(57)【要約】【課題】ＷＤＭ伝送システムに簡易に組み込むことができ、ＷＤＭ伝送路の保守点検に要するコストを極めて安価とすることができる波長分割多重モニタ装置を提供する。【解決手段】少なくとも赤外光領域において反射特性を有し且つ反射波長可変の液晶２１（例えばコレステリック液晶）を波長選択に用いる。ＷＤＭモニタ装置２０は、液晶２１を含む光反射部２２と、光反射部２２における反射波長を変化させる波長動作部２３と、波長動作部２３に対して、当該波長動作部２３が反射波長を変化させる周期を表示部２７のスキャンの周期と合わせる制御を行い、その制御結果を波長動作部２３から受け取る計測制御部と、モニタ結果を表示する表示部２７とを有している。以上の構成により、反射波長と液晶２１によって反射された当該反射波長の光のパワーレベルとにより示される光伝送特性を得られるＷＤＭモニタ装置２０を提供することができる。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長分割多重された光信号をモニタする波長分割多重モニタ装置であって、少なくとも赤外光領域において反射特性を有し且つ反射波長可変の液晶を波長選択に用いたことを特徴とする波長分割多重モニタ装置。
【請求項２】
波長分割多重された光信号をモニタする波長分割多重モニタ装置であって、
少なくとも赤外光領域において反射特性を有し且つ反射波長可変の液晶を波長選択用に用い、第１経路から導入された前記光信号の中で選択された反射波長の光を反射して第２経路へ導出する光反射部と、
前記光反射部における反射波長を変化させる波長動作部とを備えたことを特徴とする波長分割多重モニタ装置。
【請求項３】
請求項２記載の波長分割多重モニタ装置において、
前記光反射部の第１経路と第２経路とは同一の経路であり、
少なくとも３つの異なるポートを有する光サーキュレータであって、第１ポートは前記同一の経路と結合されており、外部から第２ポートを経て導入された前記光信号を第１ポートを介して前記光反射部へ通し、前記光反射部から導出された選択された反射波長の光を第１ポートで受けて第３ポートへ通す光サーキュレータをさらに備えたことを特徴とする波長分割多重モニタ装置。
【請求項４】
請求項１記載の波長分割多重モニタ装置において、波長選択に用いる前記液晶はコレステリック液晶であることを特徴とする波長分割多重モニタ装置。
【請求項５】
請求項２または３記載の波長分割多重モニタ装置において、
前記光反射部で波長選択に用いる前記液晶はコレステリック液晶であり、
前記波長動作部は、温度制御により前記光反射部における反射波長を変化させることを特徴とする波長分割多重モニタ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、波長分割多重された光信号をモニタする波長分割多重モニタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、大容量の通信方式として波長１．３μｍ〜１．６μｍ帯の赤外光を用いた波長分割多重（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ　：　ＷＤＭ）伝送方式またはシステムが急速に普及している。このＷＤＭ伝送システムは、複数の搬送波を用いて複数のデータを１心の光ファイバ・ケーブル（ＷＤＭ伝送路）に多重する方式である。ＷＤＭ伝送システムの普及に伴って、ＷＤＭ伝送路の各波長の伝送状態をモニタするＷＤＭモニタ装置が必要となっている。
【０００３】
図５は、従来のＷＤＭ伝送システムの概略を示す。図５において、符号１０は波長分割多重された光信号が通るＷＤＭ伝送路、１２はＷＤＭ伝送路１０の途中にモニタ用に設けられた分岐部、５０は分岐部１２から分岐された光信号をモニタ用光ファイバ・ケーブル１４を通して取り込みモニタする従来のＷＤＭモニタ装置である。
【０００４】
図６は、従来のＷＤＭモニタ装置５０のモニタ結果を例示する。図６において、横軸は波長を示し、縦軸は各波長における光信号のパワーレベルを示す。図６に示されるように、従来のＷＤＭモニタ装置５０はモニタ用光ファイバ・ケーブル１４を通して取り込まれた光信号を波長毎に分離し、波長毎にそのパワーレベルを検出している。ここで、波長は連続的またはステップ的に切替えられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＷＤＭモニタ装置５０としては、例えばスペクトラム・アナライザ等が用いられていた。しかし、スペクトラム・アナライザ等は一般にサイズの大きい独立した測定装置であるため、ＷＤＭ伝送システムに簡易に組み込むことが困難であるという問題があった。