JP3286094B2

JP3286094B2 - 光波長多重ネットワークシステム

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Publication number: JP3286094B2
Application number: JP29118494A
Authority: JP
Inventors: 文彦志水
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1993-11-25
Filing date: 1994-11-25
Publication date: 2002-05-27
Anticipated expiration: 2017-05-27
Also published as: JPH07202846A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、送信ノードにおいて
互いに波長の異なる搬送光を用いて各情報信号を変調出
力し、スターカプラで合波して伝送し、受信ノードにお
いて波長分離して情報信号を選択復調する光波長多重
（以下、ＷＤＭと称する）ネットワークシステムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば放送局内などで使用される従来の
ＷＤＭネットワークシステムは、基本的に図９に示すよ
うに構成される。尚、図９では送信ノード、受信ノード
共、ｎチャンネルの場合を示している。

【０００３】図９において、送信ノードＴ1 〜Ｔn は共
に同構成で、それぞれ発光駆動装置１１及び発光装置１
２を備える。各送信ノードＴ1 〜Ｔn の発光装置１２は
互いに異なる波長λ1 〜λn の搬送光を発生する。

【０００４】すなわち、各送信ノードＴ1 〜Ｔn に入力
された情報信号Ｓ1 〜Ｓn は、それぞれ発光駆動装置１
１により発光駆動信号に変換されて発光装置１２に送ら
れ、発光装置１２を直接的に駆動する。これによって、
各発光装置１２からはそれぞれ入力された発光駆動信号
に応じて変調された光が出力される。

【０００５】各送信ノードＴ1 〜Ｔn の発光装置１２か
ら送出される変調光は、共にスターカプラ２によって合
波され、ｎチャンネルの出力ポートを通じて受信ノード
Ｒ1〜Ｒn の可変波長（以下、チューナブルと称する）
光フィルタ３１に送られる。

【０００６】上記チューナブル光フィルタ３１はスター
カプラ２からの合波光から任意の必要な波長の変調光を
分離するもので、ここで分離された変調光は受光装置３
２で光電変換された後、受信装置３３で復調される。す
なわち、各受信ノードＲ1 〜Ｒn において、任意の送信
ノードＴ1 〜Ｔn からの情報信号を選択して得ることが
できる。

【０００７】ところで、上記構成によるＷＤＭネットワ
ークシステムでは、スターカプラにおいて、各波長の変
調光を合波した後、複数チャンネルに分配するため、そ
の分配損失を補償する必要がある。この分配損失補償に
は、近年実用化されたエルビウムドープファイバアンプ
（以下、ＥＤＦＡと称する）が使用できる。

【０００８】しかしながら、上記ＥＤＦＡは図１０に示
すように利得帯域が有限である。一方、実用的な発光装
置の波長安定性やチューナブル光フィルタの分解能等か
ら、安定に分離できる波長間隔は一意的に決まる。した
がって、ＷＤＭネットワークで使用できる波長は限られ
た数となり、伝送信号数は使用可能な波長数によって制
限されてしまう。

【０００９】そこで、多数種の情報信号を伝送する場合
には、時分割多重化方式を採用するのが一般的である。
この方式によるシステム構成を図１１に示す。図１１に
おいて、送信ノードＴ1 には、発光駆動装置１１の前段
にｍ：１時分割多重化装置１３が設置される。この送信
ノードＴ1 では、複数の情報信号Ｓ11，Ｓ12，…，Ｓ1m
を時分割多重して高速化した後に、波長λ1 の搬送光を
変調出力させる。

【００１０】他の送信ノードＴ2 〜Ｔn においても同様
に、それぞれ複数の情報信号Ｓ21〜Ｓ2m，…Ｓn1〜Ｓnm
を時分割多重して高速化した後に、各波長λ2 〜λn の
搬送光を変調出力させる。

【００１１】一方、各受信ノードＲ1 〜Ｒn では、受信
装置３３の後段に１：ｍ分離装置３４、セレクタスイッ
チ３５を順に設置し、１：ｍ分離装置３４で時分割多重
された高速信号をｍチャンネルに分離した後、セレクタ
スイッチ３５によって任意のチャンネルの信号を選択す
る。

