JPH1075005A - 光周波数多重通信用光源装置 - Google Patents
光周波数多重通信用光源装置Info
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- JPH1075005A JPH1075005A JP8231203A JP23120396A JPH1075005A JP H1075005 A JPH1075005 A JP H1075005A JP 8231203 A JP8231203 A JP 8231203A JP 23120396 A JP23120396 A JP 23120396A JP H1075005 A JPH1075005 A JP H1075005A
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/50—Transmitters
Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型かつ低コストの光周波数多重通信用光源
装置を提供すること。 【解決手段】 光源ユニット１００〜３００は互いに異
なる光周波数を中心に互いに異なる変調周波数で振動す
る光を出力する。光分岐器１〜３は各光源ユニットの出
力光を２つに分岐する。光合波分岐器４は各光分岐器の
出力光を合波・分岐する。ファブリペローエタロン共振
器５は光合波分岐器４の出力光の各成分光を該光周波数
に対応した所定の透過率で透過する。受光素子６はファ
ブリペローエタロン共振器５の出力光を、受光素子７は
光合波分岐器４の出力光を、それぞれ電気信号に変換す
る。透過率変化量検出ユニット４００〜６００は各光源
ユニットに対応して設けられ、対応する光源ユニットの
光周波数におけるファブリペローエタロン共振器５の透
過率変化量を検出する。ＣＰＵ８は各透過率変化量検出
ユニットの出力が最大値となるように各光源ユニットを
帰還制御する。
装置を提供すること。 【解決手段】 光源ユニット１００〜３００は互いに異
なる光周波数を中心に互いに異なる変調周波数で振動す
る光を出力する。光分岐器１〜３は各光源ユニットの出
力光を２つに分岐する。光合波分岐器４は各光分岐器の
出力光を合波・分岐する。ファブリペローエタロン共振
器５は光合波分岐器４の出力光の各成分光を該光周波数
に対応した所定の透過率で透過する。受光素子６はファ
ブリペローエタロン共振器５の出力光を、受光素子７は
光合波分岐器４の出力光を、それぞれ電気信号に変換す
る。透過率変化量検出ユニット４００〜６００は各光源
ユニットに対応して設けられ、対応する光源ユニットの
光周波数におけるファブリペローエタロン共振器５の透
過率変化量を検出する。ＣＰＵ８は各透過率変化量検出
ユニットの出力が最大値となるように各光源ユニットを
帰還制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、光通信に
おける波長多重通信用光源に関する。
おける波長多重通信用光源に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、異なる光周波数の半導体レー
ザを複数配置し、該半導体レーザの出力光を出力する光
源装置では、出力光周波数の異なる複数の半導体レーザ
と、それに対応した複数のファブリペローエタロン共振
器を用意し、ファブリペローエタロン共振器の光周波数
弁別特性を用いて、各ファブリペローエタロン共振器の
出力に基づき、対応する半導体レーザの駆動電流を帰還
制御する事で、それぞれの半導体レーザの光周波数を固
定化する方法が知られている。
ザを複数配置し、該半導体レーザの出力光を出力する光
源装置では、出力光周波数の異なる複数の半導体レーザ
と、それに対応した複数のファブリペローエタロン共振
器を用意し、ファブリペローエタロン共振器の光周波数
弁別特性を用いて、各ファブリペローエタロン共振器の
出力に基づき、対応する半導体レーザの駆動電流を帰還
制御する事で、それぞれの半導体レーザの光周波数を固
定化する方法が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の光周波数多重通信用光源装置においては、固定化す
る光周波数１つ１つに別々のファブリペローエタロン共
振器を用いているため、装置の大型化や製造コストが上
昇するという問題があった。
来の光周波数多重通信用光源装置においては、固定化す
る光周波数１つ１つに別々のファブリペローエタロン共
振器を用いているため、装置の大型化や製造コストが上
昇するという問題があった。
【０００４】本発明は、このような背景の下になされた
もので、装置の小型化や低コスト化が可能な光周波数多
重通信用光源装置を提供することを目的とする。
もので、装置の小型化や低コスト化が可能な光周波数多
重通信用光源装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
第１の光周波数を中心に第１の変調周波数で光周波数が
振動する光を出力する第１の光源と、前記第１の光源の
出力光を２つに分岐し、片方を出力端より出力する第１
の分岐手段と、前記第１の光周波数とは異なる第２の光
周波数を中心に前記第１の変調周波数とは異なる第２の
変調周波数で光周波数が振動する光を出力する第２の光
源と、前記第２の光源の出力光を２つに分岐し、片方を
出力端より出力する第２の分岐手段と、前記第１及び第
２の分岐手段の出力光の他方を合波し、該合波光を２つ
に分岐出力する合波分岐手段と、前記合波分岐手段の第
１の出力光の各成分光を、該成分光の光周波数に対応し
た所定の透過率で透過する透過手段と、前記透過手段を
透過した出力光を検出する第１の受光手段と、前記合波
分岐手段の第２の出力光を検出する第２の受光手段と、
前記第１の受光手段の出力信号における前記第１の変調
周波数の周波数成分と前記第２の受光手段の出力信号に
おける前記第１の変調周波数の周波数成分とから、前記
第１の光周波数における前記透過手段の透過率変化量を
検出する第１の透過率変化量検出手段と、前記第１の受
光手段の出力信号における前記第２の変調周波数の周波
数成分と前記第２の受光手段の出力信号における前記第
２の変調周波数の周波数成分とから、前記第２の光周波
