JP3430454B2 - 光波長分割多重伝送装置 - Google Patents
光波長分割多重伝送装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光領域で波長（周
波数）多重して伝送する光波長分割多重（以下「ＷＤ
Ｍ」という）伝送システムに用いられる光波長分割多重
伝送装置に関する。
波数）多重して伝送する光波長分割多重（以下「ＷＤ
Ｍ」という）伝送システムに用いられる光波長分割多重
伝送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＷＤＭ伝送システムは、光ファイバの広
帯域にわたる低損失領域を有効に利用し、伝送容量を飛
躍的に増大させることが可能である。しかし、単一波長
の伝送では問題にならなかった４光波混合（光非線形効
果の１つ）により、著しくその伝送特性が劣化すること
が知られている（ M.W.Maeda, et al. , IEEE J. Light
wave Technol., vol.8, no.9, pp.1402-1408, 1990) 。
４光波混合光は、光ファイバのゼロ分散波長付近で効率
よく発生するので、すでに広く敷設されている分散シフ
トファイバをＷＤＭ伝送システムに用いることは好まし
くない。
帯域にわたる低損失領域を有効に利用し、伝送容量を飛
躍的に増大させることが可能である。しかし、単一波長
の伝送では問題にならなかった４光波混合（光非線形効
果の１つ）により、著しくその伝送特性が劣化すること
が知られている（ M.W.Maeda, et al. , IEEE J. Light
wave Technol., vol.8, no.9, pp.1402-1408, 1990) 。
４光波混合光は、光ファイバのゼロ分散波長付近で効率
よく発生するので、すでに広く敷設されている分散シフ
トファイバをＷＤＭ伝送システムに用いることは好まし
くない。
【０００３】４光波混合光による伝送特性の劣化を低減
する手段として、光搬送波の波長（周波数）を不等間隔
に配置する方法が提案されている（ F.Forghieri, et a
l.,IEEE Photon. Technol. Lett., vol.6, no.6, pp.75
4-756, 1994) 。この方法は、任意の信号光波長の組み
合わせにより発生するすべての４光波混合光が、信号光
のない波長帯で発生するように信号光の波長配置を設定
するものである。これにより、信号光と４光波混合光と
の干渉は、一部の漏れ込みを除いてほとんど回避するこ
とができる。
する手段として、光搬送波の波長（周波数）を不等間隔
に配置する方法が提案されている（ F.Forghieri, et a
l.,IEEE Photon. Technol. Lett., vol.6, no.6, pp.75
4-756, 1994) 。この方法は、任意の信号光波長の組み
合わせにより発生するすべての４光波混合光が、信号光
のない波長帯で発生するように信号光の波長配置を設定
するものである。これにより、信号光と４光波混合光と
の干渉は、一部の漏れ込みを除いてほとんど回避するこ
とができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、４光波混合
が起こると、信号光パワーが消耗して信号に歪みが生じ
てくる。特に、伝送距離を延ばすために信号光パワーを
大きくすると、４光波混合が起こりやすくなり、信号光
パワーの消耗も大きくなる。また、伝送符号を光のオン
・オフに乗せて伝送する光強度変調信号では、２以上の
チャネル（波長）の光が重なると、４光波混合が起こっ
て信号光パワーが消耗する。すなわち、オンとなってい
る２以上のチャネル間で４光波混合が起こるので、各チ
ャネルの信号光パワーは不均一に消耗することになり、
伝送特性を著しく劣化させることになる。
が起こると、信号光パワーが消耗して信号に歪みが生じ
てくる。特に、伝送距離を延ばすために信号光パワーを
大きくすると、４光波混合が起こりやすくなり、信号光
