JP2001230757A - 光伝送システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】各端末部の変調器を統一することができ、光信
号を出力する光源を選別する必要のない光伝送システム
を提供する。 【解決手段】複数の端末部Ｔと、各端末部Ｔから送信さ
れる複数の光信号を重畳した重畳光信号を同時に受信す
るセンタＣとを有する光伝送システムであって、端末部
Ｔは、入力されたディジタルベースバンド信号Ｓ１を一
次変調する一次変調器３と、各端末部Ｔ毎に異なる拡散
符号によりスペクトラム拡散変調する二次変調器４と、
光信号を出力する光源９と、その光源９から出力された
光信号を、二次変調器４により変調されてなる電気信号
に基づいて外部変調する外部変調器５とを有し、センタ
Ｃは、重畳された光信号を電気信号に変換する光／電気
変換器６と、変換された電気信号をスペクトラム逆拡散
復調する二次復調器７と、二次復調器７から出力される
一次変調信号を一次復調して元のディジタルベースバン
ド信号Ｓ１を再生する一次復調器８とを有する。

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、特に、複数地点の各種データに基づいて外部変調
した複数の光信号を重畳して伝送し、一括して受信する
光伝送システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の光伝送システムは、例えば、複
数地点に設置された端末部からの監視データ（例えば防
犯データ、検出データ）、観測データ（例えば、気象デ
ータ、地震予知データ）等の各種データをセンタに送信
してデータ収集したり、センタからの制御データ等の各
種データを各端末部に送信するために用いられる。

【０００３】図７は、従来の光伝送システムを説明する
ための説明図である。図７に示すように、この光伝送シ
ステムは、センタＣと複数の（図７の例では３つの）端
末部Ｔ（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３）とが上り伝送路ＬＵを介し
て接続されている。上り伝送路ＬＵは１心の、光ファイ
バのような広帯域な伝送容量をもった光線路であり、各
端末部Ｔと上り伝送路ＬＵとの間には、端末部Ｔから出
力された光信号を重畳するために光カブラ等の光結合器
１が設けられている。

【０００４】各端末部Ｔは、互いに離れた地点に設置さ
れており、各端末部Ｔに入力されたアナログベースバン
ド信号（アナログ入力信号）Ｓ３をＦＭ変調するＦＭ変
調器５０と、そのＦＭ変調器５０によってＦＭ変調され
た電気信号を光信号に変換する電気／光変換器（Ｅ／
Ｏ）５１とを有する。

【０００５】センタＣは、光結合器１によって重畳され
た光信号を一括受信し、電気信号に変換する光／電気変
換器（Ｏ／Ｅ）５２と、その光／電気変換器５２から出
力された電気信号を復調するＦＭ復調器５３と、ＦＭ復
調器５３によって復調されたアナログベースバンド信号
が入力され、各種情報を表示するモニタ５４と、を有す
る。

【０００６】従来の光伝送システムによれば、例えば映
像等のアナログベースバンド信号Ｓ３が端末部ＴのＦＭ
変調器５０に入力されると、ＦＭ変調器５０によってＦ
Ｍ変調される。ＦＭ変調された信号は、電気／光変換器
５１に入力されて光信号に変換される。変換された光信
号は、光結合器１によって重畳されて上り伝送路ＬＵに
伝送される。

【０００７】光結合器１によって重畳された光信号は、
センタＣの光／電気変換器５２によって同時に受信され
る。センタＣの光／電気変換器５２に受信された光信号
は、ＦＭ変調がかかった電気信号に変換され、変換され
た電気信号は、ＦＭ復調器５３によって復調され、モニ
タ５４に表示される。

【０００８】図８は、従来の他の光伝送システムを説明
するための説明図である。図８に示すように、この光伝
送システムは、センタＣと端末部Ｔとが、上り伝送路Ｌ
Ｕの他に下り伝送路ＬＤを介して接続されている。下り
伝送路ＬＤは、上り伝送路ＬＵと同様に１心の、光ファ
イバのような広帯域な伝送容量をもった光線路であり、
各端末部Ｔと下り伝送路ＬＤとの間には、センタＣから
出力された光信号を各端末部Ｔ毎に分配するために光カ
ブラ等の光分配器２が設けられている。

【０００９】センタＣは、上述した光／電気変換器５
２、ＦＭ復調器５３及びモニタ５４の他に、アナログベ
ースバンド信号Ｓ４をＦＭ変調するＦＭ変調器５５と、
そのＦＭ変調器５５によって変調された電気信号を光信
号に変換する電気／光変換器（Ｅ／Ｏ）５６とを有す
る。

