JPH0897775A - Wavelength monitor - Google Patents

Wavelength monitor

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JPH0897775A
JPH0897775A JP6230019A JP23001994A JPH0897775A JP H0897775 A JPH0897775 A JP H0897775A JP 6230019 A JP6230019 A JP 6230019A JP 23001994 A JP23001994 A JP 23001994A JP H0897775 A JPH0897775 A JP H0897775A
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JP
Japan
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wavelength
optical filter
light
periodic
periodic optical
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Pending
Application number
JP6230019A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mitsuhiro Tejima
光啓 手島
Atsushi Imaoka
淳 今岡
Masabumi Koga
正文 古賀
Hitoshi Obara
仁 小原
Masami Kihara
雅巳 木原
Kenichi Sato
健一 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Publication of JPH0897775A publication Critical patent/JPH0897775A/en
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Abstract

PURPOSE: To realize the wavelength monitor suitable for optical signal integration by discriminating each wavelength of a wavelength multiplex light multiplexed at a prescribed wavelength interval (frequency interval) with high accuracy strictly. CONSTITUTION: The monitor is provided with a variable light filter 12 outputting a signal light of each wavelength of a wavelength multiplex light through the sweep of a transmission center wavelength, a reference light source 11 providing an output of a reference wavelength light, a periodic optical filter 15 having a periodic transmission center wavelength corresponding to the wavelength interval of the wavelength multiplex light, and a control circuit 16 making the transmission center wavelength of the periodic optical filter 15 stable wavelength of the reference wavelength light, also with a wavelength error detection circuit 17 receiving the transmitted light with respect to the signal light of each wavelength received by the periodic filter 15 to detect a relative wavelength error with respect to each transmitted center wavelength of the periodic optical filter 15, and changeover means 14-1, 14-2 switching a path connecting a variable optical filter 12 to the periodic optical filter 15 and the wavelength error detection circuit 17 and the path connecting the control reference light source, the periodic optical filter 15 and the control circuit 16 at a prescribed period.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wavelength monitoring device for monitoring each wavelength of wavelength multiplexed light with high accuracy.

【0002】[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。
2. Description of the Related Art A conventional wavelength monitoring device for monitoring each wavelength of wavelength-multiplexed light sweeps a transmission center wavelength of a sweeping optical filter (for example, a sweeping Fabry-Perot interferometer) in time to detect a wavelength error in a time domain. Is configured to perform wavelength discrimination.

【0003】図11は、従来の波長監視装置の構成例を
示す(水落,その他,「2電極 MQWDFB-LDを用いた 622
Mbit/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, 1994) 。
FIG. 11 shows a configuration example of a conventional wavelength monitoring device (Mizuchi, et al., “622-electrode MQWDFB-LD is used.
Mbit / s-16ch FDM coherent optical transmission system ", IEEJ, Vol.J77-BI, No.5, pp.294-303, 1994).

【0004】図において、基準波長光と波長多重光
は、光カプラ71で多重されて掃引型ファブリペロー干
渉計72に入力される。掃引型ファブリペロー干渉計7
2は、発振器75に同期した鋸波発生器76で発生する
鋸波(図12(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73に受光される。光検出器7
3の出力パルス(図12(b))は、微分器78でそのピー
ク位置が微分検出され(図12(c))、サンプリング回路
79でそのピーク位置に対応するサンプリングパルス
(図12(d))に変換される。このサンプリングパルスと
発振器75の出力信号(図12(e))は同期検波器80に
入力され、その出力がサンプルホールド回路81に入力
される。鋸波(図12(a))と発振器75の出力信号(図
12(e))は同期しているので、サンプリングパルス(図
12(d))で発振器75の出力信号(図12(e))の位相を
検波し、サンプルホールド回路81でその検波出力を保
持することにより誤差信号(図12(f))を得ることがで
きる。セレクタ74は、基準波長光および波長多重光
の各波長と、掃引型ファブリペロー干渉計72の透過
中心波長との相対誤差信号を順次切り替えて出力する。
In the figure, the reference wavelength light and the wavelength multiplexed light are multiplexed by an optical coupler 71 and input to a swept Fabry-Perot interferometer 72. Swept Fabry-Perot interferometer 7
2 is swept by a sawtooth wave (FIG. 12A) generated by a sawtooth wave generator 76 synchronized with the oscillator 75, and light having a wavelength matching the transmission center wavelength is received by the photodetector 73. Photo detector 7
The peak position of the output pulse of FIG. 3 (FIG. 12 (b)) is differentially detected by the differentiator 78 (FIG. 12 (c)), and the sampling pulse corresponding to the peak position is detected by the sampling circuit 79 (FIG. 12 (d)). ). The sampling pulse and the output signal of the oscillator 75 (FIG. 12E) are input to the synchronous detector 80, and the output thereof is input to the sample hold circuit 81. Since the sawtooth wave (Fig. 12 (a)) and the output signal of the oscillator 75 (Fig. 12 (e)) are synchronized, the output signal of the oscillator 75 (Fig. 12 (e)) is generated by the sampling pulse (Fig. 12 (d)). ) Is detected, and the sample hold circuit 81 holds the detected output, so that an error signal (FIG. 12 (f)) can be obtained. The selector 74 sequentially switches and outputs a relative error signal between each wavelength of the reference wavelength light and the wavelength multiplexed light and the transmission center wavelength of the sweeping Fabry-Perot interferometer 72.

【0005】基準波長光に対応する誤差信号は、加算
器77で鋸波発生器76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72に印加され、基準波長
光に対応する光検出器73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72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。
The error signal corresponding to the reference wavelength light is added to the sawtooth wave output from the sawtooth wave generator 76 by the adder 77 and applied to the sweeping type Fabry-Perot interferometer 72 to obtain the light corresponding to the reference wavelength light. The position of the output pulse of the detector 73 is controlled to be the bias point of the sawtooth wave. As a result, the transmission center wavelength of the swept Fabry-Perot interferometer 72 can be stabilized at the wavelength of the reference wavelength light, and a temperature compensating function for fluctuations in ambient temperature can be provided.

【0006】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。
Further, by negatively feeding back an error signal corresponding to each wavelength of the wavelength-multiplexed light to each light source of the wavelength-multiplexed light and controlling the injection current or temperature thereof, wavelength stabilization of the wavelength-multiplexed light can be achieved. .

【0007】以上示した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。
The above-described swept Fabry-Perot interferometer used in the conventional configuration requires a mechanism for sweeping the resonator length by a piezoelectric element, but can be realized by a relatively simple optical circuit. In addition, by appropriately selecting the transmission center wavelength and passband width of the swept Fabry-Perot interferometer,
There is an advantage that a wide range of wavelength changes can be monitored with a desired resolution.

【0008】[0008]

【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13(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13
(2) に破線で示す補正電圧(V2'〜V5')を印加する必
要があった。
In the conventional configuration, the displacement amount of the piezoelectric element and the transmission center wavelength are proportional to the voltage applied to the piezoelectric element of the swept Fabry-Perot interferometer. However, actually, FIG. 13 (1)
As shown in, the amount of displacement of the piezoelectric element is not proportional to the applied voltage and has hysteresis. Therefore, when it is attempted to set the transmission center wavelengths corresponding to the displacement amount of the piezoelectric element at equal intervals, the applied voltage does not become equal intervals (V 1 to V 6 ), and FIG.
It is necessary to apply a correction voltage shown by a broken line in (2) (V 2 '~V 5').

