JP3269980B2 - 光送信器 - Google Patents
光送信器Info
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- JP3269980B2 JP3269980B2 JP00377597A JP377597A JP3269980B2 JP 3269980 B2 JP3269980 B2 JP 3269980B2 JP 00377597 A JP00377597 A JP 00377597A JP 377597 A JP377597 A JP 377597A JP 3269980 B2 JP3269980 B2 JP 3269980B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光送信器に関し、
特に誘導ブリルアン散乱（以下「ＳＢＳ」と呼ぶ）の影
響を抑制するために、レーザーダイオード（以下「Ｌ
Ｄ」と呼ぶ）に微少な周波数変調を与える手段を有し、
なおかつその変調量を光ファイバへの入力光パワーの変
化に対応して自動的に制御する回路を備えた光送信器に
関する。
特に誘導ブリルアン散乱（以下「ＳＢＳ」と呼ぶ）の影
響を抑制するために、レーザーダイオード（以下「Ｌ
Ｄ」と呼ぶ）に微少な周波数変調を与える手段を有し、
なおかつその変調量を光ファイバへの入力光パワーの変
化に対応して自動的に制御する回路を備えた光送信器に
関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、超高速外部変調器および高出力エ
ルビウム添加光ファイバ増幅器の開発により、周波数チ
ャーピングが少なく、かつ、出力２０ｄＢｍ以上の送信
光源が実現可能になった。このような送信光源からのコ
ヒーレントな高パワー信号光を光ファイバにより伝送さ
せる場合、ＳＢＳが生じることがある。
ルビウム添加光ファイバ増幅器の開発により、周波数チ
ャーピングが少なく、かつ、出力２０ｄＢｍ以上の送信
光源が実現可能になった。このような送信光源からのコ
ヒーレントな高パワー信号光を光ファイバにより伝送さ
せる場合、ＳＢＳが生じることがある。
【０００３】ＳＢＳは、光ファイバにおいては、入力信
号光の伝搬方向と反対方向に発生する。さらに、このＳ
ＢＳによる反射光は、入力光パワーが大きくなるほど増
大してしまう。この結果、ＳＢＳが生じると、反射光パ
ワーが大きくなり、いかに入力光パワーを大きくして
も、光ファイバ出力端に到達する透過光パワーは、ある
一定値以上には増えなくなる。また、反射光の影響によ
り、受信器側で誤り率が顕著に劣化する。
号光の伝搬方向と反対方向に発生する。さらに、このＳ
ＢＳによる反射光は、入力光パワーが大きくなるほど増
大してしまう。この結果、ＳＢＳが生じると、反射光パ
ワーが大きくなり、いかに入力光パワーを大きくして
も、光ファイバ出力端に到達する透過光パワーは、ある
一定値以上には増えなくなる。また、反射光の影響によ
り、受信器側で誤り率が顕著に劣化する。
【０００４】この現象は、光ファイバヘの入力光パワー
が大きいほど顕著に現われる。この現象が現われ始める
ときの入力光パワーは、ＳＢＳしきい値と定義される。
入力光パワーは、このＳＢＳしきい値以下に設定しなけ
ればならない。即ち、このＳＢＳしきい値が入力光パワ
ーの限界となり、入力光パワーをそれ以上に大きくする
と、前記問題が発生する。（参考文献：電子情報通信学
会、光通信システム研究会ＯＣＳ９１−４９）。
が大きいほど顕著に現われる。この現象が現われ始める
ときの入力光パワーは、ＳＢＳしきい値と定義される。
入力光パワーは、このＳＢＳしきい値以下に設定しなけ
ればならない。即ち、このＳＢＳしきい値が入力光パワ
ーの限界となり、入力光パワーをそれ以上に大きくする
と、前記問題が発生する。（参考文献：電子情報通信学
会、光通信システム研究会ＯＣＳ９１−４９）。
【０００５】しかしながら、このＳＢＳしきい値の限界
は、ＬＤに微少な周波数変調を加えることにより、改善
することができる。即ち、ＳＢＳしきい値を高くするこ
とができる。例えば、従来の光送信器（電子情報通信学
会、光通信システム研究会ＯＣＳ９１−４９および１９
９４年電子情報通信学会秋季大会 Ｂ‐９７５）では、
ＬＤに微少な周波数変調を加えるために、図２に示すよ
うな構成をとっている。なお、図２は従来の光送信器の
構成を示すブロック図である。
は、ＬＤに微少な周波数変調を加えることにより、改善
することができる。即ち、ＳＢＳしきい値を高くするこ
とができる。例えば、従来の光送信器（電子情報通信学
会、光通信システム研究会ＯＣＳ９１−４９および１９
９４年電子情報通信学会秋季大会 Ｂ‐９７５）では、
ＬＤに微少な周波数変調を加えるために、図２に示すよ
うな構成をとっている。なお、図２は従来の光送信器の
構成を示すブロック図である。
【０００６】図中の１は定電流源４によりバイアスされ
る光源ＬＤである。この光源ＬＤ１から出力された光
は、外部光変調器２に入力され、データ入力信号により
変調される。外部光変調器２の出力光信号は、光増幅器
３により高出力の光信号に増幅され、伝送路光ファイバ
６ヘ出力される。
る光源ＬＤである。この光源ＬＤ１から出力された光
は、外部光変調器２に入力され、データ入力信号により