【００１０】各端末部Ｔは、上述したＦＭ変調器５０、
電気／光変換器５１の他に、光分配器２によって分配さ
れた光信号を受信し、電気信号に変換する光／電気変換
器（Ｏ／Ｅ）５７と、その光／電気変換器５７によって
変換された電気信号を復調するＦＭ復調器５８と、を有
する。ＦＭ復調器５８によって復調再生されたアナログ
ベースバンド信号Ｓ４は、各種情報を表示するためのモ
ニタ（図示せず）等に入力される。

【００１１】この従来の光伝送システムによれば、端末
部ＴとセンタＣ間において双方向のデータ伝送を行うこ
とができる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】図９（Ａ）及び（Ｂ）
は、光ビート雑音の発生を説明するための説明図であ
る。図７、図８に示した光伝送システムにおいて、セン
タＣの光／電気変換器５２に光信号が同時に受信される
と、図９（Ａ）に示すように、光信号の波長差Δν（ν
２ーν１）に等しい周波数（図９（Ｂ）参照）を中心と
して、光ビート雑音が発生する。

【００１３】ここで、端末部Ｔでは電気／光変換器５１
を直接変調しているので、光ビート雑音は周波数方向に
広がった形状（図９（Ａ）の点線で示す形状）となる。
その結果、主信号の品質や伝送に悪影響を及ぼしやすく
なり、多くの伝送誤りが発生するおそれがある。

【００１４】また、端末部ＴのＦＭ変調器５０と光結合
器１との間に外部変調器を設けて、光源の出力を外部変
調する方式も考えられる。この場合には、光ビート雑音
は、直接変調した場合に比べて、波長差Δνを中心に急
峻な凸形状（図９（Ａ）の実線で示す形状）、すなわち
信号電力が集中した形状となるので、主信号の品質や伝
送への影響を多少は低減できる。しかし、この光ビート
雑音の高レベル帯域Ｈが主信号（サブキャリア）の伝送
帯域Ｒに重なると、主信号の品質や伝送に悪影響を及ぼ
すので、光ビート雑音の高レベル帯域Ｈが主信号の伝送
帯域Ｒから十分離れるように、光ビート雑音を発生させ
る必要がある。

【００１５】そのためには、電気／光変換器５１から出
力される光信号の波長λ１、λ２、λ３（図７参照）の
間隔を端末部Ｔごとに離さなければならない。例えば、
ＦＭ変調信号伝送の場合、電気／光変換器５１の光源の
波長が０．２ｎｍ以上離れるように、光源を選別する必
要がある（この場合、光ビート雑音の発生周波数は２．
５ＧＨｚとなる）。

【００１６】しかし、近年におけるレーザダイオード等
の製造プロセスの均一化のために、電気／光変換器５１
の光源の波長のばらつきが少なくなり、電気／光変換器
５１の光源の波長間隔を離すように光源を選別すること
は困難になってきている。

【００１７】また、端末部Ｔの発振周波数ｆ１、ｆ２、
ｆ３を統一した場合、センタＣで同時に光信号を受信す
ると、信号同士の干渉が発生してしまう。そのため、Ｆ
Ｍ変調器５０から出力されるキャリアの周波数ｆ１、ｆ
２、ｆ３（図７参照）が端末部Ｔごとに異なるようにし
なければならない。

【００１８】このように従来の光伝送システムでは、電
気／光変換器５１の光源の波長を異なるように選択する
とともに、ＦＭ変調器５０のキャリアの周波数が異なる
ように端末部Ｔを構成しなければならないので、端末部
Ｔは個別の作り込みが必要になり、システムのコストア
ップにつながっていた。

【００１９】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、各端末部の変調器を統一することがで
き、光信号を出力する光源を選別する必要のない光伝送
システムを提供することを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明の光伝送システム
は、複数の端末部と、各端末部から送信される複数の光
信号を重畳した重畳光信号を同時に受信する受信部とを
有する光伝送システムにおいて、前記端末部は、入力さ
れたディジタルベースバンド信号を、各端末部毎に異な
る拡散符号によって行うスペクトラム拡散変調を含み、
少なくとも２段階に変調する変調手段と、前記端末部又
は受信部の光源から出力された光信号を、前記変調手段
により変調されてなる電気信号に基づいて外部変調する
外部変調手段とを有し、前記受信部は、重畳された前記
光信号を電気信号に変換する光／電気変換手段と、その
光／電気変換手段により変換された電気信号を、スペク
トラム逆拡散復調を含み、少なくとも２段階に復調する
復調手段とを有することを特徴とするものである。

