JP3116348B2 - 光伝送システムの制御信号伝送方法とその装置 - Google Patents
光伝送システムの制御信号伝送方法とその装置Info
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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
- H04B10/516—Details of coding or modulation
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光直接増幅器を使用
した光多中継伝送システムに関し、特に光多中継伝送シ
ステムにおける制御信号伝送方法とその装置に関する。
した光多中継伝送システムに関し、特に光多中継伝送シ
ステムにおける制御信号伝送方法とその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、光直接増幅器を使用した光多中継
伝送システムにあっては、端局装置は、中継装置の各種
制御および監視を目的として、制御信号を中継装置に伝
送する必要があった。制御信号の伝送方法は、情報信号
により変調された光信号に更に制御信号により光強度変
調を行うことにより行われていた。図１０〜図１２に従
来の実施例を示す。図１０は、端局装置の一例で、光源
(ＬＤ)１から出力されたレーザ光は情報信号に従って光
変調器４により変調され、更に制御信号発生回路５から
出力された制御信号に従って光強度変調器２９により変
調される。光増幅器１０は低下した光出力レベルを増幅
するために使用する。図１１は、中継装置の一例で、中
継装置に入力された光信号は光直接増幅器（ＥＤＦ）１
２により増幅され光分配器（ＣＰＬ）１５により分岐さ
れ、一方は出力信号として出力され、他方は光電気変換
器１９に入力される。光電気変換器１９から出力された
信号はバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）２０を通過後、制
御回路２１に入力される。図１２に各部の光信号および
電気信号を示す。すなわち、端局装置においては、
（Ａ）は光変調器４の変調された情報信号の光出力波
形、（Ｂ）は強度変調器駆動回路２８の制御信号の出力
波形、（Ｋ）は光強度変調器２９の光出力波形、中継装
置においては、（Ｌ）は光電気変換器１９の出力波形、
（Ｍ）はＢＰＦ２０からの制御信号の波形である。
伝送システムにあっては、端局装置は、中継装置の各種
制御および監視を目的として、制御信号を中継装置に伝
送する必要があった。制御信号の伝送方法は、情報信号
により変調された光信号に更に制御信号により光強度変
調を行うことにより行われていた。図１０〜図１２に従
来の実施例を示す。図１０は、端局装置の一例で、光源
(ＬＤ)１から出力されたレーザ光は情報信号に従って光
変調器４により変調され、更に制御信号発生回路５から
出力された制御信号に従って光強度変調器２９により変
調される。光増幅器１０は低下した光出力レベルを増幅
するために使用する。図１１は、中継装置の一例で、中
継装置に入力された光信号は光直接増幅器（ＥＤＦ）１
２により増幅され光分配器（ＣＰＬ）１５により分岐さ
れ、一方は出力信号として出力され、他方は光電気変換
器１９に入力される。光電気変換器１９から出力された
信号はバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）２０を通過後、制
御回路２１に入力される。図１２に各部の光信号および
電気信号を示す。すなわち、端局装置においては、
（Ａ）は光変調器４の変調された情報信号の光出力波
形、（Ｂ）は強度変調器駆動回路２８の制御信号の出力
波形、（Ｋ）は光強度変調器２９の光出力波形、中継装
置においては、（Ｌ）は光電気変換器１９の出力波形、
（Ｍ）はＢＰＦ２０からの制御信号の波形である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この従来技術は以下の
ような問題があった。図１２に示すように制御信号を情
報信号に振幅変調するために制御信号の変調度を高くす
ると情報信号の劣化を引き起こす問題があった。
ような問題があった。図１２に示すように制御信号を情
報信号に振幅変調するために制御信号の変調度を高くす
ると情報信号の劣化を引き起こす問題があった。
【０００４】また、情報信号の劣化を押さえるために変
調度を低く設定する必要があり、中継装置で受信される
制御信号の振幅が小さく十分な制御信号の信号対雑音比
が得られないという問題があった。
調度を低く設定する必要があり、中継装置で受信される
制御信号の振幅が小さく十分な制御信号の信号対雑音比
が得られないという問題があった。
【０００５】本発明の目的は、光信号の偏光状態を制御
信号で変調し伝送することにより、伝送信号に特性劣化
を与えることなく、信号対雑音比の高い制御信号を伝送
する方法と装置を提供することである。
信号で変調し伝送することにより、伝送信号に特性劣化
を与えることなく、信号対雑音比の高い制御信号を伝送
する方法と装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の光伝送システム
