメント１８（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）
を用い、リング型共振器を構成することでレーザ発振を
生じさせている点で特徴付けられる。
【０１３４】利得媒体１４６（＃１，＃２，・・・，＃
ｎ）の第１励振端から出力された光は、フィルタアレイ
１８（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）を透過して光カプラ
１５０（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）で分岐される。分
岐された一方の各光は、それぞれ光アイソレータ１５２
（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）を通って各利得媒体１４
６（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）のそれぞれの第２励振
端に帰還される。
ｎ）の第１励振端から出力された光は、フィルタアレイ
１８（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）を透過して光カプラ
１５０（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）で分岐される。分
岐された一方の各光は、それぞれ光アイソレータ１５２
（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）を通って各利得媒体１４
６（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）のそれぞれの第２励振
端に帰還される。
【０１３５】そして、光カプラ１５０（＃１，＃２，・
・・，＃ｎ）で分岐された各光の他方が光変調器１４８
（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）でそれぞれ変調されて光
スターカプラ７０を介して図示しない光伝送路に送出さ
れる。
・・，＃ｎ）で分岐された各光の他方が光変調器１４８
（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）でそれぞれ変調されて光
スターカプラ７０を介して図示しない光伝送路に送出さ
れる。
【０１３６】この実施例では、光フィルタアレイ１８０
の各フィルタエレメントがすべてバンドパスフィルタで
あるので、光フィルタアレイ１８０の製造が容易であ
る。図２７は本発明の光送信システムの第８実施例を示
すブロック図である。このシステムは、図２６のシステ
ムと同様に、波長λ1 ，λ2 ，・・・，λn にそれぞれ
透過中心波長を有するバンドパスフィルタアレイ１８
（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）を有している。
の各フィルタエレメントがすべてバンドパスフィルタで
あるので、光フィルタアレイ１８０の製造が容易であ
る。図２７は本発明の光送信システムの第８実施例を示
すブロック図である。このシステムは、図２６のシステ
ムと同様に、波長λ1 ，λ2 ，・・・，λn にそれぞれ
透過中心波長を有するバンドパスフィルタアレイ１８
（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）を有している。
【０１３７】そして、広帯域に（白色状に）分布して発
振するコヒーレント光源１５４からの光を光スターカプ
ラ１５６でｎ分岐し、各分岐光を各フィルタエレメント
１８（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）の入力ポートに供給
している。各フィルタアレイの出力ポートから出力され
た光はそれぞれ光変調器１４８（＃１，＃２，・・・，
＃ｎ）で変調された後、光スターカプラ７０を介して単
一又は複数の光伝送路へ送出される。
振するコヒーレント光源１５４からの光を光スターカプ
ラ１５６でｎ分岐し、各分岐光を各フィルタエレメント
１８（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）の入力ポートに供給
している。各フィルタアレイの出力ポートから出力され
た光はそれぞれ光変調器１４８（＃１，＃２，・・・，
＃ｎ）で変調された後、光スターカプラ７０を介して単
一又は複数の光伝送路へ送出される。
【０１３８】広帯域に分布して発振する光源について
は、例えば、森他、「ＬＤ励起ｓｕｐｅｒｃｏｎｔｉｎ
ｕｕｍを利用した超広帯域パルス光源」、１９９３年電
子情報通信学会秋季大会Ｂ−９２０、に開示されてい
る。
は、例えば、森他、「ＬＤ励起ｓｕｐｅｒｃｏｎｔｉｎ
ｕｕｍを利用した超広帯域パルス光源」、１９９３年電
子情報通信学会秋季大会Ｂ−９２０、に開示されてい
る。
【０１３９】ところで、光増幅器を使用した伝送システ
ムでは、信号光の波長以外の波長領域にあるＡＳＥ成分
をできるだけ除去することが望ましい。余分なＡＳＥ成
分が付加された状態で信号光が光増幅器に入力される
と、ＡＳＥ成分も増幅され、信号光を増幅するためのポ
ンプ光のエネルギーが無駄になり、増幅率や雑音特性が
劣化する。
ムでは、信号光の波長以外の波長領域にあるＡＳＥ成分
をできるだけ除去することが望ましい。余分なＡＳＥ成
分が付加された状態で信号光が光増幅器に入力される
と、ＡＳＥ成分も増幅され、信号光を増幅するためのポ
ンプ光のエネルギーが無駄になり、増幅率や雑音特性が
劣化する。
【０１４０】ＷＤＭの場合、図２８に示されるように、
信号光の波長に対応する波長の光が選択的に透過する光
フィルタを用いることで、ＡＳＥ成分を低減させること
ができる。同図において符号１５８は波長軸上に等間隔
で並んだ信号光のスペクトラムを表し、符号１６０はこ
れらの信号光に対応して透過中心波長が等間隔に並んだ
光フィルタの特性を表している。
信号光の波長に対応する波長の光が選択的に透過する光
フィルタを用いることで、ＡＳＥ成分を低減させること
ができる。同図において符号１５８は波長軸上に等間隔
で並んだ信号光のスペクトラムを表し、符号１６０はこ
れらの信号光に対応して透過中心波長が等間隔に並んだ
光フィルタの特性を表している。
【０１４１】信号光の波長が等間隔に並ぶ場合には、光
フィルタとしてファブリ・ペロー干渉計を用いることが
できる。また、信号光の波長が不等間隔に並ぶ場合に
は、グレーティング型フィルタを用いることができる。
フィルタとしてファブリ・ペロー干渉計を用いることが
できる。また、信号光の波長が不等間隔に並ぶ場合に
は、グレーティング型フィルタを用いることができる。
【０１４２】このように光フィルタを伝送路の途中等に
挿入する場合、送信光源の波長が制御されていることが
前提となる。送信光源の相対的な波長間隔が一定に保た
れている場合には、光フィルタの透過特性を送信光源の
絶対波長の変動に追従させることが望ましい。
挿入する場合、送信光源の波長が制御されていることが
前提となる。送信光源の相対的な波長間隔が一定に保た
れている場合には、光フィルタの透過特性を送信光源の
絶対波長の変動に追従させることが望ましい。
【０１４３】そのためには、フィルタ出力を分岐し、そ
の光出力が最大になるような制御を行うとよい。具体的
には次の通りである。図２９は光フィルタの追従制御の
ための構成例を示す図である。符号１６２は光伝送路の
途中に挿入された光増幅器を表している。
の光出力が最大になるような制御を行うとよい。具体的
には次の通りである。図２９は光フィルタの追従制御の
ための構成例を示す図である。符号１６２は光伝送路の
途中に挿入された光増幅器を表している。
【０１４４】光増幅器１６２の下流側にはファブリ・ペ
ロー干渉計等からなる光フィルタ１６４が配置される。
光フィルタ１６４の出力光は光カプラ１６６で分岐さ
れ、分岐光の一方は光伝送路に送出される。
ロー干渉計等からなる光フィルタ１６４が配置される。
光フィルタ１６４の出力光は光カプラ１６６で分岐さ
れ、分岐光の一方は光伝送路に送出される。
【０１４５】分岐光の他方はフォトダイオード１６８に
より電気信号に変換され、この電気信号は増幅器１７０
で増幅されて制御回路１７２に供給される。制御回路１
７２は、供給された信号レベルが最大になるように光フ
ィルタ１６４を制御する。
より電気信号に変換され、この電気信号は増幅器１７０
で増幅されて制御回路１７２に供給される。制御回路１
７２は、供給された信号レベルが最大になるように光フ
ィルタ１６４を制御する。
【０１４６】この実施例のシステムは、信号光の波長を
λ1 ，λ2 ，・・・，λn の間隔が一定である場合に適
用されるのが望ましい。即ち、この場合には、全信号光
