JP2000124876A - 周波数多重信号の光伝送システム - Google Patents

周波数多重信号の光伝送システム

Info

Publication number
JP2000124876A
JP2000124876A JP10291691A JP29169198A JP2000124876A JP 2000124876 A JP2000124876 A JP 2000124876A JP 10291691 A JP10291691 A JP 10291691A JP 29169198 A JP29169198 A JP 29169198A JP 2000124876 A JP2000124876 A JP 2000124876A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
signal
unit
frequency
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP10291691A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4178617B2 (ja
JP2000124876A5 (ja
Inventor
Masaru Fuse
優 布施
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP29169198A priority Critical patent/JP4178617B2/ja
Priority to US09/417,541 priority patent/US6486986B1/en
Publication of JP2000124876A publication Critical patent/JP2000124876A/ja
Priority to US10/997,559 priority patent/USRE39785E1/en
Publication of JP2000124876A5 publication Critical patent/JP2000124876A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4178617B2 publication Critical patent/JP4178617B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/25Arrangements specific to fibre transmission
    • H04B10/2507Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion
    • H04B10/2513Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to chromatic dispersion
    • H04B10/25137Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to chromatic dispersion using pulse shaping at the transmitter, e.g. pre-chirping or dispersion supported transmission [DST]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50Transmitters
    • H04B10/501Structural aspects
    • H04B10/503Laser transmitters
    • H04B10/505Laser transmitters using external modulation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50Transmitters
    • H04B10/516Details of coding or modulation
    • H04B10/5165Carrier suppressed; Single sideband; Double sideband or vestigial
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00Optical multiplex systems
    • H04J14/02Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0298Wavelength-division multiplex systems with sub-carrier multiplexing [SCM]

