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JP2003107261A - 多波長偏波モニタ - Google Patents

多波長偏波モニタ

Info

Publication number
JP2003107261A
JP2003107261A JP2001297978A JP2001297978A JP2003107261A JP 2003107261 A JP2003107261 A JP 2003107261A JP 2001297978 A JP2001297978 A JP 2001297978A JP 2001297978 A JP2001297978 A JP 2001297978A JP 2003107261 A JP2003107261 A JP 2003107261A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
polarization
wavelength
optical signal
dependent
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
JP2001297978A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Saida
隆志 才田
Shinji Mino
真司 美野
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.)
NTT Inc
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone 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 Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP2001297978A priority Critical patent/JP2003107261A/ja
Publication of JP2003107261A publication Critical patent/JP2003107261A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
  • Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 偏波モニタにおいて、波長多重された光信号
の偏波を各波長ごとに測定可能とする。 【解決手段】 多波長偏波モニタ101は、入力用光ポ
ート10に入力された波長多重された光信号を、光分波
器11によって波長ごとに光信号102a〜102dに
分ける。その後、それぞれの波長の光信号102a〜1
02dは、偏波依存光回路12a〜12dに導かれて、
偏波に応じた出力がそれぞれ受光器アレイ13a〜13
dで測定される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、多波長偏波モニタ
に関し、より詳しくは、波長多重された光信号の偏波を
測定する多波長偏波モニタに関する。
【0002】
【従来の技術】超大容量波長多重光通信の進展に伴い、
偏波モード分散の補償や偏波多重など、光の偏波を取り
扱う技術が重要化している。このような光通信システム
では、各波長における偏波状態をモニタする必要がある
ため、小型で高性能な偏波モニタが注目されている。特
に、多波長の偏波状態をその相互関係を含めて測定でき
る多波長偏波モニタは、重要な光デバイスである。
【0003】図6は、従来の偏波モニタの構成を示す図
で、この偏波モニタについては、「宮腰ほか、電子情報
通信学会全国大会2001年春、B−10−95、20
01」に記載されている。偏波モニタ601は、入力さ
れた光信号602をビームスプリッタ603−1〜60
3−3で四分し、第一から第三までの光に対しては、角
度を変えた偏光子604−1〜604−3を通過させた
後に受光器605−1〜605−3に導き、第四の光に
対しては、λ/4波長板606および偏光子604−4
を通過させた後に、受光器605−4に導いている。そ
して、A/Dコンバータ及びCPUを有する解析器60
7が、この4つの受光出力より、入力の偏波状態を計算
する構成である。
【0004】また、図6の構成はバルク部品により構成
した偏波モニタであるが、その他にも、光ファイバグレ
ーティングを用いた偏波モニタ(例えば、P.S. Westbro
ok他、「In-Line Polarimeter Using Blazed Fiber Gra
tings 」、IEEE Photonics Technology Letters, vol.
12, no. 10, pp. 1352-1354, 2000.参照)や、光導波路
により構成された偏波モニタ(例えば T. Saida et a
l., 「Integrated optical polarisation analyser on
planar lightwavecircuit 」、IEE ElectronicsLetter
s, vol. 35, no. 22, 1999.参照)なども提案されてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の偏波モニタでは、1チャネルの測定しか出来な
いために、波長多重光通信の信号を測定すると、各波長
チャネルの光信号の偏波状態が重畳して測定され、どの
