JP2001119344A - 光伝送システム - Google Patents
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- JP2001119344A JP2001119344A JP29310899A JP29310899A JP2001119344A JP 2001119344 A JP2001119344 A JP 2001119344A JP 29310899 A JP29310899 A JP 29310899A JP 29310899 A JP29310899 A JP 29310899A JP 2001119344 A JP2001119344 A JP 2001119344A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 １チャネルあたりの伝送速度を高速化した大
容量伝送システムを経済的に実現する。保守運用の簡素
化を可能にする。 【解決手段】 最適分散値がファイバ入力パワに対して
シフトせず零分散近傍に存在し、かつ分散耐力が大きい
信号フォーマットを生成してデータ伝送に用いるととも
に、簡単な構成で零分散を検出して分散等化する。
容量伝送システムを経済的に実現する。保守運用の簡素
化を可能にする。 【解決手段】 最適分散値がファイバ入力パワに対して
シフトせず零分散近傍に存在し、かつ分散耐力が大きい
信号フォーマットを生成してデータ伝送に用いるととも
に、簡単な構成で零分散を検出して分散等化する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光通信に利用する。
特に、高速広帯域通信サービスに利用するに適する。
特に、高速広帯域通信サービスに利用するに適する。
【従来の技術】近年、光伝送システムでは光増幅器の広
帯域化により、波長分割多重方式を用いた大容量伝送シ
ステムが実現されている。一方、今後、加入者系の光
化、マルチメディアサービスの展開などにより、高速広
帯域通信サービスの発展が予想され、このようなサービ
スを経済的に、かつ効率的に提供するために、これらの
システムのさらなる大容量化、低コスト化、保守運用の
簡素化を図る必要があり、一つのアプローチとして、１
波長あたりの伝送速度を高速化する方法が有効であると
考えられている。高速伝送技術の進展としては、現在ま
でに４０Ｇｂｉｔ／ｓ級のＥＴＤＭ伝送実験が報告され
ている(M.Yoneyama,et al.,”A 40-Gbit/s Optical Rep
eater Circuits using lnAlAs/lnGaAs HEMT Digital IC
Chip Set”,IEEE MTT-S Digest,WE1D-2,1997)。
帯域化により、波長分割多重方式を用いた大容量伝送シ
ステムが実現されている。一方、今後、加入者系の光
化、マルチメディアサービスの展開などにより、高速広
帯域通信サービスの発展が予想され、このようなサービ
スを経済的に、かつ効率的に提供するために、これらの
システムのさらなる大容量化、低コスト化、保守運用の
簡素化を図る必要があり、一つのアプローチとして、１
波長あたりの伝送速度を高速化する方法が有効であると
考えられている。高速伝送技術の進展としては、現在ま
でに４０Ｇｂｉｔ／ｓ級のＥＴＤＭ伝送実験が報告され
ている(M.Yoneyama,et al.,”A 40-Gbit/s Optical Rep
eater Circuits using lnAlAs/lnGaAs HEMT Digital IC
Chip Set”,IEEE MTT-S Digest,WE1D-2,1997)。
【０００２】これらのシステムでは、光ファイバの波長
分散による再生中継距離の制限の克服が重要課題とな
る。波長分散は、パルスを構成している異なる波長成分
が屈折率の周波数依存性により異なる速度で伝搬する現
象であり、その現象により光パルス幅が増大し隣接パル
スに干渉するため、伝送速度や伝送距離に大きな制約を
与える。波長分散による伝送制限を克服する手段とし
て、以下の二つの方法がある。 （１）波長分散による伝送品質の劣化に対して強く（分
散耐力が大きく）、受信感度劣化が小さい信号フォーマ
ットを用いる。 （２）伝送路の波長分散値を検出して等化する。
分散による再生中継距離の制限の克服が重要課題とな
る。波長分散は、パルスを構成している異なる波長成分
が屈折率の周波数依存性により異なる速度で伝搬する現
象であり、その現象により光パルス幅が増大し隣接パル
スに干渉するため、伝送速度や伝送距離に大きな制約を
与える。波長分散による伝送制限を克服する手段とし
て、以下の二つの方法がある。 （１）波長分散による伝送品質の劣化に対して強く（分
散耐力が大きく）、受信感度劣化が小さい信号フォーマ
ットを用いる。 （２）伝送路の波長分散値を検出して等化する。
【０００３】信号フォーマットがＲＺ(Return-to-Zero)
である光信号では、その光変調帯域が伝送速度の４倍以
上であり、ＮＲＺ(Non-Return-to-Zero)光変調帯域は、
伝送速度の２倍となる。このため、ＮＲＺ信号は、ＲＺ
信号と比較して伝送路の波長分散により波形歪が生じに
くい利点がある。
である光信号では、その光変調帯域が伝送速度の４倍以
上であり、ＮＲＺ(Non-Return-to-Zero)光変調帯域は、
伝送速度の２倍となる。このため、ＮＲＺ信号は、ＲＺ
信号と比較して伝送路の波長分散により波形歪が生じに
くい利点がある。
【０００４】一方、ＲＺ信号フォーマットは、ＮＲＺ信
号フォーマットと比較して非線形光学効果の影響に耐力
があるという報告がある(D.Breuer,et al.,"COMPARSION
OFNRZ-AND RZ-MODULATION FORMAT FOR 40 GBIT/S TDM
STANDARD-FIBRE SYSTEM",ECOC'96,vol.2.199-200,199
6)。
号フォーマットと比較して非線形光学効果の影響に耐力
があるという報告がある(D.Breuer,et al.,"COMPARSION
OFNRZ-AND RZ-MODULATION FORMAT FOR 40 GBIT/S TDM
STANDARD-FIBRE SYSTEM",ECOC'96,vol.2.199-200,199
6)。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の光伝
送システムでは、さらに１チャネルあたりの伝送速度を
高速化し、かつＳＮＲ(Signal-to-Noise Ratio)を確保
するためには、ファイバ入力パワを増加する必要がある
が、両信号フォーマットとも光ファイバの非線形光学効
果と波長分散との複合効果によりファイバ入力パワに対
して受信感度が最小となる分散値（最適分散値）が零分
散からシフトする問題が生じる。図７に、４０Ｇｂｉｔ
／ｓのＲＺ、ＮＲＺ信号フォーマットにおける伝送後の
受信感度が伝送前の受信感度から１ｄＢ劣化以内の分散
範囲（本件では、この範囲を分散耐力とよぶ）をファイ
バ入力パワに対して計算した結果を示す。図中の線は、
アイ開口劣化１ｄＢの等高線である。横軸に伝送路の総
分散量をとり、縦軸にファイバ入力パワをとる。伝送用
光ファイバの分散値は、信号光波長に対して＋２ｐｓ／
ｎｍ／ｋｍで、長手方向に一様であるとした。距離は、
１００ｋｍで１線形中継伝送路を仮定している。図７に
示すように、ＮＲＺフォーマット信号は、ＲＺフォーマ
ット信号と比較して分散耐力は大きいが、両フォーマッ
トともファイバ入力パワの増加に伴い、最適分散値が零
分散からシフトすることが分かる。これらの信号フォー
マットを用いた伝送システムでは、導入するシステムの
ファイバ入力パワに応じ最適分散値を検出する必要があ
る。
送システムでは、さらに１チャネルあたりの伝送速度を
高速化し、かつＳＮＲ(Signal-to-Noise Ratio)を確保
するためには、ファイバ入力パワを増加する必要がある
が、両信号フォーマットとも光ファイバの非線形光学効
果と波長分散との複合効果によりファイバ入力パワに対
して受信感度が最小となる分散値（最適分散値）が零分
散からシフトする問題が生じる。図７に、４０Ｇｂｉｔ
／ｓのＲＺ、ＮＲＺ信号フォーマットにおける伝送後の
受信感度が伝送前の受信感度から１ｄＢ劣化以内の分散
範囲（本件では、この範囲を分散耐力とよぶ）をファイ
バ入力パワに対して計算した結果を示す。図中の線は、
