JP2007088855A - 周波数シフト型高密度光周波数多重伝送用光送信ユニット、伝送システム及び波長配置方法 - Google Patents

周波数シフト型高密度光周波数多重伝送用光送信ユニット、伝送システム及び波長配置方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2007088855A
JP2007088855A JP2005275607A JP2005275607A JP2007088855A JP 2007088855 A JP2007088855 A JP 2007088855A JP 2005275607 A JP2005275607 A JP 2005275607A JP 2005275607 A JP2005275607 A JP 2005275607A JP 2007088855 A JP2007088855 A JP 2007088855A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
frequency
light sources
light source
coupler
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.)
Granted
Application number
JP2005275607A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4519745B2 (ja
Inventor
Tatsuya Shimada
達也 島田
Hiroaki Sanjo
広明 三条
Sei Narukawa
聖 成川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP2005275607A priority Critical patent/JP4519745B2/ja
Publication of JP2007088855A publication Critical patent/JP2007088855A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4519745B2 publication Critical patent/JP4519745B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

【課題】光源の周波数と周波数シフト後の周波数の周波数間隔を一定Δfにして、周波数帯域を有効に利用できるようにする。
【解決手段】光源(1、2、3、4、5、6・・・)からの周波数fciaの光信号を、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf・・・の周波数間隔で配置し、光源(1、2、5、6、9、10・・・)に接続されるSSB変調器型光周波数シフタ12321は、周波数fsib1=fcia+Δf、fsib3=fcia−3Δfを出力するよう、光源からくる周波数fciaの光信号を周波数シフトさせ、光源(3、4、7、8、11、12・・・)に接続されるSSB変調器型光周波数シフタ12321は、周波数fsib1=fcia−Δf、fsib3=fcia+3Δfを出力するよう、光源からくる周波数fciaの光信号を周波数シフトさせる。
【選択図】図1

