JP2005079833A - 分散補償制御方法及び装置並びに光伝送方法及びシステム - Google Patents
分散補償制御方法及び装置並びに光伝送方法及びシステム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005079833A JP2005079833A JP2003307030A JP2003307030A JP2005079833A JP 2005079833 A JP2005079833 A JP 2005079833A JP 2003307030 A JP2003307030 A JP 2003307030A JP 2003307030 A JP2003307030 A JP 2003307030A JP 2005079833 A JP2005079833 A JP 2005079833A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- predetermined frequency
- signal light
- component
- 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
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 260
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 95
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 19
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims abstract description 121
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 21
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 abstract description 6
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 abstract 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- 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
- H04B10/504—Laser transmitters using direct modulation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- 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
- H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
- H04B10/2507—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion
- H04B10/2513—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to chromatic dispersion
- H04B10/25137—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to chromatic dispersion using pulse shaping at the transmitter, e.g. pre-chirping or dispersion supported transmission [DST]
Abstract
【課題】 超高速光信号伝送で、良好な分散補償制御を実現する。
【解決手段】 光送信装置10が、所定周波数のスペクトル成分を重畳されたOTDM信号光を当該光伝送路12に出力する。光受信装置14のフォトダイオ−ド60が、光伝送路12から出力されるOTDM信号光を電気信号に変換する。電気バンドパスフィルタ62が、フォトダイオ−ド60の出力から当該所定周波数の成分を抽出する。RFパワ−モニタ64は、フィルタ62の出力から所定周波数の成分のパワ−を測定する。制御装置66は、所定周波数の成分のパワ−が小さくなるように当該波長分散補償装置50を制御し、次に、分散スロ−プ補償装置52を制御する。
【選択図】 図1
【解決手段】 光送信装置10が、所定周波数のスペクトル成分を重畳されたOTDM信号光を当該光伝送路12に出力する。光受信装置14のフォトダイオ−ド60が、光伝送路12から出力されるOTDM信号光を電気信号に変換する。電気バンドパスフィルタ62が、フォトダイオ−ド60の出力から当該所定周波数の成分を抽出する。RFパワ−モニタ64は、フィルタ62の出力から所定周波数の成分のパワ−を測定する。制御装置66は、所定周波数の成分のパワ−が小さくなるように当該波長分散補償装置50を制御し、次に、分散スロ−プ補償装置52を制御する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、分散補償制御方法及び装置並びに光伝送方法及びシステムに関する。
光ファイバ伝送システムでは、単一波長で160Gbps以上のビットレ−トが実現されようとしている。しかし、電気レシ−バの応答速度が高々50〜60GHzであるので、160Gbps以上の光パルス信号を直接、受光しても、同期を確立するためのクロック抽出は不可能である。
光電変換が困難な超高速光パルス信号、例えば、160Gbpsの光パルス信号を使用する光ファイバ伝送システムでは、光ファイバ伝送路の波長分散を高精度に制御する必要があり、波長分割多重伝送では、更に、分散スロ−プをも制御する必要がある。
電気レシ−バの応答速度が高々50〜60GHzであるので、160Gbps以上の光パルス信号を直接、電気信号に変換することは、現在のところ、不可能である。
従来は、光ファイバ伝送路から入力する超高速光パルス信号(例えば、160Gbps)から光パルスを間引いて低速(例えば、10Gbps乃至40Gbps等)の光パルス信号を生成し、その低速の光パルス信号を電気信号に変換し、その電気信号から符号誤り率を算出し、その符号誤り率が最小になるように、累積波長分散を制御するようにしていた。例えば、非特許文献1を参照。