【００１２】これによって、ｎ種の波長の光を用いてｎ
×ｍチャンネルの全情報信号Ｓ11〜Ｓnmを各受信ノード
Ｒ1 〜Ｒn に伝送することができ、各受信ノードＲ1 〜
Ｒnで任意のチャンネルの情報信号を選択して取り出す
ことができる。

【００１３】上記構成によるＷＤＭネットワークシステ
ムでは、有限数の光波長を有効に使用でき、多数種の情
報信号も伝送可能となる。しかしながら、多重化装置や
分離装置は一般的にクロックによって伝送信号の波形整
形を行うので、入力信号のビットレートは多重化装置毎
に統一しなければならず、複数ビットレート信号の混在
を許容できない。

【００１４】また、多重化装置で信号を高速化するた
め、多重数や高速化にも限度があり、入力信号の速度も
限られたものとなって、光波長多重技術のメリットであ
る柔軟性が損なわれてしまう。さらに、送信ノード毎の
多重化によるため、送信ノード自体は使用可能な波長数
に限定されてしまう。

【００１５】以上のことから、従来では、図１２に示す
ような構成も考えられている。すなわち、このシステム
では、それぞれ発光駆動装置１１及び発光装置１２で構
成されるｍ×ｎ個の送信ノードＴ11〜Ｔmnをｍグループ
に分け、各グループ内で各送信ノードにλ1 〜λn のう
ちの互いに異なる波長を割り当てる。そして、各グルー
プの送信ノード出力をグループ毎に対応して設けられた
スターカプラＳＣ1 〜ＳＣm に入力し、合波した後、ｎ
系統に分配して各系統毎に設けられた受信ノードＲ1 〜
Ｒn に送出する。

【００１６】各受信ノードＲ1 〜Ｒn は入力段に光セレ
クタスイッチ３６を備え、この光セレクタスイッチ３６
によって各スターカプラＳＣ1 〜ＳＣm からの伝送光の
任意の一つを選択的に導出することができる。ここで、
スターカプラＳＣ1 の光出力はＳ11〜Ｓ1nの合波光、Ｓ
Ｃ2 の光出力はＳ21〜ＳＣ2nの合波光、以後同様にＳＣ
m の光出力はＳm1〜Ｓmnの合波光である。

【００１７】したがって、各受信ノードＲ1 〜Ｒn で
は、光セレクタスイッチ３６によってスターカプラＳＣ
1 〜ＳＣm のいずれかの光出力を選択することで送信側
のグループを選択することができ、前述した光フィルタ
３１、受光装置３２及び受信装置３３で選択したグルー
プ内の任意の情報信号を取り出すことができる。

【００１８】しかしながら、上記のようなグループ化構
成によるシステムでは、各情報信号毎に比較的高価な光
波長設定発光装置１２が必要であるから、情報信号数が
多数のシステムではコストが極めて高くなってしまう。
また、光波長設定発光装置は、なるべく波長を有効に使
用できるようにするため、精度よく安定に制御しなけれ
ばならず、複雑な光波長制御装置が波長装置毎に必要と
なる。これもシステムのコストとアップの原因となる。

【００１９】ところで、上述した従来システムでの発光
装置には、入力信号によって直接発光装置を変調する駆
動方式が採用されているが、この直接変調方式では、図
１３に示すように、変調時の発光スペクトル幅が変調に
よる波長チャーピングによって無変調時のそれより大幅
に広がってしまい、隣接チャンネル信号とのクロストー
クが生じてしまう。また、上記クロストークが生じない
ように、隣接チャネル間の波長間隔を広げると、使用可
能な波長数が減少してしまう。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来のＷＤＭネットワークシステムでは、限られた使用波
長数を有効に使用するために、時分割多重化方式を採用
すると、複数ビットレート信号の混在を許容できず、ま
た伝送信号速度の限界により光波長多重技術のメリット
である柔軟性が損なわれ、さらに送信ノード数が使用可
能な波長数に限定されてしまう。