Description

本発明は、光通信システムに関し、特に高密度光周波数多重伝送システムに関する。
図9は、非特許文献1を参考とした光周波数多重伝送システムの従来例を示す図である。
アクセスネットワークの大容量化・柔軟性の向上等を目的として、WDM(Wavelength Division Multiplexing:波長分割多重)技術を用いた、WDMアクセスネットワークの研究開発が活発に行われている。一般にWDMアクセスネットワークでは、波長フィルタや波長分波器により波長選択が行われている。しかし、高密度波長多重(周波数間隔:25GHz,12.5GHz・・・等)になればなるほど、波長フィルタや波長分波器の実現は難しくなる。こうした問題の解決策の1つとして、コヒーレント光受信技術を用いた、光FDM(Frequency Division Multiplexing:周波数分割多重)アクセスネットワークがある。これは、高密度の波長多重伝送を実現できるほか、高感度受信ができるため、アクセスネットワーク、とりわけ、光送信器と光受信器の間に光カプラを設け、1台の光送信器と複数の光受信器を接続する、いわゆるPON(Passive Optical Network)構成のアクセスネットワークにおいて、信号多重数、ユーザ数、伝送距離を大幅に拡大することが可能となる。
図9の従来例は、前述した光FDMアクセスネットワークを実現するための、光周波数多重伝送システムの一例である。図9の従来例は、周波数fc1aを送信する光源101a−1と、光源101a−1からの光信号fc1aの偏波を調整する偏波制御器102a−1と、周波数fc1bを送信する光源101b−1と、光源101b−1からの光信号fc1bの偏波を調整する偏波制御器102b−1と、偏波制御器102a−1からの光信号fc1aと偏波制御器102b−1からの光信号fc1bを合波する光カプラ103−1と、光カプラ103−1からの光信号fc1aと光信号fc1bを変調する光変調器104−1からなる光送信器10−1と、周波数fcNaを送信する光源101a−Nと、光源101a−Nからの光信号fcNaの偏波を調整する偏波制御器102a−Nと、周波数fcNbを送信する光源101b−Nと、光源101b−Nからの光信号fcNbの偏波を調整する偏波制御器102b−Nと、偏波制御器102b−Nからの光信号fcNaと偏波制御器102b−Nからの光信号fcNbを合波する光カプラ103−Nと、光カプラ103−Nからの光信号fcNaと光信号fcNbを変調する光変調器104−Nからなる光送信器10−Nと、合計N台の光送信器からの光信号を合波する光カプラ20からなる光送信ユニット00と、光送信ユニット00と光ファイバ30を介して接続され、光送信器10−1〜10−Nからの光信号をコヒーレント光検波する光受信器40を備えた光周波数多重伝送システムである。
ここで偏波制御器102a−1、102b−1は、光信号fc1aと光信号fc1bの偏波が互いに直交するように、それぞれ制御される。同様に、偏波制御器102a−Nと偏波制御器102b−Nは、光信号fcNaと光信号fcNbの偏波が互いに直交するように、それぞれ制御される。このように制御することにより、光受信器40では、伝送路中の偏波状態に依存しないコヒーレント光受信を行うことができる。
図9では、光受信器は1台であるが、PON構成にし、光送信器と光ファイバを複数の光受信器で共有することも可能である。
図10は、図9の従来例の光通信システムにおいて、光源の品種数を減らすことを目的とした、SSB(single sideband:単側波帯)変調器型光周波数シフタを用いた光通信システムを示す図である。
図10の光通信システムは、周波数fc1aを送信する光源111−1と、光源111−1からの光信号を分岐する光カプラ112−1と、光カプラ112−1の一方のポートに接続される偏波制御器11312−1と、光カプラ112−1の他方のポートに接続されるSSB変調器型光周波数シフタ11321−1と、SSB変調器型光周波数シフタ11321−1に接続される偏波制御器11322−1と、前記2つのポートからの光信号を合波する光カプラ114−1と、合波した光信号を変調する光変調器115−1からなる光送信器11−1と、周波数fcNaを送信する光源111−Nと、光源111−Nからの光信号を分岐する光カプラ112−Nと、光カプラ112−Nの一方のポートに接続される偏波制御器11312−Nと、光カプラ112−Nの他方のポートに接続されるSSB変調器型光周波数シフタ11321−Nと、SSB変調器型光周波数シフタ11321−Nに接続される偏波制御器11322−Nと、前記2つのポートからの光信号を合波する光カプラ114−Nと、合波した光信号を変調する光変調器115−Nからなる光送信器11−Nと、合計N台の光送信器からの光信号を合波する光カプラ21からなる光送信ユニット01と、光送信ユニット01と光ファイバ31を介して接続され、光送信器11−1〜11−Nからの光信号をコヒーレント光検波する光受信器41を備えた周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムである。
ここで、SSB変調器型光周波数シフタは、その特性により、周波数をΔf高周波シフトさせようとすると、Δf高周波シフトした信号と3Δf低周波シフトした信号を出力してしまう。あるいは、周波数をΔf低周波シフトさせようとすると、Δf低周波シフトした信号と3Δf高周波シフトした信号を出力してしまう。この特性の詳細は、図4の説明で述べる。
今、SSB変調器型光周波数シフタ11321−1は、周波数fs1b1=fc1a+Δfと周波数fs1b3=fc1a−3Δf、あるいは周波数fs1b1=fc1a−Δfと周波数fs1b3=fc1a+3Δfの光信号が出力されるよう、光源からくる周波数fc1aの光信号を周波数シフトさせる。同様に光周波数シフタ11321−Nは、周波数fsNb1=fcNa+Δfと周波数fsNb3=fcNa−3Δf、あるいは周波数fsNb1=fcNa−Δfと周波数fsNb3=fcNa+3Δfの光信号が出力されるよう、光源からくる周波数fcNaの光信号を周波数シフトさせる。
また、偏波制御器11312−1、偏波制御器11322−1は、周波数fc1aと周波数fs1b1の光信号の偏波状態が互いに直交するよう制御される。同様に、偏波制御器11312−N、11322−Nは、周波数fcNaと周波数fsNb1の光信号の偏波状態が互いに直交するよう制御される。このように制御することにより、光受信器41では、伝送路中の偏波状態に依存しないコヒーレント光受信を行うことかできる。
成川 聖、外3名、"光FDMアクセスにおける送信側偏波ダイバーシティ方式"、電子情報通信学会総合大会、B−10−95、2005年
図10の光周波数シフタを用いた光通信システムにおいて、各光送信器のSSB変調器型光周波数シフタを全て周波数fsib1=fcia+Δfと周波数fsib3=fcia−3Δfの光信号が出力されるように動作させた場合で、光送信器が2台と3台の場合における光カプラ21の出力の波長配置の様子を図11に示す。ここで、光源の周波数間隔は、周波数ごとで伝送特性等の差異が生じないように一定の間隔とし、その間隔を2Δfとした。
図11(a)に示すように、光送信器が2台の場合においては、光源の周波数と周波数シフト後に出力される周波数は、SSB変調器の特性上出力されてしまうfsib3があっても、それぞれ重なることなく伝送することができるが、図11(b)に示すように、光送信器が3台の場合においては、周波数シフト後に出力される周波数fs1b1と周波数fs3b3が重なってしまい、伝送できないことがわかる。周波数の間隔を2Δfから3Δfに変更した場合には、光送信器が2台の場合において、周波数fc1b1と周波数fs2b3が重なってしまい、伝送することができない。同様に周波数の間隔を2Δfから4Δfに変更した場合には、光送信器が2台の場合において、周波数fs1b1と周波数fs2b3が重なってしまい伝送することができない。
このように光信号が重ならないようにするためには、図11(b)のように光源の周波数の間隔は2Δfとせず、図11(c)のように3番目の光源と2番目の光源の周波数の間隔を5Δfとすればよい。しかし、図11(c)のように波長を配置すると、SSB変調器の特性上出力されてしまう周波数fsib3の光信号の影響で、光源の周波数fciaと周波数シフト後の周波数fsib1、fsib3の周波数間隔が一定Δfとならず、周波数間隔が3Δfとなる箇所ができてしまい、周波数帯域を有効に利用することができないという問題が生じていた。
本発明は、このような背景で行われたものであり、本発明の目的は、光源の周波数と周波数シフト後の周波数の周波数間隔を一定Δfとすることができ、周波数帯域を有効に利用することのできる周波数シフト型高密度光周波数多重伝送用光送信ユニット、伝送システム及び波長配置方法を提供することにある。
上記目的を達成するため、第1の発明は、1台の光源と、前記光源からの光信号を分岐する第1の光カプラと、第1の光カプラの一方のポートに接続される第1の偏波制御器と、第1の光カプラの他方のポートに接続され、光源からの光信号の周波数をシフトさせるSSB変調器型光周波数シフタと、SSB変調器型光周波数シフタに接続される第2の偏波制御器と、前記第1および第2の偏波制御器によって偏波状態が互いに直交するよう制御された前記第1および第2の偏波制御器からの光信号を合波する第2の光カプラと、合波した光信号を変調する光変調器からなる光送信器N台と、N台の各光送信器からの光信号を合波する第3の光カプラからなる光送信ユニットにおいて、N台の光源(i)(i=1〜Nの自然数、fc1a<fc2a<・・・<fcNa)が、光源(1、2、3、4、5、6・・・)からの周波数fciaの光信号を、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf・・・の周波数間隔で配置して送信し、光源(1、2、5、6、9、10・・・)に接続されるSSB変調器型光周波数シフタが、周波数fsib1=fcia+Δfと周波数fsib3=fcia−3Δfを出力するよう、光源からくる周波数fciaの光信号を周波数シフトさせ、光源(3、4、7、8、11、12・・・)に接続されるSSB変調器型光周波数シフタが、周波数fsib1=fcia−Δfと周波数fsib3=fcia+3Δfを出力するよう、光源からくる周波数fciaの光信号を周波数シフトさせることを特徴とする光送信ユニットである。
第2の発明は、それぞれ周波数の異なる複数台の光源と、前記複数台の光源からの光信号を合波する第1の光カプラと、前記第1の光カプラからの光信号を分岐する第2の光カプラと、第2の光カプラの一方のポートに接続される第1の偏波制御器と、第2の光カプラの他方のポートに接続され、光源からの光信号の周波数をシフトさせるSSB変調器型光周波数シフタと、SSB変調器型光周波数シフタに接続される第2の偏波制御器と、前記第1および第2の偏波制御器によって偏波状態が互いに直交するよう制御された前記第1および第2の偏波制御器からの光信号を合波する第3の光カプラと、合波した光信号を変調する光変調器からなる光送信器2台と、2台の各光送信器からの光信号を合波する第4の光カプラからなる光送信ユニットにおいて、2台の光送信器の合計N台の光源(i)(i=1〜Nの自然数、fc1a<fc2a<・・・<fcNa)が、光源(1、2、3、4、5、6・・・)からの周波数fciaの光信号を、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf・・・の周波数間隔で配置して送信し、光源(i)のうち、光源(1、2、5、6、9、10・・・)は一方の光送信器に配置され、光源(3、4、7、8、11、12・・・)は他方の光送信器に配置され、光源(1、2、5、6、9、10・・・)に接続されるSSB変調器型光周波数シフタが、周波数fsib1=fcia+Δfと周波数fsib3=fcia−3Δfを出力するよう、光源からくる周波数fciaの光信号を周波数シフトさせ、光源(3、4、7、8、11、12・・・)に接続されるSSB変調器型光周波数シフタが、周波数fsib1=fcia−Δfと周波数fsib3=fcia+3Δfを出力するよう、光源からくる周波数fciaの光信号を周波数シフトさせることを特徴とする光送信ユニットである。
第3の発明は、それぞれ周波数の異なる複数台の光源と、それぞれの光源に接続される光変調器と、前記光変調器からの光信号を合波する第1の光カプラと、前記第1の光カプラからの光信号を分岐する第2の光カプラと、第2の光カプラの一方のポートに接続される第1の偏波制御器と、第2の光カプラの他方のポートに接続され、光源からの光信号の周波数をシフトさせるSSB変調器型光周波数シフタと、SSB変調器型光周波数シフタに接続される第2の偏波制御器と、前記第1および第2の偏波制御器によって偏波状態が互いに直交するよう制御された前記第1および第2の偏波制御器からの光信号を合波する第3の光カプラからなる光送信器2台と、2台の各光送信器からの光信号を合波する第4の光カプラからなる光送信ユニットにおいて、2台の光送信器の合計N台の光源(i)(i=1〜Nの自然数、fc1a<fc2a<・・・<fcNa)が、光源(1、2、3、4、5、6・・・)からの周波数fciaの光信号を、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf・・・の周波数間隔で配置して送信し、光源(i)のうち、光源(1、2、5、6、9、10・・・)は一方の光送信器に配置され、光源(3、4、7、8、11、12・・・)は他方の光送信器に配置され、光源(1、2、5、6、9、10・・・)に接続されるSSB変調器型光周波数シフタが、周波数fsib1=fcia+Δfと周波数fsib3=fcia−3Δfを出力するよう、光源からくる周波数fciaの光信号を周波数シフトさせ、光源(3、4、7、8、11、12・・・)に接続されるSSB変調器型光周波数シフタが、周波数fsib1=fcia−Δfと周波数fsib3=fcia+3Δfを出力するよう、光源からくる周波数fciaの光信号を周波数シフトさせることを特徴とする光送信ユニットである。