のトータルの光出力が常に最大になるように制御を行う
ことにより、光フィルタの透過中心波長を信号光の波長
に一致させることができるのである。
λ1 ，λ2 ，・・・，λn の間隔が一定である場合に適
用されるのが望ましい。即ち、この場合には、全信号光
のトータルの光出力が常に最大になるように制御を行う
ことにより、光フィルタの透過中心波長を信号光の波長
に一致させることができるのである。
【０１４７】狭帯域光フィルタアレイとして、誘電体膜
干渉フィルタを用いる場合、透過波長の遮断特性はほぼ
ローレンツ関数となる。図３０に干渉フィルタの遮断特
性を示す。
干渉フィルタを用いる場合、透過波長の遮断特性はほぼ
ローレンツ関数となる。図３０に干渉フィルタの遮断特
性を示す。
【０１４８】この図から、光パワーが各波長で同一であ
ることを仮定した場合、波長間隔１ｎｍ（１．５５μｍ
帯で約１２５ＧＨｚ）のとき、隣接波長のクロストーク
（漏れ込み）を一例として２０ｄＢ以下（２０ｄＢ以下
という値は受信品質に影響を与えない所要値）にするた
めには、透過帯域３ｄＢ幅、０．３ｎｍの干渉フィルタ
１枚では不足であり、透過帯域３ｄＢ幅、０．５ｎｍ程
度の干渉フィルタを２枚以上重ねて使用すべきであるこ
とがわかる。
ることを仮定した場合、波長間隔１ｎｍ（１．５５μｍ
帯で約１２５ＧＨｚ）のとき、隣接波長のクロストーク
（漏れ込み）を一例として２０ｄＢ以下（２０ｄＢ以下
という値は受信品質に影響を与えない所要値）にするた
めには、透過帯域３ｄＢ幅、０．３ｎｍの干渉フィルタ
１枚では不足であり、透過帯域３ｄＢ幅、０．５ｎｍ程
度の干渉フィルタを２枚以上重ねて使用すべきであるこ
とがわかる。
【０１４９】この光フィルタの所要クロストーク値につ
いては、前述した送信側での波長安定化のための光フィ
ルタに当てはまり、また、受信側での波長選択光フィル
タにも当てはまる。
いては、前述した送信側での波長安定化のための光フィ
ルタに当てはまり、また、受信側での波長選択光フィル
タにも当てはまる。
【０１５０】誘電体膜を多層に積層した干渉フィルタ
は、特開平５−２８１４８０号公報「波長可変フィルタ
及びその製造方法」に示されているように、積層する誘
電体膜の厚みを変えることで透過波長を変えることがで
きる。従って、所定の透過波長を再現性よく得るために
は、誘電体膜の膜厚を正確に制御することが要求され
る。
は、特開平５−２８１４８０号公報「波長可変フィルタ
及びその製造方法」に示されているように、積層する誘
電体膜の厚みを変えることで透過波長を変えることがで
きる。従って、所定の透過波長を再現性よく得るために
は、誘電体膜の膜厚を正確に制御することが要求され
る。
【０１５１】３ｄＢ透過波長域が１ｎｍ程度以下の狭帯
域バンドパスフィルタを得るためには、例えば２０層以
上の多数の誘電体膜を形成することになり、再現性よく
所望の透過波長となる狭帯域フィルタを得ることには困
難性が伴う。例えば、透過波長が製造ロット毎に数ｎｍ
程度ずれてしまうこともある。
域バンドパスフィルタを得るためには、例えば２０層以
上の多数の誘電体膜を形成することになり、再現性よく
所望の透過波長となる狭帯域フィルタを得ることには困
難性が伴う。例えば、透過波長が製造ロット毎に数ｎｍ
程度ずれてしまうこともある。
【０１５２】ただし、同一基板上の透過波長の面内分布
は比較的安定していることが知られている。このため、
例えば図３１に示されるように、基板９２０上に形成さ
れた誘電体多層膜９４０の膜厚を連続的に変化させたも
のでは、製造ロットが異なるフィルタにおいても送信光
源の波長域をカバーするような所望の透過波長となる領
域が必ず存在する。
は比較的安定していることが知られている。このため、
例えば図３１に示されるように、基板９２０上に形成さ
れた誘電体多層膜９４０の膜厚を連続的に変化させたも
のでは、製造ロットが異なるフィルタにおいても送信光
源の波長域をカバーするような所望の透過波長となる領
域が必ず存在する。
【０１５３】そこで、この部分を図３１の干渉フィルタ
の母材から切り出してこれにより図１２に示されるよう
な光フィルタアレイを作成することにより、所望特性の
光フィルタアレイを歩留りよく得ることができる。
の母材から切り出してこれにより図１２に示されるよう
な光フィルタアレイを作成することにより、所望特性の
光フィルタアレイを歩留りよく得ることができる。
【０１５４】図３２は図１２の光フィルタアレイの第１
の具体例を示す図である。この例では、入力ポートとな
る光ファイバ８４（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）を互い
に平行に等間隔で配置し、これらに対向して出力ポート
となる光ファイバ８６（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）も
互いに平行に等間隔で配置している。
の具体例を示す図である。この例では、入力ポートとな
る光ファイバ８４（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）を互い
に平行に等間隔で配置し、これらに対向して出力ポート
となる光ファイバ８６（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）も
互いに平行に等間隔で配置している。
【０１５５】図３３は図３２の光フィルタアレイの特性
を示す図である。縦軸は透過中心波長、横軸は各ポート
のチャネル数を表している。この例では、各光ファイバ
を等間隔で配置しているので、透過中心波長はチャネル
毎に等間隔となる。
を示す図である。縦軸は透過中心波長、横軸は各ポート
のチャネル数を表している。この例では、各光ファイバ
を等間隔で配置しているので、透過中心波長はチャネル
毎に等間隔となる。
【０１５６】図３４は図１２の光フィルタアレイの第２
の具体例を示す図である。この実施例は、図３２の第１
の具体例と対比して、入力側の光ファイバ８４（＃１，
＃２，・・・，＃ｎ）及び出力側の光ファイバ８６（＃
１，＃２，・・・，＃ｎ）が等間隔で配列されていない
点で特徴付けられる。
の具体例を示す図である。この実施例は、図３２の第１
の具体例と対比して、入力側の光ファイバ８４（＃１，
＃２，・・・，＃ｎ）及び出力側の光ファイバ８６（＃
１，＃２，・・・，＃ｎ）が等間隔で配列されていない
点で特徴付けられる。
【０１５７】こうすることにより、光フィルタアレイの
透過中心波長を不等間隔にすることができるので、ＷＤ
Ｍを行うに際して四光波混合の影響を回避することがで
きる（F.Forghieri et al, "Reduction of four-wave-m
ixing cross talk in WDM systems using unequally sp
aced channels", OFC/IOOC '93 Technical Digest FC
4)。
透過中心波長を不等間隔にすることができるので、ＷＤ
Ｍを行うに際して四光波混合の影響を回避することがで
きる（F.Forghieri et al, "Reduction of four-wave-m
ixing cross talk in WDM systems using unequally sp
aced channels", OFC/IOOC '93 Technical Digest FC
4)。
【０１５８】或いは、ＷＤＭにおける信号光の波長間隔
よりも十分狭い波長間隔で等間隔の光フィルタアレイを
作成し、所望の透過中心波長に対応する入出力ポートの
みを選んで使用することで所望の等間隔或いは不等間隔
の光フィルタアレイを得ることもできる。
よりも十分狭い波長間隔で等間隔の光フィルタアレイを
作成し、所望の透過中心波長に対応する入出力ポートの
みを選んで使用することで所望の等間隔或いは不等間隔
の光フィルタアレイを得ることもできる。
【０１５９】尚、干渉フィルタの製造技術上波長再現性
が良好である場合には、図３５に示されるように入出力
ポートの光ファイバを等間隔に設定し、誘電体多層膜９
４′の膜厚分布を変化させることで、各フィルタエレメ
ントについて所望の透過中心波長を与えることもでき
る。図３６に図３５の光フィルタアレイの特性を示す。
が良好である場合には、図３５に示されるように入出力
ポートの光ファイバを等間隔に設定し、誘電体多層膜９
４′の膜厚分布を変化させることで、各フィルタエレメ
ントについて所望の透過中心波長を与えることもでき
る。図３６に図３５の光フィルタアレイの特性を示す。
【０１６０】図３７は光フィルタアレイの第４実施例を
示す図である。この実施例では、導波路基板１７６上に
複数の光導波路１７８（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）を
