JP2000049713A - 光通信システム - Google Patents
光通信システムInfo
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/50—Transmitters
- H04B10/572—Wavelength control
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/50—Transmitters
- H04B10/501—Structural aspects
- H04B10/503—Laser transmitters
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 同時の波長ロッキングおよびスペクトルフィ
ルタリングを備えた光通信システムを提供する。 【解決手段】 本発明による光通信システムは、その波
長がスペクトル選択要素（１４）によりロックされ、か
つその出力が同じスペクトル選択要素（１４）により同
時にフィルタリングされる半導体レーザを含む光源（１
０）を備える。これにより、より長距離の伝送およびよ
り高速の伝送に対して適する光源出力が得られる。例示
的な実施形態では、同時の選択的要素としてファイバブ
ラッググレーティングを使用し、チャープの低減、増大
した消光比、２ｐｍ以内の断熱波長安定性を得た。
ルタリングを備えた光通信システムを提供する。 【解決手段】 本発明による光通信システムは、その波
長がスペクトル選択要素（１４）によりロックされ、か
つその出力が同じスペクトル選択要素（１４）により同
時にフィルタリングされる半導体レーザを含む光源（１
０）を備える。これにより、より長距離の伝送およびよ
り高速の伝送に対して適する光源出力が得られる。例示
的な実施形態では、同時の選択的要素としてファイバブ
ラッググレーティングを使用し、チャープの低減、増大
した消光比、２ｐｍ以内の断熱波長安定性を得た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信システムに
係り、特に光源における同時の波長ロッキングおよびス
ペクトルフィルタリングを提供する光通信システムに関
する。
係り、特に光源における同時の波長ロッキングおよびス
ペクトルフィルタリングを提供する光通信システムに関
する。
【０００２】
【従来の技術】ＷＤＭシステムの商用化は、近年急速に
伸びてきた。標準的なＷＤＭシステムは、１．５５μｍ
の周りの３０ｎｍのウィンドウにおいて動作する。長距
離の高速光データ伝送は、ファイバの分散により制限さ
れる。この制限は、伝送される光信号の品質に厳しい要
求を負わせる。瞬時波長変化（チャープ）が最少化され
なければならない一方、オフ状態レベルに対するオン状
態レベルの比（消光比:extinction ratio）が最大化さ
れなければならない。
伸びてきた。標準的なＷＤＭシステムは、１．５５μｍ
の周りの３０ｎｍのウィンドウにおいて動作する。長距
離の高速光データ伝送は、ファイバの分散により制限さ
れる。この制限は、伝送される光信号の品質に厳しい要
求を負わせる。瞬時波長変化（チャープ）が最少化され
なければならない一方、オフ状態レベルに対するオン状
態レベルの比（消光比:extinction ratio）が最大化さ
れなければならない。
【０００３】半導体レーザ源の直接変調は、最も単純な
変調技術である。しかし、そのようなレーザは、実質的
な波長チャープの傾向がある。また、高い消光比は、不
利な弛緩発振なしに得ることが困難である。
変調技術である。しかし、そのようなレーザは、実質的
な波長チャープの傾向がある。また、高い消光比は、不
利な弛緩発振なしに得ることが困難である。
【０００４】低チャープ光源を作るための通常の解決
は、レーザ発光の外部変調である。これは、外部ＬｉＮ
ｂＯ3 変調器または半導体電子吸収変調器を使用して実
現され得る。しかし、外部変調器は、非常に高価であ
る。
は、レーザ発光の外部変調である。これは、外部ＬｉＮ
ｂＯ3 変調器または半導体電子吸収変調器を使用して実
