JPH0882554A - 波長監視装置 - Google Patents
波長監視装置Info
- Publication number
- JPH0882554A JPH0882554A JP6217613A JP21761394A JPH0882554A JP H0882554 A JPH0882554 A JP H0882554A JP 6217613 A JP6217613 A JP 6217613A JP 21761394 A JP21761394 A JP 21761394A JP H0882554 A JPH0882554 A JP H0882554A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wavelength
- light
- optical filter
- signal
- transmission center
- 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
Links
Landscapes
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 波長多重光の各波長を高確度に監視する波長
監視装置に関し、任意の波長間隔（周波数間隔）で多重
された波長多重光の各波長を高確度かつ厳密に弁別す
る。 【構成】 所定の波長に安定化された基準波長光を出力
する基準光源と、掃引型光フィルタに基準波長光を入力
したときに波長誤差検出手段で検出される基準波長光に
対する誤差信号を掃引型光フィルタに負帰還し、掃引型
光フィルタの透過中心波長を基準波長光の波長に同期さ
せる補正回路と、掃引型光フィルタの掃引信号と透過中
心波長との関係を示す校正データを蓄積した校正データ
蓄積部と、校正データに基づいて掃引型光フィルタの透
過中心波長を波長多重光の波長間隔で掃引する多値ステ
ップ信号を生成し、掃引型光フィルタの掃引信号として
出力する波形発生器とを備える。
監視装置に関し、任意の波長間隔（周波数間隔）で多重
された波長多重光の各波長を高確度かつ厳密に弁別す
る。 【構成】 所定の波長に安定化された基準波長光を出力
する基準光源と、掃引型光フィルタに基準波長光を入力
したときに波長誤差検出手段で検出される基準波長光に
対する誤差信号を掃引型光フィルタに負帰還し、掃引型
光フィルタの透過中心波長を基準波長光の波長に同期さ
せる補正回路と、掃引型光フィルタの掃引信号と透過中
心波長との関係を示す校正データを蓄積した校正データ
蓄積部と、校正データに基づいて掃引型光フィルタの透
過中心波長を波長多重光の波長間隔で掃引する多値ステ
ップ信号を生成し、掃引型光フィルタの掃引信号として
出力する波形発生器とを備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、波長多重光の各波長を
高確度に監視する波長監視装置に関する。
高確度に監視する波長監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】波長多重光の各波長を監視する従来の波
長監視装置は、掃引型光フィルタ（例えば掃引型ファブ
リペロー干渉計）の透過中心波長を時間的に掃引し、波
長誤差を時間領域に変換して波長弁別を行う構成になっ
ている。以下、その代表的な２つの構成例を示す。
長監視装置は、掃引型光フィルタ（例えば掃引型ファブ
リペロー干渉計）の透過中心波長を時間的に掃引し、波
長誤差を時間領域に変換して波長弁別を行う構成になっ
ている。以下、その代表的な２つの構成例を示す。
【０００３】図１０は、従来の波長監視装置の第１の構
成例を示す（ H.Toba et al., "Amulti-channel laser
diode frequency stabilizer for narrowly spac
edoptical frequency-division-multiplexing transmis
sion",Journal of OpticalCommunication, Vol.9, No.
2, pp.50-54, 1988)。
成例を示す（ H.Toba et al., "Amulti-channel laser
diode frequency stabilizer for narrowly spac
edoptical frequency-division-multiplexing transmis
sion",Journal of OpticalCommunication, Vol.9, No.
2, pp.50-54, 1988)。
【０００４】図において、基準光源７１の出力光は光カ
プラ７２でその一部が分岐され、所定の透過中心波長を
有する光フィルタ７３を介して光検出器７４に受光され
る。制御回路７５は光検出器７４の出力が最大になるよ
うに基準光源７１を制御し、基準光源７１の波長を光フ
ィルタ７３の透過中心波長に安定化する。これにより、
基準光源７１から安定した波長の基準波長光が出力さ
れる。
プラ７２でその一部が分岐され、所定の透過中心波長を
有する光フィルタ７３を介して光検出器７４に受光され
る。制御回路７５は光検出器７４の出力が最大になるよ
うに基準光源７１を制御し、基準光源７１の波長を光フ
ィルタ７３の透過中心波長に安定化する。これにより、
基準光源７１から安定した波長の基準波長光が出力さ
れる。
【０００５】基準波長光と波長多重光は、光カプラ
７６で多重されて掃引型ファブリペロー干渉計７７に入
力される。掃引型ファブリペロー干渉計７７は、圧電素
子に鋸波掃引信号を印加して共振器長を変化させ、透過
中心波長を掃引する構成になっている。掃引型ファブリ
ペロー干渉計７７の透過中心波長が掃引されると、その
透過中心波長に一致する波長の光が順次光検出器７８に
受光される。光検出器７８で検出される光強度の時間波
形を図１１に示す。横軸は時間と波長が対応し、λ1 は
基準波長光に対応するパルスを示し、λ2 〜λn は波
長多重光の正規の波長に対応するパルスを示す。い
ま、波長多重光のｋ番目の波長が正規の波長λk から
Δλk だけずれているとすると、パルスの発生時間がΔ
Ｔk だけずれる。したがって、基準波長光に対応する
パルスの発生時間を基準に、波長多重光の各波長に対
応するパルスの発生時間を監視することにより、各波長
誤差を相対的に算出することができる。
７６で多重されて掃引型ファブリペロー干渉計７７に入
力される。掃引型ファブリペロー干渉計７７は、圧電素
子に鋸波掃引信号を印加して共振器長を変化させ、透過
中心波長を掃引する構成になっている。掃引型ファブリ
ペロー干渉計７７の透過中心波長が掃引されると、その
透過中心波長に一致する波長の光が順次光検出器７８に
受光される。光検出器７８で検出される光強度の時間波
形を図１１に示す。横軸は時間と波長が対応し、λ1 は
基準波長光に対応するパルスを示し、λ2 〜λn は波
長多重光の正規の波長に対応するパルスを示す。い
ま、波長多重光のｋ番目の波長が正規の波長λk から
Δλk だけずれているとすると、パルスの発生時間がΔ
Ｔk だけずれる。したがって、基準波長光に対応する
パルスの発生時間を基準に、波長多重光の各波長に対
応するパルスの発生時間を監視することにより、各波長
誤差を相対的に算出することができる。
【０００６】ここでは、光検出器７８から出力されるパ
ルス波形をＡ／Ｄ変換器７９でディジタル波形に変換し
て演算処理部８０に入力する。演算処理部８０では各パ
ルスの発生時間を監視し、波長多重光の各波長につい
て基準波長光を基準にした相対的な誤差信号を出力す
る。セレクタ８１は、波長多重光の各波長に対応する
誤差信号を順次切り替えて出力する。なお、この誤差信
号を波長多重光の各光源に負帰還し、その注入電流ま
たは温度を制御することにより波長多重光の波長安定
化を図ることができる。
ルス波形をＡ／Ｄ変換器７９でディジタル波形に変換し
て演算処理部８０に入力する。演算処理部８０では各パ
ルスの発生時間を監視し、波長多重光の各波長につい
て基準波長光を基準にした相対的な誤差信号を出力す
る。セレクタ８１は、波長多重光の各波長に対応する
誤差信号を順次切り替えて出力する。なお、この誤差信
号を波長多重光の各光源に負帰還し、その注入電流ま
たは温度を制御することにより波長多重光の波長安定
化を図ることができる。
【０００７】図１２は、従来の波長監視装置の第２の構
成例を示す（水落，その他，「２電極MQW DFB-LDを用い
た 622Ｍbit/s-16ch FDMコヒーレント光伝送システ
ム」，信学論B-I, Vol.J77-B-I, No.5, pp.294-303, 19
