JP2006140718A - Optical communications system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光通信システムに関するものである。 The present invention relates to an optical communication system.
大容量、且つ長距離である基幹光通信システムや海底光通信システム等では、主に伝送路損失を補償するために、光増幅器が用いられている。この光増幅器としては、エルビウム添加光ファイバ増幅器(以下、EDFAという)が広く知られている。 In a large-capacity, long-distance backbone optical communication system, submarine optical communication system, and the like, an optical amplifier is mainly used to compensate for transmission path loss. As this optical amplifier, an erbium-doped optical fiber amplifier (hereinafter referred to as EDFA) is widely known.
近年のインターネットの普及によって、局内、ビル・マンション内、あるいは家庭内に低容量、且つ短距離の光通信システムが設置されるようになってきた。このような光通信システムでは、小型の光増幅器を使用することが好ましい。 With the spread of the Internet in recent years, low-capacity and short-distance optical communication systems have been installed in offices, buildings, condominiums, or homes. In such an optical communication system, it is preferable to use a small optical amplifier.
しかしながら、EDFAは、十分な長さのエルビウム添加光ファイバに加えて、励起光源も有するので、比較的大きな設置スペースを要する。 However, since the EDFA has an excitation light source in addition to a sufficiently long erbium-doped optical fiber, a relatively large installation space is required.
そこで、本発明は、局内、ビル・マンション内、あるいは家庭内などの屋内に設置するのに適した光通信システムを提供することを目的としている。 Therefore, an object of the present invention is to provide an optical communication system suitable for installation indoors, such as in a station, in a building / condominium, or in a home.
本発明の光通信システムは、光送信機と、第1の光伝送路と、半導体光増幅器と、第2の光伝送路と、光受信機とを備える。光送信機は、信号光を出力する。第1の光伝送路は、信号光を受けて、その偏波方向を保持しつつ伝送する。半導体光増幅器は、第1の光伝送路によって伝送された信号光を増幅する。第2の光伝送路は、半導体光増幅器によって増幅された信号光を受ける。光受信機は、第2の光伝送路によって伝送された信号光を受ける。 The optical communication system of the present invention includes an optical transmitter, a first optical transmission line, a semiconductor optical amplifier, a second optical transmission line, and an optical receiver. The optical transmitter outputs signal light. The first optical transmission line receives the signal light and transmits it while maintaining its polarization direction. The semiconductor optical amplifier amplifies the signal light transmitted through the first optical transmission line. The second optical transmission line receives the signal light amplified by the semiconductor optical amplifier. The optical receiver receives the signal light transmitted through the second optical transmission line.
本発明の光通信システムは、EDFAに比べて小型化の可能な半導体光増幅器を使用するので、局内、ビル・マンション内、あるいは家庭内などの屋内に設置するのに適する。一般に、半導体光増幅器の利得は、偏波依存性を有しており、その値は、入力信号光の偏波方向に応じて変化する。しかし、本発明では、第1の光伝送路が信号光の偏波方向を保持するため、半導体光増幅器に入射する信号光の偏波方向は一定となる。そのため、半導体光増幅器は、その利得の偏波依存性にかかわらず、信号光を一定の利得で増幅できる。 The optical communication system of the present invention uses a semiconductor optical amplifier that can be reduced in size as compared with the EDFA, and is therefore suitable for installation indoors such as in a station, in a building / condominium, or in a home. In general, the gain of a semiconductor optical amplifier has polarization dependency, and its value changes according to the polarization direction of the input signal light. However, in the present invention, since the first optical transmission line maintains the polarization direction of the signal light, the polarization direction of the signal light incident on the semiconductor optical amplifier is constant. Therefore, the semiconductor optical amplifier can amplify the signal light with a constant gain regardless of the polarization dependence of the gain.
本発明の光通信システムは、半導体光増幅器からの信号光を分岐する光分岐器を更に備え、第2の光伝送路は、光分岐器によって分岐された複数の信号光を受ける複数の光伝送路を含んでおり、光受信機は、これら複数の光伝送路から信号光を受ける複数の光受信機を含んでいてもよい。この構成によれば、光分岐器の分岐損失が半導体光増幅器によって補償される。 The optical communication system of the present invention further comprises an optical branching device for branching the signal light from the semiconductor optical amplifier, and the second optical transmission line is a plurality of optical transmissions receiving a plurality of signal lights branched by the optical branching device. The optical receiver may include a plurality of optical receivers that receive signal light from the plurality of optical transmission paths. According to this configuration, the branch loss of the optical branching device is compensated by the semiconductor optical amplifier.
