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特開2024-44029光送受信器、これを用いた光送受信装置、及び光源波長制御方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024044029
(43)【公開日】2024-04-02
(54)【発明の名称】光送受信器、これを用いた光送受信装置、及び光源波長制御方法
(51)【国際特許分類】
H04B 10/572 20130101AFI20240326BHJP
G02F 1/01 20060101ALI20240326BHJP
H04J 14/02 20060101ALI20240326BHJP
【ＦＩ】
H04B10/572
G02F1/01 C
H04J14/02 198
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022149338
(22)【出願日】2022-09-20
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）令和３年度、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構、「高効率・高速処理を可能とするＡＩチップ・次世代コンピューティングの技術開発／次世代コンピューティング技術の開発／異種材料集積光エレクトロニクスを用いた高効率・高速処理分散コンピューティングシステム技術開発」委託研究、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願
(71)【出願人】
【識別番号】000005223
【氏名又は名称】富士通株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(74)【代理人】
【識別番号】100107515
【弁理士】
【氏名又は名称】廣田 浩一
(72)【発明者】
【氏名】松井 潤
(72)【発明者】
【氏名】秋山 知之
(72)【発明者】
【氏名】田中 信介
【テーマコード（参考）】
2K102
5K102
【Ｆターム（参考）】
2K102AA28
2K102BA16
2K102BB01
2K102BB02
2K102BB04
2K102BC10
2K102BD02
2K102DA04
2K102DB04
2K102EA05
2K102EA17
2K102EA18
2K102EA25
2K102EB20
2K102EB22
5K102AA11
5K102AA15
5K102AD02
5K102AH02
5K102AH11
5K102AH14
5K102AH24
5K102AH26
5K102MA01
5K102MB02
5K102MB12
5K102MC03
5K102MD01
5K102MD03
5K102MH02
5K102MH13
5K102MH22
5K102PA01
5K102PB01
5K102PC06
5K102PC12
5K102PH01
5K102PH11
5K102PH31
5K102PH47
5K102PH48
5K102RB01
(57)【要約】
【課題】光送受信器のサイズとコストの増大を抑えて周波数効率を改善する。
【解決手段】光送受信器は、光送受信回路と、異なる波長の複数の光源素子からの出射光を合波して出力する光源装置と、前記光源装置から出力された光を複数の波長に分波して前記光送受信回路に供給する分波器と、前記分波器の出力ポートで前記複数の波長のそれぞれをモニタするモニタと、前記モニタのモニタ結果に基づいて前記複数の光源素子の波長を制御する波長コントローラと、を有し、前記分波器は、所定のアーム長差をもつ３つの非対称マッハツェンダ干渉計がツリー状に接続された単位回路を複数有し、複数の前記単位回路はツリー状にカスケード接続されており、前記モニタは、カスケードされたツリーの末端の非対称マッハツェンダ干渉計の出力導波路に配置されて、前記波長コントローラと信号線で接続されている。
【選択図】図６
【解決手段】光送受信器は、光送受信回路と、異なる波長の複数の光源素子からの出射光を合波して出力する光源装置と、前記光源装置から出力された光を複数の波長に分波して前記光送受信回路に供給する分波器と、前記分波器の出力ポートで前記複数の波長のそれぞれをモニタするモニタと、前記モニタのモニタ結果に基づいて前記複数の光源素子の波長を制御する波長コントローラと、を有し、前記分波器は、所定のアーム長差をもつ３つの非対称マッハツェンダ干渉計がツリー状に接続された単位回路を複数有し、複数の前記単位回路はツリー状にカスケード接続されており、前記モニタは、カスケードされたツリーの末端の非対称マッハツェンダ干渉計の出力導波路に配置されて、前記波長コントローラと信号線で接続されている。
【選択図】図６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
光送受信回路と、
異なる波長の複数の光源素子からの出射光を合波して出力する光源装置と、
前記光源装置から出力された光を複数の波長に分波して前記光送受信回路に供給する分波器と、
前記分波器の出力ポートで前記複数の波長のそれぞれをモニタするモニタと、
前記モニタのモニタ結果に基づいて前記複数の光源素子の波長を制御する波長コントローラと、
を有し、
前記分波器は、所定のアーム長差をもつ３つの非対称マッハツェンダ干渉計がツリー状に接続された単位回路を複数有し、複数の前記単位回路はツリー状にカスケード接続されており、前記モニタは、カスケードされたツリーの末端の非対称マッハツェンダ干渉計の出力導波路に配置されて、前記波長コントローラと信号線で接続されている、
光送受信器。
異なる波長の複数の光源素子からの出射光を合波して出力する光源装置と、
前記光源装置から出力された光を複数の波長に分波して前記光送受信回路に供給する分波器と、
前記分波器の出力ポートで前記複数の波長のそれぞれをモニタするモニタと、
前記モニタのモニタ結果に基づいて前記複数の光源素子の波長を制御する波長コントローラと、
を有し、
前記分波器は、所定のアーム長差をもつ３つの非対称マッハツェンダ干渉計がツリー状に接続された単位回路を複数有し、複数の前記単位回路はツリー状にカスケード接続されており、前記モニタは、カスケードされたツリーの末端の非対称マッハツェンダ干渉計の出力導波路に配置されて、前記波長コントローラと信号線で接続されている、
光送受信器。
【請求項2】
前記光源装置は、前記複数の光源素子の中の第１の光源素子に対してのみ波長モニタまたは波長ロッカを備えており、
前記波長コントローラは、前記波長モニタまたは前記波長ロッカにより前記第１の光源素子の波長を固定させ、前記モニタ結果に基づいて、前記第１の光源素子を除く光源素子の前記波長を制御する、
請求項１に記載の光送受信器。
前記波長コントローラは、前記波長モニタまたは前記波長ロッカにより前記第１の光源素子の波長を固定させ、前記モニタ結果に基づいて、前記第１の光源素子を除く光源素子の前記波長を制御する、
請求項１に記載の光送受信器。
【請求項3】
前記波長コントローラは、前記複数の波長が等間隔になるように前記複数の光源素子の前記波長を制御する、
請求項１に記載の光送受信器。
請求項１に記載の光送受信器。
【請求項4】
前記波長コントローラは、前記複数の波長が所定の絶対値をもち、かつ等間隔になるように前記複数の光源素子の前記波長を制御する、
請求項２に記載の光送受信器。
請求項２に記載の光送受信器。
【請求項5】
前記末端の非対称マッハツェンダ干渉計の出力導波路は２つに分岐しており、
前記分波器は、前記末端の非対称マッハツェンダ干渉計の一方の出力導波路に接続されて対応する波長の光をモニタする第１モニタと、他方の出力導波路に接続される第２モニタとを有し、
前記波長コントローラは、前記第１モニタの第１モニタ結果が増加し、前記第２モニタの第２モニタ結果が減少する方向に、前記複数の光源素子の波長を制御する、
請求項１に記載の光送受信器。
前記分波器は、前記末端の非対称マッハツェンダ干渉計の一方の出力導波路に接続されて対応する波長の光をモニタする第１モニタと、他方の出力導波路に接続される第２モニタとを有し、
前記波長コントローラは、前記第１モニタの第１モニタ結果が増加し、前記第２モニタの第２モニタ結果が減少する方向に、前記複数の光源素子の波長を制御する、
請求項１に記載の光送受信器。
【請求項6】
前記分波器は、前記第１モニタ結果と前記第２モニタ結果に基づいて前記分波器の透過特性を制御する制御機構を有し、
前記波長コントローラは、前記制御機構による前記透過特性の制御と並行して、前記複数の光源素子の前記波長を制御する、
請求項５に記載の光送受信器。
前記波長コントローラは、前記制御機構による前記透過特性の制御と並行して、前記複数の光源素子の前記波長を制御する、
請求項５に記載の光送受信器。
【請求項7】
請求項１～６のいずれか１項に記載の光送受信器を備えたサブキャリア伝送用の光送受信装置。
【請求項8】
異なる波長の複数の光源素子を有する光源装置を準備し、
所定のアーム長差をもつ３つの非対称マッハツェンダ干渉計がツリー状に接続された単位回路が複数個ツリー状にカスケード接続されている分波器に、前記光源装置から複数の波長の光を入射し、
