(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被制御レーザ光源から出力されるレーザ光の波長を所定波長に制御するマルチ波長安定化装置において、
前記レーザ光が入射され、入射した前記レーザ光を２つに分岐する分岐手段と該分岐手段で分岐した第１分岐光と第２分岐光とに対し波長分割多重方式におけるチャンネルの波長間隔の２倍に相当する周期で干渉するような光路差を設けて合成するとともに合成した干渉光を２つに分岐する干渉手段と該干渉手段で分岐した第１干渉光を出力する第１ポートと該干渉手段で分岐した第２干渉光を第１ポートにおける第１干渉光の位相に対して半周期遅らせて出力する第２ポートとから成る干渉計と、
前記第１ポートから射出される前記第１干渉光の強度を検出する第１検出手段と、
前記第２ポートから射出される前記第２干渉光の強度を検出する第２検出手段と、
前記所定波長に対応するチャンネルが偶数チャンネルであるか奇数チャンネルであるかに応じて、前記第１検出手段の出力と前記第２検出手段の出力と比と前記所定波長に対応して設定された目標値との大小関係で示される前記所定波長と前記レーザ光の波長との大小関係を判別し、前記所定波長と前記レーザ光の波長との差を縮小させる補正を加えた制御信号を前記被制御レーザ光源へ出力する制御手段と
を備えたマルチ波長安定化装置。
【請求項２】
被制御レーザ光源から出力されるレーザ光の波長を所定波長に制御するマルチ波長安定化装置において、
前記レーザ光が入射され、波長分割多重方式におけるチャンネルの波長間隔の２倍に相当するＦＳＲに設定されるとともに、光透過率のいずれかの値において該値を与える隣接した２つの波長の間隔が前記チャンネルの波長間隔になるようにフィネスを設定された周期的フィルタと、
前記レーザ光の強度を前記周期的フィルタを介して検出する第１検出手段と、
前記レーザ光の強度を検出する第２検出手段と、
前記所定波長に対応するチャンネルが偶数チャンネルであるか奇数チャンネルであるかを判断するとともに、該判断結果と前記第２検出手段の出力で規格化された前記第１検出手段の出力に基づいて前記レーザ光の波長が所定波長になるように前記被制御レーザ光源へ制御信号を出力する制御手段と
を備えたマルチ波長安定化装置。
【請求項３】
被制御レーザ光源から出力されるレーザ光の波長を所定波長に制御するマルチ波長安定化装置において、
前記レーザ光が入射され、ＦＳＲの半分が波長分割多重方式における最初のチャンネルと最後のチャンネルとの波長間隔以上に設定された周期的フィルタと、
前記レーザ光の強度を前記周期的フィルタを介して検出する第１検出手段と、
入射する前記レーザ光の強度を検出する第２検出手段と、
前記波長分割多重方式における各チャンネルの波長と該波長における前記第２検出手段の出力で規格化した前記第１検出手段の出力の目標値との関係を予め蓄積した記憶手段と、
前記第１検出手段および前記第２検出手段からの出力を受信して前記第１検出手段の出力を前記第２検出手段の出力で規格化した検出値を演算した後に、該検出値を前記記憶手段に蓄積された関係に示された所定波長における目標値となるように前記被制御レーザ光源へ制御信号を出力する制御手段と
を備えたマルチ波長安定化装置。
【請求項４】
被制御レーザ光源から出力されるレーザ光の波長を所定波長に制御するマルチ波長安定化装置において、
前記レーザ光が入射され、第１ＦＳＲを持つ第１周期的フィルタと、
前記レーザ光が入射され、第１ＦＳＲとは異なる第２ＦＳＲを持つ第２周期的フィルタと、
前記レーザ光の強度を前記第１周期的フィルタを介して検出する第１検出手段と、
前記レーザ光の強度を前記第２周期的フィルタを介して検出する第２検出手段と、
前記第１検出手段および前記第２検出手段からの出力を受信して、前記第１検出手段の出力に基づいて前記レーザ光の波長を制御した後に、前記第２検出手段の出力に基づいて前記レーザ光の波長が前記所定波長となるように前記被制御レーザ光源へ制御信号を出力する制御手段と
を備えたマルチ波長安定化装置。
【請求項５】
被制御レーザ光源から出力されるレーザ光の波長を所定波長に制御するマルチ波長安定化装置において、
前記レーザ光が入射され、前記レーザ光源の立上時における前記レーザ光の発振波長が引き込むべき初期引込波長における光透過率と同一の光透過率を与える前記初期引込波長に最も近い２つの波長の間に存在するように第１ＦＳＲを設定した第１周期的フィルタと、
前記第１ＦＳＲと異なる第２ＦＳＲであって波長分割多重方式におけるチャンネルの波長間隔に第２ＦＳＲを設定した第２周期的フィルタと、
前記レーザ光の強度を前記第１周期的フィルタを介して検出する第１検出手段と、
前記レーザ光の強度を前記第２周期的フィルタを介して検出する第２検出手段と、
入射する前記レーザ光の強度を検出する第３検出手段と、
前記第１検出手段ないし前記第３検出手段からの出力を受信して、前記第１検出手段の出力を前記第３検出手段の出力で規格化した第１検出値を演算し該第１検出値を前記光透過率となるように前記被制御レーザ光源を制御した後に、前記第２検出手段の出力を前記第３検出手段の出力で規格化した第２検出値を演算し該第２検出値に基づいて前記レーザ光の波長が前記所定波長になるように前記被制御レーザ光源へ制御信号を出力する制御手段と
を備えたマルチ波長安定化装置。
【請求項６】
被制御レーザ光源から出力されるレーザ光の波長を所定波長に制御するマルチ波長安定化装置において、
前記レーザ光が入射され、ＦＳＲの半分が波長分割多重方式における最初のチャンネルと最後のチャンネルとの波長間隔以上になるように設定された第１周期的フィルタと、
前記レーザ光が入射され、ＦＳＲが波長分割多重方式におけるチャンネルの波長間隔に設定された第２周期的フィルタと、
入射する前記レーザ光の強度を前記第１周期的フィルタを介して検出する第１検出手段と、
入射する前記レーザ光の強度を前記第２周期的フィルタを介して検出する第２検出手段と、
入射する前記レーザ光の強度を検出する第３検出手段と、
前記第１検出手段の出力を前記第３検出手段の出力で規格化した目標値と各前記チャンネルとの関係を予め蓄積した記憶手段と、
前記第１検出手段ないし前記第３検出手段からの出力を受信して、前記第１検出手段の出力を前記第３検出手段の出力で規格化した第１検出値を前記記憶手段に蓄積された関係に示された所定波長における目標値となるようにほぼ合わせた後に、前記第２検出手段の出力を前記第３検出手段の出力で規格化した第２検出値に基づいて前記レーザ光の波長が前記所定波長になるように前記被制御レーザ光源へ制御信号を出力する制御手段と
を備えたマルチ波長安定化装置。
【請求項７】
被制御レーザ光源から出力されるレーザ光の波長を所定波長に制御するマルチ波長安定化装置において、
前記レーザ光が入射され、ＦＳＲが波長分割多重方式におけるチャンネルの波長間隔の整数倍に設定された複数個の第１周期的フィルタと、
前記レーザ光が入射され、ＦＳＲが前記第１周期的フィルタのＦＳＲと異なるＦＳＲであってかつ波長分割多重方式におけるチャンネルの波長間隔の整数倍に設定された複数個の第２周期的フィルタと、
複数個の前記第１周期的フィルタの各々に接続され入射する前記レーザ光の強度を接続する前記第１周期的フィルタを介して検出する複数個の第１検出手段と、
複数個の前記第２周期的フィルタの各々に接続され入射する前記レーザ光の強度を接続する前記第２周期的フィルタを介して検出する複数個の第２検出手段と、
複数個の前記第１検出手段と複数個の前記第２検出手段との出力を受信して、複数個の前記第１検出手段と複数個の前記第２検出手段との出力に基づいて複数個の前記第１検出手段のうち所定波長に対して出力する第１検出手段および複数個の前記第２検出手段のうち所定波長に対して出力する第２検出手段から出力を受信するように前記被制御レーザ光源へ制御信号を出力して前記所定波長に前記レーザ光の波長を固定する制御手段と
を備えたマルチ波長安定化装置。
【請求項８】
被制御レーザ光源から出力されるレーザ光の波長を所定波長に制御するマルチ波長安定化装置において、
前記レーザ光を受光し前記レーザ光の強度と該強度における波長とを計測する光計測手段と、
前記光計測手段の出力に基づいて前記レーザ光の波長を所定波長にほぼ合わせる制御信号を前記被制御レーザ光源へ出力する制御手段と、
前記制御手段によって前記波長が所定波長にほぼ合わせられた後に、前記レーザ光を受光し該レーザ光の強度に基づいて前記所定波長にほぼ固定する制御信号を前記被制御レーザ光源へ出力する波長安定化装置と
を備えたマルチ波長安定化装置。
【請求項９】
所定波長のレーザ光を発光することができるレーザ光源と前記レーザ光を受光し前記レーザ光の強度に基づいて前記所定波長にほぼ固定するマルチ波長安定化装置とを備え、所定波長に固定した定波長のレーザ光を射出するマルチ定波長光源装置において、
前記マルチ波長安定化装置は、請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載のマルチ波長安定化装置であること
を特徴とするマルチ定波長光源装置。
【請求項１０】
複数波長のレーザ光を発光するレーザ光源と、
前記レーザ光を偏波を保持した状態で２つに分岐する光分岐手段と、
前記光分岐手段で分岐した第１分岐光を送出すべき信号で変調する変調手段と、
前記変調手段の出力光が所定波長である場合には該出力光を透過するとともに前記変調手段の出力光が所定波長でない場合には該出力光を遮断する光透過遮断手段と、
前記光分岐手段で分岐した第２分岐光を受光し該第２分岐光の強度に基づいて前記レーザ光を所定波長にほぼ固定するマルチ波長安定化装置と、
を備えた波長分割多重方式用光源装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の波長分割多重方式用光源装置において、
前記マルチ波長安定化装置は、請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載のマルチ波長安定化装置であること
を特徴とする波長分割多重方式用光源装置。
【請求項１２】
被検光源から出力される光の波長を判定する波長判別装置において、
前記光が入射され、ＦＳＲが波長に対する解像度の整数倍に設定された複数個の第１周期的フィルタと、
前記光が入射され、ＦＳＲが前記第１周期的フィルタのＦＳＲと異なるＦＳＲであってかつ波長に対する解像度の整数倍に設定された複数個の第２周期的フィルタと、
複数個の前記第１周期的フィルタの各々に接続され前記光の強度を接続する第１周期的フィルタを介して検出する第１検出手段と、
複数個の前記第２周期的フィルタの各々に接続され前記光の強度を接続する第２周期的フィルタを介して検出する第２検出手段と、
複数個の前記第１検出手段と複数個の前記第２検出手段との出力を受信し、複数個の前記第１検出手段と複数個の前記第２検出手段との出力に基づいて前記レーザ光の波長を判定して判定結果を出力する判定手段と
を備えた波長判別装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザ光源から射出されるレーザ光の波長を所定波長に固定する波長安定化装置において、固定すべき所定波長を任意に設定することができるマルチ波長安定化装置に関する。また、このマルチ波長安定化装置を使用したマルチ定波長光源装置、波長分割多重方式用光源装置に関する。さらに、レーザ光の波長を判別し何れの波長であるかを識別する波長判別装置に関する。
将来のマルチメディアネットワークの構築を目指し、超長距離でかつ大容量の光通信装置が要求されている。この大容量化を実現する方式として、波長分割多重（Wavelength-division Multiplexing、以下、「ＷＤＭ」と略記する。）方式が、光ファイバの広帯域・大容量性を有効利用できるなどの有利な点から研究開発が進められている。
特に、ＷＤＭ方式に使用されるＷＤＭ方式用光源装置は、複数の波長でレーザ光を出力する必要があり、その波長間隔は、ＩＴＵ−Ｔの勧告に基づくチャンネル（以下、「ｃｈ」と略記する。）ごとに定められたグリッド間隔にする必要があるため、その要求を満たすべくＷＤＭ方式用光源装置の研究開発が進められている。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＷＤＭ方式用光源装置は、例えば、８波の波長多重を行うＷＤＭ方式光通信システムの場合には、互いに異なる波長のレーザ光を発振する８つの半導体レーザを備えていた。そして、この半導体レーザとして、分布帰還型（Distributed Feedback Laser、以下、「ＤＦＢ」と略記する。）レーザや分布ブラッグ反射型（Distributed Bragg Reflector 、以下、「ＤＢＲ」と略記する。）レーザなどが使用されている。
【０００３】
一方、これら半導体レーザは、定常状態において所定波長の単一モードレーザ光を発振するように回折格子のピッチなどを設計しているが、半導体レーザの立ち上げ時には必ずしも所定波長で発振しない。また、定常状態においても一定のゆらぎが存在し、常に所定波長に固定しているわけではない。
そこで、所定波長に発振波長を固定すべく波長安定化装置がＷＤＭ方式用光源装置に使用されている。
【０００４】
図３９（ａ）は、従来の１波用波長安定化装置の構成図である。図３９（ｂ）は、ｃｈ０に波長を固定する場合の説明図である。
図３９（ａ）において、ＤＦＢレーザ７１０から射出されたレーザ光は、１波用波長安定化装置７００内の入力光を２つに分岐するカプラ７１１に入射され、そのレーザ光の一部を分岐した後に残りのレーザ光は、１波用波長安定化装置７００から射出される。このＤＦＢレーザ７１０は、定常状態においてｃｈ０に相当する波長のレーザ光を発振する半導体レーザである。
【０００５】
１波用波長安定化装置７００内において、カプラ７１１で分岐した一部のレーザ光は、入力光を２つに分岐するカプラ７１２に入射されて分岐される。このカプラ７１２で分岐した一方のレーザ光は、ファブリペローエタロンフィルタ（Fabry-perot Etalon Filter 、以下、「ＥＴフィルタ」と略記する。）７１３を介して、光強度に応じて電流を出力する第１ホトダイオード（以下、「ＰＤ」と略記する。）７１４に入射され、そのレーザ光の強度が検出される。この第１ＰＤ７１４の出力値をＰＤo1とする。また、カプラ７１２で分岐した他方のレーザ光は、光強度に応じて電流を出力する第２ＰＤ７１５に入射され、そのレーザ光の強度が検出される。この第２ＰＤ７１５の出力値をＰＤo2とする。
【０００６】
このＥＴフィルタ７１３の透過率の極大値を与える波長は、安定化させたい波長におけるＰＤo2で規格化したＰＤo1の値、すなわち、ＰＤo1／ＰＤo2が目標値０．５となるように設定される。
そして、制御用ＣＰＵ７１６は、これらＰＤo1およびＰＤo2を受信し、これらの検出値に基づいてＤＦＢレーザ７１０の発振波長を所定波長に固定する制御信号をＤＦＢレーザ７１０に送信する。
【０００７】
このような構成の１波用波長安定化装置７００は、次のように動作して、ｃｈ０にＤＦＢレーザ７１０の発振波長を安定化させる。
ＤＦＢレーザ７１０を立ち上げて、制御用ＣＰＵ７１６は、ＰＤo1およびＰＤo2を受信してＰＤo1／ＰＤo2を算出する。そして、このＰＤo1／ＰＤo2が目標値０．５より大きい場合には、制御用ＣＰＵ７１６は、発振波長が長くなるようにＤＦＢレーザ７１０の駆動電流または温度を調整してＤＦＢレーザ７１０を制御する。一方、ＤＦＢレーザ７１０を立ち上げた時のＰＤo1／ＰＤo2が目標値０．５より小さい場合には、制御用ＣＰＵ７１６は、発振波長が短くなるようにＤＦＢレーザ７１０を制御する。こうして常にＰＤo1／ＰＤo2が０．５となるようにＤＦＢレーザ７１０は、制御され、発振波長は、ｃｈ０に安定化される。
【０００８】
ところで、制御用ＣＰＵ７１６は、単にＰＤo1／ＰＤo2と目標値０．５との大小を比較し発振波長を制御するだけなので、ＤＦＢレーザ７１０が図３９（ｂ）の点ａ、点ｂ、点ｃ、点ｄの波長で立ち上がった場合には、所望のｃｈ０に発振波長を安定化することができるが、ＤＦＢレーザが点ｅ、点ｆの波長で立ち上がった場合には、ｃｈ０以外の波長で安定化されてしまう。
【０００９】
したがって、１波用波長安定化装置は、ＤＦＢレーザの立ち上げ時の波長の範囲を考慮して固定すべき特定の１波に合わせて設計される。
ここで、レーザ立ち上げ時の波長に対し、波長安定化装置がレーザの発振波長を所望の波長に安定化することができる波長範囲を引込範囲と呼称することにする。そして、この引込範囲は、ＥＴフィルタのＦＳＲ（Free Spectral Range ）によって決定され、ＦＳＲを大きくすることによって広くすることができる。
【００１０】
また、図３９（ａ）においてＤＦＢレーザ７１０の代わりに、単一モードで発振しかつその発振波長を連続的に可変できるチューナブルレーザを使用する場合には、複数波長の中から所定波長を発振させてその発振波長を安定化させるためのマルチ波長安定化装置が使用される。
図４０（ａ）は、従来のマルチ波長安定化装置の構成図である。図４０（ｂ）は、従来のマルチ波長安定化装置における各引込範囲と各ｃｈとの関係図である。
【００１１】
図４０（ａ）において、マルチ波長安定化装置７５０の構成は、図３９（ａ）のＥＴフィルタ７１３の代わりに、ＦＳＲを安定化させたい波長間隔に合わせたＥＴフィルタ７５４が使用されるだけで、その他の構成は、図３９（ａ）と同様であるため、その説明を省略する。
このようなマルチ波長安定化装置７５０の引込範囲は、ＷＤＭ方式に使用されるチューナブルレーザに使用される場合、図４０（ｂ）に示すように、ＷＤＭ方式の波長間隔で決定されてしまう。これは、ＥＴフィルタが周期的フィルタであるため一定の周期ごとにＰＤo1／ＰＤo2が同一の値となり、そして、制御用ＣＰＵ７５７が単にＰＤo1およびＰＤo2の値を受信しているだけなので、制御用ＣＰＵは、例えば、点ｇと点ｈの区別がつかないからである。
【００１２】