【0009】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。
That is, in the case where the sweep voltage has a linear waveform of a sawtooth wave as in the conventional configuration, the transmission center wavelength cannot be swept linearly. Therefore, in the conventional configuration in which sampling is performed in synchronization with the same clock, it is difficult to perform precise wavelength discrimination in a wide wavelength range, and highly accurate monitoring of wavelength multiplexed light multiplexed at arbitrary wavelength intervals is impossible. Met.

【0010】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。
Further, in the configuration using the Fabry-Perot interferometer, it is possible to relatively monitor each wavelength change of the wavelength multiplexed light with the wavelength of the reference wavelength light as a reference, but the wavelength of the reference wavelength light is strictly stable. It is difficult to measure the absolute wavelength because it has not been standardized.

【0011】本発明は、所定の波長間隔(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、さらに光集積化に適する波長監視装
置を提供することを目的とする。
The present invention has a predetermined wavelength interval (frequency interval).
It is an object of the present invention to provide a wavelength monitoring device which can discriminate each wavelength of the wavelength-division-multiplexed light multiplexed in 1. with high accuracy and strictness and which is suitable for optical integration.

【0012】[0012]

【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、波長多重光が入力され、所定の掃引信号によ
って掃引される透過中心波長に対応する波長の信号光を
順次出力する可変光フィルタと、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、波長多重光の波
長間隔に対応する周期的な透過中心波長を有する周期光
フィルタと、周期光フィルタに入力された基準波長光に
対する透過光を受光し、周期光フィルタの1つの透過中
心波長と基準波長光の相対波長誤差に応じて透過特性を
制御し、周期光フィルタの透過中心波長を基準波長光の
波長に応じて安定化する制御回路と、周期光フィルタに
入力された各波長の信号光に対する透過光を受光し、周
期光フィルタの各透過中心波長との相対波長誤差を検出
する波長誤差検出回路と、可変光フィルタと周期光フィ
ルタと波長誤差検出回路を接続する経路と、制御基準光
源と周期光フィルタと制御回路を接続する経路とを所定
の周期で切り替える切替手段とを備える。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a wavelength monitoring apparatus in which wavelength-multiplexed light is input, and variable signal light having a wavelength corresponding to a transmission center wavelength swept by a predetermined sweep signal is sequentially output. An optical filter, a reference light source for outputting a reference wavelength light stabilized at a predetermined wavelength, a periodic optical filter having a periodic transmission center wavelength corresponding to the wavelength interval of wavelength multiplexed light, and an input to the periodic optical filter. The transmitted light with respect to the reference wavelength light is received, the transmission characteristics are controlled according to the relative wavelength error between one transmission center wavelength of the periodic light filter and the reference wavelength light, and the transmission center wavelength of the periodic light filter is the wavelength of the reference wavelength light. A control circuit that stabilizes in accordance with the above, and a wavelength error detection that receives the transmitted light for the signal light of each wavelength input to the periodic optical filter and detects the relative wavelength error with each transmission center wavelength of the periodic optical filter. Comprising road and a path connecting the tunable optical filter and the periodic optical filter and the wavelength error detecting circuit, and a switching means for switching the path connecting the control circuit and the control reference source and the periodic optical filter at a predetermined period.

【0013】請求項2に記載の波長監視装置は、請求項
1の切替手段と周期光フィルタを、複数の周期光フィル
タが一体化されてそれぞれの透過特性が同期して制御さ
れるトラッキング周期光フィルタに置き換え、トラッキ
ング周期光フィルタを介して基準光源と制御回路、可変
光フィルタと波長誤差検出回路とを常時接続することを
特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a wavelength monitoring device in which the switching means and the periodic optical filter according to the first aspect are integrated with a plurality of periodic optical filters and their transmission characteristics are controlled in synchronization with each other. It is characterized in that a reference light source and a control circuit, and a variable optical filter and a wavelength error detection circuit are always connected through a tracking periodic optical filter instead of a filter.

【0014】請求項3に記載の波長監視装置は、請求項
2の可変光フィルタを光分波器に置き換え、さらに各波
長対応の波長誤差検出回路を備える。請求項4は、波長
監視装置の制御回路の構成を限定する。制御回路は、所
定の参照信号を発生する発振器と、参照信号により周期
光フィルタまたはトラッキング周期光フィルタの透過中
心波長を微小変調する手段と、周期光フィルタまたはト
ラッキング周期光フィルタの透過光を受光し、参照信号
により同期検波して透過中心波長と基準波長光の相対波
長誤差を検出する波長誤差検出手段と、相対波長誤差に
応じた信号を参照信号に加算して周期光フィルタまたは
トラッキング周期光フィルタに負帰還する手段とを備え
る。
According to a third aspect of the wavelength monitoring apparatus, the variable optical filter of the second aspect is replaced with an optical demultiplexer, and a wavelength error detection circuit corresponding to each wavelength is further provided. The fourth aspect limits the configuration of the control circuit of the wavelength monitoring device. The control circuit includes an oscillator for generating a predetermined reference signal, a means for finely modulating the transmission center wavelength of the periodic optical filter or the tracking periodic optical filter by the reference signal, and the transmitted light of the periodic optical filter or the tracking periodic optical filter. , A wavelength error detecting means for synchronously detecting with a reference signal to detect a relative wavelength error between the transmission center wavelength and the reference wavelength light, and a periodic optical filter or a tracking periodic optical filter by adding a signal corresponding to the relative wavelength error to the reference signal. And means for negative feedback to.

【0015】請求項5は、波長監視装置の波長誤差検出
回路の構成を限定する。波長誤差検出回路は、周期光フ
ィルタまたはトラッキング周期光フィルタの透過光を受
光し、制御回路で生成された参照信号により同期検波し
て透過中心波長に対する相対波長誤差を検出する構成で
ある。
The fifth aspect limits the configuration of the wavelength error detection circuit of the wavelength monitoring device. The wavelength error detection circuit is configured to receive the transmitted light of the periodic optical filter or the tracking periodic optical filter, synchronously detect it with the reference signal generated by the control circuit, and detect the relative wavelength error with respect to the transmission center wavelength.

【0016】[0016]

【作用】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周期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。
The wavelength monitoring device of the present invention enables the wavelength discriminating operation in synchronization with the absolute wavelength by controlling the transmission center wavelength of the periodic optical filter to the reference wavelength light stabilized at a predetermined wavelength.