の制御信号伝送方法は、光伝送システムにおける制御信
号の伝送方法において、情報信号により変調された光信
号を制御信号で偏光変調し、偏光変調された偏光変調光
信号の偏光状態を前記制御信号と同期して変化させた変
調光信号により制御信号を伝送することを特徴とする。
の制御信号伝送方法は、光伝送システムにおける制御信
号の伝送方法において、情報信号により変調された光信
号を制御信号で偏光変調し、偏光変調された偏光変調光
信号の偏光状態を前記制御信号と同期して変化させた変
調光信号により制御信号を伝送することを特徴とする。
【０００７】また、本発明の光伝送システムの制御信号
受信方法は、光伝送システムにおける制御信号の伝送方
法において、情報信号により変調された光信号を制御信
号で偏光変調し、偏光変調された偏光変調光信号の偏光
状態を前記制御信号と同期して変化させた変調光信号を
受信し、偏光子を経て前記偏光変調された制御信号を抽
出することを特徴とする。
受信方法は、光伝送システムにおける制御信号の伝送方
法において、情報信号により変調された光信号を制御信
号で偏光変調し、偏光変調された偏光変調光信号の偏光
状態を前記制御信号と同期して変化させた変調光信号を
受信し、偏光子を経て前記偏光変調された制御信号を抽
出することを特徴とする。
【０００８】更に、本発明の光伝送システムの制御信号
伝送装置は、変調された光信号に制御信号を多重する光
伝送システムにおける送信端局において、情報信号によ
り変調された複数の光信号を多重化する光結合器から出
力される光多重信号を制御信号で偏光変調する第１の偏
光変調器と、偏光変調された偏光変調光信号の偏光状態
を前記制御信号と同期して変化させ、変調光信号を送信
する第２の偏光変調器を有することを特徴とする。
伝送装置は、変調された光信号に制御信号を多重する光
伝送システムにおける送信端局において、情報信号によ
り変調された複数の光信号を多重化する光結合器から出
力される光多重信号を制御信号で偏光変調する第１の偏
光変調器と、偏光変調された偏光変調光信号の偏光状態
を前記制御信号と同期して変化させ、変調光信号を送信
する第２の偏光変調器を有することを特徴とする。
【０００９】また、変調された光信号に制御信号を多重
する光伝送システムにおける中継装置の受信部におい
て、受信された変調光信号を入力とし、偏光変調された
制御信号を抽出する偏光子を有し、光信号を電気信号に
変換し、バンドパスフィルタを通過し、制御信号を出力
するすることを特徴とする。
する光伝送システムにおける中継装置の受信部におい
て、受信された変調光信号を入力とし、偏光変調された
制御信号を抽出する偏光子を有し、光信号を電気信号に
変換し、バンドパスフィルタを通過し、制御信号を出力
するすることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に、本発明の光伝送システムの
制御信号伝送方法とその装置の実施の形態について図面
を参照して詳細に説明する。
制御信号伝送方法とその装置の実施の形態について図面
を参照して詳細に説明する。
【００１１】図１は本発明の光伝送システムの制御信号
伝送装置を適用する光多中継伝送システムの系統図、図
２は本発明の送信端局または中継装置の送信部における
制御信号伝送装置の構成を示すブロック図、図３は本発
明の受信端局または中継装置の受信部における制御信号
伝送装置の構成を示すブロック図である。
伝送装置を適用する光多中継伝送システムの系統図、図
２は本発明の送信端局または中継装置の送信部における
制御信号伝送装置の構成を示すブロック図、図３は本発
明の受信端局または中継装置の受信部における制御信号
伝送装置の構成を示すブロック図である。
【００１２】図１によれば、光伝送システムは端局１０
０と端局２００との間をｎ個の中継装置３００から中継
装置６００により構成されている。端局１００は光送信
器１０１と光受信器１０２、端局２００は光送信器２０
１と光受信器２０２、中継装置３００〜６００はそれぞ
れ上り下りの中継器３０１と３０２〜中継器６０１と６
０２により構成されている。
０と端局２００との間をｎ個の中継装置３００から中継
装置６００により構成されている。端局１００は光送信
器１０１と光受信器１０２、端局２００は光送信器２０
１と光受信器２０２、中継装置３００〜６００はそれぞ
れ上り下りの中継器３０１と３０２〜中継器６０１と６
０２により構成されている。
【００１３】本発明の光伝送システムにおける１系統の
制御信号伝送装置は、例えば、端局１００の光送信器１
０１に図２の制御信号伝送装置が、中継装置３００の中
継器３０１あるいは端局２００の光受信器２０２に図３
の制御信号伝送装置が設置される。
制御信号伝送装置は、例えば、端局１００の光送信器１
０１に図２の制御信号伝送装置が、中継装置３００の中
継器３０１あるいは端局２００の光受信器２０２に図３
の制御信号伝送装置が設置される。
【００１４】図２において、端局１００の光送信器１０
１に設置される制御信号伝送装置は、光信号を出力する
光源（ＬＤ）１と、情報信号２に従い光信号を変調する
ための駆動信号を出力する光変調駆動回路３と、光信号
を駆動信号により変調する光変調器４と、制御信号を発
生する制御信号発生回路５と、出力された制御信号５１