【００２１】本発明の光伝送システムによれば、外部変
調手段によって外部変調された光信号同士が生成する光
ビート雑音は、信号電力が所定の周波数に集中した形状
となるが、復調手段によりスペクトラム逆拡散される過
程で信号電力が拡散されるので、光ビート雑音による主
信号の劣化度を緩和することができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１の実施
の形態に係る光伝送システムを説明するための説明図で
ある。

【００２３】図１に示すように、この光伝送システム
は、センタＣと複数の（図１では３つの）端末部Ｔ（Ｔ
１、Ｔ２、Ｔ３）とが上り伝送路ＬＵを介して接続され
ている。上り伝送路ＬＵは１心の、光ファイバのような
広帯域な伝送容量をもった光線路であり、各端末部Ｔと
上り伝送路ＬＵとの間には、端末部Ｔから出力された光
信号を重畳するために光カブラ等の光結合器１が設けら
れている。

【００２４】各端末部Ｔは、互いに離れた地点に設置さ
れており、一次変調器３と、二次変調器４と、光源９
と、外部変調器５とを有する。

【００２５】一次変調器３は、端末部Ｔに入力されたデ
ィジタルベースバンド信号Ｓ１を、例えばＡＳＫ（Ampl
itude Shift Keying) やＰＳＫ（Phase Shift Keying）
等のディジタル変調方式によって一次変調するものであ
る。

【００２６】二次変調器４は、一次変調器３から出力さ
れた一次変調信号（ディジタル変調信号）をスペクトラ
ム拡散変調するものであり、各端末部Ｔ毎に異なる拡散
符号ＣＤＭ１、ＣＤＭ２、ＣＤＭ３を一次変調信号に乗
積して二次変調信号を出力する。なお、拡散変調方式と
しては、拡散系列としての疑似雑音ＰＮ（Pseudo rando
m noise ）系列を狭帯域変調信号に直接乗じる直接拡散
（ＤＳ；direct sequence ）方式、送信周波数をＰＮ系
列に応じて切り換える周波数ホッピング（ＦＨ：Freque
ncy Hopping)方式、これらを組み合わせた方式等が用い
られる。

【００２７】光源９は、レーザダイオード等の発光素子
や、その発光素子にバイアス電流を供給するバイアス電
流供給回路等を備え、所定の波長の光信号（一定強度の
光）を出力する。

【００２８】外部変調器５は、光源９から出力された所
定の波長の光信号を、二次変調器４から出力された電気
信号状態の二次変調信号に基づいて光強度変調するもの
である。外部変調器５としては、半導体吸収型（電界吸
収型）変調器あるいはニオブ酸リチウムを用いたマッハ
ツェンダ型変調器等が用いられる。

【００２９】一方、センタＣは、光／電気変換器（Ｏ／
Ｅ）６と、二次復調器７と、一次復調器８と、モニタ１
０とを有する。

【００３０】光／電気変換器６は、光結合器１によって
重畳された光信号を電気信号に変換し、元の二次変調信
号を再生するものである。

【００３１】二次復調器７は、光／電気変換器６により
変換された二次変調信号をスペクトラム逆拡散して復調
するものであり、各端末部Ｔの二次変調器４でスペクト
ラム拡散のために使用された拡散符号ＣＤＭ１、ＣＤＭ
２、ＣＤＭ３と同じ符号列の逆拡散符号を前記二次変調
信号に乗積して一次変調信号を再生する。

【００３２】一次復調器８は、二次復調器７から出力さ
れる一次変調信号を一次復調して元のディジタルベース
バンド信号Ｓ１を再生する。

【００３３】モニタ１０は、一次復調器８によって復調
されたディジタルベースバンド信号Ｓ１が入力され、各
種情報を表示するものである。

【００３４】次に、本発明の第１の実施の形態の動作を
説明する。まず、端末部Ｔの一次変調器３に、ディジタ
ルベースバンド信号Ｓ１が入力される。このディジタル
ベースバンド信号Ｓ１は、例えば映像信号等のアナログ
データをディジタル信号に変換したものやパーソナルコ
ンピュータ等から出力される通常のディジタル信号であ
る。そのディジタルベースバンド信号Ｓ１は、一次変調
器３によって一次変調された後、二次変調器４によって
各端末部Ｔ毎に異なる拡散符号ＣＤＭ１、ＣＤＭ２、Ｃ
ＤＭ３を用いてスペクトラム拡散変調される。このよう
に、ディジタルベースバンド信号を、スペクトラム拡散
変調を含め、２段階に変調してなる電気信号は、外部変
調器５に入力される。