波長チャネルの光信号がどのような偏波状態になってい
るのか不明であるという課題があった。
【0006】本発明は、このような課題に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、波長多重された光
信号の偏波を、各波長ごとに測定できる多波長偏波モニ
タを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、請求項1に記載の発明は、多波長偏波モニタ
であって、光信号の入力を受け付ける入力用光ポート
と、該入力用光ポートに入力された光信号を、1以上の
波長毎の偏波に応じた光信号に分けて出力する光信号分
割手段と、該光信号分割手段によって出力された光信号
を検出する受光器とを備えたことを特徴とする。
【0008】このようにすることで、各波長チャネルの
偏波状態を各々測定することが出来る。
【0009】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の多波長偏波モニタにおいて、前記光信号分割手段は、
前記入力用光ポートに入力された光信号を、1以上の波
長毎の光信号に分けて出力する光分波器と、該光分波器
によって出力された光信号を、1以上の偏波に応じた光
信号に分けて出力する偏波依存光回路とを有し、前記受
光器は該偏波依存光回路によって出力された光信号を検
出することを特徴とする。
【0010】このようにすることで、各波長チャネルの
偏波状態を各々測定することが出来る。
【0011】請求項3に記載の発明は、請求項2に記載
の多波長偏波モニタにおい、て前記偏波依存光回路は光
導波路により構成されており、前記光分波器はアレイ導
波路格子であって、前記偏波依存光回路と前記光分波器
とが同一基板上に形成されているか、若しくは別基板上
に形成された後に接続されていることを特徴とする。
【0012】このようにすることで、各波長チャネルで
の偏波状態の関係を外乱に影響されずに測定できる多波
長偏波モニタを提供できる。
【0013】請求項4に記載の発明は、請求項3に記載
の多波長偏波モニタにおいて、前記受光器は基板上に形
成された光導波路に搭載されており、前記受光器が搭載
された基板と前記偏波依存光回路が形成されている基板
とが、同一基板であるか、若しくは別基板で光学的に接
続されていることを特徴とする。
【0014】このようにすることで、小型で安定な多波
長偏波モニタを提供できる。
【0015】請求項5に記載の発明は、請求項1に記載
の多波長偏波モニタにおいて、前記光信号分割手段は、
前記入力用光ポートに入力された光信号を、1以上の偏
波に応じた光信号に分けて出力する偏波依存光回路と、
該偏波依存光回路によって出力された光信号を、1以上
の波長毎の光信号に分けて出力する光分波器とを有し、
前記受光器は該光分波器によって出力された光信号を検
出することを特徴とする。
【0016】このようにすることで、各波長チャネルの
偏波状態を各々測定することが出来る。
【0017】請求項6に記載の発明は、請求項5に記載
の多波長偏波モニタにおいて、前記光信号分割手段は、
前記偏波依存光回路によって出力された1以上の光信号
から、所定の光信号を選択して出力する光スイッチをさ
らに有し、前記光分波器は、該光スイッチによって出力
された光信号を、1以上の波長毎の光信号に分けて出力
することを特徴とする。
【0018】このようにすることで、1つの光分波器に
より測定を行うことのできる安価な多波長偏波モニタを
提供できる。
【0019】請求項7に記載の発明は、請求項2、5又
は6に記載の多波長偏波モニタにおいて、前記偏波依存
光回路は、バルク部品により構成された偏波依存光回
路、光ファイバグレーティングにより構成された偏波依
存光回路、又は光導波路により構成された偏波依存光回
路のいずれかであり、前記光分波器は、誘電体多層膜フ
ィルタ、アレイ導波路格子、又は回折格子のいずれかで
あることを特徴とする。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を詳細に説明する。
【0021】(実施形態1)図1(a)、(b)は、本
実施形態1に係る多波長偏波モニタの構成の説明図であ
る。図1(a)は、多波長偏波モニタ101の全体構成
図である。多波長偏波モニタ101は、入力用光ポート
10、光分波器11、4つの偏波依存光回路12a〜1
2d、及び受光器アレイ13a〜13dから構成されて
いる。ここで、光分波器11としては、多層膜フィル
タ、アレイ導波路格子(AWG;arrayed waveguide gr
ating)、回折格子などを用いることができる。また、
偏波依存光回路12a〜12dとしては、バルク型、光
ファイバグレーティング型、光導波路型などを用いるこ
とができる。図1(b)は、多波長偏波モニタ101の
偏波依存光回路12a〜12dとして、バルク型を用い
た場合の詳細な構成図である。
【0022】ここで、図1(a)の多波長偏波モニタ1
01では、入力光信号が4波多重されているものとし
て、光分波器11の出力および偏波依存光回路12a〜
12dの数を4としたが、多重された波長の数がn(n
は正の整数)の場合は、n波が分波出来る分波器とn個
の偏波依存光回路を用いれば良いことは言うまでも無
い。
【0023】次に、図1(a)の多波長偏波モニタ10
1の動作について説明する。入力用光ポート10に入力
された波長多重された光信号は、光分波器11によって
波長ごとに光信号102a〜102dに分けられる。そ
