JP3458458B2 - 光波長多重伝送方式 - Google Patents
光波長多重伝送方式Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は複数の波長の光信号を多
重化して伝送する光波長多重伝送方式に関する。
重化して伝送する光波長多重伝送方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】図９は一般的な光波長多重伝送の構成図
である。光送信器(1-1,1-2,1-3,…)から出力されたそれ
ぞれ発光波長の異なる光信号(λ1,λ2,λ3,…)は光カプ
ラ等の光合波手段(3)によって合波され、光波長多重信
号光を形成する。光波長多重信号光は光伝送路(4)を伝
送した後に、波長領域における光分波手段(5)により各
波長毎に分波されて光受信器(7-1,7-2,7-3,…)に入力さ
れる。
である。光送信器(1-1,1-2,1-3,…)から出力されたそれ
ぞれ発光波長の異なる光信号(λ1,λ2,λ3,…)は光カプ
ラ等の光合波手段(3)によって合波され、光波長多重信
号光を形成する。光波長多重信号光は光伝送路(4)を伝
送した後に、波長領域における光分波手段(5)により各
波長毎に分波されて光受信器(7-1,7-2,7-3,…)に入力さ
れる。
【０００３】このような光波長多重伝送方式では、ある
信号光を受信する際、波長領域における光分波手段(5)
によって受信する信号光の他の全信号光を除去する必要
がある。しかし、受信する信号と、その受信する信号光
と隣接する波長の信号光の波長間隔が小さ過ぎる場合に
は、光分波手段(5)ではその隣接する波長の信号光を除
去しきれないために、受信信号光と同時に、受信信号光
に隣接する波長の信号光のパワーの一部も光受信器(7-
1,7-2,7-3,…)に入力し、信号間の漏話を引き起こす。
信号光を受信する際、波長領域における光分波手段(5)
によって受信する信号光の他の全信号光を除去する必要
がある。しかし、受信する信号と、その受信する信号光
と隣接する波長の信号光の波長間隔が小さ過ぎる場合に
は、光分波手段(5)ではその隣接する波長の信号光を除
去しきれないために、受信信号光と同時に、受信信号光
に隣接する波長の信号光のパワーの一部も光受信器(7-
1,7-2,7-3,…)に入力し、信号間の漏話を引き起こす。
【０００４】こうした信号間の漏話を防ぐために、一般
に波長多重伝送方式では、各光送信器が出力する信号光
間の波長間隔を十分に拡げて、信号光を受信する際に漏
話の影響を無視できるのに十分な抑圧比を、光分波手段
において得ている。こうした手法に関しては、例えば光
分波手段にファブリ＝ペロ共振器型のフィルタを用いた
場合について、ハンブレット他、アイ・トリプル・イー
・ジャーナル・オン・セレクテッド・エアリアス・イン
・コミュニケイションズ第８巻、第６号、第１０９５−
１１０７頁、１９９０年（P. A. Humblet et al., IEEE
Journal on Selected Areas in Commuincations, Vol.
8, No. 6, pp. 1095-1107, 1990）にて詳しく議論され
ている。
に波長多重伝送方式では、各光送信器が出力する信号光
間の波長間隔を十分に拡げて、信号光を受信する際に漏
話の影響を無視できるのに十分な抑圧比を、光分波手段
において得ている。こうした手法に関しては、例えば光
分波手段にファブリ＝ペロ共振器型のフィルタを用いた
場合について、ハンブレット他、アイ・トリプル・イー
・ジャーナル・オン・セレクテッド・エアリアス・イン
・コミュニケイションズ第８巻、第６号、第１０９５−
１１０７頁、１９９０年（P. A. Humblet et al., IEEE
Journal on Selected Areas in Commuincations, Vol.