前記分波器で分波された前記複数の波長の光を前記分波器の出力ポートでモニタし、
モニタ結果に基づいて、波長コントローラで前記複数の光源素子の波長を制御する、
光源波長制御方法。
所定のアーム長差をもつ３つの非対称マッハツェンダ干渉計がツリー状に接続された単位回路が複数個ツリー状にカスケード接続されている分波器に、前記光源装置から複数の波長の光を入射し、
前記分波器で分波された前記複数の波長の光を前記分波器の出力ポートでモニタし、
モニタ結果に基づいて、波長コントローラで前記複数の光源素子の波長を制御する、
光源波長制御方法。
【請求項9】
前記複数の光源素子の中の第１の光源素子の第１波長を固定し、
前記波長コントローラにより、前記第１の光源素子を除く光源素子の波長を制御する、
請求項８に記載の光源波長制御方法。
前記波長コントローラにより、前記第１の光源素子を除く光源素子の波長を制御する、
請求項８に記載の光源波長制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は光送受信器、これを用いた光送受信装置、及び光源波長制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
通信容量を拡大する方法のひとつに、多数の波長の光を多重するＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing：波長分割多重）がある。ＷＤＭは、複数の光送受信モジュールに割り当てられた複数のチャネルを一本の光ファイバに多重して伝送することで、通信容量を拡大する。光スペクトルの利用効率を高めるため、多数の波長を狭い間隔で密に多重するデンスＷＤＭも実用化されている。光送受信モジュールの受信側では、分波器を用いて多重された各波長の光を分波する（たとえば、特許文献１、及び２参照）。アーム長差が同一の３つの非対象マッハツェンダ（ＡＭＺ：Asymmetric Mach-Zehnder）干渉計で形成される単位回路を複数接続した分波器の構成が提案されている（たとえば、特許文献３参照）。
【0003】
一方で、一組の光送受信モジュールの間で、複数のサブキャリアを用いて周波数多重するサブキャリア伝送が知られている。サブキャリア伝送では、光送受信器の受信側で各サブキャリアを正確に分波できるように、波長間隔を等間隔に制御する技術が求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平９－２６１１８１号公報
【特許文献2】特開２０１６－２２５９２３号公報
【特許文献3】特開２０１９－１３５５２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
サブキャリア伝送方式の送受信器では、波長の異なる光を出力する複数のレーザ素子を有する光源装置が用いられる。サブキャリアの数に応じたレーザ素子を用いて波長間隔を密に、かつ等間隔に制御するために、レーザ素子ごとに波長モニタまたは波長ロッカが設けられる。多重されるサブキャリアの数に比例して光源装置の規模が増大し、光送受信器の大型化とコスト増大をまねく。本発明の一つの側面では、周波数利用効率を改善しつつ、光送受信器のサイズとコストの増大を抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
一つの態様では、光送受信器は、
光送受信回路と、
異なる波長の複数の光源素子からの出射光を合波して出力する光源装置と、
前記光源装置から出力された光を複数の波長に分波して前記光送受信回路に供給する分波器と、
前記分波器の出力ポートで前記複数の波長のそれぞれをモニタするモニタと、
前記モニタのモニタ結果に基づいて前記複数の光源素子の波長を制御する波長コントローラと、
を有し、
前記分波器は、所定のアーム長差をもつ３つの非対称マッハツェンダ干渉計がツリー状に接続された単位回路を複数有し、複数の前記単位回路はツリー状にカスケード接続されており、前記モニタは、カスケードされたツリーの末端の非対称マッハツェンダ干渉計の出力導波路に配置されて、前記波長コントローラと信号線で接続されている。
光送受信回路と、
異なる波長の複数の光源素子からの出射光を合波して出力する光源装置と、
前記光源装置から出力された光を複数の波長に分波して前記光送受信回路に供給する分波器と、
前記分波器の出力ポートで前記複数の波長のそれぞれをモニタするモニタと、
前記モニタのモニタ結果に基づいて前記複数の光源素子の波長を制御する波長コントローラと、
を有し、
前記分波器は、所定のアーム長差をもつ３つの非対称マッハツェンダ干渉計がツリー状に接続された単位回路を複数有し、複数の前記単位回路はツリー状にカスケード接続されており、前記モニタは、カスケードされたツリーの末端の非対称マッハツェンダ干渉計の出力導波路に配置されて、前記波長コントローラと信号線で接続されている。
【発明の効果】
【0007】
周波数利用効率を改善しつつ、光送受信器のサイズとコストの増大を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本開示が適用される光伝送装置の模式図である。
【図2】サブキャリア伝送のＷＤＭへの適用を示す模式図である。
【図3】サブキャリア方式の光送受信器の模式図である。
【図4】第１実施形態の光送受信器の模式図である。
【図7】初期状態の光源波長と分波器の透過特性を示す図である。
【図8】各波長のポート割り当ての一例を示す図である。
【図9】各波長のポート割り当ての一例を示す図である。
【図10】各波長のポート割り当ての一例を示す図である。
【図11】各波長のポート割り当ての一例を示す図である。
【図12】波長補正の過程を示す図である。
【図13】波長補正の過程を示す図である。
【図14】波長補正の過程を示す図である。
【図15】最終的な光源波長設定状態を示す図である。
【図16A】制御中の各波長の変化を示す図である。
【図16B】制御中の各波長間隔の変化を示す図である。
【図17】第２実施形態の光送受信器の模式図である。
【図19】初期状態の光源波長と分波器の透過特性を示す図である。
【図20】各波長のポート割り当ての一例を示す図である。
【図21】各波長のポート割り当ての一例を示す図である。
【図22】各波長のポート割り当ての一例を示す図である。
【図23】基準波長を除く光源波長補正を示す図である。
【図24】ヒータ制御による波長補正を示す図である。
【図25】最終的な光源波長設定状態を示す図である。
【図26A】制御中の各波長の変化を示す図である。
【図26B】制御中の各波長間隔の変化を示す図である。
【図27】第２実施形態の光源波長制御の効果を比較例と比較して示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
図１は、本開示が適用される光伝送装置１００の模式図である。光伝送装置１００は、たとえばＷＤＭ伝送システムのネットワークノードとして用いられる。光伝送装置１００は、複数のトランスポンダ１３０－１～１３０－ｎ（適宜「トランスポンダ１３０」と総称する）と、光合分波器１４０と、光アンプ１６０と、制御部１５０を有する。制御部１５０１はプロセッサとメモリで実現され、各トランスポンダ１３０、光合分波器１４０、および光アンプ１６０の動作を制御する。トランスポンダ１３０は、たとえばサブキャリア伝送用のトランスポンダであり、光送受信装置の一例である。
【0010】
ルータ等のクライアント装置からの信号は、トランスポンダ１３０－１～１３０－ｎの各々で光伝送用のフレームフォーマットに変換され、対応する光送受信器１０－１～１０－ｎ（適宜「光送受信器１０」と総称する）で複数のサブキャリアを含むサブキャリア信号が生成される。光送受信器１０で生成されたサブキャリア信号は、光合分波器１４０の合波器（「ＭＵＸ」と表記）１４０Ｍで波長多重され、光アンプ１６０Ｔで増幅されてネットワーク側の伝送路に出力される。ネットワークから受信された光は、光アンプ１６０Ｒで増幅された後、光分波器（「ＤＥＭＵＸ」と表記）１４０Ｄで各チャネルに分波され、各トランスポンダ１３０に供給される。各トランスポンダ１３０で受信された光信号には複数のサブキャリアが含まれている。トランスポンダ１３０の光送受信器１０は、受信した光信号をサブキャリアに分波して検出する。
【0011】
図２は、サブキャリア伝送のＷＤＭへの適用を示す模式図である。ＷＤＭ通信で各トランスポンダ１３０（または光送受信器１０）に割り当てられる波長帯域をＷとする。ひとつの波長帯域Ｗに複数のサブキャリアλ１、λ２、...、λｎが含まれている。各サブキャリアλ１、λ２、…、λｎは、４値パルス振幅変調（ＰＡＭ４）などの強度変調を受けている。ある光送受信器１０で波長帯域Ｗｉが用いられ、別の光送受信器１０で隣接する波長帯域Ｗｊが用いられる。それぞれが複数のサブキャリアλｉを含んでいる多数の波長帯域Ｗの信号は多重され、ＷＤＭ信号として伝送される。送信側で各サブキャリアが強度変調されている場合は、受信側で一定の波長間隔でサブキャリアに分波され、サブキャリアごとに光検出器でパワーが検出される。
