JP3388956B2 - Optical transmission equipment - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光伝送装置に関
し、より特定的には、高出力の光信号を長距離にわたり
伝送することが可能な光伝送装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical transmission device, and more particularly to an optical transmission device capable of transmitting a high-power optical signal over a long distance.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図１４は、従来の光伝送装置の一構成例
を示すブロック図である。図１４において、光伝送装置
は、信号源１４００と、光送信部１４０１と、光伝送路
（光ファイバ）１４０２と、光受信部１４０３とを備え
る。信号源１４００は、所定の電気変調方式による電気
信号として、例えば、周波数変調−周波数多重化（以
下、ＦＭ−ＦＤＭと略記する）信号による多チャンネル
映像信号を出力する。光送信部１４０１は、光源１４１
０と、外部光変調器１４１１と、光ファイバ増幅器１４
１２とを含み、信号源１４００から出力された電気信号
を光信号に変換し光伝送路１４０２に出力する。この光
信号は、光伝送路１４０２によって所定距離伝送された
後、光受信部１４０３において電気信号に再変換され
る。2. Description of the Related Art FIG. 14 is a block diagram showing a configuration example of a conventional optical transmission device. 14, the optical transmission device includes a signal source 1400, an optical transmission unit 1401, an optical transmission line (optical fiber) 1402, and an optical reception unit 1403. The signal source 1400 outputs, for example, a multi-channel video signal based on a frequency modulation-frequency multiplexing (hereinafter abbreviated as FM-FDM) signal as an electric signal according to a predetermined electric modulation method. The optical transmitter 1401 includes a light source 141
0, the external optical modulator 1411, and the optical fiber amplifier 14
And 12 and converts the electric signal output from the signal source 1400 into an optical signal and outputs the optical signal to the optical transmission path 1402. This optical signal is transmitted by the optical transmission line 1402 for a predetermined distance, and then converted again into an electric signal in the optical receiving section 1403.
【０００３】近年、より長距離の光伝送を実現するため
に、光源として半導体レーザ（以下、ＬＤと略記する）
の高出力化が進められている。特に、波長１．５５μｍ
帯については、光ファイバ増幅器が実用化されている。
これを用いれば、＋２０ｄＢｍ程度の高出力な光信号を
得られるまでになっている。一方、直接光変調方式によ
る光信号が波長チャープを伴う場合や、光線幅が広い場
合には、光ファイバが持つ波長分散によって波形歪が生
じるという現象がある。ここで、波長チャープとは、光
源への注入電流量の変化などによって生じ、光信号の波
長を中心波長としたゆらぎをいう。上記した現象は、例
えば、波長１．５５μｍ帯の光信号を１．３μｍ帯零分
散光ファイバによって伝送する場合、光信号の伝送品質
を劣化させる原因となる。この対策として、狭線幅・低
チャープのＬＤの開発や、原理上波長チャープを生じな
い外部光変調方式の研究が進められている。従来の光伝
送装置においても、光源１４１０として波長１．５５μ
ｍ帯の狭線幅ＬＤが採用される。外部光変調器１４１１
は、このＬＤから出力した無変調光を、信号源１４００
から入力した電気信号で光強度変調し光信号を生成す
る。光ファイバ増幅器１４１２は、この光信号を増幅し
た後、光伝送路１４０２に出力する。In recent years, a semiconductor laser (hereinafter abbreviated as LD) is used as a light source in order to realize optical transmission over a longer distance.
Higher output is being promoted. Especially wavelength 1.55 μm
Regarding the band, an optical fiber amplifier has been put to practical use.
By using this, a high-output optical signal of about +20 dBm can be obtained. On the other hand, there is a phenomenon that waveform distortion occurs due to wavelength dispersion of an optical fiber when an optical signal according to the direct optical modulation system has a wavelength chirp or a wide light beam. Here, the wavelength chirp refers to fluctuations caused by changes in the amount of current injected into the light source and the like, with the wavelength of the optical signal as the central wavelength. For example, when the optical signal in the wavelength band of 1.55 μm is transmitted by the 1.3 μm band zero dispersion optical fiber, the phenomenon described above causes deterioration of the transmission quality of the optical signal. As measures against this, development of LDs with a narrow line width and low chirp, and research on an external optical modulation method that does not cause wavelength chirp in principle are under way. Also in the conventional optical transmission device, the wavelength of 1.55 μm is used as the light source 1410.
A narrow line width LD in the m band is adopted. External light modulator 1411
Is a signal source 1400 that outputs the unmodulated light output from this LD.
The optical signal is generated by modulating the light intensity with the electric signal input from the. The optical fiber amplifier 1412 amplifies this optical signal and then outputs it to the optical transmission line 1402.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記のように、光ファ
イバによる長距離光伝送を実現するためには、高出力か
つ狭線幅・低チャープの光信号を生成する必要がある。
しかしながら、上記の光伝送装置では、ある閾値よりも
大きな光電力を伝送できないという新たな問題が発生す
る。これは、誘導ブリュリアン散乱（以下、ＳＢＳ（Ｓ
ｔｉｍｕｌａｔｅｄ Ｂｒｉｌｌｏｕｉｎ Ｓｃａｔｔ
ｅｒｉｎｇ）と略記する）として知られる現象であり、
光ファイバへの入射光電力のうち、ある閾値の越えた光
電力については後方散乱光となって伝送されず、伝送で
きる光電力が制限されるというものである。図１５は、
光伝送路への入射光電力に対する透過光電力およびＳＢ
Ｓによる後方散乱光電力の変化を示す図である。ここ
で、透過光電力とは、光伝送路を介して光信号を伝送す
ることが可能な光電力をいう。後方散乱光電力とは、光
伝送路に入射することができず後方へと散乱する光電力
をいう。図１５において、光伝送路への入射光電力が上
昇するに伴い、透過光電力もまた上昇傾向を示す。とこ
ろが、入射光電力がある閾値電力Ｐthを越えると、透過
光電力は徐々に飽和傾向を示し始め、光伝送路に入射可
能な光電力は制限される。一方、後方散乱光電力は、入
射光電力が閾値電力Ｐthを越えると上昇し始める。した
がって、ＳＢＳの発生は光伝送距離を制約することとな
る。この閾値光電力Ｐthは、光信号の光線幅（あるい
は、波長チャープ量）や光伝送路の伝送損失などに依存
し、例えば、光信号が狭線幅（あるいは、低波長チャー
プ）になる程、閾値電力Ｐthは小さくなり、ＳＢＳが発
生し易くなる。上述した現象は、「“ＯｐｔｉｃａｌＰ
ｏｗｅｒ Ｈａｎｄｌｉｎｇ Ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ
Ｌｏｗ ＬｏｓｓＯｐｔｉｃａｌ Ｆｉｂｅｒｓ ａ
ｓ Ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｂｙ Ｓｔｉｍｕｌａｔｅ
ｄ Ｒａｍａｎ ａｎｄ Ｂｒｉｌｌｏｕｉｎ Ｓｃａ
ｔｔｅｒｉｎｇ”，ＡＰＰＬＩＥＤ ＯＰＴＩＣＳ，Ｖ
ｏｌ．１１，Ｎｏ．１１，ｐｐ．２４８９−２４９４，
Ｎｏｖ．１９７２．」などに詳細に記述されている。As described above, in order to realize long-distance optical transmission using an optical fiber, it is necessary to generate an optical signal with high output and a narrow line width and low chirp.
However, the above-mentioned optical transmission device has a new problem that optical power larger than a certain threshold cannot be transmitted. This is due to stimulated Brilliant scattering (hereinafter SBS (S
Simulated Brillouin Scatt
ering)) is a phenomenon known as
Among the optical powers incident on the optical fiber, the optical power exceeding a certain threshold value is not backscattered and is not transmitted, and the optical power that can be transmitted is limited. Figure 15 shows
Transmitted optical power and SB with respect to incident optical power to the optical transmission line
FIG. 6 is a diagram showing a change in backscattered light power due to S. Here, the transmitted optical power refers to optical power capable of transmitting an optical signal through an optical transmission line. Backscattered light power refers to light power that cannot enter the optical transmission line and is scattered backward. In FIG. 15, the transmitted light power also tends to increase as the incident light power on the optical transmission line increases. However, when the incident optical power exceeds a certain threshold power P th , the transmitted optical power gradually starts to show a saturation tendency, and the optical power that can be incident on the optical transmission line is limited. On the other hand, the backscattered light power starts to rise when the incident light power exceeds the threshold power P th . Therefore, the occurrence of SBS limits the optical transmission distance. The threshold optical power P th depends on the light beam width (or the wavelength chirp amount) of the optical signal, the transmission loss of the optical transmission line, and the like. , The threshold power P th becomes small, and SBS easily occurs. The above-mentioned phenomenon is caused by "" OpticalP
ower Handling Capacity of of
Low Loss Optical Fibers a
s Determined by Stimulate
d Raman and Brillouin Sca
tertering ”, APPLIED OPTICS, V
ol. 11, No. 11, pp. 2489-2494,
Nov. 1972. , Etc. are described in detail.
