JPH08293853A - 波長制御方法 - Google Patents

波長制御方法

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JPH08293853A
JPH08293853A JP7098253A JP9825395A JPH08293853A JP H08293853 A JPH08293853 A JP H08293853A JP 7098253 A JP7098253 A JP 7098253A JP 9825395 A JP9825395 A JP 9825395A JP H08293853 A JPH08293853 A JP H08293853A
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JP
Japan
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wavelength
signal
frequency
optical signal
light source
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JP7098253A
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Katsuhiko Kuboki
勝彦 久保木
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Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】波長多重光送信装置において、各光源の波長間
隔、又は絶対波長が規定の値になるように各光源の波長
を制御する。 【構成】波長多重光信号2の一部を制御用電気信号5の
周波数に対応した固有の波長の光信号のみを選択的に通
過させる音響光学型波長可変帯域通過フィルタ13に入
力する。可変音響光学光フィルタからの出力を光検出器
14で光電変換し、制御回路15に送る。制御回路15
はフィルタの制御信号の周波数を掃引しながら光検出器
からの信号を観測し、信号が極大となる制御信号の周波
数を光信号の一つの波長と対応づける。この周波数の値
が予め規定されている値になるように、波長制御信号4
−1及び4−2を出力して光源10−1及び10−2の
波長を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、波長多重光通信システ
ムの波長多重送信装置における各信号波長の制御方法、
更に詳しくいえば、各信号波長の間隔、又は各信号波長
の絶対値が予め規定された値になるように制御する方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】波長多重送信装置の従来例を図3に示
す。この図は特開昭63−224429号公報に記載された内容
の一部に対応している。波長多重送信装置100は、複
数の波長の異なる光源(変調機構を含む)10−1,1
0−2が出力する光信号1−1,1−2を合波器又は光
カプラ11で合波して波長多重信号2を生成し、光ファ
イバ200へ送出する。
【0003】この波長多重送信装置では光源10−1及
び10−2の波長を規定値に保つために、光スイッチ2
0,波長計21、及び制御回路22を有する。光信号1
−1,1−2の一部は光スイッチ20ヘ入力される。光
スイッチ20は光スイッチ制御信号6に従って入力の光
信号を逐次的に切替えながら出力する。この光スイッチ
から出力された一つの光信号の波長を波長計21で計測
する。制御回路22は波長計21により計測された波長
の値と、光スイッチ制御信号6により選択された入力光
信号の番号とから、予め規定されている各光信号の波長
と実際の波長との偏差を求め、その偏差が0に近づくよ
うに制御信号4−1及び4−2を出力して各光源10−
1,10−2の波長を制御する。
【0004】この方式は波長計の計測可能な波長範囲が
広いので、その範囲内であればどのような波長にも各光
源の波長を設定できるという利点を有する。また絶対波
長によって校正された波長計を利用することにより、各
光源の絶対波長も管理して制御することが可能となる。
【0005】しかし、この方式は以下の短所を有する。 (1)波長計は周囲温度,振動等の周囲環境からの影響を
受け易く、信頼性が非常に重要な光伝送装置に使用する
のは問題がある。また波長計は高額な装置でもあるた
め、光伝送装置に採用すると光伝送装置のコストが上昇
する。 (2)光信号を切替えるために光スイッチを使用している
が、この光スイッチは機械的切替えまたは光電効果によ
る切替えといったスイッチング機構の違いに関わらず、
信頼性が高くない。よって光伝送装置に用いるには不適
当な部品である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、波長
多重光通信方式において、各々の光信号の波長間隔、及
び各々の光信号の絶対波長を予め規定された値に維持で
きるような波長制御方式を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は制御用入力に与えられる電気信号の周波数
に一意的に対応して通過可能な波長が変化する波長可変
帯域通過フィルタを用いて、各々の光信号の波長と制御
電気信号の周波数とを対応させ、この電気信号の周波数
が予め規定された値になるように各光信号の波長を制御
する。
【0008】
【作用】周囲環境の変化又は光源の経年変化等により光
信号の波長が設定値から偏移した場合に、この偏移量が
電気信号の周波数の偏移として定量的に観測できる。こ
の周波数の偏移量が0となるように光源の波長を制御す
ることにより、容易に元の波長に再設定可能である。
【0009】
【実施例】図1に本発明を波長多重送信装置へ適用した
場合の一実施例を示す。波長多重送信装置100は、複
数の波長の異なる光源(変調機構を含む)10−1,1
0−2が出力する光信号1−1と1−2を合波器又は光
カプラ11で合波して波長多重信号2を生成し、光ファ
イバ200へ送出する。この例では波長多重信号2は分
岐器12によってその一部(3)が音響光学型波長可変
帯域通過フィルタ13へ入力される。
【0010】この音響光学型波長可変帯域通過フィルタ
13を通過した光信号は光検出器14で電気信号に変換
される。この電気信号の強度は制御回路15で観測され
る。制御回路15ではこの光検出器からの電気信号の強
度を観測しつつ、音響光学型波長可変帯域通過フィルタ
制御信号の周波数を掃引していく。この掃引動作におい
て、音響光学型波長可変帯域通過フィルタの通過可能波
長と光多重信号3の内の一つの光信号との波長が一致し
た場合には光検出器からの電気信号が極大値を取る。
【0011】制御回路15は電気信号が極大値を示した
時の音響光学型波長可変帯域通過フィルタ制御信号5の
周波数を、音響光学型波長可変帯域通過フィルタ13の
通過波長と一致している一つの光信号の波長と対応付け
る。制御回路はこの一連の掃引動作によって、波長多重
信号に含まれる全ての光信号の波長を、音響光学型波長
可変帯域通過フィルタ制御信号の周波数と対応付ける。
その後、これらの周波数が予め規定された周波数と一致
していない場合には、規定された周波数と実際の周波数
との偏差より計算した波長制御信号4−1及び4−2を
それぞれの光源に送出して光源の波長を制御する。
【0012】なお全ての光信号の波長と音響光学型波長
可変帯域通過フィルタ制御信号の周波数と対応付けが終
わった後でなく、光検出器からの電気信号に一つの極大
値が表れた時点で、対応する光源の波長を制御する方法
でも何等問題は無い。
【0013】これら一連の制御の様子を図2を用いて具
体的に説明する。図2(a)は波長多重信号3の配置
を、図2(b)は音響光学型波長可変帯域通過フィルタ
の動作を表している。今、光源10−1からの光信号は
本来の波長λ1であり、光源10−2からの光信号の波
長が本来の値λ2からずれたλ2′の場合を例として考
える。図2(b)のように音響光学型波長可変帯域通過
フィルタの掃引範囲は波長多重信号に含まれる全ての光
信号の波長がその内部に含まれるように定める。光源1
0−1の波長は本来の波長であるので音響光学型波長可
変帯域通過フィルタ制御信号周波数が予め規定されてい
たF1で光検出器からの電気信号は極大を示す。
【0014】しかし、順次この周波数を掃引していく
と、光源10−2の波長が本来の値からずれているの
で、音響光学型波長可変帯域通過フィルタ制御信号周波
数がF2の時でなく、F2′において光検出器からの電
気信号が極大を示す。制御回路15は光源10−2の波
長のずれに対応する周波数の偏移の値(F2′−F2)
より、補正すべき波長の偏移量を計算し、波長制御信号
4−2を光源10−2に送出して、光源10−2の波長
を補正する。これら一連の動作を繰り返して行うことに
より、各々の光源の波長は予め規定された値に維持され
る。
【0015】なお音響光学型波長可変帯域通過フィルタ
の通過可能波長と音響光学型波長可変帯域通過フィルタ
制御信号の周波数との関係は線形である必要はなく、た
だ一意的な関係であればよい。ただし、音響光学型波長
可変帯域通過フィルタの通過可能波長と音響光学型波長
可変帯域通過フィルタ制御信号の周波数との関係が線形
でない場合には予めその関係を測定しておき、制御回路
で測定された対応関係から、波長制御信号を計算する必
要がある。
【0016】これら図1及び図2では波長可変帯域通過
フィルタとして音響光学型波長可変帯域通過フィルタを
用いた例を示しているが、制御入力に加えられる電気信
号の周波数に一意的に対応して通過可能な波長が変化す
る波長可変帯域通過フィルタであれば、どのような機構
のものでも使用可能である。また図1及び図2の実施例
では光源が二つ、すなわち、波長多重数が二の場合を示
したが、本発明はこの波長多重数は二以上、いくつの場
合でも適用可能である。
【0017】また図4に本発明を波長多重送信装置へ適
用した場合の他の実施例を示す。図4は絶対波長規準光
源300と絶対波長規準光信号7が加わった以外は図1
と同様な構成であり、その動作も図1の構成とほぼ同じ
である。
【0018】なお図4では絶対波長光源を波長多重送信
装置の外部においた例を示したが、絶対波長光源が波長
多重送信装置の内部にある例も考えられる。また絶対波
長規準光信号7が光ファイバ200を通して波長多重送
信装置に送られてくる構成も考えられる。
【0019】図4の構成例において図1の構成例とは違
う動作について図5を用いて説明する。今、絶対波長規
準光信号の波長λ0は波長多重信号内の各々の光信号の
波長とは異なるものとする。図5(b)のように音響光
学型波長可変帯域通過フィルタの掃引範囲はλ0,λ
1、及びλ2を全て含むように設定する。絶対波長規準
光に対応する音響光学型波長可変帯域通過フィルタ制御
信号周波数がF0だとする。同様に光源10−1,光源
10−2に対応する音響光学型波長可変帯域通過フィル
タ制御信号周波数がそれぞれF1,F2′だとする。F
0とF1及びF2′の偏移、即ち(F1−F0)及び(F
2′−F0)の値より光源10−1及び光源10−2の
絶対波長を求めることが可能となる。すなわち、光源1
0−1の絶対波長、及び光源10−2の絶対波長を規定
の値に維持することも可能となる。図4及び図5の実施
例では光源が二つ、すなわち波長多重数が二の場合を示
したが、本発明はこの波長多重数は二以上、いくつの場
合でも適用可能である。さらにこの例では絶対波長基準
光源には情報を付加しない構成を示したが、絶対波長基
準光源に情報を付加する構成、言い替えると波長多重信
号の内の一つあるいはそれ以上の光信号が絶対波長基準
光信号となっていても何等問題にはならない。
【0020】図6に本発明を波長多重送信装置へ適用し
た場合のさらに別の実施例を示す。この例では図4と比
較して光源10−1,光源10−2、及び絶対波長規準
光源300のそれぞれに低周波発振器30−1,30−
2、及び30−0を付加したものである。この実施例で
光源10−1及び光源10−2の波長を安定に維持する
動作は図4の場合と同様である。しかし、各光源はそれ
ぞれ異なる低周波で微小に強度変調されている。そのた
め光検出器14で光電変換された電気信号にも音響光学
型波長可変帯域通過フィルタの通過波長と一致した光信
号に対応した低周波が重畳されている。よって、この低
周波を制御回路15が観測することで、その時に音響光
学型波長可変帯域通過フィルタを通過している光信号を
容易に同定できる。このような構成は波長多重装置を自
動的に立上げる際に大変有効である。また図6の実施例
においては光源が二つ、すなわち、波長多重数が二の場
合を示したが、本発明はこの波長多重数は二以上、いく
つの場合でも適用可能である。
【0021】
【発明の効果】本発明によれば、波長多重送信装置にお
ける各光源の波長間隔を予め規定された値に維持するこ
とが可能となる。これにより光信号間の波長間隔が異常
に接近することで発生する信号間干渉を防止できる。ま
た絶対波長基準光信号を用いることにより、各光源の絶
対波長を規定値に維持することも可能である。この場合
には前記の効果に加えて、他の波長多重光通信システム
と相互で情報伝送を行う際に光信号波長の衝突を避ける
ことも可能となる。さらに各光源にそれぞれ周波数の異
なる低周波で微小な強度変調を施すことにより、各光信
号の識別が容易になる。この効果に加えて、波長多重送
信装置を立上げる際に各々の光源の波長を自動的に規定
波長へ設定することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すブロック図。
【図2】本発明によって波長多重光通信の各信号光の波
長が、予め定められた波長に制御されることを示す説明
図。
【図3】従来提案されている波長多重光通信における各
信号光の波長を制御する例を示すブロック図。
【図4】本発明の第二の実施例を示すブロック図。
【図5】本発明の第二の実施例によって波長多重光通信
の各信号光の波長が、予め定められた波長に制御される
ことを示す説明図。
【図6】本発明の第三の実施例を示すブロック図。
【符号の説明】
1−1,1−2…光信号、2,3…波長多重信号、4−
1,4−2…波長制御信号、5…音響光学型波長可変帯
域通過フィルタ制御信号、10−1,10−2…光源、
11…光合波器又は光カプラ、12…光分岐器、13…
音響光学型波長可変帯域通過フィルタ、14…光検出
器、15…制御回路、100…波長多重光送信装置、2
00…光ファイバ。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】波長多重信号の各々の光信号の波長を電気
    信号の周波数と一意的に対応付けし、前記周波数が予め
    定められた値、若しくは複数の前記周波数の差が予め定
    められた値になるように前記光信号の波長を制御するこ
    とを特徴とする波長制御方法。
  2. 【請求項2】波長多重信号の一部を、制御用入力に与え
    られる電気信号の周波数に一意的に対応して通過可能な
    波長が変化する波長可変帯域通過フィルタに入力し、前
    記波長可変帯域通過フィルタを通過した光信号を光検出
    器により電気信号に変換し、前記周波数を掃引した際に
    前記電気信号が極大となる前記周波数を波長多重光信号
    の内の一つの光信号の波長と対応付け、各々の光信号に
    対応した前記周波数の間隔、若しくは前記周波数の値が
    予め定められた値になるように各光信号の波長を制御す
    ることにより、波長間隔、若しくは波長の絶対値を維持
    する請求項1に記載の波長制御方法。
  3. 【請求項3】波長多重信号の一部と共に、絶対波長が規
    定され、且つ安定化された絶対波長規準光信号を前記波
    長可変帯域通過フィルタに入力し、前記波長可変帯域通
    過フィルタを通過する前記絶対波長規準光信号強度が極
    大になる前記周波数を求めて、前記周波数を規準として
    波長多重信号内の各々の光信号に対応する前記周波数の
    間隔、及び前記周波数の値を定める請求項1または2に
    記載の波長制御方法。
  4. 【請求項4】前記波長多重送信装置内の各光源に各々周
    波数の異なる低周波で微小に強度変調を施す請求項1ま
    たは2に記載の波長制御方法。
  5. 【請求項5】前記波長多重送信装置内の各光源、及び絶
    対波長規準光源に各々周波数の異なる低周波で微小に強
    度変調を施す請求項1または請求項3に記載の波長制御
    方法。
  6. 【請求項6】請求項2,3,4または5に記載の波長可
    変帯域通過フィルタとして、音響光学効果を利用した音
    響光学型波長可変帯域通過フィルタを用いた波長制御方
    法。
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