【００３５】外部変調器５には、光源９から出力された
所定の波長の光信号が入力される。外部変調器５に入力
された光信号は、二次変調器４から出力された電気信号
状態の二次変調信号に基づいて光強度変調される。

【００３６】光強度変調された光信号は、光結合器１に
よって重畳されて上り伝送路ＬＵに伝送される。

【００３７】光結合器１によって重畳された光信号は、
センタＣの光／電気変換器６によって同時に受信され
る。

【００３８】光／電気変換器６で受信された光信号は、
スペクトラム拡散がかかった電気信号に変換され、異な
った拡散符号によって識別され、各々スペクトラム逆拡
散される。スペクトラム逆拡散された信号は端末部Ｔの
一次変調器３に対応した一次復調器８によって復調され
る。復調された信号はモニタ１０に入力され、各種情報
を表示する。

【００３９】第１の実施の形態では、例えば、複数地点
に設置された端末部Ｔからの監視データ（例えば防犯デ
ータ、検出データ）、観測データ（例えば、気象デー
タ、地震予知データ）、パーソナルコンピュータのアプ
リケーションデータ等の各種データをセンタＣに送信し
てデータ収集することができる。

【００４０】第１の実施の形態によれば、外部変調器５
によって外部変調された光信号同士が生成する光ビート
雑音は、前述した図９（Ａ）に示すように、信号電力が
所定の周波数に集中した形状となるが、二次復調器７に
よってスペクトラム逆拡散される過程で信号電力が拡散
されるので、光ビート雑音による主信号の劣化度を緩和
することができる。

【００４１】従って、端末部Ｔの光源９から出力される
光信号の波長λ１、λ２、λ３を端末部Ｔごとに異なる
ようにする必要がないので、光源９の波長間隔を離すよ
うに光源を選別する必要がなくなる。

【００４２】また、各端末部Ｔ毎に異なる拡散符号ＣＤ
Ｍ１、ＣＤＭ２、ＣＤＭ３によりスペクトラム拡散変調
した変調信号に基づいて外部変調した光信号を多重する
符号分割多重（ＣＤＭ：Code Division Multiple）方式
を採用しているので、端末部Ｔの一次変調器３から出力
されるキャリアの周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３が端末部Ｔご
とに異なるようにする必要がないので、各端末部Ｔの一
次変調器３を統一できる。従って、端末部Ｔの製造が容
易になり、システムを安価に構築することができる。

【００４３】また、符号分割多重方式を採用しているの
で、時分割多重（ＴＤＭ：Time Division Multiple）方
式のように、データ伝送のリアルタイム性が損なわれた
り、端末部Ｔの装置が複雑になることはなく、周波数分
割多重（ＦＤＭ：FrequencyDivision Multiple）方式の
ように、各端末部Ｔの統一化が図れなくなることもな
い。

【００４４】さらに、本実施の形態では全ての伝送路を
有線で構成しているので、使用周波数帯域を電波法等の
法によって制限されることがほぼなくなり、例えば１０
〜８００ＭＨｚの広い周波数帯域を自由に利用すること
ができる。

【００４５】なお、一次復調器８とモニタ１０との間
に、一次復調器８によって復調されたディジタルベース
バンド信号Ｓ１をエラー訂正するエラー訂正回路（図示
せず）を設け、再生されたディジタルベースバンド信号
Ｓ１に対するビート雑音による影響を更に低減するよう
にしてもよい。

【００４６】図２は、本発明の第２の実施の形態に係る
光伝送システムを説明するための説明図である。図２に
示すように、この光伝送システムは、センタＣと端末部
Ｔとが、上り伝送路ＬＵの他に下り伝送路ＬＤを介して
接続されている。下り伝送路ＬＤは、上り伝送路ＬＵと
同様に１心の、光ファイバのような広帯域な伝送容量を
もった光線路であり、各端末部Ｔと下り伝送路ＬＤとの
間には、センタＣから出力された光信号を各端末部Ｔ毎
に分配するために光カブラ等の光分配器２が設けられて
いる。

【００４７】センタＣは、上述した光／電気変換器（Ｏ
／Ｅ）６、二次復調器７、一次復調器８及びモニタ１０
の他に、一次変調器１１、二次変調器１２、光源３０及
び外部変調器１３を有する。

【００４８】一次変調器１１は、センタＣに入力された
ディジタルベースバンド信号Ｓ２を、例えばＡＳＫ（Am
plitude Shift Keying) やＰＳＫ（Phase Shift Keyin
g）等のディジタル変調方式によって一次変調するもの
である。