8, No. 6, pp. 1095-1107, 1990）にて詳しく議論され
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の方法では、信号光間の波長間隔を、信号光を受信す
る際に漏話の影響を無視するのに十分な抑圧比を前記光
分波手段において得るのに必要な最小の許容波長間隔よ
りも、狭めることができず、信号光を高密度に多重して
伝送容量を大容量化する際に障害となってしまう欠点が
あった。
来の方法では、信号光間の波長間隔を、信号光を受信す
る際に漏話の影響を無視するのに十分な抑圧比を前記光
分波手段において得るのに必要な最小の許容波長間隔よ
りも、狭めることができず、信号光を高密度に多重して
伝送容量を大容量化する際に障害となってしまう欠点が
あった。
【０００６】本発明の目的は、前記問題点を解決し、受
信器における漏話の影響を抑制し、かつ、波長間隔を小
さくすることが可能である光波長多重伝送方式を提供す
ることにある。
信器における漏話の影響を抑制し、かつ、波長間隔を小
さくすることが可能である光波長多重伝送方式を提供す
ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】図１は本願の第１の発明
の基本構成図である。上記目的を達成するために本願の
第１の発明が提供する構成は、互いに波長(λ1,λ2,
λ3,…)の異なる搬送波を用いて信号を送信する少なく
とも二つ以上の光送信器(1-1,1-2,1-3,…)と、その光送
信器の各出力光の偏光方向を制御して出力する少なくと
も二つ以上の偏光制御手段(2-1,2-2,2-3,…)と、その偏
光制御手段の出力光を合波する光合波手段(3)と、その
光合波手段の出力光を伝送する光伝送路(4)と、その伝
送路により伝送された光信号を波長領域において分波す
る光分波手段(5)と、その光分波手段の分波出力光の一
方向の偏光成分のみを出力する少なくとも一つ以上の偏
光分離手段(6-1,6-2,6-3,…)と、その偏光分離手段の出
力光を受信する光受信器(7-1,7-2,7-3,…)とを備えた光
波長多重伝送方式において、前記光送信器中の少なくと
も一組の二つの光送信器の出力光(λi,λi+1)間の波長
間隔(Δλi+1,i＝λi+1−λi)を、光信号を受信する際
に漏話の影響を無視するのに必要な抑圧比を前記光分波
手段において得るのに必要な最小の許容波長間隔(Δ
λ0)よりも小さく設定し(Δλi+1,i＜Δλ0)、かつ、そ
れらの組の二つの光送信器の出力光(λi,λi+1)の偏光
方向を前記偏光制御手段(2-i,2-(i+1) )によって略直交
させることを特徴とする。
の基本構成図である。上記目的を達成するために本願の
第１の発明が提供する構成は、互いに波長(λ1,λ2,
λ3,…)の異なる搬送波を用いて信号を送信する少なく
とも二つ以上の光送信器(1-1,1-2,1-3,…)と、その光送
信器の各出力光の偏光方向を制御して出力する少なくと
も二つ以上の偏光制御手段(2-1,2-2,2-3,…)と、その偏
光制御手段の出力光を合波する光合波手段(3)と、その
光合波手段の出力光を伝送する光伝送路(4)と、その伝
送路により伝送された光信号を波長領域において分波す
る光分波手段(5)と、その光分波手段の分波出力光の一
方向の偏光成分のみを出力する少なくとも一つ以上の偏
光分離手段(6-1,6-2,6-3,…)と、その偏光分離手段の出
力光を受信する光受信器(7-1,7-2,7-3,…)とを備えた光
波長多重伝送方式において、前記光送信器中の少なくと
も一組の二つの光送信器の出力光(λi,λi+1)間の波長
間隔(Δλi+1,i＝λi+1−λi)を、光信号を受信する際
に漏話の影響を無視するのに必要な抑圧比を前記光分波
手段において得るのに必要な最小の許容波長間隔(Δ
λ0)よりも小さく設定し(Δλi+1,i＜Δλ0)、かつ、そ
れらの組の二つの光送信器の出力光(λi,λi+1)の偏光
方向を前記偏光制御手段(2-i,2-(i+1) )によって略直交
させることを特徴とする。
【０００８】また、図３は本願の第２の発明の基本構成
図である。上記の目的を達成するために本願の第２の発
明が提供する構成は、前記本願の第１の発明が提供する
構成に加え、かつ、前記偏光分離手段(6-1,6-2,6-3,…)
の出力光のパワーを最大とするようにその偏光分離手段
を制御をする負帰還手段(8-1,8-2,8-3,…)を備えること
を特徴とする。
図である。上記の目的を達成するために本願の第２の発
明が提供する構成は、前記本願の第１の発明が提供する
構成に加え、かつ、前記偏光分離手段(6-1,6-2,6-3,…)
の出力光のパワーを最大とするようにその偏光分離手段
を制御をする負帰還手段(8-1,8-2,8-3,…)を備えること
を特徴とする。
【０００９】
【作用】図２は本願の第１の発明の原理図である。本願
の第１の発明によれば、光分波手段(5)が定める最小許
