JP2001028568A

JP2001028568A - 波長監視装置及び波長監視方法

Info

Publication number: JP2001028568A
Application number: JP2000164316A
Authority: JP
Inventors: Douglas M Baney; ダグラス・エム・ベイニー; Norihide Yamada; 範秀・山田; Satoshi Watanabe; 智・渡辺; Nakagawa Shigeru; シゲル・ナカガワ; Yoshikatsu Ichimura; 好克・市村
Original assignee: Agilent Technologies Inc
Current assignee: Agilent Technologies Inc
Priority date: 1999-06-07
Filing date: 2000-06-01
Publication date: 2001-01-30
Also published as: EP1059753A3; US6486984B1; EP1059753A2

Abstract

(57)【要約】【課題】可動部品がなく広波長範囲で高解像度を持つ波
長監視装置。【解決手段】スプリッタ（１４）は相異なるチャネルを
有する光信号を複数多重した多重光信号から形成される
入力信号を受信する。スプリッタは前記多重光信号のサ
ブセットを個別光学経路へ出力する。個別光学経路に１
対１で対応する、複数の個々に同調光学フィルタ（１
６）を設け、各々が前記サブセットの１つを受信して同
調したチャネルをろ波出力する。前記光学フィルタの前
記出力と１対１で対応するように配置された複数の個々
にアドレス可能な光検出素子（１８）により対応するろ
波された光信号を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光通信装置における
多波長光信号の波長監視装置と波長監視方法とに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】波長分割多重（ＷＤＭ）信号を用いる光
通信装置においては高いデータ転送速度が実現される。
ＷＤＭ信号は、各々が所定のチャネル波長にある複数の
チャネル信号を含む多波長光信号である。ＷＤＭベース
の光通信装置においては、チャネル信号は一連の被変調
送信機により生成されるが、チャネル信号は１５２８〜
１５６５ｎｍの波長範囲において２５ＧＨｚから２００
ＧＨｚ離隔しているものもある。１５２８〜１５６５ｎ
ｍの波長範囲は、現代の光通信装置にとって重要な構成
要素であるエルビウム添加ファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）
の平坦利得領域中にある。光通信装置の性能は、ＷＤＭ
チャネル信号各々の波長、電力及びＳ／Ｎ比を監視する
ことにより検証することが出来る。チャネル信号の波長
を監視することにより、所定のチャネル波長からのドリ
フトや送信機の不安定性に起因した偏差が検出される。
波長監視はまた、後に多波長光信号に加えられるチャネ
ル信号が正確に定義されたチャネル波長の指定の波長偏
差範囲内にあることを検証する。

【０００３】波長監視は市販の光スペクトル分析器（Ｏ
ＳＡ）を用いて実施することが出来るが、光学格子又は
光学フィルタ素子を回転させる為のモーターを含むＯＳ
Ａは光通信装置中に統合するには大きすぎる場合があ
る。加えて、光学格子を回転させる為に必要な機構によ
り多くの操作上及び信頼性上の問題が生じる。同調ファ
ブリー・ペロー干渉計を利用したＯＳＡも波長監視に利
用することが出来る。単純な同調式ファブリー・ペロー
・フィルタには、同調範囲が狭くチャネル分離を制約す
る解像度も低いという欠点がある。

【０００４】ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＰ光検出素子アレイを
用いたＯＳＡは物理寸法は小さいが製造コストが高く、
大多数の光通信装置に組み込むには経済的に無理があ
る。例えば、複数の波長（即ちチャネル）を検出する為
に固定光学格子及び線形光検出素子アレイを用いるＯＳ
Ａは、識別すべき各チャネルにつき少なくとも１つの個
別にアドレス可能な画素を持っていなければならない。
例えば１０００チャネルの高密度波長分割多重（ＤＷＤ
Ｍ）装置においては、少なくとも１０００個の個別にア
ドレス可能な画素を持つ、複雑で高価な検出素子アレイ
が必要となるのである。

【０００５】多波長計のような、ＯＳＡ以外の光学測定
機器もまたチャネル信号の波長を監視する為に用いられ
る。しかしながら、このタイプの機器の多くは大型で製
造コストが高い。

