JP3015578U - 分散式ビデオ・シグナル供給源のオプチカル・ファイバ・ビデオ・ソース分布的回路網の構成 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 融通性が有り、性能良く経済的なオプチカル
・ファイバ・ビデオ回路網構成を提供する。 【構成】 本オプチカル・ファイバ・ビデオ回路網構成
は、Ｎ×Ｎ星形オプチカル・ファイバ・カップラの縦列
接続／並列接続を利用して受動式オプチカル・ファイバ
・回路網を拡張すると共に、オプチカル・アンプ及びシ
ングル・ビデオ・チャネルでシングル・フリケンシーを
変調しレーザする方式により、ビデオ・チャネル間に於
けるレーザ非直線性色散り、非直線性光増幅により生じ
る相互干渉を避ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は分散式ビデオ・シグナル供給源のオプチカル・ファイバ・ビデオ分布 的回路網の構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に知られている有線テレビ回路網は、只単一入力端から樹木形回路網に送 り放送できるだけであり、各ビデオ・シグナル・プログラムの供給者は必ずその ビデオ・シグナル・プログラムを集中してこの単一入力端に送ってから放送する 必要がある。且つケーブルを使用しているために信号パワーの損失が大きいため 、直線性が良く、パワーが大きく、フリケンシーのレンジの広い電気アンプを大 量に使用して始めて各ユーザーがプログラムをレシーブできる。従って、システ ムビデオ・シグナルの品質が常に電気アンプの大量の縦列接続により悪化し且つ 故障しやすい。

【０００３】 現在オプチカル・ファイバのフリケンシーレンジが広く損失が小さい等の長所 をＣＡＴＶに応用することが試みられており、又近年来オプチカル・ファイバ・ アンプが大いに発展しオプチカル・ファイバをビデオ・シグナルの放送回路網に 応用する可能性が増加している。そこで、現在考えられているのは、只マルチ・ ビデオ・シグナル・チャネルで同時に単一光源を変調し単一入力端から樹木形回 路網に送り放送する方法である。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、この方法には、パワーが大きく、直線性が良く、チャーピング が小さく、アイソレータを有する光源が必要であり、且つその波長が最小の色散 値範囲にマッチしている場合に、始めてビデオ・シグナル・チャネル間の非直線 性の相互干渉が避けられる。又、現在、この方法では依然と振幅変調の方式で伝 送しているので、レーザの直線性に対する要求が極めて厳しい外に、搬送波対雑 音比への要求も非常に厳しい（約４５dBより大きい必要あり）。従って、現在一 番値段が高く性能が最良の光源でさえ、大量のチャネルが変調器に加入しても只 部分的な要求にしか符合できない。更にチャーピング変調の結果光を増幅する時 の非直線性効果により、オプチカル・アンプをこの伝統的なオプチカル・ファイ バ・ビデオ・シグナル伝送の方式に有効的に応用できず、オプチカル・ファイバ 伝送技術のビデオ・シグナル放送回路網上に於ける応用が制限されている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記各種の欠点に鑑み、本考案の分散式ビデオ・シグナル供給源のオプチカル ・ファイバ・ビデオ・シグナル分布的回路網の構成は、基本的にはＮ×Ｎ星形オ プチカル・ファイバ・カップラの縦列接続／並列接続を利用し、各所に分布して いるビデオ・シグナル・プログラム供給者がオプチカル・ファイバでそのビデオ ・シグナル光信号を直接オプチカル・カップラに送り合成並びに下流に向け放送 できるようにする。

【０００６】 又、オプチカル・アンプで光信号の分割損失も補償すると共に、シングル・ビ デオ・チャネルでシングル・フリケンシーを変調しレーザする方式を利用するこ とによって、非直線性色散り、非直線性光増幅のためにビデオ・シグナル・チャ ネルの間に生じる相互の干渉が避けられる。即ち、波長1.55μm の各ビデオ・シ グナル光信号の長距離の伝統的オプチカル・ファイバ及びエルビウムをドープし たオプチカル・ファイバ・アンプの中での伝送がチャーピング色散り及びチャー ピング光増幅の非直線性効果に影響されないようにする。