数における前記透過手段の透過率変化量を検出する第２
の透過率変化量検出手段と、前記第１及び第２の透過率
変化量検出手段の出力がそれぞれ最大値となるように前
記第１及び第２の光源を帰還制御する制御手段とを具備
することを特徴とする。請求項２記載の発明は、互いに
異なる光周波数を中心に互いに異なる変調周波数で光周
波数が振動する光を出力する複数の光源と、各光源に対
応して設けられ、対応する光源の出力光を２つに分岐
し、片方を出力端より出力する複数の分岐手段と、各分
岐手段の出力光の他方を合波し、該合波光を２つに分岐
出力する合波分岐手段と、前記合波分岐手段の第１の出
力光の各成分光を、該成分光の光周波数に対応した所定
の透過率で透過する透過手段と、前記透過手段を透過し
た出力光を検出する第１の受光手段と、前記合波分岐手
段の第２の出力光を検出する第２の受光手段と、各光源
に対応して設けられ、前記第１の受光手段の出力信号に
おける対応する光源の変調周波数の周波数成分と、前記
第２の受光手段の出力信号における対応する光源の変調
周波数の周波数成分とから、対応する光源の光周波数に
おける前記透過手段の透過率変化量を検出する複数の透
過率変化量検出手段と、各透過率変化量検出手段の出力
がそれぞれ最大値となるように各光源を帰還制御する制
御手段とを具備することを特徴とする。請求項３記載の
発明は、請求項１または請求項２のいずれかに記載の光
周波数多重通信用光源装置において、各光源は、半導体
レーザと、周波数が前記変調周波数である信号を出力す
る発振器と、前記半導体レーザの駆動電流及び温度を制
御することにより該半導体レーザの出力光の中心光周波
数を前記光周波数に調節すると共に、前記発振器より受
けた前記変調周波数で該光周波数を変調する駆動回路と
からなり、前記制御手段は、各透過率変化量検出手段の
出力がそれぞれ最大値となるように、各光源の駆動回路
を制御することを特徴とする。請求項４記載の発明は、
請求項１または請求項２のいずれかに記載の光周波数多
重通信用光源装置において、各透過率変化量検出手段
は、前記第１の受光手段の出力信号のうち、対応する光
源の変調周波数の信号のみを出力する第１のバンドパス
フィルタと、前記第２の受光手段の出力信号のうち、対
応する光源の変調周波数の信号のみを出力する第２のバ
ンドパスフィルタと、前記第１のバンドパスフィルタの
出力値を前記第２のバンドパスフィルタの出力値で除算
する除算器とからなることを特徴とする。請求項５記載
の発明は、第１の光周波数を中心に第１の変調周波数で
光周波数が振動する光を出力する第１の光源と、前記第
１の光源の出力光を２つに分岐し、片方を出力端より出
力する第１の分岐手段と、前記第１の光周波数とは異な
る第２の光周波数を中心に前記第１の変調周波数とは異
なる第２の変調周波数で光周波数が振動する光を出力す
る第２の光源と、前記第２の光源の出力光を２つに分岐
し、片方を出力端より出力する第２の分岐手段と、前記
第１及び第２の分岐手段の出力光の他方を合波する合波
手段と、前記合波手段の出力光の各成分光を、該成分光
の光周波数に対応した所定の透過率で透過する透過手段
と、前記透過手段を透過した出力光を検出する受光手段
と、前記受光手段の出力信号における前記第１の変調周
波数の周波数成分に対し、該第１の変調周波数の信号を
参照信号として位相検波し、その位相検波出力が零とな
るように前記第１の光源を帰還制御する第１の制御手段
と、前記受光手段の出力信号における前記第２の変調周
波数の周波数成分に対し、該第２の変調周波数の信号を
参照信号として位相検波し、その位相検波出力が零とな
るように前記第２の光源を帰還制御する第２の制御手段
とを具備することを特徴とする。請求項６記載の発明
は、互いに異なる光周波数を中心に互いに異なる変調周
波数で光周波数が振動する光を出力する複数の光源と、
各光源に対応して設けられ、対応する光源の出力光を２
つに分岐し、片方を出力端より出力する複数の分岐手段
と、各分岐手段の出力光の他方を合波する合波手段と、
前記合波手段の出力光の各成分光を、該成分光の光周波
数に対応した所定の透過率で透過する透過手段と、前記
透過手段を透過した出力光を検出する受光手段と、各光
源に対応して設けられ、前記受光手段の出力信号におけ
る対応する光源の変調周波数の周波数成分に対し、該変
調周波数の信号を参照信号として位相検波し、その位相
検波出力が零となるように対応する光源を帰還制御する
複数の制御手段とを具備することを特徴とする。請求項
７記載の発明は、請求項５または請求項６のいずれかに
記載の光周波数多重通信用光源装置において、各光源
は、半導体レーザと、周波数が前記変調周波数である信
号を出力する発振器と、前記半導体レーザの駆動電流及
び温度を制御することにより該半導体レーザの出力光の
中心光周波数を前記光周波数に調節すると共に、前記発
振器より受けた前記変調周波数で該光周波数を変調する
駆動回路とからなり、各制御手段は、前記受光手段の出
力信号のうち、対応する光源の変調周波数の信号のみを
出力するバンドパスフィルタと、前記バンドパスフィル
タの出力信号を、対応する光源の発振器の出力信号で同
期検波する位相検波器と、前記位相検波器の出力信号が
零となるように、対応する光源の駆動回路を比例積分制
御する比例積分制御回路とからなることを特徴とする。
請求項８記載の発明は、請求項１ないし請求項７のいず
れかに記載の光周波数多重通信用光源装置において、前
記透過手段はファブリペローエタロン共振器であること
を特徴とする。
第１の光周波数を中心に第１の変調周波数で光周波数が
振動する光を出力する第１の光源と、前記第１の光源の
出力光を２つに分岐し、片方を出力端より出力する第１
の分岐手段と、前記第１の光周波数とは異なる第２の光
周波数を中心に前記第１の変調周波数とは異なる第２の
変調周波数で光周波数が振動する光を出力する第２の光
源と、前記第２の光源の出力光を２つに分岐し、片方を
出力端より出力する第２の分岐手段と、前記第１及び第
２の分岐手段の出力光の他方を合波し、該合波光を２つ
に分岐出力する合波分岐手段と、前記合波分岐手段の第
１の出力光の各成分光を、該成分光の光周波数に対応し
た所定の透過率で透過する透過手段と、前記透過手段を
透過した出力光を検出する第１の受光手段と、前記合波
分岐手段の第２の出力光を検出する第２の受光手段と、
