(57)【要約】【課題】 半導体光能動素子により生成された広波長帯域を有する光の偏光依存性を除去することができる広帯域光源を提供する。【解決手段】本発明による広帯域光源１００は、相異なる波長帯域のＴＥ偏光を生成する少なくとも２つの半導体光能動素子１１１，１１２と、各半導体光能動素子１１１，１１２から入力された各ＴＥ偏光を二分割して出力するための光結合器１２０と、二分割されたＴＥ偏光のうちの一方のＴＥ偏光の偏光モードを保持させて伝送するための第１の光線路１２１と、二分割されたＴＥ偏光のうちの他方のＴＥ偏光の偏光モードをＴＭ偏光に変換させるための第２の光線路１２２と、ＴＥ及びＴＭ偏光を偏光無依存性の光に結合させるための偏光結合器１３０と、偏光無依存性の光を各々の波長帯域に分割出力するための帯域分割器１４０とを含む。【選択図】図１
2006191614.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相異なる波長帯域のＴＥ偏光を生成するための、少なくとも２つの半導体光能動素子と、
前記半導体光能動素子の各々から入力された前記ＴＥ偏光の各々を、２つのＴＥ偏光に分割し、該二分割された、第１のＴＥ偏光と第２のＴＥ偏光とを含むＴＥ偏光を出力するための光結合器（optical coupler）と、
前記二分割されたＴＥ偏光のうちの前記第１のＴＥ偏光の偏光モードを保持させて伝送するための第１の光線路と、
前記二分割されたＴＥ偏光のうちの前記第２のＴＥ偏光の偏光モードをＴＭ偏光に変換させるための第２の光線路と、
前記第１のＴＥ偏光及び前記ＴＭ偏光を結合させて偏光無依存性の光を生成するための偏光結合器(polarization beam combiner)と、
前記偏光無依存性の光を各々の波長帯域に分割して出力するための帯域分割器と、
を含むことを特徴とする広帯域光源。
【請求項２】
前記広帯域光源は、二重帯域（Dual band）広帯域光源であって、
前記偏光結合器と前記帯域分割器との間に介在され、前記偏光無依存性の光を前記帯域分割器に伝送するための単一モードの光ファイバーをさらに含むことを特徴とする請求項１記載の広帯域光源。
【請求項３】
前記第１の光線路は、偏光保持型光ファイバーを含むことを特徴とする請求項１記載の広帯域光源。
【請求項４】
前記第２の光線路は、ＴＥ偏光の軸について９０°回転させた偏光保持型光ファイバーを含むことを特徴とする請求項１記載の広帯域光源。
【請求項５】
相異なる波長帯域のＴＭ偏光を生成するための、少なくとも２つの半導体光能動素子と、
前記半導体光能動素子の各々から入力された前記ＴＭ偏光の各々を、２つのＴＭ偏光に分割し、該二分割された、第１のＴＭ偏光と第２のＴＭ偏光とを含むＴＭ偏光を出力するための光結合器と、
前記二分割されたＴＭ偏光のうちの前記第１のＴＭ偏光の偏光モードをＴＥ偏光に変換させるための第１の光線路と、
前記二分割されたＴＭ偏光のうちの前記第２のＴＭ偏光の偏光モードを保持させて伝送するための第２の光線路と、
前記第２のＴＭ偏光及びＴＥ偏光を結合させて偏光無依存性の光を生成するための偏光結合器と、
前記偏光無依存性の光を各々の波長帯域に分割して出力するための帯域分割器と、
を含むことを特徴とする広帯域光源。
【請求項６】
前記広帯域光源は、二重帯域広帯域光源であって、
前記偏光結合器と前記帯域分割器との間に介在され、前記偏光無依存性の光を前記帯域分割器に伝送するための単一モードの光ファイバーをさらに含むことを特徴とする請求項５記載の広帯域光源。
【請求項７】
前記第１の光線路は、ＴＭ偏光の軸について９０°回転させた偏光保持型光ファイバーを含むことを特徴とする請求項５記載の広帯域光源。
【請求項８】
前記第２の光線路は、偏光保持型光ファイバーを含むことを特徴とする請求項５記載の広帯域光源。
【請求項９】
中央基地局と、幹線光ファイバーによって前記中央基地局にリンクされた地域基地局と、夫々の支線光ファイバーによって前記地域基地局にリンクされた複数の加入者装置とを含む受動光ネットワークであって、
前記中央基地局は、