【0012】
図３は、実施形態の光送受信器１０の模式図である。光送受信器は、光源装置１１と、光集積回路（ＰＩＣ：Photonic Integrated Circuit）１５と、プロセッサ１９を有する。光源装置１１は、複数の光源素子１２－１～１２－ｎ（適宜、「光源素子１２」と総称する）と、合波器１３を有する。光源素子１２は、この例ではレーザダイオードであり、図中で「ＬＤ」と表記されている。光集積回路１５は、分波器２０と、光送受信回路１７を有する。光送受信回路１７は送信回路１７１と受信回路１７２を含む。分波器２０と光送受信回路１７は、たとえばシリコンフォトニクス技術を用いて、同じ基板上に集積されている。分波器２０からの出力光のうち、送信回路１７１に入射した光は、変調されて変調光信号として出射される。分波器２０から受信回路１７２に入射した光は局発光（ＬＯ：Locally Oscillated Light）として用いられる。
【0013】
実施形態では、分波器２０で分波される各波長の光のモニタ結果をもとに、分波器２０の透過特性を制御する際に、モニタ結果を利用して、光源装置１１の各光源素子１２の波長をプロセッサ１９で制御する。複数の光源素子１２の発振波長は、等間隔になるように設計されていても、製造ばらつき、環境の変化、経年的な変化により、設計された発振波長からずれることが多い。そのため、一般的には光源素子ごとに波長をモニタし制御する波長モニタまたは波長ロッカが設けられている。これに対し、実施形態では分波器２０の透過特性の制御と並行して各光源素子１２の発振波長を制御することで、光源素子１２ごとに波長モニタまたは波長ロッカを設置しなくても、均等に設計された波長間隔が得られる。均等な波長間隔というときは、厳密に同一の波長間隔を意味するのではなく、サブキャリア伝送で許容される範囲の誤差を含んでいてもよい。サブキャリア伝送は、狭帯域の直交サブキャリアを密に並べることで周波数利用効率を向上するので、波長間隔を均等に保つことが重要である。サブキャリアの「直交」とは、隣接するサブキャリアで搬送される信号方程式が互いに合成、分離可能であるという数学的な意味での「直交」であり、光位相の直交とは異なる。以下では、波長間隔を均等に制御する構成（第１実施形態）と、均等な波長間隔とともに波長の絶対値を制御する構成（第２実施形態）を詳細に説明する。
【0014】
＜第１実施形態＞
図４は、第１実施形態の光送受信器１０Ａの模式図である。光送受信器１０Ａは、光源装置１１Ａと、光集積回路１５Ａと、波長コントローラ１９１Ａを有する。波長コントローラ１９１Ａは、プロセッサ１９の機能で実現される。光集積回路１５Ａは、分波器２０と光送受信回路１７Ａを有する。分波器２０と光送受信回路１７Ａは、たとえばシリコンフォトニクス技術により、一つの基板上に形成されていてもよい。光送受信回路１７Ａの受信回路１７２は、光分波器１７６と、複数の光検出器（図中で「ＰＤ」と表記）１７４－１、１７４－２、…、１７４－ｎ（適宜、「光検出器１７４」と総称する）を有する。送信回路１７１は、複数の光変調器１７３－１、１７３－２、…、１７３－ｎ（適宜、「光変調器１７３」と総称する）と、光合波器１７５を有する。
図４は、第１実施形態の光送受信器１０Ａの模式図である。光送受信器１０Ａは、光源装置１１Ａと、光集積回路１５Ａと、波長コントローラ１９１Ａを有する。波長コントローラ１９１Ａは、プロセッサ１９の機能で実現される。光集積回路１５Ａは、分波器２０と光送受信回路１７Ａを有する。分波器２０と光送受信回路１７Ａは、たとえばシリコンフォトニクス技術により、一つの基板上に形成されていてもよい。光送受信回路１７Ａの受信回路１７２は、光分波器１７６と、複数の光検出器（図中で「ＰＤ」と表記）１７４－１、１７４－２、…、１７４－ｎ（適宜、「光検出器１７４」と総称する）を有する。送信回路１７１は、複数の光変調器１７３－１、１７３－２、…、１７３－ｎ（適宜、「光変調器１７３」と総称する）と、光合波器１７５を有する。
【0015】
光源装置１１Ａはｎ個（ｎは２以上の整数）の光源素子１２を有する。各光源素子１２は異なる波長λ１、λ２、…、λｎで発振する。複数の波長の光は、光カプラ等の合波器１３で合波されて、光源装置１１Ａから出力される。光源装置１１Ａから出力された光は光集積回路１５Ａに入射する。光集積回路１５Ａに形成された分波器２０は、波長の数に応じた光路長制御器２０１－１、２０１－２、…、２０１－ｎ（適宜、「光路長制御器２０１」と総称する）と、出力ポートＰoutに設けられたモニタ用の光検出器２０２－１、２０２－２、…、２０２－ｎを有する。モニタ用の光検出器２０２－１、２０２－２、…、２０２－ｎは、受信回路１７２の光検出器１７４と区別する目的で、ＰＤ１、ＰＤ２、…、ＰＤｎと表記されている。以下では、光検出器２０２－１、２０２－２、…、２０２－ｎをモニタＰＤ２０２－１、２０２－２、…、２０２－ｎと呼び、適宜、「モニタＰＤ２０２」と総称する。
【0016】
光路長制御器２０１－１～２０１－ｎは、分波器２０に形成されている光導波路の実効光路長を制御する。光路長制御器２０１－１～２０１－ｎは、加熱、電圧印加等により光導波路の屈折率を変化させて実効光路長または光位相を制御する制御機構の一例である。制御機構は、光位相を変化させることで分波器２０の透過特性を制御し、分波器２０に入射した複数波長の光を分波する。分波器２０で分波される各波長の光は、モニタＰＤ２０２－１、２０２－２、…、２０２－ｎでモニタされる。
【0017】
モニタＰＤ２０２－１～２０１－ｎの出力は、フィードバック信号線２００により、波長コントローラ１９１Ａにフィードバックされる。モニタ結果は、波長コントローラ１９１Ａにて、光源装置１１Ａの各光源素子１２－１～１２－ｎの発振波長の制御に用いられる。分波器２０でのモニタ結果を用いて、各光源素子１２－１～１２－ｎの発振波長λ１、λ２、…、λｎが、所定の光周波数間隔となるように光源装置１１Ａを制御する。後述するように、光源装置１１Ａの発振波長の制御は、光路長制御器２０１－１～２０１－ｎによる分波器２０の透過特性の制御と並行して行われる。
【0018】
第１実施形態では、光源装置１１Ａから出射された各波長の光は、送信回路１７１で強度変調されて送信される。受信側において、一定間隔でサブキャリアを分波してパワー検出するので、均等な波長間隔は要求されるが、波長の絶対値までは要求されない。波長の絶対値がわずかにずれていても、波長間隔が均等に制御されているので、同一方向への同一量の中心波長のずれは、対向する一対の光送受信器の間で、デジタル信号プロセッサを含めたコヒーレント信号処理で吸収可能である。
【0019】
分波器２０の透過特性の制御と光源装置１１Ａの波長間隔の制御は、新たなトランスポンダ１３０が光伝送装置１００に設置されるとき、あるいは、光送受信器１０Ａまたはトランスポンダ１３０が再起動されるときに実施される。光送受信器１０Ａの起動時以外にも、運用中に定期的、または非定期に、分波器２０の透過特性と光源装置１１Ａの波長間隔の制御が行われてもよい。
【0020】
図５は、図４の分波器２０の模式図である。分波器２０は、ツリー状にカスケード接続された単位回路２１－１、２１－２、及び２１－３を有する。単位回路２１－１、２１－２、及び２１－３の各々は、ツリー状にカスケード接続された３つの非対象マッハツェンダ（ＡＭＺ：Asymmetric Mach-Zehnder）干渉計２５で形成されている。この分波器構成をＣＡＴ（Cascaded AMZ Triplet）と呼ぶ。
【0021】
図５の例では、４つの波長λ１、λ２、λ３、及びλ４を分波するために、分波器２０の先頭の単位回路２１－１の２つの出力に、単位回路２１－２と２１－３がそれぞれ接続された２段構成のＣＡＴを用いている。より多くの波長を分離するときは、２段目の単位回路２１－２と２１－３のそれぞれの出力にさらに別の単位回路を接続して、３段のＣＡＴで８つの波長を分離してもよい。
【0022】
先頭の単位回路２１－１は、同一のアーム長差ΔＬを有する３つのＡＭＺ２５１１、２５１２、及び２５１３を含む。アーム長差が「同一」という場合は、設計上の実効アーム長差が同じであることを意味し、実際の製品では、許容誤差、製造ばらつき等を含むものとする。ＡＭＺ２５１１、２５１２、および２５１３の非対称の光導波路には、それぞれヒータＨ１１、Ｈ１２、およびＨ１３が設けられている。
【0023】
ＡＭＺ２５１１の出力は２つに分岐されて、ＡＭＺ２５１２の入力と、ＡＭＺ２５１３の入力にそれぞれ接続されている。ＡＭＺ２５１２の出力は２つに分岐され、一方の出力導波路にモニタ１ＡＵＰが接続され、他方の出力導波路にモニタ１Ａｌоｗが接続されている。モニタ１ＡＵＰが接続された出力導波路は、２段目の単位回路２１－２に接続されるポート（ａ）となる。同様に、ＡＭＺ２５１３の出力は２つに分岐され、一方の出力導波路にモニタ１ＢＵＰが接続され、他方の出力導波路にモニタ１Ｂｌоｗが接続されている。モニタ１ＢＵＰが接続された出力導波路は、２段目の単位回路２１－３に接続されるポート（ｂ）となる。
【0024】