の後、それぞれの波長の光信号102a〜102dは、
偏波依存光回路12a〜12dに導かれて、偏波に応じ
た出力がそれぞれ受光器アレイ13a〜13dで測定さ
れる。ここで、偏波依存光回路12a〜12dとして、
バルク型を用いた場合、図1(b)に示す構成には、図
6に示した従来の偏波モニタの構成を適用すればよい。
【0024】図1(b)において、光信号102が図1
(a)における光信号102a〜102dに対応し、偏
波依存光回路12が図1(a)における偏波依存光回路
12a〜12dに対応し、受光器アレイ13が図1
(a)における受光器アレイ13a〜13dに対応す
る。
【0025】偏波依存光回路12は、入力された光信号
102をビームスプリッタ103−1〜103−3で四
分し、第一から第三までの光に対しては、角度を変えた
偏光子104−1〜104−3を通過させた後に、ミラ
ー107−1〜107−3で反射させ、受光器105−
1〜105−3に導き、第四の光に対しては、λ/4波
長板106および偏光子104−4を通過させた後に、
受光器105−4に導いている。そして、付図示のA/
Dコンバータ及びCPUを有する解析器が、この4つの
受光出力より、入力の偏波状態を計算する構成である。
【0026】図2は、図1(a)の多波長偏波モニタ1
01により測定を行った結果を示す図である。図2はポ
アンカレ球と呼ばれる偏波を表す表示法であり、完全偏
光は球の表面上に一点として表示される。図2より、各
波長チャネルでの偏波がそれぞれ測定できていることが
分かる。
【0027】図3は、本実施形態1の変形に係る多波長
偏波モニタの構成図である。多波長偏波モニタ301
は、基板上に形成された40チャネルアレイ導波路格子
31と、基板上に形成された光導波路型の40チャネル
偏波依存光回路アレイ32と、基板上に搭載された受光
器アレイ33とが、各々基板同士で接続されている。
【0028】又、40チャネル偏波依存光回路アレイ3
2と40チャネルアレイ導波路格子31とは、同一基板
上に形成してもよい。さらに、受光器アレイ33が搭載
された基板と40チャネル偏波依存光回路アレイ32が
形成されている基板とは、同一基板上に形成してもよ
い。
【0029】一般に多波長偏波モニタを行うときには、
各々の波長における偏波関係を知るために、光信号を光
分波器で分けた後、偏波依存光回路に至るまでの偏波状
態が変化しないように安定する必要があるが、図3で
は、光分波器から偏波依存光回路に至るまでが安定な光
導波路により構成されているので、非常に小型で安定な
多波長偏波モニタを提供することが出来る。
【0030】ここで、図3の多波長偏波モニタ301の
構成では、受光器として基板上にハイブリッド搭載され
た受光器アレイ33を用いるとしたが、これはこの構成
が小型で安定な多波長偏波モニタを提供できるからであ
る。しかしながら、本実施形態はこの例に限定されるも
のではなく、基板上にハイブリッド搭載された受光器ア
レイ33の替わりに、バルクの受光器を複数用いても勿
論構わない。
【0031】(実施形態2)図4は、本実施形態2に係
る多波長偏波モニタの構成図である。多波長偏波モニタ
401は、入力用光ポート40、1つの偏波依存光回路
42、偏波依存光回路42の出力ポートに各々接続され
た光分波器41a〜41e、光分波器41a〜41eの
出力に接続された受光器アレイ43a〜43eから構成
されている。
【0032】このような構成により、波長多重された光
信号の各波長ごとの偏波状態を測定することが出来る。
実施形態1のような入力を波長ごとに分けてから測定を
行う構成の場合は、前述のように光分波器から偏波依存
光回路に至る経路を安定化する必要があるが、図4の構
成では、光分波器41a〜41eに入力される光は、す
でに強度情報しか持っていないので、このような安定化
を施すことなく測定を行える利点がある。
【0033】なお、図4の多波長偏波モニタ401で
は、偏波依存光回路42の出力ポートの数を5とした
が、これは偏波依存光回路の構成法によって変化する数
であり、これは別の数であっても勿論構わない。
【0034】また、図4の偏波依存光回路42として
は、バルク型、光ファイバグレーティング型、光導波路
型などのいずれかを用いることができる。さらに、図4
の光分波器41a〜41eとしては、アレイ導波路格
子、誘電体多層膜フィルタ、回折格子などのいずれかを
用いることができる。
【0035】図5は、本実施形態2の変形に係る多波長
偏波モニタの構成図である。多波長偏波モニタ501
は、入力用光ポート50、1つの偏波依存光回路52、
光スイッチ54、光スイッチ54の出力ポートに接続さ
れた1つの光分波器51、光分波器51の出力に接続さ
れた受光器アレイ53から構成されている。
【0036】多波長偏波モニタ501は、複数個の光分
波器を用いる代わりに、光スイッチ54を設けて、これ
で偏波依存光回路52の出力を切り替えて1つの光分波
器51で測定を行っている。この構成は1つの光分波器
51で測定が行えるために、安価な多波長偏波モニタを
提供できるという特徴を有する。
【0037】なお、図5の多波長偏波モニタ501で
は、偏波依存光回路52の出力ポートの数を5とした
が、これは偏波依存光回路の構成法によって変化する数
であり、これは別の数であっても勿論構わない。
【0038】また、図5の偏波依存光回路52として
は、バルク型、光ファイバグレーティング型、光導波路
型などのいずれかを用いることができる。さらに、図5
の光分波器51としては、アレイ導波路格子、誘電体多