パワーの消耗も大きくなる。また、伝送符号を光のオン
・オフに乗せて伝送する光強度変調信号では、２以上の
チャネル（波長）の光が重なると、４光波混合が起こっ
て信号光パワーが消耗する。すなわち、オンとなってい
る２以上のチャネル間で４光波混合が起こるので、各チ
ャネルの信号光パワーは不均一に消耗することになり、
伝送特性を著しく劣化させることになる。
【０００５】このように、光搬送波の波長を不等間隔に
配置することにより、４光波混合光の干渉雑音はほとん
ど抑圧することができるが、４光波混合による信号光パ
ワーの消耗は避けられない。これを回避するには、４光
波混合が起きないようにする以外に方法はない。すなわ
ち、４光波混合が起きない程度の大きな波長分散値の光
ファイバを光伝送路として用いるか、信号光の波長間隔
を十分に大きくしなければならない。しかし、ＷＤＭ伝
送のために波長分散値の大きな光ファイバを新たに敷設
するには膨大なコストがかかり、信号光の波長間隔を大
きくすると伝送容量の大幅な低下を招くことになる。
配置することにより、４光波混合光の干渉雑音はほとん
ど抑圧することができるが、４光波混合による信号光パ
ワーの消耗は避けられない。これを回避するには、４光
波混合が起きないようにする以外に方法はない。すなわ
ち、４光波混合が起きない程度の大きな波長分散値の光
ファイバを光伝送路として用いるか、信号光の波長間隔
を十分に大きくしなければならない。しかし、ＷＤＭ伝
送のために波長分散値の大きな光ファイバを新たに敷設
するには膨大なコストがかかり、信号光の波長間隔を大
きくすると伝送容量の大幅な低下を招くことになる。
【０００６】本発明は、ＷＤＭ伝送システムの光伝送路
としてすでに広く敷設されている分散シフトファイバを
利用することができ、それに大きな光パワーを入射して
も４光波混合による伝送特性の劣化を最小限に抑えるこ
とができる光波長分割多重伝送装置を提供することを目
的とする。
としてすでに広く敷設されている分散シフトファイバを
利用することができ、それに大きな光パワーを入射して
も４光波混合による伝送特性の劣化を最小限に抑えるこ
とができる光波長分割多重伝送装置を提供することを目
的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の光波長分割多重
伝送装置は、複数の波長の光角度変調信号を波長多重し
て伝送することを特徴とする。各チャネルの信号光波長
（周波数）は、４光波混合光がどの信号光波長上にも発
生しないように不等間隔に配置される。光角度変調方式
としては、光位相シフトキーイング（以下「光ＰＳＫ」
という）、光差動位相シフトキーイング（以下「光ＤＰ
ＳＫ」という）、光周波数シフトキーイング（以下「光
ＦＳＫ」という）を用いる。
伝送装置は、複数の波長の光角度変調信号を波長多重し
て伝送することを特徴とする。各チャネルの信号光波長
（周波数）は、４光波混合光がどの信号光波長上にも発
生しないように不等間隔に配置される。光角度変調方式
としては、光位相シフトキーイング（以下「光ＰＳＫ」
という）、光差動位相シフトキーイング（以下「光ＤＰ
ＳＫ」という）、光周波数シフトキーイング（以下「光
ＦＳＫ」という）を用いる。
【０００８】光角度変調信号は、同じ平均信号パワーを
もつ光強度変調信号に比べて信号光のピークパワーを３
dB程度低減させることができる。また、光角度変調信号
は、光強度変調信号と異なり４光波混合による光パワー
の消耗が伝送符号に依存しない特徴がある。
もつ光強度変調信号に比べて信号光のピークパワーを３
dB程度低減させることができる。また、光角度変調信号
は、光強度変調信号と異なり４光波混合による光パワー
の消耗が伝送符号に依存しない特徴がある。
【０００９】
（第１の実施形態）図１は、本発明の光波長分割多重伝
送装置の第１の実施形態を示す。図において、各チャネ
ル対応の光源１１−１〜１１−ｎの波長は、４光波混合
光がどの信号光波長上にも発生しないように、光周波数
軸上で不等間隔に配置される。各光源１１−１〜１１−
ｎから出力された光搬送波は、光位相変調回路１２−１