アイ開口劣化１ｄＢの等高線である。横軸に伝送路の総
分散量をとり、縦軸にファイバ入力パワをとる。伝送用
光ファイバの分散値は、信号光波長に対して＋２ｐｓ／
ｎｍ／ｋｍで、長手方向に一様であるとした。距離は、
１００ｋｍで１線形中継伝送路を仮定している。図７に
示すように、ＮＲＺフォーマット信号は、ＲＺフォーマ
ット信号と比較して分散耐力は大きいが、両フォーマッ
トともファイバ入力パワの増加に伴い、最適分散値が零
分散からシフトすることが分かる。これらの信号フォー
マットを用いた伝送システムでは、導入するシステムの
ファイバ入力パワに応じ最適分散値を検出する必要があ
る。
【０００６】最適分散値を検出する手段としては、例え
ば、特願平１０−２８４６２６号（本願出願時に未公
開）に記載の受信信号の符号誤り率が最小になる、また
は受信信号のＱ値が最大になるように受信装置または再
生中継器の受信部内に設置された可変分散等化器の分散
値を制御する方式がある。しかしながら、これらの方式
は受信後の信号を識別後、符号誤り率を測定する処理を
行うため回路が複雑になり装置が大規模化し、コスト面
で問題がある。
ば、特願平１０−２８４６２６号（本願出願時に未公
開）に記載の受信信号の符号誤り率が最小になる、また
は受信信号のＱ値が最大になるように受信装置または再
生中継器の受信部内に設置された可変分散等化器の分散
値を制御する方式がある。しかしながら、これらの方式
は受信後の信号を識別後、符号誤り率を測定する処理を
行うため回路が複雑になり装置が大規模化し、コスト面
で問題がある。
【０００７】以上示したように前記従来技術の信号フォ
ーマットでは、ファイバ入力パワに対して最適分散値が
シフトする問題がある。さらに、零分散からシフトした
最適分散値を検出する方式では、測定に要する時間が長
く、構成が複雑化し大規模化しコストが高くなる問題が
ある。
ーマットでは、ファイバ入力パワに対して最適分散値が
シフトする問題がある。さらに、零分散からシフトした
最適分散値を検出する方式では、測定に要する時間が長
く、構成が複雑化し大規模化しコストが高くなる問題が
ある。
【０００８】本発明は、このような背景に行われたもの
であって、１チャネルあたりの伝送速度を高速化した大
容量伝送システムを経済的に実現することができる光伝
送システムを提供することを目的とする。本発明は、保
守運用の簡素化を可能にすることができる光伝送システ
ムを提供することを目的とする。
であって、１チャネルあたりの伝送速度を高速化した大
容量伝送システムを経済的に実現することができる光伝
送システムを提供することを目的とする。本発明は、保
守運用の簡素化を可能にすることができる光伝送システ
ムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、最適分散値がファイバ入力パワに対し
てシフトせず零分散近傍に存在し、かつ分散耐力が大き
い信号フォーマットを生成してデータ伝送に用いるとと
もに、簡単な構成で零分散を検出して分散等化を行うこ
とにより、１波長あたりの高速化を実現する大容量の光
伝送システムを実現することを特徴とする。
めに、本発明は、最適分散値がファイバ入力パワに対し
てシフトせず零分散近傍に存在し、かつ分散耐力が大き
い信号フォーマットを生成してデータ伝送に用いるとと
もに、簡単な構成で零分散を検出して分散等化を行うこ
とにより、１波長あたりの高速化を実現する大容量の光
伝送システムを実現することを特徴とする。
【００１０】本発明の光伝送システムは、試験信号にパ
ルス毎の周波数シフトの符号が反転する交番チャープパ
ルスを用いた零分散検出法を用い、パルス毎の相対光位
相がπの奇数倍またはその近傍にある交番位相反転パル
ス（Carrier Suppressed-RZ(CS-RZ)）をデータ伝送用信
号フォーマットに用いる。システム導入時に簡単な構成
で零分散が検出でき、伝送路の総分散量を零分散に等化
する。分散等化後、ＣＳ−ＲＺフォーマットを用いてデ
ータを伝送する。これにより、ファイバ入力パワに依ら
ずに直ちに安定な通信を開始することができ、万が一、
ファイバ入力パワがゆらいでも、分散による劣化を最小
限に抑えることができる。
ルス毎の周波数シフトの符号が反転する交番チャープパ
ルスを用いた零分散検出法を用い、パルス毎の相対光位
相がπの奇数倍またはその近傍にある交番位相反転パル
ス（Carrier Suppressed-RZ(CS-RZ)）をデータ伝送用信
号フォーマットに用いる。システム導入時に簡単な構成
で零分散が検出でき、伝送路の総分散量を零分散に等化
する。分散等化後、ＣＳ−ＲＺフォーマットを用いてデ
ータを伝送する。これにより、ファイバ入力パワに依ら
ずに直ちに安定な通信を開始することができ、万が一、
ファイバ入力パワがゆらいでも、分散による劣化を最小
限に抑えることができる。
【００１１】また、送信部と受信部との間で、モード切
替情報の通信を行い、データ伝送モードまたは分散等化
モードの切替を自動的に行い、分散等化モードが選択さ
れているときには、分散等化を自動的に行うことによ
り、分散等化に必要な設計コストおよび人員コストを削
減することができる。例えば、データ伝送モードに先立
って、分散等化モードを自動的に選択するようにしてお
けば、自動的に、分散等化が行われた後にデータ伝送が
行われるようにすることができる。
替情報の通信を行い、データ伝送モードまたは分散等化
モードの切替を自動的に行い、分散等化モードが選択さ
れているときには、分散等化を自動的に行うことによ
り、分散等化に必要な設計コストおよび人員コストを削
減することができる。例えば、データ伝送モードに先立
って、分散等化モードを自動的に選択するようにしてお
けば、自動的に、分散等化が行われた後にデータ伝送が
行われるようにすることができる。
【００１２】また、本発明の光伝送システムを波長分割
多重システムに適用することもできる。これにより、１
チャネルあたりの伝送速度が高速な大容量伝送システム
が実現され、経済化保守運用面の簡素化が可能になる。
多重システムに適用することもできる。これにより、１
チャネルあたりの伝送速度が高速な大容量伝送システム
が実現され、経済化保守運用面の簡素化が可能になる。
【００１３】このときに、使用する波長数より少ない数
の送信部および受信部内で上記交番チャープパルスを用
いた零分散検出を行い、ある信号光波長に対応した送受
信間の零分散検出結果から、他の信号光波長における分
散補償量を推測して設定することにより、零分散検出の
ためのハードウェアを減らすことができ、経済化が可能
になる。
の送信部および受信部内で上記交番チャープパルスを用
いた零分散検出を行い、ある信号光波長に対応した送受
信間の零分散検出結果から、他の信号光波長における分
散補償量を推測して設定することにより、零分散検出の
ためのハードウェアを減らすことができ、経済化が可能
になる。
【００１４】すなわち、本発明は、光信号を送信する送
信部と、この光信号を受信する受信部と、この受信部と
前記送信部との間に介挿された伝送用光ファイバとを備
えた光伝送システムである。
信部と、この光信号を受信する受信部と、この受信部と
前記送信部との間に介挿された伝送用光ファイバとを備
えた光伝送システムである。
【００１５】ここで、本発明の特徴とするところは、前
記送信部には、光信号のビットレートに同期しパルス毎
の相対光位相差をπの奇数倍またはその近傍に設定する
交番位相反転パルス生成手段と、パルス毎に光周波数シ
フトの符号が反転する交番チャープパルス生成手段とを
備え、前記受信部には、分散量を変化させて分散補償を
行う手段と、前記交番チャープパルスを受光し変調周波
数成分の強度を測定する手段と、その測定強度が最小と
なるように前記分散補償を行う手段に設定する分散量を
制御する手段とを備えたところにある。
記送信部には、光信号のビットレートに同期しパルス毎
の相対光位相差をπの奇数倍またはその近傍に設定する
交番位相反転パルス生成手段と、パルス毎に光周波数シ
フトの符号が反転する交番チャープパルス生成手段とを
備え、前記受信部には、分散量を変化させて分散補償を
行う手段と、前記交番チャープパルスを受光し変調周波
数成分の強度を測定する手段と、その測定強度が最小と
なるように前記分散補償を行う手段に設定する分散量を
制御する手段とを備えたところにある。
【００１６】分散等化モードまたはデータ伝送モードの
