JP3382716B2 - 光伝送システム - Google Patents
光伝送システムInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光伝送システムに関
し、より特定的には、直接強度変調方式を用いて光信号
を伝送するシステムに関する。
し、より特定的には、直接強度変調方式を用いて光信号
を伝送するシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】図９（ａ）は、従来の光伝送システムの
構成を示す図である。図９（ａ）において、本光伝送シ
ステムは、光送信器９０１と、光ファイバ増幅器９０２
と、光ファイバ伝送路（１．３μｍ帯零分散シングルモ
ードファイバであり、以下、ＳＭＦと称す）９０３と、
光受信器９０４とを備えている。この光伝送システムに
ついて、以下説明する。光送信器９０１は、光源として
１．５５μｍ帯ＬＤ（レーザ・ダイオード）９１１を備
え、当該ＬＤ９１１への注入電流を伝送信号で振幅変調
することにより、これを光強度変調信号に変換し出力す
る。この光信号は、光ファイバ増幅器９０２により増幅
された後、光ファイバ伝送路９０３によって伝送され、
光受信器９０４で電気信号に再変換される。
構成を示す図である。図９（ａ）において、本光伝送シ
ステムは、光送信器９０１と、光ファイバ増幅器９０２
と、光ファイバ伝送路（１．３μｍ帯零分散シングルモ
ードファイバであり、以下、ＳＭＦと称す）９０３と、
光受信器９０４とを備えている。この光伝送システムに
ついて、以下説明する。光送信器９０１は、光源として
１．５５μｍ帯ＬＤ（レーザ・ダイオード）９１１を備
え、当該ＬＤ９１１への注入電流を伝送信号で振幅変調
することにより、これを光強度変調信号に変換し出力す
る。この光信号は、光ファイバ増幅器９０２により増幅
された後、光ファイバ伝送路９０３によって伝送され、
光受信器９０４で電気信号に再変換される。
【０００３】以上のような１．５５μｍ帯ＬＤの直接強
度変調方式による従来の光伝送システムにおいては、光
伝送系で発生する波形劣化（歪）が大きな問題となる。
この歪の発生要因は、主として以下の３つが挙げられ
る。 （１）ＬＤの電気光変換特性における非線形性 （２）光ファイバ増幅器のゲインチルト特性（増幅利得
の波長依存性） （３）光ファイバ伝送路（ＳＭＦ）の波長分散特性
度変調方式による従来の光伝送システムにおいては、光
伝送系で発生する波形劣化（歪）が大きな問題となる。
この歪の発生要因は、主として以下の３つが挙げられ
る。 （１）ＬＤの電気光変換特性における非線形性 （２）光ファイバ増幅器のゲインチルト特性（増幅利得
の波長依存性） （３）光ファイバ伝送路（ＳＭＦ）の波長分散特性
【０００４】上記（１）は、２次歪（偶数次歪）、３次
歪（奇数次歪）共に発生する要因であるが、ＬＤ自体の
緩和振動周波数の高周波化や、歪ＭＱＷ（マルチ・カン
タム・ウエル）構造の導入などによって、歪低減が図ら
れている。上記（２）は、ＬＤを直接変調する際に生じ
る波長チャープ（ゆらぎ）との相互作用で主に２次歪を
発生する要因となるが、Ｅｒ添加ファイバの組成最適化
などによって、ゲインチルト特性の平坦化が図られ、低
歪化への努力が行われている。
歪（奇数次歪）共に発生する要因であるが、ＬＤ自体の
緩和振動周波数の高周波化や、歪ＭＱＷ（マルチ・カン
タム・ウエル）構造の導入などによって、歪低減が図ら
れている。上記（２）は、ＬＤを直接変調する際に生じ
る波長チャープ（ゆらぎ）との相互作用で主に２次歪を
発生する要因となるが、Ｅｒ添加ファイバの組成最適化
などによって、ゲインチルト特性の平坦化が図られ、低
歪化への努力が行われている。
【０００５】上記（３）も、波長チャープとの相互作用
で主に２次歪を発生する要因であり、この歪量はＳＭＦ
による伝送距離が長距離である程増大する。この主な対
策としては、主として以下の２つが挙げられる。 （イ）分散シフトファイバ（ＤＳＦ）によって全光伝送
路を構成する。 （ロ）ＳＭＦ光伝送路に分散補償ファイバ（ＤＣＦ）を
付加する。
で主に２次歪を発生する要因であり、この歪量はＳＭＦ
による伝送距離が長距離である程増大する。この主な対
策としては、主として以下の２つが挙げられる。 （イ）分散シフトファイバ（ＤＳＦ）によって全光伝送
路を構成する。 （ロ）ＳＭＦ光伝送路に分散補償ファイバ（ＤＣＦ）を
付加する。
【０００６】上記（イ）は、波長１．５５μｍ光に対す
る波長分散量の小さいＤＳＦで全光伝送路を構成する方
法であり、既設のＳＭＦによる光伝送網を利用すること
は不可能となる。また、新たに光伝送路を敷設できるよ
うな場合も、ＤＳＦの価格がＳＭＦに比べて高価である
こと、波長１．３μｍ光による光伝送系との伝送路共有
化や、従来の光伝送機器との互換性などの配慮から、全
ＤＳＦによる光伝送路の構成は困難である。上記（ロ）
は、図９（ｂ）に示すように、ＳＭＦ光伝送路の伝送距
離に応じて適当な長さのＤＣＦを、光伝送路途上に挿入
するもので（例えば、重松他、“光アナログ伝送用分散
補償ファイバの設計・試作とこれを用いた１．５５μｍ
帯ＡＭ−ＶＳＢ伝送実験”，信学技報ＯＣＳ９２−９
１，Ｖｏｌ．９２，Ｎｏ．５１６，ｐ．４３，１９９３
を参照）、従来のＳＭＦによる光伝送路を利用すること
が可能で、波長１．３μｍ光系との光伝送路の共有化も
容易である。但し、この場合においても、ＤＣＦが高価
であるため、コスト面から不利になることが考えられ
る。
る波長分散量の小さいＤＳＦで全光伝送路を構成する方
法であり、既設のＳＭＦによる光伝送網を利用すること
は不可能となる。また、新たに光伝送路を敷設できるよ
うな場合も、ＤＳＦの価格がＳＭＦに比べて高価である
こと、波長１．３μｍ光による光伝送系との伝送路共有
化や、従来の光伝送機器との互換性などの配慮から、全
ＤＳＦによる光伝送路の構成は困難である。上記（ロ）
は、図９（ｂ）に示すように、ＳＭＦ光伝送路の伝送距
離に応じて適当な長さのＤＣＦを、光伝送路途上に挿入
するもので（例えば、重松他、“光アナログ伝送用分散
補償ファイバの設計・試作とこれを用いた１．５５μｍ
帯ＡＭ−ＶＳＢ伝送実験”，信学技報ＯＣＳ９２−９
１，Ｖｏｌ．９２，Ｎｏ．５１６，ｐ．４３，１９９３
を参照）、従来のＳＭＦによる光伝送路を利用すること
が可能で、波長１．３μｍ光系との光伝送路の共有化も
容易である。但し、この場合においても、ＤＣＦが高価
であるため、コスト面から不利になることが考えられ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、波長
１．５５μｍ帯光源を用いた直接強度変調方式の従来の
光伝送システムは、既に広く敷設されコスト的にも有利
なＳＭＦによる光伝送路を用いる場合、波長１．５５μ
ｍ光に対するＳＭＦの波長分散特性のため、特に２次伝
送歪特性が劣化し、ＤＣＦなどにより歪補償対策を構ず
る場合はコストアップを避けられないのが現状である。
１．５５μｍ帯光源を用いた直接強度変調方式の従来の
光伝送システムは、既に広く敷設されコスト的にも有利
なＳＭＦによる光伝送路を用いる場合、波長１．５５μ
ｍ光に対するＳＭＦの波長分散特性のため、特に２次伝
送歪特性が劣化し、ＤＣＦなどにより歪補償対策を構ず
る場合はコストアップを避けられないのが現状である。
【０００８】それゆえに本発明の目的は、従来の光伝送
システムに対して大幅な変更を行うことなく、ＳＭＦ等
の波長分散特性による伝送歪を低減し得る光伝送システ
ムを提供することである。