相異なる波長帯域のＴＥ偏光を生成し、前記ＴＥ偏光の各々を、２つのＴＥ偏光に分割し、該分割された各ＴＥ偏光のうちの一方をＴＭ偏光に変換し、前記ＴＥ偏光及び前記ＴＭ偏光を結合させて、相異なる波長帯域の下り光及び上り光を生成するための広帯域光源と、
波長ロックされた下り光信号を生成するための複数の下り光源と、
それぞれ適切な波長の上り光信号を検出するための複数の上り光検出器と、
前記下り光信号を多重化して前記地域基地局へ出力し、前記下り光を複数の下りチャンネルに分割して対応する下り光源に出力し、
それぞれの適切な下りチャンネルによって波長ロックされた下り光信号を多重化して前記地域基地局に出力し、多重化された上り光信号を逆多重化して対応する上り光検出器に出力するためのマルチプレクサ／デマルチプレクサと、
前記幹線光ファイバー上に配置され、前記下り光を前記マルチプレクサ／デマルチプレクサに出力し、前記上り光を前記地域基地局に出力するための光スイッチと、
を含むことを特徴とする受動光ネットワーク。
【請求項１０】
前記広帯域光源は、相異なる波長帯域のＴＥ偏光を生成するための、少なくとも２つの半導体光能動素子と、
前記半導体光能動素子の各々から入力された前記ＴＥ偏光の各々を、２つのＴＥ偏光に分割し、該二分割された、第１のＴＥ偏光と第２のＴＥ偏光とを含むＴＥ偏光を出力するための光結合器と、
前記第１のＴＥ偏光の偏光モードを保持させて伝送するための第１の光線路と、
前記第２のＴＥ偏光の偏光モードをＴＭ偏光に変換させるための第２の光線路と、
前記第１のＴＥ偏光と前記ＴＭ偏光とを結合させて偏光無依存性の光を生成するための偏光結合器と、
前記偏光無依存性の光を各々の波長帯域に分割して出力するための帯域分割器と、
を含むことを特徴とする請求項９記載の受動光ネットワーク。
【請求項１１】
前記広帯域光源は、相異なる波長帯域のＴＭ偏光を生成するための、少なくとも２つの半導体光能動素子と、
前記半導体光能動素子の各々から入力された前記ＴＭ偏光の各々を、２つのＴＭ偏光に分割し、該二分割された、第１のＴＭ偏光と第２のＴＭ偏光とを含むＴＭ偏光を出力するための光結合器と、
前記第１のＴＭ偏光の偏光モードを保持させて伝送するための第１の光線路と、
前記第２のＴＭ偏光の偏光モードをＴＥ偏光に変換させるための第２の光線路と、
前記第１のＴＭ偏光及び前記ＴＥ偏光を結合させて偏光無依存性の光を生成するための偏光結合器と、
前記偏光無依存性の光を各々の波長帯域に分割して出力するための帯域分割器と、
を含むことを特徴とする請求項９記載の受動光ネットワーク。
【請求項１２】
前記第２の光線路は、ＴＥ偏光の軸について９０°回転させた偏光保持型光ファイバーを含むことを特徴とする請求項１０記載の受動光ネットワーク。
【請求項１３】
前記第２の光線路は、ＴＭ偏光の軸について９０°回転させた偏光保持型光ファイバーを含むことを特徴とする請求項１１記載の受動光ネットワーク。
【請求項１４】
前記中央基地局は、対応する下り光源及び上り光検出器を前記マルチプレクサ／デマルチプレクサに連結させるための複数の波長選択結合器をさらに含むことを特徴とする請求項９記載の受動光ネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体光素子に関し、特に、広波長帯域の光を生成することができる能動型半導体光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、広波長帯域の光を生成できる広帯域光源としては、エルビウム添加光ファイバ増幅器（Erbium-doped optical fiber amplifier）や半導体光能動素子などが用いられており、これらの広帯域光源は、波長分割多重方式の光加入者網で波長ロックされた光信号を生成するために使用され、或いはスペクトル分割（Spectrum slicing）方式の光源として使用される。
【０００３】
前述のエルビウム添加光ファイバ増幅器（Erbium-doped optical fiber amplifier ）は、高出力の偏光非感受性（Polarization insensitive）の光を安定して生成できる反面、波長帯域及び範囲の選択に際しては、上記の半導体光能動素子に比して大きく制限される、という問題点がある。
