JP2003115800A - 光送信器および光伝送システム - Google Patents
光送信器および光伝送システムInfo
- Publication number
- JP2003115800A JP2003115800A JP2001307830A JP2001307830A JP2003115800A JP 2003115800 A JP2003115800 A JP 2003115800A JP 2001307830 A JP2001307830 A JP 2001307830A JP 2001307830 A JP2001307830 A JP 2001307830A JP 2003115800 A JP2003115800 A JP 2003115800A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- light source
- modulation
- transmitter
- optical transmission
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Optical Communication System (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＬＤ直接変調の高速化をはかった光送信器を
提供すると共に、４０Ｇｂｐｓ以上の簡易な高速な近距
離光伝送システムを構築する。 【解決手段】 直流バイアス制御部１２でバイアス条件
を高く設定して常に注入電流の変化幅内での緩和振動周
波数ｆｒが高い状態を保ち、変調電流駆動部１３で駆動
振幅を一定に保つことで、半導体レーザダイオードにお
ける直接変調の高速化をはかる。また、ＬＤ１１の出力
ポートな分散媒質を配置し、ＬＤ変調光の持つチャーピ
ングを用いて信号光波形の立ち上がりと立下りに要する
時間を短縮する。更に、高耐入力光受信器と組合わせる
ことで、消光比劣化を伴う光送信器出力波形に対して高
いＳＮＲを保ち高速な短距離光伝送システムを構築す
る。
提供すると共に、４０Ｇｂｐｓ以上の簡易な高速な近距
離光伝送システムを構築する。 【解決手段】 直流バイアス制御部１２でバイアス条件
を高く設定して常に注入電流の変化幅内での緩和振動周
波数ｆｒが高い状態を保ち、変調電流駆動部１３で駆動
振幅を一定に保つことで、半導体レーザダイオードにお
ける直接変調の高速化をはかる。また、ＬＤ１１の出力
ポートな分散媒質を配置し、ＬＤ変調光の持つチャーピ
ングを用いて信号光波形の立ち上がりと立下りに要する
時間を短縮する。更に、高耐入力光受信器と組合わせる
ことで、消光比劣化を伴う光送信器出力波形に対して高
いＳＮＲを保ち高速な短距離光伝送システムを構築す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、比較的距離の短い
超高速光伝送リンクに用いて好適な、光送信器および光
伝送システムに関する。
超高速光伝送リンクに用いて好適な、光送信器および光
伝送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】ディジタル信号を伝播させる光ファイバ
通信では、光送信器が光源として持つ半導体レーザダイ
オード（ＬＤ）をオンオフして得られる強度変調信号
が、伝送媒体である光ファイバ中で減衰され、光受信器
に到達する。光受信器で光信号は電流に変換され、負荷
抵抗にかかる電圧として取り出される。この方法は、変
復調の立場から強度変調直接検波と称され、従来からＬ
Ｄの電流をオンオフして強度変調を行うＬＤ直接強度変
調が簡易な強度変調手段として用いられる。この場合、
情報は光の強度（エネルギー）に載せられ運ばれてい
る。
通信では、光送信器が光源として持つ半導体レーザダイ
オード（ＬＤ）をオンオフして得られる強度変調信号
が、伝送媒体である光ファイバ中で減衰され、光受信器
に到達する。光受信器で光信号は電流に変換され、負荷
抵抗にかかる電圧として取り出される。この方法は、変
復調の立場から強度変調直接検波と称され、従来からＬ
Ｄの電流をオンオフして強度変調を行うＬＤ直接強度変
調が簡易な強度変調手段として用いられる。この場合、
情報は光の強度（エネルギー）に載せられ運ばれてい
る。
【０００３】図１０に、ＬＤの直接強度変調を用いた従
来における光送信器の構成例（ａ）ならびにその動作例
（ｂ）を示す。図１０に示されるように、通常、直流バ
イアス電流Ｉｂは閾値電流Ｉth以上にバイアスされ、Ｉ
ｂからＩｂ＋Ｉｓ（変調電流振幅）まで間で注入電流を
変化させ、ＬＤから出力される光信号強度を変調する。
このとき、従来は、Ｉｂの動作点を選ぶ場合、光のロー
レベルにおける発光強度をなるべく小さくして受信器に
おけるショット雑音を減らすためにＩｂをＩthに可能な
範囲で近づけ、場合によってはＩｂをＩth以下にバイア
スすることが行われる。
来における光送信器の構成例（ａ）ならびにその動作例
（ｂ）を示す。図１０に示されるように、通常、直流バ
イアス電流Ｉｂは閾値電流Ｉth以上にバイアスされ、Ｉ
ｂからＩｂ＋Ｉｓ（変調電流振幅）まで間で注入電流を
変化させ、ＬＤから出力される光信号強度を変調する。
このとき、従来は、Ｉｂの動作点を選ぶ場合、光のロー
レベルにおける発光強度をなるべく小さくして受信器に
おけるショット雑音を減らすためにＩｂをＩthに可能な
範囲で近づけ、場合によってはＩｂをＩth以下にバイア
スすることが行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、ＬＤ
の直接強度変調を用いた従来の光送信器では、光のロー
レベルにおけるショット雑音を低減し、光受信器の受信
感度の向上をはかるために、バイアス電流Ｉｂを、閾値
電流Ｉthに可能な限り近づけてバイアスすることが一般
的に行なわれる。
の直接強度変調を用いた従来の光送信器では、光のロー
レベルにおけるショット雑音を低減し、光受信器の受信
感度の向上をはかるために、バイアス電流Ｉｂを、閾値
電流Ｉthに可能な限り近づけてバイアスすることが一般
的に行なわれる。
【０００５】ところで、ＬＤのもつ変調帯域の目安とな
る緩和振動周波数ｆｒは、一般に（Ｉｂ−Ｉth）0.5に
比例するため、できるだけ高いバイアス条件で変調した
方が高速変調特性が向上する。従って、これらのトレー
ドオフを考慮してバイアスレベルを設定することが従来
行なわれてきた。しかしながら、バイアス電流Ｉｂを閾
値電流Ｉthに近い値に設定したままでＬＤ直接変調の高
速化を行うためには、変調振幅を速度とともに拡大して
緩和振動周波数ｆｒを高い値に設定する必要がある。こ
のことは、駆動回路の駆動振幅を速度とともに拡大する
必要があり、高速化によるトランジスタの耐圧の低下を
考えた場合、駆動回路の実現が困難となり、ＬＤ直接変
調の高速化を妨げていた。
る緩和振動周波数ｆｒは、一般に（Ｉｂ−Ｉth）0.5に
比例するため、できるだけ高いバイアス条件で変調した
方が高速変調特性が向上する。従って、これらのトレー
ドオフを考慮してバイアスレベルを設定することが従来
行なわれてきた。しかしながら、バイアス電流Ｉｂを閾
値電流Ｉthに近い値に設定したままでＬＤ直接変調の高
速化を行うためには、変調振幅を速度とともに拡大して
