JP2670376B2 - 光多重分配装置 - Google Patents
光多重分配装置Info
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- JP2670376B2 JP2670376B2 JP2066807A JP6680790A JP2670376B2 JP 2670376 B2 JP2670376 B2 JP 2670376B2 JP 2066807 A JP2066807 A JP 2066807A JP 6680790 A JP6680790 A JP 6680790A JP 2670376 B2 JP2670376 B2 JP 2670376B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、センターエンド型の映像分配サービスを提
供する光多重分配装置に関するものである。
供する光多重分配装置に関するものである。
［従来の技術］ 情報化社会の進展に伴い、画像応答サービス（VR
S），ビデオテックスや都市型CATV等のセンターエンド
型映像分配サービスの要求が高まってきている。特に、
光ファイバを用いて数十チャンネルの番組を低コストで
提供することができるCATVシステムの出現が期待されて
いる。
S），ビデオテックスや都市型CATV等のセンターエンド
型映像分配サービスの要求が高まってきている。特に、
光ファイバを用いて数十チャンネルの番組を低コストで
提供することができるCATVシステムの出現が期待されて
いる。
第３図は、光ファイバを用いた従来の光多重分配装置
の構成を示したものである（野須：光波通信技術，電子
情報通信学会誌,Vlo.72,NO.2,PP.141〜148）。これは波
長がわずかに異なる半導体レーザLD1〜LDn（波長λS1〜
λSn）の光に、それぞれ異なった情報信号１1〜1nを乗
せて送り、これらの光信号を光多重回路91で多重し、そ
の後、光分配回路92で上記光多重された信号を等分配し
て、光ファイバ81〜8nにより、加入者の光受信器７1〜7
nに送る装置である。
の構成を示したものである（野須：光波通信技術，電子
情報通信学会誌,Vlo.72,NO.2,PP.141〜148）。これは波
長がわずかに異なる半導体レーザLD1〜LDn（波長λS1〜
λSn）の光に、それぞれ異なった情報信号１1〜1nを乗
せて送り、これらの光信号を光多重回路91で多重し、そ
の後、光分配回路92で上記光多重された信号を等分配し
て、光ファイバ81〜8nにより、加入者の光受信器７1〜7
nに送る装置である。
各光受信器では、送られてきた光多重信号の中から、
希望の波長の光信号を光チューナで選択的にチューイン
グして受信する構成になっている。
希望の波長の光信号を光チューナで選択的にチューイン
グして受信する構成になっている。
［発明が解決しようとする課題］ 従来の光多重分配装置では、光分配回路92での光分配
損失，光過剰損失による光信号レベルの低下があるた
め、光分配数に制限があるという問題点があった。その
ため、情報提供加入者数に限りがあり、結果的に非常に
高価な装置になるという問題点があった。
損失，光過剰損失による光信号レベルの低下があるた
め、光分配数に制限があるという問題点があった。その
ため、情報提供加入者数に限りがあり、結果的に非常に
高価な装置になるという問題点があった。
また光多重回路，光分配回路，各光部品間の接続部等
からの反射により、わずかに波長を異ならせた半導体レ
ーザLD1〜LDnの波長が変動し、光受信側でのクロストー
ク特性の劣化をもたらすという問題点があった。
からの反射により、わずかに波長を異ならせた半導体レ
ーザLD1〜LDnの波長が変動し、光受信側でのクロストー
ク特性の劣化をもたらすという問題点があった。
更に情報提供源から加入者までの距離も上記信号レベ
ル低下によって制限されるという問題点もあった。
ル低下によって制限されるという問題点もあった。
本発明の目的は、前記した従来技術の問題点を解決
し、光分配数が数十以上取れ、クロストーク特性の劣化
がなく、経済的な光多重分配装置を提供することにあ
る。
し、光分配数が数十以上取れ、クロストーク特性の劣化
がなく、経済的な光多重分配装置を提供することにあ
る。
［課題を解決するための手段］ 本発明の光多重分配装置は、複数の入力ポートからの
