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JPH10307228A - ラインモニタとこれを用いた光増幅装置 - Google Patents

ラインモニタとこれを用いた光増幅装置

Info

Publication number
JPH10307228A
JPH10307228A JP9118456A JP11845697A JPH10307228A JP H10307228 A JPH10307228 A JP H10307228A JP 9118456 A JP9118456 A JP 9118456A JP 11845697 A JP11845697 A JP 11845697A JP H10307228 A JPH10307228 A JP H10307228A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical signal
optical
line monitor
signal
wavelength
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9118456A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshikazu Saeki
美和 佐伯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP9118456A priority Critical patent/JPH10307228A/ja
Priority to FR9805824A priority patent/FR2763141A1/fr
Priority to US09/075,015 priority patent/US5974212A/en
Publication of JPH10307228A publication Critical patent/JPH10307228A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • H04B10/073—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an out-of-service signal
    • H04B10/0731—Testing or characterisation of optical devices, e.g. amplifiers
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Abstract

(57)【要約】 【課題】小型で結合損失が小さいラインモニタを提供す
る。 【解決手段】光信号が入力される光信号入力部と光信号
を出力する光信号出力部と周期的に屈折率が変化した部
分を含み、この部分を通過する光信号のうち予め定めら
れた波長の特定波長光信号を反射させ残余の光信号は光
信号出力部から出力するファイバグレーティングと、特
定波長光信号をファイバグレーティングの外部に取り出
す第１の光信号取出し部と、第１の光信号取出し部から
取出された特定波長信号を電気信号に変化する光電気変
換部とを備えている。屈折率変化部分はファイバグレー
ティングの中心軸に対して傾斜して形成されており特定
波長信号の光信号はファイバグレーティングの側面から
放射されることにより特定波長信号が取出される。ま
た、複数のファイバグレーティングとこのファイバグレ
ーティングにそれぞれ対応する複数の第１の光信号取出
し部とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信や光情報処
理に用いるラインモニタに関する。
【０００１】
【従来の技術】従来のラインモニタの構成を図４に示
す。
【０００２】対抗して配置された２本の光ファイバ１１
及び１２と、光ファイバ１１及び１２を光学的に結合す
るレンズ５１及び５２と、レンズ５１及び５２の間に配
置された反射ミラー６０と、反射ミラー６０からの出射
光を受けるレンズ５３と、レンズ５３の光を受ける受光
素子３１から構成されている。
【０００３】光ファイバ１１から出射された光はレンズ
５１で平行ビームにされ、進行方向に対して４５度に傾
けて配置された反射ミラーにより一部が垂直に反射さ
れ、残余の光が透過される。透過した光はレンズ５２に
より集光され、光ファイバに結合される。
【０００４】一方、反射された光は、レンズ５３により
集光され受光素子３１に結合される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のラインモニタを
用いた時の第一の問題点は、分岐膜２２に波長選択性が
ないため本来の光信号と異なる波長を持つ雑音光を含む
光信号が入射された場合、雑音光も分岐してしまうた
め、本来の光信号だけを正確に監視することができない
ことにある。また、波長多重により複数の光信号が入力
された場合、それぞれの波長の光信号を独立して監視す
ることができないという問題もある。
【０００６】第二の問題点は、図４に示されるように、