94) 。
成例を示す（水落，その他，「２電極MQW DFB-LDを用い
た 622Ｍbit/s-16ch FDMコヒーレント光伝送システ
ム」，信学論B-I, Vol.J77-B-I, No.5, pp.294-303, 19
94) 。
【０００８】図において、光カプラ７６、掃引型ファブ
リペロー干渉計７７、光検出器７８、セレクタ８１は、
図１０に示すものと同様の機能を有する。８２は発振
器、８３は鋸波発生器、８４は加算器、８５は微分器、
８６はサンプリング回路、８７は同期検波器、８８はサ
ンプルホールド回路である。
リペロー干渉計７７、光検出器７８、セレクタ８１は、
図１０に示すものと同様の機能を有する。８２は発振
器、８３は鋸波発生器、８４は加算器、８５は微分器、
８６はサンプリング回路、８７は同期検波器、８８はサ
ンプルホールド回路である。
【０００９】基準波長光と波長多重光は、光カプラ
７６で多重されて掃引型ファブリペロー干渉計７７に入
力される。掃引型ファブリペロー干渉計７７は、発振器
８２に同期した鋸波発生器８３で発生する鋸波（図１３
(a))で掃引され、その透過中心波長に一致する波長の光
が光検出器７８に受光される。光検出器７８の出力パル
ス（図１３(b))は、微分器８５でそのピーク位置が微分
検出され（図１３(c))、サンプリング回路８６でそのピ
ーク位置に対応するサンプリングパルス（図１３(d))に
変換される。このサンプリングパルスと発振器８２の出
力信号（図１３(e))は同期検波器８７に入力され、その
出力がサンプルホールド回路８８に入力される。鋸波
（図１３(a))と発振器８２の出力信号（図１３(e))は同
期しているので、サンプリングパルス（図１３(d))で発
振器８２の出力信号（図１３(e))の位相を検波し、サン
プルホールド回路８８でその検波出力を保持することに
より誤差信号（図１３(f))を得ることができる。セレク
タ８１は、基準波長光および波長多重光の各波長に
対応する誤差信号を順次切り替えて出力する。
７６で多重されて掃引型ファブリペロー干渉計７７に入
力される。掃引型ファブリペロー干渉計７７は、発振器
８２に同期した鋸波発生器８３で発生する鋸波（図１３
(a))で掃引され、その透過中心波長に一致する波長の光
が光検出器７８に受光される。光検出器７８の出力パル
ス（図１３(b))は、微分器８５でそのピーク位置が微分
検出され（図１３(c))、サンプリング回路８６でそのピ
ーク位置に対応するサンプリングパルス（図１３(d))に
変換される。このサンプリングパルスと発振器８２の出
力信号（図１３(e))は同期検波器８７に入力され、その
出力がサンプルホールド回路８８に入力される。鋸波
（図１３(a))と発振器８２の出力信号（図１３(e))は同
期しているので、サンプリングパルス（図１３(d))で発
振器８２の出力信号（図１３(e))の位相を検波し、サン
プルホールド回路８８でその検波出力を保持することに
より誤差信号（図１３(f))を得ることができる。セレク
タ８１は、基準波長光および波長多重光の各波長に
対応する誤差信号を順次切り替えて出力する。
【００１０】基準波長光に対応する誤差信号は、加算
器８４で鋸波発生器８３から出力される鋸波に加算して
掃引型ファブリペロー干渉計７７に印加され、基準波長
光に対応する光検出器７８の出力パルスの位置が鋸波
のバイアス点になるように制御される。これにより、掃
引型ファブリペロー干渉計７７の透過中心波長を基準波
長光の波長に安定化することができ、周辺温度の変動
に対する温度補償機能をもたせることができる。
器８４で鋸波発生器８３から出力される鋸波に加算して
掃引型ファブリペロー干渉計７７に印加され、基準波長
光に対応する光検出器７８の出力パルスの位置が鋸波
のバイアス点になるように制御される。これにより、掃
引型ファブリペロー干渉計７７の透過中心波長を基準波
長光の波長に安定化することができ、周辺温度の変動
に対する温度補償機能をもたせることができる。
【００１１】また、波長多重光の各波長に対応する誤
差信号を波長多重光の各光源に負帰還し、その注入電
流または温度を制御することにより波長多重光の波長
安定化を図ることができる。
差信号を波長多重光の各光源に負帰還し、その注入電
流または温度を制御することにより波長多重光の波長
安定化を図ることができる。
【００１２】以上示した２つの従来構成に用いられる掃
引型ファブリペロー干渉計は、圧電素子によって共振器
長を掃引する機構が必要であるものの比較的簡単な光学
回路で実現できる。また、掃引型ファブリペロー干渉計
の透過中心波長および通過帯域幅を適宜選択することに
より、所望の分解能で広範囲の波長変化を監視できる利
点がある。
引型ファブリペロー干渉計は、圧電素子によって共振器
長を掃引する機構が必要であるものの比較的簡単な光学
回路で実現できる。また、掃引型ファブリペロー干渉計
の透過中心波長および通過帯域幅を適宜選択することに
より、所望の分解能で広範囲の波長変化を監視できる利
点がある。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来構成で
は、掃引型ファブリペロー干渉計の圧電素子に印加する
電圧に対して、圧電素子の変位量および透過中心波長が
比例するものとしている。しかし、実際には図１４(1)
に示すように、圧電素子の変位量は印加電圧に比例せ
ず、ヒステリシスを有する。したがって、圧電素子の変
位量に対応する透過中心波長を等間隔に設定しようとす
ると、印加電圧は等間隔（Ｖ1〜Ｖ6）にならず、図１４
(2) に破線で示す補正電圧（Ｖ2'〜Ｖ5'）を印加する必
要があった。
は、掃引型ファブリペロー干渉計の圧電素子に印加する
電圧に対して、圧電素子の変位量および透過中心波長が
比例するものとしている。しかし、実際には図１４(1)
に示すように、圧電素子の変位量は印加電圧に比例せ
ず、ヒステリシスを有する。したがって、圧電素子の変
位量に対応する透過中心波長を等間隔に設定しようとす
ると、印加電圧は等間隔（Ｖ1〜Ｖ6）にならず、図１４
(2) に破線で示す補正電圧（Ｖ2'〜Ｖ5'）を印加する必
要があった。
【００１４】すなわち、従来構成のように掃引電圧が鋸
波による直線的な波形では、透過中心波長を直線的に掃
引することができない。したがって、同一クロックに同
期したサンプリングを実施している従来構成では、広範
囲な波長範囲で厳密な波長弁別が困難であり、任意の波
長間隔で多重された波長多重光の高確度な監視が不可能
であった。
波による直線的な波形では、透過中心波長を直線的に掃
引することができない。したがって、同一クロックに同
期したサンプリングを実施している従来構成では、広範
囲な波長範囲で厳密な波長弁別が困難であり、任意の波
長間隔で多重された波長多重光の高確度な監視が不可能
であった。
【００１５】また、ファブリペロー干渉計を用いた構成
では、基準波長光の波長を基準に波長多重光の各波長変
化を相対的に監視することができるが、基準波長光の波
長が厳密に安定化されていないために絶対波長の測定が
困難であった。
では、基準波長光の波長を基準に波長多重光の各波長変
化を相対的に監視することができるが、基準波長光の波
長が厳密に安定化されていないために絶対波長の測定が
困難であった。
【００１６】本発明は、任意の波長間隔（周波数間隔）
で多重された波長多重光の各波長を高確度かつ厳密に弁
別することができる波長監視装置を提供することを目的
とする。
で多重された波長多重光の各波長を高確度かつ厳密に弁
別することができる波長監視装置を提供することを目的
とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の波長監
視装置は、外部から印加される掃引信号に応じて透過中
心波長が掃引される掃引型光フィルタと、掃引型光フィ
ルタに波長多重光を入力したときに、透過中心波長の掃
引に応じて順次出力される透過光を受光し、その透過中
心波長と波長多重光の相対波長誤差を検出する波長誤差
検出手段と、所定の波長に安定化された基準波長光を出
力する基準光源と、掃引型光フィルタに基準波長光を入
力したときに波長誤差検出手段で検出される基準波長光
に対する誤差信号を掃引型光フィルタに負帰還し、掃引
型光フィルタの透過中心波長を基準波長光の波長に同期
させる補正回路と、掃引型光フィルタの掃引信号と透過
中心波長との関係を示す校正データを蓄積した校正デー
タ蓄積部と、校正データに基づいて掃引型光フィルタの
透過中心波長を波長多重光の波長間隔で掃引する多値ス
テップ信号を生成し、掃引型光フィルタの掃引信号とし