変調される。外部光変調器２の出力光信号は、光増幅器
３により高出力の光信号に増幅され、伝送路光ファイバ
６ヘ出力される。
【０００７】このとき、ＳＢＳしきい値を高くする目的
で、光源ＬＤ１に微少な周波数変調を加えるが、その手
段は、電流変調を与えることにより行われる。即ち、光
源ＬＤ１に対する定電流源４からのバイアス電流に対し
て、周波数変調用信号源５から、予め設定された微少な
電流変調を与える。
で、光源ＬＤ１に微少な周波数変調を加えるが、その手
段は、電流変調を与えることにより行われる。即ち、光
源ＬＤ１に対する定電流源４からのバイアス電流に対し
て、周波数変調用信号源５から、予め設定された微少な
電流変調を与える。
【０００８】ＬＤ１へのバイアス電流に対して電流変調
を与えたときの、ファイバ入力パワーと、透過光、反射
光パワーとの関係を図３に示す。ここでは、周波数変調
の変調電流振幅をパラメータとし、５段階に変化させて
実測されている。この図から分かるように、５段階に変
調電流振幅を変えた場合、その振幅を大きくするほど改
善されている。即ち、ＳＢＳしきい値は、周波数変調を
かけない場合に＋６ｄＢｍであったのが、変調電流振幅
を大きくするほど改善され、８ｍＡｐｐまで増加させる
と、＋１７ｄＢｍまで改善されている。
を与えたときの、ファイバ入力パワーと、透過光、反射
光パワーとの関係を図３に示す。ここでは、周波数変調
の変調電流振幅をパラメータとし、５段階に変化させて
実測されている。この図から分かるように、５段階に変
調電流振幅を変えた場合、その振幅を大きくするほど改
善されている。即ち、ＳＢＳしきい値は、周波数変調を
かけない場合に＋６ｄＢｍであったのが、変調電流振幅
を大きくするほど改善され、８ｍＡｐｐまで増加させる
と、＋１７ｄＢｍまで改善されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の光送信器では、次のような課題があった。
来の光送信器では、次のような課題があった。
【００１０】変調電流振幅を大きくしすぎると、残留強
度変調成分が無視できなくなり、伝送波形のアイ開口度
が劣化する。一方、ＳＢＳしきい値は、光ファイバの長
さや実行断面積等の諸パラメータやファイバ入力パワー
に依存する。また、周波数変調量と変調電流振幅の関
係、即ちＦＭ変調効率は光源ＬＤ１によってばらつく。
このため、各光送信器ごとに個別に、ＳＢＳによる反射
光パワーをモニターしながら変調電流振幅を調整しなけ
ればならないという課題があった。
度変調成分が無視できなくなり、伝送波形のアイ開口度
が劣化する。一方、ＳＢＳしきい値は、光ファイバの長
さや実行断面積等の諸パラメータやファイバ入力パワー
に依存する。また、周波数変調量と変調電流振幅の関
係、即ちＦＭ変調効率は光源ＬＤ１によってばらつく。
このため、各光送信器ごとに個別に、ＳＢＳによる反射
光パワーをモニターしながら変調電流振幅を調整しなけ
ればならないという課題があった。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、第１の発明は、光ファイバから反射してくる反射光
の増加を抑えるために光源に対して周波数変調を与える
周波数変調用信号源を備えた光送信器において、光源か
ら光ファイバへの入力光と光ファイバからの反射光とを
モニターする光ファイバ入力光／反射光モニター部と、
この光ファイバ入力光／反射光モニター部でモニターし
た入力光と反射光とを比較してこれらの比が基準値に近
づくように前記周波数変調用信号源での周波数変調量を
制御する周波数変調量制御部とを備えたことを特徴とす
る。
に、第１の発明は、光ファイバから反射してくる反射光
の増加を抑えるために光源に対して周波数変調を与える
周波数変調用信号源を備えた光送信器において、光源か
ら光ファイバへの入力光と光ファイバからの反射光とを
モニターする光ファイバ入力光／反射光モニター部と、
この光ファイバ入力光／反射光モニター部でモニターし
た入力光と反射光とを比較してこれらの比が基準値に近
づくように前記周波数変調用信号源での周波数変調量を
制御する周波数変調量制御部とを備えたことを特徴とす
る。
【００１２】前記構成により、光ファイバ入力光／反射
光モニター部でモニターされた入力光と反射光とが、周
波数変調量制御部で比較されてこれらの比が算出され
る。この算出値は基準値と比較され、算出値が基準値に
近づくように、周波数変調用信号源での周波数変調量が
制御される。
光モニター部でモニターされた入力光と反射光とが、周
波数変調量制御部で比較されてこれらの比が算出され
る。この算出値は基準値と比較され、算出値が基準値に
近づくように、周波数変調用信号源での周波数変調量が
制御される。
【００１３】第２の発明は、前記基準値が可変であるこ
とを特徴とする。
とを特徴とする。
【００１４】基準値を可変にすることにより、分岐比や
変換効率等にばらつきがあっても、この基準値を変えて
最適な周波数変調量を与えるように調整することができ
る。
変換効率等にばらつきがあっても、この基準値を変えて
最適な周波数変調量を与えるように調整することができ
る。
【００１５】第３の発明は、前記反射光の増加にかかわ
らず、前記光源に流れる電流値が一定値以上になると前