【０００４】
さらに、波長分割多重方式の光加入者網は、多数の加入者装置の夫々に固有の波長を有する光信号を与えて光通信に利用する方法であって、特定の波長帯域の光を相異なる波長を有する多数のチャンネルに分割して、対応（該当）するチャンネルにデータを乗せて伝送する。このため、前述した波長分割多重方式の光加入者網では、より波長帯域の広い光を生成するほど、回線の拡張が容易になる。しかしながら、前述のエルビウム添加光ファイバ増幅器は、生成できる波長帯域が制限され、また、製造コスト及び嵩が大きい、という問題点がある。
【０００５】
前述した半導体光能動素子は、エルビウム添加光ファイバ増幅器と比較して、波長帯域及び範囲を容易に選択でき、寸法も小型化が可能であるという利点があるが、反面、エルビウム添加光ファイバ増幅器に比して、出力、偏光、スペクトル特性が劣るという欠点を有している。この半導体光能動素子には、発光ダイオード（Light emitting diode:ＬＥＤ）、スーパールミネッセントダイオード（Super Luminescent Diode；ＳＬＤ）、半導体光増幅器（Semiconductor optical amplifier）などがある。
【０００６】
しかしながら、半導体光能動素子で生成された光は偏光依存性が大きく、この光の偏光依存性によって、光通信網内での適用が制限される、という問題点がある。
【０００７】
前述した半導体光能動素子の偏光依存性を改善するための方法としては、量子井戸アクティブ構造(Quantum-well active structure)の代わりに、バルクアクティブ構造（Bulk active structure）に歪み（strain）を加えることにより、光の偏光成分を制御する方法が提案されている。
【０００８】
しかしながら、光の偏光モードを正確に制御することは実際には不可能であり、また、半導体素子の特性上、偏光依存性を完全に取り除くためには製品の歩留まり低下が避けられない、という問題点があった。すなわち、半導体光能動素子の高い偏光依存性は、その半導体光能動素子の使用を制限し、多くの不利益を生じさせていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従って、本発明は前述のような従来の問題点を解消するためになされたものであり、その目的は、半導体光能動素子により生成された広波長帯域を有する光の偏光依存性を除去することができる広帯域光源、及び該広帯域光源が好適に適用可能であり、システムの嵩や構成の最適化及び小型化を図ることが可能な受動光ネットワークを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明の一の側面による広帯域光源は、相異なる波長帯域のＴＥ偏光を生成するための、少なくとも２つの半導体光能動素子と、前記半導体光能動素子の各々から入力された前記ＴＥ偏光の各々を、２つのＴＥ偏光に分割し、該二分割された、第１のＴＥ偏光と第２のＴＥ偏光とを含むＴＥ偏光を出力するための光結合器（カプラー）と、前記二分割されたＴＥ偏光のうちの前記第１のＴＥ偏光の偏光モードを保持させて伝送するための第１の光線路と、前記二分割されたＴＥ偏光のうちの前記第２のＴＥ偏光の偏光モードをＴＭ偏光に変換させるための第２の光線路と、前記第１のＴＥ偏光及び前記ＴＭ偏光を結合させて偏光無依存性の光を生成するための偏光結合器と、前記偏光無依存性の光を各々の波長帯域に分割して出力するための帯域分割器と、を含む。
【００１１】
また、本発明の他の側面による広帯域光源は、相異なる波長帯域のＴＭ偏光を生成するための、少なくとも２つの半導体光能動素子と、前記半導体光能動素子の各々から入力された前記ＴＭ偏光の各々を、２つのＴＭ偏光に分割し、該二分割された、第１のＴＭ偏光と第２のＴＭ偏光とを含むＴＭ偏光を出力するための光結合器と、前記二分割されたＴＭ偏光のうちの前記第１のＴＭ偏光の偏光モードをＴＥ偏光に変換させるための第１の光線路と、前記二分割されたＴＭ偏光のうちの前記第２のＴＭ偏光の偏光モードを保持させて伝送するための第２の光線路と、前記第２のＴＭ偏光及びＴＥ偏光を結合させて偏光無依存性の光を生成するための偏光結合器と、前記偏光無依存性の光を各々の波長帯域に分割して出力するための帯域分割器と、を含む。
