JP2005020642A - レベル偏差抑制機能付き光端末装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】光端末への搬送波レベル変動及び搬送波の周波数が変化しても、サブキャリア多重信号の各搬送波を同一レベルに保つ。
【解決手段】光受信器にｆ０のパイロット信号とｆ１〜ｆｎのｎ個の搬送波を多重した信号により変調された信号光が入力されると、サブキャリア多重の電気信号に変換する。この多重信号は、回路３７によりパイロット信号のレベル監視して搬送波のレベルを所定レベルに保つ。端子２０に入力される任意のレベルと周波数の搬送波は、レベル偏差抑制回路で搬送波信号のレベルと周波数に依存なく所定レベルに保たれる。また、レベル調整回路の誤差を検出してレベル偏差抑制回路のレベル調整を補正し搬送波のレベル偏差を抑制する。搬送波信号のレベルが所定レベルに保たれたサブキャリア多重信号と入力された搬送波信号は、合波器で搬送波の偏差がないように合波した後に出力する。
【選択図】 図３
【解決手段】光受信器にｆ０のパイロット信号とｆ１〜ｆｎのｎ個の搬送波を多重した信号により変調された信号光が入力されると、サブキャリア多重の電気信号に変換する。この多重信号は、回路３７によりパイロット信号のレベル監視して搬送波のレベルを所定レベルに保つ。端子２０に入力される任意のレベルと周波数の搬送波は、レベル偏差抑制回路で搬送波信号のレベルと周波数に依存なく所定レベルに保たれる。また、レベル調整回路の誤差を検出してレベル偏差抑制回路のレベル調整を補正し搬送波のレベル偏差を抑制する。搬送波信号のレベルが所定レベルに保たれたサブキャリア多重信号と入力された搬送波信号は、合波器で搬送波の偏差がないように合波した後に出力する。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レベル偏差抑制機能付き光端末装置に関し、特に光端末装置を縦続接続したサブキャリア多重光電送装置におけるレベル偏差抑制機能付き光端末装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の光端末及び光伝送方法は、例えば、特開平７−２０２８０１号公報に示されるように、光ファイバで縦続接続された複数の光端末装置に入力される信号をサブキャリア多重光伝送を用いて伝送する目的として用いられている。
【０００３】
図５は、光端末装置を縦続接続したサブキャリア多重光伝送システムの基本構成図である。パイロット信号発生回路３６と情報源２ａ〜２ｄから互いに周波数の異なる搬送波信号が出力される。パイロット信号発生源３６と情報源２ａから出力された搬送波信号は、センタ端末光送信部１６で多重された後に信号光に変換されて出力される。センタ端末光送信部１６から出力された信号光は光ファイバ１３ａを介して光端末装置１７ａに伝送される。光端末装置１７ａは受光した信号光を電気信号のサブキャリア多重信号に変換した後に、情報源２ｂから出力される搬送波信号と合波する。合波されたサブキャリア多重信号は、信号光に変換されて出力される。光端末装置１７ａから出力された信号光は、光ファイバ１３ｂを介して光端末装置１７ｂに伝送される。光端末装置１７ｂは光端末装置１７ａと同様の構成であり、信号光を電気信号のサブキャリア多重信号に変換した後、情報源２ｃから出力される搬送波信号と合波し、光信号に変換して出力する。同様にｎ個の光端末装置１７が光ファイバ１３により縦続接続され各光端末装置１７に入力される搬送波信号を合波して伝送する。センタ端末光受信部１８は、光端末装置１７ｎに接続され、光ファイバ１３ｄを介して入力される信号光を電気信号のサブキャリア多重信号に変換してチューナ１ａに出力する。チューナ１ａに入力されたサブキャリア多重信号は、情報源２ａ〜２ｎから出力される搬送波信号を含むサブキャリア多重信号である。チューナ１ａは、入力されたサブキャリア多重信号から任意の搬送波信号を選局し復調して出力する。
【０００４】
図７は、従来の光端末装置の一例を示す内部構成図である。信号光入力端子１９から入力されるパイロット信号と搬送波信号が合波されたサブキャリア多重信号に変換される。光受信器１４から出力されたサブキャリア多重信号は、りとく可変増幅回路３によって増幅された後、分波器４ａで一部が分岐され、さらに合波器１１で搬送波入力端子２０から入力された新規搬送波信号と合波され、光送信器１２に入力される。光送信器１２に入力されたサブキャリア多重信号は信号光に変換されて信号光出力端子２１から出力される。
【０００５】
分波器１４ａで一部分岐された信号は、パイロット信号レベル検出回路５でパイロット信号のレベルだけを分離した後、パイロット信号レベルを電圧に変換して出力する。制御回路８は、パイロット信号レベル検出回路５から出力された電圧により利得可変増幅器３の利得を制御し、合波器１１に入力されるサブキャリア多重信号内のパイロット信号のレベルを所定の値にする。この制御によりサブキャリア多重信号に含まれる各搬送波のレベルは光伝送時に所定の値に設定される。
【０００６】
図８は、図５に示すサブキャリア多重光伝送システムに従来の光端末装置を用いた場合に各光端末装置１７から各チューナ１に出力されるサブキャリア多重信号の周波数スペクトルを示した図である。
【０００７】
搬送波のキャリアレベルが不一致であるためチューナ１ａに広いダイナミックレンジが必要になる。
【０００８】
【特許文献１】
特開平７−２０２８０１号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
第１の問題点は、従来の技術において、伝送されるサブキャリア多重信号に含まれる各搬送波信号にレベル偏差が生じることである。このため、搬送波信号の復調に用いるチューナに広いダイナミックレンジが要求される。
【００１０】
その理由は、各光端末装置に入力される新規搬送波信号のレベルが一定でないためである。光端末装置に入力される新規搬送波信号のレベルは、サブキャリア多重信号と合波した際にサブキャリア多重信号に含まれる搬送波信号と同じレベルになるように精度よく調整する必要があるが、光端末装置が複数有り実現することが困難だからである。
【００１１】
第２の問題点は、光端末装置に新規搬送波信号を入力すると新規搬送波信号の周波数によってサブキャリア多重信号に合波されるときのレベルが異なることである。
【００１２】
その理由は、周波数の異なる同レベルの搬送波信号のレベルをそれぞれ検出した場合に、搬送波のレベルを検出する回路の出力電圧が異なるためである。これは、搬送波信号のレベルを検出する回路に使用する電気部品の周波数特性により生じる。このため、特に広帯域のサブキャリア多重光伝送を行う際に搬送波信号のレベル偏差が大きく問題となる。
【００１３】
第３の問題点は、光端末装置に入力される信号光のレベルが変動した際に生じるレベル偏差である。その理由は、光端末装置に入力される信号光のレベル変動に対して搬送波信号のレベルを所定のレベルに調整する回路に誤差が生じるためである。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、複数の光端末を縦続接続するサブキャリア多重光伝送システムにおいて伝送する波走破のレベル偏差を少なくするレベル偏差抑制機能付き光端末装置を提供することにある。