第4の発明は、それぞれ周波数の異なる第1の複数台の光源と、前記第1の複数台の光源からの光信号を合波する第1の光カプラと、合波した光信号を分岐する第2の光カプラと、それぞれ周波数の異なる第2の複数台の光源と、前記第2の複数台の光源からの光信号を合波する第3の光カプラと、合波した光信号を分岐する第4の光カプラと、第2の光カプラの一方のポートと第4の光カプラの一方のポートからの光信号を合波する第5の光カプラと、第5の光カプラに接続される第1の偏波制御器と、第2の光カプラの他方のポートと第4の光カプラの他方のポートを、それぞれ別の入力に接続し、光源からの光信号の周波数をシフトさせるSSB変調器型光周波数シフタと、SSB変調器型光周波数シフタに接続される第2の偏波制御器と、前記第1および第2の偏波制御器によって偏波状態が互いに直交するよう制御された前記第1および第2の偏波制御器からの光信号を合波する第6の光カプラと、合波した光信号を変調する光変調器からなる光送信ユニットにおいて、第1の複数台の光源と第2の複数台の光源の合計N台の光源(i)(i=1〜Nの自然数、fc1a<fc2a<・・・<fcNa)が、光源(1、2、3、4、5、6・・・)からの周波数fciaの光信号を、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf・・・の周波数間隔で配置して送信し、光源(i)のうち、光源(1、2、5、6、9、10・・・)が第1の複数台の光源として配置され、光源(3、4、7、8、11、12・・・)が第2の複数台の光源として配置され、SSB変調器型光周波数シフタが、周波数fsib1=fcia+Δfと周波数fsib3=fcia−3Δfを出力するよう、光源(1、2、5、6、9、10・・・)からくる周波数fciaの光信号を周波数シフトさせ、さらに周波数fsib1=fcia−Δfと周波数fsib3=fcia+3Δfを出力するよう、光源(3、4、7、8、11、12・・・)からくる周波数fciaの光信号を周波数シフトさせることを特徴とする光送信ユニットである。
第5の発明は、それぞれ周波数の異なる第1の複数台の光源と、それぞれの光源に接続される光変調器と、前記第1の複数台の光源に接続された光変調器からの光信号を合波する第1の光カプラと、合波した光信号を分岐する第2の光カプラと、それぞれ周波数の異なる第2の複数台の光源と、それぞれの光源に接続される光変調器と、前記第2の複数台の光源に接続された変調器からの光信号を合波する第3の光カプラと、合波した光信号を分岐する第4の光カプラと、第2の光カプラの一方のポートと第4の光カプラの一方のポートからの光信号を合波する第5の光カプラと、第5の光カプラに接続される第1の偏波制御器と、第2の光カプラの他方のポートと第4の光カプラの他方のポートを、それぞれ別の入力に接続し、光源からの光信号の周波数をシフトさせるSSB変調器型光周波数シフタと、SSB変調器型光周波数シフタに接続される第2の偏波制御器と、前記第1および第2の偏波制御器によって偏波状態が互いに直交するよう制御された前記第1および第2の偏波制御器からの光信号を合波する第6の光カプラからなる光送信ユニットにおいて、第1の複数台の光源と第2の複数台の光源の合計N台の光源(i)(i=1〜Nの自然数、fc1a<fc2a<・・・<fcNa)が、光源(1、2、3、4、5、6・・・)からの周波数fciaの光信号を、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf・・・の周波数間隔で配置して送信し、光源(i)のうち、光源(1、2、5、6、9、10・・・)が第1の複数台の光源として配置され、光源(3、4、7、8、11、12・・・)が第2の複数台の光源として配置され、SSB変調器型光周波数シフタが、周波数fsib1=fcia+Δfと周波数fsib3=fcia−3Δfを出力するよう、光源(1、2、5、6、9、10・・・)からくる周波数fciaの光信号を周波数シフトさせ、さらに周波数fsib1=fcia−Δfと周波数fsib3=fcia+3Δfを出力するよう、光源(3、4、7、8、11、12・・・)からくる周波数fciaの光信号を周波数シフトさせることを特徴とする光送信ユニットである。
第6の発明は、第1〜5の発明のいずれかの光送信ユニットと、前記光送信ユニットと光ファイバを介して接続され、前記光送信ユニットからの光信号をコヒーレント光検波する光受信器からなることを特徴とする周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムである。
第7の発明は、1台の光源と、前記光源からの光信号を分岐する第1の光カプラと、第1の光カプラの一方のポートに接続される第1の偏波制御器と、第1の光カプラの他方のポートに接続され、光源からの光信号の周波数をシフトさせるSSB変調器型光周波数シフタと、SSB変調器型光周波数シフタに接続される第2の偏波制御器と、前記第1および第2の偏波制御器によって偏波状態が互いに直交するよう制御された前記第1および第2の偏波制御器からの光信号を合波する第2の光カプラと、合波した光信号を変調する光変調器からなる光送信器N台と、N台の各光送信器からの光信号を合波する第3の光カプラからなる光送信ユニットにおける波長配置方法において、N台の光源(i)(i=1〜Nの自然数、fc1a<fc2a<・・・<fcNa)により、光源(1、2、3、4、5、6・・・)からの周波数fciaの光信号を、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf・・・の周波数間隔で配置して送信し、光源(1、2、5、6、9、10・・・)に接続されるSSB変調器型光周波数シフタにより、周波数fsib1=fcia+Δfと周波数fsib3=fcia−3Δfを出力するよう、光源からくる周波数fciaの光信号を周波数シフトさせ、光源(3、4、7、8、11、12・・・)に接続されるSSB変調器型光周波数シフタにより、周波数fsib1=fcia−Δfと周波数fsib3=fcia+3Δfを出力するよう、光源からくる周波数fciaの光信号を周波数シフトさせ、波長配列の両端にくる波長を除く隣接波長間隔をΔfとすることを特徴とする波長配置方法である。
第8の発明は、それぞれ周波数の異なる複数台の光源と、前記複数台の光源からの光信号を合波する第1の光カプラと、前記第1の光カプラからの光信号を分岐する第2の光カプラと、第2の光カプラの一方のポートに接続される第1の偏波制御器と、第2の光カプラの他方のポートに接続され、光源からの光信号の周波数をシフトさせるSSB変調器型光周波数シフタと、SSB変調器型光周波数シフタに接続される第2の偏波制御器と、前記第1および第2の偏波制御器によって偏波状態が互いに直交するよう制御された前記第1および第2の偏波制御器からの光信号を合波する第3の光カプラと、合波した光信号を変調する光変調器からなる光送信器2台と、2台の各光送信器からの光信号を合波する第4の光カプラからなる光送信ユニットにおける波長配置方法において、2台の光送信器の合計N台の光源(i)(i=1〜Nの自然数、fc1a<fc2a<・・・<fcNa)により、光源(1、2、3、4、5、6・・・)からの周波数fciaの光信号を、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf・・・の周波数間隔で配置して送信し、光源(i)のうち、一方の光送信器に配置された光源(1、2、5、6、9、10・・・)に接続されるSSB変調器型光周波数シフタにより、周波数fsib1=fcia+Δfと周波数fsib3=fcia−3Δfを出力するよう、光源からくる周波数fciaの光信号を周波数シフトさせ、光源(i)のうち、他方の光送信器に配置された光源(3、4、7、8、11、12・・・)に接続されるSSB変調器型光周波数シフタにより、周波数fsib1=fcia−Δfと周波数fsib3=fcia+3Δfを出力するよう、光源からくる周波数fciaの光信号を周波数シフトさせ、波長配列の両端にくる波長を除く隣接波長間隔をΔfとすることを特徴とする波長配置方法である。
第9の発明は、それぞれ周波数の異なる複数台の光源と、それぞれの光源に接続される光変調器と、前記光変調器からの光信号を合波する第1の光カプラと、前記第1の光カプラからの光信号を分岐する第2の光カプラと、第2の光カプラの一方のポートに接続される第1の偏波制御器と、第2の光カプラの他方のポートに接続され、光源からの光信号の周波数をシフトさせるSSB変調器型光周波数シフタと、SSB変調器型光周波数シフタに接続される第2の偏波制御器と、前記第1および第2の偏波制御器によって偏波状態が互いに直交するよう制御された前記第1および第2の偏波制御器からの光信号を合波する第3の光カプラからなる光送信器2台と、2台の各光送信器からの光信号を合波する第4の光カプラからなる光送信ユニットにおける波長配置方法において、2台の光送信器の合計N台の光源(i)(i=1〜Nの自然数、fc1a<fc2a<・・・<fcNa)により、光源(1、2、3、4、5、6・・・)からの周波数fciaの光信号を、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf・・・の周波数間隔で配置して送信し、光源(i)のうち、一方の光送信器に配置された光源(1、2、5、6、9、10・・・)に接続されるSSB変調器型光周波数シフタにより、周波数fsib1=fcia+Δfと周波数fsib3=fcia−3Δfを出力するよう、光源からくる周波数fciaの光信号を周波数シフトさせ、光源(i)のうち、他方の光送信器に配置された光源(3、4、7、8、11、12・・・)に接続されるSSB変調器型光周波数シフタにより、周波数fsib1=fcia−Δfと周波数fsib3=fcia+3Δfを出力するよう、光源からくる周波数fciaの光信号を周波数シフトさせ、波長配列の両端にくる波長を除く隣接波長間隔をΔfとすることを特徴とする波長配置方法である。
第10の発明は、それぞれ周波数の異なる第1の複数台の光源と、前記第1の複数台の光源からの光信号を合波する第1の光カプラと、合波した光信号を分岐する第2の光カプラと、それぞれ周波数の異なる第2の複数台の光源と、前記第2の複数台の光源からの光信号を合波する第3の光カプラと、合波した光信号を分岐する第4の光カプラと、第2の光カプラの一方のポートと第4の光カプラの一方のポートからの光信号を合波する第5の光カプラと、第5の光カプラに接続される第1の偏波制御器と、第2の光カプラの他方のポートと第4の光カプラの他方のポートを、それぞれ別の入力に接続し、光源からの光信号の周波数をシフトさせるSSB変調器型光周波数シフタと、SSB変調器型光周波数シフタに接続される第2の偏波制御器と、前記第1および第2の偏波制御器によって偏波状態が互いに直交するよう制御された前記第1および第2の偏波制御器からの光信号を合波する第6の光カプラと、合波した光信号を変調する光変調器からなる光送信ユニットにおける波長配置方法において、第1の複数台の光源と第2の複数台の光源の合計N台の光源(i)(i=1〜Nの自然数、fc1a<fc2a<・・・<fcNa)により、光源(1、2、3、4、5、6・・・)からの周波数fciaの光信号を、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf・・・の周波数間隔で配置して送信し、光源(i)のうち、第1の複数台の光源として配置された光源(1、2、5、6、9、10・・・)からくる周波数fciaの光信号を、SSB変調器型光周波数シフタにより、周波数fsib1=fcia+Δfと周波数fsib3=fcia−3Δfを出力するよう、周波数シフトさせ、さらに光源(i)のうち、第2の複数台の光源として配置された光源(3、4、7、8、11、12・・・)からくる周波数fciaの光信号を、SSB変調器型光周波数シフタにより、周波数fsib1=fcia−Δfと周波数fsib3=fcia+3Δfを出力するよう、周波数シフトさせ、波長配列の両端にくる波長を除く隣接波長間隔をΔfとすることを特徴とする波長配置方法である。
第11の発明は、それぞれ周波数の異なる第1の複数台の光源と、それぞれの光源に接続される光変調器と、前記第1の複数台の光源に接続された光変調器からの光信号を合波する第1の光カプラと、合波した光信号を分岐する第2の光カプラと、それぞれ周波数の異なる第2の複数台の光源と、それぞれの光源に接続される光変調器と、前記第2の複数台の光源に接続された変調器からの光信号を合波する第3の光カプラと、合波した光信号を分岐する第4の光カプラと、第2の光カプラの一方のポートと第4の光カプラの一方のポートからの光信号を合波する第5の光カプラと、第5の光カプラに接続される第1の偏波制御器と、第2の光カプラの他方のポートと第4の光カプラの他方のポートを、それぞれ別の入力に接続し、光源からの光信号の周波数をシフトさせるSSB変調器型光周波数シフタと、SSB変調器型光周波数シフタに接続される第2の偏波制御器と、前記第1および第2の偏波制御器によって偏波状態が互いに直交するよう制御された前記第1および第2の偏波制御器からの光信号を合波する第6の光カプラからなる光送信ユニットにおける波長配置方法において、第1の複数台の光源と第2の複数台の光源の合計N台の光源(i)(i=1〜Nの自然数、fc1a<fc2a<・・・<fcNa)により、光源(1、2、3、4、5、6・・・)からの周波数fciaの光信号を、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf・・・の周波数間隔で配置して送信し、光源(i)のうち、第1の複数台の光源として配置された光源(1、2、5、6、9、10・・・)からくる周波数fciaの光信号を、SSB変調器型光周波数シフタにより、周波数fsib1=fcia+Δfと周波数fsib3=fcia−3Δfを出力するよう、周波数シフトさせ、さらに光源(i)のうち、第2の複数台の光源として配置された光源(3、4、7、8、11、12・・・)からくる周波数fciaの光信号を、SSB変調器型光周波数シフタにより、周波数fsib1=fcia−Δfと周波数fsib3=fcia+3Δfを出力するよう、周波数シフトさせ、波長配列の両端にくる波長を除く隣接波長間隔をΔfとすることを特徴とする波長配置方法である。