緩和振動周波数ｆｒを高い値に設定する必要がある。こ
のことは、駆動回路の駆動振幅を速度とともに拡大する
必要があり、高速化によるトランジスタの耐圧の低下を
考えた場合、駆動回路の実現が困難となり、ＬＤ直接変
調の高速化を妨げていた。
【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、バイアス条件を高めに設定して常に注入電流の変
化幅内での緩和振動周波数ｆｒが高い状態を保つバイア
ス電流制御を行うことでＬＤ直接変調の高速化をはか
り、４０Ｇｂｐｓ以上の高速な光伝送システムを構築可
能な、光送信器および光伝送システムを提供することを
目的とする。また、ＬＤ変調光の持つチャーピングを用
いて信号光波形の立ち上がりと立下りに要する時間を短
縮することにより、ＬＤ直接変調の高速化をはかり、結
果的に高速な光伝送システムを構築可能な、光送信器お
よび光伝送システムを提供することも目的とする。更
に、高耐入力光受信器と組合わせることで、消光比劣化
を伴う光送信器出力波形に対して高いＳＮＲを保ち高速
な短距離光伝送システムを容易に構成することが可能な
光伝送システムを提供することも目的とする。
あり、バイアス条件を高めに設定して常に注入電流の変
化幅内での緩和振動周波数ｆｒが高い状態を保つバイア
ス電流制御を行うことでＬＤ直接変調の高速化をはか
り、４０Ｇｂｐｓ以上の高速な光伝送システムを構築可
能な、光送信器および光伝送システムを提供することを
目的とする。また、ＬＤ変調光の持つチャーピングを用
いて信号光波形の立ち上がりと立下りに要する時間を短
縮することにより、ＬＤ直接変調の高速化をはかり、結
果的に高速な光伝送システムを構築可能な、光送信器お
よび光伝送システムを提供することも目的とする。更
に、高耐入力光受信器と組合わせることで、消光比劣化
を伴う光送信器出力波形に対して高いＳＮＲを保ち高速
な短距離光伝送システムを容易に構成することが可能な
光伝送システムを提供することも目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、半導体レーザ
ダイオードを光源として持つ光送信器であって、前記光
源を、前記光源が持つ緩和振動周波数が伝送速度の１／
４以上になるように直流バイアスする直流バイアス制御
手段と、前記光源を、前記緩和振動周波数が伝送速度の
１／４以下になる注入電流領域に変調振幅条件が反映さ
れないように光強度変調する変調電流駆動手段とを備え
たことを特徴とする。
ダイオードを光源として持つ光送信器であって、前記光
源を、前記光源が持つ緩和振動周波数が伝送速度の１／
４以上になるように直流バイアスする直流バイアス制御
手段と、前記光源を、前記緩和振動周波数が伝送速度の
１／４以下になる注入電流領域に変調振幅条件が反映さ
れないように光強度変調する変調電流駆動手段とを備え
たことを特徴とする。
【０００８】本発明によれば、直流バイアス制御手段で
バイアス条件を高く設定して常に注入電流の変化幅内で
の緩和振動周波数ｆｒが高い状態を保ち、変調電流駆動
手段で駆動振幅を一定に保つことで、半導体レーザダイ
オードにおける直接変調の高速化がはかれる。なお、
「緩和振動周波数」とは、半導体レーザダイオード（Ｌ
Ｄ）の光の強度が注入電流変化に対し、過渡的に振動
し、緩和する時間の逆数として定義され、ＬＤの変調帯
域を支配するパラメータである。
バイアス条件を高く設定して常に注入電流の変化幅内で
の緩和振動周波数ｆｒが高い状態を保ち、変調電流駆動
手段で駆動振幅を一定に保つことで、半導体レーザダイ
オードにおける直接変調の高速化がはかれる。なお、
「緩和振動周波数」とは、半導体レーザダイオード（Ｌ
Ｄ）の光の強度が注入電流変化に対し、過渡的に振動
し、緩和する時間の逆数として定義され、ＬＤの変調帯
域を支配するパラメータである。
【０００９】また、本発明は、半導体レーザダイオード
を光源として持つ光送信器であって、前記光源を、前記
光源が持つ緩和振動周波数が伝送速度の１／４以上にな
るように直流バイアスする直流バイアス制御手段と、前
記光源を、前記緩和振動周波数が伝送速度の１／４以下
になる注入電流領域に変調振幅条件が反映されないよう
に光強度変調する変調電流駆動手段と、前記光源の出力
ポートに接続され、負の波長分散特性を持つ分散媒質手
段とを備えたことを特徴とする。本発明によれば、半導
体レーザダイオードの出力ポートに適切な大きさの負の
波長分散を持つ分散媒質を配置することにより、波長分
散とチャーピングによるパルス圧縮効果により、光信号
波形の立ち上がり時間と立下り時間が短縮される。な
お、チャーピングとは、光源に変調をかけたときの波長
のシフトをいい、また、分散媒質手段として、例えば、
負の波長分散特性を持つ分散補償ファイバ（ＤＣＦ）や
チャープドファイバグレーティングが使用される。
を光源として持つ光送信器であって、前記光源を、前記
光源が持つ緩和振動周波数が伝送速度の１／４以上にな
るように直流バイアスする直流バイアス制御手段と、前
記光源を、前記緩和振動周波数が伝送速度の１／４以下
になる注入電流領域に変調振幅条件が反映されないよう
に光強度変調する変調電流駆動手段と、前記光源の出力
ポートに接続され、負の波長分散特性を持つ分散媒質手
段とを備えたことを特徴とする。本発明によれば、半導
体レーザダイオードの出力ポートに適切な大きさの負の
波長分散を持つ分散媒質を配置することにより、波長分
散とチャーピングによるパルス圧縮効果により、光信号
波形の立ち上がり時間と立下り時間が短縮される。な
お、チャーピングとは、光源に変調をかけたときの波長
のシフトをいい、また、分散媒質手段として、例えば、
負の波長分散特性を持つ分散補償ファイバ（ＤＣＦ）や
チャープドファイバグレーティングが使用される。
【００１０】また、本発明は、請求項２記載の光送信器
と、前記送信器により送信出力される光強度変調信号が
伝播する光伝送媒体と、前記光伝送媒体を介し前記光送
信器によって送信出力される直接光強度変調信号を受信
し、電気信号に変換する光受信器と、を備えたことを特
徴とする。また、本発明は、半導体レーザダイオードか
ら成る光源と、前記光源を、前記光源が持つ緩和振動周
波数が伝送速度の１／４以上になるように直流バイアス
する直流バイアス制御手段と、前記光源を、前記緩和振
動周波数が伝送速度の１／４以下になる注入電流領域に
変調振幅条件が反映されないように光強度変調する変調
電流駆動手段とから成る光送信器と、前記送信器により
送信出力される光強度変調信号が伝播する光伝送媒体
と、前記光伝送媒体を介し前記光送信器によって送信出
力される直接光強度変調信号を受信し、前記光伝送媒体
の波長分散を補償して直接検波し、電気信号に変換する
光受信器とを備えたことを特徴とする。
と、前記送信器により送信出力される光強度変調信号が
伝播する光伝送媒体と、前記光伝送媒体を介し前記光送
信器によって送信出力される直接光強度変調信号を受信
し、電気信号に変換する光受信器と、を備えたことを特
徴とする。また、本発明は、半導体レーザダイオードか
ら成る光源と、前記光源を、前記光源が持つ緩和振動周
波数が伝送速度の１／４以上になるように直流バイアス
する直流バイアス制御手段と、前記光源を、前記緩和振
