JP3306573B2 - Optical transmission device and optical transmission system - Google Patents

Optical transmission device and optical transmission system

Info

Publication number
JP3306573B2
JP3306573B2 JP25727695A JP25727695A JP3306573B2 JP 3306573 B2 JP3306573 B2 JP 3306573B2 JP 25727695 A JP25727695 A JP 25727695A JP 25727695 A JP25727695 A JP 25727695A JP 3306573 B2 JP3306573 B2 JP 3306573B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
signal
modulator
light
light intensity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP25727695A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH08139681A (en
Inventor
一茂 米永
茂 桑野
宣 柴田
誠司 乗松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP25727695A priority Critical patent/JP3306573B2/en
Publication of JPH08139681A publication Critical patent/JPH08139681A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3306573B2 publication Critical patent/JP3306573B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Communication System (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、基幹伝送に用いら
れる長距離・大容量光伝送システムに関する。
The present invention relates to a long-distance, large-capacity optical transmission system used for backbone transmission.

【0002】[0002]

【従来の技術】光通信システムでは、光強度変調−直接
検波方式(以下「IM−DD方式」という。)が最も簡
易な光伝送方式である。光強度変調には、半導体レーザ
を直接駆動する直接変調方式と、光強度変調器を用いる
外部変調方式がある。直接変調方式では、光強度変化に
伴う周波数変調成分すなわちチャーピングの発生により
過剰なスペクトル広がりが生じ、伝送路となる光ファイ
バの波長分散等によって伝送特性が劣化する。一方、外
部変調方式では様々な形態の光強度変調器が用いられる
が、マッハツェンダ干渉計型(以下「MZ型」とい
う。)は原理的にチャーピングを抑圧することができる
ので、超高速・長距離伝送に適した光強度変調器として
広く用いられている。
2. Description of the Related Art In an optical communication system, a light intensity modulation-direct detection method (hereinafter referred to as an "IM-DD method") is the simplest optical transmission method. Light intensity modulation includes a direct modulation method for directly driving a semiconductor laser and an external modulation method using a light intensity modulator. In the direct modulation method, an excessive spectrum spread occurs due to the occurrence of a frequency modulation component, that is, chirping due to a change in light intensity, and transmission characteristics deteriorate due to chromatic dispersion of an optical fiber serving as a transmission path. On the other hand, various forms of light intensity modulators are used in the external modulation method, but the Mach-Zehnder interferometer type (hereinafter, referred to as “MZ type”) can suppress chirping in principle, and therefore has an ultra-high speed and a long length. It is widely used as a light intensity modulator suitable for distance transmission.

【0003】図13は、MZ型光強度変調器を用いた従
来の光伝送方式のシステム構成を示す。図において、M
Z型光強度変調器70は、カプラ71で2本の光導波路
72a,72bに分岐された光に位相差を与え、カプラ
73で合流させることにより光強度変調を行う構成であ
る。MZ型光強度変調器70は、図14に示すように、
電極への印加電圧に応じた位相差によって透過率が周期
的に変化する。従来の2値のIM−DD方式では2値信
号を隣接する最大透過率の点Aと最小透過率の点Bに対
応させて変調する。なお、本構成では2値のデータ信号
を2分岐し、一方を反転回路75に入力して互いに論理
が反転した2つのデータ信号を生成し、それに比例した
電圧を各光導波路72a,72bに対応する電極74
a,74bにそれぞれ印加する。これにより印加電圧が
プッシュプル動作し、チャーピングを完全に除去するこ
とができる(F. Koyama and K. Iga, IEEE J. Lightwav
e Technol., vol.6, No.1, pp.87-93, 1988 )。
FIG. 13 shows a system configuration of a conventional optical transmission system using an MZ type optical intensity modulator. In the figure, M
The Z-type light intensity modulator 70 is configured to perform light intensity modulation by giving a phase difference to the light branched into the two optical waveguides 72 a and 72 b by the coupler 71 and joining the lights by the coupler 73. As shown in FIG. 14, the MZ type light intensity modulator 70
The transmittance changes periodically due to a phase difference corresponding to the voltage applied to the electrodes. In the conventional binary IM-DD system, a binary signal is modulated in correspondence with an adjacent point A having a maximum transmittance and a point B having a minimum transmittance. In this configuration, the binary data signal is branched into two, one of which is input to the inverting circuit 75 to generate two data signals whose logics are inverted with respect to each other, and a voltage proportional thereto is applied to each of the optical waveguides 72a and 72b. Electrode 74
a, 74b. As a result, the applied voltage performs a push-pull operation, and the chirping can be completely removed (F. Koyama and K. Iga, IEEE J. Lightwav
e Technol., vol.6, No.1, pp.87-93, 1988).

【0004】半導体レーザ76の出力光は、この互いに
論理が反転した2つのデータ信号に応じて光強度変調さ
れ、その光強度変調信号が光ファイバ伝送路77に送出
される。光ファイバ伝送路77から出力される光強度変
調光は光検波回路78で直接検波され、その検波信号を
識別器79で識別することによりデータ信号が復調され
る。
The output light of the semiconductor laser 76 is subjected to light intensity modulation in accordance with the two data signals whose logics are inverted, and the light intensity modulated signal is transmitted to the optical fiber transmission line 77. The light intensity modulated light output from the optical fiber transmission line 77 is directly detected by an optical detection circuit 78, and the data signal is demodulated by identifying the detected signal by an identifier 79.

【0005】ところで、2値の光強度変調信号のスペク
トルは、図15に示すようにキャリア周波数に大きなス
ペクトル成分をもち、キャリア周波数を中心にビットレ
ートの2倍まで広がったものとなる。なお、図15に示
す例はビットレートを5Gbit/s とし、横軸は1目盛り
1.2GHzであり、縦軸は1目盛り5dBである。
As shown in FIG. 15, the spectrum of a binary light intensity modulated signal has a large spectral component at the carrier frequency and spreads up to twice the bit rate around the carrier frequency. In the example shown in FIG. 15, the bit rate is 5 Gbit / s, and the horizontal axis is one scale.
It is 1.2 GHz, and the vertical axis is 5 dB per division.

【0006】このキャリア周波数成分は、光ファイバの
非線形性による伝送特性の劣化、特に誘導ブリルアン散
乱による光ファイバ入力パワーの制限をもたらし(T. Su
gie,IEEE J. Lightwave Technol., vol.9, pp.1145-115
5, 1991) 、さらに光波長多重伝送系において4光波混
合によるクロストークを増大させる要因となる(N. Shib
ata et al., IEEE J. Quantum Electron., vol.QE-23,
pp.1205-1210, 1987)。また、信号スペクトルの広がり
は、長距離大容量伝送を行う際に生じる光ファイバの波
長分散による受信感度劣化や、光波長多重伝送系におい
てチャネル間クロストークにより周波数利用効率を低下
させる要因となる。高速波長多重信号の長距離伝送にお
いては、たとえ分散シフトファイバを用いたとしても分
散スロープにより、チャネルによっては波長分散の影響
が無視できなくなる。これらは、伝送距離、伝送速度、
伝送容量を制限する大きな要因となるので、光ネットワ
ークを拡張する上で解決しなければならない課題であ
る。
[0006] The carrier frequency component degrades the transmission characteristics due to the nonlinearity of the optical fiber, and particularly restricts the optical fiber input power due to stimulated Brillouin scattering (T. Su
gie, IEEE J. Lightwave Technol., vol.9, pp.1145-115
5, 1991), and further increases crosstalk due to four-wave mixing in an optical wavelength division multiplexing transmission system (N. Shib.
ata et al., IEEE J. Quantum Electron., vol.QE-23,
pp.1205-1210, 1987). In addition, the spread of the signal spectrum causes deterioration in reception sensitivity due to chromatic dispersion of an optical fiber that occurs when performing long-distance large-capacity transmission, and causes a reduction in frequency use efficiency due to crosstalk between channels in an optical wavelength division multiplexing transmission system. In long-distance transmission of a high-speed WDM signal, even if a dispersion-shifted fiber is used, the influence of chromatic dispersion cannot be ignored depending on the channel due to the dispersion slope. These are transmission distance, transmission speed,
This is a major factor that limits the transmission capacity, and must be solved when expanding the optical network.

