JP2001042232A - 光ファイバ通信システム - Google Patents
光ファイバ通信システムInfo
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- H04B10/2507—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion
- H04B10/2513—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to chromatic dispersion
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 広いバンド幅にわたって低損失かつ低極性依
存性の補償を行うことができる新たなＷＤＭ通信システ
ムをを提供すること。 【解決手段】 波長分割多重化光学送信機と、この送信
機からの信号を伝搬する光ファイバと、前記信号を受信
する光学受信機からなる光ファイバ通信システムにおい
て、前記光ファイバは、信号中の色素分散を低減する色
素分散補償器を有し、前記色素分散補償器は、オールパ
スフィルタを有し、このオールパスフィルタは、反射率
可変のミラーと、固定ミラーと前記ミラー間の光学パス
内の光学キャビティとを有することを特徴とする
存性の補償を行うことができる新たなＷＤＭ通信システ
ムをを提供すること。 【解決手段】 波長分割多重化光学送信機と、この送信
機からの信号を伝搬する光ファイバと、前記信号を受信
する光学受信機からなる光ファイバ通信システムにおい
て、前記光ファイバは、信号中の色素分散を低減する色
素分散補償器を有し、前記色素分散補償器は、オールパ
スフィルタを有し、このオールパスフィルタは、反射率
可変のミラーと、固定ミラーと前記ミラー間の光学パス
内の光学キャビティとを有することを特徴とする
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信システムに
関し、特に可調マルチ分散補償フィルタを用いた波長分
割多重化光通信システム（ＷＤＭと高密度ＷＤＭシステ
ム）に関する。
関し、特に可調マルチ分散補償フィルタを用いた波長分
割多重化光通信システム（ＷＤＭと高密度ＷＤＭシステ
ム）に関する。
【０００２】
【従来の技術】光通信システムは、伝送媒体として高純
度シリカ製の光ファイバに依存している。従来の地上シ
ステムは、長波長成分が短波長よりも若干長い伝搬時間
遅延を有する（正の色素分散）波長範囲で光学信号を伝
送するよう企図されていた。この分散が光学信号の情報
コンテントを悪化させないように初期のシステムは、分
散が低い、あるいはゼロの波長でのシングルチャネルを
用いていた。
度シリカ製の光ファイバに依存している。従来の地上シ
ステムは、長波長成分が短波長よりも若干長い伝搬時間
遅延を有する（正の色素分散）波長範囲で光学信号を伝
送するよう企図されていた。この分散が光学信号の情報
コンテントを悪化させないように初期のシステムは、分
散が低い、あるいはゼロの波長でのシングルチャネルを
用いていた。
【０００３】幅広い光学波長（ＷＤＭシステム）にわた
って、多くのチャネルを利用することが望ましくなるに
つれて色素分散は、より正確な補償を必要とするように
なっている。ＷＤＭシステムは、大量の情報を送信する
ために、そして追加（add）／ドロップ（drop）接続と
相互接続のようなネットワーク機能を組み込むために重
要となっている。しかしＷＤＭチャンネルのビットレー
トが増加するにつれて色素分散補償がより重要となって
いる。
って、多くのチャネルを利用することが望ましくなるに
つれて色素分散は、より正確な補償を必要とするように
なっている。ＷＤＭシステムは、大量の情報を送信する
ために、そして追加（add）／ドロップ（drop）接続と
相互接続のようなネットワーク機能を組み込むために重
要となっている。しかしＷＤＭチャンネルのビットレー
トが増加するにつれて色素分散補償がより重要となって
いる。
【０００４】ＷＤＭシステムにおける従来の分散補償ス
キームは、分散補償ファイバと分散補償グレーティング
を用いている。地上システムで使用される伝送用の光フ
ァイバは、ＷＤＭシステムに対し正の色素分散を示し、
分散ファイバにより全体を補償することはできなっか
た。このようなファイバに一部を用いて伝送用光ファイ
バスパンの累積した分散を補償することはできるが、最
適の補償は選択されたチャネル（通常伝送帯域の中央部
にある）でのみ達成できる。分散傾斜に起因して伝送帯
域の端部にあるチャネルには、波長依存性の分散が依然
として残る。
キームは、分散補償ファイバと分散補償グレーティング
を用いている。地上システムで使用される伝送用の光フ
ァイバは、ＷＤＭシステムに対し正の色素分散を示し、
分散ファイバにより全体を補償することはできなっか
た。このようなファイバに一部を用いて伝送用光ファイ
バスパンの累積した分散を補償することはできるが、最
適の補償は選択されたチャネル（通常伝送帯域の中央部
