JP2001284705A

JP2001284705A - 波長多重方式と波長可変方式及び光送信機

Info

Publication number: JP2001284705A
Application number: JP2000095047A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Takeshita; 仁士竹下; Naoya Henmi; 直也逸見
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2000-03-30
Filing date: 2000-03-30
Publication date: 2001-10-12
Also published as: US20010026565A1; EP1146680A2; EP1146680A3; CA2341983A1

Abstract

(57)【要約】【課題】低コストかつコンパクトな波長多重光送信機
を実現することを課題とする。【解決手段】波長多重光送信機１００には多モード発
振半導体レーザ１０１を駆動するためのレーザ駆動回路
１０２と、多モード発振半導体レーザ１０１からの光出
力をフィルタリングするための光フィルタ１０３が搭載
されている。波長多重光送信機１００に所望の電気信号
が入力される。波長多重光送信機１００に入力される電
気信号は、波長多重光送信機１００内のレーザ駆動回路
１０２に導かれた後、多モード発振の半導体レーザ１０
１を直接電流変調する。多モード発振半導体レーザ１０
１はレーザ駆動回路１０２から入力される電流に追従し
た光信号を出力する。このとき、多モード発振半導体レ
ーザ１０１の出力光を光フィルタ１０３で波長領域にお
いてフィルタリングする事により、波長フィルタ１０３
の通過波長特性によって定まる波長多重光信号が波長多
重光送信機１００より出力される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、波長多重及び光ネ
ットワークにおける波長多重方式及び装置に関し、特に
多モード発振する半導体レーザからの光出力を、光フィ
ルタでフィルタリングすることにより複数の信号キャリ
ア波長を得る波長多重方式と、その光フィルタの透過中
心波長を可変にすることで、出力する信号キャリア波長
を可変にする波長可変方法及び装置と波長多重光送信機
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、伝送上のデータ量の増大に伴い、
波長多重光信号を実現する手段として、異なる波長で、
単モード発振する半導体レーザを複数個設け、この複数
個の半導体レーザからの発振波光を直接変調とする変調
機能を具備した半導体レーザか又は、光量レベルを制御
する変調器を介して、複数個の発振光を結合する光結合
器や波長ルータ等により、波長多重された光信号を生成
するのが一般的である。この単モード発振する半導体レ
ーザとしては、ＤＦＢ（Distributed Feedback laser）
やＤＢＲ（Distributed Bragg Reflector laser）等が
あり、光変調器とＤＦＢレーザとを同一半導体基板に集
積した半導体レーザ光源があり、光変調器としては、半
導体ｐｎ接合への電界印加量に応じて、光吸収量が変化
するＥＡ（Electro-Absorption）効果を利用したもの
と、マッハ・ツェンダー形干渉器を用いたものがある。

【０００３】また、波長可変光送信機を実現する手段と
しては、単モード発振する波長可変半導体レーザへの注
入電流を精密に制御することにより、発振モード波長を
変化させるか、複数の異なる波長で発振する発振波長固
定の単モード発振半導体レーザの出力を、光スイッチを
介して多重し、その光スイッチを制御することにより、
出力波長を可変とするのが一般的である。

【０００４】また、特開平９−２６０７９０号公報に
は、その段落番号［００２１］に記載されているよう
に、発明の目的が戻り光による出力波長や出力強度の安
定化にある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来技術のものにおいては、以下に記載するよ
うな問題点がある。

【０００６】第１の問題点は、波長多重数に比例して製
造コストが高くなる点である。つまり、波長多重数と同
数の半導体レーザ及びその温度制御回路が必要になるた
めである。

【０００７】第２の問題点は、運転コストが高くなる点
である。すなわち、半導体レーザ個々について温度制御
を行うため、その制御回路の消費電力がかさむためであ
る。

【０００８】第３の問題点は、波長可変光送信機の製造
コストが高い点である。すなわち、高価な波長可変半導
体レーザを用いるか固定発振波長の単モード発振半導体
レーザを複数使用しなければならないためである。

【０００９】［発明の目的］本発明の目的は、上述した
ような従来技術が有する問題点に鑑みてなされたもので
あって、低コストかつコンパクトな波長多重光送信機及
び波長可変光送信機を実現することである。