記周波数変調処理を停止する周波数変調制限部を備えた
ことを特徴とする。
らず、前記光源に流れる電流値が一定値以上になると前
記周波数変調処理を停止する周波数変調制限部を備えた
ことを特徴とする。
【００１６】周波数変調制限部によって、周波数変調処
理が光源の許容限度を越えてなされるのを防止する。こ
れにより、光源が破壊されるのを防止することができ
る。
理が光源の許容限度を越えてなされるのを防止する。こ
れにより、光源が破壊されるのを防止することができ
る。
【００１７】
［第１の実施形態］図１は、本発明の第１の実施形態に
係る光送信器の構成を示すブロック図である。なおここ
では、図２に示す従来の光送信器と同一の部分には同一
の符号を付してその説明を省略する。
係る光送信器の構成を示すブロック図である。なおここ
では、図２に示す従来の光送信器と同一の部分には同一
の符号を付してその説明を省略する。
【００１８】本実施形態の光送信器９は、光源ＬＤ１、
外部光変調器２、光増幅器３、定電流源４、周波数変調
用信号源５を有する点で従来の光送信器と同様である。
さらに、本実施形態の光送信器９では、光ファイバ入力
光／反射光モニター部１０および周波数変調量制御部２
０を付加している。
外部光変調器２、光増幅器３、定電流源４、周波数変調
用信号源５を有する点で従来の光送信器と同様である。
さらに、本実施形態の光送信器９では、光ファイバ入力
光／反射光モニター部１０および周波数変調量制御部２
０を付加している。
【００１９】光ファイバ入力光／反射光モニター部１０
は、光増幅器３と伝送路光ファイバ６との間に設けられ
ている。具体的には、光増幅器３側から伝送路光ファイ
バ６への入力光及び伝送路光ファイバ６からのＳＢＳに
よる反射光をモニター光として取り出す光カプラ１１
と、この光カプラ１１で取り出したモニター光を電気信
号に変換するフォトダイオード（以下「ＰＤ」という）
１２,１３とから構成されている。光増幅器３の光出力
信号Ｐ0は光カプラ１１の第１人力端子１１Ａに入力さ
れ、第１出力端子１１Ｂから光出力信号Ｐ01が伝送路光
ファイバ６ヘ出力される。光カプラ１１の第２出力端子
１１Ｃからは、光増幅器３の光出力信号Ｐ0の一部がモ
ニター光として取り出され、光出力信号Ｐ02としてＰＤ
１３に入力される。光カプラ１１の第２人力端子１１Ｄ
からは、ＳＢＳによる反射光が、光出力信号Ｐrとして
取り出され、ＰＤ１２に入力される。
は、光増幅器３と伝送路光ファイバ６との間に設けられ
ている。具体的には、光増幅器３側から伝送路光ファイ
バ６への入力光及び伝送路光ファイバ６からのＳＢＳに
よる反射光をモニター光として取り出す光カプラ１１
と、この光カプラ１１で取り出したモニター光を電気信
号に変換するフォトダイオード（以下「ＰＤ」という）
１２,１３とから構成されている。光増幅器３の光出力
信号Ｐ0は光カプラ１１の第１人力端子１１Ａに入力さ
れ、第１出力端子１１Ｂから光出力信号Ｐ01が伝送路光
ファイバ６ヘ出力される。光カプラ１１の第２出力端子
１１Ｃからは、光増幅器３の光出力信号Ｐ0の一部がモ
ニター光として取り出され、光出力信号Ｐ02としてＰＤ
１３に入力される。光カプラ１１の第２人力端子１１Ｄ
からは、ＳＢＳによる反射光が、光出力信号Ｐrとして
取り出され、ＰＤ１２に入力される。
【００２０】周波数変調量制御部２０は、光ファイバ入
力光／反射光モニター部１０と周波数変調用信号源５と
の間に設けられている。具体的には、除算器２１と演算
増幅器（以下「オペアンプ」という）２２と基準電圧源
２３とから構成される。ＰＤ１２の電気出力は除算器２
１の第１入力端子２１Ａに接続され、ＰＤ１３の電気出
力は第２入力端子２１Ｂに接続されている。除算器２１
の出力端子２１Ｃはオペアンプ２２の第１入力端子２２
Ａに接続されている。オペアンプ２２の第２入力端子２
２Ｂは基準電圧源２３に接続され、出力端子２２Ｃは周
波数変調用信号源５の入力端子に接続されている。
力光／反射光モニター部１０と周波数変調用信号源５と
の間に設けられている。具体的には、除算器２１と演算
増幅器（以下「オペアンプ」という）２２と基準電圧源
２３とから構成される。ＰＤ１２の電気出力は除算器２
１の第１入力端子２１Ａに接続され、ＰＤ１３の電気出
力は第２入力端子２１Ｂに接続されている。除算器２１
の出力端子２１Ｃはオペアンプ２２の第１入力端子２２
Ａに接続されている。オペアンプ２２の第２入力端子２
２Ｂは基準電圧源２３に接続され、出力端子２２Ｃは周
波数変調用信号源５の入力端子に接続されている。
【００２１】［動作］次に、前記構成の光送信器９の動
作を説明する。
作を説明する。
【００２２】まず、定電流源４から光源ＬＤ１に電流が
流される。これにより、光源ＬＤ１から光が外部光変調
器２に出力される。外部光変調器２では、光源ＬＤ１か
らの出力光がデータ入力信号により変調される。外部光
変調器２の出力光信号は、光増幅器３により高出力の光
信号に増幅され、光ファイバ入力光／反射光モニター部
１０を介して伝送路光ファイバ６ヘ出力される。
流される。これにより、光源ＬＤ１から光が外部光変調
器２に出力される。外部光変調器２では、光源ＬＤ１か
らの出力光がデータ入力信号により変調される。外部光
変調器２の出力光信号は、光増幅器３により高出力の光