容波長間隔(Δλ0)に対し、小さい波長間隔(Δλi+1,i)
で設定された二つの信号光(λi,λi+1)は、偏光制御手
段(2-i,2-(i+1) )により偏光方向が略直交するように偏
光制御されてから送信される。ここで例えば、この二つ
の信号光(λi,λi+1)のうち、一方の信号光(λi)を光受
信器(7-i)で受信する場合を考える。二つの信号光の波
長間隔(Δλi+1,i)は光分波手段(5)の最小許容波長間隔
(Δλ0)よりも小さいので、受信する方の信号光(λi)と
共にもう一方の信号光(λi+1)の一部が、光分波手段(5)
から偏光分離手段(6-i)に入力される。しかし、この二
つの信号光(λi,λi+1)の偏光方向は略直交関係にある
ので、偏光分離手段(6-i)により受信する方の信号光(λ
i)に平行な成分の光のみを分離して取り出すことによ
り、もう一方の信号光(λi+1)は除去される。よって、
受信する方の信号光(λi)のみが光受信器(7-i)に達し、
漏話の影響なしに受信が可能となる。
の第１の発明によれば、光分波手段(5)が定める最小許
容波長間隔(Δλ0)に対し、小さい波長間隔(Δλi+1,i)
で設定された二つの信号光(λi,λi+1)は、偏光制御手
段(2-i,2-(i+1) )により偏光方向が略直交するように偏
光制御されてから送信される。ここで例えば、この二つ
の信号光(λi,λi+1)のうち、一方の信号光(λi)を光受
信器(7-i)で受信する場合を考える。二つの信号光の波
長間隔(Δλi+1,i)は光分波手段(5)の最小許容波長間隔
(Δλ0)よりも小さいので、受信する方の信号光(λi)と
共にもう一方の信号光(λi+1)の一部が、光分波手段(5)
から偏光分離手段(6-i)に入力される。しかし、この二
つの信号光(λi,λi+1)の偏光方向は略直交関係にある
ので、偏光分離手段(6-i)により受信する方の信号光(λ
i)に平行な成分の光のみを分離して取り出すことによ
り、もう一方の信号光(λi+1)は除去される。よって、
受信する方の信号光(λi)のみが光受信器(7-i)に達し、
漏話の影響なしに受信が可能となる。
【００１０】また、本願の第２の発明によれば、例えば
上記の本願の第１の発明の作用に引き続き信号光(λi)
を光受信器(7-i)で受信する場合を考えると、偏光分離
手段(6-i)に入力する信号光は光分波手段(5)により信号
光(λi)以外の光は減衰されているので、偏光分離手段
(6-i)の出力光を最大にするように制御を行うことによ
り、自動的に信号光(λi)に偏光方向が平行な成分のみ
が分離され、上記の本願の第１の発明の作用をもたら
す。
上記の本願の第１の発明の作用に引き続き信号光(λi)
を光受信器(7-i)で受信する場合を考えると、偏光分離
手段(6-i)に入力する信号光は光分波手段(5)により信号
光(λi)以外の光は減衰されているので、偏光分離手段
(6-i)の出力光を最大にするように制御を行うことによ
り、自動的に信号光(λi)に偏光方向が平行な成分のみ
が分離され、上記の本願の第１の発明の作用をもたら
す。
【００１１】
【実施例】本願の第１の発明の実施例を図１を用いて説
明する。光送信器(1-1,1-2,1-3,…)は例えば直接変調さ
れたレーザダイオード、あるいはレーザダイオードと外
部変調器等により構成され、それぞれ独立に変調された
信号光(λ1,λ2,λ3,…)を出力する。ここで信号光の波
長の添字は短波長側より割り当てる(λ1＜λ2＜λ3＜
…)ものとする。各信号光は、偏光調整手段(2-1,2-2,2-
3,…)を経て、光合波手段(3)で合波されて光波長多重信
号を形成する。偏光調整手段(2-1,2-2,2-3,…)は1/4波
長板と1/2波長板から構成され、任意の偏波の光を任意
の方向の直線偏波に変換する働きを有し、添字が奇数番
号の波長群(λ1,λ3…)の偏光方向が平行、偶数番号の
波長群(λ2,λ4…)の偏光方向が平行となるように調整
され、かつ、それらの波長群間で偏光方向が直交するよ
うに調整されている。また、光合波手段は、偏波ビーム
スプリッタなどの偏波合成器、あるいは波長多重カプ
ラ、あるいはスターカプラ等により構成される。光波長
多重信号は光伝送路(4)（例えば光ファイバ）を伝送
後、光分波手段(5)に入力する。光分波手段(5)は例えば
波長多重カプラ、あるいは回折格子、あるいはプリズム
等により構成され、入力された光波長多重信号をそれぞ
れの波長毎に別々に分けて出力する。（漏話成分につい
ては後で説明する。） あるいは、光分波手段(5)は図４に示すような構成も考
えられる。図４にて伝送された信号光(λ1,λ2,λ3,…)
はスターカプラ(11)により光フィルタ(12-1,12-2,12-3,
…)に分配される。光フィルタ(12-1,12-2,12-3,…)は誘
電体多層膜型あるいはファブリ＝ペロ型の光バンドパス
フィルタであり、ある中心波長を中心とした波長選択的
透過特性を有する。あるいは、ある特定波長の近傍にて
急峻な利得特性を持つ素子で代用することも可能であ