【００２１】その改善策として、グループ化構成が考え
られているが、高価な発光装置や複雑な波長制御装置が
多数必要であり、コスト的に実現困難である。さらに、
従来のシステムでは直接変調方式を採用しているため、
変調時の発光スペクトル幅が広がってしまい、隣接チャ
ンネル信号とのクロストークの発生や使用可能な波長数
が減少するといった問題もあった。

【００２２】この発明は上記の課題を解決するためにな
されたもので、低コストな構成で、限られた使用波長数
を有効に使用して、複数ビットレートの情報信号を同時
に伝送することのできるＷＤＭネットワークシステムを
提供することを目的とし、特に使用波長数以上の送信ノ
ード数を実現でき、ＷＤＭ技術の柔軟性を損なわず、使
用可能な波長数を減少させなくても隣接チャンネル信号
とのクロストークを抑圧することができるＷＤＭネット
ワークシステムを提供することを目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めにこの発明に係るＷＤＭネットワークシステムは、互
いに波長の異なる搬送光を発光するｎ個の発光装置と、
これらｎ個の発光装置のそれぞれに対応して設けられ、
各発光装置の搬送光出力をそれぞれｍチャンネルに分配
するｎ個の光スプリッタと、それぞれ前記ｎ個の光スプ
リッタにより分配されたｍ×ｎチャンネルの搬送光の一
つが割り当てられ、入力した搬送光を個別に入力される
情報信号によって変調出力するｍ×ｎ個の光変調器と、
それぞれｍ×ｎ個の光変調器から出力される信号光のう
ち互いに搬送光波長の異なるｎチャンネルの信号光が入
力され、合波後、ｋチャンネル（但し、ｋ＝ｎまたはｋ
≠ｎ）に分配出力するｎ入力ｋ出力のｍ個の光スターカ
プラと、それぞれ前記ｍ個の光スターカプラそれぞれの
チャンネル出力が供給され、選択操作に応じて任意の一
チャンネルの合波光を選択的に導出するｉ（但し、ｉ≦
ｋ）個の光スイッチ回路と、前記ｉ個の光スイッチ回路
それぞれに対応して設けられ、チューニング操作によっ
て対応する光スイッチ回路で選択された合波光から任意
の波長の信号光を抽出するｉ個のチューナブル光フィル
タと、前記ｉ個の光フィルタそれぞれに対応して設けら
れ、対応する光フィルタで抽出された信号光を受光する
ｉ個の光電変換器と、前記ｉ個の光電変換器それぞれに
対応して設けられ、対応する光電変換器の出力から情報
信号を復調するｉ個の復調器とを具備するように構成す
る。

【００２４】

【作用】上記のように構成されたＷＤＭネットワークシ
ステムでは、外部変調方式を採用し、ｍ×ｎ個の入力情
報信号をｍグループに分け、各グループ内にｎ種の波長
の搬送光を分配供給し、グループ毎にｎ種の波長の搬送
光を用いてｎ個の情報信号を外部変調出力させ、各グル
ープ毎に設けられたスターカプラでグループ単位で合波
し、ｉ系統に分配させる。そして、各系統別に設けられ
た光スイッチで任意の合波光を選択し、チューナブル光
フィルタで任意の波長の信号光を抽出し、光電変換器で
電気信号に変換した後、受信装置で情報信号を復調する
ようにしている。これによって上記問題点を解決するこ
とが可能になる。

【００２５】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例に
ついて説明する。図１はこの発明に係るＷＤＭネットワ
ークシステムの構成を示すものである。尚、図１におい
て図６に示したＷＤＭネットワークシステムと同一部分
には同一符号を付して示し、ここでは異なる部分につい
て説明する。

【００２６】図１において、搬送光発生部は送信ノード
とは別個に設けられ、ｎ個の発光装置４１〜４ｎでｎ種
の波長λ1 〜λn の搬送光を無変調で連続して発生し、
波長別にｎ個の光スプリッタ５１〜５ｎでそれぞれｍ分
配して送出する。