【００１０】また、他の目的は、波長多重技術を適用す
る事により大容量の情報の送信が可能である光送信機を
低コストで実現する点にある。これは、マルチモードレ
ーザの発光スペクトルを光フィルタでスライスすること
により複数波長チャネルを生成し、かつレーザを直接電
流変調することを目的とし、さらに、信号の符号化によ
り伝送特性を改善することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、波長多重方式を採用する光ネットワーク
に用いる波長多重方法において、入力した電気信号に応
じて半導体レーザを駆動し、該駆動により多モード発振
する半導体レーザからの光出力を少なくとも一つ以上の
通過帯域を有する光フィルタで波長領域においてスライ
スすることにより、少なくとも一つ以上の信号キャリア
波長を得ることを特徴とする。

【００１２】また、本発明は、波長多重方式を採用する
光ネットワークに用いる波長多重光送信機において、多
モード発振する半導体レーザと、入力した電気信号に応
じて前記半導体レーザを駆動するレーザ駆動回路と、前
記多モード発振する半導体レーザからの光出力を少なく
とも一つ以上の通過帯域を有する光フィルタとからな
り、該光フィルタ出力には、波長領域において前記光フ
ィルタ特性によってスライスすることにより、少なくと
も一つ以上の信号キャリア波長を得ることを特徴とす
る。

【００１３】［作用］上記のように構成された本発明に
おいては、多モード発振する半導体レーザからの光出力
を複数の通過帯域を有する光フィルタにより、波長領域
でフィルタリングすることにより、一つの半導体レーザ
から複数の信号キャリア波長を得ることができる。この
多モード発振の半導体レーザを直接電流変調することに
より、入力される電気信号を複数の波長の光信号に同時
に変換することが可能である。また、光フィルタを可変
にすることにより、信号キャリア波長を可変にすること
が可能である。そのため、低コストでコンパクトな波長
多重光送信機及び波長可変光送信機が実現可能である。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態について、図面
を参照しつつ詳細に説明する。

【００１５】（１）構成の説明次に、本発明の実施形態について、図１を参照して詳細
に説明する。図１において、波長多重光送信機１００に
は、多モード発振半導体レーザ１０１と、多モード発振
半導体レーザ１０１を駆動するためのレーザ駆動回路１
０２と、多モード発振半導体レーザ１０１からの光出力
をフィルタリングするための光フィルタ１０３が搭載さ
れている。

【００１６】この多モード発振半導体レーザ１０１とし
ては、例えばファブリペローレーザがあり、並行に配置
された２枚の反射鏡によって、共振器を形成した半導体
レーザであり、へきかい面に沿った活性領域の両端に反
射鏡を具備し、半導体のある特定な結晶方位に対して
は、その結晶面で割れやすいというへきかい性を利用
し、３０％程度の反射率の反射鏡が得られた場合、この
反射鏡によって得られた共振器では、特定の波長を選択
する機構がないので、例えば波長間隔Δλ＝λ²／（２
ｎＬ）で共振可能な多数の縦モードが存在することが知
られている。ここで、λは発振波長、Ｌは共振器長、ｎ
は有効屈折率である。このことから、高速直接変調を行
う場合、数オングストローム乃至数十オングストローム
間隔で存在する縦モードが多数発振し、スペクトラム幅
が広がってしまう。また、周囲温度の変化に対しても、
活性領域の利得の温度変化によって、発振波長が温度変
化する。また、活性領域に電界を印加すれば、変調され
た発振光を得ることができるが、複数の光波長のいずれ
もが同一変調波によって変調されたものとなる。

【００１７】この変調方式は、広く一般に放送するよう
なブロードキャスト・モード或いは特定の複数人に伝送
するようなマルチキャスト・モードでの伝送の場合に、
複数の波長を全て同一変調波によって変調して伝送する
システムには、極めて有用である。

