JP2001358654A - 光波長変換器及び、これを用いる光波長多重化システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ＲＺ／ＮＲＺ符号に対して同じ構成の光波長変
換器を波形にデューテイ劣化を生じさせないで使用可能
とする。 【解決手段】第１の光波長帯の光信号を異なる第２の光
波長帯の光信号に変換する光波長変換器であって、入力
光信号を電気信号に変換する光／電気変換器と、電気信
号を光信号に変換する電気／光変換器と、前記光／電気
変換器と前記電気／光変換器の間に接続され、前記光／
電気変換器により変換された電気信号のデューティを、
ＲＺ／ＮＲＺ信号情報に応じて制御するデューティ制御
回路部を有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術】本発明は、異なる波長帯域例え
ば、既存の光波長１．３μm帯システムと、光波長１．
５μm帯の光通信システムをＲＺ／ＮＲＺ符号に対応し
ていずれでも接続を可とする方法及び装置に関する。光
波長変換装置は、複数の波長の信号光を用いて複数チャ
ネルのデータを共通の光ファイバで伝送する波長多重光
通信システムにおいて特に有用である。

【０００２】

【従来の技術】現在、基幹系光通信システムにおいて
は、急激な情報量の増加に伴い、光通信システムの大容
量化が望まれている。その方式として、波長多重光通信
システムが採用されている。

【０００３】波長多重光通信システムは、主に光波長1.
5μm帯で開発されている。これに対し、既存の光端局シ
ステムは、光波長1.3μm帯で開発されている。このた
め、両システムを接続するには、光波長変換が必要とな
る。

【０００４】図1は、波長多重光通信システムの概略構
成を示す図である。既存の光波長１．３μm帯の光端局
システム１０１において、複数の１．３μm帯の波長の
光信号が生成される。複数の１．３μm帯光信号は、そ
れぞれ光波長変換器１０２において、１．５μm帯のそ
れぞれ異なる波長の複数の光信号に変換される。

【０００５】ついで、１．５μm帯のそれぞれ異なる波
長の複数の光信号は、１．５μm波長多重伝送システム
１０３において合波回路装置１１０により波長多重さ
れ、光ファイバ伝送路１１１を通して伝送される。

【０００６】一方、１．５μm波長多重伝送システム１
０３の受信側では、光ファイバ伝送路１１１を通して伝
送される波長多重された光信号を受信し、分波装置１１
２でそれぞれの波長の光信号に分離する。

【０００７】波長分離された１．５μm帯の複数の光信
号は、光波長変換器１０４において、１．３μm帯の波
長の光信号に変換され、１．３μmシステム１０５に伝
送される。

【０００８】ここで、伝送される光信号がＮＲＺ（Non-
Returned to Zero）符号である場合と、ＲＺ（Returned
to Zero）符号である場合がある。

【０００９】図２は、上記図１における光波長変換器１
０２，１０４の従来構成のブロック図である。特に図２
Ａ，図２Ｂは、それぞれ光信号がＮＲＺ符号である場合
の光波長変換器１０２，１０４の構成であり、図２Ｃ，
図２Ｄは、それぞれ光信号がＲＺ符号である場合の光波
長変換器１０２，１０４の構成である。

【００１０】図２Ａ，図２Ｂにおいて、光波長変換器１
０２，１０４の構成は、同様であり、光／電気変換器２
０３と、電気／光変換器２０４を有し、これらは容量Ｃ
で結合されている。すなわち、光／電気変換器２０３で
電気信号に変換された正論理(ＤＡＴＡ)と反転論理（Ｎ
ＤＡＴＡ）出力は、容量Ｃを通して、電気／光変換器２
０４に導かれる。

【００１１】電気／光変換器２０４で、対応する１．５
μm帯波長、若しくは１．３μm帯波長の光信号に変換さ
れる。

【００１２】一方、図２Ｃ，図２Ｄにおいても、光波長
変換器１０２，１０４の構成は、同様であり、光／電気
変換器２０３と、電気／光変換器２０４を有し、これら
は容量Ｃで結合されている。光／電気変換器２０３で変
換された正論理(ＤＡＴＡ)と反転論理（ＮＤＡＴＡ）の
電気出力は、容量Ｃを通して、電気／光変換器２０４に
導かれる。