【００２７】一方、各送信ノードＴ11〜Ｔmnはそれぞれ
変調駆動装置１３と光変調器１４を備え、ｎ個ずつｍグ
ループに分けられている。各グループには、上記搬送光
発生部でｍ分配されたｎ種の波長λ1 〜λn の搬送光の
一群が供給され、グループ内のｎ個の送信ノードに割り
当てられている。

【００２８】ここで、送信ノードＴ11では、割り当てら
れた波長λ1 の搬送光を光変調器１４に入力する。この
光変調器１４は、変調駆動装置１３を通じて入力される
情報信号に基づいて搬送光を変調し、伝送光として出力
する。この変調処理は他の送信ノードＴ12〜Ｔmnでも同
様である。

【００２９】各送信ノードＴ11〜Ｔmnから出力される伝
送光は、グループ毎にスターカプラＳＣ1 〜ＳＣm に入
力され、グループ毎に合波される。各スターカプラＳＣ
1 〜ＳＣm はそれぞれ合波光をｎ個の受信ノードＲ1 〜
Ｒn に分配供給する。

【００３０】各受信ノードＲ1 〜Ｒn は入力段に光セレ
クタスイッチ３６を備える。この光セレクタスイッチ３
６は各スターカプラＳＣ1 〜ＳＣm からの伝送光の任意
の一つを選択的に導出する。すなわち、ＳＣ1 出力Ｓ11
〜Ｓ1n、ＳＣ2 出力Ｓ21〜ＳＣ2n、以後同様にＳＣm 出
力Ｓm1〜Ｓmnのいずれかの合波光を選択する。

【００３１】各受信ノードＲ1 〜Ｒn は、チューナブル
光フィルタ３１のチューニング操作によって、光セレク
タスイッチ３６で選択された合波光から任意の波長の変
調光を抽出し、受光装置３２で光電変換した後、受信装
置３３で復調することで、選択したグループ内の任意の
情報信号を取り出す。

【００３２】すなわち、上記構成によるＷＤＭネットワ
ークシステムは、個々の送信ノードＴ11〜Ｔmnに外部光
変調器１４を配置し、使用可能な波長数ｎに応じて送信
ノードＴ11〜Ｔmnをｍ個にグルービングする。そして、
搬送光発生部を別個に設け、その中の発光装置４１〜４
ｎで常時発生されるｎ種の波長光を光スプリッタ５１〜
５ｎにより各グループに分配供給して、グループ内で各
送信ノードに割り当てる。さらに、グループ毎にスター
カプラＳＣ1 〜ＳＣm を用いて送信ノード出力を合波
し、各受信ノードＲ1 〜Ｒk に分配供給するようにした
ものである。

【００３３】上記構成によれば、発光装置をグループ単
位で共用しているので、使用可能な波長数が制限されて
いても、グループ単位で増大することによって、より多
くの情報信号の伝送が可能となる。また、比較的高価な
光波長設定発光装置と共に複雑な波長設定制御回路を共
用しているので、それらの個数を大幅に削減することが
でき、大幅なコスト低減を図ることができる。

【００３４】また、１波長につき一つの情報信号を変調
出力するようにしているので、複数ビットレートの高速
信号の伝送が可能であり、柔軟なネットワークの構築が
可能となる。

【００３５】さらに、各送信ノードでは、直接変調方式
を排し、外部から供給される安定した搬送光を変調出力
するようにしているので、変調制御が簡単であり、送信
ノード自体のコスト低減を図ることができる。

【００３６】また、この外部変調方式によれば、図２に
示すように、変調時のチャーピングによる発光スペクト
ルの広がりを抑制することができる。このため、隣接チ
ャンネル信号とのクロストークを低減することができ、
使用可能な波長数を減少させる必要がなくなる。しか
も、同図に比較して示すように、光フィルタの透過特性
に比較して伝送光のスペクトル幅が十分狭くなっている
ため、受信ノード側のチューナブル光フィルタのチュー
ニング設定も容易に行うことができる。

【００３７】さらに、時間分割多重を使用しないので、
光変調器の線形領域を利用すれば、アナログ信号との混
在も可能な柔軟なネットワークを構築できる。ところ
で、上記構成によるＷＤＭネットワークシステムでは、
光スプリッタ５１〜５ｎやスターカプラＳＣ1 〜ＳＣm
による搬送光や合波光の分配によって各光ノードＲ1 〜
Ｒn に入力される光パワーが減少してしまう。