て出力する波形発生器とを備える。
視装置は、外部から印加される掃引信号に応じて透過中
心波長が掃引される掃引型光フィルタと、掃引型光フィ
ルタに波長多重光を入力したときに、透過中心波長の掃
引に応じて順次出力される透過光を受光し、その透過中
心波長と波長多重光の相対波長誤差を検出する波長誤差
検出手段と、所定の波長に安定化された基準波長光を出
力する基準光源と、掃引型光フィルタに基準波長光を入
力したときに波長誤差検出手段で検出される基準波長光
に対する誤差信号を掃引型光フィルタに負帰還し、掃引
型光フィルタの透過中心波長を基準波長光の波長に同期
させる補正回路と、掃引型光フィルタの掃引信号と透過
中心波長との関係を示す校正データを蓄積した校正デー
タ蓄積部と、校正データに基づいて掃引型光フィルタの
透過中心波長を波長多重光の波長間隔で掃引する多値ス
テップ信号を生成し、掃引型光フィルタの掃引信号とし
て出力する波形発生器とを備える。
【００１８】請求項２に記載の波長監視装置は、同様の
掃引型光フィルタ、基準光源および補正回路と、掃引型
光フィルタの掃引信号と透過中心波長との関係を示す校
正データおよびパワースペクトル量に対する波長を示し
た対応テーブルを蓄積した校正データ蓄積部と、校正デ
ータに基づいて掃引型光フィルタの透過中心波長を波長
多重光の波長間隔で掃引する多値ステップ信号を生成
し、掃引型光フィルタの掃引信号として出力する波形発
生器と、所定の周波数で変調された波長多重光に対する
掃引型光フィルタの透過光を受光し、その電気信号から
所定の周波数成分とその２倍の周波数成分に対応するパ
ワースペクトル量を検出し、各パワースペクトル量から
対応テーブルに基づいて相対波長誤差を検出する波長誤
差検出手段とを備える。
掃引型光フィルタ、基準光源および補正回路と、掃引型
光フィルタの掃引信号と透過中心波長との関係を示す校
正データおよびパワースペクトル量に対する波長を示し
た対応テーブルを蓄積した校正データ蓄積部と、校正デ
ータに基づいて掃引型光フィルタの透過中心波長を波長
多重光の波長間隔で掃引する多値ステップ信号を生成
し、掃引型光フィルタの掃引信号として出力する波形発
生器と、所定の周波数で変調された波長多重光に対する
掃引型光フィルタの透過光を受光し、その電気信号から
所定の周波数成分とその２倍の周波数成分に対応するパ
ワースペクトル量を検出し、各パワースペクトル量から
対応テーブルに基づいて相対波長誤差を検出する波長誤
差検出手段とを備える。
【００１９】請求項３に記載の波長監視装置は、同様の
基準光源および補正回路と、外部から印加される鋸波掃
引信号に応じて透過中心波長が掃引される掃引型光フィ
ルタと、掃引型光フィルタの鋸波掃引信号と透過中心波
長との関係を示す校正データを蓄積した校正データ蓄積
部と、校正データに基づいて掃引型光フィルタの透過中
心波長が波長多重光の波長間隔になるタイミングでパル
ス信号を発生するパルス発生器と、掃引型光フィルタの
透過光のピークを示すパルス信号とパルス発生器から出
力されるパルス信号とを時間軸上で比較し、その時間誤
差を校正データに基づいて相対波長誤差に変換する波長
誤差検出手段とを備える。
基準光源および補正回路と、外部から印加される鋸波掃
引信号に応じて透過中心波長が掃引される掃引型光フィ
ルタと、掃引型光フィルタの鋸波掃引信号と透過中心波
長との関係を示す校正データを蓄積した校正データ蓄積
部と、校正データに基づいて掃引型光フィルタの透過中
心波長が波長多重光の波長間隔になるタイミングでパル
ス信号を発生するパルス発生器と、掃引型光フィルタの
透過光のピークを示すパルス信号とパルス発生器から出
力されるパルス信号とを時間軸上で比較し、その時間誤
差を校正データに基づいて相対波長誤差に変換する波長
誤差検出手段とを備える。
【００２０】
【作用】請求項１〜３の波長監視装置は、所定の波長に
安定化された基準波長光に掃引型光フィルタの透過中心
波長を制御することにより、絶対波長に同期した波長弁
別動作が可能となる。
安定化された基準波長光に掃引型光フィルタの透過中心
波長を制御することにより、絶対波長に同期した波長弁
別動作が可能となる。
【００２１】また、請求項１，２の波長監視装置は、掃
引型光フィルタの印加電圧に対する透過中心波長変化の
非直線性を補正する校正データに基づいて多値ステップ
信号を生成し、掃引型光フィルタの透過中心波長を掃引
することにより、その透過中心波長を波長多重光の各波
長間隔に正確に設定することができる。したがって、掃
引型光フィルタの出力光から波長多重光の波長誤差を高
確度に弁別することができる。
引型光フィルタの印加電圧に対する透過中心波長変化の
非直線性を補正する校正データに基づいて多値ステップ
信号を生成し、掃引型光フィルタの透過中心波長を掃引
することにより、その透過中心波長を波長多重光の各波
長間隔に正確に設定することができる。したがって、掃
引型光フィルタの出力光から波長多重光の波長誤差を高
確度に弁別することができる。
【００２２】請求項２の波長監視装置では、波長多重光
の波長が掃引型光フィルタの透過中心波長に一致してい
るときには変調周波数の２倍周波数成分が観測され、変
調周波数の最大偏移量以上ずれたときには変調周波数成
分が観測される。この両者のパワースペクトル量を検出
することにより、校正データ蓄積部の対応テーブルを参
照して波長多重光の波長誤差を弁別することができる。
の波長が掃引型光フィルタの透過中心波長に一致してい
るときには変調周波数の２倍周波数成分が観測され、変
調周波数の最大偏移量以上ずれたときには変調周波数成
分が観測される。この両者のパワースペクトル量を検出
することにより、校正データ蓄積部の対応テーブルを参
照して波長多重光の波長誤差を弁別することができる。
【００２３】請求項３の波長監視装置は、鋸波掃引信号
で掃引される掃引型光フィルタの透過中心波長が波長多
重光の波長間隔になるように補正した時間軸上で、掃引
型光フィルタの透過光を監視することにより、波長多重
光の波長誤差を高確度に弁別することができる。
で掃引される掃引型光フィルタの透過中心波長が波長多
重光の波長間隔になるように補正した時間軸上で、掃引
型光フィルタの透過光を監視することにより、波長多重
光の波長誤差を高確度に弁別することができる。
【００２４】なお、本発明の波長監視装置で得られた波
長誤差信号を波長多重光の各波長に対応した光源に負帰
還し、その注入電流または温度を制御することにより、
波長（光周波数）の安定化を図ることができる。
長誤差信号を波長多重光の各波長に対応した光源に負帰
還し、その注入電流または温度を制御することにより、
波長（光周波数）の安定化を図ることができる。
【００２５】
（第１実施例）図１は、本発明の第１実施例の構成を示
す（請求項１）。本実施例では、掃引型光フィルタとし
て掃引型ファブリペロー干渉計を用いた構成を示す。
す（請求項１）。本実施例では、掃引型光フィルタとし
て掃引型ファブリペロー干渉計を用いた構成を示す。
【００２６】図において、基準光源１１から出力される
基準波長光と監視対象の波長多重光は、光カプラ７
６で多重されて掃引型ファブリペロー干渉計７７に入力
され、その出力光が光検出器７８に受光される。波形発
生器１２は、校正データ蓄積部１３のデータに応じて生
成した多値ステップ信号ａを出力し、加算器１４，１５
を介して掃引型ファブリペロー干渉計７７の透過中心波
長掃引端子に印加する。加算器１５では、多値ステップ
信号ａに発振器１６から出力される参照信号ｂを加算し
て掃引信号ｃが生成される。光検出器７８の出力と参照
信号ｂは同期検波器１７に入力され、その検波出力はロ
ーパスフィルタ（ＬＰＦ）１８を介してサンプルホール
ド回路１９に入力される。光検出器７８，発振器１６，
同期検波器１７，ローパスフィルタ１８，サンプルホー
ルド回路１９により波長誤差検出手段が構成される。サ
ンプルホールド回路１９から出力される誤差信号ｆはセ
レクタ２０に入力され、その１出力が補正回路２１に入
力される。補正回路２１はストレッチャ２２と負帰還回
路２３で構成され、負帰還回路２３から出力される補正
信号ｇが加算器１４で多値ステップ信号ａに加算され
る。サンプルホールド回路１９，セレクタ２０およびス
トレッチャ２２は、波形発生器１２から出力される同期
信号ｈによって同期制御される。
基準波長光と監視対象の波長多重光は、光カプラ７
６で多重されて掃引型ファブリペロー干渉計７７に入力
され、その出力光が光検出器７８に受光される。波形発
生器１２は、校正データ蓄積部１３のデータに応じて生
成した多値ステップ信号ａを出力し、加算器１４，１５
を介して掃引型ファブリペロー干渉計７７の透過中心波