システムに対して大幅な変更を行うことなく、ＳＭＦ等
の波長分散特性による伝送歪を低減し得る光伝送システ
ムを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
直接強度変調方式を用いて光信号を伝送するシステムで
あって、所定波長λの光を発生する光源を含み、所定の
変調用電気信号で当該光源への注入電流を変調すること
により、強度変調された光信号を出力する光送信器と、
光送信器から出力される光信号を増幅し、波長λp にお
いて最大利得を有し、当該波長λp より短波長側および
長波長側において利得が低下する特性を有する光ファイ
バ増幅器と、光ファイバ増幅器から出力される光信号を
伝送する光ファイバ伝送路と、光ファイバ伝送路により
伝送された光信号を電気信号に再変換する光受信器とを
備え、光源の発光波長λは、光ファイバ増幅器の最大利
得波長λp に対して長波長側の、光ファイバ伝送路で発
生する２次歪成分と光ファイバ増幅器で発生する２次歪
成分とが逆相かつ同振幅となる位置に設定され、それに
よって光伝送系の歪みを抑圧することを特徴とする。
直接強度変調方式を用いて光信号を伝送するシステムで
あって、所定波長λの光を発生する光源を含み、所定の
変調用電気信号で当該光源への注入電流を変調すること
により、強度変調された光信号を出力する光送信器と、
光送信器から出力される光信号を増幅し、波長λp にお
いて最大利得を有し、当該波長λp より短波長側および
長波長側において利得が低下する特性を有する光ファイ
バ増幅器と、光ファイバ増幅器から出力される光信号を
伝送する光ファイバ伝送路と、光ファイバ伝送路により
伝送された光信号を電気信号に再変換する光受信器とを
備え、光源の発光波長λは、光ファイバ増幅器の最大利
得波長λp に対して長波長側の、光ファイバ伝送路で発
生する２次歪成分と光ファイバ増幅器で発生する２次歪
成分とが逆相かつ同振幅となる位置に設定され、それに
よって光伝送系の歪みを抑圧することを特徴とする。
【００１０】請求項２に係る発明は、請求項１の発明に
おいて、光送信器は、変調時の波長チャープ量ΔＦが、 ΔＦ＝ａ＋ｊｂ・ｆ （但し、ａ，ｂは光源の組成、構造で一義的に決定され
る正の整数であり、ｆは変調周波数である）で表され、
光ファイバ伝送路は、波長λに対し所定の全波長分散量
σLを有し、光ファイバ増幅器の増幅利得Ｇと単位波長
に対する利得偏差量ΔＧの比（ΔＧ／Ｇ）が、所定波長
λまたは入力光パワーＰinに依存し、 −（ａ／２ｂ）・σL ＝（ΔＧ／Ｇ）（λ，Ｐin） であるように、所定波長λまたは入力光パワーＰinが設
定されることを特徴とする。
おいて、光送信器は、変調時の波長チャープ量ΔＦが、 ΔＦ＝ａ＋ｊｂ・ｆ （但し、ａ，ｂは光源の組成、構造で一義的に決定され
る正の整数であり、ｆは変調周波数である）で表され、
光ファイバ伝送路は、波長λに対し所定の全波長分散量
σLを有し、光ファイバ増幅器の増幅利得Ｇと単位波長
に対する利得偏差量ΔＧの比（ΔＧ／Ｇ）が、所定波長
λまたは入力光パワーＰinに依存し、 −（ａ／２ｂ）・σL ＝（ΔＧ／Ｇ）（λ，Ｐin） であるように、所定波長λまたは入力光パワーＰinが設
定されることを特徴とする。
【００１１】請求項３に係る発明は、直接強度変調方式
を用いて光信号を伝送するシステムであって、所定波長
の光を発生する光源を含み、所定の変調用電気信号で当
該光源への注入電流を変調することにより、強度変調さ
れた光信号を出力する光送信器と、所定の利得対波長特
性を有し、光送信器から出力される光信号を増幅する光
ファイバ増幅器と、光ファイバ増幅器から出力される光
信号を透過させると共に、その一部の光信号を分岐させ
る光分岐器と、光分岐器を透過した光信号を伝送する光
ファイバ伝送路と、光ファイバ伝送路により伝送された
光信号を電気信号に再変換する光受信器と、光源の発光
波長において、光ファイバ伝送路の有する全波長分散量
と等しい波長分散量を有し、光分岐器により分岐された
光信号を伝送する波長分散手段と、波長分散手段から出
力された光信号を電気信号に再変換し、当該電気信号の
歪波レベルを検出する光電気変換・歪検出手段と、歪波
レベルが最小となるように、光源の発光波長を調整する
光波長調整手段とを備えている。
を用いて光信号を伝送するシステムであって、所定波長
の光を発生する光源を含み、所定の変調用電気信号で当
該光源への注入電流を変調することにより、強度変調さ
れた光信号を出力する光送信器と、所定の利得対波長特
性を有し、光送信器から出力される光信号を増幅する光
ファイバ増幅器と、光ファイバ増幅器から出力される光
信号を透過させると共に、その一部の光信号を分岐させ
る光分岐器と、光分岐器を透過した光信号を伝送する光
ファイバ伝送路と、光ファイバ伝送路により伝送された
光信号を電気信号に再変換する光受信器と、光源の発光
波長において、光ファイバ伝送路の有する全波長分散量
と等しい波長分散量を有し、光分岐器により分岐された
光信号を伝送する波長分散手段と、波長分散手段から出
力された光信号を電気信号に再変換し、当該電気信号の
歪波レベルを検出する光電気変換・歪検出手段と、歪波
レベルが最小となるように、光源の発光波長を調整する
光波長調整手段とを備えている。
【００１２】請求項４に係る発明は、直接強度変調方式
を用いて光信号を伝送するシステムであって、所定波長
の光を発生する光源を含み、所定の変調用電気信号で当
該光源への注入電流を変調することにより、強度変調さ
れた光信号を出力する光送信器と、所定の利得対波長特
性を有し、光送信器から出力される光信号を増幅する光
ファイバ増幅器と、光ファイバ増幅器から出力される光
信号を透過させると共に、その一部の光信号を分岐させ
る光分岐器と、光分岐器を透過した光信号を伝送する光
ファイバ伝送路と、光ファイバ伝送路により伝送された
光信号を電気信号に再変換する光受信器と、光源の発光
波長において、光ファイバ伝送路の有する全波長分散量
と等しい波長分散量を有し、光分岐器により分岐された
光信号を伝送する波長分散手段と、波長分散手段から出
力された光信号を電気信号に再変換し、当該電気信号の
歪波レベルを検出する光電気変換・歪検出手段と、光送
信器と光ファイバ増幅器との間に設けられ、歪波レベル
が最小となるように、光ファイバ増幅器への入力光レベ
ルを調整する光レベル調整手段とを備えている。
を用いて光信号を伝送するシステムであって、所定波長
の光を発生する光源を含み、所定の変調用電気信号で当
該光源への注入電流を変調することにより、強度変調さ
れた光信号を出力する光送信器と、所定の利得対波長特
性を有し、光送信器から出力される光信号を増幅する光
ファイバ増幅器と、光ファイバ増幅器から出力される光
信号を透過させると共に、その一部の光信号を分岐させ
る光分岐器と、光分岐器を透過した光信号を伝送する光
ファイバ伝送路と、光ファイバ伝送路により伝送された
光信号を電気信号に再変換する光受信器と、光源の発光
波長において、光ファイバ伝送路の有する全波長分散量
と等しい波長分散量を有し、光分岐器により分岐された
光信号を伝送する波長分散手段と、波長分散手段から出
力された光信号を電気信号に再変換し、当該電気信号の
歪波レベルを検出する光電気変換・歪検出手段と、光送
信器と光ファイバ増幅器との間に設けられ、歪波レベル
が最小となるように、光ファイバ増幅器への入力光レベ
ルを調整する光レベル調整手段とを備えている。
【００１３】請求項５に係る発明は、直接強度変調方式