モニタ１ＡＵＰとモニタ１ＢＵＰのモニタ結果は、制御回路２３－１に供給される。制御回路２３－１は、モニタ１ＡＵＰとモニタ１ＢＵＰで検出されるパワーが増加する方向に、ヒータＨ１１のパワーＰ１１を制御する。この理由で、図中で制御回路２３－１は「Ｉｎｃ」と表記されている。モニタ１Ａｌоｗのモニタ結果は、制御回路２２ａに供給され、モニタ１Ｂｌоｗのモニタ結果は、制御回路２２ｂに供給される。制御回路２２ａは、モニタ１Ａｌоｗで検出されるパワーが減少する方向にヒータＨ１２のパワーＰ１２を制御する。制御回路２２ｂは、モニタ１Ｂｌоｗで検出されるパワーが減少する方向にヒータＨ１３のパワーＰ１３を制御する。この理由で、制御回路２２ａと２２ｂは、図中で「Ｄｅｃ」と表記されている。各モニタと制御回路２３または２２の間、及び制御回路２２または２３とヒータＨの間を結ぶ点線は、電気制御線を示す。
【0025】
制御回路２３－１と、制御回路２２ａ及び２２ｂで１段目の単位回路２１－１の透過特性が制御される。制御回路２３－１、２２ａ、及び２２ｂと、ヒータＨ１１、Ｈ１２、及びＨ１３は、図４の光路長制御器２０１の一例である。ヒータＨ１１、Ｈ１２、及びＨ１３に替えて、ＡＭＺ２５１１、２５１２、２５１３の非対称導波路の屈折率を変化させて光位相を制御することのできる別の構成（電界印加など）を用いてもよい。単位回路２１－１に入射した波長λ１、λ２、λ３、及びλ４のうち、λ１とλ３が２段目の単位回路２１－２へ透過し、λ２とλ４が２段目の単位回路２１－３に透過する。
【0026】
２段目の単位回路２１－２を形成する３つのＡＭＺ２５２１、２５２２、及び２５２３は、１段目の単位回路２１－１の３つのＡＭＺ２５１１、２５１２、及び２５１３のアーム長差ΔＬの半分のアーム長差を有する。同様に、２段目の単位回路２１－３を形成する３つのＡＭＺ２５３１、２５３２、及び２５３３は、１段目の単位回路２１－１の３つのＡＭＺ２５１１、２５１２、及び２５１３のアーム長差ΔＬの半分のアーム長差を有する。３段目の単位回路をカスケード接続する場合、３段目の単位回路の各ＡＭＺは、２段目の単位回路２１－２及び２１－３のＡＭＺのアーム長差のさらに半分のアーム長差を有する。
【0027】
単位回路２１－２のＡＭＺ２５２１、２５２２、及び２５２３の非対称の光導波路に、それぞれヒータＨ２１、Ｈ２２、及びＨ２３が設けられている。単位回路２１－３のＡＭＺ２５３１、２５３２、及び２５３３の非対称の光導波路に、それぞれヒータＨ３１、Ｈ３２、及びＨ３３が設けられている。
【0028】
ＡＭＺ２５２２の出力は２つに分岐され、一方の出力導波路のモニタ１ＡＵＰが接続され、他方の出力導波路にモニタ２Ａｌоｗが接続されている。モニタ２ＡＵＰが接続された出力導波路は、波長λ１の出力ポート（ｃ）となる。ＡＭＺ２５２３の出力は２つに分岐され、一方の出力導波路の一方にモニタ２ＢＵＰが接続され、他方の出力導波路にモニタ２Ｂｌоｗが接続されている。モニタ２ＢＵＰが接続された出力導波路は、λ３の出力ポート（ｄ）となる。
【0029】
モニタ２ＡＵＰとモニタ２ＢＵＰのモニタ結果は、制御回路２３－２に供給される。制御回路２３－２は、モニタ２ＡＵＰとモニタ２ＢＵＰで検出されるパワーが増加する方向に、ヒータＨ２１のパワーＰ２１を制御する。この理由で、図中で制御回路２３－２は「Ｉｎｃ」と表記されている。モニタ２Ａｌоｗのモニタ結果は、制御回路２２ｃに供給され、モニタ２Ｂｌоｗのモニタ結果は、制御回路２２ｄに供給される。制御回路２２ｃは、モニタ２Ａｌоｗで検出されるパワーが減少する方向にヒータＨ２２のパワーＰ２２を制御する。制御回路２２ｄは、モニタ２Ｂｌоｗで検出されるパワーが減少する方向にヒータＨ２３のパワーＰ２２を制御する。この理由で、制御回路２２ｃと２２ｄは、図中で「Ｄｅｃ」と表記されている。
【0030】
単位回路２１－３のＡＭＺ２５３２の出力は２つに分岐され、一方の出力導波路にモニタ３ＡＵＰが接続され、他方の出力導波路にモニタ３Ａｌоｗが接続されている。モニタ３ＡＵＰが接続された出力導波路は、波長λ２の出力ポート（ｅ）となる。ＡＭＺ２５３３の出力は２つに分岐され、一方の出力導波路にモニタ３ＢＵＰが接続され、他方の出力導波路にモニタ３Ｂｌоｗが接続されている。モニタ３ＢＵＰが接続された出力導波路は、λ４の出力ポート（ｆ）となる。
【0031】
モニタ３ＡＵＰとモニタ３ＢＵＰのモニタ結果は、制御回路２３－３に供給される。制御回路２３－３は、モニタ３ＡＵＰとモニタ３ＢＵＰで検出されるパワーが増加する方向に、ヒータＨ３１のパワーＰ３１を制御する。この理由で、図中で制御回路２３－３は「Ｉｎｃ」と表記されている。モニタ３Ａｌоｗのモニタ結果は、制御回路２２ｅに供給され、モニタ３Ｂｌоｗのモニタ結果は、制御回路２２ｆに供給される。制御回路２２ｅは、モニタ３Ａｌоｗで検出されるパワーが減少する方向にヒータＨ３２のパワーＰ３２を制御する。制御回路２２ｆは、モニタ３Ｂｌоｗで検出されるパワーが減少する方向にヒータＨ３３のパワーＰ３３を制御する。この理由で、制御回路２２ｅと２２ｆは、図中で「Ｄｅｃ」と表記されている。
【0032】
制御回路２３－２と、制御回路２２ｃ及び２２ｄで２段目の単位回路２１－２の透過特性が制御される。制御回路２３－３と、制御回路２２ｅ及び２２ｆで単位回路２１－３の透過特性が制御される。制御回路２３－２、２３－３、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ、及び２２ｆと、ヒータＨ２１、Ｈ２２、Ｈ２３、Ｈ３１、Ｈ３２、及びＨ３３は、図４の光路長制御器２０１の一例である。ヒータに替えて別の光路長制御機構を用いてもよいことは上述したとおりである。
【0033】
図５のＣＡＴ構成の分波器２０では、各ＡＭＺ２５の光導波路の製造ばらつきや、温度変動による屈折率のばらつきを補償し、各ＡＭＺを入力信号波長に対する最適条件に制御することができる。単位回路２１を３つのＡＭＺ２５で構成することで、各出力ポートでタップしたモニタ値から各波長の透過特性が最適制御されているかどうかを判別できる。各タップのモニタ結果に基づいて、着目している波長のパワーを増大し、不要な波長のパワーを低減する個別の制御が可能になる。しかし、光源装置１１Ａの各光源素子１２の出力波長が均等でない場合は、波長ごとに最適なパワー制御で透過特性を制御しても、不均一な光周波数間隔で波長が分離されることになる。そこで、ポート（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、及び（ｆ）から出力される各波長λ１、λ２、λ３、λ４を、図４のようにモニタＰＤ２０２でモニタし、モニタ結果を波長コントローラ１９１Ａにフィードバックして光源装置１１Ａの各光源素子１２の発振波長を制御する。モニタＰＤ２０２を別途設ける替わりに、分波器２０のモニタ２ＡＵＰ、２ＢＵＰ、３ＡＵＰ、及び３ＢＵＰのモニタ結果を、光源装置１１Ａの波長制御に利用してもよい。
【0034】
図６は、分波器２０のモニタ機能を利用した光源波長制御の模式図である。図６では、分波器２０の透過特性制御用のモニタ２ＡＵＰ、２ＢＵＰ、３ＡＵＰ、及び３ＢＵＰの出力を、フィードバック信号線２００で波長コントローラ１９１Ａの入力に接続する。上述のように、モニタ２ＡＵＰ、２ＢＵＰ、３ＡＵＰ、及び３ＢＵＰの出力は、着目する波長ごとのモニタ結果を表している。波長コントローラ１９１Ａは、モニタ結果に基づいて、光源装置１１Ａの各光源素子１２－１、１２－２、１２－３、及び１２－４の発振波長λ１、λ２、λ３、及びλ４を等間隔になるように制御する。具体的な制御手順は図７から図１５を参照して以下で説明する。
【0035】
実際の運用中は、各光源素子１２－１、１２－２、１２－３、及び１２－４から出力される光は光カプラ１３Ａで合波されて、分波器２０に入射する。分波器２０で分波された各波長の光は送信回路１７１の対応する光変調器１７３で変調される。分波器２０の透過特性の制御時には、一波長ずつ分波器２０に入力され、その波長の光が通る光導波路でのモニタ結果に基づいて分波器２０の透過特性が制御される。すべての光源素子１２－１～１２－４の出力光が分波器２０に入射した状態で、分波器２０の透過特性の制御と並行して（透過特性制御のためのモニタ結果を利用して）、波長コントローラ１９１Ａにより各光源素子１２－１～１２－４の波長間隔が制御される。
【0036】
図７は、初期状態の光源波長と分波器の透過特性を示す。図５のポート（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、及び（ｆ）における波長と透過特性をそれぞれ示す。点線の波長λ１、λ２、λ３、λ４は、等間隔に設定されるサブキャリアの中心波長である。λ'１、λ'２、λ'３、λ'４は、光源装置１１Ａから出力され分波器２０に入射した光に含まれる波長である。λ'１、λ'２、及びλ'４は、λ１、λ２、及びλ４から低周波側（長波長側）にずれており、λ'３は、λ３から高周波側（短波長側）にずれている。
【0037】
１段目のＡＭＺ２５－１のポート（ａ）では、透過スペクトルのピークをλ'１とλ'３に合わせ、ポート（ｂ）では透過スペクトルのピークをλ'２とλ'４を合わせたい。２段目のＡＭＺ２５－２のポート（ｃ）では、透過スペクトルのピークをλ'１に合わせ、ポート（ｄ）で透過スペクトルのピークをλ'３に合わせたい。２段目のＡＭＺ２５－３のポート（ｅ）では、透過スペクトルのピークをλ'２に合わせ、ポート（ｆ）で透過スペクトルのピークをλ'４に合わせたい。