動周波数が伝送速度の１／４以下になる注入電流領域に
変調振幅条件が反映されないように光強度変調する変調
電流駆動手段とから成る光送信器と、前記送信器により
送信出力される光強度変調信号が伝播する光伝送媒体
と、前記光伝送媒体を介し前記光送信器によって送信出
力される直接光強度変調信号を受信し、前記光伝送媒体
の波長分散を補償して直接検波し、電気信号に変換する
光受信器とを備えたことを特徴とする。
【００１１】本発明によれば、バイアス条件を高めに設
定して常に注入電流の変化幅内での緩和振動周波数ｆｒ
が高い状態を保つバイアス電流制御を行うことでＬＤ直
接変調の高速化をはかり、このことにより、４０Ｇｂｐ
ｓ以上の高速な短距離光伝送システムを構築できる。
定して常に注入電流の変化幅内での緩和振動周波数ｆｒ
が高い状態を保つバイアス電流制御を行うことでＬＤ直
接変調の高速化をはかり、このことにより、４０Ｇｂｐ
ｓ以上の高速な短距離光伝送システムを構築できる。
【００１２】また、本発明は、半導体レーザダイオード
から成る光源と、前記光源を、前記光源が持つ緩和振動
周波数が伝送速度の１／４以上になるように直流バイア
スする直流バイアス制御手段と、前記光源を、前記緩和
振動周波数が伝送速度の１／４以下になる注入電流領域
に変調振幅条件が反映されないように光強度変調する変
調電流駆動手段と、前記光源の出力ポートに接続され、
負の波長分散特性を持つ分散媒質手段とから成る光送信
器と、前記送信器により送信出力される光強度変調信号
が伝播する光伝送媒体と、前記光伝送媒体を介し前記光
送信器によって送信出力される直接光強度変調信号を受
信し、前記光伝送媒体の波長分散を補償して直接検波
し、電気信号に変換する光受信器とを備えたことを特徴
とする。
から成る光源と、前記光源を、前記光源が持つ緩和振動
周波数が伝送速度の１／４以上になるように直流バイア
スする直流バイアス制御手段と、前記光源を、前記緩和
振動周波数が伝送速度の１／４以下になる注入電流領域
に変調振幅条件が反映されないように光強度変調する変
調電流駆動手段と、前記光源の出力ポートに接続され、
負の波長分散特性を持つ分散媒質手段とから成る光送信
器と、前記送信器により送信出力される光強度変調信号
が伝播する光伝送媒体と、前記光伝送媒体を介し前記光
送信器によって送信出力される直接光強度変調信号を受
信し、前記光伝送媒体の波長分散を補償して直接検波
し、電気信号に変換する光受信器とを備えたことを特徴
とする。
【００１３】本発明によれば、ＬＤ変調光の持つチャー
ピングを用いて信号光波形の立ち上がりと立下りに要す
る時間を短縮することによってＬＤ直接変調波形のもと
もと持っている符号間干渉の低減をはかり、結果的に４
０Ｇｂｐｓ以上の高速な短距離光伝送システムを構築で
きる。光伝送媒体の分散値によっては、光受信器内の波
長分散補償機能は用いなくともよい。
ピングを用いて信号光波形の立ち上がりと立下りに要す
る時間を短縮することによってＬＤ直接変調波形のもと
もと持っている符号間干渉の低減をはかり、結果的に４
０Ｇｂｐｓ以上の高速な短距離光伝送システムを構築で
きる。光伝送媒体の分散値によっては、光受信器内の波
長分散補償機能は用いなくともよい。
【００１４】また、本発明において、前記光受信器は、
ショット雑音限界の信号対雑音比を実現する受信レベル
を持つ直接光強度変調信号を受信する直接検波受信手段
を備えたことを特徴とする。本発明によれば、ショット
雑音限界で受信する直接検波受信手段を備えた高耐入力
の光受信器と組合わせることで、消光比劣化を伴う光送
信器出力波形に対して高い信号対雑音比を保ち高速な光
伝送システムを構築できる。
ショット雑音限界の信号対雑音比を実現する受信レベル
を持つ直接光強度変調信号を受信する直接検波受信手段
を備えたことを特徴とする。本発明によれば、ショット
雑音限界で受信する直接検波受信手段を備えた高耐入力
の光受信器と組合わせることで、消光比劣化を伴う光送
信器出力波形に対して高い信号対雑音比を保ち高速な光
伝送システムを構築できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は、本発明における光送信器
の一実施形態を説明するために引用した図であり、
（ａ）にその構成がブロック図で、（ｂ）にその概略動
作が示されている。図１（ａ）において、本発明の光送
信器１は、光アイソレータがその出力に配置されたＬＤ
１１と、バイアス制御部１２と、変調電流駆動部１３で
構成される。光送信器１は、ＬＤ１１を光源として持
ち、直流バイアス制御部１２は、このＬＤ１１を緩和振
動周波数が伝送速度の１／４以上になるように直流バイ
アスし、変調電流駆動部１３は、ＬＤ１１を緩和振動周
波数が伝送速度の１／４以下になる注入電流領域に変調
振幅条件が反映されないように光強度変調する。
の一実施形態を説明するために引用した図であり、
（ａ）にその構成がブロック図で、（ｂ）にその概略動
作が示されている。図１（ａ）において、本発明の光送
信器１は、光アイソレータがその出力に配置されたＬＤ
１１と、バイアス制御部１２と、変調電流駆動部１３で
構成される。光送信器１は、ＬＤ１１を光源として持
ち、直流バイアス制御部１２は、このＬＤ１１を緩和振
動周波数が伝送速度の１／４以上になるように直流バイ
アスし、変調電流駆動部１３は、ＬＤ１１を緩和振動周
波数が伝送速度の１／４以下になる注入電流領域に変調
振幅条件が反映されないように光強度変調する。
【００１６】具体的には、図１（ｂ）に示されるよう
に、直流バイアス制御部１２でＬＤ１１を閾値電流Ｉth
より深くバイアスし、Ｉｂ＞Ｉthとすることにより、緩
和振動周波数ｆｒを高く設定する。この状態で、変調電
流振幅Ｉｓで強調変調する。このとき光出力のハイレベ
ルとローレベルをそれぞれＰH、ＰLとして図１（ｂ）の
ように定義する。この場合、消光比ｒ＝ＰH／ＰLが大き
くとれず、ｂ点、ｄ点で示すローレベルにおいても発光
しているが、変調電流変化範囲Ｉｂ＜Ｉ＜（Ｉｂ＋Ｉ
ｓ）において緩和振動周波数ｆｒが十分高く、ＬＤ１１
のもつ帯域が十分とれるので、波形応答特性が改善され
る。
に、直流バイアス制御部１２でＬＤ１１を閾値電流Ｉth
より深くバイアスし、Ｉｂ＞Ｉthとすることにより、緩
和振動周波数ｆｒを高く設定する。この状態で、変調電
流振幅Ｉｓで強調変調する。このとき光出力のハイレベ
ルとローレベルをそれぞれＰH、ＰLとして図１（ｂ）の
ように定義する。この場合、消光比ｒ＝ＰH／ＰLが大き
くとれず、ｂ点、ｄ点で示すローレベルにおいても発光
しているが、変調電流変化範囲Ｉｂ＜Ｉ＜（Ｉｂ＋Ｉ
ｓ）において緩和振動周波数ｆｒが十分高く、ＬＤ１１
のもつ帯域が十分とれるので、波形応答特性が改善され
る。
【００１７】図２〜図４に、実際のＤＦＢ（Distribute
d Feed Back）−ＬＤモジュール１０としてＮＥＬ社
製ＮＬＫ１３５２ＳＳＣ−Ｌを用いた４０Ｇｂｐｓにお
ける変調実験結果を示す。このＤＦＢ−ＬＤモジュール
１０は、１０Ｇｂｐｓ用に開発された直接変調用モジュ
ールであり、１５ｍＡの閾値電流Ｉthを持つ。図２に示
されるように、光アイソレータ内蔵のＤＦＢ−ＬＤモジ
ュール１０は、４０Ｇｂｐｓの２値ＮＲＺ信号を入力と
して得、ＬＤ駆動回路２０を介して駆動されることによ