にある）でのみ達成できる。分散傾斜に起因して伝送帯
域の端部にあるチャネルには、波長依存性の分散が依然
として残る。
【０００５】端部のチャネルでの累積した分散を補償す
るには、分散補償グレーティング（dispersion compens
ating grating;DCG）が必要である。このＤＣＧは、反
射モードで用いられるチャープファイバブラググレーテ
ィングであり、長波長が短波長よりも先に反射されるよ
う方向付けられている。このようにして累積した正の色
素分散に起因して広がった光学パルスを時間で再度圧縮
することができる。ＤＣＧを用いたこのような構成は、
米国特許第４，９５３，９３９号と米国特許第５，７０
１，１８８号に開示されている。ＤＣＧを用いる主な利
点の１つは、分散量と分散傾斜がグレーティングチャー
プパラメータを設定することにより容易に調整できるこ
とである。別の利点は、非線形性が小さい（逆に言えば
線形性が高い）ことである。
るには、分散補償グレーティング（dispersion compens
ating grating;DCG）が必要である。このＤＣＧは、反
射モードで用いられるチャープファイバブラググレーテ
ィングであり、長波長が短波長よりも先に反射されるよ
う方向付けられている。このようにして累積した正の色
素分散に起因して広がった光学パルスを時間で再度圧縮
することができる。ＤＣＧを用いたこのような構成は、
米国特許第４，９５３，９３９号と米国特許第５，７０
１，１８８号に開示されている。ＤＣＧを用いる主な利
点の１つは、分散量と分散傾斜がグレーティングチャー
プパラメータを設定することにより容易に調整できるこ
とである。別の利点は、非線形性が小さい（逆に言えば
線形性が高い）ことである。
【０００６】しかし、分散補償ファイバとＤＣＧを用い
た従来の補償スキームは、様々な欠点がある。この分散
補償ファイバは大きな損失を導入し、非線形な入力信号
パワーに応答してしまう。ＤＣＧは、極性モード分散を
導入し、そしてそれらが長いために最小化しなければな
らないグループ遅延リップルを導入してしまう。
た従来の補償スキームは、様々な欠点がある。この分散
補償ファイバは大きな損失を導入し、非線形な入力信号
パワーに応答してしまう。ＤＣＧは、極性モード分散を
導入し、そしてそれらが長いために最小化しなければな
らないグループ遅延リップルを導入してしまう。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、広いバンド幅にわたって低損失かつ低極性依存性の
補償を行うことができる新たなＷＤＭ通信システムを提
供することである。
は、広いバンド幅にわたって低損失かつ低極性依存性の
補償を行うことができる新たなＷＤＭ通信システムを提
供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、本発明
のＷＤＭ光通信システムは、新たな可調マルチチャネル
分散補償ファイバを有し、このファイバは、低損失で極
性依存性が低くかつ広い波長範囲にわたって数多くのチ
ャネルを補償できる機能を有する。本発明のフィルタ
は、一側にほぼ１００％の反射器と他側に可変の部分反
射器とを具備する光学キャビティを含む。この本発明の
デバイスは、可調で全てのオールパスフィルタとして機
能できる。
のＷＤＭ光通信システムは、新たな可調マルチチャネル
分散補償ファイバを有し、このファイバは、低損失で極
性依存性が低くかつ広い波長範囲にわたって数多くのチ
ャネルを補償できる機能を有する。本発明のフィルタ
は、一側にほぼ１００％の反射器と他側に可変の部分反
射器とを具備する光学キャビティを含む。この本発明の
デバイスは、可調で全てのオールパスフィルタとして機
能できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１において本発明のＷＤＭ光フ
ァイバ通信システム１０は、多重波長光送信機１１と伝
送用光ファイバ１２と、この伝送用光ファイバ１２の分
散補償をするための可調マルチチャネル分散補償フィル
タ１３とを有する。更にまたＷＤＭ光ファイバ通信シス
テム１０は、受信機１４を有する。システムの長さによ
っては、光学増幅器１５を多重波長光送信機１１と受信
機１４の間に配置することもできる。長距離伝送システ
ムは、伝送用光ファイバの複数のセグメントを有し、そ
れぞれのセグメントが可調マルチチャネル分散補償フィ
ルタ１３を含む増幅器と分散補償器により接続される。
長距離システムはまた伝送用光ファイバの間に１つある
いは複数の追加／ドロップモ−ド（図示せず）を有す
る。
ァイバ通信システム１０は、多重波長光送信機１１と伝
送用光ファイバ１２と、この伝送用光ファイバ１２の分
散補償をするための可調マルチチャネル分散補償フィル
タ１３とを有する。更にまたＷＤＭ光ファイバ通信シス
テム１０は、受信機１４を有する。システムの長さによ
っては、光学増幅器１５を多重波長光送信機１１と受信
機１４の間に配置することもできる。長距離伝送システ