【００３８】この分配損失を補償するためには、各スタ
ーカプラＳＣ1 〜ＳＣm の各入力部または出力部に、エ
ルビウムドープファイバアンプ（ＥＤＦＡ）のような光
アンプを挿入する方法が考えられるが、このような方法
では、高価な光アンプがｍ×ｎ個も必要であるため、シ
ステム全体のコストが高くなってしまうことになる。

【００３９】そこで、図３に示すように、光スプリッタ
５１〜５ｎの入力直前に上述のＥＤＦＡのような光アン
プ６１〜６ｎを配置して、各発光装置４１〜４ｎのブー
スターアンプとして共通化する。この構成によれば、高
価な光アンプの個数をｎ個まで削減することができる。

【００４０】一方、各送信ノードＴ11〜Ｔmnの光変調器
１４には、現在高速変調用として実用化されているマッ
ハツェンダー（ＭＺ）型のものを使用するのが現実的で
ある。図４にＭＺ型光変調器の基本構成を示す。

【００４１】図４において、１４１は図５に示すような
一定方向の偏波だけの光波を通過させ、それ以外の偏波
方向の光波を遮断する偏波依存性を有する偏光子、１４
２は特定の偏波方向の光波に対して電界を印加すると屈
折率が変化して光波の伝搬速度を制御できるような電気
光学効果を有する基板である。

【００４２】すなわち、このＭＺ型光変調器は、偏光子
１４１で一定方向の偏波の光波だけを入力して変調効率
を最適化し、基板１４２上で偏光子１４１を通過した入
力光波をＡとＢの２系統の光導波路に分岐し、一方の光
導波路に入力信号Ｓによって電界を印加して光波の波長
を半波長だけシフトし、他方の光導波路からの光波と合
成するようにしたものである。合成された光出力は入力
信号が印加されたときだけ打ち消し合ってオフレベルと
なる。よって、入力光波を入力信号によってデジタル変
調することができる。

【００４３】このようなＭＺ型光変調器を前述のシステ
ムの光変調器１４として用いる場合、入力光波の偏波方
向を一定に保つ偏波保持ファイバを用いて、光スプリッ
タ５１〜５ｎから送出される搬送光の偏波方向を偏光子
の通過偏波方向に一致させて光変調器１４に入射するの
が一般的である。しかしながら、図３に示したように、
ＥＤＦＡのような光アンプ６１〜６ｎを光スプリッタ５
１〜５ｎの入力段に挿入すると、温度等の環境変化に伴
って光アンプ内で光波の偏波状態が変動してしまい、偏
光子１４１の偏波依存性によって光変調器１４の出力光
パワーが変動し、場合によっては光出力が消失してしま
う。

【００４４】この問題を解決するための一手法として、
上記の偏波依存性を有するＭＺ型光変調器の代わりに、
例えば半導体電界吸収（ＥＡ）型光変調器のように、偏
波依存性が小さいものを使用することも考えられるが、
ＥＡ型光変調器は今だ開発途上にあってコストも高いば
かりか、偏波依存性を完全には解決できていないのが現
状である。

【００４５】他の手法として、光アンプや光スプリッタ
を含めて発光装置から光変調器までの光伝送路を全て偏
波保持ファイバで製作することで、上述した光アンプ等
での偏波変動を抑圧することも考えられるが、偏波保持
ＤＥＦＡはやはり開発途上にあり、コストも高くつくた
め、現実的ではない。

【００４６】図６は上記の問題を解決したシステム構成
を示すものである。図６において、図１及び図３と同一
部分には同一符号を付してその説明を省略する。このシ
ステムは、図３の実施例と同様に光スプリッタ５１〜５
ｎの入力段にＥＤＦＡによる光アンプ６１〜６ｎを配置
し、光変調器１４として図４に示した偏波依存性を有す
るＭＺ型光変調器を用い、さらに発光装置４１〜４ｎと
光アンプ６１〜６ｎとの間に偏波スクランブラ７１〜７
ｎを介在して構成される。

