JP2000059300A - 光送受信装置 - Google Patents
光送受信装置Info
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- JP2000059300A JP2000059300A JP10222865A JP22286598A JP2000059300A JP 2000059300 A JP2000059300 A JP 2000059300A JP 10222865 A JP10222865 A JP 10222865A JP 22286598 A JP22286598 A JP 22286598A JP 2000059300 A JP2000059300 A JP 2000059300A
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- Japan
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- light
- clock
- optical
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- Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＤＰＳＫ−ＤＤ方式の長所を活かし、高速動
作が要求される電気回路を用いずにクロック再生を行
う。 【解決手段】 光受信器は、位相変調光を２分岐し、一
方の信号光に対する遅延ビット長Ｄを０＜Ｄ＜２の範囲
で設定し、両信号光を干渉させて強度変調光に変換する
マッハツェンダ干渉計と、マッハツェンダ干渉計の２出
力を受光して電気信号に変換するバランス型受光器と、
電気信号からクロック周波数成分を抽出する狭帯域フィ
ルタと、狭帯域フィルタから出力されるクロック信号の
振幅を一定にするリミッタアンプとを備える。
作が要求される電気回路を用いずにクロック再生を行
う。 【解決手段】 光受信器は、位相変調光を２分岐し、一
方の信号光に対する遅延ビット長Ｄを０＜Ｄ＜２の範囲
で設定し、両信号光を干渉させて強度変調光に変換する
マッハツェンダ干渉計と、マッハツェンダ干渉計の２出
力を受光して電気信号に変換するバランス型受光器と、
電気信号からクロック周波数成分を抽出する狭帯域フィ
ルタと、狭帯域フィルタから出力されるクロック信号の
振幅を一定にするリミッタアンプとを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コヒーレント光通
信に用いられる光送受信装置において、差動位相変調−
直接検波（ＤＰＳＫ−ＤＤ）方式を利用してクロック再
生を行う光送受信装置に関する。
信に用いられる光送受信装置において、差動位相変調−
直接検波（ＤＰＳＫ−ＤＤ）方式を利用してクロック再
生を行う光送受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＤＰＳＫ−ＤＤ方式は、入力信号が
「１」の場合には直前の符号を反転した符号、「０」の
場合には直前の符号と等しい符号となるＮＲＺ−Ｉ符号
の信号を生成し、このＮＲＺ−Ｉ符号の信号で無変調光
を位相変調して送信し、受信側ではこの位相変調光をバ
ランス型受光器で直接検波する方式である。ＤＰＳＫ−
ＤＤ方式は、強度変調−直接検波（ＩＭ−ＤＤ）方式に
比べて受光感度がよいので、長距離光伝送に適した光通
信方式として実用化が期待されている。
「１」の場合には直前の符号を反転した符号、「０」の
場合には直前の符号と等しい符号となるＮＲＺ−Ｉ符号
の信号を生成し、このＮＲＺ−Ｉ符号の信号で無変調光
を位相変調して送信し、受信側ではこの位相変調光をバ
ランス型受光器で直接検波する方式である。ＤＰＳＫ−
ＤＤ方式は、強度変調−直接検波（ＩＭ−ＤＤ）方式に
比べて受光感度がよいので、長距離光伝送に適した光通
信方式として実用化が期待されている。