を用いて光信号を伝送するシステムであって、所定波長
の光を発生する光源を含み、所定の変調用電気信号で当
該光源への注入電流を変調することにより、強度変調さ
れた光信号を出力する光送信器と、光送信器から出力さ
れた光信号を伝送する光ファイバ伝送路と、所定の利得
対波長特性を有し、光ファイバ伝送路により伝送された
光信号を増幅する光ファイバ増幅器と、光ファイバ増幅
器から出力された光信号を電気信号に再変換する光受信
器と、光受信器から出力される電気信号の歪波レベルを
検出する歪検出手段と、歪波レベルが最小となるよう
に、光源の発光波長を、光ファイバ伝送路で発生する２
次歪成分と光ファイバ増幅器で発生する２次歪成分とが
逆相かつ同振幅となる位置に調整する光波長調整手段と
を備えている。
を用いて光信号を伝送するシステムであって、所定波長
の光を発生する光源を含み、所定の変調用電気信号で当
該光源への注入電流を変調することにより、強度変調さ
れた光信号を出力する光送信器と、光送信器から出力さ
れた光信号を伝送する光ファイバ伝送路と、所定の利得
対波長特性を有し、光ファイバ伝送路により伝送された
光信号を増幅する光ファイバ増幅器と、光ファイバ増幅
器から出力された光信号を電気信号に再変換する光受信
器と、光受信器から出力される電気信号の歪波レベルを
検出する歪検出手段と、歪波レベルが最小となるよう
に、光源の発光波長を、光ファイバ伝送路で発生する２
次歪成分と光ファイバ増幅器で発生する２次歪成分とが
逆相かつ同振幅となる位置に調整する光波長調整手段と
を備えている。
【００１４】請求項６に係る発明は、直接強度変調方式
を用いて光信号を伝送するシステムであって、所定波長
の光を発生する光源を含み、所定の変調用電気信号で当
該光源への注入電流を変調することにより、強度変調さ
れた光信号を出力する光送信器と、光送信器から出力さ
れた光信号を伝送する光ファイバ伝送路と、所定の利得
対波長特性を有し、光ファイバ伝送路により伝送された
光信号を増幅する光ファイバ増幅器と、光ファイバ増幅
器から出力された光信号を電気信号に再変換する光受信
器と、光受信器から出力される電気信号の歪波レベルを
検出する歪検出手段と、光ファイバ増幅器の前段に設け
られ、歪波レベルが最小となるように、光ファイバ増幅
器への入力光レベルを、光ファイバ伝送路で発生する２
次歪成分と光ファイバ増幅器で発生する２次歪成分とが
逆相かつ同振幅となるレベルに調整する光レベル調整手
段とを備えている。
を用いて光信号を伝送するシステムであって、所定波長
の光を発生する光源を含み、所定の変調用電気信号で当
該光源への注入電流を変調することにより、強度変調さ
れた光信号を出力する光送信器と、光送信器から出力さ
れた光信号を伝送する光ファイバ伝送路と、所定の利得
対波長特性を有し、光ファイバ伝送路により伝送された
光信号を増幅する光ファイバ増幅器と、光ファイバ増幅
器から出力された光信号を電気信号に再変換する光受信
器と、光受信器から出力される電気信号の歪波レベルを
検出する歪検出手段と、光ファイバ増幅器の前段に設け
られ、歪波レベルが最小となるように、光ファイバ増幅
器への入力光レベルを、光ファイバ伝送路で発生する２
次歪成分と光ファイバ増幅器で発生する２次歪成分とが
逆相かつ同振幅となるレベルに調整する光レベル調整手
段とを備えている。
【００１５】請求項７に係る発明は、請求項３〜６のい
ずれかの発明において、光ファイバ増幅器は、波長λp
において最大利得を有し、当該波長λp より短波長側お
よび長波長側において利得が低下する特性を有してい
る。
ずれかの発明において、光ファイバ増幅器は、波長λp
において最大利得を有し、当該波長λp より短波長側お
よび長波長側において利得が低下する特性を有してい
る。
【００１６】請求項８に係る発明は、請求項５の発明に
おいて、光ファイバ増幅器は、波長λp において最大利
得を有し、当該波長λp より短波長側および長波長側に
おいて利得が低下する特性を有しており、 光波長調整手
段は、光源の発光波長を、光ファイバ増幅器の最大利得
波長λpに対して長波長側の、光ファイバ伝送路で発生
する２次歪成分と光ファイバ増幅器で発生する２次歪成
分とが逆相かつ同振幅となる位置に設定することを特徴
とする。
おいて、光ファイバ増幅器は、波長λp において最大利
得を有し、当該波長λp より短波長側および長波長側に
おいて利得が低下する特性を有しており、 光波長調整手
段は、光源の発光波長を、光ファイバ増幅器の最大利得
波長λpに対して長波長側の、光ファイバ伝送路で発生
する２次歪成分と光ファイバ増幅器で発生する２次歪成
分とが逆相かつ同振幅となる位置に設定することを特徴
とする。
【００１７】請求項９に係る発明は、請求項３または４
の発明において、所定の変調用電気信号は、所定周波数
ｆのキャリアを用いた信号であり、光電気変換・歪検出
手段は、所定の変調用電気信号の２次高調波歪（周波
数：２×ｆ）のレベルを検出することを特徴とする。
の発明において、所定の変調用電気信号は、所定周波数
ｆのキャリアを用いた信号であり、光電気変換・歪検出
手段は、所定の変調用電気信号の２次高調波歪（周波
数：２×ｆ）のレベルを検出することを特徴とする。
【００１８】請求項１０に係る発明は、請求項５または
６の発明において、所定の変調用電気信号は、所定周波
数ｆのキャリアを用いた信号であり、歪検出手段は、所
定の変調用電気信号の２次高調波歪（周波数：２×ｆ）
のレベルを検出することを特徴とする。
６の発明において、所定の変調用電気信号は、所定周波
数ｆのキャリアを用いた信号であり、歪検出手段は、所
定の変調用電気信号の２次高調波歪（周波数：２×ｆ）
のレベルを検出することを特徴とする。
【００１９】請求項１１に係る発明は、請求項３または
４の発明において、所定の変調用電気信号は、所定帯域
内に予め定められた互いに異なる周波数のキャリアを用
いて周波数多重された信号であり、光電気変換・歪検出
手段は、帯域内の２次歪のレベルを検出することを特徴
とする。
４の発明において、所定の変調用電気信号は、所定帯域
内に予め定められた互いに異なる周波数のキャリアを用
いて周波数多重された信号であり、光電気変換・歪検出
手段は、帯域内の２次歪のレベルを検出することを特徴
とする。
【００２０】請求項１２に係る発明は、請求項５または
６の発明において、所定の変調用電気信号は、所定帯域
内に予め定められた互いに異なる周波数のキャリアを用
いて周波数多重された信号であり、歪検出手段は、帯域
内の２次歪のレベルを検出することを特徴とする。
６の発明において、所定の変調用電気信号は、所定帯域
内に予め定められた互いに異なる周波数のキャリアを用
いて周波数多重された信号であり、歪検出手段は、帯域
内の２次歪のレベルを検出することを特徴とする。
【００２１】
【作用】請求項１に係る発明においては、光送信器内の
光源の発光波長λを、光ファイバ増幅器の最大利得波長
λp に対して長波長側の、光ファイバ伝送路で発生する
２次歪成分と光ファイバ増幅器で発生する２次歪成分と
が逆相かつ同振幅となる位置に設定することにより、光
伝送系で発生する歪みを抑圧するようにしている。
光源の発光波長λを、光ファイバ増幅器の最大利得波長
λp に対して長波長側の、光ファイバ伝送路で発生する
２次歪成分と光ファイバ増幅器で発生する２次歪成分と
が逆相かつ同振幅となる位置に設定することにより、光
伝送系で発生する歪みを抑圧するようにしている。
【００２２】請求項３に係る発明においては、光ファイ
バ増幅器から出力される光信号の一部を分岐させ、この