【0038】
図８～図１１は、各ポートへの波長の割り当ての一例を示す。各波長のポート割り当ては、１波長ずつ分波器２０に光を入射し、分波器２０の透過特性を調整して、波長を順次対応するポートに割り当てる。図８で、光源素子１２－１をオン（アクティブ）にして、波長λ'１を分波器２０に入射する。ポート（ａ）で、モニタ１ＡＵＰのモニタ結果が増加し、モニタ１Ａｌоｗのモニタ結果が減少する方向にヒータＨ１１とＨ１２のパワーＰ１１とＰ１２を制御して、透過スペクトルをシフトさせる。このとき、ポート（ｂ）ではモニタ１ＢＵＰと１Ｂｌоｗ（以下、まとめてモニタ１Ｂとする）のフィードバックはないが、パワーＰ１１の制御の影響により、透過スペクトルが移動する。
【0039】
ポート（ｃ）で、モニタ２ＡＵＰのモニタ結果が増加し、モニタ２Ａｌоｗのモニタ結果が減少する方向にパワーＰ２１とＰ２２を制御して、透過スペクトルをシフトさせる。このとき、ポート（ｄ）ではモニタ２Ｂからのフィードバックはないが、パワーＰ２１の制御の影響により、透過スペクトルが移動する。ポート（ｅ）と（ｆ）では、単位回路２１－３への光入力がないので、透過スペクトルはほとんど変化しない。
【0040】
次に、図９で光源素子１２－２をオンにして、波長λ'２を追加する。光源素子１２－１と１２－２がアクティブ状態である。ポート（ａ）で、モニタ１ＡＵＰのモニタ結果が増加し、モニタ１Ａｌоｗのモニタ結果が減少する方向にパワーＰ１１とＰ１２を制御して、透過スペクトルをシフトさせる。ポート（ｂ）で、モニタ１ＢＵＰのモニタ結果が増大し、モニタ１Ｂｌоｗのモニタ結果が減少する方向にパワーＰ１１とＰ１３を制御して、透過スペクトルを調整する。
【0041】
ポート（ｃ）で、モニタ２ＡＵＰのモニタ結果が増加し、モニタ２Ａｌоｗのモニタ結果が減少する方向にパワーＰ２１とＰ２２を制御し、透過スペクトルを調整する。このとき、ポート（ｄ）では、パワーＰ２１の制御量がごくわずかであり、パワーＰ２１の制御の影響はほとんどない。ポート（ｅ）で、モニタ３ＡＵＰのモニタ結果が増加し、モニタ３Ａｌоｗのモニタ結果が減少する方向にパワーＰ３１とＰ３２を制御して透過スペクトルを調整する。このとき、ポート（ｆ）では、モニタ３Ｂからのフィードバックはないが、パワーＰ３１の制御の影響により、透過スペクトルが移動する。
【0042】
次に、図１０で、光源素子１２－３をオンにして波長λ'３を追加する。光源素子１２－１、１２－２、及び１２－３がアクティブ状態である。ポート（ａ）で、モニタ１ＡＵＰのモニタ結果が増加し、モニタ１Ａｌоｗのモニタ結果が減少する方向にパワーＰ１１とＰ１２を制御して、透過スペクトルをシフトさせる。ポート（ｂ）で、モニタ１ＢＵＰのモニタ結果が増大し、モニタ１Ｂｌоｗのモニタ結果が減少する方向にパワーＰ１１とＰ１３を制御して透過スペクトルを調整する。
【0043】
ポート（ｃ）で、モニタ２ＡＵＰのモニタ結果が増加し、モニタ２Ａｌоｗのモニタ結果が減少する方向にパワーＰ２１とＰ２２を制御して透過スペクトルを調整する。ポート（ｄ）で、モニタ２ＢＵＰのモニタ結果が増加し、モニタ２Ｂｌоｗのモニタ結果が減少する方向にパワーＰ２１とＰ２３を制御して透過スペクトルを調整する。ポート（ｅ）と（ｆ）では、単位回路２１－３への光入力は波長λ'２の光だけなので、透過スペクトルはほとんど変化しない。
【0044】
最後に、図１１で、光源素子１２－４をオンにして波長λ'４を追加する。すべての光源素子１２－１～１２－４がアクティブ状態である。ポート（ａ）で、モニタ１ＡＵＰのモニタ結果が増加し、モニタ１Ａｌоｗのモニタ結果が減少する方向にパワーＰ１１とＰ１２を制御して、透過スペクトルを調整する。ポート（ｂ）で、モニタ１ＢＵＰのモニタ結果が増大し、モニタ１Ｂｌоｗのモニタ結果が減少する方向にパワーＰ１１とＰ１３を制御して透過スペクトルを調整する。
【0045】
ポート（ｃ）で、モニタ２ＡＵＰのモニタ結果が増加し、モニタ２Ａｌоｗのモニタ結果が減少する方向にパワーＰ２１とＰ２２を制御して透過スペクトルを調整する。ポート（ｄ）で、モニタ２ＢＵＰのモニタ結果が増加し、モニタ２Ｂｌоｗのモニタ結果が減少する方向にパワーＰ２１とＰ２３を制御して透過スペクトルを調整する。ポート（ｅ）で、モニタ３ＡＵＰのモニタ結果が増加し、モニタ３Ａｌоｗのモニタ結果が減少する方向にパワーＰ３１とＰ３２を制御して透過スペクトルを調整する。ポート（ｆ）で、モニタ３ＢＵＰのモニタ結果が増加し、モニタ３Ｂｌоｗのモニタ結果が減少する方向にパワーＰ３１とＰ３３を制御して透過スペクトルを調整する。これにより各ポートへの波長の割り当てが完了する。
【0046】
図１１の状態で、ポート（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、及び（ｆ）のそれぞれで、透過スペクトルのピークが対応する波長λ'１、λ'２，λ'３、λ'４の近傍にあり、透過特性は制御されているが、波長間隔が不均一である。そこで、光源装置１１Ａの発振波長と分波器２０の透過特性をさらに制御して、各波長λ'１、λ'２，λ'３、λ'４の光周波数間隔を均等に補正する。
【0047】
図１２は、光源制御による波長補正の過程を示す。４つの波長がすべて分波器２０に入射した状態で、波長コントローラ１９１Ａにより、光源装置１１Ａの光源素子１２－１～１２－４の波長λ'１、λ'２，λ'３、λ'４を以下のように制御する。単位回路２１－２のポート（ｃ）でモニタ２ＡＵＰのモニタ結果が増加し、モニタ２Ａｌоｗのモニタ結果が減少する方向に、光源素子１２－１の発振波長λ'１を制御する。ポート（ｄ）で、モニタ２ＢＵＰのモニタ結果が増加し、モニタ２Ｂｌоｗのモニタ結果が減少する方向に、光源素子１２－３の発振波長λ'３を制御する。単位回路２１－３のポート（ｅ）でモニタ３ＡＵＰのモニタ結果が増加し、モニタ３Ａｌоｗのモニタ結果が減少する方向に、光源素子１２－２の発振波長λ'２を制御する。ポート（ｆ）でモニタ３ＢＵＰのモニタ結果が増加し、モニタ３Ｂｌоｗのモニタ結果が減少する方向に、光源素子１２－４の発振波長λ'４を制御する。
【0048】
次に、図１３で再度、分波器２０のヒータを制御して、各ポートでの透過スペクトルを調整する。ポート（ａ）で、モニタ１ＡＵＰのモニタ結果が増加し、モニタ１Ａｌоｗのモニタ結果が減少する方向にパワーＰ１１とＰ１２を制御して、透過スペクトルをシフトさせる。ポート（ｂ）で、モニタ１ＢＵＰのモニタ結果が増大し、モニタ１Ｂｌоｗのモニタ結果が減少する方向にヒータＨ１１とＨ１３のパワーＰ１１とＰ１３を制御して、透過スペクトルをシフトさせる。
【0049】
ポート（ｃ）で、モニタ２ＡＵＰのモニタ結果が増加し、モニタ２Ａｌоｗのモニタ結果が減少する方向にパワーＰ２１とＰ２２を制御して透過スペクトルをシフトさせる。ポート（ｄ）で、モニタ２ＢＵＰのモニタ結果が増加し、モニタ２Ｂｌоｗのモニタ結果が減少する方向にパワーＰ２１とＰ２３を制御して透過スペクトルをシフトさせる。ポート（ｅ）では、モニタ３ＡＵＰのモニタ結果が増加し、モニタ３Ａｌоｗのモニタ結果が減少する方向にパワーＰ３１とＰ３２を制御して透過スペクトルを調整する。ポート（ｆ）では、モニタ３ＢＵＰのモニタ結果が増加し、モニタ３Ｂｌоｗのモニタ結果が減少する方向にパワーＰ３１とＰ３３を制御して透過スペクトルを調整する。
【0050】
次に、図１４で、波長コントローラ１９１Ａにより再度、光源装置１１Ａの光源素子１２－１～１２－４の発振波長λ'１、λ'２，λ'３、λ'４を制御する。単位回路２１－２のポート（ｃ）で、モニタ２ＡＵＰのモニタ結果が増加し、モニタ２Ａｌоｗのモニタ結果が減少する方向に、光源素子１２－１の発振波長λ'１を制御する。ポート（ｄ）でモニタ２ＢＵＰのモニタ結果が増加し、モニタ２Ｂｌоｗのモニタ結果が減少する方向に、光源素子１２－３の発振波長λ'３を制御する。単位回路２１－３のポート（ｅ）で、モニタ３ＡＵＰのモニタ結果が増加し、モニタ３Ａｌоｗのモニタ結果が減少する方向に、光源素子１２－２の発振波長λ'２を制御する。ポート（ｆ）で、モニタ３ＢＵＰのモニタ結果が増加し、モニタ３Ｂｌоｗのモニタ結果が減少する方向に、光源素子１２－４の発振波長λ'４を制御する。
【0051】
光源装置１１Ａの各光源素子１２－１～１２－４の発振波長の補正と、分波器２０の透過特性の調整を交互に繰り返すことで、図１５の最終状態になる。図１５の制御完了状態での各サブキャリアの波長を、λ''１、λ''２，λ''３、λ''４とする、１段目の単位回路２１－１のポート（ａ）の透過スペクトルのピークが波長λ''１とλ''３に一致し、ポート（ｂ）の透過スペクトルのピークが波長λ''２とλ''４に一致している。２段目の単位回路２１－２のポート（ｃ）の透過スペクトルのピークが波長λ''１に一致し、ポート（ｄ）の透過スペクトルのピークが波長λ''３に一致している。２段目の単位回路２１－３のポート（ｅ）の透過スペクトルのピークが波長λ''２に一致し、ポート（ｆ）の透過スペクトルのピークが波長λ''４に一致している。
【0052】