また、この引込範囲は、各ｃｈの波長間隔が０．８ｎｍの場合に使用されるマルチ波長安定化装置では、±３０ＧＨｚ程度である。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
前述したようにＷＤＭ方式用光源装置は、多重する波長の数だけ発振波長の異なる半導体レーザを備えて構成しているため、半導体レーザの破損などに備えて予備用の半導体レーザを用意しておく場合には、発振波長の異なる半導体レーザごとに予備用を用意しておかなければならないという問題がある。例えば、３２波用のＷＤＭ方式光源装置では、３２の各ｃｈに対応して常用に互いに発振波長の異なる３２個の半導体レーザがあるため、各々の予備用として３２個の半導体レーザが必要である。
【００１４】
この問題は、今後トラヒックの増大にともなって多重度が増加した場合には、大きな問題となる。
一方、この問題は、１つの解決方法として複数の波長を出力することができるチューナブルレーザを予備用として使用することにより解決できるが、この場合には、適当な波長安定化装置がないという問題が新たに生じる。
【００１５】
すなわち、このような光源装置は、複数の波長を出力するため、固定すべき特定の１波に合わせて設計される１波用波長安定化装置では、対応することができないという問題である。
また、複数の波長の出力に対応するため、マルチ波長安定化装置を使用する場合には、引込範囲が狭いため、この引込範囲を越えてチューナブルレーザが立ち上がった場合には、予期しない波長に固定されてしまうという問題がある。例えば、図４０（ｂ）において、ｃｈ１の波長を発振させるためにチューナブルレーザを立ち上げたところ、点ｈで立ち上がった場合には、ｃｈ２に固定されてしまうという問題である。
【００１６】
さらに、複数の波長を出力することができるチューナブルレーザを使用する場合には、チューナブルレーザが接続された光通信システムに所定波長に固定されないうちにレーザ光を射出すると、光通信システムにおける運用中の光信号に悪影響を与えるという問題がある。
そこで、請求項１ないし請求項５に記載の発明では、引込範囲を従来のマルチ波長安定化装置に比べ広くすることができるマルチ波長安定化装置を提供することを目的とする。さらに、請求項１ないし請求項５に記載の発明では、１台で複数の所定波長に対して波長を安定化することができるマルチ波長安定化装置を提供することを目的とする。特に、請求項４に記載の発明では、発光開始時にいずれの波長で立ち上がっても、発振波長を所定波長に固定することができるマルチ波長安定化装置を提供することも目的としている。
【００１７】
請求項６ないし請求項８に記載の発明では、発光開始時にいずれの波長で立ち上がっても、発振波長を所定波長に固定することができるマルチ波長安定化装置を提供することを目的とする。さらに、請求項６ないし請求項８に記載の発明では、１台で複数の所定波長に対して波長を安定化することができるマルチ波長安定化装置を提供することを目的とする。
【００１８】
請求項９に記載の発明では、一定に固定した波長のレーザ光を射出することができるマルチ定波長光源を提供することを目的とする。
請求項１０および請求項１１に記載の発明では、所定波長にレーザ光の波長を固定した後にレーザ光を出力することができるレーザ光源装置を提供することを目的とする。特に、ＷＤＭ方式用光源における予備用光源として好適なＷＤＭ方式用光源装置を提供することを目的とする。
【００１９】
請求項１２に記載の発明では、請求項６に記載の発明の主要部を利用することにより、光源から出力される発振波長を検出することができる波長判別装置を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
以下、図面を用いて課題を解決するための手段を説明する。
【００２１】
（請求項１）
図１（ａ）は、請求項１に記載の発明の原理構成図である。図１（ｂ）は、各検出手段のｃｈ（波長）に対する出力特性である。その上段は、第１検出手段の出力特性であり、下段は、第２検出手段の出力特性である。図１（ｂ）の縦軸は、各検出手段の出力であり、横軸は、ｃｈ（波長）である。
【００２２】
図１（ａ）において、請求項１に記載の発明では、被制御レーザ光源２０から出力されるレーザ光は、マルチ波長安定化装置１に入射される。入射したレーザ光は、マルチ波長安定化装置１内において光を分岐するカプラ２１で分岐され、その分岐したレーザ光の一部は、レーザ光の波長を所定波長に安定制御するために利用され、分岐したレーザ光の残余部は、所定波長に固定された出力光としてマルチ波長安定化装置１から出力される。
【００２３】
このマルチ波長安定化装置１では、前述のカプラ２１で分岐したレーザ光の一部は、干渉計２６に入射される。
この干渉計２６において、入射したレーザ光は、光を２つに分岐する分岐手段２６-1でさらに分岐される。この分岐手段２６-1で分岐した各レーザ光は、互いに異なる光学的距離を持つ各光導波路を伝搬して干渉手段２６-2に入射し、干渉を生じさせる。各光導波路間の光学的光路差は、各レーザ光の干渉の結果、ＷＤＭ方式におけるｃｈの波長間隔の２倍に相当する周期で干渉縞を生じる光路差とする。そして、干渉手段２６-2は、干渉を起こしたレーザ光である干渉光を２つの光に分岐する。干渉手段２６-2で干渉して分岐した第１干渉光は、第１ポート２６-3から出力される。また、干渉手段２６-2で干渉して分岐した第２干渉光は、干渉手段２６-2から第１ポート２６-3までの光路と干渉手段２６-2から第２ポート２６-4までの光路との間に、第１ポート２６-3における第１干渉光の位相に対して第２ポート２６-4において第２干渉光の位相を半周期遅らせる光学的光路差を設けて、第２ポート２６-4から出力される。
【００２４】
このように設定されるため、ＰＤo2は、ＰＤo1に対して半周期遅れて出力される。よって、図１（ｂ）に示すように、ＰＤo1の波長特性とＰＤo2の波長特性は、互いに逆になる。このため、ＰＤo1／ＰＤo2の同じ値は、ＷＤＭ方式のｃｈの波長間隔の２倍の周期で現れる。
この第１ポート２６-3から射出される第１干渉光は、その強度を検出する第１検出手段２７に入射する。また、第２ポート２６-4から射出される第２干渉光は、その強度を検出する第２検出手段２８に入射する。
【００２５】
そして、制御手段２９は、所定波長のｃｈが偶数ｃｈか奇数ｃｈかを判断する。制御手段２９は、第１検出手段２７および第２検出手段２８からの出力を受信し、第１検出手段２７の出力を第２検出手段２８の出力で割り、検出値を演算する。制御手段２９は、偶数ｃｈであるか奇数ｃｈであるかに関する判断結果に応じて、上述した検出値と目標値との大小関係で示される所定波長と被制御レーザ光の波長との大小関係を判別し、この判別結果に基づいて、所定波長とレーザ光の波長との差を縮小させる補正を加えた制御信号を被制御レーザ光源２０に出力する。この目標値は、被制御レーザ光源が所定波長で発振している場合に得られるＰＤo1／ＰＤo2の値であり、予め実測または理論計算される。
【００２６】
このような請求項１に記載の発明にかかるマルチ波長安定化装置１では、所定波長のｃｈが偶数ｃｈか奇数ｃｈかを判断して、第２検出手段２８の出力で割った第１検出手段２７の出力の検出値が目標値となるような制御信号を被制御レーザ光源２０に出力するので、この制御信号により被制御レーザ光源２０の駆動電流または温度などを調整することにより、被制御レーザ光源２０から出力されるレーザ光の波長を所定波長に固定することができる。すなわち、レーザ光を所定波長に対応するｃｈに固定することができる。
【００２７】
また、偶数ｃｈ同士の間では、ＰＤo1／ＰＤo2の同じ値は、ＷＤＭ方式のｃｈの波長間隔の２倍の周期で現れ、奇数ｃｈ同士の間でも、ＰＤo1／ＰＤo2の同じ値は、ＷＤＭ方式のｃｈの波長間隔の２倍の周期で現れる。したがって、各ｃｈの引込範囲は、所定波長を中心にしてｃｈの波長間隔の２倍になる。
なお、制御手段２９は、ＰＤo1／ＰＤo2を算出することにより、制御信号を出力したが、ＰＤo2／ＰＤo1を算出してもよい。
【００２８】
（請求項２）
図２（ａ）は、請求項２に記載の発明の原理構成図である。図２（ｂ）は、第１検出手段のｃｈ（波長）に対する出力特性である。図２（ｂ）の縦軸は、第２検出手段の出力で規格化した第１検出手段の出力であり、横軸は、ｃｈ（波長）である。
【００２９】
図２（ａ）において、請求項２に記載の発明では、被制御レーザ光源２０から出力されるレーザ光は、マルチ波長安定化装置２に入射される。入射したレーザ光は、マルチ波長安定化装置２内において光を分岐するカプラ２１で分岐され、その分岐したレーザ光の一部は、レーザ光の波長を所定波長に安定制御するために利用され、分岐したレーザ光の残余部は、所定波長に固定された出力光としてマルチ波長安定化装置２から出力される。
【００３０】
このマルチ波長安定化装置２では、前述のカプラ２１で分岐したレーザ光の一部は、光を分岐するカプラ２２でさらに分岐される。このカプラ２２で分岐した一方のレーザ光は、レーザ光の強度を周期的フィルタ３１を介して検出する第１検出手段３２に入射される。この周期的フィルタ３１のＦＳＲは、ＷＤＭ方式におけるｃｈの波長間隔の２倍に相当する周期に設定される。さらに、周期的フィルタのフィネスは、光透過率のいずれかの値（目標値）においてこの値を与える隣接した２つの波長の間隔がｃｈの波長間隔になるように設定される。フィネスは、ＦＳＲと半値全幅との比である。そして、図２（ｂ）に示すようにこの目標値を与える波長と各ｃｈに対応する波長とが一致するように、周期的フィルタの光透過率波長特性を設定する。このように設定されるため、図２（ｂ）に示すように、いずれの偶数ｃｈも極大値から極小値までの肩に配置され、一方、いずれの奇数ｃｈも極小値から極大値までの肩に配置される。このため、偶数ｃｈ同士の間では、ＰＤo1／ＰＤo2の同じ値は、ＷＤＭ方式のｃｈの波長間隔の２倍の周期で現れる。奇数ｃｈ同士の間では、ＰＤo1／ＰＤo2の同じ値は、ＷＤＭ方式のｃｈの波長間隔の２倍の周期で現れる。
【００３１】
一方、このカプラ２２で分岐した他方のレーザ光は、レーザ光の強度を検出する第２検出手段３３に入射する。
そして、制御手段３４は、第１検出手段３２および第２検出手段３３からの出力を受信して、第１検出手段３２の出力を第２検出手段３３の出力で規格化し検出値を演算する。制御手段３４は、この検出値が前述の目標値となるような制御信号を被制御レーザ光源２０に出力する。
【００３２】
このような請求項２に記載の発明にかかるマルチ波長安定化装置２では、所定波長のｃｈが偶数ｃｈか奇数ｃｈかを判断して、第２検出手段３３の出力で規格化された第１検出手段３２の出力の検出値が目標値となるような制御信号を被制御レーザ光源２０に出力するので、この制御信号により被制御レーザ光源２０の駆動電流または温度などを調整することにより、被制御レーザ光源２０から出力されるレーザ光の波長を所定波長に固定することができる。すなわち、レーザ光を所定波長に対応するｃｈに固定することができる。
【００３３】
また、偶数ｃｈ同士の間では、ＰＤo1／ＰＤo2の同じ値は、ＷＤＭ方式のｃｈの波長間隔の２倍の周期で現れ、奇数ｃｈ同士の間でも、ＰＤo1／ＰＤo2の同じ値は、ＷＤＭ方式のｃｈの波長間隔の２倍の周期で現れる。したがって、各ｃｈの引込範囲は、所定波長を中心にしてｃｈの波長間隔の２倍になる。
さらに、第１検出手段３２の出力を第２検出手段３３の出力で規格化しているので、雑音や経時劣化などによる第１検出手段３２の出力変動を補償することができる。
【００３４】
なお、上述では、いずれの偶数ｃｈも極大値から極小値までの肩に配置され、一方、いずれの奇数ｃｈも極小値から極大値までの肩に配置されるようにしたが、この逆でもよい。
（請求項３）
図３は、請求項３に記載の発明の原理構成図である。
【００３５】
図３において、請求項３に記載の発明では、被制御レーザ光源２０から出力されるレーザ光は、マルチ波長安定化装置３に入射される。入射したレーザ光は、マルチ波長安定化装置３内において光を分岐するカプラ２１で分岐され、その分岐したレーザ光の一部は、レーザ光の波長を所定波長に安定制御するために利用され、分岐したレーザ光の残余部は、所定波長に固定された出力光としてマルチ波長安定化装置３から出力される。
【００３６】
このマルチ波長安定化装置３では、前述のカプラ２１で分岐したレーザ光の一部は、光を分岐するカプラ２２でさらに分岐される。このカプラ２２で分岐した一方のレーザ光は、レーザ光の強度を周期的フィルタ３６を介して検出する第１検出手段３７に入射される。この周期的フィルタ３６は、ＦＳＲの半分が波長分割多重方式における最初のｃｈと最後のｃｈとの波長間隔以上になるように設定された周期的フィルタである。そして、このカプラ２２で分岐した他方のレーザ光は、レーザ光の強度を検出する第２検出手段３３に入射する。
【００３７】
また、各ｃｈにおける波長のレーザ光によって得られる第１検出手段３７の出力および第２検出手段３３の出力が予め実測または理論計算され、その結果から第２検出手段３３の出力で規格化した第１検出手段３７の出力の目標値を得る。そして、記憶手段３９には、波長分割多重方式における各ｃｈの波長とこの目標値との関係を示すテーブルが予め用意され、その関係が蓄積される。
【００３８】
そして、制御手段３８は、第１検出手段３７および第２検出手段３３からの出力を受信して、第１検出手段３７の出力を第２検出手段３３の出力で規格化し検出値を演算する。制御手段３８は、この検出値が記憶手段３９に蓄積された前述の関係に示された所定波長における目標値となるような制御信号を被制御レーザ光源２０に出力する。
【００３９】
このような請求項３に記載の発明にかかるマルチ波長安定化装置３では、第２検出手段３３の出力で規格化された第１検出手段３７の出力の検出値が記憶手段３９に蓄積された関係に示された所定波長における目標値となるような制御信号を被制御レーザ光源２０に出力するので、この制御信号により被制御レーザ光源２０の駆動電流または温度などを調整することにより、被制御レーザ光源２０から出力されるレーザ光の波長を所定波長に固定することができる。すなわち、レーザ光を所定波長に対応するｃｈに固定することができる。
【００４０】
また、ＷＤＭ方式の多重度が増減して被制御レーザ光源２０の発振波長範囲が変化した場合でも、周期的フィルタ３６のＦＳＲを調整することにより対応することができる。もちろん、被制御レーザ光源２０が複数波長を発振することができるチューナブルレーザの場合だけでなく、１つの波長を発振するレーザの場合にも適用可能である。この場合の引込範囲は、ＦＳＲの極大値から極小値となる。
【００４１】
さらに、第２検出手段３３の出力で規格化した第１検出手段３７の出力の値は、周期的フィルタ３６の透過率に対応する。各ｃｈの波長に対応した第２検出手段３３の出力で規格化した第１検出手段３７の出力の各値は、周期的フィルタ３６の光透過率波長特性の曲線上の肩にｃｈの波長間隔で並ぶ。このため、各ｃｈの引込範囲は、周期的フィルタ３６の１周期分まで広げることができる。例えば、１周期が９０ｃｈ分（７２ｎｍ）のＦＳＲをもつ周期的フィルタの場合には、引込範囲は、７２ｎｍである。ただし、各ｃｈに対応する引込範囲の境界は、含まれない。
【００４２】
また、第１検出手段３７の出力を第２検出手段３３の出力で規格化しているので、雑音や経時劣化などによる第１検出手段３７の出力変動を補償することができる。
（請求項４ないし請求項６）
図４は、請求項４および請求項５に記載の発明の原理構成図である。
【００４３】
図５は、請求項４および請求項６に記載の発明の原理構成図である。
図４および図５において、請求項４ないし請求項６に記載の発明では、被制御レーザ光源２０から出力されるレーザ光は、マルチ波長安定化装置４、５に入射される。入射したレーザ光は、マルチ波長安定化装置４、５内において光を分岐するカプラ２１で分岐され、その分岐したレーザ光の一部は、レーザ光の波長を所定波長に安定制御するために利用され、分岐したレーザ光の残余部は、所定波長に固定された出力光としてマルチ波長安定化装置４、５から出力される。
【００４４】
まず、請求項４に記載の発明にかかるマルチ波長安定化装置の構成について説明する。
請求項４に記載のマルチ波長安定化装置４、５では、図４および図５において、前述のカプラ２１で分岐したレーザ光の一部は、光を分岐するカプラ２３でさらに分岐される。このカプラ２３で分岐した一方のレーザ光は、第１ＦＳＲを持つ第１周期的フィルタ４１、５１を介してレーザ光の強度を検出する第１検出手段４３、５３に入射される。そして、このカプラで分岐した他方のレーザ光は、第１ＦＳＲとは異なる第２ＦＳＲを持つ第２周期的フィルタ４２、５２を介してレーザ光の強度を検出する第２検出手段４４、５４に入射する。
【００４５】
そして、制御手段４６、５６は、第１検出手段４３、５３の出力に基づいてレーザ光の波長を制御した後に、第２検出手段４４、５４の出力に基づいてレーザ光の波長が所定波長となるように被制御レーザ光源２０へ制御信号を出力する。
次に、請求項５に記載の発明にかかるマルチ波長安定化装置の構成について説明する。
【００４６】
請求項５に記載のマルチ波長安定化装置４では、図４において、請求項４に記載の発明に対して、カプラ２３を光を３つに分岐するカプラ２３に代え、このカプラ２３で分岐した第３のレーザ光を受光してこのレーザ光の強度を検出する第３検出手段４５をさらに備えて構成され、第１周期的フィルタ４１、第２周期的フィルタ４２および制御手段４６は、次のような特徴を備える。
【００４７】
この第１周期的フィルタ４１は、その第１ＦＳＲがレーザ光源の発光開始時におけるレーザ光の発振波長が引き込むべき初期引込波長（以下、「λint 」と略記する。）における光透過率と同一の光透過率を与えるλint に最も近い２つの波長の間に存在するように設定される。また、第２周期的フィルタ４２は、その第２ＦＳＲが第１ＦＳＲと異なる第２ＦＳＲであって波長分割多重方式におけるｃｈの波長間隔に設定される。ここで、λint のレーザ光を受光した場合の第３検出手段の出力で規格化した第１検出手段の出力を初期目標値とする。