【００４９】二次変調器１２は、一次変調器１１から出
力された一次変調信号をスペクトラム拡散変調するもの
であり、各端末部Ｔ毎に異なる拡散符号を一次変調信号
に乗積して二次変調信号を出力する。なお、拡散変調方
式としては、直接拡散方式、周波数ホッピング方式、こ
れらを組み合わせた方式等が用いられる。

【００５０】光源３０は、レーザダイオード等の発光素
子や、その発光素子にバイアス電流を供給するバイアス
電流供給回路等を備え、所定の波長の光信号を出力す
る。

【００５１】外部変調器１３は、光源３０から出力され
た所定の波長の光信号を、二次変調器１２から出力され
た電気信号状態の二次変調信号に基づいて光強度変調す
るものである。外部変調器１３としては、半導体吸収型
（電界吸収型）変調器あるいはニオブ酸リチウムを用い
たマッハツェンダ型変調器等が用いられる。

【００５２】各端末部Ｔは、上述した一次変調器３、二
次変調器４、光源９及び外部変調器５の他に、光／電気
変換器（Ｏ／Ｅ）１４と、二次復調器１５と、一次復調
器１６とを有する。

【００５３】光／電気変換器１４は、光分配器２によっ
て分配された光信号を電気信号に変換するものである。

【００５４】二次復調器１５は、光／電気変換器１４に
より変換された二次変調信号をスペクトラム逆拡散して
復調するものであり、センタＣの二次変調器１２でスペ
クトラム拡散のために使用された拡散符号と同じ符号列
の逆拡散符号を二次変調信号に乗積して一次変調信号を
再生する。

【００５５】一次復調器１６は、二次復調器１５から出
力される一次変調信号を一次復調して元のディジタルベ
ースバンド信号Ｓ２を再生する。

【００５６】再生されたディジタルベースバンド信号Ｓ
２は、各種情報を表示するためのモニタ（図示せず）等
に入力される。

【００５７】第２の実施の形態によれば、端末部Ｔとセ
ンタＣ間において双方向のデータ伝送を行うことができ
るので、端末部ＴからのデータをセンタＣに送信してデ
ータ収集するだけでなく、センタＣからの制御データ等
の各種データを各端末部Ｔに送信することができる。

【００５８】なお、センタＣから端末部Ｔへの下り伝送
においては、各端末部Ｔ毎に共通のデータを送信するこ
とがあるので、必ずしも符号分割多重方式を用いる必要
はなく、例えば、時分割多重方式や周波数分割多重方式
を用いてもよい。

【００５９】また、下り伝送の場合、ビート雑音が発生
しないので、光源３０及び外部変調器１３の代わりに電
気／光変換器を用いて直接変調を行ってもよい。

【００６０】図３（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、本発明
の第３の実施の形態に係る光伝送システムを説明するた
めの説明図である。第１及び第２の実施の形態では、全
ての伝送路を有線で構成しているが、第３の実施の形態
では、端末部Ｔの一部を無線で接続している。すなわ
ち、図３（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、この端末部Ｔ
は、移動可能な移動部１７と、移動しない固定部１８と
で構成され、移動部１７及び固定部１８にはそれぞれ無
線でデータ伝送するためのアンテナ１７ａ、１８ａが設
けられている。

【００６１】図３（Ａ）に示す例では、端末部Ｔの移動
部１７は一次変調器３と一次復調器１６とを有し、固定
部１８は、二次変調器４と、光源９と、外部変調器５
と、光／電気変換器１４と、二次復調器１５とを有す
る。

【００６２】図３（Ｂ）に示す例では、端末部Ｔの移動
部１７は一次変調器３と、二次変調器４と、二次復調器
１５と、一次復調器１６とを有し、固定部１８は、光源
９と、外部変調器５と、光／電気変換器１４とを有する 図３（Ｃ）は、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示す端末部
Ｔを用いた光伝送システムの構成例であり、センタＣと
各端末部Ｔとが直列に、かつ双方向に接続されている。

【００６３】第３の実施の形態によれば、端末部Ｔの一
部を無線で接続しているので、端末部Ｔの移動部１７が
移動することによって、広範囲のデータ収集を行うこと
ができる。

【００６４】なお、必ずしも端末部Ｔの固定部１８に対
応した数の移動部１７を設ける必要はなく、１又は２以
上の任意の移動部１７と各端末部Ｔの固定部１８との間
でデータ伝送してもよい。この場合、端末部Ｔの構成を
より簡単にすることができる。

