JP3523988B2 - 光信号波形劣化補償装置 - Google Patents
光信号波形劣化補償装置Info
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- JP3523988B2 JP3523988B2 JP23126497A JP23126497A JP3523988B2 JP 3523988 B2 JP3523988 B2 JP 3523988B2 JP 23126497 A JP23126497 A JP 23126497A JP 23126497 A JP23126497 A JP 23126497A JP 3523988 B2 JP3523988 B2 JP 3523988B2
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- Japan
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- optical signal
- optical filter
- optical
- transmission band
- transmission
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の伝送ノード
が縦続に接続された波長多重伝送システムにおいて、各
伝送ノードの光フィルタを順次透過することにより生じ
た光信号の波形劣化を補償する光信号波形劣化補償装置
に関する。
が縦続に接続された波長多重伝送システムにおいて、各
伝送ノードの光フィルタを順次透過することにより生じ
た光信号の波形劣化を補償する光信号波形劣化補償装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】異なる波長の光信号を１本の光ファイバ
に多重して伝送する波長多重伝送システムは、ファイバ
当たりの伝送容量が増大するのみならず、伝送ノードに
おいて波長を利用した経路設定等が可能になっている。
この波長による経路設定では、各波長の光信号を分波お
よび合波するために光フィルタが用いられる。したがっ
て、光信号が複数の伝送ノードを経由すれば、複数段の
光フィルタを通過することになる。
に多重して伝送する波長多重伝送システムは、ファイバ
当たりの伝送容量が増大するのみならず、伝送ノードに
おいて波長を利用した経路設定等が可能になっている。
この波長による経路設定では、各波長の光信号を分波お
よび合波するために光フィルタが用いられる。したがっ
て、光信号が複数の伝送ノードを経由すれば、複数段の
光フィルタを通過することになる。
【０００３】ここで、光フィルタの透過帯域特性は、隣
の波長光が漏れ込まない程度に狭く、かつ透過する光信
号の変調スペクトル広がりより広く、さらに平坦に設定
する必要がある。それは、隣の波長光の漏れ込みがある
とクロストーク光として受信特性を劣化させ、透過帯域
が狭いと必要な高周波数成分が阻止されて波形歪みを生
じさせるからである。
の波長光が漏れ込まない程度に狭く、かつ透過する光信
号の変調スペクトル広がりより広く、さらに平坦に設定
する必要がある。それは、隣の波長光の漏れ込みがある
とクロストーク光として受信特性を劣化させ、透過帯域
が狭いと必要な高周波数成分が阻止されて波形歪みを生
じさせるからである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、波長多重伝
送システムにおいて、各光フィルタがクロストークや波
形歪みを生じさせない透過帯域特性を有していても、複
数段の光フィルタを通過する光信号に対する実効的な透
過帯域は段数の増加とともに狭くなることが知られてい
る。そのため、光フィルタの段数が増加すると、ついに
は実効透過帯域が変調スペクトル広がりよりも狭くな
り、信号波形に歪みが生じることになる。
送システムにおいて、各光フィルタがクロストークや波
形歪みを生じさせない透過帯域特性を有していても、複
数段の光フィルタを通過する光信号に対する実効的な透
過帯域は段数の増加とともに狭くなることが知られてい
る。そのため、光フィルタの段数が増加すると、ついに
は実効透過帯域が変調スペクトル広がりよりも狭くな
り、信号波形に歪みが生じることになる。
【０００５】以上の様子を図４，５に示す。ここでは、
各光フィルタの３dB透過帯域幅がビットレート周波数の
3.5倍であり、さらにアレイ導波路回折格子フィルタの
ようにガウス型の透過帯域特性を有する場合とした。図