【００４７】上記偏波スクランブラ７１〜７ｎは、図７
に示すように、入力光波の一定な偏波状態を高周波の駆
動電圧Ｅによって強制的に変化させて偏波の片寄りをな
くすものである。

【００４８】すなわち、上記のように発光装置４１〜４
ｎから送出される一定な偏波状態の搬送光を偏波スクラ
ンブラ７１〜７ｎに通し、高周波駆動電圧Ｅによって偏
波スクランブルをかけると、環境変化等によって光アン
プ６１〜６ｎ等に生じる低周波の偏波変動による影響を
無視することができる。

【００４９】ここで、入力情報信号が図８（ａ）に示す
ようなデジタル信号の場合、偏波スクランブラ７１〜７
ｎの駆動電圧Ｅの周波数を入力情報信号よりも十分高く
する。このとき、光変調器１４に入射された搬送光は偏
波状態が偏光子１４１の持っている偏波方向に一致した
ときだけ偏光子１４１を通過し、基板１４２に送られ
る。このため、光変調器１４の出力光は、図８（ｂ）に
示すように、入力情報信号が“１”のときだけ高周波変
調された強度変調光となる。

【００５０】このように高周波強度変調された光信号を
受信ノードＲ1 〜Ｒn に入力すると、受信ノードＲ1 〜
Ｒn 側で信号周波数の帯域制限を行っているため、高周
波成分は帯域制限によって図８（ｃ）に示すように平滑
される。よって、元の信号を復調することができる。

【００５１】したがって、上記構成によれば、偏波スク
ランブラ７１〜７ｎで搬送光の偏波状態を高周波でスク
ランブルしているので、光アンプ６１〜６ｎでの搬送光
の偏波変動、光変調器１４の偏波依存性を無視すること
ができ、受信ノードＲ1 〜Ｒn 側で安定に光信号を受信
できる。しかも、単に既存の偏波スクランブラを搬送光
数分だけ挿入すればよいので、低コストであり、その実
現は十分可能である。

【００５２】尚、この発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、スターカプラの分配数は任意でよく、受信
ノード数も任意に設定可能である。その他、この発明の
要旨を変更しない範囲で種々変形しても実施可能であ
る。

【００５３】

【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、低
コストな構成で、限られた使用波長数を有効に使用し
て、複数ビットレートの情報信号を同時に伝送すること
のできるＷＤＭネットワークシステムを提供することが
でき、特に使用波長数以上の送信ノード数を実現でき、
ＷＤＭ技術の柔軟性を損なわず、隣接チャンネル信号と
のクロストークを抑圧することができ、使用可能な波長
数を減少させる必要がなく、さらに光フィルタのチュー
ニング設定も容易なＷＤＭネットワークシステムを提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るＷＤＭネットワークシステムの
一実施例の構成を示すブロック光回路図である。