Abstract

(57)【要約】 【課題】 FM変調信号の狭帯域化と周波数偏移量の増
大とを両立させ、品質の良好な信号伝送を実現する光伝
送システムを提供することである。 【解決手段】 多重部100は、互いに異なる周波数の
搬送波を有する複数信号を周波数多重し、出力する。F
M変調部101は、この信号を元信号として、FM信号
に変換する。分周部408は、このFM信号を2n(n
は、1以上の整数)分周する。光変調部104は、光源
103から出力された無変調光を入力し、当該入力電圧
対出力光電力特性において、出力光電力の最小点(電
圧)にバイアスされ、これを中心として伝送部102を
介し伝送されたFM信号を印加し、当該光搬送波成分を
抑圧した光信号を生成する。光受信部106は、光伝送
部105を介し伝送された光信号を自乗検波し、FM信
号に再変換する。FM復調部107は、このFM信号を
復調し、元の周波数多重信号を再生する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光伝送システムに
関し、より特定的には、複数の信号の周波数多重信号を
光伝送するシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】図11は、周波数多重信号を伝送する、
従来の光伝送システムの構成の一例を示したブロック図
である。図11において、この光伝送システムは、多重
部1100と、FM変調部1101と、光送信部110
4と、光受信部1106と、FM復調部1107とを備
え、伝送部1102が、前記FM変調部1101と前記
光送信部1104を、光伝送部1105が、前記光送信
部1104と前記光受信部1106とを、それぞれ連結
している。
【0003】上記のように構成された従来の光伝送シス
テムについて、その動作について説明する。多重部10
00は、予め定められた互いに異なる周波数の搬送波を
有する複数の信号を周波数多重し、出力する。FM変調
部1101は、この周波数多重信号を元信号として、こ
れを所定の周波数偏移量を有する周波数変調信号(以
下、FM変調信号と呼称する)に変換し、出力する。光
送信部1104は、伝送部1102を介して伝送されて
きたFM変調信号を光信号に変換し、送出する。光受信
部1106は、光伝送部1106を介して伝送されてき
た光信号を電気信号であるFM変調信号に再変換し、出
力する。FM復調部1107は、このFM変調信号を復
調し、元の周波数多重信号を再生、出力する。
【0004】以上の構成の光伝送システムについては、
文献(K.Kikushima, et al, "Optical Super Wide-Band
FM Modulation Scheme and Its Application to Muti-
Channel AM Video Transmission Systems", IOOC'95 Te
chnical Digest, Vol.5 PD2-7, pp.33-34)等に詳細な
記載がなされている。この光伝送システムは、周波数多
重信号を一旦FM変調信号に変換し、光伝送した後、こ
れを復調して元の周波数多重信号を再生する構成によ
り、FM伝送におけるFM利得を利用して、復調信号
(周波数多重信号)のSNR(信号対雑音電力比)を改
善し、良好な品質の信号伝送を行うことができるという
特徴を有している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、伝送す
べき周波数多重信号を一旦FM変調信号に変換し、光伝
送した後、復調して元の周波数多重信号を再生する従来
の光伝送システムは、光ファイバを用いた高品質な多チ
ャンネル信号伝送を実現することができる。
【0006】しかしながら、上記のようなFM変調信号
の光伝送システムにおいては、FM変調信号の性質や、
光ファイバ伝送路の非線形性に起因して、以下のような
特有の問題がある。
【0007】FM変調方式は、周波数偏移量を増大させ
ることによって、より大きなFM利得を実現し、振幅変
調等の他の変調形式に比較してより高品質の信号伝送を
可能にするが、その一方で、周波数偏移量の増大と共
に、より広い信号帯域を必要とする。さらに、FM変調
方式では、電気伝送路等の群遅延特性(周波数に依存し
て伝搬遅延量が異なる性質)の影響を受けて直線歪を生
じ易いため、充分留意した伝送路設計を行う必要がある
が、信号帯域が広帯域化すればする程、当該帯域内に亘
り群遅延偏差を充分抑圧することは困難になる。
【0008】一般的な光変調形式では、光信号の光周波
数スペクトルは、図12に示すように、急峻な(狭スペ
クトル幅の)光搬送波成分と、上下側波帯成分から構成
される。上下側波帯は、変調信号の周波数スペクトルと
相似の形を成すため、FM変調信号のような広帯域信号
を変調信号として用いると、光周波数スペクトルもまた
広帯域化して光ファイバの波長分散(波長に依存して伝
搬遅延量が異なる性質)の影響を受けやすくなり、これ
が光搬送波成分と作用することによって、FM変調信号
の高調波歪を発生させ、伝送信号波形を劣化させる。
【0009】以上のように、従来の光伝送システムで
は、FM変調信号の広帯域性に起因して、伝送信号の品
質が劣化するという特有の問題がある。
【0010】それ故に、本発明の目的は、FM変調信号
の狭帯域化と、周波数偏移量の増大とを両立させ、品質
の良好な信号伝送を実現できる光伝送システムを提供す
ることである。
【0011】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、複数信号
が周波数多重されてなる周波数多重信号を光伝送するシ
ステムであって、複数の信号を、予め定められた互いに
異なる周波数の搬送波を用いて周波数多重する多重部
と、多重部から出力された周波数多重信号を元信号とし
て、これをFM変調信号に変換し、出力するFM変調部
と、FM変調部から出力されたFM変調信号を入力し、
光周波数スペクトルにおいて光搬送波成分を抑圧した光
