JP2005072868A5 - - Google Patents

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光復号器Optical decoder

本発明は、光符号多重(OCDM:Optical Code Division Multiplex)を用いた光通信システムにおける光復号器に係り、特にOCDMを適用した複数収容局と該収容局からの信号を光ファイバを介して受ける中央局からなる1対多接続光網であるPON(Passive Optical Network)に用いる光復号器に関するものである。   The present invention relates to an optical decoder in an optical communication system using optical code division multiplexing (OCDM), and in particular, receives a plurality of accommodating stations to which OCDM is applied and signals from the accommodating stations via optical fibers. The present invention relates to an optical decoder used in a PON (Passive Optical Network) which is a one-to-many connection optical network including a central office.

光符号多重システムで用いる、所定の波長の光を反射する反射器を複数縦列に配置して波長領域で符号化する光符号器と光復号器の構成を図2に、所定の波長の光毎の遅延時間を含めた導通の様子を光伝送路に便宜的に加えた動作説明図を図3に示す。図2、図3の第1および第2光符号器500A、500Bはそれぞれ異なる波長の光を反射する部分を有するFBG(Fiber Bragg Grating)501と、入力光をFBG501に入力し、FBG501からの反射光を光伝送路に出力するサーキュレータ502(又は光分岐器)から構成される。第1および第2光復号器600A、600Bもそれぞれ異なる波長の光を反射する部分を有するFBG601と、入力光をFBG601に入力し、FBG601からの反射光を光伝送路に出力するサーキュレータ602(又は光分岐器)から構成される。700は光合波分波器である。   The configuration of an optical encoder and an optical decoder used in an optical code multiplexing system for encoding in the wavelength region by arranging a plurality of reflectors that reflect light of a predetermined wavelength is shown in FIG. FIG. 3 is an operation explanatory diagram in which the state of conduction including the delay time is added to the optical transmission line for convenience. The first and second optical encoders 500A and 500B in FIGS. 2 and 3 input an FBG (Fiber Bragg Grating) 501 having portions that reflect light of different wavelengths, and input light to the FBG 501 to reflect from the FBG 501. It comprises a circulator 502 (or an optical splitter) that outputs light to an optical transmission line. The first and second optical decoders 600A and 600B also have an FBG 601 having portions that reflect light of different wavelengths, and a circulator 602 that inputs input light to the FBG 601 and outputs reflected light from the FBG 601 to the optical transmission line (or Optical branching device). Reference numeral 700 denotes an optical multiplexer / demultiplexer.

第1光符号器500Aと第1光復号器600Aとは3次のM系列の符号である「1001110」の符号にしたがって波長λ0、λ3、λ4、λ5の光を反射するFBG501、601を具備する。λ1からλ6までの各波長の光の反射位置の間隔は、λ0から添字1〜6に一定の距離を乗じた間隔である。図3中のFBG501、601では縦線の有無で各波長の光に対応する反射器の有無を示している。   First optical encoder 500A and first optical decoder 600A include FBGs 501 and 601 that reflect light of wavelengths λ0, λ3, λ4, and λ5 according to a code of “1001110” that is a third-order M-sequence code. . The interval between the reflection positions of light of each wavelength from λ1 to λ6 is an interval obtained by multiplying the subscripts 1 to 6 by a certain distance from λ0. FBGs 501 and 601 in FIG. 3 indicate the presence or absence of a reflector corresponding to light of each wavelength by the presence or absence of a vertical line.

第1光符号器500Aに入力した光は、サーキュレータ502を経由し波長λ0、λ3、λ4、λ5の順番にFBG501にて反射される。各波長の反射位置間隔が1mmで屈折率が1.5とすると、図3に示すように、波長λ0がFBG501から出力される時間を基準にすると、それぞれλ3:30ps、λ4:40ps、λ5:50psと遅延時間が重畳する。   The light input to the first optical encoder 500A is reflected by the FBG 501 through the circulator 502 in the order of wavelengths λ0, λ3, λ4, and λ5. When the reflection position interval of each wavelength is 1 mm and the refractive index is 1.5, as shown in FIG. 3, the wavelength λ0 is output from the FBG 501 as a reference, λ3: 30 ps, λ4: 40 ps, λ5: The delay time is superimposed on 50 ps.