【００４８】
そして、制御手段４６は、第１検出手段４３ないし第３検出手段４５からの出力を受信して、第１検出手段４３の出力を第３検出手段の出力４５で規格化し第１検出値を演算する。制御手段４６は、この第１検出値が前述の光透過率の値、すなわち、初期目標値となるように被制御レーザ光源２０を制御する。その後、制御手段４６は、第２検出手段４４の出力を第３検出手段４５の出力で規格化し第２検出値を演算する。制御手段４６は、この第２検出値に基づいてレーザ光の波長が所定波長になるように被制御レーザ光源２０へ制御信号を出力する。
【００４９】
次に、請求項６に記載の発明の構成について説明する。
請求項６に記載のマルチ波長安定化装置５では、図５において、請求項４に記載の発明に対して、カプラ２３を光を３つに分岐するカプラ２３に代え、このカプラ２３で分岐した第３のレーザ光を受光してこのレーザ光の強度を検出する第３検出手段４５および制御手段５６へ蓄積した内容を出力する記憶手段５７をさらに備えて構成される。ここで、各ｃｈにおける波長のレーザ光によって得られる第１検出手段５３の出力および第３検出手段４５の出力が予め実測または理論計算され、その結果から第３検出手段４５の出力で規格化した第１検出手段５３の出力の目標値を得る。そして、制御手段５６に接続した記憶手段５７には、波長分割多重方式における各ｃｈの波長とこの目標値との関係を示すテーブルが予め用意され、その関係が蓄積される。
【００５０】
そして、第１周期的フィルタ５１、第２周期的フィルタ５２および制御手段５６は、次のような特徴を備える。
この第１周期的フィルタ５１は、そのＦＳＲの半分がＷＤＭ方式における最初のｃｈと最後のｃｈとの波長間隔以上に設定される。また、第２周期的フィルタ５２は、そのＦＳＲがＷＤＭ方式におけるｃｈの波長間隔に設定される。
【００５１】
そして、制御手段５６は、第１検出手段５３ないし第３検出手段４５からの出力を受信して、第１検出手段５３の出力を第３検出手段４５の出力で規格化し第１検出値を演算する。制御手段５６は、この第１検出値が記憶手段５７に蓄積された前述の関係に示された所定波長における目標値となるように被制御レーザ光源２０を制御する。その後、制御手段５６は、第２検出手段５４の出力を第３検出手段４５の出力で規格化し第２検出値を演算する。制御手段５６は、この第２検出値に基づいてレーザ光の波長が所定波長になるように被制御レーザ光源２０へ制御信号を出力する。
【００５２】
このような請求項４ないし請求項６に記載の発明にかかるマルチ波長安定化装置４、５では、第１ＦＳＲを持つ第１周期的フィルタ４１、５１を介して受光する第１検出手段４３、５３の出力に基づいて、第２周期的フィルタ４２、５２の所定波長に対する引込範囲まで被制御レーザ光源２０の発振波長を制御する。その後、第２周期的フィルタ４２、５２を介して受光する第２検出手段４４、５４の出力に基づいて、被制御レーザ光源２０の発振波長を所定波長に制御する。
【００５３】
したがって、第１ＦＳＲを大きく設定することにより、立上波長に対する引込範囲（以下、「初期引込範囲」と呼称する。）を広くすることができる。
また、第１周期的フィルタ４１、５１の設定を各ｃｈの波長間隔によらず自由に変えることができるから、立上波長に応じて初期引込範囲を設定することができる。
【００５４】
（請求項７）
図６は、請求項７に記載の発明の原理構成図である。
図６において、請求項７に記載の発明では、被制御レーザ光源２０から出力されるレーザ光は、マルチ波長安定化装置６に入射される。入射したレーザ光は、マルチ波長安定化装置６内において光を分岐するカプラ２１で分岐され、その分岐したレーザ光の一部は、レーザ光の波長を所定波長に安定制御するために利用され、分岐したレーザ光の残余部は、所定波長に固定された出力光としてマルチ波長安定化装置６から出力される。
【００５５】
このマルチ波長安定化装置６では、前述のカプラ２１で分岐したレーザ光の一部は、後述する複数個の第１周期的フィルタ６１-1〜６１-mおよび第２周期的フィルタ６２-1〜６２-nの合計数に光を分岐するカプラ２４でさらに分岐される。このカプラ２４で分岐した複数個のレーザ光の一部は、複数個の第１周期的フィルタ６１-1〜６１-mの各々に接続され、レーザ光の強度を接続する第１周期的フィルタ６１-1〜６１-mを介して検出する第１検出手段６３-1〜６３-mに入射する。そして、カプラ２４で分岐した複数個のレーザ光の他部は、複数個の第２周期的フィルタ６２-1〜６２-nの各々に接続され、レーザ光の強度を接続する第２周期的フィルタ６２-1〜６２-nを介して検出する第２検出手段６４-1〜６４-nに入射する。
【００５６】
各第１周期的フィルタ６１-1〜６１-mは、互いに同一のＦＳＲであってそのＦＳＲがＷＤＭ方式におけるｃｈの波長間隔の整数倍に設定される。また、各第２周期的フィルタ６２-1〜６２-nは、互いに同一のＦＳＲであってそのＦＳＲが第１周期的フィルタ６１-1〜６１-mのＦＳＲと異なりかつＷＤＭ方式におけるｃｈの波長間隔の整数倍に設定される。
【００５７】
このように第１周期的フィルタ６１-1〜６１-mと第２周期的フィルタ６２-1〜６２-nを設定することにより、ある波長λx のレーザ光が入射したときに、複数個の第１検出手段６３-1〜６３-mのうち特定の第１検出手段６３-1〜６３-mからのみ特定の値で出力され、残余の第１検出手段６３-1〜６３-mからは特定の値で出力しないようにすることができる。さらに、このある波長λx のレーザ光に対して第２検出手段６４-1〜６４-nにおいても、複数個の第２検出手段６４-1〜６４-nのうち特定の第２検出手段６４-1〜６４-nからのみ特定の値で出力され、残余の第２検出手段６４-1〜６４-nからは特定の値で出力しないようにすることができる。
【００５８】
そして、制御手段６５は、複数個の第１検出手段６１-1〜６１-mと複数個の第２検出手段６２-1〜６２-nとの出力を受信して、所定波長に対して出力する第１検出手段６３-1〜６３-mおよび第２検出手段６４-1〜６４-nから特定の値で出力が得られるように被制御レーザ光源２０へ制御信号を出力する。
このような請求項７に記載の発明にかかるマルチ波長安定化装置６は、いずれの第１検出手段６３-1〜６３-mといずれの第２検出手段６４-1〜６４-nとから特定の値で出力を受信したかを識別することにより、被制御レーザ光源２０の立ち上がり時におけるレーザ光の波長を判別することができる。この判別した波長と所定波長を比較することにより、被制御レーザ光源２０の発振波長を短波長側にずらすか長波長側にずらすか判断し、被制御レーザ光源２０に制御信号を出力する。そして、この制御信号により、第１検出手段６３-1〜６３-mおよび第２検出手段６４-1〜６４-n中から、所定波長に対して特定の値で出力する第１検出手段６３-1〜６３-mおよび第２検出手段６４-1〜６４-nのみから特定の値で出力を受信するようにすることによって所定波長に固定することができる。
【００５９】
（請求項８）
図７は、請求項８に記載の発明の原理構成図である。
図７において、請求項８に記載の発明では、被制御レーザ光源２０から射出されるレーザ光は、マルチ波長安定化装置７に入射される。入射したレーザ光は、マルチ波長安定化装置７内において光を分岐するカプラ２１で分岐され、その分岐したレーザ光の一部は、レーザ光の波長を所定波長に安定制御するために利用され、分岐したレーザ光の残余部は、所定波長に固定された出力光としてマルチ波長安定化装置７から出力される。
【００６０】
このマルチ波長安定化装置７では、前述のカプラ２１で分岐したレーザ光の一部は、光を分岐するカプラ２２でさらに分岐される。このカプラ２２で分岐した一方のレーザ光は、レーザ光を受光しレーザ光の強度とこの強度における波長とを計測する光計測手段７１に入射される。この光計測手段７１の出力は、制御手段７３に受信され、制御手段７３は、光計測手段７１の出力に基づいてレーザ光の波長を波長安定化装置における所定波長の引込範囲内に合わせる制御信号を被制御レーザ光源２０へ出力する。
【００６１】
また、カプラ２２で分岐した他方のレーザ光は、波長安定化装置７２に入射され、この波長安定化装置７２は、制御手段７３によって被制御レーザ光源２０から出力されるレーザ光の波長が所定波長における引込範囲内に合わせられた後に、レーザ光を受光しこのレーザ光の強度に基づいて所定波長に固定する制御信号を被制御レーザ光源２０へ出力する。
【００６２】
このような請求項８に記載の発明にかかるマルチ波長安定化装置７では、まず、光計測手段７１で立上波長を計測し、その計測結果に基づいて被制御レーザ光源２０の発振波長を調節して、波長安定化装置における所定波長の引込範囲内に合わせる。その後、波長安定化装置で所定波長に固定する。このため、制御レーザ光源が、どのような波長で立ち上がっても、所定波長に固定することができる。
【００６３】
（請求項９）
図８は、請求項９に記載の発明の原理構成図である。
図８において、請求項９に記載の発明では、所定波長のレーザ光を発光することができるレーザ光源７５とレーザ光を受光しレーザ光の強度に基づいて所定波長にほぼ固定するマルチ波長安定化装置７７とを備え、所定波長に固定した定波長のレーザ光を射出するマルチ定波長光源装置８において、このマルチ波長安定化装置７７は、請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載のマルチ波長安定化装置で構成する。
【００６４】
（請求項１０および請求項１１）
図９は、請求項１０および請求項１１に記載の発明の原理構成図である。
まず、請求項１０に記載の発明の構成について説明する。
図９において、請求項１０に記載の発明では、複数波長のレーザ光を発光するレーザ光源８０から射出されるレーザ光は、レーザ光をその偏波を保持した状態で２つに分岐する光分岐手段８１に入射する。
【００６５】
この光分岐手段８１で分岐した第１分岐光は、送出すべき信号で変調する変調手段８２に入射され変調される。変調手段８２から射出されたレーザ光は、光透過遮断手段８３に入射する。この光透過遮断手段８３は、変調手段８２の出力光が所定波長である場合にはこの出力光を透過し、一方、変調手段８２の出力光が所定波長でない場合にはこの出力光を遮断する。
【００６６】
また、光分岐手段８１で分岐した第２分岐光は、マルチ波長安定化装置８４に入射する。このマルチ波長安定化装置８４は、この第２分岐光を受光し第２分岐光の強度に基づいてレーザ光を所定波長にほぼ固定する。
【００６７】
次に、請求項１１に記載の発明の構成について説明する。
請求項１１に記載の発明では、図１０において、請求項１０に記載のＷＤＭ方式用光源装置９において、マルチ波長安定化装置８４は、請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載のマルチ波長安定化装置で構成する。
このような請求項１０および請求項１１に記載の発明にかかるＷＤＭ方式用光源装置９では、所定波長であるか否かに応じて透過・遮断する光透過遮断手段８３があるので、レーザ光源を立ち上げたときに所定波長でない波長で立ち上がった場合やＷＤＭ方式におけるｃｈを変更したときに変更後の所定波長になっていない場合などでも、所定波長に安定するまで光透過遮断手段８３からレーザ光が射出されない。このため、このＷＤＭ方式用光源装置９を接続する光通信システムにおける運用中の光信号にクロストークなどの悪影響を与えることがない。
【００６８】
（請求項１２）
図１０は、請求項１２に記載の発明の原理構成図である。
図１０において、請求項１２に記載の発明では、被検光源８９から出力される光は、波長判別装置１０内の光を分岐するカプラ９０に入射する。このカプラ９０は、後述する複数個の第１周期的フィルタ９１-1〜９１-mおよび第２周期的フィルタ９２-1〜９２-nの合計数に光を分岐するカプラ９０である。カプラ９０で分岐した複数個の光の一部は、複数個の第１周期的フィルタ９１-1〜９１-mの各々に接続され、光の強度を接続する第１周期的フィルタ９１-1〜９１-mを介して検出する第１検出手段９３-1〜９３-mに入射する。そして、カプラ２４で分岐した複数個の光の他部は、複数個の第２周期的フィルタ９２-1〜９２-nの各々に接続され、レーザ光の強度を接続する第２周期的フィルタ９２-1〜９２-nを介して検出する第２検出手段９４-1〜９４-nに入射する。
【００６９】
各第１周期的フィルタ９１-1〜９１-mは、互いに同一のＦＳＲであってそのＦＳＲが波長に対する解像度の整数倍に設定される。また、各第２周期的フィルタ９２-1〜９２-nは、互いに同一のＦＳＲであってそのＦＳＲが第１周期的フィルタ９１-1〜９１-nのＦＳＲと異なりかつ波長に対する解像度の整数倍に設定される。
【００７０】
このように第１周期的フィルタ９１-1〜９１-nと第２周期的フィルタ９２-1〜９２-nを設定することにより、ある波長λy の光が入射したときに、複数個の第１検出手段９３-1〜９３-mのうち特定の第１検出手段９３-1〜９３-mからのみ最大強度の出力が得られ、残余の第１検出手段９３-1〜９３-mからはそれより小さい出力しか得られないようにすることができ、さらに、このある波長λy の光に対して第２検出手段９４-1〜９４-nにおいても、複数個の第２検出手段９４-1〜９４-nのうち特定の第２検出手段９４-1〜９４-nからのみ最大強度の出力が得られ、残余の第２検出手段９４-1〜９４-nからはそれよりも小さい出力しか得られないようにすることができる。
【００７１】
そして、判定手段９５は、複数個の第１検出手段９３-1〜９３-mと複数個の第２検出手段９４-1〜９４-nとの出力を受信して、いずれの第１検出手段９３-1〜９３-mおよびいずれの第２検出手段９４-1〜９４-nから最大出力が得られたかを識別する。この識別結果に応じて被検光源８９の波長を判定し、この判定結果を示す信号を出力する。
【００７２】
このような請求項１２に記載の発明にかかる波長判別装置１０では、いずれの第１検出手段９３-1〜９３-mといずれの第２検出手段９４-1〜９４-nとから最大出力を受信したかを識別することにより、被検光源８９の光の波長を判定することができる。
なお、請求項１ないし請求項１１に記載の発明において、被制御レーザ光源は、所定波長のレーザ光を発光することができる光源であれば、１波長のみを発光させることを目的としたレーザ光源でも、複数の波長を発光させることを目的としたチューナブルレーザ光源でもよい。
【００７３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明における実施の形態を説明する。
なお、第１の実施形態ないし第６の実施形態では、８波のＷＤＭ方式の場合について説明し、第７の実施形態および第８の実施形態では、３２波のＷＤＭ方式の場合について説明するが、いずれの場合もこれらの多重度に限られない。
【００７４】
（第１の実施形態の構成）
第１の実施形態は、請求項１および請求項９に記載の発明に対応するマルチ定波長光源装置の実施形態である。
図１１は、第１の実施形態のマルチ定波長光源装置の構成図である。図１２は、各ＰＤの出力波長特性を示す図である。図１２上段の曲線は、第１ＰＤの出力波長特性であり、下段の曲線は、第２ＰＤの出力波長特性である。また、図１２の縦軸は、各ＰＤの出力であり、横軸は、ｃｈ（波長）である。図１３は、第１の実施形態における制御用ＣＰＵの制御フローチャートである。
【００７５】
図１１において、チューナブルレーザ１１０から射出されたレーザ光は、マルチ波長安定化装置１０１内の光を２つに分岐するカプラ１１１に入射され、そのレーザ光の一部を分岐した後に残りのレーザ光は、マルチ波長安定化装置１０１から射出され、さらに、マルチ定波長光源装置１００から出力光として射出される。このチューナブルレーザ１１０は、駆動電流（注入電流）を増減することにより複数波長のレーザ光を発光することができる可変波長ＤＢＲレーザである。この可変波長ＤＢＲレーザは、本実施形態においては、互いに波長の異なる８波の単一モードレーザ光を出力することができる。
【００７６】
このマルチ波長安定化装置１０１は、前述のカプラ１１１で分岐したレーザ光の一部は、マッハツェンダー干渉計（以下、「ＭＺ干渉計」と略記する。）１２０に入射される。
このＭＺ干渉計１２０において、入射したレーザ光は、光を２つに分岐する分岐部１２０-1でさらに分岐される。この分岐部１２０-1で分岐した第１レーザ光は、第１光導波路を伝搬して干渉部１２０-2に入射する。分岐部１２０-1で分岐した第２レーザ光は、第２光導波路を伝搬して干渉手段１２０-2に入射する。
【００７７】
ここで、第２光導波路は、第１光導波路に対して、各レーザ光の干渉の結果、ＷＤＭ方式におけるｃｈの波長間隔の２倍である１．６ｎｍ（２００ＧＨｚ）周期で干渉縞を生じる光学的な光路差を設ける。そして、干渉部１２０-2は、第１光導波路および第２光導波路を伝搬した各レーザを合成して干渉光を生じさせ、この干渉光を２つのレーザ光に分岐する。干渉部１２０-2で干渉して分岐した第１干渉光は、第１ポート１２０-3から出力される。また、干渉部１２０-2で干渉して分岐した第２干渉光は、干渉部１２０-2から第１ポート１２０-3までの光路と干渉部１２０-2から第２ポート１２０-4までの光路との間に、第１ポート１２０-3における第１干渉光の位相に対して第２ポート１２０-4において第２干渉光の位相を半周期（０．８ｎｍ）遅らせる光学的な光路差を設けて、第２ポート１２０-4から出力される。
【００７８】
このように設定されるため、ＰＤo2は、ＰＤo1に対して半周期遅れて出力される。よって、図１２に示すように、ＰＤo1の波長特性とＰＤo2の波長特性は、互いに逆になる。ここで、後述する第１ＰＤ１２１および第２ＰＤ１２２の出力をそれぞれＰＤo1、ＰＤo2とした。