信号に変換し、送出する光送信部と、自乗検波特性を有
し、光送信部から送出された光信号を電気信号であるF
M変調信号に再変換し、出力する光受信部と、光受信部
から出力されたFM変調信号を復調し、元の周波数多重
信号を再生し、出力するFM復調部とを備える。
【0012】第2の発明は、複数信号が周波数多重され
てなる周波数多重信号を光伝送するシステムであって、
複数の信号を、予め定められた互いに異なる周波数の搬
送波を用いて周波数多重する多重部と、多重部から出力
された周波数多重信号を元信号として、これをFM変調
信号に変換し、出力するFM変調部と、FM変調部から
出力されたFM変調信号を入力し、当該周波数成分を2
n(nは、1以上の整数)分周し、出力する分周部と、
分周部から出力されたFM変調信号を入力し、光周波数
スペクトルにおいて光搬送波成分を抑圧した光信号に変
換し、送出する光送信部と、自乗検波特性を有し、光送
信部から送出された光信号を電気信号であるFM変調信
号に再変換し、出力する光受信部と、光受信部から出力
されたFM変調信号を復調し、元の周波数多重信号を再
生し、出力するFM復調部とを備える。
【0013】第3の発明は、前記第1の発明および第2
の発明において、前記光送信部が、無変調光を出力する
光源と、マッハツエンダー干渉型の構成を有し、当該入
力電圧対出力光電力特性において出力光電力が最も小さ
くなるようにバイアスされ、FM変調信号を印加するこ
とにより、光源から出力された無変調光を変調し、光搬
送波成分を抑圧した光信号に変換、出力する光変調部と
からなる。
【0014】第4の発明は、前記第1の発明および第2
の発明において、前記光送信部が、無変調光を出力する
光源と、光源から出力された無変調光を分岐し、出力す
る光分岐部と、マッハツエンダー干渉型の構成を有し、
当該入力電圧対出力光電力特性において出力光電力が最
も大きくなるようにバイアスされ、FM変調信号を印加
することにより、光分岐部から出力された一方の無変調
光を変調し、光信号に変換、出力する光変調部と、光変
調部から出力された光信号と、光分岐部から出力された
もう一方の無変調光を結合し、光搬送波成分を抑圧した
光信号を出力する光結合部とからなる。
【0015】第5の発明は、前記第4の発明において、
光分岐部と光結合部の間に挿入され、光分岐部から出力
されたもう一方の無変調光に関して、光変調部から出力
された光信号の光搬送波成分に対して逆相になるよう
に、当該伝搬遅延量を調整し、出力する光遅延部をさら
に備える。
【0016】第6の発明は、前記第1〜第5の発明にお
いて、光送信部の前段に挿入され、FM変調信号の振幅
が一定になるように調整した後、出力する振幅制御部を
さらに備える。
【0017】
【発明の実施の形態】(実施の形態1)図1は、本発明
の第1の実施形態に係る周波数多重信号の光伝送システ
ムの構成を示すブロック図である。図1において、本実
施形態の光伝送システムは、多重部100と、FM変調
部101と、光源103と、光変調部104と、光受信
部106と、FM復調部107とを備え、伝送部102
が、前記FM変調部101と前記光変調部104を、光
伝送部105が、前記光変調部104と前記光受信部1
06とを、それぞれ連結している。
【0018】次に、図1に示す実施形態の動作を説明す
る。多重部100は、予め定められた互いに異なる周波
数の搬送波を有する複数の信号を周波数多重し、出力す
る。FM変調部101は、この周波数多重信号を元信号
として、図2(a)に示すような周波数スペクトル(搬
送波周波数:fc、周波数偏移量:△F)を有するFM
変調信号に変換し、出力する。光源103は、無変調光
を出力する。光変調部104は、伝送部102を介して
伝送されてきたFM変調信号によって、前記光源からの
無変調光を変調し、当該光搬送波成分を抑圧した光信号
を出力する。ここで、光変調部104は、例えばマッハ
ツエンダー干渉型の構成を有し、図3に示すような当該
入力電圧対出力光電力特性において、最も出力光電力の
小さくなる「谷」部分にバイアスされ、この点(電圧)
を中心としてFM変調信号を印加することによって、図
3(b)に示すような光搬送波成分を抑圧した光周波数
スペクトルを有する光信号を生成する。光受信部106
は、光伝送部105を介して伝送されてきた光信号を自
乗検波し、図2(c)に示すような周波数スペクトル
(搬送波周波数:2fc、周波数偏移量:2△F)を有
するFM変調信号に再変換し、出力する。FM復調部1
07は、このFM変調信号を復調し、元の周波数多重信
号を再生、出力する。
【0019】FM変調方式では、周波数偏移量を増大さ
せることによってFM利得を高め、復調信号の雑音特性
(SNR)を向上させることができる。その一方で、周
波数偏移量の増大は、FM変調信号のスペクトル帯域幅
を拡大し、より広い伝送帯域を必要とする。FM変調信
号は、当該帯域内における伝送路の群遅延特性の影響を
受けて直線歪を生じ易いため、FM変調信号の広帯域化
は、波形歪を増大させる。即ち、FM変調信号の伝送に
おいて、当該周波数偏移量は、雑音特性と波形歪の両観
点においてトレードオフの関係を有しており、最適設計
が難しい。
【0020】図1の光伝送システムでは、FM変調信号
を、光搬送波を抑圧した光信号に変換し、光伝送後、こ
れを自乗検波することにより、元のFM変調信号に対し
2倍の周波数偏移量(または信号帯域)を有するFM変
調信号を取り出す。即ち、FM変調部101から出力す
るFM変調信号の周波数偏移量は、FM復調時において
所定のFM利得を得るために本来必要な周波数偏移量に
対して半分に設定する。これにより、所定のFM利得を
確保しながら、送信側におけるFM変調信号の帯域を半
減させ、伝送部102等の群遅延特性による直線歪を軽
減する。さらに、光信号の光搬送波レベルを抑圧するこ
とにより、光ファイバ伝送路の波長分散特性による波形
劣化を抑圧する。以上のように、本実施形態の光伝送シ
ステムは、品質の良好な信号伝送を実現し、あるいは、