〜１２−ｎに入力され、それぞれ対応する２値データ信
号ｄ１〜ｄｎで光位相変調される。本実施形態では、光
ＰＳＫ変調または光ＤＰＳＫ変調が可能である。なお、
光ＤＰＳＫ変調の場合、光位相変調回路に入力される２
値データ信号は予め差動符号化が施され、その光位相差
に情報がのせられた光ＤＰＳＫ信号となる。光ＰＳＫ信
号、光ＤＰＳＫ信号は、理想的には光強度の変動はな
い。
送装置の第１の実施形態を示す。図において、各チャネ
ル対応の光源１１−１〜１１−ｎの波長は、４光波混合
光がどの信号光波長上にも発生しないように、光周波数
軸上で不等間隔に配置される。各光源１１−１〜１１−
ｎから出力された光搬送波は、光位相変調回路１２−１
〜１２−ｎに入力され、それぞれ対応する２値データ信
号ｄ１〜ｄｎで光位相変調される。本実施形態では、光
ＰＳＫ変調または光ＤＰＳＫ変調が可能である。なお、
光ＤＰＳＫ変調の場合、光位相変調回路に入力される２
値データ信号は予め差動符号化が施され、その光位相差
に情報がのせられた光ＤＰＳＫ信号となる。光ＰＳＫ信
号、光ＤＰＳＫ信号は、理想的には光強度の変動はな
い。
【００１０】各光位相変調回路１２−１〜１２−ｎから
出力された各波長の光変調信号は、光カプラやアレイ導
波路回折格子型光フィルタ等の光波長多重手段１３で１
本の光ファイバに結合され、光ブースタアンプ１４で一
括増幅された後に光ファイバ伝送路１５に送出される。
受信側では、受信したＷＤＭ信号光を光プリアンプ１６
で一括増幅した後に、アレイ導波路回折格子型光フィル
タ等の光波長分離手段１７で各波長の信号光に分離し、
光検波回路１８−１〜１８−ｎに入力して検波復調す
る。
出力された各波長の光変調信号は、光カプラやアレイ導
波路回折格子型光フィルタ等の光波長多重手段１３で１
本の光ファイバに結合され、光ブースタアンプ１４で一
括増幅された後に光ファイバ伝送路１５に送出される。
受信側では、受信したＷＤＭ信号光を光プリアンプ１６
で一括増幅した後に、アレイ導波路回折格子型光フィル
タ等の光波長分離手段１７で各波長の信号光に分離し、
光検波回路１８−１〜１８−ｎに入力して検波復調す
る。
【００１１】図２は、光位相変調回路１２の構成例を示
す。(a) は、インライン型のＬiＮbＯ3(ニオブ酸リチウ
ム）光位相変調回路を示す。ＬiＮbＯ3 基板２１上に、
光導波路２２と、光導波路を挟むように電極２３−１，
２３−２が配置された構成である。電極２３−１の一端
にデータ入力端子２４が接続され、他端にＲＦ終端器２
５が接続される。電極２３−２は接地される。データ入
力端子２４から入力される２値データ信号のピーク間電
圧は、変調回路を通過する光の位相をπだけ変化させる
電圧、すなわち半波長電圧に設定される。
す。(a) は、インライン型のＬiＮbＯ3(ニオブ酸リチウ
ム）光位相変調回路を示す。ＬiＮbＯ3 基板２１上に、
光導波路２２と、光導波路を挟むように電極２３−１，
２３−２が配置された構成である。電極２３−１の一端
にデータ入力端子２４が接続され、他端にＲＦ終端器２
５が接続される。電極２３−２は接地される。データ入
力端子２４から入力される２値データ信号のピーク間電
圧は、変調回路を通過する光の位相をπだけ変化させる
電圧、すなわち半波長電圧に設定される。
【００１２】(b) は、マッハツェンダ干渉計型（以下
「ＭＺ型」という）のＬiＮbＯ3 光位相変調回路を示
す。ＬiＮbＯ3 基板２１上に、２経路の光導波路２６−
１，２６−２と、各光導波路を挟むように電極２３−１
〜２３−４が配置された構成である。電極２３−１の一
端にデータ入力端子２４が接続され、他端にＲＦ終端器
２５−１が接続される。電極２３−２の一端に反転デー
タ入力端子２７が接続され、他端にＲＦ終端器２５−２
が接続される。電極２３−３，２３−４は接地される。
ＭＺ型の光変調回路は、通常、光強度変調器として使用
されるが、図のように干渉計を構成する各光路の位相を
独立に変調できるものを用いることにより光位相変調回
路として機能させることができる。データ入力端子２４
および反転データ入力端子２７には、互いに位相が反転