構成される光部品が多いため、小型化が困難である点に
ある。また、光信号を光ファイバから空中に出射した
後、再度光ファイバ中に導入させるため結合損失が大き
いという問題もある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のラインモニタ
は、上記課題を解決するために、光信号が入力される光
信号入力部と、光信号を出力する光信号出力部と、周期
的に屈折率が変化した部分を含みこの部分を通過する光
信号のうちあらかじめ定められた波長の特定波長光信号
を反射させ残余の光信号は光信号出力部から出力するフ
ァイバグレーティングと、特定波長光信号をファイバグ
レーティングの外部に取り出す第１の光信号取出し部
と、第１の光信号取出し部から取出された特定波長信号
を電気信号に変化する光電気変換部とを備えている。
【０００８】また、上記ラインモニタであって、さら
に、残余の光信号を外部に取出す第２の光信号取出し部
と、第２の光信号取り出し部から取り出された光信号を
電気信号に変換して出力する光電気変換部とを備えてい
る。
【０００９】さらに、第１の光信号取出し部は、屈折率
が変化している部分がファイバグレーティングの中心軸
に対して傾斜して形成され特定波長信号の光信号がファ
イバグレーティングの側面から放射されることにより特
定波長信号が取出されることを特徴としている。
【００１０】また、本発明のラインモニタは、複数のフ
ァイバグレーティングと、このファイバグレーティング
にそれぞれ対応する複数の第１の光信号取出し部とを備
え、波長が互いに異なることを特徴としている。
【００１１】本発明のラインモニタを用いた光増幅装置
は、入力された特定の中心波長の光を含む光信号を光増
幅して増幅光信号を出力する光増幅器と、増幅光信号が
入力され増幅光信号より特定の中心波長の光を取出して
電気信号に変換する上記ラインモニタと、電気信号に基
づいて光増幅装置の利得を制御する光増幅器制御部とを
備えていることを特徴としている。
【００１２】また、入力された互いに異なる複数の中心
波長の光を含む多重化光信号を光増幅して増幅多重化光
信号を出力する光増幅器と、増幅光信号が入力され増幅
多重化光信号より各中心波長の光を対応するグレーティ
ングからそれぞれ取出して対応する電気信号にそれぞれ
変換する上記のラインモニタと、ラインモニタから出力
される各電気信号に基づいて光増幅装置の利得を制御す
る光増幅器制御部とを備えていることを特徴としてい
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明のラインモニタについて、
図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】まず最初に、本発明のラインモニタの基本
的な原理、及び実施例の構成について図１を参照して説
明する。
【００１５】図１は、本発明のラインモニタの実施例の
構成を示している。光ファイバ１０と、光ファイバ１０
の一部に設けられた周期的な屈折率を有するファイバグ
レーティング２１と、ファイバグレーティング２１から
反射された光信号を受光する受光素子３１，４１とによ
り構成されている。
【００１６】上述したように、ファイバグレーティング
２１により反射された光は、ファイバの側面に反射され
る、ファイバ側面近傍に配置された受光素子３１及び４
１により受光される。
【００１７】ファイバグレーティング２１は、特定波長
の光を反射する特性を有している。特に、グレーティン
グを光ファイバ１０の中心軸との直行軸に対してグレー
ティングが傾いて形成されている。従って、ファイバグ
レーティング２１から光ファイバ側面に向かって反射さ
れた光を受光素子３１，４１により受光することによ
り、光信号を監視することができるようになる。
【００１８】ここで、ファイバグレーティング２１は、
コア部に添加されたゲルマニウムを周期的に拡散して屈
折率変化を与えることにより作製されている。このファ
イバグレーティング２１は特殊なレーザ光線（例えば紫
外線）の照射によりコア部に周期的な屈折率変化を起こ
させ、特定波長を反射するブラッグ解析格子（グレーテ
ィング）を形成したものである。特に、このファイバグ
レーティング２１は、光ファイバ１０の中心軸との直行
軸に対してグレーティングが傾いて形成されており、反
射光はファイバ側面へ放射される。ブラッグ条件を満た
す波長の光の一部は、グレーティングによりコア部から
クラッド部への漏れ光となってファイバ側面へ放射され
るため、信号光波長が反射されるようにグレーティング
を形成し、漏れ光を受光素子３１で受光することによ
り、出力信号光レベルをモニタすることができる。
【００１９】また、ファイバグレーティング２１を直進
した光信号が出力端子１２より戻り光として再びファイ
バグレーティング２１へ入射した場合には、上記の出力
モニタとは反対側のファイバ側面へ放射されることにな
るため、これを受光素子４１で受光すれば、反射モニタ
となる。
【００２０】本発明のラインモニタはファイバグレーテ
ィングにより波長選択をしつつモニタ光を抽出している
ので、特定の波長の光のみの光を精度よくモニタするこ
とができる。
