JP3336130B2 - 光送信装置 - Google Patents
光送信装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の加入者に対して
光信号を伝送および分配する有線放送システムにおける
光送信装置に関する。
光信号を伝送および分配する有線放送システムにおける
光送信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は、光ファイバ増幅器を用いた有線
放送システムに関して、従来の構成例を説明したもので
ある。４００は信号源、４０１は光送信部、４０２は後
方励起型光ファイバ増幅器、４０３は光分岐部、４０４
は光伝送路、４０５は光受信部である。この従来の有線
放送システムについて、以下説明する。
放送システムに関して、従来の構成例を説明したもので
ある。４００は信号源、４０１は光送信部、４０２は後
方励起型光ファイバ増幅器、４０３は光分岐部、４０４
は光伝送路、４０５は光受信部である。この従来の有線
放送システムについて、以下説明する。
【０００３】信号源４００は、例えばＡＭ−ＦＤＭ信号
による多チャンネル映像信号を出力する。光送信部４０
１は、光源（例えば、半導体レーザ）を備え、これを直
接変調することにより、前記信号源４００より出力され
た電気信号を光強度変調信号に変換する。後方励起型光
ファイバ増幅器４０２は、この光信号を増幅し、光分岐
部４０３が、これをｎ（ｎは１以上の整数）に分岐す
る。分岐された各光信号は、光伝送路４０４によって所
定距離伝送された後、光受信部４０５において各々電気
信号に再変換される。
による多チャンネル映像信号を出力する。光送信部４０
１は、光源（例えば、半導体レーザ）を備え、これを直
接変調することにより、前記信号源４００より出力され
た電気信号を光強度変調信号に変換する。後方励起型光
ファイバ増幅器４０２は、この光信号を増幅し、光分岐
部４０３が、これをｎ（ｎは１以上の整数）に分岐す
る。分岐された各光信号は、光伝送路４０４によって所
定距離伝送された後、光受信部４０５において各々電気
信号に再変換される。
【０００４】以上のような光増幅・分配系においては、
使用する光ファイバ増幅器の特性が非常に重要である。
光ファイバ増幅器は、その効率をできるだけ高めるため
に、励起光電力を大きく、飽和状態で運用するのが一般
的である。さらに、より多くの加入者に高品質な光信号
を伝送・分配するためには、光ファイバ増幅器で歪が発
生しないこと（無歪特性）、光ファイバ増幅器で発生す
る雑音が小さいこと（低雑音特性）さらに、光出力がで
きる限り高いこと（高出力特性）が望まれる。
使用する光ファイバ増幅器の特性が非常に重要である。
光ファイバ増幅器は、その効率をできるだけ高めるため
に、励起光電力を大きく、飽和状態で運用するのが一般
的である。さらに、より多くの加入者に高品質な光信号
を伝送・分配するためには、光ファイバ増幅器で歪が発
生しないこと（無歪特性）、光ファイバ増幅器で発生す
る雑音が小さいこと（低雑音特性）さらに、光出力がで
きる限り高いこと（高出力特性）が望まれる。
【０００５】光ファイバ増幅器で発生する歪は、光ファ
イバ増幅器が有するゲインチルト特性（増幅利得が入力
光波長によって異なる特性）と、入力光信号の波長チャ
ープ（波長ゆらぎ）の相互作用によるもので、入力光波
長と光ファイバ増幅器のゲインピーク波長が一致すれ
ば、歪は発生しないことが知られている（例えば、文
献：C.Y.Kuo et.al;"Second-Order Distortion and Ele
ctronic Compensation InAnalog Links Containing Fib
er Amplifiers", J. of LIGHTWAVE TECH., Vol.10, No.
1, pp.1751-1759, Nov. 1992.を参照）。
イバ増幅器が有するゲインチルト特性（増幅利得が入力
光波長によって異なる特性）と、入力光信号の波長チャ
ープ（波長ゆらぎ）の相互作用によるもので、入力光波
長と光ファイバ増幅器のゲインピーク波長が一致すれ
ば、歪は発生しないことが知られている（例えば、文
献：C.Y.Kuo et.al;"Second-Order Distortion and Ele
ctronic Compensation InAnalog Links Containing Fib
er Amplifiers", J. of LIGHTWAVE TECH., Vol.10, No.