Masahiro Daikoku, Tomohiro Otani, and Masatoshi Suzuki,"160-Gb/s Four WDM Quasi-Linear Transmission Over 225-km NZ-DSF With 75-km Spacing," IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS, VOL.15, NO.8, AUGUST 2000, pp.1165-1167
Masahiro Daikoku, Tomohiro Otani, and Masatoshi Suzuki,"160-Gb/s Four WDM Quasi-Linear Transmission Over 225-km NZ-DSF With 75-km Spacing," IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS, VOL.15, NO.8, AUGUST 2000, pp.1165-1167
一般に、超高速光パルスを低速光パルスに分離する際に光パルスの品質が劣化する。従って、従来の構成では、光ファイバ伝送路での分散による波形歪を正確にモニタできない。その結果、分散補償を誤制御することがあった。
本発明は、このような問題点を解決する分散補償制御方法及び装置並びに光伝送方法及びシステムを提示することを目的とする。
本発明に係る分散補償制御方法は、波長分散特性を具備する光伝送路と、信号光を光伝送路に出力する光送信装置と、当該光伝送路から出力される当該信号光を受信する光受信装置とからなり、当該光受信装置が当該信号光の波長分散を補償する波長分散補償装置を具備する光伝送システムに適用される。本発明に係る波長分散補償制御方法は、当該光送信装置が、当該信号光として、所定周波数のスペクトル成分を重畳されたOTDM信号光を当該光伝送路に出力し、当該所定周波数に追従可能な受光素子により、当該光伝送路から出力される当該OTDM信号光を電気信号に変換し、当該電気信号から当該所定周波数の成分を抽出し、抽出された当該所定周波数の成分のパワ−を測定し、当該所定周波数の成分のパワ−が小さくなるように当該波長分散補償装置を制御し、当該所定周波数が、当該OTDM信号光のベースレートに相当する周波数より低いことを特徴とする。
好ましくは、当該OTDM信号光が、複数のトリビュタリチャネルのパルス信号光を時分割多重した信号光からなり、当該所定周波数が、当該トリビュタリチャネルのベ−スレ−トに相当する周波数の整数倍である。これにより、OTDM信号光に所定周波数のスペクトル成分を重畳することが容易になり、且つ、光受信装置での各チャネルの分離のための光クロック再生も容易になる。
好ましくは、当該複数のトリビュタリチャネルの内の1以上のチャネルの光位相及び振幅の何れかを残るチャネルの光位相及び振幅の何れかと異ならせることにより、所定周波数のスペクトル成分を当該OTDM信号光に重畳する。この機能は、簡単な構成で容易に実現できる。
好ましくは、当該所定周波数の成分のパワ−が小さくなるように当該波長分散補償装置を制御するステップが、先ず、当該所定周波数の成分のパワ−が小さくなるように当該分散補償装置の分散補償量を制御し、その後、当該所定周波数の成分のパワ−が小さくなるように当該分散補償装置の分散スロ−プを制御する。これにより、信号受信に適した精密な波長分散制御を実現できる。
本発明に係る分散補償制御装置は、波長分散特性を具備する光伝送路と、所定周波数のスペクトル成分を重畳されたOTDM信号光を当該光伝送路に出力する光送信装置と、当該光伝送路から出力される当該OTDM信号光を受信する光受信装置とからなり、当該光受信装置が当該OTDM信号光の波長分散を補償する波長分散補償装置を具備する光伝送システムに適用される。特徴的には、本発明に係る分散補償制御装置は、当該所定周波数に追従可能な受光素子であって、当該光伝送路から出力される当該OTDM信号光を電気信号に変換する受光素子と、
当該受光素子から出力される電気信号から当該所定周波数の成分を抽出する電気フィルタと、当該電気フィルタの出力から当該所定周波数の成分のパワ−を測定するパワ−モニタと、当該パワ−モニタにより測定される当該所定周波数の成分のパワ−が小さくなるように当該波長分散補償装置を制御する制御装置とを具備することを特徴とする。
好ましくは、当該OTDM信号光が、複数のトリビュタリチャネルのパルス信号光を時分割多重した信号光からなり、当該所定周波数が、当該トリビュタリチャネルのベ−スレ−トに相当する周波数の整数倍である。これにより、OTDM信号光に所定周波数のスペクトル成分を重畳することが容易になり、且つ、光受信装置での各チャネルの分離のための光クロック再生も容易になる。
好ましくは、当該複数のトリビュタリチャネルの内の1以上のチャネルの光位相及び振幅の何れかを残るチャネルの光位相及び振幅の何れかと異ならせることにより、所定周波数のスペクトル成分を当該OTDM信号光に重畳する。これにより、簡単な構成で容易にOTDM信号光に所定周波数のスペクトル成分を重畳できる。
好ましくは、当該光送信装置が、ベ−スレ−トの周波数でパルス発振するパルス光源と、当該パルス光源の出力パルス光を複数のトリビュタリチャネルに分割する光分波器と、当該光分波器で分割された各パルス光を送信データで変調する複数のデータ変調器と、当該複数のデータ変調器により生成される各トリビュタリチャネルのパルス信号光の内、1以上の所定のチャネルのパルス信号光の振幅又は光位相を、残るチャネルのパルス信号光の振幅又は位相と異ならせる振幅又は光位相の調整器と、各トリビュタリチャネルのパルス信号光を時分割多重する光多重装置とを具備する。これにより、簡単な構成で容易にOTDM信号光に所定周波数のスペクトル成分を重畳できる。
好ましくは、当該制御装置が、当該パワ−モニタにより測定される当該所定周波数の成分のパワ−が小さくなるように当該分散補償装置の分散補償量を制御し、その後、当該所定周波数の成分のパワ−が小さくなるように当該分散補償装置の分散スロ−プを制御する。これにより、信号受信に適した精密な波長分散制御を実現できる。
本発明に係る光伝送方法では、所定ベ−スレ−トの複数のパルス信号光が時分割多重されたOTDM信号光であって、当該ベ−スレ−トの整数倍の周波数に相当する所定周波数のスペクトル成分を具備するOTDM信号光を生成する。当該OTDM信号光を、波長分散特性を具備する光伝送路に出力する。当該光伝送路から出力される当該OTDM信号光を2つに分割する。分割された一方のOTDM信号光を当該所定周波数に追従可能な受光素子により電気信号に変換する。当該電気信号から当該所定周波数の成分を抽出する。抽出された当該所定周波数の成分のパワ−を測定する。当該所定周波数の成分のパワ−が小さくなるように当該波長分散補償装置を制御する。当該電気信号から当該所定周波数の光クロックを生成する。生成された当該光クロックに従い、分割された他方のOTDM信号を各チャネルの信号光に分離する。