【００１５】
本発明の他の目的は、装置に入力する信号光のレベルの変動に対する搬送波信号のレベル調整を行う必要のない光端末装置を提供することにある。
【００１６】
本発明の他の目的は、新規搬送波信号のレベル変動に対する新規搬送波信号のレベル調整を行う必要のない光端末装置を提供する事にある。
【００１７】
本発明の他の目的は、新規入力する搬送波信号の周波数変更による調整の必要がない光端末装置を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明によれば、光端末装置に入力された信号光を受信する光受信回路と、前記光受信器から出力されるサブキャリア多重信号のレベルを所定のレベルに調整するレベル調整回路と、前記光端末装置に入力された搬送波信号のレベルを前記サブキャリア多重信号と合波したときに搬送波信号にレベル偏差が生じない所定のレベルに調整する搬送波レベル調整回路と、前記サブキャリア多重信号を光端末装置から出力される信号と前記合波器に入力される信号に分岐する分配器と、前記合波器の出力信号によって光端末器から出力される信号光の強度を変調する光送信器とから構成され、搬送波信号のレベル偏差が抑制されていることを特徴とする光送信器とから構成され、搬送波信号のレベル偏差が抑制されていることを特徴とするレベル偏差抑制機能付き光端末装置を得ることができる。
【００１９】
請求項２記載の発明によれば、前記搬送波信号と異なる周波数の搬送波信号が前記光端末装置に入力された場合に生じる前記搬送波レベル調整回路のレベル調整誤差を前記搬送波レベル調整回路内に設けたイコライザにより補正することを特徴とする請求項１記載の搬送波レベル調整回路を得ることができる。
【００２０】
請求項３記載の発明によれば、前記光端末装置に入力される信号光のレベルが変化した場合に生じる前記レベル調整回路のサブキャリア多重信号レベル調整誤差を、同様のレベル変動が搬送波信号に生じるように前記搬送波レベル調整回路を自動調整することで搬送波信号のレベル偏差を抑制することを特徴とする請求項１記載のレベル偏差抑制回路を得ることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１を参照すると、光端末装置１７は信号光入力端子１９から入力される信号光を電気信号に変換する光受光器１４を有している。信号光入力端子１９に入力される信号光は、周波数ｆ０のパイロット信号と周波数ｆ１〜ｆｎのｎ個の搬送波信号を多重した信号により変調されている。このため、光受信器１４で変換された電気信号は、サブキャリア多重信号として出力される。利得可変増幅回路３ａは、光受信器１４に接続され、制御回路８ａから出力される制御信号により利得を変化させる。分配器４ａの一方の出力信号を分岐して出力する。パイロット信号レベル検出回路５は、分岐回路４ａの他方の出力に接続され、サブキャリア多重信号の中からパイロット信号だけ分離し、パイロット信号のレベルを検出して電圧信号として出力する。制御回路８ａは、パイロット信号レベル検出回路５から出力される電圧信号によりサブキャリア多重信号出力端子１５から出力される搬送波のレベルが所定の値になるように利得可変増幅回路３ａを制御する。温度補償回路９ａは、温度変動時にサブキャリア多重信号出力端子１５から出力する搬送波信号のレベルが変動しないように制御回路８ａを制御する。
【００２２】
新規搬送波信号入力端子２０は、信号光入力端子１９に入力される信号光に含まれる搬送波信号と異なる周波数の搬送波信号が入力される。新規搬送波入力端子２０に入力される新規搬送波信号の周波数ｆ（ｎ＋１）とする。利得可変増幅回路３ｂは、新規搬送波入力端子２０に接続され、制御回路８ｂから出力される制御信号により利得を変化させる。分配器４ｃは、２つの出力を合波器１１の他方の入力端子とイコライザ７に接続し、利得可変増幅回路３ａで増幅された信号を分岐して出力する。イコライザ７は、分配器４ｃの一方の出力端子に接続され入力された搬送波信号の周波数により搬送波信号のレベルを減衰させて出力する。ここで、搬送波レベル検出回路６は、同じレベルで異なる周波数のレベルを検出した場合に出力電圧が異なる。この誤差は、搬送波レベル検出回路６に用いる電気部品の特性により生じる。搬送波レベル検出回路６は、イコライザ７に接続され、搬送波信号の信号のレベルを検出して電圧を出力する。制御回路８ｂは、搬送波レベル検出回路６から出力される電圧信号により合波器１１の２つの入力端子に入力される搬送波のレベルが等しくなるように利得可変増幅回路３ｂを制御する。合波器１１は、２つの入力端子に入力される信号を合波し、サブキャリア多重信号を出力する。光送信器１２は、合波器１１から入力されたサブキャリア多重信号を信号光に変換して信号光出力端子２１から出力する。
【００２３】
次に、本発明の実施形態の動作について、図１を参照して詳細に説明する。光受信器１４に信号光入力端子１９を介して周波数ｆ０のパイロット信号と周波数ｆ１〜ｆｎのｎ個の搬送波信号を多重した信号により変調された信号光が入力される。光受信回路１４は、入力された信号光を電気信号のサブキャリア多重信号に変換して出力する。光受信器１４から出力されたサブキャリア多重信号は、利得可変増幅回路３ａで増幅されて分配器４ａに入力される。分配器４ａは入力されたサブキャリア多重信号を２分岐し一方のサブキャリア多重信号を分配器４ｂに出力し、他方のサブキャリア多重信号をパイロット信号レベル検出回路５に出力する。分配器４ｂに入力されたサブキャリア多重信号は２分岐され、一方のサブキャリア多重信号を合波器１１の一方の入力端子に出力し、他方のサブキャリア多重信号をサブキャリア多重信号出力端子１５から光端末装置１７の外部に出力する。ここで、搬送波信号のレベル偏差を抑制するためには、合波器１１の一方の入力端子に入力されるサブキャリア多重信号のサブキャリア多重信号に含まれる各搬送波信号のレベルが常に所定のレベルである必要がある。しかし、光受信器１４は、受光する信号光のレベルと信号光の変調度により出力するサブキャリア多重信号のレベルが変動する。このサブキャリア多重信号の変動は、利得可変増幅器３ａの利得を制御することで抑えられる。パイロット信号レベル検出回路５は、分配器４ａの他方の出力から入力されるサブキャリア多重信号に含まれるパイロット信号だけを分離し、パイロット信号のレベルを電圧に変換して制御回路８ａに出力する。制御回路８ａは、入力される電圧の変化により利得可変増幅回路３ａの利得を変化させて分配器４ａから出力されるパイロット信号のレベルを所定のレベルに保つ。パイロット信号のレベルを所定のレベルに保つ制御により同時に伝送される搬送波信号のレベルも所定のレベルに保たれる。この制御は、温度の変動により誤差が生じるため、温度補償回路９ａにより制御回路を補正している。
【００２４】
