JPH1013345A - WDM optical signal monitoring equipment - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型で安価な波長多重光信号監視装置を提供
する。
【解決手段】 波長λ1〜λnのｎ波長の光信号を伝送す
る光伝送路１０には、各波長それぞれに応じた周期およ
び傾斜角で回折格子２１〜２ｎが形成されている。回折
格子２ｋは、波長λk の光信号の一部を光伝送路１０の
外部に取り出し、光検出器３ｋは、取り出された波長λ
k の光信号を検出してその光量に応じた電気信号を出力
し、監視回路は、その電気信号に基づいて光伝送路１０
を伝送されている波長λk の光信号を監視する（ｋ＝
１，２，３，…，ｎ）。
(57) [Problem] To provide a small and inexpensive wavelength multiplexing optical signal monitoring device. SOLUTION: An optical transmission line 10 for transmitting an optical signal of n wavelengths of wavelengths λ 1 to λ n is formed with diffraction gratings 21 to 2n with a period and an inclination angle corresponding to each wavelength. The diffraction grating 2k extracts a part of the optical signal having the wavelength λ k to the outside of the optical transmission line 10, and the photodetector 3k outputs the extracted wavelength λ k
k , and outputs an electric signal corresponding to the amount of light, and the monitoring circuit, based on the electric signal,
Is monitored for an optical signal of wavelength λ k being transmitted (k =
1, 2, 3,..., N).
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、波長分割多重方式
による光通信システムにおける波長多重光信号の監視技
術に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for monitoring a wavelength division multiplexed optical signal in an optical communication system using a wavelength division multiplexing system.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、波長分割多重（ＷＤＭ）方式
による光通信システムは、大容量データ伝送を実現し得
るものとして期待されている。このＷＤＭ通信システム
は、多波長の光信号を多重化して光伝送路を伝送するも
のであるため、その方式に固有の障害も発生し得る。例
えば、多波長の光信号のうちの１波長の光信号が伝送さ
れなかったり、多波長の光信号の間の光量が不均一とな
って或る波長の光信号が十分な光量とＳＮ比であるが他
の波長の光信号が光量不足あるいはＳＮ比劣化で受信不
能になったり、あるいは、各光信号の波長がドリフトし
たりする障害が発生し得る。また、光中継局において或
る波長の光信号を下流には送信しないようにする場合
や、光中継局から或る波長の光信号を新たに送出して下
流に送信する場合には、各波長の光信号それぞれのＳＮ
比や、未使用波長帯を検出する必要がある。2. Description of the Related Art Conventionally, an optical communication system based on a wavelength division multiplexing (WDM) system is expected to be capable of realizing large-capacity data transmission. Since the WDM communication system multiplexes multi-wavelength optical signals and transmits the multiplexed optical signals through an optical transmission line, a failure peculiar to the system may occur. For example, one of the multi-wavelength optical signals is not transmitted, or the light quantity between the multi-wavelength optical signals becomes non-uniform, so that a certain wavelength of the optical signal has a sufficient light quantity and SN ratio. However, an optical signal of another wavelength may become unreceivable due to insufficient light amount or SN ratio deterioration, or a failure may occur in which the wavelength of each optical signal drifts. When the optical relay station does not transmit an optical signal of a certain wavelength downstream, or when an optical signal of a certain wavelength is newly transmitted from the optical relay station and transmitted downstream, each wavelength is SN of each optical signal
It is necessary to detect the ratio and the unused wavelength band.
【０００３】このような障害の検出等のために各波長の
光信号を監視する装置が幾つか提案されている。例え
ば、光ファイバに形成された回折格子を利用する波長多
重光信号監視装置が提案されている（参考文献 ： 小
野、「ファイバグレーティングを用いた波長監視方式の
検討」、1996年電子情報通信学会総合大会B-1127）。図
５は、この第１の従来技術による波長多重光信号監視装
置の構成図である。これによれば、光伝送路を伝送する
波長λ1〜λnのｎ波長の光信号それぞれの一部は、光分
岐器１０１により分岐され、発振器１０２により制御さ
れた音響光学光スイッチ１０３により一括して５０ｎ秒
幅のパルス状に切り取られ、光サーキュレータ１０４を
経て光ファイバ１０５に入力する。この光ファイバ１０
５には、ｎ波長の光信号それぞれの波長λ1〜λnに対応
したｎ個の回折格子１１１〜１１ｎそれぞれが２０ｍ間
隔で形成されている。回折格子１１ｋは、波長λk の光
信号をブラッグ反射させるものである（ｋ＝１，２，
…，ｎ）。このブラッグ反射した各波長の光信号は、再
び光サーキュレータ１０４を経て光検出器１０６により
受光される。すなわち、光検出器１０６は、ｎ個の回折
格子１１１〜１１ｎの間隔に応じた時間間隔で各波長の
光信号を受光することになる。このようにして検出され
た各波長の光信号の光量に基づいて、制御器１０７は、
光増幅器１０８の利得を制御する。Several devices have been proposed for monitoring optical signals of each wavelength for detecting such a failure. For example, a wavelength multiplexing optical signal monitoring device using a diffraction grating formed on an optical fiber has been proposed (Reference: Ono, "Study of wavelength monitoring method using fiber grating", 1996 Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, 1996). Tournament B-1127). FIG. 5 is a configuration diagram of the wavelength multiplexed optical signal monitoring device according to the first conventional technique. According to this, a part of each of the n-wavelength optical signals of wavelengths λ 1 to λ n transmitted through the optical transmission line is branched by the optical branching unit 101, and collectively by the acousto-optical switch 103 controlled by the oscillator 102. Then, it is cut into a pulse shape having a width of 50 ns, and is input to the optical fiber 105 via the optical circulator 104. This optical fiber 10
5, the respective n-number of diffraction grating 111~11n corresponding to optical signals each having a wavelength lambda 1 to [lambda] n of n wavelengths are formed at 20m intervals. The diffraction grating 11k reflects the optical signal of the wavelength λ k by Bragg reflection (k = 1, 2, 2).
..., n). The optical signals of the respective wavelengths that have undergone the Bragg reflection are received by the photodetector 106 via the optical circulator 104 again. That is, the photodetector 106 receives optical signals of each wavelength at time intervals corresponding to the intervals of the n diffraction gratings 111 to 11n. Based on the light amount of the optical signal of each wavelength detected in this way, the controller 107
The gain of the optical amplifier 108 is controlled.
【０００４】また、アレイ格子型導波路フィルタ（ＡＷ
Ｇ： Arrayed-Waveguide Grating）を利用する波長多重
光信号監視装置も提案されている（参考文献 ： 平山
ら、「アレイ格子型フィルタを用いたＥＤＦＡ利得等価
回路の検討」、1996年電子情報通信学会総合大会B-118
3）。図６は、この第２の従来技術による波長多重光信
号監視装置の構成図である。ＡＷＧ２１０は、光導波路
上に形成された回折格子を利用して、光伝送路２００を
伝送してきて入射した波長λ1〜λNのＮ波長の光信号を
分波するとともに、再び合波して光伝送路２２０に出力
することができるものである。この波長多重光信号監視
装置は、ＡＷＧ２１０においてＮ波長の光信号を分波す
る際に生じる各波長の高次回折光を光検出器２３１〜２
３Ｎにより検出し、これにより、光伝送路２００を伝送
してきたＮ波長の光信号それぞれの光量を監視する。An array grating type waveguide filter (AW
G: A wavelength multiplexed optical signal monitoring device using Arrayed-Waveguide Grating has also been proposed (Reference: Hirayama et al., "Study of EDFA Gain Equivalent Circuit Using Array Grating Filter", IEICE 1996) General Conference B-118
3). FIG. 6 is a configuration diagram of the wavelength multiplexed optical signal monitoring device according to the second conventional technique. The AWG 210 uses a diffraction grating formed on the optical waveguide to split an optical signal of N wavelengths of wavelengths λ 1 to λ N which has been transmitted through the optical transmission line 200 and multiplexed again. It can be output to the optical transmission line 220. This wavelength multiplexed optical signal monitoring device uses the AWG 210 to separate high-order diffracted light of each wavelength generated when an N-wavelength optical signal is demultiplexed into photodetectors 231 to 231.