信号に増幅され、光ファイバ入力光／反射光モニター部
１０を介して伝送路光ファイバ６ヘ出力される。
【００２３】一方、図３において、ＳＢＳしきい値以下
の領域では、伝送路光ファイバ６ヘの入力光パワーと伝
送路光ファイバ６からの反射光パワーの比は、入力光パ
ワーの変化に対して一定（比例関係）である。ＳＢＳし
きい値以上の領域になると、入力光パワーと反射光パワ
ーとの比は小さくなる。従って、ＳＢＳの発生を抑え、
残留強度変調の影響を最小限にするためには、入力光と
反射光の比がある一定値になるように、周波数変調量を
制御すればよい。この周波数変調量の制御を、光ファイ
バ入力光／反射光モニター部１０と周波数変調量制御部
２０とで行う。
の領域では、伝送路光ファイバ６ヘの入力光パワーと伝
送路光ファイバ６からの反射光パワーの比は、入力光パ
ワーの変化に対して一定（比例関係）である。ＳＢＳし
きい値以上の領域になると、入力光パワーと反射光パワ
ーとの比は小さくなる。従って、ＳＢＳの発生を抑え、
残留強度変調の影響を最小限にするためには、入力光と
反射光の比がある一定値になるように、周波数変調量を
制御すればよい。この周波数変調量の制御を、光ファイ
バ入力光／反射光モニター部１０と周波数変調量制御部
２０とで行う。
【００２４】図１において、光ファイバ入力光／反射光
モニター部１０により、伝送路光ファイバ６でＳＢＳに
よって発生する反射光と、光増幅器３からの入射光とを
モニターする。具体的には、伝送路光ファイバ６からの
反射光は、光ファイバ入力光／反射光モニター部１０の
光カプラ１１の第２人力端子１１Ｄからモニター光とし
て取り出され、光出力信号ＰrとしてＰＤ１２に入力さ
れる。ＰＤ１２では、光出力信号Ｐrが電気信号に変換
され、除算器２１の第１入力端子２１Ａに入力される。
また、光増幅器３からの入力光に対しても、その一部が
モニター光として光カプラ１１の第２出力端子１１Ｃか
ら取り出され、光出力信号Ｐ02としてＰＤ１３に入力さ
れる。ＰＤ１３では、光出力信号Ｐ02が電気信号に変換
され、除算器２１の第２入力端子２１Ｂに入力される。
モニター部１０により、伝送路光ファイバ６でＳＢＳに
よって発生する反射光と、光増幅器３からの入射光とを
モニターする。具体的には、伝送路光ファイバ６からの
反射光は、光ファイバ入力光／反射光モニター部１０の
光カプラ１１の第２人力端子１１Ｄからモニター光とし
て取り出され、光出力信号ＰrとしてＰＤ１２に入力さ
れる。ＰＤ１２では、光出力信号Ｐrが電気信号に変換
され、除算器２１の第１入力端子２１Ａに入力される。
また、光増幅器３からの入力光に対しても、その一部が
モニター光として光カプラ１１の第２出力端子１１Ｃか
ら取り出され、光出力信号Ｐ02としてＰＤ１３に入力さ
れる。ＰＤ１３では、光出力信号Ｐ02が電気信号に変換
され、除算器２１の第２入力端子２１Ｂに入力される。
【００２５】除算器２１では、各ＰＤ１２,１３からの
入力信号が比較されて反射光と入力光の比が算出され、
その比に対応する電気信号がオペアンプ２２の第１入力
端子２２Ａに入力される。オペアンプ２２では、除算器
２１からの信号と基準電圧源２３からの基準電圧とが比
較され、基準電圧に対する差分が周波数変調量制御信号
として、周波数変調用信号源５に出力される。
入力信号が比較されて反射光と入力光の比が算出され、
その比に対応する電気信号がオペアンプ２２の第１入力
端子２２Ａに入力される。オペアンプ２２では、除算器
２１からの信号と基準電圧源２３からの基準電圧とが比
較され、基準電圧に対する差分が周波数変調量制御信号
として、周波数変調用信号源５に出力される。
【００２６】周波数変調用信号源５では、周波数変調量
制御部２０からの周波数変調量制御信号によって、周波
数変調用信号の変調振幅が制御される。これにより、光
源ＬＤ１からの出力光（外部光変調器２及び光増幅器３
を介して伝送路光ファイバ６に入力する入力光）が、Ｓ
ＢＳによる反射光パワーに応じて制御される。この結
果、入力光と反射光の比が、基準電圧源２３で決まる一
定値に収束していく。
制御部２０からの周波数変調量制御信号によって、周波
数変調用信号の変調振幅が制御される。これにより、光
源ＬＤ１からの出力光（外部光変調器２及び光増幅器３
を介して伝送路光ファイバ６に入力する入力光）が、Ｓ
ＢＳによる反射光パワーに応じて制御される。この結
果、入力光と反射光の比が、基準電圧源２３で決まる一
定値に収束していく。
【００２７】［効果］以上、詳細に説明したように、本
実施形態の光送信器９によれば、伝送路光ファイバ６の
諸パラメータや伝送路光ファイバ６ヘの入力光パワー及
び光源ＬＤ１のＦＭ変調効率によらず、自動的に周波数
変調量を制御することができるようになる。
実施形態の光送信器９によれば、伝送路光ファイバ６の
諸パラメータや伝送路光ファイバ６ヘの入力光パワー及
び光源ＬＤ１のＦＭ変調効率によらず、自動的に周波数
変調量を制御することができるようになる。
【００２８】さらに、残留強度変調の影響も最小限に抑
えることが可能になる。
えることが可能になる。
【００２９】［第２の実施形態］次に、本発明の第２の
実施形態を図４に基づいて説明する。
実施形態を図４に基づいて説明する。
【００３０】図４は、第２の実施形態に係る光送信器の