合波器１１の他方の入力端子には、新規搬送波信号入力端子２０から入力される新規搬送波信号が、利得可変増幅器３ｂにより増幅された後に分配器４ｃを介して入力される。新規搬送波信号入力端子２０に入力される新規搬送波信号は、複数の光端末装置１７毎に異なり、また新規搬送波信号の入力レベルも異なる。複数の光端末装置１７を縦続接続したサブキャリア多重光伝送システムでは、搬送波信号のレベルとサブキャリア多重信号に含まれる搬送波信号のレベルを同じレベルで合波する必要がある。分配器４ｃは、増幅された新規搬送波信号を２分岐し、一方の出力を合波器１１の他方の入力端子に、他方の出力をイコライザ７に接続される。イコライザ７は、新規搬送波信号のレベルを調整して搬送波レベル検出回路６に入力する。搬送波レベル検出回路６は、新規搬送波信号のレベルを検出し、電圧に変換して出力する。制御回路８ｂは、搬送波レベル検出回路６から出力された電圧により、分配器４ｃの一方の出力から出力される新規搬送波信号のレベルが合波器１１の一方の入力端子に入力されるサブキャリア多重信号に含まれる搬送波のレベルと等しくなるように利得可変増幅器３ｂの利得を制御する。また、この制御は温度の変動により誤差を生じるため温度補償回路９ｂにより制御回路８ｂを補正している。合波器１１は、搬送波信号のレベルが等しいサブキャリア多重信号と新規搬送波信号を合波して光送信器１２に入力する。光送信器１２は、合波後のサブキャリア多重信号により変調した信号光を信号光出力端子２１から出力する。
【００２５】
図５は、本発明の光端末装置１７を縦続接続したサブキャリア多重光伝送システムの基本構成図である。パイロット信号発生回路３６と情報源２ａ〜２ｄから互いに周波数の異なる搬送波信号が出力される。パイロット信号発せ原３６と情報源２ａから出力された搬送波信号は、センタ端末光送信部１６で多重された後に信号光に変換されて出力される。センタ端末光送信部１６から出力された信号光は光ファイバ１３ａを介して光端末装置１に伝送される。光端末装置１７ａは受光した信号光を電気信号のサブキャリア多重信号に変換した後に、情報源２ｂから出力する搬送波信号と合波する。合波されたサブキャリア多重信号は、信号光に変換されて出力される。光端末装置１７ａから出力された信号光は、光ファイバ１３ｂを介して光端末装置１７ｂに伝送される。光端末装置１７ｂは光端末装置１７ａと同様の構成であり、信号光を電気信号のサブキャリア多重信号に変換した後、情報源２ｃから出力される搬送波信号と合波し、光信号に変換して出力する。同様にｎ個の光端末装置１７が光ファイバ１３により縦続接続され、各光端末装置１７に入力される搬送波信号を合波して伝送する。センタ端末光受信部１８は、光端末装置１７ｎに接続され、光ファイバ１３ｄを介して入力される信号光を電気信号のサブキャリア多重信号は、情報源２ａ〜２ｎから出力される搬送波信号を含むサブキャリア多重信号である。チューナ１ａは、入力されたサブキャリア多重信号から任意の搬送波信号を１つ選択し復調して出力する。
【００２６】
図６は、図５に示すサブキャリア多重光伝送システムに本発明の光端末装置１７を用いた場合に各光端末装置１７から各チューナ１に出力されるサブキャリア多重信号の周波数スペクトルを示した図である。搬送波信号のレベルが等しくチューナ１ａのダイナミックレンジが狭くても良い。
【００２７】
次に、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説明する。図２を参照すると、光受信器１４には、Ｐｉｎ−ＰＤが用いられる。可変利得増幅回路３ａは、低歪かつ低雑音の増幅器２２ａと電圧制御可変減衰器２３ａで構成される。パイロット信号レベル検出回路５は、パイロット信号だけ通過可能なバンドパスフィルタ２４と搬送波レベル検出回路６ａにより構成される。搬送波レベル検出回路６ａは、整流回路や平滑回路などで構成される。制御回路８ａは、ＯＰアンプ２７ａと帰還抵抗２６ａと入力抵抗２５ａ、２５ｂによる比較回路と電源２８ａ接地間に直列に接続された可変抵抗３０ａと抵抗３１ａによるバイアス回路により構成される。温度補償回路９ａは、バイアス回路に温度変動時に変化するバイアス電圧と同様にアノードとカソード間の電圧が変化するダイオード２９ａ、２９ｂを、バイアス変化を抑えるように直列に追加することにより構成される。光送信器１２は、低歪かつ低雑音の増幅器２２ｃと１．３ミクロン帯のファブリペロ型ＬＤにより構成される。利得可変増幅回路３ｂは、前記利得可変増幅回路３ａと同様に構成される。制御回路８ｂは、前記制御回路８ａと同様に構成される。制御回路８ｂは、前記制御回路８ａと同様に構成される。温度補償回路９ｂは、前記温度補償回路９ａと同様に構成される。搬送波レベル検出回路６ｂは、前記パイロット信号レベル検出回路５に用いられる搬送波レベル検出回路６ａと同様の回路を用いた。搬送波レベル検出回路６ｂは、一定周波数のパイロット信号のレベルを検出するのに対し、搬送波レベル検出回路６ｂは、任意の周波数の搬送波のレベルを検出する。搬送波レベル検出回路６は、同じレベルの搬送波でも周波数が変わると出力電圧が変わり、一般的に搬送波信号が高周波になるととともに出力電圧が低下する。この周波数特性を補正するために低周波で減衰量の多いイコライザ７を介して搬送波レベル検出回路６ｂの入力にレベル調整後の搬送波信号を入力する。
【００２８】
次に、本実施例の動作について、図２を参照して詳細に説明する。光受信器１４に信号光入力端子１９を介して周波数ｆ０のパイロット信号と周波数ｆ１〜ｆ０のｎ個の搬送波信号を多重した信号により変調された信号光が入力される。光受信回路１４は、Ｐｉｎ−ＰＤから構成されており、受光した信号光により受光電流が流れる。受光電流は、信号光により変調されているため電圧信号のサブキャリア多重信号は、利得可変増幅回路３ａの増幅器２２ａにより増幅された後に電圧制御可変減衰器２３ａで搬送波信号のレベルを調整されて分配器４ａに入力される。分配器４ａは入力されたサブキャリア多重信号を２分岐し一方のサブキャリア多重信号を分配器４Ｂに出力し、他方のサブキャリア多重信号をパイロット信号レベル検出回路５に出力する。分配器４Ｂに入力されたサブキャリア多重信号は２分岐され、一方のサブキャリア多重信号を合波器１１の一方の入力端子に出力し、他方のサブキャリア多重信号をサブキャリア多重信号出力端子１５から光端末装置１７の外部に出力する。ここで、光受信器１４は、受光する信号光のレベルと信号光と変調度により出力するサブキャリア多重信号のレベルが変動する。このサブキャリア多重信号の変動は、利得可変増幅器３ａの電圧制御可変減衰器２３ａの減衰量を制御することで抑えられる。パイロット信号レベル検出回路５は、分配器４ａの他方の出力から入力されるサブキャリア多重信号をバンドパスフィルタ２４でパイロット信号だけ通過させ、パイロット信号のレベルを搬送波レベル検出回路６ａで電圧に変換して制御回路８ａに出力する。制御回路８ａは、パイロット信号信号レベル検出回路５から入力される電圧とバイアス回路から出力されるバイアス電圧を比較し、分配器４ａから出力されるパイロット信号のレベルを所定のレベルに保つように電圧制御可変減衰器２３ａの減衰量を制御する。
【００２９】
バイアス回路は、電源２８ａと接地間に直接に接続されているダイオード２９ａ、２９ｂと可変抵抗３０ａと抵抗３１ａから構成され、分配器４ａから出力されるパイロット信号のレベルが所定のレベルに保たれたときにパイロット信号レベル検出回路５から出力される電圧と等しい電圧に可変抵抗３０ａで調整される。また、ダイオード２９ａ、２９ｂは、温度変動に応じてアノードとカソード間の電有るが変化する特性を利用して温度変動時に生じる電圧制御可変減衰器２３ａの減衰量制御の誤差を補正する温度補償回路９ａである。これらのパイロット信号のレベルを所定のレベルに保つ制御により同時に伝送される搬送波信号のレベルも所定のレベルに保たれる。
