JPH1065649A - 波長多重光送信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高密度に波長多重する光源の各々の波長を、
簡単な構成で一定に保つ。また光源の故障に備えた予備
光源の数を大幅に減らして、低コストと高信頼性を両立
させる。 【解決手段】 最終多重段の前の光を一部分岐し、光ス
イッチを通して一括波長センサに入力する。最終多重段
に入力する光は、例えばその波長が交互に並ぶように配
列する。このようにして、一括波長センサに一度に入る
波長多重光の波長間隔を広くする。またＬＤの可変波長
範囲に対して波長ｇｒｉｄが十分狭い高密度ＷＤＭにお
いては、１つの波長ｇｒｉｄに複数のＬＤが対応可能で
あるので、ある波長のＬＤが故障した場合、予備のＬＤ
の発振波長との間のＬＤを順にシフトさせることによ
り、予備ＬＤの数を大幅に減らす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】波長多重光通信システムにお
ける、送信光源の波長安定化、および故障光源の回復手
段に関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】波長多重
通信方式（ＷＤＭ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓ
ｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ，光周波数多重通信
方式と同義）とは、送信側では、波長の異なる複数の光
に、各々異なるチャネルのデータ変調を施した後、合波
器で波長多重して光ファイバ伝送路に送出し、受信側に
おいては、受信した波長多重信号光から、光バンドパス
フィルタ（以下ＯＢＰＦ：Ｏｐｔｉｃａｌ ＢａｎｄＰ
ａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）などの波長選択手段を用いて、
所望の波長の光だけを分波し、光受信して元のデータを
復調する方式である。

【０００３】波長多重方式は、光ファイバ伝送路１本あ
たりの伝送容量を飛躍的に増大する技術として、近年活
発に研究開発されてきている。商用化が最初に見込まれ
ている波長帯域は、エルビウム添加光ファイバ型増幅器
の増幅波長帯域である１．５３〜１．５６μm である。

【０００４】＜波長安定化の従来技術＞波長多重方式で
は各チャネルの識別は波長で行われるので、波長とチャ
ネルの対応関係を送信側と受信側とで整合させる必要が
あることは言うまでもない。またわずかな波長の揺らぎ
であっても、隣接の信号光波長と重なって光干渉が生じ
ると、符号誤り率特性に甚大な劣化を与える。そこで光
源波長の安定化が必要となる。その典型的な従来技術を
図８の構成図で説明する。この図は、Ｈ．Ｔｏｂａ ａ
ｎｄ Ｋ．Ｎｏｓｕ，“Ｏｐｔｉｃａｌ Ｆｒｅｑｕｅ
ｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ
Ｓｙｓｔｅｍｓ”，ＩＥＩＣＥ ＴＲＡＮＳ．ＣＯＭ
ＭＵＮ．，ｖｏｌＥ−７５−Ｂ．ｎｏ．４，ｐｐ．２４
３−２５５，１９９２に示されたものを分かり易く簡略
化したものである。

【０００５】その仕組みは以下のようである。ＬＤ（Ｌ
ａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）から出力された、互いに波長の
異なる複数の光は、合波器で波長多重される。その波長
多重光の一部を波長センサに導く。波長センサで得た実
際の波長値と波長設定値との差をＬＤの温度や駆動電流
に負帰還して波長を設定値に保つ、というものである。
ここで用いる波長センサは、波長に対して弁別特性を示
すものであり、典型的にはＦａｂｒｙ−Ｐｅｒｏｔ共振
器やリング共振器などの光共振器や回折格子が用いられ
ている。これらは固定型だけでなく掃引型も用いられ
る。また光共振器以外には、波長可変光源とのビートを
検出するものや、可変光遅延器を備えた光干渉計を用い
て光干渉インタフェログラムを測定し、それを逆フーリ
エ変換して光スペクトル情報を得るものなどがある。

