JP2004032178A - 光伝送装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ノイズレベルの変動に追従して適切な予変調レベルを実現することができない。
【解決手段】入力されたRF多重信号を増幅する増幅部、増幅されたRF多重信号に加算される予変調信号を出力する発振器、増幅されたRF多重信号に発振器から出力された予変調信号を加算して予変調をかける加算部、加算部から出力された予変調済みのRF多重信号によって駆動される半導体レーザ、半導体レーザーから出力された光信号の一部を光電変換する光電変換素子、光電変換素子の出力に基づいて光信号のノイズレベルを検出する検出部、検出部によって検出されるノイズレベルが可及的に低減されるように、前記発振器から出力された予変調信号のレベルを調整する自動利得制御部を備えた。
【選択図】 図1
【解決手段】入力されたRF多重信号を増幅する増幅部、増幅されたRF多重信号に加算される予変調信号を出力する発振器、増幅されたRF多重信号に発振器から出力された予変調信号を加算して予変調をかける加算部、加算部から出力された予変調済みのRF多重信号によって駆動される半導体レーザ、半導体レーザーから出力された光信号の一部を光電変換する光電変換素子、光電変換素子の出力に基づいて光信号のノイズレベルを検出する検出部、検出部によって検出されるノイズレベルが可及的に低減されるように、前記発振器から出力された予変調信号のレベルを調整する自動利得制御部を備えた。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、RF多重信号の高品質長距離伝送を可能とする光伝送装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
周波数多重されたアナログ信号(RF多重信号)によって半導体レーザ(LD)を輝度変調して多チャンネル信号を一括送信すると、半導体レーザの変調度が浅い状態でノイズレベルが増大するといった問題があった。かかる問題は、伝送路を構成する光ファイバのレーリー散乱や誘導ブリュルアン散乱(SBS)等の影響と考えられる。そこで、従来の光伝送装置では、アイソレータ付きのLDを用いたり、LDに予変調をかけたりして前記ノイズレベルの増大を抑制していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ノイズレベルの増大を抑制するためにアイソレータ付きのLDを用いた光伝送装置に次のような課題があった。
(1)アイソレータ付きのLDは高価であるため、製品コストが高くなる。
(2)アイソレータの挿入損失によって出力される光信号のレベルが低下する。
【0004】
ノイズレベルの増大を抑制するためにLDに予変調をかける光伝送装置には次のような課題があった。
(1)ノイズレベルは伝送路の長さや施工状態、伝送路を構成する光ファイバの種類等によって異なる。また、伝送するRF信号の波数(多重数)やLDの特性のバラツキによっても異なる。しかし、従来の光伝送装置はこれらの変動要因に拘らず常に一定の予変調をかけるので、ノイズレベルの増大を十分に抑制できず、場合によっては過変調になってしまうこともあった。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、低コストでありながら、ノイズレベルの増大を効果的に抑制可能な光伝送装置を提供することにある。
【0006】
本発明の光伝送装置は、入力されたRF多重信号を増幅する増幅部と、増幅されたRF多重信号に加算される予変調信号を出力する発振器と、増幅部で増幅されたRF多重信号に発振器から出力された予変調信号を加算して予変調をかける加算部と、加算部から出力された予変調済みのRF多重信号によって駆動される半導体レーザとを備えた光伝送装置に、前記半導体レーザーから出力された光信号の一部を光電変換する光電変換素子と、光電変換素子の出力に基づいて光信号のノイズレベルを検出する検出部と、検出部によって検出されるノイズレベルが可及的に低減されるように、前記発振器から出力された予変調信号のレベルを調整する自動利得制御部とを設けた。
【0007】
【発明の実施の形態】
(実施形態1)
本発明の光伝送装置の一実施例を図1に示す。同図に示す光伝送装置は、入力端子1及び出力端子2を備えた筐体内に、増幅部3、発振器4、自動利得制御部5、加算部6、半導体レーザモジュール(LDモジュール)7、光電変換素子(PD)8、検出部9を収容したものである。
【0008】
図1に示す増幅部3は、入力端子1に入力されたRF多重信号を所定レベルまで増幅して加算部6へ出力する。
【0009】
図1に示す発振器4は、RF多重信号の占有帯域外の発振周波数を有しており、所定周波数の予変調信号を自動利得制御部5へ出力する。自動利得制御部5は、後述する検出部9での検出結果に従って、入力された予変調信号のレベルを調整し、調整済みの予変調信号を加算部6へ出力する。