【0007】そこで、波長分散によって制限される伝送
距離を伸ばすために、光強度変調信号のスペクトル広が
りを抑圧する手段として、デュオバイナリ信号を用いた
3値の光強度を送信する光伝送方式が提案されている
(X. Gu and L. C. Blank, Electron. Lett. vol.29, N
o.25, pp.2209-2211, 1993)。
In order to extend the transmission distance limited by chromatic dispersion, an optical transmission system for transmitting ternary light intensity using a duobinary signal has been proposed as means for suppressing the spectrum spread of the light intensity modulation signal. (X. Gu and LC Blank, Electron. Lett. Vol. 29, N
o.25, pp.2209-2211, 1993).

【0008】図16は、デュオバイナリ信号を用いた従
来の光伝送方式のシステム構成を示す。図において、2
値のデータ信号は、符号変換回路80で3値のデュオバ
イナリ信号に変換される。符号変換回路80は、2値の
データ信号を差動符号化する1ビット遅延器(T)81
および排他的論理和回路(EXOR)82と、その中間
系列から3値のデュオバイナリ信号を生成するデュオバ
イナリ信号生成用低域通過フィルタ87により構成され
る。デュオバイナリ信号生成用低域通過フィルタは、帯
域制限フィルタとしても働く。光強度変調器85はこの
デュオバイナリ信号により半導体レーザ86より出力さ
れる光搬送波を変調し、3値の光強度で変化する光強度
変調信号が光ファイバ伝送路77に送出される。光ファ
イバ伝送路77から出力される光強度変調信号は光検波
回路78で直接検波される。この検波信号は3値を示す
ので、2つの識別器79a,79bで識別し、識別され
た2つの信号をEXOR回路79cに入力することによ
り2値のデータ信号を復調することができる。
FIG. 16 shows a system configuration of a conventional optical transmission system using a duobinary signal. In the figure, 2
The value data signal is converted by the code conversion circuit 80 into a ternary duobinary signal. The code conversion circuit 80 is a 1-bit delay (T) 81 that differentially codes a binary data signal.
And an exclusive OR circuit (EXOR) 82 and a low-pass filter 87 for generating a duo-binary signal from the intermediate sequence. The low pass filter for duobinary signal generation also functions as a band limiting filter. The light intensity modulator 85 modulates the optical carrier output from the semiconductor laser 86 with the duobinary signal, and sends out a light intensity modulation signal that changes with ternary light intensity to the optical fiber transmission line 77. The light intensity modulation signal output from the optical fiber transmission line 77 is directly detected by an optical detection circuit 78. Since this detection signal indicates a ternary value, it can be discriminated by the two discriminators 79a and 79b, and a binary data signal can be demodulated by inputting the discriminated two signals to the EXOR circuit 79c.

【0009】このようなデュオバイナリ信号を用いた光
伝送方式では光強度変調信号のスペクトルが狭いので、
光ファイバの波長分散による伝送特性の劣化が小さいと
いう特徴がある。すでにMZ型光強度変調器を用いた10
Gbit/s 、 100kmの伝送実験でその有効性が確認され
ている(X. Gu and L. C. Blank, Electron. Lett. vo
l.29, No.25, pp.2209-2211, 1993)。
In such an optical transmission system using a duobinary signal, since the spectrum of the light intensity modulation signal is narrow,
The characteristic is that deterioration of transmission characteristics due to chromatic dispersion of the optical fiber is small. Already used MZ type light intensity modulator
Its effectiveness has been confirmed in transmission experiments at Gbit / s and 100 km (X. Gu and LC Blank, Electron. Lett. Vo
l.29, No.25, pp.2209-2211, 1993).

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかし、デュオバイナ
リ信号により光強度を3値に設定する光伝送方式では、
3値化による信号点間距離の減少により3dB程度の受信
感度劣化が生じる(X. Gu and L. C. Blank, Electron.
Lett. vol.29, No.25, pp.2209-2211, 1993)。また、受
信側で直接検波された3値のベースバンド信号から2値
のデータ信号を復調するために、複雑な受信回路が必要
となる。さらに、2値の光強度変調信号と同様に、キャ
リア周波数に大きなスペクトル成分をもつので、誘導ブ
リルアン散乱による光ファイバ入力パワーの制限や、光
波長多重伝送系において4光波混合によるクロストーク
を増大させる要因となる。
However, in an optical transmission system in which the light intensity is set to three values using a duobinary signal,
Reducing the distance between signal points due to ternarization causes reception sensitivity degradation of about 3 dB (X. Gu and LC Blank, Electron.
Lett. Vol.29, No.25, pp.2209-2211, 1993). In addition, a complicated receiving circuit is required to demodulate a binary data signal from a ternary baseband signal directly detected on the receiving side. Furthermore, like a binary light intensity modulation signal, it has a large spectral component in the carrier frequency, which limits the input power of the optical fiber due to stimulated Brillouin scattering and increases crosstalk due to four-wave mixing in an optical wavelength division multiplexing transmission system. It becomes a factor.

【0011】本発明は、デュオバイナリ信号により光強
度変調を行う構成において、受信感度劣化および受信回
路の複雑化を伴うことなく信号スペクトルにおけるキャ
リア周波数成分を抑圧し、かつ信号帯域を従来の2値の
光強度変調信号の半分にして大容量化、高速化、長距離
化を図ることができる光送信装置および光伝送システム
を提供することを目的とする。
According to the present invention, in a configuration in which light intensity modulation is performed by a duobinary signal, a carrier frequency component in a signal spectrum is suppressed without deteriorating reception sensitivity and complicating a reception circuit, and a signal band is reduced to a conventional binary value. It is an object of the present invention to provide an optical transmission device and an optical transmission system that can achieve a large capacity, a high speed, and a long distance by halving the optical intensity modulation signal.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明の光送信装置は、
2値のデータ信号をデュオバイナリ信号に変換する符号
変換手段と、デュオバイナリ信号の中央値に対する光強
度を最小とし、他の2値に対して同じ光強度で互いに位
相を反転させた光強度変調を行う光変調手段とにより構
成される。本発明の光伝送システムは、前記光送信装置
と、その光送信装置から出力された光信号を伝送する光
伝送路と、光信号を受信する光受信手段により構成され
る。
An optical transmitting apparatus according to the present invention comprises:
Code conversion means for converting a binary data signal into a duobinary signal, and light intensity modulation for minimizing the light intensity with respect to the median value of the duobinary signal and inverting the phase with respect to the other binary values with the same light intensity And a light modulation means for performing the following. An optical transmission system according to the present invention includes the optical transmission device, an optical transmission line that transmits an optical signal output from the optical transmission device, and an optical receiving unit that receives the optical signal.