構成を示すブロック図である。なお、本実施形態に係る
光送信器２５の全体構成は、前記第１の実施形態に係る
光送信器９とほぼ同様であるため、同一の部分には同一
の符号を付してその説明を省略する。
構成を示すブロック図である。なお、本実施形態に係る
光送信器２５の全体構成は、前記第１の実施形態に係る
光送信器９とほぼ同様であるため、同一の部分には同一
の符号を付してその説明を省略する。
【００３１】本実施形態の光送信器２５は、第１の実施
形態の光送信器９の基準電圧源２３を可変にしたもので
ある。即ち、オペアンプ２２の第２入力端子２２Ｂに
は、可変基準電圧源２６が接続され、各種条件に応じて
基準電圧を調整するようになっている。
形態の光送信器９の基準電圧源２３を可変にしたもので
ある。即ち、オペアンプ２２の第２入力端子２２Ｂに
は、可変基準電圧源２６が接続され、各種条件に応じて
基準電圧を調整するようになっている。
【００３２】［動作］第１の実施形態の光送信器９にお
ける基準電圧源２３の基準電圧は、伝送路光ファイバ６
ヘの入力光パワーと伝送路光ファイバ６からの反射光パ
ワーとの比を決定する。ここで、基準電圧と比較される
電気信号は、入力光及び反射光を光カプラ１１で分岐さ
せ、ＰＤ１２,１３及び除算器２１で処理されて得る信
号である。
ける基準電圧源２３の基準電圧は、伝送路光ファイバ６
ヘの入力光パワーと伝送路光ファイバ６からの反射光パ
ワーとの比を決定する。ここで、基準電圧と比較される
電気信号は、入力光及び反射光を光カプラ１１で分岐さ
せ、ＰＤ１２,１３及び除算器２１で処理されて得る信
号である。
【００３３】ところで、光カプラ１１での分岐比やＰＤ
１２,１３での光／電気変換効率にはばらつきがある。
このため、入力光パワーと反射光パワーとの比も、常に
一定になるとは限らない。
１２,１３での光／電気変換効率にはばらつきがある。
このため、入力光パワーと反射光パワーとの比も、常に
一定になるとは限らない。
【００３４】そこで、可変基準電圧源２６によって基準
電圧を変えることにより、入力光パワーと反射光パワー
との比を調整し、所望の状態に安定化させる。
電圧を変えることにより、入力光パワーと反射光パワー
との比を調整し、所望の状態に安定化させる。
【００３５】［効果］以上のように、光カプラ１１での
分岐比やＰＤ１２,１３での光／電気変換効率にばらつ
きがあっても、基準電圧を変えることにより、最適な周
波数変調量を与えるように調整することができる。
分岐比やＰＤ１２,１３での光／電気変換効率にばらつ
きがあっても、基準電圧を変えることにより、最適な周
波数変調量を与えるように調整することができる。
【００３６】［第３の実施形態］以下、本発明の第３の
実施形態を図５に基づいて説明する。
実施形態を図５に基づいて説明する。
【００３７】図５は、第３の実施形態に係る光送信器の
構成を示すブロック図である。なお、本実施形態に係る
光送信器２９の全体構成は、前記第１の実施形態に係る
光送信器９とほぼ同様であるため、同一の部分には同一
の符号を付してその説明を省略する。
構成を示すブロック図である。なお、本実施形態に係る
光送信器２９の全体構成は、前記第１の実施形態に係る
光送信器９とほぼ同様であるため、同一の部分には同一
の符号を付してその説明を省略する。
【００３８】本実施形態の光送信器２９は、第１の実施
形態に係る光送信器９に周波数変調制限部３０を付加し
たものである。この周波数変調制限部３０は、光源ＬＤ
１の破壊防止のための装置である。即ち、何らかの原因
で反射光が増大して周波数変調用信号源５による周波数
変調量が大きくなった場合に、この周波数変調量を一定
値以上にならないように制限して、光源ＬＤ１が破壊さ
れるのを防止するためのものである。具体的には、抵抗
３１とオペアンプ３２,３４と第２基準電圧源３３とか
ら構成されている。
形態に係る光送信器９に周波数変調制限部３０を付加し
たものである。この周波数変調制限部３０は、光源ＬＤ
１の破壊防止のための装置である。即ち、何らかの原因
で反射光が増大して周波数変調用信号源５による周波数
変調量が大きくなった場合に、この周波数変調量を一定
値以上にならないように制限して、光源ＬＤ１が破壊さ
れるのを防止するためのものである。具体的には、抵抗
３１とオペアンプ３２,３４と第２基準電圧源３３とか
ら構成されている。
【００３９】抵抗３１は、周波数変調用信号源５の加算
部５Ａと光源ＬＤ１との間に設けられている。抵抗３１
の一方は、光源ＬＤ１のカソードに接続されると共に第
１オペアンプ３２の非反転入力端子にも接続されてい
る。抵抗３１の他方は、定電流源４に接続されると共に
第１オペアンブ３２の反転入力端子にも接続されてい
る。第１オペアンプ３２の出力端子は、第２オペアンプ
３４の反転入力端子に接続されている。第２オペアンプ
３４の非反転入力端子には、第２基準電圧源３３が接続
されている。第２オペアンプ３４の出力端子は周波数変
調用信号源５の制御端子に接続されている。
部５Ａと光源ＬＤ１との間に設けられている。抵抗３１
の一方は、光源ＬＤ１のカソードに接続されると共に第
１オペアンプ３２の非反転入力端子にも接続されてい
る。抵抗３１の他方は、定電流源４に接続されると共に
第１オペアンブ３２の反転入力端子にも接続されてい