分岐された光信号を、光ファイバ伝送路の有する全波長
分散量と等しい波長分散量を有する波長分散手段で伝送
して電気信号に再変換し、当該電気信号の歪波レベルが
最小となるように光源の発光波長を調整することによ
り、光伝送系で発生する歪みを抑圧するようにしてい
る。
バ増幅器から出力される光信号の一部を分岐させ、この
分岐された光信号を、光ファイバ伝送路の有する全波長
分散量と等しい波長分散量を有する波長分散手段で伝送
して電気信号に再変換し、当該電気信号の歪波レベルが
最小となるように光源の発光波長を調整することによ
り、光伝送系で発生する歪みを抑圧するようにしてい
る。
【００２３】請求項４に係る発明においては、光ファイ
バ増幅器から出力される光信号の一部を分岐させ、この
分岐された光信号を、光ファイバ伝送路の有する全波長
分散量と等しい波長分散量を有する波長分散手段で伝送
して電気信号に再変換し、当該電気信号の歪波レベルが
最小となるように光ファイバ増幅器への入力光レベルを
調整することにより、光伝送系で発生する歪みを抑圧す
るようにしている。
バ増幅器から出力される光信号の一部を分岐させ、この
分岐された光信号を、光ファイバ伝送路の有する全波長
分散量と等しい波長分散量を有する波長分散手段で伝送
して電気信号に再変換し、当該電気信号の歪波レベルが
最小となるように光ファイバ増幅器への入力光レベルを
調整することにより、光伝送系で発生する歪みを抑圧す
るようにしている。
【００２４】請求項５に係る発明においては、光ファイ
バ増幅器をプリアンプとして用い、光受信器から出力さ
れる電気信号の歪波レベルが最小となるように、光源の
発光波長を、光ファイバ伝送路で発生する２次歪成分と
光ファイバ増幅器で発生する２次歪成分とが逆相かつ同
振幅となる位置に調整することにより、光伝送系で発生
する歪みを抑圧するようにしている。
バ増幅器をプリアンプとして用い、光受信器から出力さ
れる電気信号の歪波レベルが最小となるように、光源の
発光波長を、光ファイバ伝送路で発生する２次歪成分と
光ファイバ増幅器で発生する２次歪成分とが逆相かつ同
振幅となる位置に調整することにより、光伝送系で発生
する歪みを抑圧するようにしている。
【００２５】請求項６に係る発明においては、光ファイ
バ増幅器をプリアンプとして用い、光受信器から出力さ
れる電気信号の歪波レベルが最小となるように、光ファ
イバ増幅器への入力光レベルを、光ファイバ伝送路で発
生する２次歪成分と光ファイバ増幅器で発生する２次歪
成分とが逆相かつ同振幅となるレベルに調整することに
より、光伝送系で発生する歪みを抑圧するようにしてい
る。
バ増幅器をプリアンプとして用い、光受信器から出力さ
れる電気信号の歪波レベルが最小となるように、光ファ
イバ増幅器への入力光レベルを、光ファイバ伝送路で発
生する２次歪成分と光ファイバ増幅器で発生する２次歪
成分とが逆相かつ同振幅となるレベルに調整することに
より、光伝送系で発生する歪みを抑圧するようにしてい
る。
【００２６】すなわち、従来は、光伝送系の各部（光送
信器、光ファイバ増幅器、光ファイバ伝送路等）で発生
する歪みを局所的に捉えて個別に解消するようにしてい
たのを、請求項１〜１２の発明では、光伝送系全体で１
つの歪みが発生すると捉え、当該歪みを相殺するような
歪みを強制的に発生して全体としての歪みが低減するよ
うにしている。そのため、例えば１．５５μｍ帯光源、
光ファイバ増幅器およびＳＭＦ光伝送路を用いた光伝送
システムにおいて、ＳＭＦ伝送時に発生する歪を、高価
な光ファイバ伝送路を追加敷設することなく低減でき、
高品質な伝送を実現することができる。
信器、光ファイバ増幅器、光ファイバ伝送路等）で発生
する歪みを局所的に捉えて個別に解消するようにしてい
たのを、請求項１〜１２の発明では、光伝送系全体で１
つの歪みが発生すると捉え、当該歪みを相殺するような
歪みを強制的に発生して全体としての歪みが低減するよ
うにしている。そのため、例えば１．５５μｍ帯光源、
光ファイバ増幅器およびＳＭＦ光伝送路を用いた光伝送
システムにおいて、ＳＭＦ伝送時に発生する歪を、高価
な光ファイバ伝送路を追加敷設することなく低減でき、
高品質な伝送を実現することができる。
【００２７】
【実施例】図１は、本発明の第１の実施例に係る光伝送
システムの構成を示す図である。図１において、本実施
例は、光送信器１０１と、光ファイバ増幅器１０２と、
光ファイバ伝送路（ＳＭＦ）１０３と、光受信器１０４
と、光送信器１０１内の光源（１．５５μｍ帯ＬＤ）１
１１とを備えている。光送信器１０１は、ＬＤ１１１へ
の注入電流を伝送信号で振幅変調することにより、これ
を光強度変調信号に変換し出力する。変調信号は、周波
数ｆのキャリアによる変調信号とする。光送信器１０１
から出力された光信号は、光ファイバ増幅器１０２によ
り増幅された後、光ファイバ伝送路１０３によって伝送
され、光受信器１０４で電気信号に再変換される。
システムの構成を示す図である。図１において、本実施
例は、光送信器１０１と、光ファイバ増幅器１０２と、
光ファイバ伝送路（ＳＭＦ）１０３と、光受信器１０４
と、光送信器１０１内の光源（１．５５μｍ帯ＬＤ）１
１１とを備えている。光送信器１０１は、ＬＤ１１１へ
の注入電流を伝送信号で振幅変調することにより、これ
を光強度変調信号に変換し出力する。変調信号は、周波
数ｆのキャリアによる変調信号とする。光送信器１０１
から出力された光信号は、光ファイバ増幅器１０２によ
り増幅された後、光ファイバ伝送路１０３によって伝送
され、光受信器１０４で電気信号に再変換される。
【００２８】ここで、ＬＤ１１１は、直接変調時におい
て波長チャープを生じ、その波長チャープ量ΔＦは、次
式（１）で表される。 ΔＦ＝ａ＋ｊｂ・ｆ …（１） 但し、上式（１）において、ａ，ｂは、ＬＤ１１１の組
成、構造によって一義的に決定される正の整数である。
て波長チャープを生じ、その波長チャープ量ΔＦは、次
式（１）で表される。 ΔＦ＝ａ＋ｊｂ・ｆ …（１） 但し、上式（１）において、ａ，ｂは、ＬＤ１１１の組
成、構造によって一義的に決定される正の整数である。
【００２９】光ファイバ伝送路であるＳＭＦ１０３にお
いて発生する２次高調波歪（２ＨＤ DIS ）は、その歪成
分として、例えば、文献（Ｃ．Ｙ．Ｋｕｏ ａｎｄ
Ｅ．Ｅ．Ｂｅｒｇｍａｎｎ，“Ｓｅｃｏｎｄ−Ｏｒｄｅ
ｒ Ｄｉｓｔｏｔｉｏｎ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉ
ｃ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ Ｉｎ ＡｎａｌｏｇＬ
ｉｎｋｓ Ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ Ｆｉｂｅｒ Ａｍｐ
ｌｉｆｉｅｒｓ”，ＩＥＥＥ Ｊ． Ｌｉｇｈｔｗａｖ
ｅ Ｔｅｃｈ．， ｖｏｌ．１０， Ｎｏ．１１，
ｐ．１７５１， １９９２．）に示されるように、次式
（２）で表わされる変調周波数ｆに比例する成分を有す
る。 ２ＨＤDIS ＝−ｊπ・ｆ・σL ・λ2 ／Ｃ・Ｉ・ａ …（２） 但し、σL ：全光伝送路の波長１．５５μｍ帯における
分散量 λ ：光波長 Ｃ ：ファイバ内光速度 Ｉ ：変調電流振幅
いて発生する２次高調波歪（２ＨＤ DIS ）は、その歪成
分として、例えば、文献（Ｃ．Ｙ．Ｋｕｏ ａｎｄ
Ｅ．Ｅ．Ｂｅｒｇｍａｎｎ，“Ｓｅｃｏｎｄ−Ｏｒｄｅ