【０００５】以上のようなＳＢＳによる伝送光電力の制
限は、光伝送距離を制約するばかりでなく、波形歪を発
生させるという問題をも有している。以下、ＳＢＳによ
る波形歪の発生について説明する。図１６は、従来の光
伝送装置の主要部における光信号の光スペクトルを示す
図である。図１６において、光源として分布帰還型半導
体レーザ（以下、ＤＦＢ−ＬＤと略記する）を想定し、
その光スペクトルは波長λ0 の単色性が非常に優れたも
のであるとする（図１６（ａ）参照）。外部光変調器は
変調用電気信号で無変調光を光強度変調し光信号を生成
する。その光信号のスペクトルは、最大の光電力を有す
る主モード（波長λ0 ）と、その側帯波として変調周波
数に応じた周波数間隔で小さな光電力を有する副モード
とを有する（図１６（ｂ）参照）。この光信号を光ファ
イバで長距離伝送した場合、その光電力がある閾値Ｐth
を越えて大きいとＳＢＳによって伝送電力は制限を受け
る。このとき、最も光電力の大きい主モードのみがＳＢ
Ｓによって抑圧され、主モードに比べて非常に光電力の
小さい副モードは、閾値電力Ｐthよりも充分小さいた
め、ＳＢＳによる抑圧を受けない（図１６（ｃ）参
照）。The limitation of the transmission optical power by the SBS as described above not only limits the optical transmission distance, but also has a problem of causing waveform distortion. Hereinafter, generation of waveform distortion due to SBS will be described. FIG. 16 is a diagram showing an optical spectrum of an optical signal in a main part of a conventional optical transmission device. In FIG. 16, assuming a distributed feedback semiconductor laser (hereinafter abbreviated as DFB-LD) as a light source,
It is assumed that the light spectrum has very good monochromaticity at the wavelength λ 0 (see FIG. 16A). The external optical modulator generates an optical signal by modulating the intensity of unmodulated light with an electric signal for modulation. The spectrum of the optical signal has a main mode (wavelength λ 0 ) having the maximum optical power and a sub mode having a small optical power at a frequency interval corresponding to the modulation frequency as its sideband (FIG. 16 (b)). reference). When this optical signal is transmitted over a long distance through an optical fiber, its optical power has a certain threshold P th.
If it exceeds the limit, the transmission power is limited by the SBS. At this time, only the main mode with the highest optical power is SB
The submode that is suppressed by S and has a much smaller optical power than the main mode is sufficiently smaller than the threshold power P th , and therefore is not suppressed by SBS (see FIG. 16C).
【０００６】このようなＳＢＳによる光信号の主モード
電力の抑圧は、その光信号における直流発光レベルの減
少、あるいは光信号の電界における直流成分の減少に相
当する。したがって、光信号の光変調度が等価的に上昇
し、光受信部で自乗検波した際に波形歪が発生する。以
下、この波形歪について、文献「“Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ
ｏｆ ｓｔｉｍｕｌａｔｅｄ Ｂｒｉｌｌｏｕｉｎ
ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇｏｎ ｎｏｎｌｉｎｅａｒ ｄｉ
ｓｔｏｒｔｉｏｎ ｉｎ ＳＣＭ ｖｉｄｅｏ ｔｒａ
ｎｓｍｉｓｓｉｏｎ”，ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＬＥ
ＴＴＥＲＳＶｏｌ．２９ Ｎｏ．１９，ｐｐ．１７０７
−１７０８，１６ｔｈ Ｓｅｐｔ．１９９３．」より引
用した数式を参照して説明する。The suppression of the main mode power of the optical signal by the SBS corresponds to the reduction of the DC emission level of the optical signal or the reduction of the DC component of the electric field of the optical signal. Therefore, the degree of optical modulation of the optical signal rises equivalently, and waveform distortion occurs when square detection is performed in the optical receiver. Hereinafter, with respect to this waveform distortion, reference will be made to the document "" Influence.
of stimulated Brillouin
scatteringon nonlinear di
storage in SCM video tra
nsmission ”, ELECTRONICS LE
TTERS Vol. 29 No. 19, pp. 1707
-1708, 16th Sept. 1993. Will be described with reference to the mathematical formula cited above.
【０００７】ＳＢＳの影響を受ける前の光信号（図１６
（ｂ）参照）の電界Ｅ(t)を、次式（１）で表わす。Optical signals before being affected by SBS (see FIG. 16)
The electric field E (t) (see (b)) is expressed by the following equation (1).
【数１】 [Equation 1]
【０００８】ＳＢＳの影響を受け、その直流成分が減少
した光信号の電界は、次式（２）で表わされる。The electric field of the optical signal whose direct current component is reduced due to the influence of SBS is expressed by the following equation (2).
【数２】 [Equation 2]
【０００９】この時、周波数ｋd ・Ωにおいて発生する
波形歪量は、次式（３）で表わされる。At this time, the amount of waveform distortion generated at the frequency k d · Ω is expressed by the following equation (3).
【数３】 [Equation 3]
【００１０】上式（３）は、光信号の電界の直流レベル
がηＣ0 だけ減少することにより、波形歪が発生するこ
とを示している。The above equation (3) indicates that waveform distortion occurs when the DC level of the electric field of the optical signal decreases by ηC 0 .
【００１１】以上のように、高品質な光信号を長距離伝
送するために、高出力・狭線幅（あるいは低チャープ）
の光信号を光伝送路に入射するとＳＢＳが発生する。光
強度変調信号を伝送する場合、ＳＢＳによる光電力の抑
圧は、この光信号の直流発光レベルである主モードの電
力にのみ作用し、変調成分である副モードには影響しな
い。すなわち、ＳＢＳは伝送光電力を制限するばかりで
なく、光信号の光変調度を等価的に上昇させ波形歪を発
生させるため、光信号の伝送品質を劣化させるという問
題点があった。As described above, in order to transmit high-quality optical signals over a long distance, high output and narrow line width (or low chirp)
When the above optical signal is incident on the optical transmission line, SBS is generated. When transmitting a light intensity modulated signal, the suppression of the optical power by the SBS acts only on the power of the main mode, which is the DC emission level of this optical signal, and does not affect the secondary mode, which is the modulation component. That is, the SBS not only limits the optical transmission power, but also equivalently increases the optical modulation degree of the optical signal and causes waveform distortion, which causes a problem that the transmission quality of the optical signal is deteriorated.
【００１２】それゆえに、本発明の目的は、ＳＢＳの影
響による波形歪を除去し、高品質な光信号を長距離伝送
することができる光伝送装置を提供することである。Therefore, an object of the present invention is to provide an optical transmission device capable of removing a waveform distortion due to the influence of SBS and transmitting a high quality optical signal over a long distance.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段および発明の効果】第１の
発明は、光伝送路を介して光信号を伝送するための装置
であって、所定の電気変調方式による電気信号を発生す
る信号発生手段と、電気信号を光変調度（光信号の光ス
ペクトルにおける主モードと副モードとの比率）ｍで光
信号に変換し、当該光信号を光伝送路に出力する光送信
手段と、光伝送路によって伝送されてきた光信号を受信
し、当該光信号を電気信号に再変換する光受信手段と、
光受信手段が受信した光信号の光変調度を検出する光変
調度検出手段と、 光伝送路と光受信手段との間に設置さ
れ、光変調度検出手段によって検出された光変調度が光
変調度ｍに一致するように、入力された光信号の光スペ
クトルを変換する光スペクトル復元手段とを備え、 光ス
ペクトル復元手段は、飽和状態で動作し、光伝送路によ
って伝送されてきた光信号について、当該光信号の直流
発光レベルに対する増幅度と変調成分に対する増幅度と
の比率が所定の比率Ｒ 2 である半導体光増幅器を含む。 The first aspect of the present invention is an apparatus for transmitting an optical signal through an optical transmission line, which is a signal generating apparatus for generating an electric signal by a predetermined electric modulation method. And the electrical signal to the optical modulation degree (optical signal optical
Optical transmission means for converting an optical signal at a ratio (m / m) of a main mode and a sub mode in a vector and outputting the optical signal to an optical transmission line, and an optical signal transmitted through the optical transmission line.
Optical receiving means for reconverting the optical signal into an electrical signal,
An optical converter for detecting the optical modulation degree of the optical signal received by the optical receiving means.
Installed between the furniture detecting means and the optical transmission line and the optical receiving means.
The optical modulation degree detected by the optical modulation degree detection means is
The optical spectrum of the input optical signal should match the modulation factor m.
And an optical spectrum restoring means for converting the vector, Hikarisu
The vector restoration means operates in a saturated state, and
The optical signal transmitted by
Amplification level for emission level and amplification level for modulation component
A semiconductor optical amplifier having a predetermined ratio R 2 is included.
【００１４】第２の発明は、光伝送路を介して光信号を
伝送するための装置であって、所定の電気変調方式によ
る電気信号を発生する信号発生手段と、電気信号を光変
調度（光信号の光スペクトルにおける主モードと副モー
ドとの比率）ｍで光信号に変換し、当該光信号を光伝送
路に出力する光送信手段と、光伝送路によって伝送され
てきた光信号を受信し、当該光信号を電気信号に再変換
する光受信手段と、光受信手段が受信した光信号の光変
調度を検出する光変調度検出手段と、光伝送路と光受信
手段との間に設置され、光変調度検出手段によって検出
された光変調度が光変調度ｍに一致するように、入力さ
れた光信号の光スペクトルを変換する光スペクトル復元
手段とを備え、光スペクトル復元手段は、 光伝送路によ
って伝送されてきた光信号を分岐する光分岐手段と、 分
岐された一方の光信号と同一波長かつ同一位相の無変調
光を発生する光キャリア発生手段と、 分岐された他方の
光信号に対して、光キャリア発生手段が発生した無変調
光を所定の比率Ｒ 3 で合成する光キャリア注入手段とを
含み、 光キャリア注入手段は、 飽和状態で動作し、入力
された光信号の変調波成分を抑圧し無変調光を生成する
半導体光増幅器と、 半導体光増幅器が出力した無変調光
と、光分岐手段が分岐した他方の光信号との位相を一致
させる光位相調整手段とを含む。A second invention is an apparatus for transmitting an optical signal through an optical transmission line, which comprises a signal generating means for generating an electrical signal according to a predetermined electrical modulation method, and an optical modulation degree for the electrical signal ( The optical signal is converted into an optical signal at a ratio (m) of the main mode and the submode in the optical spectrum of the optical signal, and the optical signal is output to the optical transmission line, and the optical signal transmitted through the optical transmission line is received. Between the optical transmission line and the optical receiving means, the optical receiving means for reconverting the optical signal into an electric signal, the optical modulation degree detecting means for detecting the optical modulation degree of the optical signal received by the optical receiving means. The optical spectrum restoring means is installed and converts the optical spectrum of the input optical signal so that the optical modulation degree detected by the optical modulation degree detecting means matches the optical modulation degree m. , By optical transmission line
An optical branching means for branching the optical signal transmitted I, min
No modulation of the same wavelength and same phase as one of the split optical signals
The optical carrier generating means for generating light and the other of the branched
No modulation of the optical signal generated by the optical carrier generation means
An optical carrier injection means for combining light at a predetermined ratio R 3
Including, the optical carrier injection means operates in saturation and the input
Generates unmodulated light by suppressing the modulated wave component of the generated optical signal
Semiconductor optical amplifier and unmodulated light output by the semiconductor optical amplifier
And the phase of the other optical signal branched by the optical branching means match
And an optical phase adjusting means .