【００１８】また、光フィルタのバンドパスで２帯域通
過とする場合について説明する。２帯域通過すれば、２
波長多重通信が可能となり、ｎ波長帯域通過とすればｎ
波長多重通信が可能となる。ｎ波長多重した場合、単波
長通信に比べて、ｎ倍の情報を１本の光ファイバで送受
することが可能になる。１つの個体で複数波長帯域を透
過するデバイスには、例えば導波路型回折格子（ＡＷ
Ｇ；ＡｒｒａｙｅｄＷａｖｅｇｕｉｄｅＧｒａｔｉ
ｎｇ）がある。また、単一の透過波長域をもつ光フィル
タを複数組み合わせて複数の透過帯域をもつ光フィルタ
を構成することもできる。光フィルタの通過帯域幅は、
必ずしも可変である必要はなく、固定でもよい。可変に
する場合には、例えば石英系の材料を用いた光バンドパ
スフィルタ（例えば前述のＡＷＧ）にペルチェ素子を設
けて、温度制御することにより、透過波長域を変化させ
ることができる。また、エタロンを用いた光フィルタの
場合にはステッピングモータ、ピエゾ素子等の機構を設
けて透過波長域を変化させることもできる。

【００１９】（２）動作の説明以下に、上記のように構成された波長多重光送信機の動
作について、図１、図２を参照しながら説明する。

【００２０】図１において、波長多重光送信機１００に
所望の電気信号が入力される。その電気信号は、波長多
重光送信機１００内のレーザ駆動回路１０２に導かれた
後、多モード発振の半導体レーザ１０１を直接電流変調
する。多モード発振半導体レーザ１０１はレーザ駆動回
路１０２から入力される電流に追従した光信号を出力す
る。このとき、図２に示すように、多モード発振半導体
レーザ１０１の出力光を光フィルタ１０３で波長領域に
おいて、フィルタリングすることにより、波長フィルタ
１０３の通過波長特性によって定まる波長多重光信号が
波長多重光送信機１００より出力される。図２によれ
ば、多モード発振半導体レーザ１０１から複数の波長の
出力光が出力され、光フィルタ１０３の通過波長特性が
図のように１／２波長分のみ通過すると、光フィルタ１
０３の出力は光フィルタ１０３の特性に対応した波長多
重光出力機の出力光スペクトルが得られる。

【００２１】

【実施例】［第１の実施例］（１）構成の説明簡単のため、一つの波長のみを、一つの光フィルタでス
ライスする場合について説明する。図３において、波長
多重光送信機３００には、１５５０ｎｍ帯で発光する多
モード発振半導体レーザ３０１と、この多モード発振半
導体レーザ３０１を駆動するためのレーザ駆動回路３０
２と、多モード発振半導体レーザ３０１からの光出力を
フィルタリングするための通過帯域幅が５ｎｍのバンド
バス光フィルタ３０３が搭載されている。

【００２２】（２）動作の説明次に、図３の波長多重光送信機３００の動作について説
明する。まず、波長多重光送信機３００に所望の電気信
号が入力される。その電気信号は、波長多重光送信機３
００内のレーザ駆動回路３０２に導かれた後、多モード
発振の半導体レーザ３０１を直接電流変調する。多モー
ド発振半導体レーザ３０１はレーザ駆動回路３０２から
入力される電流に追従した光レーザ信号を出力する。こ
の変調方式は、半導体レーザ３０１に注入する電流を直
接変調することによって、出力光を変調する。注入電流
が半導体レーザの発振閾値以上であれば、半導体レーザ
は発光し、信号ビット［１］を表し、逆に閾値以下であ
れば半導体レーザは発光せず、信号ビット［０］を表す
ことになる。復調の場合は、受信側にＮＲＺ或いはＲＺ
復調器を備えて復調する。誤り訂正を行う場合、誤り訂
正符号の復調器を別途設けることになる。例えば、送信
側で、リード・ソロモン符号化を行った場合には、受信
側でリード・ソロモン復調器によって復調する。

【００２３】この場合、図３に示すように、多モード発
振半導体レーザ３０１の出力光を、３ｄＢ減衰帯域が５
ｎｍのただ一つの通過帯域特性を有すバンドパス型光フ
ィルタ３０３で、波長領域においてフィルタリングする
ことにより、３ｄＢ減衰帯域が５ｎｍの幅を持った信号
キャリア波長の光信号出力が得られる。本実施形態で
は、ブロードキャストモードによる通信形態にとって、
有用となる。

