JP2610667B2 - 光通信システム - Google Patents
光通信システムInfo
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- optical
- correction
- transmitted
- optical fiber
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- 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
- H04B10/58—Compensation for non-linear transmitter output
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- 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
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- 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
- H04B10/505—Laser transmitters using external modulation
- H04B10/5059—Laser transmitters using external modulation using a feed-forward signal generated by analysing the optical or electrical input
- H04B10/50593—Laser transmitters using external modulation using a feed-forward signal generated by analysing the optical or electrical input to control the modulating signal amplitude including amplitude distortion
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
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- H04B10/54—Intensity modulation
- H04B10/541—Digital intensity or amplitude modulation
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光通信システムに関し、特に詳細には、光通
信によるアナログ信号を直接振幅変調し伝送するシステ
ムであって、フィードフォワードコントロールにより通
信信号内の変調歪を抑制する光通信システムに関する。
信によるアナログ信号を直接振幅変調し伝送するシステ
ムであって、フィードフォワードコントロールにより通
信信号内の変調歪を抑制する光通信システムに関する。
光ファイバ通信網の発達にともない同軸ケーブルの代
わりに映像音声情報を光ファイバを介して伝送する光ケ
ーブルテレビ（以下光CATV）が考えられてきている。こ
のように光ファイバを使用することにより伝送情報を飛
躍的に増大でき伝送チャンネル数の増大が可能になり、
更に伝送距離の延長が可能となる。
わりに映像音声情報を光ファイバを介して伝送する光ケ
ーブルテレビ（以下光CATV）が考えられてきている。こ
のように光ファイバを使用することにより伝送情報を飛
躍的に増大でき伝送チャンネル数の増大が可能になり、
更に伝送距離の延長が可能となる。
この光CATVの伝送方式としては、広帯域周波数変調方
式（以下FM方式という）と、残留側波帯振幅変調方式
（以下VSB/AM方式という）とが知られている。このVSB/
AM方式は、例えばエヌ．シィ．ティ．エイ技術資料の19
87年の17頁乃至25頁にジャック．コシンスキィが発表し
た「ファイバ光リンク上での多チャンネルVSB/AM伝送の
実現性」と題する論文（Jack Koscinski,“FEASIBILITY
OF MULTI−CHANNEL VSB/AM TRANSMISSION ON FIBER OP
TICLINK"NCTA TECHINICAL PAPERS Pages17TO25（198
7））に示されている。そしてFM方式では信号雑音比（S
N比）が大きく相互変調歪（INTERMODULATION DISTORSIO
N）が小さいという利点を有してはいるが、光ファイバ
内へ光信号を注入する際、電気的な振幅変調信号（以下
AM信号という）をFM信号に変化するAM/FMコンバータを
必要とし、更に光ファイバ内を伝送されてきた光FM信号
を受光後、電気的なAM信号に変換するFM/AMコンバータ
を必要とする。そのため、通信システム全体が高価なも
のとなってしまう。これに対してVSB/AM方式では上記の
ようなコンバータを必要とせず、通信システムが安価で
簡単な構成となる。このVSB/AM方式では、光通信に使用
する発光素子、例えば半導体レーザへの注入電流を直接
振幅変調させて光信号を発生させている。しかし、半導
体レーザ等の発光素子の入力電流−光出力特性は一般に
非線形性を有しているため、光出力波形に高次歪が含ま
れてしまいCN比（SN比と同等なもの）が劣化してしまう
という問題がある。具体的には半導体レーザへの注入電
流に比例して出力光パワーが増加せず、注入電流の２
乗、３乗等に比例する変調歪成分が含まれてしまい、周
波数f1の搬送波で情報を伝送する際、この搬送周波数以
外の周波数成分、例えば2f1,3f2等の周波数成分が発生
してしまう。そしてこの2f1,3f2等の周波数の近傍に他
の搬送波が存在する場合、この変調歪成分が雑音成分と
して他の搬送波に働きCN比が劣化してしまっていた。そ
こで搬送するチャンネル数を制限しなければならなくな
ってしまう。このCN比の劣化を防止する方法として、光
源となる半導体レーザを定電流バイアスし、発した光を
リニアな変調特性を示す振幅変調器を用い外部変調を施
す方法と、1984年の電子テレコミニュケーションの第12
巻、第９号にフランカルト、ジェ、ピィ他により発表さ
れた「調整型フィードフォーワードによる非線形補正を
伴う光ファイバ上でのTVチャンネルのアナログ伝送」と
題する論文（“ANALOG TRANSMISSION OF TV−CHANNELS
ON OPTICAL FIBER,WITH NON−LINIEARITIES CORRECTION
BY REGULATED FEEDFOWARD“FRANKART.J.P etal.REV.H.