る。例えば光フィルタ(12-1)に入力した信号光(λ1,
λ2,λ3,…)は信号光(λ1)のみが出力される。（漏話成
分については後で説明する。） あるいは、分波手段(5)は図５に示すような構成も考え
られる。図５にて伝送された信号光(λ1,λ2,λ3,…)は
スターカプラ(11)により中心波長可変の光フィルタ(13-
1,13-2,13-3,…)に分配される。例えば中心波長可変の
光フィルタ(13-1)に入力した信号光(λ1,λ2,λ3,…)は
中心波長を可変することにより任意の信号光のみが出力
される。（漏話成分については後で説明する。） この光分波手段(5)から波長毎に別々に出力された信号
光(λ1,λ2,λ3,…)はそれぞれ偏光分離手段(6-1,6-2,6
-3,…)に入力する。各偏光分離手段は例えば1/4波長板
と1/2波長板と、偏波ビームスプリッタとから構成さ
れ、任意の直交偏波光の任意の一方の偏光成分のみを透
過させる働きを有する。各偏光分離手段の出力光は光受
信器(7-1,7-2,7-3,…)（例えばフォトダイオード）に入
力され受信される。
明する。光送信器(1-1,1-2,1-3,…)は例えば直接変調さ
れたレーザダイオード、あるいはレーザダイオードと外
部変調器等により構成され、それぞれ独立に変調された
信号光(λ1,λ2,λ3,…)を出力する。ここで信号光の波
長の添字は短波長側より割り当てる(λ1＜λ2＜λ3＜
…)ものとする。各信号光は、偏光調整手段(2-1,2-2,2-
3,…)を経て、光合波手段(3)で合波されて光波長多重信
号を形成する。偏光調整手段(2-1,2-2,2-3,…)は1/4波
長板と1/2波長板から構成され、任意の偏波の光を任意
の方向の直線偏波に変換する働きを有し、添字が奇数番
号の波長群(λ1,λ3…)の偏光方向が平行、偶数番号の
波長群(λ2,λ4…)の偏光方向が平行となるように調整
され、かつ、それらの波長群間で偏光方向が直交するよ
うに調整されている。また、光合波手段は、偏波ビーム
スプリッタなどの偏波合成器、あるいは波長多重カプ
ラ、あるいはスターカプラ等により構成される。光波長
多重信号は光伝送路(4)（例えば光ファイバ）を伝送
後、光分波手段(5)に入力する。光分波手段(5)は例えば
波長多重カプラ、あるいは回折格子、あるいはプリズム
等により構成され、入力された光波長多重信号をそれぞ
れの波長毎に別々に分けて出力する。（漏話成分につい
ては後で説明する。） あるいは、光分波手段(5)は図４に示すような構成も考
えられる。図４にて伝送された信号光(λ1,λ2,λ3,…)
はスターカプラ(11)により光フィルタ(12-1,12-2,12-3,
…)に分配される。光フィルタ(12-1,12-2,12-3,…)は誘
電体多層膜型あるいはファブリ＝ペロ型の光バンドパス
フィルタであり、ある中心波長を中心とした波長選択的
透過特性を有する。あるいは、ある特定波長の近傍にて
急峻な利得特性を持つ素子で代用することも可能であ
る。例えば光フィルタ(12-1)に入力した信号光(λ1,
λ2,λ3,…)は信号光(λ1)のみが出力される。（漏話成
分については後で説明する。） あるいは、分波手段(5)は図５に示すような構成も考え
られる。図５にて伝送された信号光(λ1,λ2,λ3,…)は
スターカプラ(11)により中心波長可変の光フィルタ(13-
1,13-2,13-3,…)に分配される。例えば中心波長可変の
光フィルタ(13-1)に入力した信号光(λ1,λ2,λ3,…)は
中心波長を可変することにより任意の信号光のみが出力
される。（漏話成分については後で説明する。） この光分波手段(5)から波長毎に別々に出力された信号
光(λ1,λ2,λ3,…)はそれぞれ偏光分離手段(6-1,6-2,6
-3,…)に入力する。各偏光分離手段は例えば1/4波長板
と1/2波長板と、偏波ビームスプリッタとから構成さ
れ、任意の直交偏波光の任意の一方の偏光成分のみを透
過させる働きを有する。各偏光分離手段の出力光は光受
信器(7-1,7-2,7-3,…)（例えばフォトダイオード）に入
力され受信される。
【００１２】ここまでの説明では漏話する信号光を考慮
しなかった。これより分波時における漏話を考慮して説
明をする。光分波手段(5)が分波を実行する時、分波さ
れた光の中心波長からの相対波長(Δλ0)における減衰
量をＦdBとする。受信に際して許容される漏話の抑圧比
をＦdBとすると、この光分波手段(5)における最小許容
波長間隔は(Δλ0)となる。また、相対波長間隔(Δλ0
／２)における減衰量をｆdBとすれば０＜ｆ＜Ｆが満た
される。さらに、各偏光分離手段(6-1,6-2,6-3,…)が直
行偏波光の一方の偏光成分を分離する時の減衰量をＰdB
とした時、一般に偏光分離手段の減衰量は許容漏話抑圧
比の条件を満たすので、Ｆ＜Ｐとなる。
しなかった。これより分波時における漏話を考慮して説
明をする。光分波手段(5)が分波を実行する時、分波さ