【００１３】さらに、図２Ｃ，図２Ｄの構成では、容量
Ｃの出力にバイアス調整回路２０５からのバイアス電圧
が付加される構成である。

【００１４】ここで、ＲＺ符号の場合に、かかるバイア
ス調整回路２０５が必要な理由は後に説明する。

【００１５】上記波長変換器１０２，１０４における光
／電気変換器２０３の構成例が図３に示される。

【００１６】図３において、光ファイバ２０１又は、２
０２により送られた光信号は、フォトダイオードＰＤで
受光され、光信号の大きさに対応した電気信号に変換さ
れる。電気信号は、プリアンプ２０６により増幅され、
波形整形回路２０７により、振幅制限が加えられて出力
される。

【００１７】図４は、ＲＺ及びＮＲＺ符号の場合の図３
の光／電気変換器２０３における各部の波形であり、左
列にＲＺ符号、右列にＮＲＺ符号の場合の波形を示す。

【００１８】図４Ａは、プリアンプ２０６の出力ａ，
ｂ、図４Ｂは、波形整形回路２０７の入力ａ’，ｂ’及
び、図４Ｃは、光／電気変換器２０３の出力波形ａ”，
ｂ”を示す。

【００１９】ＲＺ符号の場合を考察すると、図４Ａに示
すように、プリアンプ２０６の正論理出力ＤＡＴＡ
（ａ）の平均値は振幅中心Ｏより下側、反転論理出力Ｎ
ＤＡＴＡ（ｂ）の平均値は、振幅中心Ｏの上側にシフト
している。これは、ＲＺ符号の性質上、Ｈレベルの期間
よりＬレベルとなる期間の方が長くなるためである。

【００２０】したがって、容量Ｃ結合を通して、得られ
る波形成形回路２０７の入力は、図４Ｂに示すように、
振幅中心からバイアス電圧がずれたところに波形が変動
する。図４Ｂに示す例では、振幅の約１／４分変動して
いる。

【００２１】そして、波形成形回路２０７により、入力
された信号ａ’，ｂ’は一定振幅に波形整形されるが、
図４Ｃに示すように、位相が変動しデューティは劣化し
たままとなる。

【００２２】一方、図４の右側に対応して示すＮＲＺ符
号の場合を考察すると、ＮＲＺ信号の性質上Ｈ，Ｌレベ
ルの期間に偏りはないためバイアス電圧変動はなく、従
って波形整形回路２０７の出力ではデューティが劣化し
ていない。

【００２３】図５は、図４に示したようにＲＺ符号の場
合において、光／電気変換器２０３のバイアス電圧変動
によりデューティが劣化する問題を解決するために、図
２Ｃ、Ｄに示すように光波長変換器１０４において、バ
イアス調整回路２０５を設けている理由を説明する図で
ある。

【００２４】図５Ａは、図４Ｃに対応する図であり、光
／電気変換器２０３の出力波形ａ”，ｂ”であり、ＲＺ
符号により、正論理出力ＤＡＴＡ及び反転論理出力ＮＤ
ＡＴＡの平均値が振幅中心からずれている。

【００２５】したがって、図２において、容量Ｃを通過
した電気／光変換器２０４の入力は、直流分が変動し、
図５Ｂに示すように、デューティが劣化してしまう。そ
こで図２Ｃ、Ｄに示すように、電気／光変換器２０４の
入力側にバイアス調整回路２０５を設けている。

【００２６】これにより、図５Ｂの波形について、図５
Ｃに示すようにバイアス電圧を調整し、デューティが改
善される。

【００２７】

【発明が解決しようとする課題】ここで、既存の伝送路
において、伝送速度は低速から高速まで広範囲であり、
また、伝送符号化形式には、ＲＺ符号及びＮＲＺ符号が
あるために、上記の如く各々に対応する光波長変換装置
を用意する必要がある。

【００２８】そして、光波長１．３μmシステムと光波
長１．５μm帯システムを接続するのに必要な光波長変
換器において、ビットフリー，ＲＺ/ＮＲＺ符号の伝送
を実現可能にするためには、上記図２乃至図５により説
明したように従来の光波長変換器の構成では、以下に示
すような問題点がある。