【０００７】 更に各ビデオ・シグナル・プログラム供給者は、そのそれぞれ有する光発振器 により各自の所在地からビデオ・シグナルを直接このビデオ・シグナル回路網に 送入できるために、その中の一つのレーザが故障したために総てのビデオ・シグ ナル・プログラムが中断することが無い。且つ各オプチカル・ファイバ出力端は 合成された光信号を直接各ユーザー端に送ることができる外に、元来有るＣＡＴ Ｖ回路網に連結したりロー・パワーのスーパー・ハイ・フリケンシーを発射する アンテナに送り一部の区域に無線ビデオ・ソース・サービスを提供することがで きる。この様にこのオプチカル・ファイバ・ビデオ・シグナル分布的回路網をよ り便利、より融通性が有るように利用できる。

【０００８】

【実施例】

以下、添付した図面を参照し、具体的な実施例により本考案の詳細な構造、応 用の原理、作用と効能を説明する。 図１は本考案に係わるビデオ供給端の構成及び効能のブロック図である。各ビ デオ・シグナル・プログラム供給者４はそれぞれシングル・モード・レーザ・ダ イオード１を有し、これでそのビデオ光信号をＮ×Ｎオプチカル・ファイバ・カ ップラ２に直接送りその他のビデオ・チャネルの光信号と合成すると共に、Ｎ個 の出力端に分配しレシーブさせる或いは引き続き伝送分布する。

【０００９】 その中で各ビデオ・シグナル・プログラムの変調信号は、振幅変調、周波数変 調、圧縮ビデオ・デジタル・キーイング変調の三種類の中の任意の一種の方式で よい。若し振幅変調或いは圧縮ビデオ（例えばＭＰＥＧ１或いはＭＰＥＧ２）・ デジタル・キーイング変調の方式を採用する場合、その使用するチャネルは、伝 統の有線テレビのチャネルにマッチすると共にセカンド・オーダ・ハーモニック 信号の干渉を避けるために伝統の有線チャネル３００ＭＨｚ〜６００ＭＨｚの範 囲を選択するのが好適である。若し周波数変調の方式を採用する場合は、各チャ ネルの必要とするフリケンシー・バンドが大きいので１ＧＨｚ〜２ＧＨｚの範囲 を選択するのが好適であり、又各光信号の波長が近づきすぎるためにオプチカル ・ヘテロダイン・ノイズが生じるのを避けるべきである。

【００１０】 各ビデオ・チャネルは依然とレーザ非直線性、チャーピング・オプチカル・フ ァイバ色散り及び光増幅の非直線性効果等によりセカンド／サード・オーダ・ハ ーモニック信号を生じる。しかし、各ビデオ・チャネルがそれぞれ異なる変調光 源に属するので、基本的には直線性メディアのオプチカル・ファイバ内での伝送 であり、チャネル間の相互の干渉を生じることが無い。従って、従来のマルチ・ チャネルが同時にレーザを変調する状態の下でレーザ非直線性、チャーピング、 オプチカル・ファイバ色散り及び光増幅の非直線性効果等でもたらしたチャネル 間の相互干渉が免れる。よって、継続してオプチカル・アンプを利用し長距離の 伝送を行うと共に多数のオプチカル・ファイバ出力端に分配することができる。 又、このシングル・チャネル変調レーザ方式は８０％以上の光変調指数を有する ことができ、従来の変調方式が只４％の光変調指数を有するのに比して信号強度 を２６dB増加できる。従って、コストが比較的低く、ロー・パワー及び直線性を 厳格に要求しないシングル・モード・レーザを、この構成の光発振器に適用する ことができる。