４は、光信号が１段の光フィルタを透過した場合のアイ
パターンの計算結果である。図５は、光信号が20段の光
フィルタを透過した場合のアイパターンの計算結果であ
る。１段透過では良好なアイパターンが得られるが、20
段透過すると歪んだ形になっていることがわかる。
各光フィルタの３dB透過帯域幅がビットレート周波数の
3.5倍であり、さらにアレイ導波路回折格子フィルタの
ようにガウス型の透過帯域特性を有する場合とした。図
４は、光信号が１段の光フィルタを透過した場合のアイ
パターンの計算結果である。図５は、光信号が20段の光
フィルタを透過した場合のアイパターンの計算結果であ
る。１段透過では良好なアイパターンが得られるが、20
段透過すると歪んだ形になっていることがわかる。
【０００６】なお、このような光フィルタの多段透過に
よる波形劣化を抑えるには、１段当たりの透過帯域特性
を広く設定する方法があるが、１段だけ光フィルタを通
過する光信号に対しては隣接する波長光の影響が生じて
しまう。すなわち、光信号によって透過する光フィルタ
の段数が異なるような波長多重伝送システムには適用で
きない。
よる波形劣化を抑えるには、１段当たりの透過帯域特性
を広く設定する方法があるが、１段だけ光フィルタを通
過する光信号に対しては隣接する波長光の影響が生じて
しまう。すなわち、光信号によって透過する光フィルタ
の段数が異なるような波長多重伝送システムには適用で
きない。
【０００７】本発明は、各光フィルタの透過帯域特性を
広くすることなく、光フィルタの多段透過により生じた
光信号の波形劣化を補償することができる光信号波形劣
化補償装置を提供することを目的とする。
広くすることなく、光フィルタの多段透過により生じた
光信号の波形劣化を補償することができる光信号波形劣
化補償装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の光信号波形劣化
補償装置は、多段接続された光フィルタの後段に補償用
光フィルタを配置し、各光フィルタを多段透過すること
により生じた光信号の波形歪みを補償用光フィルタで補
償する構成である。この補償用光フィルタは、光フィル
タの多段透過による透過帯域特性を中心周波数ｆ付近で
平坦な特性に変換する透過帯域特性を有する。また、補
償用光フィルタは、中心周波数ｆで透過率が極小となる
透過帯域特性を有する。
補償装置は、多段接続された光フィルタの後段に補償用
光フィルタを配置し、各光フィルタを多段透過すること
により生じた光信号の波形歪みを補償用光フィルタで補
償する構成である。この補償用光フィルタは、光フィル
タの多段透過による透過帯域特性を中心周波数ｆ付近で
平坦な特性に変換する透過帯域特性を有する。また、補
償用光フィルタは、中心周波数ｆで透過率が極小となる
透過帯域特性を有する。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の光信号波形劣化
補償装置の原理構成を示す。図において、複数の伝送ノ
ード１−１〜１−ｎが縦続に接続された波長多重伝送シ
ステムでは、各伝送ノードに各波長の光信号を分波する
ための光フィルタ２が配置される。ここで、中心周波数
ｆの光信号に着目すると、中心周波数ｆの光信号を透過
する透過帯域特性を有する光フィルタ２−１〜２−ｎが
ｎ段縦続に接続されることになる。
補償装置の原理構成を示す。図において、複数の伝送ノ
ード１−１〜１−ｎが縦続に接続された波長多重伝送シ
ステムでは、各伝送ノードに各波長の光信号を分波する
ための光フィルタ２が配置される。ここで、中心周波数
ｆの光信号に着目すると、中心周波数ｆの光信号を透過
する透過帯域特性を有する光フィルタ２−１〜２−ｎが
ｎ段縦続に接続されることになる。
【００１０】このとき、ｎ段透過による実効的な透過帯
域特性は、図１に示すように平坦な透過帯域が狭くな
る。そこで、光フィルタ２−ｎの後段に、実効的な透過
帯域特性を中心周波数ｆ付近で平坦な特性に変換するよ
うな透過帯域特性を有する補償用光フィルタ３を配置す
る。なお、補償用光フィルタ３は、伝送ノード１−ｎの
内外いずれに配置してもよい。
域特性は、図１に示すように平坦な透過帯域が狭くな
る。そこで、光フィルタ２−ｎの後段に、実効的な透過
帯域特性を中心周波数ｆ付近で平坦な特性に変換するよ
うな透過帯域特性を有する補償用光フィルタ３を配置す
る。なお、補償用光フィルタ３は、伝送ノード１−ｎの
内外いずれに配置してもよい。
【００１１】補償用光フィルタ３による透過帯域特性の
改善例を図２に示す。図２において、横軸は光信号の中