る。第１オペアンプ３２の出力端子は、第２オペアンプ
３４の反転入力端子に接続されている。第２オペアンプ
３４の非反転入力端子には、第２基準電圧源３３が接続
されている。第２オペアンプ３４の出力端子は周波数変
調用信号源５の制御端子に接続されている。
【００４０】周波数変調用信号源５では、第２オペアン
プ３４からの出力電圧値が、通常の値からある一定値以
下に下がった場合に、加算部５Ａへ出力される周波数変
調用信号が遮断されるようになっている。なお、前記あ
る一定値（しきい値）は、光源ＬＤ１の許容値に合わせ
て設定される。
プ３４からの出力電圧値が、通常の値からある一定値以
下に下がった場合に、加算部５Ａへ出力される周波数変
調用信号が遮断されるようになっている。なお、前記あ
る一定値（しきい値）は、光源ＬＤ１の許容値に合わせ
て設定される。
【００４１】［動作］次に、前記構成の光送信器２９の
動作を説明する。
動作を説明する。
【００４２】まず、定電流源４から光源ＬＤ１に電流が
流される。これにより、光源ＬＤ１から光が外部光変調
器２に出力される。その後の外部光変調器２、光増幅器
３、光ファイバ入力光／反射光モニター部１０、周波数
変調量制御部２０及び周波数変調用信号源５での処理
は、前記第１実施形態の光送信器９と同様である。
流される。これにより、光源ＬＤ１から光が外部光変調
器２に出力される。その後の外部光変調器２、光増幅器
３、光ファイバ入力光／反射光モニター部１０、周波数
変調量制御部２０及び周波数変調用信号源５での処理
は、前記第１実施形態の光送信器９と同様である。
【００４３】周波数変調制限部３０の第１オペアンプ３
２では、抵抗３１を介して光源ＬＤ１に流される電流を
電圧に変換して検出し、電流の変化をモニターしてい
る。抵抗３１を流れる電流が増加すると、それに比例し
て抵抗３１間の電圧が高くなり、第１オペアンプ３２の
出力端子からの出力信号は、この電圧の変動に比例して
変動し、第２オペアンプ３４の反転入力端子に入力す
る。そして、この第２オペアンプ３４で、第２基準電圧
源３３の基準電圧と比較され、第１オペアンプ３２から
の出力電圧が基準電圧値よりも低い状態では、通常値の
出力信号が周波数変調用信号源５に出力されている。周
波数変調用信号源５では、第２オペアンプ３４からの出
力信号が通常値の場合は、通常通り動作する。
２では、抵抗３１を介して光源ＬＤ１に流される電流を
電圧に変換して検出し、電流の変化をモニターしてい
る。抵抗３１を流れる電流が増加すると、それに比例し
て抵抗３１間の電圧が高くなり、第１オペアンプ３２の
出力端子からの出力信号は、この電圧の変動に比例して
変動し、第２オペアンプ３４の反転入力端子に入力す
る。そして、この第２オペアンプ３４で、第２基準電圧
源３３の基準電圧と比較され、第１オペアンプ３２から
の出力電圧が基準電圧値よりも低い状態では、通常値の
出力信号が周波数変調用信号源５に出力されている。周
波数変調用信号源５では、第２オペアンプ３４からの出
力信号が通常値の場合は、通常通り動作する。
【００４４】ここで、通常動作中に、何らかの原因で反
射光が増大した場合を考える。この原因としては、次の
ようなものが考えられる。例えば、光カプラ１１の出力
コネクタが外されて伝送路光ファイバ６が接続されてい
ない場合がある。この場合、反射光パワーが増大する
が、いくら周波数変調量を大きくしても反射光パワーは
改善されず、非常に大きい周波数変調量で光源ＬＤ１が
変調されることになる。その他、光ファイバ入力光／反
射光モニター部１０のＰＤ１２,１３の故障や光カプラ
１１とＰＤ１２,１３との間の接続不良等により、正常
に周波数変調量の制御ができなくなるような場合にも、
周波数変調量が増大することがある。
射光が増大した場合を考える。この原因としては、次の
ようなものが考えられる。例えば、光カプラ１１の出力
コネクタが外されて伝送路光ファイバ６が接続されてい
ない場合がある。この場合、反射光パワーが増大する
が、いくら周波数変調量を大きくしても反射光パワーは
改善されず、非常に大きい周波数変調量で光源ＬＤ１が
変調されることになる。その他、光ファイバ入力光／反
射光モニター部１０のＰＤ１２,１３の故障や光カプラ
１１とＰＤ１２,１３との間の接続不良等により、正常
に周波数変調量の制御ができなくなるような場合にも、
周波数変調量が増大することがある。
【００４５】このような原因によって、周波数変調量が
増大すると、抵抗３１を流れる電流が増加する。そし
て、第２オペアンプ３４で、第１オペアンプ３２からの
出力電圧が第２基準電圧源３３の基準電圧値よりも高く
なると、周波数変調用信号源５への出力信号値が低下す
る。この出力信号値が一定値よりも下がると、即ち光源
ＬＤ１への電流がしきい値を越えると、周波数変調用信
号源５から出力される周波数変調用信号が遮断され、周
波数変調制御が停止される。
増大すると、抵抗３１を流れる電流が増加する。そし
て、第２オペアンプ３４で、第１オペアンプ３２からの
出力電圧が第２基準電圧源３３の基準電圧値よりも高く
なると、周波数変調用信号源５への出力信号値が低下す
る。この出力信号値が一定値よりも下がると、即ち光源
ＬＤ１への電流がしきい値を越えると、周波数変調用信
号源５から出力される周波数変調用信号が遮断され、周