モード切替情報を前記受信部に通知する手段が設けら
れ、前記分散量を制御する手段は、前記通知する手段に
より通知されたモード切替情報が分散等化モードである
ときには自動的に分散量を制御する手段を含む構成とす
ることもできる。このとき、データ伝送モードの選択に
先立って自動的に分散等化モードを選択する手段を備え
ることが望ましい。
モード切替情報を前記受信部に通知する手段が設けら
れ、前記分散量を制御する手段は、前記通知する手段に
より通知されたモード切替情報が分散等化モードである
ときには自動的に分散量を制御する手段を含む構成とす
ることもできる。このとき、データ伝送モードの選択に
先立って自動的に分散等化モードを選択する手段を備え
ることが望ましい。
【００１７】また、本発明は、波長の異なる光信号をそ
れぞれ送信する複数の送信部と、自己に割当てられた波
長の光信号を受信する複数の受信部と、前記複数の送信
部から送信される波長の異なる光信号を合波する光合波
器と、この光合波器から出力される光信号を波長の異な
る複数の光信号に分離する光分波器と、この光分波器と
前記光合波器との間に介挿された伝送用光ファイバとを
備えた光伝送システムに適用することもできる。
れぞれ送信する複数の送信部と、自己に割当てられた波
長の光信号を受信する複数の受信部と、前記複数の送信
部から送信される波長の異なる光信号を合波する光合波
器と、この光合波器から出力される光信号を波長の異な
る複数の光信号に分離する光分波器と、この光分波器と
前記光合波器との間に介挿された伝送用光ファイバとを
備えた光伝送システムに適用することもできる。
【００１８】この場合の本発明の特徴とするところは、
前記複数の送信部には、それぞれ、光信号のビットレー
トに同期しパルス毎の相対光位相差をπの奇数倍または
その近傍に設定する交番位相反転パルス生成手段と、パ
ルス毎に光周波数シフトの符号が反転する交番チャープ
パルス生成手段とを備え、前記複数の受信部には、それ
ぞれ、分散量を変化させて分散補償を行う手段と、前記
交番チャープパルスを受光し変調周波数成分の強度を測
定する手段と、その測定強度が最小となるように前記分
散補償を行う手段に設定する分散量を制御する手段とを
備えたところにある。
前記複数の送信部には、それぞれ、光信号のビットレー
トに同期しパルス毎の相対光位相差をπの奇数倍または
その近傍に設定する交番位相反転パルス生成手段と、パ
ルス毎に光周波数シフトの符号が反転する交番チャープ
パルス生成手段とを備え、前記複数の受信部には、それ
ぞれ、分散量を変化させて分散補償を行う手段と、前記
交番チャープパルスを受光し変調周波数成分の強度を測
定する手段と、その測定強度が最小となるように前記分
散補償を行う手段に設定する分散量を制御する手段とを
備えたところにある。
【００１９】あるいは、前記複数の送信部には、それぞ
れ、光信号のビットレートに同期しパルス毎の相対光位
相差をπの奇数倍またはその近傍に設定する交番位相反
転パルス生成手段を備え、前記複数の送信部の内の一部
の送信部には、それぞれ、前記交番位相反転パルス生成
手段とともにパルス毎に光周波数シフトの符号が反転す
る交番チャープパルス生成手段を備え、前記複数の受信
部には、それぞれ、分散量を変化させて分散補償を行う
手段を備え、前記複数の受信部の内の一部の受信部に
は、それぞれ、前記分散補償を行う手段とともに前記交
番チャープパルスを受光し変調周波数成分の強度を測定
する手段を備え、この測定する手段の測定強度が最小と
なるように前記分散補償を行う手段に設定する分散量を
制御する手段を備えたところにある。
れ、光信号のビットレートに同期しパルス毎の相対光位
相差をπの奇数倍またはその近傍に設定する交番位相反
転パルス生成手段を備え、前記複数の送信部の内の一部
の送信部には、それぞれ、前記交番位相反転パルス生成
手段とともにパルス毎に光周波数シフトの符号が反転す
る交番チャープパルス生成手段を備え、前記複数の受信
部には、それぞれ、分散量を変化させて分散補償を行う
手段を備え、前記複数の受信部の内の一部の受信部に
は、それぞれ、前記分散補償を行う手段とともに前記交
番チャープパルスを受光し変調周波数成分の強度を測定
する手段を備え、この測定する手段の測定強度が最小と
なるように前記分散補償を行う手段に設定する分散量を
制御する手段を備えたところにある。
【００２０】
【発明の実施の形態】（第一実施例）本発明第一実施例
を図１を参照して説明する。図１は本発明第一実施例の
光伝送システムの要部ブロック構成図である。
を図１を参照して説明する。図１は本発明第一実施例の
光伝送システムの要部ブロック構成図である。
【００２１】本発明は、光信号を送信する送信部１と、
この光信号を受信する受信部２と、この受信部２と送信
部１との間に介挿された伝送用光ファイバ５とを備えた
光伝送システムである。
この光信号を受信する受信部２と、この受信部２と送信
部１との間に介挿された伝送用光ファイバ５とを備えた
光伝送システムである。
【００２２】ここで、本発明の特徴とするところは、送
信部１には、光信号のビットレートに同期しパルス毎の
相対光位相差をπの奇数倍またはその近傍に設定する交
番位相反転パルス生成回路１３と、パルス毎に光周波数
シフトの符号が反転する交番チャープパルス生成回路１
４とを備え、受信部２には、分散量を変化させて分散補
償を行う可変分散等化器２１と、前記交番チャープパル
スを受光し変調周波数成分の強度を測定する変調周波数
成分強度測定回路２４と、その測定強度が最小となるよ
うに可変分散等化器２１に設定する分散量を制御する分
散量制御回路２３とを備えたところにある。
信部１には、光信号のビットレートに同期しパルス毎の
相対光位相差をπの奇数倍またはその近傍に設定する交
番位相反転パルス生成回路１３と、パルス毎に光周波数
シフトの符号が反転する交番チャープパルス生成回路１
４とを備え、受信部２には、分散量を変化させて分散補
償を行う可変分散等化器２１と、前記交番チャープパル
スを受光し変調周波数成分の強度を測定する変調周波数
成分強度測定回路２４と、その測定強度が最小となるよ
うに可変分散等化器２１に設定する分散量を制御する分
散量制御回路２３とを備えたところにある。
【００２３】図１において送信部１は、光源１１と、光
源１１からの出力光を電気信号により符号化する符号化
回路１２と、信号ビットレートに同期し、パルス毎の相
対光位相差がπの奇数倍またはその近傍である交番位相
反転パルスを生成する交番位相反転パルス生成回路１３
およびパルス毎の光周波数シフトの符号が反転する交番
チャープパルスを生成する交番チャープパルス生成回路
１４と、生成された光信号を増幅し伝送用光ファイバ５
に入力する光増幅器１５から構成される。
源１１からの出力光を電気信号により符号化する符号化
回路１２と、信号ビットレートに同期し、パルス毎の相
対光位相差がπの奇数倍またはその近傍である交番位相
反転パルスを生成する交番位相反転パルス生成回路１３
およびパルス毎の光周波数シフトの符号が反転する交番
チャープパルスを生成する交番チャープパルス生成回路
１４と、生成された光信号を増幅し伝送用光ファイバ５
に入力する光増幅器１５から構成される。
【００２４】受信部２は、伝送後の信号を増幅する光増
幅器２６と、異なる分散値を生成する可変分散等化器２
１と、交番チャープパルスの変調周波数成分の強度を測
定する変調周波数成分強度測定回路２４と、その測定結
果から可変分散等化器２１の分散量を設定する分散量制
御回路２３と、伝送後のデータ信号を光／電気変換後、
識別再生する光／電気変換及び識別再生器２２とから構
成される。
幅器２６と、異なる分散値を生成する可変分散等化器２
１と、交番チャープパルスの変調周波数成分の強度を測
定する変調周波数成分強度測定回路２４と、その測定結
果から可変分散等化器２１の分散量を設定する分散量制
御回路２３と、伝送後のデータ信号を光／電気変換後、
識別再生する光／電気変換及び識別再生器２２とから構
成される。
【００２５】なお、本図では、光源１１からの出力光を
符号化し光パルスを生成する構成を示しているが、光パ
ルスを生成した後、入力クロック信号に同期した電気信
号を用いて光パルスを生成する構成でもよい。
符号化し光パルスを生成する構成を示しているが、光パ
ルスを生成した後、入力クロック信号に同期した電気信
号を用いて光パルスを生成する構成でもよい。
【００２６】本発明の伝送システムは、分散等化モード
とデータ伝送モードの二つのモードがある。分散等化モ