した２つの２値データ信号が入力されるが、それぞれの
ピーク間電圧は変調回路の半波長電圧に設定される。
「ＭＺ型」という）のＬiＮbＯ3 光位相変調回路を示
す。ＬiＮbＯ3 基板２１上に、２経路の光導波路２６−
１，２６−２と、各光導波路を挟むように電極２３−１
〜２３−４が配置された構成である。電極２３−１の一
端にデータ入力端子２４が接続され、他端にＲＦ終端器
２５−１が接続される。電極２３−２の一端に反転デー
タ入力端子２７が接続され、他端にＲＦ終端器２５−２
が接続される。電極２３−３，２３−４は接地される。
ＭＺ型の光変調回路は、通常、光強度変調器として使用
されるが、図のように干渉計を構成する各光路の位相を
独立に変調できるものを用いることにより光位相変調回
路として機能させることができる。データ入力端子２４
および反転データ入力端子２７には、互いに位相が反転
した２つの２値データ信号が入力されるが、それぞれの
ピーク間電圧は変調回路の半波長電圧に設定される。
【００１３】図３は、光検波回路１８の構成例を示す。
(a) は、ＭＺ型光フィルタを用いた光遅延検波回路であ
り、光ＤＰＳＫ信号の検波に用いられる。ＭＺ型光フィ
ルタ３１は、２経路の光導波路３２−１，３２−２で１
ビット長に対応する光路長差をもつものを使用する。Ｍ
Ｚ型光フィルタ３１から出力される２つの信号光は、バ
ランス型受光器３３を用いて逆極性で加算される。この
２つの信号光は１ビットずれており、その位相差に相当
する信号が得られる。すなわち、差動復号化が自動的に
行われ、光ＤＰＳＫ信号の検波結果が得られる。
(a) は、ＭＺ型光フィルタを用いた光遅延検波回路であ
り、光ＤＰＳＫ信号の検波に用いられる。ＭＺ型光フィ
ルタ３１は、２経路の光導波路３２−１，３２−２で１
ビット長に対応する光路長差をもつものを使用する。Ｍ
Ｚ型光フィルタ３１から出力される２つの信号光は、バ
ランス型受光器３３を用いて逆極性で加算される。この
２つの信号光は１ビットずれており、その位相差に相当
する信号が得られる。すなわち、差動復号化が自動的に
行われ、光ＤＰＳＫ信号の検波結果が得られる。
【００１４】(b) は、光コヒーレント検波回路であり、
光ＤＰＳＫ信号または光ＰＳＫ信号の検波に用いられ
る。受信光と、局部発振光源３４から出力される局部発
振光が光カプラ３５で合波され、その２つの合波光がバ
ランス型受光器３３を用いて逆極性で加算される。な
お、光コヒーレント検波回路としては、光ヘテロダイン
検波回路と光ホモダイン検波回路のいずれも適用可能で
ある。光ヘテロダイン検波回路の場合には、ベースバン
ドへの復調回路がバランス型受光器３３の後段に接続さ
れる。また、光ヘテロダイン検波回路では、図示しない
が検波出力から局部発振光源制御信号を抽出し、局部発
振光源３４の自動周波数制御が行われる。また、同様に
光ホモダイン検波回路では局部発振光源３４の位相同期
制御が行われる。光ＤＰＳＫ信号の検波結果は、光ヘテ
ロダイン検波回路では、バランス型受光器３３の出力を
分岐し、その一方を１ビット遅延し、他方の信号と乗算
を行う遅延検波を行う構成とすれば、復調回路と差動復
号化回路が１つで構成できる。
光ＤＰＳＫ信号または光ＰＳＫ信号の検波に用いられ
る。受信光と、局部発振光源３４から出力される局部発
振光が光カプラ３５で合波され、その２つの合波光がバ
ランス型受光器３３を用いて逆極性で加算される。な
お、光コヒーレント検波回路としては、光ヘテロダイン
検波回路と光ホモダイン検波回路のいずれも適用可能で
ある。光ヘテロダイン検波回路の場合には、ベースバン
ドへの復調回路がバランス型受光器３３の後段に接続さ
れる。また、光ヘテロダイン検波回路では、図示しない
が検波出力から局部発振光源制御信号を抽出し、局部発
振光源３４の自動周波数制御が行われる。また、同様に
光ホモダイン検波回路では局部発振光源３４の位相同期
制御が行われる。光ＤＰＳＫ信号の検波結果は、光ヘテ
ロダイン検波回路では、バランス型受光器３３の出力を
分岐し、その一方を１ビット遅延し、他方の信号と乗算