波数変調制御が停止される。
【００４６】［効果］以上により、周波数変調処理が、
光源ＬＤ１の許容限度を越えてなされるのを確実に防止
することができる。即ち、周波数変調量に対して制限が
かかり、光源ＬＤ１が破壊されるのを確実に防止するこ
とができる。
光源ＬＤ１の許容限度を越えてなされるのを確実に防止
することができる。即ち、周波数変調量に対して制限が
かかり、光源ＬＤ１が破壊されるのを確実に防止するこ
とができる。
【００４７】［変形例］前記各実施形態では、光源ＬＤ
１に印加される定電流源４の電流を変調したが、周波数
変調手段としては、電流源に限らず、電圧源から直接光
源ＬＤ１のバイアス電圧を変調するようにしてもよい。
これによっても前記各実施形態同様の効果を奏すること
ができる。
１に印加される定電流源４の電流を変調したが、周波数
変調手段としては、電流源に限らず、電圧源から直接光
源ＬＤ１のバイアス電圧を変調するようにしてもよい。
これによっても前記各実施形態同様の効果を奏すること
ができる。
【００４８】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、伝送路光ファイバの諸パラメータや伝送路光フ
ァイバヘの入力光パワー及び光源ＬＤのＦＭ変調効率等
によらず、自動的に周波数変調量を制御することができ
るようになる。
よれば、伝送路光ファイバの諸パラメータや伝送路光フ
ァイバヘの入力光パワー及び光源ＬＤのＦＭ変調効率等
によらず、自動的に周波数変調量を制御することができ
るようになる。
【００４９】さらに、残留強度変調の影響も最小限に抑
えることが可能になる。
えることが可能になる。
【００５０】また、基準値を可変にすることにより、分
岐比や変換効率等にばらつきがあっても、基準電圧を変
えることで最適な周波数変調量を与えることができる。
岐比や変換効率等にばらつきがあっても、基準電圧を変
えることで最適な周波数変調量を与えることができる。
【００５１】また、周波数変調制限部により、光源が破
壊されるのを確実に防止することができる。
壊されるのを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光送信器の構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図２】従来の光送信器の構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図３】光源ＬＤへのバイアス電流に対して電流変調を
与えたときの、ファイバ入力パワーと、透過光、反射光
パワーとの関係を示すグラフである。
与えたときの、ファイバ入力パワーと、透過光、反射光
パワーとの関係を示すグラフである。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る光送信器の構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る光送信器の構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
１：光源ＬＤ、２：外部光変調器、３：光増幅器、４：
定電流源、５：周波数変調用信号源、６：伝送路光ファ
イバ、９,２５,２９：光送信器、１０：光ファイバ入力
光／反射光モニタ部、１１：光カプラ、１２,１３：フ
ォトダイオード、２０：周波数変調量制御部、２１：除
算器、２２：オペアンプ、２３：基準電圧源、２６：可
変基準電圧源、３０：周波数変調制限部、３１：抵抗、
３２,３４：オペアンプ、３３：第２基準電圧源。
定電流源、５：周波数変調用信号源、６：伝送路光ファ
イバ、９,２５,２９：光送信器、１０：光ファイバ入力
光／反射光モニタ部、１１：光カプラ、１２,１３：フ
ォトダイオード、２０：周波数変調量制御部、２１：除
算器、２２：オペアンプ、２３：基準電圧源、２６：可
変基準電圧源、３０：周波数変調制限部、３１：抵抗、
３２,３４：オペアンプ、３３：第２基準電圧源。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｂ 10/26 10/28 (56)参考文献 特開 平４−293024（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−85751（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−83201（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−188686（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−234251（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−6078（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−65627（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−235903（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 10/00 - 10/28