ムは、伝送用光ファイバの複数のセグメントを有し、そ
れぞれのセグメントが可調マルチチャネル分散補償フィ
ルタ１３を含む増幅器と分散補償器により接続される。
長距離システムはまた伝送用光ファイバの間に１つある
いは複数の追加／ドロップモ−ド（図示せず）を有す
る。
【００１０】反射デバイスである可調マルチチャネル分
散補償フィルタ１３が伝送用光ファイバに二重ファイバ
光学フェルールパッケージ１６により結合される。この
１６は米国特許出願第０８／６８８，１７８号に開示さ
れている。
散補償フィルタ１３が伝送用光ファイバに二重ファイバ
光学フェルールパッケージ１６により結合される。この
１６は米国特許出願第０８／６８８，１７８号に開示さ
れている。
【００１１】次に動作について説明すると波長λ1，
λ2，．．．，λnの複数の波長信号チャネルが多重波長
光送信機１１により伝送用光ファイバに向けて放射され
る。信号がファイバを伝搬するにつれてチャネルには損
失と分散が発生する。この信号は光学増幅器１５により
増幅され、可調マルチチャネル分散補償フィルタ１３に
より分散が補償される。
λ2，．．．，λnの複数の波長信号チャネルが多重波長
光送信機１１により伝送用光ファイバに向けて放射され
る。信号がファイバを伝搬するにつれてチャネルには損
失と分散が発生する。この信号は光学増幅器１５により
増幅され、可調マルチチャネル分散補償フィルタ１３に
より分散が補償される。
【００１２】図２は、可調マルチチャネル分散補償フィ
ルタ１３の一実施例を示す。この可調マルチチャネル分
散補償フィルタ１３は機械反射防止スイッチ変調器（me
chanical anti-reflection switch modulator;MARS 変
調器）を修正したもので米国特許第５，５００，７６１
号に開示されている。可調マルチチャネル分散補償フィ
ルタ１３は前掲の特許のデバイスに比較すると一平行側
面２８，平行側面２９の間に規定された低損失の光学材
料性の光学キャビティ２７を含んでいる点が異なる。平
行側面２９は固定ミラー（ほぼ１００％の反射器で反射
率は９５％以上）である。
ルタ１３の一実施例を示す。この可調マルチチャネル分
散補償フィルタ１３は機械反射防止スイッチ変調器（me
chanical anti-reflection switch modulator;MARS 変
調器）を修正したもので米国特許第５，５００，７６１
号に開示されている。可調マルチチャネル分散補償フィ
ルタ１３は前掲の特許のデバイスに比較すると一平行側
面２８，平行側面２９の間に規定された低損失の光学材
料性の光学キャビティ２７を含んでいる点が異なる。平
行側面２９は固定ミラー（ほぼ１００％の反射器で反射
率は９５％以上）である。
【００１３】本発明のデバイスは、可変部分反射器１９
と固定ミラー２９とそれらの間の光学パスに配置された
光学キャビティ２７を有する。可変部分反射器１９はほ
ぼ平面上の表面を有する基板２０と前記表面に平行に離
間した可変の薄膜２１を有し、これにより薄膜２１と基
板２０との間にギャップ２２を規定する。基板２０は結
晶性の結晶シリコンであり、薄膜２１は多結晶シリコン
である。薄膜２１と基板２０は、絶縁材料性の周囲サポ
ート層２３により離間されている。電極２４，２５が制
御電圧ソース２６の端子にそれぞれ薄膜２１と基板２０
を接続している。
と固定ミラー２９とそれらの間の光学パスに配置された
光学キャビティ２７を有する。可変部分反射器１９はほ
ぼ平面上の表面を有する基板２０と前記表面に平行に離
間した可変の薄膜２１を有し、これにより薄膜２１と基
板２０との間にギャップ２２を規定する。基板２０は結
晶性の結晶シリコンであり、薄膜２１は多結晶シリコン
である。薄膜２１と基板２０は、絶縁材料性の周囲サポ
ート層２３により離間されている。電極２４，２５が制
御電圧ソース２６の端子にそれぞれ薄膜２１と基板２０
を接続している。
【００１４】平行な側２８，平行側面２９が厚さＬの光
学キャビティを規定する。光学厚さはフィルタの周期性
すなわち自由スペクトラルレンジ（free spectral rang
e;FSR）を決定する。長さ即ち厚さＬは、ＦＳＲがシス
テムの光学チャネル間のスペースの整数倍となるように
選択される。このようにして多くのチャネルが同時に補
償される。厚さＬは熱チューニングにより同調される。
キャビティの光学パス長さをλ／２（translate)だけ変
化させると完全なＦＳＲによるフィルタ周波数応答にな
る。
学キャビティを規定する。光学厚さはフィルタの周期性
すなわち自由スペクトラルレンジ（free spectral rang
e;FSR）を決定する。長さ即ち厚さＬは、ＦＳＲがシス
テムの光学チャネル間のスペースの整数倍となるように
選択される。このようにして多くのチャネルが同時に補
償される。厚さＬは熱チューニングにより同調される。
キャビティの光学パス長さをλ／２（translate)だけ変
化させると完全なＦＳＲによるフィルタ周波数応答にな
る。