心周波数ｆを基準としてビットレート周波数で規格化し
た光周波数であり、縦軸は振幅透過率である。なお、通
常、光フィルタの透過帯域特性ではパワー透過率が用い
られるが、これは振幅透過率を自乗したものである。点
線は、３dB透過帯域幅がビットレート周波数の 3.5倍の
光フィルタ２を20段透過させたときの実効的な透過帯域
特性である。一点鎖線は、補償用光フィルタ３の透過帯
域特性を示す。実線は、補償用光フィルタ３により補償
された透過帯域特性を示す。
改善例を図２に示す。図２において、横軸は光信号の中
心周波数ｆを基準としてビットレート周波数で規格化し
た光周波数であり、縦軸は振幅透過率である。なお、通
常、光フィルタの透過帯域特性ではパワー透過率が用い
られるが、これは振幅透過率を自乗したものである。点
線は、３dB透過帯域幅がビットレート周波数の 3.5倍の
光フィルタ２を20段透過させたときの実効的な透過帯域
特性である。一点鎖線は、補償用光フィルタ３の透過帯
域特性を示す。実線は、補償用光フィルタ３により補償
された透過帯域特性を示す。
【００１２】このように、光フィルタ２の多段透過によ
り、実効的な３dB透過帯域幅（振幅換算）がビートレー
ト周波数とほぼ同程度になると、光信号の高周波数成分
が阻止され、図５に示すような波形歪みが生じる。この
光信号を一点鎖線で示すような透過帯域特性を有する補
償用光フィルタ３に入力する。
り、実効的な３dB透過帯域幅（振幅換算）がビートレー
ト周波数とほぼ同程度になると、光信号の高周波数成分
が阻止され、図５に示すような波形歪みが生じる。この
光信号を一点鎖線で示すような透過帯域特性を有する補
償用光フィルタ３に入力する。
【００１３】本実施形態では、補償用光フィルタ３とし
て周期がビットレート周波数の 1.2倍、ピークとボトム
のパワー透過率比が２対１であるマッハツェンダ型光フ
ィルタを用いた。周期はマッハツェンダの２つの光路の
光学長差によって設定可能であり、透過率比はマッハツ
ェンダ内の光カプラの分岐比によって設定可能である。
この補償用光フィルタ３の透過帯域特性（一点鎖線）
と、光フィルタ２の20段透過による透過帯域特性（点
線）とを合わせたトータルの透過帯域特性は、実線のよ
うになる。すなわち、点線の透過帯域特性のピークの部
分が減少し、中心周波数ｆ付近の透過帯域が平坦になっ
ている。これにより、光信号の波形歪みを補償すること
ができる。
て周期がビットレート周波数の 1.2倍、ピークとボトム
のパワー透過率比が２対１であるマッハツェンダ型光フ
ィルタを用いた。周期はマッハツェンダの２つの光路の
光学長差によって設定可能であり、透過率比はマッハツ
ェンダ内の光カプラの分岐比によって設定可能である。
この補償用光フィルタ３の透過帯域特性（一点鎖線）
と、光フィルタ２の20段透過による透過帯域特性（点
線）とを合わせたトータルの透過帯域特性は、実線のよ
うになる。すなわち、点線の透過帯域特性のピークの部
分が減少し、中心周波数ｆ付近の透過帯域が平坦になっ
ている。これにより、光信号の波形歪みを補償すること
ができる。
【００１４】補償用光フィルタ３を透過した光信号のア
イパターンを図３に示す。図５に比べると波形歪みが補
償され、アイが大きく開いている様子がわかる。なお、
補償用光フィルタ３の透過により光信号のパワーが減少
しているが、これは光増幅器などを用いることにより補
償可能である。
イパターンを図３に示す。図５に比べると波形歪みが補
償され、アイが大きく開いている様子がわかる。なお、
補償用光フィルタ３の透過により光信号のパワーが減少
しているが、これは光増幅器などを用いることにより補
償可能である。
【００１５】本実施形態では、補償用光フィルタ３とし
てマッハツェンダ型光フィルタを用いた例を示したが、
このような周期性のある光フィルタに限らず、実効的な
透過帯域特性が中心周波数ｆ付近で平坦な特性に補償さ
れるような透過帯域特性を有するものであればよい。
てマッハツェンダ型光フィルタを用いた例を示したが、
このような周期性のある光フィルタに限らず、実効的な
透過帯域特性が中心周波数ｆ付近で平坦な特性に補償さ
れるような透過帯域特性を有するものであればよい。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光信号波
形劣化補償装置は、光フィルタの多段透過により生じた
光信号の波形劣化を補償用光フィルタを通過させること
により補償することができる。
形劣化補償装置は、光フィルタの多段透過により生じた