1, pp.1751-1759, Nov. 1992.を参照）。
【０００６】一方、飽和状態にある光ファイバ増幅器で
は、励起光電力や入力光電力などを同一とした動作条件
下で、低雑音特性と高出力特性が一般にトレードオフの
関係にある。例えば、光ファイバ増幅器の励起光の入射
方向に関する構成において、前方励起型、後方励起型、
双方向励起型に大別されるが（例えば、文献：柏田
他；”Ｅr添加光ファイバ増幅器の雑音特性”, 信学技
報OCS91-34, pp.13-18, 1991.参照）、その最大光出力
レベルは、後方励起型が最も大きく、前方励起型が最も
小さい。一方、雑音特性については、前方励起型が最も
低雑音であり、後方励起型は最も雑音が大きい。光分配
数の増大、送受信間レベル差の拡大を目的とした光ブー
ストアンプとしては、一般に高出力型の後方励起型光フ
ァイバ増幅器が適していると考えられている。双方向励
起型光ファイバ増幅器は、前方励起型と後方励起型の中
間の性能を有するものとして、ＡＭ信号など高ＣＮＲを
必要とする信号を伝送する場合に光ブーストアンプとし
て用いられるが、高出力特性では後方励起型に劣るた
め、光分配数は小さくなる。
は、励起光電力や入力光電力などを同一とした動作条件
下で、低雑音特性と高出力特性が一般にトレードオフの
関係にある。例えば、光ファイバ増幅器の励起光の入射
方向に関する構成において、前方励起型、後方励起型、
双方向励起型に大別されるが（例えば、文献：柏田
他；”Ｅr添加光ファイバ増幅器の雑音特性”, 信学技
報OCS91-34, pp.13-18, 1991.参照）、その最大光出力
レベルは、後方励起型が最も大きく、前方励起型が最も
小さい。一方、雑音特性については、前方励起型が最も
低雑音であり、後方励起型は最も雑音が大きい。光分配
数の増大、送受信間レベル差の拡大を目的とした光ブー
ストアンプとしては、一般に高出力型の後方励起型光フ
ァイバ増幅器が適していると考えられている。双方向励
起型光ファイバ増幅器は、前方励起型と後方励起型の中
間の性能を有するものとして、ＡＭ信号など高ＣＮＲを
必要とする信号を伝送する場合に光ブーストアンプとし
て用いられるが、高出力特性では後方励起型に劣るた
め、光分配数は小さくなる。
【０００７】なお、このような高出力特性と低雑音特性
のトレードオフ関係は、光ファイバ増幅器に用いるＥＤ
Ｆの組成や、励起用光源の波長についても存在する。例
えば、光ファイバ増幅器で用いるＥＤＦの濃度条長積を
高くすると、光出力は大きくなるが、雑音も大きくな
る。濃度条長積が同じＥＤＦでも、短尺のＥＤＦを用い
た光ファイバ増幅器は、長尺のＥＤＦを用いた光ファイ
バ増幅器に比べ、光出力は低くなるが、雑音も小さい。
さらに、励起用光源として波長0.98μｍ帯のＬＤを使用
すると、波長1.48μｍ帯の励起用光源を用いた場合に比
べて雑音特性は改善されるが、光出力は低下するという
特徴を有している。
のトレードオフ関係は、光ファイバ増幅器に用いるＥＤ
Ｆの組成や、励起用光源の波長についても存在する。例
えば、光ファイバ増幅器で用いるＥＤＦの濃度条長積を
高くすると、光出力は大きくなるが、雑音も大きくな
る。濃度条長積が同じＥＤＦでも、短尺のＥＤＦを用い
た光ファイバ増幅器は、長尺のＥＤＦを用いた光ファイ
バ増幅器に比べ、光出力は低くなるが、雑音も小さい。
さらに、励起用光源として波長0.98μｍ帯のＬＤを使用
すると、波長1.48μｍ帯の励起用光源を用いた場合に比
べて雑音特性は改善されるが、光出力は低下するという
特徴を有している。
【０００８】近年では、光ＣＡＴＶなど、数百〜数千以
上の加入者に光信号を分配するシステムの実現が望まれ
ているが、このために、光ファイバ増幅器を多段に縦続
接続し、各増幅段で光分岐して総光分配数を増やす必要
がある。即ち、図５に示すように、光ブーストアンプと
して、後方励起型光ファイバ増幅器を縦続接続する。な
お、ＡＭ信号などを伝送する場合には、双方向励起型光
ファイバ増幅器を縦続接続する。しかしながら、光ファ
イバ増幅器を縦続接続していくと、各増幅段で発生する
雑音が累積し、伝送特性に大きな劣化をもたらす。これ
は、特にＡＭ信号など高ＣＮＲを必要とする信号を光分
配する上で、光ファイバ増幅器の縦続接続段数および光
分配数を制限する大きな要因となっている。
上の加入者に光信号を分配するシステムの実現が望まれ
ているが、このために、光ファイバ増幅器を多段に縦続
接続し、各増幅段で光分岐して総光分配数を増やす必要
がある。即ち、図５に示すように、光ブーストアンプと
して、後方励起型光ファイバ増幅器を縦続接続する。な
お、ＡＭ信号などを伝送する場合には、双方向励起型光