現され得る。しかし、外部変調器は、非常に高価であ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】可能な代替的な解決手
段は、直接変調された半導体レーザの光フィルタリング
である。半導体レーザの発光が狭帯域光ファイバを通過
するとき、チャープは減少し、かつ消光比は増大する。
しかし、このスキムは、スペクトルフィルタおよびレー
ザ波長の正確な相対スペクトル位置に依存している。波
長ロッキングメカニズムなしに、アンテナ動作は不可能
である。したがって、同時の波長ロッキングおよびスペ
クトルフィルタリングを備えたシステムが必要とされて
いる。
段は、直接変調された半導体レーザの光フィルタリング
である。半導体レーザの発光が狭帯域光ファイバを通過
するとき、チャープは減少し、かつ消光比は増大する。
しかし、このスキムは、スペクトルフィルタおよびレー
ザ波長の正確な相対スペクトル位置に依存している。波
長ロッキングメカニズムなしに、アンテナ動作は不可能
である。したがって、同時の波長ロッキングおよびスペ
クトルフィルタリングを備えたシステムが必要とされて
いる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の光通信システム
は、スペクトル選択性要素によりその波長がロックさ
れ、かつこの同じ要素により同時にその出力がフィルタ
リングされる半導体レーザを含む光源を備える。長距離
伝送および高速伝送に適した光源出力が得られる。ファ
イバブラッググレーティングを同時選択性要素として使
用する例示的な実施形態は、チャープの低減、消光比の
増大および２ｐｍ内での絶対的波長安定性を提供する。
は、スペクトル選択性要素によりその波長がロックさ
れ、かつこの同じ要素により同時にその出力がフィルタ
リングされる半導体レーザを含む光源を備える。長距離
伝送および高速伝送に適した光源出力が得られる。ファ
イバブラッググレーティングを同時選択性要素として使
用する例示的な実施形態は、チャープの低減、消光比の
増大および２ｐｍ内での絶対的波長安定性を提供する。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１は、本質的に同時の波長ロッ
キングおよびスペクトルフィルタリングを提供する改良
された光源１０を含む光通信システム９を示す。このシ
ステムは、伝送パス１１および遠隔の受信機１２を含
む。
キングおよびスペクトルフィルタリングを提供する改良
された光源１０を含む光通信システム９を示す。このシ
ステムは、伝送パス１１および遠隔の受信機１２を含
む。
【０００８】光源１０は、本質的に、その波長が電気信
号により調節され得る波長制御可能なレーザ１３と、レ
ーザ１３の光出力を受信しかつ選択されたスペクトル領
域内の第１の成分およびこの選択された領域のスペクト
ル的に外側にある第２の成分に分離するスペクトル選択
性要素１４とを含む。電気回路１５は、第１および第２
のスペクトル成分を検出しかつこれらに基づくフィード
バック信号をレーザ１３に提供するために備えられ、光
回路１６は、選択性要素１４の２つの出力成分の一部を
電気回路１５に導きかつ選択されたスペクトル成分を伝
送パス１１に導くために、レーザ１３の出力を選択性要
素１４へ導くために備えられている。
号により調節され得る波長制御可能なレーザ１３と、レ
ーザ１３の光出力を受信しかつ選択されたスペクトル領
域内の第１の成分およびこの選択された領域のスペクト
ル的に外側にある第２の成分に分離するスペクトル選択
性要素１４とを含む。電気回路１５は、第１および第２
のスペクトル成分を検出しかつこれらに基づくフィード
バック信号をレーザ１３に提供するために備えられ、光
回路１６は、選択性要素１４の２つの出力成分の一部を
電気回路１５に導きかつ選択されたスペクトル成分を伝
送パス１１に導くために、レーザ１３の出力を選択性要
素１４へ導くために備えられている。
【０００９】レーザ１３は、好ましくは半導体レーザで
あり、伝送パス１１は好ましくは光ファイバである。ス
ペクトル選択性要素１４は、ブラッググレーティング、
ファブリペロー共振キャビティまたはマッハゼンダー
（Mach-Zehnder）干渉系のようないずれのスペクトル選
択性要素であり得る。電気回路は、光検出器および差動