【００１２】
さらに、本発明は、中央基地局と、幹線光ファイバーによって前記中央基地局にリンクされた地域基地局と、夫々の支線光ファイバーによって前記地域基地局にリンクされた複数の加入者装置とを含む受動光ネットワークであって、中央基地局は、相異なる波長帯域のＴＥ偏光を生成し、該ＴＥ偏光の各々を、２つのＴＥ偏光に分割し、該分割された各ＴＥ偏光のうちの一方をＴＭ偏光に変換し、前記ＴＥ偏光及び前記ＴＭ偏光を結合させて、相異なる波長帯域の下り光及び上り光を生成するための広帯域光源と、波長ロックされた下り光信号を生成するための複数の下り光源と、それぞれ適切な波長の上り光信号を検出するための複数の上り光検出器と、前記下り光信号を多重化して前記地域基地局へ出力し、前記下り光を複数の下りチャンネルに分割して対応する下り光源に出力し、それぞれの適切な下りチャンネルによって波長ロックされた下り光信号を多重化して前記地域基地局に出力し、多重化された上り光信号を逆多重化して対応する上り光検出器に出力するためのマルチプレクサ／デマルチプレクサと、前記幹線光ファイバー上に配置され、前記下り光を前記マルチプレクサ／デマルチプレクサに出力し、前記上り光を前記地域基地局に出力するための光スイッチと、を含む。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の広帯域光源によれば、半導体光能動素子の偏光特性に影響を受けない偏光無依存性の光を生成でき、半導体光能動素子を用いて波長帯域の異なる広波長帯域の光を容易に生成することが可能となる。さらに、集積及び小型化が容易な半導体光能動素子に適用可能なので、本願発明が適用されるシステムの嵩や構成の最適化及び小型化が容易になる、というメリットも得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、下記の説明において、本発明の要旨のみを明瞭にする目的で、関連した公知の機能又は構成についての詳細な説明は適宜省略する。
【００１５】
図１は本発明の第１の実施形態による二重帯域広帯域光源の構成を示すブロック図である。ここで、「二重帯域（Dual band）」とは、相互に異なる波長帯域のＴＥ及びＴＭ偏光を生成することを意味する。図１に示すように、本実施形態の広帯域光源１００は、２以上（この例では２つ）の半導体光能動素子１１１，１１２と、光結合器（optical coupler）１２０と、第１及び第２の光線路１２１，１２２と、偏光結合器(polarization beam combiner)１３０と、帯域分割器１４０と、偏光結合器１３０と帯域分割器１４０との間に介在され、偏光無依存性の光を帯域分割器１４０に伝送するための単一モードの光ファイバー（ＳＭＦ）１３１とを含む。
【００１６】
半導体光能動素子１１１，１１２は、特定の偏光モードの光を生成できるスーパールミネッセントダイオード（ＳＬＤ）、または半導体光増幅器（ＳＯＡ）、或いは、特定の偏光モードの光の生成が可能な他の等価な光学装置を使用することができる。これら半導体光能動素子１１１，１１２は、相異なる波長帯域のＴＥ偏光をそれぞれ生成する。
【００１７】
光結合器１２０は、各半導体光能動素子１１１，１１２から入力されたＴＥ偏光の各々を二つのＴＥ偏光に分割し、該分割された（第１のＴＥ偏光と第２のＴＥ偏光を含む）二つのＴＥ偏光を、対応する各々の経路を通して出力する。この光結合器１２０は、２×２形態の光結合器を含むことができる。
【００１８】
第１及び第２の光線路１２１，１２２は、偏光保持型光ファイバー（ＰＭＦ：Polarization-Maintaining optical Fiber）を含むことができる。ここで、第１の光線路１２１は、光結合器１２０で二分割されたＴＥ偏光のうちの一方のＴＥ偏光（第１のＴＥ偏光）の偏光モードを保持させて伝送する。
【００１９】