ファイバ増幅器を縦続接続する。しかしながら、光ファ
イバ増幅器を縦続接続していくと、各増幅段で発生する
雑音が累積し、伝送特性に大きな劣化をもたらす。これ
は、特にＡＭ信号など高ＣＮＲを必要とする信号を光分
配する上で、光ファイバ増幅器の縦続接続段数および光
分配数を制限する大きな要因となっている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、光分配
数を増大させる目的で、後方励起型光ファイバ増幅器、
あるいは双方向励起型光ファイバ増幅器を、光ブースト
アンプとして多段に縦続接続していくと、各増幅段で発
生する雑音が累積し、受信ＣＮＲを劣化させる。このた
め、従来の光送信装置では、高ＣＮＲを必要とする信号
の伝送が困難であるという問題があった。
数を増大させる目的で、後方励起型光ファイバ増幅器、
あるいは双方向励起型光ファイバ増幅器を、光ブースト
アンプとして多段に縦続接続していくと、各増幅段で発
生する雑音が累積し、受信ＣＮＲを劣化させる。このた
め、従来の光送信装置では、高ＣＮＲを必要とする信号
の伝送が困難であるという問題があった。
【００１０】本発明は、上記問題点を解決するもので、
光分配数増大のための光ファイバ増幅器の縦続接続構成
において、歪特性の劣化がなく、雑音特性の劣化を最小
限に抑えて、高品質な信号を多分配する有線放送システ
ムにおける光送信装置を提供することを目的とするもの
である。
光分配数増大のための光ファイバ増幅器の縦続接続構成
において、歪特性の劣化がなく、雑音特性の劣化を最小
限に抑えて、高品質な信号を多分配する有線放送システ
ムにおける光送信装置を提供することを目的とするもの
である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するために、有線放送システムにおける光送信装置と
して、信号源と、電気光変換部と、多段（ｐ段、ｐは１
以上の整数）に縦続接続する光ファイバ増幅器および光
分岐器を、有線放送局内に配置する。この光送信装置の
中で、全ての光ファイバ増幅器を飽和状態で動作させ、
その出力端が光伝送路に接続される最終段（第ｐ段）の
光ファイバ増幅器は高出力型の構成とし、その前段（初
段〜第ｐ−１段）に接続され局内分配を行なうための光
ファイバ増幅器には低雑音型の構成を採用する。各光フ
ァイバ増幅器を無歪状態で運用するために、光信号波長
と光ファイバ増幅器のゲインピーク波長が一致するよう
に、各光ファイバ増幅器へ所定量の電力を有する光信号
を入力する。
決するために、有線放送システムにおける光送信装置と
して、信号源と、電気光変換部と、多段（ｐ段、ｐは１
以上の整数）に縦続接続する光ファイバ増幅器および光
分岐器を、有線放送局内に配置する。この光送信装置の
中で、全ての光ファイバ増幅器を飽和状態で動作させ、
その出力端が光伝送路に接続される最終段（第ｐ段）の
光ファイバ増幅器は高出力型の構成とし、その前段（初
段〜第ｐ−１段）に接続され局内分配を行なうための光
ファイバ増幅器には低雑音型の構成を採用する。各光フ
ァイバ増幅器を無歪状態で運用するために、光信号波長
と光ファイバ増幅器のゲインピーク波長が一致するよう
に、各光ファイバ増幅器へ所定量の電力を有する光信号
を入力する。
【００１２】光ファイバ増幅器の励起方式としては、例
えば、最終段の光ファイバ増幅器のみ後方励起型とし、
第１から第ｐ−１段の光ファイバ増幅器は前方励起型の
構成とする。また、光ファイバ増幅器に用いるＥＤＦの
組成として、最終段光ファイバ増幅器は濃度条長積の高
いもの、あるいは濃度条長積が同一でも長尺のものを使
用して高い光出力を実現し、最終段以外の光ファイバ増
幅器については、濃度条長積を低くし、あるいは濃度条
長積が同一でも短尺のものを採用して雑音の発生を抑圧
する。また、光ファイバ増幅器に使用する励起用光源の
波長として、最終段光ファイバ増幅器のみ1.48μｍ帯と
して高出力とし、最終段以外の光ファイバ増幅器では0.
98μｍ帯として低雑音とする。
えば、最終段の光ファイバ増幅器のみ後方励起型とし、
第１から第ｐ−１段の光ファイバ増幅器は前方励起型の
構成とする。また、光ファイバ増幅器に用いるＥＤＦの
組成として、最終段光ファイバ増幅器は濃度条長積の高
いもの、あるいは濃度条長積が同一でも長尺のものを使
用して高い光出力を実現し、最終段以外の光ファイバ増
幅器については、濃度条長積を低くし、あるいは濃度条
長積が同一でも短尺のものを採用して雑音の発生を抑圧
する。また、光ファイバ増幅器に使用する励起用光源の
波長として、最終段光ファイバ増幅器のみ1.48μｍ帯と
して高出力とし、最終段以外の光ファイバ増幅器では0.
