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JP2641226B2 - 光伝送装置 - Google Patents
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JP2641226B2 - 光伝送装置 - Google Patents

光伝送装置

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JP2641226B2
JP2641226B2 JP63007088A JP708888A JP2641226B2 JP 2641226 B2 JP2641226 B2 JP 2641226B2 JP 63007088 A JP63007088 A JP 63007088A JP 708888 A JP708888 A JP 708888A JP 2641226 B2 JP2641226 B2 JP 2641226B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、情報の流れで変調された同じ複数の放射線
ビームを伝送し且つ各情報の流れに対して異なる波長を
有する複数の半導体レーザと、各波長を測定する測定シ
ステムと、この測定システムで発生された信号に応じて
前記の半導体レーザの波長に影響を与える制御回路とよ
り成る光伝送装置に関するものである。
ガラスファイバの形の光伝送線路は情報の伝送にます
ます用いられている。ガラスファイバの大きな伝送容量
のために、多量の情報の流れを加入者に送ることができ
る。このような情報の流れは、例えばテレビジョン放
送、その他のビデオまたはオーディオプログラム、或は
中央ファイルよりのデータであってもよい。波長感受受
信機を用いることにより、夫々が独自の搬送周波数を有
する多数のプログラムが供され、加入者は同調によって
これ等のプログラムより簡単に選択することができる。
1.3から1.55μmの範囲の波長の放射線はガラスファイ
バ内では極く僅かしか減衰されないので、この波長範囲
はガラスファイバを通しての情報の伝送に適した範囲の
1つである。夫々が独自の搬送周波数を有する数100の
情報の流れるこの範囲内で伝送することができる。
中央伝送装置では、各情報の流れは半導体レーザによ
って一連の光信号として伝送される。ビームスプリット
およびビーム組合せ素子のシステムを用いて、信号は、
各加入者に導かれた多数のガラスファイバ伝送線路を通
って搬送される。
半導体レーザにより放出される放射線の波長は、多数
のパラメータ、就中外部パラメータ例えば外囲温度に依
存する。したがって波長はこれ等のパラメータの1つま
たはそれ以上が変るとドリフトし易い。選択されたプロ
グラムについての加入者への混乱を阻止するために、搬
送信号の波長を光伝送装置内で一定に保たねばならな
い。
このタイプの光伝送装置は、1985年10月にベニス(イ
タリー国)で開催された「コンファレンス・アイ・オー
・シー・シー−イー・シー・オー・シー'85(conferenc
e IOCC−ECOC'85)」のレポートの第61−64頁における
「コヒーレント・オプチカル・ファイバ・サブスクライ
バ・ライン(Coherent optical fiber subscriber lin
e)」という表題のE.J.Bachus氏外の寄稿より知られて
いる。このレポートには、半導体レーザの波長を安定化
するようにした冒頭記載のタイプの光伝送装置が記載さ
れている。
この公知の装置は、3つの情報の流れを伝送するため
に3つの半導体レーザを有する。レーザで発生された放
射線ビームは2つの出力に向けて組合されそしてスプリ
ットされる。一方の出力よりの放射線は更に受信機に送
られ、他方の出力よりの放射線は制御レーザで発生され
た放射線と組合される。この制御レーザで発生される放
射線の波長はのこぎり波発生器によって3つのレーザの
波長範囲にわたって変えられる。前記の制御レーザの放
射線の波長が他の3つのレーザの1つの放射線の波長に
等しい場合には、この波長はパルス検出器によって検出
される。その時点におけるのこぎり波発生器の出力にお
ける電圧を関係の半導体レーザの波長の公称値と比較す
ることにより、実際値と公称値間の起り得る偏差を測定
することができる。この場合、温度を修正することによ
って関係のレーザが調整される。
制御レーザによりカバーされる波長範囲のドリフトを
阻止するために、半導体レーザの1つは、ファイバリン
グ共振器(fiber ring resonator)を有するフィードバ
ックによって完全に安定化される。このレーザよりの放
射線の波長からの明らかな偏差は、制御レーザの温度を
修正することによって補正される。
この公知の装置の欠点は、共振周波数が変るのを防ぐ
ためにファイバリング共振器を外部の影響より端的に完
全にシールドせねばならないということである。その
上、ファイバリング共振器は嵩張り、したがってコンパ
クトな伝送装置内に組込むのに余り適しない。
前述の公知の光伝送装置の別の欠点は、半導体レーザ
の波長は2つの量すなわちのこぎり波発生器の出力電圧
と制御レーザ内に発生された放射線の波長との比較によ
って決められ、これ等の量は制御レーザの多数のパラメ
ータを経て間接的に結合されるということである。若し