【００１５】以上の第１および第２の発明によれば、光
変調度検出手段は、常に光スペクトル復元手段から出力
した光信号の光変調度を検出する。光スペクトル復元手
段は、この検出結果に基づいて、入力した光信号の光ス
ペクトルを、光送信手段が生成した光変調度ｍの光信号
の光スペクトルと一致するよう変換する。これによっ
て、光伝送装置は、ＳＢＳの影響による波形歪を精密に
除去し、高品質な光信号を伝送することができる。しか
も光伝送装置は、より高出力な光信号を光伝送路に出力
できるため、伝送距離の長距離化を図ることができる。 According to the above first and second inventions,
Modulation degree detection means always outputs from optical spectrum restoration means
The optical modulation degree of the generated optical signal is detected. The optical spectrum restoring means converts the optical spectrum of the input optical signal based on the detection result so as to match the optical spectrum of the optical signal of the optical modulation degree m generated by the optical transmitting means. As a result, the optical transmission device can accurately remove the waveform distortion due to the influence of SBS and transmit a high-quality optical signal. Moreover, since the optical transmission device can output a higher output optical signal to the optical transmission line, the transmission distance can be increased.
【００１６】また、特に、第１の発明によれば、半導体
光増幅器は、入力した光信号の直流発光レベルに対する
増幅度を変調成分に対する増幅度よりも大きくすれば、
入力した光信号の光変調度を低下させることができる。
これによって、光スペクトル復元手段は、入力した光信
号を、光送信手段が生成した光信号と同様の光変調度を
有する光信号に変換することができる。さらに、半導体
光増幅器は光信号を増幅して出力するため、伝送距離の
長距離化を図る際には特に有効となる。 Further , in particular, according to the first invention, a semiconductor
The optical amplifier measures the DC emission level of the input optical signal.
If the amplification factor is made larger than that for the modulation component,
The degree of optical modulation of the input optical signal can be reduced.
As a result, the optical spectrum restoration means is
Signal with the same optical modulation degree as the optical signal generated by the optical transmission means.
It can be converted into an optical signal having. Furthermore, semiconductor
Since the optical amplifier amplifies and outputs the optical signal,
This is especially effective when increasing the distance.
【００１７】また、特に、第２の発明によれば、光キャ
リア注入手段は、ＳＢＳの影響を受けた光信号と、光キ
ャリア発生手段が発生した無変調光とを所定の比率で合
成するため、光信号の光変調度を低下させることができ
る。これによって、光スペクトル復元手段は、入力した
光信号を、光送信手段が生成した光信号と同様の光変調
度を有する光信号に変換することができる。さらに、半
導体光増幅器は、光伝送路によって伝送されてきた光信
号の変調波成分を抑圧し、この光信号の主モードと同一
波長を有する無変調光を生成する。光位相調整手段は、
無変調光の位相と、光分岐手段が分岐した他方の光信号
の位相とを一致させる。これによって、光伝送路によっ
て伝送されてきた光信号と同一波長かつ同一位相の無変
調光を生成することが可能となる。 Further , in particular, according to the second invention, an optical fiber
The rear injection means includes an optical signal affected by SBS and an optical key.
The unmodulated light generated by the carrier generation means is mixed at a predetermined ratio.
Therefore, it is possible to reduce the optical modulation degree of the optical signal.
It By this, the optical spectrum restoring means is input
Optical modulation similar to the optical signal generated by the optical transmission means
Can be converted into an optical signal having a degree. Furthermore, half
A conductor optical amplifier is an optical signal transmitted through an optical transmission line.
Suppresses the modulated wave component of the signal and is the same as the main mode of this optical signal
Generates unmodulated light having a wavelength. The optical phase adjusting means is
Phase of unmodulated light and the other optical signal branched by the optical branching means
Match the phase of. This allows the optical transmission line to
Of the same wavelength and same phase as the transmitted optical signal
It is possible to generate dimming.
【００１８】第３の発明は、光伝送路を介して光信号を
伝送するための装置であって、所定の電気変調方式によ
る電気信号に、所定の周波数が割り当てられた少なくと
も１つの無変調キャリアを周波数多重して得られる周波
数多重信号を出力する信号発生手段と、 周波数多重信号
を光信号に変換し、その際無変調キャリアを光変調度
（光信号における主モードと副モードとの比率）ｍで光
信号に変換し、光伝送路に出力する光送信手段と、 光伝
送路によって伝送されたきた光信号を受信し、当該光信
号を電気信号に再変換する光受信手段と、 光受信手段が
再変換した周波数多重信号から無変調キャリアを抽出
し、当該無変調キャリアの光変調度を検出する光変調度
検出手段と、 光伝送路と光受信手段との間に設置され、
光変調度検出手段によって検出された光変調度が光変調
度ｍに一致するように、入力された光信号の光スペクト
ルを変換する光スペクトル復元手段とを備え、 光スペク
トル復元手段は、飽和状態で動作し、光伝送路によって
伝送されてきた光信号について、当該光信号の直流発光
レベルに対する増幅度と変調成分に対する増幅度との比
率が所定の比率Ｒ 2 である半導体光増幅器を含む。A third aspect of the present invention is an apparatus for transmitting an optical signal through an optical transmission line, which uses a predetermined electric modulation method.
A certain frequency is assigned to the electrical signal
Frequency obtained by frequency multiplexing one unmodulated carrier
Signal generating means for outputting a number-multiplexed signal and frequency-multiplexed signal
Is converted into an optical signal, and the unmodulated carrier is converted into an optical modulation degree.
(Ratio between main mode and sub mode in optical signal) Light at m
Into a signal, an optical transmission means for outputting to the optical transmission path, optical transmission
Receives the optical signal transmitted by the transmission line and
The optical receiving means for converting the signal into an electric signal again and the optical receiving means
Extract unmodulated carrier from reconverted frequency-multiplexed signal
The optical modulation degree for detecting the optical modulation degree of the unmodulated carrier.
Installed between the detection means, the optical transmission line and the optical reception means,
The optical modulation degree detected by the optical modulation degree detection means is the optical modulation
The optical spectrum of the input optical signal to match the degree m
And an optical spectrum restoring means for converting the Le, light spectrum
Toll restoration means operates in saturation and is
DC light emission of the transmitted optical signal
Ratio of amplification to level and amplification to modulation component
It includes a semiconductor optical amplifier whose rate is a predetermined ratio R 2 .
【００１９】第４の発明は、光伝送路を介して光信号を
伝送するための装置であって、 所定の電気変調方式によ
る電気信号に、所定の周波数が割り当てられた少なくと
も１つの無変調キャリアを周波数多重して得られる周波
数多重信号を出力する信号発生手段と、 周波数多重信号
を光信号に変換し、その際無変調キャリアを光変調度
（光信号における主モードと副モードとの比率）ｍで光
信号に変換し、光伝送路に出力する光送信手段と、 光伝
送路によって伝送されたきた光信号を受信し、当該光信
号を電気信号に再変換する光受信手段と、 光受信手段が
再変換した周波数多重信号から無変調キャリアを抽出
し、当該無変調キャリアの光変調度を検出する光変調度
検出手段と、 光伝送路と光受信手段との間に設置され、
光変調度検出手段によって検出された光変調度が光変調
度ｍに一致するように、入力された光信号の光スペクト
ルを変換する光スペクトル復元手段とを備え、 光スペク
トル復元手段は、 光伝送路によって伝送されてきた光信
号を分岐する光分岐手段と、 分岐された一方の光信号と
同一波長かつ同一位相の無変調光を発生する光キャリア
発生手段と、 分岐された他方の光信号に対して、光キャ
リア発生手段が発生した無変調光を所定の比率Ｒ 3 で合
成する光キャリア注入手段とを含み、 光キャリア注入手
段は、飽和状態で動作し、入力された光信号の変調波成
分を抑圧し無変調光を生成する半導体光増幅器と、 半導
体光増幅器が出力した無変調光と、光分岐手段が分岐し
た他方の光信号との位相を一致させる光位相調整手段と
を含む。A fourth aspect of the invention is to transmit an optical signal through an optical transmission line.
A device for transmission, which uses a predetermined electrical modulation method.
A certain frequency is assigned to the electrical signal
Frequency obtained by frequency multiplexing one unmodulated carrier
Signal generating means for outputting a number-multiplexed signal and frequency-multiplexed signal
Is converted into an optical signal, and the unmodulated carrier is converted into an optical modulation degree.
(Ratio between main mode and sub mode in optical signal) Light at m
Into a signal, an optical transmission means for outputting to the optical transmission path, optical transmission
Receives the optical signal transmitted by the transmission line and
The optical receiving means for converting the signal into an electric signal again and the optical receiving means
Extract unmodulated carrier from reconverted frequency-multiplexed signal
The optical modulation degree for detecting the optical modulation degree of the unmodulated carrier.
Installed between the detection means, the optical transmission line and the optical reception means,
The optical modulation degree detected by the optical modulation degree detection means is the optical modulation
The optical spectrum of the input optical signal to match the degree m
And an optical spectrum restoring means for converting the Le, light spectrum
Toll restoration means is the optical signal transmitted by the optical transmission line.
Optical branching means for branching the signal and one of the branched optical signals
Optical carrier that generates unmodulated light of the same wavelength and the same phase
An optical carrier is generated for the generating means and the other branched optical signal.
The unmodulated light generated by the rear generation means is combined at a predetermined ratio R 3 .
And a light carrier injection means for forming, photocarriers injected hand
The stage operates in saturation and modulates the incoming optical signal.
A semiconductor optical amplifier to suppress the amount to generate an unmodulated light, semiconductors
The unmodulated light output from the body optical amplifier is split by the optical splitting means.
And an optical phase adjusting means for matching the phase with the other optical signal
Including .