本発明は、SSB変調器型光周波数シフタの特性上出力されてしまう周波数fsib3=fcia+3Δfと周波数fsib3=fcia−3Δfの光信号を考慮して、光周波数シフタの動作と各光源の配置を決めることで、光源の周波数と周波数シフト後の周波数の周波数間隔を一定Δfとすることができるので、周波数帯域を有効に利用することができる。
本発明の実施例の光周波数多重伝送システムを図1〜図8を参照して説明する。図1は、第1の実施例の周波数シフト型光周波数多重伝送システムの全体構成図である。図2は、第2の実施例の周波数シフト型光周波数多重伝送システムの全体構成図である。図3は、第3の実施例の周波数シフト型光周波数多重伝送システムの全体構成図である。図4は、図1〜図3に示す周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムにおけるSSB(single sideband:単側波帯)変調器型光周波数シフタの構成例を示す図である。図5は、第4の実施例の周波数シフト型光周波数多重伝送システムの全体構成図である。図6は、第5の実施例の周波数シフト型光周波数多重伝送システムの全体構成図である。図7は、図5、図6に示す周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムにおけるSSB変調器型光周波数シフタの構成例を示す図である。図8は、第1の実施例における波長配置例を示す図である。
本発明の第1の実施例の周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムは、図1に示すように、周波数fc1aを送信する光源121−1と、光源121−1からの光信号を分岐する光カプラ122−1と、光カプラ122−1の一方のポートに接続される偏波制御器12312−1と、光カプラ122−1の他方のポートに接続されるSSB変調器型光周波数シフタ12321−1と、SSB変調器型光周波数シフタ12321−1に接続される偏波制御器12322−1と、前記2つのポートからの光信号を合波する光カプラ124−1と、合波した光信号を変調する光変調器125−1からなる光送信器12−1と、周波数fcNaを送信する光源121−Nと、光源121−Nからの光信号を分岐する光カプラ122−Nと、光カプラ122−Nの一方のポートに接続される偏波制御器12312−Nと、光カプラ122−Nの他方のポートに接続されるSSB変調器型光周波数シフタ12321−Nと、SSB変調器型光周波数シフタ12321−Nに接続される偏波制御器12322−Nと、前記2つのポートからの光信号を合波する光カプラ124−Nと、合波した光信号を変調する光変調器125−Nからなる光送信器12−Nと、これら合計N台の光送信器からの光信号を合波する光カプラ22からなる光送信ユニット02と、光送信ユニット02と光ファイバ32を介して接続され、光送信器12−1〜12−Nからの光信号をコヒーレント光検波する光受信器42からなる周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムである。
偏波制御器12312−1と偏波制御器12322−1は、光信号fc1aと、光信号fc1aをSSB変調器型光周波数シフタ12321−1で周波数シフトした光信号fs1b1の偏波が互いに直交するように、それぞれ制御される。同様に、偏波制御器12312−Nと偏波制御器12322−Nは、光信号fcNaと、光信号fcNaをSSB変調器型光周波数シフタ12321−Nで周波数シフトした光信号fsNb1の偏波が互いに直交するように、それぞれ制御される。このように制御することにより、光受信器42では、伝送路中の偏波状態に依存しないコヒーレント光受信を行うことができる。
光源(i)(i=1〜Nの自然数、fc1a<fc2a<・・・<fcNa)は、光源(1、2、3、4、5、6・・・)からの周波数fciaの光信号を、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf・・・の周波数間隔で配置して送信し、光源(i)のうち、光源(1、2、5、6、9、10・・・)に接続されるSSB変調器型光周波数シフタは、周波数fsib1=fcia+Δfと周波数fsib3=fcia−3Δfを出力するよう、光源からくる周波数fciaの光信号を周波数シフトさせ、光源(3、4、7、8、11、12・・・)に接続されるSSB変調器型光周波数シフタは、周波数fsib1=fcia−Δfと周波数fsib3=fcia+3Δfを出力するよう、光源からくる周波数fciaの光信号を周波数シフトさせる。このように、SSB変調器型光周波数シフタを動作させ、波長を配置することにより、波長配列の両端にくる波長を除く隣接波長間隔をΔfとすることができ、周波数帯域を有効に利用することができる。
本発明の第2の実施例の周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムは、図2に示すように、周波数fc1Aaを送信する光源13A−1と、周波数fcNAaを送信する光源13A−Nと、合計N台の光源からの光信号を合波する光カプラ132−Aと、合波した光信号を分岐する光カプラ133−Aと、光カプラ133−Aの一方のポートに接続される偏波制御器13412−Aと、光カプラ133−Aの他方のポートに接続されるSSB変調器型光周波数シフタ13421−Aと、SSB変調器型光周波数シフタ13421−Aに接続される偏波制御器13422−Aと、前記2つのポートからの光信号を合波する光カプラ135−Aと、合波した光信号を変調する光変調器136−Aからなる光送信器13−Aと、周波数fc1Baを送信する光源13B−1と、周波数fcNBaを送信する光源13B−Nと、合計N台の光源からの光信号を合波する光カプラ132−Bと、合波した光信号を分岐する光カプラ133−Bと、光カプラ133−Bの一方のポートに接続される偏波制御器13412−Bと、光カプラ133−Bの他方のポートに接続されるSSB変調器型光周波数シフタ13421−Bと、SSB変調器型光周波数シフタ13421−Bに接続される偏波制御器13422−Bと、前記2つのポートからの光信号を合波する光カプラ135−Bと、合波した光信号を変調する光変調器136−Bからなる光送信器13−Bと、光送信器13−Aと光送信器13−Bからの光信号を合波する光カプラ23からなる光送信ユニット03と、光送信ユニット03と光ファイバ33を介して接続され、光送信器13−A、13−Bからの光信号をコヒーレント光検波する光受信器43からなる周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムである。
偏波制御器13412−Aと偏波制御器13422−Aは、光信号fc1Aa〜fcNAaと、光信号fc1Aa〜fcNAaをSSB変調器型光周波数シフタ13421−Aで周波数シフトした光信号fs1Ab〜fsNAbの偏波が互いに直交するように、それぞれ制御される。同様に、偏波制御器13412−Bと偏波制御器13422−Bは、光信号fc1Ba〜fcNBaと、光信号fc1Ba〜fcNBaをSSB変調器型光周波数シフタ13421−Bで周波数シフトした光信号fs1Bb〜fsNBbの偏波が互いに直交するように、それぞれ制御される。このように制御することにより、光受信器43では、伝送路中の偏波状態に依存しないコヒーレント光受信を行うことができる。
2台の光送信器の光源の合計はN台(N=N+N)で、光源(i)(i=1〜Nの自然数、fc1a<fc2a<・・・<fcNa)は、光源(1、2、3、4、5、6・・・)からの周波数fciaの光信号を、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf・・・の周波数間隔で配置して送信し、光源(i)のうち、光源(1、2、5、6、9、10・・・)は一方の光送信器13−Aに配置され、光源(3、4、7、8、11、12・・・)は他方の光送信器13−Bに配置され、光源(1、2、5、6、9、10・・・)が接続されるSSB変調器型光周波数シフタ13421−Aは、周波数fsib1=fcia+Δfと周波数fsib3=fcia−3Δfを出力するよう、光源からくる周波数fciaの光信号を周波数シフトさせ、光源(3、4、7、8、11、12・・・)が接続されるSSB変調器型光周波数シフタ13421−Bは、周波数fsib1=fcia−Δfと周波数fsib3=fcia+3Δfを出力するよう、光源からくる周波数fciaの光信号を周波数シフトさせる。このように、SSB変調器型光周波数シフタを動作させ、波長を配置することにより、波長配列の両端にくる波長を除く隣接波長間隔をΔfとすることができ、周波数帯域を有効に利用することができる。
本発明の第3の実施例の周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムは、図3に示すように、周波数fc1Aaを送信する光源14A−1と、周波数fc1Aaの光信号を変調する光変調器146A−1と、周波数fcNAaを送信する光源14A−Nと、周波数fcNAaの光信号を変調する光変調器146A−Nと、合計N台の光源からの光信号を合波する光カプラ142−Aと、合波した光信号を分岐する光カプラ143−Aと、光カプラ143−Aの一方のポートに接続される偏波制御器14412−Aと、光カプラ143−Aの他方のポートに接続されるSSB変調器型光周波数シフタ14421−Aと、SSB変調器型光周波数シフタ14421−Aに接続される偏波制御器14422−Aと、前記2つのポートからの光信号を合波する光カプラ145−Aからなる光送信器14−Aと、周波数fc1Baを送信する光源14B−1と、周波数fc1Baの光信号を変調する光変調器146B−1と、周波数fcNBaを送信する光源14A−Nと、周波数fcNBaの光信号を変調する光変調器146B−Nと、合計N台の光源からの光信号を合波する光カプラ142−Bと、合波した光信号を分岐する光カプラ143−Bと、光カプラ143−Bの一方のポートに接続される偏波制御器14412−Bと、光カプラ143−Bの他方のポートに接続されるSSB変調器型光周波数シフタ14421−Bと、SSB変調器型光周波数シフタ14421−Bに接続される偏波制御器14422−Bと、前記2つのポートからの光信号を合波する光カプラ145−Bからなる光送信器14−Bと、光迷信器14−Aと光送信器14−Bからの光信号を合波する光カプラ24からなる光送信ユニット04と、光送信ユニット04と光ファイバ34を介して接続され、光送信器14−A、14−Bからの光信号をコヒーレント光検波する光受信器44からなる周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムである。
偏波制御器14412−Aと偏波制御器14422−Aは、光信号fc1Aa〜fcNAaと、光信号fc1Aa〜fcNAaをSSB変調器型光周波数シフタ14421−Aで周波数シフトした光信号fs1Ab〜fsNAbの偏波が互いに直交するように、それぞれ制御される。同様に、偏波制御器14412−Bと偏波制御器14422−Bは、光信号fc1Ba〜fcNBaと、光信号fc1Ba〜fcNBaをSSB変調器型光周波数シフタ14421−Bで周波数シフトした光信号fs1Bb〜fsNBbの偏波が互いに直交するように、それぞれ制御される。このように制御することにより、光受信器44では、伝送路中の偏波状態に依存しないコヒーレント光受信を行うことができる。
2台の光送信器の光源の合計はN台(N=N+N)で、光源(i)(i=1〜Nの自然数、fc1a<fc2a<・・・<fcNa)は、光源(1、2、3、4、5、6・・・)からの周波数fciaの光信号を、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf・・・の周波数間隔で配置して送信し、光源(i)のうち、光源(1、2、5、6、9、10・・・)は一方の光送信器14−Aに配置され、光源(3、4、7、8、11、12・・・)は他方の光送信器14−Bに配置され、光源(1、2、5、6、9、10・・・)が接続されるSSB変調器型光周波数シフタ14421−Aは、周波数fsib1=fcia+Δfと周波数fsib3=fcia−3Δfを出力するよう、光源からくる周波数fciaの光信号を周波数シフトさせ、光源(3、4、7、8、11、12・・・)が接続されるSSB変調器型光周波数シフタ14421−Bは、周波数fsib1=fcia−Δfと周波数fsib3=fcia+3Δfを出力するよう、光源からくる周波数fciaの光信号を周波数シフトさせる。このように、SSB変調器型光周波数シフタを動作させ、波長を配置することにより、波長配列の両端にくる波長を除く隣接波長間隔をΔfとすることができ、周波数帯域を有効に利用することができる。
図4には、本発明の第1〜第3の実施例に示す周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムに用いられるSSB変調器型光周波数シフタの構成例を示す。その構成は、マッハツェンダ回路18のそれぞれの導波路にマッハツェンダ回路181、182を配置した構成である。マッハツェンダ回路181は、RF信号電極18121と各導波路の光位相差を調整するDC電極18122とが直列に接続され、さらに、RF信号電極18121およびDC電極18122とRF信号電極18111とが並列に接続された構成であり、マッハツェンダ回路182は、RF信号電極18221と各導波路の光位相差を調整するDC電極18222が直列に接続され、さらにRF信号電極18221およびDC電極18222とRF信号電極18211とが並列に接続された構成である。さらにマッハツェンダ回路181には、光位相差を調整するDC電極183が接続されている。
各RF信号電極における変調度をφ、時間をt、搬送波をcosωtとし、RF信号電極18111にはφcosωt、RF信号電極18121には−φcosωt、RF信号電極18211にはφsinωt、RF信号電極18221には−φsinωtを印加する。また、DC電極18122、18222には、それぞれの導波路の位相差がπとなるようDCバイアスを印加する。さらに、DC電極183は、マッハツェンダ回路181、182からの光信号の位相差がπ/2となるようにDCバイアスを印加する。このように動作させると、mを整数とすると、マッハツェンダ回路181から出力される光信号E181は、
Figure 2007088855