増幅器を含むことができ、光回路は、好都合に光サーキ
ュレータを含む。
あり、伝送パス１１は好ましくは光ファイバである。ス
ペクトル選択性要素１４は、ブラッググレーティング、
ファブリペロー共振キャビティまたはマッハゼンダー
（Mach-Zehnder）干渉系のようないずれのスペクトル選
択性要素であり得る。電気回路は、光検出器および差動
増幅器を含むことができ、光回路は、好都合に光サーキ
ュレータを含む。
【００１０】動作において、レーザ出力は、選択性要素
により、望ましい波長成分および望ましくない波長成分
に分割される。これらの２つの信号のレベルにおける検
出される違いは、レーザの波長を調節するために使用さ
れ、選択性要素からの望ましい成分が伝送される。結果
として、増大した消光比、減少したチャープおよび強化
された波長安定性が得られる。
により、望ましい波長成分および望ましくない波長成分
に分割される。これらの２つの信号のレベルにおける検
出される違いは、レーザの波長を調節するために使用さ
れ、選択性要素からの望ましい成分が伝送される。結果
として、増大した消光比、減少したチャープおよび強化
された波長安定性が得られる。
【００１１】本発明の性質および動作は、以下の具体的
な実施形態によりより明瞭に理解されるであろう。
な実施形態によりより明瞭に理解されるであろう。
【００１２】実施形態１ 図２に示された例示的な実施形態おいて、レーザは、絶
縁ＤＦＢレーザモジュール１３０、例えば標準的なLuce
nt Technologies レーザ２０００（Ｄ２５２５）であ
る。これは、９．３ｍＡのしきい値および２５℃におけ
る１５４２．４１ｎｍのピーク波長を有する。モジュー
ルパッケージアッセンブリの内側の熱電クーラーおよび
サーミスタは、レーザチップ温度の制御および監視を可
能にする。
縁ＤＦＢレーザモジュール１３０、例えば標準的なLuce
nt Technologies レーザ２０００（Ｄ２５２５）であ
る。これは、９．３ｍＡのしきい値および２５℃におけ
る１５４２．４１ｎｍのピーク波長を有する。モジュー
ルパッケージアッセンブリの内側の熱電クーラーおよび
サーミスタは、レーザチップ温度の制御および監視を可
能にする。
【００１３】レーザモジュールは、３ポート光サーキュ
レータ１６１（ＪＤＳ−Fitel model ＣＲ２５００−Ｆ
Ａ）のポート１に接続された標準単モードファイバ出力
を有する。挿入損失は、５０ｄＢ以下のアイソレーショ
ンおよび６３ｄＢの試行性で、ポート１−２および２−
３間で１ｄＢ以下である。サーキュレータ１６１のポー
ト２は、低分極依存損失で、９５．５ファイバカプラ１
６２に接続されている。ファイバカプラの同じ分岐の出
力には、ファイバブラッググレーティング１４０および
光減衰器１６３に与えられる。
レータ１６１（ＪＤＳ−Fitel model ＣＲ２５００−Ｆ
Ａ）のポート１に接続された標準単モードファイバ出力
を有する。挿入損失は、５０ｄＢ以下のアイソレーショ
ンおよび６３ｄＢの試行性で、ポート１−２および２−
３間で１ｄＢ以下である。サーキュレータ１６１のポー
ト２は、低分極依存損失で、９５．５ファイバカプラ１
６２に接続されている。ファイバカプラの同じ分岐の出
力には、ファイバブラッググレーティング１４０および
光減衰器１６３に与えられる。
【００１４】光減衰器の出力は、光検出器１５１に接続
され、差動波長安定化スキームのための信号のうちの１
つを提供する。ブラッッググレーティング１４０から反
射された光の９５％は、サーキュレータ１６１のポート
２に戻り、その５％は、波長安定化スキームのための第
２の信号を与える第２の光検出器１５２に結合されてい
る。両方の光検出器は、低後方反射の標準的なLucent T
echnologies Ｉｎ ＧａＡｓ ｐｉｎ検出器（１２８Ｃ
３）である。
され、差動波長安定化スキームのための信号のうちの１
つを提供する。ブラッッググレーティング１４０から反
射された光の９５％は、サーキュレータ１６１のポート
２に戻り、その５％は、波長安定化スキームのための第
２の信号を与える第２の光検出器１５２に結合されてい
る。両方の光検出器は、低後方反射の標準的なLucent T