【０００３】また、ＤＰＳＫ−ＤＤ方式はバランス型受
光器を用いた差動受信方式であり、信号を識別する閾値
を入力信号光強度に関わらず常に信号振幅の中央に保て
るので、信号光のレベル変動に強い特徴がある。したが
って、近年では光ＡＴＭスイッチ等のように、光パケッ
ト信号を光の領域で交換するシステムに適用する光送受
信方式として実用化が期待されている。
光器を用いた差動受信方式であり、信号を識別する閾値
を入力信号光強度に関わらず常に信号振幅の中央に保て
るので、信号光のレベル変動に強い特徴がある。したが
って、近年では光ＡＴＭスイッチ等のように、光パケッ
ト信号を光の領域で交換するシステムに適用する光送受
信方式として実用化が期待されている。
【０００４】一方、長距離光伝送や光ＡＴＭスイッチな
どの光通信システムでは、信号光からのクロック再生が
重要な課題になっており、クロック再生に適した通信方
式や符号化方式が多数提案されている。
どの光通信システムでは、信号光からのクロック再生が
重要な課題になっており、クロック再生に適した通信方
式や符号化方式が多数提案されている。
【０００５】ここで、最も一般的な例として、ＩＭ−Ｄ
Ｄ方式でＮＲＺ符号を用いた場合のクロック再生技術に
ついて説明する。図５，６は、従来の光送受信装置の構
成例を示す。
Ｄ方式でＮＲＺ符号を用いた場合のクロック再生技術に
ついて説明する。図５，６は、従来の光送受信装置の構
成例を示す。
【０００６】図５において、光送信器は、レーザ光源５
０および強度変調器５１により構成される。光送信器に
対向する光受信器は、フォトダイオード５２、線形増幅
器５３、１／２ビット遅延器５４、排他的論理和（ＥＸ
ＯＲ）回路５５、狭帯域フィルタ５６、リミッタアンプ
５７、識別回路５８により構成される。
０および強度変調器５１により構成される。光送信器に
対向する光受信器は、フォトダイオード５２、線形増幅
器５３、１／２ビット遅延器５４、排他的論理和（ＥＸ
ＯＲ）回路５５、狭帯域フィルタ５６、リミッタアンプ
５７、識別回路５８により構成される。
【０００７】レーザ光源５０から出力された光は、強度
変調器５１でＮＲＺ符号の入力信号によって強度変調さ
れる。この信号光は、対向する光受信器のフォトダイオ
ード５２に受光され、電気信号に変換される。この電気
信号は線形増幅器５３で増幅され、さらに２分岐して一
方が識別回路５８に入力され、他方がクロック再生に用
いられる。クロック再生用に分岐された電気信号は、さ
らに２分岐して一方がＥＸＯＲ回路５５に入力され、他
方が１／２ビット遅延器５４で１／２ビットの遅延を受
けてＥＸＯＲ回路５５に入力される。この結果、ＥＸＯ
Ｒ回路５５からは、クロックと同じ帯域をもつ信号が出
力され、狭帯域フィルタ５６によってクロック周波数成
分が抽出される。抽出されたクロック信号は、リミッタ
アンプ５７で強度が一定になって識別回路５８に与えら
れる。
変調器５１でＮＲＺ符号の入力信号によって強度変調さ
れる。この信号光は、対向する光受信器のフォトダイオ
ード５２に受光され、電気信号に変換される。この電気
信号は線形増幅器５３で増幅され、さらに２分岐して一
方が識別回路５８に入力され、他方がクロック再生に用
いられる。クロック再生用に分岐された電気信号は、さ
らに２分岐して一方がＥＸＯＲ回路５５に入力され、他
方が１／２ビット遅延器５４で１／２ビットの遅延を受
けてＥＸＯＲ回路５５に入力される。この結果、ＥＸＯ
Ｒ回路５５からは、クロックと同じ帯域をもつ信号が出
力され、狭帯域フィルタ５６によってクロック周波数成
分が抽出される。抽出されたクロック信号は、リミッタ
アンプ５７で強度が一定になって識別回路５８に与えら
れる。
【０００８】図６において、光送信器は、レーザ光源６
０および強度変調器６１により構成される。光送信器に
対向する光受信器は、フォトダイオード６２、線形増幅
器６３、逓倍回路６４、狭帯域フィルタ６５、リミッタ
アンプ６６、識別回路６７により構成される。