となる。マッハツェンダ回路182から出力される光信号E182は、
Figure 2007088855

となる。そして、マッハツェンダ回路18から出力される光信号E18は、
Figure 2007088855

となる。今、|J−1(φ)|が最大となるように変調度φを決めると、φ=1.84となり、このとき
|J−1(φ)|=0.582
|J(φ)|=0.105
|J−5(φ)|=0.005
|J(φ)|=9.95E−5
となるので、|J(φ)|(|n|≧5)の値が十分に小さいので、(式3)は、以下のように近似できる。
Figure 2007088855

以上より、マッハツェンダ回路18は、もとの光信号の周波数からΔf低周波シフトした光信号と、3Δf高周波シフトした光信号を出力することができる。同様に、DC電極183に、マッハツェンダ回路181、182からの光信号の位相差が−π/2となるようにDCバイアスを印加すると、マッハツェンダ回路18からの出力される光信号E18は、φ=1.84のとき、
Figure 2007088855

となる。以上より、マッハツェンダ回路18は、もとの光信号の周波数からΔf高周波シフトした光信号と、3Δf低周波シフトした光信号を出力することができる。
図5に示す本発明の第4の実施例の周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムは、光源151−1〜151−Nを備えており、周波数fc1a、fc2a、fc5a、fc6a・・・を送信する光源151−1、151−2、151−5、151−6・・・と、光源151−1、151−2、151−5、151−6・・・からの光信号を合波する光カプラ152−Aと、光カプラ152−Aからの光信号を分岐する光カプラ153−Aと、周波数fc3a、fc4a、fc7a、fc8a・・・を送信する光源151−3、151−4、151−7、151−8・・・と、光源151−3、151−4、151−7、151−8・・・からの光信号を合波する光カプラ152−Bと、光カプラ152−Bからの光信号を分岐する光カプラ153−Bと、光カプラ153−Aの一方のポートからの光信号と光カプラ153−Bの一方のポートからの光信号を合波する光カプラ154と、光カプラ154に接続される偏波制御器15412と、光カプラ153−Aの他方のポートと光カプラ153−Bの他方のポートを、それぞれ別の入力に接続し、光源からの光信号を周波数シフトさせるSSB変調器型光周波数シフタ15421と、SSB変調器型光周波数シフタ15421に接続される偏波制御器15422と、偏波制御器15412と偏波制御器15422からの光信号を合波する光カプラ155と、合波した光信号を変調する光変調器156からなる光送信器15と、光送信器15と光ファイバ25を介して接続され、光送信器15からの光信号をコヒーレント光検波する光受信器35からなる光周波数多重伝送システムである。
偏波制御器15412と偏波制御器15422は、光信号fciaと、光信号fciaをSSB変調器型光周波数シフタ15421で周波数シフトした光信号fsib1との偏波状態が互いに直交するように、それぞれ制御される。このように制御することにより、光受信器35では、伝送路中の偏波状態に依存しないコヒーレント光受信を行うことができる。
光源151−1〜151−Nは、光源151−1、151−2、151−3、151−4、151−5、151−6、151−7、151−8・・・からの周波数fciaの光信号を、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf・・・の周波数間隔で配置して送信し、SSB変調器型光周波数シフタ15421は、光源151−1、151−2、151−5、151−6・・・からの光信号を、fsib1=fcia+Δfとfsib3=fcia−3Δfを出力するよう周波数シフトさせ、光源151−3、151−4、151−7、151−8・・・からの光信号を、fsib1=fcia−Δfとfsib3=fcia+3Δfを出力するよう周波数シフトさせる。このように、SSB変調器型光周波数シフタを動作させ、波長を配置することにより、波長配列の両端にくる波長を除く隣接波長間隔をΔfとすることができ、周波数帯域を有効に利用することができる。
図6に示す本発明の第5の実施例の周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムは、光源161−1〜161−Nおよび光変調器166−1〜166−Nを備えており、周波数fc1a、fc2a、fc5a、fc6a・・・を送信する光源161−1、161−2、161−5、161−6・・・と、それぞれの光源に接続される光変調器166−1、166−2、166−5、166−6・・・と、それぞれの光変調器からの光信号を合波する光カプラ162−Aと、光カプラ162−Aからの光信号を分岐する光カプラ163−Aと、周波数fc3a、fc4a、fc7a、fc8a・・・を送信する光源161−3、161−4、161−7、161−8・・・と、それぞれの光源に接続される光変調器166−3、166−4、166−7、166−8・・・と、それぞれの光変調器からの光信号を合波する光カプラ162−Bと、光カプラ162−Bからの光信号を分岐する光カプラ163−Bと、光カプラ163−Aの一方のポートからの光信号と光カプラ163−Bの一方のポートからの光信号を合波する光カプラ164と、光カプラ164に接続される偏波制御器16412と、光カプラ163−Aの他方のポートと光カプラ163−Bの他方のポートを、それぞれ別の入力に接続し、光源からの光信号を周波数シフトさせるSSB変調器型光周波数シフタ16421と、SSB変調器型光周波数シフタ16421に接続される偏波制御器16422と、偏波制御器16412と偏波制御器16422からの光信号を合波する光カプラ165からなる光送信器16と、光送信器16と光ファイバ26を介して接続され、光送信器16からの光信号をコヒーレント光検波する光受信器36からなる光周波数多重伝送システムである。
偏波制御器16412と偏波制御器16422は、光信号fciaと、光信号fciaをSSB変調器型光周波数シフタで周波数シフトした光信号fsib1との偏波状態が互いに直交するように、それぞれ制御される。このように制御することにより、光受信器36では、伝送路中の偏波状態に依存しないコヒーレント光受信を行うことができる。
光源161−1〜161−Nは、光源161−1、161−2、161−3、161−4、161−5、161−6、161−7、161−8・・・からの周波数fciaの光信号を、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf・・・の周波数間隔で配置して送信し、SSB変調器型光周波数シフタ16421は、光源161−1、161−2、161−5、161−6・・・からの光信号をfsib1=fcia+Δfとfsib3=fcia−3Δfを出力するよう周波数シフトさせ、光源161−3、161−4、161−7、161−8・・・からの光信号をfsib1=fcia−Δfとfsib3=fcia+3Δfを出力するよう周波数シフトさせる。このように、SSB変調器型光周波数シフタを動作させ、波長を配置することにより、波長配列の両端にくる波長を除く隣接波長間隔をΔfとすることができ、周波数帯域を有効に利用することができる。
図7には、本発明第4〜第5の実施例に示す周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムのSSB変調器型光周波数シフタの構成例を示す。図7の光周波数シフタは、図4のSSB変調器型光周波数シフタの入力側を方向性結合器型にしたものである。その構成は、マッハツェンダ回路19の入力に方向性結合器193を配置し、方向性結合器193の2つの出力にマッハツェンダ回路191、192を配置した構成である。マッハツェンダ回路191は、RF信号電極19121と各導波路の光位相差を調整するDC電極19122とが直列に接続され、さらに、RF信号電極19121およびDC電極19122とRF信号電極19111とが並列に接続された構成であり、マッハツェンダ回路192は、RF信号電極19221と各導波路の光位相差を調整するDC電極19222が直列に接続され、さらにRF信号電極19221およびDC電極19222とRF信号電極19211とが並列に接続された構成である。
各RF信号電極における変調度をφ、時間をt、入力291からの搬送波をcosωtとし、RF信号電極19111にはφcosωt、RF信号電極19121には−φcosωt、RF信号電極19211にはφsinωt、RF信号電極19221には−φsinnωtを印加する。また、DC電極19122、19222には、それぞれの導波路の位相差がπとなるようDCバイアスを印加する。このように動作させると、mを整数とすると、マッハツェンダ回路191から出力される光信号E191は、
Figure 2007088855

となる。マッハツェンダ回路192から出力される光信号E192は、
Figure 2007088855

となる。そして、マッハツェンダ回路19から出力されるE19は、
Figure 2007088855

となる。今、|J−1(φ)|が最大となるように変調度φを決めると、φ=1.84となり、このとき
|J−1(φ)|=0.582
|J(φ)|=0.105
|J−5(φ)|=0.005
|J(φ)|=9.95E−5
となるので、|J(φ)|(|n|≧5)の値が十分に小さいので、(式8)は、以下のように近似できる。
Figure 2007088855

以上より、マッハツェンダ回路19は、もとの光信号の周波数からΔf低周波シフトした光信号と、3Δf高周波シフトした光信号を出力することができる。同様に、入力292からの搬送波をcosωtとすると、マッハツェンダ回路19から出力される光信号E19は、φ=1.84のとき、
Figure 2007088855

