JP2000332693A - 波長多重光源 - Google Patents

波長多重光源

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JP2000332693A
JP2000332693A JP11137939A JP13793999A JP2000332693A JP 2000332693 A JP2000332693 A JP 2000332693A JP 11137939 A JP11137939 A JP 11137939A JP 13793999 A JP13793999 A JP 13793999A JP 2000332693 A JP2000332693 A JP 2000332693A
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light
white light
optical
multiplexing
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Kenichi Zaisho
健一 税所
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NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 一種類の光源でn個の波長を提供し、WDM
伝送に用いる波長光源を容易に提供するとともに、波長
多重光源の多重する波長の選択と波長多重数の変更とを
容易にかつ高速に行うことが可能な波長多重光源を提供
する。 【解決手段】 白色光源12は広帯域の白色光を出力
し、光分波器13は入力された白色光を一定の間隔の波
長として出力する。光分波器13から出力された波長は
スイッチ14のシャッタ制御によって、必要なm個の波
長として出力される。変調器15は出力されたm個の波
長を変調する。光合波器16は変調器15からのm個の
波長を一つに波長多重する。光増幅器17は多重された
光を増幅して出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は波長多重光源に関
し、特に大容量通信が可能となる波長分割多重に用いら
れる光源に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、既存の光ファイバを増設なしで、
そのまま大容量通信が可能となる波長分割多重(WD
M:Wavelength Division Mul
tiplex)技術が注目されている。こうした波長多
重伝送方式を用いた光通信システムにおいて重要となる
のは情報の資源となる波長であり、WDM伝送で使用す
る波長分だけ光源が、つまりn波長でn種類の光源が必
要である。
【0003】特開平8−313943号公報に開示され
た光源では、スペクトル切り出しを行う光分波手段と、
光増幅時に生じる自然放出光を除去する光分波手段とを
同一とすることで、波長選択にかかわる制御系を簡略化
している。
【0004】これによって、波長選択を容易とし、出力
波長を容易かつ高速に掃引可能としている。この場合、
1つの光分波手段で対応することができるので、出力ス
ペクトルの安定性及び制御性を高めることができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の波長多
重伝送方式を用いた光通信システムでは、WDM伝送で
使用する波長分だけ光源が必要となるので、システム自
体が大きくなってしまうという問題がある。
【0006】また、上記の公報記載には、WDM伝送に
用いることができる波長可変光源が示されているが、そ
の波長可変が低速なものである。さらに、光通信システ
ムでは、一つのポートから二つ以上のポートに同時に情
報を送ることが困難であるという問題がある。
【0007】そこで、本発明の目的は上記の問題点を解
消し、一種類の光源でn個の波長を提供することがで
き、WDM伝送に用いる波長光源を容易に提供すること
ができるとともに、波長多重光源の多重する波長の選択
と波長多重数の変更とを容易にかつ高速に行うことがで
きる波長多重光源を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明による波長多重光
源は、広帯域の白色光を出力する白色光源と、前記白色
光源からの白色光を複数の波長に分波する光分波手段
と、前記光分波手段で分波された光をスイッチして必要
な数の波長を出力するスイッチ手段と、前記スイッチ手
段はスイッチされた出力光を変調する変調手段と、前記
変調手段で変調された出力光を多重する光合波手段と、
前記光合波手段で多重された光を増幅する増幅手段とを
備えている。
【0009】本発明による他の波長多重光源は、広帯域
の白色光を出力する白色光源と、前記白色光源からの白
色光を複数の波長に分波する光分波手段と、前記光分波
手段で分波された光のスイッチ及び増幅を行う半導体光
増幅器と、前記半導体光増幅器で増幅された出力光を変
調する変調手段と、前記変調手段で変調された光を多重
する光合波手段とを備えている。
【0010】すなわち、本発明の波長多重光源は、波長
分割多重(WDM:Wavelength Divis
ion Multiplex)方式を用いた光通信シス
テムおいて、小型化かつ高速化な光源を提供するもので
ある。
【0011】より具体的に、本発明の波長多重光源で
は、広帯域の白色光源から出力された白色光を光分波器
に入力してn個(nは正の整数、n=N+1)の波長に
分波している。その分波されたn個の波長はそれぞれス
イッチに入力し、必要なm個(mは正の整数、m≦n)
の波長のシャッタのみを高速で開らき、任意の波長を出
力するようにしている。例えば、λ0 ,λ3 ,λN-1
みが出力されるようにシャッタを制御している。
【0012】この出力光を変調器によって変調し、光合
波器で波長多重する。多重された出力光を増幅器で増幅
して出力することで、必要な波長のみを多重した波長多
重光源が実現可能となる。
【0013】これによって、一つのポートから二つ以上
の複数のポートに、個別情報や同一の情報を同時に送信
するような通信システムのWDM伝送用の光源として利
用可能となる。また、シャッタの開閉が高速に制御可能
であるため、多重する波長の選択と波長数の変更とを高
速で行うことが可能となる。この波長多重光源はすべて
シリコン基板上で構成されるため、小型化が可能とな
る。
【0014】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例について図
面を参照して説明する。図1は本発明の一実施例による
波長多重光源の構成を示すブロック図であり、図2は本
発明の一実施例による波長多重光源の光通信システムへ
の応用例を示す図である。
【0015】図1において、本発明の一実施例による波
長多重光源は白色光源12と、1入力n出力(nは正の
整数、n=N+1)の光分波器13と、n個のスイッチ
素子からなるスイッチ14と、n個の変調素子からなる
変調器15と、n入力1出力の光合波器16と、光増幅
器17とをシリコン基板11上に搭載して構成されてい
る。
【0016】白色光源12は広いスペクトル帯域を有し
ている。1入力n出力の光分波器13は白色光を、制御
されるスラブ導波路によってλ0 ,λ1 ,……,λN
信号を切取り、ポート#0にλ0 、ポート#1にλ1
……、ポート#NにλN をそれぞれ出力する。
【0017】スイッチ14は光のON/OFFを高速で
行う。変調器15は入力された波長を変調する。光合波
器16は入力された波長を多重して出力する。光増幅器
17は入力されるλ0 〜λN すべての帯域を増幅可能と
なっている。
【0018】白色光源12は広帯域の白色光を出力し、
この出力光を光分波器13に入力する。光分波器13に
入力された白色光は制御されたスラブ導波路によって、
一定の間隔の波長λ0 〜λN が出力される。光分波器1
3から出力された波長λ0 〜λN はスイッチ14にそれ
ぞれ入力される。
【0019】スイッチ14に入力された波長はシャッタ
制御によって、スイッチ14のn個のスイッチ素子うち
のm個(mは正の整数、m≦n)のスイッチ素子から、
つまり必要なm個の波長が出力される。スイッチ14の
m個のスイッチ素子から出力されたm個の波長は変調器
15のn個の変調素子うちのm個のスイッチ素子に対応
する変調素子に入力されて変調される。
【0020】変調器15のn個の変調素子のうちのm個
の変調素子で変調されたm個の波長はn入力1出力の光
合波器16に入力され、一つに波長多重されて出力され
る。多重された光を光増幅器17に入力されて増幅され
ることによって、WDM伝送の波長光源として利用可能
となる。
【0021】n個のスイッチ14各々はシャッタ開閉制
御を高速で行っているため、多重する波長の選択と波長
数の変更を高速で行うことが可能となる。この波長多重
光源は、図2に示すように、高速な波長切換えを必要と
する光波ルータ21の波長多重光源として、一つのポー
トから二つ以上の複数のポートに、個別情報や同一の情
報を同時に送信することが可能である。また、シリコン
基板11上にすべてが構成されているため、小型化が可
能となる。
【0022】図3は本発明の一実施例による波長多重光
源の動作を説明するための図である。この図3を参照し
て本発明の一実施例による波長多重光源の動作について
説明する。
【0023】白色光源31から出力された広いスペクト
ル帯域を有する白色光は光分波器32に入力される。光
分波器32に入力された白色光は制御されたスラブ導波
路によって、一定の間隔の波長λ0 〜λN に分波され
る。光分波器32で分波された波長はそれぞれスイッチ
33に入力され、スイッチ33のシャッタの開閉を制御
することによって、必要な波長m個のみを出力する。
【0024】スイッチ33から出力されたm個の波長は
変調器34によって変調され、光合波器35に入力され
る。光合波器35に入力された光は一つに多重されて出
力される。光合波器35から出力された光は光増幅器3
6によって増幅されて出力されるので、WDM伝送の波
長光源として利用可能となる。
【0025】多重波長光源を上記のような構成とするこ
とで、WDM伝送で用いる光源の種類を減らすことがで
きる。そのため、一つの光源(白色光)からn個の波長
が作れ、作られた波長を変調することができるので、光
源の設定が容易となる。
【0026】また、スイッチング素子の高速化が可能で
あり、任意の波長数のみを多重することが可能であるの
で、多重する波長の選択と波長数の変更とを高速に行う
ことができ、高速な光波ルータの光源として、一つのポ
ートから複数のポートに、個別情報や同一の情報を同時
に送信することができる。
【0027】図4は本発明の他の実施例による波長多重
光源の構成を示すブロック図である。図4において、本
発明の他の実施例による波長多重光源はスイッチ14及
び光増幅器17の代わりに、n個の半導体光増幅素子か
らなる半導体光増幅器(SOAG)41を用いた以外は
図1に示す本発明の一実施例による波長多重光源と同様
の構成となっており、同一構成要素には同一符号を付し
てある。また、同一構成要素の動作は本発明の一実施例
による波長多重光源と同様である。
【0028】半導体光増幅器41はナノ秒台のスイッチ
ング、低消費電力、光増幅機能、小型という特徴を有し
ているため、スイッチ14及び光増幅器17の機能を一
つに有しており、高速化、小型化に適した素子である。
本発明の他の実施例では二つの素子を一つに置き換えて
いるため、波長多重光源をさらに小型化、高速化するこ
とができる。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、広
帯域の白色光を出力する白色光源と、白色光源からの白
色光を複数の波長に分波する光分波手段と、光分波手段
で分波された光をスイッチして必要な数の波長を出力す
るスイッチ手段と、スイッチ手段はスイッチされた出力
光を変調する変調手段と、変調手段で変調された出力光
を多重する光合波手段と、光合波手段で多重された光を
増幅する増幅手段とを備えることによって、一種類の光
源でn個の波長を提供することができ、WDM伝送に用
いる波長光源を容易に提供することができるとともに、
波長多重光源の多重する波長の選択と波長多重数の変更
とを容易にかつ高速に行うことができるという効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による波長多重光源の構成を
示すブロック図である。
【図2】本発明の一実施例による波長多重光源の光通信
システムへの応用例を示す図である。
【図3】本発明の一実施例による波長多重光源の動作を
説明するための図である。
【図4】本発明の他の実施例による波長多重光源の構成
を示すブロック図である。
【符号の説明】
11 シリコン基板 12,31 白色光源 13,32 光分波器 14,33 スイッチ 15,34 変調器 16,35 光合波器 17,36 光増幅器 21 光波ルータ 41 半導体光増幅器
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04J 14/00 14/02 H04B 10/02

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 広帯域の白色光を出力する白色光源と、
    前記白色光源からの白色光を複数の波長に分波する光分
    波手段と、前記光分波手段で分波された光をスイッチし
    て必要な数の波長を出力するスイッチ手段と、前記スイ
    ッチ手段でスイッチされた出力光を変調する変調手段
    と、前記変調手段で変調された出力光を多重する光合波
    手段と、前記光合波手段で多重された光を増幅する増幅
    手段とを有することを特徴とする波長多重光源。
  2. 【請求項2】 前記白色光源と前記光分波手段と前記ス
    イッチ手段と前記変調手段と前記光合波手段と前記増幅
    手段とを同一のシリコン基板上に搭載して構成したこと
    を特徴とする請求項1記載の波長多重光源。
  3. 【請求項3】 前記光分波手段は、入力された白色光か
    らスラブ導波路によって複数の信号を切取り、それぞれ
    対応するポートに出力するよう構成したことを特徴とす
    る請求項1または請求項2記載の波長多重光源。
  4. 【請求項4】 広帯域の白色光を出力する白色光源と、
    前記白色光源からの白色光を複数の波長に分波する光分
    波手段と、前記光分波手段で分波された光のスイッチ及
    び増幅を行う半導体光増幅器と、前記半導体光増幅器で
    増幅された出力光を変調する変調手段と、前記変調手段
    で変調された光を多重する光合波手段とを有することを
    特徴とする波長多重光源。
  5. 【請求項5】 前記白色光源と前記光分波手段と前記半
    導体光増幅器と前記変調手段と前記光合波手段とを同一
    のシリコン基板上に搭載して構成したことを特徴とする
    請求項4記載の波長多重光源。
  6. 【請求項6】 前記光分波手段は、入力された白色光か
    らスラブ導波路によって複数の信号を切取り、それぞれ
    対応するポートに出力するよう構成したことを特徴とす
    る請求項4または請求項5記載の波長多重光源。
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