【００１５】薄膜２１と一平行側面２８の間のスペース
は、印加電圧により制御できる。薄膜２１と基板２０と
の間の距離がλ／４の奇数倍のときには、反射は最大と
なる。この距離がλ／４の偶数倍のときには最小とな
る。必要によってはキャビティ長さを温度チューニング
により同調して波長ロックを維持することもできる。
は、印加電圧により制御できる。薄膜２１と基板２０と
の間の距離がλ／４の奇数倍のときには、反射は最大と
なる。この距離がλ／４の偶数倍のときには最小とな
る。必要によってはキャビティ長さを温度チューニング
により同調して波長ロックを維持することもできる。
【００１６】図３は可調マルチチャネル分散補償フィル
タ１３の他の実施例を示し、可変部分反射器１９と平行
側面である固定ミラー２９がそれぞれ２つの別々の基板
３０，３１の上に配置され、そして光学キャビティ２７
は、可変部分反射器１９と平行側面２９との間にギャッ
プを含む。基板３０は透明で、好ましくは反射防止コー
ティングが施されている。
タ１３の他の実施例を示し、可変部分反射器１９と平行
側面である固定ミラー２９がそれぞれ２つの別々の基板
３０，３１の上に配置され、そして光学キャビティ２７
は、可変部分反射器１９と平行側面２９との間にギャッ
プを含む。基板３０は透明で、好ましくは反射防止コー
ティングが施されている。
【００１７】図４は２つの異なる膜の偏向用を示す図２
のデバイスを通過する信号のグループ遅延を示す。同図
から判るように信号のグループ遅延は、波長依存性があ
る。部分反射が増加するにつれてピーク遅延も増加す
る。
のデバイスを通過する信号のグループ遅延を示す。同図
から判るように信号のグループ遅延は、波長依存性があ
る。部分反射が増加するにつれてピーク遅延も増加す
る。
【００１８】可調マルチチャネル分散補償フィルタ１３
により生成された分散は、波長に対するフィルタ遅延の
微分によって測定できる。多くのアプリケーションによ
っては、一定の分散が必要である。ほぼ一定の分散の増
加したパスバンド幅を有する合成フィルタは、複数の可
調マルチチャネル分散補償フィルタ１３を連結すること
により構成できる。必要によってはフィルタは、波長シ
フトを制御することによりオフセットすることもでき
る。同調のフィードバック制御を用いて活性状態で安定
化させることもできる。
により生成された分散は、波長に対するフィルタ遅延の
微分によって測定できる。多くのアプリケーションによ
っては、一定の分散が必要である。ほぼ一定の分散の増
加したパスバンド幅を有する合成フィルタは、複数の可
調マルチチャネル分散補償フィルタ１３を連結すること
により構成できる。必要によってはフィルタは、波長シ
フトを制御することによりオフセットすることもでき
る。同調のフィードバック制御を用いて活性状態で安定
化させることもできる。
【００１９】図５は２つのフィルタ１３Ａ，１３Ｂを連
結することにより構成した合成フィルタ４０を示す。フ
ィルタ１３Ａ，１３Ｂの各々は、図２に示す構造を有す
る。
結することにより構成した合成フィルタ４０を示す。フ
ィルタ１３Ａ，１３Ｂの各々は、図２に示す構造を有す
る。
【００２０】図６は一周期（ＦＳＲ）に対する図５の２
段フィルタに対する遅延を示す。比較のために点線は、
理想的な線形遅延特性を示す。この遅延は、単位Ｔでも
って与えられ、これは信号がキャビティ内を往復するの
に必要な時間として定義されている。１００ＧＨｚのＦ
ＳＲを有するフィルタに対しては、往復遅延はＴ＝１０
ｐｓである。キャビティの反射率と光学パス長さを偏向
することにより遅延応答は、一定の分散の範囲を創り出
すために偏向することができる。
段フィルタに対する遅延を示す。比較のために点線は、
理想的な線形遅延特性を示す。この遅延は、単位Ｔでも
って与えられ、これは信号がキャビティ内を往復するの
に必要な時間として定義されている。１００ＧＨｚのＦ
ＳＲを有するフィルタに対しては、往復遅延はＴ＝１０
ｐｓである。キャビティの反射率と光学パス長さを偏向
することにより遅延応答は、一定の分散の範囲を創り出
すために偏向することができる。
【００２１】実際のフィルタにおいては幾分かの損失が
存在する。図７は図６の２段フィルタに対するキャビテ
ィの往復あたり０．６５ｄＢ損失の一般的な損失の影響
を示す。この損失はパスバンド全体に対し、ほぼ線形に
変化する。波長に対するより小さなフィルタ損失変動
は、小さなキャビティ損失から発生する。
存在する。図７は図６の２段フィルタに対するキャビテ
ィの往復あたり０．６５ｄＢ損失の一般的な損失の影響
を示す。この損失はパスバンド全体に対し、ほぼ線形に
変化する。波長に対するより小さなフィルタ損失変動
は、小さなキャビティ損失から発生する。
【００２２】分散補償フィルタに対し考慮すべき重要な
点は、必要な分散応答がパスバンド全部にわたって達成
できる程度である。この達成度は、所望の線形応答から
グループ遅延の変動を計算するグループ遅延リップルと
称する数字で測定できる。図８は図６のフィルタに対す
るグループ遅延リップルを示す。図８から判るようにピ