98μｍ帯として低雑音とする。
【００１３】
【作用】以上の構成を備えることにより本発明は、有線
放送システムにおいて、伝送信号の歪の劣化がなく、雑
音特性劣化を最小限に抑えながら、より多くの光分配を
行なう光送信装置を実現することができる。また、本発
明は、ＡＭ−ＦＤＭ信号を伝送する場合に特に有効であ
る。
放送システムにおいて、伝送信号の歪の劣化がなく、雑
音特性劣化を最小限に抑えながら、より多くの光分配を
行なう光送信装置を実現することができる。また、本発
明は、ＡＭ−ＦＤＭ信号を伝送する場合に特に有効であ
る。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１５】本発明による光送信装置の第１の実施例を
以下に示す。図１は、本光送信装置を含む有線放送シス
テムの一例であり、１００はＡＭ信号源、１０１は光電
気変換部、１０２は第１の光減衰器、１０３は前方励起
型光ファイバ増幅器、１０４は光分岐器、１０５は第２
の光減衰器、１０６は後方励起型光ファイバ増幅器、１
０７は光伝送路、１０８は光受信部である。この中で、
本発明の光送信装置１０１１は、１００〜１０６で構成
される。ＡＭ信号源１００より出力されたＡＭ−ＦＤＭ
信号は、光電気変換部１０１内の所定波長の光源１００
１を直接光変調することに光強度変調信号に変換され
る。第１の光減衰器１０２は、前記所定波長と、前方励
起型光ファイバ増幅器１０３のゲインピーク波長が一致
するように、前方励起型光ファイバ増幅器１０３への入
力光信号電力を所定値Ｐ1に調整する。前方励起型光フ
ァイバ増幅器１０３によって増幅された光信号は、光分
岐器１０４によってｎ（ｎは１以上の整数。図ではｎ＝
４）個に分岐される。このｎ分岐された光信号のそれぞ
れに対して設けられたｎ個の第２の光減衰器１０５は、
前記所定波長と、後方励起型光ファイバ増幅器１０６の
ゲインピーク波長が一致するように、後方励起型光ファ
イバ増幅器１０６への入力光信号電力を所定値Ｐ2に調
整する。ｎ個の後方励起型光ファイバ増幅器１０６によ
って各々増幅された光信号は、光伝送路１０７へと出射
される。光伝送路１０７は光分岐器などを含む光ファイ
バ伝送路で、加入者宅などに設置された光受信部１０８
まで光信号を所定距離伝送する。
以下に示す。図１は、本光送信装置を含む有線放送シス
テムの一例であり、１００はＡＭ信号源、１０１は光電
気変換部、１０２は第１の光減衰器、１０３は前方励起
型光ファイバ増幅器、１０４は光分岐器、１０５は第２
の光減衰器、１０６は後方励起型光ファイバ増幅器、１
０７は光伝送路、１０８は光受信部である。この中で、
本発明の光送信装置１０１１は、１００〜１０６で構成
される。ＡＭ信号源１００より出力されたＡＭ−ＦＤＭ
信号は、光電気変換部１０１内の所定波長の光源１００
１を直接光変調することに光強度変調信号に変換され
る。第１の光減衰器１０２は、前記所定波長と、前方励
起型光ファイバ増幅器１０３のゲインピーク波長が一致
するように、前方励起型光ファイバ増幅器１０３への入
力光信号電力を所定値Ｐ1に調整する。前方励起型光フ
ァイバ増幅器１０３によって増幅された光信号は、光分
岐器１０４によってｎ（ｎは１以上の整数。図ではｎ＝
４）個に分岐される。このｎ分岐された光信号のそれぞ
れに対して設けられたｎ個の第２の光減衰器１０５は、
前記所定波長と、後方励起型光ファイバ増幅器１０６の
ゲインピーク波長が一致するように、後方励起型光ファ
イバ増幅器１０６への入力光信号電力を所定値Ｐ2に調
整する。ｎ個の後方励起型光ファイバ増幅器１０６によ
って各々増幅された光信号は、光伝送路１０７へと出射
される。光伝送路１０７は光分岐器などを含む光ファイ
バ伝送路で、加入者宅などに設置された光受信部１０８
まで光信号を所定距離伝送する。
【００１６】ここで、光ファイバ増幅器の構成について
説明する。光ファイバ増幅器は、全て飽和状態で運用さ
れる。光伝送路１０７は実際に加入者宅までの数ｋｍ〜
数十ｋｍ以上の距離を有するものであり、その送受信間
レベル差を確保する必要がある。そのため、最終増幅段
には、高出力特性に優れる後方励起型の光ファイバ増幅
器１０６を接続した。一方、電気光変換部１０１、第１
の光減衰器１０２、前方励起型光ファイバ増幅器１０
３、光分岐器１０４、第２の光減衰器１０５、および後
方励起型光ファイバ増幅器１０６は、すべて光送信装置
１００１として、局内に配置されるため、各構成要素間
の伝送距離は数百ｍ以下の短距離であり、従って、初段
の光ファイバ増幅器には最終増幅段のような高出力特性
を要求されない。即ち、最終増幅段以外では低雑音特性
に優れる前方励起型の光ファイバ増幅器１０３を接続す
ることによって、光ファイバ増幅器の縦続接続による雑
音累積を最小限に抑え、ＡＭ信号伝送に必要な高ＣＮＲ
特性を実現する。
説明する。光ファイバ増幅器は、全て飽和状態で運用さ
れる。光伝送路１０７は実際に加入者宅までの数ｋｍ〜
数十ｋｍ以上の距離を有するものであり、その送受信間
