JPH09252283A

JPH09252283A - 波長監視装置

Info

Publication number: JPH09252283A
Application number: JP5803796A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Tejima; 光啓手島; Masabumi Koga; 正文古賀
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1996-03-14
Filing date: 1996-03-14
Publication date: 1997-09-22

Abstract

(57)【要約】【課題】ＷＰ方式、ＶＷＰ方式のいずれに関わらず出
力伝送路ファイバ側の異波長の波長多重光を波長監視装
置で一括監視する。【解決手段】波長監視装置２００を光パスクロスコネ
クト１００の各出力側に配備する。光パスクロスコネク
トの波長群送出部１０２においてＷＰ方式（同一の波長
で伝送）の場合には、各波長送出部ＯＳは波長デマルチ
プレクサＷ−Ｄにより分波した入力波長光に対応した各
々異なる波長光を出力する。ＶＷＰ方式（同一の光パス
をノード毎に波長を入れ換える）の場合には、各波長送
出部ＯＳは入力波長光と必ずしも一致しない波長光を出
力する。波長光出力は合流型スイッチ１０３によって経
路選択され、スターカプラＳＣで合波される。光パスク
ロスコネクトの出力はＷＰ方式、ＶＷＰ方式のいずれに
関わらず、一つの出力伝送路ファイバ１２０に対しては
常に異なる波長で出力され、この出力光は波長監視装置
２００に入力される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として波長多重
通信に用いられる波長監視装置に関し、特に光パスクロ
スコネクトにおいて複数波長を一括して監視でき、波長
送出部の波長を制御することも可能な波長監視装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】波長多重通信で使用される光源は、主に
半導体レーザであが、その発振波長は、エージングや温
度変化によって変動する。そのため、複数の半導体レー
ザの波長を同時に、かつ正確に測定する装置が必要であ
る。

【０００３】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。また複数の異なる波長で発振している半導体レー
ザの出力光を波長多重して波長弁別を行なっている。

【０００４】図１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６２２Ｍｂｉｔ／ｓ−１６ｃｈＦＤＭコヒーレン
ト光伝送システム」，信学論（Ｂ−Ｉ），Ｖｏｌ．Ｊ７
７−Ｂ−Ｉ，Ｎｏ．５，ｐｐ．２９４−３０３，１９９
４）。

【０００５】図１において、基準波長光Ｒと波長多重光
Ｍ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
７２は、発振器７５に同期した鋸波発生器７６で発生す
る鋸波（図２（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７３の出力パルス（図２（ｂ））は、微分器７８でそ
のピーク位置が微分検出され（図２（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２（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２（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。鋸波と発振器７５の出力信号は同期
しているので、サンプリングパルスで発振器７５の出力
信号の位相を検波し、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２（ｆ））
を得ることができる。セレクタ７４は、基準波長光Ｒお
よび波長多重光Ｍ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波長誤差信号を逐次切
り替えて出力する。

【０００６】基準波長光Ｒ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Ｒに対応する光検出器７３の出力パルスの位置が規定
の位置にく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Ｒ
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。

【０００７】また、波長多重光Ｍの各波長に対応する誤
差信号を波長多重光Ｍ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Ｍの波長
安定化を図ることができる。

【０００８】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。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な従来技術によって示される波長監視装置の構成は、す
べて波長の異なる複数波長の半導体レーザ（以下、波長
群送出部という）の波長を制御するものである。しかし
ながら、このような従来構成を光パスクロスコネクトに
適用する際には下記のような問題が生じる。

【００１０】図３は光パスクロスコネクトの構成を説明
する図である(A. Watanabeその他，“Optical path cro
ss-connect node architecture with high modularity
forphotonic transport networks(光波長伝達網のため
のモジュール性に富む光パスクロスコネクトのノードの
構成法）”，IEICE Trans.Commun.,Vol.E77-B,No.10,p
p. 1220-1229,1994.)。

【００１１】図３に示した光パスクロスコネクト１００
は光波長伝達網を構成する複数Ｎ本（Ｎは２以上の整
数）の入力伝送路ファイバ１１０と光波長伝達網を構成
する複数Ｎ本の出力伝送路ファイバ１２０との間に結合
する複数Ｎ個のモジュール１０１を有する。この各モジ
ュール１０１はそれぞれＷ−Ｄで示した単一の波長デマ
ルチプレクサ（波長多重分離装置）、ＯＲで示した複数
Ｍ個の波長受信部（オプティカルレシーバ）、ＯＳで示
した複数Ｍ個の波長送出部（オプティカルセンダー）、
単一の合流型スイッチ（Delivery and coupling switc
h) １０３、およびＳＣで示した単一のスターカプラと
から構成される。

【００１２】波長デマルチプレクサＷ−Ｄは入力伝送路
ファイバ１１０から導入された光信号を複数Ｍ個の波長
λ₁ 、λ₂ 、…λ_M に分波する。分波されたこれら入力
波長光のそれぞれに波長受信部ＯＲが接続し、各波長受
信部ＯＲにそれぞれに波長送出部ＯＳが結合している。
波長送出部ＯＳは、固定波長（ＷＰ）方式のものと、チ
ューナブル波長（ＶＷＰ）方式のもののいずれでも良
く、複数のこれら波長送出部ＯＳにより波長群送出部１
０２が構成される。波長群送出部１０２において、ＷＰ
方式を用いた場合には波長送出部ＯＳの波長は図の上か
らλ₁ 、λ₂ 、…λ_M で存在し、ＶＷＰ方式を用いた場
合には波長送出部ＯＳの波長は適宜、同一波長が複数存
在する。

【００１３】合流型スイッチ１０３は上記各波長送出部
ＯＳと個別に接続する複数Ｍ本（Ｍは２以上の整数）の
入力伝送路ファイバ、および自身のモジュールのスター
カプラＳＣと他の全てのモジュールのスターカプラＳＣ
にそれぞれ結合する複数Ｎ本の出力伝送路ファイバとを
その内部に有する。図４にこの合流型スイッチ１０３の
構成を示す。図４に示すように、この合流型スイッチ１
０３はＭ個の上記入力伝送路ファイバにそれぞれ並列に
接続するＮ群の（すなわちＭ×Ｎ個の）経路選択用の１
×２スイッチと、これら１×２スイッチの出力に対しそ
の群ごとに並列に接続するＮ個のスターカプラとからな
る。この各スターカプラの波長光出力は内部の上記出力
伝送路ファイバを介して図３のスターカプラＳＣにそれ
ぞれ接続することで、合波される。各スターカプラＳＣ
はそれぞれ対応する出力伝送路ファイバ１２０に結合す
る。

【００１４】上述のような構成であるので、図３に示し
た光パスクロスコネクトは、光波長伝達網の柔軟な利用
に適用可能なように光パスの始点から終点までを同一の
波長で伝送する方式（Wavelength Path ：ＷＰ方式）と
ノード内において波長変換を行なう（同一の光パスをノ
ード毎に波長を入れ換える）方式(Virtual Wavelength
Path：ＶＷＰ方式）の両方に適用できる。

【００１５】しかし、ＶＷＰ方式の光パスクロスコネク
トでは波長群送出部の出力は必ずしも全て異波長である
とは限らない構成のため、すべて異なる波長の波長群送
出部を監視対象とする従来の波長監視装置の構成ではＶ
ＷＰ方式の光パスクロスコネクトに波長監視装置を適用
することは不可能であった。

【００１６】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、その目的はＷＰ方式およびＶＷＰ方式のいずれの場
合の光パスクロスコネクトにおいても複数波長（異波長
の波長多重光も含む）を一括して監視でき、波長送出部
の波長を制御することを可能とする波長監視装置を提供
することにある。

【００１７】本発明の更なる目的は、上記目的に加え
て、モジュラリティ（モジュール性）に富む構成を得る
こと、高価な波長監視装置を用いる場合の経済性を高め
ること、高信頼の波長送出部を構成することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の波長監視装置（２００）の一形態は、光パ
スクロスコネクト装置（１００）の出力側の伝送路出力
光ファイバ（出力伝送路ファイバ１２０）に挿入され、
該光パスクロスコネクト装置の出力光の一部を分岐する
分岐手段（カプラ２１０）と、該分岐手段の出力を入力
し、該出力の各波長と基準波長との波長誤差を出力する
波長誤差出力手段（波長監視回路２２０）とを具備する
ことを特徴とする。

【００１９】このように、波長監視装置を光パスクロス
コネクト装置の伝送路出力光ファイバ側に配設している
ので、ＷＰ方式、ＶＷＰ方式のいずれに関わらず伝送路
出力光ファイバ側の異なる波長（異波長）の波長多重光
を波長監視装置で一括監視することができる。更に、伝
送路出力光ファイバにおける波長多重光の一部を分岐手
段で分岐し、波長誤差出力手段に入力する構成により、
モジュラリティに富む構成が実現できる。

【００２０】また、本発明の波長監視装置は、他の形態
として、光パスクロスコネクト装置（１００）の出力側
の複数の伝送路出力光ファイバ（出力伝送路ファイバ１
２０）に挿入され、それぞれ該光パスクロスコネクト装
置の出力光の一部を分岐する複数の分岐手段（カプラ２
１０）と、該複数の分岐手段の出力の内の１つを選択し
て出力する光スイッチ手段（光スイッチ２３０）と、該
光スイッチ手段の出力を入力し、該出力の波長と基準波
長との波長誤差を出力する波長誤差出力手段（波長監視
回路２２０）とを具備することを特徴とする。