この波長毎の遅延時間のばらつきは、サーキュレータ602からの反射位置が第1光符号器500Aの場合と逆の順番で配置される第1光復号器600AのFBG601で反射することで、即ち第1光符号器500Aでの反射による遅延時間と第1光復号器600Aでの反射による遅延時間の総和が全波長で同一となるようにすることで、揃えられる。   The variation in delay time for each wavelength is reflected by the FBG 601 of the first optical decoder 600A in which the reflection position from the circulator 602 is arranged in the reverse order to that of the first optical encoder 500A. By making the sum of the delay time due to reflection at the optical encoder 500A and the delay time due to reflection at the first optical decoder 600A the same for all wavelengths, they are aligned.

図3の第1光復号器600Aは第1光符号器500Aと同一の波長かつ逆順のλ5、λ4、λ3、λ0のFBG601を有し、その第1光復号器600Aでそれぞれ10ps、20ps、30ps、60psの遅延時間を重畳することで、全波長が同一の遅延時間60psを重畳されることとなり、遅延時間の総和が同一となる。このような光符号器および光復号器は例えば非特許文献1に記載がある。
ジェン ファ フン他著、「ファイバグレイティングによる光学CDMAネットワークにおける多重アクセス干渉の削減」、コミュニケーションのIEEE会報、第50巻、10号、1680−1687頁、2002年10月(Jen-Fa Huang et al "Reductions of Multiple-Access Interference in Fiber Grating-Based Optical CDMA Network" IEEE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS Vol.50,No.10 pp.1680-1687,OCTOBER 2002)
The first optical decoder 600A in FIG. 3 has FBGs 601 having the same wavelengths and in reverse order as those of the first optical encoder 500A, and λ5, λ4, λ3, and λ0. The first optical decoder 600A has 10 ps, 20 ps, and 30 ps, respectively. By superimposing the delay time of 60 ps, the same delay time 60 ps is superimposed on all wavelengths, and the sum of the delay times becomes the same. Such an optical encoder and optical decoder are described in Non-Patent Document 1, for example.
Jen Hwa Hung et al., “Reducing Multiple Access Interference in Optical CDMA Networks with Fiber Grating”, IEEE Bulletin of Communications, Vol. 50, No. 10, pp. 1680-1687, October 2002 (Jen-Fa Huang et al "Reductions of Multiple-Access Interference in Fiber Grating-Based Optical CDMA Network" IEEE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS Vol.50, No.10 pp.1680-1687, OCTOBER 2002)

しかし、図3の第1光符号器500Aからの光を第2光復号器600Bで受信する場合、図3に示されるように、異なる符号であるので、符号を構成する半分の波長の光(λ3、λ4)の光をFBG601で反射し、半分の波長(λ0、λ5)の光を透過する。ここで、第2光復号器600Bは、第1光復号器600Aの符号をシフトした「0011101」に従うとした。このため、第2光復号器600BのFBG601で反射するλ3とλ4の光は遅延時間が60psに揃うが、第2光復号器600BのFBG601を透過するλ0とλ5の光は、0psと50psの遅延時間であり、遅延時間が揃わず反射パルスを基準にすると透過パルスは、
ほぼ(波長数−1)×反射器間隔
だけがひろがる。
However, when the light from the first optical encoder 500A in FIG. 3 is received by the second optical decoder 600B, as shown in FIG. 3, since the codes are different, light of half the wavelength constituting the code ( The light of [lambda] 3, [lambda] 4) is reflected by the FBG 601 and the light of half wavelength ([lambda] 0, [lambda] 5) is transmitted. Here, the second optical decoder 600B conforms to “0011101” obtained by shifting the code of the first optical decoder 600A. Therefore, the light of λ3 and λ4 reflected by the FBG 601 of the second optical decoder 600B has a delay time of 60 ps, but the light of λ0 and λ5 that transmits the FBG 601 of the second optical decoder 600B is 0 ps and 50 ps. It is a delay time, and when the delay time is not uniform, the transmission pulse is
Only approximately (number of wavelengths −1) × reflector spacing is expanded.

このパルスひろがりにより、
((波長数−1)×反射器間隔)/((波長数−1)×反射器間隔+(ビット時間))
の透過パルスのパワーが本来のパルスの帰属するビット時間からはみ出すことになる。非特許文献1の光復号器では、光復号器の反射パルス強度から透過パルス強度を減算する差動検出を行ない、復号対象でないほかの光符号器からの干渉パルスを除去している。
With this pulse spread,
((Number of wavelengths−1) × reflector interval) / ((number of wavelengths−1) × reflector interval + (bit time))
Thus, the power of the transmitted pulse will be out of the bit time to which the original pulse belongs. In the optical decoder of Non-Patent Document 1, differential detection is performed by subtracting the transmitted pulse intensity from the reflected pulse intensity of the optical decoder, and interference pulses from other optical encoders that are not to be decoded are removed.