3N, the light amount of each of the N wavelength optical signals transmitted through the optical transmission line 200 is monitored.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では以下のような問題点がある。第１の従来技術に
よる波長多重光信号監視装置では、発振器１０２、音響
光学光スイッチ１０３および光サーキュレータ１０４は
高価で且つ大型であり、また、ｎ個の回折格子１１１〜
１１ｎそれぞれは２０ｍ間隔に形成されているので、光
ファイバ１０５は非常に長くなる。したがって、この波
長多重光信号監視装置は高価で大型となるという問題点
がある。However, the above conventional example has the following problems. In the wavelength-division multiplexed optical signal monitoring apparatus according to the first prior art, the oscillator 102, the acousto-optical switch 103, and the optical circulator 104 are expensive and large, and have n diffraction gratings 111 to 111.
Since each of 11n is formed at an interval of 20 m, the optical fiber 105 becomes very long. Therefore, there is a problem that this wavelength multiplexed optical signal monitoring device is expensive and large.
【０００６】また、第２の従来技術による波長多重光信
号監視装置では、ＡＷＧは、精度の高い回路パターンが
要求される光回路素子であるため、製造コストが高いと
いう問題点がある。特に、高密度に波長多重した波長数
の多いＷＤＭ伝送の場合には、更に高い精度が要求さ
れ、更に高い製造コストとなる。In the wavelength-division multiplexed optical signal monitoring apparatus according to the second prior art, the AWG is an optical circuit element requiring a high-precision circuit pattern, and thus has a problem that the manufacturing cost is high. In particular, in the case of WDM transmission with a large number of wavelengths multiplexed at a high density, higher accuracy is required and the manufacturing cost is higher.
【０００７】本発明は、上記問題点を解消する為になさ
れたものであり、小型で安価な波長多重光信号監視装置
を提供することを目的とする。The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to provide a small and inexpensive wavelength multiplexing optical signal monitoring apparatus.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】請求項１に係る波長多重
光信号監視装置は、(1) 互いに波長の異なる２以上の所
定数の光信号それぞれを伝送するとともに、所定数の光
信号それぞれの一部を外部に取り出す回折格子が形成さ
れた光伝送路と、(2) 回折格子から取り出された所定数
の光信号それぞれの光量を検出し、その光量に応じた電
気信号を出力する光検出手段と、(3) 所定数の光信号そ
れぞれについて光検出手段から出力された電気信号に基
づいて、光伝送路を伝送されている所定数の光信号を監
視する監視回路と、を備えることを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a wavelength multiplexing optical signal monitoring apparatus comprising: (1) transmitting at least two predetermined numbers of optical signals having different wavelengths from each other; An optical transmission path on which a diffraction grating for extracting a part of the light is formed, and (2) a light detector that detects the light amount of each of a predetermined number of optical signals extracted from the diffraction grating and outputs an electric signal corresponding to the light amount Means, and (3) a monitoring circuit that monitors a predetermined number of optical signals transmitted through the optical transmission path based on the electric signal output from the light detection means for each of the predetermined number of optical signals. Features.
【０００９】この波長多重光信号監視装置によれば、互
いに波長の異なる２以上の所定数の光信号それぞれは、
光伝送路を伝送され、回折格子が形成されている領域に
到達すると、その一部が外部に取り出され、光検出手段
により検出され、その光量に応じた電気信号が出力され
る。そして、所定数の光信号それぞれについて光検出手
段から出力された電気信号に基づいて、光伝送路を伝送
されている所定数の光信号が、監視回路により監視され
る。According to this wavelength division multiplexing optical signal monitoring apparatus, two or more predetermined numbers of optical signals having different wavelengths from each other
When the light is transmitted through the optical transmission path and reaches the region where the diffraction grating is formed, a part of the light is taken out, detected by the light detecting means, and an electric signal corresponding to the light amount is output. Then, the monitoring circuit monitors the predetermined number of optical signals transmitted through the optical transmission path based on the electrical signals output from the light detection means for each of the predetermined number of optical signals.
【００１０】請求項２に係る波長多重光信号監視装置
は、(1) 互いに波長の異なる２以上の所定数の光信号そ
れぞれを伝送する光伝送路と、(2) 光伝送路中に設けら
れ、所定数の光信号それぞれの一部を分岐する光分岐器
と、(3) 光分岐器により分岐された所定数の光信号それ
ぞれを伝送するとともに、所定数の光信号それぞれを光
伝送路の外部に取り出す回折格子が形成された監視用光
伝送路と、(4) 回折格子から取り出された所定数の光信
号それぞれの光量を検出し、その光量に応じた電気信号
を出力する光検出手段と、(5) 所定数の光信号それぞれ
について光検出手段から出力された電気信号に基づい
て、光伝送路を伝送されている所定数の光信号を監視す
る監視回路と、を備えることを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, there is provided a wavelength multiplexing optical signal monitoring apparatus comprising: (1) an optical transmission line for transmitting two or more predetermined numbers of optical signals having different wavelengths from each other; and (2) an optical transmission line provided in the optical transmission line. An optical splitter for branching a part of each of the predetermined number of optical signals, and (3) transmitting each of the predetermined number of optical signals branched by the optical splitter and transmitting each of the predetermined number of optical signals to the optical transmission line. A monitoring optical transmission line having a diffraction grating to be extracted to the outside, and (4) a light detecting means for detecting a light amount of each of a predetermined number of optical signals extracted from the diffraction grating and outputting an electric signal corresponding to the light amount. And (5) a monitoring circuit that monitors a predetermined number of optical signals transmitted through the optical transmission path based on the electric signal output from the light detection unit for each of the predetermined number of optical signals. And
【００１１】この波長多重光信号監視装置によれば、互
いに波長の異なる２以上の所定数の光信号それぞれは、
光伝送路を伝送され、その一部が光分岐器により分岐さ
れ監視用光伝送路を伝送される。その監視用光伝送路を
伝送される所定数の光信号それぞれは、回折格子が形成
されている領域に到達すると、その一部が外部に取り出
され、光検出手段により検出され、その光量に応じた電
気信号が出力される。そして、所定数の光信号それぞれ
について光検出手段から出力された電気信号に基づい
て、光伝送路を伝送されている所定数の光信号が、監視
回路により監視される。According to this wavelength division multiplexing optical signal monitoring apparatus, two or more predetermined numbers of optical signals having different wavelengths from each other
The light is transmitted through an optical transmission line, a part of which is branched by an optical splitter and transmitted through a monitoring optical transmission line. When each of the predetermined number of optical signals transmitted through the monitoring optical transmission path reaches the area where the diffraction grating is formed, a part thereof is extracted to the outside, detected by the light detecting means, and according to the light amount. The output electric signal is output. Then, the monitoring circuit monitors the predetermined number of optical signals transmitted through the optical transmission path based on the electrical signals output from the light detection means for each of the predetermined number of optical signals.