【００２１】このように、各伝送路出力光ファイバにお
ける波長多重光の一部を分岐手段で分岐し、それぞれの
ファイバの波長多重光を光スイッチ手段により逐次切替
える構成により、高価な波長監視装置を用いる場合の経
済性を高められる。

【００２２】また、本発明の波長監視装置は、更に他の
形態として、前記光パスクロスコネクト装置（１００）
の光パス接続状態に基づいて該光パスクロスコネクト装
置内から制御対象たる光源（波長群送出部１０２中の波
長送出部ＯＳの半導体レーザ）を決定する光源決定手段
（パス接続制御部３１０、接続テーブル３２０）と、該
光源決定手段の出力（接続情報信号）に応じて前記波長
誤差出力手段（波長監視装置２００の波長監視回路２２
０）の前記出力（波長誤差信号）を該当の光源へ接続す
る接続制御手段（波長制御回路部３３０）とを具備する
ことを特徴とすることができる。

【００２３】このように、光パスクロスコネクト装置の
光パス接続状態により光パスクロスコネクト装置内から
制御対象たる光源を決定し、波長誤差信号を負帰還する
波長制御機能を備える構成により、高信頼の波長送出部
を構成できる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。

【００２５】（第１の実施形態例）図５は、本発明の第
１の実施形態例の装置の構成を示す。図５に示すよう
に、本例では波長監視装置２００を光パスクロスコネク
ト１００の各出力側に配備している。光パスコクロスコ
ネクト１００は図３および図４を用いて従来技術の項で
すでに説明した公知の光パスクロスコネクトと同様な構
成のものであるので、その詳細な説明は省略する。

【００２６】次に本装置の動作を説明する。光パスクロ
スコネクト１００の波長群送出部１０２においてＷＰ方
式（光パスの始点から終点までを同一の波長で伝送する
方式）の場合には、各波長送出部ＯＳは、入力伝送路フ
ァイバ１１０で伝送されてきた光信号を波長デマルチプ
レクサＷ−Ｄにより分波した入力波長光に対応した各々
異なる波長光を出力する。またＶＷＰ方式（ノード内に
おいて波長変換を行なう（即ち、同一の光パスをノード
毎に波長を入れ換える）方式）の場合には、各波長送出
部ＯＳは入力波長光と必ずしも一致しない波長光を出力
する。この波長光出力は合流型スイッチ１０３によって
内部の各出力伝送路ファイバに経路選択され、スターカ
プラＳＣで合波される。

【００２７】図５において光パスクロスコネクト１００
の出力はＷＰ方式、ＶＷＰ方式のいずれに関わらず、一
つの出力伝送路ファイバ１２０に対しては常に異なる波
長（λ₁ ，λ₂ ，…λ_M ）で出力される。

【００２８】この出力光は、本例では波長監視装置２０
０に入力され波長監視が実現される。この時、波長監視
装置２００には、Ｎ本の波長多重光（Ｍ波長多重λ₁ ，
λ₂，…λ_M ）が入力される。

【００２９】波長監視装置が光パスクロスコネクト内の
波長群送出部に配置されていた従来の構成ではＶＷＰ方
式の波長監視は前述のように不可能であったが、本実施
形態例では、波長監視装置を光パスクロスコネクトの出
力伝送路ファイバ側に配設しているので、ＷＰ方式、Ｖ
ＷＰ方式のいずれに関わらず出力伝送路ファイバ１２０
側の異なる波長（異波長）の波長多重光を波長監視装置
２００で一括監視することができる。すなわち、上述の
ように光パスクロスコネクト１００の出力はＷＰ方式、
ＶＷＰ方式のいずれに関わらず、一つの出力伝送路ファ
イバ１２０に対しては常に異なる波長で出力されるの
で、すべて異なる波長の波長群送出部を監視対象とする
公知の波長監視装置２００も適用でき、ＶＰ方式の波長
監視だけでなくＶＷＰ方式の波長監視も実現できる。

【００３０】（第２の実施形態例）図６は本発明の第２
の実施形態例を示す。本例は第１の実施形態例で示した
波長監視装置２００の構成を具体的に限定するものであ
る。

【００３１】図６に示すように、本例の波長監視装置２
００は複数のカプラ２１０と複数波長（すべて異なる波
長）の波長多重光を一括して監視できる複数の波長監視
回路２２０とによって構成する。ここで、光パスクロス
コネクト１００（図５）の出力（光クロスコネクト出
力）１３０と出力伝送路ファイバ１２０の数はそれぞれ
複数Ｎ本とする。これら各光クロスコネクト出力１３０
と出力伝送路ファイバ１２０間のそれぞれにカプラ２１
０を直列に接続し、各カプラ２１０の分岐出力光のそれ
ぞれに波長監視回路２２０を接続し、波長監視装置２０
０の出力として各波長監視回路２２０から波長誤差信号
を得る。

【００３２】波長監視回路２２０としては、例えば、公
知の掃引型ファブリペロー干渉計、交差弁別型アレイ導
波路格子などが使用でき、また後述の実施例の項で詳述
した波長監視回路が使用できる。

【００３３】次に本例の装置の動作を説明する。光パス
クロスコネクト１００の出力光をカプラ２１０によって
一部分岐し、この分岐出力光を波長監視回路２２０に入
力し、他方の出力光を出力伝送路ファイバ１２０に出力
する。波長監視回路２２０は波長多重光の規定波長から
の波長誤差を出力する。

【００３４】このように、本例では出力伝送路ファイバ
における波長多重光の一部を分岐し、波長監視回路２２
０に入力するようにしたので、モジュラリティに富む構
成になる。

【００３５】（第３の実施形態例）図７は本発明の第３
の実施形態例を示す。本例は第１の実施形態例で示した
波長監視装置２００の構成を限定する他の例を示す。

【００３６】図７に示すように、本例の波長監視装置２
００は出力伝送路ファイバ１２０と同数のカプラ２１０
と、単一の光スイッチ２３０と、複数波長（すべて異な
る波長）の波長多重光を一括して監視できる単一の波長
監視回路２２０とによって構成する。すなわち、各光ク
ロスコネクト出力１３０と出力伝送路ファイバ１２０間
のそれぞれにカプラ２１０を直列に接続し、各カプラ２
１０の分岐出力光を光スイッチ２３０を介して波長監視
回路２２０に逐次接続する。波長監視回路２２０として
は、上述の第２の実施形態例で説明したのと同様なもの
が適用できる。

【００３７】次に本例の装置の動作を説明する。光パス
クロスコネクト１００（図５）の出力光１３０をカプラ
２１０によって一部分岐し、その分岐光と結合した入力
端を光スイッチ２３０によって固定時間毎に切替え、光
スイッチ２３０の出力光を波長監視回路２２０に逐次入
力する。波長監視回路２２０は波長多重光の各波長光の
規定波長からの波長誤差を示す波長誤差信号を時分割的
にあるいは並列的に出力する。またカプラ２１０によっ
て分岐された他方の出力光を出力伝送路ファイバ１２０
に出力する。

【００３８】このように、本例では各出力伝送路ファイ
バ１２０における波長多重光の一部を分岐し、それぞれ
のファイバの波長多重光を光スイッチ２３０により逐次
切替えるようにしているので、高価な波長監視装置を用
いる場合の経済性を高められる。

【００３９】（第４の実施形態例）図８は本発明の第４
の実施形態例を示す。本例は上述の第１実施形態例、第
２実施形態例、第３実施形態例に示した波長監視装置２
００によって出力される各波長光の波長誤差信号（Ｍ×
Ｎ本）に対して、合流型スイッチ１０３の接続情報を管
理するパス接続制御部３１０の接続テーブル３２０を参
照して、波長誤差信号の負帰還先を決定することを特徴
とする。

【００４０】まず、構成を説明すると、図８の（Ａ）に
示すように、パス接続制御部３１０は光パスクロスコネ
クト１００内の合流型スイッチ１３０に接続して、合流
型スイッチ１０３の接続情報を管理する。波長監視装置
２００から出力する波長誤差信号（Ｍ×Ｎ本）とパス接
続制御部３１０の接続テーブル３２０から読み出される
接続情報信号とが波長制御回路部３３０に入力し、この
接続情報信号に基づいて波長制御回路部３３０において
波長誤差信号の負帰還先が決定される。波長制御回路部
３３０で負帰還先が決定された波長制御信号（Ｍ×Ｎ
本）がその負帰還先である光パスクロスコネクト１００
内の波長群送出部１０２を構成する各波長送出部ＯＳに
対して供給される。

【００４１】波長制御回路部３３０の構成例を図８の
（Ｂ）に示す。同図に示すように、波長制御回路部３３
０は入力接続情報信号に応じて入力波長誤差信号を選択
的に切り替える電気スイッチ３３１と、電気スイッチ３
３１の複数の出力端子のそれぞれに連結して波長制御信
号を発生する複数の波長制御回路３３２とから構成され
る。その他の構成は図５、図６または図７と同様であ
る。

【００４２】次に本例の装置の動作を説明する。図５、
図６または図７で示したと同様の波長監視装置２００か
らの波長誤差信号出力（Ｍ×Ｎ本）を、パス接続制御部
３１０内にある接続テーブル３２０を参照する接続情報
信号により波長制御回路部３３０内の電気スイッチ３３
１を切替えることで逐次選択し、選択された波長誤差信
号を個別の波長送出部ＯＳに対応する波長制御回路３３
２に帰還して、波長制御負帰還ループを構築する。