【００２４】［第２の実施例］本発明による第２の実施
例において、図４に示すように、波長多重光送信機４０
０に所望のＮＲＺ（Non-Return Zero）符号の電気信号
が入力される。そのＮＲＺ符号の電気信号は、波長多重
光送信機４００内のレーザ駆動回路４０２に導かれた
後、多モード発振の半導体レーザ４０１を直接電流変調
する。多モード発振半導体レーザ４０１は、レーザ駆動
回路４０２から入力される電流に追従した光信号を出力
する。このとき、図４に示すように、多モード発振半導
体レーザ４０１の出力光を、３ｄＢ減衰帯域が５ｎｍの
２つの異なる通過波長帯域特性を有すバンドパス光フィ
ルタ４０３で、波長領域において、フィルタリングする
ことにより、３ｄＢ減衰帯域が５ｎｍの幅を持った２つ
の異なる信号キャリア波長の光信号出力が得られる。こ
のＮＲＺ符号は、ＳＤＨ伝送網で用いられる符号化であ
り、誤り訂正能力はないが、同期を取って伝送する場合
に効果的である。

【００２５】この場合、多モード発振半導体レーザ４０
１の発振波長を１５５０ｎｍ帯でなくてもよく、例えば
１３００ｎｍ帯でも良い。また、バンドバス光フィルタ
４０３の３ｄＢ減衰帯域幅は５ｎｍに限らず、例えば１
ｎｍであっても、１０ｎｍであっても構わない。

【００２６】［第３の実施例］本発明による第３の実施
例において、図５に示すように、波長多重光送信機５０
０に所望のＲＺ（Return Zero）符号の電気信号が入力
される。そのＲＺ符号の電気信号は、波長多重光送信機
５００内のレーザ駆動回路５０２に導かれた後、多モー
ド発振の半導体レーザ５０１を直接電流変調する。多モ
ード発振半導体レーザ５０１は、レーザ駆動回路５０２
から入力される電流に追従した光信号を出力する。

【００２７】このとき、図５に示すように、多モード発
振半導体レーザ５０１の出力光を、３ｄＢ減衰帯域が５
ｎｍの２つの異なる通過波長帯域特性を有するバンドパ
ス光フィルタ５０３で、波長領域において、フィルタリ
ングすることにより、３ｄＢ減衰帯域が５ｎｍの幅を持
った２つの異なる信号キャリア波長の光信号出力が得ら
れる。

【００２８】このＲＺ符号は、ＮＲＺ符号と同様に、信
号伝送に用いられる符号化であり、要求される周波数帯
域がＮＲＺ符号化と比較して二倍必要であるので、ＳＤ
Ｈ伝送網には用いられない。しかし、ＲＺ符号化方式
は、ＮＲＺ符号化方式を用いた場合に比べて、ＲＺ符号
を用いた場合のほうが良好な伝送特性を得ることができ
ることが実験的に解っているので、今後使用するケース
が増加するものと思われる。

【００２９】この場合、多モード発振半導体レーザ５０
１の発振波長を、１５５０ｎｍ帯でなくてもよく、例え
ば１３００ｎｍ帯でも良い。また、バンドバス光フィル
タ５０３の３ｄＢ減衰帯域幅は５ｎｍに限らず、例えば
１ｎｍであっても１０ｎｍであっても構わない。さら
に、バンドパス光フィルタ５０３の通過波長帯域は２つ
でなくてもよく、例えば１６の異なる通過波長帯域特性
を有する光バンドバスフィルタを用いても良い。１６の
異なる通過波長帯域幅を有する光バンドパスフィルタを
用いた場合には、波長多重光送信機５００から得られる
光出力は、少なくとも１６の異なる信号キャリア光が、
多重された出力となる。

