JP2003258729A - 光送信装置 - Google Patents

光送信装置

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JP2003258729A
JP2003258729A JP2002060396A JP2002060396A JP2003258729A JP 2003258729 A JP2003258729 A JP 2003258729A JP 2002060396 A JP2002060396 A JP 2002060396A JP 2002060396 A JP2002060396 A JP 2002060396A JP 2003258729 A JP2003258729 A JP 2003258729A
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Toru Shiozaki
亨 塩崎
Masaru Fuse
優 布施
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50—Transmitters
    • H04B10/501—Structural aspects
    • H04B10/503—Laser transmitters
    • H04B10/505—Laser transmitters using external modulation

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  • Optics & Photonics (AREA)
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 間欠的に発生する光パケットを増幅する場合
に光サージが発生しないような光送信装置を提供するこ
と。 【解決手段】 データ部１０１０は、光パケットで伝送
すべき情報信号と光パケットの波長を示す波長情報を出
力する。第１の変調信号処理部１０５１は、情報信号を
入力し、情報信号が存在しない期間（無信号期間）に情
報信号と等しい振幅の電気信号（ダミー信号）を挿入し
て変調信号として出力する。波長情報処理部１０２１
は、波長情報に対応した波長制御電流を出力すると共
に、無信号期間においては、波長情報が表す波長と異な
る波長に対応する波長制御電流を出力する。波長可変光
源１０３０は、波長制御電流に対応する波長の光を出力
し、光変調部１０４０は、変調信号を用いて波長可変光
源１０３０から出力された光を変調し、光パケットとし
て出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光送信装置に関
し、より特定的には、伝送すべき情報信号を光パケット
等のバースト信号により送信する光送信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図７は、波長可変光源に印加する波長制
御電流を変化させて、光パケット毎に当該波長を時間的
に切り替えて出力する従来の光送信装置を含む光伝送シ
ステムの構成を示したブロック図である。以下、図７を
参照してこの従来の光伝送システムの説明を行う。
【０００３】図７において、従来の光伝送システムは、
光送信装置１０００と、光伝送部２０００と、光受信装
置２０４１〜２０４ｎとを備えている。光送信装置１０
００は、データ部１０１０と、波長情報処理部１０２０
と、波長可変光源１０３０と、光変調部１０４０とを含
む。光伝送部２０００は、伝送路２０１０と、光増幅部
２０２０と、波長ルータ２０３０とを含む。
【０００４】上記のように構成された光伝送システムに
おいて、データ部１０１０は、光パケットで伝送すべき
情報信号と、光パケットの波長を示す波長情報とを出力
し、波長情報処理部１０２０は、データ部１０１０から
出力された波長情報に対応して、各光パケットごとに所
定の波長制御電流を波長可変光源１０３０に印加する。
波長可変光源１０３０は、波長情報処理部１０２０から
出力される波長制御電流に対応する波長の光を出力す
る。光変調部１０４０は、データ部１０１０から出力さ
れた情報信号を用いて、波長可変光源１０３０から出力
された光を変調する。こうして光パケットが生成されて
出力される。
【０００５】光増幅部２０２０は、光変調部１０４０か
ら出力され、伝送路２０１０を伝送された光パケットを
増幅する。波長ルータ２０３０は複数の出力ポートを有
し、光増幅部２０２０から出力された光パケットを、そ
の波長に応じて異なる出力ポートから分岐出力する。光