【００４３】このように、本例では光パスの接続状態を
管理するパス接続制御部３１０の情報（接続情報信号）
により波長群送出部１０２の中から制御対象たる半導体
レーザ（波長送出部ＯＳ）を決定し、波長誤差信号を負
帰還する波長制御機能を備えるようにしているので、高
信頼の波長送出部を構成できる。

【００４４】

【実施例】図６および図７に示した本発明に用いる波長
監視回路２２０として好適な波長監視回路の具体例を本
発明の実施例として以下に説明する。なお、その他の構
成部分は図５〜図８に示した本発明の各実施形態例の構
成と同様なのでその説明は省略する。

【００４５】（第１実施例）図９は、本発明に好適な波
長監視回路２２０の第１実施例の構成を示す。

【００４６】同図において、基準波長光（波長λ₀ ）と
監視対象の波長多重光（波長λ₁ 〜λ_n ）は、光カプラ
１１で多重されてアレイ導波路格子１２の所定の入力導
波路に入力される。アレイ導波路格子１２は、基板３１
上に形成した入力用導波路アレイ３２、入力側コンケイ
ブスラブ導波路３３、導波路長差ΔＬで順次長くなる複
数本の導波路からなるアレイ導波路３４、出力側コンケ
イブスラブ導波路３５、出力用導波路アレイ３６を順次
接続した構成である。本実施例ではアレイ導波路３４に
ヒータ１３が取り付けられる。発振器１４から出力され
る参照信号Ｓａは電流回路１５に入力され、ヒータ１３
の温度を制御する。

【００４７】アレイ導波路格子１２の出力導波路＃０〜
＃ｎには、光検出器１６−０，１６−ｉ（ｉは１〜ｎ）
が接続される（図１０（Ａ））。光検出器１６−０，１
６−ｉの出力は、それぞれ増幅器１７−０，１７−ｉを
介して位相比較器１８−０，１８−ｉに接続される。位
相比較器１８−０，１８−ｉには、発振器１４から出力
される参照信号Ｓａが入力され、その出力はそれぞれロ
ーパスフィルタ（ＬＰＦ）１９−０，１９−ｉに入力さ
れる。ローパスフィルタ１９−０の出力は積分器２０−
０に入力される。積分器２０−０の出力には温度制御回
路２１が接続される。温度制御回路２１は、アレイ導波
路格子１２の温度を調整するペルチェクーラ２２を制御
する。

【００４８】図１１は、上記温度制御回路２１の構成を
示すブロック図である。同図において、符号１２Ｔは、
アレイ導波路格子１２の温度を検出するサーミスタであ
る。サーミスタ１２Ｔの出力は、温度制御回路２１内の
サーミスタブリッジ回路２１１に送られる。サーミスタ
ブリッジ回路２１１は、サーミスタ１２Ｔの抵抗値か
ら、アレイ導波路格子１２の温度に対応する温度信号Ｔ
Ｓを出力し、比較器２１２へ供給する。比較器２１２の
他方の入力端子には、基準電圧源２１３から、基準電圧
ＲＶが供給されている。比較器２１２は、温度信号ＴＳ
と基準電圧ＲＶとを比較し、実測温度と設定温度との誤
差信号ＴＥを出力する。誤差信号ＴＥは、あらかじめ設
定された時定数を有するループフィルタ２１４に供給さ
れる。ループフィルタ２１４は、誤差信号ＴＥを温度制
御信号ＴＣに変換する。

【００４９】一方、基準波長光に関する波長誤差信号Ｓ
ｄは、加算回路２１５に供給される。この波長誤差信号
Ｓｄは、基準波長光の波長と、基準波長光のチャネルの
透過中心波長との波長誤差である。一方、透過中心波長
の設定値と基準波長光の波長との間に、予め設定したオ
フセットがある場合には、波長誤差信号Ｓｄとオフセッ
ト信号ＦＳとの和が、設定透過中心波長と実際の透過中
心波長との誤差となる。加算回路２１５は、オフセット
回路２１６から供給されたオフセット信号ＦＳと、波長
誤差信号Ｓｄとを加算し、誤差信号ＥＳを次の加算回路
２１７に供給する。加算回路２１７は、誤差信号ＥＳと
温度制御信号ＴＣとの差をとり、ペルチェ素子駆動回路
２１８を介して、ペルチェクーラ２２を制御する。この
ように、アレイ導波路格子１２の設定透過中心波長と基
準波長光の波長とのずれ量を示すオフセット信号を用い
ることによって、設定透過中心波長と異なる波長の基準
波長光を用いて制御することが可能となる。

【００５０】なお、図１０（Ｂ）に示すように、アレイ
導波路格子１２の出力導波路＃１〜＃ｎに接続される光
検出器以下の構成を１セットとし、光スイッチ２３を用
いて切り替えて接続するようにしてもよい。

【００５１】ここで、アレイ導波路格子１２の機能につ
いて説明する。

【００５２】所定の入力用導波路アレイ３２から入射さ
れた光は、入力側コンケイブスラブ導波路３３において
回折により広がり、その回折面と垂直に配置された導波
路アレイ３４に導かれる。導波路アレイ３４は、各導波
路が導波路長差ΔＬで順次長くなっているので、各導波
路を伝搬して出力側コンケイブスラブ導波路３５に到達
した光には導波路長差ΔＬに対応する位相差が生じてい
る。この位相差は波長（光周波数）により異なるので、
出力側コンケイブスラブ導波路３５のレンズ効果で出力
用導波路アレイ３６の入力端に集光する際に、波長ごと
に異なる位置に集光する。

【００５３】このように、アレイ導波路格子１２は光分
波器として機能させることができる。その透過特性は、
図１２に示すように出力導波路に対応して各透過中心波
長が所定の間隔に並ぶ。なお、入力導波路の位置を１つ
ずらすと、透過中心波長と出力導波路の対応関係が１チ
ャネルずつ巡回的にずれる。

【００５４】本実施例では、導波路アレイ３４を加熱す
るヒータ１３の温度を参照信号Ｓａに応じて変化させ
る。これにより、アレイ導波路格子１２の透過特性を波
長軸上で微小振動させることができる（図１３，図１５
（Ａ）および図１５（Ｂ）参照）。その振動に応じて得
られる光強度の変化を同期検波することにより、透過中
心波長との相対的な波長誤差を検出することができる。
この原理に基づいて、まず基準波長光の波長にアレイ導
波路格子１２の透過特性を安定化する。

【００５５】図１３および図１４は、第１実施例におけ
る基準波長光の波長弁別と透過特性の安定化動作を説明
する図である。

【００５６】基準波長光は、アレイ導波路格子１２の出
力導波路＃０から出射されて光検出器１６−０に受光さ
れ、その受光信号Ｓｂが増幅器１７−０で増幅されて位
相比較器１８−０に入力される。このとき、出力導波路
＃０の透過中心波長は、基準波長光の波長λ₀ に対し
て、図１３および図１４に示す状態［１］、状態
［２］、状態［３］のいずれかの関係にある。

【００５７】出力導波路＃０の透過中心波長が基準波長
光の波長λ₀ に対して短波長側になる状態［３］では、
受光信号Ｓｂは参照信号Ｓａと同じ周波数と位相の信号
となり、長波長側になる状態［１］では参照信号Ｓａと
同じ周波数で位相がπずれた信号となる。また、両者が
一致する状態［２］では、受光信号Ｓｂは参照信号Ｓａ
の２倍の周波数の信号となる。このような受光信号Ｓｂ
を位相比較器１８−０で参照信号Ｓａによって同期検波
し、ローパスフィルタ１９−０で微小振動成分を除去
し、信号成分を抽出することにより、基準波長光の波長
λ₀ と出力導波路＃０の透過中心波長との相対波長誤差
に対応した誤差信号Ｓｃを得ることができる。誤差信号
Ｓｃは、状態［３］では正となり、状態［１］では負と
なり、状態［２］では０となる。

【００５８】この誤差信号Ｓｃを積分器２０−０で時間
積分することにより制御信号Ｓｄが得られ、これを温度
制御回路２１およびペルチェクーラ２２を介してアレイ
導波路格子１２に負帰還する。アレイ導波路格子１２
は、ペルチェクーラ２２による温度制御によっても透過
特性が変化する。これにより、相対波長誤差をゼロにす
るループが働き、アレイ導波路格子１２の出力導波路＃
０の透過中心波長を基準波長光の波長λ₀ に安定化する
ことができる。

【００５９】一方、アレイ導波路格子１２の各出力導波
路＃０〜＃ｎの透過中心波長の相対精度は極めて高いの
で、出力導波路＃０の透過中心波長を安定化することに
より、アレイ導波路格子全体の透過特性を安定化するこ
とができる。

【００６０】ここで、アレイ導波路格子１２の出力導波
路＃１〜＃ｎの透過中心波長が、監視対象の波長多重光
の各波長λ₁ ，λ₂ ，…，λ_n になるように設計する
と、各出力導波路の出力光から同様の同期検波により波
長多重光の各波長誤差を検出することができる。なお、
波長多重光の各波長は等間隔でもよいし、不等間隔であ
ってもよい。アレイ導波路格子１２はいずれの場合にも
対応できる。