ーク間のリップルは、パスバンド全体にわたって０．０
５×Ｔだけである。
点は、必要な分散応答がパスバンド全部にわたって達成
できる程度である。この達成度は、所望の線形応答から
グループ遅延の変動を計算するグループ遅延リップルと
称する数字で測定できる。図８は図６のフィルタに対す
るグループ遅延リップルを示す。図８から判るようにピ
ーク間のリップルは、パスバンド全体にわたって０．０
５×Ｔだけである。
【００２３】パスバンド幅と分散とリップルは、ＦＳＲ
で換算できる。設計例として幾つかのＦＳＲに対する標
準的な単位でのこれらのパラメータの値を次に示す。 （表１） 上記の表１は、異なるキャビティ厚さ（異なるＦＳＲ）
に対するデザインパラメータでそれぞれの場合ＦＳＲの
４０％に等しいパスバンド幅を仮定している。
で換算できる。設計例として幾つかのＦＳＲに対する標
準的な単位でのこれらのパラメータの値を次に示す。 （表１） 上記の表１は、異なるキャビティ厚さ（異なるＦＳＲ）
に対するデザインパラメータでそれぞれの場合ＦＳＲの
４０％に等しいパスバンド幅を仮定している。
【００２４】１００ＧＨｚのＦＳＲに対してはパスバン
ド幅は、この例では４０ＧＨｚである。６０ｐｓ／ｎｍ
の最大分散は、０．５ｐｓ以下のリップルで達成でき
る。このリップルは、チャープドブラッググレーティン
グフィルタ（chirped Bragg grating filter）に比較す
ると非常に小さく、リップルは１０ｐｓである。フィル
タ分散の符号は、２段のキャビティ長さを変化すること
により、たとえば温度チューニングにより容易に反転さ
せることができる。かくして完全なチューニング範囲
は、ピーク分散の２倍である。
ド幅は、この例では４０ＧＨｚである。６０ｐｓ／ｎｍ
の最大分散は、０．５ｐｓ以下のリップルで達成でき
る。このリップルは、チャープドブラッググレーティン
グフィルタ（chirped Bragg grating filter）に比較す
ると非常に小さく、リップルは１０ｐｓである。フィル
タ分散の符号は、２段のキャビティ長さを変化すること
により、たとえば温度チューニングにより容易に反転さ
せることができる。かくして完全なチューニング範囲
は、ピーク分散の２倍である。
【図１】本発明による可調マルチチャネル分散補償フィ
ルタを採用したＷＤＭ光ファイバ通信システムを表す
図。
ルタを採用したＷＤＭ光ファイバ通信システムを表す
図。
【図２】図１のシステムで使用される分散補償フィルタ
の一実施例を表す図。
の一実施例を表す図。
【図３】分散補償フィルタの他の実施例を表す図。
【図４】システムとフィルタの動作を理解するためのグ
ラフ。
ラフ。
【図５】２段フィルタの他の実施例を表す図。
【図６】図５の装置を理解するためのグラフ。
【図７】図５の装置を理解するためのグラフ。
【図８】図５の装置を理解するためのグラフ。
１０ ＷＤＭ光ファイバ通信システム １１ 多重波長光送信機 １２ 伝送用光ファイバ １３ 可調マルチチャネル分散補償フィルタ １３Ａ，１３Ｂ フィルタ １４ 受信機 １５ 光学増幅器 １９ 可変部分反射器 ２０ 基板 ２１ 薄膜 ２２ ギャップ ２３ サポート層 ２４，２５ 電極 ２６ 制御電圧ソース ２７ 光学キャビティ ２８ 一平行側面 ２９ 平行側面（固定ミラー） ３０，３１ 基板 ３２ 反射防止コーティング ４０ フィルタ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年８月２３日（２０００．８．２
３）
３）
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
───────────────────────────────────────────────────── 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 10/18 (71)出願人 596077259 600 Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ａｖｅｎｕｅ, Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， Ｎｅｗ Ｊｅ ｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 ジョセフ アール フォード アメリカ合衆国、07755 ニュージャージ ー オークハースト ウェストリンカーン アベニュー 446 (72)発明者 キース ウェイン グーセン アメリカ合衆国、07747 ニュージャージ ー アベルディーン デボラレーン 18 (72)発明者 クリスティ ケイ マドセン アメリカ合衆国、07080 ニュージャージ ー サウスプレインフィールド ジョアン ストリート 436 (72)発明者 ジェームス アルバート ウォーカー アメリカ合衆国、07728 ニュージャージ ー ハウエル プランテーションドライブ ４
Claims (10)