【００２９】第１の問題点として、ＲＺ/ＮＲＺ符号に
対応して個々の光波長変換器が必要であり、光波長変換
器に使用する電気／光変換器及び光／電気変換器は、電
気信号インターフェイス・レベルが各メーカーで様々で
ある。

【００３０】例えば、光／電気変換器はＥＣＬ（Emitte
r Coupled Logic）レベル、電気／光変換器はＥＣＬま
たはＣＭＬ（Current Mode Logic）レベル等がある。直
流基準電位が、ＥＣＬレベルでは−１．３Ｖ、ＣＭＬレ
ベルでは−０．５Ｖと異なる。

【００３１】このように直流基準電位が異なる場合、一
般的に容量Ｃ結合を行うが、ＲＺ，ＮＲＺ符号形式に対
応して、電気／光変換器入力のバイアス電圧を変更する
必要がある。このため、図２に示したように、個々に光
波長変換器が必要となる。

【００３２】第２の問題点として、電気／光変換器の入
力振幅マージンが劣化するという問題がある。光／電気
変換器の内部は、図３に示したように、一般的に容量Ｃ
結合である。光波長変換器の内部もＣ結合である。

【００３３】このために、ＲＺ符号時、図４に示したよ
うに、光／電気変換器出力波形のデューティが変動す
る。更に、光波長変換器内のＣ結合後、図５ｂのように
デューティーが変動する。これを解消するためにバイア
ス電圧を調整して電気／光変換器でデューティ補正を行
うが、図５Ｃに示すように、入力のバイアス電圧を変え
るため、入力振幅が小さくなり、電気／光変換器２０４
の入力規格条件を満たさなくなる。

【００３４】第３の問題点として、光入力波形の変動が
電気／光変換器２０４の入力振幅マージンが劣化とな
り、また、光出力波形デューティに影響を与える。

【００３５】これは、光／電気変換器２０３の入力波形
のデューティ比（Duty）＝５０％に対し、電気／光変換
器２０４出力波形がデューティ比（Duty）＝５０％なる
ように行う。

【００３６】このために、入力光波形のデューティが変
動した場合、光／電気変換器２０３の出力波形デューテ
ィも変動する。しかし、電気／光変換器２０４の入力バ
イアス電圧は、固定のため、電気／光変換器２０４入力
デューティが変動すれば，出力デューティに影響を与え
る。さらに、電気／光変換器２０４入力振幅が小さくな
る場合があり、その入力規格条件を満たさなくなる。

【００３７】したがって、本発明の目的は上記の諸問題
を解決する光波長変換器を提供することにある。

【００３８】

【課題を解決するための手段】上記の諸問題を解決する
本発明に従う光波長変換器の基本構成は、第１の光波長
帯の光信号を異なる第２の光波長帯の光信号に変換する
光波長変換器であって、入力光信号を電気信号に変換す
る光／電気変換器と、電気信号を光信号に変換する電気
／光変換器と、前記光／電気変換器と前記電気／光変換
器の間に接続され、前記光／電気変換器により変換され
た電気信号のデューティを、ＲＺ／ＮＲＺ信号情報に応
じて制御するデューティ制御回路部を有することを特徴
とする。

【００３９】好ましい態様として、前記第１の光波長帯
の光信号及び異なる第２の光波長帯の光信号は、それぞ
れ１．３μm帯波長又は、１．５μm帯波長を有すること
を特徴とする。

【００４０】また好ましい態様として、前記デューティ
制御回路部は、前記電気信号の正論理と反転論理データ
のそれぞれの平均値を検出する平均値検出回路と、この
平均値検出回路により検出される正論理と反転論理デー
タのそれぞれの平均値が一致するように制御されるレベ
ル変換器を有することを特徴とする。

【００４１】さらに、好ましい態様として、前記レベル
変換器は、前記電気信号を正論理及び反転論理を入力す
る差動対を有し、差動対の両出力ドレイン（もしくはコ
レクタ）と接地間に各々抵抗を挿入したインタフェース
を介して前記電気／光変換器に接続し、又は、前記差動
対の両出力ドレイン（もしくはコレクタ）と接地間に共
通の抵抗を挿入したインタフェースを介して前記電気／
光変換器に接続される構成を有することを特徴とする。