【００２０】以上の第３および第４の発明によれば、光
変調度検出手段は、無変調キャリアレベルを検出すれ
ば、これと受信光電流値との比から光伝送路によって伝
送されてきた光信号の光変調度を正確に算出できる。光
スペクトル復元手段は、この検出結果に基づいて、入力
した光信号の光スペクトルを光送信手段が生成した光変
調度ｍの光信号の光スペクトルと一致するよう変換す
る。これによって、光伝送装置は、ＳＢＳの影響による
波形歪を精密に除去し、高品質な光信号を伝送すること
ができる。しかも光伝送装置は、より高出力な光信号を
光伝送路に出力できるため、伝送距離の長距離化を図る
ことができる。 According to the above-mentioned third and fourth inventions, if the optical modulation degree detecting means detects the non-modulated carrier level, it is transmitted through the optical transmission line from the ratio of this to the received photocurrent value. The degree of optical modulation of the optical signal can be calculated accurately. The optical spectrum restoring means converts the optical spectrum of the input optical signal into the optical spectrum of the optical signal of the optical modulation degree m generated by the optical transmitting means so as to match the optical spectrum, based on the detection result. As a result, the optical transmission device can accurately remove the waveform distortion due to the influence of SBS and transmit a high-quality optical signal. Moreover, since the optical transmission device can output a higher output optical signal to the optical transmission line, the transmission distance can be increased.
【００２１】また、特に、第３の発明によれば、半導体
光増幅器は、入力した光信号の直流発光レベルに対する
増幅度を変調成分に対する増幅度よりも大きくすれば、
入力した光信号の光変調度を低下させることができる。
これによって、光スペクトル復元手段は、入力した光信
号を、光送信手段が生成した光信号と同様の光変調度を
有する光信号に変換することができる。さらに、半導体
光増幅器は光信号を増幅して出力するため、伝送距離の
長距離化を図る際には特に有効となる。Further , in particular, according to the third aspect of the invention, in the semiconductor optical amplifier , if the amplification degree with respect to the DC light emission level of the input optical signal is made larger than the amplification degree with respect to the modulation component,
The degree of optical modulation of the input optical signal can be reduced.
As a result, the optical spectrum restoring unit can convert the input optical signal into an optical signal having the same optical modulation degree as the optical signal generated by the optical transmitting unit. Further, since the semiconductor optical amplifier amplifies and outputs an optical signal, it is particularly effective when increasing the transmission distance.
【００２２】また、特に、第４の発明によれば、光キャ
リア注入手段は、ＳＢＳの影響を受けた光信号と、光キ
ャリア発生手段が発生した無変調光とを所定の比率で合
成するため、光信号の光変調度を低下させることができ
る。これによって、光スペクトル復元手段は、入力した
光信号を、光送信手段が生成した光信号と同様の光変調
度を有する光信号に変換することができる。さらに、半
導体光増幅器は、光伝送路によって伝送されてきた光信
号の変調波成分を抑圧し、この光信号の主モードと同一
波長を有する無変調光を生成する。光位相調整手段は、
無変調光の位相と、光分岐手段が分岐した他方の光信号
の位相とを一致させる。これによって、 光伝送路によっ
て伝送されてきた光信号と同一波長かつ同一位相の無変
調光を生成することが可能となる。 Further , in particular, according to the fourth invention, an optical cable is used.
The rear injection means includes an optical signal affected by SBS and an optical key.
The unmodulated light generated by the carrier generation means is mixed at a predetermined ratio.
Therefore, it is possible to reduce the optical modulation degree of the optical signal.
It By this, the optical spectrum restoring means is input
Optical modulation similar to the optical signal generated by the optical transmission means
Can be converted into an optical signal having a degree. Furthermore, half
A conductor optical amplifier is an optical signal transmitted through an optical transmission line.
Suppress the modulated wave component of the signal
Generates unmodulated light having a wavelength. The optical phase adjusting means is
Phase of unmodulated light and the other optical signal branched by the optical branching means
Match the phase of. This allows the optical transmission line to
Of the same wavelength and same phase as the transmitted optical signal
It is possible to generate dimming.
【００２３】第５の発明は、第１〜第４の発明のいずれ
かに従属しており、光送信手段は、光源素子を有してお
り、信号発生手段から出力される電気信号で当該光源素
子への注入電流を変調することによって光強度変調信号
を生成する電気光変換手段を含む。 第５の発明によれ
ば、光送信手段の構成を簡単にすることができる。 The fifth invention is any of the first to fourth inventions.
The light transmitting means has a light source element.
The electric signal output from the signal generating means
Light intensity modulated signal by modulating the injection current into the child
And electro-optical conversion means for generating. According to the fifth invention
If so, the configuration of the optical transmission means can be simplified.
【００２４】第６の発明は、第１〜第４の発明のいずれ
かに従属しており、光送信手段は、 光源素子を有してお
り、信号発生手段から出力される電気信号で当該光源素
子への注入電流を変調することによって光強度変調信号
を生成する電気光変換手段と、 光強度変調信号を増幅す
る光増幅器とを含む。 第６の発明によれば、光送信手段
はより高出力化された光信号を生成することができる。 The sixth invention is any of the first to fourth inventions.
The light transmitting means has a light source element.
The electric signal output from the signal generating means
Light intensity modulated signal by modulating the injection current into the child
And an electro-optical conversion means for generating a light intensity modulation signal
Optical amplifier. According to the sixth aspect of the invention, the optical transmission means
Can generate a higher power optical signal.
【００２５】第７の発明は、第１〜第４の発明のいずれ
かに従属しており、光送信手段は、 無変調光を発生する
光源素子と、 信号発生手段から出力される電気信号で、
無変調光を光強度変調方式により変調する外部光変調器
とを含む。 第７の発明によれば、光源素子への注入電流
量は常時一定であり、原理的には波長チャープなどが生
じない光信号を生成することができる。 The seventh invention is any of the first to fourth inventions.
Dependent on, the optical transmission means generate unmodulated light
With the light source element and the electric signal output from the signal generating means,
External light modulator that modulates unmodulated light by light intensity modulation method
Including and According to the seventh invention, the injection current to the light source element
The amount is always constant, and in principle wavelength chirp etc. is generated.
It is possible to generate an optical signal that does not change.
【００２６】第８の発明は、第１〜第４の発明のいずれ
かに従属しており、光送信手段は、 無変調光を発生する
光源素子と、 信号発生手段から出力される電気信号で、
無変調光を光強度変調方式により変調する外部光変調器
と、 外部光変調器から出力される光信号を増幅する光増
幅器とを含む。 第８の発明によれば、光送信手段は、よ
り高出力化され、かつ原理的には波長チャープなどが生
じない光信号を光伝送路に出力することができる。 The eighth invention is any of the first to fourth inventions.
Dependent on, the optical transmission means generate unmodulated light
With the light source element and the electric signal output from the signal generating means,
External light modulator that modulates unmodulated light by light intensity modulation method
And an optical amplifier that amplifies the optical signal output from the external optical modulator.
Includes a width box. According to the eighth invention, the optical transmission means is
Higher output, and in principle wavelength chirp etc.
It is possible to output the same optical signal to the optical transmission line.
【００２７】第９の発明は、第１〜第４の発明のいずれ
かに従属しており、所定の比率Ｒ 2 またはＲ 3 は、光ス
ペクトル復元手段から出力された光信号の光スペクトル
が、光送信手段から出力された光信号の光スペクトルと
一致するように決定されることを特徴とする。 第９の発
明によれば、所定の比率Ｒ 2 またはＲ 3 が決定される
と、光スペクトル復元手段は、入力した光信号を光送信
手段が生成した光信号と同様の光変調度を有する光信号
に復元することができる。これによって、光伝送装置
は、高品質な光信号を伝送することができる。 The ninth invention is any of the first to fourth inventions.
, And a given ratio R 2 or R 3 is
Optical spectrum of the optical signal output from the vector restoration means
Is the optical spectrum of the optical signal output from the optical transmission means
It is characterized in that it is determined to match. 9th departure
According to Ming, a predetermined ratio R 2 or R 3 is determined
And the optical spectrum restoring means optically transmits the input optical signal.
An optical signal having an optical modulation degree similar to that of the optical signal generated by the means.
Can be restored to. As a result, the optical transmission device
Can transmit high quality optical signals.
【００２８】第１０の発明は、第１〜第４の発明のいず
れかに従属しており、所定の比率Ｒ 2 またはＲ 3 は、光
変調度検出手段によって検出された光変調度が、光変調
度ｍに一致するように決定されることを特徴とする。第
１０の発明によれば、所定の比率Ｒ 2 またはＲ 3 が決定
されると、光スペクトル復元手段は、光変調度検出手段
によって検出された光変調度に基づいて、入力した光信
号を光送信手段が生成した光信号と同様の光変調度を有
する光信号に復元することができる。これによって、光
伝送装置は、さらに高品質な光信号を伝送することがで
きる。 The tenth invention is any one of the first to fourth inventions.
Dependent on it, a given ratio R 2 or R 3 is
The optical modulation degree detected by the modulation degree detection means is
It is characterized in that it is determined so as to match the degree m . First
According to the tenth invention, the predetermined ratio R 2 or R 3 is determined.
Then, the optical spectrum restoring means is the optical modulation degree detecting means.
Based on the optical modulation degree detected by
Signal has the same degree of optical modulation as the optical signal generated by the optical transmitter.
Can be restored to the optical signal. By this, the light
Transmission equipment can transmit higher quality optical signals.
Wear.
【００２９】第１１の発明は、第１〜第４の発明のいず
れかに従属しており、所定の比率Ｒ 2 またはＲ 3 は、光
変調度検出手段によって検出された無変調キャリアの光
変調度が、光変調度ｍに一致するように決定されること
を特徴とする。第１１の発明によれば、所定の比率Ｒ 2
またはＲ 3 が決定されると、光スペクトル復元手段は、
無変調キャリアを抽出することによって正確に検出され
た光変調度に基づいて、入力した光信号を光送信手段が
生成した光信号と同様の光変調度を有する光信号に復元
することができる。これによって、光伝送装置は極めて
高品質な光信号を伝送することができる。 The eleventh invention is any one of the first to fourth inventions.