【０００６】この波長センサには、波長多重した光を入
力して、その中に含まれる個々の波長を測定できるもの
が望まれる。一般に光スペクトルアナライザと呼ばれる
測定器がこれに該当する。もしこれが不可能であると、
波長多重する前の光を各々一部分岐し、Ｎ入力１出力の
光スイッチによって一つ一つ切り替えながら波長センサ
に入力して個別に波長をモニタしなければならず、構成
が大幅に複雑・高価になる。光源から合波器の間の異常
を検出するためにも、波長多重された光をモニタする方
が好ましい。

【０００７】ただしこのような一括波長センサでは、各
々の波長値は時間的に離散的にしか得られない。これに
対しては、一度得た負帰還信号を、次に負帰還信号が得
られるまで保持する機構を持たせることで対処可能であ
る。温度調整機構つきＬＤを含む一般的な波長可変光源
では、入力された波長設定値を保持する機構を備えてい
るのが普通である。つまり、比較的早い波長ゆらぎを安
定化する機構は、個々の波長可変光源がそれぞれ備えて
おり、それらに対して波長設定値を与えることにより、
ゆっくりとした波長変動を抑えるのがこの波長安定化シ
ステムの役割である。

【０００８】＜従来の波長安定化法の課題＞多波長を一
括して測定できる波長センサは、構成の簡略化に有効で
あるが、分解能限界の問題がある。例えば回折格子を用
いた一般的な光スペクトルアナライザでは、約０．１ｎ
ｍ（約１２．５ＧＨｚ ａｔ １．５５μm ）以下に近
接した２波長は分別できない。また、個々の光のスペク
トルはデータ変調によって広がるため、さらに判別しに
くくなる。これらのために、従来の方法では波長間隔を
極限まで狭めた高密度の波長多重では、各々の波長を判
別できなくなるという問題がある。

【０００９】＜故障光源の回復方法の従来技術＞基幹の
大容量光通信システムなどでは、万が一の故障に対する
予備の用意が必要とされる。光通信用光源であるＬＤは
他の電子部品と比較して特に早く劣化してまうケースが
稀にあるため、バックアップ光源が不可欠である。しか
し光送信器のコストのかなりの部分を光源が占めるた
め、特に波長多重光送信器の予備光源の用意は重要な問
題である。波長の数だけ予備光源を用意すれば高コスト
になるので、予備光源の共通化による個数削減が望まれ
る。

【００１０】これに対して波長可変光源を予備光源とす
る技術が、特許第０１５３８７０８号（出願番号特願昭
５８−１３１３７０号）「波長多重光送信装置」に述べ
られている。ここでは、一般的な光源であるＬＤ（Ｌａ
ｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）の波長が素子温度によって変化す
ることを利用して、バックアップＬＤの波長を、故障し
たＬＤの波長と一致させて復旧をはかる、という技術が
公開されている。

【００１１】ちなみに、温度や駆動電流値によってＬＤ
の発振波長を制御すること自体は、例えば「コヒーレン
ト光通信工学」（大越・菊池共著、オーム社、１９８９
年）の１１６頁（４章１節［２］周波数安定化）に述べ
られているように、前記の特許が出願される以前から公
知の技術である。

【００１２】＜従来の故障光源の回復方法の課題＞特許
第０１５３８７０８号に述べられているような、温度や
駆動電流値によってＬＤの発振波長を変化させることに
よるバックアップ光源の共通化策は、有効であるが、可
変波長範囲が狭いのが難点である。現在、光源として一
般に用いられているＤＦＢ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ
Ｆｅｅｄｂａｃｋ）ＬＤでは、温度による波長の変化率
は約０．０７nm／℃程度であり、現実的な可変範囲は
２．５nm程度である。駆動電流による変化はこれより数
段小さく、また一般には出力が一定となるように電流値
は制御されている。