に従って変調されている光信号の偏光面を変調する偏光
変調器駆動回路６と、偏光変調器７と、さらに制御信号
５１に同期した制御信号５２により光信号の偏光面を変
調する変調変調器駆動回路８と、偏光変調器９と、偏光
変調器７と偏光変調器９により低下した光信号レベルを
増幅して出力する光増幅器１０により構成されている。
１に設置される制御信号伝送装置は、光信号を出力する
光源（ＬＤ）１と、情報信号２に従い光信号を変調する
ための駆動信号を出力する光変調駆動回路３と、光信号
を駆動信号により変調する光変調器４と、制御信号を発
生する制御信号発生回路５と、出力された制御信号５１
に従って変調されている光信号の偏光面を変調する偏光
変調器駆動回路６と、偏光変調器７と、さらに制御信号
５１に同期した制御信号５２により光信号の偏光面を変
調する変調変調器駆動回路８と、偏光変調器９と、偏光
変調器７と偏光変調器９により低下した光信号レベルを
増幅して出力する光増幅器１０により構成されている。
【００１５】図３において、中継装置３００の中継器３
０１あるいは端局２００の光受信器２０２に設置される
制御信号伝送装置は、端局装置より送信された光信号を
増幅する光アイソレータ（ＩＳＯ）１１と光直接増幅器
（ＥＤＦ）１２と、増幅した光信号と励起光を結合する
光波長結合器（ＷＤＭ）１３と、励起ＬＤ１６と、励起
ＬＤ駆動回路１８と、光アイソレータ（ＩＳＯ）１４
と、光分岐器（ＣＰＬ）１５と、分岐された光信号を入
力とし偏光面に一致した制御信号の光成分だけを取り出
す偏光子１７と、光信号を電気信号に変換する光電気変
換器１９と、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）２０と、制
御信号を出力す制御回路２１により構成されている。
０１あるいは端局２００の光受信器２０２に設置される
制御信号伝送装置は、端局装置より送信された光信号を
増幅する光アイソレータ（ＩＳＯ）１１と光直接増幅器
（ＥＤＦ）１２と、増幅した光信号と励起光を結合する
光波長結合器（ＷＤＭ）１３と、励起ＬＤ１６と、励起
ＬＤ駆動回路１８と、光アイソレータ（ＩＳＯ）１４
と、光分岐器（ＣＰＬ）１５と、分岐された光信号を入
力とし偏光面に一致した制御信号の光成分だけを取り出
す偏光子１７と、光信号を電気信号に変換する光電気変
換器１９と、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）２０と、制
御信号を出力す制御回路２１により構成されている。
【００１６】光直接増幅器（ＥＤＦ）１２、例えばエル
ビュムドウプドファイバは入力された光信号を光波長結
合器（ＷＤＭ）１３を経由する励起光源（励起ＬＤ）１
６からの励起光により増幅する。
ビュムドウプドファイバは入力された光信号を光波長結
合器（ＷＤＭ）１３を経由する励起光源（励起ＬＤ）１
６からの励起光により増幅する。
【００１７】次に、本発明の光伝送システムの端局１０
０の光送信器１０１に設置される制御信号伝送装置の動
作について、図２と４を使用して説明する。
０の光送信器１０１に設置される制御信号伝送装置の動
作について、図２と４を使用して説明する。
【００１８】光源（ＬＤ）１より出力された光信号は、
まず情報信号にしたがって光変調駆動回路３および光変
調器４により変調される。次に制御信号発生回路５より
出力された制御信号５１に従って偏光変調器駆動回路６
および偏光変調器７により光信号の偏光面が変調され
る。さらに変調変調器駆動回路８および偏光変調器９に
より制御信号５１に同期した周期の長い制御信号５２で
光信号の偏光面が変調される。最後に各段の変調器によ
り低下した光信号レベルは光増幅器１０により増幅され
て出力される。図４において、（Ａ）は光信号が情報信
号により変調され出力される光変調器４の光出力波形で
ある。（Ｂ）は１つの制御命令で構成される制御信号を
ｓ１、ｓ２、ｓ３のように３回送信した例を示している
制御信号出力５１の波形である。（Ｃ）は制御信号ｓ
１、ｓ２、ｓ３に同期して制御信号を３回出力している
制御信号出力５２の波形である。（Ｄ）は偏光状態が制
御信号５１に従って３回とも同じ偏光変調状態（ａ）に
変調されている偏光変調器７の光出力波形である。この
時光強度は変化していない。（Ｅ）は偏光状態が制御信
号５２に従って偏光変調状態（ｂ）がｂ１、ｂ２、ｂ３
と変化しながら変調されている偏光変調器９の光出力波
形である。
まず情報信号にしたがって光変調駆動回路３および光変
調器４により変調される。次に制御信号発生回路５より
出力された制御信号５１に従って偏光変調器駆動回路６
および偏光変調器７により光信号の偏光面が変調され
る。さらに変調変調器駆動回路８および偏光変調器９に
より制御信号５１に同期した周期の長い制御信号５２で
光信号の偏光面が変調される。最後に各段の変調器によ
り低下した光信号レベルは光増幅器１０により増幅され
て出力される。図４において、（Ａ）は光信号が情報信
号により変調され出力される光変調器４の光出力波形で
ある。（Ｂ）は１つの制御命令で構成される制御信号を
ｓ１、ｓ２、ｓ３のように３回送信した例を示している
制御信号出力５１の波形である。（Ｃ）は制御信号ｓ
１、ｓ２、ｓ３に同期して制御信号を３回出力している