ードはシステム導入時に行い、分散等化モード終了後デ
ータ伝送モードヘ移行する。具体的な構成例を図２に示
し、両モードの動作を説明する。
とデータ伝送モードの二つのモードがある。分散等化モ
ードはシステム導入時に行い、分散等化モード終了後デ
ータ伝送モードヘ移行する。具体的な構成例を図２に示
し、両モードの動作を説明する。
【００２７】図２では、交番位相反転パルス生成回路１
３および交番チャープパルス生成回路１４として、一つ
のpush-pull Macn-Zehnder型LN変調器(LN-MZ変調器)を
用いる。交番位相反転パルスと交番チャープパルスの両
パルスは、この一つの変調器で生成される。ここでは、
説明をわかりやすくするためにこの変調器をデータ信号
変調器１６、パルス生成変調器１７と分けて示す。
３および交番チャープパルス生成回路１４として、一つ
のpush-pull Macn-Zehnder型LN変調器(LN-MZ変調器)を
用いる。交番位相反転パルスと交番チャープパルスの両
パルスは、この一つの変調器で生成される。ここでは、
説明をわかりやすくするためにこの変調器をデータ信号
変調器１６、パルス生成変調器１７と分けて示す。
【００２８】分散等化モード時には、データ信号変調器
１６への入力信号を無入力とする。ここでデータ信号変
調器１６の透過率が最大となる電圧にバイアス制御回路
１８で設定し、データ信号変調器１６の過剰損失を抑圧
してもよい。図８は交番チャープパルス生成の原理を説
明するための図であるが、パルス生成変調器１７では、
交番チャープパルスを生成するためにパルス生成変調器
１７への１入力を無入力とし、図８に示すようにバイア
ス制御回路１９を用いてパルス生成変調器１７の透過率
が最大となる電圧に設定する。生成された交番チャープ
パルスは、伝送路の分散に対して同符号の周波数シフト
を持つパルス（入力変調周波数の１周期間隔毎に存在す
るパルス）が同様の分散の影響を受け、分散量の変化に
対して入力変調周波数成分の強度が変化する。図９に分
散に対する１０ＧＨｚ変調周波数成分強度の測定例を示
す。横軸に伝送路の総分散量をとり、縦軸に１０ＧＨｚ
成分強度をとる。１０ＧＨｚのｓｉｎ波を用いてＬＮ変
調器でＣＷ光を変調し、交番チャープパルスを生成し
た。分散補償ファイバを用いて分散値を＋６００ｐｓ／
ｎｍから−６００ｐｓ／ｎｍまで変化させ、分散値に対
する１０ＧＨｚ成分強度を測定した。
１６への入力信号を無入力とする。ここでデータ信号変
調器１６の透過率が最大となる電圧にバイアス制御回路
１８で設定し、データ信号変調器１６の過剰損失を抑圧
してもよい。図８は交番チャープパルス生成の原理を説
明するための図であるが、パルス生成変調器１７では、
交番チャープパルスを生成するためにパルス生成変調器
１７への１入力を無入力とし、図８に示すようにバイア
ス制御回路１９を用いてパルス生成変調器１７の透過率
が最大となる電圧に設定する。生成された交番チャープ
パルスは、伝送路の分散に対して同符号の周波数シフト
を持つパルス（入力変調周波数の１周期間隔毎に存在す
るパルス）が同様の分散の影響を受け、分散量の変化に
対して入力変調周波数成分の強度が変化する。図９に分
散に対する１０ＧＨｚ変調周波数成分強度の測定例を示
す。横軸に伝送路の総分散量をとり、縦軸に１０ＧＨｚ
成分強度をとる。１０ＧＨｚのｓｉｎ波を用いてＬＮ変
調器でＣＷ光を変調し、交番チャープパルスを生成し
た。分散補償ファイバを用いて分散値を＋６００ｐｓ／
ｎｍから−６００ｐｓ／ｎｍまで変化させ、分散値に対
する１０ＧＨｚ成分強度を測定した。
【００２９】図９に示すように、零分散時に強度が最小
となる分散に対する周波数成分強度には周期性があり、
その周期は変調周波数に依存する。可変分散等化器２１
の分散値を変化させて、変調周波数成分強度測定回路２
４で伝送後の交番チャープパルスの変調周波数成分強度
を測定する。分散量制御回路２３で可変分散等化器２１
の分散値を強度が最小となる分散値に設定する。設定
後、分散等化モードを終了しデータ伝送モードに移行す
る。可変分散等化器２１は、例えば、分散量が異なる分
散ファイバを光スイッチを用いて切り替える構成により
実現される。また、その他の構成としては、複数のファ
イバグレーティングを光スイッチで切り替えてもよい
し、チャープドファイバグレーティングを温度または張
力を加えてもよいし、ＰＬＣ(K.Takiguchi,et al.,"Var
iable group-delay dispersion equalizer based on a
lattice-form programmable optical filter",Electro
n. Lett.,Vol.31,No.15,pp.1240-1241,1995)の温度を変
化させて分散量を変化させてもよい。変調周波数成分強
度測定回路２４は、例えばＲＦスペクトルアナライザを
用いてもよいし、ＲＦパワメータを用いてもよい。
となる分散に対する周波数成分強度には周期性があり、
その周期は変調周波数に依存する。可変分散等化器２１
の分散値を変化させて、変調周波数成分強度測定回路２
４で伝送後の交番チャープパルスの変調周波数成分強度
を測定する。分散量制御回路２３で可変分散等化器２１
の分散値を強度が最小となる分散値に設定する。設定
後、分散等化モードを終了しデータ伝送モードに移行す
る。可変分散等化器２１は、例えば、分散量が異なる分
散ファイバを光スイッチを用いて切り替える構成により
実現される。また、その他の構成としては、複数のファ
イバグレーティングを光スイッチで切り替えてもよい
し、チャープドファイバグレーティングを温度または張
力を加えてもよいし、ＰＬＣ(K.Takiguchi,et al.,"Var
iable group-delay dispersion equalizer based on a
lattice-form programmable optical filter",Electro
n. Lett.,Vol.31,No.15,pp.1240-1241,1995)の温度を変
化させて分散量を変化させてもよい。変調周波数成分強
度測定回路２４は、例えばＲＦスペクトルアナライザを
用いてもよいし、ＲＦパワメータを用いてもよい。
【００３０】データ伝送モード時には、データ信号変調
器１６ヘデータ信号を入力する。パルス生成変調器１７
には、信号ビットレートに同期し、かつ信号ビットレー
トの１／２の周波数であるクロック信号を両極から入力
する。また、図１０はＣＳ−ＲＺ信号フォーマット生成
の原理を説明するための図であるが、図１０に示すよう
にバイアス制御回路１９でパルス生成変調器１７の透過
率が最小となる電圧に設定し、ＣＺ−ＲＺ信号フォーマ
ットを生成する。図１１に４０ＧＨｚ、ＣＳ−ＲＺ信号
フォーマットの分散耐力をファイバ入力パワに対して計
算した結果を示す。横軸に伝送路の総分散量をとり、縦
軸にファイバ入力パワをとる。比較として、図７にＲ
Ｚ、ＮＲＺ信号フォーマットの計算結果を示す。伝送路
条件は、図７に示した計算条件と同一である。
器１６ヘデータ信号を入力する。パルス生成変調器１７
には、信号ビットレートに同期し、かつ信号ビットレー
トの１／２の周波数であるクロック信号を両極から入力
する。また、図１０はＣＳ−ＲＺ信号フォーマット生成
の原理を説明するための図であるが、図１０に示すよう
にバイアス制御回路１９でパルス生成変調器１７の透過
率が最小となる電圧に設定し、ＣＺ−ＲＺ信号フォーマ
ットを生成する。図１１に４０ＧＨｚ、ＣＳ−ＲＺ信号
フォーマットの分散耐力をファイバ入力パワに対して計
算した結果を示す。横軸に伝送路の総分散量をとり、縦
軸にファイバ入力パワをとる。比較として、図７にＲ
Ｚ、ＮＲＺ信号フォーマットの計算結果を示す。伝送路
条件は、図７に示した計算条件と同一である。
【００３１】図７に示すように、ＮＲＺでは分散耐力は
大きいが、最低分散値が零分散からシフトし、かつ最適
分散値にファイバ入力パワ依存性がある。一方ＲＺで
は、分散耐力が小さい。これらに対して、ＣＳ−ＲＺで
はファイバ入力パワを＋１２ｄＢｍとしても最適分散値
が殆どシフトせず零分散付近に存在し、且つ分散耐力が
ＲＺフォーマットと比較して大きいことがわかる。
大きいが、最低分散値が零分散からシフトし、かつ最適
分散値にファイバ入力パワ依存性がある。一方ＲＺで
は、分散耐力が小さい。これらに対して、ＣＳ−ＲＺで
はファイバ入力パワを＋１２ｄＢｍとしても最適分散値