【００３０】［第４の実施例］本発明による第４の実施
例において、図６に示すように、波長多重光送信機６０
０に所望の電気信号が入力される。この入力電気信号は
ＮＲＺ符号、ＲＺ符号あるいは他の符号の電気信号であ
っても構わない。その電気信号は、波長多重光送信機６
００内の誤り訂正符号化機６０４で、リード・ソロモン
符号化された後、レーザ駆動回路６０２に導かれる。そ
の符号化された電気信号により多モード発振の半導体レ
ーザ６０１を直接電流変調する。

【００３１】多モード発振半導体レーザ６０１は、誤り
訂正符号化機６０４から入力される電流に追従した光信
号を出力する。このとき、誤り訂正符号化機６０４で行
う符号化は、多元ＢＣＨ巡回符号の一種ともいわれる上
記リード・ソロモン符号化に限らず、例えばＢＣＨ符号
化、ハミング符号等他の誤り訂正符号化であってもよ
い。

【００３２】図６に示すように多モード発振半導体レー
ザ６０１の出力光を、３ｄＢ減衰帯域が５ｎｍの二つの
異なる通過波長帯域特性を有すバンドパス光フィルタ６
０３で波長領域においてフィルタリングする事により、
３ｄＢ減衰帯域が５ｎｍの幅を持った二つの異なる信号
キャリア波長の光信号出力が得られる。このとき、多モ
ード発振半導体レーザ４０１の発振波長を１５５０ｎｍ
帯でなくてもよく、例えば１３００ｎｍ帯でも良い。ま
た、バンドバス光フィルタ６０３の３ｄＢ減衰帯域幅は
５ｎｍに限らず、例えば１ｎｍであっても１０ｎｍであ
っても構わない。さらに、バンドパス光フィルタ６０３
の通過波長帯域は２つでなくてもよく、例えば１６の異
なる通過波長帯域特性を有す光バンドバスフィルタを用
いても良い。１６の異なる通過波長帯域幅を有す光バン
ドパスフィルタを用いた場合には、波長多重光送信機５
００から得られる光出力は１６の異なる信号キャリア光
が多重された出力となる。

【００３３】［第５の実施例］本発明による第５の実施
例において、図７に示すように、波長可変光送信機７０
０に所望のＮＲＺ符号の電気信号が入力される。そのＮ
ＲＺ符号電気信号は、波長可変光送信機７００内のレー
ザ駆動回路７０２に導かれた後、多モード発振の半導体
レーザ７０１を直接電流変調する。多モード発振半導体
レーザ７０１は、レーザ駆動回路７０２から入力される
電流に追従した光信号を出力する。

【００３４】このとき、図７に示すように多モード発振
半導体レーザ７０１の出力光を、３ｄＢ減衰帯域が５ｎ
ｍの２つの異なる通過波長帯域特性を有し、その通過波
長帯域が可変であるバンドパス光フィルタ７０３で、波
長領域においてフィルタリングすることにより、３ｄＢ
減衰帯域が５ｎｍの幅を持った２つの異なる信号キャリ
ア波長の光信号出力が得られる。光バンドパスフィルタ
７０３の通過中心波長は、波長制御装置７１０によって
制御される所定電圧を印加して、変更され設定される。
その制御方法に制限はなく、例えば光バンドパスフィル
タ７０３の温度を変化させることにより、通過中心波長
を変化させる方式があげられる。

【００３５】また、このとき、多モード発振半導体レー
ザ７０１の発振波長を１５５０ｎｍ帯でなくてもよく、
例えば１３００ｎｍ帯でも良い。また、バンドバス光フ
ィルタ７０３の３ｄＢ減衰帯域幅は５ｎｍに限らず、例
えば１ｎｍであっても１０ｎｍであっても構わない。

【００３６】［第６の実施例］本発明による第６の実施
例において、図８に示すように、波長多重波長の可変光
送信機８００に所望のＲＺ符号の電気信号が入力され
る。そのＲＺ符号電気信号は、波長多重波長可変光送信
機８００内のレーザ駆動回路８０２に導かれた後、多モ
ード発振の半導体レーザ８０１を直接電流変調する。多
モード発振半導体レーザ８０１はレーザ駆動回路８０２
から入力される電流に追従した光信号を出力する。