れた光の中心波長からの相対波長(Δλ0)における減衰
量をＦdBとする。受信に際して許容される漏話の抑圧比
をＦdBとすると、この光分波手段(5)における最小許容
波長間隔は(Δλ0)となる。また、相対波長間隔(Δλ0
／２)における減衰量をｆdBとすれば０＜ｆ＜Ｆが満た
される。さらに、各偏光分離手段(6-1,6-2,6-3,…)が直
行偏波光の一方の偏光成分を分離する時の減衰量をＰdB
とした時、一般に偏光分離手段の減衰量は許容漏話抑圧
比の条件を満たすので、Ｆ＜Ｐとなる。
【００１３】ここで、信号光(λ1,λ2,λ3,…)を(Δλ0
／２)の等波長間隔に設定して伝送を行う。例えば信号
光(λ3)を光受信器(7-3)で受信する際には、偏光分離手
段(6-3)を(λ3)に平行な成分のみを取り出すように設定
する。この時、信号光(λ1,λ2,λ4及びλ5)は信号光
(λ3)に対してそれぞれ(Δλ0),(Δλ0／２),(Δλ0／
２)及び(Δλ0)の波長間隔を持つので、光分波手段(5)
によってそれぞれＦdB,ｆdB, ｆdB及びＦdBだけ減衰さ
れてから偏光分離手段(6-3)に入力する。さらに信号光
(λ1,λ2,λ4及びλ5)の偏光方向は信号光(λ3)の偏光
方向に対してそれぞれ平行、垂直、垂直、及び平行であ
るので、偏光分離手段(6-3)によりそれぞれ０dB, ＰdB,
ＰdB及び０dBだけ減衰する。よって、光受信器(7-3)の
入力において信号光(λ3)は信号光(λ1,λ2,λ4及び
λ5)に対してそれぞれＦdB, ｆ+ＰdB, ｆ+ＰdB及びＦdB
の抑圧比を得る。また、それ以外の信号光の抑圧量は少
なくともＦdB以上であるので、許容される漏話抑圧量Ｆ
dB以上を満足して信号光(λ3)を受信可能となる。
／２)の等波長間隔に設定して伝送を行う。例えば信号
光(λ3)を光受信器(7-3)で受信する際には、偏光分離手
段(6-3)を(λ3)に平行な成分のみを取り出すように設定
する。この時、信号光(λ1,λ2,λ4及びλ5)は信号光
(λ3)に対してそれぞれ(Δλ0),(Δλ0／２),(Δλ0／
２)及び(Δλ0)の波長間隔を持つので、光分波手段(5)
によってそれぞれＦdB,ｆdB, ｆdB及びＦdBだけ減衰さ
れてから偏光分離手段(6-3)に入力する。さらに信号光
(λ1,λ2,λ4及びλ5)の偏光方向は信号光(λ3)の偏光
方向に対してそれぞれ平行、垂直、垂直、及び平行であ
るので、偏光分離手段(6-3)によりそれぞれ０dB, ＰdB,
ＰdB及び０dBだけ減衰する。よって、光受信器(7-3)の
入力において信号光(λ3)は信号光(λ1,λ2,λ4及び
λ5)に対してそれぞれＦdB, ｆ+ＰdB, ｆ+ＰdB及びＦdB
の抑圧比を得る。また、それ以外の信号光の抑圧量は少
なくともＦdB以上であるので、許容される漏話抑圧量Ｆ
dB以上を満足して信号光(λ3)を受信可能となる。
【００１４】上記実施例における波長配置は以下の手順
で設定されている。添字が奇数の波長群(λ1,λ3…)、
あるいは偶数の波長群(λ2,λ4…)の同群間における漏
話量は光分波手段の抑圧比によって決定されるので、そ
の同群間波長間隔は最小の場合で光分波手段の最小許容
波長間隔(Δλ0)に等しくなる。一方、異群間の信号光
(例えばλ2とλ3)の漏話量は偏光分離手段における抑圧
比で決定されるので、隣接する信号の波長間隔(Δλ）
は０＜(Δλ）＜(Δλ0)の間で自由に設定が可能であ
る。ただし、偏光分離手段の制御を考慮すると、光分波
手段によりある程度の抑圧を得ておく方が（受信する信
号と受信されない信号の光パワー差を大きくしておく方
が）望ましい。その点も踏まえて、実用的な等波長間隔
の場合を考えると、最小の場合で、まず同群間同志の波
長間隔を(Δλ0)に設定し、次に全信号光が等波長間隔
で配置されるように、隣接する信号光の各波長間隔(Δ
λ）を同群間波長間隔(Δλ0)の半分の(Δλ0／２)に設
定することになる。
で設定されている。添字が奇数の波長群(λ1,λ3…)、
あるいは偶数の波長群(λ2,λ4…)の同群間における漏
話量は光分波手段の抑圧比によって決定されるので、そ
の同群間波長間隔は最小の場合で光分波手段の最小許容
波長間隔(Δλ0)に等しくなる。一方、異群間の信号光
(例えばλ2とλ3)の漏話量は偏光分離手段における抑圧
比で決定されるので、隣接する信号の波長間隔(Δλ）
は０＜(Δλ）＜(Δλ0)の間で自由に設定が可能であ
る。ただし、偏光分離手段の制御を考慮すると、光分波
手段によりある程度の抑圧を得ておく方が（受信する信
号と受信されない信号の光パワー差を大きくしておく方
が）望ましい。その点も踏まえて、実用的な等波長間隔
の場合を考えると、最小の場合で、まず同群間同志の波
長間隔を(Δλ0)に設定し、次に全信号光が等波長間隔
で配置されるように、隣接する信号光の各波長間隔(Δ
λ）を同群間波長間隔(Δλ0)の半分の(Δλ0／２)に設
定することになる。
【００１５】同様の伝送を従来の波長多重伝送システム