Dependent on it, a given ratio R 2 or R 3 is
Light of unmodulated carrier detected by modulation degree detection means
The degree of modulation is determined so as to match the degree of optical modulation m.
Is characterized by . According to the eleventh invention, the predetermined ratio R 2
Or when R 3 is determined, the optical spectrum restoring means is
Accurately detected by extracting unmodulated carrier
Based on the optical modulation degree, the optical transmission means
Restores an optical signal with the same degree of optical modulation as the generated optical signal
can do. This makes the optical transmission device extremely
A high quality optical signal can be transmitted.
【００３０】[0030]
【発明の実施の形態】まず、本発明の第１の実施例につ
いて、図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１
の実施例に係る光伝送装置の構成を示すブロック図であ
る。図１において、光伝送装置は、信号源１００と、光
送信部１０１と、光伝送路１０２と、光スペクトル復元
部１０３と、光受信部１０４とを備える。信号源１００
は、所定の電気変調方式による電気信号として、例えば
ＦＭ−ＦＤＭ信号を出力する。光送信部１０１は、入力
された電気信号を光変調度ｍで高出力・狭線幅・低チャ
ープの光強度変調信号に変換し光伝送路１０２に出力す
る。ここで、光変調度とは、光スペクトルにおける主モ
ードと副モードとの比のことである。光伝送路１０２に
入射された光信号は、光伝送路１０２を伝送する間にＳ
ＢＳの影響を受け、直流発光レベルが変調成分よりも大
きく抑圧された結果、光変調度が上昇する。光スペクト
ル復元部１０３は、この伝送されてきた光信号につい
て、その光スペクトルが送信時の光スペクトルに一致す
るように変換する。光スペクトル復元部１０３は、光ス
ペクトルが変換された光信号を光受信部１０４に出力す
る（なお、光スペクトル復元部１０３の、詳細な構成例
については後述する）。光受信部１０４は、入力した光
信号を電気信号に再変換する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows the first of the present invention.
3 is a block diagram showing a configuration of an optical transmission device according to an embodiment of FIG. 1, the optical transmission device includes a signal source 100, an optical transmission unit 101, an optical transmission line 102, an optical spectrum restoration unit 103, and an optical reception unit 104. Signal source 100
Outputs, for example, an FM-FDM signal as an electric signal according to a predetermined electric modulation method. The optical transmission unit 101 converts the input electric signal into a high output / narrow line width / low chirp optical intensity modulation signal with an optical modulation degree m and outputs it to the optical transmission line 102. Here, the optical modulation degree is the ratio of the main mode and the sub mode in the optical spectrum. The optical signal incident on the optical transmission line 102 is S during transmission through the optical transmission line 102.
As a result of being affected by BS and suppressing the direct current emission level to a greater extent than the modulation component, the degree of optical modulation increases. The optical spectrum restoration unit 103 converts the transmitted optical signal so that the optical spectrum matches the optical spectrum at the time of transmission. The optical spectrum restoring unit 103 outputs the optical signal whose optical spectrum has been converted to the optical receiving unit 104 (a detailed configuration example of the optical spectrum restoring unit 103 will be described later). The optical receiver 104 reconverts the input optical signal into an electrical signal.
【００３１】次に、本発明の第２の実施例について、図
面を参照して説明する。図２は、本発明の第２の実施例
に係る光伝送装置の構成を示すブロック図である。図２
において、光伝送装置は、信号源１００と、光送信部１
０１と、光伝送路１０２と、光スペクトル復元部１０３
と、光受信部１０４と、光変調度検出部２００とを備え
る。ここで、図１に示す光伝送装置と同一の構成部につ
いては、同一の参照番号を付し、その説明を略する。光
変調度検出部２００には、光受信部１０４から電気信号
が入力される。光変調度検出部２００は、光受信部１０
４に入力された光信号の光変調度ｍ’をこの電気信号か
ら検出する。光スペクトル復元部１０３は、光変調度検
出部２００の検出結果に基づいて、光変調度ｍ’が送信
時の光変調度ｍに一致するように光スペクトルを変換す
る。ここで、光受信部１０４に入力された光信号の光変
調度ｍ’を検出する方法の一例を説明する。例えば、図
３に示すように、信号源１００が出力する電気信号（例
えば、ＦＭ−ＦＤＭによる多チャンネル映像信号）に、
所定周波数を有する無変調キャリアを少なくとも１つ多
重化する。光変調度検出部２００は、光受信部１０４で
再変換された電気信号からこの無変調キャリアのみをバ
ンドパスフィルタなどで抽出後、その電力を検出すれ
ば、この電力値と受信光電流値（平均値）との比から光
変調度を算出することができる。Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the optical transmission device according to the second embodiment of the present invention. Figure 2
In the above, the optical transmission device includes a signal source 100 and an optical transmitter 1.
01, the optical transmission line 102, and the optical spectrum restoration unit 103.
And a light receiving unit 104 and a light modulation degree detecting unit 200. Here, the same components as those of the optical transmission device shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. An electric signal is input to the optical modulation degree detection unit 200 from the optical reception unit 104. The optical modulation degree detection unit 200 includes the optical reception unit 10
The optical modulation factor m ′ of the optical signal input to 4 is detected from this electrical signal. The optical spectrum restoration unit 103 converts the optical spectrum based on the detection result of the optical modulation degree detection unit 200 so that the optical modulation degree m ′ matches the optical modulation degree m at the time of transmission. Here, an example of a method of detecting the optical modulation degree m ′ of the optical signal input to the optical receiving unit 104 will be described. For example, as shown in FIG. 3, an electric signal output from the signal source 100 (for example, a multi-channel video signal by FM-FDM)
At least one unmodulated carrier having a predetermined frequency is multiplexed. The optical modulation degree detection unit 200 extracts only this non-modulated carrier from the electric signal reconverted by the optical reception unit 104 using a bandpass filter or the like, and then detects the power thereof, the power value and the received photocurrent value ( The degree of optical modulation can be calculated from the ratio to the average value).
【００３２】上記の光送信部１０１の構成としては、直
接光変調方式（図４参照）によるものと、外部光変調方
式（図５参照）によるものとが考えられる。どちらの方
式においても、光源として高出力・狭線幅の光源（ＤＦ
Ｂ−ＬＤなど）を用いて、電気信号を光強度変調信号に
変換する。また、光増幅器を光ブーストアンプとして用
いることにより、送信光信号のより一層の高出力化を図
ることも可能である（図４（ｂ）または図５（ｂ）参
照）。As the configuration of the above-mentioned optical transmitter 101, it is possible to use a direct light modulation system (see FIG. 4) or an external light modulation system (see FIG. 5). In either method, the light source with high output and narrow line width (DF
A B-LD or the like) is used to convert the electric signal into a light intensity modulation signal. Further, by using the optical amplifier as an optical boost amplifier, it is possible to further increase the output power of the transmission optical signal (see FIG. 4 (b) or FIG. 5 (b)).
【００３３】次に、光スペクトル復元部１０３の構成に
ついて以下に説明する。図６は、光スペクトル復元部１
０３の第１の構成例を示すブロック図である。図６にお
いて、光スペクトル復元部１０３は光フィルタ６００の
みを含む。この光フィルタ６００は、図７に示すよう
に、伝送されてきた光信号の主モード波長λ0 における
透過損失よりも、それ以外の波長における透過損失のほ
うが大きい特性を有している。なお、図７に示す光フィ
ルタ６００の特性は理想特性を示している。ＳＢＳによ
って光変調度が上昇し、主モードに対する副モードの比
が高くなってしまった光信号（図６枠Ａ内参照）は、光
フィルタ６００を通過することにより、主モードに対す
る副モードの比が低められる（図６枠Ｂ内参照）。すな
わち、送信時の光変調度に一致するように、光変調度が
低められることによって、波形歪が除去される。Next, the configuration of the optical spectrum restoration unit 103 will be described below. FIG. 6 shows the optical spectrum restoration unit 1.
It is a block diagram which shows the 1st structural example of 03. In FIG. 6, the optical spectrum restoring unit 103 includes only the optical filter 600. As shown in FIG. 7, this optical filter 600 has a characteristic that the transmission loss at other wavelengths is larger than the transmission loss at the main mode wavelength λ 0 of the transmitted optical signal. The characteristics of the optical filter 600 shown in FIG. 7 show ideal characteristics. The optical signal whose optical modulation degree is increased by SBS and the ratio of the submode to the main mode is increased (see the inside of frame A in FIG. 6) passes through the optical filter 600, and the ratio of the submode to the main mode is increased. Is lowered (see FIG. 6, frame B). That is, the waveform distortion is removed by lowering the optical modulation so as to match the optical modulation at the time of transmission.
【００３４】図８は、光スペクトル復元部１０３の第２
の構成例を示すブロック図である。図８において、光ス
ペクトル復元部１０３は、光レベル調整部８００と半導
体光増幅器８０１とを含む。一般に半導体増幅器の入出
力特性は、図９に示すように、光入力レベルが大きいと
光出力レベルが飽和する特性を有している。したがっ
て、強度変調された光信号を入力し、その平均レベル
（直流レベル）が大きいと、変調信号の振幅成分が抑圧
される。図９は、直流バイアスレベルによって、直流成
分の増幅度（ＤＣゲイン）Ｇ0 よりも、変調成分に対す
る増幅度（ＡＣゲイン）Ｇa が小さくなることを示して
おり（Ａ点参照）、半導体光増幅器から出力される光信
号の光変調度は入力時よりも低くなることを意味してい
る。ここで、直流成分の増幅度（ＤＣゲイン）Ｇ0 は、
例えばＡ点においては、Ａ点と原点とを結んだ直線の傾
きで表される。変調成分（副モード）の増幅度Ｇa は、
このＡ点における入出力特性曲線の傾きで表される。Ｓ
ＢＳによって光変調度が上昇した光信号（図８枠Ａ内参
照）は、光レベル調整部８００によって直流レベルを適
当に調整された後（このとき、まだ光変調度は変化しな
い）、上記入出力特性を有する半導体光増幅器８０１に
よって、送信時の光変調度に一致するように変換され
（図８枠Ｂ内参照）、波形歪が除去される。なお、一般
的に、光レベル調整部８００は、減衰器から構成される
が、光増幅器を含む構成にすれば、半導体光増幅器８０
１における入力光の直流バイアスレベルの設定範囲を大
きくし、すなわち光変調度の調整範囲を拡大することが
できる。この第２の構成例に係る光スペクトル復元部１
０３は、プリアンプとしても機能するため、長距離光伝
送システムには特に有効である。FIG. 8 shows the second part of the optical spectrum restoration unit 103.