【００３７】このとき、図８に示すように多モード発振
半導体レーザ８０１の出力光を、３ｄＢ減衰帯域が５ｎ
ｍの２つの異なる通過波長帯域特性を有すバンドパス光
フィルタ８０３で波長領域においてフィルタリングする
事により、３ｄＢ減衰帯域が５ｎｍの幅を持った２つの
異なる信号キャリア波長の光信号出力が得られる。光バ
ンドパスフィルタ８０３の通過中心波長は、波長制御装
置８１０によって制御される。その制御方法に制限はな
く、例えば光バンドパスフィルタ８０３の温度を変化さ
せることにより通過中心波長を変化させる方式があげら
れる。

【００３８】このとき、多モード発振半導体レーザ８０
１の発振波長を１５５０ｎｍ帯でなくてもよく、例えば
１３００ｎｍ帯でも良い。また、バンドバス光フィルタ
８０３の３ｄＢ減衰帯域幅は５ｎｍに限らず、例えば１
ｎｍであっても１０ｎｍであっても構わない。さらに、
バンドパス光フィルタ８０３の通過波長帯域は２つでな
くてもよく、例えば１６の異なる通過波長帯域特性を有
す光バンドバスフィルタを用いても良い。１６の異なる
通過波長帯域幅を有す光バンドパスフィルタを用いた場
合には、波長多重波長可変光送信機８００から得られる
光出力は１６の異なる信号キャリア光が可変である１６
の信号キャリア波長が多重された出力となる。

【００３９】［第７の実施例］本発明による第７の実施
例において、図９に示すように、波長多重波長可変光送
信機９００に所望のＲＺ符号の電気信号が入力される。
そのＲＺ符号電気信号は、波長多重波長可変光送信機９
００内のレーザ駆動回路９０２に導かれた後、多モード
発振の半導体レーザ９０１を直接電流変調する。多モー
ド発振半導体レーザ９０１はレーザ駆動回路９０２から
入力される電流に追従した光信号を出力する。

【００４０】このとき、図９に示すように多モード発振
半導体レーザ９０１の出力光を、３ｄＢ減衰帯域が５ｎ
ｍの２つの異なる通過波長帯域特性を有すバンドパス光
フィルタ９０３、９０４で波長領域においてフィルタリ
ングする事により、３ｄＢ減衰帯域が５ｎｍの幅を持っ
た４つの異なる信号キャリア波長の光信号出力が得られ
る。光バンドパスフィルタ９０３、９０４の通過中心波
長は、波長制御装置９１０、９１１によって制御され
る。その制御方法に制限はなく、例えば光バンドパスフ
ィルタ９０３、９０４の温度を変化させることにより通
過中心波長を変化させる方式があげられる。

【００４１】また、このとき、多モード発振半導体レー
ザ９０１の発振波長を１５５０ｎｍ帯でなくてもよく、
例えば１３００ｎｍ帯でも良い。また、バンドバス光フ
ィルタ９０３の３ｄＢ減衰帯域幅は５ｎｍに限らず、例
えば１ｎｍであっても１０ｎｍであっても構わない。さ
らに、バンドパス光フィルタ９０３、９０４の通過波長
帯域は２つでなくてもよく、例えば１６の異なる通過波
長帯域特性を有す光バンドバスフィルタを用いても良
い。１６の異なる通過波長帯域幅を有す光バンドパスフ
ィルタを用いた場合には、波長多重波長可変光送信機９
００から得られる光出力は３２の異なる信号キャリア光
が可変である１６の信号キャリア波長が多重された出力
となる。また、図９では光バンドパスフィルタを二つ備
えているが、光バンドバスフィルタの数に制限はない。

【００４２】［第８の実施例］本発明による第８の実施
例において、図１０に示すように、波長多重光送信機１
０００に所望の電気信号が入力される。この入力電気信
号はＮＲＺ符号、ＲＺ符号あるいは他の符号の電気信号
であっても構わない。その電気信号は、波長多重光送信
機１０００内の誤り訂正符号化機１００４でリード・ソ
ロモン符号化された後、レーザ駆動回路１００２に導か
れる。その符号化された電気信号により多モード発振の
半導体レーザ１００１を直接電流変調する。多モード発
振半導体レーザ１００１は誤り訂正符号化機１００４か
ら入力される電流に追従した光信号を出力する。