【００１３】このことからこの方法では少なくとも２．
５nm間隔で予備光源を用意する必要がある。その説明を
図９で行う。横軸は波長である。一番上に黒丸（●）で
表されている、波長ｇｒｉｄというのは、送信側と受信
側で取り決めた波長チャネルである。光送信器では、こ
のｇｒｉｄに合うように送信光波長を調節する。一方、
白丸（○）は室温でのＬＤの発振波長である。一般にＬ
Ｄの発振波長は、暖めると長波側に、冷却すると短波側
にシフトする。そうして得られる波長可変範囲を横棒で
示している。ＬＤは熱に弱いため冷却方向の方が負担が
少なく、可変範囲も広く取れる。

【００１４】ここで図９を見れば分かるように、バック
アップ光源は、その可変波長範囲が切れ目なく続くよう
に用意しておく必要があり、可変範囲に比べて使用帯域
が広いとやはり多数のバックアップＬＤを必要とする。
例えば上記のＤＦＢ ＬＤでは、３０nmの使用帯域に対
して最低１２個のバックアップＬＤが必要である。

【００１５】一方、外部鏡共振器レーザや、波長を大き
く変化させる機構を備えたＬＤなど特殊なレーザを用い
れば、広い波長可変範囲を得ることができるが、そのよ
うな波長可変レーザは一般に高価であり、また波長可変
範囲が広いがゆえに波長の安定性や信頼性に欠けること
が多いという問題がある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の発明は、
出力光の波長の制御手段を備えた波長可変光源であり、
互いに異なる値に波長が設定された複数の波長可変光源
と、この複数の変調光を段階的に合波する合波手段と、
からなる波長多重技術を用いた光送信装置であって、前
記合波手段の出力する波長多重光の一部を分岐する分波
器を備え、この分波器の出力光を入力とし、この波長多
重光に含まれる前記複数の波長に対応した信号を出力す
る、波長測定手段と、この複数の波長測定値の、前記複
数の光源のそれぞれの波長設定値に対する誤差を算出し
て、前記複数の光源の波長制御手段にそれぞれ負帰還す
る手段を少なくとも備え、波長安定化を行うことができ
る波長多重光送信装置であって、前記波長測定手段の入
力となる波長多重光の一部分岐光において、この一部分
岐光中に含まれる波長と波長の間隔の最小値が、前記波
長測定手段の最小波長分解能よりも広くなるように設定
されることを特徴とする、波長多重光送信装置である。

【００１７】第２の発明は、第１の発明の一部分岐光に
おいて、前記複数の光源からの光が、複数の前記一部分
岐光の中のいづれかに含まれるように設定されているこ
とを特徴とする、波長多重光送信装置である。

【００１８】第３の発明は、上記複数の波長多重光の一
部分岐光を光スイッチ手段に入力して、そのうちの１つ
の一部分岐光を前記波長測定手段に時分割で入力して波
長測定することを特徴とする、第２の発明の波長多重光
送信装置である。

【００１９】第４の発明は、出力光の波長の制御手段を
備えた波長可変光源であって、この波長が互いに異なる
値に設定された複数の波長可変光源と、この複数の変調
光を段階的に合波する合波手段と、からなる波長多重技
術を用いた光送信装置であって、前記複数の波長設定値
の各々が、それぞれ複数の波長可変光源の波長可変の範
囲内に入っている波長多重光送信器において、ある波長
の光源が故障した場合に、故障した光源の波長と、予備
の光源の波長との間に存在する光源の波長を順次ずらす
ことによって、元の波長設定値に復帰することで光源故
障に対する回復を行う機能を備えたことを特徴とする、
波長多重光送信装置である。

【００２０】（作用） ＜波長安定化システム＞最終波長多重段の前の光を一部
分岐し、光スイッチを通して波長センサに入力する。最
終多重段に入力する波長多重光は、そこに含まれる波長
が、例えば交互に並ぶように配列する。これにより例え
ば最終的に等波長間隔に多重する光送信器で、最終段の
多重数が４の場合には、最終多重段に入力する光の波長
間隔は最終的な波長間隔の４倍となり、波長のオフセッ
ト値のみシフトした配列にする。こうすることで、波長
センサで容易に各々の波長を分解して認識し、波長を測
定することができる。