【0013】なお、光強度変調手段は、デュオバイナリ
信号の中央値に対する光強度を0とする光強度変調を行
うことが好ましい。また、光強度変調手段は、デュオバ
イナリ信号から振幅が同じで互いに位相が反転した2つ
の変調器駆動信号を生成する変調器駆動信号生成手段
と、光搬送波を発生する光源と、2つの変調器駆動信号
を2つの電極に印加し、変調器駆動信号が中央値のとき
に出力光強度を最小とし、他の2値のときに同じ光強度
で互いに位相を反転させた光強度変調を行うMZ型光強
度変調器とにより構成される。
The light intensity modulating means preferably performs light intensity modulation with the light intensity with respect to the median of the duobinary signal being zero. The light intensity modulating means includes: a modulator driving signal generating means for generating two modulator driving signals having the same amplitude and inverted phases from each other from the duobinary signal; a light source for generating an optical carrier; An MZ that applies a drive signal to two electrodes, minimizes the output light intensity when the modulator drive signal is at the center value, and performs light intensity modulation in which the phases are inverted with the same light intensity when the other two values are used. A light intensity modulator.

【0014】また、光変調手段は、光搬送波を発生する
光源と、反転された2値データ信号を用いて出力光をオ
ン−オフで変調する光強度変調器と、デュオバイナリ信
号を用いて出力光の位相を0−π/2−πで変調する光
位相変調器とにより構成される。このとき、符号変換手
段は、2値データ信号を2つに分岐する分岐回路と、一
方の信号を反転する反転回路と他方の信号をデュオバイ
ナリ信号に変換する符号変換回路により構成される。な
お、光強度変調手段の入力部に低域通過フィルタを挿入
して変調光の帯域を制限することが好ましい。
The light modulating means includes: a light source for generating an optical carrier; a light intensity modulator for modulating output light on and off using an inverted binary data signal; and an output using a duobinary signal. An optical phase modulator that modulates the phase of light at 0-π / 2-π. At this time, the code conversion means is composed of a branch circuit for splitting the binary data signal into two, an inversion circuit for inverting one signal, and a code conversion circuit for converting the other signal into a duobinary signal. It is preferable to insert a low-pass filter into the input section of the light intensity modulation means to limit the band of the modulated light.

【0015】受信手段は、光変調信号を直接検波する光
検波回路と、検波された2値信号を識別する識別器と、
識別された2値信号を論理反転する反転回路とにより構
成される。なお、この光送信装置から出力された送信光
のディジタルデータを復調する手段としては、DD方式
だけでなく、局部発振光を重畳して受信するコヒーレン
ト検波方式も適用できる。
[0015] The receiving means includes an optical detection circuit for directly detecting the optical modulation signal, an identifier for identifying the detected binary signal,
An inverted circuit for logically inverting the identified binary signal. As means for demodulating the digital data of the transmission light output from the optical transmitter, not only the DD method but also a coherent detection method in which local oscillation light is superimposed and received can be applied.

【0016】本発明の光送信装置および光伝送システム
では、2値のデータ信号をデュオバイナリ信号に変換す
る。このとき、例えばデータ信号の「0」はデュオバイ
ナリ信号の「0」と「2」に対応し、「1」は「1」に
対応する。ここで、デュオバイナリ信号「0」、
「1」、「2」に対して光強度「1」、「0」、「1」
を対応させ、かつデュオバイナリ信号「0」、「2」に
対する光位相を互いに反転させて光強度変調する。すな
わち、デュオバイナリ信号の中央値に対する光強度を最
小(理想的には0)とし、他の2値に対して同じ光強度
で互いに位相を反転させた光強度変調信号を生成するこ
とにより、変調された光信号のスペクトルは、ベースバ
ンドでのデュオバイナリ信号のスペクトルをそのまま光
周波数帯に移動したものとなる。従って光変調信号スペ
クトルは、キャリア周波数成分が抑圧され、また信号帯
域が従来の2値の光強度変調信号の半分となる。
In the optical transmitter and the optical transmission system according to the present invention, a binary data signal is converted into a duobinary signal. At this time, for example, “0” of the data signal corresponds to “0” and “2” of the duobinary signal, and “1” corresponds to “1”. Here, the duobinary signal “0”,
Light intensity “1”, “0”, “1” for “1” and “2”
And the optical phases of the duobinary signals “0” and “2” are inverted with respect to each other to perform light intensity modulation. That is, by modulating the light intensity with respect to the central value of the duobinary signal to the minimum (ideally 0) and generating the light intensity modulation signals in which the phases are inverted with respect to the other two values with the same light intensity. The spectrum of the obtained optical signal is obtained by moving the spectrum of the duobinary signal in the baseband to the optical frequency band as it is. Therefore, in the optical modulation signal spectrum, the carrier frequency component is suppressed, and the signal band is half that of the conventional binary optical intensity modulation signal.

【0017】また、本発明における光強度変調信号の強
度は“オン”と“オフ”の2値しかとらないので、2値
の直接検波受信機をそのまま用いることができる。但
し、2値データ信号の“1”、“0”に対して光変調信
号の強度は、“オフ”、“オン”となるため、受信機で
論理反転を行う必要がある。
Further, since the intensity of the light intensity modulation signal in the present invention has only two values, "ON" and "OFF", a binary direct detection receiver can be used as it is. However, since the intensity of the optical modulation signal is “off” or “on” with respect to “1” or “0” of the binary data signal, it is necessary to perform logical inversion in the receiver.

【0018】また、本発明方式における光強度変調信号
の信号点間距離は、従来方式の2値の光強度変調信号と
等しいので、原理的には従来の2値のIM−DD方式に
比べて受信感度劣化は生じない。また、光変調手段の入
力部に低域通過フィルタを挿入することによって、光変
調信号の帯域を制限することになるので、耐分散特性を
向上させることができる。
In addition, the distance between signal points of the light intensity modulated signal in the method of the present invention is equal to that of the binary light intensity modulated signal of the conventional method, and therefore, in principle, compared with the conventional binary IM-DD method. No deterioration in reception sensitivity occurs. In addition, by inserting a low-pass filter into the input section of the light modulation means, the band of the light modulation signal is limited, so that the dispersion resistance can be improved.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】図1Aは、本発明の光伝送方式の
システム構成の第1実施例を示す。本実施例では、2つ
の電極に電圧を印加することにより2つの光導波路を伝
搬する光の遅延を独立に変化させることができるデュア
ルドライブMZ型光強度変調器を用いる構成を示す。
FIG. 1A shows a first embodiment of the system configuration of the optical transmission system of the present invention. This embodiment shows a configuration using a dual-drive MZ type light intensity modulator that can independently change the delay of light propagating through two optical waveguides by applying a voltage to two electrodes.

【0020】図において、2値のディジタルデータ信号
は、符号変換回路80でデュオバイナリ信号に変換され
る。符号変換回路80は従来構成と同様であり、1ビッ
ト遅延器(T)81,83、排他的論理和回路(EXO
R)82、加算器84により構成される。この3値
(0,1,2)のデュオバイナリ信号を2分岐し、一方
を反転回路11に入力して振幅が同じで互いに位相が反
転した2つのDC成分のないデュオバイナリ信号(−
1,0,1)を生成し、それに比例した電圧をMZ型光
強度変調器70の電極74a,74bにそれぞれ印加す
る。
In the figure, a binary digital data signal is converted by a code conversion circuit 80 into a duobinary signal. The code conversion circuit 80 is the same as the conventional configuration, and includes 1-bit delay units (T) 81 and 83 and an exclusive OR circuit (EXO).
R) 82 and an adder 84. The ternary (0, 1, 2) duobinary signal is split into two, one of which is input to an inverting circuit 11 and has two DC components having the same amplitude and inverted phases with respect to each other and having no DC component (-).
1, 0, 1) is generated, and a voltage proportional thereto is applied to the electrodes 74a, 74b of the MZ type light intensity modulator 70, respectively.