【００１１】 以上の色々な性能によって従来のオプチカル・ファイバ有線テレビが只ハイ・ パワー、直線性良好、ロー・チャーピング・低色散り波長のレーザを使用しなけ ればならず、且つ色散り及びチャーピング効果のために長距離に対し及び継続的 にオプチカル・アンプ３を使用できないという制限を突破できる。 図２は本考案に係わる回路網組織の基本構成ブロック図である。基本的にこの 回路網の構成は、主にＮ×Ｎ星形オプチカル・ファイバ・カップラ２を利用しＮ 個のオプチカル・ファイバ入力端の光信号を合成した後Ｎ個のオプチカル・ファ イバ出力端に分配し、各所から伝送された異なるチャネルの光信号をそれぞれ多 数のオプチカル・ファイバの中に合成し更にオプチカル・アンプ３で増幅した後 下流の多所に向け放送するものである。直接にレシーブ端に送る外に、引き続き 下流の星形オプチカル・ファイバ・カップラ２を経由し、他所の光信号と合成し オプチカル・アンプ３で増幅した後、引き続き下流に向け放送することもできる 。

【００１２】 下流のオプチカル・ファイバが異なるビデオ供給者から来る多過ぎる光信号に 伝入され、大量の散弾雑音（ショット ノイズ）及びレーザ相対強度雑音が増加 するのを避けるため、その間にオプチカル・フィルタ５或いは光格子６を加入し 特定範囲の波長の光信号を選び下流に向け放送することができる。従って、この 回路網構成を利用すれば、各ビデオ供給者はその所在地からオプチカル・ファイ バを経由し、その光信号を直接オプチカル・ファイバ・カップラ２に伝送し、そ の他の光信号と合成してから多所に分布できる。従来の方式によれば、各チャネ ルを必ずそれぞれオプチカル・レシーバでレシーブしビデオ信号に復調した後、 各電気変調器で変調し異なるチャネルに送り、更に電気合成器で合成した後、ハ イ・パワー、良好な直線性、小さな色散り値並びに小さなチャーピングを必要と する値段の高い光発振器に変調し、シングル・オプチカル・ファイバに送入し伝 送していた。本考案の構成ではこの様な手続きが免れるので、放送のコストが大 幅に節約できると共に回路網応用の融通性が増大できる。

【００１３】 図３は本考案に係わるオプチカル・ファイバ・レシーブ端応用の方式のブロッ ク図であり、このオプチカル・ファイバ・レシーブ応用の方式は、基本的に 図３（Ａ）に示すユーザが直接レシーブして使用する方式； 図３（Ｂ）に示す伝統的な有線テレビ先端を経由し伝送して使用する方式； 図３（Ｃ）に示すロー・パワーローカル無線ビデオ・サービスを経由し伝送し て使用する方式が有り、コストと信号品質及び実際に応用する環境の制限等の要 素を考慮した上で適当な応用の方式を選択すればよい。

【００１４】 図４（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、本考案に係わるオプチカル・ファイバ・レシ ーブ端に於けるレシーブ構成のブロック図であり、このレシーブ構成は基本的に 下記の３種類に分けられる。 図４（Ａ）に示す如く、オプチカル・ファイバ内総てのビデオ光信号は、光検 出ダイオード７にレシーブされ電気信号に変えられる。しかし、光信号が多過ぎ るためにレーザ相対強度雑音及び散弾雑音が多過ぎ、搬送波対雑音比が不足する のを避けるため、一般的にこの構成は只チャネル数の少ない振幅変調光信号のレ シーブ或いは搬送波対雑音比に対する要求の比較的厳しくない周波数変調及び圧 縮ビデオ・デジタル・キーイング変調光信号のレシーブに適用される。

【００１５】 図４（Ｂ）に示す如く、光検出ダイオード７の前にオプチカル・フィルタ８を 挿入し、特定範囲の波長を選択してレシーブすれば、暫く使用されることのない 過剰な光信号によってもたらされるレーザ相対強度雑音及び散弾雑音を隔絶でき 、レシーブする信号の搬送波対雑音比を増加しレシーブの品質を高めることがで きる。

【００１６】 図４（Ｃ）に示す如く、光検出ダイオード７の前に光格子波長デマルチプレク サ９を挿入すれば、図４（Ｂ）に於ける如くレシーブする信号の信号対雑音比を 増加できる外に、同時に異なる範囲の波長の光信号をレシーブできる。