【００６５】図４（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の第４の
実施の形態に係る光伝送システムを説明するための説明
図である。上記第１〜第３の実施の形態では、複数の端
末部ＴがセンタＣに対してバス型に接続されているが、
第４の実施の形態では、図４（Ａ）に示すようにセンタ
Ｃに対して伝送路を介してスター型（図４（Ａ）参照）
に接続されている。また、図４（Ｂ）に示すように、複
数の端末部Ｔ群をダブルスター型に多段接続してもよ
い。

【００６６】第４の実施の形態によれば、センタＣがよ
り多くの光信号を同時に受信することができるので、よ
り多くのデータ収集が可能となる。

【００６７】図５（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の第５の
実施の形態に係る光伝送システムを説明するための説明
図である。第１〜第４の実施の形態では、センタＣ−端
末部Ｔ間のデータ伝送を行うことができるが、第５の実
施の形態では、端末部Ｔ間のデータ伝送をも行うことが
できる。

【００６８】図５（Ａ）に示すように、第５の実施の形
態に係る端末部Ｔは、一次変調器１９と、二次変調器２
０と、光源２５と、外部変調器２１と、光／電気変換器
２２と、二次復調器２３と、一次復調器２４と、第１カ
プラ２６と、第２カプラ２７と、アイソレータ２８とを
有する。

【００６９】一次変調器１９、二次変調器２０、光源２
５、外部変調器２１、光／電気変換器２２、二次復調器
２３、一次復調器２４は、上述した実施の形態で述べら
れたものと同一構成である。第１カプラ２６及び第２カ
プラ２７は、方向性結合器を備えたＸ型カプラである。

【００７０】第１カプラ２６は、伝送路Ｌに設けられ、
そのポートＰ１に一方の端末部Ｔ又はセンタＣが接続さ
れ、そのポートＰ３に他方の端末部Ｔ又はセンタＣが接
続されている。

【００７１】第１カプラ２６のポートＰ２と第２カプラ
２７のポートＰ１とは、第１伝送路Ｌ１を介して接続さ
れ、第１カプラ２６のポートＰ４と第２カプラ２７のポ
ートＰ３とは、第２伝送路Ｌ２を介して接続されてい
る。

【００７２】第２カプラ２７のポートＰ２と光／電気変
換器２２とは、第３伝送路Ｌ３を介して接続され、第２
カプラ２７のポートＰ４と外部変調器２１とは、第４伝
送路Ｌ４を介して接続されている。

【００７３】第４伝送路Ｌ４には、光信号の外部変調器
２１への入力により、外部変調器２１が故障するのを防
止するためにアイソレータ２８が設けられている。この
アイソレータ２８は、外部変調器２１から第２カプラ２
７への方向の光信号を通過させるが、第２カプラ２７か
ら外部変調器２１への方向の光信号を通過させない。

【００７４】図５（Ｂ）は、図５（Ａ）に示した端末部
Ｔを用いた光伝送システムの例である。図５（Ｂ）に示
すように、端末部Ｔ同士、及びセンタＣが伝送路Ｌを介
して接続されている。

【００７５】次に、第５の実施の形態の動作について説
明する。端末部Ｔに入力されたディジタルベースバンド
信号Ｓ１は、一次変調器１９、二次変調器２０、外部変
調器２１に入力される。光源２５から出力される光信号
は、外部変調器２１に入力された電気信号に基づいて外
部変調され、アイソレータ２８を介して、第２カプラ２
７のポートＰ４に入力され、そのポートＰ１及びＰ３か
ら出力される。

【００７６】第２カプラ２７のポートＰ１から出力され
た光信号は、第１カプラ２６のポートＰ２に入力され、
第１カプラ２６のポートＰ３及びＰ４から出力される。
第１カプラ２６のポートＰ３から出力された光信号は、
他方の端末部Ｔ又はセンタＣに伝送される。第１カプラ
２６のポートＰ４から出力された光信号は、第２カプラ
２７のポートＰ３に入力され、第２カプラ２７のポート
Ｐ２及びポートＰ４から出力される。

【００７７】第２カプラ２７のポートＰ２から出力され
た光信号は、光／電気変換器２２、二次復調器２３、一
次復調器２４を介して、モニタ等に入力される。

【００７８】第２カプラ２７のポートＰ４から出力され
た光信号は、アイソレータ２８があるため、外部変調器
２１に入力されることが防止される。

【００７９】また、一方の端末部Ｔ又はセンタＣから伝
送路Ｌを介して第１カプラ２６のポートＰ１に入力され
た光信号は、第１カプラ２６のポートＰ３及びＰ４から
出力される。