で実行する場合には波長間隔は最小でも(Δλ0)必要で
あるので、本発明により波長間隔は半減される。
で実行する場合には波長間隔は最小でも(Δλ0)必要で
あるので、本発明により波長間隔は半減される。
【００１６】また、本願の第１の発明の実施においては
光送信器(1-1,1-2,1-3,…)と光受信器(7-1,7-2,7-3,…)
が同数である必要性はなく、それらの数が異なる実施例
も考えられる。その極端な例は図６に示すような受信器
が１つの場合である。この実施例においては分波を波長
可変の光フィルタ(13-1)により実行し、１つの受信器(7
-1)で全信号光(λ1,λ2,λ3,…)のうち任意の信号光を
受信可能となる。この実施例の一応用例を図７に示す。
この応用例は、図６中の送信局(51)と受信局(52)をｎ局
設け、ｎ×ｎスターカプラ(53)で接続したものである。
光送信器(1-1,1-2,1-3,…)と光受信器(7-1,7-2,7-3,…)
が同数である必要性はなく、それらの数が異なる実施例
も考えられる。その極端な例は図６に示すような受信器
が１つの場合である。この実施例においては分波を波長
可変の光フィルタ(13-1)により実行し、１つの受信器(7
-1)で全信号光(λ1,λ2,λ3,…)のうち任意の信号光を
受信可能となる。この実施例の一応用例を図７に示す。
この応用例は、図６中の送信局(51)と受信局(52)をｎ局
設け、ｎ×ｎスターカプラ(53)で接続したものである。
【００１７】また、本願の第２の発明の一実施例を図３
を用いて説明する。図中、第１の実施例と同じ参照番号
のものは同じ構成要素を表し、同じ特性を持つ。また、
図８は本実施例における偏光分離手段(6-3)の制御回路
の構成である。各偏光分離手段(6-1,6-2,6-3,…)の基本
構成は同じであるので、以下は偏光分離手段(6-3)の制
御回路において説明をする。偏光分離手段(6-3)は例え
ば1/4波長板と1/2波長板から構成される偏光制御部(9-
3)、及び例えば偏波ビームスプリッタから構成される偏
光分離部(10-3)に区分され、全体で、任意の直交偏波光
の任意の一方の偏光成分のみを透過させる働きをする。
負帰還手段(8-3)は偏光分離手段(6-3)からの出力光のパ
ワーに関する情報を光受信器(7-3)から平均電流や、瞬
時電流振幅値等の電気信号の形で入力し、その電気信号
に基づいて偏光制御部(9-3)で偏光方向を回転させて、
偏光分離部(10-3)からの出力光のパワーが最大値となる
ように負帰還制御を行う。
を用いて説明する。図中、第１の実施例と同じ参照番号
のものは同じ構成要素を表し、同じ特性を持つ。また、
図８は本実施例における偏光分離手段(6-3)の制御回路
の構成である。各偏光分離手段(6-1,6-2,6-3,…)の基本
構成は同じであるので、以下は偏光分離手段(6-3)の制
御回路において説明をする。偏光分離手段(6-3)は例え
ば1/4波長板と1/2波長板から構成される偏光制御部(9-
3)、及び例えば偏波ビームスプリッタから構成される偏
光分離部(10-3)に区分され、全体で、任意の直交偏波光
の任意の一方の偏光成分のみを透過させる働きをする。
負帰還手段(8-3)は偏光分離手段(6-3)からの出力光のパ
ワーに関する情報を光受信器(7-3)から平均電流や、瞬
時電流振幅値等の電気信号の形で入力し、その電気信号
に基づいて偏光制御部(9-3)で偏光方向を回転させて、
偏光分離部(10-3)からの出力光のパワーが最大値となる
ように負帰還制御を行う。
【００１８】ここで上記の本願の第１の発明の一実施例
と同様に信号光(λ3）を光受信器(7-3)で受信する場合
を考える。偏光分離手段(6-3)に入力する光は光分波手
段(5)にて信号光(λ3）以外の信号光(λ1,λ2,λ4及び
λ5)はそれぞれＦdB, ｆdB, ｆdB及びＦdBだけ減衰され
ている。この時、信号光(λ1,λ2,λ4及びλ5)の偏光方
向は信号光(λ3)の偏光方向に対してそれぞれ平行、垂
直、垂直、及び平行であるので、偏光分離手段(6-3)の
入力光は信号光(λ3)に平行な偏光方向において光パワ
ーが最大となる。負帰還手段(8-3)は偏光分離手段(6-3)
の出力光の平均パワーを最大とするように偏光分離部(9
-3)の制御を行うので、自動的に信号光(λ3)に偏光方向
が平行な成分のみが偏光分離部(10-3)から出力される。
この時、信号光(λ1,λ2,λ4及びλ5)は偏光分離部(10-
3)によりそれぞれ０dB, ＰdB, ＰdB及び０dBだけ減衰さ
れる。よって、光受信器(7-3)の入力において信号光(λ
3)は信号光(λ1,λ2,λ4及びλ5)に対してそれぞれＦd
B, ｆ+ＰdB, ｆ+ＰdB及びＦdBの抑圧比を得る。また、
それ以外の信号光の抑圧量は少なくともＦdB以上である
ので、許容される漏話抑圧量ＦdBを満足して信号光
(λ3)を受信可能となる。
と同様に信号光(λ3）を光受信器(7-3)で受信する場合
を考える。偏光分離手段(6-3)に入力する光は光分波手