【図２】上記実施例の変調時発光スペクトラム特性と光
フィルタ透過特性との関係を示すスペクトラム特性図で
ある。

【図３】上記実施例において、光分配損失を補償するた
めに光アンプを用いた場合の構成を示すブロック光回路
図である。

【図４】上記実施例の外部光変調器に利用されるＭＺ型
光変調器の基本構成を示す光回路図である。

【図５】上記ＭＺ型変調器の偏光子の偏波依存性を説明
するために偏波概念を示す波形図である。

【図６】上記実施例で外部変調器にＭＺ型変調器、ＤＥ
ＦＡを用いるときの偏波変動の問題を解決するためのシ
ステム構成を示すブロック光回路図である。

【図７】図６のシステムに用いる偏波スクランブラの具
体的な構成を示すブロック光回路図である。

【図８】上記偏波スクランブラの処理動作を説明するた
めのタイミング波形図である。

【図９】従来のＷＤＭネットワークシステムの基本構成
を示すブロック回路図である。

【図１０】ＷＤＭネットワークシステムのスターカプラ
分配損失補償に用いられるＥＤＦＡの利得帯域特性を示
す特性図である。

【図１１】従来の時分割多重化方式を採用したＷＤＭネ
ットワークシステムの構成を示すブロック回路図であ
る。

【図１２】従来のグループ化構成によるＷＤＭネットワ
ークシステムの構成を示すブロック回路図である。

【図１３】従来のＷＤＭネットワークシステムに採用さ
れる直接変調方式の問題を指摘するためのスペクトラム
特性図である。

【符号の説明】

Ｔ1 〜Ｔn ，Ｔ11〜Ｔmn…送信ノード、Ｒ1 〜Ｒk …受
信ノード、ＳＣ，ＳＣ1 〜ＳＣm …スターカプラ、１１
…発光駆動装置、１２，４１〜４ｎ…発光装置、１３…
ｍ：１時分割多重化装置、１４…光変調器、１４１…偏
光子、１４２…基板、３１…チューナブル光フィルタ、
３２…受光装置、３３…受信装置、３４…１：ｍ時分割
分離装置、３５…セレクタスイッチ、３６…光セレクタ
スイッチ、５１〜５ｎ…光スプリッタ、６１〜６ｎ…光
アンプ（ＥＤＦＡ）、７１〜７ｎ…偏波スクランブラ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04B 10/00 - 10/28 H04J 14/00 - 14/08 H04L 12/44 200

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに波長の異なる搬送光を発光するｎ個
の発光装置と、これらｎ個の発光装置のそれぞれに対応して設けられ、
各発光装置の搬送光出力をそれぞれｍチャンネルに分配
するｎ個の光スプリッタと、それぞれ前記ｎ個の光スプリッタにより分配されたｍ×
ｎチャンネルの搬送光の一つが割り当てられ、入力した
搬送光を個別に入力される情報信号によって変調出力す
るｍ×ｎ個の光変調器と、それぞれｍ×ｎ個の光変調器から出力される信号光のう
ち互いに搬送光波長の異なるｎチャンネルの信号光が入
力され、合波後、ｋチャンネル（但し、ｋ＝ｎまたはｋ
≠ｎ）に分配出力するｎ入力ｋ出力のｍ個のスターカプ
ラと、それぞれ前記ｍ個の光スターカプラそれぞれのチャンネ
ル出力が供給され、選択操作に応じて任意の一チャンネ
ルの合波光を選択的に導出するｉ（但し、ｉ≦ｋ）個の
光スイッチ回路と、前記ｉ個の光スイッチ回路それぞれに対応して設けら
れ、チューニング操作によって対応する光スイッチ回路
で選択された合波光から任意の波長の信号光を抽出する
ｉ個のチューナブル光フィルタと、前記ｉ個の光フィルタそれぞれに対応して設けられ、対
応する光フィルタで抽出された信号光を受光するｉ個の
光電変換器と、前記ｉ個の光電変換器それぞれに対応して設けられ、対
応する光電変換器の出力から情報信号を復調するｉ個の
復調器とを具備する光波長多重ネットワークシステム。
【請求項２】さらに、前記ｎ個の光スプリッタの前段に
設けられ、前記光スプリッタ及び前記光スターカプラの
光分配損失を補償するｎ個の光アンプを備えることを特
徴とする請求項１記載の光波長多重ネットワークシステ
ム。
【請求項３】前記光アンプは、エルビウムドープファイ
バアンプであることを特徴とする請求項２記載の光波長
多重ネットワークシステム。
【請求項４】前記ｍ×ｎ個の光変調器がいずれも偏波依
存性を有するとき、さらに、前記ｎ個の光アンプの前段
に設けられ、前記ｎ個の発光装置からの搬送光に偏波ス
クランブルをかけるｎ個の偏波スクランブラを備えるよ
うにしたことを特徴とする請求項２記載の光波長多重ネ
ットワークシステム。
【請求項５】前記偏波スクランブラは、前記光変調器に
入力される情報信号の周波数より高速に前記搬送光の偏
波状態を変動させるようにしたことを特徴とする請求項
４記載の光波長多重ネットワークシステム。
【請求項６】前記光変調器は、マッハツェンダー型変調
器であることを特徴とする請求項４記載の光波長多重ネ
ットワークシステム。