レベル差を確保する必要がある。そのため、最終増幅段
には、高出力特性に優れる後方励起型の光ファイバ増幅
器１０６を接続した。一方、電気光変換部１０１、第１
の光減衰器１０２、前方励起型光ファイバ増幅器１０
３、光分岐器１０４、第２の光減衰器１０５、および後
方励起型光ファイバ増幅器１０６は、すべて光送信装置
１００１として、局内に配置されるため、各構成要素間
の伝送距離は数百ｍ以下の短距離であり、従って、初段
の光ファイバ増幅器には最終増幅段のような高出力特性
を要求されない。即ち、最終増幅段以外では低雑音特性
に優れる前方励起型の光ファイバ増幅器１０３を接続す
ることによって、光ファイバ増幅器の縦続接続による雑
音累積を最小限に抑え、ＡＭ信号伝送に必要な高ＣＮＲ
特性を実現する。
【００１７】次に、光ファイバ増幅器への入力光信号電
力の所定値について説明する。既に説明したように、光
ファイバ増幅器で発生する歪は、光ファイバ増幅器が有
するゲインチルト特性と、入力光信号の波長チャープの
相互作用によるもので、入力光波長と光ファイバ増幅器
のゲインピーク波長が一致すれば、歪は発生しない。こ
こで、ある入力光波長で、光ファイバ増幅器のゲインピ
ーク波長は、光ファイバ増幅器への入力光電力によって
も変化し、従って、光ファイバ増幅器で発生する歪量
も、入力光信号電力に依存して増減する。図２は、光フ
ァイバ増幅器の出力光信号における２次歪量（ＣＳＯ）
の入力光信号電力依存性を示したもの（光波長1561nm、
ＡＭ帯60キャリアにより総合実効変調度0.31で変調時）
で、入力光信号電力約６dBm（Ｐopt）の場合においての
み、光ファイバ増幅器が無歪状態になることを示してい
る（●で表示）。即ち、ある入力光波長の条件下で、そ
の入力光信号電力を最適に調整することによって、光フ
ァイバ増幅器のゲインピーク波長を入力光波長に一致さ
せることが可能である。上記の実施例において、光波長
1561nm、光ファイバ増幅器で使用するＥＤＦの濃度冗長
積14ppm・kmの場合、上記光ファイバ増幅器の入力光信号
電力の所定値Ｐ1およびＰ2を、約６dBmに選べば良い
（文献；布施他；”150chＡＭ／ＱＡＭハイブリッド信
号の128光分配システムの検討”, 信学技報CS-94-12, V
ol.94, No.68, pp.9-15, 1994.）。
力の所定値について説明する。既に説明したように、光
ファイバ増幅器で発生する歪は、光ファイバ増幅器が有
するゲインチルト特性と、入力光信号の波長チャープの
相互作用によるもので、入力光波長と光ファイバ増幅器
のゲインピーク波長が一致すれば、歪は発生しない。こ
こで、ある入力光波長で、光ファイバ増幅器のゲインピ
ーク波長は、光ファイバ増幅器への入力光電力によって
も変化し、従って、光ファイバ増幅器で発生する歪量
も、入力光信号電力に依存して増減する。図２は、光フ
ァイバ増幅器の出力光信号における２次歪量（ＣＳＯ）
の入力光信号電力依存性を示したもの（光波長1561nm、
ＡＭ帯60キャリアにより総合実効変調度0.31で変調時）
で、入力光信号電力約６dBm（Ｐopt）の場合においての
み、光ファイバ増幅器が無歪状態になることを示してい
る（●で表示）。即ち、ある入力光波長の条件下で、そ
の入力光信号電力を最適に調整することによって、光フ
ァイバ増幅器のゲインピーク波長を入力光波長に一致さ
せることが可能である。上記の実施例において、光波長
1561nm、光ファイバ増幅器で使用するＥＤＦの濃度冗長
積14ppm・kmの場合、上記光ファイバ増幅器の入力光信号
電力の所定値Ｐ1およびＰ2を、約６dBmに選べば良い
（文献；布施他；”150chＡＭ／ＱＡＭハイブリッド信
号の128光分配システムの検討”, 信学技報CS-94-12, V
ol.94, No.68, pp.9-15, 1994.）。
【００１８】また、上述の実施例において、特に高ＣＮ
Ｒの信号を伝送する場合には、最終増幅段に双方向励起
型の光ファイバ増幅器１０６を用い、逆に、局内の分配
数を増やしたい場合には、最終段以外の増幅段に双方向
の励起型光ファイバ増幅器１０３を用いても良い。上記
の実施例では、第２の光減衰器１０５を、光分岐器１０
４と第２の光ファイバ増幅器１０６の間に設置したが、
第２の光ファイバ増幅器の全てに関して、無歪時の最適
入力光信号電力が同一であるならば、第１の光ファイバ
増幅器１０３と光分岐器１０４の間に移動し、必要数を
減らす（４個→１個）ことも可能である。
Ｒの信号を伝送する場合には、最終増幅段に双方向励起
型の光ファイバ増幅器１０６を用い、逆に、局内の分配
数を増やしたい場合には、最終段以外の増幅段に双方向
の励起型光ファイバ増幅器１０３を用いても良い。上記
の実施例では、第２の光減衰器１０５を、光分岐器１０
４と第２の光ファイバ増幅器１０６の間に設置したが、
第２の光ファイバ増幅器の全てに関して、無歪時の最適
入力光信号電力が同一であるならば、第１の光ファイバ
増幅器１０３と光分岐器１０４の間に移動し、必要数を