【0017】波長多重光の各波長弁別は、周期光フィル
タの周期的な透過中心波長との相対波長誤差を検出して
行う。請求項1,2の波長監視装置では、透過中心波長
が掃引される可変光フィルタを用いて波長多重光を各波
長の信号光を分離し、周期光フィルタまたはトラッキン
グ周期光フィルタに入力する。請求項3の波長監視装置
では、光分波器を用いて波長多重光を各波長の信号光を
分離し、トラッキング周期光フィルタに入力する。前者
は波長多重光の各波長弁別を時分割で行い、後者は波長
多重光の各波長弁別を同時に行う。
Each wavelength discrimination of the wavelength division multiplexed light is performed by detecting a relative wavelength error from the periodic transmission center wavelength of the periodic optical filter. In the wavelength monitoring device according to the first and second aspects, the wavelength-multiplexed light is separated into the signal light of each wavelength by using the variable optical filter whose transmission center wavelength is swept, and is input to the periodic optical filter or the tracking periodic optical filter. In the wavelength monitoring device according to the third aspect, the wavelength division multiplexed light is separated from the signal light of each wavelength by using the optical demultiplexer, and the signal light is input to the tracking periodic optical filter. The former discriminates each wavelength of wavelength-multiplexed light by time division, and the latter discriminates each wavelength of wavelength-multiplexed light at the same time.

【0018】また、請求項2,3の波長監視装置では、
トラッキング周期光フィルタを用いることにより、トラ
ッキング周期光フィルタの透過中心波長を基準波長光の
波長に安定化しながら、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。
Further, in the wavelength monitoring device according to claims 2 and 3,
By using the tracking periodic optical filter, the wavelength error of the wavelength multiplexed light can be discriminated with high accuracy while stabilizing the transmission center wavelength of the tracking periodic optical filter to the wavelength of the reference wavelength light.

【0019】請求項4,5の波長監視装置の制御回路お
よび波長誤差検出回路では、参照信号により周期光フィ
ルタまたはトラッキング周期光フィルタの透過中心波長
を微小変調し、その透過光を参照信号で同期検波するこ
とにより相対波長誤差を検出することができる。
In the control circuit and the wavelength error detection circuit of the wavelength monitoring device according to claims 4 and 5, the transmission center wavelength of the periodic optical filter or the tracking periodic optical filter is finely modulated by the reference signal, and the transmitted light is synchronized with the reference signal. A relative wavelength error can be detected by performing detection.

【0020】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。
The wavelength error signal obtained by the wavelength monitoring device of the present invention is negatively fed back to the light source corresponding to each wavelength of the wavelength multiplexed light, and the injection current or the temperature thereof is controlled,
It is possible to stabilize the wavelength (optical frequency).

【0021】[0021]

【実施例】【Example】

(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)。
(First Embodiment) FIG. 1 shows the construction of the first embodiment of the present invention (claim 1).

【0022】図において、基準光源11は、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。監視対象の波長多重光は可変光フィルタ1
2に入力される。可変光フィルタ12は、波形発生器1
3から出力される掃引信号aに応じて透過中心波長が掃
引される掃引ファブリペロー干渉計または音響光学可変
フィルタが用いられ、波長多重光の各波長の光信号を
順次出力する。各波長の光信号と基準波長光は、光ス
イッチ14−1で切り替えられて周期光フィルタ15に
入力される。周期光フィルタ15は、周期的な透過中心
波長を有するファブリペロー干渉計またはマッハツェン
ダ干渉計が用いられる。その出力光は、光スイッチ14
−2で切り替えて制御回路16または波長誤差検出回路
17に入力される。制御回路16は制御信号bを周期光
フィルタ15に送出し、参照信号cを波長誤差検出回路
17に送出する。波長誤差検出回路17の出力はセレク
タ18に入力され、波長多重光の各波長誤差信号に分
離される。波形発生器13から出力される同期信号d
は、光スイッチ制御回路19およびセレクタ18に入力
される。光スイッチ制御回路19は、同期信号dに応じ
た切替信号eを光スイッチ14−1,14−2に送出す
る。
In the figure, a reference light source 11 outputs a reference wavelength light having a stabilized wavelength on an absorption line of an atom or a molecule. The wavelength multiplexed light to be monitored is a tunable optical filter 1
Entered in 2. The variable optical filter 12 is the waveform generator 1
A swept Fabry-Perot interferometer or an acousto-optic variable filter in which the transmission center wavelength is swept in accordance with the swept signal a outputted from 3 is used, and the optical signals of the respective wavelengths of the wavelength multiplexed light are sequentially outputted. The optical signal of each wavelength and the reference wavelength light are switched by the optical switch 14-1 and input to the periodic optical filter 15. As the periodic optical filter 15, a Fabry-Perot interferometer or a Mach-Zehnder interferometer having a periodic transmission center wavelength is used. The output light is the optical switch 14
It is switched at -2 and input to the control circuit 16 or the wavelength error detection circuit 17. The control circuit 16 sends the control signal b to the periodic optical filter 15 and the reference signal c to the wavelength error detection circuit 17. The output of the wavelength error detection circuit 17 is input to the selector 18 and separated into each wavelength error signal of the wavelength multiplexed light. Sync signal d output from the waveform generator 13
Is input to the optical switch control circuit 19 and the selector 18. The optical switch control circuit 19 sends a switching signal e corresponding to the synchronization signal d to the optical switches 14-1 and 14-2.

【0023】図2は、基準光源11の構成例を示す。な
お、本構成は文献(Y.Sakai et al.,"Frequency stabili
zation of laser diodes using 1.51-1.55μm absorpt
ionlines 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。
FIG. 2 shows an example of the structure of the reference light source 11. This configuration is based on the literature (Y. Sakai et al., "Frequency stabili
zation of laser diodes using 1.51-1.55μm absorpt
ionlines of 12 C 2 H 2 and 13 C 2 H 2 ", IEEE J. Quantum
Electron, Vol.28, No.1, pp.75-81, 1992).

【0024】図において、温度安定化された半導体レー
ザ21には、直流電源22から供給されるバイアス電流
に発振器23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21の出力光は、C2H2ガスセル24を介して光検出器
25に受光される。光検出器25の出力は、同期検波器
26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27によって半導体レーザ21に負帰還す
ることにより、半導体レーザ21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。
In the figure, a temperature-stabilized semiconductor laser 21 is applied with a modulation signal output from an oscillator 23 superimposed on a bias current supplied from a DC power supply 22. The output light of the semiconductor laser 21 frequency-modulated by this modulation signal is received by the photodetector 25 via the C 2 H 2 gas cell 24. The output of the photodetector 25 is detected by the synchronous detector 26 by the modulation signal, and a wavelength error with one of the peaks of the absorption line of the gas (molecule) is detected. By negatively feeding back this error signal to the semiconductor laser 21 by the control circuit 27, the oscillation wavelength of the semiconductor laser 21 can be stabilized at the wavelength of the absorption line of the gas (molecule) for a long time.