echnologies Ｉｎ ＧａＡｓ ｐｉｎ検出器（１２８Ｃ
３）である。
【００１５】ブラッググレーティング１４０によりサー
キュレータ１６１のポート２に反射される光信号は、ポ
ート３に有用な出力を提供する。光電レジウムにおいて
動作する光検出器１５１および１５２からの出力は、差
動増幅器１５３の正側入力および負側入力に接続され
る。２つの光検出器からの出力間の差は、低抵抗出力
（レーザモジュール１３０における熱電クーラー）を駆
動するために電流ブースター増幅器により積分される。
キュレータ１６１のポート２に反射される光信号は、ポ
ート３に有用な出力を提供する。光電レジウムにおいて
動作する光検出器１５１および１５２からの出力は、差
動増幅器１５３の正側入力および負側入力に接続され
る。２つの光検出器からの出力間の差は、低抵抗出力
（レーザモジュール１３０における熱電クーラー）を駆
動するために電流ブースター増幅器により積分される。
【００１６】この電気回路において、熱電クーラーを通
る駆動電圧（電流）の変化のレートは、誤差信号に比例
する。したがって、ゼロに等しい誤差信号の状態は、安
定動作点である。このスキームは、誤差信号がゼロに等
しい波長にレーザ波長をロッキングすることを提供す
る。光減衰器１６３は、光検出器１５１において、光信
号のレベルをバランスさせる必要がある。可変光減衰器
の仕様は、グレーティングの反射バンド内でレーザ波長
を微調整するための追加的な柔軟性を与える。
る駆動電圧（電流）の変化のレートは、誤差信号に比例
する。したがって、ゼロに等しい誤差信号の状態は、安
定動作点である。このスキームは、誤差信号がゼロに等
しい波長にレーザ波長をロッキングすることを提供す
る。光減衰器１６３は、光検出器１５１において、光信
号のレベルをバランスさせる必要がある。可変光減衰器
の仕様は、グレーティングの反射バンド内でレーザ波長
を微調整するための追加的な柔軟性を与える。
【００１７】ファイバグレーティング１４０の反射スペ
クトルは、図３に示されている。これは、図２に示され
たものと同じ光スキームにおいて記憶された。レーザモ
ジュールは、同調可能外部キャビティレーザーで置き換
えられ、その波長は、反射バンドについてスイープさ
れ、出力パワーは、出力端において記録された。反射バ
ンドの中央における損失は、約５ｄＢである。これは、
光コネクタにおける２ｄＢ、ファイバカプラにおける
０．５ｄＢおよびコネクタにおける１．５ｄＢ以下を含
む。
クトルは、図３に示されている。これは、図２に示され
たものと同じ光スキームにおいて記憶された。レーザモ
ジュールは、同調可能外部キャビティレーザーで置き換
えられ、その波長は、反射バンドについてスイープさ
れ、出力パワーは、出力端において記録された。反射バ
ンドの中央における損失は、約５ｄＢである。これは、
光コネクタにおける２ｄＢ、ファイバカプラにおける
０．５ｄＢおよびコネクタにおける１．５ｄＢ以下を含
む。
【００１８】波長安定化スキームは、レーザ波長がλop
として示される波長においてロックされるように調節さ
れる。この波長において、グレーティングの反射率は、
レーザ発光の効率的なＦＭ−ＡＭ変換を提供する急勾配
のスロープ（１４ｄＢ／Ａ）を有する。この構成におけ
る全体の光損失は、光コネクタにおける２ｄＢ、ファイ
バカプラにおける０．５ｄＢおよびコネクタにおける
１．５ｄＢを含む約８ｄＢであった。レーザは７０ｍＡ
ＤＣにおいて動作し、出力パワーは−１ｄＢｍであっ
た。
として示される波長においてロックされるように調節さ
れる。この波長において、グレーティングの反射率は、
レーザ発光の効率的なＦＭ−ＡＭ変換を提供する急勾配
のスロープ（１４ｄＢ／Ａ）を有する。この構成におけ
る全体の光損失は、光コネクタにおける２ｄＢ、ファイ
バカプラにおける０．５ｄＢおよびコネクタにおける
１．５ｄＢを含む約８ｄＢであった。レーザは７０ｍＡ
ＤＣにおいて動作し、出力パワーは−１ｄＢｍであっ
た。
【００１９】２．５Ｇｂ／ｓ変調での標準的レーザモジ
ュールの光スペクトルは、図４に示されている。変調振
幅は、ピーク間で２Ｖである。このモジュールは、５０
Ωの直列抵抗を有する。マッチング抵抗器は、レーザダ