好ましくは、当該OTDM信号光を生成するステップが、当該複数のパルス信号光の内の1以上のパルス信号光の光位相及び振幅の何れかを残るパルス信号光の光位相及び振幅の何れかと異ならせることにより、当該ベ−スレ−トの整数倍の周波数に相当する所定周波数のスペクトル成分を具備するOTDM信号光を生成する。これにより、簡単な構成で容易にOTDM信号光に所定周波数のスペクトル成分を重畳できる。
好ましくは、当該所定周波数が当該ベ−スレ−トの周波数に相当する。これにより、光受信装置での各チャネルの分離のための光クロック再生も容易になる。
当該所定周波数の成分のパワ−が小さくなるように当該波長分散補償装置を制御するステップが、先ず、当該所定周波数の成分のパワ−が小さくなるように当該分散補償装置(50,52)の分散補償量を制御し、その後、当該所定周波数の成分のパワ−が小さくなるように当該分散補償装置(50,52)の分散スロ−プを制御する。これにより、信号受信に適した精密な波長分散制御を実現できる。
本発明に係る光伝送システムは、波長分散特性を具備する光伝送路と、所定周波数のスペクトル成分を重畳されたOTDM信号光を当該光伝送路に出力する光送信装置と、当該光伝送路から出力される当該OTDM信号光を受信する光受信装置とからなる光伝送システムに適用される。特徴的には、当該光受信装置が、当該OTDM信号光の波長分散を補償する波長分散補償装置と、当該波長分散補償装置の出力光を2分割する光分波器と、当該所定周波数に追従可能な受光素子であって、当該光分波器の一方の出力光を電気信号に変換する受光素子と、当該受光素子から出力される電気信号から当該所定周波数の成分を抽出する電気フィルタと、当該電気フィルタの出力から当該所定周波数の成分のパワ−を測定するパワ−モニタと、当該パワ−モニタにより測定される当該所定周波数の成分のパワ−が小さくなるように当該波長分散補償装置を制御する制御装置と、当該電気信号から当該所定周波数の光クロックを生成する光クロック生成装置と、当該光クロック生成装置により生成された当該光クロックに従い、当該光分波器の他方の出力光を各チャネルの信号光に分離するOTDM分離装置と、当該OTDM分離装置で分離された各チャネルの信号光を受信する受信装置とを具備する。
好ましくは、当該制御装置が、当該パワ−モニタにより測定される当該所定周波数の成分のパワ−が小さくなるように当該分散補償装置の分散補償量を制御し、その後、当該所定周波数の成分のパワ−が小さくなるように当該分散補償装置の分散スロ−プを制御する。これにより、信号受信に適した精密な波長分散制御を実現できる。
好ましくは、当該光送信装置が、ベ−スレ−トの周波数でパルス発振するパルス光源と、当該パルス光源の出力パルス光を複数のチャネルに分割する光分波器と、当該光分波器で分割された各パルス光を送信データで変調する複数のデータ変調器と、当該複数のデータ変調器により生成される各チャネルのパルス信号光の内、1以上の所定のチャネルのパルス信号光の振幅又は光位相を、残るチャネルのパルス信号光の振幅又は位相と異ならせる振幅又は光位相の調整器と、各チャネルのパルス信号光を時分割多重する光多重装置とを具備する。これにより、簡単な構成で容易にOTDM信号光に所定周波数のスペクトル成分を重畳できる。
本発明によれば、そのまま電気信号に変換できないような超高速の光パルス信号に対する分散補償を適切に制御することが可能になる。また、160Gbpsのような超高速光信号の伝送を実現できる。
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施例を適用した光伝送システムの概略構成ブロック図を示す。
本実施例の光伝送システムは、光送信装置10、光伝送路12及び光受信装置14からなる。本実施例では、光送信装置10は、それぞれ10Gbpsの光信号を16チャネル、時分割多重して光伝送路12に出力する。従って、160Gbpsの光信号が、光伝送路12を伝搬する。
光送信装置10の構成と動作を説明する。パルス光源20は、単一波長λs、基本繰り返し周波数(ベ−スレ−ト)10Gbpsの光パルスを出力する。光分波器22は、パルス光源20の出力パルスを16波、即ち16個のチャネルに分割し、それぞれをデータ変調器24−1〜24−16に供給する。データ変調器24−1は、光分波器22からの光パルスの光強度をデータD1に従って2値変調する。同様に、データ変調器24−2〜24−16はそれぞれ、光分波器22からの光パルスの光強度をデータD2〜D16に従って2値変調する。これにより、データ変調器24−1〜24−16は、それぞれ、データD1〜D16を搬送する10Gbpsの光パルス信号を出力する。
本実施例では、10GHzのト−ン信号を光送信装置10から光受信装置14に伝送するために、チャネル1(ch1)の光パルス信号光の光強度を、他のチャネルch2〜ch16より僅かに低くする。そのために、データ変調器24−1の出力に所定減衰率の減衰器26を接続してある。減衰器26の減衰率は、例えば、3%程度でよい。この方法でベースレートのクロックを伝送し、受信側で再生できることは、例えば、Tetsuya. Miyazaki, Fumito Kubota, "Tone modulation using a passive OTDM multiplexer for clock recovery from a 160-Gbit/s OTDM signal", The 10th International Workshop on Femtosecond Technology, WC-3, Page 38, 2003を参照されたい。
位相変調器28−1は、減衰器26から出力されるch1の光パルス信号の光位相を変調し、他の位相変調器28−2〜28−16は、それぞれ、データ変調器24−2〜24−16の出力信号光の光位相を変調する。光パルス伝送では、光パルスの立ち上がり及び立ち下がり部分で自己位相変調(SPM)の作用により光周波数が変動する。光周波数の変動が光群速度の変動につながり、光パルスを時間軸方向で伸縮させる。位相変調器28−1〜28−16を配備することで、このようなパルス波形劣化を軽減する。
位相変調器28−1〜28−16の出力信号光は、互いに異なるタイムスロット上で多重される。即ち、ch2〜ch16上にそれぞれ異なる遅延時間τ~15τの光遅延器30−2〜30−16を配置し、光合波器32が、位相変調器28−1から出力されるch1のパルス信号光と、遅延器30−2〜30−16から出力されるch2〜ch16のパルス信号光とを合波する。この実施例では、基本遅延時間τは、160Gbpsのパルス間隔に相当する6.25psである。光遅延器30−2〜30−16及び光合波器32は、ch1〜ch16の光パルス信号を時分割多重する多重装置として機能する。