光信号の波形劣化を補償用光フィルタを通過させること
により補償することができる。
【図１】本発明の光信号波形劣化補償装置の原理構成を
示す図。
示す図。
【図２】補償用光フィルタ３による透過帯域特性の改善
例を説明する図。
例を説明する図。
【図３】補償用光フィルタ３を透過した光信号のアイパ
ターンを示す図。
ターンを示す図。
【図４】１段の光フィルタを透過した光信号のアイパタ
ーンを示す図。
ーンを示す図。
【図５】20段の光フィルタを透過した光信号のアイパタ
ーンを示す図。
ーンを示す図。
１ 伝送ノード
２ 光フィルタ
３ 補償用光フィルタ
Claims (2)
- 【請求項１】 波長多重された光信号から所定の波長の
光信号を透過し、他の波長の光信号を遮断する透過帯域
特性を有する光フィルタが多段に接続され、各光フィル
タを多段透過した中心周波数ｆの光信号の波形歪みを補
償する光信号波形劣化補償装置において、 前記各光フィルタの多段透過による透過帯域特性を中心
周波数ｆ付近で平坦な特性に変換する透過帯域特性を有
する補償用光フィルタを備え、 前記各光フィルタを多段透過した光信号を前記補償用光
フィルタに通過させる構成であることを特徴とする光信
号波形劣化補償装置。 - 【請求項２】 補償用光フィルタは、中心周波数ｆで透
過率が極小となる透過帯域特性を有する構成であること
を特徴とする請求項１に記載の光信号波形劣化補償装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23126497A JP3523988B2 (ja) | 1997-08-27 | 1997-08-27 | 光信号波形劣化補償装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23126497A JP3523988B2 (ja) | 1997-08-27 | 1997-08-27 | 光信号波形劣化補償装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1172756A JPH1172756A (ja) | 1999-03-16 |
| JP3523988B2 true JP3523988B2 (ja) | 2004-04-26 |
Family
ID=16920895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23126497A Expired - Fee Related JP3523988B2 (ja) | 1997-08-27 | 1997-08-27 | 光信号波形劣化補償装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3523988B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3994737B2 (ja) | 2002-01-09 | 2007-10-24 | 富士通株式会社 | 光装置 |
| JP2004096653A (ja) | 2002-09-04 | 2004-03-25 | Nec Corp | 光送信器及びそれに用いる光変調方法 |
| JP4409446B2 (ja) * | 2003-04-23 | 2010-02-03 | 三菱電機株式会社 | 光受信装置および光伝送システム |
| JP4580204B2 (ja) * | 2004-09-28 | 2010-11-10 | 富士通株式会社 | 光分波器／光合波器の透過特性を補償する装置および方法 |
| JP5748342B2 (ja) * | 2011-08-26 | 2015-07-15 | 日本電信電話株式会社 | 光透過特性補正フィルタ及び光伝送システム |
| EP3285412A4 (en) * | 2015-03-27 | 2019-01-09 | Nec Corporation | OPTICAL RECEPTION APPARATUS |
-
1997
- 1997-08-27 JP JP23126497A patent/JP3523988B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1172756A (ja) | 1999-03-16 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040203 |
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