を行う遅延検波を行う構成とすれば、復調回路と差動復
号化回路が１つで構成できる。
【００１５】（第２の実施形態）図４は、本発明の光波
長分割多重伝送装置の第２の実施形態を示す。本実施形
態の特徴は、第１の実施形態が外部変調器を用いた構成
であったのに対して、光源である半導体レーザの駆動電
流を変化させる直接変調方式をとるところにある。光源
１１−１〜１１−ｎを除く各部は第１の実施形態と同様
であり、同一符号を付して説明に替える。本実施形態で
は、光ＰＳＫ変調、光ＤＰＳＫ変調、光ＦＳＫ変調が可
能である。
長分割多重伝送装置の第２の実施形態を示す。本実施形
態の特徴は、第１の実施形態が外部変調器を用いた構成
であったのに対して、光源である半導体レーザの駆動電
流を変化させる直接変調方式をとるところにある。光源
１１−１〜１１−ｎを除く各部は第１の実施形態と同様
であり、同一符号を付して説明に替える。本実施形態で
は、光ＰＳＫ変調、光ＤＰＳＫ変調、光ＦＳＫ変調が可
能である。
【００１６】光ＰＳＫ変調は、２値データ信号の微分操
作を行い、光源１１を周波数変調する。光ＤＰＳＫ変調
は、２値データ信号を差動符号化してから微分操作を行
い、光源１１を周波数変調する。光ＦＳＫ変調は、２値
データ信号で光源１１である半導体レーザの駆動電流を
変化させて行う。各光変調信号は、理想的には光強度の
変動はない。
作を行い、光源１１を周波数変調する。光ＤＰＳＫ変調
は、２値データ信号を差動符号化してから微分操作を行
い、光源１１を周波数変調する。光ＦＳＫ変調は、２値
データ信号で光源１１である半導体レーザの駆動電流を
変化させて行う。各光変調信号は、理想的には光強度の
変動はない。
【００１７】光ＤＰＳＫ信号を検波する光検波回路１８
には、図３(a),(b) に示すＭＺ型光フィルタを用いた光
遅延検波回路または光コヒーレント検波回路を用いる。
光ＰＳＫ信号を検波する光検波回路１８には、図３(b)
に示す光コヒーレント検波回路を用いる。光ＦＳＫ信号
は、光の周波数に情報がのっているために、受信側で波
長分離された後に、図３(a) に示すＭＺ型光フィルタ３
１を用いた光周波数弁別回路等により光強度信号に変換
し、フォトダイオードで検波する。ＭＺ型光フィルタ
は、波長に対する透過特性がピークとボトムをもって正
弦波状に変化する。光ＦＳＫ信号の復調のために用いる
ＭＺ型光フィルタは、ピークとそれに隣接するボトムの
波長間隔が光ＦＳＫ信号の周波数偏移量に等しいものを
使用する。また、光ＦＳＫ信号の検波には、図３(b) に
示す光コヒーレント検波回路も用いることができる。
には、図３(a),(b) に示すＭＺ型光フィルタを用いた光
遅延検波回路または光コヒーレント検波回路を用いる。
光ＰＳＫ信号を検波する光検波回路１８には、図３(b)
に示す光コヒーレント検波回路を用いる。光ＦＳＫ信号
は、光の周波数に情報がのっているために、受信側で波
長分離された後に、図３(a) に示すＭＺ型光フィルタ３
１を用いた光周波数弁別回路等により光強度信号に変換
し、フォトダイオードで検波する。ＭＺ型光フィルタ
は、波長に対する透過特性がピークとボトムをもって正
弦波状に変化する。光ＦＳＫ信号の復調のために用いる
ＭＺ型光フィルタは、ピークとそれに隣接するボトムの
波長間隔が光ＦＳＫ信号の周波数偏移量に等しいものを
使用する。また、光ＦＳＫ信号の検波には、図３(b) に
示す光コヒーレント検波回路も用いることができる。
【００１８】なお、以上示した各実施形態において、光
ファイバ伝送路１５は、一般に光ファイバと光ファイバ
アンプを含む光中継器により構成される。光ファイバは
広く敷設されている分散シフトファイバを用い、大きな
入力光パワーに対して４光波混合が生じる波長分散値を
もつものとする。また、複数の光中継器が挿入される構
成では、光中継器の出力部から４光波混合の有効作用長
（所定の入力光パワーに対して４光波混合が起こる長
さ）の間で、大きな光パワーとなり４光波混合による信
号波形劣化が支配的となる波長分散値をもつものとす
る。
ファイバ伝送路１５は、一般に光ファイバと光ファイバ