Claims (3)
- 【請求項１】 光ファイバから反射してくる反射光の増
加を抑えるために光源に対して周波数変調を与える周波
数変調用信号源を備えた光送信器において、 光源から光ファイバへの入力光と光ファイバからの反射
光とをモニターする光ファイバ入力光／反射光モニター
部と、 この光ファイバ入力光／反射光モニター部でモニターし
た入力光と反射光とを比較してこれらの比が基準値に近
づくように前記周波数変調用信号源での周波数変調量を
制御する周波数変調量制御部とを備えたことを特徴とす
る光送信器。 - 【請求項２】 請求項１に記載の光送信器において、 前記基準値が可変であることを特徴とする光送信器。
- 【請求項３】 請求項１に記載の光送信器において、 前記反射光の増加にかかわらず、前記光源に流れる電流
値が一定値以上になると前記周波数変調処理を停止する
周波数変調制限部を備えたことを特徴とする光送信器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00377597A JP3269980B2 (ja) | 1997-01-13 | 1997-01-13 | 光送信器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00377597A JP3269980B2 (ja) | 1997-01-13 | 1997-01-13 | 光送信器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10200483A JPH10200483A (ja) | 1998-07-31 |
| JP3269980B2 true JP3269980B2 (ja) | 2002-04-02 |
Family
ID=11566564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00377597A Expired - Fee Related JP3269980B2 (ja) | 1997-01-13 | 1997-01-13 | 光送信器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3269980B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9423548B2 (en) * | 2011-05-04 | 2016-08-23 | The Research Foundation Of The City University Of New York | Multiple wavelength light source and signal collection device and methods for using the same |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6657729B2 (en) * | 2000-03-27 | 2003-12-02 | Honeywell International Inc. | Dithering system and method for a laser diode light source for an optical gyroscope |
| JP4654570B2 (ja) * | 2003-07-07 | 2011-03-23 | 日本電気株式会社 | 誘導ブリルアン散乱抑圧装置及びこれを用いた光ファイバ伝送システム |
| JP4510576B2 (ja) * | 2004-09-30 | 2010-07-28 | 住友大阪セメント株式会社 | 光送信装置及び光送信方法 |
| JP2007173969A (ja) * | 2005-12-19 | 2007-07-05 | Fujitsu Ltd | 光パワー調整方法、光送信装置、及び光受信装置 |
| US8620155B2 (en) | 2007-06-14 | 2013-12-31 | The University Of Sydney | Optical signal to noise monitor |
-
1997
- 1997-01-13 JP JP00377597A patent/JP3269980B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9423548B2 (en) * | 2011-05-04 | 2016-08-23 | The Research Foundation Of The City University Of New York | Multiple wavelength light source and signal collection device and methods for using the same |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10200483A (ja) | 1998-07-31 |
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