【００４２】また、好ましい態様として、前記レベル変
換器を制御する制御信号のレベルを制限するリミッタ回
路を更に有することを特徴とする。

【００４３】さらに、本発明に従う光波長多重化システ
ムは、前記特徴を有する光波長変換器により第1の波長
帯の光信号を第２の波長帯の光信号に変換された光信号
を波長多重する合波装置と、該合波装置より光波長多重
化された光信号を伝送する光ファイバーと、この光ファ
イバーにより伝送される光波長多重化信号を波長分離す
る分波装置と、この分波装置からの分波されたそれぞれ
の前記第２の波長帯の光信号を前記第1の波長帯の光信
号に波長変換する前記特徴を有する光波長変換器を有す
る。

【００４４】本発明の特徴は、更に以下の発明の実施の
形態の説明から明らかになる。

【００４５】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に従い説明する。なお、図に示す実施の形態は本発明の
説明のためのものであり、本発明はこれに限定されるも
のではない。

【００４６】図６は、本発明に従う光波長変換器の構成
のブロック図であり、光ビットフリー，ＮＲＺ／ＲＺ信
号伝送を実現可能にするための構成である。

【００４７】そして、図６Ａは、光ファイバ２０１で伝
送される光波長１．３μm帯光信号の光通信システム
を、光ファイバ２０２で伝送される光波長１．５μm帯
光信号の光通信システムに接続するのに必要な光波長変
換器１０２である。

【００４８】図６Ｂは、光ファイバ２０２で伝送される
光波長１．５μm帯光信号の光通信システムを、光ファ
イバ２０１で伝送される光波長１．３μm帯光信号の光
通信システムに接続するのに必要な光波長変換器１０２
である。

【００４９】さらに、図６Ａ、図６Ｂの構成において、
光／電気変換器２０３と電気／光変換器２０４の間に容
量Ｃ結合に代えて、デューティ制御回路部２０８を設け
ている。さらに、光／電気変換器２０３のバイアス電圧
を設定するバイアス設定回路２０９を有する。

【００５０】バイアス設定回路２０９及び、デューティ
制御回路部２０８は、ＲＺ／ＮＲＺ符号によって、それ
ぞれ制御されるように構成されている。

【００５１】ここで、バイアス設定回路２０９は、光／
電気変換器２０３における、バイアス変動による影響を
回避するために備えられる。デューティ制御回路部２０
８は、光入力信号がデューテイ＝５０％の場合に、電気
／光変換器２０４の入力のデューテイが劣化するのを回
避するために備えられる。

【００５２】図７は、図６に対応する光／電気変換器２
０３とバイアス電圧設定回路２０９の関係を示す図であ
る。バイアス電圧設定回路２０９は、正論理ＤＡＴＡに
対するバイアス電圧を設定する第１のバイアス電圧設定
回路部２０９−１と、反転論理ＮＤＡＴＡに対するバイ
アス電圧を設定する第２のバイアス電圧設定回路部２０
９−２を有する。

【００５３】このように、光／電気変換器内の波形整形
回路２０７の入力バイアス電圧をＲＺ／ＮＲＺ符号情報
によって変えられるようにすると、光／電気変換器２０
３出力波形が制御できる。

【００５４】すなわち、光／電気変換器２０３内の波形
整形回路２０７の入力バイアス電圧をＲＺ／ＮＲＺ符号
情報によって変えらるようにして、光／電気変換器２０
３の出力波形が制御できる。

【００５５】例えば、ＲＺ符号時、光入力波形デューテ
ィ比＝５０％に対し、光／電気変換器２０３の出力波形
デューティ比＝５０％になるように、このバイアス電圧
を変える。これにより、デューティを劣化させる要因が
ないため、光出力波形は、デューティ比＝５０％にな
る。

【００５６】光／電気変換器２０３とデューティ制御回
路部２０８との間及び、デューティ制御回路２０８と電
気／光変換器２０４との間の接続には容量Ｃ結合がない
ため、振幅は劣化しない。

【００５７】図８は、上記説明に対応する図７の光／電
気変換器２０３におけるＲＺ／ＮＲＺ信号入力に対応す
る出力波形の示す図である。

【００５８】図８の左欄のＲＺ信号を参照すると、図８
Ａに示す様に、光入力デューティ比＝５０％であると仮
定する場合において、波形整形回路２０７の入力は、バ
イアス電圧の平均値が振幅中心となるようにバイアス電
圧変動が変動する。