ｒ Ｄｉｓｔｏｔｉｏｎ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉ
ｃ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ Ｉｎ ＡｎａｌｏｇＬ
ｉｎｋｓ Ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ Ｆｉｂｅｒ Ａｍｐ
ｌｉｆｉｅｒｓ”，ＩＥＥＥ Ｊ． Ｌｉｇｈｔｗａｖ
ｅ Ｔｅｃｈ．， ｖｏｌ．１０， Ｎｏ．１１，
ｐ．１７５１， １９９２．）に示されるように、次式
（２）で表わされる変調周波数ｆに比例する成分を有す
る。 ２ＨＤDIS ＝−ｊπ・ｆ・σL ・λ2 ／Ｃ・Ｉ・ａ …（２） 但し、σL ：全光伝送路の波長１．５５μｍ帯における
分散量 λ ：光波長 Ｃ ：ファイバ内光速度 Ｉ ：変調電流振幅
【００３０】ここで、光ファイバ増幅器１０２は、例え
ば図２に示すようなゲインチルト特性を有するものとす
る。このとき、光ファイバ増幅器１０２で発生する２次
高調波歪（２ＨＤDFA ）は、その歪成分として、前述の
文献に示されるように、次式（３）で表わされる変調周
波数ｆに比例した成分を有する。 ２ＨＤDFA ＝−２ｊπ・ｆ・（ΔＧ／Ｇ）・λ2 ／Ｃ・Ｉ・ｂ …（３） 但し、Ｇ ：光ファイバ増幅器の利得 ΔＧ：光ファイバ増幅器の単位波長に対する利得偏差
ば図２に示すようなゲインチルト特性を有するものとす
る。このとき、光ファイバ増幅器１０２で発生する２次
高調波歪（２ＨＤDFA ）は、その歪成分として、前述の
文献に示されるように、次式（３）で表わされる変調周
波数ｆに比例した成分を有する。 ２ＨＤDFA ＝−２ｊπ・ｆ・（ΔＧ／Ｇ）・λ2 ／Ｃ・Ｉ・ｂ …（３） 但し、Ｇ ：光ファイバ増幅器の利得 ΔＧ：光ファイバ増幅器の単位波長に対する利得偏差
【００３１】図２から分かるように、ΔＧ／Ｇは波長依
存性を有し、使用する光波長λがゲインピーク波長λp
に一致する場合、ΔＧ／Ｇ＝０となり２次高調波２ＨＤ
DFAも最小（“０”）となる。また、光波長λがゲイン
ピーク波長λp から隔たる程、２次高調波２ＨＤDFA は
大きくなり、ゲインピーク波長λp に対して短波長側で
２次高調波歪２ＨＤDIS に対し正相、長波長側で逆相と
なる。さらに、光ファイバ増幅器１０２のゲインチルト
特性は、図３（ａ）に示すように、光ファイバ増幅器１
０２への入力光パワーＰinに依存して変化し、２ＨＤ
DFA の対波長特性も図３（ｂ）のように変化する。即
ち、ΔＧ／Ｇは入力光パワーＰinに対する依存性をも有
しているため、光波長が一定（例えば、図３（ｂ）中λ
e ）の場合でも、光ファイバ増幅器１０２への入力光パ
ワーＰinを変えることにより、２次高調波２ＨＤDFA を
２次高調波歪２ＨＤDIS に対して正相〜“０”〜逆相と
変化させることができる。
存性を有し、使用する光波長λがゲインピーク波長λp
に一致する場合、ΔＧ／Ｇ＝０となり２次高調波２ＨＤ
DFAも最小（“０”）となる。また、光波長λがゲイン
ピーク波長λp から隔たる程、２次高調波２ＨＤDFA は
大きくなり、ゲインピーク波長λp に対して短波長側で
２次高調波歪２ＨＤDIS に対し正相、長波長側で逆相と
なる。さらに、光ファイバ増幅器１０２のゲインチルト
特性は、図３（ａ）に示すように、光ファイバ増幅器１
０２への入力光パワーＰinに依存して変化し、２ＨＤ
DFA の対波長特性も図３（ｂ）のように変化する。即
ち、ΔＧ／Ｇは入力光パワーＰinに対する依存性をも有
しているため、光波長が一定（例えば、図３（ｂ）中λ
e ）の場合でも、光ファイバ増幅器１０２への入力光パ
ワーＰinを変えることにより、２次高調波２ＨＤDFA を
２次高調波歪２ＨＤDIS に対して正相〜“０”〜逆相と
変化させることができる。
【００３２】本実施例においては、光源１１１の波長
λ、または光ファイバ増幅器１０２への入力光パワーＰ
inを最適に設定して、波長λが光ファイバ増幅器１０２
のゲインピーク波長λp に対して長波側に位置すること
とし、光ファイバ増幅器１０２において、上述のＳＭＦ
の２次歪成分（２ＨＤDIS ）に対し逆相の歪成分（２Ｈ
ＤDFA ）を発生させ、光伝送後の２次歪を抑圧するよう
にしている。さらに、２ＨＤDFA を２ＨＤDIS と同振幅
とし、すなわち、 ２ＨＤDIS ＋２ＨＤDFA ＝０ とすることにより、ＳＭＦで発生する２次歪を相殺す
る。このとき、波長λまたは光ファイバ増幅器１０２へ
の入力光パワーＰinは、次式（４）を満たすように設定
する。 −（ａ／２ｂ）・σL ＝（ΔＧ／Ｇ）（λ，Ｐin） …（４）
λ、または光ファイバ増幅器１０２への入力光パワーＰ
inを最適に設定して、波長λが光ファイバ増幅器１０２
のゲインピーク波長λp に対して長波側に位置すること
とし、光ファイバ増幅器１０２において、上述のＳＭＦ
の２次歪成分（２ＨＤDIS ）に対し逆相の歪成分（２Ｈ
ＤDFA ）を発生させ、光伝送後の２次歪を抑圧するよう
にしている。さらに、２ＨＤDFA を２ＨＤDIS と同振幅
とし、すなわち、 ２ＨＤDIS ＋２ＨＤDFA ＝０ とすることにより、ＳＭＦで発生する２次歪を相殺す
る。このとき、波長λまたは光ファイバ増幅器１０２へ
の入力光パワーＰinは、次式（４）を満たすように設定
する。 −（ａ／２ｂ）・σL ＝（ΔＧ／Ｇ）（λ，Ｐin） …（４）
【００３３】図４は、本発明の第２の実施例に係る光伝
送システムの構成を示す図である。図４において、本実
施例の光伝送システムは、光送信器１０１と、光ファイ
バ増幅器１０２と、光ファイバ伝送路１０３と、光受信
器１０４と、光送信器１０１内の所定波長λの光源
（１．５５μｍ帯ＬＤ）１１１と、光分岐器４０７と、
波長分散部４０８と、光電気変換・歪検出部４０９と、
光波長調整部４１０とを備えている。ここで、光送信器
１０１、光ファイバ増幅器１０２、光ファイバ伝送路１
０３、光受信器１０４および光源１１１は、前述の第１
の実施例（図１参照）におけるそれらと同様の構成およ
び機能を有するため、その詳細な説明を省略する。
送システムの構成を示す図である。図４において、本実
施例の光伝送システムは、光送信器１０１と、光ファイ
バ増幅器１０２と、光ファイバ伝送路１０３と、光受信
器１０４と、光送信器１０１内の所定波長λの光源
（１．５５μｍ帯ＬＤ）１１１と、光分岐器４０７と、
波長分散部４０８と、光電気変換・歪検出部４０９と、
光波長調整部４１０とを備えている。ここで、光送信器
１０１、光ファイバ増幅器１０２、光ファイバ伝送路１
０３、光受信器１０４および光源１１１は、前述の第１
の実施例（図１参照）におけるそれらと同様の構成およ
び機能を有するため、その詳細な説明を省略する。
【００３４】光分岐器４０７は、光ファイバ増幅器１０
２によって増幅された光信号（Ｐ0）をそのまま透過さ
せて光ファイバ伝送路１０３へ出力する（Ｐ1 ）と共
に、その一部の光信号（Ｐ2 ）を分岐する。波長分散部
４０８は、光ファイバ伝送路１０３と等しい波長分散量
を有する媒体で構成されており、光分岐器４０７からの
分岐光信号Ｐ2 を透過させる。光電気変換・歪検出部４
０９は、波長分散部４０８から出力された光信号を電気
信号に再変換し、当該電気信号の２次歪量を検出する。
光波長調整部４１０は、光電気変換・歪検出部４０９で
検出される２次歪量が小さくなるように、光送信器１０
１内の光源１１１の波長λを調整する。
２によって増幅された光信号（Ｐ0）をそのまま透過さ
せて光ファイバ伝送路１０３へ出力する（Ｐ1 ）と共