【0021】半導体レーザ76の出力光は、この互いに
位相が反転した2つのデュオバイナリ信号に応じて光強
度変調され、その光強度変調信号は光ファイバ伝送路7
7に送出される。光ファイバ伝送路77から出力される
光強度変調光は光検波回路78で直接検波され、その検
波信号を識別器79で識別し、反転回路12で論理反転
することによりデータ信号が復調される。
The output light of the semiconductor laser 76 is light-intensity-modulated in accordance with the two duo-binary signals whose phases are inverted from each other.
7 is sent. The light intensity modulated light output from the optical fiber transmission line 77 is directly detected by the optical detection circuit 78, the detected signal is identified by the discriminator 79, and the data signal is demodulated by logical inversion by the inversion circuit 12.

【0022】本発明の特徴は、3値(0,1,2)のデ
ュオバイナリ信号で光強度変調するときに、その中央値
(1)に対して出力光強度が最小になるようにバイアス
電圧を調整するところにある。理想的には中央値(1)
のときに出力光強度が0となることが望ましい。また、
2つの電極74a,74bに印加する電圧は、その絶対
値が等しく、光の位相をπ変化させるのに必要な電圧す
なわち半波長電圧以下となるように設定する。理想的に
はピーク間電圧は半波長電圧であることが望ましい。こ
のとき、図2に示すようにデュオバイナリ信号の3つの
信号点が最大透過率の点A、最小透過率の点B、最大透
過率の点Cに対応する。なお、点Aと点Cではともに光
強度変調信号の強度が最大となるが、位相が反転する。
A feature of the present invention is that when light intensity modulation is performed with a ternary (0, 1, 2) duobinary signal, a bias voltage is set so that the output light intensity becomes minimum with respect to the median value (1). Is to adjust. Ideally the median (1)
In this case, it is desirable that the output light intensity be 0. Also,
The voltages applied to the two electrodes 74a and 74b are set so that their absolute values are equal and equal to or less than the voltage required to change the phase of light by π, that is, a half-wavelength voltage. Ideally, the peak-to-peak voltage is desirably a half-wave voltage. At this time, as shown in FIG. 2, three signal points of the duobinary signal correspond to a point A having a maximum transmittance, a point B having a minimum transmittance, and a point C having a maximum transmittance. At points A and C, the intensity of the light intensity modulation signal is maximum, but the phases are inverted.

【0023】これらの調整を行うために、各分岐路に相
補的デュオバイナリ信号の振幅を調節するための振幅調
整回路76a,76bがもうけられ、一方の分岐路には
電極74aに適正なバイアス電圧を与えるためのバイア
ス調整回路76cがもうけられる。電極74aと74b
は各々、抵抗78a,78bを介して接地される。
In order to make these adjustments, amplitude adjustment circuits 76a and 76b for adjusting the amplitude of the complementary duobinary signal are provided in each branch, and one branch has an appropriate bias voltage applied to the electrode 74a. Is provided for the bias adjustment circuit 76c. Electrodes 74a and 74b
Are grounded via resistors 78a and 78b, respectively.

【0024】図1Bは図1Aの変形例を示す。図1Bの
特徴は各分岐路に低域通過フィルタ(LPF)75a,
75bを挿入して高調波成分を除去して光変調器を駆動
するベースバンド信号の帯域を制限することにある。こ
のフィルタは信号分岐の前に1個だけ挿入してもよい。
これらのフィルタの通過帯域は無限大からゼロまで任意
に設計できる。光変調器を駆動する信号の帯域が制限さ
れると、図1Cに示すように伝送距離をのばすことがで
きる。ここで横軸は伝送距離(km)、たて軸はアイ開
口劣化(dB)を示し、白点曲線は帯域幅B=0.5
(伝送速度で正規化した3dB帯域幅、ガウス型LP
F)、黒点曲線は帯域制限なしの場合を示す。帯域幅を
制限する白点曲線(B=0.5)は黒点曲線よりも伝送
可能距離が長いことがわかる。図16に示すようにデュ
オバイナリ信号を生成する符号変換器80が低域通過フ
ィルタを有するときは、符号変換器の低域通過フィルタ
87が、デュオバイナリ信号の帯域を制限する低域通過
フィルタ75a,75bを兼ねることができる。図16
の低域フィルタをもつ符号変換器の使用は、図1Bで低
域通過フィルタとしてビットレートの半分の帯域で遮断
する理想矩形フィルタを用いた場合と等価である。
FIG. 1B shows a modification of FIG. 1A. The characteristic of FIG. 1B is that a low-pass filter (LPF) 75a
The purpose of the present invention is to limit the band of the baseband signal for driving the optical modulator by removing the higher harmonic component by inserting 75b. This filter may be inserted only one before the signal branch.
The passband of these filters can be arbitrarily designed from infinity to zero. When the band of the signal for driving the optical modulator is restricted, the transmission distance can be extended as shown in FIG. 1C. Here, the horizontal axis indicates the transmission distance (km), the vertical axis indicates the eye opening degradation (dB), and the white point curve indicates the bandwidth B = 0.5.
(3dB bandwidth normalized by transmission rate, Gaussian LP
F), the black point curve shows the case without band limitation. It can be seen that the white point curve (B = 0.5) that limits the bandwidth has a longer transmittable distance than the black point curve. As shown in FIG. 16, when the code converter 80 that generates a duobinary signal has a low-pass filter, the low-pass filter 87 of the code converter includes a low-pass filter 75 a that limits the band of the duobinary signal. , 75b. FIG.
The use of a code converter having a low-pass filter is equivalent to the case where an ideal rectangular filter that cuts off at half the bit rate is used as the low-pass filter in FIG. 1B.

【0025】図1Dはマッハツェンダ形光強度変調器の
変形例70bを示し、一方の電極が分割されて74a−
1と74a−2となり、直流バイアス電圧が特定の電極
74a−2に印加される。この場合バイアス調節回路7
6cは省略される。
FIG. 1D shows a modification 70b of the Mach-Zehnder type light intensity modulator, in which one electrode is divided into 74a-
1 and 74a-2, and the DC bias voltage is applied to the specific electrode 74a-2. In this case, the bias adjustment circuit 7
6c is omitted.

【0026】ここで、3値(0,1,2)のデュオバイ
ナリ信号と、本発明における光強度変調信号の光強度お
よび光位相との関係を図3に示す。光強度は「1(オ
ン)」と「0(オフ)」の2値であるが、光強度「1
(オン)」に対して光位相が「0」と「π」の2値をと
る。なお、デュオバイナリ信号は「0」と「2」との間
では符号遷移は起こらないので、光強度が一定のまま光
位相が「0」と「π」との間で直接変化することはな
い。
FIG. 3 shows the relationship between the ternary (0, 1, 2) duobinary signal and the light intensity and light phase of the light intensity modulation signal in the present invention. The light intensity is a binary value of “1 (on)” and “0 (off)”.
(ON), the optical phase takes two values of “0” and “π”. Since the duobinary signal does not cause a code transition between “0” and “2”, the optical phase does not directly change between “0” and “π” while the light intensity is constant. .