これに対し、第２の光線路１２２は、ＴＥ偏光の軸について９０°回転させた偏光保持型光ファイバーを含んでいる。これにより、第２の光線路１２２は、光結合器１２０で二分割されたＴＥ偏光のうちの他方のＴＥ偏光（第２のＴＥ偏光）の偏光モードをＴＭ偏光に変換し、該変換されたＴＭ偏光を出力する。
【００２０】
偏光結合器１３０は、第１及び第２の光線路１２１，１２２を通してそれぞれ入力された各ＴＥ偏光と各ＴＭ偏光とを結合させて、相異なる波長帯域を有する偏光無依存性の光を生成する。すなわち、各半導体光能動素子１１１，１１２から出力された適切な波長帯域のＴＥ偏光及びＴＭ偏光は、相異なる波長帯域を有する広波長帯域の光が生成されるように結合される。
【００２１】
このように結合された光は、単一モードの光ファイバー１３１を通して帯域分割器１４０へ伝送される。帯域分割器１４０は、当該入力した光を各々の波長帯域へ分割（分離）して出力する。
【００２２】
図２は本発明の第２の実施形態による（二重帯域）広帯域光源の構成を示すブロック図である。同図において、第２の実施形態の広帯域光源２００は、２以上（この例では２つ）の半導体光能動素子２１１，２１２と、光結合器２２０と、第１及び第２の光線路２２１，２２２と、偏光結合器２３０と、帯域分割器２４０と、偏光結合器２３０と帯域分割器２４０との間に介在され、偏光無依存性の光を帯域分割器２４０へ伝送するための単一モードの光ファイバー（ＳＭＦ）２３１とを含む。
【００２３】
各半導体光能動素子２１１，２１２は、相異なる波長帯域を有するそれぞれのＴＭ偏光を生成し、該生成されたＴＭ偏光を光結合器２２０へ出力する。光結合器２２０は、入力されたＴＭ偏光の各々を二つのＴＭ偏光に分割し、該分割された（第１のＴＭ偏光と第２のＴＭ偏光を含む）二つのＴＭ偏光を、第１及び第２の光線路２２１，２２２へそれぞれ出力する。
【００２４】
第１の光線路２２１は、ＴＭ偏光の軸について９０°回転させた偏光保持型光ファイバーを含む。そして、第１の光線路２２１は、光結合器２２０で二分割されたＴＭ偏光のうちの一方のＴＭ偏光の偏光モードをＴＥ偏光に変換し、変換されたＴＥ偏光を偏光結合器２３０に出力する。
【００２５】
これに対し、第２の光線路２２２は、光結合器２２０で二分割されたＴＭ偏光のうちの他方のＴＭ偏光について、その偏光モードを保持させて、偏光結合器２３０に伝送する。
【００２６】
偏光結合器２３０は、第１及び第２の光線路２２１，２２２を通してそれぞれ入力された適切な波長帯域のＴＥ偏光及びＴＭ偏光を結合させて、相異なる波長帯域を有する広波長帯域の光を生成する。このように結合して得られた光は、単一モードの光ファイバー２３１を通して帯域分割器２４０へ伝送される。帯域分割器２４０は、当該入力した光を各々の波長帯域へ分割（分離）して出力する。
【００２７】
図３は本発明の第３の実施形態による（二重帯域）広帯域光源を含む受動光ネットワークを示すブロック図である。同図において、第３の実施形態の受動光ネットワーク３００は、波長ロックされた下り光信号（downstream optical signals）を生成し、上り光信号（upstream optical signals）を検出するための中央基地局３１０と、該当する適切な波長の下り光信号を受信する複数の加入者装置３４０と、中央基地局３１０と複数の加入者装置３４０との間に介在された地域基地局３３０と、を含む。ここで、地域基地局３３０と中央基地局３１０とは、幹線光ファイバーによってリンクされる。また、複数の加入者装置３４０は、それぞれ、支線光ファイバーによって地域基地局３３０にリンクされる。
【００２８】
中央基地局３１０は、広帯域光源３２０と、複数の下り（downstream）光源３１２と、複数の上り（upstream）光検出器３１１と、複数の波長選択結合器３１３と、マルチプレクサ／デマルチプレクサ３１４と、光スイッチ３１５とを含む。ここで、各々の波長選択結合器３１３は、対応する一の下り光源３１２及び一の上り光検出器３１１をマルチプレクサ／デマルチプレクサに連結させる機能を担っている。
【００２９】