この状態で、λ''１は設定されている波長λ１と同じではないが（λ''１≠λ１）が、各波長の間隔λ''１－λ'２、λ''２－λ''３、λ''３－λ''４は同じになる（λ''１－λ'２＝λ''２－λ''３＝λ''３－λ''４）。分波器２０の各波長の出力段でのモニタ結果を波長コントローラ１９１Ａにフィードバックすることで、光源装置１１Ａの各光源素子１２の発振波長を均等にし、かつ分波器２０の透過特性に一致させることができる。これにより、透過特性制御のモニタ結果を利用して、光源装置１１Ａの波長間隔が精度良く制御される。
【0053】
図１６Ａは、第１実施形態の光源波長制御中の各波長の変化を示す。図１６Ｂは、光源波長制御中の各波長間隔の変化を示す。図１６Ａと図１６Ｂは、３段にカスケード接続されたＣＡＴ構成の単位回路を用いて８つの波長を分波し、かつ光源装置の波長間隔を等間隔に制御している。横軸方向に、初期状態からポート割り当て、その後の光源波長補正へと移行する。ポート割り当ての期間は、分波器２０の入射端から着目する波長の出射ポートまでに存在するモニタ結果に基づいて分波器の透過特性を制御する。レーザ波長の補正は、各波長の出力ポートに設けられたモニタのモニタ結果が増加し、その出力ポートと反対側の光導波路に接続されたモニタのモニタ結果が減少するように、対応する光源素子１２の発振波長が調整される。出力ポートは、カスケードされたツリーの末端のＡＭＺ２５の２つの出力導波路の一方であり、他方の出力導波路が、出力ポートと反対側の光導波路となる。第１実施形態では、波長間隔が相対的に均一になるように制御するので、すべての光源の波長が変動するが、最終的にすべての波長（すなわち光周波数）が等間隔に収束する。
【0054】
分波器２０のポート（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）でモニタパワーが最大になり、これらのポートと反対側の出力導波路でモニタパワーが最小になるように分波器２０の各ＡＭＺ２５の実効光路長差と、光源波長を並行して制御する。これにより、複数の波長が図１６Ａ及び１６Ｂに示す最適状態に収束し、収束状態が維持される。
【0055】
ヒータパワーは、ヒータ電流にわずかな強度変動（ディザ±Δ）を加えてモニタ出力の変化の方向を検出することで制御され得る。「Ｉｎｃ」の制御回路２３は、ディザ+Δのときのモニタ電流Ｉ＋がディザ－Δの時のモニタ電流Ｉ－よりも大きい場合に、制御の方向が正しいとして、ヒータパワーを１ステップ高くする。「Ｄｅｃ」の制御回路２３は、ディザ+Δのときのモニタ電流Ｉ＋がディザ－Δの時のモニタ電流Ｉ－よりも小さい場合に、制御の方向が正しいとして、ヒータパワーを１ステップ下げる。
【0056】
光源波長は、各光源素子１２－１～１２－２の発振周波数を調整することで、制御される。たとえば、各光源素子１２の発振波長にわずかなオフセット（ディザ±Δ）を加え、モニタ出力の変化の方向から発振周波数を上下させてもよい。第１実施形態の構成と光源波長制御により、周波数利用効率を改善しつつ、光送受信器１０Ａのサイズとコストの増大を抑えることができる。
【0057】
＜第２実施形態＞
図１７は、第２実施形態の光送受信器１０Ｂの模式図である。第２実施形態では、複数のサブキャリアの波長間隔とともに、波長の絶対値を制御する。複数の光源素子のうちのいずれか１つの光源素子にだけ波長モニタまたは波長ロッカを設けて、全波長の絶対値と波長間隔を制御する。
図１７は、第２実施形態の光送受信器１０Ｂの模式図である。第２実施形態では、複数のサブキャリアの波長間隔とともに、波長の絶対値を制御する。複数の光源素子のうちのいずれか１つの光源素子にだけ波長モニタまたは波長ロッカを設けて、全波長の絶対値と波長間隔を制御する。
【0058】
光送受信器１０Ｂは、光源装置１１Ｂと、光集積回路１５Ｂと、波長コントローラ１９１Ｂを有する。波長コントローラ１９１Ａは、プロセッサ１９（図３参照）の機能で実現される。光集積回路１５Ｂは、分波器２０と光送受信回路１７Ｂを有する。光送受信回路１７Ａの受信回路１７２Ｂは、光分波器１７６と、複数のバランスドフォトダイオード（図中で「ＢＰＤ」と表記）１７５－１、１７５－２、…、１７５－ｎ（適宜、「ＢＰＤ１７５」と総称する）と、複数の９０°ハイブリッド光ミキサ１７７－１、１７７－２、…、１７７－ｎ（適宜、「９０°ハイブリッド光ミキサ１７７」と総称する）を有する。光送受信回路１７Ｂの送信回路１７１Ｂは、複数の光変調器１７３－１、１７３－２、…、１７３－ｎ（適宜、「光変調器１７３」と総称する）と、光合波器１７５を有する。光変調器１７３は、たとえば、ＩＱ変調器である。
【0059】
光送受信回路１７Ｂは、デジタルコヒーレントトランシーバ用のフロントエンド回路であり、受信回路１７２Ｂでは、光源装置１１Ｂからの出力光の一部を局発光として用いて受信光信号を９０°ハイブリッド光ミキサ１７７で検波する。そのため、光源装置１１Ｂで用いられる複数の光源素子１２において、均等な波長間隔とともに、波長の絶対値が必要である。
【0060】
波長の絶対値を正確に決めるために、光源装置１１Ｂで一つの光源素子１２（たとえば、光源素子１２－１）に波長モニタ１２５を設けるが、その他の光源素子１２に波長モニタは不要である。波長モニタ１２５を有する光源素子１２－１の発振波長を基準波長として、基準波長から等間隔にその他の光源素子１２－２～１２－ｎの発振波長を制御することで、均等な波長間隔と波長の絶対値が正しく得られる。
【0061】
波長間隔と波長の絶対値の制御に、分波器２０で分波される光のモニタ結果を用いる。ＣＡＴ構成の分波器２０を用いることで、波長ごとにヒータパワーを最適制御して透過特性を最適化できる。各波長の光のモニタ用に、モニタＰＤ２０２－１、２０２－２、…、２０２－ｎを設けてもよいし、分波器２０のモニタ機能を利用してもよい。
【0062】
図１８は、分波器２０のモニタ機能を利用した光源波長制御の模式図である。分波器２０は、第１実施形態と同様に、ＣＡＴ構成の分波器である。分波器２０の透過特性制御用のモニタ２ＡＵＰ、２ＢＵＰ、３ＡＵＰ、及び３ＢＵＰの出力を、フィードバック信号線２００を介して波長コントローラ１９１Ｂの入力に接続する。波長コントローラ１９１Ｂは、モニタ結果に基づいて、光源装置１１Ｂの各光源素子１２－１、１２－２、１２－３、及び１２－４の発振波長λ１、λ２、λ３、及びλ４の絶対値と波長間隔を制御する。
【0063】
図１９は、初期状態の光源波長と分波器の透過特性を示す。図１８のポート（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、及び（ｆ）における波長と透過特性をそれぞれ示す。点線で示される波長λ１、λ２、λ３、λ４は、等間隔に設定されている各サブキャリアの中心波長である。λ'１、λ'２、λ'３、λ'４は光源装置１１Ｂから出力され、分波器２０に入射した光に含まれる波長である。λ'１、λ'２、及びλ'４は、λ１、λ２、及びλ４から低周波側（長波長側）にずれており、λ'３は、λ３から高周波側（短波長側）にずれている。
【0064】
図２０～２２は、各波長のポート割り当ての例を示す。図２０で、光源素子１２－１をオン（アクティブ）にして、光源素子１２－１の出力光を分波器２０に入射する。このとき、光源装置１１Ｂの波長モニタ１２５を用いて、光源素子１２－１の発振波長λ'１をλ１に固定する。ポート（ａ）とポート（ｃ）を波長λ１の光が通過するが、透過スペクトルのピークとλ１は一致していない。
【0065】
図２１で、ポート（ａ）で、モニタ１ＡＵＰのモニタ結果が増加し、モニタ１Ａｌоｗのモニタ結果が減少する方向にパワーＰ１１とＰ１２を制御して、透過スペクトルをシフトさせる。このとき、ポート（ｂ）ではモニタ１Ｂのフィードバックはないが、パワーＰ１１の制御の影響により、透過スペクトルが移動する。
【0066】
ポート（ｃ）で、モニタ２ＡＵＰのモニタ結果が増加し、モニタ２Ａｌоｗのモニタ結果が減少する方向にパワーＰ２１とＰ２２を制御して、透過スペクトルをシフトさせる。このとき、ポート（ｄ）ではモニタ２Ｂからのフィードバックはないが、パワーＰ２１の制御の影響により、透過スペクトルが移動する。ポート（ｅ）と（ｆ）では、単位回路２１－３への光入力がないので、透過スペクトルはほとんど変化しない。
【0067】
次に、第１実施形態と同様に、光源素子１２－２をオンにして波長λ'２を追加する。光源素子１２－１と１２－２がアクティブ状態になる。ポート（ａ）～（ｆ）で、「Ｉｎｃ｝の制御回路に接続されるモニタのモニタ結果が増加し、「Ｄｅｃ」の制御回路に接続されるモニタのモニタ結果が減少する方向に、ヒータパワーを調整する。その後、波長λ'３を追加して、。ポート（ａ）～（ｆ）で、「Ｉｎｃ｝の制御回路に接続されるモニタのモニタ結果が増加し、「Ｄｅｃ」の制御回路に接続されるモニタのモニタ結果が減少する方向に、ヒータパワーを調整する。
【0068】