制御信号出力５２の波形である。（Ｄ）は偏光状態が制
御信号５１に従って３回とも同じ偏光変調状態（ａ）に
変調されている偏光変調器７の光出力波形である。この
時光強度は変化していない。（Ｅ）は偏光状態が制御信
号５２に従って偏光変調状態（ｂ）がｂ１、ｂ２、ｂ３
と変化しながら変調されている偏光変調器９の光出力波
形である。
【００１９】次に、本発明の光伝送システムの中継装置
３００の中継器３０１あるいは端局２００の光受信器２
０２に設置される制御信号伝送装置の動作について、図
３と５を使用して説明する。
３００の中継器３０１あるいは端局２００の光受信器２
０２に設置される制御信号伝送装置の動作について、図
３と５を使用して説明する。
【００２０】光直接増幅器（ＥＤＦ）１２を使用した中
継装置の一実施例で、端局装置より送信された光信号
は、光アイソレータ１１、光直接増幅器（ＥＤＦ）１
２、光波長分岐結合器（ＷＤＭ）１３、光アイソレータ
１４、光分岐器（ＣＰＬ）１５を通過して出力される。
光直接増幅器１２例えばエルビュムドウプドファイバ
は、入力された光信号を励起光源（励起ＬＤ）１６から
の励起光により増幅する。光波長結合器（ＷＤＭ）１３
は光信号および励起光を結合する。光分岐器（ＣＰＬ）
１４により分岐された光信号は偏光子１７に入力され、
制御信号より偏光変調された光信号の偏光子１７の偏光
面に一致した光成分だけが取り出され、光電気変換器１
９により光信号を電気信号に変換して、バンドパスフィ
ルタ２０を通過後、制御回路２１に入力される。
継装置の一実施例で、端局装置より送信された光信号
は、光アイソレータ１１、光直接増幅器（ＥＤＦ）１
２、光波長分岐結合器（ＷＤＭ）１３、光アイソレータ
１４、光分岐器（ＣＰＬ）１５を通過して出力される。
光直接増幅器１２例えばエルビュムドウプドファイバ
は、入力された光信号を励起光源（励起ＬＤ）１６から
の励起光により増幅する。光波長結合器（ＷＤＭ）１３
は光信号および励起光を結合する。光分岐器（ＣＰＬ）
１４により分岐された光信号は偏光子１７に入力され、
制御信号より偏光変調された光信号の偏光子１７の偏光
面に一致した光成分だけが取り出され、光電気変換器１
９により光信号を電気信号に変換して、バンドパスフィ
ルタ２０を通過後、制御回路２１に入力される。
【００２１】図５において、（Ｆ）は端局装置より送信
された光信号は光分岐器１４により分岐され、偏光状態
が伝送路で変化し、偏光変調状態ｃ１、ｃ２、ｃ３のよ
うに出力される光分岐器１４の出力波形である。ｃ１は
偏光子１７の偏光面と一致していない状態、ｃ２は良く
一致した状態、ｃ３はその中間状態となっていると仮定
する。伝送路中の光信号の偏光状態は、常にゆっくりと
変化しているため、時間的に見るとｃ１〜ｃ３の状態は
常にゆっくりと変化していることになり、ｃ１。「ゆっ
くり」とは制御信号の速度に対して速度が遅いことを意
味する。（Ｇ）は偏光状態ｃ１では振幅が最小、ｃ２で
は最大、ｃ３では中間となる偏光子１７の光出力波形で
ある。（Ｈ）は制御信号周波数成分以外の雑音成分を除
去した信号を出力したバンドパスフィルタ２０の出力波
形である。このときの雑音成分としては、情報信号およ
び光増幅器の自然放出光雑音である。（Ｊ）はバンドパ
スフィルタ出力が最大となるｄ２のみ正常に受信し、そ
の他のｄ１、ｄ３は振幅が小さいため正常に受信しない
制御回路２１の出力波形である。
された光信号は光分岐器１４により分岐され、偏光状態
が伝送路で変化し、偏光変調状態ｃ１、ｃ２、ｃ３のよ
うに出力される光分岐器１４の出力波形である。ｃ１は
偏光子１７の偏光面と一致していない状態、ｃ２は良く
一致した状態、ｃ３はその中間状態となっていると仮定
する。伝送路中の光信号の偏光状態は、常にゆっくりと
変化しているため、時間的に見るとｃ１〜ｃ３の状態は
常にゆっくりと変化していることになり、ｃ１。「ゆっ
くり」とは制御信号の速度に対して速度が遅いことを意
味する。（Ｇ）は偏光状態ｃ１では振幅が最小、ｃ２で
は最大、ｃ３では中間となる偏光子１７の光出力波形で
ある。（Ｈ）は制御信号周波数成分以外の雑音成分を除
去した信号を出力したバンドパスフィルタ２０の出力波
形である。このときの雑音成分としては、情報信号およ
び光増幅器の自然放出光雑音である。（Ｊ）はバンドパ
スフィルタ出力が最大となるｄ２のみ正常に受信し、そ
の他のｄ１、ｄ３は振幅が小さいため正常に受信しない
制御回路２１の出力波形である。
【００２２】このように、中継装置の中継器３０１に設
置される制御信号伝送装置は、伝送路中の光信号の偏光
状態がゆっくりと変化することから、光信号の偏光状態
が偏光子の偏光面と一致しなくなり受信不能となる恐れ
がある。これを回避するために、偏光変調器８は、図４
の偏光状態（ｂ）に示すように、制御信号ブロック毎に
偏光状態をｂ１、ｂ２、ｂ３と変化させ、偏光子１７の
偏光面と一致した偏光状態を作る役割を持っている。
置される制御信号伝送装置は、伝送路中の光信号の偏光
状態がゆっくりと変化することから、光信号の偏光状態
が偏光子の偏光面と一致しなくなり受信不能となる恐れ
がある。これを回避するために、偏光変調器８は、図４
の偏光状態（ｂ）に示すように、制御信号ブロック毎に
偏光状態をｂ１、ｂ２、ｂ３と変化させ、偏光子１７の
偏光面と一致した偏光状態を作る役割を持っている。