3 is a block diagram showing a configuration example of FIG. In FIG. 8, the optical spectrum restoring unit 103 includes an optical level adjusting unit 800 and a semiconductor optical amplifier 801. Generally, as shown in FIG. 9, the input / output characteristic of a semiconductor amplifier has a characteristic that the optical output level is saturated when the optical input level is large. Therefore, when the intensity-modulated optical signal is input and the average level (DC level) is large, the amplitude component of the modulated signal is suppressed. FIG. 9 shows that the amplification degree (AC gain) G a for the modulation component is smaller than the amplification degree (DC gain) G 0 of the DC component due to the DC bias level (see point A), and the semiconductor light This means that the optical modulation degree of the optical signal output from the amplifier is lower than that at the input. Here, the amplification degree (DC gain) G 0 of the DC component is
For example, the point A is represented by the inclination of a straight line connecting the point A and the origin. The amplification factor G a of the modulation component (secondary mode) is
It is represented by the slope of the input / output characteristic curve at point A. S
The optical signal whose optical modulation degree has been increased by the BS (see the inside of frame A in FIG. 8) has its DC level appropriately adjusted by the optical level adjusting section 800 (at this time, the optical modulation degree does not change yet), and then the above-mentioned input The semiconductor optical amplifier 801 having an output characteristic is converted so as to match the optical modulation degree at the time of transmission (see the frame B in FIG. 8), and the waveform distortion is removed. Generally, the optical level adjusting unit 800 is composed of an attenuator, but if it is configured to include an optical amplifier, the semiconductor optical amplifier 80 will be described.
The setting range of the DC bias level of the input light in 1 can be increased, that is, the adjustment range of the optical modulation degree can be expanded. Optical spectrum restoration unit 1 according to the second configuration example
Since 03 also functions as a preamplifier, it is particularly effective for a long-distance optical transmission system.
【００３５】図１０は、光スペクトル復元部１０３の第
３の構成例を示すブロック図である。図１０において、
光スペクトル復元部１０３は、光分岐部１０００と、光
キャリア発生部１００１と、光キャリア注入部１００２
とを含む。ＳＢＳによって抑圧を受けて主モードの電力
が失われた光信号（図１０枠Ａ内参照）は、光分岐部１
０００によって２分岐され、その一方は光キャリア発生
部１００１に入力される。光キャリア発生部１００１
は、入力した光信号の主モードと同一光波長かつ同一位
相の無変調光を作成し、光キャリア注入部１００２に出
力する。光キャリア注入部１００２は、２分岐された他
方の光信号と無変調光とを合成することによって主モー
ド電力の損失分を補う。したがって、送信時の光スペク
トルと類似の光スペクトルを得ることができるため、波
形歪は除去される。上述した第１および第２の構成例に
係る光スペクトル復元部１０３はいずれも、伝送されて
きた光信号の副モードの大きさを、主モードに対して相
対的に低下させる構成であったが、第３の構成例に係る
光スペクトル復元部１０３は、ＳＢＳによって失われた
主モードの電力を補うことによって、送信時と同一の光
スペクトルを得るものである。FIG. 10 is a block diagram showing a third configuration example of the optical spectrum restoration unit 103. In FIG.
The optical spectrum restoration unit 103 includes an optical branching unit 1000, an optical carrier generation unit 1001, and an optical carrier injection unit 1002.
Including and The optical signal in which the power of the main mode is lost due to the suppression by the SBS (see the frame A in FIG. 10) is transmitted to the optical branching unit 1.
000, and one of them is input to the optical carrier generation unit 1001. Optical carrier generation unit 1001
Creates unmodulated light having the same optical wavelength and the same phase as the main mode of the input optical signal, and outputs the unmodulated light to the optical carrier injection unit 1002. The optical carrier injection unit 1002 compensates for the loss of main mode power by combining the other optical signal split into two and unmodulated light. Therefore, since an optical spectrum similar to the optical spectrum at the time of transmission can be obtained, the waveform distortion is removed. The optical spectrum restoration units 103 according to the first and second configuration examples described above are both configured to reduce the magnitude of the sub mode of the transmitted optical signal relative to the main mode. The optical spectrum restoring unit 103 according to the third configuration example obtains the same optical spectrum as that at the time of transmission by supplementing the power of the main mode lost by the SBS.
【００３６】上記した光キャリア発生部１００１の構成
としては、半導体光増幅器を用いたものと、光波に対す
る位相同期ループを用いたものとが考えられる。まず、
光キャリア発生部１００１の第１の構成例として、半導
体光増幅器を用いたものについて説明する。光キャリア
発生部１００１は、半導体光増幅器と光位相調整部とを
有する。半導体光増幅器は、前述したように光入力レベ
ルが大きいと光出力レベルが飽和する特性（図１１参
照）を有している。半導体光増幅器を完全な飽和状態に
なる直流バイアス条件で使用すると（図１１Ｂ点参
照）、Ｂ点における変調成分の増幅度Ｇa は、ほぼ
「０」となるため、半導体光増幅器は変調成分を抑圧し
無変調光を出力する。光位相調整部は、この無変調光の
位相を光分岐部１０００で分岐された他方の光信号の位
相と一致させるように調整して出力する。As the configuration of the above-mentioned optical carrier generating section 1001, it is considered that a semiconductor optical amplifier is used and a phase locked loop for a light wave is used. First,
As a first configuration example of the optical carrier generation unit 1001, one using a semiconductor optical amplifier will be described. The optical carrier generation unit 1001 has a semiconductor optical amplifier and an optical phase adjustment unit. The semiconductor optical amplifier has the characteristic that the optical output level is saturated when the optical input level is large as described above (see FIG. 11). When the semiconductor optical amplifier is used under a DC bias condition in which it is in a completely saturated state (see point B in FIG. 11), the amplification factor G a of the modulation component at point B is almost “0”, and therefore the semiconductor optical amplifier outputs the modulation component. Suppress and output unmodulated light. The optical phase adjusting unit adjusts the phase of the unmodulated light so as to match the phase of the other optical signal branched by the optical branching unit 1000, and outputs it.
【００３７】次に、光キャリア発生部１００１の第２の
構成例として、いわゆる光波に対する位相同期ループを
用いたものについて説明する。図１２は、図１０に示す
光キャリア発生部１００１の構成を示すブロック図であ
る。図１２において、光キャリア発生部１００１は、光
位相検出部１２００と、可変波長光源１２０１とを有す
る。光位相検出部１２００は、光分岐部１０００から入
力した光信号と、可変波長光源１２０１が生成した無変
調光との光位相を比較し、両者の位相差に応じた位相差
信号を可変波長光源１２０１に出力する。可変波長光源
１２０１は、この位相差信号に応じた波長を有する無変
調光を光位相検出部１２００と光キャリア注入部１００
２とに出力する。可変波長光源１２０１は、光位相検出
部１２００から位相差「０」であることを示す位相差信
号を入力したとき、光波長λ0 を有する無変調光を生成
し出力する。Next, as a second configuration example of the optical carrier generation section 1001, a configuration using a so-called phase locked loop for a light wave will be described. FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of the optical carrier generator 1001 shown in FIG. In FIG. 12, the optical carrier generation unit 1001 has an optical phase detection unit 1200 and a variable wavelength light source 1201. The optical phase detection unit 1200 compares the optical phase of the optical signal input from the optical branching unit 1000 and the optical phase of the unmodulated light generated by the variable wavelength light source 1201, and outputs the phase difference signal according to the phase difference between the two. Output to 1201. The variable wavelength light source 1201 emits unmodulated light having a wavelength corresponding to the phase difference signal to the optical phase detection unit 1200 and the optical carrier injection unit 100.
2 and output. The variable wavelength light source 1201 generates and outputs unmodulated light having an optical wavelength λ 0 when the phase difference signal indicating that the phase difference is “0” is input from the optical phase detector 1200.
【００３８】次に、本発明の第３の実施例について説明
する。図１３は、本発明の第３の実施例に係る光伝送装
置の構成を示すブロック図である。図１３において、光
伝送装置は、信号源１００と、光送信部１０１と、複数
の光伝送路１０２と、複数の光スペクトル部１０３と、
光受信部１０４と、複数の光増幅器１３００とを備え
る。ここで、信号源１００と、光送信部１０１と、光受
信部１０４と、光伝送路１０２と、光スペクトル復元部
１０３とは、図１にて同一の参照番号が付されたものと
同一の機能および動作を有するため、その説明を略す
る。光増幅器１３００は、長距離伝送における送受信間
レベル差を確保するため光伝送路１０２途上に適当な距
離間隔で設置される。各光増幅器１３００は高出力であ
るため、ＳＢＳによる光信号の波形歪を生じる原因とな
る。第３の実施例に係る光伝送装置は、ＳＢＳによる光
信号の波形歪が累積しないように、あるいは光伝送路１
０２途中から光タップ方式により光信号を取り出すこと
を考えて、複数の光スペクトル復元部１０３を適当な間
隔で配置し、高品質な光信号伝送を行っている。なお、
この第３の実施例に係る光伝送装置が前述した光変調度
検出部２００を含む構成としてもよいのはいうまでもな
い。Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 13 is a block diagram showing the configuration of the optical transmission device according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 13, the optical transmission device includes a signal source 100, an optical transmission unit 101, a plurality of optical transmission lines 102, a plurality of optical spectrum units 103,
The optical receiver 104 and a plurality of optical amplifiers 1300 are provided. Here, the signal source 100, the optical transmitter 101, the optical receiver 104, the optical transmission line 102, and the optical spectrum restoration unit 103 are the same as those denoted by the same reference numerals in FIG. Since it has functions and operations, its explanation is omitted. The optical amplifiers 1300 are installed at appropriate distance intervals along the optical transmission line 102 in order to secure a level difference between transmission and reception in long distance transmission. Since each optical amplifier 1300 has a high output, it causes waveform distortion of the optical signal due to SBS. The optical transmission device according to the third embodiment prevents the waveform distortion of the optical signal due to SBS from accumulating, or the optical transmission line 1
02 In consideration of extracting an optical signal by an optical tap method from the middle, a plurality of optical spectrum restoration units 103 are arranged at appropriate intervals to perform high-quality optical signal transmission. In addition,
It goes without saying that the optical transmission device according to the third embodiment may be configured to include the optical modulation degree detection unit 200 described above.