【００５９】したがって、バイアス電圧調整がない時、
図８Ｂに示す様になる。すなわち、バイアス電圧が振幅
の１／４変動する。

【００６０】これに対し、バイアス電圧設定回路部２０
９−１、２０９−２により図８Ｃで矢印により示す方向
即ち、反転論理信号ＮＤＡＴＡのバイアス電圧を上方向
に１／４振幅分調整し、正論理信号ＤＡＴＡのバイアス
電圧を下方向に１／４振幅分調整する。これにより、波
形整形回路２０７の出力即ち、光／電気変換器出力２０
３の出力は図８Ｄに示す様にデューテイ比＝５０％が維
持されデューテイ劣化が生じない。

【００６１】図８の右欄は、ＮＲＺ信号に対する対応す
る波形を示している。先に図４において説明した様に、
ＮＲＺ信号においては、図６の実施例においてもデュー
テイ劣化が生じない。

【００６２】図９は、バイアス電圧設定回路２０９の構
成例である。正論理信号ＤＡＴＡに対するバイアス電圧
設定スイッチ２０９−１と反転論理信号ＮＤＡＴＡに対
するバイアス電圧設定スイッチ２０９−２を有する。

【００６３】それぞれＲＺ，ＮＲＺ符号に対する固定電
圧を用意し、これをＲＺ／ＮＲＺ符号情報で切り替える
ように構成する。そして、光／電気変換器２０３内の波
形整形回路２０７の入力バイアス電圧をＲＺ／ＮＲＺ符
号情報によって変える。

【００６４】ＲＺ符号時、このバイアス電圧を変えるこ
とで、光／電気変換器２０３出力のデューティ変動によ
る電気／光変換器２０４の入力振幅劣化を防ぐことが可
能である。

【００６５】図１０は、図６におけるデューティ制御回
路部２０８の構成のブロック図である。図１０におい
て、光／電気変換器２０３の正論理出力ＤＡＴＡおよび
反転論理出力ＮＤＡＴＡが入力されるレベル変換器７０
１を有する。

【００６６】さらに、正論理出力ＤＡＴＡおよび反転論
理出力ＮＤＡＴＡのそれぞれのマーク率をモニタして、
正論理出力ＤＡＴＡの平均値を検出する回路７０２、反
転論理出力ＮＤＡＴＡの平均値を検出する回路７０３
と、これらの平均値の比較を行いデューティ制御信号を
出力する比較器７０４を有する。

【００６７】レベル変換器７０１のマーク率モニタ機能
を使って正論理出力ＤＡＴＡ及び、反転論理出力ＮＤＡ
ＴＡのそれぞれの平均値を平均値検出回路７０２、７０
３で求める。

【００６８】これらの平均値が、ＲＺ／ＮＲＺ符号で下
の式を満たすようにデューティを制御する。 ＮＲＺ符号時 ： （ＤＡＴＡの平均値）＝（ＮＤＡＴＡ
の平均値） ＲＺ符号時：（ＤＡＴＡの平均値）＋（（振幅：Ｖpp）
／４）＝（ＮＤＡＴＡの平均値）−（（振幅：Ｖpp）／
４） これにより、出力デューティ比は、ＮＲＺ時：デューテ
イ比１００％、ＲＺ時：デューテイ比＝５０％に補正さ
れる。したがって、光入力波形デューテイに対し、光出
力波形のデューテイ劣化を防ぐことが出来る。

【００６９】ここで、このデューティ比制御回路部２０
８は、ビットフリー対応のため、波形の立上がり時間／
立下がり時間tr/tfは、伝送速度に関係なく短時間であ
る。

【００７０】このため、低速ビットレートのデューティ
変動を補正する際、エラーが生じる。例えば、デューテ
ィ可変可能幅を±５０ｐｓとすると、高速(２．４Ｇｂ/
ｓ)でのデューティ可変量の割合は、±１２．５％とな
る。これに対し、低速(１５５Ｍｂ/s)では±０．８％と
なる。

【００７１】したがって、デューティ比＝１１０％の波
形がデューティ制御回路部２０８に入力された場合、高
速では補正可能であるが、低速では、補正不可となり、
エラーが発生する。