【００６１】図１５（Ａ）および図１５（Ｂ）は、第１
実施例における波長多重光の波長弁別動作を説明する図
である。

【００６２】アレイ導波路格子１２の透過特性は、基準
波長光の波長λ₀ に安定化されている。したがって、位
相比較器１８−１〜１８−ｎにおける同期検波により検
出される誤差信号は、波長多重光の各波長λ₁ 〜λ_n と
出力導波路＃１〜＃ｎの透過中心波長との相対波長誤差
に対応したものとなる。

【００６３】たとえば、波長λ₁ の信号光が短波長側に
揺らいだ［１］の状態は、図１３および図１４に示す出
力導波路＃０の透過中心波長が基準波長光の波長λ₀ に
対して長波長側になる状態［１］と等価である。また、
波長λ₁ の信号光が長波長側に揺らいだ［３］の状態
は、出力導波路＃０の透過中心波長が基準波長光の波長
λ₀ に対して短波長側になる状態［３］と等価である。
したがって、出力導波路＃１の透過中心波長λ₁ に対応
する［２］の状態を中心に、波長の揺らぎに応じた誤差
信号を同期検波によって得ることができる。なお、波長
多重光の各波長誤差に対応する誤差信号は、波長誤差量
として数値化してもよく、また波長多重光の各光源の波
長制御回路へフィードバックして安定化を図るようにし
てもよい。

【００６４】このように、本実施例の波長監視回路２２
０は、アレイ導波路格子１２の各出力導波路の透過中心
波長の相対精度の高さを利用し、１つの透過中心波長を
基準波長光の波長λ₀ に安定化することにより、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。

【００６５】ところで、本実施例では、基準波長光と波
長多重光を多重してアレイ導波路格子１２の所定の入力
導波路に入射しているが、基準波長光と波長多重光を別
の入力導波路から入射してもよい。上述したように、入
力導波路をシフトすることにより出力導波路が巡回的に
シフトするので、基準波長光を別の入力導波路から入射
して出力導波路＃０から基準波長光を出力させるには、
基準波長光の波長λ₀を波長多重光の１つの波長と同じ
にすればよい。たとえば、図１０（Ａ）の波長配置にお
いて、基準波長光の波長をλ₁ （またはλ_n ）とした場
合には、基準波長光の入力導波路を波長多重光の入力導
波路の隣にすればよい。このように、アレイ導波路格子
１２を用いることにより、基準波長光の波長λ₀ を波長
多重光で使用される波長を含めて任意に設定することが
できる。なお、これについては、後で詳細に説明する。

【００６６】（第２実施例）図１６は、本発明に好適な
波長監視回路２２０の第２実施例の構成を示す。

【００６７】第１実施例ではアレイ導波路格子１２の透
過特性を参照信号Ｓａで変調したが、本実施例はアレイ
導波路格子１２の入射光を参照信号Ｓａで位相変調ある
いは周波数変調することを特徴とする。

【００６８】図１６において、光カプラ１１とアレイ導
波路格子１２との間に位相変調器あるいは周波数変調器
２４を配置し、発振器１４から出力される参照信号Ｓａ
を位相変調器あるいは周波数変調器２４に与え、基準波
長光および波長多重光を位相変調あるいは周波数変調す
る。その他の構成および波長誤差検出原理は第１実施例
とと同じである。ただし、本実施例では、アレイ導波路
格子１２の透過特性を一定とし、基準波長光および波長
多重光を波長軸上で微小振動させ、その振動に応じて得
られる光強度の変化（受光信号Ｓｂ）を同期検波し、透
過中心波長との相対的な波長誤差を検出する。したがっ
て、誤差信号Ｓｃの符号は第１実施例の場合とは反対の
意味をもつ。

【００６９】図１７および図１８は、第２実施例におけ
る波長弁別と透過特性の安定化動作を説明する図であ
る。

【００７０】出力導波路＃０の透過中心波長は、基準波
長光の波長λ₀ に対して、状態［１］、状態［２］、状
態［３］のいずれかの関係にある。出力導波路＃０の透
過中心波長が基準波長光の波長λ₀ に対して長波長側に
なる状態［１］では、受光信号Ｓｂは参照信号Ｓａと同
じ周波数と位相の信号となり、短波長側になる状態
［３］では参照信号Ｓａと同じ周波数で位相がπずれた
信号となる。また、両者が一致する状態［２］では、受
光信号Ｓｂは参照信号Ｓａの２倍の周波数の信号とな
る。このような受光信号Ｓｂを位相比較器１８−０で参
照信号Ｓａによって同期検波し、ローパスフィルタ１９
−０で変調周波数成分を除去し、信号成分を抽出するこ
とにより、基準波長光の波長λ₀ と出力導波路＃０の透
過中心波長との相対波長誤差に対応した誤差信号Ｓｃを
得ることができる。誤差信号Ｓｃは、状態［１］では正
となり、状態［３］では負となり、状態［２］では０と
なる。この誤差信号Ｓｃを積分器２０−０で時間積分し
て得た制御信号Ｓｄでペルチェクーラ２２を制御するこ
とにより、相対波長誤差をゼロにするループが働き、ア
レイ導波路格子１２の出力導波路＃０の透過中心波長を
基準波長光の波長λ₀ に安定化することができる。

【００７１】波長多重光の波長弁別動作も同様である。
すなわち、アレイ導波路格子１２の透過特性は基準波長
光の波長λ₀ に安定化されるので、位相比較器１８−１
〜１８〜ｎにおける同期検波により検出される誤差信号
は、波長多重光の各波長λ₁〜λ_n と出力導波路＃１〜
＃ｎの透過中心波長との相対波長誤差に対応したものと
なる。

【００７２】（第３実施例）図１９（Ａ）は、本発明に
好適な波長監視回路２２０の第３実施例の構成を示す。

【００７３】同図において、基準波長光（波長λ₀ ）と
監視対象の波長多重光（波長λ₁ 〜λ_n ）は、光カプラ
１１で多重されてアレイ導波路格子１２の所定の入力導
波路に入力される。アレイ導波路格子１２の出力導波路
＃０〜＃２ｎ＋１には、隣接する２つの出力導波路ごと
にバランスト受光素子２５−０，２５−ｉ（ｉは〜ｎ）
が接続される（図２０（Ａ））。バランスト受光素子２
５−０，２５−ｉの出力は、それぞれ増幅器１７−０，
１７−ｉに入力される。増幅器１７−０の出力は、積分
器２０−０に入力される。積分器２０−０の出力には温
度制御回路２１が接続される。温度制御回路２１は、ア
レイ導波路格子１２の温度を調整するペルチェクーラ２
２を制御する。

【００７４】なお、図２０（Ｂ）に示すように、アレイ
導波路格子１２の出力導波路＃２〜＃２ｎ＋１に接続さ
れるバランスト受光素子以下の構成を１セットとし、光
スイッチ２３−１，２３−２を用いて切り替えて接続す
るようにしてもよい。

【００７５】本実施例の特徴は、図２１（Ａ）に示すよ
うに、隣接する透過特性の交差点（交差波長）が基準波
長光の波長λ₀ に一致するように透過特性を安定化し、
波長多重光の各波長弁別を行うところにある。アレイ導
波路格子１２の透過特性をこのように設定した場合に
は、図２１（Ｂ）に示すように、基準波長光の光強度は
出力導波路＃０，＃１の間にガウス分布の形状（ガウシ
ャンビーム）で広がる。このガウシャンビームと出力導
波路＃０，＃１との結合は、図中斜線で示す両者の重な
り部分で生じる。したがって、透過特性が長波長側ある
いは短波長側に変動すると、基準波長光の波長λ₀ との
相対波長誤差に応じて出力導波路＃０，＃１に結合する
光強度が不均等になり、両者の差が誤差信号として検出
される。

【００７６】図２２（Ａ）および図２２（Ｂ）は、第３
実施例における基準波長光の波長弁別および透過特性の
安定化動作を説明する図である。

【００７７】出力導波路＃０，＃１の透過特性は、基準
波長光の波長λ₀ に対して、状態［１］、状態［２］、
状態［３］のいずれかの関係にある。透過特性が基準波
長光の波長λ₀ に対して長波長側になる状態［１］で
は、出力導波路＃０に結合される光強度が大きくなり、
短波長側になる状態［３］では出力導波路＃１に結合さ
れる光強度が大きくなる。また、両者が一致する状態
［２］では、出力導波路＃０，＃１に光強度が均等に結
合される。したがって、出力導波路＃０，＃１に接続さ
れるバランスト受光素子２５−０の各受光信号Ｓａ０，
Ｓａ１は、状態［１］，［２］，［３］に応じて変化す
る。バランスト受光素子２５−０は、各受光信号Ｓａ
０，Ｓａ１の差分を誤差信号Ｓｃとして出力するので、
誤差信号Ｓｃは状態［３］で正電圧を示し、状態［１］
で負電圧を示し、状態［２］では０となる。この誤差信
号Ｓｃを積分器２０−０で時間積分して得た制御信号Ｓ
ｄでペルチェクーラ２２を制御することにより、相対波
長誤差をゼロにするループが働き、アレイ導波路格子１
２の透過特性を基準波長光の波長λ₀ に安定化すること
ができる。

【００７８】波長多重光の波長弁別動作も同様である。
すなわち、アレイ導波路格子１２の透過特性は基準波長
光の波長λ₀ に安定化されるので、各バランスト受光素
子２５−１〜２５−ｎから出力される誤差信号は、波長
多重光の各波長λ₁ 〜λ_n と透過特性との相対波長誤差
に対応したものとなる。