【０００６】

【発明が解決すべき課題】従来技術による波長監視装置
の欠点を解消することが望まれる。従ってその解消に必
要とされるものは、ＷＤＭ光通信装置に通常用いられる
広い波長範囲にわたって同調させることが出来、狭いチ
ャネル分離に対応できる高解像度を持つ可動部品を持た
ない波長監視装置である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】ＷＤＭ装置中の特定チャ
ネルを監視する為の方法及び装置においては、ＷＤＭ信
号が複数の並列信号へと分割され、特定のチャネルを各
フィルタを通じて通過させる為に並列信号が個別同調可
能なフィルタでろ波され、その後通過チャネルの存在を
個別同調可能なフィルタに対応する専用検出器で検出す
る。

【０００８】一実施例においては、初期ＷＤＭ信号は波
長別に伝送群へと分離されるが、各伝送群は連続する波
長範囲において複数のチャネルを含んでいる。伝送群は
その後、望ましくは半導体ウエハプロセス技術を使って
形成された特定群用フィルタによりろ波される。特定群
用フィルタの各々は、そのフィルタに対応する伝送群か
ら特定のチャネルを通過させるように個別に同調させる
ことが出来る。特定群用フィルタは出来ればそれぞれの
伝送群のチャネル範囲に対応するチャネル範囲にわたっ
て同調可能であることが望ましい。即ち、各フィルタは
異なるチャネル（即ち波長）範囲にわたって同調可能で
あり、光学装置の全体の波長範囲はフィルタの組み合わ
せにより蔽われるということである。ＷＤＭ信号を並列
伝送群へと分離することにより、広い波長範囲を持つＷ
ＤＭ信号を相対的に単純なフィルタ及び光検出素子の組
み合わせにより検出することが出来る。これによりフィ
ルタ及び検出素子アレイに対する条件が大幅に緩和され
る。

【０００９】好ましい波長監視装置には入力部、スプリ
ッタ、同調フィルタ及び検出素子が含まれる。入力部に
より多重光信号がスプリッタへと入る。入力部は光ファ
イバであることが好ましいが、自由空間であっても、或
は光学的Ｖ溝アレイのような素子であっても良い。スプ
リッタには、光信号のエネルギーを複数の光学経路で伝
送する為に波長に関りなく伝送群へと分割する従来型の
パワースプリッタを含む場合もある。一実施例において
は、スプリッタは光信号を波長別に元の波長範囲のサブ
セットを含む伝送群へと分割する多重分離装置である。
同調フィルタは出来ればフォトリソグラフィープロセス
を使ってモノリシック基板上に形成された垂直空洞フィ
ルタであることが望ましい。同調フィルタは特定の光通
信装置の元の波長範囲全体を含む、或は望ましくは元の
波長範囲のサブセットを含む波長範囲にわたって個別に
同調させ得る。各フィルタは、アプリケーションによっ
ては単一チャネルの帯域幅以下の通過帯域を持つ。個別
に同調させることが出来るフィルタは、各フィルタの特
定の通過帯域を所定の時間においていつも決定出来るよ
うに校正される。検出素子は、光エネルギーの存在に呼
応して電流を発生する従来型の光検出素子を含む。同調
フィルタが既知の波長の光エネルギーを通過させる為、
光検出素子はチャネル敏感でなくともよい。

【００１０】一実施例においては、ＷＤＭ光信号は入力
ファイバを介して多重分離装置へと入力される。ＷＤＭ
信号は異なる波長範囲の光信号へと分離される。分離さ
れた光信号はその後光学経路を通じてそれぞれの垂直空
洞フィルタへと伝送される。垂直空洞フィルタの各々
は、固有の波長範囲にわたって同調させることが出来る
が、その波長範囲は通常、ＷＤＭ波長の分離した波長範
囲に対応している。垂直空洞フィルタは１つの光学チャ
ネルを選択的に通過させる一方で他の全ての光学チャネ
ルの伝達を遮断するように個々に同調される。

【００１１】垂直空洞フィルタを通過した光エネルギー
は対応する光検出素子に入射する。光検出素子による光
エネルギーの検出は、対応する時間においてそれぞれの
フィルタを通過することが出来た光エネルギー（即ちチ
ャネル）の波長に関連づけられる。垂直空洞フィルタ
は、各範囲中にチャネルがあるのか又はないのかを判定
する為にそれぞれの波長範囲中のすべての波長を掃引す
るように、逐次的に同調させることが出来る。