【0027】デュオバイナリ信号(−1,0,1)のパ
ワースペクトル密度は、図4に示すようにDC成分が存
在せず、ビットレートの半分の帯域にほとんどのパワー
が集中する。また、本発明における光強度変調信号の位
相反転関係を正と負の振幅とみなせば、光強度変調信号
はデュオバイナリ信号と光キャリアの乗算で表すことが
できる。したがって、本発明における光強度変調信号の
スペクトルは、このスペクトルをそのまま光周波数帯へ
移動したものとなりキャリアが抑圧され、キャリア周波
数を中心としたビットレート帯域内にパワーが集中す
る。
The power spectral density of the duobinary signal (-1, 0, 1) has no DC component as shown in FIG. 4, and most of the power is concentrated in a band half the bit rate. Further, if the phase inversion relationship of the light intensity modulation signal in the present invention is regarded as positive and negative amplitudes, the light intensity modulation signal can be represented by multiplication of a duobinary signal and an optical carrier. Therefore, the spectrum of the optical intensity modulation signal in the present invention is obtained by moving this spectrum as it is to the optical frequency band, the carrier is suppressed, and the power is concentrated in the bit rate band centered on the carrier frequency.

【0028】このようにして得られた光強度変調信号を
直接検波し、反転回路12で論理反転することにより、
2値のデータ信号を復調することができる。ここで、
2値のデータ信号{ak }、差動符号化した中間系列
{bk }、デュオバイナリ信号{dk }、反転され
たデュオバイナリ信号
The light intensity modulation signal obtained in this way is directly detected and logically inverted by the inverting circuit 12, whereby
A binary data signal can be demodulated. here,
Binary data signal { ak }, differentially encoded intermediate sequence { bk }, duobinary signal { dk }, inverted duobinary signal

【数1】 、光強度変調信号{ek }、検波信号{|ek
2 }、復調されたデータ信号
(Equation 1) , Light intensity modulation signal {e k }, detection signal {| e k |
2 }, demodulated data signal

【数2】 の一例を表1に示す。(Equation 2) Table 1 shows an example.

【表1】 [Table 1]

【0029】なお、光強度変調信号の「1」と「−
1」は位相反転を示すが、その検波信号はともに1とな
る。ここでは、24 −1疑似ランダムビット列における
符号化から復号化までの信号の流れを示したが、一般の
信号列について同様である。
The light intensity modulation signals "1" and "-"
"1" indicates phase inversion, and the detected signals are both 1. Here, the signal flow from the encoding to the decoding in the 2 4 -1 pseudo-random bit sequence is shown, but the same applies to a general signal sequence.

【0030】以上示した構成による実験結果を示す。実
験ではビットレート5Gbit/s とした。図5(a)は光
強度変調用のデュオバイナリ信号波形を示し、図5
(b)は受信信号波形を示す。図6は、デュオバイナリ
信号スペクトルを示す。ビットレートの半分の帯域にほ
とんどのパワーが集中しているのがわかる。図7は、本
発明における光強度変調信号スペクトルを示す。キャリ
ア周波数成分が抑圧され、帯域が従来の2値の光強度変
調信号(図15)の半分になっていることがわかる。図
8は、本発明方式と従来方式(2値のIM−DD方式)
の符号誤り率特性を示す。両者の違いはほとんどなく、
本発明方式をとっても受信感度が劣化しないことがわか
る。
The results of experiments using the above-described configuration will be described. In the experiment, the bit rate was set to 5 Gbit / s. FIG. 5A shows a duobinary signal waveform for light intensity modulation.
(B) shows a received signal waveform. FIG. 6 shows the duobinary signal spectrum. It can be seen that most of the power is concentrated in the half band of the bit rate. FIG. 7 shows a light intensity modulation signal spectrum in the present invention. It can be seen that the carrier frequency component is suppressed and the band is half that of the conventional binary light intensity modulation signal (FIG. 15). FIG. 8 shows the method of the present invention and the conventional method (binary IM-DD method).
2 shows the bit error rate characteristics of FIG. There is almost no difference between them,
It can be seen that the reception sensitivity does not deteriorate even when the method of the present invention is used.

【0031】図9Aは、本発明の光伝送方式のシステム
構成の第2実施例を示す。本実施例の特徴は、デマルチ
プレクサを利用して2値のデータ信号から互いに位相が
反転した2つのデュオバイナリ信号を生成するところに
ある。
FIG. 9A shows a second embodiment of the system configuration of the optical transmission system of the present invention. The feature of this embodiment resides in that two duobinary signals whose phases are inverted from each other are generated from a binary data signal using a demultiplexer.

【0032】図において、2値のデータ信号は1ビット
遅延器(T)81および排他的論理和回路(EXOR)
82で差動符号化され、その中間系列がデマルチプレク
サ(DEMUX)21に入力される。デマルチプレクサ
21は入力された中間系列をビット単位で多重分離し、
その反転データとともに出力する。デマルチプレクサ2
1から出力される2チャネルのデータを加算器84aで
加算し、2チャネルの反転データを加算器84bで加算
することにより、振幅が同じで互いに位相が反転した2
つのデュオバイナリ信号が生成される。この2つのデュ
オバイナリ信号に比例した電圧をMZ型光強度変調器7
0の電極74a,74bにそれぞれ印加する。その他の
構成は第1実施例と同様である。図9Bは、本発明の第
2実施例の変形例を示す。これは第1実施例と同様に低
域通過フィルタを挿入することによって耐分散特性の向
上を図ったものである。
In the figure, a binary data signal is converted to a 1-bit delay (T) 81 and an exclusive OR circuit (EXOR).
The differential sequence is differentially encoded at 82, and the intermediate sequence is input to a demultiplexer (DEMUX) 21. The demultiplexer 21 demultiplexes the input intermediate sequence in bit units,
Output together with the inverted data. Demultiplexer 2
By adding the two-channel data output from 1 by the adder 84a and adding the inverted data of the two channels by the adder 84b, the two signals having the same amplitude and inverted phases are obtained.
Two duobinary signals are generated. A voltage proportional to the two duobinary signals is applied to the MZ type light intensity modulator 7.
0 is applied to the electrodes 74a and 74b. Other configurations are the same as in the first embodiment. FIG. 9B shows a modification of the second embodiment of the present invention. This is to improve dispersion resistance by inserting a low-pass filter as in the first embodiment.

【0033】ここで、デマルチプレクサを用いたデュオ
バイナリ信号の生成過程を図10に示す。は2値のデ
ータ信号、は中間系列、とはデマルチプレクサ2
1のチャネル1(ch.1)およびチャネル2(ch.2)の出
力、はデュオバイナリ信号を示す。
FIG. 10 shows a process of generating a duobinary signal using a demultiplexer. Is a binary data signal, is an intermediate sequence, and is a demultiplexer 2.
The output of channel 1 (ch.1) and channel 2 (ch.2) of 1 indicates a duobinary signal.