【００１７】

【考案の効果】

本考案は、現在未だ有効的にオプチカル・ファイバ伝送及びオプチカル・アン プ３を有線テレビ（ＣＡＴＶ）回路網に応用できない色々な要素を克服できる。 その外に、低コストでパワーの小さいレーザを使用でき、若し直線性が比較的良 くパワーが比較的大きいレーザが有れば、数個のビデオ・チャネルで同時にシン グル・レーザ方式を変調し多数のビデオ・チャネルを伝送できる。さらに、本考 案の従来のものに比して下記の長所を有する。

【００１８】 １．各ビデオ・プログラム供給者は、その各自の所在地でオプチカル・ファイ バを経由し直接そのオプチカル・ビデオをこの分布的回路網に送り放送でき、従 来の有線テレビ放送方式のように放送先端に集中し値段の高い放送設備を経由し て放送する必要がなく、且つ一つのレーザが故障したために総てのビデオ・プロ グラムが中断することが無い。

【００１９】 ２．各変調と復調の方式が同時にこのビデオ分布的回路網に存在できるので、 適当に随時実際の技術能力とニーズ及びコスト等の要素を考慮した上、一歩ずつ 演進する方式で未来の高性能オプチカル・ファイバ・ビデオ分布的回路網を組織 できる。 ３．各ビデオ・チャネルがそれぞれ異なるレーザ光源で生成されているので、 各ビデオ・チャネルがレーザの非直線性、チャーピング、色散り及び光増幅の非 直線性効果により、各チャネル間の相互変調を生じることが無い。従って、オプ チカル・パワーが比較的低く特殊な直線性を必要としない比較的値段が安いシン グル・チャネル・レーザ・ダイオードで発射してきた光信号を大きな光変調指数 で変調できるため、比較的大きい搬送波対雑音比が得られる。

【００２０】 ４．同時に上記第３点の長所により、マルチ・チャネル・ビデオの光信号がオ プチカル・ファイバでより長距離に伝送できると共に、引続き縦列接続したオプ チカル・アンプを応用することができる。これらは従来のビデオ・オプチカル・ ファイバ伝送方式の突破できない制限である。 ５．このオプチカル・ファイバ・ビデオ分布的回路網は、受動式オプチカル・ ファイバ・カップラで直接光信号を合成並びに分配しているので、光信号の入力 端と出力端に於いて非常に便利に受動式オプチカル・ファイバ・カップラでオプ チカル・アンプに協同して連結拡張できる。従って、新しいビデオ供給者が非常 に便利にそのビデオ・プログラムをこの回路網に送り放送できると共に、便利よ く更に多くの新しいユーザー及び新しい区域に引続きビデオ・サービスを提供で きる。

【００２１】 ６．回路網の中に光格子等のデマルチプレクサを挿入し、新たに波長の異なる 光信号の放送路線を分配したり、オプチカル・フィルタを挿入し波長を特定した 光信号を選択し、暫く使用されることのない過剰な光信号によってもたらされる 大量のレーザー相対強度雑音及び散弾雑音を隔絶し、ビデオ・レシーブの品質を 高めることができる。

【００２２】 ７．このビデオ分布的回路網は十分にフリケンシーレンジが広く、損失が少な い特性を利用しているので、非常にレピータの少ない状態の下で、大量のフリケ ンシーレンジの広いビデオ・チャネルを長い距離を隔てた所に送り、引続き放送 する形態に応用するのに適している。従って、レピータの数量の減少により系統 伝送をより安定させ品質をより高めることができる。さらに、従来の有線テレビ 先端のビデオ・プログラム或いはローカル無線ビデオ・サービスを提供する面に 応用するのにも適する。