【００１２】入力される多重光信号を伝送群へと分割す
ることにより、波長監視装置中の個別に同調可能なフィ
ルタは、入力ＷＤＭ信号の全波長範囲の一部にのみ同調
出来れば良くなる。加えて、光学フィルタの各々は一度
に１チャネルしか通過させない為に波長監視装置中の各
光検出装置はあまり精巧なものでなくても良く、安価な
単セルの光検出装置で良い。対照的に固定格子を有する
従来型の監視装置は、普通、各被監視チャネル毎に１つ
の、個々にアドレス可能な画素を含む大型の検出素子ア
レイを必要とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は本発明に基づく波長監視装
置１０の基本構成要素のブロック図である。波長監視装
置は入力部１２、スプリッタ１４、同調フィルタ１６及
び検出装置１８を含む。以下の詳細説明にもあるよう
に、光学監視装置の基本的動作には多重光信号を受信す
るステップと、光信号を複数の並列信号群へと分割する
ステップと、特定の狭帯域チャネルを通過させる同調フ
ィルタをそれぞれに用いて各信号群を個別にろ波するス
テップと、そしてそれぞれの信号群中に特定の狭帯域チ
ャネルがあるかどうかを判定する為に各フィルタを通過
した光エネルギーの量を検出する（光エネルギーがあっ
た場合）ステップとが含まれる。図１、図２、図４及び
図５においては、ろ波前のＷＤＭ信号を搬送する光学経
路は太線で描き、ろ波されたＷＤＭ信号を搬送する光学
経路は細線で描いた。アプリケーションによっては監視
装置を実際のチャネル波長を測定するように、或は所定
のチャネルが活性か不活性かを判定するように作動させ
ることが出来る。

【００１４】図１において、入力部１２により多重即ち
多波長の光信号がスプリッタ１４へ入力され。入力部１
２は光ファイバであることが望ましいが、これは自由空
間であっても、又は光学Ｖ溝アレイのような素子であっ
ても良い。入力部はまた、光信号をスプリッタへ導くレ
ンズを含むものでも良い。

【００１５】スプリッタ１４は、複数の光学経路で伝送
する為に光信号のエネルギーを波長とは無関係に伝送群
へと分割する従来型のパワースプリッタでも良い。スプ
リッタは例えば入力信号の光エネルギーをＮ個の出力に
分配する１ｘＮカップラーを含むものであっても良い。
全波長のエネルギーを分割するスプリッタのかわりに、
ＷＤＭ光信号を波長別に分割する多重分離装置として機
能するものを用いても良い。例えば、スプリッタは導波
管多重分離装置でも良い。多重分離装置は光信号を、各
々が複数の個別チャネルを含む連続的な波長帯域へと分
離するものが望ましい。

【００１６】同調フィルタ１６は出来ればフォトリソグ
ラフィープロセスを使ってモノリシック基板上に作成し
たものが望ましい。同調フィルタは特定の光通信装置の
全波長範囲を含む波長範囲にわたって個々に同調させる
ことが出来るものか、或は元の波長範囲のサブセットに
わたって同調させることが出来るものである。各フィル
タは単一のチャネルの帯域幅より小さい通過帯域、即ち
分解能を持つものが望ましい。同調フィルタは校正され
ており、常に各フィルタ特有の通過帯域を決定出来る。
フォトリソグラフィーにより形成されたフィルタの事例
としては、ファブリー・ペロー・フィルタ及び平面導波
管フィルタが含まれる。個々のフィルタを単一の基板上
に設けてフィルタアレイを形成しても良いし、フィルタ
を物理的に分離させても良い。垂直空洞フィルタは、フ
ィルタの通過帯域をシフトする為に個別にフィルタに電
流を印加することで同調させるものが望ましい。

【００１７】検出素子１８は光エネルギーの強度に応じ
て電流を発生する従来型の光検出素子である。使用し得
る光検出素子には、ＩｎＧａＡｓ検出素子が含まれる。
光検出素子はフィルタ１６とは別個のものであっても、
フィルタと同じモノリシック構造上に集積したものであ
っても良い。同調フィルタは既知の波長の光エネルギー
を通すように校正される為、光検出素子はチャネル敏感
である必要は無い。即ち、各光学経路に対応する各光検
出素子は、その特定の光検出素子上に入射する光エネル
ギーのいずれにも応答する場所によらない単一の光検出
素子であることが望ましい。対照的に、前記の固定格子
を用いた多波長光学監視装置では、個々の波長を弁別す
る為に個別にアドレス可能な画素を複数含む大型の光検
出素子アレイが必要とされる。本発明において枢要とい
うわけではないが、光信号の波長の監視に加え、特定チ
ャネルのチャネルパワーも必要に応じて光検出素子から
測定することが出来る。