時が経つにつれてパラメータの1つまたはそれ以上が例
えばそのレーザの交換後にずれると、完全に安定化され
てない半導体レーザの伝送周波数は変化する。
本発明の目的は、このような欠点が生じない光伝送装
置を供することにある。
本発明はこの目的を達成するために、冒頭に記載した
光伝送装置において、測定システムは、各放射線ビーム
を一度に1つ次々に一時的に選択する選択装置と、この
選択装置で選択された各放射線ビームのその時の1つの
波長を測定する波長メータとを有することを特徴とす
る。
波長メータは、伝送装置に起きることのある外部の影
響には事実上無関係である。この波長メータは何の問題
もなく半導体レーザから成る隔離離して配設することが
できるので、コンパクトな構造が依然として可能であ
る。この波長メータは直接に波長を測定し、したがって
多数の考えられ得る変りやすいパラメータを経ての変換
は不必要である。
同一の半導体レーザについての2つの連続した測定時
間の間に比較的大きな時間間隔がある場合、異なる半導
体レーザの周波数範囲の相互間隔が非常に大きく選ばれ
てこのため前記の時間間隔の間ドリフトが多くとも周波
数間隔の一部分をカバーすればこのことは何等不利とは
ならない。この場合加入者への混乱はあり得ず、受信機
は自動的に同調される。
本発明の光伝送装置の一実施例では、選択装置は、各
半導体レーザから波長メータへの放射線の通路を確立し
またしゃ断するスイッチング装置である。この実施例で
は、各半導体レーザの波長は直接に測定される。
この実施例においては、スイッチング装置は、各放射
線の通路を確立しまたしゃ断する光電手段を有するよう
にすることができる。したがって、スイッチング装置の
可動部分は必要ない。
本発明の光伝送装置の別の実施例では、伝送装置は、
その波長がレーザの波長範囲を通じて可変な放射線を放
出する制御レーザとビーム組合せ素子のシステムとを有
し、前記のビーム組合せ素子のシステムは、該システム
の少なくとも1つの出力において、各レーザよりの放射
線の少なくとも一部を有する組合された放射線を得るた
めに、半導体レーザと制御レーザにより放出された放射
線の通路内に配設さ、更に、伝送装置の選択装置は制御
レーザとこれと共働する光電変換器とを有する伝送装置
において、波長メータは制御レーザよりの放射線の放射
通路内に配設され、光電変換器の波長範囲は半導体レー
ザの公称波長の差よりも小さい。制限された波長範囲の
結果、光電変換器は、制御レーザで発生された放射線の
波長が半導体レーザの1つの波長と事実上等しければ、
AC信号だけを供給する。この波長をその時点で測定する
ことにより、関係の半導体レーザで放射された放射線の
波長も直接測定によって決定される。
この実施例では、制御レーザよりの放射線の波長は、
この制御レーザを通る電流の温度と強さの両方を変える
ことにより可変であるようにすることができる。したが
って、電流制御だけでカバーすることのできる波長範囲
よりも大きな波長範囲をカバーすることができる。した
がって本発明の光伝送装置の半導体レーザの数は、前述
の公知の装置におけるよりも多くすることができる。
本発明の光伝送装置の更に別の実施例では、半導体レ
ーザで放出される放射線の波長は、これ等の半導体レー
ザを通る電流の温度と強さを変えることにより影響され
る。半導体レーザを流れる電流はレーザの光特性に影響
を与え、このため、温度変化のみよりも更に早く反応す
る波長制御が可能である。
以下に本発明を図面の実施例によって説明する。
第1図において一連のλ1…,λは複数の半導
体レーザを示す。レーザよりの放射線はファイバの束12
を経て選択装置10に加えられる。この選択装置の出力19
は、その波長が入力の1つに入った波長に相当する放射
線を放出する。この波長は波長メータ20内で測定され、
しかる後その値は接続路21を経て制御装置30に送られ
る。波長の実際値と公称値に差がある場合には、関係の
レーザを通る電流の温度および/または強さが、伝送さ
れる波長が補正されるように制御装置30より接続路32の
1つを経て適合される。
第2図は本発明の光伝送装置の一実施例を線図的に示
したものである。半導体レーザλ1,…,λは、接続路
11例えば光ファイバを経て、スターカプラ(star coupl
er)50に接続される。このカプラは、各入力に入る放射
線を組合せ、この組合せられた放射線を夫々出力51の1
つを経て加入者に送られる多数の放射線ビームにスプリ
ットする。各放射線ビームはすべての半導体レーザλ
からλよりの放射線を含む。
接続路11を通って伝搬する放射線の一部を結合して取
出しこれを接続路12を経て選択装置10に導くカプラ13が
半導体レーザλからλとスターカプラとの間に設け
られる。前記の選択装置は、存在する信号の1つを選択
し、これを接続路19を経て波長メータ20に送る。この波
長メータで測定された数値は、接続路21を経て、コンピ
ュータ40に内蔵された制御装置に送られる。前記の選択
装置10は、選択された半導体レーザに関する情報が前記
の制御装置内に存するように、接続路31を経てコンピュ
ータ40に接続される。このコンピュータによって、選択
された半導体レーザの実際値が公称値と比較され、偏差
がある場合には、レーザを通る電流の温度および/また
は強さが、この目的で設けられた制御回路41によって適