【００７９】なお、本実施例ではバランスト受光素子と
増幅器を用いた構成を示したが、図１９（Ｂ）に示すよ
うに、２つの出力導波路にそれぞれ光検出器１６−１，
１６−２を接続し、各受光信号を差動増幅器２６で処理
するようにしても同様の作用・効果が得られる。

【００８０】ところで、本実施例では、アレイ導波路格
子１２の隣接する出力導波路の光強度の差から波長誤差
を検出する。しかし、図２１（Ｂ）に示すように出力導
波路間ピッチを理想的にゼロにはできないので、その間
の光強度成分が有効に活用されず、出力導波路に結合さ
れる光強度が小さくなる。すなわち、交差波長における
透過強度が小さくなる。この問題点を解決する構成を以
下に示す。

【００８１】（第４実施例）図２３は、本発明に好適な
波長監視回路２２０の第４実施例の構成を示す。

【００８２】同図において、基準波長光（波長λ₀ ）と
監視対象の波長多重光（波長λ₁ 〜λ_n ）は、２×２光
カプラ２７で多重されてアレイ導波路格子１２の２つの
入力導波路に入力される。一方の入力導波路から入力さ
れた基準波長光および波長多重光に対して、アレイ導波
路格子１２の出力導波路＃０〜＃ｎに波長λ₀ の基準波
長光および波長λ₁ 〜λ_n の信号光がそれぞれ出力され
る。また、他方の入力導波路から入力された基準波長光
および波長多重光に対して、アレイ導波路格子１２の出
力導波路＃ｎ＋１〜＃２ｎ＋１に波長λ₀ の基準波長光
および波長λ₁〜λ_n の信号光がそれぞれ出力される。
各波長に対応する２つの出力導波路ごとにバランスト受
光素子２５−０，２５−ｉ（ｉは１〜ｎ）が接続される
（図２４（Ａ））。バランスト受光素子２５−０，２５
−ｉの出力は、それぞれ増幅器１７−０，１７−ｉに入
力される。増幅器１７−０の出力は、積分器２０−０に
入力される。積分器２０−０の出力には温度制御回路２
１が接続される。温度制御回路２１は、アレイ導波路格
子１２の温度を調整するペルチェクーラ２２を制御す
る。

【００８３】なお、図２４（Ｂ）に示すように、アレイ
導波路格子１２の出力導波路＃１〜＃ｎ、＃ｎ＋２〜＃
２ｎ＋１に接続されるバランスト受光素子以下の構成を
１セットとし、光スイッチ２３−１，２３−２を用いて
切り替えて接続するようにしてもよい。

【００８４】本実施例の特徴とするところは、出力導波
路＃０〜＃ｎと出力導波路＃ｎ＋１〜＃２ｎ＋１の間隔
を調整することにより、図２５に示すように各波長に対
応する２つの出力導波路に光強度の半分ずつを結合させ
るところにある。たとえば、出力導波路＃０には基準波
長光（λ₀ ）の短波長側の半分、出力導波路＃ｎ＋１に
は基準波長光（λ₀ ）の長波長側の半分が結合するよう
に設計する。これは、出力導波路＃ｎと＃ｎ＋１との間
隔を、図２５に示すように６Δλとし、出力導波路＃０
の透過中心波長をλ₀ −Δλ、出力導波路＃ｎ＋１の透
過中心波長をλ₀ ＋Δλとするものである。ただし、Δ
λは波長多重光の波長間隔の１／４である。逆に、出力
導波路＃０には基準波長光（λ₀ ）の長波長側の半分、
出力導波路＃ｎ＋１には基準波長光（λ₀ ）の短波長側
の半分が結合するようにしてもよい。波長多重光の波長
λ₁ 〜λ_n の信号光についても同様である。このよう
に、出力導波路＃０〜＃ｎの各導波路間隔を４Δλ、出
力導波路＃ｎ＋１〜＃２ｎ＋１の各導波路間隔も４Δλ
としているのに対し、出力導波路＃ｎと＃ｎ＋１との間
隔を６Δλとした点が本実施例の特徴である。いいかえ
れば、通常の出力導波路間隔を多重波長光の波長間隔
（４Δλ）としているのに対して、出力導波路群Ｉ（＃
０〜＃ｎ）とII（＃ｎ＋１〜＃２ｎ＋１）との間隔を、
波長多重光の波長間隔（４Δλ）より、さらに半波長間
隔分（２Δλ）シフトし、その１．５倍（６Δλ）とし
た点を特徴としている。

【００８５】このような透過特性が、温度揺らぎにより
例えばΔλが大きくなる方向にシフトすると、出力導波
路＃０への結合強度が小さくなり、出力導波路＃ｎ＋１
への結合強度が大きくなる。この両者の差を第３実施例
と同様にして検出してペルチェクーラ２２を制御するこ
とにより、相対波長誤差をゼロにするループが働き、ア
レイ導波路格子１２の透過特性を基準波長光の波長λ₀
に安定化することができる。

【００８６】波長多重光の波長弁別動作も同様である。
すなわち、アレイ導波路格子１２の透過特性は基準波長
光の波長λ₀ に安定化されるので、各バランスト受光素
子２５−１〜２５−ｎから出力される誤差信号は、波長
多重光の各波長λ₁ 〜λ_n と透過特性との相対波長誤差
に対応したものとなる。

【００８７】上記実施例は、図２６（Ａ）に示すよう
に、入力導波路（ａ），（ｂ）に、基準波長光と波長多
重光とを多重化して入射し、出力導波路＃０〜＃ｎに分
波波長群Ｉ、出力導波路＃ｎ＋１〜＃２ｎ＋１に分岐波
長群IIを得るものであった。

【００８８】しかしながら本実施例は、このような構成
に限定されない、たとえば、図２６（Ｂ）に示すよう
に、出力導波路＃０〜＃ｎに０次光（回折次数ｎ）、出
力導波路＃ｎ＋１〜＃２ｎ＋１に１次光（回折次数ｎ＋
１）などの光を取り出せるように設計することも可能で
ある。ただし、この場合にはバランスト受光素子に変え
て差動増幅器２６を用い、０次光と１次光の出力強度差
を補正して波長弁別処理を行う。また、出力導波路群を
さらに増やして、ＦＳＲの数倍用意し、０次光および１
次光の他に、２次光（回折次数ｎ＋２）などの光を取り
出せるようにすることも可能である。この場合も各次数
の出力導波路群の間隔は、波長多重光の波長間隔の１．
５倍（６Δλ）とすることが特徴である。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。

【００８９】（第５実施例）図２７および図２８は、本
発明に好適な波長監視回路２２０の第５実施例を示すブ
ロック図である。この第５実施例が、図１９（Ａ）に示
す第３実施例と異なる点は、第３実施例が、隣接出力ポ
ートの出力の差をとっているのに対して、本実施例で
は、出力の比をとっている点である。そのために、本実
施例では、対をなす受光素子１６−ｉａ，１６−ｉｂの
出力を、対数増幅器４０−ｉの第１入力端および第２入
力端にそれぞれ供給している。対数増幅器４０−ｉは、
２つの入力信号を対数変換した後で、それらの差をとっ
ている。したがって、本実施例では、隣接出力ポートの
出力の比が波長誤差信号として出力される。

【００９０】本実施例のアレイ導波路格子（ＡＷＧ）１
２は、１６×１６のアレイ導波路格子であり、各隣接チ
ャネルの透過中心波長間隔は１ｎｍである。したがっ
て、ＦＳＲ(Free Spectral Range) は、１６ｎｍとな
る。ただし、入力ポートとしては、中央の８ポートのみ
を使用している。アレイ導波路格子１２の各チャネルの
透過中心波長は、波長多重光と基準波長光との多重波の
入力ポートの位置によって変化する。

【００９１】図２９（Ａ）は、図２７に対応する図であ
り、波長多重光と基準波長光との多重波を、入力ポート
＃１から入力した場合の、アレイ導波路格子１２の透過
特性を示すグラフである。図２９（Ａ）の横軸は波長、
縦軸は透過率を表す。この図から分かるように、出力ポ
ート番号が１だけ大きくなると、その透過中心波長は１
ｎｍだけ長波長側にシフトする。そのため、各出力ポー
トは、図２７に示すように、番号が増えるにしたがっ
て、長波長側の対数増幅器に接続されている。すなわ
ち、出力ポート＃１および＃２は、対をなす受光素子１
６−１ａおよび１６−１ｂを介して、最短波長側の対数
増幅器４０−１（出力＃Ｇ）の第１入力端および第２入
力端に接続されている。同様に、出力ポート＃３および
＃４は、対をなす受光素子１６−２ａおよび１６−２ｂ
を介して、対数増幅器４０−２（出力＃Ｆ）の第１入力
端および第２入力端に接続されている。以下、同様の接
続が繰り返され、出力ポート＃１３および＃１４は、受
光素子１６−７ａおよび１６−７ｂを介して、最長波長
側の対数増幅器４０−７（出力＃Ａ）の第１入力端およ
び第２入力端に接続されている。さらに、出力ポート＃
１５および＃１６は、基準波長光用の出力ポートであ
り、受光素子１６−０ａおよび１６−０ｂを介して、対
数増幅器４０−０（出力＃Ｈ）の第１入力端および第２
入力端にそれぞれ接続されている。