【００７２】この問題を解決するべく、図１０の実施の
形態においては、更に比較器７０４の出力側にリミッタ
回路７０５を設けた構成とする。このリミッタ回路７０
５により、比較器７０４の出力であるデューティ制御信
号の電圧を制限することにより、エラーによる暴走を回
避してビットフリーが可能になる。

【００７３】図１１は、レベル変換器７０１の実施例構
成である。この実施例において、レベル変換器７０１の
出力は、差動対７１０のドレインもしくはコレクタが、
オープン・ドレインもしくは、オープン・コレクタにな
っている。

【００７４】このため、図１１の回路の一部を省略して
示しているが、図１２に示すように電気／光変換器２０
４に接続することにより、ＥＣＬ，ＣＭＬレベルの両イ
ンターフェイスに対応が可能となる。

【００７５】例えば、レベル変換器７０１の入力レベル
をＥＣＬとすると、光／電気変換器２０３がＥＣＬで電
気／光変換器２０４がＣＭＬ（図１２Ａ）、または電気
／光変換器２０４がＥＣＬ（図１２Ｂ）であれば直接接
続が可能となる。

【００７６】電気／光変換器２０４がＥＣＬ（図１２
Ｂ）である場合、直流バイアス電圧を調整するために抵
抗Ｒ１を電源との間に挿入する。なお抵抗Ｒ１に並列さ
れる容量は、交流的に電位を０Ｖにするためである。

【００７７】図１３は、上記の各実施の形態の特徴を利
用する光波長変換器１０２、１０４の実施例構成であ
る。この構成では電気信号のインターフェイスは、光／
電気変換器２０３とデューティ制御回路部２０６との間
ではＥＣＬレベル、デューティ制御回路部２０６と電気
／光変換器２０３との間ではＣＭＬレベルである。

【００７８】この光波長変換器１０２、１０４は、光波
長１．３μm帯の光信号を光／電気変換器７０１で受信
して電気信号に変換する。変換された電気信号は、デュ
ーティ制御回路２０６のレベル変換器７０１でデューテ
ィ制御を行う。

【００７９】次いで、電気／光変換器２０４により、電
気/光信号変換して光信号を光ファイバー２０２に送出
する。光／電気変換器７０１では、ＲＺ／ＮＲＺ符号情
報により、バイアス電圧設定スイッチ２０７−１，２０
７−２により、バイアス電圧の自動切替えを行ない、出
力波形のデューティ劣化を防ぐ機能を持つ。

【００８０】デューティ制御回路部２０６では、正論理
出力ＤＡＴＡと反転論理出力ＮＤＡＴＡのそれぞれの平
均値を平均値検出回路７０３，７０４で検出する。検出
した値を比較器７０３で比較して同じ値となるようにレ
ベル変換器７０１にフィードバックしてデューティ制御
を行う。

【００８１】なお、図において、スイッチ７０６は、Ｒ
Ｚ符号の時オンとして、デューティ制御を有効にしてい
る。すなわち、ＲＺ符号の場合、ＤＡＴＡ／ＮＤＡＴＡ
の直流平均値が異なるので、ＲＺ／ＮＲＺ符号情報に基
づき外部から補正を行う。

【００８２】また、図１０の実施の形態に対応して、リ
ミッタ回路７０５を通してレベル変換器７０１に比較器
７０４の出力を導く。これにより、デューティ制御を行
う際に、エラーが発生しないようにデューティ制御電圧
範囲を制限することができる。

【００８３】図１４は、更に上記の各実施の形態の特徴
を利用する光波長変換器１０２、１０４の第２の実施例
構成である。この構成では電気信号のインターフェイス
は、光／電気変換器２０３とデューティ制御回路部２０
６との間ではＥＣＬレベル、デューティ制御回路部２０
６と電気／光変換器２０４との間もＥＣＬレベルであ
る。