また、チューナブルレーザを所定波長に固定する制御を行うために使用される目標値Ｘ1 は、ＰＤo2の肩に配置され、ＰＤo2の極大値から極小値の肩に配置された目標値Ｘ1 をｃｈ０の波長に対応させる。なお、目標値Ｘ1 は、ＰＤo1の肩に配置してもよい。
【００７９】
ここで、肩とは、ある間隔で極値を持つグラフにおいて極値を除いた曲線部分をいい、本明細書において肩は、同様の意味に使用される。
このように配置すると、所定波長における目標値Ｘ1 と同じ値を取る波長であって隣接する所定波長より短い波長から、所定波長における目標値Ｘ1 と同じ値を取る波長であって隣接する所定波長より長い波長までの間隔、すなわち、引込範囲は、第１光導波路と第２光導波路の光学的な光路差である１．６ｎｍとなる。
【００８０】
また、このように配置すると、所定波長が偶数ｃｈである場合には、所定波長に対応するｃｈの引込範囲内において所定波長より小さい波長では、ＰＤo1／ＰＤo2は、目標値Ｘ1 より小さい値となり、所定波長に対応するｃｈの引込範囲内において所定波長より長い波長では、ＰＤo1／ＰＤo2は、目標値Ｘ1 より大きい値となる。一方、所定波長が奇数ｃｈである場合には、所定波長に対応するｃｈの引込範囲内において所定波長より小さい波長では、ＰＤo1／ＰＤo2は、目標値Ｘ1 より大きい値となり、所定波長に対応するｃｈの引込範囲内において所定波長より長い波長では、ＰＤo1／ＰＤo2は、目標値Ｘ1 より小さい値となる。
【００８１】
なお、ｃｈ０に対応する目標値Ｘ1 をＰＤo2の極小値から極大値の肩に配置すると、上記の波長の大小と目標値Ｘ1 の大小との関係は、逆となる。
図１１に戻って、この第１ポート１２０-3から射出される第１干渉光は、その強度を検出する第１ＰＤ１２１に入射する。また、第２ポート１２０-4から射出される第２干渉光は、その強度を検出する第２ＰＤ１２２に入射する。
【００８２】
そして、制御用ＣＰＵ１４０は、第１ＰＤ１２１から増幅器１３１およびアナログ／ディジタルコンバータ（以下、「Ａ／Ｄ」と略記する。）１３２を介して、ＰＤo1を受信する。また、制御用ＣＰＵ１４０は、第２ＰＤ１２２から増幅器１３５およびＡ／Ｄ１３２を介して、ＰＤo2を受信する。増幅器１３１、１３５は、入力信号を所定の倍率で定数倍して出力するオペアンプであり、Ａ／Ｄ１３２、１３６は、アナログ入力を所定のビット、例えば、１２ビットのディジタル信号に変換して出力する。制御用ＣＰＵ１４０は、後述する処理を行い、チューナブルレーザ１１０の発振波長を所定波長に固定する制御信号をディジタル入力をアナログ信号に変換するディジタル／アナログコンバータ（以下、「Ｄ／Ａ」と略記する。）１４９を介して、チューナブルレーザ１１０に出力する。
【００８３】
チューナブルレーザ１１０は、この制御信号によって駆動電流を調節され、所定波長に固定される。
（本発明と第１の実施形態との対応関係）
請求項１に記載の発明と第１の実施形態との対応関係については、干渉計はＭＺ干渉計１２０に対応し、第１検出手段は第１ＰＤ１２１に対応し、第２検出手段は第２ＰＤ１２２に対応し、制御手段は制御用ＣＰＵ１４０に対応する。
【００８４】
また、請求項９に記載の発明と第１の実施形態との対応関係については、レーザ光源はチューナブルレーザ１１０に対応し、マルチ波長安定化装置はマルチ波長安定化装置１０１に対応する。
（第１の実施形態の作用効果）
このようなマルチ定波長光源装置１００およびマルチ波長安定化装置１０１の動作について図１２、図１３を参照しながら、以下に説明する。
【００８５】
図１１に不図示のＷＤＭ方式光通信システムを統括するシステム制御装置によって、マルチ定波長光源装置１００の電源が投入される。このマルチ定波長光源装置１００の電源投入によって制御用ＣＰＵ１４０内に格納されたプログラムがスタートし、マルチ定波長光源装置１００内の回路を初期化する（Ｓ１）。
制御用ＣＰＵ１４０は、チューナブルレーザ１１０に対するｃｈの立ち上げ要求があったか否かを判断する（Ｓ２）。要求がない場合には、要求があるまで、Ｓ２の処理を繰り返す。
【００８６】
要求があった場合、例えば、ｃｈ３を立ち上げる要求があった場合には、制御用ＣＰＵ１４０は、チューナブルレーザ１１０の温度およびｃｈ３に対応する駆動電流を設定し、チューナブルレーザ１１０に制御信号を送信する（Ｓ３）。
この制御信号によってチューナブルレーザ１１０は、立上波長でレーザ光の発振を開始する。
【００８７】
制御用ＣＰＵ１４０は、チューナブルレーザ１１０のレーザ発振が安定するのを待つため、Ｗ1 秒間、Ｓ５以下の処理を停止する（Ｓ４）。
第１ＰＤ１２１および第２ＰＤ１２２は、チューナブルレーザ１１０からのレーザ光をＭＺ干渉計１２０を介して受光し、受光量に応じた電流を制御用ＣＰＵ１４０に出力する。制御用ＣＰＵ１４０は、この電流値を計測し、ＰＤo1／ＰＤo2（検出値）を算出する。
【００８８】
制御用ＣＰＵ１４０は、目標値Ｘ1 からＰＤo1／ＰＤo2を引くことによってＰＤo1／ＰＤo2と引込点における目標値Ｘ1 との差を算出し、この算出値が許容値以内か否かを判断する（Ｓ６）。ＰＤo1／ＰＤo2と引込点における目標値Ｘ2 との差を算出することは、チューナブルレーザ１１０の現在の発振波長と所定波長との差を算出することに相当する。
【００８９】
判断の結果、許容値以内である場合は、後述するＳ１１の処理を行う。
一方、判断の結果、算出値（波長差）が許容値以内でない場合には、前述のシステム制御装置によって指定されたｃｈが偶数ｃｈか奇数ｃｈかを判断する（Ｓ７）。これは、算出値の符号が同じでも偶数ｃｈか奇数ｃｈかによって制御信号の増減が異なるからである。
【００９０】
判断の結果、奇数ｃｈである場合は、奇数ｃｈの場合の算出値（波長差）に応じた制御信号を出力する（Ｓ８）。この奇数ｃｈの場合の制御信号は、前述したように算出値がマイナスの場合には、現在の発振波長が所定波長より長い場合であるから、発振波長を短くすべく駆動電流を増加させる信号となる。また、算出値がプラスの場合には、現在の発振波長が所定波長より短い場合であるから、発振波長を長くすべく駆動電流を減少させる信号となる。今、所望のｃｈは、ｃｈ３であるから、このＳ８の処理を行う。
【００９１】
一方、判断の結果、偶数ｃｈである場合は、偶数ｃｈの場合の算出値（波長差）に応じた制御信号を出力する（Ｓ９）。この偶数ｃｈの場合の制御信号は、算出値の符号と駆動電流の増減との関係において奇数ｃｈの場合と逆になる。これは、偶数ｃｈの場合には、極大値から極小値の肩に偶数ｃｈの引込点が配置されるからである。
【００９２】
制御用ＣＰＵ１４０は、チューナブルレーザ１１０のレーザ発振が安定するのを待つため、Ｗ2 秒間、次のＳ１１以下の処理を停止し（Ｓ１０）、Ｗ2 秒後にＳ１１の処理を行う（Ｓ１０）。
制御用ＣＰＵ１４０は、前述のシステム制御装置からこのマルチ定波長光源装置１００の運用を終了する信号を受信したか否かを判断する（Ｓ１１）。運用終了の信号を受信した場合には、電源を遮断して、処理を終了する（Ｓ１２）。
【００９３】
一方、運用終了の信号を受信しない場合には、制御用ＣＰＵ１４０は、処理をＳ５に戻し、算出値が許容値以内となるまで、Ｓ５からＳ１１までの処理を繰り返す。これらの処理を繰り返すことによって、立上波長からｃｈ３の所定波長へチューナブルレーザ１１０の発振波長が調整され、ｃｈ３に発振波長が固定される。また、これらの処理を繰り返すことによって雑音などによって発振波長にずれが生じてもこのずれが補償され、発振波長が固定される。
【００９４】
第１の実施形態にかかるマルチ定波長光源装置１００（マルチ波長安定化装置１０１）は、所定波長に対応するｃｈが偶数ｃｈか奇数ｃｈかを判断しているので、各ｃｈの引込範囲は、ＷＤＭ方式のｃｈの波長間隔の２倍にすることができる。よって、各ｃｈの引込範囲は、従来に比べて広くすることができる。
また、上述の実施形態においては、制御用ＣＰＵ１４０によって第１ＰＤ１２１および第２ＰＤ１２２の出力を処理して、チューナブルレーザ１１０に制御信号を送信したが、演算回路によって処理してもよい。
【００９５】
図１４は、制御用ＣＰＵに相当する演算回路の構成例を示す図である。
図１４において、第１ＰＤ１２１の出力は、増幅器１４１を介して割算回路１４３に入力する。第２ＰＤ１２２の出力は、増幅器１４２を介して割算回路１４３に入力する。
【００９６】
割算回路１４３は、ＰＤo1／ＰＤo2を計算する回路である。この割算回路１４３の出力は、入力信号を基準電圧Ｖref と比較してその差に比例する信号を出力する比較器１４４に入力する。Ｖref は、目標値Ｘ1 に相当する電圧にする。比較器１４４の出力は、ＷＤＭ方式光通信システムを統括するシステム制御装置からの制御信号により制御されるスイッチ１４５に入力する。このスイッチ１４５は、システム制御装置からの信号に従って偶数ｃｈの場合には、図１４に示す端子Ｔm1に接続し、奇数ｃｈの場合には、端子Ｔm2に接続を切り替える。
【００９７】
スイッチ１４５の端子Ｔm1は、そのまま増幅器１４７を介してチューナブルレーザ１１０に接続される。一方、スイッチ１４５の端子Ｔm2は、入力信号を反転出力するインバータ１４６および増幅器１４７を介してチューナブルレーザ１１０に接続される。
このように構成することにより、比較器１４４において目標値Ｘ1 とＰＤo1／ＰＤo2とが比較され、スイッチ１４５において所定波長のｃｈの偶奇数に従って制御信号の増減方向が調整されるので、上述の制御用ＣＰＵの制御フローチャートと同様の作用をすることができる。
【００９８】
なお、第１の実施形態においては、ＭＺ干渉計を使用したがこれに限定されるものではない。図１２に示す出力波長特性を実現できる干渉計であればマイケルソンの干渉計なども使用することができる。
次に、別の実施形態について説明する。
（第２の実施形態の構成）
第２の実施形態は、請求項２および請求項９に記載の発明に対応するマルチ定波長光源装置の実施形態である。
【００９９】
図１５は、第２の実施形態のマルチ定波長光源装置の構成図である。図１６は、極大値から極小値の間における肩に偶数ｃｈの目標値を配置した場合の図である。図１７は、極小値から極大値の間における肩に偶数ｃｈの目標値を配置した場合の図である。図１８は、図１６に対し、フィネスを大きくした場合を示す図である。図１６ないし図１８の縦軸は、後述するＰＤo1／ＰＤo2（光透過率）であり、横軸は、ｃｈ（波長）である。また、曲線は、ＰＤo2で規格化したＰＤo1の出力波長特性である。
【０１００】
図１５において、８波の可変波長ＤＢＲレーザであるチューナブルレーザ１１０から射出されたレーザ光は、マルチ波長安定化装置１５１内の光を２つに分岐するカプラ１１１に入射され、そのレーザ光の一部を分岐した後に残りのレーザ光は、マルチ波長安定化装置１５１から射出され、さらに、マルチ定波長光源装置１５０から出力光として射出される。
【０１０１】
このマルチ波長安定化装置１５１では、前述のカプラ１１１で分岐したレーザ光の一部は、光を２つに分岐するカプラ１６０でさらに分岐される。このカプラ１６０で分岐した一方のレーザ光は、ＥＴフィルタ１６１を介して第１ＰＤ１６２に入射され、そのレーザ光の強度が検出される。この第１ＰＤ１６２の出力値をＰＤo1とする。また、カプラ１６０で分岐した他方のレーザ光は、第２ＰＤ１６５に入射され、そのレーザ光の強度が検出される。この第２ＰＤ１６５の出力値をＰＤo2とする。これら第１ＰＤ１６２および第２ＰＤ１６５は、光強度に応じて電流を出力する。
【０１０２】
ＥＴフィルタ１６１のＦＳＲは、ｃｈの波長間隔０．８ｎｍ（１００ＧＨｚグリッド間隔）のＷＤＭ方式の場合には、その共振間隔を調整することにより、１．６ｎｍに設定される。また、そのフィネスは、図１６に示すように、各ｃｈに対応する各波長における光透過率（ＰＤo1／ＰＤo2）が同一の値Ｘ2 （目標値）となるように設定される。このように設定されるため、いずれの偶数ｃｈも極大値から極小値までの肩に配置され、一方、いずれの奇数ｃｈも極小値から極大値までの肩に配置される。
【０１０３】
このように配置すると、所定波長における目標値Ｘ2 と同じ値を取る波長であって隣接する所定波長より短い波長から、所定波長における目標値Ｘ2 と同じ値を取る波長であって隣接する所定波長より長い波長までの間隔、すなわち、引込範囲は、ＦＳＲの値からｃｈの波長間隔の２倍である１．６ｎｍとなる。
また、このように配置すると、所定波長が偶数ｃｈである場合には、所定波長に対応するｃｈの引込範囲内において所定波長より短い波長では、ＰＤo1／ＰＤo2は、目標値Ｘ2 より大きい値となり、所定波長に対応するｃｈの引込範囲内において所定波長より長い波長では、ＰＤo1／ＰＤo2は、目標値Ｘ1 より小さい値となる。一方、所定波長が奇数ｃｈである場合には、所定波長に対応するｃｈの引込範囲内において所定波長より短い波長では、ＰＤo1／ＰＤo2は、目標値Ｘ1 より小さい値となり、所定波長に対応するｃｈの引込範囲内において所定波長より長い波長では、ＰＤo1／ＰＤo2は、目標値Ｘ1 より大きい値となる。
【０１０４】
このため、偶数ｃｈ同士の間では、Ｘ2 は、ＷＤＭ方式のｃｈの波長間隔の２倍の周期で現れる。奇数ｃｈ同士の間では、Ｘ2 は、ＷＤＭ方式のｃｈの波長間隔の２倍の周期で現れる。したがって、各ｃｈの引込範囲は、ｃｈの波長間隔の２倍となり、ｃｈに対応する波長を中心として±０．８ｎｍ（±１００ＧＨｚ）になる。
【０１０５】
なお、図１７に示すように、偶数ｃｈを極小値から極大値までの肩に配置し、一方、奇数ｃｈを極大値から極小値までの肩に配置してもよい。この場合には、上記の波長の大小と目標値Ｘ2 の大小との関係は、逆となる。
そして、ＥＴフィルタ１６１のＦＳＲは、ｃｈの波長間隔の２倍に設定しなければならないため、１．６ｎｍで一定である。このためフィネスを大きくすると半値全幅が小さくなり、その結果、図１８に示すように目標値Ｘ3 も小さくしなければならなくなる。あまり小さな値を目標値とすると比較されるＰＤo1／ＰＤo2のＳＮＲ（Signal Noise Ratio）も劣化するため、所定波長に固定する精度が低下する。このため、フィネスの上限値が存在する。
【０１０６】
本実施形態では、ＥＴフィルタ１６１の特性から半値全幅が０．７から１．１ｎｍであり、ＦＳＲが２００ＧＨｚであるため、フィネスは、１．４から２．３までしか変化させることができない。
また、本実施形態では、ＷＤＭ方式光通信システムの通信品質の要求から、フィネスは、２．０に設定され、これに対応して目標値Ｘ2 が設定される。なお、ｃｈの波長間隔を０．８ｎｍから０．４ｎｍに変えてもＦＳＲおよび半値全幅ともに２倍となるため、フィネスは同じ値となる。
【０１０７】
制御用ＣＰＵ１８０は、第１ＰＤ１６２の出力ＰＤo1を増幅器１７１とＡ／Ｄ１７２を介して受信する。さらに、第２ＰＤ１６５の出力ＰＤo2を増幅器１７５とＡ／Ｄ１７６を介して受信する。制御用ＣＰＵ１８０は、後述する処理を行い、チューナブルレーザ１１０の発振波長を所定波長に固定する制御信号をＤ／Ａ１４９を介してチューナブルレーザ１１０に出力する。チューナブルレーザ１１０は、この制御信号によって駆動電流を調節され、所定波長に固定される。
【０１０８】
（本発明と第２の実施形態との対応関係）
請求項２に記載の発明と第２の実施形態との対応関係については、周期的フィルタはＥＴフィルタ１６１に対応し、第１検出手段は第１ＰＤ１６２に対応し、第２検出手段は第２ＰＤ１６５に対応し、制御手段は制御用ＣＰＵ１８０に対応する。
【０１０９】
また、請求項９に記載の発明と第３の実施形態との対応関係については、レーザ光源はチューナブルレーザ１１０に対応し、マルチ波長安定化装置はマルチ波長安定化装置１５１に対応する。
（第２の実施形態の作用効果）
このようなマルチ定波長光源装置１５０およびマルチ波長安定化装置１５１の動作は、第１の実施形態と第２の実施形態の間において、主に、第１ＰＤ１２１を第１ＰＤ１６２に、第２ＰＤ１２２を第２ＰＤ１６５に、制御用ＣＰＵ１４０を制御用ＣＰＵ１８０に対応させることにより、第１の実施形態と同様に説明できるので、その説明を省略する。
【０１１０】
第２の実施形態にかかるマルチ定波長光源装置１５０（マルチ波長安定化装置１５１）は、偶数ｃｈ同士の間では、ＰＤo1／ＰＤo2の同じ値は、ＷＤＭ方式のｃｈの波長間隔の２倍の周期で現れ、奇数ｃｈ同士の間でも、ＰＤo1／ＰＤo2の同じ値は、ＷＤＭ方式のｃｈの波長間隔の２倍の周期で現れるので、各ｃｈの引込範囲は、従来に比べて広く所定波長を中心にしてｃｈの波長間隔の２倍になる。
【０１１１】
次に、別の実施形態について説明する。
（第３の実施形態の構成）
第３の実施形態は、請求項３および請求項９に記載の発明に対応するマルチ定波長光源装置の実施形態である。
図１９は、第３の実施形態のマルチ定波長光源装置の構成図である。図２０は、極小値から極大値の間における肩に各ｃｈの目標値を配置した場合を示す図である。図２０の縦軸は、後述するＰＤo1／ＰＤo2（光透過率）であり、横軸は、ｃｈ（波長）である。また、曲線は、ＰＤo2で規格化したＰＤo1の波長特性である。図２１は、各ｃｈに対応する波長と目標値との関係を示す図である。
【０１１２】
図１９において、８波の可変波長ＤＢＲレーザであるチューナブルレーザ１１０から射出されたレーザ光は、マルチ波長安定化装置２０２内の光を２つに分岐するカプラ１１１に入射され、そのレーザ光の一部を分岐した後に残りのレーザ光は、マルチ波長安定化装置２０２から射出され、さらに、マルチ定波長光源装置２０１から出力光として射出される。
【０１１３】
このマルチ波長安定化装置２０２では、前述のカプラ１１１で分岐したレーザ光の一部は、光を２つに分岐するカプラ１６０でさらに分岐される。このカプラ１６０で分岐した一方のレーザ光は、ＥＴフィルタ２１０を介して第１ＰＤ２１２に入射され、そのレーザ光の強度が検出される。この第１ＰＤ２１２の出力値をＰＤo1とする。また、カプラ１６０で分岐した他方のレーザ光は、第２ＰＤ１６５に入射され、そのレーザ光の強度が検出される。この第２ＰＤ１６５の出力値をＰＤo2とする。これら第１ＰＤ２１２および第２ＰＤ１６５は、光強度に応じて電流を出力をする。