長掃引端子に印加する。加算器１５では、多値ステップ
信号ａに発振器１６から出力される参照信号ｂを加算し
て掃引信号ｃが生成される。光検出器７８の出力と参照
信号ｂは同期検波器１７に入力され、その検波出力はロ
ーパスフィルタ（ＬＰＦ）１８を介してサンプルホール
ド回路１９に入力される。光検出器７８，発振器１６，
同期検波器１７，ローパスフィルタ１８，サンプルホー
ルド回路１９により波長誤差検出手段が構成される。サ
ンプルホールド回路１９から出力される誤差信号ｆはセ
レクタ２０に入力され、その１出力が補正回路２１に入
力される。補正回路２１はストレッチャ２２と負帰還回
路２３で構成され、負帰還回路２３から出力される補正
信号ｇが加算器１４で多値ステップ信号ａに加算され
る。サンプルホールド回路１９，セレクタ２０およびス
トレッチャ２２は、波形発生器１２から出力される同期
信号ｈによって同期制御される。
【００２７】本実施例の特徴は、基準光源１１が原子あ
るいは分子の吸収線に安定化した波長をもつ基準波長光
を出力するところにある。さらに、掃引型ファブリペ
ロー干渉計７７の印加電圧と透過中心波長との関係を予
め測定し、掃引型ファブリペロー干渉計７７の透過中心
波長が所定の波長間隔になるような校正データを校正デ
ータ蓄積部１３に記憶し、波形発生器１２がこの校正デ
ータに基づく多値ステップ信号ａを出力するところにあ
る。
るいは分子の吸収線に安定化した波長をもつ基準波長光
を出力するところにある。さらに、掃引型ファブリペ
ロー干渉計７７の印加電圧と透過中心波長との関係を予
め測定し、掃引型ファブリペロー干渉計７７の透過中心
波長が所定の波長間隔になるような校正データを校正デ
ータ蓄積部１３に記憶し、波形発生器１２がこの校正デ
ータに基づく多値ステップ信号ａを出力するところにあ
る。
【００２８】ここで、基準光源１１の構成例を図２に示
す。なお、本構成は文献 (Y.Sakaiet al., " Frequency
stabilization of laser diodes using 1.51-1.55
μｍabsorption lines of 12C2H2 and 13C2H2", IEEE
J. Quantum Electron,Vol.28,No.1,pp.75-81, 1992)に
記載されているものである。
す。なお、本構成は文献 (Y.Sakaiet al., " Frequency
stabilization of laser diodes using 1.51-1.55
μｍabsorption lines of 12C2H2 and 13C2H2", IEEE
J. Quantum Electron,Vol.28,No.1,pp.75-81, 1992)に
記載されているものである。
【００２９】図において、温度安定化された半導体レー
ザ３１には、直流電源３２から供給されるバイアス電流
に発振器３３から出力される変調信号を重畳して印加さ
れる。この変調信号により周波数変調された半導体レー
ザ３１の出力光は、C2H2ガスセル３４を介して光検出器
３５に受光される。光検出器３５の出力は、同期検波器
３６で変調信号により検波され、ガス（分子) の吸収線
のピークの１つとの波長誤差が検出される。この誤差信
号を制御回路３７によって半導体レーザ３１に負帰還す
ることにより、半導体レーザ３１の発振波長をガス（分
子）の吸収線の波長に長期にわたって安定化することが
できる。
ザ３１には、直流電源３２から供給されるバイアス電流
に発振器３３から出力される変調信号を重畳して印加さ
れる。この変調信号により周波数変調された半導体レー
ザ３１の出力光は、C2H2ガスセル３４を介して光検出器
３５に受光される。光検出器３５の出力は、同期検波器
３６で変調信号により検波され、ガス（分子) の吸収線
のピークの１つとの波長誤差が検出される。この誤差信
号を制御回路３７によって半導体レーザ３１に負帰還す
ることにより、半導体レーザ３１の発振波長をガス（分
子）の吸収線の波長に長期にわたって安定化することが
できる。
【００３０】以下、図３を参照して本実施例の動作につ
いて説明する。掃引型ファブリペロー干渉計７７の透過
中心波長は、多値ステップ信号ａに参照信号ｂを重畳し
た掃引信号ｃによって掃引される。これにより、透過中
心波長は基準波長光および波長多重光の所定の波長
間隔で変移し、かつ参照信号ｂに応じて正弦波状に変化
する（図３(d))。ここで、図３(e) に示すように監視対
象の波長多重光が所定の波長間隔（破線）からずれて
いるとすると、光検出器７８には各透過中心波長との相
対的なずれに対応する光が順次受光される。この光検出
器７８の出力を同期検波器１６で参照信号ｂによって同
期検波し、ローパスフィルタ１７を介してサンプルホー
ルド回路１８で処理することにより、図３に示すような
誤差信号ｆを得ることができる。この誤差信号ｆは、セ
レクタ２０で基準波長光および波長多重光の各波長
に対応する誤差信号に分離される。
いて説明する。掃引型ファブリペロー干渉計７７の透過
中心波長は、多値ステップ信号ａに参照信号ｂを重畳し
た掃引信号ｃによって掃引される。これにより、透過中
心波長は基準波長光および波長多重光の所定の波長
間隔で変移し、かつ参照信号ｂに応じて正弦波状に変化
する（図３(d))。ここで、図３(e) に示すように監視対
象の波長多重光が所定の波長間隔（破線）からずれて
いるとすると、光検出器７８には各透過中心波長との相
対的なずれに対応する光が順次受光される。この光検出
器７８の出力を同期検波器１６で参照信号ｂによって同
期検波し、ローパスフィルタ１７を介してサンプルホー
ルド回路１８で処理することにより、図３に示すような
誤差信号ｆを得ることができる。この誤差信号ｆは、セ
レクタ２０で基準波長光および波長多重光の各波長
に対応する誤差信号に分離される。
【００３１】基準波長光に対応する誤差信号は補正回
路２１のストレッチャ２２に入力され、多値ステップ信
号ａの１周期に相当する時間だけ伸長されて負帰還回路
２３に入力される。負帰還回路２３で生成された補正信
号ｇは、加算器１４で多値ステップ信号ａに重畳されて
掃引型ファブリペロー干渉計７７に負帰還される。これ
により、掃引型ファブリペロー干渉計７７の透過中心波
長を基準波長光に合わせて安定化することができ、周
辺温度の変動による透過中心波長の変化にも対応するこ
とができる。さらに、基準波長光の波長が上述したよ
うに極めて高精度に安定化されているので、掃引型ファ
ブリペロー干渉計７７を絶対波長に同期した波長弁別器
とすることができる。
路２１のストレッチャ２２に入力され、多値ステップ信
号ａの１周期に相当する時間だけ伸長されて負帰還回路
２３に入力される。負帰還回路２３で生成された補正信
号ｇは、加算器１４で多値ステップ信号ａに重畳されて
掃引型ファブリペロー干渉計７７に負帰還される。これ
により、掃引型ファブリペロー干渉計７７の透過中心波
長を基準波長光に合わせて安定化することができ、周
辺温度の変動による透過中心波長の変化にも対応するこ
とができる。さらに、基準波長光の波長が上述したよ
うに極めて高精度に安定化されているので、掃引型ファ
ブリペロー干渉計７７を絶対波長に同期した波長弁別器
とすることができる。
【００３２】また、波形発生器１２は、掃引型ファブリ
ペロー干渉計７７の印加電圧に対する透過中心波長変化
の非直線性を補正する校正データに基づいて多値ステッ
プ信号ａを生成し、掃引型ファブリペロー干渉計７７の
透過中心波長を掃引する。したがって、その透過中心波
長を監視対象となる波長多重光の各波長間隔に正確に
設定することができる。
ペロー干渉計７７の印加電圧に対する透過中心波長変化
の非直線性を補正する校正データに基づいて多値ステッ
プ信号ａを生成し、掃引型ファブリペロー干渉計７７の
透過中心波長を掃引する。したがって、その透過中心波
長を監視対象となる波長多重光の各波長間隔に正確に
設定することができる。
【００３３】このように、本実施例では掃引型ファブリ
ペロー干渉計７７の基準となる透過中心波長を絶対波長
に同期させ、さらに透過中心波長を所定の波長間隔で正
確に掃引することができるので、監視対象の波長多重光
の波長誤差を高確度に弁別することができる。
ペロー干渉計７７の基準となる透過中心波長を絶対波長
に同期させ、さらに透過中心波長を所定の波長間隔で正
確に掃引することができるので、監視対象の波長多重光
の波長誤差を高確度に弁別することができる。
【００３４】（第２実施例）図４は、本発明の第２実施
例の構成を示す（請求項２）。本実施例では、掃引型光
フィルタとして掃引型ファブリペロー干渉計を用いた構
