JP2001521322A - 波長多重方式のためのトランシーバ - Google Patents
波長多重方式のためのトランシーバInfo
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- H04J14/00—Optical multiplex systems
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Abstract
Description
載のトランシーバに関する。
あり、これはグラスファイバ結合を介した複数の入力側と出力側を有している。
この場合、送信機と受信機の干渉が発生しないよう、波長は厳格に分離される。
意図する波長とは異なる波長の流入により、送信機すなわち放射を行うレーザ源
において障害が引き起こされる。また、望ましい波長とは異なる波長の信号が受
信側に混入しても、複数の信号グループの重畳により信号に誤りが発生してしま
う。
ーバの有する利点は、到来信号および送出信号が少なくとも1つのマイケルソン
バンドパスフィルタを介してそれらの波長に関して分離されることである。これ
により受信機も送信機も、トランシーバが受信または送信すべきでない波長をも
つ信号から保護された状態に維持される。
形態が可能である。
シーバである。この場合、トランシーバにおいて様々な波長の到来信号および送
出信号がバンドパスフィルタを介して分離され、受信側のホトダイオードへ供給
され、あるいは送信機であればファイバを介して出力結合される。
別個の光ファイバが設けられている。この構成により、レーザ源が受信信号と同
じ波長で送信を行えるという利点が得られる。レーザ源の波長を、ファイバとの
接続時に受信波長と区別しなくてもよい。有利な実施形態によれば、導波路ホト
ダイオードが受信機として設けられており、これは簡単にシリコンチップ上に集
積可能であって、受信光をプレーナ形導波路の平面において簡単に入力結合させ
ることができる。
られた波長選択性のブラッグ格子と半導体レーザによってそれを実現することで
ある。このことにより、きわめて安定した波長選択性のレーザ源が実現される。
同様に、送信源をガラス導波路レーザにより実現することも可能である。
された)マッハツェンダー干渉計構造において、入射側と出射側の3dB結合器
の接続アームにおける紫外線誘起形ブラッグ格子により、入力信号が結合されて
いない入射側で所望の波長が反射される。紫外線誘起形ブラッグ格子の反射特性
に関して、この装置は波長選択性のマイケルソン干渉計を成している。この場合
、所期の処理である送信信号と受信信号の入力結合または出力結合が行われる。
波長のクロストークにより干渉を及ぼす波長は、カスケード接続されたバンドパ
スフィルタを反射されず通過し、端部において排出される。
このシリコンチップ上には受信機3が形成されており、これはプレーナ形導波路
構造およびバンドパスフィルタ7,8,9,10を介してグラスファイバ4と接
続されている。受信機は、その電気的な制御のために用いられる接点を有してい
る。さらにシリコンチップ5上には送信機2も形成されており、その信号はブラ
ッグ格子6およびバンドパスフィルタ8,9を介してファイバ4に入力結合され
る。プレーナ形導波路構造はドーピングされたガラスにより製造され、必要なブ
ラッグ格子6ならびにバンドパスフィルタ7,8,9,10を紫外線光を用いて
そこに書き込むことができる。バンドパスフィルタ7,8,9,10はマッハツ
ェンダー干渉計として構成されており、これによれば紫外線誘起形ブラッグ格子
の波長をもつ信号だけが反射される。他の波長にとって、マッハツェンダー干渉
計は透過性である。開放端はそれぞれ非反射性で封止されている。
場合、トランシーバは2つの異なる信号λk,d すなわちダウンストリーム信号お
よびたとえばテレビジョン受信を実現する信号λcatv を受信する。両方の波長 の信号は、グラスファイバ4を介してトランシーバ1に供給される。そこにおい
て各信号はまずはじめに第1のバンドパスフィルタ9に到達し、そこでは波長λ k,d の信号が反射される。ここでは入力信号λcatv だけが通される。波長λk,d をもつ信号はバンドパスフィルタ10へ導かれ、そこでも同様に波長λk,d の 信号が反射され、受信機3へ送られる。有利であるのは、180゜のストリップ
導波路アーチをλk,d における別のバンドパスフィルタによって実施することで
ある。バンドパスフィルタ9はその他の信号たとえばλcatv をもつ信号を透過 させて、次のバンドパスフィルタ8へ送る。このバンドパスフィルタは送信側で
信号を出力結合するために用いられ、このため波長λcatv の信号も通される。 この信号はバンドパスフィルタ7に到達し、そこにおいて受信機3により反射さ
れる。送信機2は波長λi,u において放射を行い、すなわち波長iにおいてアッ
プストリーム方向で放射を行う。レーザ源の信号はバンドパスフィルタ88にお
いて反射してバンドパスフィルタ9に到達し、このフィルタによりそのまま通さ
れる。個々のバンドパスフィルタは、波長のクロストークを防止する目的で、あ
るいは受信信号にいかなる影響も及ぼさないようにする目的で、個々の受信波長
および送信波長に合わせて著しく精確に調整する必要がある。バンドパスフィル
タの開放端13は非反射性の端子であり、したがって反射した信号がトランシー
バに影響を及ぼすおそれがない。
分離することを、そのまま実現可能である。この種のトランシーバは、入力結合