となる。以上より、マッハツェンダ回路19は、もとの光信号の周波数からΔf高周波シフトした光信号と、3Δf低周波シフトした光信号を出力することができる。
図8は、第1の実施例において、光送信機が2台と4台の場合における光カプラ22の出力の波長配置の様子を示す図である。図8(a)に示すように、光送信器が2台ある場合においては、光源の周波数間隔は2Δfで、図11に示す従来例と同じとなる。図8(b)に示すように、光送信器が4台ある場合においては、光源の周波数間隔は2Δf、3Δf、2Δfで、光送信器1台目、2台目のSSB変調器型光周波数シフタを、周波数fsib1=fcia+Δfと周波数fsib3=fcia−3Δfを出力するように動作させ、光送信器3台目、4台目のSSB変調器型光周波数シフタを、周波数fsib1=fcia−Δfと周波数fsib3=fcia+3Δfを出力するように動作させることで、周波数fcia、fcib1、fcib3の波長配列の両端にくる波長を除く隣接波長間隔をΔfとすることができ、周波数帯域を有効に利用することできる。
同様に、例えば光送信器が8台ある場合においては、光源の周波数間隔は2Δf、3Δf、2Δf、5Δf、2Δf、3Δf、2Δfで、光送信器1台目、2台目、5台目、6台目のSSB変調器型光周波数シフタを、周波数fsib1=fcia+Δfと周波数fsib3=fcia−3Δfを出力するように動作させ、光送信器3台目、4台目、7台目、8台目のSSB変調器型光周波数シフタを、周波数fsib1=fcia−Δfと周波数fsib3=fcia+3Δfを出力するように動作させることで、周波数fcia、fcib1、fcib3の波長配列の両端にくる波長を除く隣接波長間隔をΔfとすることができる。
光送信器がN台ある場合においては、1台目と2台目の光源の周波数間隔は2Δfとし、2台目と3台目の光源の周波数間隔は3Δfとし、3台目と4台目の光源の周波数間隔は2Δfとし、4台目と5台目の光源の周波数間隔は5Δfとし、以降、N−1台目とN台目の光源の周波数間隔まで周波数間隔を2Δf、3Δf、2Δf、5Δfの順で繰り返し配置し、また、1台目と2台目のSSB変調器型光周波数シフタを、周波数fsib1=fcia+Δfと周波数fsib3=fcia−3Δfを出力するように動作させ、3台目と4台目のSSB変調器型光周波数シフタを、周波数fsib1=fcia−Δfと周波数fsib3=fcia+3Δfを出力するように動作させ、以降、2台毎に交互にSSB変調器型光周波数シフタを動作せせる。これにより、波長配列の両端にくる波長を除く隣接波長間隔をΔfとすることができる。
以下に、第1〜第5の実施例における周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムの応用的な構成を述べる。
第1〜第5の実施例における周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムでは、光送信器と光受信器は1本の光ファイバを介して接続されているが、光送信器と光受信器の間に光カプラを設け、1台の光送信器と複数の光受信器を接続する、いわゆるPON(Passive Optical Network)構成にして、光送信器と光ファイバを複数の光受信器で共有する構成にすることも可能である。
また、第1〜第5の実施例における周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムの光送信器は、光カプラ122−1〜122−N、133−A、133−B、143−A、143−B、153−A、153−B、163−A、163−Bの一方のポートは光周波数シフタを有するため、他方のポートに比べ、光損失が大きいと考えることができる。以上の改善策として、光カプラ124−1〜124−N、135−A、135−B、145−A、145−B、155、165の出力において、各周波数の光出力レベルを同一にするために、光周波数シフタを有するポートに光増幅器を設けることや、偏波制御器のみで構成されるポートに光アッテネータを設けることも可能である。また、光カプラ122−1〜122−N、133−A、133−B、143−A、143−B、153−A、153−B、163−A、163−Bの光出力レベルの分岐比率を非等分岐として、光周波数シフタを有するポートに高強度の光出力レベルを送る構成にすることも可能である。
また、第2および第3の実施例における周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムのSSB変調器型光周波数シフタを動作させるRF信号やDCバイアスを各光送信器で共有することもできる。すなわち、光周波数シフタの制御回路を共有して使用することができるので、周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システム全体のコストを抑えることが可能となる。
また、第1〜第5の実施例における周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムの光送信器は、偏波制御器を2台有するが、どちらか1台の偏波制御器だけ有する周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムとすることもできる。例えば、偏波状態に依存しないコヒーレント光受信を行うために、偏波制御器2台からの出力の偏波状態を互いに直交するようにそれぞれの偏波制御器を制御する場合は、2台の偏波制御器のうちどちらか1台の偏波制御器だけを配置し、この偏波制御器を、偏波制御器を有する方の偏波状態を他方の偏波状態と直交するように制御すればよい。これより、第1〜第15の発明における偏波制御器は、どちらか一方の1台でもよい。
第2、第4の実施例と第3、第5の実施例を比較すると、光変調器の配置箇所が異なる。以下に、その違いによる用途の差異を述べる。
第2、第4の実施例では、光変調器は、光周波数シフタの後段にあるので、光源から送信される全ての光信号は、同じ変調信号により変調され、全ての波長が同じ信号を伝送する。この場合、光受信器では、伝送されてくるどの波長を選択しても同じ信号を受信できるので、例えば信号光と局発光を混合させて受信するヘテロダイン受信の場合、局発光用の光源は、任意の固定波長光源でよい。一方で、第3、第5の実施例では、光変調器は、各光源の後段にあるので、光源から送信される光信号はそれぞれ異なる変調信号により変調され、全ての波長が異なる信号を伝送する。この場合、光受信器では、例えば信号光と局発光を混合させて受信するヘテロダイン受信の場合、局発光用の光源を選択波長光源とすることにより、所望の波長を選択して受信することができる。
第1の実施例の周波数シフト型光周波数多重伝送システムの全体構成図である。 第2の実施例の周波数シフト型光周波数多重伝送システムの全体構成図である。 第3の実施例の周波数シフト型光周波数多重伝送システムの全体構成図である。 第1〜第3の実施例の周波数シフト型光周波数多重伝送システムにおけるSSB変調器型光周波数シフタの構成例を示す図である。 第4の実施例の周波数シフト型光周波数多重伝送システムの全体構成図である。 第5の実施例の周波数シフト型光周波数多重伝送システムの全体構成図である。 第4および第5の実施例の周波数シフト型光周波数多重伝送システムにおけるSSB変調器型光周波数シフタの構成例を示す図である。 第1の実施例における波長配置例を示す図である。 従来の光周波数多重伝送システムの全体構成図である。 光周波数シフタを用いた光周波数多重伝送システムの全体構成図である。 従来の波長配置例を示す図である。
符号の説明
00,01,02,03,04 光送信ユニット
10−1〜10−N,11−1〜11−N,12−1〜12−N,13−A,13−B,14−A,14−B,15,16 光送信器
101a−1〜101a−N、101b−1〜101b−N,111−1〜111−N,121−1〜121−N,13A−1〜13A−N,13B−1〜13B−N,14A−1〜14A−N,14B−1〜14B−N,151−1〜151−N,161−1〜161−N, 光源
20,21,22,23,24,103−1〜103−N,112−1〜112−N,114−1〜114−N,122−1〜122−N,124−1〜124−N,132−A,132−B,133−A,133−B,135−A,135−B,142−A,142−B,143−A,143−B,145−A,145−B,152−A,152−B,153−A,153−B,154,155,162−A,162−B,163−A,163−B,164,165 光カプラ
102a−1〜102a−N,102b−1〜102b−N,11312−1〜11312−N,11322−1〜11322−N,12312−1〜12312−N,12322−1〜12322−N,13412−A,13412−B,13422−A,13422−B,14412−A,14412−B,14422−A,14422−B,15412,15422,16412,16422 偏波制御器
11321−1〜11321−N,12321−1〜12321−N,13421−A,13421−B,14421−A,14421−B,15421,16421 SSB変調器型光周波数シフタ
104−1〜104−N,115−1〜115−N,125−1〜125−N,136−A,136−B,146A−1〜146A−N,146B−1〜146B−N,156,166−1〜166−N 光変調器
25,26,30,31,32,33,34 光ファイバ
35,36,40,41,42,43,44, 光受信器
18,19,181,182,191,192 マッハツェンダ回路
18111,18121,18211,18221,19111、19121、19211、19221 RF電極
18122,18222,183,19122、19222 DC電極
193 方向性結合器
291,292 入力
391,392 出力

Claims (11)