伝送路の設計を容易としてシステムの低コスト化を実現
することができる。
【0021】(実施の形態2)図4は、本発明の第2の
実施形態に係るFM変調信号の光伝送システムの構成を
示すブロック図である。図4において、本実施形態の光
伝送システムは、多重部100と、FM変調部101
と、光源103と、光変調部104と、光受信部106
と、FM復調部107と、分周部408とを備え、伝送
部102が、前記分周部408と前記光変調部104
を、光伝送部105が、前記光変調部104と前記光受
信部106とを、それぞれ連結しており、前述の第1の
実施形態に対して、分周部408を新たに備える点が異
なっている。そのため、第1の実施形態と同様の働きを
するものに関しては、同一の番号を付してその説明を簡
略し、第1の実施形態との相違点を中心に説明する。
【0022】前述の第1の実施形態では、FM変調部1
01から出力されたFM変調信号を、そのまま光変調部
104に印加したが、本実施形態では、分周部408
が、FM変調信号の当該全ての周波数成分を2n(n
は、1以上の整数)分周した後、光変調部104に出力
する。
【0023】FM変調方式では、FM変調信号を発生さ
せる発信源に周波数ゆらぎ(これは、”位相雑音”と呼
ばれる)があると、FM復調時においてこれが強度雑音
に変換され、復調信号の雑音特性を劣化させる。
【0024】図4の光伝送システムでは、FM復調時に
おいて所定のFM利得を得るために本来必要な周波数偏
移量に対して、これと同等もしくはそれ以上の周波数偏
移量を有したFM変調信号を発生させ、これを分周した
後、光信号に変換し、伝送することにより、受信側で取
り出されるFM変調信号の位相雑音を低減する。例え
ば、図5に当該周波数スペクトルを示すように、FM復
調における所要の周波数偏移量△Fに対して同一の周波
数偏移量△Fを有するFM変調信号(位相雑音:△ν)
を予め発生させ、これを2分周した後、光搬送波を抑圧
した光信号に変換・伝送し、自乗検波することにより、
元のFM変調信号と同等の位相雑音△νを有するFM変
調信号を取り出す。さらに、図6に示すように、FM復
調における所要の周波数偏移量△Fに対して2倍の周波
数偏移量2×△Fを有するFM変調信号(位相雑音:△
ν)を予め発生させ、これを4分周した後、光信号に変
換・伝送し、自乗検波することにより、元のFM変調信
号に対して位相雑音を半減させた(位相雑音:1/2×△
ν)FM変調信号を取り出す。以上のように、本実施形
態の光伝送システムは、より品質の良好な信号伝送を実
現することができる。
【0025】(実施の形態3)図7は、本発明の第3の
実施形態に係るFM変調信号の光伝送システムの構成を
示すブロック図である。図7において、本実施形態の光
伝送システムは、多重部100と、FM変調部101
と、光源103と、光変調部104と、光受信部106
と、FM復調部107と、振幅制御709とを備え、伝
送部102が、前記振幅制御部709と前記光変調部1
04を、光伝送部105が、前記光変調部104と前記
光受信部106とを、それぞれ連結しており、前述の第
1の実施形態に対して、振幅制御部709を新たに備え
る点が異なっている。そのため、第1の実施形態と同様
の働きをするものに関しては、同一の番号を付してその
説明を簡略し、第1の実施形態との相違点を中心に説明
する。
【0026】前述の第1の実施形態では、FM変調部1
01から出力されたFM変調信号を、そのまま光変調部
104に印加したが、本実施形態では、振幅制御部70
9が、FM変調信号の振幅変動を取り除き、当該振幅が
常に一定になるように調整した後、光変調部104に出
力する。
【0027】以上のように、図7の光伝送システムで
は、光変調部104に印加するFM変調信号の振幅を常
に一定に保つ構成により、光変調部104に使用される
光変調器の電気・光変換特性における非線形性の影響
や、FM復調部107のFM復調動作における信号品質
劣化を防ぎ、より品質の良好な信号伝送を実現すること
ができる。
【0028】(実施の形態4)図8は、本発明の第4の
実施形態に係るFM変調信号の光伝送システムの構成を
示すブロック図である。図8において、本実施形態の光
伝送システムは、多重部100と、FM変調部101
と、光源103と、光受信部106と、FM復調部10
7と、光変調部804と、光分岐部810と、光結合部
811と、光遅延調整部812とを備え、伝送部102
が、前記FM変調部09と前記光変調部104を、光伝
送部105が、前記光結合部811と前記光受信部10
6とを、それぞれ連結しており、前述の第1の実施形態
に対して、光分岐部810と光結合部811とを新たに
備える点が異なっており、さらに光変調部804の光変
調動作に関する条件が前記光変調部104と異なる。そ
のため、第1の実施形態と同様の働きをするものに関し
ては、同一の番号を付してその説明を簡略し、第1の実
施形態との相違点を中心に説明する。
【0029】前述の第1の実施形態では、既述のよう
に、光変調部104は、当該入力電圧対出力光電力特性
における「谷」部分にバイアスすることによって、光搬
送波を抑圧した光信号を生成したが、本実施形態では、
光変調部804は、図9に示すように、当該入力電圧対
出力光電力特性において最も出力光電力の大きくなる
「頂」部分にバイアスされ、この電圧を中心としてFM
変調信号を印加することによって、図10(a)に示す
ような光周波数スペクトルを有した光信号を生成する。
光分岐部810は、光源103から出力された、図10
(b)に示す周波数スペクトルの無変調光を2分岐す
る。分岐された一方の光は、光変調部804へ入力され
て光信号に変換され、他方の光は、光遅延調整部812
を介して光結合部811へ入力され、光変調部804か
らの光信号と合波される。光遅延調整部812は、当該
無変調光の伝搬遅延量を制御し、光変調部804からの
光信号に対して正しく逆相になるように当該位相関係を
調整し、光結合部811において、光変調部804から