イオードと直列に接続される。したがって、変調電流
は、４０ｍＡである。パターンジェネレータは、ＡＣ周
端であった。したがって、電流は、オン状態およびオフ
状態で、それぞれ９０ｍＡおよび５０ｍＡである。しき
い値電流は、９．３ｍＡである。したがって、消光比
は、約３ｄＢとなるはずである。これらの駆動条件下で
の単独モジュールのアイダイヤグラムが、２．９ｄＢの
測定消光比と共に図５に示されている。
ュールの光スペクトルは、図４に示されている。変調振
幅は、ピーク間で２Ｖである。このモジュールは、５０
Ωの直列抵抗を有する。マッチング抵抗器は、レーザダ
イオードと直列に接続される。したがって、変調電流
は、４０ｍＡである。パターンジェネレータは、ＡＣ周
端であった。したがって、電流は、オン状態およびオフ
状態で、それぞれ９０ｍＡおよび５０ｍＡである。しき
い値電流は、９．３ｍＡである。したがって、消光比
は、約３ｄＢとなるはずである。これらの駆動条件下で
の単独モジュールのアイダイヤグラムが、２．９ｄＢの
測定消光比と共に図５に示されている。
【００２０】オン状態およびオフ状態の光信号振幅の変
動は、弛緩発振によってではなく、電気的駆動信号にお
ける変動により引き起こされる。また、波長安定化およ
びフィルタリングなしに、上記の駆動条件下でのモジュ
ールの時間分解スペクトル（ＴＲＳ）測定を行った。図
６には、光パワーおよび瞬時波長変動（チャープ）が時
間の関数として示されている。
動は、弛緩発振によってではなく、電気的駆動信号にお
ける変動により引き起こされる。また、波長安定化およ
びフィルタリングなしに、上記の駆動条件下でのモジュ
ールの時間分解スペクトル（ＴＲＳ）測定を行った。図
６には、光パワーおよび瞬時波長変動（チャープ）が時
間の関数として示されている。
【００２１】オフ状態およびオン状態の両方がしきい値
よりも上にあるので、弛緩発振は観察されず、したがっ
てダイナミックチャープは小さい。断熱的チャープは約
１Åであり、これは、測定されたＦＭ＜小信号実験にお
いて得られる２２０ＭＨｚｍＡの効率によく一致する。
オン状態チャープは、約０．１Åであり、これは、オン
状態パワーレベルの残差の振幅変動により生じる。
よりも上にあるので、弛緩発振は観察されず、したがっ
てダイナミックチャープは小さい。断熱的チャープは約
１Åであり、これは、測定されたＦＭ＜小信号実験にお
いて得られる２２０ＭＨｚｍＡの効率によく一致する。
オン状態チャープは、約０．１Åであり、これは、オン
状態パワーレベルの残差の振幅変動により生じる。
【００２２】デジタル変調において、振幅変調は、断熱
的チャープによる周波数変調を伴う。図７は、２．５Ｇ
ｂ／ｓ変調におけるレーザの光スペクトルを示す。点線
は、フィルタリングを伴うものであり、実線はフィルタ
リングなしの場合である。時間平均光スペクトルは、オ
ン状態およびオフ状態に対応する２つの最大値を有する
（点線）。制限されたスペクトルメータの分解能（１
Å）のために、この最大値の分裂は消えてなくなる。オ
ン状態は、より高い光パワーを有し、したがってスペク
トル中でより高いピークを有する。
的チャープによる周波数変調を伴う。図７は、２．５Ｇ
ｂ／ｓ変調におけるレーザの光スペクトルを示す。点線
は、フィルタリングを伴うものであり、実線はフィルタ
リングなしの場合である。時間平均光スペクトルは、オ
ン状態およびオフ状態に対応する２つの最大値を有する
（点線）。制限されたスペクトルメータの分解能（１
Å）のために、この最大値の分裂は消えてなくなる。オ
ン状態は、より高い光パワーを有し、したがってスペク
トル中でより高いピークを有する。
【００２３】レーザが図２に示されたスキームにおいて
動作する場合、その波長は、ファイバグレーティングの
反射スペクトルのスロープにロックされる。オン状態に
おける光パワーはオフ状態における光パワーよりも大き
いので、オン状態ピークに近い波長においてロッキング
が生じる。これらの条件下で、レーザスペクトルの高エ
ネルギ（短波長）部分が、出力（サーキュレータのポー
ト３）に伝達され、低エネルギ（長波長）は伝達されな
い。したがって、スペクトルのより長い波長部分に対応
するオフ状態における信号は、フィルタ除去される。こ