光アンプ34は、光合波器32の出力光、即ち、160Gbpsの光時分割多重された信号光(OTDM信号光)を光増幅し、光伝送路12に出力する。
図2は、光伝送路12に出力されるOTDM信号光のタイミングチャ−トを示す。横軸は時間を示し、縦軸は光強度を示す。減衰器26により、図2に示すように、ch1の光パルス信号の光強度が他のch2〜ch16の光パルス信号の光強度よりも小さくなる。この結果、光伝送路12に出力されるOTDM信号光は、図3に示すように、10GHzのRF周波数成分を含む。図3は、光伝送路12に出力される160GbpsのOTDM信号光のスペクトル測定例を示す。横軸は、RF周波数を示し、縦軸はスペクトル強度(相対値)を示す。
光伝送路12は、複数の光ファイバ40及び光アンプ42からなる。一般に、光ファイバ40は、伝送用光ファイバと、分散補償用の光ファイバとからなる。光伝送路12を伝搬したOTDM信号光は、光受信装置14に入力する。
光受信装置14の構成と動作を説明する。光伝送路12から入力したOTDM信号光は、分散補償装置50、分散スロ−プ補償装置52及び光アンプ54を介して光分波器56に入射する。分散補償装置50は、入射するOTDM信号光の光伝送路12における累積波長分散を補償し、分散スロ−プ補償装置52は、入射するOTDM信号光の光伝送路12における累積波長分散の分散スロ−プを補償する。
光分波器56は、光アンプ54で増幅されたOTDM信号光を2分割し、一方をOTDM分離装置58に供給し、他方をフォトダイオ−ド60に供給する。フォトダイオ−ド60は、光分波器56からのOTDM信号光を電気信号に変換する。図3に示したように、光伝送路12から入力するOTDM信号光は、10GHzのト−ン成分を具備する。従って、フォトダイオ−ド60として、160GHzに追従できないが、10GHzに追従できる素子を使用すれば、フォトダイオ−ド60の電気出力は10GHzの周波数成分を含む。このようなフォトダイオ−ド60は容易に入手できる。
トリビュタリ信号の1つのチャネルの振幅を他の全チャネルの振幅とは異なる値に設定することで、ベ−スレ−トの周波数のト−ン成分を光受信装置14に伝送できる。光伝送路12がOTDM信号光にもたらす波長分散の影響が、OTDM信号光に含まれる10GHzのト−ン成分にも及ぶ。それ故、このト−ン成分を監視することで、OTDM信号光の波長分散による波形劣化を簡易にモニタでき、波長分散及び分散スロ−プを適切に制御できる。
このために、本実施例では、高精度電気バンドパスフィルタ62が、フォトダイオ−ド60の出力から10GHz成分を抽出し、RFパワ−モニタ64が、電気バンドパスフィルタ60の出力のパワ−を計測する。制御装置66は、RFパワ−モニタ64の出力、即ち、光伝送路12を伝送した10GHz成分のパワ−に従い、そのパワ−が最小になるように、分散補償装置50及び分散スロ−プ補償装置52を制御する。具体的には、制御装置66は、先ず、RFパワ−モニタ64の出力が最小になるように分散補償装置50の分散補償量を制御し、その後、RFパワ−モニタ64の出力が最小になるように分散スロ−プ補償装置52により分散スロ−プを制御する。
このようにして、本実施例では、光伝送路12を伝送した10GHz成分のパワ−に従い分散補償装置50及び分散スロ−プ補償装置52を制御し、それにより、光伝送路12の波長分散特性によるOTDM信号光の波形劣化を解消又は軽減できる。
フォトダイオ−ド60の出力は、トリビュタリ信号の各チャネルを分離するのにも利用可能である。即ち、PLL回路68が、位相ロックル−プにより、フォトダイオ−ド60の出力に位相同期する10GHzのクロックを生成する。PLL回路68の出力は、駆動信号としてモ−ドロックレ−ザ(MLLD)70に印加される。MLLD70は、PLL68の出力クロックに同期してレ−ザパルス発生し、10GHzの短パルス幅の光クロックを生成する。この光クロックが、制御パルス光としてOTDM分離装置58に印加される。
OTDM分離装置58は、MLLD70からの制御パルス光に従い、光分波器56からのOTDM光信号を各チャネルch1〜ch16の信号光に分離し、出力する。OTDM分離装置58として利用可能な光スイッチが、例えば、I. Shake et al.,”160 Gbit/s full OTDM demultiplexing based FWM of SOA-array integrated on planer lightwave circuit,” Proc. 27th, European Conference on Optical Communication (ECOC’01),Tul.2.2, pp. 182−183, 2001に記載されている。
OTDM分離装置58で分離された各チャネルの信号光は、フォトダイオ−ド72により電気信号に変換される。復調装置74が、対応するフォトダイオ−ド72の出力信号から各チャネルのデータD1〜D16を復調する。復調装置74は、復調したデータにエラ−がある場合で訂正可能な時には、そのエラ−を訂正する。
上記実施例では、10Gbpsの信号光を16波、時分割多重して、160Gbpsの信号光を生成した。本発明は、その他の多重数の場合にも適用可能である。例えば、20Gbps)×8波及び40Gbps×4波等がありえ、また、時分割多重後のデータレ−トも、160Gbpsに限定されない。図4は、40Gbps×4波の場合の160GbpsのOTDM信号光の光スペクトル例を示す。横軸は、RF周波数を示し、縦軸は、相対スペクトル強度を示す。40GHzのト−ン成分が存在することが分かる。
図1に示す実施例の光送信装置10はデータ送信に使用する場合の構成になっている。本発明は、光伝送路12の波長分散特性の監視及び制御の観点では、光送信装置10の代わりに、テスト信号発生装置を使用しても良い。そのようなテスト信号発生装置の構成例を図5に示す。
図5に示すテスト信号発生装置では、分波と遅延を繰り返すことで、周波数を上げていく。即ち、パルス光源80は、160Gbpsに対応可能なほどに短い、10GHzの光クロックパルスを発生する。データ変調器82は、パルス光源80の出力光パルスをテストデータで変調する。
光分波器84は、データ変調器82の出力信号光を2分割し、一方を遅延時間τ1の光遅延器86に、他方を減衰器88に供給する。τ1は、50psである。減衰器88の減衰率は、光遅延器86での減衰とバランスするように設定される。光合波器90が、光遅延器86及び減衰器88の出力光を合波する。光合波器90の出力信号光のレ−トは20Gbpsになる。光遅延器86及び減衰器88をそれぞれ通過する光パルス信号の振幅が僅かに異なるように、光分波器84の分割比(又は減衰器88の減衰率)を調節する。これにより、最終的な160GbpsのOTDM信号光に10GHzのト−ン成分を載せることができる。