第1の光伝送路によって保持される偏波方向は、半導体光増幅器が最大の利得を有する偏波方向であってもよい。この構成によれば、信号光が確実に最大の利得で増幅される。 The polarization direction held by the first optical transmission line may be a polarization direction in which the semiconductor optical amplifier has the maximum gain. According to this configuration, the signal light is reliably amplified with the maximum gain.
第1の光伝送路は、偏波保持光ファイバであってもよいし、絶対単一偏波保持光ファイバであってもよい。 The first optical transmission line may be a polarization maintaining optical fiber or an absolute single polarization maintaining optical fiber.
本発明の光通信システムは、半導体光増幅器を用いているので、設置スペースを削減できる。したがって、この光通信システムは、局内、ビル・マンション内、あるいは家庭内に好適に設置することができる。 Since the optical communication system of the present invention uses a semiconductor optical amplifier, the installation space can be reduced. Therefore, this optical communication system can be suitably installed in a station, a building / apartment, or a home.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals.
図1は、第1の実施形態にかかる光通信システムの構成を示す図である。図1に示す光通信システム10は、第1の光送受信機12、第1の光伝送路14、半導体光増幅器16、第2の光伝送路18、及び、第2の光送受信機20を備える。本実施形態では、光通信システム10を局内、ビル・マンション内、家庭内など、屋内に設置する。光通信システム10は、外部の光送受信機22に接続されており、この光送受信機22は、外部の光伝送路24に接続されている。光送受信機22は、光伝送路24から光信号を受けて電気信号に変換し、それを光通信システム10に入力する。また、光送受信機22は、光通信システム10から電気信号を受けて光信号に変換し、それを光伝送路24に出力する。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an optical communication system according to the first embodiment. An
第1の光送受信機12は、外部の光送受信機22に接続されており、送信部26と受信部28を有する。送信部26は、半導体発光素子、及び、この半導体発光素子を駆動するためのドライバ回路を含んでいる。半導体発光素子は、所定の方向に偏波した直線偏光を生成する。ドライバ回路は、外部の光送受信機22から受けた電気信号に基づき半導体発光素子を駆動する。光送受信機12の光出力ポートには、第1の光伝送路14が接続されており、半導体発光素子によって生成された直線偏波の光信号は、その光伝送路14へ出力される。送信部26は、更に偏波保持光ファイバからなるピグテイル(以下、PMFピグテイルという)を有している。このPMFピグテイルは、特定の偏波方向の光のみを伝送する。この偏波方向は、発光素子から出射される光の偏波方向と一致している。光伝送路14はこのPMFピグテイルに接続されている。受信部28は、半導体受光素子を含んでおり、第1の光伝送路14から光信号を受けて、それを電気信号に変換する。受信部28は、この電気信号を外部の光送受信機22へ出力する。
The first
第1の光伝送路14は、第1の光送受信機12と半導体光増幅器16の間に接続されており、光送受信機12と半導体光増幅器16の間で光信号を双方向に伝送する。光伝送路14は、光をその偏波方向を保持しつつ伝送する。本実施形態では、光伝送路14は、特定の偏波方向の光のみを伝送する偏波保持光ファイバである。光伝送路14は、光送受信機12から光信号を受けて、その偏波方向を保持しつつ、半導体光増幅器16へ伝送する。また、光伝送路14は、半導体光増幅器16からの光信号を受けて、その偏波方向を保持しつつ、光送受信機12へ伝送する。
The first
半導体光増幅器16には、第1の光伝送路14に加えて第2の光伝送路18も接続されている。半導体光増幅器16は、光伝送路14から光信号を受けて増幅し、光伝送路18へ出力する。また、半導体光増幅器16は、光伝送路18から光信号を受けて増幅し、光伝送路14へ出力する。
In addition to the first
第2の光伝送路18は、半導体光増幅器16と第2の光送受信機20の間に接続されており、半導体光増幅器16と光送受信機20の間で光信号を双方向に伝送する。光伝送路18は、光伝送路14と同様に、光信号をその偏波方向を保持しつつ伝送する。本実施形態では、光伝送路18も偏波保持光ファイバである。光伝送路18は、半導体光増幅器16から光信号を受けて、その偏波方向を保持しつつ、光送受信機20へ伝送する。また、光伝送路18は、光送受信機20からの光信号を受けて、その偏波方向を保持しつつ、半導体光増幅器16へ伝送する。
The second
第2の光送受信機20は、送信部30と受信部32を有する。送信部30は、光通信システム10と共に屋内に設置された通信機器(例えば、コンピュータ)から通信用の電気信号を受ける。送信部30は、屋内の通信機器から入力される電気信号に基づき半導体発光素子を駆動し、その電気信号に応じた光信号を出力する。この光信号は光伝送路18へ伝送される。送信部30は、更にPMFピグテイルを有している。このPMFピグテイルの偏波方向は、半導体光増幅器16の利得が最大となる偏波方向と一致している。光伝送路18はこのPMFピグテイルに接続されている。受信部32は、受信部28と同様の構成を有しており、第2の光伝送路18から受けた光信号に応じた電気信号を生成する。送信部30は、送信部26と同様の構成を有している。
The second
以下、光通信システム10の動作を説明する。光伝送路24を伝送してきた光信号は、光送受信機22によって電気信号に変換される。この電気信号は、光送受信機12の送信部26によって光信号に変換される。この光信号は、その偏波方向を保持しつつ光伝送路14を伝播し、半導体光増幅器16に入射する。光信号は、半導体光増幅器16によって増幅された後、光伝送路18を介して、光送受信機20の受信部32に入力される。こうして、外部からの光信号が光送受信機20まで伝送される。