れは、２つの効果となる。波長チャープの減少および消
光比の増大である。
動作する場合、その波長は、ファイバグレーティングの
反射スペクトルのスロープにロックされる。オン状態に
おける光パワーはオフ状態における光パワーよりも大き
いので、オン状態ピークに近い波長においてロッキング
が生じる。これらの条件下で、レーザスペクトルの高エ
ネルギ（短波長）部分が、出力（サーキュレータのポー
ト３）に伝達され、低エネルギ（長波長）は伝達されな
い。したがって、スペクトルのより長い波長部分に対応
するオフ状態における信号は、フィルタ除去される。こ
れは、２つの効果となる。波長チャープの減少および消
光比の増大である。
【００２４】同じ測定のセットが、図２に示されたスキ
ームに接続されたモジュールで実行された。図９は、ス
ペクトルフィルタリングを伴うこと以外、図５と同じ電
気変調条件下でのアイダイヤグラムを示す。消光比は、
実質的に改善された。オン状態チャープに対応するオン
レベルにおけるいくらかの雑音が、ファイバグレーティ
ングにより、振幅変動に変換された。この影響は、以下
に説明するように、電気信号品質を改善し、かつよりよ
いファイバグレーティングを使用することにより軽減す
ることができる。
ームに接続されたモジュールで実行された。図９は、ス
ペクトルフィルタリングを伴うこと以外、図５と同じ電
気変調条件下でのアイダイヤグラムを示す。消光比は、
実質的に改善された。オン状態チャープに対応するオン
レベルにおけるいくらかの雑音が、ファイバグレーティ
ングにより、振幅変動に変換された。この影響は、以下
に説明するように、電気信号品質を改善し、かつよりよ
いファイバグレーティングを使用することにより軽減す
ることができる。
【００２５】図１０は、スペクトルフィルタリングの後
の２．５Ｇｂ／ｓビットレート変調下でのモジュールの
ＴＲＳ測定を示す。増大した消光比が明らかに見られ
る。ゼロレベルは、ゼロレベルが減じられていないこと
により幾分増大する。オフ状態における非常に小さい光
パワーは、オフ状態における波長を正確に予測すること
を困難にする。平均オン−オフチャープは、約０．３〜
０．５Å、即ちスペクトルフィルタリングなしのモジュ
ールに対するよりも２から３倍低い。オン状態チャープ
は、約０．１Åであり、フィルタリングなしのモジュー
ルに対するものと同じである。
の２．５Ｇｂ／ｓビットレート変調下でのモジュールの
ＴＲＳ測定を示す。増大した消光比が明らかに見られ
る。ゼロレベルは、ゼロレベルが減じられていないこと
により幾分増大する。オフ状態における非常に小さい光
パワーは、オフ状態における波長を正確に予測すること
を困難にする。平均オン−オフチャープは、約０．３〜
０．５Å、即ちスペクトルフィルタリングなしのモジュ
ールに対するよりも２から３倍低い。オン状態チャープ
は、約０．１Åであり、フィルタリングなしのモジュー
ルに対するものと同じである。
【００２６】この例示的スキームは、高速伝送、即ち１
０Ｇｄ／ｓのビットレートを使用する光通信システムに
おいて特に魅力的であり、また低駆動電圧における高消
光比がクリティカルなパラメータである場合により魅力
的である。消光比は、レーザ波長チャープパラメータ
（ＦＭ変調効率）およびファイバグレーティングのスロ
ープの鋭さ（ＦＭ−ＡＭ変換効率）により決定される。
両方のパラメータは、さらに増大することができる。
０Ｇｄ／ｓのビットレートを使用する光通信システムに
おいて特に魅力的であり、また低駆動電圧における高消
光比がクリティカルなパラメータである場合により魅力
的である。消光比は、レーザ波長チャープパラメータ
（ＦＭ変調効率）およびファイバグレーティングのスロ
ープの鋭さ（ＦＭ−ＡＭ変換効率）により決定される。
両方のパラメータは、さらに増大することができる。
【００２７】好都合なことに、周波数選択性要素１４０
の特性は、色分散補償を提供するように選択される。こ
の場合において、光源９は、同時のレーザの波長ロッキ
ングおよび分散補償を提供し、実質的に、分光ファイバ
を通る伝送距離を増大させる。この場合において、スペ
クトルを狭くすることは、好都合であるが、二次的に重
要であり、かつレーザは、直接変調または外部変調器に