【００９２】一方、図２９（Ｂ）は、図２８に対応する
図であり、波長多重光と基準波長光との多重波を、＃７
の入力ポートから入力した場合の透過特性を示すグラフ
である。入力ポート番号を１ずつ増やしていくと、出力
ポートは、１ｎｍずつ長波長側にシフトしていく。した
がって、入力ポートを、＃１から＃７に変更すると、出
力ポート＃１の透過中心波長は、６ｎｍだけ長波長側に
シフトし、１５４９ｎｍから１５５５ｎｍとなる。その
ため、各出力ポートは、図２８に示すように接続されて
いる。すなわち、出力ポート＃１および＃２は、対数増
幅器４０−４（出力＃Ｄ）の第１入力端および第２入力
端に接続され、出力ポート＃３および＃４は、対数増幅
器４０−５（出力＃Ｃ）の第１入力端および第２入力端
に接続されている。以下、同様の接続が繰り返され、出
力ポート＃１５および＃１６は、対数増幅器４０−３
（出力＃Ｅ）の第１入力端および第２入力端に接続され
ている。また、出力ポート＃９および＃１０が、基準波
長光用の対数増幅器４０−０（出力＃Ｈ）の第１入力端
および第２入力端にそれぞれ接続されている。

【００９３】図２９（Ａ）および図２９（Ｂ）から分か
るように、アレイ導波路格子１２の入出力特性は、周回
性(Periodic Assignment) をもっている。たとえば、図
２９（Ａ）の出力ポート＃１５の出力は、１５４７ｎｍ
および１５６３ｎｍと、ＦＳＲ分（この場合は、１６ｎ
ｍ）だけシフトした波長にも透過中心波長を有する。隣
接した２つの透過中心波長特性曲線が交わる点として定
義される交差波長についても同様である。

【００９４】図３０は、この様子を示す。図３０（Ａ）
〜（Ｈ）は、各対数増幅器４０−７〜４０−０の出力＃
Ａ〜＃Ｈのゼロ交差出力を示している。この図から明ら
かなように、ゼロ交差点は、２ｎｍずつシフトしてい
る。これは、各対数増幅器が、出力ポートを２本ずつ使
用しているためである。

【００９５】このような構成によれば、波長誤差信号
が、２つの出力光の比の形で得られるので、入力光の強
度にばらつきがあっても、精度の高い、安定した波長弁
別を行うことができる。

【００９６】図３１（Ａ）および図３１（Ｂ）は、２つ
の出力ポートからの出力の差をとった場合（図３１
（Ａ））と、比をとった場合（図３１（Ｂ））との違い
を示すグラフである。これらのグラフの横軸は、交差波
長からのずれを正規化した値であり、縦軸は差出力ある
いは比出力を入力強度で正規化した値を示している。こ
れらの図から分かるように、差出力は、光の入力強度Ｐ
０およびＰ０／２に依存して変化するのに対して、比出
力は、入力強度に依存しない一定の特性が得られる。

【００９７】波長多重光の測定レンジは、対数増幅器の
出力が確定し、２つの出力光の比が得られる範囲とな
る。図３１（Ｂ）に示すように、対数増幅器の出力は、
ゼロ交差波長で０となり、この点から離れるにしたがっ
て増加するが、交差波長の前後０．５ｎｍ程度の範囲
を、測定レンジとすることができる。すなわち、測定レ
ンジは、交差波長の前後の直線部分となり、例えば、図
３０（Ｈ）では、１５４７〜１５４８ｎｍの範囲とな
る。

【００９８】また、基準波長光の波長も、対数増幅器４
０−０（出力＃Ｈ）の出力範囲で、任意に設定すること
ができる。すなわち、図１１に示すオフセット回路２１
６から出力された、設定交差波長と基準波長光の波長と
の差に相当するオフセットを、波長誤差信号に加えるこ
とによって、設定交差波長と異なる波長の基準波長光を
用いることができる。

【００９９】実際、アレイ導波路格子１２の交差波長は
１５４７．５ｎｍに設定されており、半導体レーザ光源
１０から出力される基準波長光の波長１５４７．４８５
ｎｍとの間には、０．０１５ｎｍ（周波数に換算して
１．８ＧＨｚ）の差があるが、オフセットを与えること
によって、この差を補償し、透過中心波長の安定した制
御を可能としている。

【０１００】（第６実施例）図３２は、本発明に好適な
波長監視回路２２０の第６実施例を示すブロック図であ
る。この実施例が、図２７および図２８に示す第５実施
例と異なる点は、波長多重光と基準波長光とを別々の入
力ポートから入力した点である。すなわち、波長多重光
を入力ポート＃５へ入力し、基準波長光を入力ポート＃
７へ入力している。

【０１０１】入力ポート＃５へ入力された波長多重光
は、入力ポート＃７に入力した図２７の場合と比較し
て、透過中心波長が２ｎｍだけ、短波長側にシフトす
る。したがって、各交差波長もそれぞれ２ｎｍずつシフ
トする。たとえば、対数増幅器４０−７の出力＃Ａは、
入力ポート＃７からの場合は、交差波長が１５６１．５
ｎｍであるが、入力ポート＃５からの場合は、１５５
９．５ｎｍにシフトする。

【０１０２】このような構成によれば、波長多重光の一
つの波長光が、基準波長光の波長と同じであっても、波
長監視が可能である。これらの光は、波長が同じでも、
別の出力ポートから出力されるからである。

【０１０３】図３３，図３４，図３５（Ａ）および図３
５（Ｂ）は、これを説明するための図である。波長多重
光と基準波長光とを合波して、図３３の入力ポート＃０
から入力した場合、出力ポート数が入力波長数（１（基
準波長）＋波長多重数）の２倍という制約があると、図
３４のような波長配置となる。すなわち、基準波長とし
て許される波長Ｒｅｆ（ｉ）は、波長多重光の波長領域
に重ならない、ＦＳＲの整数倍の波長域に限定される。

【０１０４】一方、図３３に示すように、波長多重光と
基準波長光とを異なる入力ポートから入力する場合に
は、図３５（Ａ）の波長多重光に対して、図３５（Ｂ）
に白四角で示した範囲の基準波長光が許される。また、
図３５（Ｂ）の斜線部は、波長多重光と基準波長光と
を、同一入力ポートから入力した場合に許される基準波
長を示している。したがって、基準波長光の入力ポート
を変更することで、任意の波長の基準波長光を使用する
ことができる。

【０１０５】なお、第５および第６実施例においては、
アレイ導波路格子１２の出力ポートからの出力の比をと
るのに、対数増幅器を用いたが、これに限定されない。
たとえば、図３６に示すように、対数増幅器の代わり
に、Ａ／Ｄ変換器４１−０ａ〜４１−７ｂ、ＤＳＰ（デ
ジタルシグナルプロセッサ）４３、およびＤ／Ａ変換器
４５−０〜４５−７を用いても、同様の作用・効果をあ
げることができる。この場合、Ａ／Ｄ変換器４１−０ａ
〜４１−７ｂの入力端は、図２７の受光素子１６−０ａ
〜１６−７ｂの出力端に、それぞれ接続される。

【０１０６】また、Ｄ／Ａ変換器４５−０〜４５−７
は、必ずしも必要でなく、デジタル信号の形で得られた
波長誤差信号を出力として用いることもできる。

【０１０７】（第７実施例）図３７は、本発明に好適な
波長監視回路２２０の第７実施例の構成を示す。

【０１０８】同図において、基準波長光は原子あるいは
分子の吸収線に安定化した波長光である。監視対象の波
長多重光（本実施例では８波多重）は光分波器１１１に
入力されて各波長ごとに分波される。基準波長光および
波長多重光を分波した各波長光は、複数のマッハツェン
ダ干渉計１１２を一体化したマッハツェンダ干渉計アレ
イ１１３に入力される。各マッハツェンダ干渉計１１２
は、波長に対して位相が反転した２つの強度出力光を出
力し、光検出器１１４でそれぞれ電気信号に変換され
る。１つの波長に対する２つの電気信号は、対数増幅器
（ログアンプ）１１５でそのレベル比がとられ、波長誤
差信号として出力される。基準波長光に対する波長誤差
信号は温度制御回路１１６に入力される。温度制御回路
１１６は、マッハツェンダ干渉計アレイ１１３の温度を
調整するペルチェクーラ１１７を制御する。

【０１０９】ここで、図３８を参照して第７実施例にお
ける波長誤差検出動作について説明する。

【０１１０】図３８（Ａ）は、マッハツェンダ干渉計ア
レイ１１３内の１つのマッハツェンダ干渉計１１２と、
マッハツェンダ干渉計の出力Ａ，Ｂにそれぞれ対応する
光検出器１１４−１，１１４−２と、各光検出器から出
力される電気信号のレベル比をとり波長誤差信号を出力
する対数増幅器１１５を示す。マッハツェンダ干渉計
は、図３８（Ｂ）に示すように波長（あるいは光周波
数）に対して等間隔の透過特性を有し、出力Ａ，Ｂから
出力される光は波長（あるいは光周波数）に対して位相
が反転した特性を示す。なお、実線は出力Ａの透過特
性、破線は出力Ｂの透過特性を示す。図３８（Ｃ）は、
基準波長光（波長λ₀ ）と波長多重光（波長λ₁ ，λ
₂ ，…）の波長配置を示す。波長多重光は、図に示す光
分波器（あるいは後述する可変光フィルタ）の透過特性
に応じて各波長光に分波される。