【０１１４】
ＥＴフィルタ２１０は、ｃｈの波長間隔０．８ｎｍ（１００ＧＨｚグリッド間隔）の８波のＷＤＭ方式の場合には、その共振間隔を調整することによりＦＳＲの半分が５．６ｎｍ以上、例えば、６．４ｎｍに設定される。ここで、各ｃｈをＩＴＵ−Ｔ準拠にする場合には、ＩＴＵ−Ｔに準拠した各ｃｈがＦＳＲの肩に収まるように、ＥＴフィルタ２１０の共振器を構成する反射面の反射率、共振間隔を調整する。
【０１１５】
そして、各ｃｈは、図２０に示すように極小値から極大値の間における肩に配置される。ｃｈ０は、ＰＤo1／ＰＤo2の極小値を与える波長に近いところに配置される。極小値を与える波長に配置しないのは、ＰＤの雑音などにより極小値のＳＮＲが悪いためである。ｃｈ１からｃｈ７は、このｃｈ０を配置した波長からｃｈの波長間隔である０．８ｎｍおきに配置される。
【０１１６】
このように配置されるため、例えば、極小値から極大値の間にあるｃｈ４の波長に対するＰＤo1／ＰＤo2の値は、１周期の間に１つしかないから、ｃｈ４の引込範囲は、ＥＴフィルタ２１０の１周期分まで広げることができる。図２０に、一例としてｃｈ４の引込範囲を示す。同様に、各ｃｈの引込範囲は、ＥＴフィルタ２１０の１周期分である。
【０１１７】
また、各ｃｈにおける波長のレーザ光によって得られる第１ＰＤ２１２および第２ＰＤ１６５の出力を予め実測し、その結果からＰＤo1／ＰＤo2の目標値を得る。メモリ２３１には、図２１に示すｃｈ０（λ0 ）ないしｃｈ７（λ7 ）の波長とこの波長における目標値との関係を示すテーブルが予め用意され、その関係が蓄積される。
【０１１８】
そして、制御用ＣＰＵ２３０は、第１ＰＤ２１２から増幅器２２１およびＡ／Ｄ２２２を介してＰＤo1を受信し、第２ＰＤ１６５から増幅器１７５およびＡ／Ｄ１７６を介してＰＤo2を受信する。そして、後述する処理を行い、チューナブルレーザ１１０の発振波長を所定波長に固定する制御信号をＤ／Ａ１４９を介してチューナブルレーザ１１０に出力する。チューナブルレーザ１１０は、この制御信号によって駆動電流を調節され、所定波長に固定される。
【０１１９】
（本発明と第３の実施形態との対応関係）
請求項３に記載の発明と第３の実施形態との対応関係については、周期的フィルタはＥＴフィルタ２１０に対応し、第１検出手段は第１ＰＤ２１２に対応し、第２検出手段は第２ＰＤ１６５に対応し、制御手段は制御用ＣＰＵ２３０に対応し、記憶手段はメモリ２３１に対応する。
【０１２０】
また、請求項９に記載の発明と第３の実施形態との対応関係については、レーザ光源はチューナブルレーザ１１０に対応し、マルチ波長安定化装置はマルチ波長安定化装置２０２に対応する。
（第３の実施形態の作用効果）
このようなマルチ定波長光源装置２０１およびマルチ波長安定化装置２０２の動作について以下に説明する。
【０１２１】
マルチ定波長光源装置２０１の操作者は、不図示の手段によって所定波長、例えば、ｃｈ４にセットする。このセットによって制御用ＣＰＵ２３０は、チューナブルレーザ１１０にｃｈ４の波長λ4 のレーザ光を発生させる駆動電流を流すべく制御信号を出力する。チューナブルレーザ１１０は、この制御信号により、例えば、図２０に示すｃｈ４の波長より短い波長で立ち上がり、レーザ光を射出する。このレーザ光は、直接第２ＰＤ１６５とＥＴフィルタ２１０を介した第１ＰＤ２１２とに受光され、その強度が検出される。
【０１２２】
制御用ＣＰＵ２３０は、この立上波長をＰＤo1およびＰＤo2から算出したＰＤo1／ＰＤo2（検出値）によって認識する。制御用ＣＰＵ２３０は、メモリ２３１に蓄積されているテーブルからｃｈ４に割り当てられた波長λ4 における目標値Ｔｇ14を読み込む。
そして、制御用ＣＰＵ２３０は、この検出値と目標値Ｔｇ14との差に応じた制御信号をチューナブルレーザ１１０に出力し、チューナブルレーザ１１０の駆動電流を調整することによって、発振波長をλ4 に固定する。
【０１２３】
ここで、各ｃｈを配置した肩は、極小値から極大値までの右上がりの曲線であるから、検出値が目標値Ｔｇ14より小さい値であるときは、立上波長がλ4 より短い場合である。また、検出値が目標値Ｔｇ14より大きい値であるときは、立上波長がλ4 より長い場合である。
したがって、制御用ＣＰＵ２３０は、検出値が目標値Ｔｇ14より小さい値であるときは、立上波長を長くすべく駆動電流を増加する制御信号を発生する。一方、検出値が目標値Ｔｇ14より大きい値であるときは、立上波長を短くすべく駆動電流を減少する制御信号を発生する。
【０１２４】
このようなフィードバック制御は、発振波長がλ4 に固定されるまで繰り返され、また、チューナブルレーザ１１０の温度変動やゆらぎなどによって発振波長が微小変化した場合にも行われる。
第３の実施形態にかかるマルチ定波長光源装置２０１（マルチ波長安定化装置２０２）は、以上のように動作するので、引込範囲をＥＴフィルタ２１０の１周期分まで広くすることができる。
【０１２５】
また、このようにレーザ光をＥＴフィルタ２１０を介して受光して得られるＰＤo1をそのまま制御に使用しないで、レーザ光を直接受光して得られるＰＤo2を参照値として利用しているので、雑音や経時劣化などによるＰＤo1の変動を補償することができる。
なお、第３の実施形態においては、図２０の場合を示したが、図２２に示すように、各ｃｈの目標値を極大値から極小値の間における肩に配置してもよい。
【０１２６】
また、第３の実施形態においては、駆動電流を増減することによって発振波長を調整したが、温度可変型のチューナブルレーザでは、その温度を変えることによっても発振波長を調整することができる。この場合には、ペルチェ素子などの温度を制御できる媒体にチューナブルレーザを接触させる。
そして、制御用ＣＰＵは、立上波長がλ4 より短い場合には、温度を高くする制御信号を発生し、一方、立上波長がλ4 より長い場合には、温度を低くする制御信号を発生する。
【０１２７】
次に、別の実施形態について説明する。
（第４の実施形態の構成）
第４の実施形態は、請求項４、請求項５および請求項９に記載の発明に対応するマルチ定波長光源装置の実施形態である。
図２３は、第４の実施形態のマルチ定波長光源装置２５０の構成図である。図２４は、所定波長に固定する動作を説明するための図である。図２４の縦軸は、上段の場合は、後述するＰＤo1／ＰＤo3（光透過率）であり、下段の場合は、後述するＰＤo2／ＰＤo3（光透過率）である。それらの横軸は、ｃｈ（波長）である。また、図２４上段の曲線は、ＰＤo3で規格化したＰＤo1の波長特性であり、図２４下段の曲線は、ＰＤo3で規格化したＰＤo2の波長特性である。
【０１２８】
図２３において、８波の可変波長ＤＢＲレーザであるチューナブルレーザ１１０から射出されたレーザ光は、マルチ波長安定化装置２５１内の光を２つに分岐するカプラ１１１に入射され、そのレーザ光の一部を分岐した後に残りのレーザ光は、マルチ波長安定化装置２５１から射出され、さらに、マルチ定波長光源装置２５０から出力光として射出される。
【０１２９】
このマルチ波長安定化装置２５１では、前述のカプラ１１１で分岐したレーザ光の一部は、光を３つ分岐するカプラ２６０でさらに分岐される。このカプラ２６０で分岐した第１のレーザ光は、第１ＥＴフィルタ２６１を介して第１ＰＤ２６２に入射され、そのレーザ光の強度が検出される。カプラ２６０で分岐した第２のレーザ光は、第２ＥＴフィルタ２６３を介して第２ＰＤ２６４に入射され、そのレーザ光の強度が検出される。そして、カプラ２６０で分岐した第３のレーザ光は、第３ＰＤ２６５に入射され、そのレーザ光の強度が検出される。これら第１ＰＤ２６２ないし第３ＰＤ２６５は、光強度に応じて電流を出力する。また、これら第１ＰＤ２６２、第２ＰＤ２６４、第３ＰＤ２６５の出力値をそれぞれＰＤo1、ＰＤo2、ＰＤo3とする。
【０１３０】
第１ＥＴフィルタ２６１は、チューナブルレーザ１１０を発光開始させた時の立上波長から初期引込波長λint にほぼ固定するための周期的フィルタである。このλint は、第２ＥＴフィルタ２６３のいずれかのｃｈにおける引込範囲内に設定される。例えば、ｃｈ２の波長にλint を設定する場合には、図２４に示すようにｃｈ２の引込範囲内に合わせる。そして、この第１ＥＴフィルタ２６１のＦＳＲは、λint におけるＰＤo1／ＰＤo3（光透過率）と同一の値を与えるλint に最も近い２つの波長（図２４における点ｊ、点ｋ）の間に、常に一定の立上用駆動電流をチューナブルレーザ１１０に流した場合に、チューナブルレーザ１１０を発光開始させた時の立上波長が含まれるように設定される。例えば、チューナブルレーザ１１０を発光開始時の立上波長が、λ2 を中心として±１．２ｎｍの範囲で立ち上がる場合には、ＦＳＲを２．４ｎｍ（３００ＧＨｚ）に設定する。
【０１３１】
第２ＥＴフィルタ２６３は、λint から所定波長に固定するための周期的フィルタである。第２ＥＴフィルタ２６３のＦＳＲは、ＷＤＭ方式における各ｃｈに対して引込範囲を同一にし、また、すべてのｃｈを固定することができるようにするため、ＷＤＭ方式におけるｃｈの波長間隔に設定される。例えば、ＩＴＵ−Ｔに準拠して各ｃｈの波長間隔を０．８ｎｍとした場合には、そのＦＳＲは、０．８ｎｍに設定される。
【０１３２】
そして、制御用ＣＰＵ２８０は、第１ＰＤ２６２ないし第３ＰＤ２６５からの出力ＰＤo1、ＰＤo2、ＰＤo3をそれぞれ増幅器２７１、２７３、２７５およびＡ／Ｄ２７２、２７４、２７６を介して受信する。そして、後述する処理を行い、チューナブルレーザ１１０の発振波長を固定する制御信号をＤ／Ａ１４９を介して出力する。チューナブルレーザ１１０は、この制御信号によって駆動電流を調節され、所定波長に固定される。
【０１３３】
（本発明と第４の実施形態との対応関係）
請求項４または請求項５に記載の発明と第４の実施形態との対応関係については、第１周期的フィルタは第１ＥＴフィルタ２６１に対応し、第２周期的フィルタは第２ＥＴフィルタ２６３に対応する。第１検出手段は第１ＰＤ２６２に対応し、第２検出手段は第２ＰＤ２６４に対応し、第３検出手段は第３ＰＤ２６５に対応し、制御手段は制御用ＣＰＵ２８０に対応する。
【０１３４】
また、請求項９に記載の発明と第４の実施形態との対応関係については、レーザ光源はチューナブルレーザ１１０に対応し、マルチ波長安定化装置はマルチ波長安定化装置２５１に対応する。
（第４の実施形態の作用効果）
このようなマルチ定波長光源装置２５０およびマルチ波長安定化装置２５１の動作について以下に説明する。
【０１３５】
マルチ定波長光源装置２５０の操作者は、不図示の手段によってチューナブルレーザ１１０を起動し、所定波長、例えば、ｃｈ４にセットする。このチューナブルレーザ１１０の起動によって制御用ＣＰＵ２８０は、チューナブルレーザ１１０に立ち上げ用の駆動電流を流すべく制御信号を出力する。チューナブルレーザ１１０は、この制御信号により、例えば、図２４に示すｃｈ１とｃｈ２との間の波長で立ち上がり、レーザ光を射出する。このレーザ光は、第１ＰＤ２６２ないし第３ＰＤ２６５に受光され、その強度がそれぞれ検出される。
【０１３６】
制御用ＣＰＵ２８０は、この立上波長をＰＤo1およびＰＤo3から算出したＰＤo1／ＰＤo3（第１検出値）によって認識する。制御用ＣＰＵ２８０は、この検出値をλint における初期目標値Ｘ4 と比較する。そして、制御用ＣＰＵ２８０は、この第１検出値と初期目標値Ｘ4 との差に応じた制御信号をチューナブルレーザ１１０に出力し、チューナブルレーザ１１０の駆動電流を調整することによって、発振波長をλint に固定する。
【０１３７】
ここで、図２４に示すようにλint を極大値から極小値までの右下がりの曲線の間に配置したときは、第１検出値が初期目標値Ｘ4 より大きい値である場合には、立上波長がλint より短い場合である。また、第１検出値が初期目標値Ｘ4 より小さい値であるときは、立上波長がλint より長い場合である。したがって、制御用ＣＰＵ２８０は、第１検出値が初期目標値Ｘ4 より大きい値であるときは、立上波長を長くすべく駆動電流を減少する制御信号を発生する。一方、第１検出値が初期目標値Ｘ4 より小さい値であるときは、立上波長を短くすべく駆動電流を増加する制御信号を発生する。
【０１３８】
なお、λint を極小値から極大値までの右上がりの曲線の間に配置したときは、上述の初期目標値に対する第１検出値の大小とλint に対する立上波長の長短の関係は、逆となる。
このような動作により、チューナブルレーザ１１０の波長は、λint 、すなわち、図２４下段においてｃｈ２の波長λ2 にほぼ固定される。そして、制御用ＣＰＵ２８０は、発振波長をλ2 からλ4 に固定する処理を行う。
【０１３９】
この処理において、制御用ＣＰＵ２８０は、第２ＰＤおよび第３ＰＤより受信したＰＤo2およびＰＤo3からＰＤo2／ＰＤo3（第２検出値）の値を算出する。そして、制御用ＣＰＵ２８０は、第２検出値の極大値の数を数えることにより所定波長における引込範囲までチューナブルレーザ１１０の発振波長を制御する。ｃｈ４の場合には、λ2 からλ4 までの間には、図２４下段に示すように極大値が２つあるので、λ4 の引込範囲は、第２検出値の極大値を２つ数えた後である。
【０１４０】
その後、制御用ＣＰＵ２８０は、この第２検出値と目標値Ｙ1 との差に応じた制御信号をチューナブルレーザ１１０に出力し、チューナブルレーザ１１０の駆動電流を調整することによって、発振波長をλ4 に固定する。この第２検出値と目標値Ｙ1 との差に応じた制御信号は、前述の第１検出値と初期目標値Ｘ4 との差に応じた制御信号と同様に得られるので、その説明を省略する。
【０１４１】
そして、このような第２検出値と目標値Ｙ1 との差に基づくフィードバック制御は、発振波長がλ4 に固定されるまで繰り返され、また、チューナブルレーザ１１０の温度変動やゆらぎなどによって発振波長が微小変化した場合にも行われる。
第４の実施形態にかかるマルチ定波長光源装置２５０（マルチ波長安定化装置２５１）は、立上波長を初期引込波長λint にほぼ固定する制御段階と、所望ｃｈの所定波長に固定する制御段階との２段階でチューナブルレーザ１１０の発振波長を制御するので、ＦＳＲを個別に設定することにより各段階における引込範囲を独立して設定することができる。したがって、初期引込範囲を自由に設定できるので、従来のように特定のレーザ光源に対して波長安定化装置を特別に設計する必要がなく、任意のレーザ光源に対して適用することができる。また、初期引込波長から任意の波長まで発振波長を変えることができるので、１波を出力するレーザ光源だけでなく、複数波長を出力するレーザ光源に対しても適用することができる。
【０１４２】
なお、第４の実施形態においては、立ち上げ用の駆動電流を常に一定にしていたが、一般に、半導体レーザは、経年劣化により同じ値の電流を流しても立ち上がり時の波長がずれていくことが知られている。このため、経年劣化による立ち上がり時の波長のズレをメモリなどの記憶手段にデータとして持っておくことにより、運用期間に対応させて立ち上げ用の駆動電流を変化させ、このズレを補償するようにしてもよい。このようにすることにより長期間運用しても初期引込範囲を逸脱することがない。
【０１４３】
また、第４の実施形態においては、図２４上段のように初期引込波長を肩に配置したが、図２５上段のように初期引込波長を極大値に配置しても所望の固定波長に制御することができる。この場合には、初期引込範囲は、初期引込波長の極大値に隣接する２つの極大値を与える波長間ではなく、初期引込波長の極大値に隣接する２つの極小値を与える波長間になる。なぜなら、初期引込波長の極大値からもう一つの極大値までの間に同一の値を取る波長が２箇所存在するため、第１検出値がいずれの波長に対応するか判別できないからである。
【０１４４】
次に、別の実施形態について説明する。
（第５の実施形態の構成）
第５の実施形態は、請求項４、請求項６および請求項９に記載の発明に対応するマルチ定波長光源装置の実施形態である。
図２６（ａ）は、第５の実施形態のマルチ定波長光源装置の構成図である。図２６（ｂ）は、所定波長に固定する動作を説明するための図である。図２６（ｂ）の縦軸は、上段の場合は、後述するＰＤo1／ＰＤo3（光透過率）であり、下段の場合は、後述するＰＤo2／ＰＤo3（光透過率）である、その横軸は、ｃｈ（波長）である。また、図２６（ｂ）上段の直線は、ＰＤo3で規格化したＰＤo1の波長特性であり、図２６（ｂ）下段の曲線は、ＰＤo3で規格化したＰＤo2の波長特性である。
【０１４５】
図２６（ａ）において、８波の可変波長ＤＢＲレーザであるチューナブルレーザ１１０から射出されたレーザ光は、マルチ波長安定化装置３０１内の光を２つに分岐するカプラ１１１に入射され、そのレーザ光の一部を分岐した後に残りのレーザ光は、マルチ波長安定化装置３０１から射出され、さらに、マルチ定波長光源装置３００から出力光として射出される。
【０１４６】
このマルチ波長安定化装置３０１では、前述のカプラ１１１で分岐したレーザ光の一部は、光を３つ分岐するカプラ２６０でさらに分岐される。このカプラ２６０で分岐した第１レーザ光は、ＦＢＧ（Fiber Bragg Grating ）フィルタ３１１を介して第１ＰＤ２６２に入射され、そのレーザ光の強度が検出される。カプラ１６０で分岐した第２レーザ光は、ＥＴフィルタ３１３を介して第２ＰＤ２６４に入射され、そのレーザ光の強度が検出される。そして、カプラ２６０で分岐した第３レーザ光は、第３ＰＤ２６５に入射され、そのレーザ光の強度が検出される。これら第１ＰＤ２６２ないし第３ＰＤ２６５は、光強度に応じて電流を出力する。また、これら第１ＰＤ２６２、第２ＰＤ２６４、第３ＰＤ２６５の出力値をそれぞれＰＤo1、ＰＤo2、ＰＤo3とする。
【０１４７】