【００２３】実際の実験では、偏光状態を約３回〜６回
変化させることによって、光信号の偏光面と偏光子の偏
光面を一致させることができる結果が出ている。
変化させることによって、光信号の偏光面と偏光子の偏
光面を一致させることができる結果が出ている。
【００２４】次に、本発明の他の実施例について、図面
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【００２５】図６は他の光伝送システムに本発明の制御
信号伝送装置を適用する光多中継伝送システムの系統図
を示す。本光伝送システムは、光信号を伝送路の途中で
分岐し複数の端局に光信号を分岐する光分岐装置１１０
０を含む光伝送システムである。このような光分岐装置
１１００を含む光伝送システムに本発明の制御信号伝送
装置を端局装置および中継装置に使用することは説明す
るまでもないことである。
信号伝送装置を適用する光多中継伝送システムの系統図
を示す。本光伝送システムは、光信号を伝送路の途中で
分岐し複数の端局に光信号を分岐する光分岐装置１１０
０を含む光伝送システムである。このような光分岐装置
１１００を含む光伝送システムに本発明の制御信号伝送
装置を端局装置および中継装置に使用することは説明す
るまでもないことである。
【００２６】図７は本発明の光伝送システムの送信端局
または中継装置の送信部における第１の他の実施例の制
御信号伝送装置の構成を示すブロック図である。
または中継装置の送信部における第１の他の実施例の制
御信号伝送装置の構成を示すブロック図である。
【００２７】第１の他の実施例の制御信号伝送装置は、
光信号を出力する光源（ＬＤ）１と情報信号２に従い光
信号を変調するための駆動信号を出力する光変調駆動回
路３と光信号を駆動信号により変調する光変調器４を有
する光送信器３１から光送信器３ｎのｎ個の光送信器
と、これらｎ個の光送信器を光波長多重する光結合器２
２と、制御信号を発生する制御信号発生回路５と、出力
された制御信号５１に従って変調されている光信号の偏
光面を変調する偏光変調器駆動回路６と、偏光変調器７
と、さらに偏光変調器駆動回路８と、偏光変調器９と、
偏光変調器７と偏光変調器９により低下した光信号レベ
ルを増幅して出力する光増幅器１０により構成されてい
る。
光信号を出力する光源（ＬＤ）１と情報信号２に従い光
信号を変調するための駆動信号を出力する光変調駆動回
路３と光信号を駆動信号により変調する光変調器４を有
する光送信器３１から光送信器３ｎのｎ個の光送信器
と、これらｎ個の光送信器を光波長多重する光結合器２
２と、制御信号を発生する制御信号発生回路５と、出力
された制御信号５１に従って変調されている光信号の偏
光面を変調する偏光変調器駆動回路６と、偏光変調器７
と、さらに偏光変調器駆動回路８と、偏光変調器９と、
偏光変調器７と偏光変調器９により低下した光信号レベ
ルを増幅して出力する光増幅器１０により構成されてい
る。
【００２８】本制御信号伝送装置の複数の光送信器３１
〜３ｎはそれぞれ異なった波長を持つ光源（ＬＤ）１よ
り出力された光信号をそれぞれの情報信号にしたがって
光変調駆動回路３および光変調器４により変調する。こ
れらｎ個の光送信器の光信号は、光結合器２２により光
波長多重する。次に、制御信号発生回路５より出力され
た制御信号５１に従って偏光変調器駆動回路６および偏
光変調器７により光信号の偏光面が変調される。さらに
変調変調器駆動回路８および偏光変調器９により制御信
号５１に同期した周期の長い第２の制御信号５２で光信
号の偏光面が変調される。最後に各段の変調器により低
下した光信号レベルは光増幅器１０により増幅されて出
力される。
〜３ｎはそれぞれ異なった波長を持つ光源（ＬＤ）１よ
り出力された光信号をそれぞれの情報信号にしたがって
光変調駆動回路３および光変調器４により変調する。こ
れらｎ個の光送信器の光信号は、光結合器２２により光
波長多重する。次に、制御信号発生回路５より出力され
た制御信号５１に従って偏光変調器駆動回路６および偏
光変調器７により光信号の偏光面が変調される。さらに
変調変調器駆動回路８および偏光変調器９により制御信
号５１に同期した周期の長い第２の制御信号５２で光信
号の偏光面が変調される。最後に各段の変調器により低
下した光信号レベルは光増幅器１０により増幅されて出
力される。
【００２９】光送信器３１から光送信器３ｎのｎ個の個
別に情報信号２により変調された光信号を光結合器２２
により結合した光波長多重送信器２２を有する制御信号
伝送装置である。ｎ個の光信号を多重化した後に制御信
号により偏光変調を行う制御信号伝送方法である。
別に情報信号２により変調された光信号を光結合器２２
により結合した光波長多重送信器２２を有する制御信号
伝送装置である。ｎ個の光信号を多重化した後に制御信
号により偏光変調を行う制御信号伝送方法である。
【００３０】図８は本発明の光伝送システムの送信端局
または中継装置の送信部における第２の他の実施例の制
御信号伝送装置の構成を示すブロック図である。
または中継装置の送信部における第２の他の実施例の制
御信号伝送装置の構成を示すブロック図である。
【００３１】本制御信号伝送装置は、光信号を出力する
光源（ＬＤ）１と情報信号２に従い光信号を変調するた