段(5)にて信号光(λ3）以外の信号光(λ1,λ2,λ4及び
λ5)はそれぞれＦdB, ｆdB, ｆdB及びＦdBだけ減衰され
ている。この時、信号光(λ1,λ2,λ4及びλ5)の偏光方
向は信号光(λ3)の偏光方向に対してそれぞれ平行、垂
直、垂直、及び平行であるので、偏光分離手段(6-3)の
入力光は信号光(λ3)に平行な偏光方向において光パワ
ーが最大となる。負帰還手段(8-3)は偏光分離手段(6-3)
の出力光の平均パワーを最大とするように偏光分離部(9
-3)の制御を行うので、自動的に信号光(λ3)に偏光方向
が平行な成分のみが偏光分離部(10-3)から出力される。
この時、信号光(λ1,λ2,λ4及びλ5)は偏光分離部(10-
3)によりそれぞれ０dB, ＰdB, ＰdB及び０dBだけ減衰さ
れる。よって、光受信器(7-3)の入力において信号光(λ
3)は信号光(λ1,λ2,λ4及びλ5)に対してそれぞれＦd
B, ｆ+ＰdB, ｆ+ＰdB及びＦdBの抑圧比を得る。また、
それ以外の信号光の抑圧量は少なくともＦdB以上である
ので、許容される漏話抑圧量ＦdBを満足して信号光
(λ3)を受信可能となる。
【００１９】本発明の実施に当たっては、上記した一連
の実施例の様々な変形形態が可能である。例えば、上記
一連の実施例では、偏光を制御する手段として回転位相
板を用いたが、回転型ファイバコイルや回転型ファイバ
クランクでも同様の効果が得られ、また、ファラデー回
転子や加圧ファイバ、電気光学結晶等による偏光制御を
用いてもよい。また、偏波合成器や偏光分離器としては
偏波ビームスプリッタ以外でも、複屈折を利用したプリ
ズムによる偏光分離器や、偏波保持ファイバを溶融した
偏光分離器を用いても良い。また、光伝送路として光フ
ァイバと光増幅器から構成される光直接中継伝送路を用
いてもよく、光増幅器の利得の波長依存性が大きく、伝
送路の伝送帯域が制限されている場合には特に有効であ
る。
の実施例の様々な変形形態が可能である。例えば、上記
一連の実施例では、偏光を制御する手段として回転位相
板を用いたが、回転型ファイバコイルや回転型ファイバ
クランクでも同様の効果が得られ、また、ファラデー回
転子や加圧ファイバ、電気光学結晶等による偏光制御を
用いてもよい。また、偏波合成器や偏光分離器としては
偏波ビームスプリッタ以外でも、複屈折を利用したプリ
ズムによる偏光分離器や、偏波保持ファイバを溶融した
偏光分離器を用いても良い。また、光伝送路として光フ
ァイバと光増幅器から構成される光直接中継伝送路を用
いてもよく、光増幅器の利得の波長依存性が大きく、伝
送路の伝送帯域が制限されている場合には特に有効であ
る。
【００２０】
【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
漏話を抑制したままで波長間隔を狭めることが可能とな
るので、信号を高密度に多重して光波長多重伝送する場
合に有効であり、又、伝送帯域の狭い伝送路を用いて光
波長多重伝送する場合にも有効である。
漏話を抑制したままで波長間隔を狭めることが可能とな
るので、信号を高密度に多重して光波長多重伝送する場
合に有効であり、又、伝送帯域の狭い伝送路を用いて光
波長多重伝送する場合にも有効である。
【００２１】
【図１】本願の第１の発明の基本構成、及び一実施例の
構成。
構成。
【図２】本願の第１の発明の原理を示すスペクトル。
【図３】本願の第２の発明の基本構成、及び一実施例の
構成。
構成。
【図４】図１中の光分波手段の別の構成例１。
【図５】図１中の光分波手段の別の構成例２。
【図６】本願の第１の発明の別の実施例の構成。
【図７】本願の第１の発明の別の実施例の応用例。
【図８】図３中の偏光分離手段の制御回路の構成。
【図９】従来の光波長多重伝送方式例。
1-1,1-2,1-3,… : 光送信器
2-1,2-2,2-3,… : 偏光制御手段
3 : 光合波手段
4 : 光伝送路
5 : 波長領域における光分波手段
6-1,6-2,6-3,… : 偏光分離手段
7-1,7-2,7-3,… : 光受信器
8-1,8-2,8-3,… : 負帰還手段
9-1,9-2,9-3,… : 偏光制御部
10-1,10-2,10-3,… : 偏光分離部
11 : スターカプラ
12-1,12-2,12-3,… : 光フィルタ
13-1,13-2,13-3,… : 中心波長可変の光フィルタ
51 : 送信局
52 : 受信局
53 : ｎ×ｎスターカプラ
λ1,λ2,λ3,… : 信号光の波長 (λ1＜λ2＜λ3＜
…）
…）
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭58−70652（ＪＰ，Ａ)
関根 賢郎， 佐々木 慎也， 菊池
信彦，“偏波多重を併用した高密度波
長多重伝送実験”，電子情報通信学会技
術研究報告，1994年10月21日，Ｖｏｌ
94， Ｎｏ．301，ｐｐ．33−38，（Ｏ