よる変調のいずれによっても変調され得る。
の特性は、色分散補償を提供するように選択される。こ
の場合において、光源９は、同時のレーザの波長ロッキ
ングおよび分散補償を提供し、実質的に、分光ファイバ
を通る伝送距離を増大させる。この場合において、スペ
クトルを狭くすることは、好都合であるが、二次的に重
要であり、かつレーザは、直接変調または外部変調器に
よる変調のいずれによっても変調され得る。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
同時の波長ロッキングおよびスペクトルフィルタリング
を備えた光通信システムを提供することができる。
同時の波長ロッキングおよびスペクトルフィルタリング
を備えた光通信システムを提供することができる。
【図１】本発明による光通信システムの構成を示すブロ
ック図
ック図
【図２】図１のシステムの一実施形態を示す図
【図３】図２のシステムの特性を示す図
【図４】図２のシステムの特性を示す図
【図５】図２のシステムの特性を示す図
【図６】図２のシステムの特性を示す図
【図７】図２のシステムの特性を示す図
【図８】図２のシステムの特性を示す図
【図９】図２のシステムの特性を示す図
【図１０】図２のシステムの特性を示す図
９ 光通信システム １０ 光源 １１ 伝送パス １２ 遠隔受信機 １３ 波長制御可能レーザ １４ スペクトル選択性要素 １５ 電気回路 １６ 光回路 １３０ 絶縁ＤＦＢレーザモジュール １６１ 光サーキュレータ １６２ ファイバカプラ １４０ ファイバブラッググレーティング １６３ 光減衰器 １５３ 差動増幅器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 596077259 600 Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ａｖｅｎｕｅ, Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， Ｎｅｗ Ｊｅ ｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 ラース イー．エング アメリカ合衆国，18051 ペンシルバニア, アッパー マクンジー，クリーク ビュー ドライブ 1763 (72)発明者 ルドルフ フィオダー カザリノブ アメリカ合衆国，18017 ペンシルバニア, ベスレヘム タウンシップ，ディー ジョ ンストン ドライブ 1452 (72)発明者 グレブ イー．シュテングル アメリカ合衆国，18049 ペンシルバニア, エンモウス，アッパー ミルフォード タ ウンシップ，イーグル ドライブ 1223
Claims (11)
- 【請求項１】 光源と、光受信機と、および前記光源と
前記光受信機の間の光伝送パスとを有する光通信システ
ムにおいて、 前記光源は、 その波長が電気信号により調節され得る波長制御可能な
レーザと、 前記レーザの光出力を受信し、かつ前記出力を選択され
たスペクトル領域内の第１の成分および前記選択された
領域のスペクトル的に外側にある第２の成分に分離する
ためのスペクトル選択性要素と、 前記レーザの出力を前記スペクトル選択性要素に導き、
かつ前記要素出力の第１の成分を前記伝送パスに導く光
回路と、 前記要素出力の第１および第２の成分を導き、かつそれ
らに基づくフィードバック信号をレーザに提供するため
の電気回路とを有し、 前記レーザは、低減されたチャープ、増大された消光比
および強化された波長安定性を提供するように調節され
ることを特徴とする光通信システム。 - 【請求項２】 前記スペクトル選択性要素が、ブラッグ
グレーティングを含むことを特徴とする請求項１記載の
システム。 - 【請求項３】 前記光回路が、光サーキュレータを含む
ことを特徴とする請求項１記載のシステム。 - 【請求項４】 前記電気回路が、差動増幅器を含むこと
を特徴とする請求項１記載のシステム。 - 【請求項５】 前記レーザが、半導体レーザを含むこと
を特徴とする請求項１記載のシステム。 - 【請求項６】 前記レーザが、直接変調レーザであるこ
とを特徴とする請求項１記載のシステム。 - 【請求項７】 前記波長制御可能レーザが、光ファイバ