が殆どシフトせず零分散付近に存在し、且つ分散耐力が
ＲＺフォーマットと比較して大きいことがわかる。
【００３２】これにより、交番チャープパルスを用いて
零分散を検出し、ＣＺ−ＲＺ信号フォーマットを用いて
データ伝送することで、構成が簡単な高速光伝送システ
ムを実現できる。
零分散を検出し、ＣＺ−ＲＺ信号フォーマットを用いて
データ伝送することで、構成が簡単な高速光伝送システ
ムを実現できる。
【００３３】また、図３には、交番チャープパルスを生
成する別の構成例を示す。図３に示す構成では、データ
信号及び交番チャープパルス変調器３４を用いて交番チ
ャープパルスを生成する。
成する別の構成例を示す。図３に示す構成では、データ
信号及び交番チャープパルス変調器３４を用いて交番チ
ャープパルスを生成する。
【００３４】分散等化モード時に、データ信号及び交番
チャープパルス変調器３４の１入力を無入力とする。デ
ータ信号及び交番チャープパルス変調器３４に入力する
信号は、モード切替回路３６で生成した“０”、“１”
繰り返しパタン信号を用いる。さらに、バイアス制御回
路１８で図８に示すようにデータ信号及び交番チャープ
パルス変調器３４の透過率が最大となる電圧に設定し
て、交番チャープパルスを生成する。交番位相反転パル
ス変調器３５への入力は無入力として駆動しない。ここ
で、バイアス制御回路１９で、交番位相反転パルス変調
器３５の透過率が最大となる電圧に設定し、交番位相パ
ルス変調器３５の過剰損失を抑圧してもよい。図１２
（ａ）に生成した１０ＧＨｚ“０”、“１”パタン信号
を示し、図１２（ｂ）にこの信号を用いて生成した交番
チャープパルス光波形を示す。
チャープパルス変調器３４の１入力を無入力とする。デ
ータ信号及び交番チャープパルス変調器３４に入力する
信号は、モード切替回路３６で生成した“０”、“１”
繰り返しパタン信号を用いる。さらに、バイアス制御回
路１８で図８に示すようにデータ信号及び交番チャープ
パルス変調器３４の透過率が最大となる電圧に設定し
て、交番チャープパルスを生成する。交番位相反転パル
ス変調器３５への入力は無入力として駆動しない。ここ
で、バイアス制御回路１９で、交番位相反転パルス変調
器３５の透過率が最大となる電圧に設定し、交番位相パ
ルス変調器３５の過剰損失を抑圧してもよい。図１２
（ａ）に生成した１０ＧＨｚ“０”、“１”パタン信号
を示し、図１２（ｂ）にこの信号を用いて生成した交番
チャープパルス光波形を示す。
【００３５】データ伝送モード時には、モード切替回路
３６でデータ信号を生成し、データ信号及び交番チャー
プパルス変調器３４の両極へ入力して符号化を行う。
３６でデータ信号を生成し、データ信号及び交番チャー
プパルス変調器３４の両極へ入力して符号化を行う。
【００３６】図１３（ａ）に生成した交番チャープ信号
を用いて分散に対する１０ＧＨｚ成分強度を測定した結
果を示し、図１３（ｂ）に４０Ｇｂｉｔ／ｓＣＺ−ＲＺ
の各ファイバ入力パワにおける分散に対する受信感度を
測定した結果を示す。図１３（ａ）は横軸に伝送路の総
分散量をとり、縦軸に１０ＧＨｚ成分強度をとる。図１
３（ｂ）は横軸に伝送路の総分散量をとり、縦軸に受信
感度をとる。伝送路はＤＳＦ２８０ｋｍの３線形中継系
で、各線形中継区間の分散値は、約＋２．４ｐｓ／ｎｍ
／ｋｍである。受信部２内に分散補償ファイバを用いて
総分散量を変化させて測定を行った。“０”、“１”信
号パタンで生成した交番チャープパルスの変調周波数成
分強度を測定することで伝送路の零分散が測定できるこ
と、さらにＣＺ−ＲＺ信号フォーマットは、最適分散値
が零分散でファイバ入力パワに対して最適分散値がほと
んどシフトしないことを実証した。
を用いて分散に対する１０ＧＨｚ成分強度を測定した結
果を示し、図１３（ｂ）に４０Ｇｂｉｔ／ｓＣＺ−ＲＺ
の各ファイバ入力パワにおける分散に対する受信感度を
測定した結果を示す。図１３（ａ）は横軸に伝送路の総
分散量をとり、縦軸に１０ＧＨｚ成分強度をとる。図１
３（ｂ）は横軸に伝送路の総分散量をとり、縦軸に受信
感度をとる。伝送路はＤＳＦ２８０ｋｍの３線形中継系
で、各線形中継区間の分散値は、約＋２．４ｐｓ／ｎｍ
／ｋｍである。受信部２内に分散補償ファイバを用いて
総分散量を変化させて測定を行った。“０”、“１”信
号パタンで生成した交番チャープパルスの変調周波数成
分強度を測定することで伝送路の零分散が測定できるこ
と、さらにＣＺ−ＲＺ信号フォーマットは、最適分散値
が零分散でファイバ入力パワに対して最適分散値がほと
んどシフトしないことを実証した。
【００３７】図３に示した方式では、モード切替回路３
６内の電気多重回路に入力する信号を変えることで、異
なる繰り返し周波数の“０”、“１”信号パタンを生成
することができる。そのため、信号ビットレートに依存
しない交番チャープパルスを生成することができ、測定
可能な分散範囲を拡大することができる。
６内の電気多重回路に入力する信号を変えることで、異
なる繰り返し周波数の“０”、“１”信号パタンを生成
することができる。そのため、信号ビットレートに依存
しない交番チャープパルスを生成することができ、測定
可能な分散範囲を拡大することができる。
【００３８】図１４に１０ＧＨｚで変調した交番位相反
転パルスを用いて、分散に対する変調周波数（１０ＧＨ
ｚ）成分の強度を測定した結果を示す。横軸に伝送路の
総分散量をとり、縦軸に１０ＧＨｚ成分強度をとる。図
１３（ａ）に示した交番チャープパルスを用いた結果と
比較し、分散に対する周期性は広いが、零分散近傍の強
度変化に誤差が生じる。そこで、交番位相反転パルスを
用いて広い分散範囲を検索し、交番チャープパルスに切
り替えて零分散を検出する方式が有効である。具体的に
図２を用いて説明する。
転パルスを用いて、分散に対する変調周波数（１０ＧＨ
ｚ）成分の強度を測定した結果を示す。横軸に伝送路の
総分散量をとり、縦軸に１０ＧＨｚ成分強度をとる。図
１３（ａ）に示した交番チャープパルスを用いた結果と
比較し、分散に対する周期性は広いが、零分散近傍の強
度変化に誤差が生じる。そこで、交番位相反転パルスを
用いて広い分散範囲を検索し、交番チャープパルスに切
り替えて零分散を検出する方式が有効である。具体的に
図２を用いて説明する。
【００３９】分散等化モード時に、はじめにバイアス制
御回路１９によりパルス生成変調器１７の透過率が最小
となる電圧に設定して交番位相反転パルスを生成し、受
信部２の可変分散等化器２１の分散値を変化させて分散
に対する変調周波数成分強度を測定する。測定後、バイ
アス制御回路１９によりパルス生成変調器１７の透過率
が最大となる電圧に設定して交番チャープパルスを生成
し、零分散近傍の分散に対する変調周波数成分強度を測
定して零分散を検出する。零分散検出後、可変分散等化
器２１の分散値を設定し、データ伝送モードに復帰す
る。
御回路１９によりパルス生成変調器１７の透過率が最小
となる電圧に設定して交番位相反転パルスを生成し、受
信部２の可変分散等化器２１の分散値を変化させて分散
に対する変調周波数成分強度を測定する。測定後、バイ
アス制御回路１９によりパルス生成変調器１７の透過率
が最大となる電圧に設定して交番チャープパルスを生成
し、零分散近傍の分散に対する変調周波数成分強度を測
定して零分散を検出する。零分散検出後、可変分散等化
器２１の分散値を設定し、データ伝送モードに復帰す
る。
【００４０】これは図３の光伝送システムにも適用でき
る。この場合には、バイアス制御回路１８の電圧を制御
して、データ信号及び交番チャープパルス変調器３４の
透過率が最小および最大となる電圧に設定して、
“０”、“１”信号パタンで生成した交番位相反転パル
スおよび交番チャープパルスを生成することができる。
これにより、データ信号及び交番チャープパルス変調器
３４のバイアス電圧制御のみで測定可能な分散範囲を拡
大できる。
る。この場合には、バイアス制御回路１８の電圧を制御
して、データ信号及び交番チャープパルス変調器３４の
透過率が最小および最大となる電圧に設定して、
“０”、“１”信号パタンで生成した交番位相反転パル
スおよび交番チャープパルスを生成することができる。
これにより、データ信号及び交番チャープパルス変調器
３４のバイアス電圧制御のみで測定可能な分散範囲を拡
大できる。
【００４１】（第二実施例）本発明第二実施例の光伝送
システムを図４を参照して説明する。図４は本発明第二
実施例の光伝送システムの要部ブロック構成図である。