に、その一部の光信号（Ｐ2 ）を分岐する。波長分散部
４０８は、光ファイバ伝送路１０３と等しい波長分散量
を有する媒体で構成されており、光分岐器４０７からの
分岐光信号Ｐ2 を透過させる。光電気変換・歪検出部４
０９は、波長分散部４０８から出力された光信号を電気
信号に再変換し、当該電気信号の２次歪量を検出する。
光波長調整部４１０は、光電気変換・歪検出部４０９で
検出される２次歪量が小さくなるように、光送信器１０
１内の光源１１１の波長λを調整する。
【００３５】なお、波長分散部４０８としては、具体的
には、実際に光ファイバ伝送路１０３として用いられる
ものと同じ材質、同じ長さのＳＭＦを用いて構成する方
法、あるいはＳＭＦより単位長当りの分散量が大きく、
より短い光ファイバを用いて構成する方法などがある。
には、実際に光ファイバ伝送路１０３として用いられる
ものと同じ材質、同じ長さのＳＭＦを用いて構成する方
法、あるいはＳＭＦより単位長当りの分散量が大きく、
より短い光ファイバを用いて構成する方法などがある。
【００３６】図５は、本発明の第３の実施例に係る光伝
送システムの構成を示す図である。図５において、本実
施例の光伝送システムは、光送信器１０１と、光ファイ
バ増幅器１０２と、光ファイバ伝送路１０３と、光受信
器１０４と、光送信器１０１内の光源（１．５５μｍ帯
ＬＤ）１１１と、光分岐器４０７と、波長分散部４０８
と、光電気変換・歪検出部４０９と、光レベル調整部５
０６とを備えている。ここで、光送信器１０１、光ファ
イバ増幅器１０２、光ファイバ伝送路１０３、光受信器
１０４、光源１１１、光分岐器４０７、波長分散部４０
８および光電気変換・歪検出部４０９は、前述の第１ま
たは第２の実施例におけるそれらと同様の構成および機
能を有するため、その詳細な説明を省略する。
送システムの構成を示す図である。図５において、本実
施例の光伝送システムは、光送信器１０１と、光ファイ
バ増幅器１０２と、光ファイバ伝送路１０３と、光受信
器１０４と、光送信器１０１内の光源（１．５５μｍ帯
ＬＤ）１１１と、光分岐器４０７と、波長分散部４０８
と、光電気変換・歪検出部４０９と、光レベル調整部５
０６とを備えている。ここで、光送信器１０１、光ファ
イバ増幅器１０２、光ファイバ伝送路１０３、光受信器
１０４、光源１１１、光分岐器４０７、波長分散部４０
８および光電気変換・歪検出部４０９は、前述の第１ま
たは第２の実施例におけるそれらと同様の構成および機
能を有するため、その詳細な説明を省略する。
【００３７】光レベル調整部５０６は、光送信器１０１
と光ファイバ増幅器１０２との間に挿入され、光電気変
換・歪検出部４０９で検出される２次歪量が最小となる
ように、光ファイバ増幅器１０２への入力光レベルＰin
を調整する。
と光ファイバ増幅器１０２との間に挿入され、光電気変
換・歪検出部４０９で検出される２次歪量が最小となる
ように、光ファイバ増幅器１０２への入力光レベルＰin
を調整する。
【００３８】図６および図７は、それぞれ、本発明の第
４および第５の実施例に係る光伝送システムの構成を示
す図である。上記第１〜第３の実施例が光ファイバ増幅
器１０２を光ブーストアンプとして用いたのに対して、
これら第４および第５の実施例では、光ファイバ増幅器
１０２を光プリアンプとして用いた点が異なっている。
４および第５の実施例に係る光伝送システムの構成を示
す図である。上記第１〜第３の実施例が光ファイバ増幅
器１０２を光ブーストアンプとして用いたのに対して、
これら第４および第５の実施例では、光ファイバ増幅器
１０２を光プリアンプとして用いた点が異なっている。
【００３９】上記第４の実施例は前述の第２の実施例の
構成に対応しており、上記第５の実施例は前述の第３の
実施例の構成に対応している。両実施例共、第２および
第３の実施例に対して、光分岐器４０７および波長分散
部４０８を不要とする。また、歪検出部６０９は、光電
気変換機能を持たず、光受信器１０４によって再変換さ
れた電気信号を入力して、その２次歪量を検出する。そ
の他の機能は、第２および第３の実施例と同様である。
構成に対応しており、上記第５の実施例は前述の第３の
実施例の構成に対応している。両実施例共、第２および
第３の実施例に対して、光分岐器４０７および波長分散
部４０８を不要とする。また、歪検出部６０９は、光電
気変換機能を持たず、光受信器１０４によって再変換さ
れた電気信号を入力して、その２次歪量を検出する。そ
の他の機能は、第２および第３の実施例と同様である。
【００４０】以上の第２〜第５の実施例において、変調
信号は、単一周波数ｆをキャリアとする変調信号、また
は図８に示すような所定の帯域Ｂ内に予め定められた互
いに異なる周波数のキャリアｆｉ（ｉ＝１〜Ｎであり、
Ｎは全キャリア数）を用いて周波数多重された信号であ
る。前者の場合、光電気変換・歪検出部４０９、または
歪検出部６０９において検出する２次歪は、当該信号の
２次高調波歪（２ＨＤ）である。後者の場合は、所定帯
域内に発生する２次歪である。
信号は、単一周波数ｆをキャリアとする変調信号、また
は図８に示すような所定の帯域Ｂ内に予め定められた互
いに異なる周波数のキャリアｆｉ（ｉ＝１〜Ｎであり、
Ｎは全キャリア数）を用いて周波数多重された信号であ
る。前者の場合、光電気変換・歪検出部４０９、または
歪検出部６０９において検出する２次歪は、当該信号の
２次高調波歪（２ＨＤ）である。後者の場合は、所定帯
域内に発生する２次歪である。
【００４１】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、光送信器内の
光源の発光波長λを、光ファイバ増幅器の最大利得波長
λp に対して長波長側の、光ファイバ伝送路で発生する
２次歪成分と光ファイバ増幅器で発生する２次歪成分と
が逆相かつ同振幅となる位置に設定するようにしている
ので、光伝送系で発生する歪みを抑圧することができ
る。
光源の発光波長λを、光ファイバ増幅器の最大利得波長
λp に対して長波長側の、光ファイバ伝送路で発生する
２次歪成分と光ファイバ増幅器で発生する２次歪成分と
が逆相かつ同振幅となる位置に設定するようにしている
ので、光伝送系で発生する歪みを抑圧することができ
る。
【００４２】請求項３の発明によれば、光ファイバ増幅
器から出力される光信号の一部を分岐させ、この分岐さ
れた光信号を、光ファイバ伝送路の有する全波長分散量
と等しい波長分散量を有する波長分散手段で伝送して電
気信号に再変換し、当該電気信号の歪波レベルが最小と
なるように光源の発光波長を調整するようにしているの
で、光伝送系で発生する歪みを抑圧することができる。
また、フィードバック系によって光源の発光波長が調整
されるので、正確な歪み低減が可能となる。
器から出力される光信号の一部を分岐させ、この分岐さ
れた光信号を、光ファイバ伝送路の有する全波長分散量
と等しい波長分散量を有する波長分散手段で伝送して電
気信号に再変換し、当該電気信号の歪波レベルが最小と
なるように光源の発光波長を調整するようにしているの
で、光伝送系で発生する歪みを抑圧することができる。
また、フィードバック系によって光源の発光波長が調整
されるので、正確な歪み低減が可能となる。
【００４３】請求項４の発明によれば、光ファイバ増幅
器から出力される光信号の一部を分岐させ、この分岐さ
れた光信号を、光ファイバ伝送路の有する全波長分散量
と等しい波長分散量を有する波長分散手段で伝送して電
気信号に再変換し、当該電気信号の歪波レベルが最小と
なるように光ファイバ増幅器への入力光レベルを調整す