前記第１の受光手段の出力信号における前記第１の変調
周波数の周波数成分と前記第２の受光手段の出力信号に
おける前記第１の変調周波数の周波数成分とから、前記
第１の光周波数における前記透過手段の透過率変化量を
検出する第１の透過率変化量検出手段と、前記第１の受
光手段の出力信号における前記第２の変調周波数の周波
数成分と前記第２の受光手段の出力信号における前記第
２の変調周波数の周波数成分とから、前記第２の光周波
数における前記透過手段の透過率変化量を検出する第２
の透過率変化量検出手段と、前記第１及び第２の透過率
変化量検出手段の出力がそれぞれ最大値となるように前
記第１及び第２の光源を帰還制御する制御手段とを具備
することを特徴とする。請求項２記載の発明は、互いに
異なる光周波数を中心に互いに異なる変調周波数で光周
波数が振動する光を出力する複数の光源と、各光源に対
応して設けられ、対応する光源の出力光を２つに分岐
し、片方を出力端より出力する複数の分岐手段と、各分
岐手段の出力光の他方を合波し、該合波光を２つに分岐
出力する合波分岐手段と、前記合波分岐手段の第１の出
力光の各成分光を、該成分光の光周波数に対応した所定
の透過率で透過する透過手段と、前記透過手段を透過し
た出力光を検出する第１の受光手段と、前記合波分岐手
段の第２の出力光を検出する第２の受光手段と、各光源
に対応して設けられ、前記第１の受光手段の出力信号に
おける対応する光源の変調周波数の周波数成分と、前記
第２の受光手段の出力信号における対応する光源の変調
周波数の周波数成分とから、対応する光源の光周波数に
おける前記透過手段の透過率変化量を検出する複数の透
過率変化量検出手段と、各透過率変化量検出手段の出力
がそれぞれ最大値となるように各光源を帰還制御する制
御手段とを具備することを特徴とする。請求項３記載の
発明は、請求項１または請求項２のいずれかに記載の光
周波数多重通信用光源装置において、各光源は、半導体
レーザと、周波数が前記変調周波数である信号を出力す
る発振器と、前記半導体レーザの駆動電流及び温度を制
御することにより該半導体レーザの出力光の中心光周波
数を前記光周波数に調節すると共に、前記発振器より受
けた前記変調周波数で該光周波数を変調する駆動回路と
からなり、前記制御手段は、各透過率変化量検出手段の
出力がそれぞれ最大値となるように、各光源の駆動回路
を制御することを特徴とする。請求項４記載の発明は、
請求項１または請求項２のいずれかに記載の光周波数多
重通信用光源装置において、各透過率変化量検出手段
は、前記第１の受光手段の出力信号のうち、対応する光
源の変調周波数の信号のみを出力する第１のバンドパス
フィルタと、前記第２の受光手段の出力信号のうち、対
応する光源の変調周波数の信号のみを出力する第２のバ
ンドパスフィルタと、前記第１のバンドパスフィルタの
出力値を前記第２のバンドパスフィルタの出力値で除算
する除算器とからなることを特徴とする。請求項５記載
の発明は、第１の光周波数を中心に第１の変調周波数で
光周波数が振動する光を出力する第１の光源と、前記第
１の光源の出力光を２つに分岐し、片方を出力端より出
力する第１の分岐手段と、前記第１の光周波数とは異な
る第２の光周波数を中心に前記第１の変調周波数とは異
なる第２の変調周波数で光周波数が振動する光を出力す
る第２の光源と、前記第２の光源の出力光を２つに分岐
し、片方を出力端より出力する第２の分岐手段と、前記
第１及び第２の分岐手段の出力光の他方を合波する合波
手段と、前記合波手段の出力光の各成分光を、該成分光
の光周波数に対応した所定の透過率で透過する透過手段
と、前記透過手段を透過した出力光を検出する受光手段
と、前記受光手段の出力信号における前記第１の変調周
波数の周波数成分に対し、該第１の変調周波数の信号を
参照信号として位相検波し、その位相検波出力が零とな
るように前記第１の光源を帰還制御する第１の制御手段
と、前記受光手段の出力信号における前記第２の変調周
波数の周波数成分に対し、該第２の変調周波数の信号を
参照信号として位相検波し、その位相検波出力が零とな
るように前記第２の光源を帰還制御する第２の制御手段
とを具備することを特徴とする。請求項６記載の発明
は、互いに異なる光周波数を中心に互いに異なる変調周
波数で光周波数が振動する光を出力する複数の光源と、
各光源に対応して設けられ、対応する光源の出力光を２
つに分岐し、片方を出力端より出力する複数の分岐手段
と、各分岐手段の出力光の他方を合波する合波手段と、
前記合波手段の出力光の各成分光を、該成分光の光周波
数に対応した所定の透過率で透過する透過手段と、前記
透過手段を透過した出力光を検出する受光手段と、各光
源に対応して設けられ、前記受光手段の出力信号におけ
る対応する光源の変調周波数の周波数成分に対し、該変
調周波数の信号を参照信号として位相検波し、その位相
検波出力が零となるように対応する光源を帰還制御する
複数の制御手段とを具備することを特徴とする。請求項
７記載の発明は、請求項５または請求項６のいずれかに
記載の光周波数多重通信用光源装置において、各光源
は、半導体レーザと、周波数が前記変調周波数である信
号を出力する発振器と、前記半導体レーザの駆動電流及
び温度を制御することにより該半導体レーザの出力光の
中心光周波数を前記光周波数に調節すると共に、前記発
振器より受けた前記変調周波数で該光周波数を変調する
駆動回路とからなり、各制御手段は、前記受光手段の出
力信号のうち、対応する光源の変調周波数の信号のみを
出力するバンドパスフィルタと、前記バンドパスフィル
タの出力信号を、対応する光源の発振器の出力信号で同
期検波する位相検波器と、前記位相検波器の出力信号が
零となるように、対応する光源の駆動回路を比例積分制
御する比例積分制御回路とからなることを特徴とする。
請求項８記載の発明は、請求項１ないし請求項７のいず
れかに記載の光周波数多重通信用光源装置において、前
記透過手段はファブリペローエタロン共振器であること
を特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して、この発明の
実施形態について説明する。 Ａ．第１の実施形態 （１）構成 図１は、本発明の第１の実施形態による光周波数多重通