【００４３】このとき、誤り訂正符号化機１００４で行
う符号化はリード・ソロモン符号化に限らず、例えばＢ
ＣＨ符号化等他の誤り訂正符号化であってもよい。図１
０に示すように多モード発振半導体レーザ１００１の出
力光を、３ｄＢ減衰帯域が５ｎｍの二つの異なる通過波
長帯域特性を有すバンドパス光フィルタ１００３で波長
領域においてフィルタリングする事により、３ｄＢ減衰
帯域が５ｎｍの幅を持った二つの異なる信号キャリア波
長の光信号出力が得られる。光バンドパスフィルタ１０
０３の通過中心波長は、波長制御装置１０１０によって
制御される。その制御方法に制限はなく、例えば光バン
ドパスフィルタ１００３の温度を変化させることにより
通過中心波長を変化させる方式があげられる。

【００４４】このとき、多モード発振半導体レーザ１０
０１の発振波長を１５５０ｎｍ帯でなくてもよく、例え
ば１３００ｎｍ帯でも良い。また、バンドバス光フィル
タ１００３の３ｄＢ減衰帯域幅は５ｎｍに限らず、例え
ば１ｎｍであっても１０ｎｍであっても構わない。さら
に、バンドパス光フィルタ１００３の通過波長帯域は２
つでなくてもよく、例えば１６の異なる通過波長帯域特
性を有す光バンドバスフィルタを用いても良い。１６の
異なる通過波長帯域幅を有す光バンドパスフィルタを用
いた場合には、波長多重光送信機１０００から得られる
光出力は１６の異なる信号キャリア光が多重された出力
となる。

【００４５】

【発明の効果】本発明によれば、第１の効果は、一つの
半導体レーザで複数の異なる信号キャリア波長を生成す
ることができるので、一つの波長多重光送信機で異なる
複数の信号キャリア光を出力できるため、信号のマルチ
キャスティングが容易な点である。

【００４６】また、第２の効果は、多モード発振半導体
レーザが従来使用されている単モード発振半導体レーザ
に比べて、低価格なので、低価格で波長多重光送信機を
製造することができる点である。

【００４７】また、第３の効果は、信号キャリア波長が
半導体レーザの発振波長で決まる単モード発振半導体レ
ーザを用いた従来型の波長多重光送信機と違い、信号キ
ャリア波長が受動部品である光フィルタによって定まる
ため、帯域幅が安定であり、多モード発振半導体レーザ
の温度制御装置が必要でなくなるので、低消費電力な送
信機が実現でき、低コストで運転できる点である。

【００４８】また、第４の効果は、信号キャリア波長が
半導体レーザの発振波長で決まる単モード発振半導体レ
ーザを用いた従来型の波長多重光送信機と違い、信号キ
ャリア波長が受動部品である光フィルタによって定まる
ため、環境変化に対して安定であり、多モード発振半導
体レーザの温度制御装置が必要でなくなるので、低消費
電力な送信機が実現でき、物理的にコンパクトな波長多
重光送信機が実現できる点である。

【００４９】また、第５の効果は、ただ一つの多モード
発振半導体レーザ出力のうち、所望の発振モードを光フ
ィルタにより切り替えられるので、低価格な波長可変光
送信機が実現できる点である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による波長多重光送信機の原理的なブロ
ック構成図である。