【００１２】請求項３に係る波長多重光信号監視装置
は、請求項１または２記載の波長多重光信号監視装置で
あって、さらに、回折格子が、所定数の光信号それぞれ
の波長に応じた周期および傾斜角のものが互いに異なる
領域それぞれに形成されている、ことを特徴とする。こ
の場合、波長と周期と傾斜角とが所定の条件を満たす波
長の光信号が、その条件を満たすように回折格子が形成
された領域から取り出される。According to a third aspect of the present invention, there is provided a wavelength multiplexing optical signal monitoring apparatus according to the first or second aspect, wherein the diffraction grating is adapted to correspond to the wavelength of each of a predetermined number of optical signals. It is characterized in that those having a period and an inclination angle are formed in different areas from each other. In this case, an optical signal having a wavelength whose wavelength, period, and inclination angle satisfy predetermined conditions is extracted from a region where the diffraction grating is formed so as to satisfy the conditions.
【００１３】請求項４に係る波長多重光信号監視装置
は、請求項１または２記載の波長多重光信号監視装置で
あって、さらに、回折格子が、所定数の光信号の波長域
に応じた範囲で格子間隔または傾斜角が光軸方向に実質
的に連続的に変化して形成されている、ことを特徴とす
る。この場合、波長と格子間隔と傾斜角とが所定の条件
を満たす波長の光信号が、その条件を満たす位置から取
り出される。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a wavelength-division multiplexed optical signal monitoring apparatus according to the first or second aspect, further comprising a diffraction grating corresponding to a wavelength range of a predetermined number of optical signals. It is characterized in that the grating interval or the inclination angle changes substantially continuously in the optical axis direction in the range. In this case, an optical signal having a wavelength whose wavelength, lattice spacing, and inclination angle satisfy predetermined conditions is extracted from a position that satisfies the conditions.
【００１４】請求項５に係る波長多重光信号監視装置
は、請求項４記載の波長多重光信号監視装置であって、
さらに、光検出手段が１次元光検出器であることを特徴
とする。この場合、回折格子から取り出された光信号
は、一次元光検出器により検出され、その光信号のドリ
フトも検出される。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a wavelength multiplexing optical signal monitoring apparatus according to the fourth aspect, wherein:
Furthermore, the light detecting means is a one-dimensional light detector. In this case, the optical signal extracted from the diffraction grating is detected by the one-dimensional photodetector, and the drift of the optical signal is also detected.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態を詳細に説明する。尚、図面の説明におい
て同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省
略する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements will be denoted by the same reference symbols, without redundant description.
【００１６】（第１の実施形態）先ず、第１の実施形態
について説明する。図１は、第１の実施形態に係る波長
多重光信号監視装置の構成図である。(First Embodiment) First, a first embodiment will be described. FIG. 1 is a configuration diagram of the wavelength division multiplexed optical signal monitoring device according to the first embodiment.
【００１７】この波長多重光信号監視装置は、波長λ1
〜λnのｎ波長（ｎは２以上）の光信号を伝送するとと
もにｎ個の回折格子２１〜２ｎそれぞれが互いに異なる
領域それぞれに形成された光伝送路１０と、そのｎ個の
回折格子２１〜２ｎそれぞれから取り出されたｎ波長の
光信号それぞれを検出するｎ個の光検出器３１〜３ｎ
と、そのｎ個の光検出器３１〜３ｎそれぞれから出力さ
れた電気信号に基づいて光伝送路１０を伝送しているｎ
波長の光信号を監視する監視回路７０と、を備えて構成
されている。This wavelength division multiplexed optical signal monitoring apparatus has a wavelength λ 1
An optical transmission line 10, each of n diffraction grating 21~2n are formed in different regions respectively mutually with n wavelengths to [lambda] n (n is 2 or more) for transmitting an optical signal, the n-number of diffraction grating 21 N photodetectors 31 to 3n for detecting n-wavelength optical signals extracted from each of.
And n transmitting on the optical transmission line 10 based on the electric signals output from the respective n photodetectors 31 to 3n.
And a monitoring circuit 70 for monitoring the optical signal of the wavelength.
【００１８】光伝送路１０は、光ファイバまたは平面光
導波路である。以下では、光伝送路１０は光ファイバで
あるとして説明するが、平面光導波路の場合も同様であ
る。この光伝送路１０を伝搬するｎ波長の光信号は、Ｅ
ｒ添加光ファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）により増幅可能な
波長帯域である１．５５μｍ波長帯のものが通常用いら
れている。The optical transmission line 10 is an optical fiber or a planar optical waveguide. Hereinafter, the optical transmission line 10 will be described as an optical fiber, but the same applies to a planar optical waveguide. An n-wavelength optical signal propagating through the optical transmission line 10 is E
A 1.55 μm wavelength band, which is a wavelength band that can be amplified by an r-doped optical fiber amplifier (EDFA), is generally used.
【００１９】この光伝送路１０に形成されているｎ個の
回折格子２１〜２ｎそれぞれは、ｎ波長の光信号それぞ
れの波長に応じた周期および傾斜角で、互いに異なる領
域に縦続的に形成されたものである。すなわち、回折格
子２ｋは、波長λk の光信号の一部をブラッグ反射させ
て光伝送路１０の外部に取り出し、波長λk 以外の波長
の光信号をそのまま光伝送路１０を伝送させるものであ
る（ｋ＝１，２，３，…，ｎ）。回折格子の詳細につい
ては後述する。Each of the n diffraction gratings 21 to 2n formed in the optical transmission line 10 is cascaded in different regions with a period and an inclination angle corresponding to the wavelength of each of the n wavelength optical signals. It is a thing. That is, the diffraction grating 2k is intended to transmit a portion of the optical signal of the wavelength lambda k by Bragg reflection extraction to the outside of the optical transmission line 10, as an optical transmission line 10 the optical signal of the wavelength other than the wavelength lambda k (K = 1, 2, 3,..., N). Details of the diffraction grating will be described later.
【００２０】回折格子２１〜２ｎそれぞれが形成されて
いる光伝送路１０の領域それぞれの側方には、光検出器
３１〜３ｎそれぞれが配されており、この光検出器３１
〜３ｎそれぞれは、回折格子２１〜２ｎそれぞれから取
り出された波長λk の光信号それぞれを受光し、その光
量に応じた電気信号を出力する。この光検出器３１〜３
ｎとして例えばフォトダイオードが用いられる。そし
て、光検出器３１〜３ｎそれぞれから出力された電気信
号は監視回路７０に入力され、監視回路７０は、この電
気信号に基づいて、光伝送路１０を伝送されているｎ波
長の光信号それぞれを監視する。At each side of the area of the optical transmission line 10 where the diffraction gratings 21 to 2n are formed, photodetectors 31 to 3n are arranged.
To 3n receive the optical signals of the wavelength λ k extracted from the diffraction gratings 21 to 2n, respectively, and output electric signals corresponding to the light amounts. These photodetectors 31 to 3
For example, a photodiode is used as n. Then, the electric signals output from the photodetectors 31 to 3n are input to the monitoring circuit 70, and the monitoring circuit 70 outputs the n-wavelength optical signals transmitted through the optical transmission line 10 based on the electric signals. To monitor.