ブラッググレーティングを含み、 前記光回路が、前記レーザの出力を前記ブラッググレー
ティングに導き、かつ前記ブラッググレーティングから
の第１の成分を前記伝送パスに導くための光サーキュレ
ータを含み、 前記電気回路が、前記第１および第２の成分を検出する
ための光検出器を含むことを特徴とする請求項１記載の
システム。 - 【請求項８】 前記光回路が、前記電気回路による検出
のために前記第１の成分の一部分を結合するための光カ
プラをさらに含むことを特徴とする請求項１記載のシス
テム。 - 【請求項９】 前記光回路が、前記電気回路による検出
のために、前記第２の成分を減衰させるための光減衰器
をさらに含むことを特徴とする請求項１記載のシステ
ム。 - 【請求項１０】 前記電気回路が、前記第１の成分と前
記第２の成分との間の検出された差に比例するフィード
バック信号を提供するための差動増幅器を含むことを特
徴とする請求項１記載のシステム。 - 【請求項１１】 前記伝送パスは、色分散を保証し、 前記スペクトル選択性要素は、色分散を補償することを
特徴とする請求項１記載のシステム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US11870598A | 1998-07-17 | 1998-07-17 | |
| US09/118705 | 1998-07-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000049713A true JP2000049713A (ja) | 2000-02-18 |
Family
ID=22380248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11197881A Pending JP2000049713A (ja) | 1998-07-17 | 1999-07-12 | 光通信システム |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0973277A3 (ja) |
| JP (1) | JP2000049713A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| KR100460492B1 (ko) * | 2000-12-28 | 2004-12-08 | 엘지전자 주식회사 | 광 파장분할다중화 전송장비에서의 광파장 잠금장치 및 그방법 |
| IL141903A0 (en) * | 2001-03-08 | 2002-03-10 | Whitedove Business Corp | Optical wavelength converter and modulator |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5706301A (en) * | 1995-08-16 | 1998-01-06 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson | Laser wavelength control system |
| US6115403A (en) * | 1997-07-22 | 2000-09-05 | Ciena Corporation | Directly modulated semiconductor laser having reduced chirp |
-
1999
- 1999-07-06 EP EP99305358A patent/EP0973277A3/en not_active Withdrawn
- 1999-07-12 JP JP11197881A patent/JP2000049713A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0973277A2 (en) | 2000-01-19 |
| EP0973277A3 (en) | 2001-10-17 |
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