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
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Abstract
【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
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
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、
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、
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
|J3(φ)|=0.105
|J−5(φ)|=0.005
|J7(φ)|=9.95E−5
となるので、|Jn(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。
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、
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。
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、
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、
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
|J3(φ)|=0.105
|J−5(φ)|=0.005
|J7(φ)|=9.95E−5
となるので、|Jn(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。
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cosωct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、
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。
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−NA,13B−1〜13B−NB,14A−1〜14A−NA,14B−1〜14B−NB,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−NA,146B−1〜146B−NB,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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。
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