受信装置２０４１〜２０４ｎは、波長ルータ２０３０の
複数の出力ポートにそれぞれ対応して設けられ、波長ル
ータ２０３０から出力された光パケットを電気信号（情
報信号）に変換する。なお、光増幅部２０２０は、波長
ルータ２０３０と光受信装置２０４１〜２０４ｎとの間
に挿入設置されてもよい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の光伝送システムにおいて、光増幅部２０２０に
図８（ａ）に示すような間欠的な光信号（光パケット）
が入力されると、図８（ｂ）に示すように、光増幅部２
０２０からの出力光信号に瞬時的な光信号レベルの増大
（光サージ）が発生し、波形劣化を引き起こすことが知
られている。光サージは、無信号期間が長時間続いた後
で光信号が入力された際に、光増幅部２０２０の緩和時
定数等の物性・構造によって生じる過渡応答特性に起因
して発生する。光信号にこのような時間的なレベル変動
が生じると、レベル変動に追随して光受信装置における
最適な識別レベルも時間的に変動する。その結果、光受
信装置において、あらかじめ固定された識別レベルでデ
ータの識別を行うような構成では、常に最適な伝送特性
を確保することが難しいという課題を有していた。
【０００７】それ故に、本発明の目的は、間欠的に発生
する光パケットのようなバースト信号を送信する際に、
光増幅部を通したときの光サージの発生が抑圧されるよ
うな光信号を送信することのできる光送信装置を提供す
ることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段および発明の効果】第１の
発明は、伝送すべき情報信号をバースト信号により送信
する光送信装置であって、情報信号とこの情報信号に対
応する波長を示す波長情報とを出力するデータ部と、情
報信号を入力し、この情報信号がない無信号期間に所定
の電気信号を挿入して、変調信号として出力する変調信
号処理部と、波長情報を入力し、この波長情報に対応し
た波長制御電流を出力すると共に、無信号期間に所定波
長に対応する波長制御電流を出力する波長情報処理部
と、波長制御電流に対応する波長の光を出力する波長可
変光源と、波長可変光源から出力された光を変調信号に
よって変調する光変調部とを備える。
【０００９】上記のように、第１の発明によれば、変調
信号処理部で無信号期間に所定の電気信号を挿入するこ
とにより、光変調部の出力光電力を制御することがで
き、その結果、光増幅部の存在する光伝送部を伝送した
場合においても光サージの発生を抑えることができる。
【００１０】第２の発明は、第１の発明に従属する発明
であって、変調信号処理部が無信号期間に挿入する所定
の電気信号の振幅が、データ部から出力される情報信号
の振幅と等しいことを特徴とする。
【００１１】上記のように、第２の発明によれば、変調
信号処理部で情報信号と等しい振幅の電気信号を無信号
期間に挿入することによって、光変調部の出力光電力が
一定となり、送信された光信号が光増幅部において増幅
される際の光サージの発生を抑えることができる。
【００１２】第３の発明は、第１の発明に従属する発明
であって、変調信号処理部が無信号期間に挿入する所定
の電気信号の平均電力が、データ部から出力される情報
信号の平均電力と等しいことを特徴とする。
【００１３】上記のように、第３の発明によれば、変調
信号処理部で情報信号と等しい平均電力の電気信号を無
信号期間に挿入することによって、光変調部の出力光電
力が一定となり、送信された光信号が光増幅部において
増幅される際の光サージの発生を抑えることができる。
【００１４】第４の発明は、第１の発明に従属する発明
であって、変調信号処理部は、データ部から出力される
情報信号に、この情報信号の包絡線信号の極性を反転さ
せた信号を合波することを特徴とする。
【００１５】上記のように、第４の発明によれば、変調
信号処理部で情報信号の包絡線の極性を反転させた信号
を情報信号と合波することによって、光変調部の出力光
電力が一定となり、送信された光信号が光増幅部におい
て増幅される際の光サージの発生を抑えることができ
る。
【００１６】第５の発明は、第１の発明に従属する発明
であって、所定波長が、情報信号を伝送する際の波長と
は異なる波長であることを特徴とする。
【００１７】上記のように、第５の発明によれば、無信
号期間に挿入される所定の電気信号の光波長を、情報信
号と異なる波長に設定することによって、情報信号に影
響与えることなく、送信された光信号が光増幅部におい
て増幅される際の光サージの発生を抑えることができ
る。