光信号を合流させる機能と、上記合流した光信号を複数
の出力ポートに等配分される機能を持ち、入力ポート数
及び出力ポート数が少なくともＰ個の光スターカプラの
入力ポートに、少なくともｎ個（ｎ＜Ｐ）の光アイソレ
ータ付きの半導体レーザと、少なくとも１個の励起光源
とを接続し、該光スターカプラの各出力ポートには、希
土類元素を添加した光ファイバを含んだ光ファイバ，励
起光抑圧用の光フィルタ，光受信器を接続した構成のも
のである。
光信号を合流させる機能と、上記合流した光信号を複数
の出力ポートに等配分される機能を持ち、入力ポート数
及び出力ポート数が少なくともＰ個の光スターカプラの
入力ポートに、少なくともｎ個（ｎ＜Ｐ）の光アイソレ
ータ付きの半導体レーザと、少なくとも１個の励起光源
とを接続し、該光スターカプラの各出力ポートには、希
土類元素を添加した光ファイバを含んだ光ファイバ，励
起光抑圧用の光フィルタ，光受信器を接続した構成のも
のである。
上記光スターカプラは希土類元素を添加した材料で構
成してもよく、光スターカプラの入力ポート数と出力ポ
ート数は異ならせることができる。
成してもよく、光スターカプラの入力ポート数と出力ポ
ート数は異ならせることができる。
また、光スターカプラの出力ポートと、希土類元素を
添加した光ファイバを含んだ光ファイバとの間には、ア
イソレータを挿入することが好ましい。
添加した光ファイバを含んだ光ファイバとの間には、ア
イソレータを挿入することが好ましい。
半導体レーザの波長はわずかずつ異ならせ、光受信器
には、送信されてきた光多重信号の中から希望の波長の
光信号をチューナで選択的にチューニングして受信する
機能を持たせることができる。
には、送信されてきた光多重信号の中から希望の波長の
光信号をチューナで選択的にチューニングして受信する
機能を持たせることができる。
［作用］ 光スターカプラに接続される光ファイバ又は該光ファ
イバ及び光スターカプラに希土類元素を添加させ、入力
ポートの少なくとも１つより上記希土類元素を励起する
ための励起光を入射させて反転分布を形成しておくと、
上記光スターカプラ，光ファイバ内を伝搬するそれぞれ
の半導体レーザ光を増幅させつつ伝搬させることができ
る。従って、光スターカプラの入力及び出力ポート数を
増やし、光多重数及び光分配数を増やすことができる。
また、この増幅機能の付加により、加入者までの距離を
長尺化することができるという利点もある。
イバ及び光スターカプラに希土類元素を添加させ、入力
ポートの少なくとも１つより上記希土類元素を励起する
ための励起光を入射させて反転分布を形成しておくと、
上記光スターカプラ，光ファイバ内を伝搬するそれぞれ
の半導体レーザ光を増幅させつつ伝搬させることができ
る。従って、光スターカプラの入力及び出力ポート数を
増やし、光多重数及び光分配数を増やすことができる。
また、この増幅機能の付加により、加入者までの距離を
長尺化することができるという利点もある。
上記増幅機能は光信号電力を20dBから30dB程度増幅さ
せるが、その場合には、光スターカプラ，光ファイバ，
光フィルタ，光受信器などの光部品、あるいは上記部品
の接続部からの反射電力も増大し、それぞれの半導体レ
ーザに帰還され、半導体レーザの発振波長，発振出力を
不安定にする。これを抑圧するためには、半導体レーザ
の出射側に光アイソレータを設ける。また、光スターカ
プラと光ファイバとの間にも光アイソレータを設ける
と、より有効である。
せるが、その場合には、光スターカプラ，光ファイバ，
光フィルタ，光受信器などの光部品、あるいは上記部品
の接続部からの反射電力も増大し、それぞれの半導体レ
ーザに帰還され、半導体レーザの発振波長，発振出力を
不安定にする。これを抑圧するためには、半導体レーザ
の出射側に光アイソレータを設ける。また、光スターカ
プラと光ファイバとの間にも光アイソレータを設ける
と、より有効である。
励起光源の出力は、増幅度を大きくするために大出力
のものを用いる。しかし、光受信器に入射すると信号対
雑音比S/Nを劣化させる。これを抑圧するために、各光
受信器の前には励起光を抑圧するための光フィルタを設
ける。
のものを用いる。しかし、光受信器に入射すると信号対
雑音比S/Nを劣化させる。これを抑圧するために、各光