第2段では、光分波器92は、第1段目の光合波器90の出力信号光を2分割し、一方を遅延時間τ2の光遅延器94に、他方を減衰器96に供給する。τ2は25psである。減衰器96の減衰率は、光遅延器94での減衰とバランスするように設定される。光合波器98が、光遅延器94及び減衰器96の出力光を合波する。光合波器98の出力信号光のレ−トは40Gbpsになる。
第3段目以降も、第2段目と基本的には同じである。第4段が最終段になる。第4段では、光分波器100は、第3段目の光合波器(図示せず。)の出力信号光を2分割し、一方を遅延時間τ4の光遅延器102に、他方を減衰器104に供給する。τ4は6.25psである。減衰器104の減衰率は、光遅延器102での減衰とバランスするように設定される。光合波器106が、光遅延器102及び減衰器104の出力光を合波する。光合波器106の出力信号光のレ−トは160Gbpsになる。
図6は、光伝送路の波長分散と、OTDM信号光に重畳されたトーン成分の強度との関係の測定例を示す。横軸は、波長分散を示し、縦軸は、トーン成分の相対強度を示し、送信端でのトーン成分強度で規格化されている。図6から、300ps/nm以下では、トーン成分強度と波長分散値が比例している。これから、トーン成分強度をモニタすることで波長分散値を推定できること、従って、トーン成分強度が小さくなるように波長分散補償装置を制御することで適切な分散補償が可能になることが分かる。
上記各実施例では、1チャネルのパルス振幅を他の全チャネルのパルス振幅とは異なる大きさに調整することで、ベ−スレ−トの周波数成分をOTDM信号光に重畳したが、振幅の代わりに光位相を異ならせても良い。また、半分のチャネルの振幅又は光位相を、残りのチャネルの振幅又は位相と異ならせても、ベ−スレ−トの周波数成分をOTDM信号光に重畳できる。このような重畳方法全般が、本発明に適用可能である。
特定の説明用の実施例を参照して本発明を説明したが、特許請求の範囲に規定される本発明の技術的範囲を逸脱しないで、上述の実施例に種々の変更・修整を施しうることは、本発明の属する分野の技術者にとって自明であり、このような変更・修整も本発明の技術的範囲に含まれる。
10:光送信装置
12:光伝送路
14:光受信装置
20:パルス光源
22:光分波器
24−1〜24−16:データ変調器
26:減衰器
28−1〜28−16:位相変調器
30−2〜30−16:光遅延器
32:光合波器
34:光アンプ
40:光ファイバ
42:光アンプ
50:分散補償装置
52:分散スロ−プ補償装置
54:光アンプ
56:光分波器
58:OTDM分離装置
60:フォトダイオ−ド
62:電気バンドパスフィルタ
64:RFパワ−モニタ
66:制御装置
68:PLL回路
70:モ−ドロックレ−ザ(MLLD)
72:フォトダイオ−ド
74:復調装置
80:パルス光源
82:データ変調器
84:光分波器
86:光遅延器
88:減衰器
90:光合波器
92:光分波器
94:光遅延器
96:減衰器
98:光合波器
100:光分波器
102:光遅延器
104:減衰器
106:光合波器
12:光伝送路
14:光受信装置
20:パルス光源
22:光分波器
24−1〜24−16:データ変調器
26:減衰器
28−1〜28−16:位相変調器
30−2〜30−16:光遅延器
32:光合波器
34:光アンプ
40:光ファイバ
42:光アンプ
50:分散補償装置
52:分散スロ−プ補償装置
54:光アンプ
56:光分波器
58:OTDM分離装置
60:フォトダイオ−ド
62:電気バンドパスフィルタ
64:RFパワ−モニタ
66:制御装置
68:PLL回路
70:モ−ドロックレ−ザ(MLLD)
72:フォトダイオ−ド
74:復調装置
80:パルス光源
82:データ変調器
84:光分波器
86:光遅延器
88:減衰器
90:光合波器
92:光分波器
94:光遅延器
96:減衰器
98:光合波器
100:光分波器
102:光遅延器
104:減衰器
106:光合波器
Claims (16)
- 波長分散特性を具備する光伝送路(12)と、信号光を光伝送路に出力する光送信装置(10)と、当該光伝送路(12)から出力される当該信号光を受信する光受信装置(14)とからなり、当該光受信装置(14)が当該信号光の波長分散を補償する波長分散補償装置(50,52)を具備する光伝送システムにおいて、波長分散補償を制御する方法であって、
当該光送信装置(10)が、当該信号光として、所定周波数のスペクトル成分を重畳されたOTDM信号光を当該光伝送路(12)に出力し、
当該所定周波数に追従可能な受光素子(60)により、当該光伝送路(12)から出力される当該OTDM信号光を電気信号に変換し、
当該電気信号から当該所定周波数の成分を抽出し、
抽出された当該所定周波数の成分のパワ−を測定し、
当該所定周波数の成分のパワ−が小さくなるように当該波長分散補償装置(50,52)を制御し、
当該所定周波数が、当該OTDM信号光のベースレートに相当する周波数より低いことを特徴とする分散補償制御方法。 - 当該OTDM信号光が、複数のトリビュタリチャネルのパルス信号光を時分割多重した信号光からなり、当該所定周波数が、当該トリビュタリチャネルのベ−スレ−トに相当する周波数の整数倍である請求項1に記載の分散補償制御方法。
- 当該複数のトリビュタリチャネルの内の1以上のチャネルの光位相及び振幅の何れかを残るチャネルの光位相及び振幅の何れかと異ならせることにより、所定周波数のスペクトル成分を当該OTDM信号光に重畳する請求項2に記載の分散補償制御方法。
- 当該所定周波数の成分のパワ−が小さくなるように当該波長分散補償装置(50,52)を制御するステップが、先ず、当該所定周波数の成分のパワ−が小さくなるように当該分散補償装置(50,52)の分散補償量を制御し、その後、当該所定周波数の成分のパワ−が小さくなるように当該分散補償装置(50,52)の分散スロ−プを制御する請求項1に記載の分散補償制御方法。
- 波長分散特性を具備する光伝送路(12)と、所定周波数のスペクトル成分を重畳されたOTDM信号光を当該光伝送路(12)に出力する光送信装置(10)と、当該光伝送路(12)から出力される当該OTDM信号光を受信する光受信装置(14)とからなり、当該光受信装置(14)が当該OTDM信号光の波長分散を補償する波長分散補償装置(50,52)を具備する光伝送システムにおいて、
当該所定周波数に追従可能な受光素子(60)であって、当該光伝送路(12)から出力される当該OTDM信号光を電気信号に変換する受光素子(60)と、
当該受光素子(60)から出力される電気信号から当該所定周波数の成分を抽出する電気フィルタ(62)と、