り光信号を生成出力するものであり、インピーダンスの
整合をはかるために、直列に４５Ωの抵抗が実装されて
いる。
d Feed Back）−ＬＤモジュール１０としてＮＥＬ社
製ＮＬＫ１３５２ＳＳＣ−Ｌを用いた４０Ｇｂｐｓにお
ける変調実験結果を示す。このＤＦＢ−ＬＤモジュール
１０は、１０Ｇｂｐｓ用に開発された直接変調用モジュ
ールであり、１５ｍＡの閾値電流Ｉthを持つ。図２に示
されるように、光アイソレータ内蔵のＤＦＢ−ＬＤモジ
ュール１０は、４０Ｇｂｐｓの２値ＮＲＺ信号を入力と
して得、ＬＤ駆動回路２０を介して駆動されることによ
り光信号を生成出力するものであり、インピーダンスの
整合をはかるために、直列に４５Ωの抵抗が実装されて
いる。
【００１８】ＤＦＢ−ＬＤの周波数応答特性のバイアス
電圧依存性を図３に示す。図３に示されるように、バイ
アス電流を７０ｍＡ以上にすると緩和振動周波数が２０
ＧＨｚを超え、Ｉｂ＝１４０ｍＡは、３ｄＢ帯域が３０
ＧＨｚ近くになることがわかる。この状態で２つバイア
ス電流条件Ｉｂ＝３０ｍＡ=２×ＩthおよびＩｂ＝１０
０ｍＡについて、２値のＮＲＺ（Non Return to Zer
o）信号をＩｓ＝８０ｍＡで変調した場合の波形応答特
性をそれぞれ、図４（ａ）（ｂ）に示す。図４（ａ）で
は、全駆動振幅範囲（３０＜Ｉ＜１１０ｍＡ）において
緩和振動周波数ｆｒが低く、変調帯域が２ＧＨｚ以下に
なる条件が多く含まれ、４０Ｇｂｐｓ瞳開口が得られな
い。一方、図４（ｂ）では、全駆動振幅範囲（１００＜
Ｉ＜１８０ｍＡ）において緩和振動周波数が２０ＧＨｚ
以上であるため、消光比ｒ＝０．５と劣化するものの、
４０Ｇｂｐｓの良好な瞳開口が得られている。このとき
の光平均出力は光アイソレータを内蔵したＤＦＢ−ＬＤ
モジュール１０出力で＋１２．５ｄＢｍであった。
電圧依存性を図３に示す。図３に示されるように、バイ
アス電流を７０ｍＡ以上にすると緩和振動周波数が２０
ＧＨｚを超え、Ｉｂ＝１４０ｍＡは、３ｄＢ帯域が３０
ＧＨｚ近くになることがわかる。この状態で２つバイア
ス電流条件Ｉｂ＝３０ｍＡ=２×ＩthおよびＩｂ＝１０
０ｍＡについて、２値のＮＲＺ（Non Return to Zer
o）信号をＩｓ＝８０ｍＡで変調した場合の波形応答特
性をそれぞれ、図４（ａ）（ｂ）に示す。図４（ａ）で
は、全駆動振幅範囲（３０＜Ｉ＜１１０ｍＡ）において
緩和振動周波数ｆｒが低く、変調帯域が２ＧＨｚ以下に
なる条件が多く含まれ、４０Ｇｂｐｓ瞳開口が得られな
い。一方、図４（ｂ）では、全駆動振幅範囲（１００＜
Ｉ＜１８０ｍＡ）において緩和振動周波数が２０ＧＨｚ
以上であるため、消光比ｒ＝０．５と劣化するものの、
４０Ｇｂｐｓの良好な瞳開口が得られている。このとき
の光平均出力は光アイソレータを内蔵したＤＦＢ−ＬＤ
モジュール１０出力で＋１２．５ｄＢｍであった。
【００１９】図５は、本発明における光送信器の他の実
施形態を説明するために引用した図であり、（ａ）にそ
の構成をブロック図で、（ｂ）にその概略動作が示され
ている。図１に示した実施形態との差異は、ＬＤ１１の
光出力ポートに分散媒質１４を配置した点である。ＬＤ
１１のチャーピングは通常レッドチャープであるため適
切な大きさの負の波長分散を持つ分散媒質１４を配置す
ると、波長分散とチャーピングによりパルス圧縮効果に
よって光波形の立ち上がり時間と立下り時間が短くな
る。分散を加える前のＬＤ１１出力波形がもともと持っ
ている符号間干渉が、この効果により低減される。
施形態を説明するために引用した図であり、（ａ）にそ
の構成をブロック図で、（ｂ）にその概略動作が示され
ている。図１に示した実施形態との差異は、ＬＤ１１の
光出力ポートに分散媒質１４を配置した点である。ＬＤ
１１のチャーピングは通常レッドチャープであるため適
切な大きさの負の波長分散を持つ分散媒質１４を配置す
ると、波長分散とチャーピングによりパルス圧縮効果に
よって光波形の立ち上がり時間と立下り時間が短くな
る。分散を加える前のＬＤ１１出力波形がもともと持っ
ている符号間干渉が、この効果により低減される。
【００２０】図４（ｂ）の４０ＧｂｐｓのＬＤ出力信号
に分散媒質１４、例えば、−２４ｐｓ／ｎｍの負の分散
補償ファイバ（ＤＣＦ）を用いて与えた場合の波形応答
を図４（ｃ）に示す。図４（ｃ）によれば、波形の立ち
上がり時間と立下がり時間が短くなり、瞳開口が改善さ
れることがわかる。伝送速度が高速化すると付加する分
散量は、小さくなり、４０Ｇｂｐｓにおいて、ＤＣＦの
分散量は、−２４ｐｓ／ｎｍと小さい。このため挿入損
失も１ｄＢ以下と小さくでき、ＬＤ１１の出力ポートに
配置しても大きな過剰損失は生じない。このため、光送
信器１内に組み込んでも送信出力の顕著な低下は招か
ず、光増幅器などによる損失補償は必要としないですむ
利点がある。
に分散媒質１４、例えば、−２４ｐｓ／ｎｍの負の分散
補償ファイバ（ＤＣＦ）を用いて与えた場合の波形応答
を図４（ｃ）に示す。図４（ｃ）によれば、波形の立ち
上がり時間と立下がり時間が短くなり、瞳開口が改善さ
れることがわかる。伝送速度が高速化すると付加する分
散量は、小さくなり、４０Ｇｂｐｓにおいて、ＤＣＦの
分散量は、−２４ｐｓ／ｎｍと小さい。このため挿入損
失も１ｄＢ以下と小さくでき、ＬＤ１１の出力ポートに
配置しても大きな過剰損失は生じない。このため、光送
信器１内に組み込んでも送信出力の顕著な低下は招か
ず、光増幅器などによる損失補償は必要としないですむ
利点がある。
【００２１】図６は、本発明における光伝送システムの
実施形態を説明するために引用した図である。ここで
は、図１、図５に示す光送信器１に２値ＮＲＺ信号が入
力され、光送信器１出力は光伝送媒体２に出力される。
光伝送媒体２は光ファイバ伝送路であってもよい。光伝
送媒体２の出力ポートには直接検波を用いた光受信器３
が接続される。光受信器３は、フォトダイオード３１
と、等価増幅回路３２と、クロックデータリカバリ回路
３３（ＣＤＲ）で構成される。すなわち、光受信器３で
は、フォトダイオード３１によって検知された光信号
は、等価増幅回路３２で等化増幅された後、ＣＤＲ回路
３３で識別される。
実施形態を説明するために引用した図である。ここで
は、図１、図５に示す光送信器１に２値ＮＲＺ信号が入
力され、光送信器１出力は光伝送媒体２に出力される。
光伝送媒体２は光ファイバ伝送路であってもよい。光伝
送媒体２の出力ポートには直接検波を用いた光受信器３
が接続される。光受信器３は、フォトダイオード３１
と、等価増幅回路３２と、クロックデータリカバリ回路
３３（ＣＤＲ）で構成される。すなわち、光受信器３で
は、フォトダイオード３１によって検知された光信号
は、等価増幅回路３２で等化増幅された後、ＣＤＲ回路
３３で識別される。
【００２２】ここで、受信器３におけるＱファクタを、
４０Ｇｂｐｓにおいて計算すれば以下のようになる。 Ｑ＝Ｉｓ’／（σ1＋σ0） …（１） ここで、σ1とσ0は、それぞれマークビットとスペース
ビットの分散であり雑音パワーに相当し、以下の（２）
式で与えられる。また、Ｉｓ’はフォトダイオード３１
で受信した時の変調電流振幅である。 σ1 2＝２ｅＩｓＢ／（１‐ｒ’）＋Ｉeq 2Ｂ …（２） σ0 2＝２ｅＩｓＢｒ’／（１−ｒ’）＋Ｉeq 2Ｂ …（３） ここで、ｅは素電荷量１．６０×１０-19（ｃ）、Ｂは