信用光源装置の構成例を示すブロック図である。図１に
おいて、矢印は電気信号の流れを表し、実線は光信号の
接続であることを示している。この光周波数多重通信用
光源装置は、複数の光源ユニット１００〜３００と、複
数の光分岐器１〜３と、複数の透過率変化量検出ユニッ
ト４００〜６００と、光合波分岐器４、ファブリペロー
エタロン共振器５、２つの受光素子６，７及びＣＰＵ８
によって構成されている。なお、光源ユニット２００と
光源ユニット３００の間にも複数の光源ユニットが存在
しているが図示を省略した。また、光分岐器２と光分岐
器３の間にも複数の光分岐器が存在しているが図示を省
略した。また、透過率変化量検出ユニット５００と透過
率変化量検出ユニット６００の間にも複数の透過率変化
量検出ユニットが存在しているが図示を省略した。
実施形態について説明する。 Ａ．第１の実施形態 （１）構成 図１は、本発明の第１の実施形態による光周波数多重通
信用光源装置の構成例を示すブロック図である。図１に
おいて、矢印は電気信号の流れを表し、実線は光信号の
接続であることを示している。この光周波数多重通信用
光源装置は、複数の光源ユニット１００〜３００と、複
数の光分岐器１〜３と、複数の透過率変化量検出ユニッ
ト４００〜６００と、光合波分岐器４、ファブリペロー
エタロン共振器５、２つの受光素子６，７及びＣＰＵ８
によって構成されている。なお、光源ユニット２００と
光源ユニット３００の間にも複数の光源ユニットが存在
しているが図示を省略した。また、光分岐器２と光分岐
器３の間にも複数の光分岐器が存在しているが図示を省
略した。また、透過率変化量検出ユニット５００と透過
率変化量検出ユニット６００の間にも複数の透過率変化
量検出ユニットが存在しているが図示を省略した。
【０００７】光源ユニット１００は、発振器１０１と駆
動回路１０２及び半導体レーザ１０３で構成されてお
り、光源ユニット２００，３００も同様の構成となって
いる。透過率変化量検出ユニット４００は、２つのバン
ドパスフィルタ４０１，４０２と除算器４０３で構成さ
れており、透過率変化量検出ユニット５００，６００も
同様の構成となっている。
動回路１０２及び半導体レーザ１０３で構成されてお
り、光源ユニット２００，３００も同様の構成となって
いる。透過率変化量検出ユニット４００は、２つのバン
ドパスフィルタ４０１，４０２と除算器４０３で構成さ
れており、透過率変化量検出ユニット５００，６００も
同様の構成となっている。
【０００８】（２）動作 光源ユニット１００の動作について説明する。発振器１
０１は周波数ν１の信号を駆動回路１０２へ出力する。
駆動回路１０２は、半導体レーザ１０３の出力光がＣＰ
Ｕ８から指示された目標の光周波数ｆ１となるように駆
動電流及び温度を調節すると共に、発振器１０１より受
けた周波数ν１の信号を駆動電流に重畳する。よって、
半導体レーザ１０３の出力光周波数は、駆動回路１０２
によって目標の光周波数ｆ１を中心に周波数ν１で振動
する。
０１は周波数ν１の信号を駆動回路１０２へ出力する。
駆動回路１０２は、半導体レーザ１０３の出力光がＣＰ
Ｕ８から指示された目標の光周波数ｆ１となるように駆
動電流及び温度を調節すると共に、発振器１０１より受
けた周波数ν１の信号を駆動電流に重畳する。よって、
半導体レーザ１０３の出力光周波数は、駆動回路１０２
によって目標の光周波数ｆ１を中心に周波数ν１で振動
する。
【０００９】光源ユニット２００，３００は光源ユニッ
ト１００と同様に動作する。ただし、発振器２０１，３
０１の出力周波数はν２，ν３とし、各光源ユニット内
の発振器はそれぞれ異なる周波数とする。また、光源ユ
ニット２００，３００の出力する光周波数をｆ２，ｆ３
とし、各光源ユニットの出力する光周波数はそれぞれ異
なる光周波数とする。
ト１００と同様に動作する。ただし、発振器２０１，３
０１の出力周波数はν２，ν３とし、各光源ユニット内
の発振器はそれぞれ異なる周波数とする。また、光源ユ
ニット２００，３００の出力する光周波数をｆ２，ｆ３
とし、各光源ユニットの出力する光周波数はそれぞれ異
なる光周波数とする。
【００１０】各光源ユニットから出力される光は、それ
ぞれ光分岐器１〜３に入力され、一方を出力端子へ、他
方を光合波分岐器４へ出力される。光合波分岐器４は、
入力光をいったん合波した後に２つに分岐し、ファブリ
ペローエタロン共振器５と受光素子７へ出力する。ファ
ブリペローエタロン共振器５は、その共振器構造によ
り、図２に示すような、透過率と光周波数の関係を有す
る。このとき、各光源ユニットから出力される光周波数
ｆ１〜ｆ３をあらかじめ、透過率変化が大きい周波数に
配置する。ファブリペローエタロン共振器５に入力され
た合波光は、ｆ１〜ｆ３の光周波数における透過率に従
った光強度に変換され、それぞれが合成された光強度で
出力される。受光素子６は、ファブリペローエタロン共
振器５より出力される合波光を電気信号に変換し、各透
過率変化量検出ユニット４００〜６００へ出力する。一
方、受光素子７は、入力された合波光を電気信号に変換
し、各透過率変化量検出ユニット４００〜６００へ出力
する。
ぞれ光分岐器１〜３に入力され、一方を出力端子へ、他
方を光合波分岐器４へ出力される。光合波分岐器４は、
入力光をいったん合波した後に２つに分岐し、ファブリ
ペローエタロン共振器５と受光素子７へ出力する。ファ
ブリペローエタロン共振器５は、その共振器構造によ
り、図２に示すような、透過率と光周波数の関係を有す
る。このとき、各光源ユニットから出力される光周波数
ｆ１〜ｆ３をあらかじめ、透過率変化が大きい周波数に
配置する。ファブリペローエタロン共振器５に入力され
た合波光は、ｆ１〜ｆ３の光周波数における透過率に従
った光強度に変換され、それぞれが合成された光強度で
出力される。受光素子６は、ファブリペローエタロン共
振器５より出力される合波光を電気信号に変換し、各透
過率変化量検出ユニット４００〜６００へ出力する。一
方、受光素子７は、入力された合波光を電気信号に変換
し、各透過率変化量検出ユニット４００〜６００へ出力
する。
【００１１】次に、透過率変化量検出ユニット４００の
動作について述べる。透過率変化量検出ユニット４００
は、受光素子６の出力信号をユニット内のバンドパスフ
ィルタ４０１に入力し、受光素子７の出力信号をユニッ