【００２１】＜光源故障の回復法＞ＬＤの可変波長範囲
に対して、波長ｇｒｉｄが十分狭い高密度ＷＤＭにおい
ては、１つの波長ｇｒｉｄに複数のＬＤが対応可能であ
るので、ある波長のＬＤが故障した場合、予備のＬＤの
発振波長との間のＬＤを順にシフトさせることにより、
予備ＬＤの数を大幅に減らすことができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】

＜請求項１から３の発明の実施例＞請求項１から３の発
明を適用した波長安定化システムを説明する第１の実施
例を以下に説明する。

【００２３】図１はその構成図である。波長多重を一気
に行わず段階的に行う。そして最終的に１本に多重する
直前で、それらの一部を分岐し、光スイッチを通して波
長センサに入力する。最終多重段に入力する光は、図２
のように波長が交互になるように配列する。この例で
は、波長センサに入る波長数が半分になり、波長間隔が
倍になる。そのため、極限まで波長間隔を狭めた高密度
波長多重においても、各波長の判別が可能となり、安定
に波長安定化を行うことができるようになる。

【００２４】第１の実施例では、１５３０nmから１５６
０nmに渡って０．３２nmの等間隔で９４波の波長多重を
行っている。光源は従来技術で説明したＤＦＢ ＬＤで
あり、その波長可変範囲は約２nmであった。各々のＬＤ
には温度一定制御器と出力一定制御器が備わっている。
光変調器では各々１０Ｇｂ／ｓの疑似ランダムパターン
で光強度変調を行った。波長λｉは短波長から順に並べ
られており、λ１，λ３，λ５，…が波長多重光１に、
λ２，λ４，λ６，…が波長多重光２に波長多重され
る。光スイッチには２入力１出力の機械式のものを用い
た。物理的に光路を切り替えるので、波長依存性、偏光
依存性、再現性、安定性などに優れている。この光スイ
ッチはＴＴＬレベルの電圧信号で切り替わり動作する。
波長センサには、可変光遅延線を備えたマイケルソン干
渉計で光干渉インタフェログラムを測定し、それをＦＦ
Ｔ（高速フーリエ変換）して光スペクトルを得る仕組み
の波長計を用いた。その分解能は約４０ＧＨｚである。
絶対波長は内部に持つＨｅＮｅレーザを基準にしてあ
り、その絶対精度は約１ＧＨｚである。最終的な波長多
重出力光３の波長間隔は約４０ＧＨｚであるから、その
ままでは波長計の分解能に比べて全く余裕がなく、デー
タ変調のため光スペクトルが広がっていることもあっ
て、わずかな波長ズレで波長が分離できなくなり、安定
に動作しない。しかし波長多重光１．２の波長間隔は約
８０ＧＨｚであり、余裕を持って波長を識別・測定でき
た。

【００２５】コントローラには、パーソナルコンピュー
タ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ以下ＰＣ）を
用いた。光スイッチの切り替えと波長計の掃引を同期さ
せ、波長多重光１，２を交互に測定させた。波長計の１
掃引に約２秒、データ転送に約０．５秒を要し、その他
の処理時間を含めて２つの入力光の測定を行う１サイク
ルは１０秒弱で行われた。この速度は、温度を一定に保
った室内における熱平行に達した装置では十分すぎるほ
ど早いので、タイマ動作させ、１８０秒に１回この動作
を行わせたところ、十分な波長安定度を得た。