- 【請求項１】 波長分割多重化光学送信機（１１）と、 前記光学送信機からの信号を伝搬する光ファイバ（１
２）と、 前記信号を受信する光学受信機（１４）とからなる光フ
ァイバ通信システムにおいて、 前記光ファイバは、信号中の色素分散を低減する色素分
散補償器を有し、 前記色素分散補償器は、オールパスフィルタ（１３）を
有し、 前記オールパスフィルタ（１３）は、 反射率可変のミラー（１９）と、 固定ミラー（２９）と、 前記ミラー間の光学パス内の光学キャビティ（２７）と
を有することを特徴とする光ファイバ通信システム - 【請求項２】 前記反射率可変ミラー（１９）は、 第１平面状表面（２８）を有する基板（２０）と、 前記表面に平行に離間した膜（２１）と、 前記膜と表面との間の距離を変更させる制御可能な電圧
ソース（２６）とを有することを特徴とする請求項１記
載のシステム。 - 【請求項３】 前記送信機は、複数の離間した波長信号
チャネルを送信し、 前記オールパスフィルタの光学キャビティは、フィルタ
の自由スペクトラルレンジ（ＦＳＲ）が少なくとも２つ
の信号チャネルの間の波長スペースに等しいような寸法
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４】 電気的に可動な膜を有する反射率可変ミ
ラーと、 固定ミラーと、 前記可変ミラーと固定ミラーとの間の光学キャビティ
と、 前記膜を移動させる制御可能な電圧ソースと、 を有することを特徴とするオールパス光学フィルタ。 - 【請求項５】 前記反射率可変ミラーは、 第１平面状表面を有する基板と、 前記表面に平行に離間した膜と、前記膜と表面との間の
距離を変更させる制御可能な電圧ソースとを有すること
を特徴とする請求項４記載のオールパスフィルタ。 - 【請求項６】 前記光学キャビティは、基板を含むこと
を特徴とする請求項５記載のオールパスフィルタ。 - 【請求項７】 前記基板は、第１表面に平行な第２表面
を有し、この第２表面が固定ミラーをサポートすること
を特徴とする請求項５記載のオールパスフィルタ。 - 【請求項８】 前記基板は、光学キャビティを有するこ
とを特徴とする請求項５記載のオールパスフィルタ。 - 【請求項９】 前記反射率可変ミラーと固定ミラーは、
離間した別々の基板上に形成されることを特徴とする請
求項５記載のオールパスフィルタ。 - 【請求項１０】 前記光学キャビティは、離間した基板
間のスペースを含むことを特徴とする請求項９記載のオ
ールパスフィルタ。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009169429A (ja) * | 2009-04-17 | 2009-07-30 | Nec Corp | 光モジュール |
| JP2010278903A (ja) * | 2009-05-29 | 2010-12-09 | Fujitsu Ltd | 分散補償装置、分散補償方法、光受信装置および光受信方法 |
| JP2012029336A (ja) * | 2011-11-07 | 2012-02-09 | Fujitsu Ltd | 分散補償装置および分散補償方法 |
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| JP2019145797A (ja) * | 2013-11-26 | 2019-08-29 | インフェニックス インコーポレイテッドＩｎｐｈｅｎｉｘ， Ｉｎｃ． | 波長可変ｍｅｍｓファブリペローフィルター |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2419852A1 (en) * | 2000-08-10 | 2002-02-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Optical add drop and dispersion compensation apparatus |
| US6892003B2 (en) | 2001-04-03 | 2005-05-10 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Variable dispersion compensator and optical transmission system |
| JP4479130B2 (ja) * | 2001-06-13 | 2010-06-09 | 住友電気工業株式会社 | 可変分散補償器及び光伝送システム |
| CA2379912C (en) * | 2001-04-03 | 2010-06-01 | Sumitomo Electric Industries, Ltd | Variable dispersion compensator and optical transmission system |