たとえＷＤＭ伝送システムに組み込んだとしても、スペクトラム・アナライザ等は一般に高価な装置であるため、ＷＤＭ伝送路の保守点検に要するコストが極めて高額になるという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、上記問題を解決するためになされたものであり、ＷＤＭ伝送システムに簡易に組み込むことができ、ＷＤＭ伝送路の保守点検に要するコストを極めて安価とすることができるＷＤＭモニタ装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明の波長分割多重モニタ装置は、波長分割多重された光信号をモニタする波長分割多重モニタ装置であって、少なくとも赤外光領域において反射特性を有し且つ反射波長可変の液晶を波長選択に用いたことを特徴とする。
【０００８】
この発明の波長分割多重モニタ装置は、波長分割多重された光信号をモニタする波長分割多重モニタ装置であって、少なくとも赤外光領域において反射特性を有し且つ反射波長可変の液晶を波長選択用に用い、第１経路から導入された前記光信号の中で選択された反射波長の光を反射して第２経路へ導出する光反射部と、前記光反射部における反射波長を変化させる波長動作部とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
ここで、この発明の波長分割多重モニタ装置において、前記光反射部の第１経路と第２経路とは同一の経路であり、少なくとも３つの異なるポートを有する光サーキュレータであって、第１ポートは前記同一の経路と結合されており、外部から第２ポートを経て導入された前記光信号を第１ポートを介して前記光反射部へ通し、前記光反射部から導出された選択された反射波長の光を第１ポートで受けて第３ポートへ通す光サーキュレータをさらに備えることができる。
【００１０】
ここで、この発明の波長分割多重モニタ装置において、波長選択に用いる前記液晶はコレステリック液晶とすることができる。
【００１１】
ここで、この発明の波長分割多重モニタ装置において、前記光反射部で波長選択に用いる前記液晶はコレステリック液晶であり、前記波長動作部は、温度制御により前記光反射部における反射波長を変化させることができる。
【００１２】
この発明の波長分割多重モニタ装置は、波長分割多重された光信号をモニタする波長分割多重モニタ装置であって、少なくとも赤外光領域において透過特性を有し且つ透過波長可変の液晶を波長選択に用いたことを特徴とする。
【００１３】
この発明の波長分割多重モニタ装置は、波長分割多重された光信号をモニタする波長分割多重モニタ装置であって、少なくとも赤外光領域において透過特性を有し且つ透過波長可変の液晶を波長選択用に用い、第１経路から導入された前記光信号の中で選択された透過波長の光を透過して第２経路へ導出する光透過部と、前記光透過部における透過波長を変化させる波長動作部とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１５】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１におけるＷＤＭ伝送システムの概略を示す。図１において、符号１０は波長分割多重された光信号が通るＷＤＭ伝送路、１２はＷＤＭ伝送路１０の途中にモニタ用に設けられた光カプラ等の分岐部、２０は分岐部１２から分岐された光信号をモニタ用光ファイバ・ケーブル１４（第１経路）を通して取り込みモニタする本発明の実施の形態１におけるＷＤＭモニタ装置である。
【００１６】
次に、本発明実施の形態１におけるＷＤＭモニタ装置２０の内部構成について説明する。図１において、符号２２はモニタ用光ファイバ・ケーブル１４から導入された上述の光信号の中で、選択された反射波長の光を反射する光反射部であり、２１は光反射部２２が反射する光の波長選択に用いる液晶であって、少なくとも赤外光領域において反射特性を有しており、且つ反射波長可変の液晶である。符号２３は光反射部２２における反射波長を変化させる波長動作部、２７はモニタ結果を表示するディスプレイ等の表示部、２６は波長動作部２３に対して、当該波長動作部２３が反射波長を変化させる周期を表示部２７のスキャンの周期と合わせる制御を行う計測制御部である。計測制御部２６は上記制御結果を波長動作部２３から受け取ることができる。符号２５は液晶２１により反射され光反射部２２から導出された光を計測制御部２６へ送る検出用光ファイバ・ケーブル（第２経路）、２８は計測制御部２６と波長動作部２３との間の制御信号、２９は計測制御部２６から表示部２７へ送られる表示データ／制御信号である。