【0025】図3は、制御回路16の構成例を示す。図
において、光スイッチ14−2を介して入力される周期
光フィルタ15の出力光を受光する光検出器31、参照
信号cを出力する発振器32、光検出器31の出力を参
照信号cで同期検波する同期検波器33、同期検波器3
3の出力から高調波成分を除去するローパスフィルタ
(LPF)34、ローパスフィルタ34の出力と参照信
号cとを加算して周期光フィルタ15に送出する制御信
号bを生成する加算器35により構成される。
FIG. 3 shows a configuration example of the control circuit 16. In the figure, a photodetector 31 that receives the output light of the periodic optical filter 15 that is input via the optical switch 14-2, an oscillator 32 that outputs a reference signal c, and an output of the photodetector 31 are synchronized with the reference signal c. Synchronous detector 33 for detecting and synchronous detector 3
3 is composed of a low-pass filter (LPF) 34 for removing harmonic components from the output of No. 3, and an adder 35 for adding the output of the low-pass filter 34 and the reference signal c to generate a control signal b to be sent to the periodic optical filter 15. It

【0026】図4は、波長誤差検出回路17の構成例を
示す。図において、光スイッチ14−2を介して入力さ
れる周期光フィルタ15の出力光を受光する光検出器4
1、光検出器41の出力を参照信号cで同期検波する同
期検波器42、同期検波器42の出力から高調波成分を
除去するローパスフィルタ(LPF)43により構成さ
れる。ローパスフィルタ43の出力がセレクタ18に送
出される。
FIG. 4 shows a configuration example of the wavelength error detection circuit 17. In the figure, a photodetector 4 that receives the output light of the periodic optical filter 15 that is input via the optical switch 14-2.
1. A synchronous detector 42 that synchronously detects the output of the photodetector 41 with the reference signal c, and a low-pass filter (LPF) 43 that removes harmonic components from the output of the synchronous detector 42. The output of the low pass filter 43 is sent to the selector 18.

【0027】図5は、第1実施例の各信号を示す。図に
おいて、掃引信号aは、可変光フィルタ12の透過中心
波長を波長多重光の波長間隔に対応して順次設定する
多値ステップ信号である。その1周期のステップ数は、
波長多重数+1(基準波長光に対応)である。なお、
基準波長光に対応するタイミングの掃引信号電圧は任
意である。同期信号dは、掃引信号aのステップ、すな
わち可変光フィルタ12の透過中心波長の切替タイミン
グに同期した信号であり、セレクタ18はその切替タイ
ミングで出力ポートを順次切り替える。切替信号eは、
光スイッチ制御回路19で同期信号dの所定の周期(掃
引信号aの1周期)ごとに生成され、光スイッチ14−
1,14−2を同時に切り替える。
FIG. 5 shows each signal of the first embodiment. In the figure, the sweep signal a is a multilevel step signal that sequentially sets the transmission center wavelength of the tunable optical filter 12 in correspondence with the wavelength interval of the wavelength multiplexed light. The number of steps in one cycle is
The number of wavelength multiplexing is +1 (corresponding to the reference wavelength light). In addition,
The sweep signal voltage at the timing corresponding to the reference wavelength light is arbitrary. The synchronization signal d is a signal synchronized with the step of the sweep signal a, that is, the switching timing of the transmission center wavelength of the tunable optical filter 12, and the selector 18 sequentially switches the output ports at the switching timing. The switching signal e is
The optical switch control circuit 19 generates the synchronization signal d at a predetermined cycle (one cycle of the sweep signal a), and the optical switch 14-
1, 14-2 are switched simultaneously.

【0028】図6は、第1実施例の動作原理を示す。図
において、(1) は波長多重光の波長配置および可変光
フィルタ12の透過特性、(2) は基準波長光の波長配
置、(3) は周期光フィルタ15の透過特性、(4) は同期
検波器33,42で得られる周期光フィルタ15の微分
透過特性である。
FIG. 6 shows the operating principle of the first embodiment. In the figure, (1) is the wavelength arrangement of the wavelength multiplexed light and the transmission characteristics of the variable optical filter 12, (2) is the wavelength arrangement of the reference wavelength light, (3) is the transmission characteristics of the periodic optical filter 15, and (4) is the synchronization. It is the differential transmission characteristic of the periodic optical filter 15 obtained by the detectors 33 and 42.

【0029】本実施例の特徴は、基準光源11,光スイ
ッチ14−1,周期光フィルタ15,光スイッチ14−
2,制御回路16で安定化回路を構成し、周期光フィル
タ15の透過中心波長を原子あるいは分子の吸収線に安
定化した基準波長光の波長に安定化するところにあ
る。さらに、可変光フィルタ12,光スイッチ14−
1,周期光フィルタ15,光スイッチ14−2,波長誤
差検出回路17で波長弁別回路を構成し、周期光フィル
タ15の透過中心波長の周期性を利用して波長多重光
の各波長を弁別するところにある。
The feature of this embodiment is that the reference light source 11, the optical switch 14-1, the periodic optical filter 15, and the optical switch 14- are used.
2. The control circuit 16 constitutes a stabilizing circuit to stabilize the transmission center wavelength of the periodic optical filter 15 to the wavelength of the reference wavelength light stabilized to the absorption line of atoms or molecules. Further, the variable optical filter 12, the optical switch 14-
1, the periodic optical filter 15, the optical switch 14-2, and the wavelength error detection circuit 17 constitute a wavelength discriminating circuit, and discriminate each wavelength of the wavelength multiplexed light by utilizing the periodicity of the transmission center wavelength of the periodic optical filter 15. Where it is.

【0030】以下、図1〜図6を参照して安定化回路と
波長弁別回路の動作について説明する。安定化回路を動
作させるには、切替信号eによって光スイッチ14−
1,14−2を切り替え、基準光源11、周期光フィル
タ15、制御回路16を接続し、基準光源11から出力
される基準波長光を周期光フィルタ15に入力する。
周期光フィルタ15は、制御回路16の発振器32で生
成される参照信号cによって中心透過波長が微小変調さ
れる。この周期光フィルタ15の出力光を制御回路16
の光検出器31で受光し、その出力を同期検波器33で
参照信号cによって同期検波し、ローパスフィルタ34
で高調波成分を除去することにより、基準波長光の波
長と周期光フィルタ15の1つの透過中心波長との相対
波長誤差を検出することができる。この相対波長誤差に
応じた信号を加算器35を介して制御信号bとして周期
光フィルタ15に負帰還することにより、相対波長誤差
をゼロにするループが働き、周期光フィルタ15の1つ
の透過中心波長を基準波長光の波長に安定化すること
ができる。
The operation of the stabilizing circuit and the wavelength discriminating circuit will be described below with reference to FIGS. To operate the stabilization circuit, the optical switch 14-
1, 14-2 are switched, the reference light source 11, the periodic light filter 15, and the control circuit 16 are connected, and the reference wavelength light output from the reference light source 11 is input to the periodic light filter 15.
The central transmission wavelength of the periodic optical filter 15 is finely modulated by the reference signal c generated by the oscillator 32 of the control circuit 16. The control circuit 16 outputs the output light of the periodic optical filter 15.
Received by the photodetector 31 and the output thereof is synchronously detected by the synchronous detector 33 by the reference signal c, and the lowpass filter 34
By removing the higher harmonic component, the relative wavelength error between the wavelength of the reference wavelength light and one transmission center wavelength of the periodic optical filter 15 can be detected. A signal corresponding to this relative wavelength error is negatively fed back to the periodic optical filter 15 as the control signal b via the adder 35, and a loop for making the relative wavelength error zero works, and one transmission center of the periodic optical filter 15 is operated. The wavelength can be stabilized to the wavelength of the reference wavelength light.