ト内のバンドパスフィルタ４０２に入力する。バンドパ
スフィルタ４０１，４０２は、入力された信号のうち、
周波数ν１の信号のみを除算器４０３へ出力する。除算
器４０３はバンドパスフィルタ４０２の出力信号を除数
とし、バンドパスフィルタ４０１の出力信号を被除数と
して演算し、その演算結果に比例した値を整流化して出
力する。よって、除算器４０３の出力信号は、ファブリ
ペローエタロン共振器５における光源ユニット１００の
出力光の透過率変化量に比例した信号が出力される。
動作について述べる。透過率変化量検出ユニット４００
は、受光素子６の出力信号をユニット内のバンドパスフ
ィルタ４０１に入力し、受光素子７の出力信号をユニッ
ト内のバンドパスフィルタ４０２に入力する。バンドパ
スフィルタ４０１，４０２は、入力された信号のうち、
周波数ν１の信号のみを除算器４０３へ出力する。除算
器４０３はバンドパスフィルタ４０２の出力信号を除数
とし、バンドパスフィルタ４０１の出力信号を被除数と
して演算し、その演算結果に比例した値を整流化して出
力する。よって、除算器４０３の出力信号は、ファブリ
ペローエタロン共振器５における光源ユニット１００の
出力光の透過率変化量に比例した信号が出力される。
【００１２】透過率変化量検出ユニット５００，６００
は、透過率変化量検出ユニット４００と同様に動作す
る。ただし、各透過率変化量検出ユニット内の各バンド
パスフィルタは、ＣＰＵ８を介した制御対象となる各光
源ユニットの発振器の出力周波数ν２，ν３の信号のみ
を各除算器に出力する。よって、各除算器の出力信号
は、ファブリペローエタロン共振器５におけるＣＰＵ８
を介した制御対象となる各光源ユニットの出力光の透過
率変化量に比例した信号が出力される。
は、透過率変化量検出ユニット４００と同様に動作す
る。ただし、各透過率変化量検出ユニット内の各バンド
パスフィルタは、ＣＰＵ８を介した制御対象となる各光
源ユニットの発振器の出力周波数ν２，ν３の信号のみ
を各除算器に出力する。よって、各除算器の出力信号
は、ファブリペローエタロン共振器５におけるＣＰＵ８
を介した制御対象となる各光源ユニットの出力光の透過
率変化量に比例した信号が出力される。
【００１３】ＣＰＵ８は、各透過率変化量検出ユニット
の出力信号がそれぞれ常に最大値となるように、各光源
ユニット内の駆動回路に信号を出力する。以上の動作に
より、出力端から出力される光周波数は、ファブリペロ
ーエタロン共振器５における光周波数の変化に対する透
過率の変化が最大となる光周波数に固定される。
の出力信号がそれぞれ常に最大値となるように、各光源
ユニット内の駆動回路に信号を出力する。以上の動作に
より、出力端から出力される光周波数は、ファブリペロ
ーエタロン共振器５における光周波数の変化に対する透
過率の変化が最大となる光周波数に固定される。
【００１４】Ｂ．第２の実施形態 （１）構成 図３は、本発明の第２の実施形態による光周波数多重通
信用光源装置の構成例を示すブロック図である。図３に
おいて、矢印は電気信号の流れを表し、実線は光信号の
接続であることを示している。この光周波数多重通信用
光源装置は、複数の光源ユニット７００〜９００と、複
数の光分岐器１〜３と、複数の制御回路ユニット１００
０〜１２００と、光合波器１０、ファブリペローエタロ
ン共振器５、受光素子６によって構成されている。な
お、光源ユニット８００と光源ユニット９００の間にも
複数の光源ユニットが存在しているが図示を省略した。
また、光分岐器２と光分岐器３の間にも複数の光分岐器
が存在しているが図示を省略した。また、制御回路ユニ
ット１１００と制御回路ユニット１２００の間にも複数
の制御回路ユニットが存在しているが図示を省略した。
信用光源装置の構成例を示すブロック図である。図３に
おいて、矢印は電気信号の流れを表し、実線は光信号の
接続であることを示している。この光周波数多重通信用
光源装置は、複数の光源ユニット７００〜９００と、複
数の光分岐器１〜３と、複数の制御回路ユニット１００
０〜１２００と、光合波器１０、ファブリペローエタロ
ン共振器５、受光素子６によって構成されている。な
お、光源ユニット８００と光源ユニット９００の間にも
複数の光源ユニットが存在しているが図示を省略した。
また、光分岐器２と光分岐器３の間にも複数の光分岐器
が存在しているが図示を省略した。また、制御回路ユニ
ット１１００と制御回路ユニット１２００の間にも複数
の制御回路ユニットが存在しているが図示を省略した。
【００１５】光源ユニット７００は、発振器７０１と駆
動回路７０２及び半導体レーザ７０３で構成されてお
り、光源ユニット８００，９００も同様の構成となって
いる。制御回路ユニット１０００は、バンドパスフィル
タ１００１と位相検波器１００２及びＰＩ制御回路１０
０３で構成されており、制御回路ユニット１１００，１
２００も同様の構成となっている。
動回路７０２及び半導体レーザ７０３で構成されてお
り、光源ユニット８００，９００も同様の構成となって
いる。制御回路ユニット１０００は、バンドパスフィル
タ１００１と位相検波器１００２及びＰＩ制御回路１０
０３で構成されており、制御回路ユニット１１００，１
２００も同様の構成となっている。
【００１６】（２）動作 光源ユニット７００の動作について説明する。発振器７
０１は周波数ν４の信号を駆動回路７０２及び制御回路
ユニット１０００へ出力する。駆動回路７０２は、半導
体レーザ７０３の出力光が制御回路ユニット１０００か
ら指示された目標の光周波数ｆ４となるように駆動電流
及び温度を調節すると共に、発振器７０１より受けた周
波数ν４の信号を駆動電流に重畳する。よって、半導体
レーザ７０３の出力光周波数は、駆動回路７０２によっ
て、目標の光周波数ｆ４を中心に周波数ν４で振動す
る。
０１は周波数ν４の信号を駆動回路７０２及び制御回路
ユニット１０００へ出力する。駆動回路７０２は、半導
体レーザ７０３の出力光が制御回路ユニット１０００か
ら指示された目標の光周波数ｆ４となるように駆動電流
及び温度を調節すると共に、発振器７０１より受けた周
波数ν４の信号を駆動電流に重畳する。よって、半導体
レーザ７０３の出力光周波数は、駆動回路７０２によっ
て、目標の光周波数ｆ４を中心に周波数ν４で振動す
る。
【００１７】光源ユニット８００，９００は光源ユニッ