Hereinafter, the operation of the
光通信システム10では、上述した光信号の伝搬方向と逆方向の光通信も可能である。光送受信機20の送信部30は、入力電気信号を光信号に変換して、光伝送路18に送る。光伝送路18は、光信号をその偏波方向を保持しつつ伝送する。光信号は、半導体光増幅器16によって増幅された後、光伝送路14を介して、光送受信機12に入力される。光送受信機12は、その光信号を電気信号に変換して外部の光送受信機22に送り、光送受信機22は、その電気信号を光信号に変換して、外部の光伝送路24へ出力する。こうして、屋内で生成された光信号が屋外の光通信網へ伝送される。
In the
半導体光増幅器16は、EDFAと比較して小型化が可能であり、且つ、その帯域が広いという利点を有する。小型の半導体光増幅器16を用いて光通信システム10を構築することにより、光通信システム10の設置スペースを削減できる。このため、この光通信システム10は、局内、ビル・マンション内、家庭内など、屋内に好適に設置することができる。
The semiconductor
一般に、半導体光増幅器の利得は、偏波依存性を有しており、その値は、入力光の偏波方向に応じて変化する。しかし、本実施形態では、光伝送路14及び18が光信号の偏波方向を保持するため、半導体光増幅器に入射する光信号の偏波方向は一定となる。そのため、半導体光増幅器は、その利得の偏波依存性にかかわらず、信号光を一定の利得で増幅できる。
In general, the gain of a semiconductor optical amplifier has polarization dependence, and its value changes according to the polarization direction of input light. However, in this embodiment, since the
光伝送路14及び18によって保持される光信号の偏波方向は、半導体光増幅器16が最大の利得を有する偏波方向であることが好ましい。すなわち、光伝送路14及び18が保持する偏波方向は、送信部26及び30で生成される光信号の偏波方向とそれぞれ同一であり、且つ、半導体光増幅器16が最大の利得を有する偏波方向と同一である。この構成によれば、光信号を確実に最大の利得で増幅することができる。
The polarization direction of the optical signal held by the
光伝送路14及び18として使用される偏波保持光ファイバは、絶対単一偏波保持光ファイバであることが好ましい。偏波保持光ファイバは、直行する二つの偏波方向の入力光を、その偏波方向を保持しつつ伝送することができる。しかし、偏波保持光ファイバは、外圧が加わると、伝送可能な二つの偏波方向にモード結合が生じ、入力光の偏波方向を保持しきれずに他方の偏波方向に変えてしまうことがある。一方、絶対単一偏波保持光ファイバは、単一の偏波方向の光のみを伝送する。絶対単一偏波保持光ファイバに外圧が加わっても、モード結合を生じるような偏波方向が他に存在しないため、絶対単一偏波保持光ファイバは、入力光の偏波方向を確実に保持することができる。したがって、絶対単一偏波保持光ファイバを光伝送路14及び18として使用すれば、所望の偏波方向を確実に保持することができる。
The polarization maintaining optical fibers used as the
次に、第2の実施形態にかかる光通信システムについて説明する。図2は、この光通信システムの構成を示す図である。図2に示す光通信システム10aは、第2の光伝送路18、及び、第2の光送受信機20を複数備え、更に光ハブ36を備える点で第1の実施形態と異なる。光ハブ36は、半導体光増幅器16及び光分岐器34を有しており、光分岐器34は、半導体光増幅器16と複数の第2の光伝送路18の間に接続されている。光分岐器34と半導体光増幅器16は、同一の基板に集積されている。光分岐器34は、半導体光増幅器16からの光信号を複数の光信号に分岐し、そのうちの一つを送信先の光送受信機20に出力する。また、光分岐器34は、複数の光伝送路18の一つから光信号を受けると、その光信号を半導体光増幅器16に出力する。各光送受信機20に通信機器を接続すれば、それらの通信機器と屋外の光通信網との間で双方向の光通信が可能である。
Next, an optical communication system according to the second embodiment will be described. FIG. 2 is a diagram showing the configuration of this optical communication system. The
光ハブ36内の光分岐器34は、石英導波路やプラスチック導波路、半導体導波路などを用いて作製することができる。このような光分岐器34と半導体光増幅器16が基板上にハイブリット又はモノリシックに集積されていると、光ハブ36を小型化できると共に、その製造価格も低減できる。半導体光増幅器16としては、GaInNAsからなる活性層を有し、GaAs基板上に形成されているものが好ましい。このような半導体光増幅器は、低価格で作製でき、温度特性にも優れる。
The optical branching
光通信システム10aは、第1の実施形態と同様に、半導体光増幅器16を用いているため、必要な設置スペースが少ない。また半導体光増幅器16によって、光分岐器34の分岐損失を補償することができる。したがって、この光通信システム10aは、複数の通信機器を有する屋内に好適に設置することができる。
Since the
更に、光通信システム10aでは、光分岐器34と半導体光増幅器16が同一の基板上に集積されているので、設置スペースをいっそう削減できるとともに、価格も削減することができる。
Furthermore, in the
なお、以上の実施形態は、一本の光伝送路で双方向伝送することを示したが、各方向の伝送用に、二本の光伝送路と二台の半導体光増幅器を用いてもよい。 Although the above embodiment has shown that bidirectional transmission is performed with one optical transmission line, two optical transmission lines and two semiconductor optical amplifiers may be used for transmission in each direction. .