るようにしているので、光伝送系で発生する歪みを抑圧
することができる。また、フィードバック系によって光
ファイバ増幅器への入力光レベルが調整されるので、正
確な歪み低減が可能となる。
器から出力される光信号の一部を分岐させ、この分岐さ
れた光信号を、光ファイバ伝送路の有する全波長分散量
と等しい波長分散量を有する波長分散手段で伝送して電
気信号に再変換し、当該電気信号の歪波レベルが最小と
なるように光ファイバ増幅器への入力光レベルを調整す
るようにしているので、光伝送系で発生する歪みを抑圧
することができる。また、フィードバック系によって光
ファイバ増幅器への入力光レベルが調整されるので、正
確な歪み低減が可能となる。
【００４４】請求項５の発明によれば、光受信器から出
力される電気信号の歪波レベルが最小となるように、光
源の発光波長を、光ファイバ伝送路で発生する２次歪成
分と光ファイバ増幅器で発生する２次歪成分とが逆相か
つ同振幅となる位置に調整するようにしているので、光
伝送系で発生する歪みを抑圧することができる。また、
フィードバック系によって光源の発光波長が調整される
ので、正確な歪み低減が可能となる。
力される電気信号の歪波レベルが最小となるように、光
源の発光波長を、光ファイバ伝送路で発生する２次歪成
分と光ファイバ増幅器で発生する２次歪成分とが逆相か
つ同振幅となる位置に調整するようにしているので、光
伝送系で発生する歪みを抑圧することができる。また、
フィードバック系によって光源の発光波長が調整される
ので、正確な歪み低減が可能となる。
【００４５】請求項６の発明によれば、光受信器から出
力される電気信号の歪波レベルが最小となるように、光
ファイバ増幅器への入力光レベルを、光ファイバ伝送路
で発生する２次歪成分と光ファイバ増幅器で発生する２
次歪成分とが逆相かつ同振幅となるレベルに調整するよ
うにしているので、光伝送系で発生する歪みを抑圧する
ことができる。また、フィードバック系によって光ファ
イバ増幅器への入力光レベルが調整されるので、正確な
歪み低減が可能となる。
力される電気信号の歪波レベルが最小となるように、光
ファイバ増幅器への入力光レベルを、光ファイバ伝送路
で発生する２次歪成分と光ファイバ増幅器で発生する２
次歪成分とが逆相かつ同振幅となるレベルに調整するよ
うにしているので、光伝送系で発生する歪みを抑圧する
ことができる。また、フィードバック系によって光ファ
イバ増幅器への入力光レベルが調整されるので、正確な
歪み低減が可能となる。
【図１】本発明の第１の実施例に係る光伝送システムの
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図２】光ファイバ増幅器の増幅利得および２次歪量の
対波長特性の一例を示す図である。
対波長特性の一例を示す図である。
【図３】光ファイバ増幅器のゲインチルト特性および２
次歪の対波長特性が、それぞれ入力光パワーに依存する
性質を有することを説明するための図である。
次歪の対波長特性が、それぞれ入力光パワーに依存する
性質を有することを説明するための図である。
【図４】本発明の第２の実施例に係る光伝送システムの
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図５】本発明の第３の実施例に係る光伝送システムの
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図６】本発明の第４の実施例に係る光伝送システムの
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図７】本発明の第５の実施例に係る光伝送システムの
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図８】所定の帯域内で周波数多重された変調用電気信
号を説明するための図である。
号を説明するための図である。
【図９】従来の光伝送システムの構成の一例を示す図で
ある。
ある。
１０１…光送信器
１０２…光ファイバ増幅器
１０３…光ファイバ伝送路（ＳＭＦ）
１０４…光受信器
１１１…光源（１．５５μｍ帯ＬＤ）
４０７…光分岐器
４０８…波長分散部
４０９…光電気変換・歪検出部
４１０…光波長調整部
５０６…光レベル調整部
６０９…歪検出部
─────────────────────────────────────────────────────
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
ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (12)
- 【請求項１】 直接強度変調方式を用いて光信号を伝送
するシステムであって、 所定波長λの光を発生する光源を含み、所定の変調用電
気信号で当該光源への注入電流を変調することにより、
強度変調された光信号を出力する光送信器と、 前記光送信器から出力される光信号を増幅し、波長λp
において最大利得を有し、当該波長λp より短波長側お
よび長波長側において利得が低下する特性を有する光フ
ァイバ増幅器と、 前記光ファイバ増幅器から出力される光信号を伝送する
光ファイバ伝送路と、 前記光ファイバ伝送路により伝送された光信号を電気信
号に再変換する光受信器とを備え、 前記光源の発光波長λは、前記光ファイバ増幅器の最大
利得波長λp に対して長波長側の、前記光ファイバ伝送
路で発生する２次歪成分と前記光ファイバ増幅器で発生
する２次歪成分とが逆相かつ同振幅となる位置に設定さ
れ、それによって光伝送系の歪みを抑圧することを特徴
とする、光伝送システム。 - 【請求項２】 前記光送信器は、変調時の波長チャープ
量ΔＦが、 ΔＦ＝ａ＋ｊｂ・ｆ （但し、ａ，ｂは光源の組成、構造で一義的に決定され
る正の整数であり、ｆは変調周波数である）で表され、 前記光ファイバ伝送路は、前記波長λに対し所定の全波
長分散量σLを有し、 前記光ファイバ増幅器の増幅利得Ｇと単位波長に対する
利得偏差量ΔＧの比（ΔＧ／Ｇ）が、前記所定波長λま
たは入力光パワーＰinに依存し、 −（ａ／２ｂ）・σL ＝（ΔＧ／Ｇ）（λ，Ｐin） であるように、前記所定波長λまたは前記入力光パワー
Ｐinが設定されることを特徴とする、請求項１に記載の
光伝送システム。 - 【請求項３】 直接強度変調方式を用いて光信号を伝送
するシステムであって、 所定波長の光を発生する光源を含み、所定の変調用電気
信号で当該光源への注入電流を変調することにより、強
度変調された光信号を出力する光送信器と、 所定の利得対波長特性を有し、前記光送信器から出力さ
れる光信号を増幅する光ファイバ増幅器と、 前記光ファイバ増幅器から出力される光信号を透過させ
ると共に、その一部の光信号を分岐させる光分岐器と、 前記光分岐器を透過した光信号を伝送する光ファイバ伝
送路と、 前記光ファイバ伝送路により伝送された光信号を電気信
号に再変換する光受信器と、前記光源の発光波長において、前記光ファイバ伝送路の
有する全波長分散量と等しい波長分散量 を有し、前記光
分岐器により分岐された光信号を伝送する波長分散手段
と、 前記波長分散手段から出力された光信号を電気信号に再
変換し、当該電気信号の歪波レベルを検出する光電気変
換・歪検出手段と、 前記歪波レベルが最小となるように、前記光源の発光波
長を調整する光波長調整手段とを備える、光伝送システ
ム。 - 【請求項４】 直接強度変調方式を用いて光信号を伝送