【００１８】第６の発明は、第１の発明に従属する発明
であって、変調信号処理部は、情報信号の送信先にある
光増幅部の入力光電力が一定となるように、無信号期間
に挿入される所定の電気信号の振幅を制御することを特
徴とする。
【００１９】上記のように、第６の発明によれば、変調
信号処理部で無信号期間に挿入する所定の電気信号の振
幅を制御することによって、光増幅部の入力光電力が一
定となり、光増幅部における光サージの発生を効果的に
抑えることができる。
【００２０】第７の発明は、第１の発明に従属する発明
であって、変調信号処理部は、情報信号の送信先にある
光増幅部の入力光電力が一定となるように、無信号期間
に挿入される所定の電気信号の平均電力を制御すること
を特徴とする。
【００２１】上記のように、第７の発明によれば、変調
信号処理部で無信号期間に挿入する所定の電気信号の平
均電力を制御することによって、光増幅部の入力光電力
が一定となり、光増幅部における光サージの発生を効果
的に抑えることができる。
【００２２】第８の発明は、第１の発明に従属する発明
であって、情報信号の送信先にある光増幅部までの光伝
送路の損失の波長依存性を記録した情報を蓄積したメモ
リ部をさらに備え、変調信号処理部は、メモリ部に蓄積
された情報に基づいて、光増幅部の入力光電力が一定と
なるように、無信号期間に挿入される所定の電気信号を
制御することを特徴とする。
【００２３】上記のように、第８の発明によれば、メモ
リ部で光伝送路の損失の波長依存性を記録した情報を備
えることによって、光伝送路の損失を考慮して光増幅部
の入力光電力を一定とし、光増幅部における光サージの
発生を効果的に抑えることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の種々の実施形態に
ついて図面を参照して説明する。 （第１の実施形態）図１は、本発明の第１の実施形態に
係る光送信装置１００１の構成を示すブロック図であ
る。図１において、光送信装置１００１は、データ部１
０１０と、波長情報処理部１０２１と、波長可変光源１
０３０と、光変調部１０４０と、第１の変調信号処理部
１０５１とを備えている。
【００２５】図２（ａ）は、データ部１０１０から第１
の変調信号処理部１０５１へ供給される情報信号を示す
図である。図２（ｂ）は、第１の変調信号処理部１０５
１から出力され、光変調部１０４０に印加される変調信
号を示す図である。なお、光変調部１０４０の出力光信
号を示す図については図２（ｂ）に示す波形と同様であ
るため図２を代用する。以下、図１および図２を参照し
て、光送信装置１００１の動作について説明する。
【００２６】データ部１０１０は、光パケットで伝送す
べき情報信号と光パケットの波長を示す波長情報とを出
力する。第１の変調信号処理部１０５１は、データ部１
０１０から出力された情報信号を入力し、図２（ｂ）に
示すように、情報信号が存在しない期間（無信号期間）
に、情報信号と等しい振幅の電気信号（ダミー信号）を
挿入して変調信号として出力する。波長情報処理部１０
２１は、データ部１０１０から出力された波長情報に対
応した波長制御電流を出力すると共に、図２（ｂ）に示
すように、無信号期間においては、データ部１０１０か
ら出力された波長情報が表す波長（λ１，λ２）とは異
なる波長（λ０）に対応する波長制御電流を出力する。
波長可変光源１０３０は、波長情報処理部１０２１から
出力される波長制御電流により、対応する波長の光を出
力する。光変調部１０４０は、第１の変調信号処理部１
０５１から出力される変調信号を用いて波長可変光源１
０３０から出力された光を変調し、光パケットとして出
力する。
【００２７】なお本実施形態では、説明を簡単にするた
めに、情報信号をλ１，λ２の２つの波長を用いて送信
するとしたが、情報信号を１つまたは３つ以上の波長を
用いて送信する場合にも本発明を適用することができ
る。これは後述する第２，第３の実施形態についても同
様である。
【００２８】以上のように、波長可変光源に印加する波
長制御電流を変化させて、光パケット毎に当該波長を時
間的に切替えて出力する光送信装置において、情報信号
と等しい振幅の電気信号を無信号期間に挿入し、かつ、
無信号期間の光波長を本来伝送すべき全ての光パケット
と異なる波長に設定することにより、光パケットで伝送
すべき情報信号に影響を与えることなく、光変調部の出
力光電力を一定にすることができる。よって、光変調部
１０４０からの出力光信号が光増幅部の存在する光伝送
部を伝送した場合においても光サージの発生を抑えるこ
とができる。