【0031】なお、基準波長光の波長は原子あるいは
分子の吸収線に安定化されているので、周期光フィルタ
15の各透過中心波長は所定の波長に極めて安定に制御
される。また、安定化回路の動作は、切替信号eによっ
て掃引信号aの1周期ごとに繰り返されるので、周期光
フィルタ15の各透過中心波長を長期に渡って安定化す
ることができる。
Since the wavelength of the reference wavelength light is stabilized by the absorption line of an atom or a molecule, each transmission center wavelength of the periodic optical filter 15 is extremely stably controlled to a predetermined wavelength. Further, since the operation of the stabilizing circuit is repeated for each cycle of the sweep signal a by the switching signal e, each transmission center wavelength of the periodic optical filter 15 can be stabilized for a long period of time.

【0032】波長弁別回路を動作させるには、切替信号
eによって光スイッチ14−1,14−2を切り替え、
可変光フィルタ12、周期光フィルタ15、波長誤差検
出回路17を接続する。可変光フィルタ12に印加する
掃引信号aは、その透過中心波長が波長多重光の波長
間隔に対応して変化するように調整された多値ステップ
信号であり、波長多重光の各波長の光信号(チャネ
ル)を順次切り替えて周期光フィルタ15に送出する。
一方、周期光フィルタ15の透過中心波長の間隔は、波
長多重光の正規の波長間隔に対応している。したがっ
て、周期光フィルタ15の出力光を波長誤差検出回路1
7の光検出器41で受光し、その出力を同期検波器42
で参照信号cによって同期検波し、ローパスフィルタ4
3で高調波成分を除去することにより、波長多重光の
各波長と周期光フィルタ15の各透過中心波長との相対
波長誤差を掃引周期で順次検出することができる。この
相対波長誤差に応じた信号をセレクタ18に入力し、掃
引信号aの各チャネル切り替えに同期した同期信号dに
よって出力ポートを順次切り替えることにより、波長多
重光の各波長に対応した波長誤差信号を分離して取り
出すことができる。
To operate the wavelength discriminating circuit, the optical switches 14-1 and 14-2 are switched by the switching signal e.
The variable optical filter 12, the periodic optical filter 15, and the wavelength error detection circuit 17 are connected. The sweep signal a applied to the tunable optical filter 12 is a multilevel step signal adjusted so that its transmission center wavelength changes corresponding to the wavelength interval of the wavelength division multiplexed light, and is an optical signal of each wavelength of the wavelength division multiplexed light. The (channels) are sequentially switched and sent to the periodic optical filter 15.
On the other hand, the interval between the transmission center wavelengths of the periodic optical filter 15 corresponds to the regular wavelength interval of the wavelength multiplexed light. Therefore, the output light of the periodic optical filter 15 is output to the wavelength error detection circuit 1
The photodetector 41 of No. 7 receives the light, and the output is received by the synchronous detector 42.
At the low-pass filter 4
By removing the harmonic component at 3, the relative wavelength error between each wavelength of the wavelength multiplexed light and each transmission center wavelength of the periodic optical filter 15 can be sequentially detected at the sweep period. A signal corresponding to the relative wavelength error is input to the selector 18, and the output port is sequentially switched by the synchronization signal d synchronized with the switching of each channel of the sweep signal a, thereby obtaining the wavelength error signal corresponding to each wavelength of the wavelength multiplexed light. Can be separated and taken out.

【0033】このように、可変光フィルタ12の印加電
圧に対する透過中心波長変化の非直線性を校正する掃引
信号(多値ステップ信号)aを用いて、可変光フィルタ
12の透過中心波長を波長多重光の波長間隔で正確に
掃引することにより、各波長の信号光を分離して順次出
力することができる。また、周期光フィルタ15の1つ
の透過中心波長が基準波長光の波長に安定化されてい
るので、周期光フィルタ15を絶対波長に同期した波長
弁別器とすることができる。したがって、可変光フィル
タ12と周期光フィルタ15を組み合わせることによ
り、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。
As described above, the transmission center wavelength of the tunable optical filter 12 is wavelength-multiplexed by using the sweep signal (multilevel step signal) a for calibrating the nonlinearity of the transmission center wavelength change with respect to the applied voltage of the tunable optical filter 12. By accurately sweeping at the wavelength intervals of light, the signal light of each wavelength can be separated and sequentially output. Moreover, since one transmission center wavelength of the periodic optical filter 15 is stabilized at the wavelength of the reference wavelength light, the periodic optical filter 15 can be a wavelength discriminator synchronized with the absolute wavelength. Therefore, by combining the variable optical filter 12 and the periodic optical filter 15, the wavelength error of the wavelength multiplexed light to be monitored can be discriminated with high accuracy.

【0034】(第2実施例)図7は、本発明の第2実施
例の構成を示す(請求項2)。本実施例は、第1実施例
における光スイッチ14−1,14−2と周期光フィル
タ15をトラッキング周期光フィルタ50に置き換えた
ことを特徴とする。第1実施例は、波長弁別回路を構成
する周期光フィルタ15を所定の周期で安定化回路側に
切り替え、透過中心波長を基準波長光の波長に安定化
する構成を特徴としている。本実施例では、複数の周期
光フィルタを一体化したトラッキング周期光フィルタ5
0を構成し、安定化回路および波長弁別回路を並列動作
させるようにしたものである。その他の構成は第1実施
例と同様であり、対応するものに同一符号を付して説明
に代える。
(Second Embodiment) FIG. 7 shows the configuration of a second embodiment of the present invention (claim 2). This embodiment is characterized in that the optical switches 14-1 and 14-2 and the periodic optical filter 15 in the first embodiment are replaced with a tracking periodic optical filter 50. The first embodiment is characterized in that the periodic optical filter 15 constituting the wavelength discriminating circuit is switched to the stabilizing circuit side at a predetermined period to stabilize the transmission center wavelength to the wavelength of the reference wavelength light. In the present embodiment, a tracking periodic optical filter 5 that integrates a plurality of periodic optical filters is used.
0, and the stabilizing circuit and the wavelength discriminating circuit are operated in parallel. Other configurations are similar to those of the first embodiment, and corresponding components are designated by the same reference numerals and will not be described.

【0035】図8は、トラッキング周期光フィルタ50
の構成例を示す。図において、(1) は圧電素子を用いた
ファブリペロー干渉計型を示す。2枚の反射鏡51−
1,51−2を圧電素子52を挟んで空間的に対向さ
せ、複数の入出力導波路53を接続して複数のファブリ
ペロー干渉計を一体構成する。この圧電素子51の印加
電圧に応じて共振器長を一括して制御することにより、
各ファブリペロー干渉計の透過中心波長を同時に変化さ
せることができる。
FIG. 8 shows a tracking periodic optical filter 50.
A configuration example of is shown. In the figure, (1) shows a Fabry-Perot interferometer type using a piezoelectric element. Two reflectors 51-
1, 51-2 are spatially opposed to each other with the piezoelectric element 52 interposed therebetween, and a plurality of input / output waveguides 53 are connected to integrally configure a plurality of Fabry-Perot interferometers. By collectively controlling the resonator length according to the voltage applied to the piezoelectric element 51,
The transmission center wavelength of each Fabry-Perot interferometer can be changed simultaneously.