【0034】図11Aは、本発明の光伝送方式のシステ
ム構成の第3実施例を示す。本実施例の特徴は、光強度
変調器と光位相変調器を縦続に接続し、2値のデータ信
号の反転信号で光強度変調器を駆動し、2値のデータ信
号から生成されたデュオバイナリ信号で光位相変調器を
駆動するところにある。光強度変調器はオン−オフ動作
が可能であり、光位相変調器は0−πの位相変調動作が
可能であればよい。
FIG. 11A shows a third embodiment of the system configuration of the optical transmission system of the present invention. The feature of this embodiment is that the light intensity modulator and the optical phase modulator are connected in cascade, the light intensity modulator is driven by an inverted signal of the binary data signal, and the duobinary generated from the binary data signal is used. It is where the optical phase modulator is driven by the signal. The light intensity modulator can perform an on-off operation, and the optical phase modulator can perform a 0-π phase modulation operation.

【0035】図において、2値のデータ信号は、符号変
換回路80および反転回路75に入力される。半導体レ
ーザ76の出力光は光強度変調器31に入力され、反転
回路75を介して反転したデータ信号によって光強度変
調される。その光強度変調光はさらに光位相変調器32
に入力され、符号変換回路80で2値のデータ信号から
変換されたデュオバイナリ信号によって光位相変調され
る。この光強度変調31および光位相変調器32で変調
された光強度変調信号が光ファイバ伝送路77に送出さ
れる。なお、符号変換回路80は従来構成と同様であ
り、1ビット遅延器(T)81,83、排他的論理和回
路(EXOR)82、加算器84により構成される。受
信側の構成は第1実施例と同様である。図11Bは本発
明の第3実施例の変形例を示す。これは第1実施例、第
2実施例と同様に低域通過フィルタを挿入することによ
って耐分散特性の向上を図ったものである。
In the figure, a binary data signal is input to a code conversion circuit 80 and an inversion circuit 75. The output light of the semiconductor laser 76 is input to the light intensity modulator 31 and is light intensity modulated by the inverted data signal via the inverting circuit 75. The light intensity modulated light is further transmitted to the optical phase modulator 32.
And is optically phase-modulated by the duobinary signal converted from the binary data signal by the code conversion circuit 80. The light intensity modulation signal modulated by the light intensity modulation 31 and the optical phase modulator 32 is transmitted to the optical fiber transmission line 77. Note that the code conversion circuit 80 has the same configuration as the conventional one, and includes 1-bit delay units (T) 81 and 83, an exclusive OR circuit (EXOR) 82, and an adder 84. The configuration on the receiving side is the same as in the first embodiment. FIG. 11B shows a modification of the third embodiment of the present invention. This is to improve the dispersion resistance by inserting a low-pass filter as in the first and second embodiments.

【0036】ここで、光強度変調器31および光位相変
調器32の駆動信号を図12に示す。光位相変調器32
を駆動するデュオバイナリ信号「0」、「1」、「2」
に対して光強度「1」、「0」、「1」が対応し、かつ
デュオバイナリ信号「0」、「2」に対する光位相が互
いに反転することがわかる。このようにして変調された
光信号は第1実施例の光強度変調信号と同じになるの
で、第1実施例と同様に直接検波して論理反転を行うこ
とによりデータ信号を復調することができる。
FIG. 12 shows drive signals for the light intensity modulator 31 and the optical phase modulator 32. Optical phase modulator 32
Binary signals "0", "1", "2"
It can be seen that the light intensities “1”, “0”, and “1” correspond to, and the optical phases of the duobinary signals “0” and “2” are mutually inverted. Since the optical signal thus modulated is the same as the optical intensity modulated signal of the first embodiment, the data signal can be demodulated by performing direct detection and logical inversion similarly to the first embodiment. .

【0037】[0037]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光伝送方
式では、受信感度劣化および受信回路の複雑化を伴うこ
となく、信号スペクトルにおけるキャリア周波数成分を
抑圧することができる。したがって、誘導ブリルアン散
乱による光ファイバ入力パワーの制限を緩和できるとと
もに、光波長多重伝送系において4光波混合によるクロ
ストークを低減することができる。さらに、信号帯域を
従来の2値の光強度変調信号の半分とすることができる
ので、光ファイバ波長分散の影響が小さくなるととも
に、光波長多重伝送系における周波数利用効率を向上さ
せることができる。すなわち、本発明の光伝送方式で
は、従来方式で光ファイバの波長分散や非線形性により
制限されていた大容量化、高速化、長距離化をさらに進
めることができる。
As described above, in the optical transmission system of the present invention, the carrier frequency component in the signal spectrum can be suppressed without deteriorating the receiving sensitivity and complicating the receiving circuit. Therefore, it is possible to alleviate the restriction on the input power of the optical fiber due to stimulated Brillouin scattering, and to reduce crosstalk due to four-wave mixing in the optical wavelength division multiplexing transmission system. Further, since the signal band can be reduced to half that of the conventional binary light intensity modulation signal, the influence of the optical fiber chromatic dispersion can be reduced, and the frequency utilization efficiency in the optical wavelength division multiplexing transmission system can be improved. That is, in the optical transmission system of the present invention, it is possible to further increase the capacity, increase the speed, and extend the distance, which were limited by the wavelength dispersion and nonlinearity of the optical fiber in the conventional system.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1A】本発明の光伝送方式のシステム構成の第1実
施例を示すブロック図。
FIG. 1A is a block diagram showing a first embodiment of a system configuration of an optical transmission system according to the present invention.

【図1B】本発明の第1実施例の変形例。FIG. 1B is a modification of the first embodiment of the present invention.

【図1C】本発明における光強度変調信号の耐波長分散
特性。
FIG. 1C is a graph showing wavelength dispersion resistance characteristics of a light intensity modulation signal according to the present invention.

【図1D】図1Aの光強度変調器の変形例。FIG. 1D is a modification of the light intensity modulator of FIG. 1A.

【図2】第1実施例におけるMZ型光強度変調器の動作
を説明する図。
FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the MZ light intensity modulator in the first embodiment.

【図3】第1実施例におけるデュオバイナリ信号と本発
明における光強度変調信号の関係を説明する図。
FIG. 3 is a view for explaining a relationship between a duobinary signal in the first embodiment and a light intensity modulation signal in the present invention.

【図4】デュオバイナリ信号のパワースペクトル密度を
示す図。
FIG. 4 is a diagram showing a power spectrum density of a duobinary signal.

【図5】デュオバイナリ信号波形および受信信号波形を
示す図。
FIG. 5 is a diagram showing a duobinary signal waveform and a received signal waveform.

【図6】デュオバイナリ信号スペクトルを示す図。FIG. 6 is a diagram showing a duobinary signal spectrum.

【図7】本発明における光強度変調信号スペクトルを示
す図。
FIG. 7 is a diagram showing a light intensity modulation signal spectrum according to the present invention.

【図8】本発明方式と従来方式(2値のIM−DD方
式)の符号誤り率特性を示す図。
FIG. 8 is a diagram showing code error rate characteristics of the present invention system and a conventional system (binary IM-DD system).

【図9A】本発明の光伝送方式のシステム構成の第2実
施例を示すブロック図。
FIG. 9A is a block diagram showing a second embodiment of the system configuration of the optical transmission system of the present invention.

【図9B】本発明の第2実施例の変形例。FIG. 9B is a modification of the second embodiment of the present invention.

【図10】デマルチプレクサを用いたデュオバイナリ信
号の生成過程を示す図。
FIG. 10 is a diagram showing a process of generating a duobinary signal using a demultiplexer.

【図11A】本発明の光伝送方式のシステム構成の第3
実施例を示すブロック図。
FIG. 11A is a third system configuration of the optical transmission system according to the present invention;
FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment.