【００３９】上述したように、光スペクトル復元部１０
３は、ＳＢＳの影響で発生する歪を除去するものである
が、光スペクトル復元部１０３自身が新たに歪を発生す
る場合が考えられる。例えば、第２の構成例に係る光ス
ペクトル復元部１０３を用いた場合では、光スペクトル
復元部１０３は、ＳＢＳによる歪を除去する以外に、大
きな偶数次の歪を発生することがある。このような場合
には、光受信部１０４の後段に、歪補償部（図示せず）
を設けて、光受信部１０４で再変換された電気信号の中
で、この偶数次歪のみを補償する構成とすればよい。As described above, the optical spectrum restoration unit 10
Although 3 is for removing the distortion generated by the influence of SBS, it is conceivable that the optical spectrum restoring unit 103 itself may newly generate distortion. For example, when the optical spectrum restoring unit 103 according to the second configuration example is used, the optical spectrum restoring unit 103 may generate a large even-order distortion in addition to removing the distortion due to SBS. In such a case, a distortion compensator (not shown) is provided after the optical receiver 104.
Is provided, and only the even-order distortion in the electric signal reconverted by the optical receiver 104 may be compensated.
【図１】本発明の第１の実施例に係る光伝送装置の構成
を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an optical transmission device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２の実施例に係る光伝送装置の構成
を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an optical transmission device according to a second embodiment of the present invention.
【図３】図２に示す信号源１００における変調度検出用
の無変調キャリアの多重方法を説明するための図であ
る。FIG. 3 is a diagram for explaining a method of multiplexing unmodulated carriers for detecting a modulation degree in the signal source 100 shown in FIG.
【図４】直接光変調方式を採用した場合の光送信部１０
１の構成を示す図である。FIG. 4 is an optical transmission section 10 when a direct light modulation method is adopted.
It is a figure which shows the structure of 1.
【図５】外部光変調方式を採用した場合の光送信部１０
１の構成を示す図である。FIG. 5 is an optical transmitter 10 when an external light modulation method is adopted.
It is a figure which shows the structure of 1.
【図６】光スペクトル復元部１０３の第１の構成例を示
すブロック図である。6 is a block diagram showing a first configuration example of an optical spectrum restoration unit 103. FIG.
【図７】図６に示す光フィルタ６００の光波長−透過損
失率特性を示す図である。7 is a diagram showing a light wavelength-transmission loss rate characteristic of the optical filter 600 shown in FIG.
【図８】光スペクトル復元部１０３の第２の構成例を示
すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram showing a second configuration example of the optical spectrum restoration unit 103.
【図９】図８に示す半導体光増幅器８０１の入出力特性
を示す図である。9 is a diagram showing input / output characteristics of the semiconductor optical amplifier 801 shown in FIG.
【図１０】光スペクトル復元部１０３の第３の構成例を
示すブロック図である。10 is a block diagram showing a third configuration example of the optical spectrum restoration unit 103. FIG.
【図１１】図１０に示す光キャリア発生部１００１とし
ての半導体光増幅器の直流バイアス条件を説明するため
の図である。11 is a diagram for explaining a DC bias condition of the semiconductor optical amplifier as the optical carrier generator 1001 shown in FIG.
【図１２】図１０に示す光キャリア発生部１００１の第
２の構成例を示すブロック図である。12 is a block diagram showing a second configuration example of the optical carrier generation section 1001 shown in FIG.
【図１３】本発明の第３の実施例に係る光伝送装置の構
成を示すブロック図である。FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of an optical transmission device according to a third embodiment of the present invention.
【図１４】従来の光伝送装置の一構成例を示すブロック
図である。FIG. 14 is a block diagram showing a configuration example of a conventional optical transmission device.
【図１５】誘導ブリュリアン散乱発生時における入射光
電力と、透過光電力および後方散乱光電力の関係を示す
図である。FIG. 15 is a diagram showing a relationship between incident light power and transmitted light power and backscattered light power when stimulated Brillouin scattering occurs.
【図１６】従来の光伝送装置の主要部における光信号の
光スペクトルを説明するための図である。FIG. 16 is a diagram for explaining an optical spectrum of an optical signal in a main part of a conventional optical transmission device.
１００…信号源 １０１…光送信部 １０２…光伝送路 １０３…光スペクトル復元部 １０４…光受信部 ２００…光変調度検出部 ６００…光フィルタ ８００…光レベル調整部 ８０１…半導体光増幅器 １０００…光分岐部 １００１…光キャリア発生部 １００２…光キャリア注入部 １２００…光位相検出部 １２０１…可変波長光源 １３００…光増幅器 100 ... Signal source 101 ... Optical transmitter 102 ... Optical transmission line 103 ... Optical spectrum restoration unit 104 ... Optical receiver 200 ... Optical modulation degree detection unit 600 ... Optical filter 800 ... Light level adjustment unit 801 ... Semiconductor optical amplifier 1000 ... Optical branch 1001 ... Optical carrier generation unit 1002 ... Optical carrier injection unit 1200 ... Optical phase detector 1201 ... Variable wavelength light source 1300 ... Optical amplifier
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−13987（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−240933（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−298783（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 5/30 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-6-13987 (JP, A) JP-A-4-240933 (JP, A) JP-A-1-298783 (JP, A) (58) Field (Int.Cl. 7 , DB name) H04B 10/00-10/28 H04J 14/00-14/08 H01S 5/30
Claims (11)
の装置であって、 所定の電気変調方式による電気信号を発生する信号発生
手段と、 前記電気信号を光変調度（光信号の光スペクトルにおけ
る主モードと副モードとの比率）ｍで光信号に変換し、
当該光信号を前記光伝送路に出力する光送信手段と、前記光伝送路によって伝送されてきた光信号を受信し、
当該光信号を電気信号に再変換する光受信手段と、 前記光受信手段が受信した光信号の光変調度を検出する
光変調度検出手段と、 前記光伝送路と前記光受信手段との間に設置され、前記
光変調度検出手段によって検出された光変調度が光変調
度ｍに一致するように、入力された光信号の光スペクト
ルを変換する光スペクトル復元手段とを備え、 前記光スペクトル復元手段は、飽和状態で動作し、前記
光伝送路によって伝送されてきた光信号について、当該
光信号の直流発光レベルに対する増幅度と変調成分に対
する増幅度との比率が所定の比率Ｒ 2 である半導体光増
幅器を含む、光伝送装置。 1. An apparatus for transmitting an optical signal through an optical transmission line, comprising: signal generating means for generating an electrical signal by a predetermined electrical modulation method; and the electrical signal having an optical modulation degree (of the optical signal). The ratio of the main mode and the sub mode in the optical spectrum) m is converted into an optical signal,
Optical transmission means for outputting the optical signal to the optical transmission line, and receiving the optical signal transmitted by the optical transmission line,
An optical receiving unit that reconverts the optical signal into an electric signal, and detects the optical modulation degree of the optical signal received by the optical receiving unit.
An optical modulation degree detecting means , installed between the optical transmission line and the optical receiving means,
The optical modulation degree detected by the optical modulation degree detection means is the optical modulation
The optical spectrum of the input optical signal to match the degree m
Optical spectrum restoration means for converting the optical spectrum, the optical spectrum restoration means operating in a saturated state,
Regarding the optical signal transmitted by the optical transmission line,
Amplitude and modulation component with respect to DC emission level of optical signal
The semiconductor photomultiplier whose ratio with the amplification factor is a predetermined ratio R 2
An optical transmission device including a width device.
の装置であって、 所定の電気変調方式による電気信号を発生する信号発生
手段と、 前記電気信号を光変調度（光信号の光スペクトルにおけ
る主モードと副モードとの比率）ｍで光信号に変換し、
当該光信号を前記光伝送路に出力する光送信手段と、 前記光伝送路によって伝送されてきた光信号を受信し、
当該光信号を電気信号に再変換する光受信手段と、 前記光受信手段が受信した光信号の光変調度を検出する
光変調度検出手段と、 前記光伝送路と前記光受信手段との間に設置され、前記
光変調度検出手段によって検出された光変調度が光変調
度ｍに一致するように、入力された光信号の光スペクト
ルを変換する光スペクトル復元手段とを備え、 前記光スペクトル復元手段は、 前記光伝送路によって伝送されてきた光信号を分岐する
光分岐手段と、 前記分岐された一方の光信号と同一波長かつ同一位相の
無変調光を発生する光キャリア発生手段と、 前記分岐された他方の光信号に対して、前記光キャリア
発生手段が発生した無変調光を所定の比率Ｒ 3 で合成す
る光キャリア注入手段とを含み、 前記光キャリア注入手段は、 飽和状態で動作し、入力された光信号の変調波成分を抑
圧し無変調光を生成する半導体光増幅器と、 前記半導体光増幅器が出力した無変調光と、前記光分岐
手段が分岐した他方の光信号との位相を一致させる光位
相調整手段とを含む、 光伝送装置。2. An apparatus for transmitting an optical signal through an optical transmission line, comprising: signal generating means for generating an electrical signal according to a predetermined electrical modulation method; and the electrical signal having an optical modulation degree (of the optical signal). The ratio of the main mode and the sub mode in the optical spectrum) m is converted into an optical signal,
Optical transmitting means for outputting the optical signal to the optical transmission line, and receiving the optical signal transmitted by the optical transmission line,
Between the optical receiving means for re-converting the optical signal into an electrical signal, the optical modulation degree detecting means for detecting the optical modulation degree of the optical signal received by the optical receiving means, and the optical transmission line and the optical receiving means. is installed in, such that the optical modulation index detected by the light modulation degree detecting means is coincident with the optical modulation index m, and a light spectrum restoring means for converting the optical spectrum of the input optical signal, the optical spectrum The restoring means branches the optical signal transmitted through the optical transmission line.