【0010】
図1に示す加算部6は、前記増幅部3から入力された増幅済みのRF多重信号に前記自動利得制御部5から入力されたレベル調整済みの予変調信号を加算してRF多重信号に予変調をかけ、予変調済みのRF多重信号をLDモジュール7へ出力する。ここで、前記発振器4はRF多重信号の占有帯域外の発振周波数を有しているので、予変調信号をRF多重信号に加算しても伝送信号に悪影響を及ぼすことはない。
【0011】
図1に示すLDモジュール7は、前記加算部6から入力された予変調済みのRF多重信号によって電流駆動されるLD10と、LD10の安定化を図るための自動温度制御部(ATC)11及び自動出力制御部(APC)12を備えている。尚、ATC11は、LD10の温度を検出する温度検出素子と、温度検出素子の検出結果に基づいてLD10の温度を一定温度に保持するぺルチェ素子とを備えている。また、APC12は図示されていないモニタ用光電気変換素子(モニタ用PD)からの出力結果に基づいてLD10の出力を制御する。
【0012】
図1に示すPD8は、分岐部13によって分岐された光信号の一部を光電気変換してRF信号を取り出し、検出部(ノイズ検出回路)9へ出力する。ノイズ検出回路9は、入力されたRF信号のレベルに応じた電圧を発生し、これを自動利得制御部5の制御回路14へ出力する。制御回路14は、入力された電圧レベルに応じた電圧を発振器4から出力された予変調信号が入力されるAGC(例えば、PINダイオード)15に印加する。これによって、PINダイオード15から出力される予変調信号のレベルが調整され、調整済みの予変調信号が加算部6に入力される。この結果、ノイズ検出回路8によって検出されるノイズレベルが可及的に低減される予変調信号レベルが実現され、この予変調信号によってRF多重信号が予変調される。
【0013】
図1に示す出力端子2は光コネクタであり、前記LD10から出力された多チャンネル光信号は、該光コネクタ2を介して接続された光伝送路(光ファイバ)に送出される。尚、本発明の光伝送装置から出力された光信号を光受信装置まで伝送する伝送路は、モーダルノイズの発生が少ない単一モードの光ファイバによって構成することが望ましい。そのため、図1に示すLD10から出力された光信号を光コネクタ2に導く光ファイバ16も単一モードの光ファイバが適する。さらに、光コネクタ2は反射光がLDに戻るのを防ぐために斜め研磨コネクタや球面斜め研磨コネクタとすることが望ましい。
【0014】
(実施形態2)
本発明の光伝送装置の一実施例を図2に示す。図2に示す光伝送装置の基本構成は実施形態1に示したそれと同一である。異なるのは、図1に示すPD8に代えて、LD10の出力をモニタする目的でLDモジュール7に装備されているモニタ用PD(図示しない)を利用したことである。これによって、図1に示す分岐部13及びPD8が不要となり、構成が簡素化される。尚、前記モニタ用PDによって光電変換された信号の一部はAPC12に入力される。
【0015】
【発明の効果】
本発明の光伝送装置は次の効果を有する。
(1)LDの変調度が浅い状態で発生するノイズレベルの増大を低コストで防止できる。
(2)ノイズレベルの変動に対応して予変調レベルが調整されるので、伝送路の長さや施工状態、伝送路を構成する光ファイバの種類、伝送するRF信号の波数(多重数)、LDの特性のバラツキ等に起因してノイズレベルが変動しても、ノイズレベルを可及的に低い状態に維持できる。また、過変調になることもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光伝送装置の実施形態の一例を示すブロック図。
【図2】本発明の光伝送装置の実施形態の他例を示すブロック図。
【符号の説明】
1 入力端子
2 出力端子(光コネクタ)
3 増幅部
4 発振器
5 自動利得制御部
6 加算部
7 LDモジュール
8 光電変換素子
9 検出部
10 LD
11 自動温度制御部
12 自動出力制御部
13 分岐部
14 制御回路
15 AGC
【発明の属する技術分野】
本発明は、RF多重信号の高品質長距離伝送を可能とする光伝送装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
周波数多重されたアナログ信号(RF多重信号)によって半導体レーザ(LD)を輝度変調して多チャンネル信号を一括送信すると、半導体レーザの変調度が浅い状態でノイズレベルが増大するといった問題があった。かかる問題は、伝送路を構成する光ファイバのレーリー散乱や誘導ブリュルアン散乱(SBS)等の影響と考えられる。そこで、従来の光伝送装置では、アイソレータ付きのLDを用いたり、LDに予変調をかけたりして前記ノイズレベルの増大を抑制していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ノイズレベルの増大を抑制するためにアイソレータ付きのLDを用いた光伝送装置に次のような課題があった。