０および強度変調器６１により構成される。光送信器に
対向する光受信器は、フォトダイオード６２、線形増幅
器６３、逓倍回路６４、狭帯域フィルタ６５、リミッタ
アンプ６６、識別回路６７により構成される。
【０００９】レーザ光源６０から出力された光は、強度
変調器６１でＮＲＺ符号の入力信号によって強度変調さ
れる。この信号光は、対向する光受信器のフォトダイオ
ード６２に受光され、電気信号に変換される。この電気
信号は線形増幅器６３で増幅され、さらに２分岐して一
方が識別回路６７に入力され、他方がクロック再生に用
いられる。逓倍回路６４は、クロック再生用に分岐され
た電気信号を入力し、微分・全波整流によってクロック
と同じ帯域をもつ信号を出力し、狭帯域フィルタ６５に
よってクロック周波数成分が抽出される。抽出されたク
ロック信号は、リミッタアンプ６６で強度が一定になっ
て識別回路６７に与えられる。
変調器６１でＮＲＺ符号の入力信号によって強度変調さ
れる。この信号光は、対向する光受信器のフォトダイオ
ード６２に受光され、電気信号に変換される。この電気
信号は線形増幅器６３で増幅され、さらに２分岐して一
方が識別回路６７に入力され、他方がクロック再生に用
いられる。逓倍回路６４は、クロック再生用に分岐され
た電気信号を入力し、微分・全波整流によってクロック
と同じ帯域をもつ信号を出力し、狭帯域フィルタ６５に
よってクロック周波数成分が抽出される。抽出されたク
ロック信号は、リミッタアンプ６６で強度が一定になっ
て識別回路６７に与えられる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】例えば、10Ｇbit/s の
通信では、光受信器内で識別再生を行う際に必要となる
クロック周波数は10ＧHzである。しかし、10Ｇbit/s の
ＮＲＺ符号列は、周波数帯域が０〜５ＧHz程度の範囲に
分布しているためにクロック周波数成分を含まない。し
たがって、信号に同期したクロックを抽出するために
は、受信したＮＲＺ符号列からクロック周波数成分を作
り出す電気回路が必要となる。
通信では、光受信器内で識別再生を行う際に必要となる
クロック周波数は10ＧHzである。しかし、10Ｇbit/s の
ＮＲＺ符号列は、周波数帯域が０〜５ＧHz程度の範囲に
分布しているためにクロック周波数成分を含まない。し
たがって、信号に同期したクロックを抽出するために
は、受信したＮＲＺ符号列からクロック周波数成分を作
り出す電気回路が必要となる。
【００１１】図５に示す従来構成では、クロック周波数
成分を作り出すためにＥＸＯＲ回路５５が用いられ、図
６に示す従来構成では逓倍回路６４が用いられている。
これらの電気回路は、信号速度の２倍の速度で駆動しな
ければならないので、数十Ｇbit/s クラスの高速光通信
に適用する際には回路の作成が困難になる。
成分を作り出すためにＥＸＯＲ回路５５が用いられ、図
６に示す従来構成では逓倍回路６４が用いられている。
これらの電気回路は、信号速度の２倍の速度で駆動しな
ければならないので、数十Ｇbit/s クラスの高速光通信
に適用する際には回路の作成が困難になる。
【００１２】本発明は、ＤＰＳＫ−ＤＤ方式の長所を活
かし、高速動作が要求される電気回路を用いずにクロッ
ク再生を行うことができる光送受信装置を提供すること
を目的とする。
かし、高速動作が要求される電気回路を用いずにクロッ
ク再生を行うことができる光送受信装置を提供すること
を目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、無変調光をＮ
ＲＺ−Ｉ符号の信号で位相変調し、位相変調光を出力す
る光送信器と、位相変調光を受光し、クロック信号を再
生して信号識別を行う光受信器とを備えた光送受信装置
において、光受信器は、位相変調光を２分岐し、一方の
信号光に対する遅延ビット長Ｄを０＜Ｄ＜２の範囲で設
定し、両信号光を干渉させて強度変調光に変換するマッ