アンプを含む光中継器により構成される。光ファイバは
広く敷設されている分散シフトファイバを用い、大きな
入力光パワーに対して４光波混合が生じる波長分散値を
もつものとする。また、複数の光中継器が挿入される構
成では、光中継器の出力部から４光波混合の有効作用長
（所定の入力光パワーに対して４光波混合が起こる長
さ）の間で、大きな光パワーとなり４光波混合による信
号波形劣化が支配的となる波長分散値をもつものとす
る。
【００１９】（第１の実施形態および従来構成における
伝送実験結果）第１の実施形態の構成において、各波長
が10Ｇbit/s で光ＤＰＳＫ変調された４波多重信号の75
ｋｍ無中継伝送実験を行った。伝送用光ファイバは、長
手方向にゼロ分散波長の揃った４光波混合に対して最悪
条件のものを用い、そのゼロ分散波長をＷＤＭ信号帯域
のちょうど中心に配置した。チャネル１〜４の波長は、
それぞれ 1550.98ｎｍ、 1552.39ｎｍ、 1553.59ｎｍ、
1554.60ｎｍであり、不等間隔となっている。また、ゼ
ロ分散波長に関しては、送信機から４光波混合の有効作
用長までの間で 1552.79ｎｍとなるような光ファイバを
用い、それ以降の光ファイバでもＷＤＭ信号帯域内とな
るような光ファイバを用いた。
伝送実験結果）第１の実施形態の構成において、各波長
が10Ｇbit/s で光ＤＰＳＫ変調された４波多重信号の75
ｋｍ無中継伝送実験を行った。伝送用光ファイバは、長
手方向にゼロ分散波長の揃った４光波混合に対して最悪
条件のものを用い、そのゼロ分散波長をＷＤＭ信号帯域
のちょうど中心に配置した。チャネル１〜４の波長は、
それぞれ 1550.98ｎｍ、 1552.39ｎｍ、 1553.59ｎｍ、
1554.60ｎｍであり、不等間隔となっている。また、ゼ
ロ分散波長に関しては、送信機から４光波混合の有効作
用長までの間で 1552.79ｎｍとなるような光ファイバを
用い、それ以降の光ファイバでもＷＤＭ信号帯域内とな
るような光ファイバを用いた。
【００２０】図５は、第１の実施形態における伝送実験
結果を示す。図において、横軸はチャネル番号を示し、
縦軸は符号誤り率（ＢＥＲ）が10-9のときの受信感度を
示す。Ｐinは、１チャネル当たりの平均入力光パワーを
示す。実験結果によれば、平均入力光パワーが大きくな
るほど受信感度が劣化していることがわかる。Ｐin＝＋
７dBｍのとき、最悪チャネル（チャネル３）の受信感度
は−37.3dBｍであり、伝送前のチャネル３の受信感度−
39.1dBｍに比べて 1.8dBしか劣化していない。
結果を示す。図において、横軸はチャネル番号を示し、
縦軸は符号誤り率（ＢＥＲ）が10-9のときの受信感度を
示す。Ｐinは、１チャネル当たりの平均入力光パワーを
示す。実験結果によれば、平均入力光パワーが大きくな
るほど受信感度が劣化していることがわかる。Ｐin＝＋
７dBｍのとき、最悪チャネル（チャネル３）の受信感度
は−37.3dBｍであり、伝送前のチャネル３の受信感度−
39.1dBｍに比べて 1.8dBしか劣化していない。
【００２１】図６に示す光強度変調信号を用いた従来構
成における実験結果によれば、チャネル２の受信感度が
著しく劣化しており、Ｐin＝＋７dBｍのとき、伝送前に
対して12.2dBもの劣化がみられる。この両者を比べる
と、光ファイバに大きな信号光パワーを入力しても、本
発明により受信感度の劣化が最小限に抑えられているこ
とがわかる。
成における実験結果によれば、チャネル２の受信感度が
著しく劣化しており、Ｐin＝＋７dBｍのとき、伝送前に
対して12.2dBもの劣化がみられる。この両者を比べる
と、光ファイバに大きな信号光パワーを入力しても、本
発明により受信感度の劣化が最小限に抑えられているこ
とがわかる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光波長分
割多重伝送装置は、光角度変調信号を用いることによ
り、同じ平均信号パワーをもつ光強度変調信号に比べて
信号光のピークパワーを３dB程度低減できるので、既設