損失や個々のバンドパスフィルタ内での損失により制限される。この種のトラン
シーバのための送信機として様々な波長において変調可能なソースを適用するこ
とができ、それについてはたとえば並行するドイツ連邦共和国特許出願第197
45466.6に記載されている。また、受信用のダイオードに関する有利な実
施形態は、Kato 等による "selctive area impurity doped planar edge...," E
lectronic letters, vol. 32, No. 22, p. 207 - 208, 1996 により知られてい る。この種のホトダイオードは信号検出のために大きい感応ゾーンを有している
とともに、電気信号をその表面から取り出すことのできるような特性をもってい
る。これはその結合許容度が大きいことから、パッシブな結合技術ゆえに集積光
学系での使用に適している。
形態が図式化されて描かれている。この場合、グラスファイバ4を介してそれぞ
れ異なる波長の信号がトランシーバ1へ入力結合される。一方のファイバを介し
てたとえば波長λcatv をもつテレビジョン信号が入力結合されるのに対し、他 方のファイバを介して別の波長λi,d をもつ信号が入力結合される。通常の信号
λi,d はバンドパスフィルタ10において反射され、受信機3により検出される
。さらにこのファイバ端子を介して、複数の波長をもつ信号を供給し、ついでバ
ンドパスフィルタを介して分離することも可能である。たとえばテレビジョン画
像を案内するファイバ端子を介して、レーザダイオード2から送信される信号も
同時に伝播される。レーザダイオードから生じる信号はバンドパスフィルタ8に
より反射され、ファイバ4を介して出力結合される。同時にバンドパスフィルタ
8は到来する波長λcatv を通過させ、これはバンドパスフィルタ7において反 射され、受信機3によって検出される。バンドパスフィルタの開放端は、それぞ
れ非反射性で構成されている。このような非反射性はたとえば、ざらざらにまた
は面取りして仕上げられたトランシーバ周縁部へ開放端を案内することにより生
じさせることができる。また、開放端を波動排出部(Wellensumpf)で終わらせ るようにすることもできる。
図1と同じような参照符号が付されている。この実施形態は、送信波長(λi,u )と受信波長(λk,d =λi,u)を等しくすることができる、という利点を有し ている。波長多重回路網の構成においてこのことがもつ利点とは、トランシーバ
ごとに送信経路と受信経路のために同じ波長を使用できることである。また、こ
の実施形態の場合にも、両方のファイバ接続端子を介して種々の波長をもつ複数
の信号を受信して、それらを反射性のバンドパスフィルタにより分離することが
できる。
て使用するための請求項1の上位概念に記載のトランシーバに関する。GB-A-2 3
08 461 には、反射形バンドパスフィルタを備えた光学的送信機が開示されてい る。
あり、これはグラスファイバ結合を介した複数の入力側と出力側を有している。
この場合、送信機と受信機の干渉が発生しないよう、波長は厳格に分離される。
意図する波長とは異なる波長が流入すると、送信機すなわち放射を行うレーザ源
において障害が引き起こされる。また、望ましい波長とは異なる波長の信号が受
信側に混入しても、複数の信号グループの重畳により信号に誤りが発生してしま
う。
ーバの有する利点は、到来信号および送出信号が少なくとも1つのマイケルソン
バンドパスフィルタを介してそれらの波長に関して分離されることである。これ
により受信機も送信機も、トランシーバが受信または送信すべきでない波長をも
つ信号から保護された状態に維持される。
Claims (7)
- 【請求項1】 変調可能な波長の安定したレーザ源(1)を備えた光学的な
送信機と受信機(3)とが設けられており、波長多重伝送方式において使用する
ためのトランシーバにおいて、 到来信号(λk,d)と送出信号(λi,u)が、波長の分離のためそれぞれ少なく
とも1つの反射性のバンドパスフィルタ(7,8,9,10)を通ることを特徴
とする、 波長多重伝送方式において使用するためのトランシーバ。 - 【請求項2】 前記の到来信号と送出信号はそれぞれ異なる波長を有してお
り、光ファイバ(4)を介して入出力結合される、請求項1記載のトランシーバ
。 - 【請求項3】 前記の到来信号と送出信号は同じ波長を有しており、少なく
とも2つの別個の光ファイバ(4)を介して入出力結合される、請求項1記載の
トランシーバ。 - 【請求項4】 前記受信機はシリコン担体(5)上に導波路ホトダイオード
(3)として形成されている、請求項1から3のいずれか1項記載のトランシー
バ。 - 【請求項5】 前記レーザ源(2)は波長選択性のブラッグ格子(6)を備
えた半導体レーザにより形成されている、請求項1から3のいずれか1項記載の
トランシーバ。 - 【請求項6】 前記レーザ源(2)は、半導体レーザから送り出されたガラ
ス導波路レーザにより構成されている、請求項1から3のいずれか1項記載のト
ランシーバ。 - 【請求項7】 前記バンドパスフィルタ(7,8,9,10)は、非反射性
の端子を備えたマッハツェンダー干渉計により形成されており、該マッハツェン
ダー干渉計は、波長選択性の透過に関してマイケルソン干渉計として構成されて
いる、請求項1から6のいずれか1項記載のトランシーバ。
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