受信帯域であり、ここでは簡単のために伝送速度に等し
いとし４０ＧＨｚとした。Ｉeq（Ａ／√Ｈｚ）は入力換
算雑音電流密度であり、ここでは５０Ωの熱雑音パワー
密度に等しい１８ｐＡ／√Ｈｚとした。ｒ’は、受信器
３で受光した場合の信号電流の消光比である。受信器３
のダイナミックレンジが広い場合、一般に送信器ｒと
ｒ’は等しくなる。以下では説明を簡単にするためにｒ
＝ｒ’とするが、ｒ≠ｒ’の場合も以下の議論は有効で
ある。
４０Ｇｂｐｓにおいて計算すれば以下のようになる。 Ｑ＝Ｉｓ’／（σ1＋σ0） …（１） ここで、σ1とσ0は、それぞれマークビットとスペース
ビットの分散であり雑音パワーに相当し、以下の（２）
式で与えられる。また、Ｉｓ’はフォトダイオード３１
で受信した時の変調電流振幅である。 σ1 2＝２ｅＩｓＢ／（１‐ｒ’）＋Ｉeq 2Ｂ …（２） σ0 2＝２ｅＩｓＢｒ’／（１−ｒ’）＋Ｉeq 2Ｂ …（３） ここで、ｅは素電荷量１．６０×１０-19（ｃ）、Ｂは
受信帯域であり、ここでは簡単のために伝送速度に等し
いとし４０ＧＨｚとした。Ｉeq（Ａ／√Ｈｚ）は入力換
算雑音電流密度であり、ここでは５０Ωの熱雑音パワー
密度に等しい１８ｐＡ／√Ｈｚとした。ｒ’は、受信器
３で受光した場合の信号電流の消光比である。受信器３
のダイナミックレンジが広い場合、一般に送信器ｒと
ｒ’は等しくなる。以下では説明を簡単にするためにｒ
＝ｒ’とするが、ｒ≠ｒ’の場合も以下の議論は有効で
ある。
【００２３】図７に、上記したＱ値を平均入力してプロ
ットした結果を示す。ここでは波長１．５５ｕｍとし、
受信器３の量子効率を０．８Ａ／Ｗとして計算してい
る。また図７では、消光比ｒとして、ｒ＝０の理想的な
場合と、ｒ＝０．５、ｒ＝０．９の場合を想定してい
る。
ットした結果を示す。ここでは波長１．５５ｕｍとし、
受信器３の量子効率を０．８Ａ／Ｗとして計算してい
る。また図７では、消光比ｒとして、ｒ＝０の理想的な
場合と、ｒ＝０．５、ｒ＝０．９の場合を想定してい
る。
【００２４】従来の受信器におけるＳＮＲ設計では、ｒ
＝０の消光比が比較的とれている場合になるべく近い光
送信系を実現する。このとき、ＢＥＲ（Bit Error Ra
te）で示される誤り率は、１０-15以下を与える（Ｑフ
ァクタは１８ｄＢを満たす）。平均受信パワーは４０ｂ
ｐｓにおいて−１５ｄＢｍである。消光比が比較的高く
とれる場合、受信器３のＳＮＲは熱雑音に支配され、平
均受信パワーが増加するにつれ、２０ｄＢ／decadeの傾
きをもつてＱファクタが改善される。このため、伝送媒
体２の損失が１０ｄＢ程度以下の短いリンクであれば、
一般的に光出力パワーである０ｄＢｍ程度の送信パワー
を持つ光送信器１を用いて、誤り無しの伝送がＳＮＲと
して可能となる。
＝０の消光比が比較的とれている場合になるべく近い光
送信系を実現する。このとき、ＢＥＲ（Bit Error Ra
te）で示される誤り率は、１０-15以下を与える（Ｑフ
ァクタは１８ｄＢを満たす）。平均受信パワーは４０ｂ
ｐｓにおいて−１５ｄＢｍである。消光比が比較的高く
とれる場合、受信器３のＳＮＲは熱雑音に支配され、平
均受信パワーが増加するにつれ、２０ｄＢ／decadeの傾
きをもつてＱファクタが改善される。このため、伝送媒
体２の損失が１０ｄＢ程度以下の短いリンクであれば、
一般的に光出力パワーである０ｄＢｍ程度の送信パワー
を持つ光送信器１を用いて、誤り無しの伝送がＳＮＲと
して可能となる。
【００２５】これに対し、本発明の光伝送システムで
は、ＬＤ１１を深くバイアスした送信器１を用い、図５
に示す実施形態のように、消光比が０．５程度と劣化す
る場合がある。このような場合、図５に示したように、
送信器１の平均光出力としては市販のＤＦＢ−ＬＤモジ
ュール１０を用いて＋２０ｄＢｍと大きくとれる。この
ため、伝送媒体２の損失が１０ｄＢ程度以下の比較的短
いリンクであれば、光受信器１の入力パワーとしては０
ｄＢｍ程度以上の受信パワーで受信できる。平均受信電
力が０ｄＢｍ以上であれば、平均受信パワーが増加する
につれ、図７では、１０ｄＢ／decadeの傾きをもってＱ
ファクタが改善され、この場合、受信器３のＳＮＲはシ
ョット雑音により支配される。消光比ｒ＝０の場合に比
べ、ｒ＝０．５の場合、Ｑファクタは劣化するがｒが
０．５以下であれば、平均受信パワー０ｄＢｍ以上にお
いて、Ｑ＞３０ｄＢ以上の高いＳＮＲが確保でき、誤り
無しの伝送が可能となる。伝送損失が小さい場合等で
は、送信器１出力に近いパワー（１０ｄＢｍ）が入力さ
れる場合もあり、受信器３を構成するフォトダイオード
３１や、等化増幅器３２の入力パワートレランスは高い
ことがのぞまれる。
は、ＬＤ１１を深くバイアスした送信器１を用い、図５
に示す実施形態のように、消光比が０．５程度と劣化す
る場合がある。このような場合、図５に示したように、
送信器１の平均光出力としては市販のＤＦＢ−ＬＤモジ
ュール１０を用いて＋２０ｄＢｍと大きくとれる。この
ため、伝送媒体２の損失が１０ｄＢ程度以下の比較的短
いリンクであれば、光受信器１の入力パワーとしては０
ｄＢｍ程度以上の受信パワーで受信できる。平均受信電
力が０ｄＢｍ以上であれば、平均受信パワーが増加する
につれ、図７では、１０ｄＢ／decadeの傾きをもってＱ
ファクタが改善され、この場合、受信器３のＳＮＲはシ
ョット雑音により支配される。消光比ｒ＝０の場合に比
べ、ｒ＝０．５の場合、Ｑファクタは劣化するがｒが
０．５以下であれば、平均受信パワー０ｄＢｍ以上にお
いて、Ｑ＞３０ｄＢ以上の高いＳＮＲが確保でき、誤り
無しの伝送が可能となる。伝送損失が小さい場合等で
は、送信器１出力に近いパワー（１０ｄＢｍ）が入力さ
れる場合もあり、受信器３を構成するフォトダイオード
３１や、等化増幅器３２の入力パワートレランスは高い
ことがのぞまれる。
【００２６】図８は、本発明における光伝送システムの
実験システムを説明するために引用した図であり、図８
（ａ）は光送信システム、図８（ｂ）は光受信システム
を示す。具体的には、実際に、高耐力フォトダイオード
３１０と、InPＨＥＭＴ（HighElectron Mobility Tra
nsistor）を用いた識別回路３３０を、モノリシックデ
ジタルＯＥＩＣ３０(光−電気変換ＩＣ：参照文献
Ｎ．Simizu etal．Eiectron．Lett.Vol.36，pp.（200
0））に集積し、１：２分離回路３４を付加して受信器
３とし、図１、図５に示した送信器１との対向の誤り率
特性を評価した実験系である。図８において、図２、図
６に示され符号と同一番号が付されたブロックは図６に
示すそれと同じとする。また、符号１００は、ここにし
めされる実験システムな各種信号パターンを生成出力す
るパターン発生器、３００は、可変減衰器、４００は、
ＢＥＲ特性を求めるために光受信器３に外付けされる誤
り検出器である。ここに示される光受信器３は、上記し
たように耐入力トレランスが取れる単一走行キャリアフ
ォトダイオード３１０をInPＨＥＭＴ識別回路３３０と
共にモノリシック集積した光受信器２であり、高い入力
光パワーを受信できる特徴を持つ。
実験システムを説明するために引用した図であり、図８
（ａ）は光送信システム、図８（ｂ）は光受信システム
を示す。具体的には、実際に、高耐力フォトダイオード