併設し、これらの光導波路を遮るように導波路基板１７
６上に溝１７６Ａを形成しておき、この溝１７６Ａの中
に透過中心波長が位置により異なる干渉フィルタ１８２
を挿入している。
示す図である。この実施例では、導波路基板１７６上に
複数の光導波路１７８（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）を
併設し、これらの光導波路を遮るように導波路基板１７
６上に溝１７６Ａを形成しておき、この溝１７６Ａの中
に透過中心波長が位置により異なる干渉フィルタ１８２
を挿入している。
【０１６１】符号１８４（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）
は各光導波路の入力ポートに接続される光ファイバを表
し、符号１８６（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）は各光導
波路の出力ポートに接続される出力側光ファイバを表し
ている。また、光導波路１７８（＃１，＃２，・・・，
＃ｎ）の干渉フィルタ１８２の下流側では分岐部が形成
されており、各分岐導波路の出力端にはフォトダイオー
ドアレイ１８４が工学的に接続されている。
は各光導波路の入力ポートに接続される光ファイバを表
し、符号１８６（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）は各光導
波路の出力ポートに接続される出力側光ファイバを表し
ている。また、光導波路１７８（＃１，＃２，・・・，
＃ｎ）の干渉フィルタ１８２の下流側では分岐部が形成
されており、各分岐導波路の出力端にはフォトダイオー
ドアレイ１８４が工学的に接続されている。
【０１６２】図３８は光フィルタアレイの第５実施例を
示す図である。この実施例では、導波路基板１８８上に
複数の光導波路１９０（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）を
併設し、これらの途中にグレーティング型フィルタが形
成される領域１９２と光スターカプラ領域１９４とを設
けている。
示す図である。この実施例では、導波路基板１８８上に
複数の光導波路１９０（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）を
併設し、これらの途中にグレーティング型フィルタが形
成される領域１９２と光スターカプラ領域１９４とを設
けている。
【０１６３】グレーティングフィルタについて透過中心
波長を正確に設定し得ない場合には、ＷＤＭに必要な数
以上の数の光導波路を形成し、各光導波路のグレーティ
ング部の格子定数を少しずつ異ならせておき、目的の波
長に合った光導波路のみを選択的に使用することで、こ
の光フィルタアレイの歩留りを向上させることができ
る。
波長を正確に設定し得ない場合には、ＷＤＭに必要な数
以上の数の光導波路を形成し、各光導波路のグレーティ
ング部の格子定数を少しずつ異ならせておき、目的の波
長に合った光導波路のみを選択的に使用することで、こ
の光フィルタアレイの歩留りを向上させることができ
る。
【０１６４】この実施例では、光スターカプラ領域１９
４が形成されていることにより、使用しない光導波路が
ある場合にその分挿入損失が大きくなるが、光増幅器を
用いて損失補償を行うことにより、この問題を解決する
ことができる。
４が形成されていることにより、使用しない光導波路が
ある場合にその分挿入損失が大きくなるが、光増幅器を
用いて損失補償を行うことにより、この問題を解決する
ことができる。
【０１６５】尚、これまでの説明では、光フィルタアレ
イの配置が簡単のために一次元としたが、二次元的な配
置をとることも当然ながら可能である。例えば、絶対波
長基準として、分子或いは原子の吸収線を利用する場
合、信号光の波長配置に合致しない中途半端な波長（例
えば信号光波長間隔の間に来る場合等）になることも予
想される。このような場合には、絶対波長基準からの光
を光フィルタアレイに透過させる位置を各信号光を透過
させる位置から空間的に離すことにより、所望の波長基
準を用いることができる。具体的には以下の通りであ
る。
イの配置が簡単のために一次元としたが、二次元的な配
置をとることも当然ながら可能である。例えば、絶対波
長基準として、分子或いは原子の吸収線を利用する場
合、信号光の波長配置に合致しない中途半端な波長（例
えば信号光波長間隔の間に来る場合等）になることも予
想される。このような場合には、絶対波長基準からの光
を光フィルタアレイに透過させる位置を各信号光を透過
させる位置から空間的に離すことにより、所望の波長基
準を用いることができる。具体的には以下の通りであ
る。
【０１６６】図３９は光フィルタアレイの第６実施例を
示す図である。この例では、信号光の入力ポートとなる
光ファイバ８４（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）を一列に
配置し、これらの配列方向からずらして絶対波長基準用
の入力ポートとなる光ファイバ８４′を配置している。
符号Ｐ（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）は信号光のビーム
が光フィルタアレイに入射する位置を表しており、符号
Ｐ′は絶対波長基準からの光ビームが光フィルタアレイ
に入射する位置を表している。
示す図である。この例では、信号光の入力ポートとなる
光ファイバ８４（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）を一列に
配置し、これらの配列方向からずらして絶対波長基準用
の入力ポートとなる光ファイバ８４′を配置している。
符号Ｐ（＃１，＃２，・・・，＃ｎ）は信号光のビーム
が光フィルタアレイに入射する位置を表しており、符号
Ｐ′は絶対波長基準からの光ビームが光フィルタアレイ
に入射する位置を表している。
【０１６７】誘電体膜を用いた光フィルタアレイを作成
する場合、光フィルタアレイを通過する際の光ビーム径
が重要なパラメータとなる。光ファイバアレイの間隔に
比べて光フィルタアレイを透過するビーム径が太いと、
他信号とのクロストークの原因となる。また、透過波長
分布を有する光フィルタの透過波長変化に比較してビー
ム径が太い場合には、３ｄＢ透過波長域が広がってしま
うことになる。
する場合、光フィルタアレイを通過する際の光ビーム径
が重要なパラメータとなる。光ファイバアレイの間隔に
比べて光フィルタアレイを透過するビーム径が太いと、
他信号とのクロストークの原因となる。また、透過波長
分布を有する光フィルタの透過波長変化に比較してビー
ム径が太い場合には、３ｄＢ透過波長域が広がってしま
うことになる。
【０１６８】例えば、図３２に示されるように、位置に
対応して透過中心波長が変化する光ファイバアレイにお
いては、具体例として１０ｍｍの位置変化で透過中心波
長が１０ｎｍ変化するように誘電体膜が積層されている
場合、透過中心波長間隔を一ｎｍとして等間隔のフィル
タアレイを作成するとすると、１ｍｍ間隔で光ファイバ
を整列することが要求される。
対応して透過中心波長が変化する光ファイバアレイにお
いては、具体例として１０ｍｍの位置変化で透過中心波
長が１０ｎｍ変化するように誘電体膜が積層されている
場合、透過中心波長間隔を一ｎｍとして等間隔のフィル
タアレイを作成するとすると、１ｍｍ間隔で光ファイバ
を整列することが要求される。
【０１６９】この光フィルタの設計時において、膜厚分
布が一定の場合の３ｄＢ透過幅を０５．ｎｍとすると、
この特性を劣化させないためには、光ビーム径を０．５
ｎｍに相当する０．５ｍｍよりも十分小さくしておくこ
とが要求される。例えば、５０μｍ程度以下の光ビーム
径が要求される。
布が一定の場合の３ｄＢ透過幅を０５．ｎｍとすると、
この特性を劣化させないためには、光ビーム径を０．５
ｎｍに相当する０．５ｍｍよりも十分小さくしておくこ
とが要求される。例えば、５０μｍ程度以下の光ビーム
径が要求される。
【０１７０】もしビーム径が大きいと、ビームの中で透
過中心波長が変化することになり、光フィルタ本体の３
ｄＢ透過幅よりも広がり、透過特性や遮断特性が劣化す
ることになる。
過中心波長が変化することになり、光フィルタ本体の３
ｄＢ透過幅よりも広がり、透過特性や遮断特性が劣化す
ることになる。
【０１７１】この問題を解決するためには、光ファイバ
の励振端の近傍に設けられるレンズの焦点距離を十分小
さくしてビーム径を絞ることが望ましい。尚、ビーム径
が５０μｍでファイバアレイの間隔が１ｍｍの場合に
は、ビーム径と光ファイバアレイの間隔の比率が十分に
大きく、他チャネルへのクロストークの影響はほとんど
ない。