【００２１】この波長多重光信号監視装置の作用は以下
のとおりである。光伝送路１０を伝送してきたｎ波長の
光信号のうちの波長λk の光信号は、回折格子２ｋが形
成されている領域に到達すると、その回折格子２ｋにお
いてブラッグ反射によりその一部が一定割合で光伝送路
１０の外部に取り出され、残部が光伝送路１０をそのま
ま伝送していく。しかし、その波長λk の光信号は、回
折格子２ｋ以外の回折格子では、ブラッグ反射すること
なく、そのまま伝送していく。回折格子２ｋにより光伝
送路１０の外部に取り出された波長λk の光信号は、光
検出器３ｋにより受光されて、その光量に応じた電気信
号が出力される。そして、その電気信号は監視回路７０
に入力されて、その電気信号に基づいて、光伝送路１０
を伝送されている波長λk の光信号の光量が監視される
（ｋ＝１，２，３，…，ｎ）。The operation of this wavelength division multiplexing optical signal monitoring device is as follows. When the optical signal of the wavelength λ k among the optical signals of the n wavelengths transmitted through the optical transmission line 10 reaches the region where the diffraction grating 2 k is formed, a part of the optical signal is fixed by the Bragg reflection in the diffraction grating 2 k. The light is taken out of the optical transmission line 10 at a ratio, and the remainder is transmitted through the optical transmission line 10 as it is. However, the optical signal of the wavelength λ k is transmitted as it is without Bragg reflection in diffraction gratings other than the diffraction grating 2 k. The optical signal of the wavelength λ k extracted outside the optical transmission line 10 by the diffraction grating 2k is received by the photodetector 3k, and an electric signal corresponding to the light amount is output. Then, the electric signal is transmitted to the monitoring circuit 70.
To the optical transmission line 10 based on the electric signal.
The quantity of light signals of the wavelength lambda k being transmitted is monitored (k = 1,2,3, ..., n ).
【００２２】次に、各回折格子の詳細について説明す
る。図２は、１組の回折格子と光検出器の構成図であ
る。この図および以下の記載では、回折格子２１と光検
出器３１との組について説明するが、他の回折格子と光
検出器との組についても同様である。光伝送路１０は、
屈折率が大きい中心部のコア部１０ａとその周囲に屈折
率が小さいクラッド部１０ｂとが同心円状に形成された
光ファイバである。回折格子２１は、そのコア１０ｂの
屈折率が変調されたものである。Next, details of each diffraction grating will be described. FIG. 2 is a configuration diagram of a set of a diffraction grating and a photodetector. In this figure and the following description, a set of the diffraction grating 21 and the photodetector 31 will be described, but the same applies to a set of another diffraction grating and the photodetector. The optical transmission line 10
This is an optical fiber in which a central core portion 10a having a large refractive index and a clad portion 10b having a small refractive index are formed concentrically around the core portion 10a. The diffraction grating 21 is obtained by modulating the refractive index of the core 10b.
【００２３】この光伝送路１０を伝送される波長λ1 の
光信号に対する実効屈折率をｎeffとすると、回折格子
２１の周期Ｐ1 と傾斜角θ1 との間に、 λ1 ＝ ２・Ｐ1・ｎeff・cosθ1 … (1) なる関係式が満たされている場合に、波長λ1 の光信号
は回折格子２１においてブラッグ反射して、一部が光伝
送路１０の外部に取り出され光検出器３１により受光さ
れる。 Assuming that the effective refractive index for the optical signal of wavelength λ 1 transmitted through the optical transmission line 10 is n eff , λ 1 = 2 · 2 between the period P 1 of the diffraction grating 21 and the inclination angle θ 1. When the relational expression of P 1 · n eff · cos θ 1 is satisfied, the optical signal of the wavelength λ 1 is Bragg-reflected by the diffraction grating 21 and a part is taken out of the optical transmission line 10. And is received by the photodetector 31.
【００２４】このような周期Ｐ1 および傾斜角θ1 を有
する回折格子２１は以下のようにして製造される。すな
わち、Ｇｅ（ゲルマニウム）元素が添加された石英ガラ
スに所定波長の紫外光を照射すると、照射された紫外光
の強度に応じて屈折率が大きくなることを利用して形成
される。つまり、光伝送路１０のコア部１０ａにＧｅ元
素を添加しておき、その光伝送路１０に周期Ｐ1 で傾斜
角θ1 の干渉縞ができるように外部から紫外光を照射す
ることにより、その干渉縞の光強度分布に応じた屈折率
分布を有する回折格子２１がコア部１０ａに形成され
る。The diffraction grating 21 having such a period P 1 and an inclination angle θ 1 is manufactured as follows. That is, it is formed by utilizing that when a quartz glass to which a Ge (germanium) element is added is irradiated with ultraviolet light of a predetermined wavelength, the refractive index increases according to the intensity of the irradiated ultraviolet light. That is, the core portion 10a of the optical transmission path 10 in advance with the addition of Ge element, by irradiating ultraviolet light from the outside to allow the interference fringes of the inclination angle theta 1 to the optical transmission path 10 at a period P 1, A diffraction grating 21 having a refractive index distribution according to the light intensity distribution of the interference fringes is formed on the core 10a.
【００２５】なお、コア部１０ａおよびクラッド部１０
ｂの双方にＧｅ元素を添加しておいて、回折格子２１を
コア部１０ａおよびクラッド部１０ｂの双方に亘って形
成してもよい。また、各回折格子２ｋそれぞれの周期Ｐ
k および傾斜角θk は、上記（１）式と同様の関係式を
満たす必要があるが、各回折格子２ｋの周期Ｐk および
傾斜角θk の何れか一方は、回折格子に依らず一定値で
あってもよい（ｋ＝１，２，３，…，ｎ）。The core 10a and the clad 10
The Ge element may be added to both of the b and the diffraction grating 21 may be formed over both the core 10a and the clad 10b. Also, the period P of each diffraction grating 2k
k and the inclination angle θ k need to satisfy the same relational expression as the above expression (1), but one of the period P k and the inclination angle θ k of each diffraction grating 2 k is constant regardless of the diffraction grating. It may be a value (k = 1, 2, 3,..., N).
【００２６】以上のような構成としたので、この波長多
重光信号監視装置は、高価な部品を全く使用しないので
装置全体としても安価である。また、長大な光ファイバ
を別途設ける必要がなく、他の各部品も小型であるの
で、装置全体としても小型となる。光伝送路として光フ
ァイバが用いられる場合には、この波長多重光信号監視
装置を光ファイバ伝送路網に挿入する際に発生する光信
号の損失が小さいので好適である。また、光伝送路とし
て平面光導波路が用いられる場合には、この平面型光導
波路と光検出器との結合配置が容易で、波長多重光信号
監視装置は更に小型のものとなる。With the above configuration, this wavelength multiplexed optical signal monitoring device does not use any expensive components, and is therefore inexpensive as a whole. In addition, since it is not necessary to separately provide a long optical fiber and other components are small, the size of the entire apparatus is small. When an optical fiber is used as the optical transmission line, the loss of the optical signal generated when the wavelength division multiplexed optical signal monitoring device is inserted into the optical fiber transmission line network is small, which is preferable. Further, when a planar optical waveguide is used as the optical transmission line, the coupling arrangement between the planar optical waveguide and the photodetector is easy, and the wavelength multiplexed optical signal monitoring device becomes smaller.
【００２７】（第２の実施形態）次に、第２の実施形態
について説明する。図３は、第２の実施形態に係る波長
多重光信号監視装置の構成図である。(Second Embodiment) Next, a second embodiment will be described. FIG. 3 is a configuration diagram of a wavelength division multiplexed optical signal monitoring device according to the second embodiment.