The optical branching means has the same wavelength and the same phase as one of the branched optical signals.
Optical carrier generating means for generating non-modulated light, and the optical carrier for the other branched optical signal
Unmodulated light generated by the generating means is combined at a predetermined ratio R 3 .
And a light carrier injection means that, the light carrier injection means operates in a saturation state, the modulated wave components of the input optical signal suppression
A semiconductor optical amplifier for generating unmodulated light under pressure, an unmodulated light output from the semiconductor optical amplifier, and an optical branch
Light level that matches the phase with the other optical signal branched by the means
An optical transmission device including a phase adjusting means .
の装置であって、 所定の電気変調方式による電気信号に、所定の周波数が
割り当てられた少なくとも１つの無変調キャリアを周波
数多重して得られる周波数多重信号を出力する信号発生
手段と、 前記周波数多重信号を光信号に変換し、その際前記無変
調キャリアを光変調度（光信号における主モードと副モ
ードとの比率）ｍで光信号に変換し、前記光伝送路に出
力する光送信手段と、 前記光伝送路によって伝送されたきた光信号を受信し、
当該光信号を電気信号に再変換する光受信手段と、 前記光受信手段が再変換した周波数多重信号から無変調
キャリアを抽出し、当該無変調キャリアの光変調度を検
出する光変調度検出手段と、 前記光伝送路と前記光受信手段との間に設置され、前記
光変調度検出手段によって検出された光変調度が光変調
度ｍに一致するように、入力された光信号の光スペクト
ルを変換する光スペクトル復元手段とを備え、 前記光スペクトル復元手段は、飽和状態で動作し、前記
光伝送路によって伝送されてきた光信号について、当該
光信号の直流発光レベルに対する増幅度と変調成分に対
する増幅度との比率が所定の比率Ｒ 2 である半導体光増
幅器を含む、 光伝送装置。3. An apparatus for transmitting an optical signal through an optical transmission line, wherein at least one unmodulated carrier to which a predetermined frequency is assigned is frequency-multiplexed with an electric signal according to a predetermined electric modulation method. Signal generating means for outputting the frequency-multiplexed signal obtained by the above, and converting the frequency-multiplexed signal into an optical signal, wherein the non-modulated carrier has an optical modulation degree (ratio between the main mode and the sub-mode in the optical signal) m. Optical transmitting means for converting to an optical signal and outputting to the optical transmission line, and receiving the optical signal transmitted by the optical transmission line,
Optical receiving means for reconverting the optical signal into an electric signal, and optical modulation degree detecting means for extracting an unmodulated carrier from the frequency-multiplexed signal reconverted by the optical receiving means and detecting an optical modulation degree of the unmodulated carrier. And an optical spectrum of the input optical signal installed between the optical transmission line and the optical receiving means so that the optical modulation degree detected by the optical modulation degree detecting means matches the optical modulation degree m. and an optical spectrum restoring means for converting the light spectrum restoring means operates in a saturated state, the
Regarding the optical signal transmitted by the optical transmission line,
Amplitude and modulation component with respect to DC emission level of optical signal
The semiconductor photomultiplier whose ratio with the amplification factor is a predetermined ratio R 2
An optical transmission device including a width device.
の装置であって、 所定の電気変調方式による電気信号に、所定の周波数が
割り当てられた少なく とも１つの無変調キャリアを周波
数多重して得られる周波数多重信号を出力する信号発生
手段と、 前記周波数多重信号を光信号に変換し、その際前記無変
調キャリアを光変調度（光信号における主モードと副モ
ードとの比率）ｍで光信号に変換し、前記光伝送路に出
力する光送信手段と、 前記光伝送路によって伝送されたきた光信号を受信し、
当該光信号を電気信号に再変換する光受信手段と、 前記光受信手段が再変換した周波数多重信号から無変調
キャリアを抽出し、当該無変調キャリアの光変調度を検
出する光変調度検出手段と、 前記光伝送路と前記光受信手段との間に設置され、前記
光変調度検出手段によって検出された光変調度が光変調
度ｍに一致するように、入力された光信号の光スペクト
ルを変換する光スペクトル復元手段とを備え、 前記光スペクトル復元手段は、 前記光伝送路によって伝送されてきた光信号を分岐する
光分岐手段と、 前記分岐された一方の光信号と同一波長かつ同一位相の
無変調光を発生する光キャリア発生手段と、 前記分岐された他方の光信号に対して、前記光キャリア
発生手段が発生した無変調光を所定の比率Ｒ 3 で合成す
る光キャリア注入手段とを含み、 前記光キャリア注入手段は、飽和状態で動作し、入力さ
れた光信号の変調波成分を抑圧し無変調光を生成する半
導体光増幅器と、 前記半導体光増幅器が出力した無変調光と、前記光分岐
手段が分岐した他方の光信号との位相を一致させる光位
相調整手段とを含む、 光伝送装置。4. An optical signal is transmitted through an optical transmission line.
Of the electric signal of a predetermined electric modulation method, a predetermined frequency
At least the assigned frequency of one unmodulated carrier
Signal generation that outputs frequency-multiplexed signals obtained by multiplex
Means for converting the frequency multiplexed signal into an optical signal, wherein
The modulation carrier is the optical modulation factor (the main mode and submode
The optical signal is converted to an optical signal at a ratio of m) and output to the optical transmission line.
Optical transmitting means for receiving, and receives the optical signal transmitted by the optical transmission line,
Optical receiving means for reconverting the optical signal into an electrical signal, and no modulation from the frequency-multiplexed signal reconverted by the optical receiving means
The carrier is extracted and the optical modulation of the unmodulated carrier is detected.
The optical modulation degree detecting means to be emitted, and is installed between the optical transmission line and the optical receiving means,
The optical modulation degree detected by the optical modulation degree detection means is the optical modulation
The optical spectrum of the input optical signal to match the degree m
Optical spectrum restoring means for converting the optical signal, and the optical spectrum restoring means branches the optical signal transmitted by the optical transmission line.
The optical branching means has the same wavelength and the same phase as one of the branched optical signals.
Optical carrier generating means for generating non-modulated light, and the optical carrier for the other branched optical signal
Unmodulated light generated by the generating means is combined at a predetermined ratio R 3 .
Optical carrier injecting means, the optical carrier injecting means operating in a saturated state and receiving an input signal.
To suppress the modulated wave component of the generated optical signal and generate unmodulated light
Conductor optical amplifier, unmodulated light output from the semiconductor optical amplifier, and the optical branch
Light level that matches the phase with the other optical signal branched by the means
An optical transmission device including a phase adjusting means .
る電気信号で当該光源素子への注入電流を変調すること
によって光強度変調信号を生成する電気光変換手段を含
む、請求項１〜４のいずれかに記載の光伝送装置。5. The light transmitting means includes a light source element, and an electric signal for generating a light intensity modulation signal by modulating an injection current to the light source element with an electric signal output from the signal generating means. The optical transmission device according to any one of claims 1 to 4, comprising an optical conversion unit.
る電気信号で当該光源素子への注入電流を変調すること
によって光強度変調信号を生成する電気光変換手段と、 前記光強度変調信号を増幅する光増幅器とを含む、請求
項１〜４のいずれかに記載の光伝送装置。6. The light transmitting means includes a light source element, and an electric signal for generating a light intensity modulation signal by modulating an injection current to the light source element with an electric signal output from the signal generating means. The optical transmission device according to claim 1, comprising an optical conversion unit and an optical amplifier that amplifies the light intensity modulation signal.
調光を光強度変調方式により変調する外部光変調器とを
含む、請求項１〜４のいずれかに記載の光伝送装置。7. The light transmitting means comprises a light source element for generating unmodulated light, and an external light modulator for modulating the unmodulated light by a light intensity modulation method with an electric signal output from the signal generating means. The optical transmission device according to claim 1, further comprising:
調光を光強度変調方式により変調する外部光変調器と、 前記外部光変調器から出力される光信号を増幅する光増
幅器とを含む、請求項１〜４のいずれかに記載の光伝送
装置。8. The light transmitting means comprises a light source element for generating non-modulated light, and an external light modulator for modulating the non-modulated light by a light intensity modulation method with an electric signal output from the signal generating means. The optical transmission device according to claim 1, further comprising: an optical amplifier that amplifies an optical signal output from the external optical modulator.
光スペクトル復元手段から出力された光信号の光スペク
トルが、前記光送信手段から出力された光信号の光スペ
クトルと一致するように決定されることを特徴とする、
１〜４のいずれかに記載の光伝送装置。 9. The predetermined ratio R 2 or R 3 is
The optical spectrum of the optical signal output from the optical spectrum restoring means.
Of the optical signal output from the optical transmitter.
Characterized by being determined to match Koutor,
The optical transmission device according to any one of 1 to 4.
記光変調度検出手段によって検出された光変調度が、前
記光変調度ｍに一致するように決定されることを特徴と
する、請求項１〜４のいずれかに記載の光伝送装置。 10. The predetermined ratio R 2 or R 3 is
The optical modulation degree detected by the optical modulation degree detection means is
It is characterized in that it is determined so as to match the light modulation degree m.
The optical transmission device according to any one of claims 1 to 4 .
記光変調度検出手段によって検出された前記無変調キャ
リアの光変調度が、前記光変調度ｍに一致するように決
定されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに
記載の光伝送装置。11. The predetermined ratio R 2 or R 3 is
The unmodulated carrier detected by the light modulation degree detecting means.
The optical modulation of the rear is determined so that it matches the optical modulation m.
The optical transmission device according to any one of claims 1 to 4, wherein the optical transmission device is defined.
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