【００８４】このために、電気／光変換器２０４のバイ
アス回路に抵抗Ｒ１とコンデンサの並列回路を設けてい
る。他の構成は、図１３の実施例構成と同様である。

【００８５】付記１：第１の光波長帯の光信号を異なる
第２の光波長帯の光信号に変換する光波長変換器であっ
て、入力光信号を電気信号に変換する光／電気変換器
と、電気信号を光信号に変換する電気／光変換器と、前
記光／電気変換器と前記電気／光変換器の間に接続さ
れ、前記光／電気変換器により変換された電気信号のデ
ューティを、ＲＺ／ＮＲＺ信号情報に応じて制御するデ
ューティ制御回路部を有することを特徴とする光波長変
換器。

【００８６】付記２：第１の光波長帯の第１光信号を第
１変換手段により第１電気信号に変換し、波形整形処理
部により更に該第１電気信号に対して振幅制限を加えて
出力する光／電気変換手段と、該第１電気信号を第２変
換手段により第２の光波長帯の第２光信号に変換する電
気／光変換手段とを備えた光波長変換器において、前記
第１の光／電気変換手段は、前記変換手段、前記波形整
形処理部の間に、容量結合手段及び該容量結合手段の後
段に接続されたバイアス調整手段と、を有し、前記第１
の光／電気変換手段、前記第２の光／電気変換手段間
を、レベル変換手段により接続した、ことを特徴とする
光波長変換器。

【００８７】付記３：付記１又は２において、前記デュ
ーティ制御回路部は、前記電気信号の正論理と反転論理
データのそれぞれの平均値を検出する平均値検出回路
と、該平均値検出回路により検出される正論理と反転論
理データのそれぞれの平均値が一致するように制御され
るレベル変換器を有することを特徴とする光波長変換
器。

【００８８】付記４：付記３において、前記レベル変換
器は、前記電気信号を正論理及び反転論理を入力する差
動対を有し、該差動対の両出力ドレイン（もしくはコレ
クタ）と接地間に各々抵抗を挿入したインタフェースを
介して前記電気／光変換器に接続し、又は、前記差動対
の両出力ドレイン（もしくはコレクタ）と接地間に共通
の抵抗を挿入したインタフェースを介して前記電気／光
変換器に接続される構成を有することを特徴とする光波
長変換器。

【００８９】付記５：付記３において、前記レベル変換
器を制御する制御信号のレベルを制限するリミッタ回路
を更に有することを特徴とする光波長変換器。

【００９０】付記６：付記１乃至５のいずれかに記載の
光波長変換器により第1の波長帯の光信号を第２の波長
帯の光信号に変換された光信号を波長多重する合波装置
と、該合波装置より光波長多重化された光信号を伝送す
る光ファイバーと、該光ファイバーにより伝送される光
波長多重化信号を波長分離する分波装置と、該分波装置
からの分波されたそれぞれの前記第２の波長帯の光信号
を前記第1の波長帯の光信号に波長変換する付記１乃至
５のいずれかに記載の光波長変換器を有することを特徴
とする光波長多重化システム。

【００９１】

【発明の効果】以上、実施の形態を図面に従い説明した
様に、本発明はＲＺ／ＮＲＺ符号情報により、ＲＺ／Ｎ
ＲＺ符号で異なるバイアス電圧設定を自動で切替えを行
う機能を有する。これにより、ＲＺ／ＮＲＺ符号に対し
て同じ構成の光波長変換器を波形にデューテイ劣化を生
じさせないで使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】波長多重光通信システムの概略構成を示す図で
ある。