F.ELECTRON TELECOMMUNICATION VOL.12No.9 1984）に示
されるいわゆる光フィードフォワード（以下光FFとい
う）方式とが知られている。この光フィードフォワード
法では伝送すべき電気信号を半導体レーザに印加し、こ
の半導体レーザを通った主信号光の一部をもとの電気信
号と比較し、得られた補正信号を主信号に加えることに
よりいわゆるフィードフォワードコントロールを行い半
導体レーザで発生する変調歪を抑制するものである。
式（以下FM方式という）と、残留側波帯振幅変調方式
（以下VSB/AM方式という）とが知られている。このVSB/
AM方式は、例えばエヌ．シィ．ティ．エイ技術資料の19
87年の17頁乃至25頁にジャック．コシンスキィが発表し
た「ファイバ光リンク上での多チャンネルVSB/AM伝送の
実現性」と題する論文（Jack Koscinski,“FEASIBILITY
OF MULTI−CHANNEL VSB/AM TRANSMISSION ON FIBER OP
TICLINK"NCTA TECHINICAL PAPERS Pages17TO25（198
7））に示されている。そしてFM方式では信号雑音比（S
N比）が大きく相互変調歪（INTERMODULATION DISTORSIO
N）が小さいという利点を有してはいるが、光ファイバ
内へ光信号を注入する際、電気的な振幅変調信号（以下
AM信号という）をFM信号に変化するAM/FMコンバータを
必要とし、更に光ファイバ内を伝送されてきた光FM信号
を受光後、電気的なAM信号に変換するFM/AMコンバータ
を必要とする。そのため、通信システム全体が高価なも
のとなってしまう。これに対してVSB/AM方式では上記の
ようなコンバータを必要とせず、通信システムが安価で
簡単な構成となる。このVSB/AM方式では、光通信に使用
する発光素子、例えば半導体レーザへの注入電流を直接
振幅変調させて光信号を発生させている。しかし、半導
体レーザ等の発光素子の入力電流−光出力特性は一般に
非線形性を有しているため、光出力波形に高次歪が含ま
れてしまいCN比（SN比と同等なもの）が劣化してしまう
という問題がある。具体的には半導体レーザへの注入電
流に比例して出力光パワーが増加せず、注入電流の２
乗、３乗等に比例する変調歪成分が含まれてしまい、周
波数f1の搬送波で情報を伝送する際、この搬送周波数以
外の周波数成分、例えば2f1,3f2等の周波数成分が発生
してしまう。そしてこの2f1,3f2等の周波数の近傍に他
の搬送波が存在する場合、この変調歪成分が雑音成分と
して他の搬送波に働きCN比が劣化してしまっていた。そ
こで搬送するチャンネル数を制限しなければならなくな
ってしまう。このCN比の劣化を防止する方法として、光
源となる半導体レーザを定電流バイアスし、発した光を
リニアな変調特性を示す振幅変調器を用い外部変調を施
す方法と、1984年の電子テレコミニュケーションの第12
巻、第９号にフランカルト、ジェ、ピィ他により発表さ
れた「調整型フィードフォーワードによる非線形補正を
伴う光ファイバ上でのTVチャンネルのアナログ伝送」と
題する論文（“ANALOG TRANSMISSION OF TV−CHANNELS
ON OPTICAL FIBER,WITH NON−LINIEARITIES CORRECTION
BY REGULATED FEEDFOWARD“FRANKART.J.P etal.REV.H.
F.ELECTRON TELECOMMUNICATION VOL.12No.9 1984）に示
されるいわゆる光フィードフォワード（以下光FFとい
う）方式とが知られている。この光フィードフォワード
法では伝送すべき電気信号を半導体レーザに印加し、こ
の半導体レーザを通った主信号光の一部をもとの電気信
号と比較し、得られた補正信号を主信号に加えることに
よりいわゆるフィードフォワードコントロールを行い半
導体レーザで発生する変調歪を抑制するものである。
しかし、外部変調方式ではリニアーな外部変調器を得
ることは困難である。一方上記光フィードフォワード方
式を設計通り構成すると変調歪みを極めて小さく抑制す
ることが可能であるが、常に２本の光ファイバ線路を必
要とする。この光フィードフォワード方式を実施する光
通信システムの概略を第３図に示す。この第３図に示す
光フィードフォワード方式では、伝送すべきアナログ信
号Seは電気分岐器１にて２つのアナログ信号Se1、Su2に
分岐され、一方の信号Se1は主半導体レーザ２を直接励
振し光信号に変換される。この光信号は光分岐器３によ
りその一部が取り出され、補助受光素子９にて電気信号
Se3に変換される。先に電気分岐器１にて分岐された他
方の信号Se2と補助受光素子９にて変換された電気信号S
e3とは遅延線６及び増幅器10を用いてその位相と振幅を
調整した後に比較器８にて差し引かれ、主発光手段２の
高次歪成分に相当する電気信号Sdが形成される。この電
気信号Sdは増幅器11にて増幅された後、補正用発生手段
12を励振し、補正光信号So2（以下歪信号という）が形
成される。そしてこの補正光信号So2は光ファイバ線路1
3にて伝送される。一方光分岐器３にて一部取り出され
た残りの光信号So1（以下主信号という）は光ファイバ
線路４にて伝送される。そしてそれぞれの光ファイバ線
路にて伝送された歪信号So2及び主信号So1は各々受光素
子５、14にて電気信号Se4、Se5に変換され、遅延線16、
増幅器15を介して位相、振幅を調整した後、変調歪を打
ち消すように比較器17にて足し合わされ、変調歪のない
アナログ信号Seが再生される。しかし、上記光フィード
フォワード方式では、主信号及び歪信号をそれぞれ別の
光ファイバ線路で伝送しているため、光通信システムが
高価になるばかりでなく、光ファイバ線路特有の高帯域
性を十分に生かすことができていなかった。
ることは困難である。一方上記光フィードフォワード方
式を設計通り構成すると変調歪みを極めて小さく抑制す
ることが可能であるが、常に２本の光ファイバ線路を必
要とする。この光フィードフォワード方式を実施する光
通信システムの概略を第３図に示す。この第３図に示す
光フィードフォワード方式では、伝送すべきアナログ信
号Seは電気分岐器１にて２つのアナログ信号Se1、Su2に
分岐され、一方の信号Se1は主半導体レーザ２を直接励
振し光信号に変換される。この光信号は光分岐器３によ
りその一部が取り出され、補助受光素子９にて電気信号
Se3に変換される。先に電気分岐器１にて分岐された他
方の信号Se2と補助受光素子９にて変換された電気信号S
e3とは遅延線６及び増幅器10を用いてその位相と振幅を
調整した後に比較器８にて差し引かれ、主発光手段２の
高次歪成分に相当する電気信号Sdが形成される。この電
気信号Sdは増幅器11にて増幅された後、補正用発生手段
12を励振し、補正光信号So2（以下歪信号という）が形
成される。そしてこの補正光信号So2は光ファイバ線路1
3にて伝送される。一方光分岐器３にて一部取り出され
た残りの光信号So1（以下主信号という）は光ファイバ
線路４にて伝送される。そしてそれぞれの光ファイバ線
路にて伝送された歪信号So2及び主信号So1は各々受光素
子５、14にて電気信号Se4、Se5に変換され、遅延線16、
増幅器15を介して位相、振幅を調整した後、変調歪を打
ち消すように比較器17にて足し合わされ、変調歪のない
アナログ信号Seが再生される。しかし、上記光フィード
フォワード方式では、主信号及び歪信号をそれぞれ別の
光ファイバ線路で伝送しているため、光通信システムが
高価になるばかりでなく、光ファイバ線路特有の高帯域
性を十分に生かすことができていなかった。
そこで本発明は、上記問題点を解決するため、一本の
光ファイバ線路にて光フィードフォワード方式を実施で
きる光通信システムを提供することを目的とする。
光ファイバ線路にて光フィードフォワード方式を実施で
きる光通信システムを提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明の光通信システム
は、伝送すべきアナログ信号を振幅変調し伝送光信号を
形成するする主発光手段と、前記主発光手段の伝送光信
号の一部を電気信号に変換し、前記伝送すべきアナログ
信号の一部と比較し、前記主発光手段の振幅変調の際発
生する変調歪に対応する補正信号を形成する補正信号形
成手段と、前記補正信号を振幅変調し、補正光信号を形
成する補助発光手段と、前記主発光手段の伝送光信号を
伝送する光ファイバ線路と、前記光ファイバ線路で伝送
される伝送光信号をアナログ信号に変換する主受光手段
と、前記補正光信号を前記光ファイバ線路に注入する注
入手段と、前記光ファイバ線路で伝送される光信号から
前記補正光信号を取り出す分離手段と、前記分離手段で
分離された補正光信号をアナログ信号に変換する補助受
光手段と、前記主受光手段が発生するアナログ信号に前
記補助受光手段が発生するアナログ信号を足し合わせ変
調歪のない伝送すべき信号を再生する手段とを含むこと
を特徴とする。
は、伝送すべきアナログ信号を振幅変調し伝送光信号を
形成するする主発光手段と、前記主発光手段の伝送光信
号の一部を電気信号に変換し、前記伝送すべきアナログ
信号の一部と比較し、前記主発光手段の振幅変調の際発
生する変調歪に対応する補正信号を形成する補正信号形
成手段と、前記補正信号を振幅変調し、補正光信号を形
成する補助発光手段と、前記主発光手段の伝送光信号を
伝送する光ファイバ線路と、前記光ファイバ線路で伝送
される伝送光信号をアナログ信号に変換する主受光手段
と、前記補正光信号を前記光ファイバ線路に注入する注
入手段と、前記光ファイバ線路で伝送される光信号から
前記補正光信号を取り出す分離手段と、前記分離手段で
分離された補正光信号をアナログ信号に変換する補助受
光手段と、前記主受光手段が発生するアナログ信号に前
記補助受光手段が発生するアナログ信号を足し合わせ変
調歪のない伝送すべき信号を再生する手段とを含むこと
を特徴とする。
本発明の光通信システムでは、上記のように構成した
ことにより、主信号を伝送する光ファイバ線路に歪信号
を注入し、伝送された後に、歪信号を分離して、主信号
に組み合わせることにより光フィードフォワード方式を
安価なシステムで可能にしている。
ことにより、主信号を伝送する光ファイバ線路に歪信号
を注入し、伝送された後に、歪信号を分離して、主信号
に組み合わせることにより光フィードフォワード方式を
安価なシステムで可能にしている。
以下図面を参照しつつ本発明に従う実施例について説
明する。
明する。
同一符号を付した要素は同一機能を有するため重複す
る説明は省略する。
る説明は省略する。
第１図は本発明に従う光通信システムの一例の概略構
成を示す。
成を示す。
第１図に示す光通信システムは基本的には伝送すべき
アナログ信号（以下伝送信号という）を光信号に直接振
幅変調する主半導体レーザ20と、振幅変調された光信号
を伝送する光ファイバ線路22と、光ファイバ線路22を介
して伝送された光信号を電気信号に再生する受光素子21
とより構成されている。この主半導体レーザ20は波長λ
１例えば1.3μｍの波長の光を発振するアイソレータ付
きファブリペロー型半導体レーザを使用し、受光素子21
はInGaAsのPINホトダイオードを使用した。この光ファ
イバ線路22と主半導体レーザ20との間には、半導体レー
ザ20で振幅変調された光信号の一部を分岐し光信号分岐
ライン26へ伝送する光分岐器24と光ファイバ線路24に歪
信号を注入するための光合波器40が備えられ、光ファイ
バ線路22と受光素子21との間には、光ファイバ線路22を
伝送してきた補正用歪信号を主信号から分離するための
分波器41が設けられている。
アナログ信号（以下伝送信号という）を光信号に直接振
幅変調する主半導体レーザ20と、振幅変調された光信号
を伝送する光ファイバ線路22と、光ファイバ線路22を介
して伝送された光信号を電気信号に再生する受光素子21
とより構成されている。この主半導体レーザ20は波長λ
１例えば1.3μｍの波長の光を発振するアイソレータ付
きファブリペロー型半導体レーザを使用し、受光素子21
はInGaAsのPINホトダイオードを使用した。この光ファ
イバ線路22と主半導体レーザ20との間には、半導体レー
ザ20で振幅変調された光信号の一部を分岐し光信号分岐
ライン26へ伝送する光分岐器24と光ファイバ線路24に歪
信号を注入するための光合波器40が備えられ、光ファイ
バ線路22と受光素子21との間には、光ファイバ線路22を
伝送してきた補正用歪信号を主信号から分離するための
分波器41が設けられている。
更に、伝送信号の一部を分岐する伝送信号分岐器35が
伝送信号入力口と主半導体レーザ20との接続ライン上に
設けられ、この伝送信号分岐器35は伝送信号分岐ライン
25が接続されている。この伝送信号分岐ライン25上には
遅延線27が設けられ、比較器36で終端している。一方光
信号分岐ライン26には分岐伝送されてきた光信号を電気
信号に変化する補正用受光素子30と、この補正用受光素
子30からの信号を増幅する増幅器28が設けれている。こ
こで補正用受光素子30としてはInGaAsのPINホトダイオ
ードを使用した。そして、この増幅器28の出力端子は比
較器36に接続されている。この比較器36は遅延線27と増
幅器28とで位相、振幅等を調整された信号同志を差し引
き、主半導体レーザ20の振幅変調の際含まれる高次歪成
分を抽出する。そして、この比較器36の出力端子には増
幅器29が接続され、増幅器29の出力は補正用半導体レー
ザ31に接続されている。この補助用半導体レーザ31は波
長λ２、例えば1.54μｍの波長の光を発振するDFB半導
体レーザを使用した。この補正用半導体レーザ31は増幅
器31からの出力に応じて補正用光信号を発生する。補正
用半導体レーザ31の出力光は光合波器40を介して光ファ
イバ線路22に注入される。
伝送信号入力口と主半導体レーザ20との接続ライン上に
設けられ、この伝送信号分岐器35は伝送信号分岐ライン
25が接続されている。この伝送信号分岐ライン25上には
遅延線27が設けられ、比較器36で終端している。一方光
信号分岐ライン26には分岐伝送されてきた光信号を電気
信号に変化する補正用受光素子30と、この補正用受光素
子30からの信号を増幅する増幅器28が設けれている。こ
こで補正用受光素子30としてはInGaAsのPINホトダイオ
ードを使用した。そして、この増幅器28の出力端子は比
較器36に接続されている。この比較器36は遅延線27と増
幅器28とで位相、振幅等を調整された信号同志を差し引
き、主半導体レーザ20の振幅変調の際含まれる高次歪成
分を抽出する。そして、この比較器36の出力端子には増
幅器29が接続され、増幅器29の出力は補正用半導体レー
ザ31に接続されている。この補助用半導体レーザ31は波
長λ２、例えば1.54μｍの波長の光を発振するDFB半導
体レーザを使用した。この補正用半導体レーザ31は増幅
器31からの出力に応じて補正用光信号を発生する。補正
用半導体レーザ31の出力光は光合波器40を介して光ファ
イバ線路22に注入される。
光ファイバ線路22に接続された光分波器41は波長λ２
の光信号を分離し、補正用受光素子32に伝送する。この
補助用受光素子32としては入力された波長λ２の光信号
を電気信号に変換する例えば、InGaAsのPINホトダイオ
ードを使用した。ここで変換された電気信号は先に説明
した高次歪成分に相当している。そして、この補正用受
光素子32の出力端子には増幅器34が接続されている。一
方、光分波器41の波長λ１の波長の光信号を出力する端
子には、先に説明した受光素子21が接続され、この受光
素子21は主信号に相当する電気信号を出力する。そし
て、この受光素子21の出力端子には遅延線33が接続され
ている。そしてこの遅延線33及び増幅器34は比較器36に
接続され、この比較器36では増幅器34及び遅延線33で位
相、振幅等が調整された受光素子21で変換された主信号
に相当する電気信号と補正用受光素子32で変換された高
次歪成分に相当する電気信号とが合成され、主半導体レ
ーザ20の振幅変調の際発生する変調歪が打ち消される。
の光信号を分離し、補正用受光素子32に伝送する。この
補助用受光素子32としては入力された波長λ２の光信号
を電気信号に変換する例えば、InGaAsのPINホトダイオ
ードを使用した。ここで変換された電気信号は先に説明
した高次歪成分に相当している。そして、この補正用受
光素子32の出力端子には増幅器34が接続されている。一
方、光分波器41の波長λ１の波長の光信号を出力する端
子には、先に説明した受光素子21が接続され、この受光
素子21は主信号に相当する電気信号を出力する。そし
て、この受光素子21の出力端子には遅延線33が接続され
ている。そしてこの遅延線33及び増幅器34は比較器36に
接続され、この比較器36では増幅器34及び遅延線33で位
相、振幅等が調整された受光素子21で変換された主信号
に相当する電気信号と補正用受光素子32で変換された高
次歪成分に相当する電気信号とが合成され、主半導体レ
ーザ20の振幅変調の際発生する変調歪が打ち消される。
上記実施例で使用した光合波器40、光分波器41は、例
えば第２図（ａ）で示すような合波分波特性を有する光
ファイバカプラを使用することが好ましい。この様な光
ファイバカプラとしてはオプトロニクス第５巻第125頁
乃至126頁に掲載される「最近の光ファイバカプラ技
術」と題する論文に示されるものでもよい。この文献に
示される光ファイバカプラの挿入損失は1.3μｍ、1.55
μｍの波長に光に対して1dB以下にすることが可能であ
り、何等CN比を劣化させない。
えば第２図（ａ）で示すような合波分波特性を有する光
ファイバカプラを使用することが好ましい。この様な光
ファイバカプラとしてはオプトロニクス第５巻第125頁
乃至126頁に掲載される「最近の光ファイバカプラ技
術」と題する論文に示されるものでもよい。この文献に
示される光ファイバカプラの挿入損失は1.3μｍ、1.55
μｍの波長に光に対して1dB以下にすることが可能であ
り、何等CN比を劣化させない。
上記実施例の光フィードフォワードの原理を以下簡単
に説明する。
に説明する。
伝送すべきアナログ信号Seは伝送信号分岐器35にて２
つのアナログ信号Se1、Se2に分岐され、一方の信号Se1
は半導体レーザ20を直接励振し光信号に変換される。こ
の光信号は光分岐器24によりその一部が取り出され、受
光素子30にて電気信号Se3に変換される。先に伝送信号
分岐器35にて分岐された他方の信号Se2と受光素子30に
て変換された電気信号Se3とは遅延線27及び増幅器28を
用いてその位相と振幅を調整した後に比較器36にて差し
引かれ、主発光手段２の高次歪成分に相当する電気信号
Sdが形成される。この電気信号Sdは増幅器29にて増幅さ
れた後、補正用半導体レーザ31を励振し、補正光信号So
2（以下歪信号という）が形成される。そしてこの補正
光信号So2は光合波器40を介して光ファイバ線路22にて
注入され伝送される。一方光分岐器24にて一部取り出さ
れた残りの光信号So1（以下主信号という）は光ファイ
バ線路22にて伝送される。光ファイバ線路22にて伝送さ
れた歪信号So2は光分岐器41で分離され補正用受光素子3
2に伝送される。そしてこの補正用受光素子により電気
信号Se5に変換される。また、光ファイバ線路22にて伝
送された主信号So1は受光素子21にて電気信号Se4に変換
されるそしてこれらの電気信号Se4及びSe5は、遅延線3
3、増幅器34を介して位相、振幅を調整した後、変調歪
を打ち消すように比較器36にて足し合わされ、変調歪の
ないアナログ信号Seが再生される。
つのアナログ信号Se1、Se2に分岐され、一方の信号Se1
は半導体レーザ20を直接励振し光信号に変換される。こ
の光信号は光分岐器24によりその一部が取り出され、受
光素子30にて電気信号Se3に変換される。先に伝送信号
分岐器35にて分岐された他方の信号Se2と受光素子30に
て変換された電気信号Se3とは遅延線27及び増幅器28を
用いてその位相と振幅を調整した後に比較器36にて差し
引かれ、主発光手段２の高次歪成分に相当する電気信号
Sdが形成される。この電気信号Sdは増幅器29にて増幅さ
れた後、補正用半導体レーザ31を励振し、補正光信号So
2（以下歪信号という）が形成される。そしてこの補正
光信号So2は光合波器40を介して光ファイバ線路22にて
注入され伝送される。一方光分岐器24にて一部取り出さ
れた残りの光信号So1（以下主信号という）は光ファイ
バ線路22にて伝送される。光ファイバ線路22にて伝送さ
れた歪信号So2は光分岐器41で分離され補正用受光素子3
2に伝送される。そしてこの補正用受光素子により電気
信号Se5に変換される。また、光ファイバ線路22にて伝
送された主信号So1は受光素子21にて電気信号Se4に変換
されるそしてこれらの電気信号Se4及びSe5は、遅延線3
3、増幅器34を介して位相、振幅を調整した後、変調歪
を打ち消すように比較器36にて足し合わされ、変調歪の
ないアナログ信号Seが再生される。
上記実施例で光ファイバ線路22を約10kmの1.3μｍ帯
用シングルモードファイバとし、主半導体レーザ20を70
MHzの正弦波で変調したところ２次の歪成分、すなわち1
40.0MHzの成分は光フィードフォワード方式を実施しな
かった場合に比較して約10dB改善できることが確認され
た。また更に、光ファイバ線路22を恒温槽にいれ、−40
℃から＋85℃の範囲で温度環境を変化させた場合にも２
次歪の変動は約1dB程度以下と小さかった。これは、主
信号と歪信号とが同一の光ファイバ内を伝搬するため温
度変化による位相、振幅等に対する影響が両信号、すな
わち主信号及び歪信号に対して同じ様にはたらき、両信
号間での位相、振幅等のズレが生じないためである。こ
の点においても主信号と歪信号とを別々の光ファイバ線
路を介して伝送する従来の光フィードフォワード方式に
対して好ましいものである。
用シングルモードファイバとし、主半導体レーザ20を70
MHzの正弦波で変調したところ２次の歪成分、すなわち1
40.0MHzの成分は光フィードフォワード方式を実施しな
かった場合に比較して約10dB改善できることが確認され
た。また更に、光ファイバ線路22を恒温槽にいれ、−40
℃から＋85℃の範囲で温度環境を変化させた場合にも２
次歪の変動は約1dB程度以下と小さかった。これは、主
信号と歪信号とが同一の光ファイバ内を伝搬するため温
度変化による位相、振幅等に対する影響が両信号、すな
わち主信号及び歪信号に対して同じ様にはたらき、両信
号間での位相、振幅等のズレが生じないためである。こ
の点においても主信号と歪信号とを別々の光ファイバ線
路を介して伝送する従来の光フィードフォワード方式に
対して好ましいものである。
本発明は上記実施例に限定されるものでなく種々の変
形例が考えられ得る。
形例が考えられ得る。
例えば上記実施例では、主信号を発生する主半導体レ
ーザの発振する光の波長λ１と歪信号を発生する補正用
半導体レーザの発振する光の波長λの波長帯を違えてい
るが、同じ波長帯の光を発振する半導体レーザを用いて
もよい。しかしこの場合には波長の近い光信号同志を正
確に分離できる分波器を用いる必要がある。
ーザの発振する光の波長λ１と歪信号を発生する補正用
半導体レーザの発振する光の波長λの波長帯を違えてい
るが、同じ波長帯の光を発振する半導体レーザを用いて
もよい。しかしこの場合には波長の近い光信号同志を正
確に分離できる分波器を用いる必要がある。
また更に、波長1.3μｍ帯での結合比が50％の光カプ
ラ（第４図に波長に対する結合比の特性を示す）を光合
波器等に用いることも可能ではあるが、その場合には主
信号、歪信号ともに送信側、受信側で合わせて約6dB程
度の損失を覚悟しなければならない。
ラ（第４図に波長に対する結合比の特性を示す）を光合
波器等に用いることも可能ではあるが、その場合には主
信号、歪信号ともに送信側、受信側で合わせて約6dB程
度の損失を覚悟しなければならない。
本発明の光通信システム、先に説明したように、光通
信システムにおいて一本の光ファイバ線路により光フィ
ードフォワード方式を実施できるため安価でかつ安定性
のよい光通信システムが実現できる。したがって、CATV
等の画像信号の多チャンネルによる長距離光伝送のに適
した光通信システムを実現できる。
信システムにおいて一本の光ファイバ線路により光フィ
ードフォワード方式を実施できるため安価でかつ安定性
のよい光通信システムが実現できる。したがって、CATV
等の画像信号の多チャンネルによる長距離光伝送のに適
した光通信システムを実現できる。
第１図は、本発明に従う光通信システムの概略構成図、
第２図は、第１図に示す光通信システムの使用する光合
波分波器の特性を示す図及び第３図は、従来の光フィー
ドフォワード方式を採用した光通信システムの概略構成
を示す図である。 20……主半導体レーザ、21……受光素子、24……光分岐
器、22……光ファイバ線路、30……受光素子、31……補
正用半導体レーザ、32……補正用受光素子、40……光合
波器、41……光分岐器。
第２図は、第１図に示す光通信システムの使用する光合
波分波器の特性を示す図及び第３図は、従来の光フィー
ドフォワード方式を採用した光通信システムの概略構成
を示す図である。 20……主半導体レーザ、21……受光素子、24……光分岐
器、22……光ファイバ線路、30……受光素子、31……補
正用半導体レーザ、32……補正用受光素子、40……光合
波器、41……光分岐器。
Claims (3)
- 【請求項１】伝送すべきアナログ信号を振幅変調し伝送
光信号を形成するする主発光手段と、 前記主発光手段の伝送光信号の一部を電気信号に変換
し、前記伝送すべきアナログ信号の一部と比較し、前記
主発光手段の振幅変調の際発生する変調歪に対応する補
正信号を形成する補正信号形成手段と、 前記補正信号を振幅変調し、補正光信号を形成する補助
発光手段と、 前記主発光手段の伝送光信号を伝送する光ファイバ線路
と、 前記光ファイバ線路で伝送される伝送光信号をアナログ
信号に変換する主受光手段と、 前記補正光信号を前記光ファイバ線路に注入する注入手
段と、 前記光ファイバ線路で伝送される光信号から前記補正光
信号を取り出す分離手段と、 前記分離手段で分離された補正光信号をアナログ信号に
変換する補助受光手段と、 前記主受光手段が発生するアナログ信号に前記補助受光
手段が発生するアナログ信号を足し合わせ変調歪のない
伝送すべきアナログ信号を再生する手段とを含む光通信
システム。 - 【請求項２】前記伝送光信号の波長が前記補正光信号の
波長と異なっている請求項１記載の光通信システム。 - 【請求項３】前記注入手段が合波器で、前記分離手段が
分波器である請求項２記載の光通信システム。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63297487A JP2610667B2 (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 光通信システム |
| CA000614725A CA1328695C (en) | 1988-11-25 | 1989-09-29 | Optical communication system |
| EP89119728A EP0370252B1 (en) | 1988-11-25 | 1989-10-24 | Optical communication system |
| DE68927040T DE68927040T2 (de) | 1988-11-25 | 1989-10-24 | Optisches Übertragungssystem |
| US07/896,793 US5214524A (en) | 1988-11-25 | 1992-06-09 | Optical communication system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63297487A JP2610667B2 (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 光通信システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02143733A JPH02143733A (ja) | 1990-06-01 |
| JP2610667B2 true JP2610667B2 (ja) | 1997-05-14 |
Family
ID=17847139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63297487A Expired - Lifetime JP2610667B2 (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 光通信システム |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0370252B1 (ja) |
| JP (1) | JP2610667B2 (ja) |
| CA (1) | CA1328695C (ja) |
| DE (1) | DE68927040T2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IL95418A0 (en) * | 1989-09-06 | 1991-06-30 | Gen Instrument Corp | Apparatus and method for reducing distortion in an analog optical transmission system |
| US5210633A (en) * | 1990-09-12 | 1993-05-11 | General Instrument Corporation | Apparatus and method for linearizing the operation of an external optical modulator |
| JPH10145297A (ja) | 1996-11-08 | 1998-05-29 | Nec Corp | フィードフォワード歪補償方式 |
| TW432234B (en) * | 1997-08-20 | 2001-05-01 | Advantest Corp | Optical signal transmission apparatus and method |
| AU2000279058A1 (en) * | 2000-09-21 | 2002-04-02 | Nokia Corporation | Method and system for transmitting a signal via a non-linear transmission unit |
| US7657189B2 (en) * | 2004-12-17 | 2010-02-02 | Raytheon Company | Optical link |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3632047C2 (de) * | 1986-09-20 | 1998-05-14 | Sel Alcatel Ag | Optisches Nachrichtenübertragungssystem für Schmalband- und Breitband-Nachrichtensignale |
-
1988
- 1988-11-25 JP JP63297487A patent/JP2610667B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-09-29 CA CA000614725A patent/CA1328695C/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-10-24 EP EP89119728A patent/EP0370252B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-10-24 DE DE68927040T patent/DE68927040T2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1328695C (en) | 1994-04-19 |
| DE68927040D1 (de) | 1996-10-02 |
| EP0370252B1 (en) | 1996-08-28 |
| EP0370252A2 (en) | 1990-05-30 |
| JPH02143733A (ja) | 1990-06-01 |
| EP0370252A3 (en) | 1992-01-22 |
| DE68927040T2 (de) | 1997-02-06 |
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