【００８０】第１カプラ２６のポートＰ３から出力され
た光信号は、他方の端末部Ｔ又はセンタＣに伝送され
る。

【００８１】第１カプラ２６のポートＰ４から出力され
た光信号は、第２カプラ２７のポートＰ３に入力され、
第２カプラ２７のポートＰ２及びＰ４から出力される。

【００８２】第２カプラ２７のポートＰ２から出力され
た光信号は、光／電気変換器２２、二次復調器２３、一
次復調器２４を介して、モニタ等に入力される。

【００８３】第２カプラ２７のポートＰ４から出力され
た光信号は、アイソレータ２８があるため、外部変調器
２１に入力されることが防止される。

【００８４】さらに、他方の端末部Ｔ又はセンタＣから
伝送路Ｌを介して第１カプラ２６のポートＰ３に入力さ
れた光信号は、第１カプラ２６のポートＰ１及びＰ２か
ら出力される。

【００８５】第１カプラ２６のポートＰ１から出力され
た光信号は、一方の端末部Ｔ又はセンタＣに伝送され
る。

【００８６】第１カプラ２６のポートＰ２から出力され
た光信号は、第２カプラ２７のポートＰ１に入力され、
第２カプラ２７のポートＰ２及びＰ４から出力される。

【００８７】第２カプラ２７のポートＰ２から出力され
た光信号は、光／電気変換器２２、二次復調器２３、一
次復調器２４を介して、モニタ等に入力される。

【００８８】第２カプラ２７のポートＰ４から出力され
た光信号は、アイソレータ２８があるため、外部変調器
２１に入力されることが防止される。

【００８９】第５の実施の形態によれば、端末部Ｔ間の
データ伝送を行うことができるので、各端末部Ｔにおい
て、他の地点に設置された端末部Ｔからのデータを参照
することができる。

【００９０】図６は、本発明の第６の実施の形態に係る
光伝送システムを説明するための説明図である。第１〜
第５の実施の形態では、各端末部Ｔに光源９を設置する
必要があるが、第６の実施の形態では、各端末部Ｔに光
源９を設置する必要がない。

【００９１】図６に示すように、センタＣは、互いに異
なる波長の光信号を送信する複数の（図６の例では３つ
の）光源４０（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ）と、それら光
源４０から出力された光信号を合波して波長多重する光
合波器４１とを有する。

【００９２】一方、各端末部Ｔは、センタＣから送信さ
れた波長多重光信号を波長に応じて分波する光分波器４
２（４２ａ、４２ｂ、４２ｃ）と、その光分波器４２に
よって分波された光信号のうち、特定の波長の光信号だ
けを反射し、それ以外の波長の光信号を透過するＦＢＧ
（Fiber Bragg Grating：ファイバブラッググレーティ
ング）４３（４３ａ、４３ｂ、４３ｃ）とを有する。

【００９３】光分波器４２は、ＷＤＭ（Wavelength Dem
ultiple multiple：波長分離多重）カプラ等が用いられ
る。

【００９４】ＦＢＧ４３は、光ファイバのコアの中に、
入力する光の進行方向に沿うように回析格子を作成して
構成されたものである。端末部Ｔ１のＦＢＧ４３ａは、
波長λ１の光信号を反射し、それ以外の波長の光信号を
透過する。端末部Ｔ２のＦＢＧ４３ｂは、波長λ２の光
信号を反射し、それ以外の波長の光信号を透過する。端
末部Ｔ３のＦＢＧ４３ｃは、波長λ３の光信号を反射
し、それ以外の波長の光信号を透過する。

【００９５】次に、第５の実施の形態の動作を説明す
る。光源４０ａは、波長λ１の光信号を出力し、光源４
０ｂは、波長λ２の光信号を出力し、光源４０ｃは、波
長λ３の光信号を出力している。光源４０ａ、４０ｂ、
４０ｃから出力された光信号は、光合波器４１によって
合波されて波長多重される。

【００９６】波長多重された光信号は、端末部Ｔ１の光
分波器４２ａを通過し、ＦＢＧ４３ａによって波長λ１
の光信号だけが反射されて再度光分波器４２ａに入力さ
れ、外部変調器５に入力される。波長λ１以外の光信号
はＦＢＧ４３ａを透過して端末部Ｔ２に入力される。

【００９７】端末部Ｔ２に入力された光信号は、端末部
Ｔ２の光分波器４２ｂを通過し、ＦＢＧ４３ｂによって
波長λ２の光信号だけが反射されて再度光分波器４２ｂ
に入力され、外部変調器５に入力される。波長λ２以外
の光信号はＦＢＧ４３ｂを透過して端末部Ｔ３に入力さ
れる。