層膜フィルタ、回折格子などのいずれかを用いることが
できる。
【0039】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、多
波長偏波モニタは、入力用光ポートで入力を受け付けた
光信号を、1以上の波長毎の偏波に応じた光信号に分け
て出力し、その出力された光信号を受光器で検出するの
で、各波長チャネルの偏波状態を各々測定可能にする。
【0040】このため、上述の多波長偏波モニタよっ
て、波長多重された光信号の測定をする場合、どの波長
チャネルの光信号がどのような偏波状態になっているの
かがわかる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態1の、多波長偏波モニタの構
成の説明図で、(a)は多波長偏波モニタの全体構成
図、(b)は多波長偏波モニタの偏波依存光回路とし
て、バルク型を用いた場合の詳細な構成図である。
【図2】本発明の実施形態1の多波長偏波モニタにより
測定を行った結果を示す図である。
【図3】本発明の実施形態1の変形に係る多波長偏波モ
ニタの構成図である。
【図4】本発明の実施形態2の多波長偏波モニタの構成
図である。
【図5】本発明の実施形態2の変形に係る多波長偏波モ
ニタの構成図である。
【図6】従来の偏波モニタの構成図である。
【符号の説明】
101、301、401、501 多波長偏波モニタ 10、40、50 入力用光ポート 11、41a〜41e、51 光分波器 12、12a〜12d、42、52 偏波依存光回路 13、13a〜13d、33、43a〜43e、53
受光器アレイ 54 光スイッチ 601 偏波モニタ
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G02F 1/313 G02B 6/12 B Fターム(参考) 2G086 EE12 2H047 KA04 KA11 LA01 LA18 MA05 MA07 RA00 RA01 RA08 TA21 2K002 AA02 AA04 AB04 AB40

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光信号の入力を受け付ける入力用光ポー
    トと、該入力用光ポートに入力された光信号を、1以上
    の波長毎の偏波に応じた光信号に分けて出力する光信号
    分割手段と、該光信号分割手段によって出力された光信
    号を検出する受光器とを備えたことを特徴とする多波長
    偏波モニタ。
  2. 【請求項2】 前記光信号分割手段は、前記入力用光ポ
    ートに入力された光信号を、1以上の波長毎の光信号に
    分けて出力する光分波器と、該光分波器によって出力さ
    れた光信号を、1以上の偏波に応じた光信号に分けて出
    力する偏波依存光回路とを有し、前記受光器は該偏波依
    存光回路によって出力された光信号を検出することを特
    徴とする請求項1に記載の多波長偏波モニタ。
  3. 【請求項3】 前記偏波依存光回路は光導波路により構
    成されており、前記光分波器はアレイ導波路格子であっ
    て、前記偏波依存光回路と前記光分波器とが同一基板上
    に形成されているか、若しくは別基板上に形成された後
    に接続されていることを特徴とする請求項2に記載の多
    波長偏波モニタ。
  4. 【請求項4】 前記受光器は基板上に形成された光導波
    路に搭載されており、前記受光器が搭載された基板と前
    記偏波依存光回路が形成されている基板とが、同一基板
    であるか、若しくは別基板で光学的に接続されているこ
    とを特徴とする請求項3に記載の多波長偏波モニタ。
  5. 【請求項5】 前記光信号分割手段は、前記入力用光ポ
    ートに入力された光信号を、1以上の偏波に応じた光信
    号に分けて出力する偏波依存光回路と、該偏波依存光回
    路によって出力された光信号を、1以上の波長毎の光信
    号に分けて出力する光分波器とを有し、前記受光器は該
    光分波器によって出力された光信号を検出することを特
    徴とする請求項1に記載の多波長偏波モニタ。
  6. 【請求項6】 前記光信号分割手段は、前記偏波依存光
    回路によって出力された1以上の光信号から、所定の光
    信号を選択して出力する光スイッチをさらに有し、前記
    光分波器は、該光スイッチによって出力された光信号
    を、1以上の波長毎の光信号に分けて出力することを特
    徴とする請求項5に記載の多波長偏波モニタ。
  7. 【請求項7】 前記偏波依存光回路は、バルク部品によ
    り構成された偏波依存光回路、光ファイバグレーティン
    グにより構成された偏波依存光回路、又は光導波路によ
    り構成された偏波依存光回路のいずれかであり、前記光
    分波器は、誘電体多層膜フィルタ、アレイ導波路格子、
    又は回折格子のいずれかであることを特徴とする請求項
    2、5又は6に記載の多波長偏波モニタ。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6965717B1 (en) 2004-10-19 2005-11-15 Fujitsu Limited Optical device, polarization monitor and optical switch

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