本発明第二実施例では、分散等化モードまたはデータ伝
送モードのモード切替情報を受信部２に通知する制御信
号送受信回路４０および４１が設けられ、分散量制御回
路２３は、制御信号送受信回路４０および４１により通
知されたモード切替情報が分散等化モードであるときに
は自動的に分散量を制御する。また、制御信号送受信回
路４０および４１は、データ伝送モードの選択に先立っ
て自動的に分散等化モードを選択する。
システムを図４を参照して説明する。図４は本発明第二
実施例の光伝送システムの要部ブロック構成図である。
本発明第二実施例では、分散等化モードまたはデータ伝
送モードのモード切替情報を受信部２に通知する制御信
号送受信回路４０および４１が設けられ、分散量制御回
路２３は、制御信号送受信回路４０および４１により通
知されたモード切替情報が分散等化モードであるときに
は自動的に分散量を制御する。また、制御信号送受信回
路４０および４１は、データ伝送モードの選択に先立っ
て自動的に分散等化モードを選択する。
【００４２】すなわち、本発明第二実施例の特徴は、制
御信号送受信回路４０および４１、制御用回線５５を備
えたことである。このように、送信部１と受信部２との
間に制御用回線５５を配線し、送信部１に制御信号送受
信回路４０を備え、受信部２に制御信号送受信回路４１
を備える。
御信号送受信回路４０および４１、制御用回線５５を備
えたことである。このように、送信部１と受信部２との
間に制御用回線５５を配線し、送信部１に制御信号送受
信回路４０を備え、受信部２に制御信号送受信回路４１
を備える。
【００４３】制御用回線５５は、空間的に別ファイバを
用いてもよいし、信号光波長と異なる波長を用いて波長
分割多重してもよい。この構成により、分散等化モード
とデータ伝送モードの切替や測定を自動的に行うことが
でき、試験の際の人員およびコストを削減することがで
きる。
用いてもよいし、信号光波長と異なる波長を用いて波長
分割多重してもよい。この構成により、分散等化モード
とデータ伝送モードの切替や測定を自動的に行うことが
でき、試験の際の人員およびコストを削減することがで
きる。
【００４４】（第三実施例）本発明第三実施例を図５を
参照して説明する。図５は本発明第三実施例の光伝送シ
ステムの要部ブロック構成図である。
参照して説明する。図５は本発明第三実施例の光伝送シ
ステムの要部ブロック構成図である。
【００４５】本発明は、波長の異なる光信号をそれぞれ
送信する送信部１−１〜１−ｎと、自己に割当てられた
波長の光信号を受信する受信部２−１〜２−ｎと、送信
部１−１〜１−ｎから送信される波長の異なる光信号を
合波する光合波器５０と、この光合波器５０から出力さ
れる光信号を波長の異なる複数の光信号に分離する光分
波器５１と、この光分波器５１と光合波器５０との間に
介挿された伝送用光ファイバ５とを備えた光伝送システ
ムである。
送信する送信部１−１〜１−ｎと、自己に割当てられた
波長の光信号を受信する受信部２−１〜２−ｎと、送信
部１−１〜１−ｎから送信される波長の異なる光信号を
合波する光合波器５０と、この光合波器５０から出力さ
れる光信号を波長の異なる複数の光信号に分離する光分
波器５１と、この光分波器５１と光合波器５０との間に
介挿された伝送用光ファイバ５とを備えた光伝送システ
ムである。
【００４６】ここで、本発明の特徴とするところは、送
信部１−１〜１−ｎには、それぞれ、光信号のビットレ
ートに同期しパルス毎の相対光位相差をπの奇数倍また
はその近傍に設定する交番位相反転パルス生成回路１３
と、パルス毎に光周波数シフトの符号が反転する交番チ
ャープパルス生成回路１４とを備え、受信部２−１〜２
−ｎには、それぞれ、分散量を変化させて分散補償を行
う可変分散等化器２１と、前記交番チャープパルスを受
光し変調周波数成分の強度を測定する変調周波数成分強
度測定回路２４と、その測定強度が最小となるように可
変分散等化器２１に設定する分散量を制御する分散量制
御回路２３とを備えたところにある。
信部１−１〜１−ｎには、それぞれ、光信号のビットレ
ートに同期しパルス毎の相対光位相差をπの奇数倍また
はその近傍に設定する交番位相反転パルス生成回路１３
と、パルス毎に光周波数シフトの符号が反転する交番チ
ャープパルス生成回路１４とを備え、受信部２−１〜２
−ｎには、それぞれ、分散量を変化させて分散補償を行
う可変分散等化器２１と、前記交番チャープパルスを受
光し変調周波数成分の強度を測定する変調周波数成分強
度測定回路２４と、その測定強度が最小となるように可
変分散等化器２１に設定する分散量を制御する分散量制
御回路２３とを備えたところにある。
【００４７】このように、本発明第三実施例は、本発明
第一実施例の光伝送システムを複数用いて波長分割多重
伝送システムを構成するところにある。４０Ｇｂｉｔ／
ｓ／ｃｈの８波ＷＤＭ伝送系においてファイバ入力パワ
に対する分散耐力を計算した結果では、ＮＲＺ信号フォ
ーマットの場合に、ファイバ入力パワに対して各チャネ
ルとも、最適分散値が零分散からシフトする。一方、Ｃ
Ｓ−ＲＺ信号フォーマットを用いた場合には、ファイバ
入力パワに対して最適分散値が零分散からシフトしな
い。したがって、本発明第一および第二実施例と同様の
分散等化を行うことができる。
第一実施例の光伝送システムを複数用いて波長分割多重
伝送システムを構成するところにある。４０Ｇｂｉｔ／
ｓ／ｃｈの８波ＷＤＭ伝送系においてファイバ入力パワ
に対する分散耐力を計算した結果では、ＮＲＺ信号フォ
ーマットの場合に、ファイバ入力パワに対して各チャネ
ルとも、最適分散値が零分散からシフトする。一方、Ｃ
Ｓ−ＲＺ信号フォーマットを用いた場合には、ファイバ
入力パワに対して最適分散値が零分散からシフトしな
い。したがって、本発明第一および第二実施例と同様の
分散等化を行うことができる。
【００４８】本発明では、波長分割多重システムにおい
ても簡易に分散等化が行えるため、伝送システムのさら
なる大容量化が経済的に実規される。これにより、経済
化、保守運用面の簡素化が可能になる。
ても簡易に分散等化が行えるため、伝送システムのさら
なる大容量化が経済的に実規される。これにより、経済
化、保守運用面の簡素化が可能になる。
【００４９】（第四実施例）本発明第四実施例の光伝送
システムを図６を参照して説明する。図６は本発明第四
実施例の光伝送システムの要部ブロック構成図である。
システムを図６を参照して説明する。図６は本発明第四
実施例の光伝送システムの要部ブロック構成図である。
【００５０】本発明は、波長の異なる光信号をそれぞれ
送信する送信部１−１〜１−ｎと、自己に割当てられた
波長の光信号を受信する受信部２−１〜２−ｎと、送信
部１−１〜１−ｎから送信される波長の異なる光信号を
合波する光合波器５０と、この光合波器５０から出力さ
れる光信号を波長の異なる複数の光信号に分離する光分
波器５１と、この光分波器５１と光合波器５０との間に
介挿された伝送用光ファイバ５とを備えた光伝送システ
ムである。
送信する送信部１−１〜１−ｎと、自己に割当てられた
波長の光信号を受信する受信部２−１〜２−ｎと、送信
部１−１〜１−ｎから送信される波長の異なる光信号を
合波する光合波器５０と、この光合波器５０から出力さ
れる光信号を波長の異なる複数の光信号に分離する光分
波器５１と、この光分波器５１と光合波器５０との間に
介挿された伝送用光ファイバ５とを備えた光伝送システ
ムである。
【００５１】ここで、本発明の特徴とするところは、送
信部１−１〜１−ｎには、それぞれ、光信号のビットレ
ートに同期しパルス毎の相対光位相差をπの奇数倍また
はその近傍に設定する交番位相反転パルス生成回路１３
を備え、送信部１−１および１−ｎには、それぞれ、交
番位相反転パルス生成回路１３とともにパルス毎に光周
波数シフトの符号が反転する交番チャープパルス生成回
路１４を備え、受信部２−１〜２−ｎには、それぞれ、
分散量を変化させて分散補償を行う可変分散等化器２１
を備え、受信部２−１および２−ｎには、それぞれ、可
変分散等化器２１とともに前記交番チャープパルスを受
光し変調周波数成分の強度を測定する変調周波数成分強
度測定回路２４を備え、その測定強度が最小となるよう
に可変分散等化器２１に設定する分散量を制御する分散
量制御回路２３を一つ備えたところにある。
信部１−１〜１−ｎには、それぞれ、光信号のビットレ
ートに同期しパルス毎の相対光位相差をπの奇数倍また
はその近傍に設定する交番位相反転パルス生成回路１３