【００１８】国際電気通信連合（ＩＴＵ）が推奨し、１
５５０ｎｍ（１９３．１ＴＨｚ）付近を中心とした約４
０ｎｍの波長範囲で機能する光通信装置に関連させて好
ましい光学監視装置を以下に例示し詳細を説明する。好
ましい光学監視装置は、０．４ｎｍ（５０ＧＨｚ）のチ
ャネル分離を持つ個々のチャネルを弁別できるものとし
て説明する。４０ｎｍの波長範囲に０．４ｎｍのチャネ
ル分離で約１００チャネル（即ち波長）がデータ伝送に
利用可能ということであり、従って監視装置は個々に潜
在する１００チャネルの各々を弁別出来なくてはならな
い。

【００１９】図２は、上述した光学パラメータで作動す
るように作られた、好ましい光学監視装置２２のより詳
細な図である。図２の光学監視装置は１ｘ８多重分離装
置２４、８個の個別垂直空洞フィルタ２８を含む垂直空
洞フィルタアレイ２６、及び８個の個別光検出素子３８
を含む光検出素子アレイ３４を含む。多重分離装置は個
別専用光学経路４２で伝送する為に入力光信号を波長別
に分割するように機能する。例えば光信号波長範囲が４
０ｎｍの場合、多重分離装置は入力信号を、各々が約５
ｎｍのスパンを持つ８つの伝送群、即ちサブセットへと
分割するものであることが望ましい。伝送群間には重な
りがあることが望ましく、従って各伝送群は５ｎｍより
も大きいスパンを持っていることが好ましい。重なりを
考慮しない場合、８つの波長帯域は約１５３０〜１５３
５ｎｍ、１５３５〜１５４０ｎｍ、．．．１５６０〜１
５６５ｎｍ及び１５６５〜１５７０ｎｍとなる。チャネ
ル間隔が０．４ｎｍであれば、約１２のチャネルが各伝
送群へと割り当てられる。最も好ましい実施例において
は、光信号は多重分離装置の出力面４６からほぼ直角に
出力される。ほぼ直角の出力により垂直空洞フィルタに
よるろ波処理が最適化される。

【００２０】垂直空洞フィルタアレイ２６は、多重分離
装置２４から延伸する光学経路４２それぞれに結合する
専用フィルタ２８を含む。個々に同調可能なフィルタは
多重分離装置により出力される８つの波長範囲に対応す
る波長範囲にわたって調節可能である。２つの波長範囲
間の界面（例えば１５３５ｎｍ）に位置するチャネルを
考慮する為に、８つの垂直空洞フィルタの同調可能範囲
は互いに対して若干の重なりを有することが望ましい。
垂直空洞フィルタは、個々のチャネルが弁別出来るよう
に各フィルタから単一のチャネルが通過するようになっ
ている。

【００２１】作動中は、ＷＤＭ光信号が入力ファイバ５
０を介して多重分離装置２４へと入力される。ＷＤＭ信
号は説明した８つの波長範囲の光信号を含む伝送群へと
分離されるが、ここで各範囲には約１２チャネルが含ま
れる。分離された光信号はその後光学経路４２を通じて
８つの垂直空洞フィルタ２８の対応する１つへと伝送さ
れる。８つの垂直空洞フィルタ２８は１つの光学チャネ
ルを選択的に通過させる一方で他の全光学チャネルの伝
達を遮断するように個別に調整される。垂直空洞フィル
タを通過した光エネルギーは対応する光検出素子３８上
に入射する。光検出素子による光エネルギーの検出は、
それぞれのフィルタを対応する時間に通過することが出
来た光エネルギー（即ちチャネル）の波長と相関され
る。垂直空洞フィルタは、チャネル範囲の各チャネルが
あるかないかを判定する為に対応する波長帯域中の波長
の全てを通過させるように逐次的に同調させて行くこと
が出来る。

【００２２】例示目的により、１５３０〜１５３５ｎｍ
の波長範囲が多重分離装置２４から最上部の垂直空洞フ
ィルタ２８へと伝送されたと想定する。１５３０〜１５
３５ｎｍ範囲にある全ての光信号が最上部の垂直空洞フ
ィルタへと入り、該垂直空洞フィルタは約０．０４ｎｍ
の増分で５ｎｍの波長範囲にわたって同調する。フィル
タを通過する光エネルギーは光検出素子により測定さ
れ、特定のチャネルに関連付けられる。光検出素子アレ
イ３４に接続する電子処理装置（図示せず）は、後の使
用及び／又は表示用に検出素子からの信号を処理する。
図２の監視装置は入力ＷＤＭ信号を８つの伝送群に分離
するものであるが、伝送群、フィルタ及び光検出素子の
数は本発明には重要ではない。更に、特に触れないが、
必要に応じてレンズ及び／又は広帯域フィルタのような
更なる光学素子を監視装置に加えても良い。