受信器の前には励起光を抑圧するための光フィルタを設
ける。
なお、ｎ波の光信号を光多重すると光パワーエネルギ
は大きくなるが、光スターカプラはこれを直ちに光分配
するので、光ファイバを伝搬する光パワー強度は大きく
なりすぎることがなく、従って、伝搬中に光パワー強度
に依存する信号劣化が生じない。
は大きくなるが、光スターカプラはこれを直ちに光分配
するので、光ファイバを伝搬する光パワー強度は大きく
なりすぎることがなく、従って、伝搬中に光パワー強度
に依存する信号劣化が生じない。
［実施例］ 第１図に本発明の光多重分配装置の実施例を示す。こ
れはｎチャンネルの情報信号１1〜1nが、半導体レーザL
D1〜LDnの光信号に乗せられ、光スターカプラ4Rで多重
／分配が行われ、それぞれの加入者へ送られる構成にな
っている。光分配数はｎ＋２の実施例である。
れはｎチャンネルの情報信号１1〜1nが、半導体レーザL
D1〜LDnの光信号に乗せられ、光スターカプラ4Rで多重
／分配が行われ、それぞれの加入者へ送られる構成にな
っている。光分配数はｎ＋２の実施例である。
半導体レーザLD1〜LDnには、それぞれわずかに異なる
波長λS1〜LSnの半導体レーザが用いられている。例え
ば、1.5μｍ帯の波長が数十から数百波長用いられる。
各半導体レーザLD1〜LDnの出射側には、反射戻り光抑圧
用の光アイソレータ３1〜3nが設けられている。そして
光アイソレータ３1〜3nの出力端は、光スターカプラ4R
の入力ポートにそれぞれ接続されている。
波長λS1〜LSnの半導体レーザが用いられている。例え
ば、1.5μｍ帯の波長が数十から数百波長用いられる。
各半導体レーザLD1〜LDnの出射側には、反射戻り光抑圧
用の光アイソレータ３1〜3nが設けられている。そして
光アイソレータ３1〜3nの出力端は、光スターカプラ4R
の入力ポートにそれぞれ接続されている。
また、この光スターカプラ4Rの入力ポートには、励起
光源21及び22が接続されている。この励起光源の波長λ
ｐは、光スターカプラＲ内及び光ファイバ内に添加され
ている希土類元素イオンを励起させる波長に選ばれる。
例えば、添加されている希土類元素イオンがEr3+の場合
には、λｐは0.53μm,0.67μm,0.8μm,0.98μm,1.46〜
1.48μｍの中から選ばれる。この励起光源の数量は多い
ほど好ましいが、光源の出力が大きい場合には１個でも
よい。
光源21及び22が接続されている。この励起光源の波長λ
ｐは、光スターカプラＲ内及び光ファイバ内に添加され
ている希土類元素イオンを励起させる波長に選ばれる。
例えば、添加されている希土類元素イオンがEr3+の場合
には、λｐは0.53μm,0.67μm,0.8μm,0.98μm,1.46〜
1.48μｍの中から選ばれる。この励起光源の数量は多い
ほど好ましいが、光源の出力が大きい場合には１個でも
よい。
光スターカプラ4Rは、半導体レーザLD1〜LDn及び励起
光源の光信号を合流させる機能と、上記合流した光信号
を等配分させる機能を持つが、希土類元素を添加した材
料、例えば、石英ガラスに希土類元素を添加した材料で
構成すれば、上記合流及び分配記号を増幅する機能を持
たせることができる。光スターカプラ4Rの出力ポートに
は、光アイソレータ５1〜５（ｎ＋２）が接続されてい
る。これらの光アイソレータは、光ファイバ，光フィル
タ，受光器等からの反射戻り光が、光スターカプラ4R側
に戻ってくるのを抑圧するためのものである。
光源の光信号を合流させる機能と、上記合流した光信号
を等配分させる機能を持つが、希土類元素を添加した材
料、例えば、石英ガラスに希土類元素を添加した材料で
構成すれば、上記合流及び分配記号を増幅する機能を持
たせることができる。光スターカプラ4Rの出力ポートに
は、光アイソレータ５1〜５（ｎ＋２）が接続されてい
る。これらの光アイソレータは、光ファイバ，光フィル
タ，受光器等からの反射戻り光が、光スターカプラ4R側
に戻ってくるのを抑圧するためのものである。
光ファイバ10（０）〜10（ｎ＋２）は、希土類元素を
添加した光ファイバを含んだ光ファイバである。これら
の光ファイバ内でも、それぞれの光信号は増幅されつつ
伝搬する。
添加した光ファイバを含んだ光ファイバである。これら
の光ファイバ内でも、それぞれの光信号は増幅されつつ
伝搬する。