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made.
10…光通信システム、12…第1の光送受信機、14…第1の光伝送路、16…半導体光増幅器、18…第2の光伝送路、20…第2の光送受信機、22…外部の光送受信機、24…外部の光伝送路、26…送信部、28…受信部、30…送信部、32…受信部、34…光分岐器、36…光ハブ
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記信号光を受けて、その偏波方向を保持しつつ伝送する第1の光伝送路と、
前記第1の光伝送路によって伝送された前記信号光を増幅する半導体光増幅器と、
前記半導体光増幅器によって増幅された前記信号光を受ける第2の光伝送路と、
前記第2の光伝送路によって伝送された前記信号光を受ける光受信機と、
を備える、
光通信システム。 An optical transmitter that outputs signal light;
A first optical transmission line that receives the signal light and transmits the signal light while maintaining the polarization direction;
A semiconductor optical amplifier for amplifying the signal light transmitted by the first optical transmission line;
A second optical transmission line for receiving the signal light amplified by the semiconductor optical amplifier;
An optical receiver for receiving the signal light transmitted by the second optical transmission line;
Comprising
Optical communication system.
前記第2の光伝送路は、前記光分岐器によって分岐された複数の前記信号光を受ける複数の光伝送路を含んでおり、
前記光受信機は、これら複数の光伝送路から前記信号光を受ける複数の光受信機を含んでいる、
請求項1に記載の光通信システム。 An optical branching device for branching the signal light from the semiconductor optical amplifier;
The second optical transmission path includes a plurality of optical transmission paths that receive the plurality of signal lights branched by the optical splitter.
The optical receiver includes a plurality of optical receivers that receive the signal light from the plurality of optical transmission lines.
The optical communication system according to claim 1.
請求項1又は2に記載の光通信システム。 The polarization direction held by the first optical transmission line is a polarization direction in which the semiconductor optical amplifier has a maximum gain.
The optical communication system according to claim 1 or 2.
請求項1〜3のいずれかに記載の光通信システム。 The first optical transmission line is a polarization maintaining optical fiber;
The optical communication system in any one of Claims 1-3.
請求項1〜3のいずれかに記載の光通信システム。 The first optical transmission line is an absolute single polarization maintaining optical fiber;
The optical communication system in any one of Claims 1-3.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004327898A JP2006140718A (en) | 2004-11-11 | 2004-11-11 | Optical communications system |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04160825A (en) * | 1990-10-25 | 1992-06-04 | Oki Electric Ind Co Ltd | System for monitoring optical repeater |
JPH0895098A (en) * | 1994-09-26 | 1996-04-12 | Canon Inc | Variable gain light amplifier and optical communication system |
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2004
- 2004-11-11 JP JP2004327898A patent/JP2006140718A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04160825A (en) * | 1990-10-25 | 1992-06-04 | Oki Electric Ind Co Ltd | System for monitoring optical repeater |
JPH0895098A (en) * | 1994-09-26 | 1996-04-12 | Canon Inc | Variable gain light amplifier and optical communication system |
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