【００１７】
次に、本発明の実施の形態１におけるＷＤＭモニタ装置２０を用いたＷＤＭ伝送システムの動作について説明する。図１に示されるように、ＷＤＭ伝送路１０から分岐部１２を介して波長分割多重された光信号が抽出される。分岐部１２から抽出される光信号は、ＷＤＭ伝送路１０中を通る光信号のパワーの約１／１００ないし１／１０程度である。抽出された光信号はモニタ用光ファイバ・ケーブル１４を通ってＷＤＭモニタ装置２０の光反射部２２へ導入される。計測制御部２６は制御信号２８により、波長動作部２３が反射波長を変化させる周期を表示部２７のスキャンの周期と合わせるように波長動作部２３を制御する。反射波長の変化は連続的またはステップ的に切替えることができる。波長動作部２３は計測制御部２６の制御に従って、液晶２１の反射波長を変化させる。変化させた結果の反射波長は、波長動作部２３から制御信号２８により計測制御部２６へ送られる。このため計測制御部２６は制御通りに反射波長が変化しているかどうかを検出することができる。制御通りに反射波長が変化してない場合、計測制御部２６はあらためて波長動作部２３を制御して、制御通りに反射波長を変化させることができる。液晶２１は波長動作部２３に制御されたように変化させた後の反射波長を選択して反射する。液晶２１により反射され光反射部２２から導出された光は、検出用光ファイバ・ケーブル２５を通って計測制御部２６へ送られる。この結果、計測制御部２６は、波長動作部２３により変化させた反射波長と、液晶２１により反射された当該反射波長の光のパワーレベルとにより示される光伝送特性を得ることができる。この光伝送特性は表示データ／制御信号２９により表示部２７へ送られて、所望のグラフ等でモニタ結果として表示することができる。
【００１８】
図２は、本発明の実施の形態１におけるＷＤＭモニタ装置２０のモニタ結果を例示する。図２において、横軸は波長を示し、縦軸は各波長における光信号のパワーレベルを示す。図２に示されるように、ＷＤＭモニタ装置２０はモニタ用光ファイバ・ケーブル１４を通して抽出された光信号を波長毎に分離し、波長毎にそのパワーレベルを検出することができる。図２は反射波長をステップ的に切替えた場合を例示するが、連続的に切替えることもできる。
【００１９】
上述の波長動作部２３は、温度または電圧等を変化させることにより液晶２１の反射波長を変化させることができる。例えば温度を変化させる場合、光反射部２２で波長選択に用いる液晶２１として、温度により反射波長が変化する特徴を有するコレステリック（ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｉｃ）液晶を用いることができる。コレステリック液晶は、板状のネマティック（ｎｅｍａｔｉｃ）液晶が板に垂直な方向を軸として少しずつねじれて重なった構造を有する液晶である。この場合、波長動作部２３は、温度制御により光反射部２２における反射波長を変化させる機能を有するものであればよい。例えばサーミスタ等の温度センサ、ペルチェ素子、ヒータ等の加熱冷却部から構成される温度制御回路とすることができる。
【００２０】
以上より、本発明の実施の形態１によれば、少なくとも赤外光領域において反射特性を有し且つ反射波長可変の液晶２１を波長選択に用いることにより、反射波長と液晶２１によって反射された当該反射波長の光のパワーレベルとにより示される光伝送特性を得られるＷＤＭモニタ装置２０を提供することができる。ＷＤＭモニタ装置２０は、液晶２１を含む光反射部２２と、光反射部２２における反射波長を変化させる波長動作部２３と、波長動作部２３に対して、当該波長動作部２３が反射波長を変化させる周期を表示部２７におけるスキャンの周期と合わせる制御を行い、その制御結果を波長動作部２３から受け取る計測制御部と、モニタ結果を表示する表示部２７とを有している。以上のように、ＷＤＭモニタ装置２０は液晶２１の反射波長を変化させることを利用したものであるため、機械的稼働部もなく装置構成を非常に単純に実現できる。したがって信頼度が高く且つ安価に装置を実現することができる。簡易な装置構成であることから、ＷＤＭ伝送システムに容易に組み込むことができ、ＷＤＭ伝送路の保守点検に要するコストを極めて安価とすることができる。液晶２１としては温度により反射波長が変化する特徴を有するコレステリック液晶を用いることができる。この場合、ＷＤＭモニタ装置２０はコレステリック液晶２１の反射波長が温度に依存するという非常に単純な特徴を利用したものとなる。
【００２１】
実施の形態２．