当該電気フィルタ(62)の出力から当該所定周波数の成分のパワ−を測定するパワ−モニタ(64)と、
当該パワ−モニタ(64)により測定される当該所定周波数の成分のパワ−が小さくなるように当該波長分散補償装置(50,52)を制御する制御装置(66)
とを具備することを特徴とする分散補償制御装置。 - 当該OTDM信号光が、複数のトリビュタリチャネルのパルス信号光を時分割多重した信号光からなり、当該所定周波数が、当該トリビュタリチャネルのベ−スレ−トに相当する周波数の整数倍である請求項5に記載の分散補償制御装置。
- 当該複数のトリビュタリチャネルの内の1以上のチャネルの光位相及び振幅の何れかを残るチャネルの光位相及び振幅の何れかと異ならせることにより、所定周波数のスペクトル成分を当該OTDM信号光に重畳する請求項6に記載の分散補償制御装置。
- 当該光送信装置(10)が、ベ−スレ−トの周波数でパルス発振するパルス光源(20)と、当該パルス光源(20)の出力パルス光を複数のトリビュタリチャネルに分割する光分波器(22)と、当該光分波器(22)で分割された各パルス光を送信データで変調する複数のデータ変調器(24−1〜24−16)と、当該複数のデータ変調器(24−1〜24−16)により生成される各トリビュタリチャネルのパルス信号光の内、1以上の所定のチャネルのパルス信号光の振幅又は光位相を、残るチャネルのパルス信号光の振幅又は位相と異ならせる振幅又は光位相の調整器(26)と、各トリビュタリチャネルのパルス信号光を時分割多重する光多重装置(30−2〜30−16,32)とを具備する請求項5に記載の分散補償制御装置。
- 当該制御装置(66)が、当該パワ−モニタ(64)により測定される当該所定周波数の成分のパワ−が小さくなるように当該分散補償装置(50,52)の分散補償量を制御し、その後、当該所定周波数の成分のパワ−が小さくなるように当該分散補償装置(50,52)の分散スロ−プを制御する請求項5に記載の分散補償制御装置。
- 所定ベ−スレ−トの複数のパルス信号光が時分割多重されたOTDM信号光であって、当該ベ−スレ−トの整数倍の周波数に相当する所定周波数のスペクトル成分を具備するOTDM信号光を生成し、
当該OTDM信号光を、波長分散特性を具備する光伝送路(12)に出力し、
当該光伝送路(12)から出力される当該OTDM信号光を2つに分割し、
分割された一方のOTDM信号光を当該所定周波数に追従可能な受光素子(60)により電気信号に変換し、
当該電気信号から当該所定周波数の成分を抽出し、
抽出された当該所定周波数の成分のパワ−を測定し、
当該所定周波数の成分のパワ−が小さくなるように当該波長分散補償装置(50,52)を制御し、
当該電気信号から当該所定周波数の光クロックを生成し、
生成された当該光クロックに従い、分割された他方のOTDM信号を各チャネルの信号光に分離する
ことを特徴とする光伝送方法。 - 当該OTDM信号光を生成するステップが、当該複数のパルス信号光の内の1以上のパルス信号光の光位相及び振幅の何れかを残るパルス信号光の光位相及び振幅の何れかと異ならせることにより、当該ベ−スレ−トの整数倍の周波数に相当する所定周波数のスペクトル成分を具備するOTDM信号光を生成する請求項10に記載の光伝送方法。
- 当該所定周波数が当該ベ−スレ−トの周波数に相当する請求項10又は11に記載の光伝送方法。
- 当該所定周波数の成分のパワ−が小さくなるように当該波長分散補償装置(50,52)を制御するステップが、先ず、当該所定周波数の成分のパワ−が小さくなるように当該分散補償装置(50,52)の分散補償量を制御し、その後、当該所定周波数の成分のパワ−が小さくなるように当該分散補償装置(50,52)の分散スロ−プを制御する請求項10に記載の光伝送方法。
- 波長分散特性を具備する光伝送路(12)と、所定周波数のスペクトル成分を重畳されたOTDM信号光を当該光伝送路(12)に出力する光送信装置(10)と、当該光伝送路(12)から出力される当該OTDM信号光を受信する光受信装置(14)とからなる光伝送システムであって、
当該光受信装置(14)が、
当該OTDM信号光の波長分散を補償する波長分散補償装置(50,52)と、
当該波長分散補償装置(50,52)の出力光を2分割する光分波器(56)と、
当該所定周波数に追従可能な受光素子(60)であって、当該光分波器(56)の一方の出力光を電気信号に変換する受光素子(60)と、
当該受光素子(60)から出力される電気信号から当該所定周波数の成分を抽出する電気フィルタ(62)と、
当該電気フィルタ(62)の出力から当該所定周波数の成分のパワ−を測定するパワ−モニタ(64)と、
当該パワ−モニタ(64)により測定される当該所定周波数の成分のパワ−が小さくなるように当該波長分散補償装置(50,52)を制御する制御装置(66)と、
当該電気信号から当該所定周波数の光クロックを生成する光クロック生成装置(68,70)と、
当該光クロック生成装置(68,70)により生成された当該光クロックに従い、当該光分波器(56)の他方の出力光を各チャネルの信号光に分離するOTDM分離装置(58)と、
当該OTDM分離装置(58)で分離された各チャネルの信号光を受信する受信装置(72,74)
とを具備することを特徴とする光伝送システム。 - 当該制御装置(66)が、当該パワ−モニタ(64)により測定される当該所定周波数の成分のパワ−が小さくなるように当該分散補償装置(50,52)の分散補償量を制御し、その後、当該所定周波数の成分のパワ−が小さくなるように当該分散補償装置(50,52)の分散スロ−プを制御する請求項14に記載の光伝送システム。
- 当該光送信装置(10)が、ベ−スレ−トの周波数でパルス発振するパルス光源(20)と、当該パルス光源(20)の出力パルス光を複数のチャネルに分割する光分波器(22)と、当該光分波器(22)で分割された各パルス光を送信データで変調する複数のデータ変調器(24−1〜24−16)と、当該複数のデータ変調器(24−1〜24−16)により生成される各チャネルのパルス信号光の内、1以上の所定のチャネルのパルス信号光の振幅又は光位相を、残るチャネルのパルス信号光の振幅又は位相と異ならせる振幅又は光位相の調整器(26)と、各チャネルのパルス信号光を時分割多重する光多重装置(30−2〜30−16,32)とを具備する請求項14に記載の光伝送システム。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003307030A JP2005079833A (ja) | 2003-08-29 | 2003-08-29 | 分散補償制御方法及び装置並びに光伝送方法及びシステム |
US10/917,096 US20050047791A1 (en) | 2003-08-29 | 2004-08-11 | Dispersion compensation control method and apparatus thereof and optical transmission method and system thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003307030A JP2005079833A (ja) | 2003-08-29 | 2003-08-29 | 分散補償制御方法及び装置並びに光伝送方法及びシステム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005079833A true JP2005079833A (ja) | 2005-03-24 |
Family
ID=34214114
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003307030A Pending JP2005079833A (ja) | 2003-08-29 | 2003-08-29 | 分散補償制御方法及び装置並びに光伝送方法及びシステム |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20050047791A1 (ja) |
JP (1) | JP2005079833A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007060583A (ja) * | 2005-08-26 | 2007-03-08 | Fujitsu Ltd | 光受信装置およびその制御方法 |
WO2007036989A1 (ja) * | 2005-09-27 | 2007-04-05 | Fujitsu Limited | 光信号多重化装置および光信号多重化方法 |
WO2009004668A1 (ja) * | 2007-07-02 | 2009-01-08 | Fujitsu Limited | 波長分割多重装置及び光信号の入力断の検出方法 |
JP2012169857A (ja) * | 2011-02-14 | 2012-09-06 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光通信システム、光送信機、光受信機、及び光通信方法 |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4312698B2 (ja) * | 2004-11-08 | 2009-08-12 | 富士通株式会社 | 波長多重伝送システムを適用した光伝送ネットワーク設計方法 |
JP2009511982A (ja) * | 2005-10-11 | 2009-03-19 | イッサム リサーチ ディベロップメント カンパニー オブ ザ ヘブライ ユニバーシティー オブ エルサレム | 光学的ルーティングおよびトランスポートアクセラレータ(orta) |
CN101277155A (zh) * | 2007-03-30 | 2008-10-01 | 华为技术有限公司 | 一种色散补偿信号的产生装置与方法 |
KR101454027B1 (ko) * | 2007-08-10 | 2014-10-24 | 한국전자통신연구원 | 병렬 구조를 가지는 시분할 다중화 통신 시스템 및 방법 |
US7889995B2 (en) | 2007-08-27 | 2011-02-15 | Bti Systems Inc. | In-service optical dispersion determining system and method |
US8380085B2 (en) * | 2009-08-31 | 2013-02-19 | Nec Laboratories America, Inc. | High-speed multi-level electronic signal generation for optical communications |
US9753349B2 (en) * | 2010-08-20 | 2017-09-05 | University Of Rochester | Optical circuit apparatus, method, and application |
EP2745434A1 (en) * | 2011-10-19 | 2014-06-25 | Telefonaktiebolaget LM Ericsson (PUBL) | Optical modulator and method of encoding communications traffic in a multilevel modulation format |
CN102564573B (zh) * | 2011-12-29 | 2014-01-01 | 南京吉隆光纤通信股份有限公司 | 多波长激光功率时分测量方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3649556B2 (ja) * | 1997-08-20 | 2005-05-18 | 富士通株式会社 | 波長分散制御のための方法と装置及び分散量検出方法 |
-
2003
- 2003-08-29 JP JP2003307030A patent/JP2005079833A/ja active Pending
-
2004
- 2004-08-11 US US10/917,096 patent/US20050047791A1/en not_active Abandoned
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007060583A (ja) * | 2005-08-26 | 2007-03-08 | Fujitsu Ltd | 光受信装置およびその制御方法 |
JP4516907B2 (ja) * | 2005-08-26 | 2010-08-04 | 富士通株式会社 | 光受信装置およびその制御方法 |
WO2007036989A1 (ja) * | 2005-09-27 | 2007-04-05 | Fujitsu Limited | 光信号多重化装置および光信号多重化方法 |
GB2446528A (en) * | 2005-09-27 | 2008-08-13 | Fujitsu Ltd | Optical signal multiplexing device and optical signal multiplexing method |