ＦＢＧフィルタ３１１は、チューナブルレーザを発光開始させた時の立上波長から所定波長（所望のｃｈ）における引込範囲に発振波長を変えるための周期的フィルタである。図２６（ｂ）上段に示すように、このＦＢＧフィルタ３１１は、８波のＷＤＭ方式の場合には、ｃｈ０ないしｃｈ７に対応する各波長がＦＢＧフィルタ３１１における光透過率の傾斜部分に配置されるように設定される。
【０１４８】
ＥＴフィルタ３１３は、所定波長における初期引込波長から所定波長に固定するための周期的フィルタである。ＥＴフィルタ３１３のＦＳＲは、ＷＤＭ方式における各ｃｈに対して引込範囲を同一にし、また、すべてのｃｈを固定することができるようにするため、ＷＤＭ方式におけるｃｈの波長間隔に設定される。例えば、ＩＴＵ−Ｔに準拠して各ｃｈの波長間隔を０．８ｎｍとした場合には、そのＦＳＲは、０．８ｎｍに設定される。
【０１４９】
また、各ｃｈにおける波長のレーザ光によって得られる第１ＰＤ２６２ないし第３ＰＤ２６５の出力を予め実測し、その結果からＰＤo1／ＰＤo3の目標値を得る。メモリ３３１には、ｃｈ０ないしｃｈ７の波長とこの波長における目標値との関係を示すテーブルが予め用意され、その関係が蓄積される。
そして、制御用ＣＰＵ３３０は、第１ＰＤ２６２ないし第３ＰＤ２６５からの出力ＰＤo1、ＰＤo2、ＰＤo3をそれぞれ増幅器２７１、２７３、２７５およびＡ／Ｄ２７２、２７４、２７６を介して受信する。そして、後述する処理を行い、チューナブルレーザ１１０の発振波長を固定する制御信号をＤ／Ａ１４９を介して出力する。チューナブルレーザ１１０は、この制御信号によって駆動電流を調節され、所定波長に固定される。
【０１５０】
（本発明と第５の実施形態との対応関係）
請求項４または請求項６に記載の発明と第５の実施形態との対応関係については、第１周期的フィルタはＦＢＧフィルタ３１１に対応し、第２周期的フィルタはＥＴフィルタ３１３に対応する。第１検出手段は第１ＰＤ２６２に対応し、第２検出手段は第２ＰＤ２６４に対応し、第３検出手段は第３ＰＤ２６５に対応する。記憶手段はメモリ３３１に対応し、制御手段は制御用ＣＰＵ３３０に対応する。
【０１５１】
また、請求項９に記載の発明と第５の実施形態との対応関係については、レーザ光源はチューナブルレーザ１１０に対応し、マルチ波長安定化装置はマルチ波長安定化装置３０１に対応する。
（第５の実施形態の作用効果）
このようなマルチ定波長光源装置３００およびマルチ波長安定化装置３０１の動作について以下に説明する。
【０１５２】
マルチ定波長光源装置３００の操作者は、不図示の手段によってチューナブルレーザ１１０を起動し、所定波長、例えば、ｃｈ５にセットする。このチューナブルレーザ１１０の起動によって制御用ＣＰＵ３３０は、チューナブルレーザ１１０に立ち上げ用の駆動電流を流すべく制御信号を出力する。なお、立ち上げ用の駆動電流は、常に一定にする必要はなく、ＦＢＧフィルタ３１１の光透過率の傾斜部分で立ち上がる駆動電流でよい。チューナブルレーザ１１０は、この制御信号により、例えば、図２６（ｂ）に示す立上波長でレーザ光を射出する。このレーザ光は、第１ＰＤ２６２ないし第３ＰＤ２６５に受光され、その強度がそれぞれ検出される。
【０１５３】
制御用ＣＰＵ３３０は、この立上波長をＰＤo1およびＰＤo3から算出したＰＤo1／ＰＤo3（第１検出値）によって認識する。制御用ＣＰＵ３３０は、この第１検出値をｃｈ５（λ5 ）における初期目標値Ｘ6 と比較する。そして、制御用ＣＰＵ３３０は、この第１検出値と初期目標値Ｘ6 との差に応じた制御信号をチューナブルレーザ１１０に出力し、チューナブルレーザ１１０の駆動電流を調整することによって、発振波長をλ5 にほぼ固定する。
【０１５４】
ここで、図２６（ｂ）に示すようにＦＢＧフィルタ３１１の光透過率が右上がりであるので、第１検出値が初期目標値Ｘ6 より小さい値である場合には、立上波長は、λ5 より短い場合である。また、第１検出値が初期目標値Ｘ6 より大きい値であるときは、立上波長は、λ5 より長い場合である。したがって、制御用ＣＰＵ３３０は、第１検出値が初期目標値Ｘ6 より小さい値であるときは、立上波長を長くすべく駆動電流を減少する制御信号を発生する。一方、第１検出値が初期目標値Ｘ6 より大きい値であるときは、立上波長を短くすべく駆動電流を増加する制御信号を発生する。
【０１５５】
このような動作により、チューナブルレーザ１１０の波長は、λ5 、すなわち、図２６（ｂ）下段においてｃｈ５の波長λ5 にほぼ固定され、チューナブルレーザ１１０の発振波長は、ｃｈ５の引込範囲内に入る。
そして、制御用ＣＰＵ３３０は、さらに正確にλ5 に固定するため、発振波長を調整すべく制御信号をチューナブルレーザ１１０に出力し、チューナブルレーザ１１０の駆動電流を調整することによって、発振波長をλ5 に固定する。
【０１５６】
この処理において、制御用ＣＰＵ３３０は、この第２検出値と目標値Ｙ2 との差に応じた制御信号をチューナブルレーザ１１０に出力し、チューナブルレーザ１１０の駆動電流を調整することによって、発振波長をλ5 に固定する。この第２検出値と目標値Ｙ2 との差に応じた制御信号は、第４の実施形態において説明した第１検出値と初期目標値Ｘ4 との差に応じた制御信号と同様に得られるので、その説明を省略する。
【０１５７】
そして、このような第２検出値と目標値Ｙ2 との差に基づくフィードバック制御は、発振波長がλ5 に固定されるまで繰り返され、また、チューナブルレーザ１１０の温度変動やゆらぎなどによって発振波長が微小変化した場合にも行われる。
第５の実施形態にかかるマルチ定波長光源装置３００（マルチ波長安定化装置３０１）は、上述のようにどのような波長でチューナブルレーザ１１０が立ち上がっても所定波長の引込範囲に調整することができる。このため、従来のように特定のレーザ光源に対して波長安定化装置を特別に設計する必要がなく、任意のレーザ光源に対して適用することができる。また、立ち上げ時の波長から任意の波長の引込範囲まで発振波長を変えることができるので、１波を出力するレーザ光源だけでなく、複数波長を出力するレーザ光源に対しても適用することができる。
【０１５８】
また、所定波長の引込範囲まで発振波長を変える制御段階と所定波長に固定する制御段階との２段階で制御するので、より正確に所定波長に固定することができる。
次に、別の実施形態について説明する。
（第６の実施形態の構成）
第６の実施形態は、請求項７、請求項９および請求項１２に記載の発明に対応するマルチ定波長光源装置の実施形態である。
【０１５９】
図２７は、第６の実施形態のマルチ定波長光源装置の構成図である。図２８は、各ＥＴフィルタと各ｃｈにおける引込点との関係を説明する図であり、各曲線は、各第１ＰＤおよび各第２ＰＤの出力特性である。図２９は、目標値ＰＤペアと各ｃｈとの第１の対応関係を示す図である。図３０は、第６の実施形態における制御用ＣＰＵの制御フローチャートである。
【０１６０】
図２７において、８波の可変波長ＤＢＲレーザであるチューナブルレーザ１１０から射出されたレーザ光は、マルチ波長安定化装置３５１内の光を２つに分岐するカプラ１１１に入射され、そのレーザ光の一部を分岐した後に残りのレーザ光は、マルチ波長安定化装置３５１から射出され、さらに、マルチ定波長光源装置３５０から出力光として射出される。
【０１６１】
このマルチ波長安定化装置３５１では、前述のカプラ１１１で分岐したレーザ光の一部は、光を分岐するカプラ３６０でさらに分岐される。このカプラ３６０は、後述する第１ＥＴフィルタ３６１-1〜３６１-3および第２ＥＴフィルタ３６３-1〜３６３-4の数分だけ光を分岐する。本実施形態においては、第１ＥＴフィルタ３６１-1〜３６１-3が３つで第２ＥＴフィルタ３６３-1〜３６３-4が４つの合計７つであるので、７つに光を分岐する。このカプラ３６０で分岐した第１レーザ光から第３レーザ光は、第１ＥＴフィルタ３６１-1〜３６１-3に入射される。第１ＥＴフィルタ３６１-1〜３６１-3のＦＳＲは、ｃｈの波長間隔の３倍である２．４ｎｍ（３００ＧＨｚ）に設定される。また、カプラ３６０で分岐した第４レーザ光から第７レーザ光は、第２ＥＴフィルタ３６３-1〜３６３-4に入射される。第２ＥＴフィルタ３６３-1〜３６３-4のＦＳＲは、第１ＥＴフィルタ３６１-1〜３６１-3のＦＳＲと異なるＦＳＲであってｃｈの波長間隔の４倍である３．２ｎｍ（４００ＧＨｚ）に設定される。
【０１６２】
各第１ＥＴフィルタ３６１-1〜３６１-3から射出されたレーザ光は、光強度に応じた電流を出力する各第１ＰＤ３６２-1〜３６２-3に入射され、各レーザ光の強度が検出される。これら各第１ＰＤの出力値をそれぞれ第１ＰＤo1、第１ＰＤo2、第１ＰＤo3とする。
各第２ＥＴフィルタ３６３-1〜３６３-4から射出されたレーザ光は、光強度に応じた電流を出力する各第２ＰＤ３６４-1〜３６４-4に入射され、各レーザ光の強度が検出される。これら各第２ＰＤの出力値をそれぞれ第２ＰＤo1、第２ＰＤo2、第２ＰＤo3、第２ＰＤo4とする。
【０１６３】
メモリ３８１は、図２９に示す目標値ＰＤペアと各ｃｈとの対応を示す対応テーブルの内容が格納され、格納内容を制御用ＣＰＵ３８０に出力する。
そして、制御用ＣＰＵ３８０は、これら各第１ＰＤ３６２-1〜３６２-3および各第２ＰＤ３６４-1〜３６４-4からそれぞれ増幅器３７１-1〜３７１-3、３７３-1〜３７３-4およびＡ／Ｄ３７２-1〜３７２-3、３７４-1〜３７４-4を介してそれらの出力を受信する。そして、後述する処理を行い、初期立上波長から所定波長にチューナブルレーザ１１０の発振波長を固定する制御信号をＤ／Ａ１４９を介して出力する。チューナブルレーザ１１０は、この制御信号によって駆動電流を調節され、所定波長に固定される。
【０１６４】
（本発明と第６の実施形態との対応関係）
請求項７に記載の発明と第６の実施形態との対応関係については、第１周期的フィルタは第１ＥＴフィルタ３６１-1〜３６１-3に対応し、第２周期的フィルタは第２ＥＴフィルタ３６３-1〜３６３-4に対応する。第１検出手段は第１ＰＤ３６２-1〜３６２-2に対応し、第２検出手段は第２ＰＤ３６４-1〜３６４-4に対応し、制御手段は制御用ＣＰＵ３８０とメモリ３８１とに対応する。
【０１６５】
また、請求項９に記載の発明と第６の実施形態との対応関係については、レーザ光源はチューナブルレーザ１１０に対応し、マルチ波長安定化装置はマルチ波長安定化装置３５１に対応する。
さらに、請求項１２に記載の発明と第６の実施形態との対応関係については、第１周期的フィルタは第１ＥＴフィルタ３６１-1〜３６１-3に対応し、第２周期的フィルタは第２ＥＴフィルタ３６３-1〜３６３-4に対応する。第１検出手段は第１ＰＤ３６２-1〜３６２-3に対応し、第２検出手段は第２ＰＤ３６４-1〜３６４-4に対応し、判定手段は制御用ＣＰＵ３８０とメモリ３８１とに対応する。
【０１６６】
（第６の実施形態の作用効果）
このようなマルチ定波長光源装置３５０およびマルチ波長安定化装置３５１の動作について図２８、図２９、図３０を参照しながら、以下に説明する。
図２７に不図示のＷＤＭ方式光通信システムを統括するシステム制御装置によって、マルチ定波長光源装置３５０の電源が投入される。このマルチ定波長光源装置３５０の電源投入によって制御用ＣＰＵ３８０内に格納されたプログラムがスタートし、マルチ定波長光源装置３５０内の回路を初期化する（Ｓ３１）。
【０１６７】
制御用ＣＰＵ３８０は、チューナブルレーザ１１０に対するｃｈの立ち上げ要求があったか否かを判断する（Ｓ３２）。要求がない場合には、要求があるまで、Ｓ３２の処理を繰り返す。
要求があった場合、例えば、ｃｈ５を立ち上げる要求があった場合には、制御用ＣＰＵ３８０は、チューナブルレーザ１１０の温度およびｃｈ５に対応する駆動電流を設定し、チューナブルレーザ１１０に制御信号を送信する（Ｓ３３）。
【０１６８】
この制御信号によってチューナブルレーザ１１０は、立上波長でレーザ光の発振を開始する。
制御用ＣＰＵ３８０は、チューナブルレーザ１１０のレーザ発振が安定するのを待つため、Ｗ1 秒間、Ｓ３５以下の処理を停止する（Ｓ３４）。
各第１ＰＤ３６２-1〜３６２-3および各第２ＰＤ３６４-1〜３６４-4は、チューナブルレーザ１１０からのレーザ光を受光し、受光量に応じた電流を制御用ＣＰＵ３８０に出力する。制御用ＣＰＵ３８０は、この電流値を計測し、第１ＰＤo1ないし第１ＰＤo3、第２ＰＤo1ないし第２ＰＤo4を算出する。この算出を行う場合に、各第１ＥＴフィルタ３６１-1〜３６１-3および各第２ＥＴフィルタ３６３-1〜３６３-4に入射するレーザ光は、カプラ３６０内で減衰する光強度が異なるので、同一ではないことを考慮して算出する（Ｓ３６）。
【０１６９】
制御用ＣＰＵ３８０は、第１ＰＤo1ないし第１ＰＤo3を参照して最も大きい値を与える第１ＰＤ３６２-1〜３６２-3を識別する（Ｓ３６）。制御用ＣＰＵ３８０は、第２ＰＤo1ないし第２ＰＤo4を参照して最も大きい値を与える第２ＰＤ３６４-1〜３６４-4を識別する（Ｓ３７）。
ここで、図２８に示すように、第１ＥＴフィルタ３６１-1のＦＳＲは、ｃｈ０に対応する波長において、第１ＰＤo1が目標値となるように設定される。第１ＥＴフィルタ３６１-2のＦＳＲは、ｃｈ１に対応する波長において、第１ＰＤo2が目標値となるように設定される。第１ＥＴフィルタ３６１-3のＦＳＲは、ｃｈ２に対応する波長において、第１ＰＤo3が目標値となるように設定される。また、第２ＥＴフィルタ３６３-1のＦＳＲは、ｃｈ０に対応する波長において、第２ＰＤo1が目標値となるように設定される。第２ＥＴフィルタ３６３-2のＦＳＲは、ｃｈ１に対応する波長において、第２ＰＤo2が目標値となるように設定される。第２ＥＴフィルタ３６３-3のＦＳＲは、ｃｈ２に対応する波長において、第２ＰＤo3が目標値となるように設定される。第２ＥＴフィルタ３６３-4のＦＳＲは、ｃｈ３に対応する波長において、第２ＰＤo4が目標値となるように設定される。
また、各第１ＥＴフィルタ３６１-1〜３６１-3の光透過率における肩に配置される各ｃｈの引込点は、極大値から極小値までの肩に配置され、第２ＥＴフィルタ３６３-1〜３６３-4の光透過率における肩に配置される各ｃｈの引込点は、極小値から極大値までの肩に配置される。このように互いに逆の肩に配置するのは、精度よく所定波長に発振波長を固定するためである。仮に各ｃｈの引込点を同じ肩、例えば、各第１ＥＴフィルタ３６１-1〜３６１-3および各第２ＥＴフィルタ３６３-1〜３６３-4の光透過率において極大値から極小値までの肩に配置すると、発振波長を所定波長に固定するために波長を変化させたときに第１ＰＤ３６２-1〜３６２-3の出力および第２ＰＤ３６４-1〜３６４-4の出力がともに同じように変化するため、これらの出力が減少する方向（極小値に向かう方向）に制御された場合には信号に対し雑音が多くなり、制御が困難になる。一方、互いに逆の肩に配置すれば、どちらか一方の出力が増加する方向に変化するので、精度よく制御することができる。
【０１７０】
なお、各第１ＥＴフィルタ３６１-1〜３６１-3の光透過率における肩に配置される各ｃｈの引込点は、極小値から極大値までの肩に配置され、第２ＥＴフィルタ３６３-1〜３６３-4の光透過率における肩に配置される各ｃｈの引込点は、極大値から極小値までの肩に配置されるようにしてもよい。
さらに、より正確に波長を固定する観点から、各ｃｈの引込点は、光透過率の波長に対する変化率が大きい肩に配置するのがよい。
【０１７１】
このように設定することにより、例えば、第１ＰＤo1は、第１ＥＴフィルタ３６１-1のＦＳＲがｃｈの波長間隔の３倍に設定されているので、３ｃｈごとに目標値となる。すなわち、ｃｈ０、ｃｈ３、ｃｈ６、・・・に対応する波長おいて目標値となる。第１ＰＤo2および第１ＰＤo3についても同様である。また、第２ＰＤo1は、第２ＥＴフィルタ３６３-1のＦＳＲがｃｈの波長間隔の４倍に設定されているので、４ｃｈごとに目標値となる。すなわち、ｃｈ０、ｃｈ４、ｃｈ８、・・・に対応する波長において目標値となる。第２ＰＤo2ないし第２ＰＤo4についても同様である。
【０１７２】
したがって、図２９に示すように、目標値を与える第１ＰＤ３６２-1〜３６２-3と第２ＰＤ３６４-1〜３６４-4との１ペアに対し、ｃｈ０ないしｃｈ７のいずれか１つのｃｈが対応する関係が成り立つ。
図３０に戻って、制御用ＣＰＵ３８０は、上述のような対応関係が成り立つから、Ｓ３６で識別した第１ＰＤ３６２-1〜３６２-3とＳ３７で識別した第２ＰＤ３６４-1〜３６４-4とから現在発振している波長をおおよそ判別することができる。例えば、第１ＰＤ３６２-2と第２ＰＤ３６４-1のペアの場合には、発振波長は、図２９の対応テーブルからｃｈ４付近であると判別される。
【０１７３】
制御用ＣＰＵ３８０は、Ｓ３５で検出し算出したｃｈ５において目標値を与えるべき１ペア、すなわち、第１ＰＤ３６２-3と第２ＰＤ３６４-2と目標値との差を算出し、この算出値が許容値以内か否かを判断する（Ｓ３９）。これによって、検出した波長とｃｈ５に対応する波長とが許容値以内で一致するか否かを判断することができる。
【０１７４】
判断の結果、算出値（波長差）が許容値以内である場合には、後述するＳ４２の処理を行う。
一方、判断の結果、算出値（波長差）が許容値以内でない場合には、算出値（波長差）に応じた制御信号を出力する（Ｓ４０）。この制御信号は、Ｓ３６で識別した第１ＰＤ３６２-1〜３６２-3とＳ３７で識別した第２ＰＤ３６４-1〜３６４-4とから判別した現在発振している波長とｃｈ５の所定波長との大小関係を識別し、現在発振している波長がｃｈ５の所定波長より短い場合には、発振波長を長くすべく駆動電流を一定刻みで減少させる信号となる。また、現在発振している波長がｃｈ５の所定波長より長い場合には、発振波長を短くすべく駆動電流を一定刻みで増加させる信号となる。
【０１７５】
制御用ＣＰＵ３８０は、チューナブルレーザ１１０のレーザ発振が安定するのを待つため、Ｗ2 秒間、次のＳ４２以下の処理を停止し（Ｓ４１）、Ｗ2 秒後にＳ５５の処理を行う（Ｓ４１）。
制御用ＣＰＵ３８０は、前述のシステム制御装置からこのマルチ定波長光源装置３５０の運用を終了する信号を受信したか否かを判断する（Ｓ４２）。運用終了の信号を受信した場合には、電源を遮断して、処理を終了する（Ｓ４３）。