【０１１１】マッハツェンダ干渉計１１２の出力Ａ，Ｂ
から出力される光のレベル比に応じた波長誤差信号は、
図３８（Ｄ）に示すように入力波長に応じて正の値から
負の値に変化し、出力Ａ，Ｂの透過率が等しく（共に
０．５）なるゼロ交差波長で出力ゼロとなる。すなわ
ち、対数増幅器１１５から出力される波長誤差信号（電
気信号）の極性およびレベルに応じて、入力波長とゼロ
交差波長との相対的な波長誤差を検出することができ
る。

【０１１２】なお、本実施例では、１／２周期ごとのゼ
ロ交差波長と、基準波長光および波長多重光の各波長と
を対応させているので、図３７に示すように、隣接する
波長を弁別するマッハツェンダ干渉計１１２の出力Ａ，
Ｂと、対数増幅器１１５の＋端子および−端子との接続
関係を交互に入れ替える。これにより、図３８（Ｄ）に
示す特性により、すべての波長に対する波長誤差検出が
可能となる。

【０１１３】いま、基準波長光を入力しているマッハツ
ェンダ干渉計に対応する対数増幅器から出力される波長
誤差信号を温度制御回路１１６に入力し、それがゼロに
なるようにペルチェクーラ１１７を制御してマッハツェ
ンダ干渉計アレイ１１３の温度を調整する。これによ
り、マッハツェンダ干渉計の透過特性がシフトし、その
ゼロ交差波長を基準波長光の波長に一致させることがで
きる。このとき、マッハツェンダ干渉計アレイ１１３の
他のマッハツェンダ干渉計の透過特性も同時に制御され
るので、本実施例の構成を基準波長光と同程度の確度を
もた波長弁別器として機能させることができる。すなわ
ち、光分波器１１１で分波された波長多重光の各波長に
ついて、それぞれ対応する所定の波長（ゼロ交差波長）
からの誤差量を高確度に得ることができる。

【０１１４】なお、マッハツェンダ干渉計の透過特性を
制御する他の方法として、例えばリチウムナイオベイト
（ＬｉＮｂＯ₃ ）基板などのように電気光学効果を利用
した透過特性掃引手段に対しては印加電圧に負帰還する
制御回路を用いることができる。以下に示す実施例にお
いても同様である。

【０１１５】また、本実施例では対数増幅器でマッハツ
ェンダ干渉計の２つの透過出力光のレベル比をとってい
るので、入力信号光のパワーが変動しても安定した（入
力光パワーに依存しない）波長弁別が可能である。一
方、入力信号光のパワーが安定している場合には、対数
増幅器に代えて差動増幅器を用いて２つの透過出力光の
レベル差を検出する構成でも同様の波長弁別が可能であ
る。また、差動増幅器の出力を入力光パワーで補正する
構成をとれば、対数増幅器を用いた場合と同様に入力信
号光のパワーが変動しても安定した波長弁別が可能であ
る。以下に示す実施例においても同様である。

【０１１６】（第８実施例）図３９は、本発明に好適な
波長監視回路２２０の第８実施例の構成を示す。

【０１１７】本実施例は、第７実施例における光分波器
１１１を可変光フィルタ１２１に置き換え、マッハツェ
ンダ干渉計１１３として２組のマッハツェンダ干渉計を
備えたことを特徴とする。第７実施例では、監視対象の
波長多重光を各波長ごとに空間的に分割して同時に波長
弁別するのに対して、本実施例では所定の周期で透過中
心波長が切り替えられる可変光フィルタ１２１で波長多
重光を時分割で分波して波長弁別する。

【０１１８】図４０は、可変光フィルタ１２１に印加す
る掃引信号を示す。可変光フィルタ１２１に印加する掃
引信号は、その透過中心波長が波長多重間隔に対応して
変化するように調整された多値ステップ信号である。こ
れにより、波長多重光の各波長の信号光（チャネル）を
順次切り替えてマッハツェンダ干渉計に入力することが
できる。

【０１１９】このように、可変光フィルタ１２１の印加
電圧に対する透過中心波長の非直線性を校正する掃引信
号（多値ステップ信号）を用い、可変光フィルタ１２１
の透過中心波長を波長多重間隔で正確に掃引することに
より、各波長の信号光を順次分波することができる。ま
た、第７実施例と同様に、マッハツェンダ干渉計アレイ
１１３のゼロ交差波長が基準波長光の波長に安定化され
るので、マッハツェンダ干渉計アレイ１１３を絶対波長
に同期した波長弁別器として機能させることができる。
したがって、本実施例の可変光フィルタ１２１とマッハ
ツェンダ干渉計アレイ１１３の組み合わせによっても、
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。

【０１２０】（第９実施例）図４１は、本発明に好適な
波長監視回路２２０の第９実施例の構成を示す。

【０１２１】本実施例は、第８実施例における可変光フ
ィルタ１２１を光分波器１１１と光スイッチ１３１に置
き換えたことを特徴とする。

【０１２２】本実施例は、波長多重光を第６実施例と同
様に光分波器１１１で各波長ごとに分波し、光スイッチ
１３１で各波長の信号光を順次出力してマッハツェンダ
干渉計アレイ１１３の１つのマッハツェンダ干渉計に入
力する。波長弁別動作は第８実施例と同様である。

【０１２３】（第１０実施例）図４２は、本発明に好適
な波長監視回路２２０の第１０実施例の構成を示す。本
実施例は、第８実施例または第９実施例の構成におい
て、基準波長光の偏波と波長多重光の偏波を直交させる
ことにより、１つのマッハツェンダ干渉計で両者の波長
弁別を可能にしたことを特徴とする。

【０１２４】波長多重光は、第８実施例に示す可変光フ
ィルタ１２１、または第９実施例に示す光分波器１１１
と光スイッチ１３１を介して各波長ごとに順次分波して
出力される。各波長の信号光と基準波長光は、直交偏波
合波手段（例えば偏光ビームスプリッタ）１４１で合波
され、１つのマッハツェンダ干渉計１１２に入力され
る。マッハツェンダ干渉計１１２の出力Ａ，Ｂは、それ
ぞれ直交偏波分離手段（例えば偏光ビームスプリッタ）
１４２−１，１４２−２で偏波分離される。偏波分離さ
れた光は、それぞれ各波長の信号光および基準波長光で
あり、それぞれ波長誤差検出手段（光検出器１１４、対
数増幅器１１５）で波長誤差が検出される。マッハツェ
ンダ干渉計１１２の絶対波長への安定化の制御系は、第
７実施例〜第９実施例と同様である。

【０１２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば次
のような効果が得られる。

【０１２６】（１）本発明では、波長監視装置（２０
０）を光パスクロスコネクト装置（１００）の伝送路出
力光ファイバ（出力伝送路ファイバ１２０）側に配設し
ているので、ＷＰ方式、ＶＷＰ方式のいずれに関わらず
伝送路出力光ファイバ側の異なる波長（異波長）の波長
多重光を波長監視装置で一括監視することができ、従っ
てＷＰ方式およびＶＷＰ方式の光パスクロスコネクト装
置の両者において変更不要な波長監視装置を提供でき
る。

【０１２７】（２）また、伝送路出力光ファイバにおけ
る波長多重光の一部を分岐手段（カプラ２１０）で分岐
し、波長誤差出力手段（波長監視回路２２０）に入力す
る構成では、波長監視装置を伝送路出力光ファイバ毎に
持つことが可能となり、モジュラリティに富む構成にな
る。

【０１２８】（３）また、各伝送路出力光ファイバにお
ける波長多重光の一部を分岐手段で分岐し、それぞれの
ファイバの波長多重光を光スイッチ手段（光スイッチ２
３０）により逐次切替える構成では、波長誤差出力手段
（波長監視装置）を光スイッチ手段によって共有するこ
とが可能となり、高価な波長監視装置を用いる場合の経
済性を高められる。

【０１２９】（４）また、光パスクロスコネクト装置の
光パス接続状態により光パスクロスコネクト装置内から
制御対象たる光源（波長群送出部１０２中の波長送出部
ＯＳの半導体レーザ）を光源決定手段（パス接続制御部
３１０、接続テーブル３２０）で決定し、光源決定手段
の出力（接続情報信号）に応じて接続制御手段（波長制
御回路部３３０）により波長誤差信号を該当の光源へ接
続するという波長誤差信号を負帰還する波長制御機能を
備える構成では、波長送出部の半導体レーザの波長制御
を実現することが可能となり、高信頼の波長送出部を構
成できる。

【０１３０】（５）前述の実施例の項で掲げた波長監視
装置（波長監視回路）を使用する構成では、周辺温度の
変動によるアレイ導波路格子の透過中心波長の変化にも
対応できるので、環境変化時でも透過特性を高精度に安
定化することができ、長期に渡って高精度に安定した波
長弁別を行うことができから、監視対象の波長多重光の
各波長を高確度に監視することができる。さらには全体
の構成を簡単にし、小型でかつ大量生産に適し、対振動
性を高めることができる等の利点も得ることが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の波長監視装置の一例を示すブロック図で
ある。