【００２９】（第２の実施形態）図３は、本発明の第２
の実施形態に係る光送信装置１００２の構成を示すブロ
ック図である。図３において、光送信装置１００２は、
データ部１０１０と、波長情報処理部１０２１と、波長
可変光源１０３０と、光変調部１０４０と、第２の変調
信号処理部１０５２とを備えている。なお、図３におい
て図１と同等の構成には同一の参照符号を付し、その説
明を省略する。
【００３０】図４（ａ）は、データ部１０１０から出力
される情報信号を示す図である。図４（ｂ）は、光変調
部１０４０に印加される変調信号を示す図である。な
お、光変調部１０４０の出力光信号を示す図については
図４（ｂ）に示す波形と同様であるため図４（ｂ）を代
用する。以下、図３および図４を参照して、光送信装置
１００２の動作について説明する。なお、本実施形態は
前述の第１の実施形態に準ずるため、相違点のみを説明
する。
【００３１】第２の変調信号処理部１０５２は、データ
部１０１０から出力された情報信号を入力し、図４
（ｂ）に示すように、情報信号の包絡線信号の極性を反
転させた信号（ダミー信号）を情報信号と合波し、変調
信号として出力する。
【００３２】以上のように、波長可変光源に印加する波
長制御電流を変化させて、光パケット毎に当該波長を時
間的に切替えて出力する光送信装置において、情報信号
の包絡線の極性を反転させた信号を情報信号と合波し、
かつ、無信号期間の光波長を本来伝送すべき全ての光パ
ケットと異なる波長に設定することにより、光パケット
で伝送すべき情報信号に影響を与えることなく、光変調
部の出力光電力が一定となる。よって、光変調部１０４
０からの出力光信号が光増幅部の存在する光伝送部を伝
送した場合においても光サージの発生を抑えることがで
きる。
【００３３】（第３の実施形態）図５は、本発明の第３
の実施形態に係る光伝送装置１００３の構成を示すブロ
ック図である。図５において、光送信装置１００３は、
データ部１０１０と、波長情報処理部１０２１と、波長
可変光源１０３０と、光変調部１０４０と、第３の変調
信号処理部１０５３と、メモリ部１０６０とを含む。光
送信装置１００３の出力先には光伝送路２０１０を介し
て光増幅部２０２０が設けられる。なお、図５におい
て、図１または図７と同等の構成には同一の参照符号を
付し、その説明を省略する。
【００３４】図６（ａ）は、データ部１０１０から出力
される情報信号を示す図である。図６（ｂ）は、光変調
部１０４０に印加される変調信号を示す図である。な
お、光変調部１０４０の出力光信号を示す図については
図６（ｂ）に示す波形と同様であるため図６（ｂ）を代
用する。図６（ｃ）は、光増幅部２０２０の入力信号を
示す図である。以下、図５および図６を参照して、光送
信装置１００３の動作について説明する。なお、本実施
形態は前述の第１の実施形態に準ずるため、相違点のみ
を説明する。
【００３５】メモリ部１０６０は、光伝送路２０１０の
損失の波長依存性を記録した情報を蓄積している。第３
の変調信号処理部１０５３は、データ部１０１０から出
力された情報信号を入力し、図６（ｂ）に示すように、
メモリ部１０６０の蓄積情報に基づいて、光増幅部２０
２０の入力光電力が一定になるように、無信号期間に挿
入する電気信号（ダミー信号）の振幅を制御する。その
結果、光送信装置１００３から出力された光信号が光増
幅部２０２０に入力されるまでの間の損失が情報信号と
ダミー信号とで異なる場合でも、図６（ｃ）に示すよう
に光増幅部２０２０の入力光電力が一定となり、光サー
ジの発生が抑えられる。
【００３６】なお、複数の光増幅部が存在する場合に
は、最終段の光増幅部の入力パワーが一定になるように
制御するのが好ましい。
【００３７】なお、ダミー信号として第２の実施形態と
同様のもの、つまり情報信号の包絡線を反転した信号を
用いる場合にも同様の効果を得ることができる。
【００３８】以上のように、光送信装置より波長の異な
る光パケットを時間的に切替えて出力する構成の光送信
装置において、無信号期間の光波長を、本来伝送すべき
全ての光パケットと異なる波長に設定し、かつ光伝送路
の性質の波長依存性情報に基づいて、光増幅部の入力光
電力が一定となるように調整した振幅の電気信号を無信
号期間に挿入することによって、光増幅部の入力光電力
が一定となり、波長によらない均一な伝送特性を実現す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光送信装置の構
成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態における情報信号およ