【0036】(2) はヒータを用いたファブリペロー干渉
計型を示す。2枚の反射鏡51−1,51−2を導波路
基板54上に形成された複数の光導波路55を介して対
向させ、複数の入出力導波路53を接続して複数のファ
ブリペロー干渉計を一体構成する。この導波路基板54
に接するヒータ56を加熱して各光導波路の屈折率(共
振器長)を一括して制御することにより、各ファブリペ
ロー干渉計の透過中心波長を同時に変化させることがで
きる。
(2) shows a Fabry-Perot interferometer type using a heater. The two reflecting mirrors 51-1 and 51-2 are opposed to each other via the plurality of optical waveguides 55 formed on the waveguide substrate 54, and the plurality of input / output waveguides 53 are connected to each other to form a plurality of Fabry-Perot interferometers. Are integrally configured. This waveguide substrate 54
The central transmission wavelength of each Fabry-Perot interferometer can be changed at the same time by heating the heater 56 in contact with and controlling collectively the refractive index (resonator length) of each optical waveguide.

【0037】(3) はマッハツェンダ干渉計型を示す。導
波路基板54上に複数のマッハツェンダ干渉計57を一
体形成し、複数の入出力導波路53を接続して複数のフ
ァブリペロー干渉計を一体構成する。この導波路基板5
4に接するヒータ56を加熱して各マッハツェンダ干渉
計の光路長差を一括して制御することにより、各マッハ
ツェンダ干渉計の透過中心波長を一括して変化させるこ
とができる。
(3) shows a Mach-Zehnder interferometer type. A plurality of Mach-Zehnder interferometers 57 are integrally formed on the waveguide substrate 54, and a plurality of input / output waveguides 53 are connected to form a plurality of Fabry-Perot interferometers. This waveguide substrate 5
The central transmission wavelength of each Mach-Zehnder interferometer can be collectively changed by heating the heater 56 in contact with 4 to collectively control the optical path length difference of each Mach-Zehnder interferometer.

【0038】(4) はリング共振器型を示す。複数のリン
グ共振器58−1〜58−nを一体構成する。各リング
導波路長を圧電素子51の印加電圧に応じて一括して制
御することにより、各リング共振器の透過中心波長を同
時に変化させることができる。
(4) shows a ring resonator type. The plurality of ring resonators 58-1 to 58-n are integrally configured. By collectively controlling the length of each ring waveguide according to the voltage applied to the piezoelectric element 51, the transmission center wavelength of each ring resonator can be simultaneously changed.

【0039】このように、トラッキング周期光フィルタ
50は複数の周期光フィルタを一体化した構成であり、
共振器長,屈折率,光路長差等を同時に変化させること
により、各透過特性が同じになるように制御することが
できる。したがって、このトラッキング周期光フィルタ
50を用いることにより、安定化回路および波長弁別回
路を並列動作させることができる。すなわち、トラッキ
ング周期光フィルタ50の透過中心波長を基準波長光
の波長に安定化しながら、同時に動作する波長弁別回路
(可変光フィルタ12,トラッキング周期光フィルタ5
0,波長誤差検出回路17)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。なお、可変光
フィルタ12に与える掃引信号aの1周期は、基準波長
光用の1チャネル分短くなる。
As described above, the tracking periodic optical filter 50 has a structure in which a plurality of periodic optical filters are integrated,
By simultaneously changing the cavity length, the refractive index, the optical path length difference, etc., the transmission characteristics can be controlled to be the same. Therefore, by using this tracking periodic optical filter 50, the stabilizing circuit and the wavelength discriminating circuit can be operated in parallel. That is, while stabilizing the transmission center wavelength of the tracking period optical filter 50 to the wavelength of the reference wavelength light, a wavelength discriminating circuit (variable optical filter 12, tracking period optical filter 5 that operates at the same time).
0, the wavelength error detection circuit 17) can discriminate the wavelength error of the wavelength multiplexed light with high accuracy. It should be noted that one period of the sweep signal a given to the tunable optical filter 12 is shortened by one channel for the reference wavelength light.

【0040】(第3実施例)図9は、本発明の第3実施
例の構成を示す(請求項3)。本実施例は、第2実施例
における可変光フィルタ12を同様の透過特性を有する
光分波器60に置き換えたことを特徴とする。第2実施
例は、可変光フィルタ12を掃引信号aで掃引し、波長
多重光の波長弁別を各波長ごとに時分割で行い、セレ
クタ18から各波長誤差信号を個別に出力させる構成に
なっている。本実施例では、光分波器60で波長多重光
を波長ごとに分離し、トラッキング周期光フィルタ5
0の特徴を活かして各波長弁別を同時に行うようにした
ものである。そのために、各波長に対応する波長誤差検
出回路17−1〜17−nが設けられる。その他の構成
は第1実施例および第2実施例と同様であり、対応する
ものに同一符号を付して説明に代える。
(Third Embodiment) FIG. 9 shows the structure of a third embodiment of the present invention (claim 3). The present embodiment is characterized in that the variable optical filter 12 in the second embodiment is replaced with an optical demultiplexer 60 having the same transmission characteristic. The second embodiment has a configuration in which the tunable optical filter 12 is swept with a sweep signal a, wavelength discrimination of wavelength multiplexed light is time-divisionally performed for each wavelength, and each wavelength error signal is individually output from the selector 18. There is. In the present embodiment, the optical demultiplexer 60 separates the wavelength division multiplexed light for each wavelength, and the tracking periodic optical filter 5
By utilizing the feature of 0, each wavelength discrimination is performed simultaneously. Therefore, wavelength error detection circuits 17-1 to 17-n corresponding to each wavelength are provided. Other configurations are similar to those of the first and second embodiments, and corresponding parts are designated by the same reference numerals and will not be described.

【0041】本実施例の構成では、トラッキング周期光
フィルタ50の透過中心波長を基準波長光の波長に安
定化しながら、同時に動作する各波長対応の波長弁別回
路(光分波器60,トラッキング周期光フィルタ50,
波長誤差検出回路17−1〜17−n)により、波長多
重光の各波長誤差を同時かつ高確度に弁別することが
できる。
In the structure of the present embodiment, the wavelength discriminating circuit (optical demultiplexer 60, tracking periodic light 60) corresponding to each wavelength is operated simultaneously while stabilizing the transmission center wavelength of the tracking periodic optical filter 50 to the wavelength of the reference wavelength light. Filter 50,
The wavelength error detection circuits 17-1 to 17-n) can discriminate each wavelength error of the wavelength multiplexed light simultaneously and with high accuracy.