３１０と、InPＨＥＭＴ（HighElectron Mobility Tra
nsistor）を用いた識別回路３３０を、モノリシックデ
ジタルＯＥＩＣ３０(光−電気変換ＩＣ：参照文献
Ｎ．Simizu etal．Eiectron．Lett.Vol.36，pp.（200
0））に集積し、１：２分離回路３４を付加して受信器
３とし、図１、図５に示した送信器１との対向の誤り率
特性を評価した実験系である。図８において、図２、図
６に示され符号と同一番号が付されたブロックは図６に
示すそれと同じとする。また、符号１００は、ここにし
めされる実験システムな各種信号パターンを生成出力す
るパターン発生器、３００は、可変減衰器、４００は、
ＢＥＲ特性を求めるために光受信器３に外付けされる誤
り検出器である。ここに示される光受信器３は、上記し
たように耐入力トレランスが取れる単一走行キャリアフ
ォトダイオード３１０をInPＨＥＭＴ識別回路３３０と
共にモノリシック集積した光受信器２であり、高い入力
光パワーを受信できる特徴を持つ。
【００２７】図９は、横軸に信号パワー、縦軸に誤り数
を目盛ったＢＥＲ特性評価を示す図である。ここでは、
伝送速度４０Ｇｂｐｓにおいて＋１０ｄＢｍ程度の信号
を入力した場合の図４（ｂ）に示す光波形条件（分散量
−２４ｐｓ／ｎｍを送信側で付加）に対してＢＥＲ特性
を評価した結果が示されている。図９から明確なよう
に、図８（ａ）のＤＣＦ１４を用いていない場合は、図
９符号（Ａ）に示すように、＋１２．５ｄＢｍ以上でＢ
ＥＲ＜１０-8となる。一方、図８（ａ）のＤＣＦ１４を
用いた場合、符号（Ｂ）に示すように、４チャネル（ｃ
ｈａｎ１〜ｃｈａｎ４）全ての１０Ｇｂｐｓトリビュー
タリ信号に対して良好な受信感度特性が得られることが
理解できる。
を目盛ったＢＥＲ特性評価を示す図である。ここでは、
伝送速度４０Ｇｂｐｓにおいて＋１０ｄＢｍ程度の信号
を入力した場合の図４（ｂ）に示す光波形条件（分散量
−２４ｐｓ／ｎｍを送信側で付加）に対してＢＥＲ特性
を評価した結果が示されている。図９から明確なよう
に、図８（ａ）のＤＣＦ１４を用いていない場合は、図
９符号（Ａ）に示すように、＋１２．５ｄＢｍ以上でＢ
ＥＲ＜１０-8となる。一方、図８（ａ）のＤＣＦ１４を
用いた場合、符号（Ｂ）に示すように、４チャネル（ｃ
ｈａｎ１〜ｃｈａｎ４）全ての１０Ｇｂｐｓトリビュー
タリ信号に対して良好な受信感度特性が得られることが
理解できる。
【００２８】
【発明の効果】以上説明のように本発明は、バイアス条
件を高めに設定して常に注入電流の変化幅内での緩和振
動周波数が高い状態を保つバイアス電流制御を行うこと
でＬＤ直接変調の高速化をはかり、また、必要に応じ
て、ＬＤ変調光の持つチャーピングを用いて信号光波形
の立ち上がりと立下りに要する時間を短縮することによ
り、ＬＤ直接変調の高速化をはかり、結果的に高速な光
伝送システムを構築可能な、光送信器および光伝送シス
テムを提供することができる。このことにより、簡易な
ＬＤ直接変調を用いて４０Ｇｂｐｓ以上の高速な短距離
光伝送システムを構築することができ、また本発明の光
送信器と高耐入力受信器とを組み合わせ光伝送システム
を構築することで、消光比劣化を伴う光送信器出力波形
に対しても高いＳＮＲを保って短距離伝送リンクを容易
に構成できる。
件を高めに設定して常に注入電流の変化幅内での緩和振
動周波数が高い状態を保つバイアス電流制御を行うこと
でＬＤ直接変調の高速化をはかり、また、必要に応じ
て、ＬＤ変調光の持つチャーピングを用いて信号光波形
の立ち上がりと立下りに要する時間を短縮することによ
り、ＬＤ直接変調の高速化をはかり、結果的に高速な光
伝送システムを構築可能な、光送信器および光伝送シス
テムを提供することができる。このことにより、簡易な
ＬＤ直接変調を用いて４０Ｇｂｐｓ以上の高速な短距離
光伝送システムを構築することができ、また本発明の光
送信器と高耐入力受信器とを組み合わせ光伝送システム
を構築することで、消光比劣化を伴う光送信器出力波形
に対しても高いＳＮＲを保って短距離伝送リンクを容易
に構成できる。
【図１】 本発明における光送信器の一実施形態を説明
するために引用した図である。
するために引用した図である。
【図２】 図１に示す光送信器に市販のＤＦＢ−ＬＤモ
ジュールを用いた場合の構成例を示す図である。
ジュールを用いた場合の構成例を示す図である。
【図３】 図２に示すＤＦＢ−ＬＤの周波数応答特性の
バイアス電圧依存性を説明するために引用した図であ
る。
バイアス電圧依存性を説明するために引用した図であ
る。
【図４】 図１に示す本発明の光送信器において、ある
バイアス電流条件で２値のＮＲＺ信号を変調した場合の
波形応答特性を示す図である。
バイアス電流条件で２値のＮＲＺ信号を変調した場合の
波形応答特性を示す図である。
【図５】 本発明における光送信器の他の実施形態を説
明するために引用した図である。
明するために引用した図である。
【図６】 本発明における光伝送システムの実施形態を
示す図である。
示す図である。
【図７】 図６に示す光伝送システムのＱファクタと平
均受信パワーとの関係を説明するために引用した図であ
る。
均受信パワーとの関係を説明するために引用した図であ
る。
【図８】 本発明における光伝送システムの実験システ
ムを説明するために引用した図である。
ムを説明するために引用した図である。
【図９】 本発明における光伝送システムのＢＥＲ特性
評価を説明するために引用した図である。
評価を説明するために引用した図である。
【図１０】 従来における光送信器の一実施形態を説明
するために引用した図である。
するために引用した図である。
１…光送信器、２…光伝送媒体、３…光受信器、１１…
半導体レーザダイオード（ＬＤ）、１２…直流バイアス
制御部、１３…変調電流駆動部、１４…分散媒質（ＤＣ
Ｆ）、２０…ＬＤ駆動回路、３１…フォトダイオード、
３２…等価増幅回路、３３…クロックデータリカバリ回
路（ＣＤＲ）、３４…１：２分離回路、１００…パター
ン発生器、３００…可変減衰器、３１０…単一走行キャ
リアフォトダイオード、３３０…InPＨＥＭＴ識別回
路、４００…誤り検出器
半導体レーザダイオード（ＬＤ）、１２…直流バイアス
制御部、１３…変調電流駆動部、１４…分散媒質（ＤＣ
Ｆ）、２０…ＬＤ駆動回路、３１…フォトダイオード、
３２…等価増幅回路、３３…クロックデータリカバリ回
路（ＣＤＲ）、３４…１：２分離回路、１００…パター
ン発生器、３００…可変減衰器、３１０…単一走行キャ
リアフォトダイオード、３３０…InPＨＥＭＴ識別回
路、４００…誤り検出器
─────────────────────────────────────────────────────
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 10/152
10/18
(72)発明者 桑原 昭一郎
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 富沢 将人
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） 5F073 AA64 AB12 AB30 BA01 EA14
EA17 GA02