び変調信号を説明する図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る光送信装置の構
成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第２の実施形態における情報信号およ
び変調信号を説明する図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る光送信装置の構
成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第３の実施形態における情報信号、変
調信号、および光増幅部の入力信号を説明する図であ
る。
【図７】従来の光伝送システムの構成を示すブロック図
である。
【図８】従来の光伝送システムの光増幅部における光サ
ージ、または光信号レベルの時間的変動の発生を説明す
るための図である。
【符号の説明】
１００１〜１００３…光送信装置 １０１０…データ部 １０２１…波長情報処理部 １０３０…波長可変光源 １０４０…光変調部 １０５１…第１の変調信号処理部 １０５２…第２の変調信号処理部 １０５３…第３の変調信号処理部 １０６０…メモリ部 ２０１０…光伝送路 ２０２０…光増幅部
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 10/26 10/28

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 伝送すべき情報信号をバースト信号によ
    り送信する光送信装置であって、 前記情報信号と当該情報信号に対応する波長を示す波長
    情報とを出力するデータ部と、 前記情報信号を入力し、当該情報信号がない無信号期間
    に所定の電気信号を挿入して、変調信号として出力する
    変調信号処理部と、 前記波長情報を入力し、当該波長情報に対応した波長制
    御電流を出力すると共に、前記無信号期間に所定波長に
    対応する波長制御電流を出力する波長情報処理部と、 前記波長制御電流に対応する波長の光を出力する波長可
    変光源と、 前記波長可変光源から出力された光を前記変調信号によ
    って変調する光変調部とを備える光送信装置。
  2. 【請求項２】 前記変調信号処理部が前記無信号期間に
    挿入する前記所定の電気信号の振幅が、前記データ部か
    ら出力される前記情報信号の振幅と等しいことを特徴と
    する、請求項１に記載の光送信装置。
  3. 【請求項３】 前記変調信号処理部が前記無信号期間に
    挿入する前記所定の電気信号の平均電力が、前記データ
    部から出力される前記情報信号の平均電力と等しいこと
    を特徴とする、請求項１に記載の光送信装置。
  4. 【請求項４】 前記変調信号処理部は、前記データ部か
    ら出力される前記情報信号に、当該情報信号の包絡線信
    号の極性を反転させた信号を合波することを特徴とす
    る、請求項１に記載の光送信装置。
  5. 【請求項５】 前記所定波長が、前記情報信号を伝送す
    る際の波長とは異なる波長であることを特徴とする、請
    求項１に記載の光送信装置。
  6. 【請求項６】 前記変調信号処理部は、前記情報信号の
    送信先にある光増幅部の入力光電力が一定となるよう
    に、前記無信号期間に挿入される前記所定の電気信号の
    振幅を制御することを特徴とする、請求項１に記載の光
    送信装置。
  7. 【請求項７】 前記変調信号処理部は、前記情報信号の
    送信先にある光増幅部の入力光電力が一定となるよう
    に、前記無信号期間に挿入される前記所定の電気信号の
    平均電力を制御することを特徴とする、請求項１に記載
    の光送信装置。
  8. 【請求項８】 前記情報信号の送信先にある光増幅部ま
    での光伝送路の損失の波長依存性を記録した情報を蓄積
    したメモリ部をさらに備え、 前記変調信号処理部は、前記メモリ部に蓄積された前記
    情報に基づいて、前記光増幅部の入力光電力が一定とな
    るように、前記無信号期間に挿入される所定の電気信号
    を制御することを特徴とする、請求項１に記載の光送信
    装置。
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Cited By (3)

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