【００２３】 又、この回路網の構成は多端から入力する方式なので、各ビデオ・プログラム 供給者は、それぞれの所有する光発振器により各自の所在地からそのビデオを直 接このビデオ分布的回路網に送入できる。且つ各オプチカル・ファイバ出力端が 各ビデオを直接各ユーザー端に出力し、元来有るＣＡＴＶ回路網の先端と連結し たり、ロー・パワー、スーパー・ハイ・フリケンシー発射アンテナに送りローカ ルワイヤレスビデオ・サービスを提供することができるので、このオプチカル・ ファイバ・ビデオ分布的回路網の応用において、より融通がきくようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のビデオ・シグナル供給端の構成及び効
能のブロック図である。

【図２】本考案の回路網組織の基本構成のブロック図で
ある。

【図３】本考案のオプチカル・ファイバ・レシーブ端に
おける用途のブロック図である。

【図４】本考案のオプチカル・ファイバ・レシーブ端の
レシーブ方式のブロック図である。

【符号の説明】

１ シングル・モード・レーザ・ダイオード ２ Ｎ×Ｎ星形オプチカル・ファイバ・カップラ ３ オプチカル・アンプ ４ ビデオ・プログラム供給者 ５ オプチカル・フィルタ ６ 光格子式デマルチプレクサ ７ 光検出ダイオード ８ オプチカル・フィルタ ９ 光格子式デマルチプレクサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｊ 14/06 Ｈ０４Ｎ 7/22 (72)考案者 サン ジュエ ワン 台湾 タオ−ユアン・シエン ヤン−メイ カオ−ロン・リ ミン−ツ・ロード セ ク３ レーン551 12 (72)考案者 ジィ ワン リアウ 台湾 タオ−ユアン・シエン ヤン−メイ カオ−ロン・リ ミン−ツ・ロード セ ク３ レーン551 12 (72)考案者 フン フエイ リアオ 台湾 タオ−ユアン・シエン ヤン−メイ カオ−ロン・リ ミン−ツ・ロード セ ク３ レーン551 12 (72)考案者 ベン モウ ユ 台湾 タオ−ユアン・シエン ヤン−メイ カオ−ロン・リ ミン−ツ・ロード セ ク３ レーン551 12 (72)考案者 ホン ロン チェルン 台湾 タオ−ユアン・シエン ヤン−メイ カオ−ロン・リ ミン−ツ・ロード セ ク３ レーン551 12

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｎ×Ｎ星形オプチカル・ファイバ・カッ
   プラの縦列接続／並列接続を利用し、各所に分布するビ
   デオ・ソース・プログラム供給者に直接オプチカル・フ
   ァイバでそのビデオ・シグナル光信号を前記カップラに
   送り合成並びに下流に向け放送し、且つオプチカル・ア
   ンプで光信号の分割損失を補償すると共に、単一ビデオ
   ・ソース・チャネルでシングル・フリケンシーを変調し
   レーザする方式を利用し、非直線性色散り、非直線性光
   増幅のためにビデオ・シグナル・チャネルの間に生じる
   相互干渉を避け、波長1.55μm の各ビデオ・シグナル光
   信号の長距離の伝統的オプチカル・ファイバ及びエルビ
   ウムＥｒ⁺³ をドープしたオプチカル・ファイバ・アン
   プの中での伝送がチャーピング色散り及びチャーピング
   光増幅の非直線性効果に影響されないようにし、更に各
   ビデオ・シグナルの供給者がそのそれぞれ有する光発振
   器でビデオ・シグナルを各自の所在する位置から直接こ
   のビデオ・シグナル回路網に送ることができ、各オプチ
   カル・ファイバ出力端が合成された光信号を直接各ユー
   ザー端に伝送できる外に、元来有るＣＡＴＶ回路網を連
   結したりロー・パワーのスーパー・ハイ・フリケンシー
   を発射するアンテナに送り一部分の区域に無線ビデオ・
   シグナル・サービスを提供でき、このオプチカル・ファ
   イバ・ビデオ・シグナル分布的回路網がより便利、より
   融通性が有るように使用されるのを期する分散式ビデオ
   ・シグナル供給源のオプチカル・ファイバ分布的回路網
   の構成。