成を示す。
例の構成を示す（請求項２）。本実施例では、掃引型光
フィルタとして掃引型ファブリペロー干渉計を用いた構
成を示す。
【００３５】図において、基準光源１１から出力される
基準波長光と監視対象の波長多重光は、光カプラ７
６で多重されて掃引型ファブリペロー干渉計７７に入力
され、その出力光が光検出器７８に受光される。ここ
で、波長多重光は所定の周波数ｆ1 で変調されている
ものとする。波形発生器１２は、校正データ蓄積部４１
のデータに応じて生成した多値ステップ信号ａを出力
し、加算器１４を介して掃引型ファブリペロー干渉計７
７の透過中心波長掃引端子に印加する。光検出器７８の
出力は２分岐され、それぞれ中心周波数ｆ1, 2ｆ1 のバ
ンドパスフィルタ（ＢＰＦ）４２−１，４２−２に入力
される。各バンドパスフィルタの出力は判定器４３に入
力され、校正データ蓄積部４１の蓄積情報に基づく演算
処理により誤差信号ｆを出力する。光検出器７８，バン
ドパスフィルタ４２−１，４２−２および判定器４３に
より波長誤差検出手段が構成される。判定器４３は、図
５に示すように、各バンドパスフィルタに対応する２乗
検波器４４−１，４４−２、積分器４５−１，４５−
２、Ａ／Ｄ変換器４６−１，４６−２と、演算器４７に
より構成される。
基準波長光と監視対象の波長多重光は、光カプラ７
６で多重されて掃引型ファブリペロー干渉計７７に入力
され、その出力光が光検出器７８に受光される。ここ
で、波長多重光は所定の周波数ｆ1 で変調されている
ものとする。波形発生器１２は、校正データ蓄積部４１
のデータに応じて生成した多値ステップ信号ａを出力
し、加算器１４を介して掃引型ファブリペロー干渉計７
７の透過中心波長掃引端子に印加する。光検出器７８の
出力は２分岐され、それぞれ中心周波数ｆ1, 2ｆ1 のバ
ンドパスフィルタ（ＢＰＦ）４２−１，４２−２に入力
される。各バンドパスフィルタの出力は判定器４３に入
力され、校正データ蓄積部４１の蓄積情報に基づく演算
処理により誤差信号ｆを出力する。光検出器７８，バン
ドパスフィルタ４２−１，４２−２および判定器４３に
より波長誤差検出手段が構成される。判定器４３は、図
５に示すように、各バンドパスフィルタに対応する２乗
検波器４４−１，４４−２、積分器４５−１，４５−
２、Ａ／Ｄ変換器４６−１，４６−２と、演算器４７に
より構成される。
【００３６】判定器４３の出力は、Ｄ／Ａ変換器４８を
介してセレクタ２０に入力され、その１出力が補正回路
２１に入力される。補正回路２１から出力される補正信
号ｇは、加算器１４で多値ステップ信号ａに加算され
る。セレクタ２０および補正回路２１は、波形発生器１
２から出力される同期信号ｈによって同期制御される。
介してセレクタ２０に入力され、その１出力が補正回路
２１に入力される。補正回路２１から出力される補正信
号ｇは、加算器１４で多値ステップ信号ａに加算され
る。セレクタ２０および補正回路２１は、波形発生器１
２から出力される同期信号ｈによって同期制御される。
【００３７】本実施例の主要な特徴は、第１実施例と同
様に、基準波長光が原子あるいは分子の吸収線に安定
化され、さらに波形発生器１２から出力される多値ステ
ップ信号ａによって掃引型ファブリペロー干渉計７７の
透過中心波長を所定の波長間隔で掃引するところにあ
る。
様に、基準波長光が原子あるいは分子の吸収線に安定
化され、さらに波形発生器１２から出力される多値ステ
ップ信号ａによって掃引型ファブリペロー干渉計７７の
透過中心波長を所定の波長間隔で掃引するところにあ
る。
【００３８】本実施例と第１実施例との相違点は波長誤
差検出法にある。本実施例の校正データ蓄積部４１に
は、多値ステップ信号ａの生成に用いる校正データとと
もに、パワースペクトル量と波長を対応させた対応テー
ブルが蓄積される。そして、波長多重光を所定の周波
数ｆ1 で変調する。以下、本実施例における波長誤差検
出動作について説明する。
差検出法にある。本実施例の校正データ蓄積部４１に
は、多値ステップ信号ａの生成に用いる校正データとと
もに、パワースペクトル量と波長を対応させた対応テー
ブルが蓄積される。そして、波長多重光を所定の周波
数ｆ1 で変調する。以下、本実施例における波長誤差検
出動作について説明する。
【００３９】掃引型ファブリペロー干渉計７７は、第１
実施例と同様にして透過中心波長が掃引される。ここ
で、波長多重光の波長が掃引型ファブリペロー干渉計
７７の透過中心波長に一致しているときには、図６(1)
に示すような変調周波数の２倍周波数 2ｆ1 の光強度変
調光が出力される。一方、波長多重光の波長が変調周
波数の最大偏移量以上ずれたときには、図６(2) に示す
ような周波数ｆ1 の光強度変調光が出力される。２つの
バンドパスフィルタ４２−１，４２−２は、各中心周波
数ｆ1, 2ｆ1 におけるパワースペクトルに相当する電気
信号を出力する。判定器４３の２乗検波器４４−１，４
４−２、積分器４５−１，４５−２は、各バンドパスフ
ィルタの出力を周波数ｆ1, 2ｆ1 の各パワースペクトル
の大きさに変換する。このパワースペクトル量をＡ／Ｄ
変換器４６−１，４６−２を介して演算器４７に入力
し、校正データ蓄積部４１の対応テーブルを参照して所
定の波長からの波長誤差量に変換する。このようにして
誤差信号ｆを生成することができ、第１実施例と同様に
セレクタ２０で基準波長光および波長多重光の各波
長に対応する誤差信号に分離される。
実施例と同様にして透過中心波長が掃引される。ここ
で、波長多重光の波長が掃引型ファブリペロー干渉計
７７の透過中心波長に一致しているときには、図６(1)
に示すような変調周波数の２倍周波数 2ｆ1 の光強度変
調光が出力される。一方、波長多重光の波長が変調周
波数の最大偏移量以上ずれたときには、図６(2) に示す
ような周波数ｆ1 の光強度変調光が出力される。２つの
バンドパスフィルタ４２−１，４２−２は、各中心周波
数ｆ1, 2ｆ1 におけるパワースペクトルに相当する電気
信号を出力する。判定器４３の２乗検波器４４−１，４
４−２、積分器４５−１，４５−２は、各バンドパスフ
ィルタの出力を周波数ｆ1, 2ｆ1 の各パワースペクトル
の大きさに変換する。このパワースペクトル量をＡ／Ｄ
変換器４６−１，４６−２を介して演算器４７に入力
し、校正データ蓄積部４１の対応テーブルを参照して所
定の波長からの波長誤差量に変換する。このようにして
誤差信号ｆを生成することができ、第１実施例と同様に
セレクタ２０で基準波長光および波長多重光の各波
長に対応する誤差信号に分離される。
【００４０】なお、本実施例においても、掃引型ファブ
リペロー干渉計７７の基準となる透過中心波長を絶対波
長に同期させ、さらに透過中心波長を所定の波長間隔で
正確に掃引することができるので、監視対象の波長多重
光の波長誤差を高確度に弁別することができる。
リペロー干渉計７７の基準となる透過中心波長を絶対波
長に同期させ、さらに透過中心波長を所定の波長間隔で
正確に掃引することができるので、監視対象の波長多重
光の波長誤差を高確度に弁別することができる。
【００４１】（第３実施例）図７は、本発明の第３実施
例の構成を示す（請求項３）。本実施例では、掃引型光
フィルタとして掃引型ファブリペロー干渉計を用いた構
成を示す。
例の構成を示す（請求項３）。本実施例では、掃引型光
フィルタとして掃引型ファブリペロー干渉計を用いた構
成を示す。
【００４２】図において、基準光源１１から出力される
基準波長光と監視対象の波長多重光は、光カプラ７
６で多重されて掃引型ファブリペロー干渉計７７に入力
され、その出力光が光検出器７８に受光される。鋸波発
生器５１は鋸波掃引信号ｉを出力し、加算器１４を介し
て掃引型ファブリペロー干渉計７７の透過中心波長掃引
端子に印加する。パルス発生器５３は、校正データ蓄積
部５４のデータに応じて鋸波掃引信号ｉに同期したパル
ス信号ｊを出力する。このパルス信号ｊと光検出器７８
から出力されるパルス信号ｋが時間間隔比較器５５に入
力される。時間間隔比較器５５の出力は演算器５６に入
力され、校正データ蓄積部５４の蓄積情報に基づく演算
処理により誤差信号ｆを出力する。光検出器７８，パル
ス発生器５３，校正データ蓄積部５４，時間間隔比較器
５５，演算器５６により波長誤差検出手段が構成され
る。
基準波長光と監視対象の波長多重光は、光カプラ７
６で多重されて掃引型ファブリペロー干渉計７７に入力
され、その出力光が光検出器７８に受光される。鋸波発
生器５１は鋸波掃引信号ｉを出力し、加算器１４を介し
て掃引型ファブリペロー干渉計７７の透過中心波長掃引
端子に印加する。パルス発生器５３は、校正データ蓄積