ＣＳ94−47)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04B 10/00
H04J 14/00
Claims (2)
- 【請求項１】互いに異なるｎ波（ｎは２以上の整数）の
搬送波を用いた光波長多重伝送方式において、 ｎ波中の２波間の波長間隔のうち、最小の波長間隔を与
える２波の波長をそれぞれ第１の波長λ１及び第２の波
長λ２とし、 第１の波長λ１の搬送波を用いて信号を送信する第１の
光送信器と、前記第１の光送信器の出力光の偏光方向を
第１の偏光方向に制御して出力する第１の偏光制御手段
と、 第２の波長λ２の搬送波を用いて信号を送信する第２の
光送信器と、前記第２の光送信器の出力光の偏光方向を
第１の偏光方向とは直交する第２の偏光方向に制御して
出力する第２の偏光制御手段と、 前記第１および第２の偏光制御手段の出力光を含むｎ波
の光を合波する光合波手段と、 前記光合波手段からの前記合波された出力光を伝送する
光伝送路と、 前記光伝送路により伝送された出力光から前記第１およ
び第２の波長λ１およびλ２の搬送波を用いた信号を一
組の分波光として分波する光分波手段と、 前記光分波手段の出力側に接続され、かつ、前記一組の
分波光のうち前記第１の偏光方向成分のみを出力する偏
光分離手段と、 前記偏光分離手段の出力光を受信する光受信器とを少な
くとも有し、 前記波長λ１および波長λ２との波長間隔を、光信号を
受信する際に漏話の影響を無視するのに必要な抑圧比を
前記光分波手段において得るために必要な波長間隔より
も小さく設定したことを特徴とする光波長多重伝送方
式。 - 【請求項２】前記偏光分離手段の出力光のパワーを最大
にするように前記偏光分離手段を制御する負帰還制御手
段を備えることを特徴とする請求項１記載の光波長多重
伝送方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14899194A JP3458458B2 (ja) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | 光波長多重伝送方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14899194A JP3458458B2 (ja) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | 光波長多重伝送方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0818536A JPH0818536A (ja) | 1996-01-19 |
| JP3458458B2 true JP3458458B2 (ja) | 2003-10-20 |
Family
ID=15465262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14899194A Expired - Fee Related JP3458458B2 (ja) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | 光波長多重伝送方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3458458B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2976874B2 (ja) * | 1996-03-08 | 1999-11-10 | 日本電気株式会社 | 光受信装置 |
| WO2005050884A1 (ja) * | 2003-11-20 | 2005-06-02 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | 波長多重伝送システム |
| JP5207993B2 (ja) * | 2009-01-14 | 2013-06-12 | 日本電信電話株式会社 | 光伝送装置及び方法 |
| JP2014140087A (ja) * | 2011-03-24 | 2014-07-31 | Nec Corp | 多重光伝送装置、送信機、受信機及び多重光伝送方法 |
-
1994
- 1994-06-30 JP JP14899194A patent/JP3458458B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 関根 賢郎， 佐々木 慎也， 菊池 信彦，"偏波多重を併用した高密度波長多重伝送実験"，電子情報通信学会技術研究報告，１９９４年１０月２１日，Ｖｏｌ９４， Ｎｏ．３０１，ｐｐ．３３−３８，（ＯＣＳ９４−４７） |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0818536A (ja) | 1996-01-19 |
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