【図２】図１における光波長変換器１０２，１０４の従
来構成例ブロック図である。

【図３】波長変換器１０２，１０４における光／電気変
換器２０３の構成例を示鈴である。

【図４】ＲＺ及びＮＲＺ符号の場合の図３の光／電気変
換器２０３における各部の波形でる。

【図５】光／電気変換器２０３のバイアス電圧変動によ
りデューティが劣化する問題を解決するためのバイアス
調整回路２０５を設けている理由を説明する図である。

【図６】本発明に従う光波長変換器の構成例ブロック図
である。

【図７】図６に対応する光／電気変換器２０３とバイア
ス電圧設定回路２０９の関係を示す図である。

【図８】図７の光／電気変換器２０３における、ＲＺ／
ＮＲＺ信号入力に対応する出力波形を示す図である。

【図９】バイアス電圧設定回路２０９の構成例である。

【図１０】図６におけるデューティ制御回路部２０８の
構成例ブロック図である。

【図１１】レベル変換器７０１の実施例構成である。

【図１２】ＥＣＬ，ＣＭＬレベルの両インターフェイス
に対応が可能とする構成を説明する図である。

【図１３】上記の各実施の形態の特徴を利用する光波長
変換器１０２、１０４の実施例構成である。

【図１４】上記の各実施の形態の特徴を利用する光波長
変換器１０２、１０４の第２の実施例構成である。

【符号の説明】

１０１、１０５ １．３μｍシステム １０２、１０４ 光波長変換器 １０３ １．５μｍシステム ２１０，２０２ 光ファイバ ２０３ 電気／光変換器 ２０４ 光／電気変換器 ２０５ バイアス調整回路 204 : 光出力波長1.5
μｍ帯のE/O ２０６ プリアンプ ２０７ 波形整形回路 ２０８ デューティ制御回路部 ２０９ バイアス電圧設定回路

フロントページの続き (72)発明者 伊藤 淳 神奈川県横浜市港北区新横浜２丁目３番９ 号 富士通ディジタル・テクノロジ株式会 社内 (72)発明者 福富 聡 神奈川県横浜市港北区新横浜２丁目３番９ 号 富士通ディジタル・テクノロジ株式会 社内 Ｆターム(参考） 5K002 CA01 CA08 DA02 DA05 DA07 DA09

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１の光波長帯の光信号を異なる第２の光
   波長帯の光信号に変換する光波長変換器であって、 入力光信号を電気信号に変換する光／電気変換器と、 電気信号を光信号に変換する電気／光変換器と、 前記光／電気変換器と前記電気／光変換器の間に接続さ
   れ、前記光／電気変換器により変換された電気信号のデ
   ューティを、ＲＺ／ＮＲＺ信号情報に応じて制御するデ
   ューティ制御回路部を有することを特徴とする光波長変
   換器。
2. 【請求項２】第１の光波長帯の第１光信号を第１変換手
   段により第１電気信号に変換し、波形整形処理部により
   更に該第１電気信号に対して振幅制限を加えて出力する
   光／電気変換手段と、 該第１電気信号を第２変換手段により第２の光波長帯の
   第２光信号に変換する電気／光変換手段とを備えた光波
   長変換器において、 前記第１の光／電気変換手段は、前記変換手段、前記波
   形整形処理部の間に、容量結合手段及び該容量結合手段
   の後段に接続されたバイアス調整手段と、を有し、 前記第１の光／電気変換手段、前記第２の光／電気変換
   手段間を、レベル変換手段により接続した、ことを特徴
   とする光波長変換器。
3. 【請求項３】請求項１又は２において、 前記デューティ制御回路部は、前記電気信号の正論理と
   反転論理データのそれぞれの平均値を検出する平均値検
   出回路と、 ＮＲＺ符号を用いる際は、該平均値検出回路により検出
   される正論理と反転論理データのそれぞれの平均値が一
   致するようにＲＺ符号を用いる場合は、正論理に（振幅
   ／４）を加えたもの反転論理から（振幅／４）を減曳し
   たものの平均値が一致するように制御されるレベル変換
   器を有することを特徴とする光波長変換器。
4. 【請求項４】請求項３において、 前記レベル変換器は、前記電気信号を正論理及び反転論
   理を入力する差動対を有し、 該差動対の両出力ドレイン（もしくはコレクタ）と接地
   間に各々抵抗を挿入したインタフェースを介して前記電
   気／光変換器に接続し、又は、 前記差動対の両出力ドレイン（もしくはコレクタ）と接
   地間に共通の抵抗を挿入したインタフェースを介して前
   記電気／光変換器に接続される構成を有することを特徴
   とする光波長変換器。
5. 【請求項５】請求項１乃至４のいずれかに記載の光波長
   変換器により第1の波長帯の光信号を第２の波長帯の光
   信号に変換された光信号を波長多重する合波装置と、 該合波装置より光波長多重化された光信号を伝送する光
   ファイバーと、 該光ファイバーにより伝送される光波長多重化信号を波
   長分離する分波装置と、 該分波装置からの分波されたそれぞれの前記第２の波長
   帯の光信号を前記第1の波長帯の光信号に波長変換する
   請求項１乃至５のいずれかに記載の光波長変換器を有す
   ることを特徴とする光波長多重化システム。