めの駆動信号を出力する光変調駆動回路３と光信号を駆
動信号により変調する光変調器４と制御信号を発生する
制御信号発生回路５と出力された制御信号５１に従って
変調されている光信号の偏光面を変調する偏光変調器駆
動回路６と偏光変調器７とさらに制御信号５１に同期し
た制御信号５２により光信号の偏光面を変調する変調変
調器駆動回路８と偏光変調器９を有する光送信器４１〜
光送信器４ｎと、ｎ個の光信号を光波長多重する光結合
器２３と、減衰した光信号を増幅する光増幅器１０によ
り構成されている。
光源（ＬＤ）１と情報信号２に従い光信号を変調するた
めの駆動信号を出力する光変調駆動回路３と光信号を駆
動信号により変調する光変調器４と制御信号を発生する
制御信号発生回路５と出力された制御信号５１に従って
変調されている光信号の偏光面を変調する偏光変調器駆
動回路６と偏光変調器７とさらに制御信号５１に同期し
た制御信号５２により光信号の偏光面を変調する変調変
調器駆動回路８と偏光変調器９を有する光送信器４１〜
光送信器４ｎと、ｎ個の光信号を光波長多重する光結合
器２３と、減衰した光信号を増幅する光増幅器１０によ
り構成されている。
【００３２】図９は図８に対応する第２の他の実施例の
制御信号伝送装置の構成を示すブロック図である。これ
は図８の端局装置に対応した中継装置である。本制御信
号伝送装置は、端局装置より送信された光信号を増幅す
る光アイソレータ（ＩＳＯ）１１と光直接増幅器（ＥＤ
Ｆ）１２と、増幅した光信号と励起光を結合する光波長
結合器（ＷＤＭ）１３と、励起ＬＤ１６と、励起ＬＤ駆
動回路１８と、光アイソレータ（ＩＳＯ）１４と、光分
岐器（ＣＰＬ）１５と、分岐された光信号を入力とし偏
光面に一致した制御信号のｎ個の光成分だけを取り出す
偏光子１７と、ｎ個の光信号を入力とする光電気変換回
路２５と、個々の出力に対応するｎ個のバンドパスフィ
ルタ２０、２６と、個々の制御信号を出力するｎ個の制
御回路２１、２７により構成されている。
制御信号伝送装置の構成を示すブロック図である。これ
は図８の端局装置に対応した中継装置である。本制御信
号伝送装置は、端局装置より送信された光信号を増幅す
る光アイソレータ（ＩＳＯ）１１と光直接増幅器（ＥＤ
Ｆ）１２と、増幅した光信号と励起光を結合する光波長
結合器（ＷＤＭ）１３と、励起ＬＤ１６と、励起ＬＤ駆
動回路１８と、光アイソレータ（ＩＳＯ）１４と、光分
岐器（ＣＰＬ）１５と、分岐された光信号を入力とし偏
光面に一致した制御信号のｎ個の光成分だけを取り出す
偏光子１７と、ｎ個の光信号を入力とする光電気変換回
路２５と、個々の出力に対応するｎ個のバンドパスフィ
ルタ２０、２６と、個々の制御信号を出力するｎ個の制
御回路２１、２７により構成されている。
【００３３】また、この他にも受信側の端局装置に中継
装置と同じ構成の制御信号受信回路を配置した場合にも
適用でき、端局間の制御信号伝送も可能である。
装置と同じ構成の制御信号受信回路を配置した場合にも
適用でき、端局間の制御信号伝送も可能である。
【００３４】本発明における制御信号の変調方式として
は、振幅変調の他に、周波数変調、位相変調等を使用し
た制御信号伝送方式にも適用可能であり、特に変調方式
を限定するものではない。
は、振幅変調の他に、周波数変調、位相変調等を使用し
た制御信号伝送方式にも適用可能であり、特に変調方式
を限定するものではない。
【００３５】本発明の光伝送システムの制御信号伝送方
法とその装置は、光信号の強度変動を伴わないことから
情報信号の特性劣化を起こさない。さらに中継装置では
従来に比較して偏光子のみの追加で高い信号対雑音比の
制御信号を復調することが可能となる。
法とその装置は、光信号の強度変動を伴わないことから
情報信号の特性劣化を起こさない。さらに中継装置では
従来に比較して偏光子のみの追加で高い信号対雑音比の
制御信号を復調することが可能となる。
【００３６】
【発明の効果】第１の効果は、情報信号の特性劣化無し
に制御信号を情報信号に重畳して伝送できることであ
る。これは光信号の偏光状態を制御信号により変調して
いることから、光信号の強度を変化させないためであ
る。
に制御信号を情報信号に重畳して伝送できることであ
る。これは光信号の偏光状態を制御信号により変調して
いることから、光信号の強度を変化させないためであ
る。
【００３７】第２の効果は、中継装置において、従来回
路に偏光子のみを追加した簡単な回路によって、高い信
号対雑音比の制御信号の受信が可能であることである。
これは、第２の偏光変調器により光信号の偏光変調状態
を偏光子の偏光面と一致させ、制御信号の出力振幅を最
大となるように制御することによる。
路に偏光子のみを追加した簡単な回路によって、高い信
号対雑音比の制御信号の受信が可能であることである。
これは、第２の偏光変調器により光信号の偏光変調状態
を偏光子の偏光面と一致させ、制御信号の出力振幅を最
大となるように制御することによる。
【図１】本発明の光伝送システムの制御信号伝送装置を
適用する光多中継伝送システムの系統図である。
適用する光多中継伝送システムの系統図である。
【図２】本発明の光伝送システムの送信端局または中継
装置の送信部における制御信号伝送装置の構成を示すブ
ロック図である。
装置の送信部における制御信号伝送装置の構成を示すブ