の光信号の光搬送波成分を相殺し、図10(c)に示す
ような光搬送波成分を抑圧した光周波数スペクトルを有
する光信号を生成する。
【0030】以上のように、図8の光伝送システムで
は、光源103からの無変調光を分岐して、その一方を
用いて、光変調部804からの光信号が有する光搬送波
成分を相殺、抑圧する構成により、より柔軟な構成で、
品質の良好な信号伝送を実現することができる。
【0031】なお、第4の実施形態において、光遅延調
整部812は、光分岐部810から直接に光結合部81
1に至る経路に挿入されたが、必要に応じて、光分岐部
810から光変調部804を介して光結合部811に至
る経路に挿入されても良いし、両方の経路に同時に挿入
されても良い。また、共に省略されても良い。
【0032】また、第4の実施形態において説明した、
光変調部804の光変調動作に関する条件の変更や、そ
れに伴う構成の変更および追加(光分岐部810、光結
合部811、光遅延調整部812)は、第1の実施形態
のみならず、その他の実施形態に対しても適用可能であ
り、その場合も全く同様の効果を得ることが可能とな
る。
【0033】
【発明の効果】FM変調信号を光伝送する場合、当該周
波数偏移量を大きくして広帯域化すればする程、FM利
得を上昇させ、信号品質を向上させることができるが、
その一方で、信号帯域の広帯域化は、電気伝送路の群遅
延特性の影響を受けて直線歪を生じ易くし、あるいは、
光伝送路の波長分散特性の影響を受け、これが光搬送波
成分と作用することによって高調波歪を発生し、伝送信
号品質を劣化させる。そこで、上記第1の発明では、F
M変調信号を、光搬送波成分を抑圧した光信号に変換し
て光伝送し、自乗検波特性を有する受光素子等で検波
し、元のFM変調信号に対して2倍の周波数偏移量を有
するFM変調信号に再変換する。これにより、FM復調
に供されるFM変調信号としては、充分なFM利得を得
られるだけの大きな周波数偏移量を確保しながら、光送
信側におけるFM変調信号の信号帯域を狭帯域化し(半
減させ)、電気伝送路における群遅延特性や、光伝送路
の波長分散特性による波形劣化を防ぎ、品質の良好な信
号伝送を実現することが可能となる。
【0034】FM変調信号の生成に用いる発振源が周波
数ゆらぎ(これは、”位相雑音”と呼ばれる)を有する
と、復調時において強度雑音に変換され、復調信号品質
を劣化させる。そこで、上記第2の発明では、FM利得
を得るために必要な周波数偏移量に対して、予め大きな
周波数偏移量を有するFM変調信号を生成し、これを分
周した後、光伝送する。これにより、FM変調信号生成
用の発振源の位相雑音の大きさに関わらず、光伝送およ
びFM復調に供されるFM変調信号の位相雑音を低減
し、より品質の良好な信号伝送を実現することが可能と
なる。
【0035】上記第3の発明では、前記第1の発明およ
び第2の発明において、光変調器としてマッハツエンダ
ー干渉型の外部光変調器を使用し、正弦波状の周期性を
有する入力電圧対出力光電力特性において、最も出力光
電力の小さくなる「谷」部分を中心に変調信号(FM変
調信号)を印加し、光搬送波成分を抑圧した光信号を生
成する。これにより、光伝送路の波長分散特性による波
形劣化を防ぎ、さらに、この光信号を自乗検波すること
によって、FM変調信号の周波数偏移量を倍増させ、品
質の良好な信号伝送を実現することが可能となる。
【0036】上記第4の発明では、前記第1の発明およ
び第2の発明において、光変調器としてマッハツエンダ
ー干渉型の外部光変調器を使用し、正弦波状の周期性を
有する入力電圧対出力光電力特性において、最も出力光
電力の大きくなる「頂」部分を中心に変調信号(FM変
調信号)を印加して光信号を生成すると共に、当該光搬
送波成分に対して逆相となる無変調光を合波して、光搬
送波成分を相殺、抑圧した光信号を生成する。これによ
り、光伝送路の波長分散特性による波形劣化を防ぎ、さ
らに、この光信号を自乗検波することによって、FM変
調信号の周波数偏移量を倍増させ、品質の良好な信号伝
送を実現することが可能となる。
【0037】上記第5の発明では、前記第4の発明にお
いて、光分岐部から出力されたもう一方の無変調光の位
相を最適に制御し、光変調器から出力された光信号の光
搬送波成分に対してより正確に逆相になるように調整し
た後、これらを合波し、より効率良く光搬送波成分を抑
圧した光信号を生成する。これにより、光伝送路の波長
分散特性による波形劣化を防ぎ、さらに、この光信号を
自乗検波することによって、FM変調信号の周波数偏移
量を倍増させ、品質の良好な信号伝送を実現することが
可能となる。
【0038】上記第6の発明では、前記第1〜第5の発
明において、FM変調信号の振幅変動を除去した後、光
変調に供する。これにより、光変調器の電気・光変換特
性における非線形性の影響を受けることなく、またFM
復調時における雑音発生等の信号品質劣化を防ぎ、より
品質の良好な信号伝送を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る光伝送システム
の構成を示すブロック図
【図2】図1の光伝送システムにおける各信号の周波数
スペクトルを説明する模式図
【図3】図1の光伝送システムにおける光変調部の光変
調動作を説明する模式図
【図4】本発明の第2の実施形態に係る光伝送システム
の構成を示すブロック図
【図5】図4の光伝送システムにおける分周部の動作お
よび効果を説明する模式図
【図6】図4の光伝送システムにおける分周部の動作お
よび効果を説明する別の模式図
【図7】本発明の第3の実施形態に係る光伝送システム
の構成を示すブロック図
【図8】本発明の第4の実施形態に係る光伝送システム
の構成を示すブロック図
【図9】図8の光伝送システムにおける各信号の周波数
スペクトルを説明する模式図
【図10】図8の光伝送システムにおける光変調部の光
変調動作を説明する模式図
【図11】従来の光伝送システムの構成を示すブロック
【図12】図11の光伝送システムにおける各信号の周
波数スペクトルを説明する模式図
【符号の説明】
101 FM変調部 102 伝送部 103 光源 104 光変調部 105 光伝送部 106 光受信部 107 FM復調部 408 分周部 709 振幅制御部 810 光分岐部 811 光結合部 812 光遅延調整部
───────────────────────────────────────────────────── 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 (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数信号が周波数多重されてなる周波数多
    重信号を光伝送するシステムであって、 複数の信号を、予め定められた互いに異なる周波数の搬
    送波を用いて周波数多重する多重部と、 前記多重部から出力された周波数多重信号を元信号とし
    て、これを周波数変調信号(以下、FM変調信号と呼称
    する)に変換し、出力するFM変調部と、 前記FM変調部から出力されたFM変調信号を入力し、
    光周波数スペクトルにおいて光搬送波成分を抑圧した光
    信号に変換し、送出する光送信部と、 自乗検波特性を有し、前記光送信部から送出された光信
    号を電気信号であるFM変調信号に再変換し、出力する
    光受信部と、 前記光受信部から出力されたFM変調信号を復調し、元
    の周波数多重信号を再生し、出力するFM復調部とを備
    えることを特徴とする光伝送システム。
  2. 【請求項2】複数信号が周波数多重されてなる周波数多
    重信号を光伝送するシステムであって、 複数の信号を、予め定められた互いに異なる周波数の搬
    送波を用いて周波数多重する多重部と、 前記多重部から出力された周波数多重信号を元信号とし
    て、これをFM変調信号に変換し、出力するFM変調部
    と、 前記FM変調部から出力されたFM変調信号を入力し、
    当該周波数成分を2n(nは1以上の整数)分周し、出
    力する分周部と、 前記分周部から出力されたFM変調信号を入力し、光周
    波数スペクトルにおいて光搬送波成分を抑圧した光信号
    に変換し、送出する光送信部と、 自乗検波特性を有し、前記光送信部から送出された光信
    号を電気信号であるFM変調信号に再変換し、出力する
    光受信部と、 前記光受信部から出力されたFM変調信号を復調し、元
    の周波数多重信号を再生し、出力するFM復調部とを備
    えることを特徴とする光伝送システム。
  3. 【請求項3】前記光送信部は、 無変調光を出力する光源と、 マッハツエンダー干渉型の構成を有し、当該入力電圧対
    出力光電力特性において出力光電力が最も小さくなるよ
    うにバイアスされ、前記FM変調信号を印加することに
    より、前記光源から出力された無変調光を変調し、光搬
    送波成分を抑圧した光信号に変換、出力する光変調部と
    からなることを特徴とする請求項1または2に記載の光
    伝送システム。
  4. 【請求項4】前記光送信部は、 無変調光を出力する光源と、 前記光源から出力された無変調光を分岐し、出力する光
    分岐部と、 マッハツエンダー干渉型の構成を有し、当該入力電圧対
    出力光電力特性において出力光電力が最も大きくなるよ
    うにバイアスされ、前記FM変調信号を印加することに
    より、前記光分岐部から出力された一方の無変調光を変
    調し、光信号に変換、出力する光変調部と、 前記光変調部から出力された光信号と、前記光分岐部か
    ら出力されたもう一方の無変調光を結合し、光搬送波成
    分を抑圧した光信号を出力する光結合部とからなること
    を特徴とする請求項1または2に記載の光伝送システ
    ム。
  5. 【請求項5】前記光分岐部と前記光結合部の間に挿入さ
    れ、 前記光分岐部から出力されたもう一方の無変調光に関し
    て、前記光変調部から出力された光信号の光搬送波成分
    に対して逆相になるように、当該伝搬遅延量を調整し、
    出力する光遅延部をさらに備えることを特徴とする請求
    項4に記載の光伝送システム。
  6. 【請求項6】前記光送信部の前段に挿入され、 前記FM変調信号の振幅が一定になるように調整した
    後、出力する振幅制御部をさらに備えることを特徴とす
    る請求項1〜5のいずれか1項に記載の光伝送システ
    ム。
JP29169198A 1998-10-14 1998-10-14 光伝送システム、光送信装置及び光送信方法 Expired - Fee Related JP4178617B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29169198A JP4178617B2 (ja) 1998-10-14 1998-10-14 光伝送システム、光送信装置及び光送信方法
US09/417,541 US6486986B1 (en) 1998-10-14 1999-10-14 System for optically transmitting frequency-division-multiplexed signal and transmitter therefor
US10/997,559 USRE39785E1 (en) 1998-10-14 2004-11-26 System for optically transmitting frequency-division-multiplexed signal and transmitter therefor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29169198A JP4178617B2 (ja) 1998-10-14 1998-10-14 光伝送システム、光送信装置及び光送信方法

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2000124876A true JP2000124876A (ja) 2000-04-28
JP2000124876A5 JP2000124876A5 (ja) 2005-12-02
JP4178617B2 JP4178617B2 (ja) 2008-11-12

Family

ID=17772167

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29169198A Expired - Fee Related JP4178617B2 (ja) 1998-10-14 1998-10-14 光伝送システム、光送信装置及び光送信方法

Country Status (2)

Country Link
US (2) US6486986B1 (ja)
JP (1) JP4178617B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023026397A1 (ja) * 2021-08-25 2023-03-02 日本電信電話株式会社 信号増幅方法及び光受信装置

Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4028942B2 (ja) * 1999-06-14 2008-01-09 松下電器産業株式会社 周波数多重信号の光伝送システム
JP2001251144A (ja) * 2000-03-08 2001-09-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 信号伝送システム
US6735398B1 (en) * 2000-03-15 2004-05-11 Hughes Electronics Corporation Generating methods for single and multi-channel wideband optical analog pulse positioned waveforms
US6850712B1 (en) * 2000-05-31 2005-02-01 Lucent Technologies Inc. Optical fiber transmission system with polarization multiplexing to reduce stimulated brillouin scattering
US7346918B2 (en) * 2000-12-27 2008-03-18 Z-Band, Inc. Intelligent device system and method for distribution of digital signals on a wideband signal distribution system
WO2002080427A1 (en) * 2001-03-30 2002-10-10 Mission Research Corp. System and method for optical communication
CN101073210B (zh) * 2004-02-27 2013-04-17 菲尼萨公司 包括fm源和光谱整形元件的光学系统
WO2006009197A1 (ja) * 2004-07-22 2006-01-26 Nippon Telegraph And Telephone Corporation 光信号伝送のための装置、システムおよび方法
JP3955292B2 (ja) * 2004-07-30 2007-08-08 松下電器産業株式会社 Fm変調器
US8340944B2 (en) 2005-11-30 2012-12-25 The Invention Science Fund I, Llc Computational and/or control systems and methods related to nutraceutical agent selection and dosing
US20080241909A1 (en) * 2007-03-27 2008-10-02 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Microfluidic chips for pathogen detection
US10296720B2 (en) 2005-11-30 2019-05-21 Gearbox Llc Computational systems and methods related to nutraceuticals
US7974856B2 (en) 2005-11-30 2011-07-05 The Invention Science Fund I, Llc Computational systems and methods related to nutraceuticals
US7827042B2 (en) 2005-11-30 2010-11-02 The Invention Science Fund I, Inc Methods and systems related to transmission of nutraceutical associated information
US8297028B2 (en) 2006-06-14 2012-10-30 The Invention Science Fund I, Llc Individualized pharmaceutical selection and packaging
US7927787B2 (en) 2006-06-28 2011-04-19 The Invention Science Fund I, Llc Methods and systems for analysis of nutraceutical associated components
US8000981B2 (en) 2005-11-30 2011-08-16 The Invention Science Fund I, Llc Methods and systems related to receiving nutraceutical associated information
US8068991B2 (en) 2005-11-30 2011-11-29 The Invention Science Fund I, Llc Systems and methods for transmitting pathogen related information and responding
US20080241935A1 (en) * 2007-03-27 2008-10-02 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Methods for pathogen detection
CN100479352C (zh) * 2006-02-21 2009-04-15 华为技术有限公司 光随路信号加载、监控的方法及装置
US8642093B2 (en) 2007-10-30 2014-02-04 The Invention Science Fund I, Llc Methods and systems for use of photolyzable nitric oxide donors
US7862598B2 (en) * 2007-10-30 2011-01-04 The Invention Science Fund I, Llc Devices and systems that deliver nitric oxide
US20090110933A1 (en) * 2007-10-30 2009-04-30 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Systems and devices related to nitric oxide releasing materials
US7975699B2 (en) 2007-10-30 2011-07-12 The Invention Science Fund I, Llc Condoms configured to facilitate release of nitric oxide
US8221690B2 (en) * 2007-10-30 2012-07-17 The Invention Science Fund I, Llc Systems and devices that utilize photolyzable nitric oxide donors
US20080245740A1 (en) * 2007-01-29 2008-10-09 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Fluidic methods
US20080180259A1 (en) * 2007-01-29 2008-07-31 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Devices for allergen detection
US20080181816A1 (en) * 2007-01-29 2008-07-31 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Systems for allergen detection
US10001496B2 (en) 2007-01-29 2018-06-19 Gearbox, Llc Systems for allergen detection
US20080181821A1 (en) * 2007-01-29 2008-07-31 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Microfluidic chips for allergen detection
US20090050569A1 (en) * 2007-01-29 2009-02-26 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Fluidic methods
US8617903B2 (en) * 2007-01-29 2013-12-31 The Invention Science Fund I, Llc Methods for allergen detection
US20090215157A1 (en) * 2007-03-27 2009-08-27 Searete Llc Methods for pathogen detection
US8270834B2 (en) * 2007-06-13 2012-09-18 West Jr Lamar E Frequency modulated burst mode optical system
US20080310846A1 (en) * 2007-06-13 2008-12-18 West Jr Lamar E Frequency modulated burst mode transmitter
WO2009001861A1 (ja) * 2007-06-25 2008-12-31 Nippon Telegraph And Telephone Corporation 光変調信号生成装置および光変調信号生成方法
US7897399B2 (en) 2007-10-30 2011-03-01 The Invention Science Fund I, Llc Nitric oxide sensors and systems
US8877508B2 (en) 2007-10-30 2014-11-04 The Invention Science Fund I, Llc Devices and systems that deliver nitric oxide
US7846400B2 (en) * 2007-10-30 2010-12-07 The Invention Science Fund I, Llc Substrates for nitric oxide releasing devices
US20090112193A1 (en) * 2007-10-30 2009-04-30 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Systems and devices that utilize photolyzable nitric oxide donors
US8980332B2 (en) 2007-10-30 2015-03-17 The Invention Science Fund I, Llc Methods and systems for use of photolyzable nitric oxide donors
US10080823B2 (en) 2007-10-30 2018-09-25 Gearbox Llc Substrates for nitric oxide releasing devices
CN101814926B (zh) * 2010-04-01 2013-04-17 华为技术有限公司 一种信号传输装置和方法
US8986337B2 (en) 2012-02-24 2015-03-24 Elwha Llc Devices, systems, and methods to control stomach volume
US9317662B2 (en) 2012-05-04 2016-04-19 Elwha Llc Devices, systems, and methods for automated data collection
US10289806B2 (en) 2013-11-14 2019-05-14 Elwha Llc Devices, systems, and methods for automated medical product or service delivery
US9864842B2 (en) 2013-11-14 2018-01-09 Elwha Llc Devices, systems, and methods for automated medical product or service delivery