【0042】ところで、以上示した実施例は、周期光フ
ィルタ15またはトラッキング周期光フィルタ50の1
つの透過中心波長を基準波長光の波長に同期検波法に
よって安定化する構成であるが、必ずしも基準波長光
の波長と透過中心波長が一致していなくてもよい。たと
えば、図10に示すように周期光フィルタ15の透過特
性のスロープ(点A)に安定化する方法もある。文献
( K. Kuboki et al. ,"Frequency offset locking of A
lGaAs semiconductor lasers", IEEE Journalof Quantu
m Electronics, Vol.QE-23, No.4, pp.388-394, 1987)
には、ファブリペロー干渉計の透過特性のスロープ中央
に半導体レーザの発振波長を安定化する構成が示されて
いる。本発明の構成では、原子あるいは分子の吸収線に
安定化した基準光源の波長揺らぎが周期光フィルタの安
定度に比べてよいので、周期光フィルタ15またはトラ
ッキング周期光フィルタ50と制御回路16との間に制
御ループを形成することにより、透過中心波長の安定化
を図ることができる。
By the way, in the embodiment shown above, one of the periodic optical filter 15 and the tracking periodic optical filter 50 is used.
Although the configuration is such that one transmission center wavelength is stabilized to the wavelength of the reference wavelength light by the synchronous detection method, the wavelength of the reference wavelength light and the transmission center wavelength do not necessarily have to match. For example, there is a method of stabilizing the transmission characteristic slope (point A) of the periodic optical filter 15 as shown in FIG. Literature
(K. Kuboki et al., "Frequency offset locking of A
lGaAs semiconductor lasers ", IEEE Journalof Quantu
m Electronics, Vol.QE-23, No.4, pp.388-394, 1987)
Shows that the oscillation wavelength of the semiconductor laser is stabilized at the center of the slope of the transmission characteristics of the Fabry-Perot interferometer. In the configuration of the present invention, since the wavelength fluctuation of the reference light source stabilized to the absorption line of atoms or molecules is better than the stability of the periodic optical filter, the periodic optical filter 15 or the tracking periodic optical filter 50 and the control circuit 16 are By forming a control loop between them, the transmission center wavelength can be stabilized.

【0043】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。
Although the wavelength discrimination of the wavelength division multiplexed light has been described in each of the above embodiments, the optical frequency discrimination can be similarly explained.

【0044】[0044]

【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
た周期光フィルタまたはトラッキング周期光フィルタを
用いることにより、周期光フィルタまたはトラッキング
周期光フィルタの波長確度を高め、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
動による周期光フィルタまたはトラッキング周期光フィ
ルタの透過中心波長の変化にも対応できるので、長期に
渡って安定した波長弁別を行うことができる。
As described above, the wavelength monitoring device of the present invention uses the periodic optical filter or the tracking periodic optical filter which is synchronized with the reference wavelength light stabilized at a predetermined wavelength, and The wavelength accuracy of the tracking periodic optical filter can be improved, and the wavelength discrimination of the wavelength division multiplexed light can be performed by the absolute wavelength. Further, since it is possible to cope with a change in the transmission center wavelength of the periodic optical filter or the tracking periodic optical filter due to a change in the ambient temperature, stable wavelength discrimination can be performed for a long period of time.

【0045】また、光分波器とトラッキング周期光フィ
ルタを組み合わせた構成では、波長掃引機能が不要とな
るので光集積回路化が容易になる。それにより少数の光
回路部品で構成することができ、制御回路に対する負担
を軽減することができる。
Further, in the configuration in which the optical demultiplexer and the tracking period optical filter are combined, the wavelength sweeping function is not required, and thus the optical integrated circuit can be easily formed. As a result, it can be configured with a small number of optical circuit components, and the load on the control circuit can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施例の構成を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of the present invention.

【図2】基準光源11の構成例を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a reference light source 11.

【図3】制御回路16の構成例を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of a control circuit 16.

【図4】波長誤差検出回路17の構成例を示すブロック
図。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of a wavelength error detection circuit 17.

【図5】第1実施例の各信号を示す図。FIG. 5 is a diagram showing each signal of the first embodiment.

【図6】第1実施例の動作原理を説明する図。FIG. 6 is a diagram for explaining the operating principle of the first embodiment.

【図7】本発明の第2実施例の構成を示すブロック図。FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of a second embodiment of the present invention.

【図8】トラッキング周期光フィルタ50の構成例を示
す図。
FIG. 8 is a diagram showing a configuration example of a tracking periodic optical filter 50.

【図9】本発明の第3実施例の構成を示すブロック図。FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of a third embodiment of the present invention.

【図10】周期光フィルタの他の安定化法を説明する
図。
FIG. 10 is a diagram illustrating another stabilization method of the periodic optical filter.

【図11】従来の波長監視装置の構成例を示すブロック
図。
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration example of a conventional wavelength monitoring device.

【図12】従来の波長監視装置の動作を説明する図。FIG. 12 is a diagram illustrating the operation of a conventional wavelength monitoring device.