(1)アイソレータ付きのLDは高価であるため、製品コストが高くなる。
(2)アイソレータの挿入損失によって出力される光信号のレベルが低下する。
【0004】
ノイズレベルの増大を抑制するためにLDに予変調をかける光伝送装置には次のような課題があった。
(1)ノイズレベルは伝送路の長さや施工状態、伝送路を構成する光ファイバの種類等によって異なる。また、伝送するRF信号の波数(多重数)やLDの特性のバラツキによっても異なる。しかし、従来の光伝送装置はこれらの変動要因に拘らず常に一定の予変調をかけるので、ノイズレベルの増大を十分に抑制できず、場合によっては過変調になってしまうこともあった。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、低コストでありながら、ノイズレベルの増大を効果的に抑制可能な光伝送装置を提供することにある。
【0006】
本発明の光伝送装置は、入力されたRF多重信号を増幅する増幅部と、増幅されたRF多重信号に加算される予変調信号を出力する発振器と、増幅部で増幅されたRF多重信号に発振器から出力された予変調信号を加算して予変調をかける加算部と、加算部から出力された予変調済みのRF多重信号によって駆動される半導体レーザとを備えた光伝送装置に、前記半導体レーザーから出力された光信号の一部を光電変換する光電変換素子と、光電変換素子の出力に基づいて光信号のノイズレベルを検出する検出部と、検出部によって検出されるノイズレベルが可及的に低減されるように、前記発振器から出力された予変調信号のレベルを調整する自動利得制御部とを設けた。
【0007】
【発明の実施の形態】
(実施形態1)
本発明の光伝送装置の一実施例を図1に示す。同図に示す光伝送装置は、入力端子1及び出力端子2を備えた筐体内に、増幅部3、発振器4、自動利得制御部5、加算部6、半導体レーザモジュール(LDモジュール)7、光電変換素子(PD)8、検出部9を収容したものである。
【0008】
図1に示す増幅部3は、入力端子1に入力されたRF多重信号を所定レベルまで増幅して加算部6へ出力する。
【0009】
図1に示す発振器4は、RF多重信号の占有帯域外の発振周波数を有しており、所定周波数の予変調信号を自動利得制御部5へ出力する。自動利得制御部5は、後述する検出部9での検出結果に従って、入力された予変調信号のレベルを調整し、調整済みの予変調信号を加算部6へ出力する。
【0010】
図1に示す加算部6は、前記増幅部3から入力された増幅済みのRF多重信号に前記自動利得制御部5から入力されたレベル調整済みの予変調信号を加算してRF多重信号に予変調をかけ、予変調済みのRF多重信号をLDモジュール7へ出力する。ここで、前記発振器4はRF多重信号の占有帯域外の発振周波数を有しているので、予変調信号をRF多重信号に加算しても伝送信号に悪影響を及ぼすことはない。
【0011】
図1に示すLDモジュール7は、前記加算部6から入力された予変調済みのRF多重信号によって電流駆動されるLD10と、LD10の安定化を図るための自動温度制御部(ATC)11及び自動出力制御部(APC)12を備えている。尚、ATC11は、LD10の温度を検出する温度検出素子と、温度検出素子の検出結果に基づいてLD10の温度を一定温度に保持するぺルチェ素子とを備えている。また、APC12は図示されていないモニタ用光電気変換素子(モニタ用PD)からの出力結果に基づいてLD10の出力を制御する。
【0012】
図1に示すPD8は、分岐部13によって分岐された光信号の一部を光電気変換してRF信号を取り出し、検出部(ノイズ検出回路)9へ出力する。ノイズ検出回路9は、入力されたRF信号のレベルに応じた電圧を発生し、これを自動利得制御部5の制御回路14へ出力する。制御回路14は、入力された電圧レベルに応じた電圧を発振器4から出力された予変調信号が入力されるAGC(例えば、PINダイオード)15に印加する。これによって、PINダイオード15から出力される予変調信号のレベルが調整され、調整済みの予変調信号が加算部6に入力される。この結果、ノイズ検出回路8によって検出されるノイズレベルが可及的に低減される予変調信号レベルが実現され、この予変調信号によってRF多重信号が予変調される。
【0013】
図1に示す出力端子2は光コネクタであり、前記LD10から出力された多チャンネル光信号は、該光コネクタ2を介して接続された光伝送路(光ファイバ)に送出される。尚、本発明の光伝送装置から出力された光信号を光受信装置まで伝送する伝送路は、モーダルノイズの発生が少ない単一モードの光ファイバによって構成することが望ましい。そのため、図1に示すLD10から出力された光信号を光コネクタ2に導く光ファイバ16も単一モードの光ファイバが適する。さらに、光コネクタ2は反射光がLDに戻るのを防ぐために斜め研磨コネクタや球面斜め研磨コネクタとすることが望ましい。
【0014】
(実施形態2)
本発明の光伝送装置の一実施例を図2に示す。図2に示す光伝送装置の基本構成は実施形態1に示したそれと同一である。異なるのは、図1に示すPD8に代えて、LD10の出力をモニタする目的でLDモジュール7に装備されているモニタ用PD(図示しない)を利用したことである。これによって、図1に示す分岐部13及びPD8が不要となり、構成が簡素化される。尚、前記モニタ用PDによって光電変換された信号の一部はAPC12に入力される。
【0015】
【発明の効果】
本発明の光伝送装置は次の効果を有する。
(1)LDの変調度が浅い状態で発生するノイズレベルの増大を低コストで防止できる。
(2)ノイズレベルの変動に対応して予変調レベルが調整されるので、伝送路の長さや施工状態、伝送路を構成する光ファイバの種類、伝送するRF信号の波数(多重数)、LDの特性のバラツキ等に起因してノイズレベルが変動しても、ノイズレベルを可及的に低い状態に維持できる。また、過変調になることもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光伝送装置の実施形態の一例を示すブロック図。
【図2】本発明の光伝送装置の実施形態の他例を示すブロック図。
【符号の説明】
1 入力端子
2 出力端子(光コネクタ)
3 増幅部
4 発振器
5 自動利得制御部
6 加算部
7 LDモジュール
8 光電変換素子
9 検出部
10 LD
11 自動温度制御部
12 自動出力制御部
13 分岐部
14 制御回路
15 AGC
Claims (1)
- 入力されたRF多重信号を増幅する増幅部と、増幅されたRF多重信号に加算される予変調信号を出力する発振器と、増幅部で増幅されたRF多重信号に発振器から出力された予変調信号を加算して予変調をかける加算部と、加算部から出力された予変調済みのRF多重信号によって駆動される半導体レーザとを備えた光伝送装置において、前記半導体レーザーから出力された光信号の一部を光電変換する光電変換素子と、光電変換素子の出力に基づいて光信号のノイズレベルを検出する検出部と、検出部によって検出されるノイズレベルが可及的に低減されるように、前記発振器から出力された予変調信号のレベルを調整する自動利得制御部とを備えたことを特徴する光伝送装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002183069A JP2004032178A (ja) | 2002-06-24 | 2002-06-24 | 光伝送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002183069A JP2004032178A (ja) | 2002-06-24 | 2002-06-24 | 光伝送装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004032178A true JP2004032178A (ja) | 2004-01-29 |
Family
ID=31179391
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002183069A Pending JP2004032178A (ja) | 2002-06-24 | 2002-06-24 | 光伝送装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004032178A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013146037A (ja) * | 2012-01-16 | 2013-07-25 | Japan Oclaro Inc | 光送受信装置および光伝送システム |
-
2002
- 2002-06-24 JP JP2002183069A patent/JP2004032178A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013146037A (ja) * | 2012-01-16 | 2013-07-25 | Japan Oclaro Inc | 光送受信装置および光伝送システム |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050328 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060725 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061121 |