ロック図である。
【図３】本発明の光伝送システムの受信端局または中継
装置の受信部における制御信号伝送装置の構成を示すブ
ロック図である。
装置の受信部における制御信号伝送装置の構成を示すブ
ロック図である。
【図４】図２における動作を説明するための各部の波形
を示す図である。
を示す図である。
【図５】図３における動作を説明するための各部の波形
を示す図である。
を示す図である。
【図６】本発明の光伝送システムの制御信号伝送装置を
適用する他の光多中継伝送システムの系統図である。
適用する他の光多中継伝送システムの系統図である。
【図７】本発明の光伝送システムの送信端局または中継
装置の送信部における第１の他の実施例の制御信号伝送
装置の構成を示すブロック図である。
装置の送信部における第１の他の実施例の制御信号伝送
装置の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の光伝送システムの送信端局または中継
装置の送信部における第２の他の実施例の制御信号伝送
装置の構成を示すブロック図である。
装置の送信部における第２の他の実施例の制御信号伝送
装置の構成を示すブロック図である。
【図９】図８に対応する第２の他の実施例の制御信号伝
送装置の構成を示すブロック図である。
送装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】従来の光伝送システムの端局または中継装置
の送信部における制御信号伝送装置の構成を示すブロッ
ク図である。
の送信部における制御信号伝送装置の構成を示すブロッ
ク図である。
【図１１】従来の光伝送システムの端局または中継装置
の受信部における制御信号伝送装置の構成を示すブロッ
ク図である。
の受信部における制御信号伝送装置の構成を示すブロッ
ク図である。
【図１２】従来の光伝送システムの端局または中継装置
の動作を説明するための各部の波形を示す図である。
の動作を説明するための各部の波形を示す図である。
１ 光源（ＬＤ） ２ 送信信号 ３ 光変調器駆動回路 ４ 光変調器 ５ 制御信号発生回路 ６、８ 偏光変調器駆動回路 ７、９ 偏光変調器 １０ 光増幅器 １１、１４ 光アイソレータ（ＩＳＯ） １２ 光直接増幅器（ＥＤＦ） １３ 光波長結合器（ＷＤＭ） １５ 光分岐器（ＣＰＬ） １６ 励起ＬＤ １７ 偏光子 １８ 励起ＬＤ駆動回路 １９、２５ 光電気変換回路 ２０、２６ バンドパスフィルタ ２１、２７ 制御回路 ２２、２３ 光結合器 ３１、３ｎ、４１、４ｎ 光送信器 ５１、５２ 制御信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｂ 10/16 10/17
Claims (10)
- 【請求項１】 光伝送システムにおける制御信号の伝送
方法において、 情報信号により変調された光信号を制御信号で偏光変調
し、偏光変調された偏光変調光信号の偏光状態を前記制
御信号と同期して変化させた変調光信号により制御信号
を伝送することを特徴とする光伝送システムの制御信号
伝送方法。 - 【請求項２】 光伝送システムにおける制御信号の伝送
方法において、 情報信号により変調された光信号を制御信号で偏光変調
し、偏光変調された偏光変調光信号の偏光状態を前記制
御信号と同期して変化させた変調光信号を受信し、偏光
子を経て前記偏光変調された制御信号を抽出することを
特徴とする光伝送システムの制御信号受信方法。 - 【請求項３】 光伝送システムにおける制御信号の伝送
方法において、 情報信号により変調された光信号を制御信号で偏光変調
し、偏光変調された偏光変調光信号の偏光状態を前記制
御信号と同期して変化させた変調光信号により制御信号
を送信するステップと、 前記変調光信号を受信し、受信された変調光信号を偏光
子に入力し、偏光子により偏光変調された制御信号を抽
出し、光信号を電気信号に変換し、バンドパスフィルタ
を通過し、制御信号を出力するステップを有することを
特徴とする光伝送システムの制御信号伝送方法。 - 【請求項４】 光伝送システムにおける制御信号の伝送
装置において、 情報信号により変調された光信号を制御信号で偏光変調
する第１の偏光変調器と、 偏光変調された偏光変調光信号の偏光状態を前記制御信
号と同期して変化させ、変調光信号を送信する第２の偏
光変調器と、 受信された変調光信号を入力とし、偏光変調された制御
信号を抽出する偏光子を有することを特徴とする光伝送
システムの制御信号伝送装置。 - 【請求項５】 変調された光信号に制御信号を多重する
光伝送システムにおける送信端局において、 情報信号により変調された複数の光信号を多重化する光
結合器から出力される光多重信号を制御信号で偏光変調
する第１の偏光変調器と、 偏光変調された偏光変調光信号の偏光状態を前記制御信
号と同期して変化させ、変調光信号を送信する第２の偏
光変調器を有することを特徴とする光伝送システムの送
信端局における制御信号伝送装置。 - 【請求項６】 変調された光信号に制御信号を多重する
光伝送システムにおける受信端局において、情報信号により変調された光信号を制御信号で偏光変調
し、偏光変調された偏光変調光信号の偏光状態を前記制
御信号と同期して変化させた 変調光信号を入力とし、偏