光ファイバ６1〜６（ｎ＋２）は、励起光が光受信器
内への入射するのを抑圧するためのものであり、例え
ば、方向性結合器で構成したもの、干渉膜フィルタ形，
グレーティング形など、よく知られた構成の光フィルタ
で実現することができる。
内への入射するのを抑圧するためのものであり、例え
ば、方向性結合器で構成したもの、干渉膜フィルタ形，
グレーティング形など、よく知られた構成の光フィルタ
で実現することができる。
光受信器７1〜７（ｎ＋２）は、第３図の従来装置に
用いているものと同様のもので構成され、送信されてき
た光多重信号の中から希望の波長の光信号をチューナで
選択的にチューニングして受信する機能を持っている。
用いているものと同様のもので構成され、送信されてき
た光多重信号の中から希望の波長の光信号をチューナで
選択的にチューニングして受信する機能を持っている。
第１図の実施例で、ｎの値は現状の技術では10以上,1
00程度を用いることができる。将来的には、100以上も
可能である。
00程度を用いることができる。将来的には、100以上も
可能である。
第２図も、本発明の光多重分配装置の実施例を示した
ものである。これは、第１図の場合に比し、チャネル数
ｎが少ない場合の実施例であり、励起光源21も１個の場
合である。また光スターカプラ4Rの出力ポート側には、
光アイソレータが設けられていない。
ものである。これは、第１図の場合に比し、チャネル数
ｎが少ない場合の実施例であり、励起光源21も１個の場
合である。また光スターカプラ4Rの出力ポート側には、
光アイソレータが設けられていない。
本発明は上記実施例に限定されない。例えば、光スタ
ーカプラの入力ポートと出力ポートの数は異なっていて
もよい。即ち、出力ポート数を入力ポート数よりも十分
に大きくしてもよい。
ーカプラの入力ポートと出力ポートの数は異なっていて
もよい。即ち、出力ポート数を入力ポート数よりも十分
に大きくしてもよい。
希土類元素としては、Er以外にNd,Yo,Ho,Tm,Sm,Ce等
を少なくとも一種含んだものを用いることができる。
を少なくとも一種含んだものを用いることができる。
光アイソーレータは、バルク型，光ファイバ型などを
用いることができ、アイソレーションを高くとるため
に、２段以上に縦続接続してもよい。
用いることができ、アイソレーションを高くとるため
に、２段以上に縦続接続してもよい。
光スターカプラには、光ファイバ型，導波路型，等を
用いることができる。
用いることができる。
［発明の効果］ 以上述べたように、本発明によれば、光多重数及び光
分配数を大幅に大きくとれ、且つ加入者までの伝搬距離
も長くとれ、更に信号間の干渉劣化を少なく押さえるこ
とができる。しかも、簡易な構成で経済的装置を提供す
ることができる。
分配数を大幅に大きくとれ、且つ加入者までの伝搬距離
も長くとれ、更に信号間の干渉劣化を少なく押さえるこ
とができる。しかも、簡易な構成で経済的装置を提供す
ることができる。
第１図及び第２図は本発明の光多重分配装置の実施例を
示した図、第３図は従来の光多重分配装置の構成例を示
した図である。 図中、１1〜1nは情報信号、21、22は励起光源、３1〜3n
は光アイソレータ、4Rは光スターカプラ、５1〜５（ｎ
＋２）は光アイソレータ、６1〜６（ｎ＋２）は光フィ
ルタ、７1〜７（ｎ＋２）は光受信器、10（０）〜10
（ｎ＋２）は光ファイバ、LD1〜LDnは半導体レーザを示
す。
示した図、第３図は従来の光多重分配装置の構成例を示
した図である。 図中、１1〜1nは情報信号、21、22は励起光源、３1〜3n
は光アイソレータ、4Rは光スターカプラ、５1〜５（ｎ
＋２）は光アイソレータ、６1〜６（ｎ＋２）は光フィ
ルタ、７1〜７（ｎ＋２）は光受信器、10（０）〜10
（ｎ＋２）は光ファイバ、LD1〜LDnは半導体レーザを示
す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井本 克之 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日 立電線株式会社電線研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−245740（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−44225（ＪＰ，Ａ)