【００２６】この例では、等波長間隔に多重したが、本
発明は不等波長間隔にも適用できることは言うまでもな
い。すなわち、最終多重段に入力する各々の波長多重光
の波長間隔が波長センサの分解能よりも広くなるように
個々の光源の波長を設定すればよい。最終多重段の前で
既に波長間隔が波長センサの分解能を下回る場合は、上
回るまで遡った所の光をモニタするようにし、適宜光ス
イッチの入力光を増やせばよい。

【００２７】波長可変光源には、例えば１５５２．１２
３nmというように設定波長値を絶対的な波長値で指定で
きる物と、絶対的な波長とは関係ないが、波長と一意の
関係にある信号で指定するものがある。第１の実施例で
用いたような、一般的な温度調整機構つきＬＤは後者に
属す。

【００２８】後者の光源を本発明に用いる場合は、装置
の運用開始時に各光源の波長を個別に測定する必要があ
る。なぜなら、通常運用中は波長多重された光を波長セ
ンサで測定するため、どの波長がどの光源から出たもの
かを把握しないと負帰還制御先が分からないからであ
る。また、複数の光源の波長の初期値が重なってしまう
と、波長センサはそれを１つの光源と判別してしまうと
いう問題もある。ただし後者の問題は光源と波長の対応
関係を一度把握してしまえば避けられるので、運用上の
問題とはならない。

【００２９】装置の立ち上げ時や、万が一複数の光源が
１つの波長に重なって波長センサで判別できなくなって
しまった場合などに、光源と波長との対応関係を得る方
法としては次のようなものがある。まず全ての波長可変
光源の波長制御部への入力を初期値に設定する。初期波
長設定値の一例としてはそれぞれの波長可変域の中央が
挙げられる。次に光源を順番に１つだけＯｎして、それ
ぞれの波長を測定し、マイクロコンピュータなどに順次
記憶させていけばよい。図１のような構成であって、光
変調器が強度変調器である場合は、光源は全てＯｎにし
ておき強度変調器で１つの光源の光だけを出力するよう
にしてもよい。

【００３０】第１の実施例ではこの方法を用いた。波長
ｇｒｉｄ数である全波長数と、波長計から報告される波
長数とが一致するかどうかを常にチェックさせ、万一異
なった場合は、光源と波長の対応関係を再調査するよう
にプログラムした。この調査によっても波長数が設定波
長数と異なる場合は、光源の故障が疑われるので、警報
を出力するようにした。

【００３１】次に請求項１の発明を説明する第２の実施
例を以下に説明する。

【００３２】第１の実施例では、波長多重する全ての光
源からの光を波長測定手段まで導いたが、必ずしも全て
の光源の波長を波長測定手段まで導かなくともよい。例
えば特開昭６０−２４２７３９号公報「周波数多重光送
信装置」に開示されている技術を用いることによって、
１つの光源の波長を基準とし、そこから一定の波長間隔
を保つ複数の光源の組を得ることができる。構成を図３
で、波長設定を図４で説明する。

【００３３】光源１，２，３の出力光の一部を分岐し、
それら分岐光を合波して光検出器に導き、干渉させる。
そこで互いの波長差に応じたビート周波数を検出し、光
源１と光源２のビート周波数がΔｆａ＝１３ＧＨｚ、光
源１と光源３のビート周波数がΔｆｂ＝１４ＧＨｚとな
るように、光源２，３の温度に負帰還する。これを局所
的波長ロック機構と呼ぶ。同様に光源４，７，１０を基
準に、光源５，６，８，９，１１，１２の出力光波長を
ロックする。これらのビート周波数も図４に示すように
いずれも１３ＧＨｚ，１４ＧＨｚとした。

【００３４】一方、光源１，４，７，１０の出力波長は
第１の実施例と同様に波長安定化される。結果として、
全ての光源の波長が安定化される。

【００３５】本実施例も第１の実施例と同様に、実際の
波長多重間隔よりも広い波長間隔の波長多重光を波長セ
ンサに導き、波長を測定しているため、分解能の制約が
大幅に緩和される特徴がある。