【００３０】
合波器１１の他方の入力端子には、新規搬送波信号入力端子２０から入力される新規搬送波信号が、利得可変増幅器３ｂの増幅器２２ｂにより増幅され電圧制御可変減衰器２３ｂで搬送波のレベルを調整した後に分配器４ｃを介して入力される。新規搬送波信号は、サブキャリア多重信号に含まれる搬送波信号のレベルと等しいレベルで合波する必要がある。分配器４ｃは、増幅された新規搬送波信号を２分岐し、一方の出力を合波器１１の他方の入力端子に、他方の出力をイコライザ７に接続される。イコライザ７は、新規搬送波信号のレベルを調整して搬送波レベル検出回路６に入力する。搬送波レベル検出回路６は、新規搬送波信号のレベルを検出し、電圧に変換して出力する。制御回路８ｂは、搬送波レベル検出回路６から入力される電圧とバイアス回路から出力されるバイアス電圧を比較し、分配器４ｃの一方の出力から出力される新規搬送波信号のレベルが合波器１１の一方の入力端子に入力されるサブキャリア多重信号に含まれる搬送波のレベルと等しくなるように電圧制御可変減衰器２３ｂの減衰量を制御する。バイアス回路は、電源２８ｂと接地間に直列に接続されているダイオード２９ｃ、２９ｄと可変抵抗３０ｂと抵抗３１ｂから構成され、分配器４ｃから出力される搬送波信号のレベルが所定のレベルに保たれたときに搬送波レベル検出回路６ｂから出力される電圧と等しい電圧に可変抵抗３０ｂで調整される。また、ダイオード２９ｃ、２９ｄは、温度変動に応じてアノードとカソード間の電圧が変化する特性を利用して温度変動時に生じる電圧制御可変減衰器２３ｂの減衰量制御の誤差を抑制する温度補償回路９ｂである。合波器１１は、搬送波信号のレベルが等しいサブキャリア多重信号と新規搬送波信号を合波して光送信器１２に入力する。光送信器１２は、合波後のサブキャリア多重信号を増幅器２２ｃで増幅した後にバイアス電流３４から供給されるバイアス電流と共にレーザダイオード３３に加えられ、信号光を信号光出力端子２１から出力する。
【００３１】
次に、本発明の第２の実施形態について図面を参照して説明する。図３を参照すると、パイロット信号レベル検出回路５の出力電圧が制御回路８ａと電圧変換回路１０を介して制御回路８ｂに入力されている。複数の光端末装置１７を縦続接続するサブキャリア多重光伝送システムにおいて、光端末装置１７の設置場所により２つの光端末装置１７間の距離が大きく変わることにより光端末装置１７に入力される信号光の受光レベルが大きく変化する場合に、利得可変増幅器３ａと制御回路８ａの性能により制御に誤差が生じて分配器４ａから出力されるサブキャリア多重信号に含まれる搬送波信号のレベルが変化する。この搬送波のレベル変動により合波器１１でサブキャリア多重信号と新規搬送波信号を合波した時に搬送波のレベルが等しくならないという問題がある。この実施形態では、パイロット信号レベル検出回路の出力電圧を監視し、サブキャリア多重信号に含まれる搬送波信号のレベル変動に応じて新規搬送波信号のレベルを変化させることにより合波器１１でサブキャリア多重信号と新規搬送波信号を合波した合波後のサブキャリア多重信号の各搬送波のレベルを等しくすることができる。
【００３２】
図４は、本発明の第２の実施例である。パイロット信号キャリアレベル検出回路５から出力されるパイロット信号のレベル検出結果の電圧は、制御回路８ａに入力されると共に電圧変換回路１０に入力される。電圧変換回路１０は、トランジスタ３５とトランジスタ３５のコレクタに接続された可変抵抗３０とトランジスタ３５のエミッタと接地間に接続された抵抗３１ｂにより構成されている。可変抵抗３０ｂは、電源２９ｃから温度補償回路９ｂを介して電源が供給される。電圧変換回路１０から出力される電圧は、制御回路８ｂのバイアス電圧として用いられ、分配器４ｃから出力される搬送波信号のレベルが所定のレベルに保たれたときに搬送波レベル検出回路６ｂから出力される電圧と等しい電圧に可変抵抗３０ｂで調整される。電圧変換回路１０は、パイロット信号キャリアレベル検出回路５から入力された電圧と抵抗３１ｂの値によりトランジスタ３５のコレクタとエミッタ間に流れる電流が決まる。抵抗３１ｂは、サブキャリア多重信号に含まれる搬送波信号のレベル制御の誤差により変化するパイロット信号レベル検出回路５の出力電圧に対して、電圧制御可変減衰器２３ｂの減衰量の誤差を抑えるように変化させる制御回路８ｂのバイアス電圧が得られる値に設定する。
【００３３】
本発明の第２の実施例は、第１の実施例の効果に加えて光端末装置１７に入力される信号光が大きく変化しても調整が必要ないという効果も有する。
【００３４】
【発明の効果】
本発明の第１の効果は、複数の光端末装置から入力される周波数の異なる新規搬送波信号を合波した後のサブキャリア多重信号において、含まれる搬送波信号のレベル偏差がないことである。
【００３５】
第１の効果が得られる理由は、サブキャリア多重信号と新規搬送波信号のレベルを自動調整した後に合波するためである。
【００３６】
本発明の第２の効果は、新規搬送波信号を周波数によってレベル調整が不要であると言うことである。
【００３７】
第２の効果が得られる理由は、搬送波信号の周波数による検出誤差を補償する手段を搬送波信号のレベルを検出する手段に設けたためである。
【００３８】
本発明の第３の効果は、光端末装置に入力される信号光のレベル変動による新規搬送波信号のレベル調整が不要であるということである。その理由は、パイロット信号のレベル自動調整の誤差を検出し、新規搬送波信号レベルの自動調整を補正する手段を設けたためである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における光端末装置の内部構成図である。
【図２】図１における光端末装置の内部ブロック図である。
【図３】本発明の第２の実施形態における光端末装置の内部構成図である。
【図４】図３における光端末装置の内部ブロック図である。
【図５】光端末装置を縦続接続したサブキャリア多重光伝送システムの基本構成図である。
【図６】図５に示すサブキャリア多重光伝送システムに本発明の光端末装置を用いた場合における各出力の周波数スペクトルを示した図である。
【図７】従来技術の光端末装置の内部構成図である。
【図８】図５に示すサブキャリア多重光伝送システムに従来の光端末装置を用いた場合における各出力の周波数スペクトルを示した図である。
【符号の説明】
１ チューナ
２ 情報源
３ 利得可変増幅器
４ 分配器
５ パイロットキャリアレベル検出回路
６ 搬送波レベル検出回路
７ イコライザ
８ 制御回路
９ 温度補償回路
１０ 電圧変換回路
１１ 合波器
１２ 光送信器
１３ 光ファイバ
１４ 光受信器
１５ サブキャリア多重信号出力端子
１６ センタ局光送信装置
１７ 光端末装置
１８ センタ局光受信装置
１９ 光信号入力端子
２０ 新規搬送波信号入力端子
２１ 光信号出力端子
２２ 増幅器
２３ 電圧制御可変減衰器
２４ バンドパスフィルタ
２５ 入力抵抗
２６ 帰還抵抗
２７ ＯＰアンプ
２８ 電源
２９ ダイオード
３０ 可変抵抗
３１ 抵抗
３２ フォトダイオード
３３ レーザダイオード
３４ バイアス電流源
３５ トランジスタ
３６ パイロット信号発生源
３７ レベル調整回路
３８ 搬送波信号レベル調整回路
３９ レベル偏差抑制回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、レベル偏差抑制機能付き光端末装置に関し、特に光端末装置を縦続接続したサブキャリア多重光電送装置におけるレベル偏差抑制機能付き光端末装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の光端末及び光伝送方法は、例えば、特開平７−２０２８０１号公報に示されるように、光ファイバで縦続接続された複数の光端末装置に入力される信号をサブキャリア多重光伝送を用いて伝送する目的として用いられている。
【０００３】
図５は、光端末装置を縦続接続したサブキャリア多重光伝送システムの基本構成図である。パイロット信号発生回路３６と情報源２ａ〜２ｄから互いに周波数の異なる搬送波信号が出力される。パイロット信号発生源３６と情報源２ａから出力された搬送波信号は、センタ端末光送信部１６で多重された後に信号光に変換されて出力される。センタ端末光送信部１６から出力された信号光は光ファイバ１３ａを介して光端末装置１７ａに伝送される。光端末装置１７ａは受光した信号光を電気信号のサブキャリア多重信号に変換した後に、情報源２ｂから出力される搬送波信号と合波する。合波されたサブキャリア多重信号は、信号光に変換されて出力される。光端末装置１７ａから出力された信号光は、光ファイバ１３ｂを介して光端末装置１７ｂに伝送される。光端末装置１７ｂは光端末装置１７ａと同様の構成であり、信号光を電気信号のサブキャリア多重信号に変換した後、情報源２ｃから出力される搬送波信号と合波し、光信号に変換して出力する。同様にｎ個の光端末装置１７が光ファイバ１３により縦続接続され各光端末装置１７に入力される搬送波信号を合波して伝送する。センタ端末光受信部１８は、光端末装置１７ｎに接続され、光ファイバ１３ｄを介して入力される信号光を電気信号のサブキャリア多重信号に変換してチューナ１ａに出力する。チューナ１ａに入力されたサブキャリア多重信号は、情報源２ａ〜２ｎから出力される搬送波信号を含むサブキャリア多重信号である。チューナ１ａは、入力されたサブキャリア多重信号から任意の搬送波信号を選局し復調して出力する。
【０００４】
図７は、従来の光端末装置の一例を示す内部構成図である。信号光入力端子１９から入力されるパイロット信号と搬送波信号が合波されたサブキャリア多重信号に変換される。光受信器１４から出力されたサブキャリア多重信号は、りとく可変増幅回路３によって増幅された後、分波器４ａで一部が分岐され、さらに合波器１１で搬送波入力端子２０から入力された新規搬送波信号と合波され、光送信器１２に入力される。光送信器１２に入力されたサブキャリア多重信号は信号光に変換されて信号光出力端子２１から出力される。
【０００５】
分波器１４ａで一部分岐された信号は、パイロット信号レベル検出回路５でパイロット信号のレベルだけを分離した後、パイロット信号レベルを電圧に変換して出力する。制御回路８は、パイロット信号レベル検出回路５から出力された電圧により利得可変増幅器３の利得を制御し、合波器１１に入力されるサブキャリア多重信号内のパイロット信号のレベルを所定の値にする。この制御によりサブキャリア多重信号に含まれる各搬送波のレベルは光伝送時に所定の値に設定される。
【０００６】
図８は、図５に示すサブキャリア多重光伝送システムに従来の光端末装置を用いた場合に各光端末装置１７から各チューナ１に出力されるサブキャリア多重信号の周波数スペクトルを示した図である。
【０００７】
搬送波のキャリアレベルが不一致であるためチューナ１ａに広いダイナミックレンジが必要になる。
【０００８】
【特許文献１】
特開平７−２０２８０１号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
第１の問題点は、従来の技術において、伝送されるサブキャリア多重信号に含まれる各搬送波信号にレベル偏差が生じることである。このため、搬送波信号の復調に用いるチューナに広いダイナミックレンジが要求される。
【００１０】
その理由は、各光端末装置に入力される新規搬送波信号のレベルが一定でないためである。光端末装置に入力される新規搬送波信号のレベルは、サブキャリア多重信号と合波した際にサブキャリア多重信号に含まれる搬送波信号と同じレベルになるように精度よく調整する必要があるが、光端末装置が複数有り実現することが困難だからである。
【００１１】
第２の問題点は、光端末装置に新規搬送波信号を入力すると新規搬送波信号の周波数によってサブキャリア多重信号に合波されるときのレベルが異なることである。
【００１２】
その理由は、周波数の異なる同レベルの搬送波信号のレベルをそれぞれ検出した場合に、搬送波のレベルを検出する回路の出力電圧が異なるためである。これは、搬送波信号のレベルを検出する回路に使用する電気部品の周波数特性により生じる。このため、特に広帯域のサブキャリア多重光伝送を行う際に搬送波信号のレベル偏差が大きく問題となる。
【００１３】
第３の問題点は、光端末装置に入力される信号光のレベルが変動した際に生じるレベル偏差である。その理由は、光端末装置に入力される信号光のレベル変動に対して搬送波信号のレベルを所定のレベルに調整する回路に誤差が生じるためである。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、複数の光端末を縦続接続するサブキャリア多重光伝送システムにおいて伝送する波走破のレベル偏差を少なくするレベル偏差抑制機能付き光端末装置を提供することにある。
【００１５】
本発明の他の目的は、装置に入力する信号光のレベルの変動に対する搬送波信号のレベル調整を行う必要のない光端末装置を提供することにある。
【００１６】
本発明の他の目的は、新規搬送波信号のレベル変動に対する新規搬送波信号のレベル調整を行う必要のない光端末装置を提供する事にある。
【００１７】
本発明の他の目的は、新規入力する搬送波信号の周波数変更による調整の必要がない光端末装置を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明によれば、光端末装置に入力された信号光を受信する光受信回路と、前記光受信器から出力されるサブキャリア多重信号のレベルを所定のレベルに調整するレベル調整回路と、前記光端末装置に入力された搬送波信号のレベルを前記サブキャリア多重信号と合波したときに搬送波信号にレベル偏差が生じない所定のレベルに調整する搬送波レベル調整回路と、前記サブキャリア多重信号を光端末装置から出力される信号と前記合波器に入力される信号に分岐する分配器と、前記合波器の出力信号によって光端末器から出力される信号光の強度を変調する光送信器とから構成され、搬送波信号のレベル偏差が抑制されていることを特徴とする光送信器とから構成され、搬送波信号のレベル偏差が抑制されていることを特徴とするレベル偏差抑制機能付き光端末装置を得ることができる。
【００１９】
請求項２記載の発明によれば、前記搬送波信号と異なる周波数の搬送波信号が前記光端末装置に入力された場合に生じる前記搬送波レベル調整回路のレベル調整誤差を前記搬送波レベル調整回路内に設けたイコライザにより補正することを特徴とする請求項１記載の搬送波レベル調整回路を得ることができる。
【００２０】
請求項３記載の発明によれば、前記光端末装置に入力される信号光のレベルが変化した場合に生じる前記レベル調整回路のサブキャリア多重信号レベル調整誤差を、同様のレベル変動が搬送波信号に生じるように前記搬送波レベル調整回路を自動調整することで搬送波信号のレベル偏差を抑制することを特徴とする請求項１記載のレベル偏差抑制回路を得ることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１を参照すると、光端末装置１７は信号光入力端子１９から入力される信号光を電気信号に変換する光受光器１４を有している。信号光入力端子１９に入力される信号光は、周波数ｆ０のパイロット信号と周波数ｆ１〜ｆｎのｎ個の搬送波信号を多重した信号により変調されている。このため、光受信器１４で変換された電気信号は、サブキャリア多重信号として出力される。利得可変増幅回路３ａは、光受信器１４に接続され、制御回路８ａから出力される制御信号により利得を変化させる。分配器４ａの一方の出力信号を分岐して出力する。パイロット信号レベル検出回路５は、分岐回路４ａの他方の出力に接続され、サブキャリア多重信号の中からパイロット信号だけ分離し、パイロット信号のレベルを検出して電圧信号として出力する。制御回路８ａは、パイロット信号レベル検出回路５から出力される電圧信号によりサブキャリア多重信号出力端子１５から出力される搬送波のレベルが所定の値になるように利得可変増幅回路３ａを制御する。温度補償回路９ａは、温度変動時にサブキャリア多重信号出力端子１５から出力する搬送波信号のレベルが変動しないように制御回路８ａを制御する。
【００２２】
新規搬送波信号入力端子２０は、信号光入力端子１９に入力される信号光に含まれる搬送波信号と異なる周波数の搬送波信号が入力される。新規搬送波入力端子２０に入力される新規搬送波信号の周波数ｆ（ｎ＋１）とする。利得可変増幅回路３ｂは、新規搬送波入力端子２０に接続され、制御回路８ｂから出力される制御信号により利得を変化させる。分配器４ｃは、２つの出力を合波器１１の他方の入力端子とイコライザ７に接続し、利得可変増幅回路３ａで増幅された信号を分岐して出力する。イコライザ７は、分配器４ｃの一方の出力端子に接続され入力された搬送波信号の周波数により搬送波信号のレベルを減衰させて出力する。ここで、搬送波レベル検出回路６は、同じレベルで異なる周波数のレベルを検出した場合に出力電圧が異なる。この誤差は、搬送波レベル検出回路６に用いる電気部品の特性により生じる。搬送波レベル検出回路６は、イコライザ７に接続され、搬送波信号の信号のレベルを検出して電圧を出力する。制御回路８ｂは、搬送波レベル検出回路６から出力される電圧信号により合波器１１の２つの入力端子に入力される搬送波のレベルが等しくなるように利得可変増幅回路３ｂを制御する。合波器１１は、２つの入力端子に入力される信号を合波し、サブキャリア多重信号を出力する。光送信器１２は、合波器１１から入力されたサブキャリア多重信号を信号光に変換して信号光出力端子２１から出力する。
【００２３】
次に、本発明の実施形態の動作について、図１を参照して詳細に説明する。光受信器１４に信号光入力端子１９を介して周波数ｆ０のパイロット信号と周波数ｆ１〜ｆｎのｎ個の搬送波信号を多重した信号により変調された信号光が入力される。光受信回路１４は、入力された信号光を電気信号のサブキャリア多重信号に変換して出力する。光受信器１４から出力されたサブキャリア多重信号は、利得可変増幅回路３ａで増幅されて分配器４ａに入力される。分配器４ａは入力されたサブキャリア多重信号を２分岐し一方のサブキャリア多重信号を分配器４ｂに出力し、他方のサブキャリア多重信号をパイロット信号レベル検出回路５に出力する。分配器４ｂに入力されたサブキャリア多重信号は２分岐され、一方のサブキャリア多重信号を合波器１１の一方の入力端子に出力し、他方のサブキャリア多重信号をサブキャリア多重信号出力端子１５から光端末装置１７の外部に出力する。ここで、搬送波信号のレベル偏差を抑制するためには、合波器１１の一方の入力端子に入力されるサブキャリア多重信号のサブキャリア多重信号に含まれる各搬送波信号のレベルが常に所定のレベルである必要がある。しかし、光受信器１４は、受光する信号光のレベルと信号光の変調度により出力するサブキャリア多重信号のレベルが変動する。このサブキャリア多重信号の変動は、利得可変増幅器３ａの利得を制御することで抑えられる。パイロット信号レベル検出回路５は、分配器４ａの他方の出力から入力されるサブキャリア多重信号に含まれるパイロット信号だけを分離し、パイロット信号のレベルを電圧に変換して制御回路８ａに出力する。制御回路８ａは、入力される電圧の変化により利得可変増幅回路３ａの利得を変化させて分配器４ａから出力されるパイロット信号のレベルを所定のレベルに保つ。パイロット信号のレベルを所定のレベルに保つ制御により同時に伝送される搬送波信号のレベルも所定のレベルに保たれる。この制御は、温度の変動により誤差が生じるため、温度補償回路９ａにより制御回路を補正している。
【００２４】
合波器１１の他方の入力端子には、新規搬送波信号入力端子２０から入力される新規搬送波信号が、利得可変増幅器３ｂにより増幅された後に分配器４ｃを介して入力される。新規搬送波信号入力端子２０に入力される新規搬送波信号は、複数の光端末装置１７毎に異なり、また新規搬送波信号の入力レベルも異なる。複数の光端末装置１７を縦続接続したサブキャリア多重光伝送システムでは、搬送波信号のレベルとサブキャリア多重信号に含まれる搬送波信号のレベルを同じレベルで合波する必要がある。分配器４ｃは、増幅された新規搬送波信号を２分岐し、一方の出力を合波器１１の他方の入力端子に、他方の出力をイコライザ７に接続される。イコライザ７は、新規搬送波信号のレベルを調整して搬送波レベル検出回路６に入力する。搬送波レベル検出回路６は、新規搬送波信号のレベルを検出し、電圧に変換して出力する。制御回路８ｂは、搬送波レベル検出回路６から出力された電圧により、分配器４ｃの一方の出力から出力される新規搬送波信号のレベルが合波器１１の一方の入力端子に入力されるサブキャリア多重信号に含まれる搬送波のレベルと等しくなるように利得可変増幅器３ｂの利得を制御する。また、この制御は温度の変動により誤差を生じるため温度補償回路９ｂにより制御回路８ｂを補正している。合波器１１は、搬送波信号のレベルが等しいサブキャリア多重信号と新規搬送波信号を合波して光送信器１２に入力する。光送信器１２は、合波後のサブキャリア多重信号により変調した信号光を信号光出力端子２１から出力する。
【００２５】
図５は、本発明の光端末装置１７を縦続接続したサブキャリア多重光伝送システムの基本構成図である。パイロット信号発生回路３６と情報源２ａ〜２ｄから互いに周波数の異なる搬送波信号が出力される。パイロット信号発せ原３６と情報源２ａから出力された搬送波信号は、センタ端末光送信部１６で多重された後に信号光に変換されて出力される。センタ端末光送信部１６から出力された信号光は光ファイバ１３ａを介して光端末装置１に伝送される。光端末装置１７ａは受光した信号光を電気信号のサブキャリア多重信号に変換した後に、情報源２ｂから出力する搬送波信号と合波する。合波されたサブキャリア多重信号は、信号光に変換されて出力される。光端末装置１７ａから出力された信号光は、光ファイバ１３ｂを介して光端末装置１７ｂに伝送される。光端末装置１７ｂは光端末装置１７ａと同様の構成であり、信号光を電気信号のサブキャリア多重信号に変換した後、情報源２ｃから出力される搬送波信号と合波し、光信号に変換して出力する。同様にｎ個の光端末装置１７が光ファイバ１３により縦続接続され、各光端末装置１７に入力される搬送波信号を合波して伝送する。センタ端末光受信部１８は、光端末装置１７ｎに接続され、光ファイバ１３ｄを介して入力される信号光を電気信号のサブキャリア多重信号は、情報源２ａ〜２ｎから出力される搬送波信号を含むサブキャリア多重信号である。チューナ１ａは、入力されたサブキャリア多重信号から任意の搬送波信号を１つ選択し復調して出力する。
【００２６】
図６は、図５に示すサブキャリア多重光伝送システムに本発明の光端末装置１７を用いた場合に各光端末装置１７から各チューナ１に出力されるサブキャリア多重信号の周波数スペクトルを示した図である。搬送波信号のレベルが等しくチューナ１ａのダイナミックレンジが狭くても良い。
【００２７】
次に、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説明する。図２を参照すると、光受信器１４には、Ｐｉｎ−ＰＤが用いられる。可変利得増幅回路３ａは、低歪かつ低雑音の増幅器２２ａと電圧制御可変減衰器２３ａで構成される。パイロット信号レベル検出回路５は、パイロット信号だけ通過可能なバンドパスフィルタ２４と搬送波レベル検出回路６ａにより構成される。搬送波レベル検出回路６ａは、整流回路や平滑回路などで構成される。制御回路８ａは、ＯＰアンプ２７ａと帰還抵抗２６ａと入力抵抗２５ａ、２５ｂによる比較回路と電源２８ａ接地間に直列に接続された可変抵抗３０ａと抵抗３１ａによるバイアス回路により構成される。温度補償回路９ａは、バイアス回路に温度変動時に変化するバイアス電圧と同様にアノードとカソード間の電圧が変化するダイオード２９ａ、２９ｂを、バイアス変化を抑えるように直列に追加することにより構成される。光送信器１２は、低歪かつ低雑音の増幅器２２ｃと１．３ミクロン帯のファブリペロ型ＬＤにより構成される。利得可変増幅回路３ｂは、前記利得可変増幅回路３ａと同様に構成される。制御回路８ｂは、前記制御回路８ａと同様に構成される。制御回路８ｂは、前記制御回路８ａと同様に構成される。温度補償回路９ｂは、前記温度補償回路９ａと同様に構成される。搬送波レベル検出回路６ｂは、前記パイロット信号レベル検出回路５に用いられる搬送波レベル検出回路６ａと同様の回路を用いた。搬送波レベル検出回路６ｂは、一定周波数のパイロット信号のレベルを検出するのに対し、搬送波レベル検出回路６ｂは、任意の周波数の搬送波のレベルを検出する。搬送波レベル検出回路６は、同じレベルの搬送波でも周波数が変わると出力電圧が変わり、一般的に搬送波信号が高周波になるととともに出力電圧が低下する。この周波数特性を補正するために低周波で減衰量の多いイコライザ７を介して搬送波レベル検出回路６ｂの入力にレベル調整後の搬送波信号を入力する。
【００２８】
次に、本実施例の動作について、図２を参照して詳細に説明する。光受信器１４に信号光入力端子１９を介して周波数ｆ０のパイロット信号と周波数ｆ１〜ｆ０のｎ個の搬送波信号を多重した信号により変調された信号光が入力される。光受信回路１４は、Ｐｉｎ−ＰＤから構成されており、受光した信号光により受光電流が流れる。受光電流は、信号光により変調されているため電圧信号のサブキャリア多重信号は、利得可変増幅回路３ａの増幅器２２ａにより増幅された後に電圧制御可変減衰器２３ａで搬送波信号のレベルを調整されて分配器４ａに入力される。分配器４ａは入力されたサブキャリア多重信号を２分岐し一方のサブキャリア多重信号を分配器４Ｂに出力し、他方のサブキャリア多重信号をパイロット信号レベル検出回路５に出力する。分配器４Ｂに入力されたサブキャリア多重信号は２分岐され、一方のサブキャリア多重信号を合波器１１の一方の入力端子に出力し、他方のサブキャリア多重信号をサブキャリア多重信号出力端子１５から光端末装置１７の外部に出力する。ここで、光受信器１４は、受光する信号光のレベルと信号光と変調度により出力するサブキャリア多重信号のレベルが変動する。このサブキャリア多重信号の変動は、利得可変増幅器３ａの電圧制御可変減衰器２３ａの減衰量を制御することで抑えられる。パイロット信号レベル検出回路５は、分配器４ａの他方の出力から入力されるサブキャリア多重信号をバンドパスフィルタ２４でパイロット信号だけ通過させ、パイロット信号のレベルを搬送波レベル検出回路６ａで電圧に変換して制御回路８ａに出力する。制御回路８ａは、パイロット信号信号レベル検出回路５から入力される電圧とバイアス回路から出力されるバイアス電圧を比較し、分配器４ａから出力されるパイロット信号のレベルを所定のレベルに保つように電圧制御可変減衰器２３ａの減衰量を制御する。
【００２９】
バイアス回路は、電源２８ａと接地間に直接に接続されているダイオード２９ａ、２９ｂと可変抵抗３０ａと抵抗３１ａから構成され、分配器４ａから出力されるパイロット信号のレベルが所定のレベルに保たれたときにパイロット信号レベル検出回路５から出力される電圧と等しい電圧に可変抵抗３０ａで調整される。また、ダイオード２９ａ、２９ｂは、温度変動に応じてアノードとカソード間の電有るが変化する特性を利用して温度変動時に生じる電圧制御可変減衰器２３ａの減衰量制御の誤差を補正する温度補償回路９ａである。これらのパイロット信号のレベルを所定のレベルに保つ制御により同時に伝送される搬送波信号のレベルも所定のレベルに保たれる。
【００３０】
合波器１１の他方の入力端子には、新規搬送波信号入力端子２０から入力される新規搬送波信号が、利得可変増幅器３ｂの増幅器２２ｂにより増幅され電圧制御可変減衰器２３ｂで搬送波のレベルを調整した後に分配器４ｃを介して入力される。新規搬送波信号は、サブキャリア多重信号に含まれる搬送波信号のレベルと等しいレベルで合波する必要がある。分配器４ｃは、増幅された新規搬送波信号を２分岐し、一方の出力を合波器１１の他方の入力端子に、他方の出力をイコライザ７に接続される。イコライザ７は、新規搬送波信号のレベルを調整して搬送波レベル検出回路６に入力する。搬送波レベル検出回路６は、新規搬送波信号のレベルを検出し、電圧に変換して出力する。制御回路８ｂは、搬送波レベル検出回路６から入力される電圧とバイアス回路から出力されるバイアス電圧を比較し、分配器４ｃの一方の出力から出力される新規搬送波信号のレベルが合波器１１の一方の入力端子に入力されるサブキャリア多重信号に含まれる搬送波のレベルと等しくなるように電圧制御可変減衰器２３ｂの減衰量を制御する。バイアス回路は、電源２８ｂと接地間に直列に接続されているダイオード２９ｃ、２９ｄと可変抵抗３０ｂと抵抗３１ｂから構成され、分配器４ｃから出力される搬送波信号のレベルが所定のレベルに保たれたときに搬送波レベル検出回路６ｂから出力される電圧と等しい電圧に可変抵抗３０ｂで調整される。また、ダイオード２９ｃ、２９ｄは、温度変動に応じてアノードとカソード間の電圧が変化する特性を利用して温度変動時に生じる電圧制御可変減衰器２３ｂの減衰量制御の誤差を抑制する温度補償回路９ｂである。合波器１１は、搬送波信号のレベルが等しいサブキャリア多重信号と新規搬送波信号を合波して光送信器１２に入力する。光送信器１２は、合波後のサブキャリア多重信号を増幅器２２ｃで増幅した後にバイアス電流３４から供給されるバイアス電流と共にレーザダイオード３３に加えられ、信号光を信号光出力端子２１から出力する。
【００３１】
次に、本発明の第２の実施形態について図面を参照して説明する。図３を参照すると、パイロット信号レベル検出回路５の出力電圧が制御回路８ａと電圧変換回路１０を介して制御回路８ｂに入力されている。複数の光端末装置１７を縦続接続するサブキャリア多重光伝送システムにおいて、光端末装置１７の設置場所により２つの光端末装置１７間の距離が大きく変わることにより光端末装置１７に入力される信号光の受光レベルが大きく変化する場合に、利得可変増幅器３ａと制御回路８ａの性能により制御に誤差が生じて分配器４ａから出力されるサブキャリア多重信号に含まれる搬送波信号のレベルが変化する。この搬送波のレベル変動により合波器１１でサブキャリア多重信号と新規搬送波信号を合波した時に搬送波のレベルが等しくならないという問題がある。この実施形態では、パイロット信号レベル検出回路の出力電圧を監視し、サブキャリア多重信号に含まれる搬送波信号のレベル変動に応じて新規搬送波信号のレベルを変化させることにより合波器１１でサブキャリア多重信号と新規搬送波信号を合波した合波後のサブキャリア多重信号の各搬送波のレベルを等しくすることができる。
【００３２】
図４は、本発明の第２の実施例である。パイロット信号キャリアレベル検出回路５から出力されるパイロット信号のレベル検出結果の電圧は、制御回路８ａに入力されると共に電圧変換回路１０に入力される。電圧変換回路１０は、トランジスタ３５とトランジスタ３５のコレクタに接続された可変抵抗３０とトランジスタ３５のエミッタと接地間に接続された抵抗３１ｂにより構成されている。可変抵抗３０ｂは、電源２９ｃから温度補償回路９ｂを介して電源が供給される。電圧変換回路１０から出力される電圧は、制御回路８ｂのバイアス電圧として用いられ、分配器４ｃから出力される搬送波信号のレベルが所定のレベルに保たれたときに搬送波レベル検出回路６ｂから出力される電圧と等しい電圧に可変抵抗３０ｂで調整される。電圧変換回路１０は、パイロット信号キャリアレベル検出回路５から入力された電圧と抵抗３１ｂの値によりトランジスタ３５のコレクタとエミッタ間に流れる電流が決まる。抵抗３１ｂは、サブキャリア多重信号に含まれる搬送波信号のレベル制御の誤差により変化するパイロット信号レベル検出回路５の出力電圧に対して、電圧制御可変減衰器２３ｂの減衰量の誤差を抑えるように変化させる制御回路８ｂのバイアス電圧が得られる値に設定する。
【００３３】
本発明の第２の実施例は、第１の実施例の効果に加えて光端末装置１７に入力される信号光が大きく変化しても調整が必要ないという効果も有する。
【００３４】
【発明の効果】
本発明の第１の効果は、複数の光端末装置から入力される周波数の異なる新規搬送波信号を合波した後のサブキャリア多重信号において、含まれる搬送波信号のレベル偏差がないことである。
【００３５】
第１の効果が得られる理由は、サブキャリア多重信号と新規搬送波信号のレベルを自動調整した後に合波するためである。
【００３６】
本発明の第２の効果は、新規搬送波信号を周波数によってレベル調整が不要であると言うことである。
【００３７】
第２の効果が得られる理由は、搬送波信号の周波数による検出誤差を補償する手段を搬送波信号のレベルを検出する手段に設けたためである。
【００３８】
本発明の第３の効果は、光端末装置に入力される信号光のレベル変動による新規搬送波信号のレベル調整が不要であるということである。その理由は、パイロット信号のレベル自動調整の誤差を検出し、新規搬送波信号レベルの自動調整を補正する手段を設けたためである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における光端末装置の内部構成図である。
【図２】図１における光端末装置の内部ブロック図である。
【図３】本発明の第２の実施形態における光端末装置の内部構成図である。
【図４】図３における光端末装置の内部ブロック図である。
【図５】光端末装置を縦続接続したサブキャリア多重光伝送システムの基本構成図である。
【図６】図５に示すサブキャリア多重光伝送システムに本発明の光端末装置を用いた場合における各出力の周波数スペクトルを示した図である。
【図７】従来技術の光端末装置の内部構成図である。
【図８】図５に示すサブキャリア多重光伝送システムに従来の光端末装置を用いた場合における各出力の周波数スペクトルを示した図である。
【符号の説明】
１ チューナ
２ 情報源
３ 利得可変増幅器
４ 分配器
５ パイロットキャリアレベル検出回路
６ 搬送波レベル検出回路
７ イコライザ
８ 制御回路
９ 温度補償回路
１０ 電圧変換回路
１１ 合波器
１２ 光送信器
１３ 光ファイバ
１４ 光受信器
１５ サブキャリア多重信号出力端子
１６ センタ局光送信装置
１７ 光端末装置
１８ センタ局光受信装置
１９ 光信号入力端子
２０ 新規搬送波信号入力端子
２１ 光信号出力端子
２２ 増幅器
２３ 電圧制御可変減衰器
２４ バンドパスフィルタ
２５ 入力抵抗
２６ 帰還抵抗
２７ ＯＰアンプ
２８ 電源
２９ ダイオード
３０ 可変抵抗
３１ 抵抗
３２ フォトダイオード
３３ レーザダイオード
３４ バイアス電流源
３５ トランジスタ
３６ パイロット信号発生源
３７ レベル調整回路
３８ 搬送波信号レベル調整回路
３９ レベル偏差抑制回路
Claims (3)
- 光端末装置に入力された信号光を受信する光受信回路と、前記光受信器から出力されるサブキャリア多重信号のレベルを所定のレベルに調整するレベル調整回路と、前記光端末装置に入力された搬送波信号のレベルを前記サブキャリア多重信号と合波したときに搬送波信号にレベル偏差が生じない所定のレベルに調整する搬送波レベル調整回路と、前記サブキャリア多重信号を光端末装置から出力される信号と前記合波器に入力される信号に分岐する分配器と、前記合波器の出力信号によって光端末器から出力される信号光の強度を変調する光送信器とから構成され、搬送波信号のレベル偏差が抑制されていることを特徴とする光送信器とから構成され、搬送波信号のレベル偏差が抑制されていることを特徴とするレベル偏差抑制機能付き光端末装置。
- 前記搬送波信号と異なる周波数の搬送波信号が前記光端末装置に入力された場合に生じる前記搬送波レベル調整回路のレベル調整誤差を前記搬送波レベル調整回路内に設けたイコライザにより補正することを特徴とする請求項１記載の搬送波レベル調整回路。
- 前記光端末装置に入力される信号光のレベルが変化した場合に生じる前記レベル調整回路のサブキャリア多重信号レベル調整誤差を、同様のレベル変動が搬送波信号に生じるように前記搬送波レベル調整回路を自動調整することで搬送波信号のレベル偏差を抑制することを特徴とする請求項１記載のレベル偏差抑制回路。
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