合される。
レーザによって送られるべき情報の流れはコンピュー
タ40の制御回路41を経てレーザに表わされてもよいが、
代りに別個の情報処理システムがその目的で装置に内蔵
されてもよい。
波長メータに課される最も重要な要件は、温度や大気
圧のような周囲の影響に無関係に十分な安定性をもたね
ばならないということである。半導体レーザの実際の波
長のドリフトは隣接チャネル間の公称間隔によって決ま
る限度内で許容され得るので、高い測定度はそれ程重要
でない。前記の要件を満たす波長メータはTQ8327という
型番でAdvantestにより市販されている。
第3図は本発明の光伝送装置の別の一実施例を示す。
第2図と同様に、λ1,…,λは情報の流れを伝送する
半導体レーザを示す。これ等レーザよりの放射線は、接
続路11を経てスターカプラ50に送られ、このカプラ内で
組合されスプリットされ、次いで出力51を経て加入者に
伝送される。選択装置は、破線10内に示した多数の素子
で構成される。スターカプラ50の出力の1つよりの符号
52で示した放射線は、カプラ64によって、制御レーザλ
で発生された放射線と組合される。この組合された放
射線は、接続路65を通って光電変換器60に送られる。こ
の変換器は低い周波数だけを感受し、制御レーザよりの
放射線と他方の半導体レーザの1つとの周波数差が十分
に小さい時にAC信号を供給するだけである。制御レーザ
放射線の一部はカプラ62と接続路63によって波長メータ
20に加えられる。この波長メータで測定された半導体レ
ーザの波長の数値は、光電変換器60よりのAC信号と共
に、測定されるべき半導体レーザよりの放射線の実線の
波長を決めるのに十分な情報を構成する。制御レーザλ
の波長を制御回路61で変えさせることにより、各半導
体レーザλ1,…,λを連続的に測定することができ、
しかる後、若し必要ならば、レーザを関係の制御回路41
により調整することができる。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の光伝送装置の安定システムのブロック
線図、 第2図は本発明の一実施例を示すブロック線図、 第3図は別の実施例を示すブロック線図である。 λ1,…,λ……半導体レーザ λ……制御レーザ、10……選択装置 11,21,31,32,52,63,65……接続路 13,62,64……カプラ、19……選択装置の出力 20……波長メータ、30……制御装置 41,61……制御回路、60……光電変換器

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】情報の流れで変調された同じ複数の放射線
    ビームを伝送し且つ各情報の流れに対して異なる波長を
    有する複数の半導体レーザと、各波長を測定する測定シ
    ステムと、この測定システムで発生された信号に応じて
    前記の半導体レーザの波長に影響を与える制御回路とよ
    り成る光伝送装置において、測定システムは、各放射線
    ビームを一度に1つ次々に一時的に選択する選択装置
    と、この選択装置で選択された各放射線ビームのその時
    の1つの波長を測定する波長メータとを有することを特
    徴とする光伝送装置。
  2. 【請求項2】選択装置は、各半導体レーザから波長メー
    タへの放射線の通路を確立しまたしゃ断するスイッチン
    グ装置である請求項1記載の光伝送装置。
  3. 【請求項3】スイッチング装置は、各放射線の通路を確
    立しまたしゃ断する光電手段を有する請求項2記載の光
    伝送装置。
  4. 【請求項4】伝送装置は、その波長がレーザの波長範囲
    を通して可変な放射線を放出する制御レーザとビーム組
    合せ素子のシステムとを有し、前記のビーム組合せ素子
    のシステムは、該システムの少なくとも1つの出力にお
    いて、各レーザよりの放射線の少なくとも一部を有する
    組合された放射線を得るために、半導体レーザと制御レ
    ーザにより放出された放射線の通路内に配設され、更
    に、伝送装置の選択装置は制御レーザとこれと共働する
    光変換器とを有する請求項1記載の光伝送装置におい
    て、波長メータは制御レーザよりの放射線の放射通路内
    に配設され、光電変換器の波長範囲は半導体レーザの公
    称波長の差よりも小さい光伝送装置。
  5. 【請求項5】制御レーザよりの放射線の波長は、この制
    御レーザを通る電流の温度と強さの両方を変えることに
    より可変である請求項4記載の光伝送装置。
  6. 【請求項6】半導体レーザで放出される放射線の波長
    は、これ等の半導体レーザを通る電流の温度と強さを変
    えることにより影響される請求項1乃至5の何れか1項
    記載の光伝送装置。
JP63007088A 1987-01-19 1988-01-18 光伝送装置 Expired - Lifetime JP2641226B2 (ja)

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JPS63224429A JPS63224429A (ja) 1988-09-19
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