【０１７６】
一方、運用終了の信号を受信しない場合には、制御用ＣＰＵ３８０は、処理をＳ３５に戻し、算出値が許容値以内を維持するように、Ｓ３５からＳ４１までの処理を繰り返す。これらの処理を繰り返すことによって、立上波長からｃｈ５の所定波長へチューナブルレーザ１１０の発振波長が調整され、ｃｈ５に発振波長が固定される。また、これらの処理を繰り返すことによって雑音などによって発振波長にずれが生じてもこのずれが補償され、発振波長が固定される。
【０１７７】
このように第６の実施形態におけるマルチ定波長光源装置３５０では、第１ＰＤ３６２-1〜３６２-3の出力と第２ＰＤ３６４-1〜３６４-4の出力とから立ち上げ波長をおおよそ識別することができるので、所望のｃｈに対応する所定波長から離れた波長で立ち上がっても、所定波長に固定することができる。
その引込範囲は、第１ＥＴフィルタ３６１-1〜３６１-3と第２ＥＴフィルタ３６３-1〜３６３-4との組み合わせ数およびＦＳＲに依存するため、本実施形態においては、組み合わせ数が３×４＝１２で、ＦＳＲがｃｈの波長間隔である０．８ｎｍの３倍および４倍であるから、９．６ｎｍ（１２００ＧＨｚ）にも及ぶ。
【０１７８】
また、第１ＥＴフィルタ３６１-1〜３６１-3のＦＳＲおよび第２ＥＴフィルタ３６３-1〜３６３-4のＦＳＲの最小公倍数ごとに同じＰＤペアが存在するため、１台のマルチ波長安定化装置３５１で波長を安定化させたい波長数に対して、かかる最小公倍数が大きくなるように第１ＥＴフィルタ３６１-1〜３６１-3のＦＳＲおよび第２ＥＴフィルタ３６３-1〜３６３-4のＦＳＲを選択する必要がある。例えば、８波の波長を安定化させたい場合には、本実施形態の組み合わせのほか、第１ＥＴフィルタに１．６ｎｍ（２００ＧＨｚ）のＦＳＲのフィルタを２枚使用し、第２ＥＴフィルタに４．０ｎｍ（５００ＧＨｚ）のＦＳＲのフィルタを５枚使用してもよい。この場合の組み合わせ数は、２×５＝１０である。また、３２波の波長を安定化させたい場合には、第１ＥＴフィルタに４．０ｎｍ（５００ＧＨｚ）のＦＳＲのフィルタを５枚使用し、第２ＥＴフィルタに５．６ｎｍ（７００ＧＨｚ）のＦＳＲのフィルタを７枚使用すればよい。この場合の組み合わせ数は、５×７＝３５である。
【０１７９】
なお、第６の実施形態においては、図２９のように目標値ＰＤペアと各ｃｈとを対応させたが、図３１のように使用していない目標値ＰＤペアをｃｈ０ないしｃｈ７の前後に配置してもよい。このように配置することにより、ｃｈ０を立ち上げる場合に、確実に立上波長を識別することができる。
次に、別の実施形態について説明する。
【０１８０】
（第７の実施形態の構成）
第７の実施形態は、請求項８および請求項９に記載の発明に対応するマルチ定波長光源装置の実施形態である。
図３２は、第７の実施形態のマルチ定波長光源装置の構成図である。図３３は、所定波長に固定する動作を説明する図である。図３３の縦軸は、光強度であり、横軸は、ｃｈ（波長）である。図３３上段の曲線は、スペクトルアナライザで計測されるスペクトルであり、実線は、チューナブルレーザ立上げ時のものであり、破線は、初期引込波長まで発振波長を変更した場合のものである。図３３下段の曲線は、波長安定化装置内のＰＤ（図３２に不図示）の出力波長特性である。図３４は、第７の実施形態における制御用ＣＰＵの制御フローチャートである。
【０１８１】
図３２において、可変波長ＤＢＲレーザである８個のチューナブルレーザ１１０-1〜１１０-8から射出された各レーザ光は、マルチ波長安定化装置４０１内の光を２つに分岐するカプラ１１１-1〜１１１-8にそれぞれ入射され、そのレーザ光の一部を分岐した後に残りのレーザ光は、マルチ波長安定化装置４０１から射出され、さらに、マルチ定波長光源装置４００から出力光として射出される。
【０１８２】
このマルチ波長安定化装置４０１では、前述の各カプラ１１１-1〜１１１-8で分岐した各レーザ光の一部は、８つの入射光から１つを選択して射出する８×１光スイッチ（以下、「光ＳＷ」と略記する。）４１０に入射する。この射出すべきレーザ光の選択は、後述する制御用ＣＰＵ４１５によって行われる。
このような８個のチューナブルレーザ１１０-1〜１１０-8と８個のカプラ１１１-1〜１１１-8および８×１光ＳＷ４１０とから構成される光回路が４組用意され、３２波の出力光を得ることができる。
【０１８３】
４台の８×１光ＳＷ４１０から射出されたレーザ光は、４つの入射光から１つを選択して射出する４×１光ＳＷ４１１に入射する。この射出すべきレーザ光の選択は、制御用ＣＰＵ４１５によって行われる。
この４×１光ＳＷ４１１によって選択されて射出したレーザ光は、光を２つに分岐するカプラ４１２で分岐される。このカプラ４１２で分岐した第１レーザ光は、スペクトルアナライザ４１３に入射される。スペクトルアナライザ４１３は、この入射したレーザ光に対して、ＷＤＭ方式の最初のｃｈから最後のｃｈまでの波長域を含む範囲で、波長に対する光強度（スペクトル）を計測する。
【０１８４】
例えば、３２波、０．８ｎｍグリッド間隔のＷＤＭ方式であってｃｈ０の波長が１５５１ｎｍの場合には、前後１ｎｍの余裕を見込み１５５０ｎｍから１５７５．８ｎｍを含む範囲でスペクトルを計測すればよい。
【０１８５】
また、カプラ４１２で分岐した第２レーザ光は、チューナブルレーザ１１０-1〜１１０-8を所定波長に固定する波長安定化装置４１４に入射される。この波長安定化装置４１４は、従来のマルチ波長安定化装置である。そして、波長安定化装置４１４内において、波長を固定するために使用される周期的フィルタのＦＳＲは、ＷＤＭ方式のグリッド間隔、上述の場合では、０．８ｎｍに設定される。また、図３３下段に示すように、所定波長に引き込む各ｃｈの引込点は、この周期的フィルタの波長−光透過率曲線において極大値から極小値の肩の中間点（目標値）に設定される。このような波長変化に対して光透過率が大きく変化する点に引込点を設定するのは、発振波長を高精度に固定するためである。
【０１８６】
そして、制御用ＣＰＵ４１５は、スペクトルアナライザ４１３および波長安定化装置４１４から信号を受信して、後述するように、スペクトルアナライザ４１３を用いてチューナブルレーザ１１０-1〜１１０-8の立上げ時の波長である初期立上波長から所定波長に対応する初期引込波長までチューナブルレーザ１１０-1〜１１０-8の発振波長を変化させ、その後、波長安定化装置４１４を用いて発振波長を固定する。ここで、ｃｈごとに設定された各ｃｈに対応する初期引込波長は、波長安定化装置４１４のｃｈごとに設定された各ｃｈに対応する引込範囲内に設定される。
【０１８７】
チューナブルレーザ１１０-1〜１１０-8は、制御用ＣＰＵ４１５からの制御信号によって駆動電流を調節され、所定波長に固定される。
（本発明と第７の実施形態との対応関係）
請求項８に記載の発明と第７の実施形態との対応関係については、光計測手段はスペクトルアナライザ４１３に対応し、制御手段は制御用ＣＰＵ４１５に対応し、波長安定化装置は波長安定化装置４１４に対応する。
【０１８８】
また、請求項９に記載の発明と第７の実施形態との対応関係については、レーザ光源はチューナブルレーザ１１０に対応し、マルチ波長安定化装置はマルチ波長安定化装置４１４に対応する。
【０１８９】
（第７の実施形態の作用効果）
このようなマルチ定波長光源装置４００およびマルチ波長安定化装置４０１の動作について図３３および図３４を参照しながら、以下に説明する。
図３２に不図示のＷＤＭ方式光通信システムを統括するシステム制御装置によって、マルチ定波長光源装置４００の電源が投入される。このマルチ定波長光源装置４００の電源投入によって制御用ＣＰＵ４１５内に格納されたプログラムがスタートし、マルチ定波長光源装置４００内の回路を初期化する（Ｓ５１）。
【０１９０】
制御用ＣＰＵ４１５は、３２台のチューナブルレーザ１１０-1〜１１０-8に対するｃｈの立ち上げ要求があったか否かを判断する（Ｓ５２）。要求がない場合には、要求があるまで、Ｓ５２の処理を繰り返す。
要求があった場合、例えば、ｃｈ３を立ち上げる要求があった場合には、制御用ＣＰＵ４１５は、３２台のチューナブルレーザ１１０-1〜１１０-8から１台を選択し、その選択したチューナブルレーザ１１０-1〜１１０-8に温度およびｃｈ３に対応する駆動電流を設定して制御信号を送信する（Ｓ５３）。さらに、制御用ＣＰＵ４１５は、選択されたチューナブルレーザ１１０-1〜１１０-8から射出されたレーザ光がカプラ４１２に入射するように８×１光ＳＷ４１０および４×１光ＳＷに制御信号を出力する（Ｓ５３）。
【０１９１】
この制御信号によって選択されたチューナブルレーザ１１０-1〜１１０-8は、図３３上段に示す初期立上波長でレーザ光の発振を開始する。また、Ｓ５３の処理により選択されたチューナブルレーザ１１０-1〜１１０-8からのレーザ光が、スペクトルアナライザ４１３および波長安定化装置４１４に入射される。
制御用ＣＰＵ４１５は、このチューナブルレーザ１１０-1〜１１０-8のレーザ発振が安定するのを待つため、Ｗ1 秒間、Ｓ５５以下の処理を停止する（Ｓ５４）。
【０１９２】
スペクトルアナライザ４１３は、このチューナブルレーザ１１０-1〜１１０-8からのレーザ光を受光し、ｃｈ０からｃｈ３１の波長帯域を含む１５５０ｎｍから１５７５．８ｎｍまでの波長帯域（ｃｈ０＝１５５１ｎｍとした場合）においてスペクトルを計測する。そして、この計測結果を制御用ＣＰＵ４１５に送信する。制御用ＣＰＵ４１５は、この計測結果から光強度の極大値を与える波長を検出する（Ｓ５５）。１回目の検出の場合には、この検出した波長が、初期立上波長である。
【０１９３】
制御用ＣＰＵ４１５は、この検出した波長からｃｈ３に対応する初期引込波長を引いて、検出した波長とｃｈ３に対応する初期引込波長との差を算出し（Ｓ５６）、この算出値から、検出した波長とｃｈ３に対応する初期引込波長との差が許容値以内か否かを判断する（Ｓ５７）。この許容値は、波長安定化装置４１２の引込範囲に依存し、引込範囲が広い場合には、大きくすることができ、引込範囲が狭い場合には、大きくすることができない。例えば、初期引込波長と所定波長とが一致し、引込範囲が所定波長を中心に±０．２ｎｍである場合には、許容値は、０．２を超えることはできない。
【０１９４】
判断の結果、算出値（波長差）が許容値以内である場合には、後述するＳ６０の処理を行う。
一方、判断の結果、算出値（波長差）が許容値以内でない場合には、算出値（波長差）に応じた制御信号を出力する（Ｓ５８）。この制御信号は、算出値がマイナスの場合には、初期立上波長がｃｈ３の初期引込波長より短い場合であるから、発振波長を長くすべく駆動電流を増加させる信号となる。また、算出値がプラスの場合には、初期立上波長がｃｈ３の初期引込波長より長い場合であるから、発振波長を短くすべく駆動電流を減少させる信号となる。
【０１９５】
制御用ＣＰＵ４１５は、このチューナブルレーザ１１０-1〜１１０-8のレーザ発振が安定するのを待つため、Ｗ1 秒間、次のＳ５５以下の処理を停止し（Ｓ５９）、Ｗ1 秒後にＳ５５の処理を行う（Ｓ５９）。
【０１９６】
そして、制御用ＣＰＵ４１５は、算出値が許容値以内となるまで、Ｓ５５からＳ５９までの処理を繰り返す。これらの処理を繰り返すことによって、図３３上段に示すように、初期立上波長からｃｈ３の初期引込波長へこのチューナブルレーザ１１０-1〜１１０-8の発振波長が調整される。
制御用ＣＰＵ４１５は、波長安定化装置４１４内における、周期的フィルタを介してレーザ光を受光するＰＤの出力を波長安定化装置４１４から受信する（Ｓ６０）。
【０１９７】
制御用ＣＰＵ４１５は、引込点における目標値からこの受信した値を引くことによって受信した値と引込点における目標値との差を算出し、この算出値が許容値以内か否かを判断する（Ｓ６１）。受信した値と引込点における目標値との差を算出することは、チューナブルレーザ１１０-1〜１１０-8の現在の発振波長と固定波長との差を算出することに相当する。
【０１９８】
判断の結果、許容値以内である場合は、後述するＳ６４の処理を行う。
一方、判断の結果、算出値（波長差）が許容値以内でない場合には、算出値（波長差）に応じた制御信号を出力する（Ｓ６２）。この制御信号は、算出値がマイナスの場合には、現在の発振波長がｃｈ３の所定波長より短い場合であるから、発振波長を長くすべく駆動電流を増加させる信号となる。また、算出値がプラスの場合には、現在の発振波長がｃｈ３の所定波長より長い場合であるから、発振波長を短くすべく駆動電流を減少させる信号となる。
【０１９９】
制御用ＣＰＵ４１５は、このチューナブルレーザ１１０-1〜１１０-8のレーザ発振が安定するのを待つため、Ｗ2 秒間、次のＳ６４以下の処理を停止し（Ｓ６３）、Ｗ2 秒後にＳ６４の処理を行う（Ｓ６３）。
制御用ＣＰＵ４１５は、前述のシステム制御装置からこのマルチ定波長光源装置４００の運用を終了する信号を受信したか否かを判断する（Ｓ６４）。運用終了の信号を受信した場合には、電源を遮断して、処理を終了する（Ｓ６５）。
【０２００】
一方、運用終了の信号を受信しない場合には、制御用ＣＰＵ４１５は、処理をＳ６０に戻し、算出値が許容値以内となるまで、Ｓ６０からＳ６４までの処理を繰り返す。これらの処理を繰り返すことによって、図３３下段に示すように、初期引込波長からｃｈ３の所定波長へこのチューナブルレーザ１１０-1〜１１０-8の発振波長が調整され、ｃｈ３に発振波長が固定される。また、これらの処理を繰り返すことによって雑音などによって発振波長にずれが生じてもこのずれが補償され、発振波長が固定される。
【０２０１】
このように第７の実施形態にかかるマルチ定波長光源装置４００（マルチ波長安定化装置４０１）は、上述のようにどのような波長でチューナブルレーザ１１０-1〜１１０-8が立ち上がってもスペクトルアナライザ４１３を用いることによって所定波長の初期引込範囲に調整することができる。そして、この初期引込範囲から波長安定化装置４１４を用いることによって所定波長に固定することができる。このため、従来のように特定のレーザ光源に対して波長安定化装置を特別に設計する必要がなく、任意のレーザ光源に対して適用することができる。また、立上げ時の波長から任意の波長の引込範囲まで発振波長を変えることができるので、１波を出力するレーザ光源だけでなく、複数波長を出力するレーザ光源に対しても適用することができる。
【０２０２】
また、所定波長の引込範囲まで発振波長を変える制御段階と所定波長に固定する制御段階との２段階で制御するので、より正確に所定波長に固定することができる。
また、８×１光ＳＷ４１０および４×１光ＳＷ４１１を順次切り替えることにより、３２台のチューナブルレーザ１１０-1〜１１０-8を時分割で処理することができるので、１台のスペクトルアナライザ４１３で３２台のチューナブルレーザ１１０-1〜１１０-8の発振波長を所定波長に固定できる。
【０２０３】
なお、第１の実施形態ないし第７の実施形態において、マルチ定波長光源装置（マルチ波長安定化装置）の動作は、ｃｈ３やｃｈ４のように特定のｃｈに固定する場合について説明したが、他のｃｈについても同様に説明することができ、所望のｃｈの波長に発振波長が固定される。
また、第１の実施形態ないし第７の実施形態において、マルチ定波長光源装置の立ち上げ時における動作について説明したが、マルチ定波長光源装置が運用中の場合であっても、現在運用中の波長を立上波長に見なすことによって、同様の動作によって現在運用中の波長から所望の波長に変え、かつ、その所望の波長で固定される。
【０２０４】
さらに、第１の実施形態ないし第７の実施形態において可変波長ＤＢＲレーザをチューナブルレーザとして使用したが、これに限定されるものではない。その代わりに、温度を変更することにより発振波長を変更することができる可変波長ＤＦＢレーザや互いに異なる波長のレーザ光を出力するレーザ素子をアレイ状に配置したレーザアレイなど、複数波長のレーザ光を出力することができるチューナブルレーザを利用することができる。
【０２０５】
また、第２の実施形態ないし第６の実施形態においてＥＴフィルタを周期的フィルタとして使用したが、これに限定するものではない。例えば、多層膜フィルタなどを利用することもできる。
さらに、第１の実施形態ないし第６の実施形態において、引込範囲の境界は、引込範囲に含まれない。
【０２０６】
また、第１の実施形態ないし第７の実施形態において、ｃｈの波長間隔が０．８ｎｍである場合について説明したが、０．４ｎｍなど何れのｃｈの波長間隔でもよい。
そして、第２の実施形態ないし第５の実施形態においては、その作用効果としてレーザ光を周期的フィルタを介して受光して得られるＰＤo1、ＰＤo2をそのまま制御に使用しないで、レーザ光を直接受光して得られるＰＤo3を参照値として利用しているので、雑音や経時劣化などによるＰＤo1、ＰＤo2の変動を補償することができる。
【０２０７】
次に、別の実施形態について説明する。
（第８の実施形態の構成）
第８の実施形態は、請求項１ないし請求項１１に記載の発明に対応するＷＤＭ方式用光源装置の実施形態である。
図３５は、第８の実施形態のＷＤＭ方式用光源装置の構成図である。図３６ないし図３８は、このＷＤＭ方式用光源装置に使用されるレーザ光源の構成例を示す図である。なお、図３５において、矢印付き二重線は、偏波保持ファイバであり、矢印付き単線は、シングルモードファイバである。矢印なし単線は、電気信号を伝送する信号線である。
【０２０８】
