JPH0897775A

JPH0897775A - 波長監視装置

Info

Publication number: JPH0897775A
Application number: JP6230019A
Authority: JP
Inventors: 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
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: NTT Inc
Priority date: 1994-09-26
Filing date: 1994-09-26
Publication date: 1996-04-12

Abstract

(57)【要約】【目的】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し、光集積
化に適する波長監視装置を実現する。【構成】透過中心波長の掃引によって波長多重光の各
波長の信号光を出力する可変光フィルタと、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
期光フィルタの透過中心波長を基準波長光の波長に安定
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。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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。

【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) 。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【００２１】

【実施例】

（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）。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の構成を示すブロック図。

【図２】基準光源１１の構成例を示すブロック図。

【図３】制御回路１６の構成例を示すブロック図。

【図４】波長誤差検出回路１７の構成例を示すブロック
図。

【図５】第１実施例の各信号を示す図。

【図６】第１実施例の動作原理を説明する図。

【図７】本発明の第２実施例の構成を示すブロック図。

【図８】トラッキング周期光フィルタ５０の構成例を示
す図。

【図９】本発明の第３実施例の構成を示すブロック図。

【図１０】周期光フィルタの他の安定化法を説明する
図。

【図１１】従来の波長監視装置の構成例を示すブロック
図。

【図１２】従来の波長監視装置の動作を説明する図。

【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。

【符号の説明】

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）

───────────────────────────────────────────────────── 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

Claims

【特許請求の範囲】

【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。
【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。
【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。
【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。
【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。