減らす（４個→１個）ことも可能である。
【００１９】上述した光ファイバ増幅器の低雑音特性と
高出力特性に関するトレードオフ関係は、上述の励起構
成以外に、ＥＤＦ組成および励起用光源波長についても
存在する。そこで、例えば、最終増幅段に濃度条長積の
高いＥＤＦを用いた光ファイバ増幅器１０６を、最終段
以外の増幅段には濃度条長積の低いＥＤＦを用いた光フ
ァイバ増幅器１０３を採用する。あるいは、同一濃度条
長積のＥＤＦを使用しながら、最終増幅段に長尺のＥＤ
Ｆを用いた光ファイバ増幅器１０６を、最終段以外の増
幅段には短尺のＥＤＦを用いた光ファイバ増幅器１０３
を採用する。また、光ファイバ増幅器の励起用光源波長
として、最終増幅段に波長1.48μｍ帯の励起光源を用い
た光ファイバ増幅器１０６を、最終段以外の増幅段には
波長0.98μｍ帯の励起光源を用いた光ファイバ増幅器１
０３を採用する。
高出力特性に関するトレードオフ関係は、上述の励起構
成以外に、ＥＤＦ組成および励起用光源波長についても
存在する。そこで、例えば、最終増幅段に濃度条長積の
高いＥＤＦを用いた光ファイバ増幅器１０６を、最終段
以外の増幅段には濃度条長積の低いＥＤＦを用いた光フ
ァイバ増幅器１０３を採用する。あるいは、同一濃度条
長積のＥＤＦを使用しながら、最終増幅段に長尺のＥＤ
Ｆを用いた光ファイバ増幅器１０６を、最終段以外の増
幅段には短尺のＥＤＦを用いた光ファイバ増幅器１０３
を採用する。また、光ファイバ増幅器の励起用光源波長
として、最終増幅段に波長1.48μｍ帯の励起光源を用い
た光ファイバ増幅器１０６を、最終段以外の増幅段には
波長0.98μｍ帯の励起光源を用いた光ファイバ増幅器１
０３を採用する。
【００２０】本発明による光送信装置の第２の実施例を
以下に示す。図３は、より多くの光分配を実現するた
め、光ファイバ増幅器の縦続接続段数ｐを増やした場合
（ｐ＝４）の本発明による光送信装置を含む有線放送シ
ステムの構成例である。１００はＡＭ信号源、１０１は
光電気変換部、３０１は第１段光減衰器、３０２は第１
段光ファイバ増幅器、３０３は第１段光分岐器、３０４
は第２段光減衰器、３０５は第２段光ファイバ増幅器、
３０６は第２段光分岐器、３０７は第３段光減衰器、３
０８は第３段光ファイバ増幅器、３０９は第３段光分岐
器、３１０は最終段光減衰器、３１１は最終段光ファイ
バ増幅器、１０７は光伝送路、１０８は光受信部であ
る。この中で、本発明の光送信装置３０１１は、１０
０、１０１、３０１〜３１１で構成される。各構成要素
の動作は、前述の第１の実施例に準ずるものであり、こ
こでは説明を省略する。この構成において、各段の光減
衰器は、その後段に接続される各光ファイバ増幅器のゲ
インピーク波長が、光信号波長に一致するように入力光
信号電力を調整する。また、光伝送路１０７に接続され
る最終段光ファイバ増幅器３１１のみに、高出力特性を
優先した構成を採用する。また、局内の短距離伝送を担
い、そのため高出力を要求されない第１段光ファイバ増
幅器３０２、第２段光ファイバ増幅器３０５、および第
３段光ファイバ増幅器３０８には、低雑音特性を優先し
た構成を採用することによって、光ファイバ増幅器を縦
続接続した場合のＣＮＲ劣化を最小限に抑えながら、よ
り多くの光分配を実現する。
以下に示す。図３は、より多くの光分配を実現するた
め、光ファイバ増幅器の縦続接続段数ｐを増やした場合
（ｐ＝４）の本発明による光送信装置を含む有線放送シ
ステムの構成例である。１００はＡＭ信号源、１０１は
光電気変換部、３０１は第１段光減衰器、３０２は第１
段光ファイバ増幅器、３０３は第１段光分岐器、３０４
は第２段光減衰器、３０５は第２段光ファイバ増幅器、
３０６は第２段光分岐器、３０７は第３段光減衰器、３
０８は第３段光ファイバ増幅器、３０９は第３段光分岐
器、３１０は最終段光減衰器、３１１は最終段光ファイ
バ増幅器、１０７は光伝送路、１０８は光受信部であ
る。この中で、本発明の光送信装置３０１１は、１０
０、１０１、３０１〜３１１で構成される。各構成要素
の動作は、前述の第１の実施例に準ずるものであり、こ
こでは説明を省略する。この構成において、各段の光減
衰器は、その後段に接続される各光ファイバ増幅器のゲ
インピーク波長が、光信号波長に一致するように入力光
信号電力を調整する。また、光伝送路１０７に接続され
る最終段光ファイバ増幅器３１１のみに、高出力特性を
優先した構成を採用する。また、局内の短距離伝送を担
い、そのため高出力を要求されない第１段光ファイバ増
幅器３０２、第２段光ファイバ増幅器３０５、および第
３段光ファイバ増幅器３０８には、低雑音特性を優先し
た構成を採用することによって、光ファイバ増幅器を縦
続接続した場合のＣＮＲ劣化を最小限に抑えながら、よ
り多くの光分配を実現する。
【００２１】
【発明の効果】以上述べたところから明らかなように、
本発明は、有線放送システムにおいて、伝送信号の歪の
劣化がなく、雑音の増加を最小限に抑えながら、より多
くの光分配を行なう光送信装置を実現することができ
る。