図２２で、最後の波長λ'４を追加して、透過スペクトルを制御する。ポート（ａ）で、モニタ１ＡＵＰのモニタ結果が増加し、モニタ１Ａｌоｗのモニタ結果が減少する方向にパワーＰ１１とＰ１２を制御して、透過スペクトルをシフトさせる。ポート（ｂ）で、モニタ１ＢＵＰのモニタ結果が増加し、モニタ１Ｂｌоｗのモニタ結果が減少する方向にヒータＨ１１とＨ１３のパワーＰ１１とＰ１３を制御して、透過スペクトルをシフトさせる。ポート（ｃ）で、モニタ２ＡＵＰのモニタ結果が増加し、モニタ２Ａｌоｗのモニタ結果が減少する方向にパワーＰ２１とＰ２２を制御する。ポート（ｄ）で、モニタ２ＢＵＰのモニタ結果が増加し、モニタ２Ｂｌоｗのモニタ結果が減少する方向にパワーＰ２１とＰ２３を制御する。ポート（ｅ）で、モニタ３ＡＵＰのモニタ結果が増加し、モニタ３Ａｌоｗのモニタ結果が減少する方向にパワーＰ３１とＰ３２を制御する。ポート（ｆ）で、モニタ３ＢＵＰのモニタ結果が増加し、モニタ３Ｂｌоｗのモニタ結果が減少する方向にパワーＰ３１とＰ３３を制御する。
【0069】
図２２の状態で、ポート（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、及び（ｆ）のそれぞれで、透過スペクトルのピークと波長が一致しているが、等間隔に設計された波長と一致しているのは、基準の波長λ１だけである。そこで、光源装置１１Ｂで、光源素子１２－１を除く光源素子１２－２、１２－３、及び１２－４の発振波長を調整する。光源素子１２－１の発振波長は、波長モニタ１２５によりλ１にロックされている。
【0070】
図２３は光源波長の補正を示す。分波器２０の単位回路２１－２のポート（ｄ）でモニタ２ＢＵＰのモニタ結果が増加し、モニタ２Ｂｌоｗのモニタ結果が減少する方向に、光源素子１２－３の発振波長λ'３を制御する。単位回路２１－３のポート（ｅ）で、モニタ３ＡＵＰのモニタ結果が増加し、モニタ３Ａｌоｗのモニタ結果が減少する方向に、光源素子１２－２の発振波長λ'２を制御する。ポート（ｆ）で、モニタ３ＢＵＰのモニタ結果が増加し、モニタ３Ｂｌоｗのモニタ結果が減少する方向に、光源素子１２－４の発振波長λ'４を制御する。
【0071】
次に、図２４で再度、分波器２０のヒータを制御して、各ポートでの透過スペクトルを調整する。ポート（ａ）で、モニタ１ＡＵＰのモニタ結果が増加し、モニタ１Ａｌоｗのモニタ結果が減少する方向にパワーＰ１１とＰ１２を制御して、透過スペクトルをシフトさせる。ポート（ｂ）で、モニタ１ＢＵＰのモニタ結果が増大し、モニタ１Ｂｌоｗのモニタ結果が減少する方向にヒータＨ１１とＨ１３のパワーＰ１１とＰ１３を制御して、透過スペクトルをシフトさせる。
【0072】
ポート（ｃ）で、モニタ２ＡＵＰのモニタ結果が増加し、モニタ２Ａｌоｗのモニタ結果が減少する方向にパワーＰ２１とＰ２２を制御して透過スペクトルをシフトさせる。ポート（ｄ）で、モニタ２ＢＵＰのモニタ結果が増加し、モニタ２Ｂｌоｗのモニタ結果が減少する方向にパワーＰ２１とＰ２３を制御して透過スペクトルをシフトさせる。ポート（ｅ）では、モニタ３ＡＵＰのモニタ結果が増加し、モニタ３Ａｌоｗのモニタ結果が減少する方向にパワーＰ３１とＰ３２を制御して透過スペクトルを調整する。ポート（ｆ）では、モニタ３ＢＵＰのモニタ結果が増加し、モニタ３Ｂｌоｗのモニタ結果が減少する方向にパワーＰ３１とＰ３３を制御して透過スペクトルを調整する。
【0073】
次に、波長コントローラ１９１Ｂにより再度、光源装置１１Ｂの光源素子１２－２、１２－３、及び１２－４の発振波長λ'２，λ'３、λ'４を制御する。光源装置１１Ｂの光源素子１２－２、１２－３、及び１２－４の発振波長の補正と、分波器２０の透過特性の調整を交互に繰り返すことで、図２５の最終状態になる。図２５では、ポート（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）のそれぞれで、等間隔に設定されている波長λ１、λ２、λ３、λ４に一致する波長の光が、最大パワーで通過する。これにより、均等な波長間隔と、波長の絶対値の双方が実現される。
【0074】
図２６Ａは、第２実施形態の光源波長制御中の各波長の変化を示し、図２６Ｂは、光源波長制御中の各波長間隔の変化を示す。図２６Ａと図２６Ｂで、横軸方向に、初期状態からポート割り当て、その後の光源波長補正へと移行する。第２実施形態では、光源素子１２－１の波長は、波長モニタ１２５によりλ１にロックされているので、制御過程を通してＬＤ１の波長は一定である。ポート割り当ての後、カスケードされたツリーの末端のＡＭＺ２５の一方の出力導波路に接続される出力ポートでのモニタ結果が増大し、そのＡＭＺ２５の反対側の光導波路に接続されたモニタのモニタ結果が減少するように、ＬＤ１以外の光源素子１２の発振波長が調整される。
【0075】
光源波長の調整は、分波器２０の入射端から各波長の出力ポートまでの間に存在するモニタ結果に基づく分波器２０の透過特性の制御と並行して行われる。これにより、複数のサブキャリアが設定波長の絶対値に維持され、図２６Ａ及び２６Ｂに示す最適状態に収束する。
【0076】
図２６Ｂで、実施形態の制御方法により、８つの異なる波長の光の周波数間隔は７５ＧＨｚ近傍に収束し、そのばらつきはわずか±０．９ＧＨｚである。後述するように、一般的な構成で光源素子１２ごとに波長モニタまたは波長ロッカを設けて波長制御したときの光周波数精度（ばらつき）は±１．５ＧＨｚであるから、実施形態の制御精度が高い。第２実施形態では、従来よりも高い精度で周波数利用効率を改善しつつ、光源装置１１Ｂまたは光送受信器１０Ｂのサイズとコストを大幅に低減できる。
【0077】
図２７は、第２実施形態の光源波長制御の効果を比較例と比較して示す。図２７の（Ａ）では、実施形態の構成を用いて光源素子１２－１の発振波長λ１のみを波長モニタ１２５でロックし、その他の波長λ２、λ３、及びλ４を波長コントローラ１９１Ｂで制御している。波長モニタ１２５でロックしたλ１の中心波長のばらつきは±１．５ＧＨｚであるが、実施形態の方法で調整したλ２、λ３、及びλ４の中心波長のばらつきは０．９ＧＨｚである。隣接するサブキャリア間（たとえばλ２とλ３）で、中心波長が互いに逆方向にばらついた場合でも、その間隔は最大で１．８ＧＨｚである。
【0078】
これに対し、図２７の（Ｂ）の比較構成では、各光源素子１２に波長モニタを配置してそれぞれの光源素子１２の発振波長を波長モニタでロックしている。この場合、すべ手の光源素子で１．５ＧＨｚのばらつきが発生し、隣接するサブキャリア間（たとえばλ２とλ３）で、中心波長が互いに逆方向にばらつきたときの間隔は、最大で３ＧＨｚになる。実施形態の光源波長制御により、サブキャリアの光周波数間隔が均等、かつ密に制御されるため、スペクトルの利用効率を高めることができる。
【0079】
第１実施形態と第２実施形態を通して、複数の光源素子１２を含む光源装置１１で、波長モニタまたは波長ロッカを用いずに、あるいは単一の波長モニタまたは波長ロッカだけを用いて、複数波長の間隔を精度良く等間隔に制御することができる。これにより、周波数利用効率を改善しつつ、光源装置１１または光送受信器１０のサイズとコストの増大を抑えることができる。実施形態の構成と光源波長制御の手法は、単位回路２１を一つ用いて２波長を分波する構成や、単位回路２１を３段にカスケード接続して８波長を分波する構成、４段にカスケード接続して１６波長を分波する構成にも適用できる。その場合も、ＰＩＣの製造ばらつきや光源装置の各光源素子の製造ばらつき、環境による変動、経年変化などにかかわらず、複数の波長間の間隔を等間隔、かつ密に維持することができる。
【0080】
以上の記載に対し、以下の付記を提示する。
（付記１）
光送受信回路と、
異なる波長の複数の光源素子からの出射光を合波して出力する光源装置と、
前記光源装置から出力された光を複数の波長に分波して前記光送受信回路に供給する分波器と、
前記分波器の出力ポートで前記複数の波長のそれぞれをモニタするモニタと、
前記モニタのモニタ結果に基づいて前記複数の光源素子の波長を制御する波長コントローラと、
を有し、
前記分波器は、所定のアーム長差をもつ３つの非対称マッハツェンダ干渉計がツリー状に接続された単位回路を複数有し、複数の前記単位回路はツリー状にカスケード接続されており、前記モニタは、カスケードされたツリーの末端の非対称マッハツェンダ干渉計の出力導波路に配置されて、前記波長コントローラと信号線で接続されている、
光送受信器。
（付記２）
前記光源装置は、前記複数の光源素子の中の第１の光源素子に対してのみ波長モニタまたは波長ロッカを有し、
前記波長コントローラは、前記波長モニタまたは前記波長ロッカにより前記第１の光源素子の波長を固定させ、前記モニタ結果に基づいて、前記第１の光源素子を除く光源素子の前記波長を制御する、
付記１に記載の光送受信器。
（付記３）
前記波長コントローラは、前記複数の波長が等間隔になるように前記複数の光源素子の前記波長を制御する、
付記１に記載の光送受信器。
（付記４）
前記波長コントローラは、前記複数の波長が所定の絶対値をもち、かつ等間隔になるように前記複数の光源素子の前記波長を制御する、
付記２に記載の光送受信器。
（付記５）
前記末端の非対称マッハツェンダ干渉計の出力導波路は２つに分岐しており、
前記分波器は、前記末端の非対称マッハツェンダ干渉計の一方の出力導波路に接続されて対応する波長の光をモニタする第１モニタと、他方の出力導波路に接続される第２モニタとを有し、