の分散シフトファイバを光伝送路として用いても、４光
波混合が起こりにくくすることができる。
割多重伝送装置は、光角度変調信号を用いることによ
り、同じ平均信号パワーをもつ光強度変調信号に比べて
信号光のピークパワーを３dB程度低減できるので、既設
の分散シフトファイバを光伝送路として用いても、４光
波混合が起こりにくくすることができる。
【００２３】また、光角度変調信号は、光強度変調信号
と異なり４光波混合による光パワーの消耗が伝送符号に
依存しないので、４光波混合が一様に起こり、信号光パ
ワーの不均一な消耗による信号波形の劣化を低減するこ
とができる。これにより、既設の分散シフトファイバを
ＷＤＭ伝送システムに用いることができるとともに、よ
り大きな信号光パワーを入力できるので、伝送距離の拡
大を図ることができる。
と異なり４光波混合による光パワーの消耗が伝送符号に
依存しないので、４光波混合が一様に起こり、信号光パ
ワーの不均一な消耗による信号波形の劣化を低減するこ
とができる。これにより、既設の分散シフトファイバを
ＷＤＭ伝送システムに用いることができるとともに、よ
り大きな信号光パワーを入力できるので、伝送距離の拡
大を図ることができる。
【図１】本発明の光波長分割多重伝送装置の第１の実施
形態を示すブロック図。
形態を示すブロック図。
【図２】光位相変調回路１２の構成例を示す図。
【図３】光検波回路１８の構成例を示す図。
【図４】本発明の光波長分割多重伝送装置の第２の実施
形態を示すブロック図。
形態を示すブロック図。
【図５】第１の実施形態における伝送実験結果を示す
図。
図。
【図６】光強度変調信号を用いた従来構成における実験
結果を示す図。
結果を示す図。
１１ 光源
１２ 光位相変調回路
１３ 光波長多重手段
１４ 光ブースタアンプ
１５ 光ファイバ伝送路
１６ 光プリアンプ
１７ 光波長分離手段
１８ 光検波回路
２１ ＬiＮbＯ3 基板
２２，２６ 光導波路
２３ 電極
２４ データ入力端子
２５ ＲＦ終端器
２７ 反転データ入力端子
３１ ＭＺ型光フィルタ
３２ 光導波路
３３ バランス型受光器
３４ 局部発振光源
３５ 光カプラ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 岩下 克
東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日
本電信電話株式会社内
(56)参考文献 特開 平７−264166（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−18540（ＪＰ，Ａ)
米永一茂 他，光ＤＰＳＫ信号を用い
た不等間隔波長配置ＷＤＭ伝送系におけ
る四光波混合伝送劣化の抑圧，1996年電
子情報通信学会通信ソサイエティ大会講
演論文集２，日本，社団法人電子情報通
信学会，1996年 ８月30日，Ｂ−1109,
ｐ．594
(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 (4)
- 【請求項１】 光周波数軸上で不等間隔に配置された複
数の波長の光ディジタル信号を波長多重して送出する光
送信機と、 前記波長多重された光ディジタル信号を各波長に分離し
て復調する光受信機と、 所定の入力光パワーに対して４光波混合が起こる波長分
散値を有し、前記光送信機と前記光受信機とを結合する
光伝送路とを備えた光波長分割多重伝送装置において、 前記各波長の光ディジタル信号は、前記光伝送路で光強
度変調信号を伝送させたときに４光波混合による信号光
パワーの消耗を起こす光パワーに設定され、 前記光送信機は、前記各波長の光ディジタル信号を光角
度変調信号として送信する手段を備えたことを特徴とす
る光波長分割多重伝送装置。 - 【請求項２】 光角度変調信号は、光位相シフトキーイ
ング信号であることを特徴とする請求項１に記載の光波
長分割多重伝送装置。 - 【請求項３】 光角度変調信号は、光差動位相シフトキ
ーイング信号であることを特徴とする請求項１に記載の
光波長分割多重伝送装置。 - 【請求項４】 光角度変調信号は、光周波数シフトキー