の励振端の近傍に設けられるレンズの焦点距離を十分小
さくしてビーム径を絞ることが望ましい。尚、ビーム径
が５０μｍでファイバアレイの間隔が１ｍｍの場合に
は、ビーム径と光ファイバアレイの間隔の比率が十分に
大きく、他チャネルへのクロストークの影響はほとんど
ない。
【０１７２】このような技術的課題を解決するための実
施例を図４０により説明する。図４０は光フィルタアレ
イの第７実施例を示す図である。図４０の（Ａ）はこの
光フィルタアレイの平面図、（Ｂ）は側面図である。
施例を図４０により説明する。図４０は光フィルタアレ
イの第７実施例を示す図である。図４０の（Ａ）はこの
光フィルタアレイの平面図、（Ｂ）は側面図である。
【０１７３】基板１９６上には互いに平行に複数のＶ溝
が形成されており、この中に端部においてモードフィー
ルド径を拡大した入力側光ファイバ１９８（＃１，＃
２，・・・，＃ｎ）を端面を揃えて整列させ、これらに
対向して同じく端部においてモードフィールド径を拡大
した出力側光ファイバ２００（＃１，＃２，・・・，＃
ｎ）を整列させている。そして、これらファイバ同士の
間に光フィルタ２０２を挿入している。符号２０４は基
板１９６の温度を制御するためのペルチェ素子を表して
いる。ここで、端部においてモードフィールド径を拡大
した光ファイバを用いているのは、有限な厚みを有する
光フィルタ２０２の挿入損失を低減するためである。こ
のようなファイバの製造技術については、M.Kihara et
al. "LossCharacteristics of Thermally Diffused Exp
anded Core Fiber", IEEE PhotonicsTechnology Letter
s Vol4 No.12 pp1390-1391 、中善寺他「光ファイバ集
積型偏波無依存アイソレータ」、１９９２年電子情報通
信学会秋季大会Ｃ−２２９、に開示されている。以下、
このようなファイバをＴＥＣファイバと称する。
が形成されており、この中に端部においてモードフィー
ルド径を拡大した入力側光ファイバ１９８（＃１，＃
２，・・・，＃ｎ）を端面を揃えて整列させ、これらに
対向して同じく端部においてモードフィールド径を拡大
した出力側光ファイバ２００（＃１，＃２，・・・，＃
ｎ）を整列させている。そして、これらファイバ同士の
間に光フィルタ２０２を挿入している。符号２０４は基
板１９６の温度を制御するためのペルチェ素子を表して
いる。ここで、端部においてモードフィールド径を拡大
した光ファイバを用いているのは、有限な厚みを有する
光フィルタ２０２の挿入損失を低減するためである。こ
のようなファイバの製造技術については、M.Kihara et
al. "LossCharacteristics of Thermally Diffused Exp
anded Core Fiber", IEEE PhotonicsTechnology Letter
s Vol4 No.12 pp1390-1391 、中善寺他「光ファイバ集
積型偏波無依存アイソレータ」、１９９２年電子情報通
信学会秋季大会Ｃ−２２９、に開示されている。以下、
このようなファイバをＴＥＣファイバと称する。
【０１７４】図４１は、一対のＴＥＣファイバを対向配
置し、端面間に屈折率（ｎ）が１．５の光学媒質を充填
したときの結合損失と端面間距離との関係をモードフィ
ールド径（ＭＦＤ）をパラメータとして示したグラフで
ある。端面間距離が１０００μｍのとき、モードフィー
ルドを４０μｍに拡大させると、挿入損失が０．５ｄＤ
程度に抑えられていることがわかる。
置し、端面間に屈折率（ｎ）が１．５の光学媒質を充填
したときの結合損失と端面間距離との関係をモードフィ
ールド径（ＭＦＤ）をパラメータとして示したグラフで
ある。端面間距離が１０００μｍのとき、モードフィー
ルドを４０μｍに拡大させると、挿入損失が０．５ｄＤ
程度に抑えられていることがわかる。
【０１７５】図４２は伝播後のモードフィールド径とフ
ァイバ端部のモードフィールド径の関係を示すグラフで
ある。ファイバ端部でのモードフィールド径を４０μｍ
に拡大すると、１０００μｍ伝播してもビーム径は５０
μｍ程度であり、先に示した透過幅を劣化させない条件
に適合していることがわかる。
ァイバ端部のモードフィールド径の関係を示すグラフで
ある。ファイバ端部でのモードフィールド径を４０μｍ
に拡大すると、１０００μｍ伝播してもビーム径は５０
μｍ程度であり、先に示した透過幅を劣化させない条件
に適合していることがわかる。
【０１７６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
送信側における波長変動に対処することができるように
なるという効果が生じる。また、ＷＤＭに必要な光フィ
ルタを精度良く安定に得ることができ、これを用いるこ
とでより実用的なＷＤＭシステムの構築が可能になる。
送信側における波長変動に対処することができるように
なるという効果が生じる。また、ＷＤＭに必要な光フィ
ルタを精度良く安定に得ることができ、これを用いるこ
とでより実用的なＷＤＭシステムの構築が可能になる。
【図１】ＷＤＭ伝送システムのブロック図である。
【図２】光送信機の基本構成を示すブロック図である。
【図３】光送信機の第１実施例を示すブロック図であ
る。
る。
【図４】同期検波の原理を説明するための図である。
【図５】光送信機の従来例を示すブロック図である。
【図６】光送信機の第２実施例を示すブロック図であ
る。
る。
【図７】時分割制御のタイミングチャートである。
【図８】光送信システムの第１実施例を示すブロック図
である。
である。
【図９】空間分割型光フィルタアレイを示す図である。
【図１０】光フィルタアレイの第１実施例を示す斜視図
である。
である。
【図１１】光フィルタアレイの第２実施例を示す斜視図
である。
である。
【図１２】光フィルタアレイの第３実施例を示す平面図
である。
である。
【図１３】光送信システムの第２実施例を示すブロック
図である。
図である。
【図１４】光送信システムの第３実施例を示すブロック
図である。
図である。
【図１５】光受信システムの第１実施例を示すブロック
図である。
図である。
【図１６】光送信機の第３実施例を示すブロック図であ
る。
る。
【図１７】図１６のフィルタアレイの特性を示す図であ
る。
る。
【図１８】光送信システムの第４実施例を示すブロック
図である。
図である。
【図１９】光送信機の第４実施例を示すブロック図であ
る。
る。
【図２０】図１９のフィルタアレイの特性を示す図であ
る。
る。
【図２１】光送信システムの第５実施例を示すブロック
図である。
図である。
【図２２】光受信機の実施例を示すブロック図である。
【図２３】光受信システムの第２実施例を示すブロック
図である。
図である。
【図２４】ＷＤＭ用光源の基本構成を示す図である。
【図２５】光送信システムの第６実施例を示すブロック
図である。
図である。
【図２６】光送信システムの第７実施例を示すブロック
図である。
図である。
【図２７】光送信システムの第８実施例を示すブロック
図である。
図である。
【図２８】ＷＤＭにおける光フィルタの特性例を示す図
である。
である。
【図２９】光フィルタの追従制御の構成例を示す図であ
る。
る。
【図３０】干渉フィルタの遮断特性を示す図である。
【図３１】干渉フィルタの例を示す図である。
【図３２】図１２の光フィルタアレイの第１の具体例を
示す図である。
示す図である。
【図３３】図３２の光フィルタアレイの特性を示す図で
ある。
ある。
【図３４】図１２の光フィルタアレイの第２の具体例を
示す図である。
示す図である。
【図３５】図１２の光フィルタアレイの第３の具体例を
示す図である。
示す図である。
【図３６】図３５の光フィルタアレイの特性を示す図で
ある。
ある。
【図３７】光フィルタアレイの第４実施例を示す斜視図
である。
である。
【図３８】光フィルタアレイの第５実施例を示す斜視図
である。
である。
【図３９】光フィルタアレイの第６実施例を示す斜視図
である。
である。
【図４０】光フィルタアレイの第７実施例を示す平面図
（Ａ）及び側面図（Ｂ）である。
（Ａ）及び側面図（Ｂ）である。
【図４１】ＴＥＣファイバの結合損失と端面間距離との
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
【図４２】伝播後のＭＦＤとファイバ端部のＭＦＤの関
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
１６ 送信光源 １８ バンドパスフィルタ ２０ 光カプラ ２２ 受光器 ２４ 増幅回路 ２６ 制御回路
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｈ０４Ｂ 10/13 10/12
Claims (12)
- 【請求項１】 光源と、 該光源からの光を通過させるバンドパスフィルタと、 該バンドパスフィルタを通過した光を少なくとも２つの
分岐光に分岐する光分岐手段と、 該分岐光のうちの１つをその強度に応じたレベルを有す
る電気信号に変換する受光器と、 該電気信号を受け、上記分岐光の強度が一定になるよう
に上記光源の波長を制御する制御手段とを備えた光送信
機。 - 【請求項２】 上記バンドパスフィルタは透過率と波長
の関係において狭帯域な特性を有しており、 上記制御手段は、 低周波信号を出力する発振器と、 該低周波信号で上記光源をわずかに周波数変調する手段
と、 上記低周波信号及び上記電気信号を受け、該電気信号に
含まれる低周波成分を検出する同期検波手段とを含み、 上記光源の波長は上記バンドパスフィルタの特性におけ
るピークを与える波長に一致するように制御される請求
項１記載の光送信機。 - 【請求項３】 伝送データに基づいた変調信号を発生す
る手段と、 上記光源からの光を上記変調信号で変調する変調手段と
をさらに備えた請求項１記載の光送信機。 - 【請求項４】 上記変調手段は入力ポート及び出力ポー
トを有するマッハツェンダ型光変調器を含み、該入力ポ
ート及び出力ポートはそれぞれ上記光源及び上記バンド
パスフィルタに光学的に接続される請求項３記載の光送
信機。 - 【請求項５】 上記受光器からの電気信号に基づき上記
マッハツェンダ型光変調器の動作点を制御する自動バイ
アス制御手段と、 上記受光器からの電気信号に基づき上記光源の出力強度
を制御する自動パワー制御手段とをさらに備えた請求項
４記載の光送信機。 - 【請求項６】 上記制御手段、上記自動バイアス制御手
段及び上記自動パワー制御手段を時分割で動作させる手
段をさらに備えた請求項５記載の光送信機。 - 【請求項７】 信号光を出力する複数の光送信機と、 該各光送信機からの信号光を加え合わせて一つ又はそれ
以上の光伝送路に送出する光マルチプレクサとを備え、 上記各光送信機は、それぞれ、 光源と、 該光源からの光を通過させるバンドパスフィルタと、 該バンドパスフィルタを通過した光を少なくとも２つの
分岐光に分岐する光分岐手段と、 該分岐光のうちの１つをその強度に応じたレベルを有す
る電気信号に変換する受光器と、 該電気信号を受け、上記分岐光の強度が一定になるよう
に上記光源の波長を制御する制御手段とを含み、 上記分岐光のうちの他の１つが上記信号光として送出さ
れる波長分割多重伝送用光送信システム。 - 【請求項８】 上記各バンドパスフィルタは複数の入力
ポート及び該入力ポートの数に対応した数の出力ポート
を有する空間分割型の光フィルタアレイの各フィルタエ
レメントである請求項７に記載の光送信システム。 - 【請求項９】 上記光フィルタアレイは格子定数が異な
る複数の導波路型回折格子を有する導波路基板を含み、 該各導波路型回折格子の両端がそれぞれ上記各入力ポー
ト及び各出力ポートをなす請求項８に記載の光送信シス
テム。 - 【請求項１０】 上記光フィルタアレイは、複数のＶ溝
を有する基板と、該各Ｖ溝に着座する格子定数が異なる
複数のファイバグレーティング型光フィルタとを含み、 該各ファイバグレーティング型光フィルタの両端がそれ
ぞれ上記各入力ポート及び各出力ポートをなす請求項８
に記載の光送信システム。 - 【請求項１１】 上記各入力ポートは互いに平行に配置
された複数の入力側光ファイバからなり、 上記各出力ポートは上記各入力側光ファイバに対向して
互いに平行に配置された複数の出力側光ファイバからな
り、 該各入力側光ファイバと該各出力側光ファイバの間には
複数の光学パスが形成され、 上記光フィルタアレイは、上記各光学パスと交錯するよ
うに設けられた透明基板と、該透明基板上に積層されそ
の厚みは上記各光学パスの配列方向に連続的に変化する
干渉膜とを含む請求項８に記載の光送信システム。 - 【請求項１２】 通過帯域の中心波長が異なる複数のバ
ンドパスフィルタエレメントを有する空間分割型の光フ
ィルタアレイであって、 複数の入力ポートと、 該各入力ポートに対向して設けられた複数の出力ポート
と、 該各入力ポートと該各出力ポートの間に形成される複数
の光学パスと交錯するように設けられた透明基板と、 該透明基板上に積層されその厚みは上記各光学パスの配
列方向に連続的に変化する干渉膜とを備えた光フィルタ
アレイ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7035706A JPH08237203A (ja) | 1995-02-23 | 1995-02-23 | 光フィルタアレイ、光送信機及び光送信システム |
| US08/534,726 US5696859A (en) | 1995-02-23 | 1995-09-27 | Optical-filter array, optical transmitter and optical transmission system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7035706A JPH08237203A (ja) | 1995-02-23 | 1995-02-23 | 光フィルタアレイ、光送信機及び光送信システム |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004184493A Division JP3825033B2 (ja) | 2004-06-23 | 2004-06-23 | 光送信システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08237203A true JPH08237203A (ja) | 1996-09-13 |
Family
ID=12449318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7035706A Pending JPH08237203A (ja) | 1995-02-23 | 1995-02-23 | 光フィルタアレイ、光送信機及び光送信システム |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5696859A (ja) |
| JP (1) | JPH08237203A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0910183A2 (en) | 1997-10-17 | 1999-04-21 | Fujitsu Limited | Wavelength multiplexing transmission apparatus and wavelength demultiplexing reception apparatus |
| US6496288B2 (en) | 1997-10-17 | 2002-12-17 | Fujitsu Limited | Wavelength multiplexing transmission apparatus and wavelength demultiplexing reception apparatus |
| JP2004531960A (ja) * | 2001-05-15 | 2004-10-14 | マルコニ ユーケイ インテレクチュアル プロパティー リミテッド | 波長分割多重化システムに対する信号付加 |
| US6970613B2 (en) | 2004-01-21 | 2005-11-29 | Fujitsu Limited | Optical receiver and optical transmission apparatus |
| JP2006330315A (ja) * | 2005-05-26 | 2006-12-07 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光機器および光機器配線方法 |
| JP2008218503A (ja) * | 2007-02-28 | 2008-09-18 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光送信モジュール及びその出射光の波長変化又は劣化を検知する方法 |
| JP2020134602A (ja) * | 2019-02-14 | 2020-08-31 | 古河電気工業株式会社 | 波長可変光源装置および波長可変光源装置の制御方法 |
| US11398715B2 (en) * | 2018-02-26 | 2022-07-26 | Panasonic Holdings Corporation | Semiconductor light emitting device |
Families Citing this family (72)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6111681A (en) * | 1996-02-23 | 2000-08-29 | Ciena Corporation | WDM optical communication systems with wavelength-stabilized optical selectors |
| US5943152A (en) * | 1996-02-23 | 1999-08-24 | Ciena Corporation | Laser wavelength control device |
| US5907426A (en) * | 1996-06-28 | 1999-05-25 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Stabilizing device for optical modulator |
| JPH10163971A (ja) * | 1996-11-25 | 1998-06-19 | Fujitsu Ltd | 光信号の波長を制御するための方法、装置及びシステム |
| JPH10239539A (ja) * | 1997-02-24 | 1998-09-11 | Fujitsu Ltd | 光分岐装置及び光分岐出力制御方法 |
| US5966229A (en) * | 1997-06-18 | 1999-10-12 | At&T Corp. | Free-space optical communications system with open loop transmitter control |
| US6115403A (en) * | 1997-07-22 | 2000-09-05 | Ciena Corporation | Directly modulated semiconductor laser having reduced chirp |
| US5875273A (en) * | 1997-07-22 | 1999-02-23 | Ciena Corporation | Laser wavelength control under direct modulation |
| US6125128A (en) * | 1997-11-13 | 2000-09-26 | Ciena Corporation | Laser output locking and self filtering device |
| US6067181A (en) * | 1997-11-13 | 2000-05-23 | Ciena Corporation | Laser locking and self filtering device |
| JPH11251673A (ja) * | 1998-02-27 | 1999-09-17 | Nec Corp | レーザ信号の波長制御回路 |
| US6327064B1 (en) | 1998-03-27 | 2001-12-04 | Ciena Corporation | Frequency stabilized and crosstalk-free signal sources for optical communication systems |
| DE69907569T2 (de) * | 1998-06-17 | 2004-03-18 | Santec Corp., Komaki | Laserlichtquelle |
| US6014485A (en) * | 1998-07-13 | 2000-01-11 | E-Tek Dynamics, Inc. | Sharp skirt optical filter system |
| US6353623B1 (en) * | 1999-01-04 | 2002-03-05 | Uniphase Telecommunications Products, Inc. | Temperature-corrected wavelength monitoring and control apparatus |
| JP4340355B2 (ja) * | 1999-07-06 | 2009-10-07 | 株式会社日立コミュニケーションテクノロジー | 波長利得特性シフトフィルタ、光伝送装置および光伝送方法 |
| JP4887549B2 (ja) * | 2000-03-06 | 2012-02-29 | 富士通株式会社 | 波長可変安定化レーザ |
| JP2002023122A (ja) * | 2000-06-30 | 2002-01-23 | Mitsubishi Electric Corp | 光送信装置およびこれに用いる光変調器のバイアス電圧制御方法 |
| JP2002031728A (ja) * | 2000-07-14 | 2002-01-31 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 波長選択性を有する光導波路素子 |
| GB0018691D0 (en) * | 2000-07-28 | 2000-09-20 | Rolabo Sl | Process |
| IL137732A (en) * | 2000-08-07 | 2006-12-31 | Crosslight Photonics Ltd | Characterization of a semiconductor laser with several parts |
| US6735395B1 (en) * | 2000-09-29 | 2004-05-11 | Futurewei Technologies, Inc. | WDM communication system utilizing WDM optical sources with stabilized wavelengths and light intensity and method for stabilization thereof |
| IL139618A0 (en) * | 2000-11-12 | 2002-02-10 | Crosslight Photonics Ltd | Wavelenght tuning optimization of semiconductor lasers |
| AU2002248393A1 (en) * | 2001-01-30 | 2002-08-12 | University Of South Florida | Open-path laser/optical communication systems and methods utilizing wavelengths between atmospheric and gaseous absorption lines |
| DE60200110T2 (de) * | 2002-08-12 | 2004-06-03 | Alcatel | Optisches Übertragungssystem mit optischen Filtern |
| JP4127503B2 (ja) * | 2002-11-22 | 2008-07-30 | 株式会社トプコン | 反射体自動追尾装置 |
| KR100506306B1 (ko) * | 2002-12-14 | 2005-08-08 | 삼성전자주식회사 | 잔류 측파대 변조를 적용한 직접 변조된 분포궤환형-레이저다이오드 광송신기 |
| JP2004221968A (ja) * | 2003-01-15 | 2004-08-05 | Fujitsu Ltd | 光伝送方式 |
| US8792531B2 (en) | 2003-02-25 | 2014-07-29 | Finisar Corporation | Optical beam steering for tunable laser applications |
| US8320242B2 (en) | 2004-12-24 | 2012-11-27 | Net Optics, Inc. | Active response communications network tap |
| JP4892262B2 (ja) * | 2006-03-23 | 2012-03-07 | 富士通株式会社 | 光源波長制御装置 |
| US7962045B2 (en) | 2006-12-22 | 2011-06-14 | Finisar Corporation | Optical transmitter having a widely tunable directly modulated laser and periodic optical spectrum reshaping element |
| US7941057B2 (en) | 2006-12-28 | 2011-05-10 | Finisar Corporation | Integral phase rule for reducing dispersion errors in an adiabatically chirped amplitude modulated signal |
| US8131157B2 (en) | 2007-01-22 | 2012-03-06 | Finisar Corporation | Method and apparatus for generating signals with increased dispersion tolerance using a directly modulated laser transmitter |
| EP2111678B1 (en) * | 2007-02-02 | 2015-04-08 | Finisar Corporation | Temperature stabilizing packaging for optoelectronic components in a transmitter module |
| US7991291B2 (en) | 2007-02-08 | 2011-08-02 | Finisar Corporation | WDM PON based on DML |
| US8027593B2 (en) * | 2007-02-08 | 2011-09-27 | Finisar Corporation | Slow chirp compensation for enhanced signal bandwidth and transmission performances in directly modulated lasers |
| US7991297B2 (en) * | 2007-04-06 | 2011-08-02 | Finisar Corporation | Chirped laser with passive filter element for differential phase shift keying generation |
| US8204386B2 (en) | 2007-04-06 | 2012-06-19 | Finisar Corporation | Chirped laser with passive filter element for differential phase shift keying generation |
| US7903576B2 (en) | 2007-08-07 | 2011-03-08 | Net Optics, Inc. | Methods and arrangement for utilization rate display |
| US8094576B2 (en) | 2007-08-07 | 2012-01-10 | Net Optic, Inc. | Integrated switch tap arrangement with visual display arrangement and methods thereof |
| US7898984B2 (en) | 2007-08-07 | 2011-03-01 | Net Optics, Inc. | Enhanced communication network tap port aggregator arrangement and methods thereof |
| US7822340B2 (en) * | 2007-10-26 | 2010-10-26 | NetOptics, Inc. | Photodiode assembly within a fiber optic tap and methods thereof |
| JP2009140991A (ja) * | 2007-12-04 | 2009-06-25 | Tecdia Kk | チューナブルｌｅｄモジュール |
| US7773529B2 (en) | 2007-12-27 | 2010-08-10 | Net Optic, Inc. | Director device and methods thereof |
| US8160455B2 (en) | 2008-01-22 | 2012-04-17 | Finisar Corporation | Method and apparatus for generating signals with increased dispersion tolerance using a directly modulated laser transmitter |
| US8260150B2 (en) | 2008-04-25 | 2012-09-04 | Finisar Corporation | Passive wave division multiplexed transmitter having a directly modulated laser array |
| US20110164876A1 (en) * | 2008-10-02 | 2011-07-07 | Enablence USA Components, Inc. | Directionless reconfigurable optical add/drop multiplexer |
| US8314991B2 (en) * | 2008-10-31 | 2012-11-20 | Cpfilms Inc. | Variable transmission composite interference filter |
| US9414887B2 (en) * | 2009-03-13 | 2016-08-16 | Robert R. Alfano | Method and apparatus for producing supercontinuum light for medical and biological applications |
| US8199785B2 (en) | 2009-06-30 | 2012-06-12 | Finisar Corporation | Thermal chirp compensation in a chirp managed laser |
| US9306959B2 (en) | 2010-02-26 | 2016-04-05 | Ixia | Dual bypass module and methods thereof |
| US9813448B2 (en) | 2010-02-26 | 2017-11-07 | Ixia | Secured network arrangement and methods thereof |
| US8737197B2 (en) | 2010-02-26 | 2014-05-27 | Net Optic, Inc. | Sequential heartbeat packet arrangement and methods thereof |
| US9749261B2 (en) | 2010-02-28 | 2017-08-29 | Ixia | Arrangements and methods for minimizing delay in high-speed taps |
| EP2540048B1 (en) | 2010-02-28 | 2019-07-17 | Keysight Technologies Singapore (Sales) Pte. Ltd. | Gigabits zero-delay tap and methods thereof |
| US8755293B2 (en) | 2010-02-28 | 2014-06-17 | Net Optics, Inc. | Time machine device and methods thereof |
| WO2012165487A1 (ja) * | 2011-06-03 | 2012-12-06 | 住友電気工業株式会社 | レーザ装置 |
| JP2013115257A (ja) * | 2011-11-29 | 2013-06-10 | Mitsubishi Electric Corp | 光モジュール |
| KR20130085523A (ko) * | 2011-12-15 | 2013-07-30 | 한국전자통신연구원 | 저전력 광망 종단 장치 및 저전력 광망 종단 장치의 동작 방법 |
| JP5842622B2 (ja) * | 2012-01-12 | 2016-01-13 | 富士通株式会社 | 光伝送装置および光伝送方法 |