光帯域光源３２０は、２つ以上（この例では２つ）の半導体光能動素子３１２，３２２と、光結合器３２３と、第１及び第２の光線路３２６，３２７と、偏光結合器３２４と、帯域分割器３２５とを含む。
【００３０】
半導体光能動素子３２１，３２２は、相異なる波長帯域を有する夫々のＴＥ偏光を生成し、生成された各ＴＥ偏光を光結合器３２３に出力する。
【００３１】
光結合器３２３は、２つの入力端子と２つの出力端子を具備し、各入力端子から入力されたＴＥ偏光を夫々二分割して、該二分割された（第１のＴＥ偏光と第２のＴＥ偏光を含む）ＴＥ偏光を、それぞれ、適切な出力端子と接続された第１及び第２の光線路３２６，３２７へ出力する。
【００３２】
第１及び第２の光線路３２６，３２７は、偏光保持型光ファイバーなどを含むことができる。ここで、第１の光線路３２６は、光結合器３２３で二分割されたＴＥ偏光のうちの一方のＴＥ偏光（すなわち第１のＴＥ偏光）の偏光モードを保持させて伝送する。これに対し、第２の光線路３２７は、前記ＴＥ偏光の軸について９０°回転させた偏光保持型光ファイバーを含む。したがって、第２の光線路３２７は、光結合器３２３で二分割されたＴＥ偏光のうちの他方のＴＥ偏光（すなわち第２のＴＥ偏光）の偏光モードをＴＭ偏光に変換し、該変換されたＴＭ偏光を出力する。
【００３３】
偏光結合器３２４は、第１及び第２の光線路３２６，３２７から入力された各々のＴＥ偏光及びＴＭ偏光を結合させて、相異なる波長帯域を有する下り光及び上り光を生成して出力する。帯域分割器３２５は、単一モードの光ファイバー（ＳＭＦ）を通して入力された下り光及び上り光を夫々分割（分離）して出力する。ここで、「下り光（downstream light）」及び「上り光（upstream light）」は、波長ロッキングされた下り光信号及び上り光信号のそれぞれを生成するための広い波長帯域の光であって、下り光は、下り光信号（downstream optical signals）を生成するために、中央基地局３１０側に提供される光を意味し、上り光は、加入者装置３４０のそれぞれに提供するための光を意味する。
【００３４】
広帯域光源３２０は、相異なる波長帯域のＴＭ偏光を生成する光源とすることも可能である。すなわち、ＴＥ偏光の場合と同様な方法でＴＭ偏光を生成して、相異なる波長帯域の偏光無依存性の下り光及び上り光を生成することができる。
【００３５】
前述の広帯域光源は、半導体光能動素子３２１，３２２が相異なる波長帯域を有する夫々のＴＭ偏光を生成する場合に適用可能である。この場合には、生成された各ＴＭ偏光は光結合器３２３に入力され、光結合器３２３は、各ＴＭ偏光を二分割し、該分割されたＴＭ偏光を第１及び第２の光線路３２６，３２７にそれぞれ出力する。
【００３６】
第１の光線路３２６は、入力されたＴＭ偏光のモードを保持させて偏光結合器３２４へ出力し、第２の光線路３２７は、入力されたＴＭ偏光のモードをＴＥ偏光に変換し、該変換されたＴＥ偏光を偏光結合器３２４へ出力する。すなわち、第２の光線路３２７は、ＴＭ偏光の軸について９０°回転させた偏光保持型光ファイバーを含み、これにより、ＴＭ偏光をＴＥ偏光に変換させることができる。その後、広帯域光源では、ＴＥ及びＴＭ偏光が上述のように偏光結合器３２４、単一モードの光ファイバー（ＳＭＦ）、帯域分割器３２５を通過することで、相異なる波長帯域の偏光無依存性の下り光及び上り光が生成される。
【００３７】
マルチプレクサ／デマルチプレクサ３１４は、下り光を、相異なる波長を有する複数の下りチャンネルに分割し、該分割された光を、対応する下り光源に出力する。また、マルチプレクサ／デマルチプレクサ３１４は、地域基地局３３０から入力された多重化された上り光信号を逆多重化し、該逆多重化された上り光信号を、対応する上り光検出器３１１に出力する。さらに、マルチプレクサ／デマルチプレクサ３１４は、それぞれの下り光源３１２によって波長ロックされた（複数の）下り光信号を多重化して地域基地局３３０へ出力する。
【００３８】
各下り光源３１２は、対応する下りチャンネルによって波長ロックされた下り光信号を生成する。そして、各上り光検出器３１１は、逆多重化された上り光信号のうちの対応（該当）する波長の上り光信号を検出する。