するシステムであって、 所定波長の光を発生する光源を含み、所定の変調用電気
信号で当該光源への注入電流を変調することにより、強
度変調された光信号を出力する光送信器と、 所定の利得対波長特性を有し、前記光送信器から出力さ
れる光信号を増幅する光ファイバ増幅器と、 前記光ファイバ増幅器から出力される光信号を透過させ
ると共に、その一部の光信号を分岐させる光分岐器と、 前記光分岐器を透過した光信号を伝送する光ファイバ伝
送路と、 前記光ファイバ伝送路により伝送された光信号を電気信
号に再変換する光受信器と、前記光源の発光波長において、前記光ファイバ伝送路の
有する全波長分散量と等しい波長分散量 を有し、前記光
分岐器により分岐された光信号を伝送する波長分散手段
と、 前記波長分散手段から出力された光信号を電気信号に再
変換し、当該電気信号の歪波レベルを検出する光電気変
換・歪検出手段と、 前記光送信器と前記光ファイバ増幅器との間に設けら
れ、前記歪波レベルが最小となるように、前記光ファイ
バ増幅器への入力光レベルを調整する光レベル調整手段
とを備える、光伝送システム。 - 【請求項５】 直接強度変調方式を用いて光信号を伝送
するシステムであって、 所定波長の光を発生する光源を含み、所定の変調用電気
信号で当該光源への注入電流を変調することにより、強
度変調された光信号を出力する光送信器と、 前記光送信器から出力された光信号を伝送する光ファイ
バ伝送路と、 所定の利得対波長特性を有し、前記光ファイバ伝送路に
より伝送された光信号を増幅する光ファイバ増幅器と、 前記光ファイバ増幅器から出力された光信号を電気信号
に再変換する光受信器と、 前記光受信器から出力される電気信号の歪波レベルを検
出する歪検出手段と、 前記歪波レベルが最小となるように、前記光源の発光波
長を、前記光ファイバ伝送路で発生する２次歪成分と前
記光ファイバ増幅器で発生する２次歪成分とが逆相かつ
同振幅となる位置に調整する光波長調整手段とを備え
る、光伝送システム。 - 【請求項６】 直接強度変調方式を用いて光信号を伝送
するシステムであって、 所定波長の光を発生する光源を含み、所定の変調用電気
信号で当該光源への注入電流を変調することにより、強
度変調された光信号を出力する光送信器と、 前記光送信器から出力された光信号を伝送する光ファイ
バ伝送路と、 所定の利得対波長特性を有し、前記光ファイバ伝送路に
より伝送された光信号を増幅する光ファイバ増幅器と、 前記光ファイバ増幅器から出力された光信号を電気信号
に再変換する光受信器と、 前記光受信器から出力される電気信号の歪波レベルを検
出する歪検出手段と、 前記光ファイバ増幅器の前段に設けられ、前記歪波レベ
ルが最小となるように、前記光ファイバ増幅器への入力
光レベルを、前記光ファイバ伝送路で発生する２次歪成
分と前記光ファイバ増幅器で発生する２次歪成分とが逆
相かつ同振幅となるレベルに調整する光レベル調整手段
とを備える、光伝送システム。 - 【請求項７】 前記光ファイバ増幅器は、波長λp にお
いて最大利得を有し、当該波長λp より短波長側および
長波長側において利得が低下する特性を有している、請
求項３〜６のいずれかに記載の光伝送システム。 - 【請求項８】 前記光ファイバ増幅器は、波長λp にお
いて最大利得を有し、当該波長λp より短波長側および
長波長側において利得が低下する特性を有しており、 前記光波長調整手段は、前記光源の発光波長を、前記光
ファイバ増幅器の最大利得波長λp に対して長波長側
の、前記光ファイバ伝送路で発生する２次歪成分と前記
光ファイバ増幅器で発生する２次歪成分とが逆相かつ同
振幅となる位置に設定 することを特徴とする、請求項５
に記載の光伝送システム。 - 【請求項９】 前記所定の変調用電気信号は、所定周波
数ｆのキャリアを用いた信号であり、 前記光電気変換・歪検出手段は、前記所定の変調用電気
信号の２次高調波歪（周波数：２×ｆ）のレベルを検出
することを特徴とする、請求項３または４に記載の光伝
送システム。 - 【請求項１０】 前記所定の変調用電気信号は、所定周
波数ｆのキャリアを用いた信号であり、 前記歪検出手段は、前記所定の変調用電気信号の２次高
調波歪（周波数：２×ｆ）のレベルを検出することを特
徴とする、請求項５または６に記載の光伝送システム。 - 【請求項１１】 前記所定の変調用電気信号は、所定帯
域内に予め定められた互いに異なる周波数のキャリアを
用いて周波数多重された信号であり、 前記光電気変換・歪検出手段は、前記帯域内の２次歪の
レベルを検出することを特徴とする、請求項３または４
に記載の光伝送システム。 - 【請求項１２】 前記所定の変調用電気信号は、所定帯
域内に予め定められた互いに異なる周波数のキャリアを
用いて周波数多重された信号であり、 前記歪検出手段は、前記帯域内の２次歪のレベルを検出
することを特徴とする、請求項５または６に記載の光伝
送システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13224794A JP3382716B2 (ja) | 1994-06-14 | 1994-06-14 | 光伝送システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13224794A JP3382716B2 (ja) | 1994-06-14 | 1994-06-14 | 光伝送システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07336300A JPH07336300A (ja) | 1995-12-22 |
| JP3382716B2 true JP3382716B2 (ja) | 2003-03-04 |
Family
ID=15076813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13224794A Expired - Fee Related JP3382716B2 (ja) | 1994-06-14 | 1994-06-14 | 光伝送システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3382716B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2000236297A (ja) * | 1999-02-16 | 2000-08-29 | Fujitsu Ltd | 分散補償が適用される光伝送のための方法及びシステム |
| JP4493809B2 (ja) * | 2000-07-10 | 2010-06-30 | 株式会社アドバンテスト | 光特性測定装置、方法、記録媒体 |
| JP5605974B2 (ja) * | 2007-03-30 | 2014-10-15 | 株式会社オーシーシー | 長距離光伝送システム、長距離光伝送方法および長距離光センシングシステム |
| JP5971996B2 (ja) * | 2012-03-22 | 2016-08-17 | 古河電気工業株式会社 | 歪補償システム |
-
1994
- 1994-06-14 JP JP13224794A patent/JP3382716B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH07336300A (ja) | 1995-12-22 |
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