部５４のデータに応じて鋸波掃引信号ｉに同期したパル
ス信号ｊを出力する。このパルス信号ｊと光検出器７８
から出力されるパルス信号ｋが時間間隔比較器５５に入
力される。時間間隔比較器５５の出力は演算器５６に入
力され、校正データ蓄積部５４の蓄積情報に基づく演算
処理により誤差信号ｆを出力する。光検出器７８，パル
ス発生器５３，校正データ蓄積部５４，時間間隔比較器
５５，演算器５６により波長誤差検出手段が構成され
る。
【００４３】パルス発生器５３は、図８に示すように、
鋸波掃引信号ｉと校正データ蓄積部５４のデータとを比
較するｎ個の判別器６１−１〜６１−ｎと、ｎ個の微分
器６２−１〜６２−ｎと、各微分器の出力を加算する加
算器６３により構成される。
鋸波掃引信号ｉと校正データ蓄積部５４のデータとを比
較するｎ個の判別器６１−１〜６１−ｎと、ｎ個の微分
器６２−１〜６２−ｎと、各微分器の出力を加算する加
算器６３により構成される。
【００４４】時間間隔比較器５５は、図９に示すよう
に、発振器６４と、パルス信号ｊおよびパルス信号ｋと
発振器６４の出力とを比較するカウンタ６５−１，６５
−２と、各カウンタ出力の差をとる減算器６６とにより
構成される。
に、発振器６４と、パルス信号ｊおよびパルス信号ｋと
発振器６４の出力とを比較するカウンタ６５−１，６５
−２と、各カウンタ出力の差をとる減算器６６とにより
構成される。
【００４５】演算器５６の出力は、Ｄ／Ａ変換器５７を
介してセレクタ５８に入力され、その１出力が補正回路
５９に入力される。補正回路５９から出力される補正信
号ｇは、加算器１４で鋸波掃引信号ｉに加算される。セ
レクタ５８は、パルス発生器５３から出力されるパルス
信号ｊによって同期制御される。
介してセレクタ５８に入力され、その１出力が補正回路
５９に入力される。補正回路５９から出力される補正信
号ｇは、加算器１４で鋸波掃引信号ｉに加算される。セ
レクタ５８は、パルス発生器５３から出力されるパルス
信号ｊによって同期制御される。
【００４６】本実施例の特徴は、基準光源１１が原子あ
るいは分子の吸収線に安定化した波長をもつ基準波長光
を出力するところにある。さらに、鋸波掃引信号ｉに
対する掃引型ファブリペロー干渉計７７の透過中心波長
データを蓄積し、光検出器７８の出力信号を透過中心波
長データに基づいて補正した時間軸上で監視し、波長多
重光の波長誤差を検出するところにある。
るいは分子の吸収線に安定化した波長をもつ基準波長光
を出力するところにある。さらに、鋸波掃引信号ｉに
対する掃引型ファブリペロー干渉計７７の透過中心波長
データを蓄積し、光検出器７８の出力信号を透過中心波
長データに基づいて補正した時間軸上で監視し、波長多
重光の波長誤差を検出するところにある。
【００４７】以下、本実施例の動作について説明する。
掃引型ファブリペロー干渉計７７の透過中心波長は鋸波
掃引信号ｉによって掃引され、その透過中心波長に一致
する波長の光が順次光検出器７８に受光される。一方、
校正データ蓄積部５４は、鋸波掃引信号ｉに対する掃引
型ファブリペロー干渉計７７の透過中心波長データを蓄
積している。ここでは、表１に示すように、時間間隔比
較器５５の発振器６４のパルス番号に対応させて蓄積さ
れる。
掃引型ファブリペロー干渉計７７の透過中心波長は鋸波
掃引信号ｉによって掃引され、その透過中心波長に一致
する波長の光が順次光検出器７８に受光される。一方、
校正データ蓄積部５４は、鋸波掃引信号ｉに対する掃引
型ファブリペロー干渉計７７の透過中心波長データを蓄
積している。ここでは、表１に示すように、時間間隔比
較器５５の発振器６４のパルス番号に対応させて蓄積さ
れる。
【００４８】
【表１】
【００４９】パルス発生器５３の判別器６１−１〜６１
−ｎには、校正データ蓄積部５４のデータに基づいて、
所定の波長に対応する鋸波掃引信号電圧値が閾値設定さ
れる。したがって、各判別器の出力を微分処理すること
により、鋸波掃引信号ｉに同期して所定の波長間隔に対
応する時刻にパルスが発生する。各パルスを加算器６３
を介して出力することにより、所定の波長間隔を示すパ
ルス信号ｊを生成することができる。一方、光検出器７
８から出力されるパルス信号ｋは、波長多重光が掃引
型ファブリペロー干渉計７７の透過中心波長に一致した
ときに発生するので、パルス信号ｊとパルス信号ｋの時
間間隔から波長誤差を検出することができる。ここで
は、時間間隔比較器５５のカウンタ６５−１，６５−２
でパルス信号ｊとパルス信号ｋを計数し、減算器６６で
各計数値が比較され、演算器５６で所定の波長に対応す
るパルス番号と計数比較された計数値から波長誤差が算
出される。この波長誤差量がＤ／Ａ変換器５７でアナロ
グ量に変換され、パルス信号ｊに同期したセレクタ５８
で基準波長光および波長多重光の各波長に対応する
誤差信号に分離される。
−ｎには、校正データ蓄積部５４のデータに基づいて、
所定の波長に対応する鋸波掃引信号電圧値が閾値設定さ
れる。したがって、各判別器の出力を微分処理すること
により、鋸波掃引信号ｉに同期して所定の波長間隔に対
応する時刻にパルスが発生する。各パルスを加算器６３
を介して出力することにより、所定の波長間隔を示すパ
ルス信号ｊを生成することができる。一方、光検出器７
８から出力されるパルス信号ｋは、波長多重光が掃引
型ファブリペロー干渉計７７の透過中心波長に一致した
ときに発生するので、パルス信号ｊとパルス信号ｋの時
間間隔から波長誤差を検出することができる。ここで
は、時間間隔比較器５５のカウンタ６５−１，６５−２
でパルス信号ｊとパルス信号ｋを計数し、減算器６６で
各計数値が比較され、演算器５６で所定の波長に対応す
るパルス番号と計数比較された計数値から波長誤差が算
出される。この波長誤差量がＤ／Ａ変換器５７でアナロ
グ量に変換され、パルス信号ｊに同期したセレクタ５８
で基準波長光および波長多重光の各波長に対応する
誤差信号に分離される。
【００５０】基準波長光に対応する誤差信号は、補正
回路５９で１掃引周期に伸長して補正信号ｇとなり、加
算器１４で鋸波掃引信号ｉに重畳されて掃引型ファブリ
ペロー干渉計７７に負帰還される。これにより、掃引型
ファブリペロー干渉計７７の透過中心波長を基準波長光
に合わせて安定化することができ、周辺温度の変動に
よる透過中心波長の変化にも対応することができる。さ
らに、基準波長光の波長が上述したように極めて高精
度に安定化されているので、掃引型ファブリペロー干渉
計７７を絶対波長に同期した波長弁別器とすることがで
きる。
回路５９で１掃引周期に伸長して補正信号ｇとなり、加
算器１４で鋸波掃引信号ｉに重畳されて掃引型ファブリ
ペロー干渉計７７に負帰還される。これにより、掃引型
ファブリペロー干渉計７７の透過中心波長を基準波長光
に合わせて安定化することができ、周辺温度の変動に
よる透過中心波長の変化にも対応することができる。さ
らに、基準波長光の波長が上述したように極めて高精
度に安定化されているので、掃引型ファブリペロー干渉
計７７を絶対波長に同期した波長弁別器とすることがで
きる。
【００５１】また、時間間隔比較器５５では、掃引型フ
ァブリペロー干渉計７７の印加電圧と透過中心波長の非
直線性を補償するパルス信号ｊにより光検出器７８の出
力を監視する。これにより、掃引型ファブリペロー干渉
計７７の透過中心波長が鋸波掃引信号ｉによって非直線
的に掃引されても、波長多重光の各波長間隔で正確に
波長誤差を検出することができる。
ァブリペロー干渉計７７の印加電圧と透過中心波長の非
直線性を補償するパルス信号ｊにより光検出器７８の出
力を監視する。これにより、掃引型ファブリペロー干渉
計７７の透過中心波長が鋸波掃引信号ｉによって非直線
的に掃引されても、波長多重光の各波長間隔で正確に
波長誤差を検出することができる。
【００５２】このように、本実施例では掃引型ファブリ
ペロー干渉計７７の基準となる透過中心波長を絶対波長
に同期させ、さらに光検出器７８の出力信号を透過中心
波長データに基づいて補正した時間軸上で監視すること
ができるので、監視対象の波長多重光の波長誤差を高
確度に弁別することができる。
ペロー干渉計７７の基準となる透過中心波長を絶対波長
に同期させ、さらに光検出器７８の出力信号を透過中心
波長データに基づいて補正した時間軸上で監視すること
ができるので、監視対象の波長多重光の波長誤差を高
確度に弁別することができる。
【００５３】なお、以上の各実施例では波長多重光の波
長弁別について説明したが、光周波数弁別についても同
様に説明することができる。
長弁別について説明したが、光周波数弁別についても同
様に説明することができる。