【図13】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。
FIG. 13 is a diagram showing a relationship between an applied voltage of a sweeping type Fabry-Perot interferometer, a displacement amount of a piezoelectric element, and a transmission center wavelength.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 基準光源 12 可変光フィルタ 13 波形発生器 14 光スイッチ 15 周期光フィルタ 16 制御回路 17 波長誤差検出回路 18 セレクタ 19 光スイッチ制御回路 21 半導体レーザ 22 直流電源 23 発振器 24 C2H2ガスセル 25 光検出器 26 同期検波器 27 制御回路 31 光検出器 32 発振器 33 同期検波器 34 ローパスフィルタ(LPF) 35 加算器 41 光検出器 42 同期検波器 43 ローパスフィルタ(LPF)11 Reference Light Source 12 Variable Optical Filter 13 Waveform Generator 14 Optical Switch 15 Periodic Optical Filter 16 Control Circuit 17 Wavelength Error Detection Circuit 18 Selector 19 Optical Switch Control Circuit 21 Semiconductor Laser 22 DC Power Supply 23 Oscillator 24 C 2 H 2 Gas Cell 25 Optical Detection 26 Synchronous detector 27 Control circuit 31 Photodetector 32 Oscillator 33 Synchronous detector 34 Low-pass filter (LPF) 35 Adder 41 Photodetector 42 Synchronous detector 43 Low-pass filter (LPF)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04J 14/02 (72)発明者 小原 仁 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 (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 (72)発明者 佐藤 健一 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─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Reference number within the agency FI Technical indication location H04J 14/02 (72) Inventor Hitoshi Ohara 1-1-6 Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Telegraph Telephone Co., Ltd. (72) Inventor Masami Kihara 1-1-6 Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Telegraph Telephone Co., Ltd. (72) Kenichi Sato 1-1-6 Uchiyuki-cho, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Telegraph Phone Co., Ltd.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の波長の信号光を多重した波長多重
光が入力され、所定の掃引信号によって掃引される透過
中心波長に対応する波長の信号光を順次出力する可変光
フィルタと、 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、 前記波長多重光の波長間隔に対応する周期的な透過中心
波長を有する周期光フィルタと、 前記周期光フィルタに入力された前記基準波長光に対す
る透過光を受光し、周期光フィルタの1つの透過中心波
長と基準波長光の相対波長誤差に応じて透過特性を制御
し、周期光フィルタの透過中心波長を基準波長光の波長
に応じて安定化する制御回路と、 前記周期光フィルタに入力された前記各波長の信号光に
対する透過光を受光し、周期光フィルタの各透過中心波
長との相対波長誤差を検出する波長誤差検出回路と、 前記可変光フィルタと前記周期光フィルタと前記波長誤
差検出回路を接続する経路と、制御基準光源と前記周期
光フィルタと前記制御回路を接続する経路とを所定の周
期で切り替える切替手段とを備えたことを特徴とする波
長監視装置。
1. A variable optical filter for inputting wavelength-multiplexed light, which is a signal light of a plurality of wavelengths, and sequentially outputting a signal light of a wavelength corresponding to a transmission center wavelength swept by a predetermined sweep signal; A reference light source that outputs a wavelength-stabilized reference wavelength light, a periodic optical filter having a periodic transmission center wavelength corresponding to the wavelength interval of the wavelength multiplexed light, and the reference wavelength input to the periodic optical filter The transmitted light for the light is received, the transmission characteristics are controlled according to the relative wavelength error between one transmission center wavelength of the periodic optical filter and the reference wavelength light, and the transmission center wavelength of the periodic optical filter is changed according to the wavelength of the reference wavelength light. A control circuit that stabilizes, and a wavelength error that receives transmitted light for the signal light of each wavelength input to the periodic optical filter and detects a relative wavelength error with each transmission center wavelength of the periodic optical filter. Switching means for switching the output circuit, the path connecting the variable optical filter, the periodic optical filter and the wavelength error detection circuit, and the path connecting the control reference light source, the periodic optical filter and the control circuit at a predetermined cycle. And a wavelength monitoring device.
【請求項2】 複数の波長の信号光を多重した波長多重
光が入力され、所定の掃引信号によって掃引される透過
中心波長に対応する波長の信号光を順次出力する可変光
フィルタと、 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、 前記波長多重光の波長間隔に対応する周期的な透過中心
波長を有する複数の周期光フィルタが一体化され、それ
ぞれの透過特性が同期して制御されるトラッキング周期
光フィルタと、 前記トラッキング周期光フィルタに入力された前記基準
波長光に対する透過光を受光し、トラッキング周期光フ
ィルタの1つの透過中心波長と基準波長光の相対波長誤
差に応じて透過特性を制御し、トラッキング周期光フィ
ルタの透過中心波長を基準波長光の波長に応じて安定化
する制御回路と、 前記トラッキング周期光フィルタに入力された前記各波
長の信号光に対する透過光を受光し、トラッキング周期
光フィルタの各透過中心波長との相対波長誤差を検出す
る波長誤差検出回路とを備えたことを特徴とする波長監
視装置。
2. A variable optical filter for inputting wavelength-multiplexed light obtained by multiplexing signal light of a plurality of wavelengths, and sequentially outputting signal light of a wavelength corresponding to a transmission center wavelength swept by a predetermined sweep signal, and a predetermined optical filter. A reference light source that outputs a wavelength-stabilized reference wavelength light and a plurality of periodic optical filters that have a periodic transmission center wavelength corresponding to the wavelength interval of the wavelength multiplexed light are integrated, and their transmission characteristics are synchronized. And a tracking periodic optical filter controlled by the tracking periodic optical filter, the transmitted light with respect to the reference wavelength light input to the tracking periodic optical filter is received, and a relative wavelength error between one transmission center wavelength of the tracking periodic optical filter and the reference wavelength light is determined. A control circuit for controlling the transmission characteristic in accordance with the tracking period optical filter and stabilizing the transmission center wavelength of the tracking periodic optical filter in accordance with the wavelength of the reference wavelength light; A wavelength error detection circuit for receiving transmitted light with respect to the signal light of each wavelength input to the optical filter and detecting a relative wavelength error with each transmission center wavelength of the tracking periodic optical filter. Wavelength monitoring device.
【請求項3】 複数の波長の信号光を多重した波長多重
光が入力され、各波長の信号光を分波する光分波器と、 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、 前記波長多重光の波長間隔に対応する周期的な透過中心
波長を有する複数の周期光フィルタが一体化され、それ
ぞれの透過特性が同期して制御されるトラッキング周期
光フィルタと、 前記トラッキング周期光フィルタに入力された前記基準
波長光に対する透過光を受光し、トラッキング周期光フ
ィルタの1つの透過中心波長と基準波長光の相対波長誤
差に応じて透過特性を制御し、トラッキング周期光フィ
ルタの透過中心波長を基準波長光の波長に応じて安定化
する制御回路と、 前記トラッキング周期光フィルタに入力された前記各波
長の信号光に対する透過光をそれぞれ受光し、トラッキ
ング周期光フィルタの各透過中心波長との相対波長誤差
を検出する各波長対応の波長誤差検出回路とを備えたこ
とを特徴とする波長監視装置。
3. An optical demultiplexer for inputting wavelength-multiplexed light in which signal lights of a plurality of wavelengths are multiplexed, and an optical demultiplexer for demultiplexing the signal light of each wavelength, and outputting a reference wavelength light stabilized at a predetermined wavelength. A reference light source, a plurality of periodic optical filters having a periodic transmission center wavelength corresponding to the wavelength interval of the wavelength-division-multiplexed light, and a tracking periodic optical filter whose transmission characteristics are controlled in synchronization, The transmitted light with respect to the reference wavelength light input to the tracking period optical filter is received, the transmission characteristic is controlled according to the relative wavelength error between one transmission center wavelength of the tracking period optical filter and the reference wavelength light, and the tracking period optical filter A control circuit that stabilizes the transmission center wavelength of the signal light according to the wavelength of the reference wavelength light, and a transmission light for the signal light of each wavelength input to the tracking periodic optical filter. Each received, a wavelength monitoring device, characterized in that a wavelength error detecting circuit of each wavelength corresponding to detecting the relative wavelength error between the transmission center wavelength of the tracking period optical filter.
【請求項4】 請求項1ないし請求項3のいずれかに記
載の波長監視装置において、 制御回路は、 所定の参照信号を発生する発振器と、 前記参照信号により周期光フィルタまたはトラッキング
周期光フィルタの透過中心波長を微小変調する手段と、 前記周期光フィルタまたはトラッキング周期光フィルタ
の透過光を受光し、前記参照信号により同期検波して透
過中心波長と基準波長光の相対波長誤差を検出する波長
誤差検出手段と、 前記相対波長誤差に応じた信号を前記参照信号に加算し
て前記周期光フィルタまたはトラッキング周期光フィル
タに負帰還する手段とを備えたことを特徴とする波長監
視装置。
4. The wavelength monitoring device according to claim 1, wherein the control circuit includes an oscillator that generates a predetermined reference signal, and a periodic optical filter or a tracking periodic optical filter that uses the reference signal. A means for minutely modulating the transmission center wavelength, and a wavelength error for receiving the transmitted light of the periodic optical filter or the tracking periodic optical filter and synchronously detecting with the reference signal to detect a relative wavelength error between the transmission central wavelength and the reference wavelength light. A wavelength monitoring device comprising: a detection unit; and a unit that adds a signal corresponding to the relative wavelength error to the reference signal and negatively feeds back to the periodic optical filter or the tracking periodic optical filter.
【請求項5】 請求項4に記載の波長監視装置におい
て、 波長誤差検出回路は、 周期光フィルタまたはトラッキング周期光フィルタの透
過光を受光し、制御回路で生成された参照信号により同
期検波して透過中心波長に対する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。
5. The wavelength monitoring device according to claim 4, wherein the wavelength error detection circuit receives the transmitted light of the periodic optical filter or the tracking periodic optical filter, and synchronously detects by the reference signal generated by the control circuit. A wavelength monitoring device having a configuration for detecting a relative wavelength error with respect to a transmission center wavelength.
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EP0855811A2 (en) * 1997-01-27 1998-07-29 Gpt Limited Wavelength manager
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