しかし、パルスひろがりによりビット時間から透過パルスのパワーがはみ出した分、即ち、
0.5×(干渉パルス強度)×((波長数−1)×反射器間隔)/((波長数−1)×反射器間隔+(ビット時間))
が本来干渉パルスが到着したビットから前方のビットにはみ出すため、本来干渉パルスが到着すべきビットでは、
0.5×(干渉パルス強度)×((波長数−1)×反射器間隔)/((波長数−1)×反射器間隔+(ビット時間))
の干渉成分が残留する。
However, the amount of transmitted pulse power that protrudes from the bit time due to pulse spread, that is,
0.5 × (interference pulse intensity) × ((number of wavelengths−1) × reflector interval) / ((number of wavelengths−1) × reflector interval + (bit time))
Since the bit protrudes from the bit where the interference pulse originally arrived to the front bit, in the bit where the interference pulse should arrive originally,
0.5 × (interference pulse intensity) × ((number of wavelengths−1) × reflector interval) / ((number of wavelengths−1) × reflector interval + (bit time))
Interference component remains.

図4に、32ユーザを収容するために符号長63のM系列を用い、各波長の光の反射位置間隔が1mm、FBGの屈折率が1.5と想定した場合の残留干渉成分による影響として、1干渉パルスの1パルスに対する残留干渉成分と、同時に通信しているユーザが1の場合と31の場合の符号誤り率(BER)について示す。太い実線Aが、干渉光によりマークの値が増加する比で、薄墨の実線Bが干渉光によりスペースの値が減少する比で、租い破線Cが同時通信ユーザが1の場合の符号誤り率で、細かい破線Dが同時通信ユーザが31の場合の符号誤り率である。   FIG. 4 shows the effect of residual interference components when an M-sequence with a code length of 63 is used to accommodate 32 users, the reflection position interval of light of each wavelength is assumed to be 1 mm, and the refractive index of the FBG is 1.5. The residual interference component for one pulse of one interference pulse and the code error rate (BER) in the case of 1 and 31 users simultaneously communicating are shown. A thick solid line A is a ratio in which the mark value is increased by the interference light, a light black solid line B is a ratio in which the space value is decreased by the interference light, and the broken broken line C is the code error rate when the simultaneous communication user is 1. The fine broken line D is the code error rate when the number of simultaneous communication users is 31.

この図4に示されるように、10-9の符号誤り率を要求すると、同時通信ユーザ数が1の場合のCは伝送速度500Mbit/sが、31の場合のDは伝送速度10Mbit/sが上限となる。したがって、伝送速度の高速化が制限される問題がある。 As shown in FIG. 4, when a code error rate of 10 −9 is requested, C when the number of simultaneous communication users is 1 has a transmission rate of 500 Mbit / s, and D in the case of 31 has a transmission rate of 10 Mbit / s. It becomes the upper limit. Therefore, there is a problem that the increase in transmission speed is limited.

更に、非特許文献1で示されるように、光復号器のFBGの反射率が100%でないことから、反射波の一部が透過してしまい、透過光強度が大きくなり、反射波と透過波の差動検出により充分な干渉除去ができないため、不完全反射による干渉を除去する特別な構成が必要となる問題があった。   Further, as shown in Non-Patent Document 1, since the reflectance of the FBG of the optical decoder is not 100%, a part of the reflected wave is transmitted, the transmitted light intensity is increased, and the reflected wave and the transmitted wave are increased. However, there is a problem that a special configuration for removing interference due to imperfect reflection is required because sufficient interference removal cannot be performed by the differential detection.

本発明の目的は、高速伝送が可能となり、反射機能の不完全反射による干渉を除去する構成が不要となる光復号器を提供することである。   An object of the present invention is to provide an optical decoder that enables high-speed transmission and eliminates the need for a configuration that eliminates interference due to incomplete reflection of the reflection function.