光変調された制御信号を抽出する偏光子を有し、光信号
を電気信号に変換し、バンドパスフィルタを通過し、制
御信号を出力することを特徴とする光伝送システムの受
信端局における制御信号伝送装置。 - 【請求項７】 変調された光信号に制御信号を多重する
光伝送システムにおける送信端局において、 情報信号により変調された光信号を制御信号で偏光変調
する第１の偏光変調器と、偏光変調された偏光変調光信
号の偏光状態を前記制御信号と同期して変化させ、変調
光信号を送信する第２の偏光変調器とを有する複数の光
送信器を多重化する光結合器を有することを特徴とする
光伝送システムの送信端局における制御信号伝送装置。 - 【請求項８】 変調された光信号に制御信号を多重する
光伝送システムにおける受信端局において、情報信号により変調された光信号を制御信号で偏光変調
し、偏光変調された偏光変調光信号の偏光状態を前記制
御信号と同期して変化させ 変調多重化された変調光信号
を入力とし、偏光変調された制御信号を抽出する偏光子
を有し、光信号を電気信号に変換し、バンドパスフィル
タを通過し、複数の制御信号を出力することを特徴とす
る光伝送システムの受信端局における制御信号伝送装
置。 - 【請求項９】 変調された光信号に制御信号を多重する
光伝送システムにおける中継装置おいて、 情報信号により変調された複数の光信号を多重化する光
結合器から出力される光多重信号を制御信号で偏光変調
する第１の偏光変調器と、 偏光変調された偏光変調光信号の偏光状態を前記制御信
号と同期して変化させ、変調光信号を送信する第２の偏
光変調器を有する送信部と、 受信された変調光信号を入力とし、偏光変調された制御
信号を抽出する偏光子を有し、光信号を電気信号に変換
し、バンドパスフィルタを通過し、制御信号を出力する
受信部を有することを特徴とする光伝送システムの中継
装置における制御信号伝送装置。 - 【請求項１０】 変調された光信号に制御信号を多重す
る光伝送システムにおける中継装置において、 情報信号により変調された光信号を制御信号で偏光変調
する第１の偏光変調器と、偏光変調された偏光変調光信
号の偏光状態を前記制御信号と同期して変化させ、変調
光信号を送信する第２の偏光変調器とを有する複数の光
送信器を多重化する光結合器を有する送信部と、 変調多重化された光信号を受信し、受信された変調光信
号を入力とし、偏光変調された制御信号を抽出する偏光
子を有し、光信号を電気信号に変換し、バンドパスフィ
ルタを通過し、複数の制御信号を出力する受信部を有す
ることを特徴とする光伝送システムの中継装置における
制御信号伝送装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10041908A JP3116348B2 (ja) | 1998-02-24 | 1998-02-24 | 光伝送システムの制御信号伝送方法とその装置 |
| US09/255,679 US6542272B1 (en) | 1998-02-24 | 1999-02-23 | Control signal transmission method and apparatus for optical transmission system |
| EP99301364A EP0938195A3 (en) | 1998-02-24 | 1999-02-24 | Control signal transmission method and apparatus for optical transmission system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10041908A JP3116348B2 (ja) | 1998-02-24 | 1998-02-24 | 光伝送システムの制御信号伝送方法とその装置 |
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| JPH11239106A JPH11239106A (ja) | 1999-08-31 |
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ID=12621393
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|---|---|---|---|
| JP10041908A Expired - Fee Related JP3116348B2 (ja) | 1998-02-24 | 1998-02-24 | 光伝送システムの制御信号伝送方法とその装置 |
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| NL9200748A (nl) * | 1992-04-23 | 1993-11-16 | Nederland Ptt | Optische signaaloverdracht met polarisatie-ongevoelige coherente detectie en frekwentiestabilisatie aan de ontvangstzijde. |
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