【００５４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の波長監視
装置は、所定の波長に安定化された基準波長光に同期し
た掃引型光フィルタを用いることにより、波長多重光の
波長弁別を絶対波長で行うことができる。また、周辺温
度の変動による掃引型光フィルタの透過中心波長の変化
にも対応できるので、掃引型光フィルタの波長確度を高
めることができる。
装置は、所定の波長に安定化された基準波長光に同期し
た掃引型光フィルタを用いることにより、波長多重光の
波長弁別を絶対波長で行うことができる。また、周辺温
度の変動による掃引型光フィルタの透過中心波長の変化
にも対応できるので、掃引型光フィルタの波長確度を高
めることができる。
【００５５】また、掃引型光フィルタの透過中心波長を
波長多重光の各波長間隔で掃引することができるので、
掃引型光フィルタの出力光から波長多重光の波長誤差を
高確度に検出することができる。
波長多重光の各波長間隔で掃引することができるので、
掃引型光フィルタの出力光から波長多重光の波長誤差を
高確度に検出することができる。
【００５６】また、掃引型光フィルタを鋸波掃引信号で
掃引しても、その透過中心波長が波長多重光の波長間隔
になるように補正した時間軸上で波長弁別を行うことに
より、波長多重光の波長誤差を高確度に検出することが
できる。
掃引しても、その透過中心波長が波長多重光の波長間隔
になるように補正した時間軸上で波長弁別を行うことに
より、波長多重光の波長誤差を高確度に検出することが
できる。
【図１】本発明の第１実施例の構成を示すブロック図。
【図２】基準光源１１の構成例を示すブロック図。
【図３】第１実施例の動作例を示す図。
【図４】本発明の第２実施例の構成を示すブロック図。
【図５】判定器４３の構成例を示すブロック図。
【図６】掃引型ファブリペロー干渉計７７の出力光とそ
の周波数スペクトルを示す図。
の周波数スペクトルを示す図。
【図７】本発明の第３実施例の構成を示すブロック図。
【図８】パルス発生器５３の構成例を示すブロック図。
【図９】時間間隔比較器５５の構成例を示すブロック
図。
図。
【図１０】従来の波長監視装置の第１の構成例を示すブ
ロック図。
ロック図。
【図１１】光検出器７８で検出される光強度の時間波形
を示す図。
を示す図。
【図１２】従来の波長監視装置の第２の構成例を示すブ
ロック図。
ロック図。
【図１３】従来の波長監視装置の第２の構成例の動作を
説明する図。
説明する図。
【図１４】掃引型ファブリペロー干渉計の印加電圧と圧
電素子の変位量および透過中心波長の関係を示す図。
電素子の変位量および透過中心波長の関係を示す図。
１１ 基準光源 １２ 波形発生器 １３，４１，５４ 校正データ蓄積部 １４，１５ 加算器 １６ 発振器 １７ 同期検波器 １８ ローパスフィルタ（ＬＰＦ） １９ サンプルホールド回路 ２０，５８ セレクタ ２１，５９ 補正回路 ２２ ストレッチャ ２３ 負帰還回路 ３１ 半導体レーザ ３２ 直流電源 ３３ 発振器 ３４ C2H2ガスセル ３５ 光検出器 ３６ 同期検波器 ３７ 制御回路 ４２ バンドパスフィルタ（ＢＰＦ） ４３ 判定器 ４４ ２乗検波器 ４５ 積分器 ４６ Ａ／Ｄ変換器 ４７，５６ 演算器 ４８，５７ Ｄ／Ａ変換器 ５１ 鋸波発生器 ５３ パルス発生器 ５５ 時間間隔比較器 ６１ 判別器 ６２ 微分器 ６３ 加算器 ６４ 発振器 ６５ カウンタ ６６ 減算器 ７６ 光カプラ ７７ 掃引型ファブリペロー干渉計 ７８ 光検出器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木原 雅巳 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 外部から印加される掃引信号に応じて透
過中心波長が掃引される掃引型光フィルタと、 前記掃引型光フィルタに波長多重光を入力したときに、
透過中心波長の掃引に応じて順次出力される透過光を受
光し、その透過中心波長と波長多重光の相対波長誤差を
検出する波長誤差検出手段とを備えた波長監視装置にお
いて、 所定の波長に安定化された基準波長光を出力する基準光
源と、 前記掃引型光フィルタに前記基準波長光を入力したとき
に前記波長誤差検出手段で検出される基準波長光に対す
る誤差信号を掃引型光フィルタに負帰還し、前記掃引型
光フィルタの透過中心波長を前記基準波長光の波長に同
期させる補正回路と、 前記掃引型光フィルタの掃引信号と透過中心波長との関
係を示す校正データを蓄積した校正データ蓄積部と、 前記校正データに基づいて、前記掃引型光フィルタの透
過中心波長を前記波長多重光の波長間隔で掃引する多値
ステップ信号を生成し、前記掃引型光フィルタの掃引信
号として出力する波形発生器とを備えたことを特徴とす
る波長監視装置。 - 【請求項２】 外部から印加される掃引信号に応じて透
過中心波長が掃引される掃引型光フィルタと、 前記掃引型光フィルタに波長多重光を入力したときに、
透過中心波長の掃引に応じて順次出力される透過光を受
光し、その透過中心波長と波長多重光の相対波長誤差を
検出する波長誤差検出手段とを備えた波長監視装置にお
いて、 所定の波長に安定化された基準波長光を出力する基準光
源と、 前記掃引型光フィルタに前記基準波長光を入力したとき
に前記波長誤差検出手段で検出される基準波長光に対す
る誤差信号を掃引型光フィルタに負帰還し、前記掃引型
光フィルタの透過中心波長を前記基準波長光の波長に同
期させる補正回路と、 前記掃引型光フィルタの掃引信号と透過中心波長との関
係を示す校正データおよびパワースペクトル量に対する
波長を示した対応テーブルを蓄積した校正データ蓄積部
と、 前記校正データに基づいて、前記掃引型光フィルタの透
過中心波長を前記波長多重光の波長間隔で掃引する多値
ステップ信号を生成し、前記掃引型光フィルタの掃引信
号として出力する波形発生器とを備え、 前記波長誤差検出手段は、所定の周波数で変調された波
長多重光に対する掃引型光フィルタの透過光を受光し、
その電気信号から所定の周波数成分とその２倍の周波数
成分に対応するパワースペクトル量を検出し、各パワー
スペクトル量から前記対応テーブルに基づいて前記相対
波長誤差を検出する構成であることを特徴とする波長監
視装置。 - 【請求項３】 外部から印加される鋸波掃引信号に応じ
て透過中心波長が掃引される掃引型光フィルタと、 前記掃引型光フィルタに波長多重光を入力したときに、
透過中心波長の掃引に応じて順次出力される透過光を受
光し、その透過中心波長と波長多重光の相対波長誤差を
検出する波長誤差検出手段とを備えた波長監視装置にお
いて、 所定の波長に安定化された基準波長光を出力する基準光
源と、 前記掃引型光フィルタに前記基準波長光を入力したとき
に前記波長誤差検出手段で検出される基準波長光に対す
る誤差信号を掃引型光フィルタに負帰還し、前記掃引型
光フィルタの透過中心波長を前記基準波長光の波長に同
期させる補正回路と、 前記掃引型光フィルタの鋸波掃引信号と透過中心波長と
の関係を示す校正データを蓄積した校正データ蓄積部
と、 前記校正データに基づいて、前記掃引型光フィルタの透
過中心波長が前記波長多重光の波長間隔になるタイミン
グでパルス信号を発生するパルス発生器とを備え、 前記波長誤差検出手段は、前記掃引型光フィルタの透過
光のピークを示すパルス信号と前記パルス発生器から出
力されるパルス信号とを時間軸上で比較し、その時間誤
差を前記校正データに基づいて相対波長誤差に変換する
構成であることを特徴とする波長変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6217613A JPH0882554A (ja) | 1994-09-12 | 1994-09-12 | 波長監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6217613A JPH0882554A (ja) | 1994-09-12 | 1994-09-12 | 波長監視装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0882554A true JPH0882554A (ja) | 1996-03-26 |
Family