本発明は、有線放送システムにおいて、伝送信号の歪の
劣化がなく、雑音の増加を最小限に抑えながら、より多
くの光分配を行なう光送信装置を実現することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１の本発明の一実施例を説明する図
【図２】光ファイバ増幅器の歪量と入力光信号電力の関
係を説明する図
係を説明する図
【図３】請求項２の本発明の一実施例を説明する図
【図４】従来の光送信装置と有線放送システムの構成を
説明する図
説明する図
【図５】従来の光送信装置において光分配数を増やした
場合の構成を説明する図
場合の構成を説明する図
１００ ＡＭ信号源 １０１ 電気光変換部 １０２ 第１の光減衰器 １０３ 前方励起型光ファイバ増幅器 １０４ 光分岐器 １０５ 第２の光減衰器 １０６ 後方励起型光ファイバ増幅器 １０７ 光伝送路 １０８ 光受信部 １００１ 光源 １０１１ 光送信装置 ３０１ 第１段光減衰器 ３０２ 第１段光ファイバ増幅器 ３０３ 第１段光分岐器 ３０４ 第２段光減衰器 ３０５ 第２段光ファイバ増幅器 ３０６ 第２段光分岐器 ３０７ 第３段光減衰器 ３０８ 第３段光ファイバ増幅器 ３０９ 第３段光分岐器 ３１０ 最終段光減衰器 ３１１ 最終段光ファイバ増幅器 ３０１１ 光送信装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 雄谷 順 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−343788（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−212315（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 10/00 - 10/28 H04J 14/00 - 14/08 H01S 3/10
Claims (10)
- 【請求項１】 光ファイバ増幅器を用いて複数加入者へ
光信号を配信する有線放送システムにおける光送信装置
において、 所定波長の光を出力する光源を備え、所定の電気変調方
式による電気信号を、直接光変調方式により光強度変調
信号に変換する電気光変換部と、 前記電気光変換部から出力される光信号を増幅する第１
の光ファイバ増幅器と、 前記第１の光ファイバ増幅器から出力される光信号を、
ｎ（ｎは１以上の整数）個の光信号に分岐する光分岐器
と、 前記光分岐器から出力されるｎ個の光信号を、各々増幅
するｎ個の第２の光ファイバ増幅器とで構成され、 前記第１の光ファイバ増幅器と、前記第２の光ファイバ
増幅器が、飽和状態で動作し、前記第１の光ファイバ増
幅器で発生する雑音電力が、前記第２の光ファイバ増幅
器で発生する雑音電力以下であり、前記第２の光ファイ
バ増幅器の光出力が、前記第１の光ファイバ増幅器の光
出力以上であり、かつ、前記所定波長と、前記第１の光
ファイバ増幅器のゲインピーク波長が一致するように、
前記電気光変換部から出力される所定量の電力を有する
光信号を前記第１の光ファイバ増幅器へ入力し、前記所
定波長と、前記第２の光ファイバ増幅器のゲインピーク
波長が一致するように、前記光分岐器から出力される所
定量の電力を有する光信号を前記第２の光ファイバ増幅
器へ入力することを特徴とする光送信装置。 - 【請求項２】 光ファイバ増幅器を用いて複数加入者へ
光信号を配信する有線放送システムにおける光送信装置
において、 所定波長の光を出力する光源を備え、所定の電気変調方
式による電気信号を、直接光変調方式により光強度変調
信号に変換する電気光変換部と、 第１の光ファイバ増幅器と光分岐器を、複数組接続する
ことによって前記電気光変換部から出力される光信号を
増幅し、ｍ（ｍは１以上の整数）個の光信号に分配する
光増幅分配部と、 前記光増幅分配部から出力されるｍ個の光信号を、各々
増幅するｍ個の第２の光ファイバ増幅器とで構成され、 前記全ての光ファイバ増幅器が、飽和状態で動作し、前
記第１の光ファイバ増幅器で発生する雑音電力が、前記
第２の光ファイバ増幅器で発生する雑音電力より以下で
あり、前記第２の光ファイバ増幅器の光出力が、前記第
１の光ファイバ増幅器の光出力以上であり、かつ、前記
所定波長と、前記第１の光ファイバ増幅器のゲインピー
ク波長が一致するように、前記電気光変換部から出力さ
れる所定量の電力を有する光信号を前記第１の光ファイ
バ増幅器へ入力し、前記所定波長と、前記第２の光ファ
イバ増幅器のゲインピーク波長が一致するように、前記
光分岐器から出力される所定量の電力を有する光信号を
前記第２の光ファイバ増幅器へ入力することを特徴とす
る光送信装置。 - 【請求項３】 光ファイバ増幅器における励起光の入射
方向に関する構成は、 前記第１の光ファイバ増幅器は、前方励起型の構成であ
り、前記第２の光ファイバ増幅器は、後方励起型の構成
であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光送信