5K002 AA02 BA02 BA13 CA01 CA14
DA05 FA01
Claims (6)
- 【請求項１】 半導体レーザダイオードを光源として持
つ光送信器であって、 前記光源を、前記光源が持つ緩和振動周波数が伝送速度
の１／４以上になるように直流バイアスする直流バイア
ス制御手段と、 前記光源を、前記緩和振動周波数が伝送速度の１／４以
下になる注入電流領域に変調振幅条件が反映されないよ
うに光強度変調する変調電流駆動手段と、を備えたこと
を特徴とする光送信器。 - 【請求項２】 半導体レーザダイオードを光源として持
つ光送信器であって、 前記光源を、前記光源が持つ緩和振動周波数が伝送速度
の１／４以上になるように直流バイアスする直流バイア
ス制御手段と、 前記光源を、前記緩和振動周波数が伝送速度の１／４以
下になる注入電流領域に変調振幅条件が反映されないよ
うに光強度変調する変調電流駆動手段と、 前記光源の出力ポートに接続され、負の波長分散特性を
持つ分散媒質手段と、を備えたことを特徴とする光送信
器。 - 【請求項３】 請求項２記載の光送信器と、 前記送信器により送信出力される光強度変調信号が伝播
する光伝送媒体と、 前記光伝送媒体を介し前記光送信器によって送信出力さ
れる直接光強度変調信号を受信し、電気信号に変換する
光受信器と、 を備えたことを特徴とする光伝送システム。 - 【請求項４】 半導体レーザダイオードから成る光源
と、前記光源を、前記光源が持つ緩和振動周波数が伝送
速度の１／４以上になるように直流バイアスする直流バ
イアス制御手段と、前記光源を、前記緩和振動周波数が
伝送速度の１／４以下になる注入電流領域に変調振幅条
件が反映されないように光強度変調する変調電流駆動手
段とから成る光送信器と、 前記送信器により送信出力される光強度変調信号が伝播
する光伝送媒体と、 前記光伝送媒体を介し前記光送信器によって送信出力さ
れる直接光強度変調信号を受信し、前記光伝送媒体の波
長分散を補償して直接検波し、電気信号に変換する光受
信器と、を備えたことを特徴とする光伝送システム。 - 【請求項５】 半導体レーザダイオードから成る光源
と、前記光源を、前記光源が持つ緩和振動周波数が伝送
速度の１／４以上になるように直流バイアスする直流バ
イアス制御手段と、前記光源を、前記緩和振動周波数が
伝送速度の１／４以下になる注入電流領域に変調振幅条
件が反映されないように光強度変調する変調電流駆動手
段と、前記光源の出力ポートに接続され、負の波長分散
特性を持つ分散媒質手段とから成る光送信器と、 前記送信器により送信出力される光強度変調信号が伝播
する光伝送媒体と、 前記光伝送媒体を介し前記光送信器によって送信出力さ
れる直接光強度変調信号を受信し、前記光伝送媒体の波
長分散を補償して直接検波し、電気信号に変換する光受
信器と、を備えたことを特徴とする光伝送システム。 - 【請求項６】 前記光受信器は、ショット雑音限界の信
号対雑音比を実現する受信レベルを持つ直接光強度変調
信号を受信する直接検波受信手段を備えたことを特徴と
する請求項３から請求項５のうちいずれかに記載の光伝
送システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001307830A JP2003115800A (ja) | 2001-10-03 | 2001-10-03 | 光送信器および光伝送システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001307830A JP2003115800A (ja) | 2001-10-03 | 2001-10-03 | 光送信器および光伝送システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003115800A true JP2003115800A (ja) | 2003-04-18 |
Family
ID=19127231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001307830A Pending JP2003115800A (ja) | 2001-10-03 | 2001-10-03 | 光送信器および光伝送システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003115800A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005069456A1 (ja) * | 2004-01-15 | 2005-07-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 光送信器 |
| WO2009028490A1 (ja) * | 2007-08-29 | 2009-03-05 | Nec Corporation | 光送信装置、光通信装置および光送信方法 |
| US8385749B2 (en) | 2009-07-02 | 2013-02-26 | International Business Machines Corporation | High speed optical transmitter with directly modulated laser source |
| US8685845B2 (en) | 2010-08-20 | 2014-04-01 | International Business Machines Corporation | Epitaxial growth of silicon doped with carbon and phosphorus using hydrogen carrier gas |
| KR20180084105A (ko) * | 2015-11-20 | 2018-07-24 | 알까뗄 루슨트 | 광학 회선 단말 및 광학 네트워크 유닛 |
| JP2019207959A (ja) * | 2018-05-30 | 2019-12-05 | 日本電信電話株式会社 | 半導体レーザ |
-
2001
- 2001-10-03 JP JP2001307830A patent/JP2003115800A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005069456A1 (ja) * | 2004-01-15 | 2005-07-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 光送信器 |
| WO2009028490A1 (ja) * | 2007-08-29 | 2009-03-05 | Nec Corporation | 光送信装置、光通信装置および光送信方法 |
| US8385749B2 (en) | 2009-07-02 | 2013-02-26 | International Business Machines Corporation | High speed optical transmitter with directly modulated laser source |