請求項1にかかる発明は、光符号多重を用いた光通信システムに用いる光復号器であって、波長毎に異なるタイミングで到着する入力光を受け所定の符号に応じた複数の波長の光を選択して波長毎に異なる遅延時間で反射する第1反射機能部と、該第1の反射機能部の透過光を受けて前記第1反射機能部で選択反射されない波長の光を波長毎に異なる遅延時間で反射する第2反射機能部と、該第2反射機能群に入力した光が出力するまでの時間を該第1反射機能部の反射光に重畳する遅延機能部とを具備し、前記第1反射機能部および第2反射機能部は、前記第1反射機能部で反射して前記遅延機能部を経由した波長の光の出力タイミングと前記第1反射機能部を透過して前記第2反射機能部で反射した波長の光の出力タイミングが、波長毎に異なるタイミングで到着する前記入力光のうちで最も遅く到着した波長の光に一致するように配置されていることを特徴とする。
請求項2にかかる発明は、請求項1に記載の光復号器において、前記入力光を前記第1反射機能部に入力し前記第1反射機能部の反射光を受け取って出力する第1光導波機能部と、前記第1反射機能部の透過光を前記第2反射機能部に入力し前記第2反射機能部の反射光を受け取って出力する第2光導波機能部とを具備することを特徴とする。
請求項3にかかる発明は、請求項1又は2に記載の光復号器において、前記第1反射機能部を前記所定の符号と反対の符号に応じた複数の波長の光を選択して波長毎に異なる遅延時間で反射する反射機能部に置き換え、前記第2反射機能部を前記所定の符号に応じた複数の波長の光を選択して波長毎に異なる遅延時間で反射する反射機能部に置き換えたことを特徴とする。
The invention according to claim 1 is an optical decoder used in an optical communication system using optical code multiplexing, and receives input light arriving at different timings for each wavelength and outputs light of a plurality of wavelengths according to a predetermined code. A first reflection function unit that selects and reflects with a different delay time for each wavelength, and light having a wavelength that is received by the first reflection function unit and is not selectively reflected by the first reflection function unit differs for each wavelength. A second reflection function unit that reflects with a delay time; and a delay function unit that superimposes a time until light input to the second reflection function group is output on the reflected light of the first reflection function unit, The first reflection function unit and the second reflection function unit are reflected by the first reflection function unit and transmitted through the delay function unit and transmitted through the first reflection function unit and the second reflection function unit. The output timing of the light of the wavelength reflected by the reflection function unit is Characterized in that it is arranged to match the light slowest arriving wavelength of the input light arriving at different times.
According to a second aspect of the present invention, in the optical decoder according to the first aspect, the first optical waveguide is configured to input the input light to the first reflection function unit, and receive and output the reflection light of the first reflection function unit. A function unit; and a second optical waveguide function unit that inputs the transmitted light of the first reflection function unit to the second reflection function unit and receives and outputs the reflected light of the second reflection function unit. And
According to a third aspect of the present invention, in the optical decoder according to the first or second aspect, the first reflection function unit selects light of a plurality of wavelengths corresponding to a code opposite to the predetermined code for each wavelength. The second reflection function unit is replaced with a reflection function unit that selects light of a plurality of wavelengths according to the predetermined code and reflects with a different delay time for each wavelength. It is characterized by that.

本発明によれば、波長毎に到着時間が異なるパルスを光復号器が受ける場合も、遅延時間の総和を同一とするので高速伝送が可能である。また、全ての波長に関して一度反射機能で反射するために、反射機能の不完全反射による干渉を除去する構成が不要となる効果がある。   According to the present invention, even when the optical decoder receives a pulse having a different arrival time for each wavelength, the sum of the delay times is the same, so that high-speed transmission is possible. Further, since all the wavelengths are reflected once by the reflection function, there is an effect that a configuration for removing interference due to incomplete reflection of the reflection function becomes unnecessary.

本発明では、波長毎に到着時間が異なるパルスを光復号器に受ける場合に、遅延時間の総和を同一とするために、光復号器の第1反射機能部の透過光の各波長の光に所定の遅延時間を重畳して反射する第2の反射機能部を具備する。以下、詳しく説明する。   In the present invention, when the optical decoder receives a pulse having a different arrival time for each wavelength, in order to make the total delay time the same, the light of each wavelength of the transmitted light of the first reflection function unit of the optical decoder is used. A second reflection function unit for reflecting a predetermined delay time is provided. This will be described in detail below.