【００９８】端末部Ｔ３に入力された光信号は、端末部
Ｔ３の光分波器４２ｃを通過し、ＦＢＧ４３ｃによって
波長λ３の光信号だけが反射されて再度光分波器４２ｃ
に入力され、外部変調器５に入力される。波長λ３以外
の光信号はＦＢＧ４３ｃを透過して他の端末部（図示せ
ず）に入力される。

【００９９】第５の実施の形態によれば、センタＣに設
置された複数の光源４０から出力される波長の異なる光
信号を用いて各端末部Ｔで外部変調を行うので、各端末
部Ｔに光源９を設置する必要がなくなり、端末部Ｔの構
成が簡単になる。その結果、システム全体の構成を簡単
にでき、システムを安価に構築することができる。

【０１００】なお、本実施の形態において、光分波器４
２の代わりに光サーキュレータを用いることもできる。
また、光源４０への戻り光や、ＦＢＧ４３同士の間にお
ける多重反射を防止するために、各光分波器の入力側
（図６では左側）に光アイソレータを設けるとより好ま
しい。

【０１０１】本発明は、上記実施の形態に限定されるこ
とはなく、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範
囲内において、種々の変更が可能である。

【０１０２】

【発明の効果】本発明によれば、外部変調手段によって
外部変調された光信号同士が生成する光ビート雑音は、
信号電力が所定の周波数に集中した形状となるが、復調
手段によってスペクトラム逆拡散される過程で信号電力
が拡散されるので、光ビート雑音による主信号の劣化度
を緩和することができる。

【０１０３】従って、端末部の変調器から出力されるキ
ャリアの周波数が端末部ごとに異なるようにする必要が
ないので、各端末部の一次変調器を統一でき、システム
全体の構成を簡単にでき、システムを安価に構築するこ
とができる。また、光源から出力される光信号の波長間
隔を離す必要がないので、光源を選別する必要がなくな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る光伝送システ
ムを説明するための説明図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態に係る光伝送システ
ムを説明するための説明図である。

【図３】（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、本発明の第３の
実施の形態に係る光伝送システムを説明するための説明
図である。

【図４】（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の第４の実施の形
態に係る光伝送システムを説明するための説明図であ
る。

【図５】（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の第５の実施の形
態に係る光伝送システムを説明するための説明図であ
る。

【図６】本発明の第６の実施の形態に係る光伝送システ
ムを説明するための説明図である。

【図７】従来の光伝送システムを説明するための説明図
である。

【図８】従来の他の光伝送システムを説明するための説
明図である。

【図９】（Ａ）及び（Ｂ）は、光ビート雑音の発生を説
明するための説明図である

【符号の説明】

Ｃ：センタ Ｔ、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３：端末部 ＬＵ：上り伝送路 ＬＤ：下り伝送路 Ｓ１：ディジタルベースバンド信号 Ｓ２：ディジタルベースバンド信号 １：光結合器 ２：光分配器 ３：一次変調器 ４：二次変調器 ５：外部変調器 ６：光／電気変換器 ７：二次復調器 ８：一次復調器 ９：光源 １０：モニタ １１：一次変調器 １２：二次変調器 １３：外部変調器 １４：光／電気変換器 １５：二次復調器 １６：一次復調器 １７：移動部 １８：固定部 １９：一次変調器 ２０：二次変調器 ２１：外部変調器 ２２：光／電気変換器 ２３：二次復調器 ２４：一次復調器 ２５：光源 ２６：第１カプラ ２７：第２カプラ ２８：アイソレータ ３０：光源 ４０：光源 ４１：光合波器 ４２：光分波器 ４３：ＦＢＧ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松尾 望 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 篠田 誠也 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 Ｆターム(参考） 5K002 CA14 CA15 DA01 DA04 DA05 DA09 DA10 DA12 5K022 EE02 EE22 EE32

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の端末部と、各端末部から送信される
   複数の光信号を重畳した重畳光信号を同時に受信する受
   信部とを有する光伝送システムにおいて、 前記端末部は、入力されたディジタルベースバンド信号
   を、各端末部毎に異なる拡散符号によって行うスペクト
   ラム拡散変調を含み、少なくとも２段階に変調する変調
   手段と、前記端末部又は受信部の光源から出力された光
   信号を、前記変調手段により変調されてなる電気信号に
   基づいて外部変調する外部変調手段とを有し、 前記受信部は、重畳された前記光信号を電気信号に変換
   する光／電気変換手段と、その光／電気変換手段により
   変換された電気信号を、スペクトラム逆拡散復調を含
   み、少なくとも２段階に復調する復調手段とを有する、 ことを特徴とする光伝送システム。