【００３９】
光スイッチ３１５は、マルチプレクサ／デマルチプレクサ３１４と地域基地局３３０との間に介在された幹線光ファイバー上に配置され、かつ、広帯域光源３２０にも接続される。すなわち、光スイッチ３１５は、多重化された下り及び上り光信号を入出力させる。具体的には、光スイッチ３１５は、下り光をマルチプレクサ／デマルチプレクサ３１４へ出力し、上り光を地域基地局３３０へ出力する。
【００４０】
地域基地局３３０は、上り光を、相異なる波長を有する複数の上りチャンネルに分割し、分割後の光を、対応（該当）する加入者装置３４０にそれぞれ出力する。また、地域基地局３３０は、各加入者装置３４０から受信した波長ロックされた上り光信号を多重化させて、中央基地局３１０へ出力する。さらに、地域基地局３３０は、光スイッチ３１５を通して入力された多重化された下り光信号を逆多重化させて、対応（該当）する加入者装置３４０に出力する。地域基地局３３０はマルチプレクサ／デマルチプレクサ３３１を含み、該マルチプレクサ／デマルチプレクサ３３１は、アレイ導波路回折格子或いは波長分割多重化フィルタなどを含むことができる。
【００４１】
各加入者装置３４０は、波長選択結合器３４３と、上り光源３４２と、下り光検出器３４１とを含む。波長選択結合器３４３は、適切な波長の上りチャンネルを上り光源３４２に出力し、当該上りチャンネルにより波長ロックされた上り光源３４２における上り光信号を、地域基地局３３０に出力する。また、波長選択結合器３４３は、地域基地局３３０から入力した適切な波長の下り光信号を、下り光検出器３４１へ出力する。
【００４２】
上り光源３４２は、ファブリー・ペローレーザーなどを含むことができ、適切な波長の上りチャンネルによって波長ロックされた上り光信号を生成する。下り光検出器３４１は、フォトダイオード（Photo-diode）などを含むことができ、適切な波長の下り光信号を検出する。
【００４３】
以上説明したように、本発明を適用した広帯域光源は、半導体光能動素子の偏光特性に影響を受けない偏光無依存性の光を生成することが可能であり、かつ、半導体光能動素子を用いて波長帯域の異なる広波長帯域の光を容易に生成することができる、というメリットがある。さらに、本発明の広帯域光源は集積及び小型化が容易な半導体光能動素子に適用可能なので、本発明の広帯域光源が適用されるシステムの嵩や構成の最適化及び小型化を図ることが容易になる、というメリットも得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第１の実施形態による広帯域光源の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施形態による広帯域光源の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第３の実施形態による広帯域光源を含む受動光ネットワークを示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４５】
１００  広帯域光源
１１１，１１２  半導体光能動素子
１２０  光結合器
１２１  第１の光線路
１２２  第２の光線路
１３０  偏光結合器
１３１  単一モードの光ファイバー
１４０  帯域分割器
２１１，２１２  半導体光能動素子
２２０  光結合器
２２１  第１の光線路
２２２  第２の光線路
２３０  偏光結合器
２３１  単一モードの光ファイバー
２４０  帯域分割器
３００  受動光ネットワーク
３１０  中央基地局
３１２  下り光源
３１１  上り光検出器
３１３  波長選択結合器
３１４  マルチプレクサ／デマルチプレクサ
３１５  光スイッチ
３２０  広帯域光源
３３０  地域基地局
３３１  マルチプレクサ／デマルチプレクサ
３４１  下り光検出器
３４２  上り光源
３４３  波長選択結合器
３４０  加入者装置
【図１】
2006191614.tif 000003
【図２】
2006191614.tif 000004
【図３】
2006191614.tif 000005