【００２３】図２に示した垂直空洞フィルタアレイ２６
のデザイン上の配慮を説明する。具体的には、図３に垂
直空洞フィルタの一例の層構成を複数の層からなるスタ
ックで示した。上部スタック５６は２０対のＡｌＧａＡ
ｓ／ＡｌＡｓ層対から形成されることが望ましい。中間
層５８はＧａＡｓで形成されることが望ましい空洞共振
器であり、その厚みはフィルタの目標通過帯域の波長に
依存する。下部スタック６０はＧａＡｓ基板上に形成し
た２９対のＡｌＡｓ／ＡｌＧａＡｓ層から構成すること
が望ましい。垂直空洞フィルタの設計の詳細は、Ｒ．
Ｐ．Ｓｔａｎｌｅｙ等による“ＵｌｔｒａｈｉｇｈＦ
ｉｎｅｓｓｅＭｉｃｒｏｃａｖｉｔｙｗｉｔｈＤｉ
ｓｔｒｉｂｕｔｅｄＢｒａｇｇＲｅｆｌｅｃｔｏｒ
ｓ”（ＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓＬｅｔｔｅｒ
ｓ、Ｖｏｌ．６５、Ｎｏ．１５、ｐｐ．１８８３−１８
８５；１９９４年１０月）に記述されている。好ましい
垂直空洞フィルタは広い自由スペクトル範囲（ＦＳＲ）
と高分解能を持つ。これはフィネスがＦＳＲ／分解能に
等しいので、フィネス値が高いことを意味する。垂直空
洞フィルタのデザインに関連させて考慮すべき光信号の
モードフィールド直径（ＭＦＤ）特性についてはＤ．
Ｉ．Ｂａｂｉｃ等による“ＭｏｄａｌＲｅｆｌｅｃｔ
ｉｏｎｏｆＱｕａｒｔｅｒ−ＷａｖｅＭｉｒｒｏ
ｒｓａｎｄＶｅｒｔｉｃａｌ−ＣａｖｉｔｙＬａｓ
ｅｒｓ”（ＩＥＥＥ、Ｊ．ＱｕａｎｔｕｍＥｌｅｃｔ
ｒｏｎｉｃｓ、Ｖｏｌ．２９、Ｎｏ．６、ｐｐ．１９５
０−１９６２：１９９３年６月）に記載されている。

【００２４】本発明によれば、垂直空洞フィルタ２８の
同調はフィルタの中央に電流を印加してフィルタの温度
及び／又は屈折率に影響を与えることにより達成され
る。フィルタの中心に電流を印加するばあい、電流を伝
える為に必要なドーパントが、フィルタの光学特性に悪
影響を与えるという欠点がある。かわりにフィルタの外
部に位置する加熱素子に電流を印加して垂直空洞フィル
タを同調させることも出来る。他の代替手法において
は、垂直空洞フィルタの同調を行う為に２つの上述した
手法を組み合わせて用いる。垂直空洞フィルタは広い自
由スペクトル範囲を備え得る為、通常は、干渉する光エ
ネルギーを遮断する為に垂直空洞フィルタの前後に導波
管アレイや広帯域フィルタを追加する必要が無い。

【００２５】図２に示したように、装置中に垂直空洞フ
ィルタを用いる場合、フィルタ２８への入力光信号がフ
ィルタの受光面６４に対してほぼ直角ではあるが厳密に
は直角ではないことが望ましい。好ましいフィルタの作
用を最適化するには、多重分離装置２４が光信号を多重
分離装置の出力面４６に対して直角に近い角度で出力す
るように作られていることが望ましい。