を備え、送信部１−１および１−ｎには、それぞれ、交
番位相反転パルス生成回路１３とともにパルス毎に光周
波数シフトの符号が反転する交番チャープパルス生成回
路１４を備え、受信部２−１〜２−ｎには、それぞれ、
分散量を変化させて分散補償を行う可変分散等化器２１
を備え、受信部２−１および２−ｎには、それぞれ、可
変分散等化器２１とともに前記交番チャープパルスを受
光し変調周波数成分の強度を測定する変調周波数成分強
度測定回路２４を備え、その測定強度が最小となるよう
に可変分散等化器２１に設定する分散量を制御する分散
量制御回路２３を一つ備えたところにある。
【００５２】本発明第四実施例の特徴は、信号光波長に
対応する送信部１−１〜１−ｎおよび受信部２−１〜２
−ｎの波長数より少ない数の送信部１−１および１−
ｎ、受信部２−１および２−ｎのみに交番チャープパル
ス生成回路１４および変調周波数成分強度測定回路２４
を備えたところにある。図６には、波長分割多重の両端
チャネルに対応する送信部１−１、１−ｎ、受信部２−
１、２−ｎのみに、交番チャープパルス生成回路１４お
よび変調周波数成分強度測定回路２４を備えた構成を示
す。
対応する送信部１−１〜１−ｎおよび受信部２−１〜２
−ｎの波長数より少ない数の送信部１−１および１−
ｎ、受信部２−１および２−ｎのみに交番チャープパル
ス生成回路１４および変調周波数成分強度測定回路２４
を備えたところにある。図６には、波長分割多重の両端
チャネルに対応する送信部１−１、１−ｎ、受信部２−
１、２−ｎのみに、交番チャープパルス生成回路１４お
よび変調周波数成分強度測定回路２４を備えた構成を示
す。
【００５３】分散等化モード時には、交番チャープパル
ス生成回路１４および変調周波数成分強度測定回路２４
を備えた送信部１−１、１−ｎおよび受信部２−１、２
−ｎ間のみでその信号光波長に対する分散等化を行う。
各信号光波長に対応する受信部２−１〜２−ｎ内の可変
分散等化器２１の分散値は、分散等化を行った受信部２
−１、２−ｎの測定結果を基に推定して設定する。
ス生成回路１４および変調周波数成分強度測定回路２４
を備えた送信部１−１、１−ｎおよび受信部２−１、２
−ｎ間のみでその信号光波長に対する分散等化を行う。
各信号光波長に対応する受信部２−１〜２−ｎ内の可変
分散等化器２１の分散値は、分散等化を行った受信部２
−１、２−ｎの測定結果を基に推定して設定する。
【００５４】伝送用光ファイバの波長分散値は波長毎に
変化するが、その変化量は、波長に対してほぼ１次近似
で求められる。４０Ｇｂｉｔ／ｓ／ｃｈの８波ＷＤＭ伝
送系においてファイバ入力パワに対する分散耐力を計算
した結果では、ＮＲＺ信号フォーマットは、ファイバ入
力パワに対して各チャネル毎の最適分散値のシフト量が
変化する。そのため、最適分散値は導入するシステムの
送信パワに依存し容易に設定できない。一方、ＣＳ−Ｒ
Ｚ信号フォーマットは、ファイバ入力パワに対して最適
分散はほぼ零分散からシフトしない。つまり、信号光の
設定波長間隔から、分散スロープと波長間隔により最適
分散値に求まる。
変化するが、その変化量は、波長に対してほぼ１次近似
で求められる。４０Ｇｂｉｔ／ｓ／ｃｈの８波ＷＤＭ伝
送系においてファイバ入力パワに対する分散耐力を計算
した結果では、ＮＲＺ信号フォーマットは、ファイバ入
力パワに対して各チャネル毎の最適分散値のシフト量が
変化する。そのため、最適分散値は導入するシステムの
送信パワに依存し容易に設定できない。一方、ＣＳ−Ｒ
Ｚ信号フォーマットは、ファイバ入力パワに対して最適
分散はほぼ零分散からシフトしない。つまり、信号光の
設定波長間隔から、分散スロープと波長間隔により最適
分散値に求まる。
【００５５】例えば、波長分割多重の両端チャネルのみ
に分散等化モードを備えたシステムを供給することで大
容量伝送システムを実現することができ、経済化が可能
になる。
に分散等化モードを備えたシステムを供給することで大
容量伝送システムを実現することができ、経済化が可能
になる。
【００５６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光伝送シ
ステムは、簡易構成で実現できる交番チャープ信号を用
いた零分散検出とファイバ入力パワに対して最適分散値
が零分散から殆どシフトせず、かつ分散耐力の大きいＣ
Ｓ−ＲＺ信号フォーマットを用いた伝送方式を備えるこ
とにより、１チャネルあたりの伝送速度を高速化した大
容量伝送システムを経済的に実現でき、保守運用の簡素
化を可能にする効果がある。
ステムは、簡易構成で実現できる交番チャープ信号を用
いた零分散検出とファイバ入力パワに対して最適分散値
が零分散から殆どシフトせず、かつ分散耐力の大きいＣ
Ｓ−ＲＺ信号フォーマットを用いた伝送方式を備えるこ
とにより、１チャネルあたりの伝送速度を高速化した大
容量伝送システムを経済的に実現でき、保守運用の簡素
化を可能にする効果がある。
【図１】本発明第一実施例の光伝送システムの要部ブロ
ック構成図。
ック構成図。
【図２】本発明第一実施例の光伝送システムの具体的構
成を示す図。
成を示す図。
【図３】本発明第一実施例の光伝送システムの他の具体
的構成を示す図。
的構成を示す図。
【図４】本発明第二実施例の光伝送システムの要部ブロ
ック構成図。
ック構成図。
【図５】本発明第三実施例の光伝送システムの要部ブロ
ック構成図。
ック構成図。
【図６】本発明第四実施例の光伝送システムの要部ブロ
ック構成図。
ック構成図。
【図７】４０Ｇｂｉｔ／ｓ、ＲＺ、ＮＲＺ、信号フォー
マットにおける分散耐力をファイバ入力パワに対して計
算した結果を示す図。
マットにおける分散耐力をファイバ入力パワに対して計
算した結果を示す図。
【図８】交番チャープパルスの発生原理を説明するため
の図。
の図。
【図９】交番チャープパルスを用いた零分散検出方法の
実測結果を示す図。
実測結果を示す図。
【図１０】交番位相反転パルスの発生原理を説明するた
めの図。
めの図。
【図１１】４０Ｇｂｉｔ／ｓ、１波長伝送系のＣＳ−Ｒ
Ｚ信号フォーマットにおけるファイバ入力に対する分散
耐力の計算結果を示す図。
Ｚ信号フォーマットにおけるファイバ入力に対する分散
耐力の計算結果を示す図。
【図１２】１０Ｇｂｐｓ、“０”、“１”パタン信号の
波形とその信号を用いて生成した交番チャープパルスの
光波形を示す図。
波形とその信号を用いて生成した交番チャープパルスの
光波形を示す図。
【図１３】１波長での１０Ｇｂｐｓ、“０”、“１”パ
タン信号により生成した交番チャープパルスを用いた零
分散検出方法の実測値とその伝送路に対応する４０Ｇｂ
ｉｔ／ｓ、ＣＳ−ＲＺ信号フォーマットの分散耐力の実
測値を示す図。
タン信号により生成した交番チャープパルスを用いた零
分散検出方法の実測値とその伝送路に対応する４０Ｇｂ
ｉｔ／ｓ、ＣＳ−ＲＺ信号フォーマットの分散耐力の実
測値を示す図。
【図１４】交番位相反転パルスを用いて分散に対する１
０Ｇｂｐｓ成分強度を測定した結果を示す図。
０Ｇｂｐｓ成分強度を測定した結果を示す図。
１、１−１〜１−ｎ 送信部 ２、２−１〜２−ｎ 受信部 ５ 伝送用光ファイバ １１ 光源 １２ 符号化回路 １３ 交番位相反転パルス生成回路 １４ 交番チャープパルス生成回路 １５、２６ 光増幅器 １６ データ信号変調器 １７ パルス生成変調器 １８、１９ バイアス制御回路 ２１ 可変分散等化器 ２２ 光／電気変換及び識別再生器 ２３ 分散量制御回路 ２４ 変調周波数成分強度測定回路 ３４ データ信号及び交番チャープパルス変調器 ３５ 交番位相反転パルス変調器 ３６ モード切替回路 ４０、４１ 制御信号送受信回路 ５０ 光合波器 ５１ 光分波器 ５５ 制御用回線
───────────────────────────────────────────────────── 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 10/12 (72)発明者 平野 章 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 米永 一茂 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 Ｆターム(参考） 5K002 AA01 AA03 BA05 CA01 DA02 DA05 FA01
Claims (5)
- 【請求項１】 光信号を送信する送信部と、この光信号