【００２８】この波長多重光信号監視装置は、波長λ1
〜λnのｎ波長（ｎは２以上）の光信号を伝送する光伝
送路１１Ａと１１Ｂとの間に設けられて各波長の光信号
の一部を分岐する光分岐器１３と、その光分岐器１３に
より分岐された各波長の光信号を伝送するとともにｎ個
の回折格子４１〜４ｎそれぞれが互いに異なる領域それ
ぞれに形成された監視用光伝送路１４と、そのｎ個の回
折格子４１〜４ｎそれぞれから取り出されたｎ波長の光
信号それぞれを検出するｎ個の光検出器５１〜５ｎと、
そのｎ個の光検出器５１〜５ｎそれぞれから出力された
電気信号に基づいて光伝送路１１Ａを伝送してきたｎ波
長の光信号を監視する監視回路７０と、を備えて構成さ
れている。This wavelength division multiplexed optical signal monitoring apparatus has a wavelength λ 1
N wavelengths to [lambda] n (n is 2 or more) and the optical branching device 13 for branching a part of the provided with an optical signal of each wavelength between the optical transmission path 11A and 11B for transmitting optical signals, the optical The monitoring optical transmission path 14 in which the optical signals of the respective wavelengths branched by the splitter 13 are transmitted and the n diffraction gratings 41 to 4n are respectively formed in different areas, and the n diffraction gratings 41 to 41 N photodetectors 51 to 5n for detecting n-wavelength optical signals extracted from 4n, respectively;
The monitoring circuit 70 monitors an n-wavelength optical signal transmitted through the optical transmission line 11A based on the electric signals output from the n photodetectors 51 to 5n.
【００２９】光伝送路１１Ａおよび１１Ｂならびに監視
用光伝送路１４は、光ファイバまたは平面光導波路であ
る。以下では、これらは光ファイバであるとして説明す
るが、平面光導波路の場合も同様である。The optical transmission lines 11A and 11B and the monitoring optical transmission line 14 are optical fibers or planar optical waveguides. Hereinafter, these are described as being optical fibers, but the same applies to a planar optical waveguide.
【００３０】光伝送路１１Ａと１１Ｂとの間に設けられ
ている光分岐器１３は、光伝送路１１Ａを伝送されてき
た波長λ1〜λnのｎ波長の光信号それぞれの一部を監視
用光伝送路１４に分岐し、残部をそのまま光伝送路１１
Ｂに伝送させるものである。光分岐器１３として、例え
ば、複数本の光ファイバを並列配置し溶融・延伸して製
造される光ファイバ型光分岐器が好適に用いられる。ま
た、複数本のチャンネル型の光導波路を近接配置して形
成される平面光導波路型光分岐器も好適に用いられる。An optical splitter 13 provided between the optical transmission lines 11A and 11B monitors a part of each of the n-wavelength optical signals of wavelengths λ 1 to λ n transmitted through the optical transmission line 11A. To the optical transmission line 14 and the rest as it is.
B. As the optical splitter 13, for example, an optical fiber type optical splitter manufactured by arranging a plurality of optical fibers in parallel, melting and stretching the optical fibers is preferably used. Further, a planar optical waveguide type optical splitter formed by arranging a plurality of channel type optical waveguides in close proximity is also preferably used.
【００３１】光分岐器１３により分岐されたｎ波長の光
信号を伝送する監視用光伝送路１４には、ｎ個の回折格
子４１〜４ｎそれぞれが互いに異なる領域に縦続的に形
成されている。また、監視用光伝送路１４の終端は、無
反射処理されているのが好適である。ｎ個の回折格子４
１〜４ｎそれぞれは、ｎ波長の光信号それぞれの波長に
応じた周期および傾斜角で形成されたものである。すな
わち、回折格子４ｋは、波長λk の光信号の一部をブラ
ッグ反射させて監視用光伝送路１４の外部に取り出し、
波長λk 以外の波長の光信号をそのまま監視用光伝送路
１４を伝送させるものである（ｋ＝１，２，３，…，
ｎ）。その詳細は図２で説明したものと同様である。た
だし、本実施形態においては、各回折格子における反射
率をできる限り大きくすることが望ましい。In the monitoring optical transmission line 14 for transmitting the optical signal of n wavelengths branched by the optical branching device 13, each of the n diffraction gratings 41 to 4n is formed in a cascade in different regions. Further, it is preferable that the end of the monitoring optical transmission line 14 is subjected to a non-reflection process. n diffraction gratings 4
Each of 1 to 4n is formed with a period and an inclination angle corresponding to the wavelength of each of the n-wavelength optical signals. That is, the diffraction grating 4k takes out a part of the optical signal of wavelength lambda k to the outside of the monitoring optical transmission line 14 by Bragg reflection,
The optical signal having a wavelength other than the wavelength λ k is transmitted as it is through the monitoring optical transmission line 14 (k = 1, 2, 3,...,
n). The details are the same as those described in FIG. However, in the present embodiment, it is desirable to make the reflectance of each diffraction grating as large as possible.
【００３２】回折格子４１〜４ｎそれぞれが形成されて
いる監視用光伝送路１４の領域それぞれの側方には、光
検出器３１〜３ｎそれぞれが配されており、この光検出
器３１〜３ｎそれぞれは、回折格子４１〜４ｎそれぞれ
から取り出された波長λk の光信号それぞれを受光し、
その光量に応じた電気信号を出力する。そして、光検出
器３１〜３ｎそれぞれから出力された電気信号は監視回
路７０に入力され、監視回路７０は、この電気信号に基
づいて、光伝送路１１Ａを伝送されてきたｎ波長の光信
号それぞれを監視する。Each of the photodetectors 31 to 3n is disposed beside each of the regions of the monitoring optical transmission line 14 where the diffraction gratings 41 to 4n are formed. Receives optical signals of wavelength λ k extracted from the diffraction gratings 41 to 4n, respectively,
An electric signal corresponding to the light amount is output. Then, the electric signals output from the photodetectors 31 to 3n are input to the monitoring circuit 70, and the monitoring circuit 70 outputs the n-wavelength optical signals transmitted through the optical transmission line 11A based on the electric signals. To monitor.
【００３３】この波長多重光信号監視装置の作用は以下
のとおりである。光伝送路１１Ａを伝送してきたｎ波長
の光信号それぞれは、光分岐器１３により分岐されて、
一部が監視用光伝送路１４に進み、残部が光伝送路１１
Ｂに進む。光分岐器１３により分岐されて監視用光伝送
路１４を伝送するｎ波長の光信号のうちの波長λk の光
信号は、回折格子４ｋが形成されている領域に到達する
と、その回折格子４ｋにおいてブラッグ反射によりその
一部が一定割合で監視用光伝送路１４の外部に取り出さ
れ、残部が監視用光伝送路１４をそのまま伝送してい
く。しかし、その波長λk の光信号は、回折格子４ｋ以
外の回折格子では、ブラッグ反射することなく、そのま
ま伝送していく。回折格子４ｋにより監視用光伝送路１
４の外部に取り出された波長λk の光信号は、光検出器
３ｋにより受光されて、その光量に応じた電気信号が出
力される。そして、その電気信号は監視回路７０に入力
されて、その電気信号に基づいて、光伝送路１１Ａを伝
送されてきた波長λk の光信号の光量が監視される（ｋ
＝１，２，３，…，ｎ）。The operation of this wavelength division multiplexing optical signal monitoring device is as follows. Each of the n-wavelength optical signals transmitted through the optical transmission line 11A is split by the optical splitter 13,
A part proceeds to the monitoring optical transmission line 14, and the rest goes to the optical transmission line 11.
Go to B. Optical signal having the wavelength lambda k of the light signals of n wavelengths carrying monitoring optical transmission line 14 is branched by the optical splitter 13, it reaches the region where the diffraction grating 4k are formed, the diffraction grating 4k In the above, a part thereof is taken out of the monitoring optical transmission line 14 at a fixed rate by Bragg reflection, and the remainder is transmitted through the monitoring optical transmission line 14 as it is. However, the optical signal of the wavelength lambda k is a diffraction grating other than the diffraction grating 4k, without Bragg reflection, continue to transmit it. Monitoring optical transmission line 1 by diffraction grating 4k
The optical signal of the wavelength λ k extracted to the outside of 4 is received by the photodetector 3k, and an electric signal corresponding to the light amount is output. Then, the electric signal is input to the monitoring circuit 70, and based on the electric signal, the light amount of the optical signal of the wavelength λ k transmitted through the optical transmission line 11A is monitored (k
= 1,2,3, ..., n).
【００３４】以上のような構成としたので、本実施形態
に係る波長多重光信号監視装置も、高価な部品を全く使
用しないので装置全体としても安価である。また、長大
な光ファイバを別途設ける必要がなく、他の各部品も小
型であるので、装置全体としても小型となる。光伝送路
として光ファイバが用いられる場合には、この波長多重
光信号監視装置を光ファイバ伝送路網に挿入する際に発
生する光信号の損失が小さいので好適である。また、光
伝送路として平面光導波路が用いられる場合には、この
平面型光導波路と光検出器との結合配置が容易で、波長
多重光信号監視装置は更に小型のものとなる。With the above-described configuration, the wavelength multiplexing optical signal monitoring apparatus according to the present embodiment does not use any expensive components, so that the entire apparatus is inexpensive. In addition, since it is not necessary to separately provide a long optical fiber and other components are small, the size of the entire apparatus is small. When an optical fiber is used as the optical transmission line, the loss of the optical signal generated when the wavelength division multiplexed optical signal monitoring device is inserted into the optical fiber transmission line network is small, which is preferable. Further, when a planar optical waveguide is used as the optical transmission line, the coupling arrangement between the planar optical waveguide and the photodetector is easy, and the wavelength multiplexed optical signal monitoring device becomes smaller.
【００３５】（第３の実施形態）次に、第３の実施形態
について説明する。図４は、第３の実施形態に係る波長
多重光信号監視装置の構成図である。(Third Embodiment) Next, a third embodiment will be described. FIG. 4 is a configuration diagram of the wavelength division multiplexed optical signal monitoring device according to the third embodiment.
【００３６】この波長多重光信号監視装置は、波長λ1
〜λnのｎ波長（ｎは２以上）の光信号を伝送するとと
もに格子間隔が連続的に変化する回折格子５０が一定領
域に形成された光伝送路１２と、その回折格子５０から
取り出されたｎ波長の光信号それぞれを検出する１個の
１次元光検出器６０と、その１次元光検出器６０から出
力された電気信号に基づいて光伝送路１２を伝送してい
るｎ波長の光信号を監視する監視回路８０と、を備えて
構成されている。This wavelength division multiplexed optical signal monitoring apparatus has a wavelength λ 1
An optical transmission line 12 in which a diffraction grating 50 that transmits an optical signal of n wavelengths (n is 2 or more) of ~ λ n and whose grating interval continuously changes is formed in a certain area, and is extracted from the diffraction grating 50. One one-dimensional photodetector 60 for detecting each of the n-wavelength optical signals, and n-wavelength light transmitted through the optical transmission line 12 based on the electric signal output from the one-dimensional photodetector 60. And a monitoring circuit 80 for monitoring signals.
【００３７】光伝送路１２は、光ファイバまたは平面光
導波路である。以下では、光伝送路１２は光ファイバで
あるとして説明するが、平面光導波路の場合も同様であ
る。この光伝送路１２の途中の一定領域に形成されてい
る回折格子５０は、傾斜角が一定であって格子間隔が光
軸方向に実質的に連続的に変化するものである。また、
その最大格子間隔Ｐmax および最小格子間隔Ｐmin は、
ｎ波長のうちの最大波長（λ1 とする）についてブラッ
グ反射条件（上記（１）式）から得られる格子間隔Ｐ1
と、最小波長（λn とする）についてブラッグ反射条件
から得られる格子間隔Ｐn との間に、 Ｐmin ≦ Ｐn ＜ Ｐ1 ≦ Ｐmax … (2) なる関係式を満たすものである。The optical transmission line 12 is an optical fiber or a planar optical waveguide. Hereinafter, the optical transmission line 12 will be described as an optical fiber, but the same applies to a planar optical waveguide. The diffraction grating 50 formed in a certain area in the middle of the optical transmission line 12 has a constant inclination angle and the grating interval changes substantially continuously in the optical axis direction. Also,
The maximum lattice spacing P max and the minimum lattice spacing P min are:
The lattice spacing P 1 obtained from the Bragg reflection condition (formula (1)) for the maximum wavelength (λ 1 ) of the n wavelengths
And the lattice spacing P n obtained from the Bragg reflection condition for the minimum wavelength (λ n ) satisfies the following relational expression: P min ≦ P n <P 1 ≦ P max (2)
【００３８】すなわち、この回折格子５０には、ｎ波長
の光信号それぞれの一部をブラッグ反射することが可能
な格子間隔が何れかの位置に存在する。したがって、回
折格子５０は、光信号が光伝送路１２を伝送してくる
と、その波長についてブラッグ反射条件を満たす格子間
隔の位置で、その光信号の一部をブラッグ反射させて光
伝送路１２の外部に取り出す。That is, the diffraction grating 50 has a grating interval at any position at which a part of each of the n-wavelength optical signals can be Bragg-reflected. Therefore, when an optical signal is transmitted through the optical transmission line 12, the diffraction grating 50 reflects a part of the optical signal at the position of the grating interval that satisfies the Bragg reflection condition for that wavelength, and reflects a part of the optical signal to form the optical transmission line 12. Take out outside.
【００３９】回折格子５０が形成されている光伝送路１
２の領域の側方に配された１次元光検出器６０は、光信
号が回折格子５０の何れの位置でブラッグ反射して外部
に取り出されても、その光信号を検出できるように配さ
れている。したがって、この１次元光検出器６０は、光
信号それぞれの波長に応じた位置でその光信号を受光
し、その光量に応じた電気信号を出力する。すなわち、
１次元光検出器６０は、回折格子５０から取り出された
光信号のスペクトルを獲得し出力する。この１次元光検
出器６０として例えばフォトダイオードアレイが用いら
れる。そして、１次元光検出器６０から出力された電気
信号は監視回路８０に入力され、監視回路８０は、この
電気信号に基づいて、光伝送路１２を伝送されているｎ
波長の光信号それぞれを監視する。Optical transmission line 1 on which diffraction grating 50 is formed
The one-dimensional photodetector 60 arranged on the side of the area 2 is arranged such that the optical signal can be detected even if the optical signal is Bragg-reflected at any position of the diffraction grating 50 and extracted to the outside. ing. Therefore, the one-dimensional photodetector 60 receives the optical signal at a position corresponding to the wavelength of the optical signal, and outputs an electric signal corresponding to the light amount. That is,
The one-dimensional photodetector 60 acquires and outputs the spectrum of the optical signal extracted from the diffraction grating 50. As the one-dimensional photodetector 60, for example, a photodiode array is used. Then, the electric signal output from the one-dimensional photodetector 60 is input to the monitoring circuit 80, and the monitoring circuit 80 transmits the optical signal n through the optical transmission line 12 based on the electric signal.
Each of the wavelength optical signals is monitored.
【００４０】この波長多重光信号監視装置の作用は以下
のとおりである。光伝送路１２を伝送してきたｎ波長の
光信号のうちの波長λk の光信号は、回折格子５０が形
成されている領域のうち波長λk についてブラッグ反射
条件を満たす格子間隔の位置に到達すると、その位置に
おいてブラッグ反射によりその一部が一定割合で光伝送
路１２の外部に取り出され、残部が光伝送路１２をその
まま伝送していく。回折格子５０の波長λk に対応した
位置から光伝送路１２の外部に取り出された波長λk の
光信号は、１次元光検出器６０の波長λk に対応した位
置で受光されて、その光量に応じた電気信号が出力され
る。この１次元光検出器６０により得られた光信号スペ
クトルは監視回路８０に入力されて、その光信号スペク
トルに基づいて、光伝送路１２を伝送されている波長λ
k の光信号の光量が監視される（ｋ＝１，２，３，…，
ｎ）。The operation of this wavelength division multiplexing optical signal monitoring device is as follows. The optical signal of wavelength λ k among the optical signals of n wavelengths transmitted through the optical transmission line 12 reaches the position of the grating interval satisfying the Bragg reflection condition for the wavelength λ k in the area where the diffraction grating 50 is formed. Then, at that position, a part thereof is taken out of the optical transmission line 12 at a fixed rate by Bragg reflection, and the remainder is transmitted through the optical transmission line 12 as it is. Optical signal having the wavelength lambda k which is taken out of the optical transmission line 12 from the position corresponding to the wavelength lambda k of the diffraction grating 50 is received at a position corresponding to the wavelength lambda k one-dimensional photodetector 60, the An electric signal corresponding to the light amount is output. The optical signal spectrum obtained by the one-dimensional photodetector 60 is input to the monitoring circuit 80, and based on the optical signal spectrum, the wavelength λ transmitted through the optical transmission line 12 is used.
The light amount of the k optical signal is monitored (k = 1, 2, 3,...,
n).
【００４１】以上のような構成としたので、本実施形態
に係る波長多重光信号監視装置も、高価な部品を全く使
用しないので装置全体としても安価である。また、長大
な光ファイバを別途設ける必要がなく、他の各部品も小
型であるので、装置全体としても小型となる。光伝送路
として光ファイバが用いられる場合には、この波長多重
光信号監視装置を光ファイバ伝送路網に挿入する際に発
生する光信号の損失が小さいので好適である。また、光
伝送路として平面光導波路が用いられる場合には、この
平面型光導波路と光検出器との結合配置が容易で、波長
多重光信号監視装置は更に小型のものとなる。さらに、
回折格子の格子間隔を実質的に連続的に変化するものと
したので、光信号の波長ずれを検出することもできる。With the configuration described above, the wavelength multiplexed optical signal monitoring apparatus according to the present embodiment is also inexpensive as a whole because no expensive components are used. In addition, since it is not necessary to separately provide a long optical fiber and other components are small, the size of the entire apparatus is small. When an optical fiber is used as the optical transmission line, the loss of the optical signal generated when the wavelength division multiplexed optical signal monitoring device is inserted into the optical fiber transmission line network is small, which is preferable. Further, when a planar optical waveguide is used as the optical transmission line, the coupling arrangement between the planar optical waveguide and the photodetector is easy, and the wavelength multiplexed optical signal monitoring device becomes smaller. further,
Since the grating interval of the diffraction grating is changed substantially continuously, it is possible to detect a wavelength shift of an optical signal.
【００４２】本発明は、上記実施形態に限定されるもの
ではなく種々の変形が可能である。例えば、第２の実施
形態における監視用光伝送路に、第３の実施形態で示し
たような格子間隔が連続的に変化する回折格子を形成し
てもよい。また、第３の実施形態において、回折格子
は、傾斜角が一定で格子間隔が連続的に変化するものと
したが、その逆に、格子間隔が一定で傾斜角が連続的に
変化するものとしてもよいし、また、格子間隔および傾
斜角の双方が連続的に変化するものとしてもよい。ま
た、第３の実施形態において、回折格子と１次元光検出
器との間にレンズ系を設けてもよい。また、第１ないし
第３の実施形態の何れにおいても、１個の光検出器のみ
を用い、この光検出器を回折格子に沿って走査すること
により、各波長の光信号それぞれを検出することとして
もよい。The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible. For example, a diffraction grating whose grating interval changes continuously as shown in the third embodiment may be formed in the monitoring optical transmission line in the second embodiment. In the third embodiment, the diffraction grating has a constant inclination angle and the grating interval changes continuously. On the contrary, it is assumed that the diffraction interval is constant and the inclination angle changes continuously. Alternatively, both the lattice spacing and the inclination angle may be changed continuously. Further, in the third embodiment, a lens system may be provided between the diffraction grating and the one-dimensional photodetector. In each of the first to third embodiments, only one photodetector is used, and this photodetector is scanned along a diffraction grating to detect each optical signal of each wavelength. It may be.
【００４３】[0043]
【発明の効果】以上、詳細に説明したとおり、本発明に
よれば、互いに波長の異なる２以上の所定数の光信号そ
れぞれは、光伝送路を伝送され、回折格子が形成されて
いる領域に到達すると、その一部が外部に取り出され、
光検出手段により検出され、その光量に応じた電気信号
が出力される。そして、所定数の光信号それぞれについ
て光検出手段から出力された電気信号に基づいて、光伝
送路を伝送されている所定数の光信号が、監視回路によ
り監視される。以上のような構成としたので、本発明に
係る波長多重光信号監視装置は、高価な部品を全く使用
しないので装置全体としても安価である。また、長大な
光ファイバを別途設ける必要がなく、他の各部品も小型
であるので、装置全体としても小型となる。As described above in detail, according to the present invention, two or more predetermined numbers of optical signals having different wavelengths from each other are transmitted through an optical transmission line and are transmitted to a region where a diffraction grating is formed. When it reaches, a part of it is taken out,
The light is detected by the light detecting means, and an electric signal corresponding to the light amount is output. Then, the monitoring circuit monitors the predetermined number of optical signals transmitted through the optical transmission path based on the electrical signals output from the light detection means for each of the predetermined number of optical signals. With the configuration described above, the wavelength division multiplexing optical signal monitoring device according to the present invention does not use any expensive components, and is therefore inexpensive as a whole. In addition, since it is not necessary to separately provide a long optical fiber and other components are small, the size of the entire apparatus is small.
【００４４】また、他の本発明によれば、互いに波長の
異なる２以上の所定数の光信号それぞれは、光伝送路を
伝送され、その一部が光分岐器により分岐され監視用光
伝送路を伝送される。その監視用光伝送路を伝送される
所定数の光信号それぞれは、回折格子が形成されている
領域に到達すると、その一部が外部に取り出され、光検
出手段により検出され、その光量に応じた電気信号が出
力される。そして、所定数の光信号それぞれについて光
検出手段から出力された電気信号に基づいて、光伝送路
を伝送されている所定数の光信号が、監視回路により監
視される。以上のような構成としたので、この場合も装
置全体として安価で小型となる。According to another aspect of the present invention, a predetermined number of two or more optical signals having different wavelengths from each other are transmitted through an optical transmission line, a part of which is split by an optical splitter, and a monitoring optical transmission line. Is transmitted. When each of the predetermined number of optical signals transmitted through the monitoring optical transmission path reaches the area where the diffraction grating is formed, a part thereof is extracted to the outside, detected by the light detecting means, and according to the light amount. The output electric signal is output. Then, the monitoring circuit monitors the predetermined number of optical signals transmitted through the optical transmission path based on the electrical signals output from the light detection means for each of the predetermined number of optical signals. With the above-described configuration, also in this case, the entire apparatus is inexpensive and small.
【００４５】また、回折格子が、所定数の光信号の波長
域に応じた範囲で格子間隔または傾斜角が光軸方向に実
質的に連続的に変化して形成されている場合には、波長
と格子間隔と傾斜角とが所定の条件を満たす波長の光信
号が、その条件を満たす位置から取り出されるので、そ
の取り出された光信号を１次元光検出器により検出する
ことにより、その光信号のドリフトも検出することがで
きる。In the case where the diffraction grating is formed such that the grating interval or the inclination angle changes substantially continuously in the optical axis direction within a range corresponding to the wavelength range of a predetermined number of optical signals, the wavelength An optical signal having a wavelength that satisfies a predetermined condition is extracted from a position that satisfies the condition, and the extracted optical signal is detected by a one-dimensional photodetector to obtain the optical signal. Can also be detected.
【００４６】また、光伝送路として光ファイバが用いら
れる場合には、この波長多重光信号監視装置を光ファイ
バ伝送路網に挿入する際に発生する光信号の損失が小さ
い。また、光伝送路として平面光導波路が用いられる場
合には、この平面型光導波路と光検出器との結合配置が
容易で、波長多重光信号監視装置は更に小型のものとな
る。When an optical fiber is used as an optical transmission line, loss of an optical signal generated when the wavelength multiplexed optical signal monitoring device is inserted into an optical fiber transmission line network is small. Further, when a planar optical waveguide is used as the optical transmission line, the coupling arrangement between the planar optical waveguide and the photodetector is easy, and the wavelength multiplexed optical signal monitoring device becomes smaller.
【図１】第１の実施形態に係る波長多重光信号監視装置
の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a wavelength division multiplexed optical signal monitoring device according to a first embodiment.
【図２】１組の回折格子と光検出器の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a set of a diffraction grating and a photodetector.
【図３】第２の実施形態に係る波長多重光信号監視装置
の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of a wavelength division multiplexed optical signal monitoring device according to a second embodiment.
【図４】第３の実施形態に係る波長多重光信号監視装置
の構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of a wavelength division multiplexed optical signal monitoring device according to a third embodiment.
【図５】第１の従来技術による波長多重光信号監視装置
の構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram of a wavelength-division multiplexed optical signal monitoring device according to a first related art.
【図６】第２の従来技術による波長多重光信号監視装置
の構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of a wavelength division multiplexed optical signal monitoring device according to a second conventional technique.
１０，１１Ａ，１１Ｂ，１２…光伝送路、１３…光分岐
器、１４…監視用光伝送路 ２１，２２，２３，２ｎ…回折格子、３１，３２，３
３，３ｎ…光検出器、４１，４２，４３，４ｎ…回折格
子、５０…回折格子、６０…１次元光検出器、７０，８
０…監視回路。 代理人弁理士 長谷川 芳樹10, 11A, 11B, 12 ... optical transmission line, 13 ... optical branching device, 14 ... monitoring optical transmission line 21, 22, 23, 2n ... diffraction grating, 31, 32, 3
3, 3n photodetector, 41, 42, 43, 4n diffraction grating, 50 diffraction grating, 60 one-dimensional photodetector, 70, 8
0: Monitoring circuit. Attorney Yoshiki Hasegawa
───────────────────────────────────────────────────── 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 1/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Agency reference number FI Technical indication location H04J 1/00
Claims (5)
信号それぞれを伝送するとともに、前記所定数の光信号
それぞれの一部を外部に取り出す回折格子が形成された
光伝送路と、 前記回折格子から取り出された前記所定数の光信号それ
ぞれの光量を検出し、その光量に応じた電気信号を出力
する光検出手段と、 前記所定数の光信号それぞれについて前記光検出手段か
ら出力された前記電気信号に基づいて、前記光伝送路を
伝送されている前記所定数の光信号を監視する監視回路
と、 を備えることを特徴とする波長多重光信号監視装置。An optical transmission path for transmitting a predetermined number of optical signals having different wavelengths from each other and a diffraction grating for extracting a part of each of the predetermined number of optical signals to the outside; A light detecting unit that detects a light amount of each of the predetermined number of optical signals extracted from the lattice and outputs an electric signal according to the light amount; and the light output from the light detecting unit for each of the predetermined number of optical signals. A wavelength multiplexing optical signal monitoring device, comprising: a monitoring circuit that monitors the predetermined number of optical signals transmitted through the optical transmission line based on an electric signal.
信号それぞれを伝送する光伝送路と、 前記光伝送路中に設けられ、前記所定数の光信号それぞ
れの一部を分岐する光分岐器と、 前記光分岐器により分岐された前記所定数の光信号それ
ぞれを伝送するとともに、前記所定数の光信号それぞれ
を前記光伝送路の外部に取り出す回折格子が形成された
監視用光伝送路と、 前記回折格子から取り出された前記所定数の光信号それ
ぞれの光量を検出し、その光量に応じた電気信号を出力
する光検出手段と、 前記所定数の光信号それぞれについて前記光検出手段か
ら出力された前記電気信号に基づいて、前記光伝送路を
伝送されている前記所定数の光信号を監視する監視回路
と、 を備えることを特徴とする波長多重光信号監視装置。2. An optical transmission line for transmitting two or more predetermined numbers of optical signals having different wavelengths from each other, and an optical branch provided in the optical transmission line and branching a part of each of the predetermined number of optical signals A monitoring optical transmission line formed with a diffraction grating for transmitting each of the predetermined number of optical signals branched by the optical splitter and extracting each of the predetermined number of optical signals to the outside of the optical transmission line A light detection unit that detects the light amount of each of the predetermined number of optical signals extracted from the diffraction grating and outputs an electric signal corresponding to the light amount; and the light detection unit for each of the predetermined number of light signals. A wavelength multiplexing optical signal monitoring device, comprising: a monitoring circuit that monitors the predetermined number of optical signals transmitted through the optical transmission line based on the output electric signal.
れぞれの波長に応じた周期および傾斜角のものが互いに
異なる領域それぞれに形成されている、ことを特徴とす
る請求項１または２記載の波長多重光信号監視装置。3. The diffraction grating according to claim 1, wherein the diffraction grating having a period and an inclination angle corresponding to the wavelength of each of the predetermined number of optical signals is formed in each of different regions. WDM optical signal monitoring device.
波長域に応じた範囲で格子間隔または傾斜角が光軸方向
に実質的に連続的に変化して形成されている、ことを特
徴とする請求項１または２記載の波長多重光信号監視装
置。4. The diffraction grating, wherein a grating interval or an inclination angle is substantially continuously changed in an optical axis direction within a range corresponding to a wavelength range of the predetermined number of optical signals. The wavelength multiplexed optical signal monitoring device according to claim 1 or 2, wherein:
る、ことを特徴とする請求項４記載の波長多重光信号監
視装置。5. The wavelength-division multiplexed optical signal monitoring device according to claim 4, wherein said light detecting means is a one-dimensional photodetector.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8167916A JPH1013345A (en) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | WDM optical signal monitoring equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8167916A JPH1013345A (en) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | WDM optical signal monitoring equipment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1013345A true JPH1013345A (en) | 1998-01-16 |
Family
ID=15858436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8167916A Pending JPH1013345A (en) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | WDM optical signal monitoring equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1013345A (en) |
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-
1996
- 1996-06-27 JP JP8167916A patent/JPH1013345A/en active Pending
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