イング信号であることを特徴とする請求項１に記載の光
波長分割多重伝送装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16759296A JP3430454B2 (ja) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | 光波長分割多重伝送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16759296A JP3430454B2 (ja) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | 光波長分割多重伝送装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1013342A JPH1013342A (ja) | 1998-01-16 |
| JP3430454B2 true JP3430454B2 (ja) | 2003-07-28 |
Family
ID=15852626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16759296A Expired - Lifetime JP3430454B2 (ja) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | 光波長分割多重伝送装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3430454B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100335431B1 (ko) * | 1998-10-01 | 2002-06-20 | 윤종용 | 디지털 신호의 전송방법 및 장치 |
| US6341023B1 (en) * | 1999-07-23 | 2002-01-22 | Tycom (Us) Inc. | Multiple level modulation in a wavelength-division multiplexing (WDM) systems |
| GB2370473B (en) * | 2000-12-21 | 2004-04-07 | Marconi Caswell Ltd | Improvements in or relating to optical communication |
| JP2003060575A (ja) * | 2001-08-20 | 2003-02-28 | Japan Telecom Co Ltd | 光通信システム及びその受信側制御方法 |
| JP2007049597A (ja) * | 2005-08-12 | 2007-02-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | コヒーレント光検波方式を用いた光通信装置および双方向光通信システム |
| JP4489743B2 (ja) * | 2006-10-04 | 2010-06-23 | 日本電信電話株式会社 | フレーム同期方法および光信号受信装置 |
-
1996
- 1996-06-27 JP JP16759296A patent/JP3430454B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 米永一茂 他，光ＤＰＳＫ信号を用いた不等間隔波長配置ＷＤＭ伝送系における四光波混合伝送劣化の抑圧，１９９６年電子情報通信学会通信ソサイエティ大会講演論文集２，日本，社団法人電子情報通信学会，１９９６年 ８月３０日，Ｂ−１１０９，ｐ．５９４ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1013342A (ja) | 1998-01-16 |
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