実施例1(請求項1、2に対応)の光符号器および光復号器を図1を用いて説明する。なお、ここでは、所定の波長の光毎の遅延時間を含めた導通の様子を光伝送路に便宜的に加えて説明する。図1は第1および第2光符号器100A、100Bと第1および第2光復号器200A、200Bと光合波分波器300を示している。第1光符号器100Aは図2,図3の光符号器500Aと同様である。   The optical encoder and optical decoder according to the first embodiment (corresponding to claims 1 and 2) will be described with reference to FIG. Here, a state of conduction including a delay time for each light having a predetermined wavelength will be described by adding it to the optical transmission line for convenience. FIG. 1 shows first and second optical encoders 100A and 100B, first and second optical decoders 200A and 200B, and an optical multiplexer / demultiplexer 300. The first optical encoder 100A is the same as the optical encoder 500A shown in FIGS.

第1および第2光復号器200A、200Bは、それぞれ異なる波長の光を反射する部分を有し、所定の符号に含む波長の光を選択して所定の遅延時間で反射するFBG(第1遅延機能部)201と、入力光をFBG201に入力し、FBG1からの反射光を出力するサーキュレータ203(又は光分岐器)(第1光導波機能部)と、FBG201の透過光のうち、少なくともFBG201が符号として反射すると選択しない波長の光を所定の遅延時間で反射するFBG210(第2遅延機能部)と、FBG201の透過光をFBG210に入力し、FBG210からの反射光を出力するサーキュレータ211(又は光分岐器)(第2光導波機能部)と、FBG201の反射光を遅延時間する光遅延線(遅延機能部)212とから構成される。第1および第2光復号器200A、200BのFBG201、210のλ6の反射位置からのλ5からλ1までの各波長の反射位置は、6から添字5〜1を減じた数に一定の距離を乗じた間隔である。各波長の反射位置間隔が1mmで屈折率が1.5とする。   The first and second optical decoders 200A and 200B each have a portion that reflects light of different wavelengths, and selects FBG (first delay) that reflects light with a predetermined delay time by selecting light of a wavelength included in a predetermined code. Functional unit) 201, a circulator 203 (or an optical branching unit) (first optical waveguide functional unit) that inputs input light to the FBG 201 and outputs reflected light from the FBG 1, and at least FBG 201 out of the transmitted light of the FBG 201 An FBG 210 (second delay function unit) that reflects light of a wavelength not selected when reflected as a code with a predetermined delay time, and a circulator 211 (or light) that inputs the transmitted light of the FBG 201 to the FBG 210 and outputs the reflected light from the FBG 210 (Branch unit) (second optical waveguide function unit) and an optical delay line (delay function unit) 212 that delays the reflected light of the FBG 201.The reflection position of each wavelength from λ5 to λ1 from the reflection position of λ6 of the FBGs 201 and 210 of the first and second optical decoders 200A and 200B is multiplied by a certain distance to the number obtained by subtracting the subscripts 5-1 from 6. It is an interval. The reflection position interval of each wavelength is 1 mm and the refractive index is 1.5.

第1光復号器200AのFBG201は第1光符号器100Aと同様に、3次のM系列の符号である「1001110」の符号にしたがって波長λ0、λ3、λ4、λ5の光を反射する。第1光復号器200AのFBG210はFBG201が符号として反射すると選択しない波長λ1、λ2、λ6の光を反射する。   Similar to the first optical encoder 100A, the FBG 201 of the first optical decoder 200A reflects light of wavelengths λ0, λ3, λ4, and λ5 according to a code of “1001110” that is a third-order M-sequence code. The FBG 210 of the first optical decoder 200A reflects light of wavelengths λ1, λ2, and λ6 that are not selected when the FBG 201 reflects as a code.

第1光符号器100Aと異なる符号を復号するため第2光復号器200Bは、第1光復号器200Aと1チップシフトした「0011101」の符号にしたがって波長λ2、λ3、λ4、λ6光を反射する。第2光復号器200BのFBG210はFBG201が符号として反射すると選択しない波長λ0、λ1、λ5光を反射する。   In order to decode a code different from the first optical encoder 100A, the second optical decoder 200B reflects the wavelengths λ2, λ3, λ4, and λ6 according to the code “0011101” shifted by one chip from the first optical decoder 200A. To do. The FBG 210 of the second optical decoder 200B reflects light of wavelengths λ0, λ1, and λ5 that are not selected when the FBG 201 reflects as a code.

第1光復号器200Aでは、従来例と同様に、第1光符号器100Aと同一の波長かつ逆順のλ5、λ4、λ3、λ0で反射し、FBG201でそれぞれ10ps、20ps、30ps、60psの遅延時間を重畳し、第1光符号器100Aで重畳した遅延時間との総和が全波長(λ0、λ3、λ4、λ5)で同一の遅延時間60psとなり、更に光遅延線212により30psの遅延時間を重畳することで遅延時間の総和は90psとなる。   In the first optical decoder 200A, similarly to the conventional example, reflection is performed at λ5, λ4, λ3, and λ0 of the same wavelength and in reverse order as in the first optical encoder 100A, and the FBG 201 delays 10 ps, 20 ps, 30 ps, and 60 ps, respectively. The time is superimposed and the sum of the delay time superimposed by the first optical encoder 100A becomes the same delay time 60 ps for all wavelengths (λ0, λ3, λ4, λ5), and the optical delay line 212 further reduces the delay time to 30 ps. By superimposing, the total delay time becomes 90 ps.

第2光復号器200BのFBG201では、波長λ6、λ4、λ3、λ2にそれぞれ0ps、20ps、30ps、40psの遅延時間を重畳する。このためFBG201で反射する波長の光の遅延時間と第1光符号器200Aの重畳する遅延時間との総和が60psとなり、更に光遅延線212により30psの遅延時間を重畳することで、λ3、λ4の波長の光の遅延時間は90psとなる。FBG210では、波長λ5、λ1、λ0の光にそれぞれ10ps、50ps、60psの遅延時間を重畳する。このため波長λ0、λ5の光は、FBG201を透過するに要する遅延時間の30psを重畳し、FBG210を反射する波長の光の遅延時間と第1光符号器100Aの重畳した遅延時間との総和が90psとなる。   In the FBG 201 of the second optical decoder 200B, delay times of 0 ps, 20 ps, 30 ps, and 40 ps are superimposed on the wavelengths λ6, λ4, λ3, and λ2, respectively. For this reason, the sum of the delay time of the light of the wavelength reflected by the FBG 201 and the delay time superimposed by the first optical encoder 200A is 60 ps, and further, the delay time of 30 ps is superimposed by the optical delay line 212, so that λ3, λ4 The delay time of light having a wavelength of 90 ps is 90 ps. In the FBG 210, delay times of 10 ps, 50 ps, and 60 ps are superimposed on light of wavelengths λ5, λ1, and λ0, respectively. For this reason, the light of wavelengths λ0 and λ5 is superimposed with a delay time of 30 ps required for transmission through the FBG 201, and the sum of the delay time of the light of the wavelength reflected from the FBG 210 and the superimposed delay time of the first optical encoder 100A is 90 ps.

このようにして、第1光符号器100Aの送出した全ての波長の光の遅延時間は、第1および第2復号器200A、200Bによって90psとなり同一となる。このため、実施例1では、透過光と反射光で被る遅延時間が異なる場合に発生し得る符号誤り率劣化を抑制して、伝送速度の向上を可能となる効果がある。   In this way, the delay times of the light of all wavelengths transmitted from the first optical encoder 100A are 90 ps and are the same by the first and second decoders 200A and 200B. For this reason, in the first embodiment, there is an effect that the transmission rate can be improved by suppressing the code error rate deterioration that may occur when the delay times experienced by the transmitted light and the reflected light are different.

なお、実施例1では、第1および第2光復号器200A、200BのFBG210は、FBG201が符号として選択しない波長の光を反射するとしたが、符号で選択しない波長にくわえて、符号として選択する波長の光を反射するFBGであっても良い。ただし、この場合は、FBG201の不完全反射により符号として選択した光がFBG210の光に漏れるため、従来例で示すような、不十分な反射による干渉を除去する特別な構成が必要となる問題を解消できない問題がある。また、実施例1では、FBG201とFBG210とでそれぞれ反射する波長の遅延時間を揃えるために、光遅延線212を用いたが、FBG201の反射光を第2検出器で受け、FBG210の反射光を第1検出器で受けて、それぞれの出力を比較器で比較する構成の場合は、光遅延線212を備える代わりに、光遅延線212で付与するのと同じ遅延を付与する遅延線を第2検出器と比較器の間に備えても良い。   In the first embodiment, the FBG 210 of the first and second optical decoders 200A and 200B reflects light having a wavelength that the FBG 201 does not select as a code, but selects it as a code in addition to the wavelength that is not selected by the code. An FBG that reflects light of a wavelength may be used. However, in this case, since the light selected as the code leaks to the light of the FBG 210 due to the incomplete reflection of the FBG 201, a special configuration for removing interference due to insufficient reflection as shown in the conventional example is required. There is a problem that cannot be solved. In the first embodiment, the optical delay line 212 is used to align the delay times of the wavelengths reflected by the FBG 201 and the FBG 210. However, the reflected light of the FBG 201 is received by the second detector, and the reflected light of the FBG 210 is received. In the case of a configuration in which each output is received by the first detector and the respective outputs are compared by the comparator, a delay line that applies the same delay as that provided by the optical delay line 212 is provided instead of the optical delay line 212. It may be provided between the detector and the comparator.

また、実施例1では波長毎の反射位置間隔は一定であるとしたが、FBG101での反射による遅延時間とFBG201及びFBG210での反射による遅延時間の総和が同一であればよく、対向する符号器FBG101に対応していれば、波長の位置間隔を一定としなくても位置も入れ替えても一般性を失わない。   In the first embodiment, the reflection position interval for each wavelength is constant. However, the sum of the delay time due to reflection at the FBG 101 and the delay time due to reflection at the FBG 201 and FBG 210 may be the same, and the opposite encoders. If it is compatible with the FBG 101, the generality is not lost even if the positions of the wavelengths are not changed even if the wavelength positions are kept constant.

さらに、光符号器と光復号器を接続する光伝送路の波長分散により波長毎に光復号器に到着する際の遅延時間が異なる場合は、予め対向する光符号器で又は伝送後に光復号器で光伝送路分散により発生する遅延時間の差分と正負を逆にした遅延時間をFBG101での反射による遅延時間とFBG201及びFBG210での反射での反射による遅延時間の総和に加えたとしても、対向する光符号器又は光復号器により発生する波長毎の遅延時間差を補正する本発明の効果を損なうことはない。   Furthermore, if the delay time when arriving at the optical decoder for each wavelength differs due to the chromatic dispersion of the optical transmission line connecting the optical encoder and the optical decoder, the optical decoder is used in advance at the opposite optical encoder or after transmission. Even if the difference between the delay time generated by the optical transmission line dispersion and the delay time obtained by reversing the positive / negative are added to the sum of the delay time due to reflection at the FBG 101 and the delay time due to reflection at the FBG 201 and FBG 210 The effect of the present invention for correcting the delay time difference for each wavelength generated by the optical encoder or the optical decoder is not impaired.

以上述べたように、実施例1では、光復号器に波長毎の到着時間が異なるパルスを受ける場合は、遅延時間の総和を同一とするように、光復号器の透過光の各波長を所定の遅延時間を重畳して反射するFBG210を具備する。このように、符号として選択しない波長の光を遅延時間を補正するように反射することで、復号対象外の光符号器からの光の波長毎の遅延時間の違いを補正することができる。したがって、従来例で示したような干渉光に関する遅延時間が同一となるので、差動検出により干渉を除去することができ、高速伝送が可能となる。更に、全ての波長(λ0〜λ6)に関して一度FBGで反射するために、FBGの不完全反射による干渉パルスの除去が不要となる効果がある。   As described above, in the first embodiment, when the optical decoder receives a pulse having a different arrival time for each wavelength, each wavelength of the transmitted light of the optical decoder is set so that the sum of the delay times is the same. The FBG 210 is reflected so as to be superimposed with the above delay time. In this way, by reflecting light having a wavelength not selected as a code so as to correct the delay time, it is possible to correct a difference in delay time for each wavelength of light from an optical encoder that is not a decoding target. Therefore, since the delay times related to the interference light as shown in the conventional example are the same, interference can be removed by differential detection, and high-speed transmission is possible. Furthermore, since all the wavelengths (λ0 to λ6) are once reflected by the FBG, there is an effect that it is not necessary to remove interference pulses due to incomplete reflection of the FBG.

実施例2(請求項3に対応)では、実施例1におけるFBG201で反射する波長とFBG210で反射する波長を互いに入れ替える。このようにすると、復号対象とする符号の波長の光がFBG201とFBG210の両者を通過するために、実施例3に比べて信号が減衰するが、その他の効果に関しては実施例1と同様である。   In the second embodiment (corresponding to claim 3), the wavelength reflected by the FBG 201 and the wavelength reflected by the FBG 210 in the first embodiment are interchanged. In this case, since the light having the wavelength of the code to be decoded passes through both the FBG 201 and the FBG 210, the signal is attenuated as compared with the third embodiment, but the other effects are the same as those of the first embodiment. .

実施例1の光符号器および光復号器の構成および動作の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of configurations and operations of an optical encoder and an optical decoder according to the first embodiment. 従来の光符号器および光復号器の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the conventional optical encoder and optical decoder. 従来の光符号器および光復号器の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the conventional optical encoder and optical decoder. 光復号器における、伝送速度に対する符号誤り率(BER)と残留干渉成分の特性図である。It is a characteristic figure of the code error rate (BER) with respect to a transmission rate, and a residual interference component in an optical decoder.

符号の説明Explanation of symbols

100A;第1光符号器
100B:第2光符号器
101:FBG(反射機能部)
102:サーキュレータ(又は光分岐器)(光導波機能部)
200A:第1光復号器
200B:第2光復号器
201、210:FBG(反射機能部)
203、211:サーキュレータ(又は光分岐器)(光導波機能部)
212:光遅延線(遅延機能部)
300:光合波分波器
100A: 1st optical encoder 100B: 2nd optical encoder 101: FBG (reflection function part)
102: Circulator (or optical splitter) (optical waveguide function unit)
200A: first optical decoder 200B: second optical decoder 201, 210: FBG (reflection function unit)
203, 211: Circulator (or optical splitter) (optical waveguide function unit)
212: Optical delay line (delay function unit)
300: Optical multiplexer / demultiplexer

Claims (3)

光符号多重を用いた光通信システムに用いる光復号器であって、
波長毎に異なるタイミングで到着する入力光を受け所定の符号に応じた複数の波長の光を選択して波長毎に異なる遅延時間で反射する第1反射機能部と、該第1の反射機能部の透過光を受けて前記第1反射機能部で選択反射されない波長の光を波長毎に異なる遅延時間で反射する第2反射機能部と、該第2反射機能群に入力した光が出力するまでの時間を該第1反射機能部の反射光に重畳する遅延機能部とを具備し、
前記第1反射機能部および第2反射機能部は、前記第1反射機能部で反射して前記遅延機能部を経由した波長の光の出力タイミングと前記第1反射機能部を透過して前記第2反射機能部で反射した波長の光の出力タイミングが、波長毎に異なるタイミングで到着する前記入力光のうちで最も遅く到着した波長の光に一致するように配置されていることを特徴とする光復号器。
An optical decoder used in an optical communication system using optical code multiplexing,
A first reflection function unit that receives input light arriving at different timings for each wavelength, selects light of a plurality of wavelengths according to a predetermined code, and reflects the light at different delay times for each wavelength, and the first reflection function unit A second reflection function unit that reflects light having a wavelength that is not selectively reflected by the first reflection function unit with a different delay time for each wavelength, and until light input to the second reflection function group is output A delay function unit that superimposes the time of time on the reflected light of the first reflection function unit,
The first reflection function unit and the second reflection function unit are reflected by the first reflection function unit and transmitted through the delay function unit and transmitted through the first reflection function unit and the first reflection function unit. The output timing of the light having the wavelength reflected by the two-reflection function unit is arranged so as to coincide with the light having the latest arrival wavelength among the input lights that arrive at different timings for each wavelength. Optical decoder.
請求項1に記載の光復号器において、
前記入力光を前記第1反射機能部に入力し前記第1反射機能部の反射光を受け取って出力する第1光導波機能部と、前記第1反射機能部の透過光を前記第2反射機能部に入力し前記第2反射機能部の反射光を受け取って出力する第2光導波機能部とを具備することを特徴とする光復号器。
The optical decoder according to claim 1.
A first optical waveguide function unit that inputs the input light to the first reflection function unit, receives and outputs the reflection light of the first reflection function unit, and transmits transmitted light of the first reflection function unit to the second reflection function. And a second optical waveguide function unit that receives the reflected light of the second reflection function unit and outputs the reflected light.
請求項1又は2に記載の光復号器において、
前記第1反射機能部を前記所定の符号と反対の符号に応じた複数の波長の光を選択して波長毎に異なる遅延時間で反射する反射機能部に置き換え、前記第2反射機能部を前記所定の符号に応じた複数の波長の光を選択して波長毎に異なる遅延時間で反射する反射機能部に置き換えたことを特徴とする光復号器。
The optical decoder according to claim 1 or 2,
The first reflection function unit is replaced with a reflection function unit that selects light of a plurality of wavelengths according to a code opposite to the predetermined code and reflects the light with a different delay time for each wavelength, and the second reflection function unit is replaced with the second reflection function unit. An optical decoder characterized in that light having a plurality of wavelengths corresponding to a predetermined code is selected and replaced with a reflection function unit that reflects light with different delay times for each wavelength.
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