| JP6019468B2 (ja) * | 2012-09-11 | 2016-11-02 | サンテック株式会社 | 波長選択光スイッチ装置 |
| CN103857139B (zh) * | 2012-12-06 | 2016-09-28 | 戴泺格集成电路（天津）有限公司 | 用于减小周期性信号中的抖动的装置和方法 |
| CN105934899B (zh) * | 2013-07-05 | 2019-05-28 | 华为技术有限公司 | 光网络单元(onu)波长自调谐 |
| JP2015195490A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-05 | 富士通株式会社 | 伝送装置および光伝送システム |
| JP2016096191A (ja) * | 2014-11-12 | 2016-05-26 | 住友電気工業株式会社 | 光送信器及び駆動電流制御方法 |
| JP6554897B2 (ja) * | 2015-04-22 | 2019-08-07 | ソニー株式会社 | 通信装置および通信システム |
| US10651820B2 (en) * | 2016-09-16 | 2020-05-12 | Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) | Signal processing apparatus and method for transmitting and receiving coherent parallel optical signals |
| EP3629068A4 (en) | 2017-06-16 | 2020-06-03 | Huawei Technologies Co., Ltd. | OPTICAL ADD / DROP MULTIPLEXER |
| US10788633B2 (en) * | 2018-04-30 | 2020-09-29 | Hewlett Packard Enterprise Development Lp | Complementary reverse order filters |
| JP2021141093A (ja) * | 2020-03-02 | 2021-09-16 | 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 | 光源装置および波長制御方法 |
| CN111751845B (zh) * | 2020-06-23 | 2023-04-18 | 南京泰爱信科技有限公司 | 用于气体检测的激光雷达频率锁定装置及方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH061912B2 (ja) * | 1984-12-05 | 1994-01-05 | 日本電気株式会社 | 周波数偏移変調光送信装置 |
| US5184244A (en) * | 1988-11-25 | 1993-02-02 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical communication system and communication method |
| US5161044A (en) * | 1989-07-11 | 1992-11-03 | Harmonic Lightwaves, Inc. | Optical transmitters linearized by means of parametric feedback |
| US5077619A (en) * | 1989-10-25 | 1991-12-31 | Tacan Corporation | High linearity optical transmitter |
| GB2260667B (en) * | 1991-10-19 | 1995-10-25 | Northern Telecom Ltd | Optical transmitters |
| JP2874439B2 (ja) * | 1992-04-03 | 1999-03-24 | 富士通株式会社 | 光波長可変フィルタ及びその製造方法 |
| US5347529A (en) * | 1992-08-07 | 1994-09-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for generating a distortion-free, frequency-modulated optical signal and apparatus for the implementation of such a method |
| JP2715883B2 (ja) * | 1993-12-28 | 1998-02-18 | 日本電気株式会社 | 光増幅装置 |
-
1995
- 1995-02-23 JP JP7035706A patent/JPH08237203A/ja active Pending
- 1995-09-27 US US08/534,726 patent/US5696859A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0910183A2 (en) | 1997-10-17 | 1999-04-21 | Fujitsu Limited | Wavelength multiplexing transmission apparatus and wavelength demultiplexing reception apparatus |
| US6295147B1 (en) | 1997-10-17 | 2001-09-25 | Fujitsu Limited | Wavelength multiplexing transmission apparatus and wavelength demultiplexing reception apparatus |
| US6496288B2 (en) | 1997-10-17 | 2002-12-17 | Fujitsu Limited | Wavelength multiplexing transmission apparatus and wavelength demultiplexing reception apparatus |
| US7079771B2 (en) | 1997-10-17 | 2006-07-18 | Fujitsu Limited | Wavelength multiplexing transmission apparatus and wavelength demultiplexing reception apparatus |
| JP2004531960A (ja) * | 2001-05-15 | 2004-10-14 | マルコニ ユーケイ インテレクチュアル プロパティー リミテッド | 波長分割多重化システムに対する信号付加 |
| US6970613B2 (en) | 2004-01-21 | 2005-11-29 | Fujitsu Limited | Optical receiver and optical transmission apparatus |
| JP2006330315A (ja) * | 2005-05-26 | 2006-12-07 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光機器および光機器配線方法 |
| JP4682698B2 (ja) * | 2005-05-26 | 2011-05-11 | 住友電気工業株式会社 | 光機器および光機器配線方法 |
| JP2008218503A (ja) * | 2007-02-28 | 2008-09-18 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光送信モジュール及びその出射光の波長変化又は劣化を検知する方法 |
| US11398715B2 (en) * | 2018-02-26 | 2022-07-26 | Panasonic Holdings Corporation | Semiconductor light emitting device |
| JP2020134602A (ja) * | 2019-02-14 | 2020-08-31 | 古河電気工業株式会社 | 波長可変光源装置および波長可変光源装置の制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5696859A (en) | 1997-12-09 |
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