Claims (6)
- 【請求項１】複数の入力ポートからの光信号を合流させ
る機能と、上記合流した光信号を複数の出力ポートに等
配分させる機能を持ち、入力ポート数及び出力ポート数
が少なくともＰ個の光スターカプラの入力ポートに、少
なくともｎ個（ｎ＜Ｐ）の光アイソレータ付きの半導体
レーザと、少なくとも１個の励起光源とを接続し、該光
スターカプラの各出力ポートには、希土類元素を添加し
た光ファイバを含んだ光ファイバ，励起光抑圧用の光フ
ィルタ，光受信器を縦続接続したことを特徴とする光多
重分配装置。 - 【請求項２】請求項１記載の光多重分配装置において、
光スターカプラが希土類元素を添加した材料で構成され
ていることを特徴とする光多重分配装置。 - 【請求項３】請求項１又は２記載の光多重分配装置にお
いて、光スターカプラの入力ポート数と出力ポート数が
異なっていることを特徴とする光多重分配装置。 - 【請求項４】請求項1,2又は３記載の光多重分配装置に
おいて、光スターカプラの出力ポートと、希土類元素を
添加した光ファイバを含んだ光ファイバとの間にアイソ
レータを挿入したことを特徴とする光多重分配装置。 - 【請求項５】請求項1,2,3又は４記載の光多重分配装置
において、半導体レーザの波長はわずかずつ異なってい
ることを特徴とする光多重分配装置。 - 【請求項６】請求項５記載の光多重分配装置において、
光受信器は、送信されてきた光多重信号の中から希望の
波長の光信号をチューナで選択的にチューニングして受
信する機能を持っていることを特徴とする光多重分配装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2066807A JP2670376B2 (ja) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | 光多重分配装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2066807A JP2670376B2 (ja) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | 光多重分配装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03267923A JPH03267923A (ja) | 1991-11-28 |
| JP2670376B2 true JP2670376B2 (ja) | 1997-10-29 |
Family
ID=13326505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2066807A Expired - Lifetime JP2670376B2 (ja) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | 光多重分配装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2670376B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1197779A (ja) * | 1997-09-22 | 1999-04-09 | Sony Corp | 多色光の変調増幅器及びこれを用いた投射型表示装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0681119B2 (ja) * | 1986-04-17 | 1994-10-12 | 日本電気株式会社 | 波長多重光伝送方式 |
| JPH0663908B2 (ja) * | 1988-08-05 | 1994-08-22 | 日本電信電話株式会社 | 光パルス試験装置 |
-
1990
- 1990-03-19 JP JP2066807A patent/JP2670376B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03267923A (ja) | 1991-11-28 |
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