上述の実施の形態１における光反射部２２は、モニタ用光ファイバ・ケーブル１４（第１経路）から導入された光信号の中で選択された反射波長の光を反射し、この反射した光を検出用光ファイバ・ケーブル２５（第２経路）へ導出していた。つまり、光反射部２２は入力と出力との２本の光ファイバ・ケーブルに結合されていた。本実施の形態２では、光反射部２２ａ（後述）が入力および出力用の１本の光ファイバ・ケーブルに結合された場合について説明する。
【００２２】
図３は、本発明の実施の形態２におけるＷＤＭモニタ装置３０を例示する。図３で図１と同じ符号を付した箇所は同じ要素を示すため説明は省略する。図３において、符号２４は光反射部２２ａに結合された入力および出力用の１本の光ファイバ・ケーブル（同一の経路）、３４は、少なくとも３つの異なるポート（第１ポート３１、第２ポート３２、第３ポート３３）を有する光サーキュレータである。第１ポート３１は光ファイバ・ケーブル２４と結合されており、第２ポート３２は分岐部１２からのモニタ用光ファイバ・ケーブル１４と結合されており、第３ポート３３は計測制御部２６と結合されている。
【００２３】
次に、光サーキュレータ３４における光の通り方について説明する。ＷＤＭ伝送路（不図示）から分岐部１２を介してモニタ用光ファイバ・ケーブル１４を通して導入された波長分割多重された光信号は、第２ポート３２を経て第１ポート３１を通り、光ファイバ・ケーブル２４を介して光反射部２２ａへ通る。光反射部２２ａから導出された光（選択された反射波長の光）は、同じ光ファイバ・ケーブル２４を介して第１ポート３１に入った後に第３ポート３３へ通る。他の機能は実施の形態１と同様であるため、第３ポート３３と結合された計測制御部２６は、波長動作部２３により変化させた反射波長と、液晶２１により反射された当該反射波長の光のパワーレベルとにより示される光伝送特性を得ることができる。この光伝送特性は表示データ／制御信号２９により表示部２７へ送られて、所望のグラフ等でモニタ結果として表示することができる。
【００２４】
以上より、本発明の実施の形態２によれば、光反射部２２ａに対し１本の光ファイバ・ケーブル２４の導入で済むため、当該導入部分における光結合構造が容易となる。さらに光の入力と出力とにおける焦点合わせ等も容易に行うことができる。このため、実施の形態１の効果に加えて、さらに信頼度が高く且つ安価に装置を実現することができる。ＷＤＭ伝送システムへの組み込みもさらに容易に実現することができ、ＷＤＭ伝送路の保守点検に要するコストをさらに安価とすることができる。
【００２５】
実施の形態３．
上述の実施の形態１では、液晶２１として少なくとも赤外光領域において反射特性を有し且つ反射波長可変の液晶を用いた。本実施の形態３では、液晶の反射特性ではなく透過特性に着目し、少なくとも赤外光領域において透過特性を有し且つ透過波長可変の液晶を用いた場合のＷＤＭモニタ装置について説明する。
【００２６】
図４は、本発明の実施の形態３におけるＷＤＭモニタ装置４０を例示する。図４で図１と同じ符号を付した箇所は同じ要素を示すため説明は省略する。図４において、符号４２は分岐部１２と結合したモニタ用光ファイバ・ケーブル１４（第１経路）から導入された光信号の中で、選択された透過波長の光を透過する光透過部であり、４１は光透過部４２が透過する光の波長選択に用いる液晶であって、少なくとも赤外光領域において透過特性を有し且つ透過波長可変の液晶である。符号４３は光透過部４２における透過波長を変化させる波長動作部、４６は波長動作部４３に対して、当該波長動作部４３が透過波長を変化させる周期を表示部２７のスキャンの周期と合わせる制御を行う計測制御部である。計測制御部２６は上記制御結果を波長動作部４３から受け取ることができる。符号４４は液晶４１により透過され光透過部４２から導出された光を計測制御部４６へ送る透過光検出用光ファイバ・ケーブル（第２経路）、４８は計測制御部４６と波長動作部４３との間の制御信号である。
【００２７】
次に、本発明の実施の形態３におけるＷＤＭモニタ装置４０を用いたＷＤＭ伝送システムの動作について説明する。図４に示されるように、ＷＤＭ伝送路（不図示）から分岐部１２を介して抽出された波長分割多重された光信号は、モニタ用光ファイバ・ケーブル１４を通ってＷＤＭモニタ装置４０の光透過部４２へ導入される。計測制御部４６は制御信号４８により、波長動作部４３が透過波長を変化させる周期を表示部２７のスキャンの周期と合わせるように波長動作部４３を制御する。透過波長の変化は連続的またはステップ的に切替えることができる。波長動作部４３は計測制御部４６の制御に従って、液晶４１の透過波長を変化させる。変化させた結果の透過波長は、波長動作部４３から制御信号４８により計測制御部４６へ送られる。