を受信する受信部と、この受信部と前記送信部との間に
介挿された伝送用光ファイバとを備えた光伝送システム
において、 前記送信部には、光信号のビットレートに同期しパルス
毎の相対光位相差をπの奇数倍またはその近傍に設定す
る交番位相反転パルス生成手段と、パルス毎に光周波数
シフトの符号が反転する交番チャープパルス生成手段と
を備え、 前記受信部には、分散量を変化させて分散補償を行う手
段と、前記交番チャープパルスを受光し変調周波数成分
の強度を測定する手段と、その測定強度が最小となるよ
うに前記分散補償を行う手段に設定する分散量を制御す
る手段とを備えたことを特徴とする光伝送システム。 - 【請求項２】 分散等化モードまたはデータ伝送モード
のモード切替情報を前記受信部に通知する手段が設けら
れ、前記分散量を制御する手段は、前記通知する手段に
より通知されたモード切替情報が分散等化モードである
ときには自動的に分散量を制御する手段を含む請求項１
記載の光伝送システム。 - 【請求項３】 データ伝送モードの選択に先立って自動
的に分散等化モードを選択する手段を備えた請求項２記
載の光伝送システム。 - 【請求項４】 波長の異なる光信号をそれぞれ送信する
複数の送信部と、自己に割当てられた波長の光信号を受
信する複数の受信部と、前記複数の送信部から送信され
る波長の異なる光信号を合波する光合波器と、この光合
波器から出力される光信号を波長の異なる複数の光信号
に分離する光分波器と、この光分波器と前記光合波器と
の間に介挿された伝送用光ファイバとを備えた光伝送シ
ステムにおいて、 前記複数の送信部には、それぞれ、光信号のビットレー
トに同期しパルス毎の相対光位相差をπの奇数倍または
その近傍に設定する交番位相反転パルス生成手段と、パ
ルス毎に光周波数シフトの符号が反転する交番チャープ
パルス生成手段とを備え、 前記複数の受信部には、それぞれ、分散量を変化させて
分散補償を行う手段と、前記交番チャープパルスを受光
し変調周波数成分の強度を測定する手段と、その測定強
度が最小となるように前記分散補償を行う手段に設定す
る分散量を制御する手段とを備えたことを特徴とする光
伝送システム。 - 【請求項５】 波長の異なる光信号をそれぞれ送信する
複数の送信部と、自己に割当てられた波長の光信号を受
信する複数の受信部と、前記複数の送信部から送信され
る波長の異なる光信号を合波する光合波器と、この光合
波器から出力される光信号を波長の異なる複数の光信号
に分離する光分波器と、この光分波器と前記光合波器と
の間に介挿された伝送用光ファイバとを備えた光伝送シ
ステムにおいて、 前記複数の送信部には、それぞれ、光信号のビットレー
トに同期しパルス毎の相対光位相差をπの奇数倍または
その近傍に設定する交番位相反転パルス生成手段を備
え、 前記複数の送信部の内の一部の送信部には、それぞれ、
前記交番位相反転パルス生成手段とともにパルス毎に光
周波数シフトの符号が反転する交番チャープパルス生成
手段を備え、 前記複数の受信部には、それぞれ、分散量を変化させて
分散補償を行う手段を備え、 前記複数の受信部の内の一部の受信部には、それぞれ、
前記分散補償を行う手段とともに前記交番チャープパル
スを受光し変調周波数成分の強度を測定する手段を備
え、 この測定する手段の測定強度が最小となるように前記分
散補償を行う手段に設定する分散量を制御する手段を備
えたことを特徴とする光伝送システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29310899A JP3727498B2 (ja) | 1999-10-15 | 1999-10-15 | 光伝送システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29310899A JP3727498B2 (ja) | 1999-10-15 | 1999-10-15 | 光伝送システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001119344A true JP2001119344A (ja) | 2001-04-27 |
| JP3727498B2 JP3727498B2 (ja) | 2005-12-14 |
Family
ID=17790541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29310899A Expired - Lifetime JP3727498B2 (ja) | 1999-10-15 | 1999-10-15 | 光伝送システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3727498B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002057622A (ja) * | 2000-08-07 | 2002-02-22 | Fujitsu Ltd | 波長分散を補償する方法及びシステム |
| WO2004045114A1 (ja) * | 2002-11-14 | 2004-05-27 | Fujitsu Limited | 光受信装置 |
| US7200343B2 (en) | 2002-03-26 | 2007-04-03 | Fujitsu Limited | Drive control apparatus and drive control method for optical modulator |
| JP2010010752A (ja) * | 2008-06-24 | 2010-01-14 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 光信号の自動波長分散補償方法およびシステム |
| JP2011055092A (ja) * | 2009-08-31 | 2011-03-17 | Fujitsu Ltd | 光伝送装置、光伝送装置用送受信モジュール及び光伝送システムならびに光伝送装置における波長分散補償方法 |
| JP2011234402A (ja) * | 1999-12-27 | 2011-11-17 | Alcatel-Lucent | 非ソリトン光ｒｚ伝送用の交互位相変調 |
-
1999
- 1999-10-15 JP JP29310899A patent/JP3727498B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011234402A (ja) * | 1999-12-27 | 2011-11-17 | Alcatel-Lucent | 非ソリトン光ｒｚ伝送用の交互位相変調 |
| JP2002057622A (ja) * | 2000-08-07 | 2002-02-22 | Fujitsu Ltd | 波長分散を補償する方法及びシステム |
| JP4592887B2 (ja) * | 2000-08-07 | 2010-12-08 | 富士通株式会社 | 波長分散を補償する方法及びシステム |
| US7200343B2 (en) | 2002-03-26 | 2007-04-03 | Fujitsu Limited | Drive control apparatus and drive control method for optical modulator |
| WO2004045114A1 (ja) * | 2002-11-14 | 2004-05-27 | Fujitsu Limited | 光受信装置 |
| JP2010010752A (ja) * | 2008-06-24 | 2010-01-14 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 光信号の自動波長分散補償方法およびシステム |
| JP2011055092A (ja) * | 2009-08-31 | 2011-03-17 | Fujitsu Ltd | 光伝送装置、光伝送装置用送受信モジュール及び光伝送システムならびに光伝送装置における波長分散補償方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3727498B2 (ja) | 2005-12-14 |
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