US7623791B2 (en) | 2005-09-27 | 2009-11-24 | Fujitsu Limited | Optical signal multiplexing device and optical signal multiplexing method |
GB2446528B (en) * | 2005-09-27 | 2010-11-24 | Fujitsu Ltd | Optical signal multiplexing device and optical signal multiplexing method |
JP4696122B2 (ja) * | 2005-09-27 | 2011-06-08 | 富士通株式会社 | 光信号多重化装置 |
WO2009004668A1 (ja) * | 2007-07-02 | 2009-01-08 | Fujitsu Limited | 波長分割多重装置及び光信号の入力断の検出方法 |
JPWO2009004668A1 (ja) * | 2007-07-02 | 2010-08-26 | 富士通株式会社 | 波長分割多重装置及び光信号の入力断の検出方法 |
US8200091B2 (en) | 2007-07-02 | 2012-06-12 | Fujitsu Limited | Wavelength division multiplexing device and method of detecting input break of optical signal |
JP2012169857A (ja) * | 2011-02-14 | 2012-09-06 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光通信システム、光送信機、光受信機、及び光通信方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20050047791A1 (en) | 2005-03-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9860013B2 (en) | Time division multiplexed orbital angular momentum based communication | |
US5589970A (en) | Locking apparatus for optical frequency multiplex system | |
EP0938197A2 (en) | High capacity chirped-pulse wavelength-division multiplexed communication method and apparatus | |
US7010231B1 (en) | System and method of high-speed transmission and appropriate transmission apparatus | |
JP2005079833A (ja) | 分散補償制御方法及び装置並びに光伝送方法及びシステム | |
Olsson et al. | WDM to OTDM multiplexing using an ultrafast all-optical wavelength converter | |
WO2007148377A1 (ja) | 光信号処理装置 | |
US10396929B2 (en) | All-optical regeneration system for optical wavelength division multiplexed communication systems | |
JP2827619B2 (ja) | 光中継伝送方式および方法 | |
JP2005039493A (ja) | 光受信方法、光受信装置及びこれを用いた光伝送システム | |
US6486990B1 (en) | Method and apparatus for communicating a clock signal in a soliton optical transmission system | |
JP3512580B2 (ja) | 光時分割多重伝送用光送信装置と光受信装置及びこれらを備えた光時分割多重光伝送装置 | |
US20030202795A1 (en) | Dynamic measurement of and compensation for impairments to optical data communication pulses | |
EP1693976A1 (en) | Monitoring wavelenght dispersion variation using photon absorption | |
US7546040B2 (en) | Fiber optical system for PMD mitigation by polarization scrambling | |
JP4150193B2 (ja) | 波長制御装置及び波長制御方法 | |
WO2005125058A1 (ja) | 超広帯域通信システム、ならびにそれに用いられる送信装置、受信装置、および中継装置 | |
JP3752540B2 (ja) | 光パルス分離方法及び光パルス分離装置 | |
JP2004193666A (ja) | 光時分割多重分離装置 | |
JP2006345145A (ja) | 通信システム、通信方法および通信装置 | |
JP2004297812A (ja) | Otdm時間チャネル分離、電気クロックリカバリ、および光クロック発生を同時的に行う装置、光クロックリカバリ装置 | |
Daikoku et al. | 160-Gb/s four WDM quasi-linear transmission over 225-km NZ-DSF with 75-km spacing | |
JP5492118B2 (ja) | Wdm信号一括コヒーレント受信器及び方法 | |
Galili et al. | All-optical combination of DPSK and OOK to 160 Gbit/s DQPSK data signals | |
US6388781B1 (en) | Apparatus for time division/wave division conversion |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051121 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051129 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060411 |