【図11B】本発明の第3実施例の変形例。FIG. 11B is a modification of the third embodiment of the present invention.

【図12】第3実施例における光強度変調器および光位
相変調器の駆動信号を示す図。
FIG. 12 is a diagram showing drive signals for an optical intensity modulator and an optical phase modulator in a third embodiment.

【図13】MZ型光強度変調器を用いた従来の光伝送方
式のシステム構成を示す図。
FIG. 13 is a diagram showing a system configuration of a conventional optical transmission system using an MZ type optical intensity modulator.

【図14】従来の光伝送方式におけるMZ型光強度変調
器の動作を説明する図。
FIG. 14 is a diagram for explaining the operation of an MZ light intensity modulator in a conventional optical transmission system.

【図15】従来の2値の光伝送方式における光強度変調
信号スペクトルを示す図。
FIG. 15 is a diagram showing a light intensity modulation signal spectrum in a conventional binary optical transmission system.

【図16】デュオバイナリ信号を用いた従来の光伝送方
式のシステム構成を示す図。
FIG. 16 is a diagram showing a system configuration of a conventional optical transmission system using a duobinary signal.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11,12,75 反転回路 21 デマルチプレクサ(DEMUX) 31 光強度変調器 32 光位相変調器 70 MZ型光強度変調器 71,73 カプラ 72 光導波路 74 電極 75a,75b 低域通過フィルタ 76 半導体レーザ 76a,76b 振幅調整回路 76c バイアス調整回路 77 光ファイバ伝送路 78 光検波回路 78a,78b 抵抗 79 識別器 80 符号変換回路 81,83 1ビット遅延器(T) 82 排他的論理和回路(EXOR) 84 加算器 85 レーザ変調器 86 半導体レーザ 87 デュオバイナリ信号生成用低域通過フィルタ 11, 12, 75 Inverting circuit 21 Demultiplexer (DEMUX) 31 Optical intensity modulator 32 Optical phase modulator 70 MZ type optical intensity modulator 71, 73 Coupler 72 Optical waveguide 74 Electrode 75a, 75b Low-pass filter 76 Semiconductor laser 76a , 76b Amplitude adjustment circuit 76c Bias adjustment circuit 77 Optical fiber transmission line 78 Optical detection circuit 78a, 78b Resistance 79 Discriminator 80 Code conversion circuit 81, 83 1-bit delay (T) 82 Exclusive OR circuit (EXOR) 84 Addition Device 85 laser modulator 86 semiconductor laser 87 low-pass filter for duobinary signal generation

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 乗松 誠司 東京都千代田区内幸町一丁目1番6号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 平1−223837(JP,A) 特開 平5−14286(JP,A) 米永一茂、桑野茂,受信感度劣化のな い新しい光デュオバイナリ伝送システ ム,1995年電子情報通信学会通信ソサイ エティ大会講演論文集2,日本,社団法 人電子情報通信学会,1995年 8月15 日,通信2,B−773,440 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04B 10/00 - 10/28 H04L 25/497 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Seiji Norimatsu 1-6-6 Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo Nippon Telegraph and Telephone Corporation (56) References JP-A-1-223837 (JP, A) JP-A-Hei 5-14286 (JP, A) Kazushige Yonenaga, Shigeru Kuwano, New optical duobinary transmission system without degradation of receiving sensitivity, Proc. Communication Association, August 15, 1995, Communication 2, B-773, 440 (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H04B 10/00-10/28 H04L 25/497

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 2値のデータ信号を入力する入力端子
と、 該入力端子に結合し2値のデータ信号をデュオバイナリ
信号に変換する符号変換手段と、 該符号変換手段の出力に結合し、前記デュオバイナリ信
号により光搬送波に強度変調を与える光変調手段であっ
て、デュオバイナリ信号の中央値に対する変調光の強さ
が最小であり、デュオバイナリ信号の他の2値に対する
変調光の強さが最大であり、これら2値に対する変調光
の位相が相互に逆であるような変調を行なう光変調手段
と、 該光変調手段の出力に結合し変調光を光ファイバに送出
する出力端子とを有することを特徴とする光送信装置。
An input terminal for inputting a binary data signal, code conversion means coupled to the input terminal for converting the binary data signal into a duobinary signal, and an output coupled to the code conversion means; An optical modulator for applying intensity modulation to an optical carrier by the duobinary signal, wherein the intensity of the modulated light with respect to the median value of the duobinary signal is minimum, and the intensity of the modulated light with respect to the other two values of the duobinary signal. And the output terminal coupled to the output of the optical modulation means and transmitting the modulated light to the optical fiber. An optical transmission device, comprising:
【請求項2】 前記光変調手段が、デュオバイナリ信号
の中央値に対する最小の出力として光強度0を与える、
請求項1記載の光送信装置。
2. The light modulating means gives a light intensity of 0 as a minimum output with respect to a median of a duobinary signal.
The optical transmission device according to claim 1.
【請求項3】 前記光変調手段が、 光搬送波を提供する光源と、 前記デュオバイナリ信号の値に応じて振幅が同じで位相
が逆の1対の相補的な変調器駆動信号を提供する変調器
駆動信号生成手段と、 前記1対の相補的な変調器駆動信号を入力する2つの変
調器駆動信号入力端子をもち、その2つの入力信号に対
して2つに分岐された光の位相をそれぞれ変化させて光
強度変調を行うことができるマッハツェンダ干渉計型光
強度変調器とを有し、 前記変調器は前記光源の出力光を変調して、前記変調器
駆動信号が中央値のとき出力光が最小で前記変調器駆動
信号が他の2値のとき出力光が最大で、これら2値に対
する出力光の位相が相互に逆であるように変調すること
を特徴とする請求項1記載の光送信装置。
3. An optical modulator comprising: a light source for providing an optical carrier; and a modulation for providing a pair of complementary modulator drive signals having the same amplitude but opposite phases according to the value of the duobinary signal. Modulator driving signal generating means, and two modulator driving signal input terminals for inputting the pair of complementary modulator driving signals, and the phase of the light split into two for the two input signals. A Mach-Zehnder interferometer type light intensity modulator capable of performing light intensity modulation by changing each of them, wherein the modulator modulates the output light of the light source and outputs the light when the modulator drive signal has a median value. 2. The modulation method according to claim 1, wherein the output light is maximum when the light is minimum and the modulator drive signal is another binary value, and the phases of the output light for these binary values are opposite to each other. Optical transmitter.
【請求項4】 前記符号変換手段が、 2値のデータ信号を2つに分岐する信号分岐回路と、 一方の2値のデータ信号をデュオバイナリ信号に変換す
る符号変換回路と、 他方の2値データ信号を反転する反転回路とにより構成
され、 前記光変調手段が、 光搬送波を提供する光源と、 前記反転回路の出力に従って前記光搬送波を変調する光
強度変調器と、 前記デュオバイナリ信号に従って前記光強度変調器の出
力光を変調する光位相変調器とを有し、 それらを前記デュオバイナリ信号の中央値に対する光強
度は最小で、他の2値に対する光強度は最大で、これら
光強度を最大とする2値に対する位相が相互に逆である
ように動作させることを特徴とする請求項1記載の光送
信装置。
4. A code conversion circuit for converting a binary data signal into two, a code conversion circuit for converting one binary data signal into a duobinary signal, and the other binary conversion signal. A light source for providing an optical carrier, a light intensity modulator for modulating the optical carrier according to an output of the inverting circuit, and an optical modulator for inverting the data signal. An optical phase modulator that modulates the output light of the light intensity modulator, wherein the light intensity for the median of the duobinary signal is the minimum, the light intensity for the other two values is the maximum, 2. The optical transmission apparatus according to claim 1, wherein the operation is performed such that the phases with respect to the maximum binary value are opposite to each other.
【請求項5】 前記符号変換手段の出力と、前記光変調
手段の入力の間に低域通過フィルタがもうけられ、光変
調手段への入力信号の帯域を制限する請求項1−4のい
ずれかに記載の光送信装置。
5. The optical modulator according to claim 1, wherein a low-pass filter is provided between an output of said code converter and an input of said optical modulator to limit a band of an input signal to said optical modulator. The optical transmission device according to claim 1.
【請求項6】 請求項1−5のいずれかに記載の光送信
装置と、復調2値信号を提供する光受信装置と、該光送
信装置と、前記光受信装置を結合する光伝送路とを有す
ることを特徴とする光伝送システム。
6. An optical transmitter according to claim 1, an optical receiver for providing a demodulated binary signal, an optical transmitter, and an optical transmission line that couples the optical receiver. An optical transmission system comprising:
【請求項7】 前記光受信装置は、受信光を直接検波す
る光検波回路と、該光検波回路の出力に結合し2値信号
の各値を識別する識別器と、該識別器の出力の符号を反
転する論理反転回路と、該反転回路の出力に結合して復
調2値信号を提供する出力端子とを有する請求項6記載
の光伝送システム。
7. An optical receiving apparatus comprising: an optical detection circuit for directly detecting received light; an identifier coupled to an output of the optical detection circuit to identify each value of a binary signal; and an output of the identifier. 7. The optical transmission system according to claim 6, further comprising a logic inversion circuit for inverting the sign, and an output terminal coupled to an output of the inversion circuit to provide a demodulated binary signal.
JP25727695A 1994-09-12 1995-09-11 Optical transmission device and optical transmission system Expired - Lifetime JP3306573B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25727695A JP3306573B2 (en) 1994-09-12 1995-09-11 Optical transmission device and optical transmission system