ハツェンダ干渉計と、マッハツェンダ干渉計の２出力を
受光して電気信号に変換するバランス型受光器と、電気
信号からクロック周波数成分を抽出する狭帯域フィルタ
と、狭帯域フィルタから出力されるクロック信号の振幅
を一定にするリミッタアンプとを備えて構成する。
ＲＺ−Ｉ符号の信号で位相変調し、位相変調光を出力す
る光送信器と、位相変調光を受光し、クロック信号を再
生して信号識別を行う光受信器とを備えた光送受信装置
において、光受信器は、位相変調光を２分岐し、一方の
信号光に対する遅延ビット長Ｄを０＜Ｄ＜２の範囲で設
定し、両信号光を干渉させて強度変調光に変換するマッ
ハツェンダ干渉計と、マッハツェンダ干渉計の２出力を
受光して電気信号に変換するバランス型受光器と、電気
信号からクロック周波数成分を抽出する狭帯域フィルタ
と、狭帯域フィルタから出力されるクロック信号の振幅
を一定にするリミッタアンプとを備えて構成する。
【００１４】また、マッハツェンダ干渉計は、一方の信
号光に対する遅延ビット長Ｄを１／２≦Ｄ≦１の範囲で
設定することが好ましい。
号光に対する遅延ビット長Ｄを１／２≦Ｄ≦１の範囲で
設定することが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の光送受信装置の
実施形態を示す。図２は、図１の各点における符号列を
示す。
実施形態を示す。図２は、図１の各点における符号列を
示す。
【００１６】図において、光送信器は、レーザ光源１
０、位相変調器１１およびＮＲＺ−Ｉエンコーダ１２に
より構成される。光送信器に対向する光受信器は、マッ
ハツェンダ（ＭＺ）干渉計１３、バランス型受光器１
４、線形増幅器１５、狭帯域フィルタ１６、リミッタア
ンプ１７、識別回路１８により構成される。
０、位相変調器１１およびＮＲＺ−Ｉエンコーダ１２に
より構成される。光送信器に対向する光受信器は、マッ
ハツェンダ（ＭＺ）干渉計１３、バランス型受光器１
４、線形増幅器１５、狭帯域フィルタ１６、リミッタア
ンプ１７、識別回路１８により構成される。
【００１７】ＮＲＺ−Ｉエンコーダ１２は、ＮＲＺ符号
の入力信号（図２(a) ）を入力し、信号「１」の場合に
は直前の符号を反転した符号、信号「０」の場合には直
前の符号と等しい符号となるＮＲＺ−Ｉ符号の信号（図
２(b) ）に変換して出力する。位相変調器１１は、レー
ザ光源１０から出力された無変調光をＮＲＺ−Ｉ符号の
信号によって位相変調し、０とπの２値の位相変調信号
（図２(c) ）を出力する。この位相変調信号は、対向す
る光受信器のＭＺ干渉計１３に入力される。
の入力信号（図２(a) ）を入力し、信号「１」の場合に
は直前の符号を反転した符号、信号「０」の場合には直
前の符号と等しい符号となるＮＲＺ−Ｉ符号の信号（図
２(b) ）に変換して出力する。位相変調器１１は、レー
ザ光源１０から出力された無変調光をＮＲＺ−Ｉ符号の
信号によって位相変調し、０とπの２値の位相変調信号
（図２(c) ）を出力する。この位相変調信号は、対向す
る光受信器のＭＺ干渉計１３に入力される。
【００１８】ＭＺ干渉計１３は、一方の３ｄＢカプラで
入力信号光を２本のアーム導波路に２分岐し、その一方
の信号光に対して遅延ビット長Ｄを０＜Ｄ＜２の範囲で
遅延させ、他方の３ｄＢカプラで２分岐された信号光を
合波して干渉させる構成であり、その位相差に応じて位
相変調光を強度変調光に変換する。図２は、遅延ビット
長Ｄが0.8 の場合であり、(d) は干渉した２波の位相差
を示し、(e),(f) は干渉後にＭＺ干渉計１３の２ポート
から出力される強度変調光を示す。
入力信号光を２本のアーム導波路に２分岐し、その一方
の信号光に対して遅延ビット長Ｄを０＜Ｄ＜２の範囲で
遅延させ、他方の３ｄＢカプラで２分岐された信号光を
合波して干渉させる構成であり、その位相差に応じて位
相変調光を強度変調光に変換する。図２は、遅延ビット
長Ｄが0.8 の場合であり、(d) は干渉した２波の位相差
を示し、(e),(f) は干渉後にＭＺ干渉計１３の２ポート
から出力される強度変調光を示す。
【００１９】ＭＺ干渉計１３の２つのポートから出力さ
れる強度変調光は、バランス型受光器１４に受光されて
電気信号に変換される。この電気信号は線形増幅器１５
で増幅され、さらに２分岐して一方が識別回路１８に入
力され、他方がクロック再生に用いられる。狭帯域フィ
ルタ１６は、クロック再生用に分岐された電気信号を入
力し、クロック周波数成分を抽出する。抽出されたクロ
ックは、リミッタアンプ１７で強度が一定に制御されて
識別回路１８に与えられる。図２(g) は、再生されたク
ロックを示す。
れる強度変調光は、バランス型受光器１４に受光されて
電気信号に変換される。この電気信号は線形増幅器１５
で増幅され、さらに２分岐して一方が識別回路１８に入
力され、他方がクロック再生に用いられる。狭帯域フィ
ルタ１６は、クロック再生用に分岐された電気信号を入
力し、クロック周波数成分を抽出する。抽出されたクロ
ックは、リミッタアンプ１７で強度が一定に制御されて
識別回路１８に与えられる。図２(g) は、再生されたク
ロックを示す。
【００２０】なお、ＭＺ干渉計１３における遅延ビット
長Ｄは、１／２≦Ｄ≦１の範囲の設定が好ましい。以
下、その理由について詳細に説明する。データ受信の際
には、信号がクロック周波数成分を含み、かつ検波信号
のパルス幅が広いほど正確な受信ができる。ここで、遅
延ビット長Ｄとクロック周波数成分およびパルス幅との
関係を図３に模式的に示す。
長Ｄは、１／２≦Ｄ≦１の範囲の設定が好ましい。以
下、その理由について詳細に説明する。データ受信の際
には、信号がクロック周波数成分を含み、かつ検波信号
のパルス幅が広いほど正確な受信ができる。ここで、遅
延ビット長Ｄとクロック周波数成分およびパルス幅との
関係を図３に模式的に示す。
【００２１】信号のパルス幅は、Ｄ＝１のときに最大の
広がりをもち、Ｄ＝１より大きくても小さくてもパルス
幅が狭くなる。いま、注目しているビットをｎ番目のビ
ットとすると、Ｄ＝１では隣接するビット同士、すなわ
ちｎ番目のビットとｎ＋１番目のビットが完全に干渉
し、ＮＲＺ−Ｉ符号の信号を効率よく検波することがで
きる。また、Ｄが１より小さくなると、隣接するｎ番目
とｎ＋１番目のビット間だけでなく、ｎ番目のビット同
士の干渉が発生する。この結果、パルス幅は狭くなり、
信号波形はＲＺ符号に近づいていく。Ｄ＝０の極限では
パルス幅は０になり、スペースの連続になる。一方、Ｄ
が１より大きくなると、隣接するｎ番目とｎ＋１番目の
ビット間の干渉に加えて、ｎ番目とｎ＋２番目のビット
間の干渉が発生する。この部分は、受信器によって再生
されるデータには関係なく単にパルス幅を狭くすること
から、１＜Ｄ＜２の領域は原理的には受信可能であるが
実用的ではない。Ｄ＝２の極限では隣接するｎ番目とｎ
＋１番目のビット間の干渉が完全になくなり、ｎ番目と
ｎ＋２番目のビット間の干渉のみとなり、受信不能にな
る。
広がりをもち、Ｄ＝１より大きくても小さくてもパルス
幅が狭くなる。いま、注目しているビットをｎ番目のビ
ットとすると、Ｄ＝１では隣接するビット同士、すなわ
ちｎ番目のビットとｎ＋１番目のビットが完全に干渉
し、ＮＲＺ−Ｉ符号の信号を効率よく検波することがで
きる。また、Ｄが１より小さくなると、隣接するｎ番目
とｎ＋１番目のビット間だけでなく、ｎ番目のビット同
士の干渉が発生する。この結果、パルス幅は狭くなり、
信号波形はＲＺ符号に近づいていく。Ｄ＝０の極限では
パルス幅は０になり、スペースの連続になる。一方、Ｄ
が１より大きくなると、隣接するｎ番目とｎ＋１番目の
ビット間の干渉に加えて、ｎ番目とｎ＋２番目のビット
間の干渉が発生する。この部分は、受信器によって再生
されるデータには関係なく単にパルス幅を狭くすること
から、１＜Ｄ＜２の領域は原理的には受信可能であるが
実用的ではない。Ｄ＝２の極限では隣接するｎ番目とｎ
＋１番目のビット間の干渉が完全になくなり、ｎ番目と
ｎ＋２番目のビット間の干渉のみとなり、受信不能にな
る。
【００２２】以上の説明では、ＮＲＺ−Ｉ符号の信号の
検波に関しては、Ｄ＝１であることが最適と言える。し
かし、検波信号の識別にはクロックが必要であり、その
クロックを検波信号から抽出再生する必要がある。その
ためには、検波信号がクロック周波数成分を含んでいる
必要がある。従来構成ではＥＸＯＲ回路や逓倍回路を用
い、電気領域でクロック周波数成分を抽出していたが、
本実施形態の構成ではＭＺ干渉計１３における遅延ビッ
ト長Ｄを調整することにより、クロック周波数成分を多
く含む信号を生成し、簡単な構成でクロック再生を可能
にする。
検波に関しては、Ｄ＝１であることが最適と言える。し
かし、検波信号の識別にはクロックが必要であり、その
クロックを検波信号から抽出再生する必要がある。その
ためには、検波信号がクロック周波数成分を含んでいる
必要がある。従来構成ではＥＸＯＲ回路や逓倍回路を用
い、電気領域でクロック周波数成分を抽出していたが、
本実施形態の構成ではＭＺ干渉計１３における遅延ビッ
ト長Ｄを調整することにより、クロック周波数成分を多
く含む信号を生成し、簡単な構成でクロック再生を可能
にする。
【００２３】クロック周波数成分を最も多く含むのは、
図３に示すようにＤ＝１／２の付近であり、ＭＺ干渉計
１３の出力信号波形がＲＺ信号とほぼ等価な波形にな
る。Ｄが１／２から０に向かうにつれて、また１に近づ
くにつれてクロック周波数成分は小さくなり、受信器の
性能は低下する。なお、１＜Ｄ＜２の領域でも所定のク
ロック周波数成分を含んでいる。
図３に示すようにＤ＝１／２の付近であり、ＭＺ干渉計
１３の出力信号波形がＲＺ信号とほぼ等価な波形にな
る。Ｄが１／２から０に向かうにつれて、また１に近づ
くにつれてクロック周波数成分は小さくなり、受信器の
性能は低下する。なお、１＜Ｄ＜２の領域でも所定のク
ロック周波数成分を含んでいる。
【００２４】このように、遅延ビット長Ｄが１／２付近
では、ＭＺ干渉計１３からの出力信号がクロック周波数
成分を多く含むことから、クロックの再生効率が最もよ
い。また、遅延ビット長Ｄが１／２から１に近づくにつ
れてビットの幅が広がり、識別の際にビット誤りを起こ
しにくくなる。その反面、クロック周波数成分が減少
し、クロックの再生効率が遅延ビット長１／２のときに
比べて劣化する。したがって、ＭＺ干渉計１３における
遅延ビット長Ｄは、１／２≦Ｄ≦１の範囲の設定が好ま
しいと言える。
では、ＭＺ干渉計１３からの出力信号がクロック周波数
成分を多く含むことから、クロックの再生効率が最もよ
い。また、遅延ビット長Ｄが１／２から１に近づくにつ
れてビットの幅が広がり、識別の際にビット誤りを起こ
しにくくなる。その反面、クロック周波数成分が減少
し、クロックの再生効率が遅延ビット長１／２のときに
比べて劣化する。したがって、ＭＺ干渉計１３における
遅延ビット長Ｄは、１／２≦Ｄ≦１の範囲の設定が好ま
しいと言える。
【００２５】なお、ＭＺ干渉計１３の一方のアーム導波
路に例えばヒータを蒸着し、熱光学効果を利用して光学
長を可変させ、遅延ビット長Ｄを可変させる構成として
もよい。
路に例えばヒータを蒸着し、熱光学効果を利用して光学
長を可変させ、遅延ビット長Ｄを可変させる構成として
もよい。
【００２６】図４は、本発明の光送受信装置をコヒーレ
ント光通信システムに適用した実施例構成を示す。図に
おいて、光送信器は、レーザ光源４０、位相変調器４１
およびＮＲＺ−Ｉエンコーダ４２により構成される。光
伝送路および光スイッチング網を介して光送信器に対向
する光受信器は、遅延ビット長が１／２に設定されたＭ
Ｚ干渉計４３、バランス型受光器４４、線形増幅器４
５、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）４６、狭帯域フィルタ
としてＳＡＷフィルタ４７、リミッタアンプ４８、識別
回路としてＤ−フリップフロップ（Ｄ−ＦＦ）４９によ
り構成される。
ント光通信システムに適用した実施例構成を示す。図に
おいて、光送信器は、レーザ光源４０、位相変調器４１
およびＮＲＺ−Ｉエンコーダ４２により構成される。光
伝送路および光スイッチング網を介して光送信器に対向
する光受信器は、遅延ビット長が１／２に設定されたＭ
Ｚ干渉計４３、バランス型受光器４４、線形増幅器４
５、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）４６、狭帯域フィルタ
としてＳＡＷフィルタ４７、リミッタアンプ４８、識別
回路としてＤ−フリップフロップ（Ｄ−ＦＦ）４９によ
り構成される。
【００２７】位相変調器４１は、例えばＬiＮbＯ3 によ
って形成される光導波路からなり、ＮＲＺ−Ｉエンコー
ダ４２から出力されるＮＲＺ−Ｉ符号の信号によって駆
動され、レーザ光源４０から出力されるレーザ光をＮＲ
Ｚ−Ｉ符号に位相変調する。この位相変調光は、光伝送
路および光スイッチング網を介してＭＺ干渉計４３に入
力される。
って形成される光導波路からなり、ＮＲＺ−Ｉエンコー
ダ４２から出力されるＮＲＺ−Ｉ符号の信号によって駆
動され、レーザ光源４０から出力されるレーザ光をＮＲ
Ｚ−Ｉ符号に位相変調する。この位相変調光は、光伝送
路および光スイッチング網を介してＭＺ干渉計４３に入
力される。
【００２８】ＭＺ干渉計４３は、入力信号光を２分岐
し、その一方の信号光を１／２ビット遅延し、両信号光
を干渉させて強度変調光を生成する。なお、このときの
強度変調光はＲＺ符号となり、マークとスペースでＭＺ
干渉計４３の２つのポートにそれぞれ出力され、バラン
ス型受光器４４で電気信号に変換される。この電気信号
は線形増幅器４５で増幅され、さらに２分岐し、一方が
ＬＰＦ４６を介して高周波成分がカットされてパルス幅
が広げられ、Ｄ−ＦＦ４９に入力される。他方の電気信
号は、ＳＡＷフィルタ４７に入力されてクロック周波数
成分が抽出され、リミッタアンプ４８で強度が一定に制
御されてＤ−ＦＦ４９のクロック端子に与えられる。
し、その一方の信号光を１／２ビット遅延し、両信号光
を干渉させて強度変調光を生成する。なお、このときの
強度変調光はＲＺ符号となり、マークとスペースでＭＺ
干渉計４３の２つのポートにそれぞれ出力され、バラン
ス型受光器４４で電気信号に変換される。この電気信号
は線形増幅器４５で増幅され、さらに２分岐し、一方が
ＬＰＦ４６を介して高周波成分がカットされてパルス幅
が広げられ、Ｄ−ＦＦ４９に入力される。他方の電気信
号は、ＳＡＷフィルタ４７に入力されてクロック周波数
成分が抽出され、リミッタアンプ４８で強度が一定に制
御されてＤ−ＦＦ４９のクロック端子に与えられる。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光送受信
装置は、ＭＺ干渉計の遅延ビット長Ｄを調整することに
より、光信号からクロック周波数成分を作りだすことが
できる。従来は、ＥＸＯＲ回路や逓倍回路を用い、電気
領域でクロック周波数成分を抽出していたので、信号速
度の２倍の高速動作を必要としていたが、本発明の光送
受信装置では高速動作が要求される電気回路が不要とな
る。すなわち、簡単な構成で数十Ｇbit/s クラスの高速
光通信のクロック再生に適用することができる。
装置は、ＭＺ干渉計の遅延ビット長Ｄを調整することに
より、光信号からクロック周波数成分を作りだすことが
できる。従来は、ＥＸＯＲ回路や逓倍回路を用い、電気
領域でクロック周波数成分を抽出していたので、信号速
度の２倍の高速動作を必要としていたが、本発明の光送
受信装置では高速動作が要求される電気回路が不要とな
る。すなわち、簡単な構成で数十Ｇbit/s クラスの高速
光通信のクロック再生に適用することができる。
【図１】本発明の光送受信装置の実施形態を示すブロッ
ク図。
ク図。
【図２】図１の各点の信号波形を示す図。