  1. 1台の光源と、前記光源からの光信号を分岐する第1の光カプラと、第1の光カプラの一方のポートに接続される第1の偏波制御器と、第1の光カプラの他方のポートに接続され、光源からの光信号の周波数をシフトさせるSSB変調器型光周波数シフタと、SSB変調器型光周波数シフタに接続される第2の偏波制御器と、前記第1および第2の偏波制御器によって偏波状態が互いに直交するよう制御された前記第1および第2の偏波制御器からの光信号を合波する第2の光カプラと、合波した光信号を変調する光変調器からなる光送信器N台と、N台の各光送信器からの光信号を合波する第3の光カプラからなる光送信ユニットにおいて、
    N台の光源(i)(i=1〜Nの自然数、fc1a<fc2a<・・・<fcNa)は、光源(1、2、3、4、5、6・・・)からの周波数fciaの光信号を、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf・・・の周波数間隔で配置して送信し、光源(1、2、5、6、9、10・・・)に接続されるSSB変調器型光周波数シフタは、周波数fsib1=fcia+Δfと周波数fsib3=fcia−3Δfを出力するよう、光源からくる周波数fciaの光信号を周波数シフトさせ、光源(3、4、7、8、11、12・・・)に接続されるSSB変調器型光周波数シフタは、周波数fsib1=fcia−Δfと周波数fsib3=fcia+3Δfを出力するよう、光源からくる周波数fciaの光信号を周波数シフトさせることを特徴とする光送信ユニット。
  2. それぞれ周波数の異なる複数台の光源と、前記複数台の光源からの光信号を合波する第1の光カプラと、前記第1の光カプラからの光信号を分岐する第2の光カプラと、第2の光カプラの一方のポートに接続される第1の偏波制御器と、第2の光カプラの他方のポートに接続され、光源からの光信号の周波数をシフトさせるSSB変調器型光周波数シフタと、SSB変調器型光周波数シフタに接続される第2の偏波制御器と、前記第1および第2の偏波制御器によって偏波状態が互いに直交するよう制御された前記第1および第2の偏波制御器からの光信号を合波する第3の光カプラと、合波した光信号を変調する光変調器からなる光送信器2台と、2台の各光送信器からの光信号を合波する第4の光カプラからなる光送信ユニットにおいて、
    2台の光送信器の合計N台の光源(i)(i=1〜Nの自然数、fc1a<fc2a<・・・<fcNa)は、光源(1、2、3、4、5、6・・・)からの周波数fciaの光信号を、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf・・・の周波数間隔で配置して送信し、光源(i)のうち、光源(1、2、5、6、9、10・・・)は一方の光送信器に配置され、光源(3、4、7、8、11、12・・・)は他方の光送信器に配置され、光源(1、2、5、6、9、10・・・)に接続されるSSB変調器型光周波数シフタは、周波数fsib1=fcia+Δfと周波数fsib3=fcia−3Δfを出力するよう、光源からくる周波数fciaの光信号を周波数シフトさせ、光源(3、4、7、8、11、12・・・)に接続されるSSB変調器型光周波数シフタは、周波数fsib1=fcia−Δfと周波数fsib3=fcia+3Δfを出力するよう、光源からくる周波数fciaの光信号を周波数シフトさせることを特徴とする光送信ユニット。
  3. それぞれ周波数の異なる複数台の光源と、それぞれの光源に接続される光変調器と、前記光変調器からの光信号を合波する第1の光カプラと、前記第1の光カプラからの光信号を分岐する第2の光カプラと、第2の光カプラの一方のポートに接続される第1の偏波制御器と、第2の光カプラの他方のポートに接続され、光源からの光信号の周波数をシフトさせるSSB変調器型光周波数シフタと、SSB変調器型光周波数シフタに接続される第2の偏波制御器と、前記第1および第2の偏波制御器によって偏波状態が互いに直交するよう制御された前記第1および第2の偏波制御器からの光信号を合波する第3の光カプラからなる光送信器2台と、2台の各光送信器からの光信号を合波する第4の光カプラからなる光送信ユニットにおいて、
    2台の光送信器の合計N台の光源(i)(i=1〜Nの自然数、fc1a<fc2a<・・・<fcNa)は、光源(1、2、3、4、5、6・・・)からの周波数fciaの光信号を、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf・・・の周波数間隔で配置して送信し、光源(i)のうち、光源(1、2、5、6、9、10・・・)は一方の光送信器に配置され、光源(3、4、7、8、11、12・・・)は他方の光送信器に配置され、光源(1、2、5、6、9、10・・・)に接続されるSSB変調器型光周波数シフタは、周波数fsib1=fcia+Δfと周波数fsib3=fcia−3Δfを出力するよう、光源からくる周波数fciaの光信号を周波数シフトさせ、光源(3、4、7、8、11、12・・・)に接続されるSSB変調器型光周波数シフタは、周波数fsib1=fcia−Δfと周波数fsib3=fcia+3Δfを出力するよう、光源からくる周波数fciaの光信号を周波数シフトさせることを特徴とする光送信ユニット。
  4. それぞれ周波数の異なる第1の複数台の光源と、前記第1の複数台の光源からの光信号を合波する第1の光カプラと、合波した光信号を分岐する第2の光カプラと、それぞれ周波数の異なる第2の複数台の光源と、前記第2の複数台の光源からの光信号を合波する第3の光カプラと、合波した光信号を分岐する第4の光カプラと、第2の光カプラの一方のポートと第4の光カプラの一方のポートからの光信号を合波する第5の光カプラと、第5の光カプラに接続される第1の偏波制御器と、第2の光カプラの他方のポートと第4の光カプラの他方のポートを、それぞれ別の入力に接続し、光源からの光信号の周波数をシフトさせるSSB変調器型光周波数シフタと、SSB変調器型光周波数シフタに接続される第2の偏波制御器と、前記第1および第2の偏波制御器によって偏波状態が互いに直交するよう制御された前記第1および第2の偏波制御器からの光信号を合波する第6の光カプラと、合波した光信号を変調する光変調器からなる光送信ユニットにおいて、
    第1の複数台の光源と第2の複数台の光源の合計N台の光源(i)(i=1〜Nの自然数、fc1a<fc2a<・・・<fcNa)は、光源(1、2、3、4、5、6・・・)からの周波数fciaの光信号を、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf・・・の周波数間隔で配置して送信し、光源(i)のうち、光源(1、2、5、6、9、10・・・)は第1の複数台の光源として配置され、光源(3、4、7、8、11、12・・・)は第2の複数台の光源として配置され、SSB変調器型光周波数シフタは、周波数fsib1=fcia+Δfと周波数fsib3=fcia−3Δfを出力するよう、光源(1、2、5、6、9、10・・・)からくる周波数fciaの光信号を周波数シフトさせ、さらに周波数fsib1=fcia−Δfと周波数fsib3=fcia+3Δfを出力するよう、光源(3、4、7、8、11、12・・・)からくる周波数fciaの光信号を周波数シフトさせることを特徴とする光送信ユニット。
  5. それぞれ周波数の異なる第1の複数台の光源と、それぞれの光源に接続される光変調器と、前記第1の複数台の光源に接続された光変調器からの光信号を合波する第1の光カプラと、合波した光信号を分岐する第2の光カプラと、それぞれ周波数の異なる第2の複数台の光源と、それぞれの光源に接続される光変調器と、前記第2の複数台の光源に接続された変調器からの光信号を合波する第3の光カプラと、合波した光信号を分岐する第4の光カプラと、第2の光カプラの一方のポートと第4の光カプラの一方のポートからの光信号を合波する第5の光カプラと、第5の光カプラに接続される第1の偏波制御器と、第2の光カプラの他方のポートと第4の光カプラの他方のポートを、それぞれ別の入力に接続し、光源からの光信号の周波数をシフトさせるSSB変調器型光周波数シフタと、SSB変調器型光周波数シフタに接続される第2の偏波制御器と、前記第1および第2の偏波制御器によって偏波状態が互いに直交するよう制御された前記第1および第2の偏波制御器からの光信号を合波する第6の光カプラからなる光送信ユニットにおいて、
    第1の複数台の光源と第2の複数台の光源の合計N台の光源(i)(i=1〜Nの自然数、fc1a<fc2a<・・・<fcNa)は、光源(1、2、3、4、5、6・・・)からの周波数fciaの光信号を、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf・・・の周波数間隔で配置して送信し、光源(i)のうち、光源(1、2、5、6、9、10・・・)は第1の複数台の光源として配置され、光源(3、4、7、8、11、12・・・)は第2の複数台の光源として配置され、SSB変調器型光周波数シフタは、周波数fsib1=fcia+Δfと周波数fsib3=fcia−3Δfを出力するよう、光源(1、2、5、6、9、10・・・)からくる周波数fciaの光信号を周波数シフトさせ、さらに周波数fsib1=fcia−Δfと周波数fsib3=fcia+3Δfを出力するよう、光源(3、4、7、8、11、12・・・)からくる周波数fciaの光信号を周波数シフトさせることを特徴とする光送信ユニット。
  6. 請求項1〜5のいずれかに記載の光送信ユニットと、前記光送信ユニットと光ファイバを介して接続され、前記光送信ユニットからの光信号をコヒーレント光検波する光受信器からなることを特徴とする周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システム。
  7. 1台の光源と、前記光源からの光信号を分岐する第1の光カプラと、第1の光カプラの一方のポートに接続される第1の偏波制御器と、第1の光カプラの他方のポートに接続され、光源からの光信号の周波数をシフトさせるSSB変調器型光周波数シフタと、SSB変調器型光周波数シフタに接続される第2の偏波制御器と、前記第1および第2の偏波制御器によって偏波状態が互いに直交するよう制御された前記第1および第2の偏波制御器からの光信号を合波する第2の光カプラと、合波した光信号を変調する光変調器からなる光送信器N台と、N台の各光送信器からの光信号を合波する第3の光カプラからなる光送信ユニットにおける波長配置方法において、
    N台の光源(i)(i=1〜Nの自然数、fc1a<fc2a<・・・<fcNa)により、光源(1、2、3、4、5、6・・・)からの周波数fciaの光信号を、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf・・・の周波数間隔で配置して送信し、光源(1、2、5、6、9、10・・・)に接続されるSSB変調器型光周波数シフタにより、周波数fsib1=fcia+Δfと周波数fsib3=fcia−3Δfを出力するよう、光源からくる周波数fciaの光信号を周波数シフトさせ、光源(3、4、7、8、11、12・・・)に接続されるSSB変調器型光周波数シフタにより、周波数fsib1=fcia−Δfと周波数fsib3=fcia+3Δfを出力するよう、光源からくる周波数fciaの光信号を周波数シフトさせ、波長配列の両端にくる波長を除く隣接波長間隔をΔfとすることを特徴とする波長配置方法。
  8. それぞれ周波数の異なる複数台の光源と、前記複数台の光源からの光信号を合波する第1の光カプラと、前記第1の光カプラからの光信号を分岐する第2の光カプラと、第2の光カプラの一方のポートに接続される第1の偏波制御器と、第2の光カプラの他方のポートに接続され、光源からの光信号の周波数をシフトさせるSSB変調器型光周波数シフタと、SSB変調器型光周波数シフタに接続される第2の偏波制御器と、前記第1および第2の偏波制御器によって偏波状態が互いに直交するよう制御された前記第1および第2の偏波制御器からの光信号を合波する第3の光カプラと、合波した光信号を変調する光変調器からなる光送信器2台と、2台の各光送信器からの光信号を合波する第4の光カプラからなる光送信ユニットにおける波長配置方法において、
    2台の光送信器の合計N台の光源(i)(i=1〜Nの自然数、fc1a<fc2a<・・・<fcNa)により、光源(1、2、3、4、5、6・・・)からの周波数fciaの光信号を、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf・・・の周波数間隔で配置して送信し、光源(i)のうち、一方の光送信器に配置された光源(1、2、5、6、9、10・・・)に接続されるSSB変調器型光周波数シフタにより、周波数fsib1=fcia+Δfと周波数fsib3=fcia−3Δfを出力するよう、光源からくる周波数fciaの光信号を周波数シフトさせ、光源(i)のうち、他方の光送信器に配置された光源(3、4、7、8、11、12・・・)に接続されるSSB変調器型光周波数シフタにより、周波数fsib1=fcia−Δfと周波数fsib3=fcia+3Δfを出力するよう、光源からくる周波数fciaの光信号を周波数シフトさせ、波長配列の両端にくる波長を除く隣接波長間隔をΔfとすることを特徴とする波長配置方法。
  9. それぞれ周波数の異なる複数台の光源と、それぞれの光源に接続される光変調器と、前記光変調器からの光信号を合波する第1の光カプラと、前記第1の光カプラからの光信号を分岐する第2の光カプラと、第2の光カプラの一方のポートに接続される第1の偏波制御器と、第2の光カプラの他方のポートに接続され、光源からの光信号の周波数をシフトさせるSSB変調器型光周波数シフタと、SSB変調器型光周波数シフタに接続される第2の偏波制御器と、前記第1および第2の偏波制御器によって偏波状態が互いに直交するよう制御された前記第1および第2の偏波制御器からの光信号を合波する第3の光カプラからなる光送信器2台と、2台の各光送信器からの光信号を合波する第4の光カプラからなる光送信ユニットにおける波長配置方法において、
    2台の光送信器の合計N台の光源(i)(i=1〜Nの自然数、fc1a<fc2a<・・・<fcNa)により、光源(1、2、3、4、5、6・・・)からの周波数fciaの光信号を、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf・・・の周波数間隔で配置して送信し、光源(i)のうち、一方の光送信器に配置された光源(1、2、5、6、9、10・・・)に接続されるSSB変調器型光周波数シフタにより、周波数fsib1=fcia+Δfと周波数fsib3=fcia−3Δfを出力するよう、光源からくる周波数fciaの光信号を周波数シフトさせ、光源(i)のうち、他方の光送信器に配置された光源(3、4、7、8、11、12・・・)に接続されるSSB変調器型光周波数シフタにより、周波数fsib1=fcia−Δfと周波数fsib3=fcia+3Δfを出力するよう、光源からくる周波数fciaの光信号を周波数シフトさせ、波長配列の両端にくる波長を除く隣接波長間隔をΔfとすることを特徴とする波長配置方法。
  10. それぞれ周波数の異なる第1の複数台の光源と、前記第1の複数台の光源からの光信号を合波する第1の光カプラと、合波した光信号を分岐する第2の光カプラと、それぞれ周波数の異なる第2の複数台の光源と、前記第2の複数台の光源からの光信号を合波する第3の光カプラと、合波した光信号を分岐する第4の光カプラと、第2の光カプラの一方のポートと第4の光カプラの一方のポートからの光信号を合波する第5の光カプラと、第5の光カプラに接続される第1の偏波制御器と、第2の光カプラの他方のポートと第4の光カプラの他方のポートを、それぞれ別の入力に接続し、光源からの光信号の周波数をシフトさせるSSB変調器型光周波数シフタと、SSB変調器型光周波数シフタに接続される第2の偏波制御器と、前記第1および第2の偏波制御器によって偏波状態が互いに直交するよう制御された前記第1および第2の偏波制御器からの光信号を合波する第6の光カプラと、合波した光信号を変調する光変調器からなる光送信ユニットにおける波長配置方法において、
    第1の複数台の光源と第2の複数台の光源の合計N台の光源(i)(i=1〜Nの自然数、fc1a<fc2a<・・・<fcNa)により、光源(1、2、3、4、5、6・・・)からの周波数fciaの光信号を、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf・・・の周波数間隔で配置して送信し、光源(i)のうち、第1の複数台の光源として配置された光源(1、2、5、6、9、10・・・)からくる周波数fciaの光信号を、SSB変調器型光周波数シフタにより、周波数fsib1=fcia+Δfと周波数fsib3=fcia−3Δfを出力するよう、周波数シフトさせ、さらに光源(i)のうち、第2の複数台の光源として配置された光源(3、4、7、8、11、12・・・)からくる周波数fciaの光信号を、SSB変調器型光周波数シフタにより、周波数fsib1=fcia−Δfと周波数fsib3=fcia+3Δfを出力するよう、周波数シフトさせ、波長配列の両端にくる波長を除く隣接波長間隔をΔfとすることを特徴とする波長配置方法。
  11. それぞれ周波数の異なる第1の複数台の光源と、それぞれの光源に接続される光変調器と、前記第1の複数台の光源に接続された光変調器からの光信号を合波する第1の光カプラと、合波した光信号を分岐する第2の光カプラと、それぞれ周波数の異なる第2の複数台の光源と、それぞれの光源に接続される光変調器と、前記第2の複数台の光源に接続された変調器からの光信号を合波する第3の光カプラと、合波した光信号を分岐する第4の光カプラと、第2の光カプラの一方のポートと第4の光カプラの一方のポートからの光信号を合波する第5の光カプラと、第5の光カプラに接続される第1の偏波制御器と、第2の光カプラの他方のポートと第4の光カプラの他方のポートを、それぞれ別の入力に接続し、光源からの光信号の周波数をシフトさせるSSB変調器型光周波数シフタと、SSB変調器型光周波数シフタに接続される第2の偏波制御器と、前記第1および第2の偏波制御器によって偏波状態が互いに直交するよう制御された前記第1および第2の偏波制御器からの光信号を合波する第6の光カプラからなる光送信ユニットにおける波長配置方法において、
    第1の複数台の光源と第2の複数台の光源の合計N台の光源(i)(i=1〜Nの自然数、fc1a<fc2a<・・・<fcNa)により、光源(1、2、3、4、5、6・・・)からの周波数fciaの光信号を、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf、2Δf、3Δf、2Δf、5Δf・・・の周波数間隔で配置して送信し、光源(i)のうち、第1の複数台の光源として配置された光源(1、2、5、6、9、10・・・)からくる周波数fciaの光信号を、SSB変調器型光周波数シフタにより、周波数fsib1=fcia+Δfと周波数fsib3=fcia−3Δfを出力するよう、周波数シフトさせ、さらに光源(i)のうち、第2の複数台の光源として配置された光源(3、4、7、8、11、12・・・)からくる周波数fciaの光信号を、SSB変調器型光周波数シフタにより、周波数fsib1=fcia−Δfと周波数fsib3=fcia+3Δfを出力するよう、周波数シフトさせ、波長配列の両端にくる波長を除く隣接波長間隔をΔfとすることを特徴とする波長配置方法。
JP2005275607A 2005-09-22 2005-09-22 周波数シフト型高密度光周波数多重伝送用光送信ユニット、伝送システム及び波長配置方法 Expired - Fee Related JP4519745B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005275607A JP4519745B2 (ja) 2005-09-22 2005-09-22 周波数シフト型高密度光周波数多重伝送用光送信ユニット、伝送システム及び波長配置方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005275607A JP4519745B2 (ja) 2005-09-22 2005-09-22 周波数シフト型高密度光周波数多重伝送用光送信ユニット、伝送システム及び波長配置方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007088855A true JP2007088855A (ja) 2007-04-05
JP4519745B2 JP4519745B2 (ja) 2010-08-04