| WO2003010586A2 (en) * | 2001-07-25 | 2003-02-06 | Teraxion Inc. | Optical structure for the compensation of chromatic dispersion |
| US6941044B2 (en) | 2001-07-25 | 2005-09-06 | Teraxion Inc. | Tunable optical structure for the compensation of chromatic dispersion in a light signal |
| US6728038B2 (en) * | 2001-08-29 | 2004-04-27 | Jds Uniphase Corporation | Low chromatic dispersion filter for WDM |
| DE10147227B4 (de) * | 2001-09-14 | 2013-09-05 | Finisar Corp. | Optisches Filter und Verfahren zur optischen Filterung |
| US7099587B2 (en) * | 2002-05-22 | 2006-08-29 | Doron Handelman | Apparatus and method for delaying optical signals for optical buffering and optical storage applications |
| US6998758B2 (en) * | 2003-06-05 | 2006-02-14 | Lucent Technologies Inc. | Deformable MEMS mirror with membrane actuated by application of torque |
| US20050281295A1 (en) * | 2004-06-16 | 2005-12-22 | Fishman Daniel A | Optical add/drop multiplexer having an alternated channel configuration |
| US7286763B2 (en) * | 2004-06-16 | 2007-10-23 | Lucent Technologies Inc. | Optical add/drop multiplexer having a banded channel configuration |
| US7570844B2 (en) * | 2005-01-18 | 2009-08-04 | Doron Handelman | Photonic integrated circuit device and elements thereof |
| US9054807B2 (en) * | 2005-05-26 | 2015-06-09 | Alcatel Lucent | Reducing crosstalk in optical wavelength converters |
| US7266257B1 (en) | 2006-07-12 | 2007-09-04 | Lucent Technologies Inc. | Reducing crosstalk in free-space optical communications |
| KR20200051814A (ko) * | 2017-10-02 | 2020-05-13 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 | 컬러 시프트를 보정하기 위한 부분 반사기 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02140028A (ja) * | 1988-06-27 | 1990-05-29 | Sharp Corp | 波長多重光通信システム |
| JPH03169131A (ja) * | 1989-11-01 | 1991-07-22 | American Teleph & Telegr Co <Att> | 光波通信システムの光等化レシーバ |
| JPH11109425A (ja) * | 1997-08-15 | 1999-04-23 | Lucent Technol Inc | 光スイッチ |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5710655A (en) * | 1993-07-21 | 1998-01-20 | Apeldyn Corporation | Cavity thickness compensated etalon filter |
| US5473719A (en) * | 1993-11-15 | 1995-12-05 | At&T Corp. | Optical dispersion compensator |
| US5500761A (en) * | 1994-01-27 | 1996-03-19 | At&T Corp. | Micromechanical modulator |
| US5557468A (en) * | 1995-05-16 | 1996-09-17 | Jds Fitel Inc | Chromatic dispersion compensation device |
| US5710656A (en) * | 1996-07-30 | 1998-01-20 | Lucent Technologies Inc. | Micromechanical optical modulator having a reduced-mass composite membrane |
| US6147788A (en) * | 1997-06-16 | 2000-11-14 | Lucent Technologies Inc | Guiding filters for wavelength division multiplexing in soliton transmission |
| US6002513A (en) * | 1998-06-22 | 1999-12-14 | Lucent Technologies Inc. | Optical modulator providing independent control of attenuation and spectral tilt |
| US6337753B1 (en) * | 1998-12-21 | 2002-01-08 | Lucent Technologies Inc. | Optical power equalizer |
-
1999
- 1999-06-14 US US09/332,677 patent/US6631246B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-06-06 DE DE60032288T patent/DE60032288T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-06-06 EP EP00304794A patent/EP1061674B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-06-14 JP JP2000178073A patent/JP4689791B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02140028A (ja) * | 1988-06-27 | 1990-05-29 | Sharp Corp | 波長多重光通信システム |
| JPH03169131A (ja) * | 1989-11-01 | 1991-07-22 | American Teleph & Telegr Co <Att> | 光波通信システムの光等化レシーバ |
| JPH11109425A (ja) * | 1997-08-15 | 1999-04-23 | Lucent Technol Inc | 光スイッチ |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8456741B2 (en) | 2002-12-17 | 2013-06-04 | Nec Corporation | Optical module having three or more optically transparent layers |
| JP2009169429A (ja) * | 2009-04-17 | 2009-07-30 | Nec Corp | 光モジュール |
| JP2010278903A (ja) * | 2009-05-29 | 2010-12-09 | Fujitsu Ltd | 分散補償装置、分散補償方法、光受信装置および光受信方法 |
| US8538264B2 (en) | 2009-05-29 | 2013-09-17 | Fujitsu Limited | Dispersion compensating apparatus, dispersion compensating method, optical receiving apparatus, and optical receiving method |
| JP2012029336A (ja) * | 2011-11-07 | 2012-02-09 | Fujitsu Ltd | 分散補償装置および分散補償方法 |
| JP2019145797A (ja) * | 2013-11-26 | 2019-08-29 | インフェニックス インコーポレイテッドＩｎｐｈｅｎｉｘ， Ｉｎｃ． | 波長可変ｍｅｍｓファブリペローフィルター |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| US6631246B2 (en) | 2003-10-07 |
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