【００２１】次に、本発明のラインモニタを光増幅装置
に適用した実施例について説明する。
【００２２】図２は、本発明のラインモニタを光増幅装
置に適用した実施例の構成を示した図を示している。
【００２３】光増幅器７０は入力された光信号を光増幅
する機能を備えている。本発明のラインモニタは、光増
幅器７０の後段に配置されている。光増幅器７０により
増幅された光信号は、ファイバグレーティング２１の入
力端子に入射される。ラインモニタは図１に示される上
述したものが用いられている。
【００２４】本発明のラインモニタにより光増幅器７０
で光増幅された光の出力がモニタされ、光増幅器７０の
利得制御に用いられる。本発明のラインモニタは、モニ
タの際の波長の選択をファイバグレーティングを用いて
行っているので、光増幅器７０から出力される増幅光の
波長にあわせることにより、本来の光にもの出力を正確
にモニタすることができるようになる。
【００２５】特に、光増幅器から出力される光には、増
幅の際に自然放出光が含まれるようになるので、本来の
信号光の波長の光を抽出してモニタすることが精度の高
い光増幅制御に不可欠である。本発明のラインモニタを
用いることで、波長を選択しつつモニタすることができ
るようになるので、かかる要求を満足することができる
ようになる。また、モニタ機能を備えた光増幅装置全体
を小型化することも可能になる。
【００２６】次に、本発明のラインモニタを光増幅装置
に適用した他の実施例について説明する。
【００２７】図３は、本発明のラインモニタを光増幅装
置に適用した他の実施例の構成を示した図を示してい
る。
【００２８】光増幅器７０の後段には、本発明のライン
モニタ３１，３２，・・・３ｎが複数個従属接続されて
いる。なお、ここで用いられているラインモニタも、そ
れぞれ光ファイバ１０と、光ファイバ１０の一部に設け
られた周期的な屈折率を有するファイバグレーティング
２１と、ファイバグレーティング２１から反射された光
信号を受光する受光素子３１，４１とを含んで構成され
ている。但し、各ラインモニタは、モニタする光の波長
が互いに異なるものが配置されている。すなわち、ライ
ンモニタ３１は波長λ１の光を、ラインモニタ３２は波
長λ２の光をそれぞれモニタすることできる。
【００２９】光増幅器７０により増幅された光信号は、
ファイバグレーティング２１の入力端子に入射される。
上述したラインモニタと同様、ファイバグレーティング
２１はコア部に添加されたゲルマニウムを周期的に拡散
して屈折率変化を与えることにより作製されている。
【００３０】ここで、グレーティング２１のコア部に形
成されている周期的な屈折率変化の周期がずらされてい
る。これにより、反射されモニタされる光の波長も異な
るように設定されている。すなわち、増幅光のうち、各
ラインモニタのブラッグ条件を満たす波長の光の一部が
グレーティングによりコア部からクラッド部への漏れ光
となってファイバ側面へ放射され、ある条件を満たす光
信号の波長λ１等の漏れ光のみが受光素子３１等で受光
される。この時、条件を満たさない波長成分は直進して
ファイバグレーティング２１と縦列に配置されたファイ
バグレーティング２２に入射される。ファイバグレーテ
ィング２２ではファイバグレーティング２１と同様に、
条件を満たす波長成分λ２のみが反射され受光素子３２
で受光される。
【００３１】これにより、増幅光に含まれる複数の波長
の光のうち、対応する波長の光のみがそれぞれ選択的に
抽出されてモニタされる。このように、ｎ波の多波長増
幅の場合、各波長に応じたファイバグレーティング（２
ｎ）でそれぞれの信号光λｎが反射され受光素子（３
ｎ）で受光される。
【００３２】このような構成により、互いに異なる複数
の波長の信号光が合波され一括的に光り増幅されて送信
される波長多重伝送用光増幅装置のモニタに適したもの
とすることができる。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のラインモ
ニタは、反射光が光ファイバ側面へ放射されるファイバ
グレーティングを用いるため、特定波長の光信号のみを
検出して、本来の光信号だけを正確に監視することがで
きる。また、波長多重により複数の光信号が入力された
場合、それぞれの波長の光信号を独立して監視すること
ができ、正確な波長検出を行うことができるようにな
る。
【００３４】さらに、構成部品の削減が図られる。ミラ
ーを用いた光分岐器を使用しないため、小型化を図るこ
ともでき、また光ファイバとの接続性がよいため、低損
失化にも寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるラインモニタの構成を示す図であ
る。
【図２】本発明のラインモニタを用いた光増幅装置の実
施例の構成を示す図である。
【図３】本発明のラインモニタを用いた光増幅装置の他
の実施例の構成を示す図である。
【図４】従来のラインモニタの構成を示す図である。
【符号の説明】
１０，１１，１２ 光ファイバ ２１，２２，…，２ｎ ファイバグレーティング ３１，３２，…，３ｎ，４１ 受光素子 ５１，５２，５３ レンズ ６０ 反射ミラー ７０ 光増幅器

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光信号が入力される光信号入力部と、 光信号を出力する光信号出力手段と、 周期的に屈折率が変化した部分を含み、該部分を通過す
    る前記光信号のうちあらかじめ定められた波長の特定波
    長光信号を反射させ、残余の前記光信号は前記光信号出
    力手段から出力するファイバグレーティングと、 前記特定波長光信号を前記ファイバグレーティングの外
    部に取り出す第１の光信号取出し手段と、 前記第１の光信号取出し手段から取出された前記特定波
    長信号を電気信号に変化する光電気変換手段とを備えて
    いることを特徴とするラインモニタ。
  2. 【請求項２】 請求項１記載のラインモニタであって、
    さらに、 前記残余の光信号を外部に取出す第２の光信号取出し手
    段と、 前記第２の光信号取り出し手段から取り出された前記光
    信号を電気信号に変換して出力する光電気変換手段とを
    備えていることを特徴とするラインモニタ。
  3. 【請求項３】 前記第１の光信号取出し手段は、 前記部分が前記ファイバグレーティングの中心軸に対し
    て傾斜して形成され、前記特定波長信号の光信号が前記
    ファイバグレーティングの側面から放射されることによ
    り、前記特定波長信号が取出されることを特徴とする請
    求項１又は請求項２記載のラインモニタ。
  4. 【請求項４】 請求項１又は請求項３記載のラインモニ
    タであって、 複数の前記ファイバグレーティングと、 該ファイバグレーティングにそれぞれ対応する複数の第
    １の光信号取出し手段とを備え、 前記波長が互いに異なることを特徴とするラインモニ
    タ。
  5. 【請求項５】 入力された特定の中心波長の光を含む光
    信号を光増幅して増幅光信号を出力する光増幅器と、 前記増幅光信号が入力され、前記増幅光信号より前記特
    定の中心波長の光を取出して電気信号に変換する請求項
    １から請求項３までのいずれかの請求項に記載のライン
    モニタと、 前記電気信号に基づいて前記光増幅装置の利得を制御す
    る光増幅器制御手段とを備えていることを特徴とする光
    増幅装置。
  6. 【請求項６】 入力された、互いに異なる複数の中心波
    長の光を含む多重化光信号を光増幅して増幅多重化光信
    号を出力する光増幅器と、 前記増幅光信号が入力され、前記増幅多重化光信号より
    前記各中心波長の光を対応する前記グレーティングから
    それぞれ取出して対応する電気信号にそれぞれ変換する
    請求項４記載のラインモニタと、 前記ラインモニタから出力される前記各電気信号に基づ
    いて前記光増幅装置の利得を制御する光増幅器制御手段
    とを備えていることを特徴とする光増幅装置。
JP9118456A 1997-05-08 1997-05-08 ラインモニタとこれを用いた光増幅装置 Pending JPH10307228A (ja)

Priority Applications (3)

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JP9118456A JPH10307228A (ja) 1997-05-08 1997-05-08 ラインモニタとこれを用いた光増幅装置
FR9805824A FR2763141A1 (fr) 1997-05-08 1998-05-07 Dispositif de surveillance de ligne optique et dispositif d'amplification optique l'utilisant
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JP9118456A JPH10307228A (ja) 1997-05-08 1997-05-08 ラインモニタとこれを用いた光増幅装置

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JP9118456A Pending JPH10307228A (ja) 1997-05-08 1997-05-08 ラインモニタとこれを用いた光増幅装置

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JP (1) JPH10307228A (ja)
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