装置。 - 【請求項４】 光ファイバ増幅器における励起光の入射
方向に関する構成は、 前記第１の光ファイバ増幅器は、前方励起型の構成であ
り、前記第２の光ファイバ増幅器は、双方向励起型の構
成であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光送
信装置。 - 【請求項５】 光ファイバ増幅器における励起光の入射
方向に関する構成は、 前記第１の光ファイバ増幅器は、双方向励起型の構成で
あり、前記第２の光ファイバ増幅器は、後方励起型の構
成であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光送
信装置。 - 【請求項６】 光ファイバ増幅器で用いるエルビウム添
加光ファイバ（以下、ＥＤＦ）は、 前記第１の光ファイバ増幅器のＥＤＦの濃度条長積は、
前記第２の光ファイバ増幅器のＥＤＦより濃度条長積よ
り低いことを特徴とする請求項１又は２に記載の光送信
装置。 - 【請求項７】 光ファイバ増幅器で用いるＥＤＦは、 前記第１又は第２の光ファイバ増幅器で同一濃度条長積
のＥＤＦを使用し、 前記第１の光ファイバ増幅器のＥＤＦは、前記第２の光
ファイバ増幅器のＥＤＦより短尺であることを特徴とす
る請求項１又は２に記載の光送信装置。 - 【請求項８】 光ファイバ増幅器で用いる励起光源の波
長は、 前記第１の光ファイバ増幅器は波長0.98μｍ帯であり、 前記第２の光ファイバ増幅器は波長1.48μｍ帯であるこ
とを特徴とする請求項１又は２に記載の光送信装置。 - 【請求項９】 前記所定の電気変調方式は、 ＡＭ変調であることを特徴とする請求項１〜８のいずれ
かに記載の光送信装置。 - 【請求項１０】 前記所定波長が1561nm±１nmの範囲内
にあり、 前記第１の光ファイバ増幅器へ入力する光信号の所定量
の電力、又は前記第２の光ファイバ増幅器へ入力する光
信号の所定量の電力が、共に６dBm近傍であることを特
徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の光送信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22068494A JP3336130B2 (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | 光送信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22068494A JP3336130B2 (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | 光送信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0888604A JPH0888604A (ja) | 1996-04-02 |
| JP3336130B2 true JP3336130B2 (ja) | 2002-10-21 |
Family
ID=16754861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22068494A Expired - Fee Related JP3336130B2 (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | 光送信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3336130B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005051196A (ja) * | 2003-07-15 | 2005-02-24 | Furukawa Electric Co Ltd:The | エルビュームドープ光ファイバ増幅器 |
| JP4708890B2 (ja) * | 2005-07-13 | 2011-06-22 | シンクレイヤ株式会社 | 光送信ユニット |
| JP6949335B2 (ja) * | 2018-08-30 | 2021-10-13 | 日本電信電話株式会社 | 光干渉回路 |
| JP6949334B2 (ja) * | 2018-08-30 | 2021-10-13 | 日本電信電話株式会社 | 光干渉回路 |
| JP6949333B2 (ja) * | 2018-08-30 | 2021-10-13 | 日本電信電話株式会社 | 光干渉回路 |
-
1994
- 1994-09-14 JP JP22068494A patent/JP3336130B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0888604A (ja) | 1996-04-02 |
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