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3020398A (en) * 1960-04-15 1962-02-06 Research Corp Sideband intermediate frequency communications system
US3624402A (en) * 1968-02-08 1971-11-30 President And Directors Of Geo Electromagnetic beam communication unit
US4722081A (en) * 1984-07-11 1988-01-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Analog optical transmission system
US4768186A (en) * 1986-02-11 1988-08-30 Pirelli Cable Corporation Multiplex transmission of analog signals by fiber optic channel
US4959862A (en) * 1988-04-28 1990-09-25 Catel Telecommunications, Inc. Active multichannel video processing hub for optimum transition from fiber to coax
US5016242A (en) * 1988-11-01 1991-05-14 Gte Laboratories Incorporated Microwave subcarrier generation for fiber optic systems
JPH06224852A (ja) * 1993-01-25 1994-08-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光伝送方式
US5373383A (en) * 1993-03-02 1994-12-13 The Boeing Company Optical carrier filtering for signal/noise and dynamic range improvement
JP3003575B2 (ja) * 1996-06-28 2000-01-31 日本電気株式会社 サブキャリア多重信号の光伝送方法と光伝送装置
JP3338013B2 (ja) * 2000-01-12 2002-10-28 松下電器産業株式会社 光伝送システム及びこのシステムに用いる光送信装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023026397A1 (ja) * 2021-08-25 2023-03-02 日本電信電話株式会社 信号増幅方法及び光受信装置

Also Published As

Publication number Publication date
USRE39785E1 (en) 2007-08-21
JP4178617B2 (ja) 2008-11-12
US6486986B1 (en) 2002-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000124876A (ja) 周波数多重信号の光伝送システム
JP4184474B2 (ja) 光伝送システムならびにそれに用いられる光送信装置および光受信装置
US8687962B2 (en) Method and arrangement for transmitting signals in a point to multipoint network
JP3003575B2 (ja) サブキャリア多重信号の光伝送方法と光伝送装置
JP2009273109A (ja) 強度変調されたダウンストリームデータ信号およびアップストリームデータ信号を採用する集中化光波wdm−pon
JP3072259B2 (ja) 低バイアス・ヘテロダイン光ファイバ通信リンク
JPH05110513A (ja) 光通信経路へ振幅変調信号を伝送する方法とその装置
US7062172B2 (en) Optical transmission system for frequency-multiplexed signal
US7734185B2 (en) Optical transmitter and optical transmission system
WO2006011410A1 (ja) 変調器、光送信器および光伝送装置
JPH1174847A (ja) Fm変調装置
JP4728275B2 (ja) 光ssb送信装置
JP3494426B2 (ja) Fm変調装置
JP3451890B2 (ja) 周波数変調方式
JPH1013354A (ja) 多チャンネル信号変復調装置
WO2023162207A1 (ja) 光送信装置及び送信方法
JP2001197039A (ja) 光伝送方式及び光伝送装置
JP2000078090A (ja) 光伝送システム
JP2001244887A (ja) 光伝送システムおよび光受信装置
JPS6010825A (ja) 光送受信装置
JP2000278218A (ja) 周波数変調装置
JPH11220442A (ja) Fm変調方法およびその装置
JPH0522226A (ja) 光通信装置
JP2001168643A (ja) Fm信号変換器、fm信号光送信器およびfm信号光受信器
JPH10190628A (ja) 広帯域fm変調型光伝送装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20051007

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051007

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20051114

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080304

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080428

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080527

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080619

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080805

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080818

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110905

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110905

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120905

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees