JP2702237B2 - 光分波系 - Google Patents
光分波系Info
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- JP2702237B2 JP2702237B2 JP1216494A JP21649489A JP2702237B2 JP 2702237 B2 JP2702237 B2 JP 2702237B2 JP 1216494 A JP1216494 A JP 1216494A JP 21649489 A JP21649489 A JP 21649489A JP 2702237 B2 JP2702237 B2 JP 2702237B2
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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、波長分割多重光伝送・波長分割光交換シス
テムにおける光分波系に関する。
テムにおける光分波系に関する。
波長分割多重光伝送・波長分割光交換システムは、多
重化された各々の波長に信号を乗せて伝送・交換を行う
方式であり、通信容量は波長の多重度に比例して増加す
る。そのため、高度情報化社会の実現に向けた大容量光
通信技術として注目を集めている。この技術では、受信
側あるいは交換機で、多重化された波長信号の中から任
意の波長を選択する機能を有する波長分波器（波長フィ
ルタ）、すなわち、光分波系が必要であり、この光分波
系の特性が、波長多重度に大きく影響している。
重化された各々の波長に信号を乗せて伝送・交換を行う
方式であり、通信容量は波長の多重度に比例して増加す
る。そのため、高度情報化社会の実現に向けた大容量光
通信技術として注目を集めている。この技術では、受信
側あるいは交換機で、多重化された波長信号の中から任
意の波長を選択する機能を有する波長分波器（波長フィ
ルタ）、すなわち、光分波系が必要であり、この光分波
系の特性が、波長多重度に大きく影響している。
マッハ・ツェンダー干渉計やエタロンで成る可変波長
フィルタを光分波系に用いた波長分割多重光伝送の実験
が行われている。マッハ・ツェンダー干渉計で成る光分
波系を用いた例としてイノウエ（K.Inoue）他著のジャ
ーナル・オブ・ライトウェイブ・テクノロジー（Journa
l of Lightwave Technology）誌第６巻（1988年２月発
行）339〜345ページ記載の論文をあげることが出来る。
また、エタロンを光分波系に用いた例としてリン（C.Li
n）他著のエレクトロニクス・レターズ（Electronics L
etters）誌第24巻（1988年９月発行）1215〜1217ページ
記載の論文をあげることが出来る。
フィルタを光分波系に用いた波長分割多重光伝送の実験
が行われている。マッハ・ツェンダー干渉計で成る光分
波系を用いた例としてイノウエ（K.Inoue）他著のジャ
ーナル・オブ・ライトウェイブ・テクノロジー（Journa
l of Lightwave Technology）誌第６巻（1988年２月発
行）339〜345ページ記載の論文をあげることが出来る。
また、エタロンを光分波系に用いた例としてリン（C.Li
n）他著のエレクトロニクス・レターズ（Electronics L
etters）誌第24巻（1988年９月発行）1215〜1217ページ
記載の論文をあげることが出来る。
上述の光分波系を用いた波長分割光交換の実験例とし
ては、ニシオ（M.Nishio）他著の1988年９月開催の第14
回ヨーロッパ光通信会議（Fourteenth European Confer
ence on Optical Communication）論文集第２分冊49〜5
2ページ記載の論文をあげることが出来る。
ては、ニシオ（M.Nishio）他著の1988年９月開催の第14
回ヨーロッパ光通信会議（Fourteenth European Confer
ence on Optical Communication）論文集第２分冊49〜5
2ページ記載の論文をあげることが出来る。
しかしながら、波長分割多重光伝送・波長分割光交換
システムに用いる従来の光分波系には、次のような解決
すべき課題が存在する。従来の光分波系は、１個の可変
波長フィルタで構成されていた。この可変波長フィルタ
を使って波長多重化信号の中から１つの波長信号を選択
すると、フィルタの透過特性にしたがって、選択すべき
波長以外の光もわずかながら透過してしまう。この様子
を第３図（ｂ）に示す。これら選択すべき波長以外の光
が雑音光となり、受信時の誤り率を劣化させてしまう。
所定の誤り率を得るためには、雑音光成分を低減する、
すなわち近接波長間のクロストークを小さくしなければ
ならない。そうして必要なクロストークが決まり、この
クロストークを満たすように波長分割多重光伝送・波長
分割光交換とシステムの発明間隔が決定されていた。波
長間隔と可変波長フィルタの可変波長範囲とから波長多
重度が決まるわけで、つまり、単体の可変波長フィル
タ、すなわち光分波光の特性によってシステム全体の波
長多重度が決定されていた。
システムに用いる従来の光分波系には、次のような解決
すべき課題が存在する。従来の光分波系は、１個の可変
波長フィルタで構成されていた。この可変波長フィルタ
を使って波長多重化信号の中から１つの波長信号を選択
すると、フィルタの透過特性にしたがって、選択すべき
波長以外の光もわずかながら透過してしまう。この様子
を第３図（ｂ）に示す。これら選択すべき波長以外の光
が雑音光となり、受信時の誤り率を劣化させてしまう。
所定の誤り率を得るためには、雑音光成分を低減する、
すなわち近接波長間のクロストークを小さくしなければ
ならない。そうして必要なクロストークが決まり、この
クロストークを満たすように波長分割多重光伝送・波長
分割光交換とシステムの発明間隔が決定されていた。波
長間隔と可変波長フィルタの可変波長範囲とから波長多
重度が決まるわけで、つまり、単体の可変波長フィル
タ、すなわち光分波光の特性によってシステム全体の波
長多重度が決定されていた。
本発明の目的は、波長多重度を増加させて大容量波長
分割多重光伝送・光交換システムを構築できる光分波系
を提供することにある。
分割多重光伝送・光交換システムを構築できる光分波系
を提供することにある。
本発明の光分波系は、複数の異なる帯域の波長群より
なる波長多重信号からある波長を選択する光分波系であ
って、一波長群の波長範囲の中から任意の波長を選択す
る可変波長フィルタと、前記可変波長フィルタの可変波
長範囲を透過バンド内に含み、かつ前記一波長群の波長
範囲以外の信号光を除く固定波長フィルタとが直列に配
列されて構成されることを特徴とする。
なる波長多重信号からある波長を選択する光分波系であ
って、一波長群の波長範囲の中から任意の波長を選択す
る可変波長フィルタと、前記可変波長フィルタの可変波
長範囲を透過バンド内に含み、かつ前記一波長群の波長
範囲以外の信号光を除く固定波長フィルタとが直列に配
列されて構成されることを特徴とする。
さらに本発明の分波系は、複数の異なる帯域の波長群
よりなる波長多重信号から任意の波長を選択する光分波
系であって、一波長群の波長範囲の中から任意の光の波
長を選択する可変波長フィルタを可変波長範囲が互いに
異なるように複数並列に配置し、前記各々の可変波長フ
ィルタには各々の可変波長フィルタの可変波長範囲を透
過バンド内に含み、かつ前記一波長群の波長範囲以外の
波長の信号光を除く固定波長フィルタが直列に配列され
て構成されていることを特徴とする。
よりなる波長多重信号から任意の波長を選択する光分波
系であって、一波長群の波長範囲の中から任意の光の波
長を選択する可変波長フィルタを可変波長範囲が互いに
異なるように複数並列に配置し、前記各々の可変波長フ
ィルタには各々の可変波長フィルタの可変波長範囲を透
過バンド内に含み、かつ前記一波長群の波長範囲以外の
波長の信号光を除く固定波長フィルタが直列に配列され
て構成されていることを特徴とする。
本発明の光分波系は可変波長フィルタと、第３図
（ｃ）に示すように特性の固定波長フィルタとから構成
されているので、可変波長フィルタが第３図（ｂ）に示
すような特性であっても、不要な波長領域は固定波長フ
ィルタでカットされ、雑音光成分が減少し、誤り率が改
善される。また、複数の可変波長フィルタを並列配置
し、各可変波長フィルタにそれぞれ固定波長フィルタを
直列接続した構成では、個々の光分波系、すなわち、１
個の可変波長フィルタと１個の固定波長フィルタで成る
各光分波系間のクロストーウが従来に比べて小さくなる
ので波長分割多重光伝送・波長分割光交換システムの波
長多重度を増加させることが可能となる。
（ｃ）に示すように特性の固定波長フィルタとから構成
されているので、可変波長フィルタが第３図（ｂ）に示
すような特性であっても、不要な波長領域は固定波長フ
ィルタでカットされ、雑音光成分が減少し、誤り率が改
善される。また、複数の可変波長フィルタを並列配置
し、各可変波長フィルタにそれぞれ固定波長フィルタを
直列接続した構成では、個々の光分波系、すなわち、１
個の可変波長フィルタと１個の固定波長フィルタで成る
各光分波系間のクロストーウが従来に比べて小さくなる
ので波長分割多重光伝送・波長分割光交換システムの波
長多重度を増加させることが可能となる。
可変波長フィルタ及び固定波長フィルタを各々複数用
いた構成で波長多重度が増加する原理について図面を参
照して説明する。第３図（ａ）に各可変波長フィルタへ
の入射スペクトル、（ｂ）に任意の１つの可変波長フィ
ルタからの出射スペクトル（固定波長フィルタへの入射
スペクトルになる）、（ｃ）に任意の１つの固定波長フ
ィルタからの出射スペクトルを示す。λ110〜λ11n、λ
120〜λ12n、…は、それぞれ各可変波長フィルタの可変
波長範囲、またλ21S〜λ21Eは固定波長フィルタの透過
バンド帯であり、 λ21S＜λ110＜λ11n＜λ21E という関係がある。
いた構成で波長多重度が増加する原理について図面を参
照して説明する。第３図（ａ）に各可変波長フィルタへ
の入射スペクトル、（ｂ）に任意の１つの可変波長フィ
ルタからの出射スペクトル（固定波長フィルタへの入射
スペクトルになる）、（ｃ）に任意の１つの固定波長フ
ィルタからの出射スペクトルを示す。λ110〜λ11n、λ
120〜λ12n、…は、それぞれ各可変波長フィルタの可変
波長範囲、またλ21S〜λ21Eは固定波長フィルタの透過
バンド帯であり、 λ21S＜λ110＜λ11n＜λ21E という関係がある。
従来の波長分割光多重伝送・波長分割光交換システム
では、単体の可変波長フィルタで成る光分波系を用いて
いたので第３図（ｂ）に示すような出力スペクトルを利
用していた。この場合、図にも示したように可変波長フ
ィルタの透過特性（透過バンド幅や消光比）にしたがっ
て選択すべき波長以外の光も透過してしまう。これら、
選択波長以外の光が雑音光となり、受信時の誤り率を劣
化させる。所定の誤り率を得るためには、雑音光成分を
低減する、すなわち近接波長間のクロストークを小さく
しなければならない。このクロストークを満たすように
波長間隔が決定され、波長間隔と可変波長フィルタの可
変波長範囲とによって波長多重度が制限されていた。
では、単体の可変波長フィルタで成る光分波系を用いて
いたので第３図（ｂ）に示すような出力スペクトルを利
用していた。この場合、図にも示したように可変波長フ
ィルタの透過特性（透過バンド幅や消光比）にしたがっ
て選択すべき波長以外の光も透過してしまう。これら、
選択波長以外の光が雑音光となり、受信時の誤り率を劣
化させる。所定の誤り率を得るためには、雑音光成分を
低減する、すなわち近接波長間のクロストークを小さく
しなければならない。このクロストークを満たすように
波長間隔が決定され、波長間隔と可変波長フィルタの可
変波長範囲とによって波長多重度が制限されていた。
しかしながら、本発明のように可変波長フィルタの出
力段に固定波長フィルタを直列に配置すれば、第３図
（ｃ）に示すように自然放出光等の雑音光成分を低減す
ることが出来る。そして、第２図に示すように、各可変
波長フィルタの可変波長範囲Δλ1i（ｉ＝1,2,…,n）、
すなわち、λ110〜λ11n、λ120〜λ12n、…をそれぞれ
一まとまりの波長群として、波長群どうしの間隔Δλを
固定波長フィルタの透過バンド幅Δλ2j（ｊ＝1,2,…,
m）に比べて広く取れば、第３図を使って説明したよう
に全ての波長の選択に関して雑音光を低減できる。従っ
て単体の可変波長フィルタを用いた場合に比べて、波長
多重度を大きくすることが出来る。
力段に固定波長フィルタを直列に配置すれば、第３図
（ｃ）に示すように自然放出光等の雑音光成分を低減す
ることが出来る。そして、第２図に示すように、各可変
波長フィルタの可変波長範囲Δλ1i（ｉ＝1,2,…,n）、
すなわち、λ110〜λ11n、λ120〜λ12n、…をそれぞれ
一まとまりの波長群として、波長群どうしの間隔Δλを
固定波長フィルタの透過バンド幅Δλ2j（ｊ＝1,2,…,
m）に比べて広く取れば、第３図を使って説明したよう
に全ての波長の選択に関して雑音光を低減できる。従っ
て単体の可変波長フィルタを用いた場合に比べて、波長
多重度を大きくすることが出来る。
図面を参照して、本実施例を詳細に説明する。第１図
は、本発明の一実施例の光分波系を構成する可変波長フ
ィルタ群と固定波長フィルタ群の配置を示す。第２図
は、波長間隔と固定波長フィルタの透過バンド幅の関係
を説明する図である。第３図は、第１図の光分波系を構
成する可変波長フィルタと固定波長フィルタに入射する
スペクトルと出射スペクトルを示す図である。
は、本発明の一実施例の光分波系を構成する可変波長フ
ィルタ群と固定波長フィルタ群の配置を示す。第２図
は、波長間隔と固定波長フィルタの透過バンド幅の関係
を説明する図である。第３図は、第１図の光分波系を構
成する可変波長フィルタと固定波長フィルタに入射する
スペクトルと出射スペクトルを示す図である。
可変波長フィルタ11,12,13,14,15は互いに並列配置さ
れ、それぞれ異なった可変波長範囲λ110〜λ11n、λ
120〜λ12n、λ130〜λ13n、λ140〜λ14n、λ150〜λ
15nを有する。それぞれ異なった透過バンド帯λ21S〜λ
21E、λ22S〜λ22E、λ23S〜λ23E、λ24S〜λ24E、λ
25S〜λ25Eを有する、固定波長フィルタ21,22,23,24,25
が、可変波長フィルタ11,12,13,14,15の出力段に第１図
に示すように直列に配置される。可変波長フィルタとし
ては、可変波長範囲9.5Å（周波数域120GHz）多重波長
数16の特性を有する1.5μｍ帯の位相シフト制御型分布
帰還型半導体レーザ（DFB.LD）フィルタを５個使用す
る。５個の位相シフト制御型DFB・LDフィルタの透過波
長の中心値の間隔は300Åとする。また、固定波長フィ
ルタとしては、透過バンドの中央値が５個の位相シフト
制御型DFB・LDフィルタの透過波長の中心値とほぼ一致
し、かつ透過バンド幅が200Åで、透過波長域と透過阻
止波長域とで透過率の比が10dB以上ある干渉フィルタを
５個用いる。その結果、従来の16波の伝送を大きく上回
る、10-11以下の誤り率で80（16×５）波の波長多重光
伝送、及び、波長分割光交換が可能となる。また、各デ
バイスの高性能化にともなって、さらに波長多重度の増
加が期待される。
れ、それぞれ異なった可変波長範囲λ110〜λ11n、λ
120〜λ12n、λ130〜λ13n、λ140〜λ14n、λ150〜λ
15nを有する。それぞれ異なった透過バンド帯λ21S〜λ
21E、λ22S〜λ22E、λ23S〜λ23E、λ24S〜λ24E、λ
25S〜λ25Eを有する、固定波長フィルタ21,22,23,24,25
が、可変波長フィルタ11,12,13,14,15の出力段に第１図
に示すように直列に配置される。可変波長フィルタとし
ては、可変波長範囲9.5Å（周波数域120GHz）多重波長
数16の特性を有する1.5μｍ帯の位相シフト制御型分布
帰還型半導体レーザ（DFB.LD）フィルタを５個使用す
る。５個の位相シフト制御型DFB・LDフィルタの透過波
長の中心値の間隔は300Åとする。また、固定波長フィ
ルタとしては、透過バンドの中央値が５個の位相シフト
制御型DFB・LDフィルタの透過波長の中心値とほぼ一致
し、かつ透過バンド幅が200Åで、透過波長域と透過阻
止波長域とで透過率の比が10dB以上ある干渉フィルタを
５個用いる。その結果、従来の16波の伝送を大きく上回
る、10-11以下の誤り率で80（16×５）波の波長多重光
伝送、及び、波長分割光交換が可能となる。また、各デ
バイスの高性能化にともなって、さらに波長多重度の増
加が期待される。
なお、可変波長フィルタ及び固定波長フィルタの材料
及び組成、上述の実施例に限定する必要はなく、如何な
る半導体材料や誘電体材料などであってもよい。さらに
可変波長フィルタ及び固定波長フィルタの構造は、フィ
ルタ機能を有するものであれば如何なる構造であっても
よい。
及び組成、上述の実施例に限定する必要はなく、如何な
る半導体材料や誘電体材料などであってもよい。さらに
可変波長フィルタ及び固定波長フィルタの構造は、フィ
ルタ機能を有するものであれば如何なる構造であっても
よい。
従来の波長分割多重光伝送・波長分割光交換システム
では16波多重が限度であったが、本発明によって80波以
上の波長多重度が可能となる。
では16波多重が限度であったが、本発明によって80波以
上の波長多重度が可能となる。
第１図は、本発明の一実施例の光分波系を構成する可変
波長フィルタと固定波長フィルタの配置を示す図、第２
図は、波長間隔と固定波長フィルタの透過バンド幅との
関係を説明する図である。第３図は、第１図の光分波系
を構成する可変波長フィルタと固定波長フィルタの入射
スペクトルと出射スペクトルを示す図である。 図において、 11,12,13,14,15……可変波長フィルタ、 21,22,23,24,25……固定波長フィルタ、 である。
波長フィルタと固定波長フィルタの配置を示す図、第２
図は、波長間隔と固定波長フィルタの透過バンド幅との
関係を説明する図である。第３図は、第１図の光分波系
を構成する可変波長フィルタと固定波長フィルタの入射
スペクトルと出射スペクトルを示す図である。 図において、 11,12,13,14,15……可変波長フィルタ、 21,22,23,24,25……固定波長フィルタ、 である。
Claims (2)
- 【請求項１】複数の異なる帯域の波長群よりなる波長多
重信号からある波長を選択する光分波系であって、一波
長群の波長範囲の中から任意の波長を選択する可変波長
フィルタと、前記可変波長フィルタの可変波長範囲を透
過バンド内に含み、かつ前記一波長群の波長範囲以外の
信号光を除く固定波長フィルタとが直列に配列されて構
成されることを特徴とする光分波系。 - 【請求項２】複数の異なる帯域の波長群よりなる波長多
重信号から任意の波長を選択する光分波系であって、一
波長群の波長範囲の中から任意の光の波長を選択する可
変波長フィルタを可変波長範囲が互いに異なるように複
数並列に配置し、前記各々の可変波長フィルタには各々
の可変波長フィルタの可変波長範囲を透過バンド内に含
み、かつ前記一波長群の波長範囲以外の波長の信号光を
除く固定波長フィルタが直列に配列されて構成されてい
ることを特徴とする光分波系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1216494A JP2702237B2 (ja) | 1989-08-22 | 1989-08-22 | 光分波系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1216494A JP2702237B2 (ja) | 1989-08-22 | 1989-08-22 | 光分波系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0378711A JPH0378711A (ja) | 1991-04-03 |
| JP2702237B2 true JP2702237B2 (ja) | 1998-01-21 |
Family
ID=16689312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1216494A Expired - Fee Related JP2702237B2 (ja) | 1989-08-22 | 1989-08-22 | 光分波系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2702237B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004068592A1 (ja) | 2003-01-27 | 2004-08-12 | Ngk Insulators, Ltd. | 光デバイス |
| CN102313777B (zh) * | 2011-07-26 | 2013-06-05 | 电子科技大学 | 一种基于远场涡流的管道内外壁缺陷检测装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5815926Y2 (ja) * | 1977-06-28 | 1983-03-31 | 日本電気株式会社 | 複合型光波長分波回路 |
| JPS5532019A (en) * | 1978-08-26 | 1980-03-06 | Fujitsu Ltd | Branching filter of light wavelength region variable type |
| JPS5767910A (en) * | 1980-10-15 | 1982-04-24 | Fujitsu Ltd | Optical synthesizing and branching device |
| JPS61184938A (ja) * | 1985-02-12 | 1986-08-18 | Mitsubishi Electric Corp | 光波長多重伝送装置 |
-
1989
- 1989-08-22 JP JP1216494A patent/JP2702237B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0378711A (ja) | 1991-04-03 |
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Legal Events
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