【００３６】以上の実施例では、波長測定手段として波
長計を用いたが、従来技術で述べたような他の波長測定
手段でも構わない。また波長多重する光のうち、波長安
定化をしなくてよい光源は、以上説明してきたような波
長安定化システムに組み入れる必要のないことは言うま
でもない。

【００３７】＜請求項４の発明の実施例＞請求項４の発
明である、故障光源の回復方法を説明する第３の実施例
を以下に説明する。

【００３８】図５のａ）〜ｂ）で説明する。前述のよう
に、横軸が波長で、一番上の黒丸（●）がＷＤＭ ｇｒ
ｉｄ、その下が現用（ｗｏｒｋｉｎｇ）のＬＤ、最下段
がバックアップ用ＬＤの室温での波長（○）とその可変
波長範囲を示す。近年活発に検討されるようになった高
密度ＷＤＭでは、１つのＬＤの可変波長範囲の中に複数
のｇｒｉｄが存在できる。逆を言えば１つのｇｒｉｄに
複数のＬＤが対応できる。そこで新たなバックアップ方
法が可能となる。

【００３９】図５ａ）で、１つのｇｒｉｄに対して２つ
以上のＬＤが対応可能になっている。この関係が続いて
いる波長区間を１つのグループとする。図では（１〜
３），（４〜７），（８〜９）がそれぞれグループにな
っている。その関係がとぎれた部分にのみバックアップ
ＬＤを用意する。

【００４０】第３の実施例の実験では、波長ｇｒｉｄを
１５３０nmから１５４０nmの間に１nmの間隔に設定し
た。すなわちλｉ＝１５３０＋ｉ［nm］である。本実験
は、第１の実施例の実験と同じ装置を用いて行った。そ
の光源はＤＦＢ ＬＤであり、波長可変範囲は室温の波
長から短波側に約１．３nm長波長側に約０．７nmの合わ
せて約２nmであった。各ＬＤの室温（２５℃）での波長
のデータはＰＣに全て記憶されている。また、事前の予
備実験から温度に対する波長変化率を一律０．０６７nm
／℃とし、温度の可変範囲を５〜３５℃としているた
め、前述の約２nmの波長可変範囲が得られる。

【００４１】まず、図５ａ）の状態になるように波長ｇ
ｒｉｄとＬＤとを対応させた。説明の便宜上λｉを出力
するＬＤをＬＤｉと呼ぶ。またバックアップＬＤである
ＢＬＤｉを１５３２．５nm，１５３５．６nm，１５３
９．５nmにそれぞれ配置した。これは既に説明したよう
に、グループとグループの境目の波長である。

【００４２】本発明の動作を（４〜７）のグループの中
のＬＤ５が故障したケースで説明する。まずＢＬＤ２を
現用とし、λ７に割り当てる。ＬＤ７はλ６に、ＬＤ６
はλ５に、と順にシフトさせ、最終的に図５のｂ）とな
って、再び全ての波長の光源が揃い、故障状態から復帰
できる。このような動作は全てＰＣで自動的に行われ
る。実際、ＬＤ５の出力光ファイバコネクタを故意に外
したところ、上記の手順で故障状態から復帰した。ＬＤ
５に相当する波長のＬＤが入手できたら、逆のシフトを
して再びＢＬＤ２をバックアップ状態にすればよい。

【００４３】このようなバックアッ方法によって、予備
光源の数を大幅に減らすことができる。この例では波長
間隔が１nmであったためそれほど顕著ではないが、それ
でも従来の方法では最低５個のバックアップＬＤが必要
なのに対して、本実施例では３個で済んでおり、さらに
現用ＬＤの選択を工夫して１０波長が全て１グループに
なるようにすれば１個まで減らすことができる。

【００４４】波長のシフトの最中は、当該光源の波長の
情報を頻繁に得る必要があり、それには波長シフトを行
っている時間内だけ、波長センサの測定範囲を注目して
いる波長域に集中させ、その他の波長を測定する頻度を
少なくすればよい。装置を稼働して一定時間経過すれ
ば、装置全体が熱平衡に達するため、負帰還の周波数を
低くしても波長の精度を維持できる。実際、本実施例で
もそのような仕組みをプログラムに取り入れた。前述の
ＬＤ５の回復実験では、普段はタイマ動作により１サイ
クル１８０秒であるが、故障回復のために波長シフトが
始まると、その波長範囲だけをタイマ動作なしに掃引
し、温度を負帰還制御した。その１サイクルは約３秒で
あり、波長が全て復旧するまでの時間は約９０秒であっ
た。

【００４５】本実施例は、１つの波長ｇｒｉｄに対して
２つの光源が対応可能な場合であったが、１つの波長ｇ
ｒｉｄに３つ以上の光源が対応可能な場合は本発明はよ
り有効となる。この場合は、光源をシフトする方向は短
波長側、長波長側両方とも可能なので、故障した光源と
波長差が小さいバックアップ光源との間でシフトを行う
のが好ましい。例えば、図５で先ほどと同じようにＬＤ
５が故障した場合、最も波長差の小さいのはＢＬＤ１で
あるから、もしＬＤ４もλ５を出力できるのであれば、
ＬＤ４→λ５，ＢＬＤ１→λ４というようにシフトして
いくと、シフトするＬＤの数が少なくて済む。

【００４６】第３の実施例では、故障したＬＤからバッ
クアップＬＤまでの波長範囲のチャネルは全て一度別の
チャネルに回避しなければならない。そこで回避しなけ
ればならないチャネルを最小限にする工夫を施したのが
第４と第５の実施例である。

【００４７】第４の実施例は、受信側で波長の自動追尾
をさせる方法である。送信側が波長シフトを行う際に、
受信側でその波長を追尾すれば、データの欠落なしにシ
フトが行える。例えば、図５のａ）からｂ）への推移は
次のようになる。まずＬＤ６の波長がλ５へ、ＬＤ７の
波長がλ６へそれぞれシフトしていく。それと同期して
受信側では今までλ６を選択してきたＯＢＰＦがλ５
へ、λ７を選択してきたＯＢＰＦがλ６へ連続的にその
選択波長をシフトさせる。このような手順の結果、デー
タの一時欠落が生じるのは、故障したλ５−ＬＤ５のチ
ャネル以外では、λ７−ＬＤ７のチャネルだけとなる。

【００４８】受信側での自動追尾法は、透過波長可変Ｏ
ＢＰＦの中心波長をディザ（ｄｉｔｈｅｒ）し、透過光
の平均パワーを同期検波してＯＢＰＦの中心透過波長と
信号波長との差を検出してＯＢＰＦの中心透過波長に負
帰還して追尾させる方法が一般に用いられている。

【００４９】第５の実施例は、予備チャネルを使う方法
である。図６のａ）〜ｄ）で説明する。初期状態は図６
ａ）である。ここでは、λ１の光源をＬＤ１からＬＤｓ
ｔｂｙに切り替える動作を説明する。まず、図６ｂ）の
ように、λｔｍｐに一時回避用のチャネルを用意し、チ
ャネルＡ（図中ｃｈ．Ａ）を一時回避させる。次に図６
ｃ）のように、ＬＤ１をＯｆｆし、バックアップ用のＬ
ＳｓｔｂｙをＯｎして波長をλ１に調節する。最後に図
６ｄ）のように、一時回避していたチャネルＡを元に戻
す。これでＬＤ１がバックアップ状態になったので、同
様の操作を繰り返せばＬＤ２とＬＤ１を入れ替えること
ができる。このようにして順番に入れ替えていくことが
可能である。

【００５０】この場合、チャネルと波長グリッドの対応
を送受信側とも同時に切り替える必要がある。それに
は、特開昭５９−０８６９２９号公報「光伝送方式」で
技術開示されているような構成を用いればよい。図７に
構成の一例を示す。送受信とも各チャネルは、λｔｍｐ
チャネルとだけ入れ替えるスイッチを備えればよく、大
規模なスイッチ回路網は要しない。

【００５１】一時回避に用いるチャネルは同一ファイバ
に波長多重されたλｔｍｐチャネルに限らず、送受信器
を結ぶチャネルであれば種類が限定されないのは言うま
でもない。例えば別の光ファイバを経由するチャネルで
もよい。

【００５２】故障チャネル以外のチャネルのデータの欠
落を防ぐには、無瞬断切り替えスイッチを用いればよ
い。

【００５３】

【発明の効果】高密度の波長多重送信器においても、請
求項１から３の発明により、波長安定化が簡単・安価に
実現可能となる。

【００５４】また請求項４の発明により、光源の故障に
備えた予備光源の数を大幅に減らすことができ、低コス
トと高信頼性を両立できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１から３の発明を説明する第１の実施例
の構成図。

【図２】請求項１から３の発明を説明する第１の実施例
の波長配置の説明図。

【図３】請求項１の発明を説明する第２の実施例の構成
図。

【図４】請求項１の発明を説明する第２の実施例の波長
配置の説明図。

【図５】請求項４の発明を説明する第３の実施例の波長
配置の説明図。

【図６】請求項４の発明を説明する第５の実施例の動作
説明図。

【図７】請求項４の発明を説明する第５の実施例の構成
図。

【図８】従来の波長安定化システムの構成図。

【図９】従来の故障光源の回復法の説明図。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】出力光の波長の制御手段を備えた波長可変
   光源であり、 互いに異なる値に波長が設定された複数の波長可変光源
   と、 この複数の変調光を段階的に合波する合波手段と、から
   なる波長多重技術を用いた光送信装置であって、 前記合波手段の出力する波長多重光の一部を分岐する分
   波器を備え、 この分波器の出力光を入力とし、 この波長多重光に含まれる前記複数の波長に対応した信
   号を出力する、波長測定手段と、 この複数の波長測定値の、前記複数の光源のそれぞれの
   波長設定値に対する誤差を算出して、 前記複数の光源の波長制御手段にそれぞれ負帰還する手
   段を有することで波長安定化機能を備えた波長多重光送
   信装置であって、 前記波長測定手段の入力となる波長多重光の一部分岐光
   において、 この一部分岐光中に含まれる波長と波長の間隔の最小値
   が、前記波長測定手段の最小波長分解能よりも広くなる
   ように設定されることを特徴とする、波長多重光送信装
   置。
2. 【請求項２】上記一部分岐光において、 前記複数の光源からの光が、複数の前記一部分岐光の中
   のいづれかに含まれるように設定されていることを特徴
   とする、請求項１記載の波長多重光送信装置。
3. 【請求項３】上記複数の波長多重光の一部分岐光を光ス
   イッチ手段に入力して、 そのうちの１つの一部分岐光を前記波長測定手段に時分
   割で入力して波長測定することを特徴とする、請求項２
   記載の波長多重光送信装置。
4. 【請求項４】出力光の波長の制御手段を備えた波長可変
   光源であって、 この波長が互いに異なる値に設定された複数の波長可変
   光源と、 この複数の変調光を段階的に合波する合波手段と、から
   なる波長多重技術を用いた光送信装置であって、 前記複数の波長設定値の各々が、それぞれ複数の波長可
   変光源の波長可変の範囲内に入っている波長多重光送信
   器において、 ある波長の光源が故障した場合に、 故障した光源の波長と、予備の光源の波長との間に存在
   する光源の波長を順次ずらすことによって、元の波長設
   定値に復帰することで光源故障に対する回復を行う機能
   を備えたことを特徴とする、波長多重光送信装置。