【図２】従来の波長監視装置の動作を示す波形図であ
る。

【図３】従来の光パスクロスコネクトの構成を示すブロ
ック図である。

【図４】光パスクロスコネクト内の合流型スイッチの一
例を示す結線図である。

【図５】本発明の第１の実施形態例の全体の構成を示す
ブロック図である。

【図６】本発明の第２の実施形態例における波長監視装
置を示すブロック図である。

【図７】本発明の第３の実施形態例における波長監視装
置を示すブロック図である。

【図８】（Ａ）は、本発明の第４の実施形態例の全体の
構成を示すブロック図、（Ｂ）は、波長制御回路部の構
成を示すブロック図である。

【図９】本発明に好適な波長監視回路の第１実施例を示
すブロック図である。

【図１０】（Ａ）は、第１実施例の要部の構成を示す
図、（Ｂ）は、第１実施例の変形例の要部の構成を示す
図である。

【図１１】温度制御回路の構成を示すブロック図であ
る。

【図１２】アレイ導波路格子の透過特性を示すグラフで
ある。

【図１３】第１実施例における基準波長光の波長弁別
と、透過特性の安定化動作とを説明するための図であ
る。

【図１４】第１実施例における基準波長光の波長弁別
と、透過特性の安定化動作とを説明するための図であ
る。

【図１５】（Ａ）および（Ｂ）は、第１実施例における
波長多重光の波長弁別動作を説明するための図である。

【図１６】本発明に好適な波長監視回路の第２実施例を
示すブロック図である。

【図１７】第２実施例における基準波長光の波長弁別
と、透過特性の安定化動作とを説明するための図であ
る。

【図１８】第２実施例における基準波長光の波長弁別
と、透過特性の安定化動作とを説明するための図であ
る。

【図１９】（Ａ）は、本発明に好適な波長監視回路の第
３実施例を示すブロック図、（Ｂ）は、第３実施例にお
いてバランスト受光素子および増幅器に代えて、光検出
器および差動増幅器を用いた例を示す図である。

【図２０】（Ａ）は、第３実施例の要部の構成を示す
図、（Ｂ）は、第３実施例の変形例の要部の構成を示す
図である。

【図２１】（Ａ）および（Ｂ）は、第３実施例における
透過特性と、基準波長光との関係を示す図である。

【図２２】（Ａ）および（Ｂ）は、第３実施例における
基準波長光の波長弁別と、透過特性の安定化動作とを説
明するための図である。

【図２３】本発明に好適な波長監視回路の第４実施例を
示すブロック図である。

【図２４】（Ａ）は、第４実施例の要部の構成を示す
図、（Ｂ）は、第４実施例の変形例の要部の構成を示す
図である。

【図２５】第４実施例における波長弁別動作を説明する
ための図である。

【図２６】（Ａ）および（Ｂ）は、第４実施例とその変
形例における入出力状態を示す図である。

【図２７】本発明よる波長監視回路の第５実施例を示す
ブロック図である。

【図２８】本発明よる波長監視回路の第５実施例を示す
ブロック図である。

【図２９】（Ａ）および（Ｂ）は、アレイ導波路格子の
周回性を説明するためのグラフであり、（Ａ）は入力光
を、入力ポート＃１に入力した場合を示し、（Ｂ）は、
入力光を、入力ポート＃７に入力した場合を示してい
る。

【図３０】入力光を、入力ポート＃１に入力したとき
の、各対数増幅器の出力のゼロ交差波長を示すグラフで
ある。

【図３１】（Ａ）は、２つの出力ポートの出力差が、入
力光強度に依存することを示すグラフ、（Ｂ）は、２つ
の出力ポートの出力比が、入力光強度に依存しないこと
を示すグラフである。

【図３２】本発明に好適な波長監視回路の第６実施例を
示すブロック図である。

【図３３】波長多重光を入力ポート＃０から入力し、基
準波長光を別の入力ポートから入力した場合の、出力光
の状態を示す図である。

【図３４】波長多重光と基準波長光とを合波してから入
力した場合の、波長多重光と基準波長光との波長配置を
示す図である。

【図３５】（Ａ）および（Ｂ）は、波長多重光と基準波
長光とを異なる入力ポートに入力した場合の、波長配置
を示す図であり、（Ａ）は、波長多重光の波長配置を示
し、（Ｂ）は、基準波長光の波長配置を示す。

【図３６】第５および第６実施例において、受光器の出
力端に、対数増幅器に代えて、Ａ／Ｄ変換器、ＤＳＰ
（デジタルシグナルプロセッサ）およびＤ／Ａ変換器を
接続したときの構成を示すブロック図である。

【図３７】本発明の第７実施例の構成を示す図である。

【図３８】第７実施例における波長誤差検出動作につい
て説明する図である。

【図３９】本発明の第８実施例の構成を示す図である。

【図４０】可変光フィルタ１２１に印加する掃引信号を
示す図である。

【図４１】本発明の第９実施例の構成を示す図である。

【図４２】本発明の第１０実施例の構成を示す図であ
る。

【符号の説明】

１１光カプラ１２アレイ導波路格子１３ヒータ１４発振器１６光検出器１７増幅器１８位相比較器１９ローパスフィルタ（ＬＰＦ）２０積分器２１温度制御回路２２ペルチェクーラ２３光スイッチ２４位相変調器２５バランスト受光素子２６差動増幅器２７２×２光カプラ３１基板３２入力用導波路アレイ３３入力側コンケイブスラブ導波路３４アレイ導波路３５出力側コンケイブスラブ導波路３６出力用導波路アレイ１００光パスクロスコネクト１０１モジュ−ル１０２波長群送出部１０３合流型スイッチ１１０入力伝送路ファイバ１２０出力伝送路ファイバ２００波長監視装置２１０カプラ２２０波長監視回路２３０光スイッチ３１０パス接続制御部３２０接続テーブル３３０波長制御回路部３３１電気スイッチ３３２波長制御回路Ｗ−Ｄ波長多重分離装置（波長デマルチプレックサ）ＯＲ波長受信部（オプティカル・レシーバ）ＯＳ波長送出部（オプティカル・センダー）ＳＣスターカプラ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光パスクロスコネクト装置の出力側の伝
送路出力光ファイバに挿入され、該光パスクロスコネク
ト装置の出力光の一部を分岐する分岐手段と、該分岐手段の出力を入力し、該出力の各波長と基準波長
との波長誤差を出力する波長誤差出力手段とを具備する
ことを特徴とする波長監視装置。
【請求項２】光パスクロスコネクト装置の出力側の複
数の伝送路出力光ファイバに挿入され、それぞれ該光パ
スクロスコネクト装置の出力光の一部を分岐する複数の
分岐手段と、該複数の分岐手段の出力の内の１つを選択して出力する
光スイッチ手段と、該光スイッチ手段の出力を入力し、該出力の波長と基準
波長との波長誤差を出力する波長誤差出力手段とを具備
することを特徴とする波長監視装置。
【請求項３】請求項１または２に記載の装置におい
て、前記光パスクロスコネクト装置の光パス接続状態に基づ
いて該光パスクロスコネクト装置内から制御対象たる光
源を決定する光源決定手段と、該光源決定手段の出力に応じて前記波長誤差出力手段の
前記出力を該当の光源へ接続する接続制御手段とを具備
することを特徴とする波長監視装置。
【請求項４】請求項１ないし３のいずれかに記載の装
置において、前記波長誤差出力手段は、あらかじめ定められた波長を有する基準波長光に基づい
て、複数のチャネルの透過中心波長を制御しつつ、前記
チャネルから出力される波長多重光の個々の信号光Ｓｋ
（ｋ＝１−Ｎ：Ｎは正の整数）の波長誤差を同時に監視
する波長誤差出力手段であって、前記基準波長光および波長多重光が入力されたときに、
前記基準波長光の少なくとも一部を出力する少なくとも
１つの第１のチャネルと、前記信号光Ｓｋについて、少
なくともその一部を出力する少なくとも１つの第２のチ
ャネルとを備えたアレイ導波路格子と、前記第１のチャネルから出力された基準波長光を検出す
る第１の受光手段と、前記第２のチャネルから出力された信号光Ｓｋを検出す
る第２の受光手段と、前記第１の受光手段の出力に基づいて、前記第１のチャ
ネルの透過中心波長を安定化する制御手段と、前記第２の受光手段の出力に基づいて、前記信号光Ｓｋ
の波長誤差を表す誤差信号を出力する波長誤差検出手段
とを具備することを特徴とする波長監視装置。
【請求項５】請求項４に記載の装置において、前記制御手段は、前記第１のチャネルから、変調された基準波長光が出力
されるような変調を与える変調手段と、前記第１の受光手段の出力信号を同期検波する第１の同
期検波器と、前記第１の同期検波器の出力に基づいて、前記基準波長
光の波長の波長誤差を検出する第１の検出器とを備え、
前記第１の検出器の出力に基づいて、前記第１のチャネ
ルの透過中心波長を安定化することを特徴とする波長監
視装置。
【請求項６】請求項４に記載の装置において、前記アレイ導波路格子は、前記基準波長光に対応する２
つの前記第１のチャネルと、前記信号光Ｓｋに対応する
２つの前記第２のチャネルとを有し、前記波長監視装置はさらに、前記第１のチャネルから出力された２つの出力光の強度
を比較する第１の比較手段と、前記第２のチャネルから出力された２つの出力光の強度
を比較する第２の比較手段とを具備し、前記制御手段は、前記第１の比較手段の出力に基づい
て、前記第１のチャネルの透過中心波長を安定化し、前記波長誤差検出手段は、前記第２の比較手段の出力に
基づいて、前記信号光Ｓｋの波長誤差を検出することを
特徴とする波長監視装置。