| US8685845B2 (en) | 2010-08-20 | 2014-04-01 | International Business Machines Corporation | Epitaxial growth of silicon doped with carbon and phosphorus using hydrogen carrier gas |
| KR20180084105A (ko) * | 2015-11-20 | 2018-07-24 | 알까뗄 루슨트 | 광학 회선 단말 및 광학 네트워크 유닛 |
| JP2018537035A (ja) * | 2015-11-20 | 2018-12-13 | アルカテル−ルーセント | 光回線終端装置および光ネットワークユニット |
| KR102085467B1 (ko) * | 2015-11-20 | 2020-03-05 | 알까뗄 루슨트 | 광학 회선 단말 및 광학 네트워크 유닛 |
| JP2019207959A (ja) * | 2018-05-30 | 2019-12-05 | 日本電信電話株式会社 | 半導体レーザ |
| WO2019230712A1 (ja) * | 2018-05-30 | 2019-12-05 | 日本電信電話株式会社 | 半導体レーザ |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7433605B2 (en) | Adiabatic frequency modulated transmitter with negative chirp | |
| Ikeda et al. | Simultaneous three-band modulation and fiber-optic transmission of 2.5-Gb/s baseband, microwave-, and 60-GHz-band signals on a single wavelength | |
| US7555225B2 (en) | Optical system comprising an FM source and a spectral reshaping element | |
| Mardoyan et al. | 204-GBaud on-off keying transmitter for inter-data center communications | |
| US7006769B1 (en) | Method for optical fiber communication, and device and system for use in carrying out the method | |
| US9523867B2 (en) | Off quadrature biasing of Mach Zehnder modulator for improved OSNR performance | |
| US7925172B2 (en) | High power, low distortion directly modulated laser transmitter | |
| US7155071B2 (en) | Device for Mach-Zehnder modulator bias control for duobinary optical transmission and associated system and method | |
| US20070147847A1 (en) | Method and apparatus for transmitting a signal using a chirp managed laser (CML) and an optical spectrum reshaper (OSR) before an optical receiver | |
| JPH08316909A (ja) | 光伝送システム、光送信モジュール、及び光変調器の駆動方法 | |
| US7474858B2 (en) | Duobinary optical transmission device using at least one semiconductor optical amplifier | |
| JP4584304B2 (ja) | Ｆｍ源およびスペクトル整形エレメントを備えた光システム | |
| US7356264B2 (en) | Chirp managed laser with electronic pre-distortion | |
| JPH0591047A (ja) | 光平衡伝送装置 | |
| US7257330B2 (en) | Duobinary optical transmission apparatus using a semiconductor optical amplifier | |
| US20040062554A1 (en) | Duo-binary optical transmission apparatus | |
| EP1416654B1 (en) | Duobinary optical transmission | |
| US20100150561A1 (en) | Optical receiver, optical line terminal and method of recovering received signals | |
| JP2003115800A (ja) | 光送信器および光伝送システム | |
| CN102792614A (zh) | 双驱动外部调制激光器 | |
| US7295784B2 (en) | Apparatus and method for performing electrically band-limited optical differential phase shift keying modulation | |
| US6671466B1 (en) | Distortion compensation in optically amplified lightwave communication systems | |
| US7412173B2 (en) | Apparatus for generating optical carrier suppressed return-to-zero | |
| US7224907B2 (en) | Duobinary optical transmission apparatus | |
| EP1429478A2 (en) | Directly modulated laser diode for vestigial sideband modulation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040204 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20040109 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051003 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051018 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060228 |