【図２】本発明による波長多重光送信機の原理的なブロ
ックの説明図である。

【図３】本発明による波長多重光送信機のブロック構成
図である。

【図４】本発明による波長多重光送信機のブロック構成
図である。

【図５】本発明による波長多重光送信機のブロック構成
図である。

【図６】本発明による波長多重光送信機のブロック構成
図である。

【図７】本発明による波長多重光送信機のブロック構成
図である。

【図８】本発明による波長多重光送信機のブロック構成
図である。

【図９】本発明による波長多重光送信機のブロック構成
図である。

【図１０】本発明による波長多重光送信機のブロック構
成図である。

【符号の説明】

１００、３００、４００、５００、６００、７００波
長多重光送信機１０１、３０１、４０１、５０１、６０１、７０１多
モード発振半導体レーザ１０２、３０２、４０２、５０２、６０２、７０２レ
ーザ駆動回路１０３、３０３、４０３、５０３、６０３、７０３光
フィルタ６０４リード・ソロモン符号化器７１０、８１０光フィルタ制御装置８００、９００、１０００波長多重光送信機８０１、９０１、１００１多モード発振半導体レーザ８０２、９０２、１００２レーザ駆動回路８０３、９０３、９０４、１００３光フィルタ９１０、９１１光フィルタ制御装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】波長多重方式を採用する光ネットワーク
に用いる波長多重方法において、入力した電気信号に応
じて直接電流変調するように半導体レーザを駆動し、該
駆動により多モード発振する半導体レーザからの光出力
を少なくとも一つ以上の通過帯域を有する光フィルタで
波長領域においてスライスすることにより、少なくとも
一つ以上の信号キャリア波長を得る波長多重方法。
【請求項２】請求項１記載の波長多重方法において、
前記多モード発振する半導体レーザを直接電流変調する
駆動回路を備え、該駆動回路に入力された電気信号を一
つ以上の信号キャリア波長の光信号に変換して出力する
機能を有することを特徴とする波長多重方法。
【請求項３】波長多重方式を採用する光ネットワーク
に用いる波長多重光送信機において、多モード発振する
半導体レーザと、入力した電気信号に応じて前記半導体
レーザを駆動するレーザ駆動回路と、前記多モード発振
する半導体レーザからの光出力を少なくとも一つ以上の
通過帯域を有する光フィルタとからなり、該光フィルタ
出力には、波長領域において前記光フィルタ特性によっ
てスライスすることにより、少なくとも一つ以上の信号
キャリア波長を得る波長多重光送信機。
【請求項４】請求項３記載の波長多重光送信機におい
て、前記レーザ駆動回路の前に前方誤り訂正回路を備え
ることにより、入力された電気信号に前方誤り訂正を施
した後に光信号に変換して出力する機能を有することを
特徴とする波長多重光送信機。
【請求項５】請求項３記載の波長多重光送信機におい
て、前記入力する電気信号としてＮＲＺ符号化された信
号を利用することにより、前記ＮＲＺ符号化された波長
多重光信号を出力することを特徴とする波長多重光送信
機。
【請求項６】請求項３記載の波長多重光送信機におい
て、前記入力する電気信号としてＲＺ符号化された信号
を利用することにより、前記ＲＺ符号化された波長多重
光信号を出力することを特徴とする波長多重光送信機。
【請求項７】請求項３又は４に記載の波長多重光送信
機を用いた波長可変装置において、前記光フィルタの透
過波長域を変化させることによって信号キャリア波長を
変化させることを特徴とする波長可変装置。
【請求項８】請求項７記載の波長可変装置において、
前記多モード発振する半導体レーザを直接電流変調する
駆動回路を備え、該駆動回路に入力された電気信号を一
つ以上の信号キャリア波長の光信号に変換して出力する
機能を有し、前記光フィルタの透過波長域を変化させる
ことによって前記信号キャリア波長を変化させる機能を
有すことを特徴とする波長可変装置。
【請求項９】請求項８記載の波長可変装置において、
前記駆動回路への前記入力された電気信号に訂正符号を
印加する前方誤り訂正回路を備え、前記入力された電気
信号に前方誤り訂正を施した後に前記半導体レーザを駆
動し光信号に変換して出力する機能を有することを特徴
とする波長可変装置。
【請求項１０】請求項８記載の波長可変装置におい
て、前記入力する電気信号としてＮＲＺ符号化された信
号を利用することにより、前記ＮＲＺ符号化された波長
可変光信号を出力することを特徴とする波長可変装置。
【請求項１１】請求項９記載の波長可変装置におい
て、前記入力する電気信号としてＲＺ符号化された信号
を利用することにより、前記ＲＺ符号化された波長可変
光信号を出力する波長可変装置。