ト７００と同様に動作する。ただし、発振器８０１，９
０１の出力周波数はν５，ν６とし、各光源ユニット内
の発振器はそれぞれ異なる周波数とする。また、光源ユ
ニット８００，９００の出力する光周波数をｆ５，ｆ６
とし、各光源ユニットの出力する光周波数はそれぞれ異
なる光周波数とする。
ト７００と同様に動作する。ただし、発振器８０１，９
０１の出力周波数はν５，ν６とし、各光源ユニット内
の発振器はそれぞれ異なる周波数とする。また、光源ユ
ニット８００，９００の出力する光周波数をｆ５，ｆ６
とし、各光源ユニットの出力する光周波数はそれぞれ異
なる光周波数とする。
【００１８】各光源ユニットから出力される光はそれぞ
れ光分岐器１〜３に入力され、一方を出力端子へ、他方
を光合波器１０へ出力する。光合波器１０は入力光を合
波し、ファブリペローエタロン共振器５へ出力する。フ
ァブリペローエタロン共振器５に入力された合波光は、
ｆ４〜ｆ６の光周波数における透過率に従った光強度に
変換され、それぞれが合成された光強度で出力される。
受光素子６は、ファブリペローエタロン共振器５より出
力される合波光を電気信号に変換し、各制御回路ユニッ
ト１０００〜１２００へ出力する。
れ光分岐器１〜３に入力され、一方を出力端子へ、他方
を光合波器１０へ出力する。光合波器１０は入力光を合
波し、ファブリペローエタロン共振器５へ出力する。フ
ァブリペローエタロン共振器５に入力された合波光は、
ｆ４〜ｆ６の光周波数における透過率に従った光強度に
変換され、それぞれが合成された光強度で出力される。
受光素子６は、ファブリペローエタロン共振器５より出
力される合波光を電気信号に変換し、各制御回路ユニッ
ト１０００〜１２００へ出力する。
【００１９】次に、制御回路ユニット１０００の動作に
ついて述べる。制御回路ユニット１０００は、受光素子
６の出力信号を、ユニット内のバンドパスフィルタ１０
０１に入力する。バンドパスフィルタ１００１は、入力
された信号のうち、周波数ν４の信号のみを位相検波器
１００２へ出力する。位相検波器１００２は、バンドパ
スフィルタ１００１から入力された信号を光源ユニット
７００から入力された信号と同期検波し、平滑した信号
をＰＩ制御回路１００３へ出力する。
ついて述べる。制御回路ユニット１０００は、受光素子
６の出力信号を、ユニット内のバンドパスフィルタ１０
０１に入力する。バンドパスフィルタ１００１は、入力
された信号のうち、周波数ν４の信号のみを位相検波器
１００２へ出力する。位相検波器１００２は、バンドパ
スフィルタ１００１から入力された信号を光源ユニット
７００から入力された信号と同期検波し、平滑した信号
をＰＩ制御回路１００３へ出力する。
【００２０】図４は、（ａ）にファブリペローエタロン
共振器５の光周波数対透過特性、（ｂ）に光源ユニット
の出力の中心光周波数と位相検波器における同期検波直
後の信号強度の関係の一例を示している。（ａ）に示す
ファブリペローエタロン共振器の光周波数対透過特性に
おける極大値に対応して、（ｂ）に示す位相検波器にお
ける同期検波直後の信号強度は零となる。
共振器５の光周波数対透過特性、（ｂ）に光源ユニット
の出力の中心光周波数と位相検波器における同期検波直
後の信号強度の関係の一例を示している。（ａ）に示す
ファブリペローエタロン共振器の光周波数対透過特性に
おける極大値に対応して、（ｂ）に示す位相検波器にお
ける同期検波直後の信号強度は零となる。
【００２１】ＰＩ制御回路１００３は、位相検波器１０
０２の出力信号が零となるように光源ユニット７００内
の駆動回路７０２を比例積分制御する。制御回路ユニッ
ト１１００，１２００も制御回路ユニット１０００と同
様の動作をする。ただし、制御回路ユニット１１００，
１２００内のバンドパスフィルタは、入力された信号の
うち、制御対象である光源ユニット内の半導体レーザの
駆動電流に重畳された周波数ν５，ν６の信号のみを後
段の位相検波器へ出力する。制御回路ユニット１１０
０，１２００内の位相検波器は、制御対象である光源ユ
ニット内の発振器の出力信号と同期検波を行う。また、
制御回路ユニット１１００，１２００の出力は、制御対
象である光源ユニットに帰還制御される。以上の動作に
より、出力端から出力される光周波数は、中心波長がフ
ァブリペローエタロン共振器５の光周波数対透過特性に
おける異なる極大値に対応した光周波数にそれぞれ固定
される。
０２の出力信号が零となるように光源ユニット７００内
の駆動回路７０２を比例積分制御する。制御回路ユニッ
ト１１００，１２００も制御回路ユニット１０００と同
様の動作をする。ただし、制御回路ユニット１１００，
１２００内のバンドパスフィルタは、入力された信号の
うち、制御対象である光源ユニット内の半導体レーザの
駆動電流に重畳された周波数ν５，ν６の信号のみを後
段の位相検波器へ出力する。制御回路ユニット１１０
０，１２００内の位相検波器は、制御対象である光源ユ
ニット内の発振器の出力信号と同期検波を行う。また、
制御回路ユニット１１００，１２００の出力は、制御対
象である光源ユニットに帰還制御される。以上の動作に
より、出力端から出力される光周波数は、中心波長がフ
ァブリペローエタロン共振器５の光周波数対透過特性に
おける異なる極大値に対応した光周波数にそれぞれ固定
される。
【００２２】以上、この発明の実施形態を図面を参照し
て詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限ら
れるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計の変更等があってもこの発明に含まれる。
て詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限ら
れるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計の変更等があってもこの発明に含まれる。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、複数の光源から出力さ
れる光の光周波数をそれぞれ異なった変調周波数で変調
する事により、１つのファブリペローエタロン共振器の
周波数弁別特性を用いて、複数の光源から出力される光
の中心光周波数をそれぞれ別々あるいは同一の光周波数
に固定化でき、装置の小型化、低コスト化に効果が得ら
れる。
れる光の光周波数をそれぞれ異なった変調周波数で変調
する事により、１つのファブリペローエタロン共振器の
周波数弁別特性を用いて、複数の光源から出力される光
の中心光周波数をそれぞれ別々あるいは同一の光周波数
に固定化でき、装置の小型化、低コスト化に効果が得ら
れる。
【図１】 本発明の第１の実施形態による光周波数多重
通信用光源装置の構成例を示すブロック図である。
通信用光源装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】 本発明の第１の実施形態におけるファブリペ
ローエタロン共振器５の透過率と光周波数の関係例を示
す図である。
ローエタロン共振器５の透過率と光周波数の関係例を示
す図である。
【図３】 本発明の第２の実施形態による光周波数多重
通信用光源装置の構成例を示すブロック図である。
通信用光源装置の構成例を示すブロック図である。
【図４】 （ａ）は、本発明の第２の実施形態における
ファブリペローエタロン共振器５の透過率と光周波数の
関係例を示す図であり、（ｂ）は、同実施形態における
位相検波器における同期検波直後の信号強度と中心光周
波数の関係例を示す図である。
ファブリペローエタロン共振器５の透過率と光周波数の
関係例を示す図であり、（ｂ）は、同実施形態における
位相検波器における同期検波直後の信号強度と中心光周
波数の関係例を示す図である。
１，２，３……光分岐器、 ４……光合波分岐器、５…
…ファブリペローエタロン共振器、 ６，７……受光素
子、８……ＣＰＵ、 １０……光合波器、１００，２０
０，３００，７００，８００，９００……光源ユニッ
ト、１０１，２０１，３０１，７０１，８０１，９０１
……発振器、１０２，２０２，３０２，７０２，８０
２，９０２……駆動回路、１０３，２０３，３０３，７
０３，８０３，９０３……半導体レーザ、４００，５０
０，６００……透過率変化量検出ユニット、４０１，４
０２，５０１，５０２，６０１，６０２，１００１，１
１０１，１２０１……バンドパスフィルタ、４０３，５
０３，６０３……除算器、１０００，１１００，１２０
０……制御回路ユニット、１００２，１１０２，１２０
２……位相検波器、１００３，１１０３，１２０３……
ＰＩ制御回路
…ファブリペローエタロン共振器、 ６，７……受光素
子、８……ＣＰＵ、 １０……光合波器、１００，２０
０，３００，７００，８００，９００……光源ユニッ
ト、１０１，２０１，３０１，７０１，８０１，９０１
……発振器、１０２，２０２，３０２，７０２，８０
２，９０２……駆動回路、１０３，２０３，３０３，７
０３，８０３，９０３……半導体レーザ、４００，５０
０，６００……透過率変化量検出ユニット、４０１，４
０２，５０１，５０２，６０１，６０２，１００１，１
１０１，１２０１……バンドパスフィルタ、４０３，５
０３，６０３……除算器、１０００，１１００，１２０
０……制御回路ユニット、１００２，１１０２，１２０
２……位相検波器、１００３，１１０３，１２０３……
ＰＩ制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｊ 14/02
Claims (8)
- 【請求項１】 第１の光周波数を中心に第１の変調周波
数で光周波数が振動する光を出力する第１の光源と、 前記第１の光源の出力光を２つに分岐し、片方を出力端
より出力する第１の分岐手段と、 前記第１の光周波数とは異なる第２の光周波数を中心に
前記第１の変調周波数とは異なる第２の変調周波数で光
周波数が振動する光を出力する第２の光源と、 前記第２の光源の出力光を２つに分岐し、片方を出力端
より出力する第２の分岐手段と、 前記第１及び第２の分岐手段の出力光の他方を合波し、
該合波光を２つに分岐出力する合波分岐手段と、 前記合波分岐手段の第１の出力光の各成分光を、該成分
光の光周波数に対応した所定の透過率で透過する透過手
段と、 前記透過手段を透過した出力光を検出する第１の受光手
段と、 前記合波分岐手段の第２の出力光を検出する第２の受光
手段と、 前記第１の受光手段の出力信号における前記第１の変調
周波数の周波数成分と前記第２の受光手段の出力信号に
おける前記第１の変調周波数の周波数成分とから、前記
第１の光周波数における前記透過手段の透過率変化量を
検出する第１の透過率変化量検出手段と、 前記第１の受光手段の出力信号における前記第２の変調
周波数の周波数成分と前記第２の受光手段の出力信号に
おける前記第２の変調周波数の周波数成分とから、前記
第２の光周波数における前記透過手段の透過率変化量を
検出する第２の透過率変化量検出手段と、 前記第１及び第２の透過率変化量検出手段の出力がそれ
ぞれ最大値となるように前記第１及び第２の光源を帰還
制御する制御手段とを具備することを特徴とする光周波
数多重通信用光源装置。 - 【請求項２】 互いに異なる光周波数を中心に互いに異
なる変調周波数で光周波数が振動する光を出力する複数
の光源と、 各光源に対応して設けられ、対応する光源の出力光を２
つに分岐し、片方を出力端より出力する複数の分岐手段
と、 各分岐手段の出力光の他方を合波し、該合波光を２つに
分岐出力する合波分岐手段と、 前記合波分岐手段の第１の出力光の各成分光を、該成分
光の光周波数に対応した所定の透過率で透過する透過手
段と、 前記透過手段を透過した出力光を検出する第１の受光手
段と、 前記合波分岐手段の第２の出力光を検出する第２の受光
手段と、 各光源に対応して設けられ、前記第１の受光手段の出力
信号における対応する光源の変調周波数の周波数成分
と、前記第２の受光手段の出力信号における対応する光
源の変調周波数の周波数成分とから、対応する光源の光
周波数における前記透過手段の透過率変化量を検出する
複数の透過率変化量検出手段と、 各透過率変化量検出手段の出力がそれぞれ最大値となる
ように各光源を帰還制御する制御手段とを具備すること
を特徴とする光周波数多重通信用光源装置。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２のいずれかに記
載の光周波数多重通信用光源装置において、 各光源は、 半導体レーザと、 周波数が前記変調周波数である信号を出力する発振器
と、 前記半導体レーザの駆動電流及び温度を制御することに
より該半導体レーザの出力光の中心光周波数を前記光周
波数に調節すると共に、前記発振器より受けた前記変調
周波数で該光周波数を変調する駆動回路とからなり、 前記制御手段は、 各透過率変化量検出手段の出力がそれぞれ最大値となる
ように、各光源の駆動回路を制御することを特徴とする
光周波数多重通信用光源装置。 - 【請求項４】 請求項１または請求項２のいずれかに記
載の光周波数多重通信用光源装置において、 各透過率変化量検出手段は、 前記第１の受光手段の出力信号のうち、対応する光源の
変調周波数の信号のみを出力する第１のバンドパスフィ
ルタと、 前記第２の受光手段の出力信号のうち、対応する光源の
変調周波数の信号のみを出力する第２のバンドパスフィ
ルタと、 前記第１のバンドパスフィルタの出力値を前記第２のバ
ンドパスフィルタの出力値で除算する除算器とからなる
ことを特徴とする光周波数多重通信用光源装置。 - 【請求項５】 第１の光周波数を中心に第１の変調周波
数で光周波数が振動する光を出力する第１の光源と、 前記第１の光源の出力光を２つに分岐し、片方を出力端
より出力する第１の分岐手段と、 前記第１の光周波数とは異なる第２の光周波数を中心に
前記第１の変調周波数とは異なる第２の変調周波数で光
周波数が振動する光を出力する第２の光源と、 前記第２の光源の出力光を２つに分岐し、片方を出力端
より出力する第２の分岐手段と、 前記第１及び第２の分岐手段の出力光の他方を合波する
合波手段と、 前記合波手段の出力光の各成分光を、該成分光の光周波
数に対応した所定の透過率で透過する透過手段と、 前記透過手段を透過した出力光を検出する受光手段と、 前記受光手段の出力信号における前記第１の変調周波数
の周波数成分に対し、該第１の変調周波数の信号を参照
信号として位相検波し、その位相検波出力が零となるよ
うに前記第１の光源を帰還制御する第１の制御手段と、 前記受光手段の出力信号における前記第２の変調周波数
の周波数成分に対し、該第２の変調周波数の信号を参照
信号として位相検波し、その位相検波出力が零となるよ
うに前記第２の光源を帰還制御する第２の制御手段とを
具備することを特徴とする光周波数多重通信用光源装
置。 - 【請求項６】 互いに異なる光周波数を中心に互いに異
なる変調周波数で光周波数が振動する光を出力する複数
の光源と、 各光源に対応して設けられ、対応する光源の出力光を２
つに分岐し、片方を出力端より出力する複数の分岐手段
と、 各分岐手段の出力光の他方を合波する合波手段と、 前記合波手段の出力光の各成分光を、該成分光の光周波
数に対応した所定の透過率で透過する透過手段と、 前記透過手段を透過した出力光を検出する受光手段と、 各光源に対応して設けられ、前記受光手段の出力信号に
おける対応する光源の変調周波数の周波数成分に対し、
該変調周波数の信号を参照信号として位相検波し、その
位相検波出力が零となるように対応する光源を帰還制御
する複数の制御手段とを具備することを特徴とする光周
波数多重通信用光源装置。 - 【請求項７】 請求項５または請求項６のいずれかに記
載の光周波数多重通信用光源装置において、 各光源は、 半導体レーザと、 周波数が前記変調周波数である信号を出力する発振器
と、 前記半導体レーザの駆動電流及び温度を制御することに
より該半導体レーザの出力光の中心光周波数を前記光周
波数に調節すると共に、前記発振器より受けた前記変調
周波数で該光周波数を変調する駆動回路とからなり、 各制御手段は、 前記受光手段の出力信号のうち、対応する光源の変調周
波数の信号のみを出力するバンドパスフィルタと、 前記バンドパスフィルタの出力信号を、対応する光源の
発振器の出力信号で同期検波する位相検波器と、 前記位相検波器の出力信号が零となるように、対応する
光源の駆動回路を比例積分制御する比例積分制御回路と
からなることを特徴とする光周波数多重通信用光源装
置。 - 【請求項８】 請求項１ないし請求項７のいずれかに記
載の光周波数多重通信用光源装置において、 前記透過手段はファブリペローエタロン共振器であるこ
とを特徴とする光周波数多重通信用光源装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8231203A JPH1075005A (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | 光周波数多重通信用光源装置 |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8231203A JPH1075005A (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | 光周波数多重通信用光源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1075005A true JPH1075005A (ja) | 1998-03-17 |
Family
ID=16919963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8231203A Withdrawn JPH1075005A (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | 光周波数多重通信用光源装置 |
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|---|---|
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| JP (1) | JPH1075005A (ja) |
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2000
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|---|---|
| US6091526A (en) | 2000-07-18 |
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