【００２６】図４は本発明に基づく波長監視装置７０の
他の実施例を示したものである。この実施例において
は、スプリッタ７２はここでも入力光信号を、連続する
波長帯域で分けられた個別伝送群へと分割する多重分離
装置である。図２を参照しつつ説明した監視装置と同様
に入力光信号は各々が約５ｎｍの波長帯域をカバーする
８つの伝送群へと分割される。８つの伝送群を合わせる
と、１５３０ｎｍから１５７０ｎｍまでの４０ｎｍの波
長範囲を占める１００チャネルがカバーされる。８つの
個別伝送群は並列に専用ファイバ７４を介して集積Ｖ溝
アレイ７６へと伝送される。Ｖ溝アレイはそれぞれの光
信号が直接的に同調フィルタアレイ７８へと伝送される
ように伝送ファイバ位置を合わせる働きを持つ。スプリ
ッタはその出力面に直角に近い角度で光信号を出力する
よう要求されるが、集積Ｖ溝アレイはその要求を軽減す
るものである。８つの伝送群の各々は集積Ｖ溝アレイか
ら平行に同調フィルタレイ中のそれぞれの特定群用フィ
ルタ８０へと伝送される。フィルタの各々は、それぞれ
の伝送群の波長範囲に対応する範囲にわたって個々に同
調可能である。多重入力光信号を伝送群へと分割するこ
とにより、個別に同調可能なフィルタは、光通信装置の
全波長範囲の８分の１の波長範囲にわたって同調出来れ
ば良くなる。

【００２７】各同調フィルタ８０からの出力は広帯域フ
ィルタ付検出素子アレイ８４中の専用の光検出素子８２
へと伝送される。同調フィルタの自由スペクトル範囲が
充分広くなく光検出素子への伝送光から光干渉を排除出
来ない場合やフィルタの周期応答により光干渉を光検出
素子へと通過させてしまう場合、干渉する光エネルギー
をろ波により除去する為に広帯域フィルタが必要となる
場合もある。例えば、図４を参照すると、広帯域フィル
タ８６が各光検出素子に結合している。作動中において
は、同調フィルタ及び広帯域フィルタを通過した後、ろ
波された光エネルギーが個々にアドレス可能な光検出素
子により検出される。この実施例においては、各光検出
素子は単純で安価な単一セル検出素子である。これは前
に説明した、１０００チャネルを監視する為には１００
０個以上の個別にアドレス可能な画素を含む大型の検出
素子アレイを必要とする従来型の固定格子型監視装置と
は対照的である。

【００２８】多重分離装置のかわりに単純なスプリッタ
を用いる装置においては、全波長帯域のサブセット（即
ち１５０３−１５３５ｎｍ．．．１５６５−１５７０ｎ
ｍ）のスパンを持つ同調フィルタを広帯域フィルタ、即
ち全体波長帯域のスパン（即ち１５３０−１５７０ｎ
ｍ）を持つフィルタと共に利用すれば良い。

【００２９】図５は、本発明のさらに他の実施例の光学
監視装置９０を描いたもので、ここでは単一検出素子が
用いられる一方で、必要とされるチャネル範囲にわたっ
て同調を提供する為に２つの光学フィルタ９２、９４が
直列に配置されている。この実施例においては、２つの
フィルタは、独自の自由スペクトル範囲にわたる同調範
囲を持つ半導体ベースのファブリー・ペロー・フィルタ
である。２つのフィルタを通過した後、ろ波された光は
単純な検出素子９６により検出される。

【００３０】ＷＤＭベースの光通信装置中の特定のチャ
ネルを監視する方法の一実施例を図６のフローチャート
に示した。ステップ１００において、複数のチャネルを
含む多重光信号がスプリッタで受信される。ステップ１
０２において、受信された多重光信号は個別伝送群へと
分割されるが、この伝送群の各々はチャネル中の一つの
部分を含む。ステップ１０４において、伝送群が特定群
用チャネルフィルタへと伝送される。ステップ１０６に
おいて、伝送群の各々がそれぞれの特定群用チャネルフ
ィルタによりろ波される。ステップ１０８においては、
ろ波された伝送群が特定群用チャネルフィルタから出力
される。ステップ１１０では、ろ波され、チャネルフィ
ルタから出力された伝送群が特定群用検出素子により検
出される。

【００３１】他の実施例においては、多重光信号を単純
に分割するかわりに、伝送群へと分離するが、ここで分
離した伝送群は異なる波長帯域から構成されている。更
に他の実施例においては、ろ波ステップの際に特定群用
チャネルフィルタが分離された伝送群に対応する一意の
チャネル範囲にわたって個々に同調させられる。以上説
明した本発明の実施の便宜を図る上で、以下に本発明の
実施態様の一部を例示する。

【００３２】（実施態様１）相異なるチャネルを有する
光信号を複数多重した多重光信号から形成される入力信
号を受信するように接続されたスプリッタ（１４）であ
って、前記多重光信号のサブセットを個別光学経路へと
伝送するように接続する出力を備えたスプリッタ；前記
個別光学経路に１対１で対応する、複数の個々に同調可
能な光学フィルタ（１６）であって、各々が前記サブセ
ットの１つを受信する為の入力と、ろ波され光信号を出
力する為の出力とを有する光学フィルタ；そして前記光
学フィルタの前記出力と１対１で対応するように配置さ
れた複数の個々にアドレス可能な光検出素子（１８）で
あって、前記光学フィルタの対応する１つから出力され
た前記ろ波された光信号を検出する光検出素子とを含
む、光通信装置に用いられる波長監視装置。

【００３３】（実施態様２）前記光学フィルタの各々
が、前記スプリッタ（１４）から受信した前記サブセッ
ト中にある前記チャネルのうち、１つ以外の全てを遮断
することを特徴とする請求項１に記載の波長監視装置。（実施態様３）前記スプリッタが、前記サブセットの各
々が複数の前記チャネルを含む一意の連続的波長帯域を
備えるように前記入力信号を波長別に分割する多重分離
装置（２４）であることを特徴とする実施態様２に記載
の波長監視装置。

【００３４】（実施態様４）前記光学フィルタの各々が
異なる波長範囲にわたって同調可能であり、前記異なる
波長範囲の各々が、前記多重分離装置（２４）により出
力された前記一意の連続的波長帯域の１つに対応するこ
とを特徴とした実施態様３に記載の波長監視装置。（実施態様５）前記複数の個々に同調可能な光学フィル
タが複数の垂直空洞フィルタ（２６）であることを特徴
とする実施態様２に記載の波長監視装置。

【００３５】（実施態様６）ＷＤＭベースの光通信装置
において特定のチャネルを監視する為の方法であって：
複数のチャネルを含む多重光信号を受信するステップ
（１００）；前記受信した多重光信号を、各々が前記複
数チャネルの一部を含む、個別伝送群へと分割するステ
ップ（１０２）；前記伝送群を特定群用チャネルフィル
タへと伝送するステップ（１０４）；前記特定群用チャ
ネルフィルタにおいて所望の波長を選択するために前記
伝送群の各々をろ波するステップ（１０６）；前記ろ波
された伝送群を前記特定群用チャネルフィルタから出力
するステップ（１０８）；そして特定のチャネルを弁別
する為に、前記チャネルフィルタから出力された前記ろ
波された伝送群を特定群用光検出素子で検出するステッ
プ（１１０）を含む波長監視方法。

【００３６】（実施態様７）前記ろ波するステップ（１
０６）が、前記伝送群中のどのチャネルが前記特定群用
チャネルフィルタを通過するかに影響を及ぼす為に、前
記特定群用チャネルフィルタの各々を個々に同調させる
ステップを含む実施態様６に記載の波長監視方法。（実施態様８）前記ろ波するステップ（１０６）が、前
記特定群用チャネルフィルタを一度に１チャネル通過さ
せるステップを含むことを特徴とする実施態様７に記載
の波長監視方法。

【００３７】（実施態様９）前記分割するステップ（１
０２）が前記多重光信号を前記伝送群へと分離するステ
ップを含み、前記分離された伝送群が異なるチャネル範
囲から構成されることを特徴とし、また、前記個々に同
調させるステップが前記特定群用チャネルフィルタの各
々を前記分離した伝送群の前記チャネル範囲に対応する
一意のチャネル範囲にわたって個々に同調させるステッ
プを含むことを特徴とする実施態様７に記載の波長監視
方法。

【００３８】（実施態様１０）前記ろ波するステップ
（１０６）が、前記伝送群を並列にろ波するステップを
含むことを特徴とし、また、前記検出するステップ（１
１０）が前記ろ波した伝送群を並列に検出するステップ
を含むことを特徴とする実施態様６に記載の波長監視方
法。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に基づく波長監視装置のブロック図であ
る。

【図２】本発明に基づく波長監視装置の詳細ブロック図
である。

【図３】本発明に基づく図２の波長監視装置に用いられ
る、好ましい垂直空洞フィルタの層構成を描いた構造図
である。

【図４】集積Ｖ溝アレイ及び広帯域フィルタを用いた本
発明に基づく波長監視装置の詳細ブロック図である。

【図５】直列ファブリー・ペロー・フィルタを用いた本
発明に基づく波長監視装置のブロック図である。

【図６】本発明に基づく波長監視法のフローチャートで
ある。

【符号の説明】

１４スプリッタ１６光学フィルタ１８光検出素子２４多重分離装置２６垂直空洞フィルタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 399117121 395 ＰａｇｅＭｉｌｌＲｏａｄＰａｌｏＡｌｔｏ，ＣａｌｉｆｏｒｎｉａＵ．Ｓ．Ａ. (72)発明者範秀・山田日本国東京都国分寺市西恋ヶ窪１−９− 47 (72)発明者智・渡辺日本国神奈川県横浜市都筑区仲町台１−７ −12−503 (72)発明者シゲル・ナカガワアメリカ合衆国カリフォルニア州ゴリータアカシア・ウォーク781 アパートナンバー・ジェー (72)発明者好克・市村日本国東京都世田谷区給田３−34−１

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】相異なるチャネルを有する光信号を複数多
重した多重光信号から形成される入力信号を受信するよ
うに接続されたスプリッタであって、前記多重光信号の
サブセットを個別光学経路へと伝送するように接続する
出力を備えたスプリッタ；前記個別光学経路に１対１で
対応する、複数の個々に同調可能な光学フィルタであっ
て、各々が前記サブセットの１つを受信する為の入力
と、ろ波され光信号を出力する為の出力とを有する光学
フィルタ；そして前記光学フィルタの前記出力と１対１
で対応するように配置された複数の個々にアドレス可能
な光検出素子であって、前記光学フィルタの対応する１
つから出力された前記ろ波された光信号を検出する光検
出素子とを含む、光通信装置に用いられる波長監視装
置。
【請求項２】前記光学フィルタの各々が、前記スプリッ
タから受信した前記サブセット中にある前記チャネルの
うち、１つ以外の全てを遮断することを特徴とする請求
項１に記載の波長監視装置。
【請求項３】前記スプリッタが、前記サブセットの各々
が複数の前記チャネルを含む一意の連続的波長帯域を備
えるように前記入力信号を波長別に分割する多重分離装
置であることを特徴とする請求項２に記載の波長監視装
置。
【請求項４】前記光学フィルタの各々が異なる波長範囲
にわたって同調可能であり、前記異なる波長範囲の各々
が、前記多重分離装置により出力された前記一意の連続
的波長帯域の１つに対応することを特徴とした請求項３
に記載の波長監視装置。
【請求項５】前記複数の個々に同調可能な光学フィルタ
が複数の垂直空洞フィルタであることを特徴とする請求
項２に記載の波長監視装置。
【請求項６】ＷＤＭベースの光通信装置において特定の
チャネルを監視する為の方法であって：複数のチャネル
を含む多重光信号を受信するステップ；前記受信した多
重光信号を、各々が前記複数チャネルの一部を含む、個
別伝送群へと分割するステップ；前記伝送群を特定群用
チャネルフィルタへと伝送するステップ；前記特定群用
チャネルフィルタにおいて所望の波長を選択するために
前記伝送群の各々をろ波するステップ；前記ろ波された
伝送群を前記特定群用チャネルフィルタから出力するス
テップ；そして特定のチャネルを弁別する為に、前記チ
ャネルフィルタから出力された前記ろ波された伝送群を
特定群用光検出素子で検出するステップとを含む波長監
視方法。
【請求項７】前記ろ波するステップが、前記伝送群中の
どのチャネルが前記特定群用チャネルフィルタを通過す
るかに影響を及ぼす為に、前記特定群用チャネルフィル
タの各々を個々に同調させるステップを含む請求項６に
記載の波長監視方法。
【請求項８】前記ろ波するステップが、前記特定群用チ
ャネルフィルタを一度に１チャネル通過させるステップ
を含むことを特徴とする請求項７に記載の波長監視方
法。
【請求項９】前記分割するステップが前記多重光信号を
前記伝送群へと分離するステップを含み、前記分離され
た伝送群が異なるチャネル範囲から構成されることを特
徴とし、また、前記個々に同調させるステップが前記特
定群用チャネルフィルタの各々を前記分離した伝送群の
前記チャネル範囲に対応する一意のチャネル範囲にわた
って個々に同調させるステップを含むことを特徴とする
請求項７に記載の波長監視方法。
【請求項１０】前記ろ波するステップが、前記伝送群を
並列にろ波するステップを含むことを特徴とし、また、
前記検出するステップが前記ろ波した伝送群を並列に検
出するステップを含むことを特徴とする請求項６に記載
の波長監視方法。