このため計測制御部４６は制御通りに透過波長が変化しているかどうかを検出することができる。制御通りに透過波長が変化してない場合、計測制御部４６はあらためて波長動作部４３を制御して、制御通りに透過波長を変化させることができる。液晶４１は波長動作部４３に制御されたように変化させた後の透過波長を選択し透過する。液晶４１により透過され光透過部４２から導出された光は、透過光検出用光ファイバ・ケーブル４４を通って計測制御部４６へ送られる。この結果、計測制御部４６は、波長動作部４３により変化させた透過波長と、液晶４１により透過された当該透過波長の光のパワーレベルとにより示される光伝送特性を得ることができる。この光伝送特性は表示データ／制御信号２９により表示部２７へ送られて、所望のグラフ等でモニタ結果として表示することができる。
【００２８】
以上より、本発明の実施の形態３によれば、少なくとも赤外光領域において透過特性を有し且つ透過波長可変の液晶４１を波長選択に用いることにより、透過波長と液晶４１によって透過された当該透過波長の光のパワーレベルとにより示される光伝送特性を得られるＷＤＭモニタ装置４０を提供することができる。ＷＤＭモニタ装置４０は、液晶４１を含む光透過部４２と、光透過部４２における透過波長を変化させる波長動作部４３と、波長動作部４３に対して、当該波長動作部４３が透過波長を変化させる周期を表示部２７のスキャンの周期と合わせる制御を行い、その制御結果を波長動作部４３から受け取る計測制御部と、モニタ結果を表示する表示部２７とを有している。以上のように、ＷＤＭモニタ装置４０は液晶４１の透過波長を変化させることを利用したものであるため、機械的稼働部もなく装置構成を非常に単純に実現できる。したがって信頼度が高く且つ安価に装置を実現することができる。簡易な装置構成であることから、ＷＤＭ伝送システムに容易に組み込むことができ、ＷＤＭ伝送路の保守点検に要するコストを極めて安価とすることができる。
【００２９】
上述したＷＤＭモニタ装置２０、３０および４０は、モニタ用光ファイバ・ケーブル１４から特定の波長の光が導入されているかどうかをモニタするために用いることができる。さらに、モニタ用光ファイバ・ケーブル１４から導入されている各波長の光のパワーレベルが所望の値に揃っているかどうかをモニタするために用いることもできる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のＷＤＭモニタ装置によれば、少なくとも赤外光領域において反射特性を有し且つ反射波長可変の液晶（例えばコレステリック液晶）を波長選択に用いることにより、反射波長と液晶によって反射された当該反射波長の光のパワーレベルとにより示される光伝送特性を得られるＷＤＭモニタ装置を提供することができる。本発明のＷＤＭモニタ装置は液晶の反射波長を変化させることを利用したものであるため、機械的稼働部もなく装置構成を非常に単純に実現できる。したがって信頼度が高く且つ安価に装置を実現することができる。簡易な装置構成であることから、ＷＤＭ伝送システムに容易に組み込むことができ、ＷＤＭ伝送路の保守点検に要するコストを極めて安価とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１におけるＷＤＭ伝送システムの概略を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１におけるＷＤＭモニタ装置２０のモニタ結果を例示する図である。
【図３】本発明の実施の形態２におけるＷＤＭモニタ装置３０を例示する図である。
【図４】本発明の実施の形態３におけるＷＤＭモニタ装置４０を例示する図である。
【図５】従来のＷＤＭ伝送システムの概略を示す図である。
【図６】従来のＷＤＭモニタ装置４０のモニタ結果を例示する図である。
【符号の説明】
１０　ＷＤＭ伝送路、　１２　分岐部、　１４　モニタ用光ファイバ・ケーブル、　２０，３０，４０　ＷＤＭモニタ装置、　２１，４１　液晶、　２２，２２ａ　光反射部、　２３，４３　波長動作部、　２４　光ファイバ・ケーブル、２５　検出用光ファイバ・ケーブル、　２６，４６　計測制御部、　２７　表示部、　２８，４８　制御信号、　２９　表示データ／制御信号、　３１　第１ポート、　３２　第２ポート、　３３　第３ポート、　３４　光サーキュレータ、　４２　光透過部、　４４　透過光検出用光ファイバ・ケーブル、　５０　従来のＷＤＭモニタ装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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