ID=16707041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6217613A Pending JPH0882554A (ja) | 1994-09-12 | 1994-09-12 | 波長監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0882554A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6215572B1 (en) | 1997-04-25 | 2001-04-10 | Nec Corporation | Wavelength division multiplexing optical transmission apparatus |
| JP2001255209A (ja) * | 2000-02-02 | 2001-09-21 | Samsung Electronics Co Ltd | 光チャネルモニターリングモジュールの基準波長設定装置 |
| KR100328763B1 (ko) * | 1999-09-17 | 2002-03-15 | 서평원 | 페브리 페롯 필터를 이용한 광 파장 검출 장치 |
| JP2002168692A (ja) * | 2000-12-05 | 2002-06-14 | Anritsu Corp | 光スペクトラムアナライザおよびその波長校正方法 |
| JP2005195474A (ja) * | 2004-01-07 | 2005-07-21 | Nec Corp | 多波長一括監視方法及び装置 |
| US6990295B2 (en) | 2001-05-02 | 2006-01-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for monitoring WDM optical signal |
| JP2013190438A (ja) * | 2007-01-10 | 2013-09-26 | Lightlab Imaging Inc | 波長可変光源を利用した光干渉断層撮影法の方法及び装置 |
-
1994
- 1994-09-12 JP JP6217613A patent/JPH0882554A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6215572B1 (en) | 1997-04-25 | 2001-04-10 | Nec Corporation | Wavelength division multiplexing optical transmission apparatus |
| KR100328763B1 (ko) * | 1999-09-17 | 2002-03-15 | 서평원 | 페브리 페롯 필터를 이용한 광 파장 검출 장치 |
| JP2001255209A (ja) * | 2000-02-02 | 2001-09-21 | Samsung Electronics Co Ltd | 光チャネルモニターリングモジュールの基準波長設定装置 |
| US6754415B2 (en) | 2000-02-02 | 2004-06-22 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Device for setting reference wavelength in optical channel monitoring module |
| JP2002168692A (ja) * | 2000-12-05 | 2002-06-14 | Anritsu Corp | 光スペクトラムアナライザおよびその波長校正方法 |
| JP4533527B2 (ja) * | 2000-12-05 | 2010-09-01 | アンリツ株式会社 | 光スペクトラムアナライザおよびその波長校正方法 |
| US6990295B2 (en) | 2001-05-02 | 2006-01-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for monitoring WDM optical signal |
| JP2005195474A (ja) * | 2004-01-07 | 2005-07-21 | Nec Corp | 多波長一括監視方法及び装置 |
| JP2013190438A (ja) * | 2007-01-10 | 2013-09-26 | Lightlab Imaging Inc | 波長可変光源を利用した光干渉断層撮影法の方法及び装置 |
| CN105581776A (zh) * | 2007-01-10 | 2016-05-18 | 光学实验室成像公司 | 用于可调谐滤波器线性化的装置和方法以及线性化可调谐滤波器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6240109B1 (en) | Wavelength stabilization of wavelength division multiplexed channels | |
| EP0235920B1 (en) | Monitoring and controlling radiation source stability | |
| US7023887B2 (en) | Method and system for controlling optical wavelength based on optical frequency pulling | |
| JP2005124192A (ja) | 波長可変デバイスの動作特性を局部発振器信号の波長と同期化するための方法及びシステム | |
| EP0703679A2 (en) | A multiwavelength simultaneous monitoring circuit employing arrayed-waveguide grating | |
| EP0840468A2 (en) | Optical frequency control system | |
| JPH07154370A (ja) | 多重伝送システム及び送信機 | |
| Seymour-Smith et al. | Fast scanning cavity offset lock for laser frequency drift stabilization | |
| CA1281367C (en) | Method and device for automatic frequency control of semiconductor lasers | |
| JPH0882554A (ja) | 波長監視装置 | |
| US7079765B2 (en) | Optical wavelength division multiplex signal monitoring apparatus | |
| CN117459152B (zh) | 基于光学频率梳的射频与光频参考复用的tf-qkd实施方法 | |
| US6674065B2 (en) | Method and system for linearization of MOEMS tunable filter scan | |
| TWI291814B (en) | Apparatus and method for homodyne detecting quality-factor measuring | |
| CN111385020B (zh) | 一种波长测量装置 | |
| US6839366B1 (en) | Laser frequency control using dithered control signal | |
| US20060210276A1 (en) | Optical band scanning monitor system and method | |
| JPH0897775A (ja) | 波長監視装置 | |
| JP2000022258A (ja) | アレイレーザ光源の波長安定化装置 | |
| JP3207211B2 (ja) | 半導体レーザの光周波数偏移量の測定，制御装置 | |
| Keating et al. | Wavelength stabilization in packet-switched WDM networks | |
| JPH0653590A (ja) | 光ｆｓｋ周波数変位量安定化方式 | |
| KR100325685B1 (ko) | 광신호파장및광전력감시장치,감시방법및그기록매체 | |
| JP2868041B2 (ja) | 光周波数間隔安定化装置 | |
| Miyazaki et al. | Frequency stabilization of FDM optical signals using an electronic counter |