前記波長コントローラは、前記第１モニタの第１モニタ結果が増加し、前記第２モニタの第２モニタ結果が減少する方向に、前記複数の光源素子の波長を制御する、
付記１に記載の光送受信器。
（付記６）
前記分波器は、前記第１モニタ結果と前記第２モニタ結果に基づいて前記分波器の透過特性を制御する制御機構を有し、
前記波長コントローラは、前記制御機構による前記透過特性の制御と並行して、前記複数の光源素子の前記波長を制御する、
付記５に記載の光送受信器。
（付記７）
前記制御機構は、前記第１モニタ結果が増加するように前記末端の非対称マッハツェンダ干渉計を含む単位回路の先頭の非対称マッハツェンダ干渉計の実効光路長を制御する第１制御回路と、前記第２モニタ結果が減少するように前記末端の非対称マッハツェンダ干渉計の実効光路長を制御する第２制御回路と、を有する、
付記６に記載の光送受信器。
（付記８）
付記１～７のいずれかに記載の光送受信器を備えた、サブキャリア伝送用の光送受信装置。
（付記９）
異なる波長の複数の光源素子を有する光源装置を準備し、
所定のアーム長差をもつ３つの非対称マッハツェンダ干渉計がツリー状に接続された単位回路が複数個ツリー状にカスケード接続されている分波器に、前記光源装置から複数の波長の光を入射し、
前記分波器で分波された前記複数の波長の光を前記分波器の出力ポートでモニタし、
モニタ結果に基づいて、波長コントローラで前記複数の光源素子の波長を制御する、
光源波長制御方法。
（付記１０）
前記複数の光源素子の中の第１の光源素子の第１波長を固定し、
前記波長コントローラにより、前記第１の光源素子を除く光源素子の波長を制御する、
付記９に記載の光源波長制御方法。
（付記１１）
前記波長コントローラで、前記複数の波長が等間隔になるように前記複数の光源素子の発振波長を制御する、
付記９に記載の光源波長制御方法。
（付記１２）
前記波長コントローラで、前記複数の波長が所定の絶対値をもち、かつ等間隔になるように前記複数の光源素子の発振波長を制御する、
付記１０に記載の光源波長制御方法。
（付記１３）
カスケードされたツリーの末端の非対称マッハツェンダ干渉計の２つの出力導波路の一方に対応する波長の光をモニタする第１モニタを接続し、他方の導波路に第２モニタを接続し、
前記波長コントローラで、前記第１モニタの第１モニタ結果が増加し、前記第２モニタの第２モニタ結果が減少する方向に、対応する前記光源素子の発振波長を制御する、
付記９に記載の光源波長制御方法。
（付記１）
光送受信回路と、
異なる波長の複数の光源素子からの出射光を合波して出力する光源装置と、
前記光源装置から出力された光を複数の波長に分波して前記光送受信回路に供給する分波器と、
前記分波器の出力ポートで前記複数の波長のそれぞれをモニタするモニタと、
前記モニタのモニタ結果に基づいて前記複数の光源素子の波長を制御する波長コントローラと、
を有し、
前記分波器は、所定のアーム長差をもつ３つの非対称マッハツェンダ干渉計がツリー状に接続された単位回路を複数有し、複数の前記単位回路はツリー状にカスケード接続されており、前記モニタは、カスケードされたツリーの末端の非対称マッハツェンダ干渉計の出力導波路に配置されて、前記波長コントローラと信号線で接続されている、
光送受信器。
（付記２）
前記光源装置は、前記複数の光源素子の中の第１の光源素子に対してのみ波長モニタまたは波長ロッカを有し、
前記波長コントローラは、前記波長モニタまたは前記波長ロッカにより前記第１の光源素子の波長を固定させ、前記モニタ結果に基づいて、前記第１の光源素子を除く光源素子の前記波長を制御する、
付記１に記載の光送受信器。
（付記３）
前記波長コントローラは、前記複数の波長が等間隔になるように前記複数の光源素子の前記波長を制御する、
付記１に記載の光送受信器。
（付記４）
前記波長コントローラは、前記複数の波長が所定の絶対値をもち、かつ等間隔になるように前記複数の光源素子の前記波長を制御する、
付記２に記載の光送受信器。
（付記５）
前記末端の非対称マッハツェンダ干渉計の出力導波路は２つに分岐しており、
前記分波器は、前記末端の非対称マッハツェンダ干渉計の一方の出力導波路に接続されて対応する波長の光をモニタする第１モニタと、他方の出力導波路に接続される第２モニタとを有し、
前記波長コントローラは、前記第１モニタの第１モニタ結果が増加し、前記第２モニタの第２モニタ結果が減少する方向に、前記複数の光源素子の波長を制御する、
付記１に記載の光送受信器。
（付記６）
前記分波器は、前記第１モニタ結果と前記第２モニタ結果に基づいて前記分波器の透過特性を制御する制御機構を有し、
前記波長コントローラは、前記制御機構による前記透過特性の制御と並行して、前記複数の光源素子の前記波長を制御する、
付記５に記載の光送受信器。
（付記７）
前記制御機構は、前記第１モニタ結果が増加するように前記末端の非対称マッハツェンダ干渉計を含む単位回路の先頭の非対称マッハツェンダ干渉計の実効光路長を制御する第１制御回路と、前記第２モニタ結果が減少するように前記末端の非対称マッハツェンダ干渉計の実効光路長を制御する第２制御回路と、を有する、
付記６に記載の光送受信器。
（付記８）
付記１～７のいずれかに記載の光送受信器を備えた、サブキャリア伝送用の光送受信装置。
（付記９）
異なる波長の複数の光源素子を有する光源装置を準備し、
所定のアーム長差をもつ３つの非対称マッハツェンダ干渉計がツリー状に接続された単位回路が複数個ツリー状にカスケード接続されている分波器に、前記光源装置から複数の波長の光を入射し、
前記分波器で分波された前記複数の波長の光を前記分波器の出力ポートでモニタし、
モニタ結果に基づいて、波長コントローラで前記複数の光源素子の波長を制御する、
光源波長制御方法。
（付記１０）
前記複数の光源素子の中の第１の光源素子の第１波長を固定し、
前記波長コントローラにより、前記第１の光源素子を除く光源素子の波長を制御する、
付記９に記載の光源波長制御方法。
（付記１１）
前記波長コントローラで、前記複数の波長が等間隔になるように前記複数の光源素子の発振波長を制御する、
付記９に記載の光源波長制御方法。
（付記１２）
前記波長コントローラで、前記複数の波長が所定の絶対値をもち、かつ等間隔になるように前記複数の光源素子の発振波長を制御する、
付記１０に記載の光源波長制御方法。
（付記１３）
カスケードされたツリーの末端の非対称マッハツェンダ干渉計の２つの出力導波路の一方に対応する波長の光をモニタする第１モニタを接続し、他方の導波路に第２モニタを接続し、
前記波長コントローラで、前記第１モニタの第１モニタ結果が増加し、前記第２モニタの第２モニタ結果が減少する方向に、対応する前記光源素子の発振波長を制御する、
付記９に記載の光源波長制御方法。
【符号の説明】
【0081】
１ＡＵＰ、１Ａｌｏｗ、１ＢＵＰ、１Ｂｌｏｗ モニタ
２ＡＵＰ、２ＢＵＰ、３ＡＵＰ、３ＢＵＰ モニタ（第１モニタ）
２Ａｌｏｗ、２Ｂｌｏｗ、３Ａｌｏｗ、３Ｂｌｏｗ モニタ（第２モニタ）
１０、１０Ａ、１０Ｂ 光送受信器
１１、１１Ａ、１１Ｂ 光源装置
１２、１２－１～１２ｎ 光源素子
１３ 合波器
１３Ａ、１３Ｂ 光カプラ
１５、１５Ａ、１５Ｂ 光集積回路（ＰＩＣ）
１７ 光送受信回路
１７１ 送信回路
１７２ 受信回路
１９ プロセッサ
１９１Ａ、１９１Ｂ 波長コントローラ
２０ 分波器
２１－１、２１－２、２１－３ 単位回路
２２ａ～２２ｆ 制御回路（第２制御回路）
２３－１、２３－２、２３－３ 制御回路（第１制御回路）
２５、２５１１、２５１２、２５１３、２５２１、２５２２、２５２３、２５３１、２５３２、２５３３ ＡＭＺ（非対称マッハツェンダ干渉計）
１００ 光伝送装置
１３０－１～１３０ｎ トランスポンダ（光送受信装置）
２００ フィードバック信号線
２０１－１～２０１－ｎ 光路長制御器（制御機構）
２０２－１～２０２－ｎ モニタＰＤ（モニタ）
２ＡＵＰ、２ＢＵＰ、３ＡＵＰ、３ＢＵＰ モニタ（第１モニタ）
２Ａｌｏｗ、２Ｂｌｏｗ、３Ａｌｏｗ、３Ｂｌｏｗ モニタ（第２モニタ）
１０、１０Ａ、１０Ｂ 光送受信器
１１、１１Ａ、１１Ｂ 光源装置
１２、１２－１～１２ｎ 光源素子
１３ 合波器
１３Ａ、１３Ｂ 光カプラ
１５、１５Ａ、１５Ｂ 光集積回路（ＰＩＣ）
１７ 光送受信回路
１７１ 送信回路
１７２ 受信回路
１９ プロセッサ
１９１Ａ、１９１Ｂ 波長コントローラ
２０ 分波器
２１－１、２１－２、２１－３ 単位回路
２２ａ～２２ｆ 制御回路（第２制御回路）
２３－１、２３－２、２３－３ 制御回路（第１制御回路）
２５、２５１１、２５１２、２５１３、２５２１、２５２２、２５２３、２５３１、２５３２、２５３３ ＡＭＺ（非対称マッハツェンダ干渉計）
１００ 光伝送装置
１３０－１～１３０ｎ トランスポンダ（光送受信装置）
２００ フィードバック信号線
２０１－１～２０１－ｎ 光路長制御器（制御機構）
２０２－１～２０２－ｎ モニタＰＤ（モニタ）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16A】
【図16B】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26A】
【図26B】
【図27】