【図３】遅延ビット長Ｄとクロック周波数成分およびパ
ルス幅の関係を模式的に示す図。
ルス幅の関係を模式的に示す図。
【図４】本発明の光送受信装置をコヒーレント光通信シ
ステムに適用した実施例構成を示すブロック図。
ステムに適用した実施例構成を示すブロック図。
【図５】従来の光送受信装置の構成例を示すブロック
図。
図。
【図６】従来の光送受信装置の構成例を示すブロック
図。
図。
１０，４０ レーザ光源 １１，４１ 位相変調器 １２，４２ ＮＲＺ−Ｉエンコーダ １３，４３ マッハツェンダ（ＭＺ）干渉計 １４，４４ バランス型受光器 １５，４５ 線形増幅器 １６ 狭帯域フィルタ １７，４８ リミッタアンプ １８ 識別回路 ４６ ローパスフィルタ（ＬＰＦ） ４７ ＳＡＷフィルタ ４９ Ｄ−フリップフロップ（Ｄ−ＦＦ） ５０，６０ レーザ光源 ５１，６１ 強度変調器 ５２，６２ フォトダイオード ５３，６３ 線形増幅器 ５４ １／２ビット遅延器 ５５ 排他的論理和（ＥＸＯＲ）回路 ５６，６５ 狭帯域フィルタ ５７，６６ リミッタアンプ ５８，６７ 識別回路 ６４ 逓倍回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｂ 10/06
Claims (2)
- 【請求項１】 無変調光をＮＲＺ−Ｉ符号の信号で位相
変調し、位相変調光を出力する光送信器と、 前記位相変調光を受光し、クロック信号を再生して信号
識別を行う光受信器とを備えた光送受信装置において、 前記光受信器は、 前記位相変調光を２分岐し、一方の信号光に対する遅延
ビット長Ｄを０＜Ｄ＜２の範囲で設定し、両信号光を干
渉させて強度変調光に変換するマッハツェンダ干渉計
と、 前記マッハツェンダ干渉計の２出力を受光して電気信号
に変換するバランス型受光器と、 前記電気信号からクロック周波数成分を抽出する狭帯域
フィルタと、 前記狭帯域フィルタから出力されるクロック信号の振幅
を一定にするリミッタアンプとを備えたことを特徴とす
る光送受信装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の光送受信装置におい
て、 マッハツェンダ干渉計は、一方の信号光に対する遅延ビ
ット長Ｄを１／２≦Ｄ≦１の範囲で設定することを特徴
とする光送受信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10222865A JP2000059300A (ja) | 1998-08-06 | 1998-08-06 | 光送受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10222865A JP2000059300A (ja) | 1998-08-06 | 1998-08-06 | 光送受信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000059300A true JP2000059300A (ja) | 2000-02-25 |
Family
ID=16789111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10222865A Pending JP2000059300A (ja) | 1998-08-06 | 1998-08-06 | 光送受信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000059300A (ja) |
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-
1998
- 1998-08-06 JP JP10222865A patent/JP2000059300A/ja active Pending
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