図３５において、複数波長のレーザ光を発光するレーザ光源５１０-1から射出されるレーザ光は、偏波面を維持した状態で伝送する偏波保持ファイバを介して、半導体レーザ増幅器（Semiconductor Laser Amplifer、以下、「ＳＬＡ」と略記する。）５１１に入射され、所定の光強度まで増幅される。レーザ光源５１０-1は、図３６に示すように、異なる波長を発振する単一モードのレーザダイオード（Laser Diode 、以下、「ＬＤ」と略記する。）５２０-1〜５２０-nを同一半導体基板上に作成し、各ＬＤ５２０-1〜５２０-nに接続された光導波路がカプラ５２１で１つにまとめられて偏波保持ファイバに接続され、いずれかの１つのＬＤ５２０-1〜５２０-nから発振されるレーザ光が出力されるように構成されている。さらに、このようなレーザ光源５１０-1において、発振波長を安定化させるためにＬＤ５２０-1〜５２０-nにペルチェ素子を接触させる構成にしてもよい。ＳＬＡ５１１は、半導体への注入電流励起による反転分布の誘導放出によって入射光を増幅する光増幅器で、レーザ発振をしないように端面に無反射コーティングなどを施している以外は半導体レーザとほぼ同様な構造である。
【０２０９】
ＳＬＡ５１１で増幅されたレーザ光は、偏波保持ファイバを介して、偏波面を維持した状態で光を分岐する偏波保持カプラ５１２に入射される。
なお、ＳＬＡ５１１は、図３６の破線で示すように、ＬＤ５２０-1〜５２０-nとカプラ５２１とをすべて同一半導体基板上に作成してもよい。
【０２１０】
この偏波保持カプラ５１２で分岐した第１レーザ光は、偏波保持ファイバを介して、送出すべき信号で変調する外部変調器５１３に入射され変調される。この外部変調器５１３は、マッハツェンダー型光変調器である。外部変調器５１３で変調されたレーザ光は、シングルモードファイバを介して、光ＳＷ５１４に入射する。この光ＳＷ５１４は、光ＳＷ制御用ＣＰＵ５１６からの信号によってオン・オフされ、外部変調器５１３からのレーザ光が所定波長である場合にはオンしてレーザ光を透過し、一方、外部変調器５１３からのレーザ光が所定波長でない場合にはオフしてレーザ光を遮断する。
【０２１１】
そして、光ＳＷ５１４からシングルモードファイバで出力されたレーザ光は、ＷＤＭ方式用光源装置の出力光となり、図３５には図示していないが、複数のレーザ光を波長多重するマルチプレクサによって他のＷＤＭ方式用光源装置からのレーザ光と波長多重され、ＷＤＭ信号として、光通信ネットワークに送出される。
【０２１２】
一方、偏波保持カプラ５１２で分岐した第２レーザ光は、偏波保持ファイバを介して、マルチ波長安定化装置５１５に入射する。このマルチ波長安定化装置５１５は、この第２レーザ光を受光し第２レーザ光の強度に基づいてレーザ光を所定波長にほぼ固定する。このマルチ波長安定化装置５１５は、複数の波長に対して所定波長に固定することができるマルチ波長安定化装置であれば利用可能である。特に、マルチ波長安定化装置５１５として、第１の実施形態ないし第７の実施形態において示したマルチ波長安定化装置の利用が、所定波長に発振波長を高精度で固定できるという観点から好適である。このため、本実施形態では、第１の実施形態で示したマルチ波長安定化装置を利用する。
【０２１３】
このようにマルチ波長安定化装置５１５へレーザ光を分岐させる偏波保持カプラ５１２は、高精度に所定波長に固定するために外部変調器５１３の手前に接続される。外部変調器５１３の後では、変調によってスペクトルが広がるため所定波長に固定する精度が低下するからである。
光ＳＷ制御用ＣＰＵ５１６は、マルチ波長安定化装置５１５からの信号を受信してレーザ光源から射出されるレーザ光の波長を所定波長に固定するとともに、レーザ光源の発振波長に基づいて光ＳＷ５１４のオン・オフを制御する。
【０２１４】
（本発明と第８の実施形態との対応関係）
請求項１０および請求項１１に記載の発明と第８の実施形態との対応関係については、レーザ光源はレーザ光源５１０-1に対応し、光分岐手段は偏波保持カプラ５１２に対応し、変調手段は外部変調器５１３に対応する。光透過遮断手段は光ＳＷ５１４に対応し、マルチ波長安定化装置はマルチ波長安定化装置５１５に対応する。
【０２１５】
（第８の実施形態の作用効果）
このようなＷＤＭ方式用光源装置の動作について、以下に説明する。
図３５に不図示のＷＤＭ方式光通信システムを統括するシステム制御装置から、光ＳＷ制御用ＣＰＵ５１６は、レーザ光源５１０-1を所定波長、例えば、ｃｈ５に対応する波長を立ち上げる信号を受信する。あるいは、現在運用中のｃｈ５以外の波長からｃｈ５に対応する波長に変更する信号を受信する。
【０２１６】
この信号を受信した光ＳＷ制御用ＣＰＵ５１６は、光ＳＷ５１４にオフする制御信号を送信する。この制御信号によって光ＳＷ５１４は、外部変調器５１３から入射するレーザ光を遮断する。その後、光ＳＷ制御用ＣＰＵ５１６は、マルチ波長安定化装置５１５に所定波長、ここでは、ｃｈ５に対応する波長を発振させる制御信号を送信する。
【０２１７】
この制御信号によってマルチ波長安定化装置５１５は、レーザ光源の複数のＬＤ５２０-1〜５２０-nのうちからｃｈ５に対応するＬＤを選択してレーザ発振させる。そして、マルチ波長安定化装置５１５は、第１の実施形態において説明した処理によってレーザ光源から出力されるレーザ光をｃｈ５の波長に固定する。
【０２１８】
マルチ波長安定化装置５１５は、レーザ光がｃｈ５の波長に固定されたことを確認すると、ｃｈ５の波長に固定したことを示す信号を光ＳＷ制御用ＣＰＵ５１６に送信する。
この信号を受信した光ＳＷ制御用ＣＰＵ５１６は、光ＳＷ５１４にオンする制御信号を送信する。この制御信号によって光ＳＷ５１４は、外部変調器５１３から入射するレーザ光を透過する。外部変調器５１３で送出すべき信号で変調されたレーザ光は、光ＳＷ５１４を透過して出力光として射出され、マルチプレクサによって他のＷＤＭ方式用光光源装置からのレーザ光と波長多重され、ＷＤＭ信号として、光通信ネットワークに送出される。
【０２１９】
このようなＷＤＭ方式用光源装置５００では、所定波長であるか否かに応じて透過・遮断する光ＳＷ５１４があるので、レーザ光源５１０-1を立ち上げたときに所定波長でない波長で立ち上がった場合やＷＤＭ方式におけるｃｈを変更したときに変更後の所定波長になっていない場合などでも、所定波長に安定するまで光ＳＷ５１４からレーザ光が射出されない。このため、このＷＤＭ方式用光源装置５００を接続する光通信システムにおける運用中の光信号にクロストークなどの悪影響を与えることがない。
【０２２０】
なお、第８の実施形態においては、外部変調器５１３の出力に光ＳＷ５１４を接続して、外部変調器５１３からのレーザ光を透過・遮断していたが、光ＳＷ５１４を設けないで、外部変調器５１３に駆動電圧を印加しないで外部変調器５１３を非駆動状態にすることによっても、外部変調器５１３からのレーザ光の射出を遮断することができる。
【０２２１】
また、第８の実施形態においては、ＳＬＡ５１１を使用したがこれに限定されるものではない。例えば、光ファイバ増幅器を使用することができる。
さらに、第８の実施形態においては、レーザ光源５１０-1として複数のＬＤ５２０-1〜５２０-nをアレイ状に作成したレーザ光源を使用したがこれに限定されない。図３７に示すようなチューナブルレーザ５３０を使用して複数波長を１台のレーザで発振させてもよい。チューナブルレーザ５３０として、注入電流によって内部のグレーティング周期を変化させることによって発振波長を変化させる可変波長ＤＢＲレーザや温度を変化させることによって発振波長を変化させる可変波長ＤＦＢレーザを使用することもできる。あるいは、図３８に示すようにチューナブルレーザ５４０-1〜５４０-nを複数個備え、各チューナブルレーザ５４０-1〜５４０-nに接続された偏波保持ファイバを偏波保持カプラ５４１で１つにまとめて偏波保持ファイバに接続した構成としてもよい。このように構成することにより、現時点では１台のチューナブルレーザで８波程度しか発振波長を変更することができないが、より多くの波長を発振させることができる。例えば、６４波のＷＤＭ方式用光源装置では、８個の８波チューナブルレーザを備えることで対応可能である。さらに、図３８において、偏波保持カプラ５４１に代えて偏波保持光ＳＷを使用することにより発振中のチューナブルレーザ５４０-1〜５４０-nだけを選択してレーザ光源５１０-3から射出するようにしてもよい。
【０２２２】
また、第１の実施形態ないし第８の実施形態における、マルチ波長安定化装置、マルチ定波長光源装置およびＷＤＭ方式用光源装置は、ＷＤＭ方式光通信システムにおいて、その光送信機内の常用光源装置および予備用光源装置に使用することができる。さらに、ＷＤＭ方式光通信システムの端局間に設けられ、特定波長の光信号を挿入・分岐・通過させる光ＡＤＭ（Add-Drop Multiplexer）装置内の常用光源装置および予備用光源装置に使用することもできる。
【０２２３】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明では、干渉計により、ｃｈの波長間隔の２倍の周期で変化する互いに相補的な出力波長特性を示す出力信号が得られるので、引込範囲を従来のマルチ波長安定化装置に比べ広くすることができる。
請求項２に記載の発明では、フィルタのＦＳＲとフィネスを調整することにより、所定波長に引き込む引込点をｃｈの波長間隔に合わせることにができるので、引込範囲を従来のマルチ波長安定化装置に比べ広くすることができる。
【０２２４】
請求項３に記載の発明では、ｃｈの波長間隔に従う間隔でフィルタの光透過率の傾斜部分に配置するので、引込範囲を従来のマルチ波長安定化装置に比べ広くすることができる。
請求項４ないし請求項６に記載の発明では、立上波長を初期引込波長にほぼ固定する制御段階と初期引込波長から所定波長に固定する制御段階との２段階制御とするので、初期引込波長を引き込む初期引込範囲を自由に設定することができるから、引込範囲を従来のマルチ波長安定化装置に比べ広くすることができる。さらに、レーザ光源に合わせて特別に設計する必要がない。
【０２２５】
請求項７に記載の発明では、ＦＳＲの異なるフィルタを複数用いることにより特定のｃｈに対して特定の検出手段に出力するようにできるので、引込範囲を従来のマルチ波長安定化装置に比べ広くすることができる。さらに、レーザ光源に合わせて特別に設計する必要がない。
請求項８に記載の発明では、立上波長を光計測手段で計測することにより立上波長を初期引込波長まで制御できるので、引込範囲を従来のマルチ波長安定化装置に比べ広くすることができる。さらに、レーザ光源に合わせて特別に設計する必要がない。
【０２２６】
また、請求項１ないし請求項８に記載の発明では、１台で複数の所定波長に対して波長を安定化することができる。
請求項９に記載の発明では、マルチ波長安定化装置を組み込んでいるのでどのような波長に対しても、一定に固定した波長のレーザ光を射出することができる。
【０２２７】
請求項１０および請求項１１に記載の発明では、光遮断透過手段によって所定波長にレーザ光の波長を固定した後にレーザ光を射出することができるので、この請求項１０および請求項１１に記載の発明に接続する光通信システムにおける運用中の光信号にクロストークなどの悪影響を与えることがない。
【０２２８】
このため、特に、ＷＤＭ方式用光源における予備用光源として好適なＷＤＭ方式用光源装置である。
請求項１２に記載の発明では、光源から出力される発振波長を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、請求項１に記載の発明の原理構成図である。（ｂ）は、各検出手段のｃｈ（波長）に対する出力特性である。
【図２】（ａ）は、請求項２に記載の発明の原理構成図である。（ｂ）は、第１検出手段のｃｈ（波長）に対する出力特性である。
【図３】請求項３に記載の発明の原理構成図である。
【図４】請求項４および請求項５に記載の発明の原理構成図である。
【図５】請求項４および請求項６に記載の発明の原理構成図である。
【図６】請求項７に記載の発明の原理構成図である。
【図７】請求項８に記載の発明の原理構成図である。
【図８】請求項９に記載の発明の原理構成図である。
【図９】請求項１０および請求項１１に記載の発明の原理構成図である。
【図１０】請求項１２に記載の発明の原理構成図である。
【図１１】第１の実施形態のマルチ定波長光源装置の構成図である。
【図１２】各ＰＤの出力波長特性を示す図である。
【図１３】第１の実施形態における制御用ＣＰＵの制御フローチャートである。
【図１４】制御用ＣＰＵに相当する演算回路の構成例を示す図である。
【図１５】第２の実施形態のマルチ定波長光源装置の構成図である。
【図１６】極大値から極小値の間における肩に偶数ｃｈの目標値を配置した場合の図である。
【図１７】極小値から極大値の間における肩に偶数ｃｈの目標値を配置した場合の図である。
【図１８】フィネスを大きくした場合を示す図である。
【図１９】第３の実施形態のマルチ定波長光源装置の構成図である。
【図２０】極小値から極大値の間における肩に各ｃｈの目標値を配置した場合を示す図である。
【図２１】各ｃｈに対応する波長と目標値との関係を示す図である。
【図２２】極大値から極小値の間における肩に各ｃｈの目標値を配置した場合を示す図である。
【図２３】第４の実施形態のマルチ定波長光源装置２５０の構成図である。
【図２４】所定波長に固定する動作を説明する図である。
【図２５】極大値に目標値を配置した場合の図である。
【図２６】（ａ）は、第５の実施形態のマルチ定波長光源装置の構成図である。（ｂ）は、所定波長に固定する動作を説明する図である。
【図２７】第６の実施形態のマルチ定波長光源装置の構成図である。
【図２８】各ＥＴフィルタと各ｃｈにおける引込点との関係を説明する図である。
【図２９】目標値ＰＤペアと各ｃｈとの第１の対応関係を示す図である。
【図３０】第６の実施形態における制御用ＣＰＵの制御フローチャートである。
【図３１】目標値ＰＤペアと各ｃｈとの第２の対応関係を示す図である。
【図３２】第７の実施形態のマルチ定波長光源装置の構成図である。
【図３３】所定波長に固定する動作を説明する説明図である。
【図３４】第７の実施形態における制御用ＣＰＵの制御フローチャートである。
【図３５】第８の実施形態のＷＤＭ方式用光源装置の構成図である。
【図３６】ＷＤＭ方式用光源装置に使用されるレーザ光源の構成例を示す図である。
【図３７】ＷＤＭ方式用光源装置に使用されるレーザ光源の構成例を示す図である。
【図３８】ＷＤＭ方式用光源装置に使用されるレーザ光源の構成例を示す図である。
【図３９】（ａ）は、従来の１波用波長安定化装置の構成図である。（ｂ）は、ｃｈ１に波長を固定する場合の説明図である。
【図４０】（ａ）は、従来のマルチ波長安定化装置の構成図である。（ｂ）は、従来のマルチ波長安定化装置における各引込範囲と各ｃｈとの関係図である。
【符号の説明】
１、２、３、４、５、６、７、７７、８４  マルチ波長安定化装置
８  マルチ定波長光源装置
９  ＷＤＭ方式用光源装置
１０  波長判別装置
２０  被制御レーザ光源
２６  干渉計
２７、３２、３７、４３、５３、６３、９３  第１検出手段
２８、３３、４４、５４、６４、９４  第２検出手段
２９、３４、４６、５６、６５、７３、９５  制御手段
３１、３６  周期的フィルタ
３９、５７  記憶手段
４１、５１、６１、９１  第１周期的フィルタ
４２、５２、６２、９２  第２周期的フィルタ
４５  第３検出手段
７１  光計測手段
７２  波長安定化手段
７５、８０  レーザ光源
８２  変調手段
８３  光透過遮断手段
１００、１５０、２０１、２５０、３００、３５０、４００  マルチ定波長光源装置
１０１、１５１、２０２、２５１、３０１、３５１、４０１、５１５  マルチ波長安定化装置
１１０、１１０、５３０、５４０  チューナブルレーザ
１２０  ＭＺ干渉計
１２１、１６２、２１２、２６２、３６２  第１ＰＤ
１２２、１６５、２６４、２６２  第２ＰＤ
１４０、１８０、２３０、２８０、３３０、３８０、４１５  制御用ＣＰＵ
１４３  割算回路
１４４  比較器
１４５  スイッチ
１５６  インバータ
１６１、３１３  ＥＴフィルタ
２３１、３３１、３８１  メモリ
２６１、３６１  第１ＥＴフィルタ
２６３、３６３  第２ＥＴフィルタ
２６５  第３ＰＤ
３１１  ＦＢＧフィルタ
４１０  ８×１光ＳＷ
４１１  ４×１光ＳＷ
４１３  スペクトルアナライザ
４１４  波長安定化装置
５００  ＷＤＭ方式用光源装置
５１０  レーザ光源
５１１  ＳＬＡ
５１３  外部変調器
５１４  光ＳＷ
５１６  光ＳＷ制御用ＣＰＵ
５２０  ＬＤ
【図１】
0003905246.tif 000002
【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】
0003905246.tif 000007
【図７】
0003905246.tif 000008
【図８】
0003905246.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0003905246.tif 000011
【図１１】
0003905246.tif 000012
【図１２】
0003905246.tif 000013
【図１３】
0003905246.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
0003905246.tif 000019
【図１９】
0003905246.tif 000020
【図２０】
0003905246.tif 000021
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
0003905246.tif 000026
【図２６】
0003905246.tif 000027
【図２７】
0003905246.tif 000028
【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
0003905246.tif 000038
【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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