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6-217612 1994-09-12
JP21761294 1994-09-12
JP25727695A JP3306573B2 (en) 1994-09-12 1995-09-11 Optical transmission device and optical transmission system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08139681A JPH08139681A (en) 1996-05-31
JP3306573B2 true JP3306573B2 (en) 2002-07-24

Family

ID=26522122

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25727695A Expired - Lifetime JP3306573B2 (en) 1994-09-12 1995-09-11 Optical transmission device and optical transmission system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3306573B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1986353A1 (en) 2007-04-23 2008-10-29 OpNext Japan, Inc. Optical transmitter with bias control of the modulator

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3027944B2 (en) * 1996-08-16 2000-04-04 日本電気株式会社 Optical duobinary signal light generation method and optical transmitter
JP3094950B2 (en) 1997-05-28 2000-10-03 日本電気株式会社 Optical transmission device and optical transmission method
US6388786B1 (en) 1997-08-15 2002-05-14 Nec Corporation Method for generating duobinary signal and optical transmitter using the same method
JP3723358B2 (en) 1998-11-25 2005-12-07 富士通株式会社 Optical modulation device and optical modulator control method
JP4141028B2 (en) 1998-11-25 2008-08-27 富士通株式会社 Code conversion circuit for optical duobinary transmission, and optical transmitter and optical receiver using the same
JP3474794B2 (en) 1999-02-03 2003-12-08 日本電信電話株式会社 Code conversion circuit and code conversion multiplexing circuit
JP4464605B2 (en) 2000-06-26 2010-05-19 富士通株式会社 Optical transmitter and code conversion circuit used therefor
JP3721062B2 (en) 2000-08-30 2005-11-30 日本電信電話株式会社 Optical transmitter
JP3597482B2 (en) 2001-03-15 2004-12-08 三菱電機株式会社 Multiplexer
KR100480283B1 (en) * 2002-11-19 2005-04-07 삼성전자주식회사 Duobinary optical transmitter
KR100480274B1 (en) * 2002-11-29 2005-04-07 삼성전자주식회사 Optical transmitting system using conventional phase modulator
JP3744920B2 (en) * 2003-06-13 2006-02-15 沖電気工業株式会社 Optical phase detection device and optical phase control device
JP4587762B2 (en) * 2004-09-30 2010-11-24 住友大阪セメント株式会社 Light modulation element module
GB0426965D0 (en) * 2004-12-09 2005-01-12 Tang Bob Methods to increase number of symbols in a transmission bit and to increase channel capacity in modulated transmissions, without needing to reduce signal
JP4503496B2 (en) * 2005-06-17 2010-07-14 日本電信電話株式会社 Optical transmission / reception system and optical reception circuit
JP4580333B2 (en) * 2005-12-19 2010-11-10 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 Optical transmitter and optical phase modulator
JP4910388B2 (en) * 2005-12-22 2012-04-04 株式会社日立製作所 Optical modulation device, optical transmitter, and optical transmission device
JP2007259286A (en) * 2006-03-24 2007-10-04 Fujitsu Ltd Optical transmission apparatus and optical transmission system
JP2014199354A (en) * 2013-03-29 2014-10-23 住友大阪セメント株式会社 Optical modulator
JP6470198B2 (en) * 2016-02-08 2019-02-13 日本電信電話株式会社 Optical transmission / reception system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
米永一茂、桑野茂,受信感度劣化のない新しい光デュオバイナリ伝送システム,1995年電子情報通信学会通信ソサイエティ大会講演論文集2,日本,社団法人電子情報通信学会,1995年 8月15日,通信2,B−773,440

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1986353A1 (en) 2007-04-23 2008-10-29 OpNext Japan, Inc. Optical transmitter with bias control of the modulator

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08139681A (en) 1996-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3306573B2 (en) Optical transmission device and optical transmission system
US5543952A (en) Optical transmission system
US6661976B1 (en) Method and system for single-sideband optical signal generation and transmission
JP3027944B2 (en) Optical duobinary signal light generation method and optical transmitter
US8213806B2 (en) Optical communications
JP3276052B2 (en) Optical transmission device and optical transmission system using the same
JP3371857B2 (en) Optical transmission equipment
EP1404036B1 (en) Duobinary optical transmission apparatus
JP3984220B2 (en) Duobinary optical transmission equipment
KR100492971B1 (en) Duobinary optical transmitter
EP1487137B1 (en) Polarization-shaped duobinary optical transmission apparatus
US20040105686A1 (en) Optical transmission system using optical phase modulator
US20050105916A1 (en) Optical transmitter for generating duobinary CSRZ and CSRZ-DPSK optical signals for use in optical communication system
US6229632B1 (en) Broadband optical transmission system utilizing differential wavelength modulation
US7412173B2 (en) Apparatus for generating optical carrier suppressed return-to-zero
JP3430454B2 (en) Optical wavelength division multiplex transmission equipment
KR100480283B1 (en) Duobinary optical transmitter
JP3447965B2 (en) Optical transmitter
US7302191B2 (en) Optical transmitter with tap type optical filters
KR20040046381A (en) Duobinary optical transmitter
Binh et al. Optical MSK long-haul transmission systems

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20020402

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090517

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090517

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100517

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100517

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110517

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120517

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130517

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140517

Year of fee payment: 12

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

EXPY Cancellation because of completion of term