Family

ID=37975392

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005275607A Expired - Fee Related JP4519745B2 (ja) 2005-09-22 2005-09-22 周波数シフト型高密度光周波数多重伝送用光送信ユニット、伝送システム及び波長配置方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4519745B2 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02120726A (ja) * 1988-10-31 1990-05-08 Fujitsu Ltd コヒーレント光通信方式
JPH03503705A (ja) * 1988-04-06 1991-08-15 ブリティシュ・テレコミュニケーションズ・パブリック・リミテッド・カンパニ 情報伝送方法および装置
JP2003298525A (ja) * 2002-04-05 2003-10-17 Hitachi Ltd 光片側サイドバンド送信器
JP2004245750A (ja) * 2003-02-14 2004-09-02 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 光スペクトル測定方法及びその装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03503705A (ja) * 1988-04-06 1991-08-15 ブリティシュ・テレコミュニケーションズ・パブリック・リミテッド・カンパニ 情報伝送方法および装置
JPH02120726A (ja) * 1988-10-31 1990-05-08 Fujitsu Ltd コヒーレント光通信方式
JP2003298525A (ja) * 2002-04-05 2003-10-17 Hitachi Ltd 光片側サイドバンド送信器
JP2004245750A (ja) * 2003-02-14 2004-09-02 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 光スペクトル測定方法及びその装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6009052735, 島田 達也、成川 聖、三条 広明、桜井 尚也、雲崎 清美, "周波数シフト型送信側偏波ダイバーシティを用いた光FDMアクセス方式における残留光の影響", 電子情報通信学会 2005年ソサイエティ大会 講演論文集2, 20050907, p.274, JP, 社団法人電子情報通信学会 *

Also Published As

Publication number Publication date
JP4519745B2 (ja) 2010-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8548333B2 (en) Transceiver photonic integrated circuit
US8625997B2 (en) Method and apparatus for local optimization of an optical transmitter
CN111181653B (zh) 波分复用偏振无关反射调制器
JP4571933B2 (ja) 光伝送装置および光伝送方法
US9762982B2 (en) Multi-flow optical transceiver, multi-flow optical transponder and multi-flow optical node
CN102907017B (zh) 用于提供具有多种调制格式的光信号的光发射器
US9571218B2 (en) Power efficient subcarrier aggregator and subcarrier combiner for multi-direction variable optical transceiver
CN101515837B (zh) 100Gbit/s的OFDM光信号产生
JPH04207646A (ja) ネットワーク
CN107005335B (zh) 多路波长平衡光传输网络
Marom et al. Optical switching in future fiber-optic networks utilizing spectral and spatial degrees of freedom
KR20230035242A (ko) 광학 주파수 콤 생성기를 사용하는 통합 cmos 광자 및 전자 wdm 통신 시스템
RU2634847C2 (ru) Устройство оптической передачи, устройство оптического приема, устройство оптической связи, система оптической связи и способы управления ими
JP2013051541A (ja) 光多重装置および光ネットワークシステム
Proietti et al. Elastic optical networking by dynamic optical arbitrary waveform generation and measurement
US11038614B2 (en) Optical system including a reconfigurable optical add/drop multiplexer and filters
US10261276B2 (en) Datacenter interconnection system
JP2009213160A (ja) 光伝送装置
JP4519745B2 (ja) 周波数シフト型高密度光周波数多重伝送用光送信ユニット、伝送システム及び波長配置方法
JP4703303B2 (ja) 光送信器および周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システム
US10735126B1 (en) Splitter-based colorless-directionless-contentionless reconfigurable optical add/drop multiplexer
US10615904B2 (en) Method and apparatus for enabling a single fiber-working on an optical fiber
US20220094438A1 (en) Bi-directional single fiber transmission using wavelength conversion
JP2004297558A (ja) 光波長分割多重伝送ネットワーク装置、波長ルータおよび送受信装置
JP5273198B2 (ja) 光伝送装置

Legal Events

Date Code Title Description
RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20070614

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20070614

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070807

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20081017

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090924

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091013

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091120

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100518

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100519

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130528

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140528

Year of fee payment: 4

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees