JP3535937B2 - Optical transmission system - Google Patents

Optical transmission system

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JP3535937B2
JP3535937B2 JP08146596A JP8146596A JP3535937B2 JP 3535937 B2 JP3535937 B2 JP 3535937B2 JP 08146596 A JP08146596 A JP 08146596A JP 8146596 A JP8146596 A JP 8146596A JP 3535937 B2 JP3535937 B2 JP 3535937B2
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optical fiber
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望 松尾
英之 大村
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THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.
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【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光CATV、光I
TV、光伝送監視システム、加入者系光通信システム等
の光伝送システムに関するもので、特に複数の地点から
の伝送信号を親局に伝送する機能を有する光伝送システ
ムに関するものである。
The present invention relates to an optical CATV, an optical I.
The present invention relates to an optical transmission system such as a TV, an optical transmission monitoring system, and a subscriber optical communication system, and more particularly to an optical transmission system having a function of transmitting transmission signals from a plurality of points to a master station.

【0002】[0002]

【従来の技術】光CATV、光ITV、光伝送監視シス
テム、加入者系光通信システム等の光伝送システムの分
野で利用されるものの一つに図13に示す光伝送システ
ムがある。図13の光伝送システムは複数箇所の異なる
地点の子局1301 〜130nの映像を親局132に伝
送するシステムであり、133は各地点の子局1301
〜130nに設置されたテレビカメラ、134はテレビ
カメラ133からの電気信号を変調するための変調器で
あり、変調器134としては、例えばFM変調器やAM
変調器が用いられる。変調器134で変調された電気信
号はDFBレーザ等からなる電気→光変換器135で光
強度変調を受け、この光強度変調を受けた伝送信号光が
光カプラ136により光ファイバ幹線137に合波さ
れ、親局132に導かれる。
2. Description of the Related Art An optical transmission system shown in FIG. 13 is one of those used in the field of optical transmission systems such as an optical CATV, an optical ITV, an optical transmission monitoring system and a subscriber optical communication system. The optical transmission system of FIG. 13 is a system for transmitting the images of the slave stations 1301 to 130n at a plurality of different points to the master station 132, and 133 is a slave station 1301 at each point.
, 130n are television cameras, and 134 is a modulator for modulating an electric signal from the television camera 133. Examples of the modulator 134 include an FM modulator and an AM.
A modulator is used. The electric signal modulated by the modulator 134 is subjected to optical intensity modulation by the electrical-to-optical converter 135 such as a DFB laser, and the transmission signal light subjected to the optical intensity modulation is combined by the optical coupler 136 to the optical fiber trunk line 137. And is led to the master station 132.

【0003】親局132には、各地点の子局1301 〜
130nからの伝送信号光が光ファイバ幹線137を経
て伝送される。親局132は到達した各地点の子局13
01 〜130nからの伝送信号光を一括して半導体受光
器等の光→電気変換器138で電気信号に変換し、この
電気信号を復調器139により各変調器134に割り当
てられた搬送波周波数毎に復調してテレビモニタ200
により各地点の子局1301 〜130nの映像を映し出
す。
The master station 132 has slave stations 1301 ...
The transmission signal light from 130n is transmitted via the optical fiber trunk line 137. The master station 132 is the slave station 13 at each point it has reached.
The transmission signal light from 01 to 130n is collectively converted into an electric signal by a light-to-electrical converter 138 such as a semiconductor photodetector, and this electric signal is demodulated by a demodulator 139 for each carrier frequency assigned to each modulator 134. Demodulate to TV monitor 200
The images of the slave stations 1301 to 130n at the respective points are displayed by.

【0004】ところで、上述のように複数の子局130
1 〜130nからの伝送信号光を一括して光→電気変換
器138で受信する場合、各子局1301 〜130nの
光の波長差に応じた周波数位置にビート雑音が生じるこ
とが知られている。そこで、このビート雑音の影響が搬
送波周波数に位置する伝送信号光に及ぶことを防止する
ために、各子局1301 〜130nにおける電気→光変
換器135である半導体レーザ等の光波長を互いに異な
る値に設定する。通常、この波長差は0.1nm以上の
値に設定される。また、図14に示すように光ファイバ
幹線137に光増幅器141を設けると、光伝送損失を
光増幅器141により補償することができるので、各地
点の子局1301 〜130nからの複数の伝送信号光を
より長距離に亘って伝送することが可能となる。その他
の構成は図13と同様につき同様の構成要素には同一符
号を付して詳細な説明は省略する。
By the way, as described above, a plurality of slave stations 130 are provided.
It is known that when the transmission signal lights from 1 to 130n are collectively received by the optical-to-electrical converter 138, beat noise is generated at a frequency position corresponding to the wavelength difference of the light of each slave station 1301 to 130n. . Therefore, in order to prevent the influence of this beat noise from affecting the transmission signal light located at the carrier frequency, the optical wavelengths of the semiconductor lasers or the like, which are the electrical-to-optical converters 135 in the slave stations 1301 to 130n, are set to different values. Set to. Usually, this wavelength difference is set to a value of 0.1 nm or more. Further, when the optical amplifier 141 is provided on the optical fiber trunk line 137 as shown in FIG. 14, the optical transmission loss can be compensated by the optical amplifier 141, so that a plurality of transmission signal light from the slave stations 1301 to 130n at each point can be compensated. Can be transmitted over a longer distance. Since other configurations are similar to those in FIG. 13, the same components are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0005】さらに、図15に示すものは、波長の違い
を積極的に利用し、波長によって信号光を区別するいわ
ゆる波長多重光伝送システムの一例である。ここで、図
13と同一の符号は、図13と同様の構成要素を示す。
各地点の子局1301 〜130nから発せられる映像信
号やデータ信号等の伝送信号は図13と同様の手段によ
って異なる波長の伝送信号光に変換され、光カプラ13
6により光ファイバ幹線137に合波され親局132A
に導かれる。親局132Aでは合波された伝送信号光を
光フィルタ等で構成される波長多重分波器151で波長
毎に分離し、それぞれの伝送信号光を半導体受光器等の
光→電気変換器138、復調器139を用いて伝送信号
を取り出す。
Further, the one shown in FIG. 15 is an example of a so-called wavelength division multiplexing optical transmission system in which signal light is distinguished by positively utilizing the difference in wavelength. Here, the same symbols as those in FIG. 13 indicate the same components as those in FIG.
Transmission signals such as video signals and data signals emitted from the slave stations 1301 to 130n at the respective points are converted into transmission signal lights having different wavelengths by the same means as in FIG.
The optical fiber trunk line 137 is multiplexed by 6 and the master station 132A
Be led to. In the master station 132A, the multiplexed transmission signal light is separated for each wavelength by the wavelength division multiplexer 151 composed of an optical filter or the like, and each transmission signal light is converted into an optical → electrical converter 138 such as a semiconductor light receiving device, The demodulator 139 is used to extract the transmission signal.

【0006】この図15に示す光伝送システムは、図1
3および図14の光伝送システムと異なり、信号の区別
を搬送波周波数等を用いて行なう必要が無く、伝送され
る信号としてはディジタルベースバンド信号等、種々の
選択が可能である。すなわち、電気信号の周波数による
信号識別手段に加え、光の波長を信号の識別手段に用い
ることが可能となり、従来に比べてより多数の信号を同
時に伝送することが可能となる。
The optical transmission system shown in FIG. 15 is similar to that shown in FIG.
Unlike the optical transmission system of FIG. 3 and FIG. 14, it is not necessary to distinguish the signals by using the carrier frequency and the like, and various kinds of signals such as a digital baseband signal can be selected as the signals to be transmitted. That is, in addition to the signal identifying means based on the frequency of the electric signal, the wavelength of light can be used for the signal identifying means, and a larger number of signals can be transmitted at the same time as compared with the conventional case.

【0007】さらにまた、図16に示す光伝送システム
も、多地点の子局の信号を一本の光ファイバ幹線を用い
て伝送することが可能である。図16に示す光伝送シス
テムは多地点からの信号を中継器型子局1601 〜16
0nによって自局伝送信号光の光ファイバ幹線137へ
の多重と光ファイバ幹線137の伝送信号光の中継を同
時に行いながら親局132へ伝送する。中継型子局16
01 〜160nは、上流からの伝送信号光を電気信号の
形で取り出す半導体受光器等の光→電気変換器163、
自局の信号を変調する変調器164、光→電気変換器1
63と自局の信号を変調する変調器164の電気信号を
合波する信号合波器165および合波された信号を光信
号に変換して光ファイバ幹線137に送出する半導体レ
ーザからなる電気→光変換器166を備えている。図1
6において、図13と同一の符号は、図13と同様の構
成要素を示す。
Furthermore, the optical transmission system shown in FIG. 16 is also capable of transmitting signals of slave stations at multiple points using one optical fiber trunk line. The optical transmission system shown in FIG. 16 transmits signals from multiple points to repeater type slave stations 1601 to 16
By 0n, the transmission signal light of the own station is multiplexed to the optical fiber trunk line 137 and the transmission signal light of the optical fiber trunk line 137 is simultaneously transmitted and transmitted to the master station 132. Relay type slave station 16
01 to 160n are optical-to-electrical converters 163, such as a semiconductor photodetector that extracts the transmission signal light from the upstream in the form of electric signals.
Modulator 164 that modulates the signal of its own station, optical-to-electrical converter 1
63 and an electric signal composed of a signal multiplexer 165 for multiplexing an electric signal of a modulator 164 for modulating the signal of its own station and a semiconductor laser for converting the combined signal into an optical signal and transmitting it to the optical fiber trunk line 137. An optical converter 166 is provided. Figure 1
6, the same reference numerals as those in FIG. 13 denote the same components as those in FIG.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上述の図13ないし図
15の光伝送システムは、多地点の子局の信号を一本の
光ファイバ幹線を用いて伝送することが可能であり、イ
ンフラとしての光ファイバ網を有効に活用することがで
きるが、一方で、従来の上述の光伝送システムでは、以
下に述べる様な問題があった。図13ないし図16の光
伝送システムは、いずれも複数の波長を必要とするシス
テムであり、子局数分の異なる波長の電気→光変換器
(半導体レーザ光源)を必要とする。特に子局数が増大
した場合には、異なる波長の光源の確保が難しく、ま
た、各子局の光源波長の調整、管理が煩雑である等の問
題があった。
The above-described optical transmission system of FIGS. 13 to 15 can transmit signals of slave stations at multiple points by using one optical fiber trunk line, and is used as an infrastructure. Although the optical fiber network can be effectively used, the conventional optical transmission system described above has the following problems. The optical transmission systems of FIGS. 13 to 16 are systems that require a plurality of wavelengths, and require electrical-to-optical converters (semiconductor laser light sources) having different wavelengths for the number of slave stations. Particularly, when the number of slave stations is increased, it is difficult to secure light sources of different wavelengths, and it is complicated to adjust and manage the light source wavelength of each slave station.

【0009】さらに、図14に示す光伝送システムのよ
うに光増幅器141を用いることにより、長距離伝送が
可能となる。反面、光増幅器141に例えばエルビウム
ドープの光ファイバアンプを用た場合には、その光増幅
率が波長依存性を有するため、特に波長数が増大して光
増幅器141を通過する光の波長帯域が広がった場合に
は、伝送信号光にレベル差が生じてしまい、良好な光伝
送を妨げるといった問題があった。さらにまた、図15
の光伝送システムでは波長多重分波器151の波長を光
源波長に合わせて設計、作製することが必要であり、上
述と同様に子局数が増大した場合にその設計や作製が難
しくなるという問題があった。また、図15の光伝送シ
ステムでは、例えば一子局1301 の光源が故障した場
合、故障した光源とほぼ等しい波長の光源と交換する必
要がある。あるいは、交換した子局1301 の光源の波
長に合わせて波長多重分波器151を作製し直す必要が
あり、これらの作業にはシステムの停止を伴う場合もあ
り、多大な労力を要した。
Further, by using the optical amplifier 141 as in the optical transmission system shown in FIG. 14, long distance transmission becomes possible. On the other hand, when an erbium-doped optical fiber amplifier is used for the optical amplifier 141, the optical amplification factor thereof has wavelength dependence, so that the number of wavelengths increases and the wavelength band of light passing through the optical amplifier 141 is increased. When spread, there is a problem that a level difference occurs in the transmission signal light, which hinders good optical transmission. Furthermore, FIG.
In the above optical transmission system, it is necessary to design and manufacture the wavelength of the wavelength division demultiplexer 151 in accordance with the wavelength of the light source, and it is difficult to design and manufacture the same when the number of slave stations increases as described above. was there. In the optical transmission system of FIG. 15, if the light source of the slave station 1301 fails, for example, it is necessary to replace it with a light source having a wavelength substantially equal to that of the failed light source. Alternatively, it is necessary to remanufacture the wavelength division multiplexer / demultiplexer 151 in accordance with the wavelength of the light source of the exchanged slave station 1301, and these operations may involve stopping the system, which requires a great deal of labor.

【0010】以上述べたように、図13ないし図15の
光伝送システムは、主に多波長の光源を必要とすること
に起因する問題がある。これに対して図16の光伝送シ
ステムでは、これらの問題は解消される。すなわち、図
16の光伝送システムでは、中継を繰り返しながら伝送
を行なうため、光ファイバ幹線137には常に1波長の
みの光が伝送されるので、複数波長の光源は不要とな
る。また、中継を繰り返すことで、光損失分を電気的に
増幅しながら伝送を行なうことができ、比較的長距離の
伝送が可能となる。
As described above, the optical transmission system shown in FIGS. 13 to 15 has a problem mainly due to the need for a multi-wavelength light source. On the other hand, in the optical transmission system of FIG. 16, these problems are solved. That is, in the optical transmission system of FIG. 16, since the transmission is performed while repeating the relay, the light of only one wavelength is always transmitted to the optical fiber trunk line 137, so that the light source of a plurality of wavelengths is unnecessary. Further, by repeating the relay, it is possible to perform transmission while electrically amplifying the optical loss, and it is possible to perform transmission over a relatively long distance.

【0011】しかしながら、図16の光伝送システムに
は次の様な問題がある。第一には、各中継型子局160
1 〜160nで中継を繰り返すため、任意の一子局がト
ラブルを生じると、それよりも上流から伝送されてくる
すべての信号が親局132に到達できなくなるため、シ
ステムとしての信頼性が上述のシステムに比べて格段に
劣る。
However, the optical transmission system of FIG. 16 has the following problems. First, each relay slave station 160
Since the relay is repeated at 1 to 160n, if any one slave station has a trouble, all the signals transmitted from the upstream side cannot reach the master station 132, so that the reliability of the system is as described above. It is far inferior to the system.

【0012】第二には、親局132に最も近い最終段の
中継型子局1601 に上流からの全ての信号が集約さ
れ、これが半導体レーザからなる電気→光変換器166
により光信号に変換されるため、例えば各中継型子局1
601 〜160n毎に異なる搬送波周波数を割り当て
る、いわゆるサブキャリア多重伝送方式(SCM方式)
を採用した場合に、各搬送周波数に対する光変調度が制
限される。また、光源への負荷の増大から、変調歪みが
問題となるため、伝送距離が制限されるという問題があ
る。
Second, all the signals from the upstream are collected in the relay type slave station 1601 at the final stage, which is the closest to the master station 132, and this is an electric-to-optical converter 166 composed of a semiconductor laser.
Is converted into an optical signal by, for example, each relay type slave station 1
A so-called subcarrier multiplex transmission system (SCM system) in which a different carrier frequency is allocated to each of 601 to 160n
In the case of adopting, the optical modulation degree for each carrier frequency is limited. In addition, since the load on the light source increases, modulation distortion becomes a problem, and there is a problem that the transmission distance is limited.

【0013】第三には、中継の繰り返しにより、中継器
の雑音が信号に加算されるため、C/N比(信号対雑音
比)が劣化するという問題もあった。上述のように、図
13ないし図15の光伝送システムでは、光源の多波長
化に伴う問題が生じ、図16の光伝送システムでは、中
継に伴う問題が生じた。特に長距離にわたり多数の地点
の情報を、できるだけ少ない光伝送線路を用いて伝送し
ようとする際には、新たなシステム設計上の工夫が要望
されていた。
Thirdly, there is a problem that the C / N ratio (signal-to-noise ratio) is deteriorated because the noise of the repeater is added to the signal by repeating the repeating. As described above, the optical transmission system of FIGS. 13 to 15 has a problem associated with the increase in the wavelength of the light source, and the optical transmission system of FIG. 16 has a problem associated with the relay. In particular, when trying to transmit information of a large number of points over a long distance by using as few optical transmission lines as possible, a new system design idea has been demanded.

【0014】本発明は上記の課題を解決し、使用する光
源の波長数を最小限に抑え、中継方式で問題であったシ
ステムの信頼性を改善し、インフラの有効活用のために
最小限の光伝送線路によって、多地点の信号を良好な品
質で長距離に伝送することのできる光伝送システムを提
供することを目的とするものである。
The present invention solves the above problems, minimizes the number of wavelengths of light sources to be used, improves the reliability of the system which was a problem in the relay system, and minimizes the use of infrastructure. It is an object of the present invention to provide an optical transmission system capable of transmitting signals from multiple points with good quality over a long distance through an optical transmission line.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するために以下のような手段を有している。
The present invention has the following means in order to solve the above problems.

【0016】本発明のうち請求項1の光伝送システム
は、複数地点の子局からの伝送信号を光ファイバ幹線を
用いて親局へ伝送する光伝送システムにおいて、前記光
ファイバ幹線が一つ以上の中継器を有し、この中継器は
この中継器に集められる複数の子局からの伝送信号を、
この中継器よりも上流から光ファイバ幹線上を伝送され
てくる伝送信号光の波長とは異なる前記中継器固有の波
長の光に変換して光ファイバ幹線に合波して下流へ伝送
することを特徴とする。
The optical transmission system according to claim 1 of the present invention is an optical transmission system for transmitting transmission signals from slave stations at a plurality of points to a master station by using optical fiber trunks, wherein one or more optical fiber trunks are provided. Has a repeater, and the repeater collects transmission signals from a plurality of slave stations collected in the repeater,
The wavelength of the transmission signal light transmitted from the upstream side of the repeater on the optical fiber trunk line is converted into light having a wavelength unique to the repeater, which is multiplexed into the optical fiber trunk line and transmitted downstream. Characterize.

【0017】本発明のうち請求項2の光伝送システム
は、中継器に集められる複数の子局からの伝送信号光
は、光ファイバ幹線を伝送されて中継器へ集められ、か
つこれらの伝送信号光の光波長は、光ファイバ幹線上を
それよりも上流から伝送されてくる伝送信号光の波長と
は異なることを特徴とする。
In the optical transmission system according to claim 2 of the present invention, the transmission signal light from the plurality of slave stations which is collected in the repeater is transmitted through the optical fiber trunk line and collected in the repeater, and these transmission signals are collected. The light wavelength of the light is different from the wavelength of the transmission signal light transmitted from the upstream side of the optical fiber trunk line.

【0018】本発明のうち請求項3の光伝送システム
は、光ファイバ幹線を伝送されて中継器に集められる複
数の子局からの伝送信号光と、光ファイバ幹線を伝送さ
れるそれ以外の伝送信号光が互いに波長帯の異なる光信
号であることを特徴とする。
In the optical transmission system according to claim 3 of the present invention, the transmission signal light from a plurality of slave stations transmitted through the optical fiber trunk line and collected in the repeater, and the other transmissions transmitted through the optical fiber trunk line. The signal light is an optical signal having a different wavelength band.

【0019】本発明のうち請求項4の光伝送システム
は、光ファイバ幹線を伝送されて中継器に集められる複
数の子局からの伝送信号光が1.3μm 帯の光信号であ
り、それ以外の光信号が1.55μm 帯の光信号である
ことを特徴とする。
In the optical transmission system according to claim 4 of the present invention, the transmission signal light from a plurality of slave stations transmitted through the optical fiber trunk line and collected in the repeater is an optical signal in the 1.3 μm band, and other than that. Is characterized in that it is a 1.55 μm band optical signal.

【0020】本発明のうち請求項5の光伝送システム
は、中継器がこの中継器よりも上流から光ファイバ幹線
上を伝送されてくる伝送信号光の特定の波長を反射し、
これとは波長の異なる前記複数子局からの伝送信号光は
透過させる光ファイバグレーティングを波長多重分波器
として用いて構成されていることを特徴とする。
In the optical transmission system according to claim 5 of the present invention, the repeater reflects a specific wavelength of the transmission signal light transmitted on the optical fiber trunk line from the upstream of the repeater,
This is characterized in that an optical fiber grating for transmitting transmission signal light from the plurality of slave stations having different wavelengths is used as a wavelength division multiplexer.

【0021】本発明の請求項1の光伝送システムによれ
ば、光ファイバ幹線に必要とされる光の波長は、中継器
の数と同等数に低減され、システム設計や光源の確保へ
の負荷が低減し、システム構築やシステム管理が容易と
なる。また、伝送される全ての信号に対して電気的な中
継を繰り返す必要は無く、一つの光源に多数の信号が集
中することも避けられるので、従来問題であった信号品
質の劣化や変調度の制限、雑音の増大等の問題も軽減さ
れると同時に、システムの信頼性もそれほど犠牲にせず
にシステムの構築が可能となる。
According to the optical transmission system of claim 1 of the present invention, the wavelength of light required for the optical fiber trunk line is reduced to the same number as the number of repeaters, and the load on the system design and securing of the light source is reduced. Is reduced, and system construction and system management become easier. In addition, it is not necessary to repeat electrical relay for all transmitted signals, and it is possible to avoid concentrating many signals on one light source. Problems such as limitation and increase of noise are alleviated, and at the same time, the system can be constructed without sacrificing the reliability of the system so much.

【0022】本発明の請求項2の光伝送システムによれ
ば、光ファイバ幹線の有効利用を更に促進できる。
According to the optical transmission system of the second aspect of the present invention, effective utilization of the optical fiber trunk line can be further promoted.

【0023】本発明の請求項3の光伝送システムによれ
ば、光源波長の設計や光源の確保が容易となる。
According to the optical transmission system of the third aspect of the present invention, it becomes easy to design the wavelength of the light source and secure the light source.

【0024】本発明の請求項4の光伝送システムによれ
ば、光ファイバ幹線に沿った長距離伝送を、より光ファ
イバの損失の小さい1.55μm 帯の波長で行なうこと
が可能となり、加えて、エルビウムドープの光増幅器の
適用が容易となるばかりでなく、中継器までの短距離の
伝送に用いられる光信号との明確な波長の分離が可能と
なるため、システム設計や光源の確保が容易となる。
According to the optical transmission system of claim 4 of the present invention, it becomes possible to perform long-distance transmission along the optical fiber trunk line at a wavelength in the 1.55 μm band where the loss of the optical fiber is smaller. In addition to facilitating the application of erbium-doped optical amplifiers, it also enables clear wavelength separation from optical signals used for short-distance transmission to repeaters, making system design and securing light sources easy. Becomes

【0025】本発明の請求項5の光伝送システムによれ
ば、中継器に用いられる波長多重分波器を従来に比べて
より簡単な構成とすることにより、設計、製作を容易に
することができる。
According to the optical transmission system of claim 5 of the present invention, the wavelength division demultiplexer used for the repeater has a simpler structure as compared with the conventional one, thereby facilitating the design and manufacture. it can.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】以下に本発明を実施の形態により
詳細に説明する。 (実施の形態1)図1ないし図6は本発明の一実施の形
態を示すものである。図1ないし図6を参照して本実施
の形態の光伝送システムについて説明する。なお、図1
ないし図6において同一のものには同一の符号を付け
る。図1の光伝送システムは複数箇所の異なる地点の子
局10i(i=1 〜m +n〜)の映像を親局20に伝送
するシステムであり、2は各地点の子局101 〜10m
+n〜に設置されたテレビカメラ、3はテレビカメラ2
からの電気信号を変調するための変調器であり、変調器
3としては、例えばFM変調器やAM変調器が用いられ
る。変調器3で変調された電気信号はDFBレーザ等か
らなる電気→光変換器4で光強度変調を受け、この光強
度変調を受けた伝送信号光が光カプラ5により光ファイ
バ幹線6に合波され、親局20に導かれる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below with reference to embodiments. (Embodiment 1) FIGS. 1 to 6 show an embodiment of the present invention. An optical transmission system according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 6. Note that FIG.
Throughout FIG. 6, the same components are designated by the same reference numerals. The optical transmission system shown in FIG. 1 is a system for transmitting images of slave stations 10i (i = 1 to m + n ...) at a plurality of different points to a master station 20, and 2 denotes slave stations 101 to 10m at each point.
TV cameras installed at + n-, 3 is a TV camera 2
The modulator 3 is a modulator for modulating the electric signal from, and as the modulator 3, for example, an FM modulator or an AM modulator is used. The electric signal modulated by the modulator 3 is subjected to optical intensity modulation by an electrical-to-optical converter 4 such as a DFB laser, and the transmission signal light subjected to this optical intensity modulation is combined by the optical coupler 5 to the optical fiber trunk line 6. And is led to the master station 20.

【0027】親局20には、各地点の子局10i(i=
1 〜m +n 〜)からの伝送信号光が光ファイバ幹線6を
経て伝送される。親局20は到達した各地点の子局10
i(i=1 〜m +n 〜)からの伝送信号光を光フィルタ
等で構成される波長多重分波器21で波長毎に分離し、
それぞれの伝送信号光を半導体受光器等の光→電気変換
器22、復調器23を用いて伝送信号を取り出す。
The parent station 20 has a child station 10i (i =
The transmission signal light from 1-m + n-) is transmitted through the optical fiber trunk line 6. The master station 20 is the slave station 10 at each arrived point
The transmission signal light from i (i = 1 to m + n) is separated for each wavelength by the wavelength division multiplexer 21 composed of an optical filter or the like,
A transmission signal is extracted from each transmission signal light by using an optical-electrical converter 22 and a demodulator 23 such as a semiconductor light receiver.

【0028】本発明の特徴は光ファイバ幹線6に合波さ
れる各地点の子局10i(i=1 〜m +n 〜)の間に所
定の数の子局毎に中継器30−1〜30−Nが配置され
ていることにある。中継器30−Nは図2に示すよう
に、波長多重分波器31、光→電気変換器32、電気増
幅器33、電気→光変換器34および波長多重合波器3
5を備えている。
A feature of the present invention is that the repeaters 30-1 to 30-N are provided for each of a predetermined number of slave stations between the slave stations 10i (i = 1 to m + n) at the respective points multiplexed on the optical fiber trunk line 6. Is located. As shown in FIG. 2, the repeater 30-N includes a wavelength division multiplexer 31, an optical-to-electrical converter 32, an electric amplifier 33, an electric-to-optical converter 34, and a wavelength multiplex wave multiplexer 3.
It is equipped with 5.

【0029】中継器30−Nの作用について以下に説明
する。例えば、中継器30−2には、中継器30−3か
ら出力された波長λ3 の光に伝送信号が多重された伝送
信号光H3が入力される。一方、中継器30−2には、
また中継器30−2よりも上流の子局10m〜10m+
n〜からそれぞれの伝送信号光が、前記伝送信号光H3
と同一の光ファイバ幹線6を通して入力される。ここ
で、子局10m〜10m+n〜からの伝送信号光の波長
は、前記中継器30−3からの伝送信号光H3の波長λ
3 とは異ならせてあり、図2に示すように中継器30−
2に設けられた波長多重分波器31により、伝送信号光
H3と子局10m〜10m+n〜からの伝送信号光は分
離される。分離された子局10m〜10m+n〜からの
それぞれの伝送信号光は、半導体受光素子等で構成され
る光→電気変換器32で電気信号に変換され、電気増幅
器33で増幅された後に、半導体レーザ等で構成される
電気→光変換器34により、伝送信号光H3とは異なる
波長λ2 の伝送信号光H2に多重される。
The operation of the repeater 30-N will be described below. For example, to the repeater 30-2, the transmission signal light H3 in which the transmission signal is multiplexed with the light of wavelength λ3 output from the repeater 30-3 is input. On the other hand, in the repeater 30-2,
In addition, the slave stations 10m to 10m + upstream of the repeater 30-2
Each of the transmission signal lights from n to is the transmission signal light H3.
Is input through the same optical fiber trunk line 6. Here, the wavelength of the transmission signal light from the slave stations 10m to 10m + n is the wavelength λ of the transmission signal light H3 from the repeater 30-3.
3 is different from that of the repeater 30-, as shown in FIG.
The transmission signal light H3 and the transmission signal light from the slave stations 10m to 10m + n are separated by the wavelength division multiplexing / demultiplexing device 31 provided in No. 2. The transmission signal light from each of the separated slave stations 10m to 10m + n is converted into an electric signal by a light-to-electrical converter 32 composed of a semiconductor light receiving element or the like, amplified by an electric amplifier 33, and then a semiconductor laser. The transmission signal light H2 having a wavelength .lambda.2 different from that of the transmission signal light H3 is multiplexed by the electrical-to-optical converter 34 composed of the above.

【0030】ここで行われる複数の子局10m〜10m
+n〜の伝送信号光の多重は、従来用いられているサブ
キャリア多重方式で容易に実現される。また伝送信号光
がディジタル信号の場合には、時分割多重方式であって
も良い。この伝送信号光H2と伝送信号光H3は、中継
器30−2に設けられた波長多重合波器35で波長多重
され、光ファイバ幹線6に導かれる。また、中継器の構
成として図3に示す中継器30Aのように、波長多重合
波器35の後に合波後の多重伝送信号光をエルビウムド
ープファイバ等で作製される光増幅器36で増幅し、下
流の光ファイバ幹線6で予想される伝送損失分を補償す
るようにしても良い。
A plurality of slave stations 10m to 10m performed here
The multiplexing of the transmission signal light from + n to is easily realized by the conventionally used subcarrier multiplexing system. When the transmission signal light is a digital signal, a time division multiplexing system may be used. The transmission signal light H2 and the transmission signal light H3 are wavelength-multiplexed by the wavelength multiplex multiplexer 35 provided in the repeater 30-2, and are guided to the optical fiber trunk line 6. Further, as a repeater 30A shown in FIG. 3 as the structure of the repeater, the multiplexed transmission signal light after the multiplexing after the wavelength multiplex wave multiplexer 35 is amplified by an optical amplifier 36 made of an erbium-doped fiber or the like, It is also possible to compensate for the transmission loss expected in the downstream optical fiber trunk line 6.

【0031】また、中継器の他の構成として図4に示す
中継器30Bのように、波長多重分波器31で分離され
た伝送信号光H3のみを光増幅器37で増幅しても良
い。また、中継器の他の構成として図5に示す中継器3
0Cのように、波長多重分波器31で分離された伝送信
号光を光→電気変換器38、電気増幅器37および電気
→光変換器39により増幅して、それよりも上流で伝送
信号光H3が被った光損失を補償しても良い。
As another configuration of the repeater, as in the repeater 30B shown in FIG. 4, only the transmission signal light H3 demultiplexed by the wavelength division multiplexer 31 may be amplified by the optical amplifier 37. Further, as another configuration of the repeater, the repeater 3 shown in FIG.
0C, the transmission signal light demultiplexed by the wavelength division multiplexer 31 is amplified by the optical → electrical converter 38, the electric amplifier 37 and the electric → optical converter 39, and the transmission signal light H3 is provided upstream thereof. It is also possible to compensate for the optical loss incurred.

【0032】ついで、例えば、中継器30−1について
説明する。中継器30−1には、上流から伝送信号光H
3と伝送信号光H2および複数の子局102 〜10m−
1 からのそれぞれの伝送信号光が到達し、前記中継器3
0−2と同様に伝送信号光の分離、合波が行われる。な
お、ここで波長多重分波器31は、伝送信号光H3と伝
送信号光H2および複数の子局102 〜10m−1 から
の伝送信号光H1の3つに分波する機能を備え、かつ、
波長多重合波器35は、複数子局102 〜10m−1 か
らの信号を多重化した伝送信号光H1と伝送信号光H2
と伝送信号光H3を合波する機能を有するように設計し
ても良い。
Next, for example, the repeater 30-1 will be described. The transmission signal light H from the upstream to the repeater 30-1.
3 and transmission signal light H2 and plural slave stations 102 to 10m-
Each transmitted signal light from 1 arrives, and the repeater 3
Similar to 0-2, the transmission signal light is separated and multiplexed. The wavelength division demultiplexer 31 has a function of demultiplexing into the transmission signal light H3, the transmission signal light H2, and the transmission signal light H1 from the plurality of slave stations 102 to 10m-1, and
The wavelength multi-multiplexer 35 includes a transmission signal light H1 and a transmission signal light H2 in which signals from a plurality of slave stations 102 to 10m-1 are multiplexed.
It may be designed to have a function of multiplexing the transmission signal light H3 with.

【0033】なお、中継器30−Nの波長多重分波器3
1は、光フィルタや波長多重カプラ等の従来技術によっ
て容易に構成されるが、図6に示すような光ファイバグ
レーティング41を用いることによって、さらに簡単に
構成することができる。図6(イ)の波長多重分波器3
1を、例えば中継器30−2に採用した場合について説
明すると、中継器30−3からの波長λ3 の伝送信号光
H3は、光ファイバグレーティング41で反射され、光
カプラ42で分波されてポートP1に出力される。伝送
信号光H3とは波長の異なる複数子局10m〜10m+
n〜からの伝送信号光は光ファイバグレーティング41
を通過してポートP2に出力される。
The wavelength division multiplexer / demultiplexer 3 of the repeater 30-N
1 can be easily constructed by a conventional technique such as an optical filter or a wavelength division multiplexer, but can be further easily constructed by using an optical fiber grating 41 as shown in FIG. The wavelength division multiplexer 3 shown in FIG.
1 is adopted in the repeater 30-2, for example, the transmission signal light H3 of the wavelength λ3 from the repeater 30-3 is reflected by the optical fiber grating 41, demultiplexed by the optical coupler 42 and ported. It is output to P1. Plural slave stations having different wavelengths from the transmission signal light H3 10 m to 10 m +
The transmission signal light from n is the optical fiber grating 41.
And is output to the port P2.

【0034】図6において、符号43は光アイソレータ
である。また、図6(ロ)の波長多重分波器31を、例
えば中継器30−1に採用した場合について説明する
と、中継器30−3からの波長λ3 の伝送信号光H3
は、光ファイバグレーティング41Aで反射され、光カ
プラ42で分波されてポートP1に出力される。中継器
30−2からの波長λ2 の伝送信号光H2は、光ファイ
バグレーティング41Bで反射され、同じく光カプラ4
2で分波されてポートP1に出力される。
In FIG. 6, reference numeral 43 is an optical isolator. Further, the case where the wavelength division multiplexer / demultiplexer 31 of FIG. 6B is adopted for the repeater 30-1, for example, will be described. The transmission signal light H3 of the wavelength λ3 from the repeater 30-3 is explained.
Is reflected by the optical fiber grating 41A, demultiplexed by the optical coupler 42, and output to the port P1. The transmission signal light H2 having the wavelength λ2 from the repeater 30-2 is reflected by the optical fiber grating 41B, and the optical coupler 4 similarly.
It is demultiplexed by 2 and output to the port P1.

【0035】伝送信号光H3および伝送信号光H2とは
波長の異なる複数子局102 〜10m−1 からの伝送信
号光H1は光ファイバグレーティング41Aおよび光フ
ァイバグレーティング41Bを通過してポートP2に出
力される。なお、光ファイバーグレーティング41は、
エキシマレーザ等からの紫外線光を光ファイバに照射す
ることにより、光ファイバのコアに長手方向に沿った周
期的な屈折率分布を形成することにより作製でき、従来
の光フィルタや波長多重カプラに比べて簡単な工程で低
価格に作製できるメリットがある。本実施の形態の光伝
送システムは従来の光伝送システムに比較して次の様な
メリットが生じる。
The transmission signal light H1 from a plurality of slave stations 102 to 10m-1 having different wavelengths from the transmission signal light H3 and the transmission signal light H2 passes through the optical fiber grating 41A and the optical fiber grating 41B and is output to the port P2. It The optical fiber grating 41 is
By irradiating the optical fiber with ultraviolet light from an excimer laser, etc., it can be produced by forming a periodic refractive index distribution along the longitudinal direction in the core of the optical fiber, and compared with conventional optical filters and wavelength multiplexing couplers. There is a merit that it can be manufactured at low cost by simple and simple process. The optical transmission system of the present embodiment has the following merits as compared with the conventional optical transmission system.

【0036】例えば図13ないし図15の光伝送システ
ムでは、子局の数と同数の波長の異なる電気→光変換器
の光源が必要であるが、本実施の形態の光伝送システム
では中継器の数と同数の異なる波長の光源と、各中継器
に集信される複数子局からの伝送信号光に用いられる光
源のみでシステムが構成されるので光源の数が遙に少な
くできる。また、各中継器が収容する子局の伝送信号光
は、中継器相互間で重複する波長が使用されても何ら問
題が生じない。したがって、光源の数が大幅に増加する
こともない。
For example, in the optical transmission system of FIG. 13 to FIG. 15, it is necessary to have the same number of light sources of electric-to-optical converters having different wavelengths as the number of slave stations. However, in the optical transmission system of the present embodiment, a repeater is used. The number of light sources can be greatly reduced because the system is composed only of the light sources of the same number as the different wavelengths and the light sources used for the transmission signal light from the plurality of slave stations that are collected in each repeater. Further, the transmission signal light of the slave station accommodated in each repeater does not cause any problem even if the wavelengths overlapping between the repeaters are used. Therefore, the number of light sources does not increase significantly.

【0037】具体的には、例えば従来50子局を有する
光伝送システムでは、50の異なる波長の光源を準備す
る必要があったが、本実施の形態の光伝送システムで
は、中継器を10カ所に設置し、各中継器が収容する子
局を5個とすれば、中継器に対応した異なる10波長の
光源と、各中継器が収容する異なる5波長の光源を準備
すれば良い。例えば上記の実施の形態の光伝送システム
の中継器30−1が集信する子局の5波長と、中継器3
0−2が集信する子局の5波長は重複しても何ら問題は
生じないので、最低15波長の異なる波長の光源を準備
すればシステムの構築が可能となる。
Specifically, for example, in the conventional optical transmission system having 50 slave stations, it was necessary to prepare light sources of 50 different wavelengths, but in the optical transmission system of the present embodiment, there are 10 repeaters. If the slave stations are installed in each relay station and each relay station accommodates five slave stations, light sources with different 10 wavelengths corresponding to the relay stations and light sources with different 5 wavelengths accommodated by each relay station may be prepared. For example, the repeater 30-1 of the optical transmission system according to the above-described embodiment collects the five wavelengths of the slave station and the repeater 3
Since there is no problem even if the 5 wavelengths of the slave stations 0-2 are overlapped, no problem occurs. Therefore, if a light source of at least 15 different wavelengths is prepared, the system can be constructed.

【0038】したがって、光源の確保が容易になること
は勿論、例えば上記の実施の形態の光伝送システムの中
継器として図3の中継器30Aや図4の中継器30Bを
使用した場合には、光増幅器36または37を通過する
光波長帯域が狭くて済み、増幅率の波長依存性に関わる
レベル差等の問題も大幅に低減される。また、上記の実
施の形態の光伝送システムでは、中継器30−Nから送
出され光ファイバ幹線6を伝送する伝送信号光と、複数
の子局から送出される伝送信号光を、別波長帯の伝送信
号光にすることで、中継器30−Nに用いられる波長多
重分波器31の設計や製作はより簡素化される。すなわ
ち、波長多重分波器31は、細かな波長差の光を分波す
るように設計する必要がなくなり、波長帯域の異なる光
のみを区別して分波できれば十分となる。
Therefore, it is easy to secure the light source, and when the repeater 30A of FIG. 3 or the repeater 30B of FIG. 4 is used as the repeater of the optical transmission system of the above embodiment, for example, The optical wavelength band that passes through the optical amplifier 36 or 37 can be narrowed, and problems such as a level difference related to the wavelength dependence of the amplification factor can be greatly reduced. Further, in the optical transmission system of the above-described embodiment, the transmission signal light transmitted from the repeater 30-N and transmitted through the optical fiber trunk line 6 and the transmission signal light transmitted from the plurality of slave stations have different wavelength bands. By using the transmission signal light, the design and manufacture of the wavelength division multiplexer / demultiplexer 31 used in the repeater 30-N can be further simplified. That is, the wavelength division multiplexer / demultiplexer 31 does not need to be designed to demultiplex light having a small wavelength difference, and it is sufficient if only the lights having different wavelength bands can be distinguished and demultiplexed.

【0039】さらに、光中継器30−Nから送出され光
ファイバ幹線6を伝送する伝送信号光を1.55μm帯
の光にし、複数の子局から送出される伝送信号光を1.
3μm帯の光とすることで、同様の効果がもたらされ
る。同時に、中継器30−Nから送出された長距離に渡
って伝送される伝送信号光を、光ファイバの伝送損失の
より小さい1.55μm帯の波長に設定でき、また、エ
ルビウムドープファイバアンプを用いて容易に増幅する
ことが可能となる。次に、例えば図16の光伝送システ
ムと本実施の形態の光伝送システムを比較した場合に
は、以下のような利点が生じる。
Furthermore, the transmission signal light transmitted from the optical repeater 30-N and transmitted through the optical fiber trunk line 6 is changed to light in the 1.55 μm band, and the transmission signal light transmitted from a plurality of slave stations is set to 1.
The same effect can be obtained by using light in the 3 μm band. At the same time, the transmission signal light transmitted from the repeater 30-N over a long distance can be set to a wavelength in the 1.55 μm band in which the transmission loss of the optical fiber is smaller, and an erbium-doped fiber amplifier is used. And can be easily amplified. Next, for example, when the optical transmission system of FIG. 16 and the optical transmission system of the present embodiment are compared, the following advantages occur.

【0040】例えば、50の異なる子局からの信号を伝
送する場合、従来の図16の光伝送システムでは、最も
親局132に近い中継型子局1601 で、この50の伝
送信号光を一つの電気→光変換器(光源)166に多重
する必要がある。ここで、例えばサブキャリア多重方式
を採用すると、サブキャリア一波あたりに割り当てられ
る光変調度は、5.7%となる。これは半導体レーザ等
を電気→光変換器として用いた場合に、m√N(mは一
波あたりの光変調度、Nは多重信号波数)で与えられる
実効変調度を40%以下にすることで、半導体レーザ等
で生じる信号歪みを抑制する必要があるからである。
For example, in the case of transmitting signals from 50 different slave stations, in the conventional optical transmission system of FIG. 16, the relay type slave station 1601 closest to the master station 132 transmits the 50 transmitted signal lights as one signal. It is necessary to multiplex the electricity into the optical converter (light source) 166. Here, for example, if the subcarrier multiplexing method is adopted, the optical modulation degree assigned to each subcarrier wave is 5.7%. This means that when a semiconductor laser or the like is used as an electrical-to-optical converter, the effective modulation degree given by m√N (m is the optical modulation degree per wave, N is the number of multiplexed signal waves) is 40% or less. Therefore, it is necessary to suppress the signal distortion generated in the semiconductor laser or the like.

【0041】一方、本実施の形態の光伝送システムで5
0の異なる子局からの信号を伝送する場合、中継器30
−Nを10カ所とし、各中継器30−Nが5つの子局を
収容すると、サブキャリア多重は、各子局で行われる5
波の多重を配慮すれば十分であり、このとき一波あたり
の光変調度は約18%とすることができる。一般に受信
器における信号対雑音比(CNR)は、受信光レベルが
同一の場合、光変調度mの2乗に比例するので、従来の
図16の光伝送システムの一波あたり5.7%の光変調
度に対して、本発明の光伝送システムでは、一波あたり
18%の光変調度であり、CNRは約10倍、すなわち
約10dB大きな値となる。したがって、雑音量の少な
い良好な信号伝送が実現される。
On the other hand, in the optical transmission system of this embodiment, 5
When transmitting signals from 0 different slave stations, the repeater 30
If -N is set at 10 locations and each relay 30-N accommodates five slave stations, subcarrier multiplexing is performed at each slave station.
It is sufficient to consider multiplexing of waves, and at this time, the optical modulation degree per wave can be set to about 18%. In general, the signal-to-noise ratio (CNR) in the receiver is proportional to the square of the optical modulation index m when the received light level is the same, and therefore it is 5.7% per wave of the conventional optical transmission system of FIG. In the optical transmission system of the present invention, the optical modulation degree is 18% per wave, and the CNR is about 10 times, that is, about 10 dB larger than the optical modulation degree. Therefore, good signal transmission with a small amount of noise is realized.

【0042】なお、信号多重は、本実施の形態のサブキ
ャリア多重方式に限定する必要は無く、例えば子局の伝
送信号光を時分割多重にした場合には、一子局に与えら
れるタイムスロットが多重数に反比例することになり、
この場合にも本発明の光伝送システムの有効性は同様に
発揮される。
The signal multiplexing need not be limited to the subcarrier multiplexing system of this embodiment. For example, when the transmission signal light of the slave station is time division multiplexed, the time slot given to one slave station is used. Becomes inversely proportional to the number of multiples,
In this case as well, the effectiveness of the optical transmission system of the present invention is exhibited similarly.

【0043】さらにまた、従来の図16の光伝送システ
ムでは、例えば親局132に最も近い中継型子局160
1 が電気的なトラブルで停止すると、それより上流から
送信されてくる全ての信号の伝送が不可能となる。これ
に対して、本発明の光伝送システムにあっては、例えば
親局20に最も近い中継器30−1が電気的なトラブル
で停止した場合、中継器30−1が図2に示す中継器3
0−Nとすると電気的なトラブル時に、中継器30−N
が収容する複数の子局からの信号伝送は不可能となるも
のの、それよりも上流から光ファイバ幹線6を伝送して
くる伝送信号光は受動部品である波長多重分波器31お
よび波長多重合波器35を通過するのみであり、電気的
なトラブルの影響を受けずに伝送される。すなわち、本
発明の光伝送システムによればトラブルの波及はより小
さな領域に留まり、システムの信頼性の面でも有利であ
る。
Furthermore, in the conventional optical transmission system of FIG. 16, for example, the relay type slave station 160 closest to the master station 132 is provided.
If 1 stops due to an electrical trouble, transmission of all signals transmitted from upstream becomes impossible. On the other hand, in the optical transmission system of the present invention, for example, when the repeater 30-1 closest to the master station 20 is stopped due to an electrical trouble, the repeater 30-1 shows the repeater shown in FIG. Three
If it is 0-N, the relay device 30-N will be used when an electrical trouble occurs.
Although it becomes impossible to transmit signals from a plurality of slave stations accommodated in the optical fiber, the transmission signal light transmitted from the upstream of the optical fiber trunk line 6 from the upstream side of the slave stations is a wavelength division multiplexer 31 and a wavelength multiplexor which are passive components. It only passes through the wave device 35 and is transmitted without being affected by electrical trouble. That is, according to the optical transmission system of the present invention, the spread of trouble is limited to a smaller area, which is also advantageous in terms of system reliability.

【0044】さらにまた、本発明の光伝送システムの中
継器の構成として、図2ないし図4の中継器を使用した
場合は、従来の図16の光伝送システムのように光→電
気変換、電気増幅、電気→光変換を繰り返す必要がない
ので、これらの工程で被る電気的な雑音の蓄積を回避す
ることが可能であり、この点でも良好な品質の信号伝送
が実現可能となる。
Furthermore, when the repeater of FIGS. 2 to 4 is used as the configuration of the repeater of the optical transmission system of the present invention, optical-to-electrical conversion and electrical conversion are performed as in the conventional optical transmission system of FIG. Since it is not necessary to repeat amplification and electrical-to-optical conversion, it is possible to avoid accumulation of electrical noise in these steps, and also in this respect, signal transmission with good quality can be realized.

【0045】(その他の実施の形態)図7は本発明の光
伝送システムの他の実施の形態を示すものである。本実
施の形態の光伝送システムの特徴は中継器70−1〜7
0−Nにある。実施の形態1では、中継器30−Nが収
容する複数の子局101 〜10m+n〜からの信号は、
光信号の形で供給されたが、図7に示す光伝送システム
にあっては、中継器70−1〜70−Nは複数の子局7
01 〜70n+m〜からの信号を電気信号の形で受信す
るようになっている。例えば、中継器70−Nは図8に
示すように子局701 〜703 からの電気信号を一括し
て信号合波器71で合波して増幅器72で増幅する。増
幅された電気信号はDFBレーザ等からなる電気→光変
換器73で光強度変調を受け、この光強度変調を受けた
伝送信号光が波長多重合波器35で波長多重され、光フ
ァイバ幹線6に合波され、親局20に導かれる。
(Other Embodiments) FIG. 7 shows another embodiment of the optical transmission system of the present invention. The feature of the optical transmission system of the present embodiment is that the repeaters 70-1 to 70-7
0-N. In the first embodiment, signals from a plurality of slave stations 101 to 10m + n contained in the repeater 30-N are
Although supplied in the form of optical signals, in the optical transmission system shown in FIG. 7, the repeaters 70-1 to 70-N have a plurality of slave stations 7.
The signals from 01 to 70n + m are received in the form of electric signals. For example, the repeater 70-N collectively combines the electric signals from the slave stations 701 to 703 by the signal combiner 71 and amplifies by the amplifier 72 as shown in FIG. The amplified electric signal is subjected to light intensity modulation by an electricity → optical converter 73 such as a DFB laser, and the transmission signal light subjected to this light intensity modulation is wavelength-multiplexed by the wavelength multiplex wave multiplexer 35, and the optical fiber trunk line 6 And is guided to the master station 20.

【0046】なお、図7および図8の光伝送システムに
おいて、図1ないし図5の光伝送システムと同一の構成
要素には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。本
実施の形態のように複数の子局701 〜70n+m〜か
らの信号を電気信号の形で中継器70−Nで受信して光
ファイバ幹線6に合波しても実施の形態1と同様の効果
が得られる。また実施の形態1では、複数の子局10m
〜10m+n〜からの信号を光ファイバ幹線6を利用し
て中継器30−Nに伝送し、インフラをより有効に活用
可能としているが、システムの設置条件によっては、図
9に示す光伝送システムのように、例えば複数の子局1
0m〜10m+n〜からの信号を、光ファイバ幹線6と
は異なる他の光ファイバ伝送路91を用いて中継器90
に伝送しても良い。
In the optical transmission system of FIGS. 7 and 8, the same components as those of the optical transmission system of FIGS. 1 to 5 are designated by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted. Similar to the first embodiment, even when signals from a plurality of slave stations 701 to 70n + m are received by the repeater 70-N in the form of an electric signal and multiplexed into the optical fiber trunk line 6 as in the present embodiment. The effect is obtained. Further, in the first embodiment, a plurality of slave stations 10m
Signals from 10m + n to 10m + n are transmitted to the repeater 30-N using the optical fiber trunk line 6 to enable more effective use of the infrastructure. However, depending on the installation conditions of the system, the optical transmission system shown in FIG. So that, for example, a plurality of slave stations 1
The signal from 0 m to 10 m + n is transmitted to the repeater 90 using another optical fiber transmission line 91 different from the optical fiber trunk line 6.
May be transmitted to.

【0047】この場合、実施の形態1で使用する図2な
いし図4に示す中継器30−N、30A、30Bの中継
器における波長多重合波器31を省いた図10ないし図
12に示す中継器90、90A、90B等の中継器を用
いることで、実施の形態1と同様の効果が得られる。な
お、図9ないし図12の光伝送システムにおいて、図1
ないし図4の光伝送システムと同一の構成要素には同一
の符号を付して詳細な説明は省略する。
In this case, the repeater shown in FIGS. 10 to 12 in which the wavelength multiplex wave multiplexer 31 in the repeaters 30-N, 30A and 30B shown in FIGS. 2 to 4 used in the first embodiment is omitted. By using the repeaters such as the devices 90, 90A, and 90B, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. In addition, in the optical transmission system of FIG. 9 to FIG.
The same components as those of the optical transmission system of FIG. 4 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0048】なおまた、以上説明した本発明の光伝送シ
ステムの実施の形態においては、電気→光変換を、半導
体レーザ等を用いた直接強度変調方式を中心に説明した
が、ニオブ酸リチウムを用いたマッハツエンダー型の外
部変調器や、電界吸収型の半導体外部変調器等の他の変
調器を用いても良く、本発明の光伝送システムの効果は
何ら損なわれることは無い。
In the above-described embodiment of the optical transmission system of the present invention, the electrical-to-optical conversion is described mainly with respect to the direct intensity modulation method using a semiconductor laser or the like, but lithium niobate is used. Other modulators such as the Mach-Zehnder type external modulator and the electro-absorption type semiconductor external modulator may be used, and the effect of the optical transmission system of the present invention is not impaired at all.

【0049】さらに、以上説明した本発明の光伝送シス
テムの実施の形態においては、光ファイバ幹線を伝送し
て親局に到達する伝送信号光を、親局において波長多重
分波器により波長分離した後に受光器で光→電気変換を
行なっているが、この波長多重分波器による波長分離は
必ずしも必要ではなく、従来の例と同様に、波長分離せ
ずに一つの受光器で一括して光→電気変換を行なった後
に、電気信号レベルで信号を分離しても、本発明の基本
的な効果が妨げられることは無く、むしろ波長多重分波
器が省略でき、システム構成はより簡素化する。
Further, in the above-described embodiment of the optical transmission system of the present invention, the transmission signal light transmitted through the optical fiber trunk line and reaching the master station is wavelength-separated by the wavelength division multiplexer in the master station. Although the optical receiver converts light to electricity later, wavelength separation by this wavelength division multiplexer is not always necessary.As with the conventional example, the light is collectively collected by one receiver without wavelength separation. → Even if the signal is separated at the electric signal level after the electric conversion, the basic effect of the present invention is not hindered, and rather, the wavelength division multiplexer can be omitted, and the system configuration is further simplified. .

【0050】[0050]

【発明の効果】以上述べたように本発明の請求項1ない
し請求項5の光伝送システムによれば、使用する光源の
波長数を最小限に抑え従来の中継方式で問題であったシ
ステムの信頼性を改善できる。またインフラの有効活用
のために最小限の光伝送線によって、多地点の信号を良
好な品質で長距離に渡り伝送することが可能となり大伝
送容量の光ファイバ通信網を、より簡素な設計で容易に
実現できる。
As described above, according to the optical transmission system of claims 1 to 5 of the present invention, the number of wavelengths of the light source to be used is minimized and the conventional relay system has a problem. The reliability can be improved. In addition, it is possible to transmit signals from multiple points over a long distance with good quality by using the minimum number of optical transmission lines to effectively use the infrastructure, and to achieve a large transmission capacity optical fiber communication network with a simpler design. Easy to implement.

【0051】本発明の請求項1の光伝送システムによれ
ば、光ファイバ幹線に必要とされる光の波長は、中継器
の数と同等数に低減され、システム設計や光源の確保へ
の負荷が低減し、システム構築やシステム管理が容易と
なる。また、伝送される全ての信号に対して電気的な中
継を繰り返す必要は無く、一つの光源に多数の信号が集
中することも避けられるので、従来問題であった信号品
質の劣化や変調度の制限、雑音の増大等の問題も軽減さ
れると同時に、システムの信頼性もそれほど犠牲にせず
にシステムの構築が可能となる。
According to the optical transmission system of claim 1 of the present invention, the wavelength of the light required for the optical fiber trunk line is reduced to the same number as the number of repeaters, and the load for securing the system design and the light source is reduced. Is reduced, and system construction and system management become easier. In addition, it is not necessary to repeat electrical relay for all transmitted signals, and it is possible to avoid concentrating many signals on one light source. Problems such as limitation and increase of noise are alleviated, and at the same time, the system can be constructed without sacrificing the reliability of the system so much.

【0052】本発明の請求項2の光伝送システムによれ
ば、光ファイバ幹線の有効利用を更に促進できる。
According to the optical transmission system of the second aspect of the present invention, the effective utilization of the optical fiber trunk line can be further promoted.

【0053】本発明の請求項3の光伝送システムによれ
ば、光源波長の設計や光源の確保が容易となる。
According to the optical transmission system of claim 3 of the present invention, it becomes easy to design the wavelength of the light source and secure the light source.

【0054】本発明の請求項4の光伝送システムによれ
ば、光ファイバ幹線に沿った長距離伝送を、より光ファ
イバの損失の小さい1.55μm 帯の波長で行なうこと
が可能となり、加えて、エルビウムドープの光増幅器の
適用が容易となるばかりでなく、中継器までの短距離の
伝送に用いられる光信号との明確な波長の分離が可能と
なるため、システム設計や光源の確保が容易となる。
According to the optical transmission system of claim 4 of the present invention, it becomes possible to perform long-distance transmission along the optical fiber trunk line at a wavelength in the 1.55 μm band in which the loss of the optical fiber is smaller. In addition to facilitating the application of erbium-doped optical amplifiers, it also enables clear wavelength separation from optical signals used for short-distance transmission to repeaters, making system design and securing light sources easy. Becomes

【0055】本発明の請求項5の光伝送システムによれ
ば、中継器に用いられる波長多重分波器を従来に比べて
より簡単な構成とすることにより、設計、製作を容易に
することができる。
According to the optical transmission system of claim 5 of the present invention, the wavelength division demultiplexer used for the repeater has a simpler structure than the conventional one, thereby facilitating the design and manufacture. it can.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の光伝送システムの一実施の形態を示す
ブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an optical transmission system of the present invention.

【図2】図1の光伝送システムに使用される中継器の一
実施の形態を示すブロック図である。
2 is a block diagram showing an embodiment of a repeater used in the optical transmission system of FIG.

【図3】図1の光伝送システムに使用される中継器の他
の実施の形態を示すブロック図である。
3 is a block diagram showing another embodiment of a repeater used in the optical transmission system of FIG.

【図4】図1の光伝送システムに使用される中継器のそ
の他の実施の形態を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing another embodiment of a repeater used in the optical transmission system of FIG.

【図5】図1の光伝送システムに使用される中継器のそ
の他の実施の形態を示すブロック図である。
5 is a block diagram showing another embodiment of a repeater used in the optical transmission system of FIG.

【図6】(イ)および(ロ)は図1の光伝送システムに
使用される中継器の波長多重分波器の実施の形態を示す
ブロック図である。
6A and 6B are block diagrams showing an embodiment of a wavelength division multiplexer / demultiplexer of a repeater used in the optical transmission system of FIG. 1.

【図7】本発明の光伝送システムの他の実施の形態を示
すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing another embodiment of the optical transmission system of the present invention.

【図8】図7の光伝送システムに使用される中継器の一
実施の形態を示すブロック図である。
8 is a block diagram showing an embodiment of a repeater used in the optical transmission system of FIG.

【図9】本発明の光伝送システムのその他の実施の形態
を示すブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram showing another embodiment of the optical transmission system of the present invention.

【図10】図9の光伝送システムに使用される中継器の
一実施の形態を示すブロック図である。
10 is a block diagram showing an embodiment of a repeater used in the optical transmission system of FIG.

【図11】図9の光伝送システムに使用される中継器の
他の実施の形態を示すブロック図である。
11 is a block diagram showing another embodiment of a repeater used in the optical transmission system of FIG.

【図12】図9の光伝送システムに使用される中継器の
その他の実施の形態を示すブロック図である。
12 is a block diagram showing another embodiment of the repeater used in the optical transmission system of FIG.

【図13】従来の光伝送システムの一例を示すブロック
図である。
FIG. 13 is a block diagram showing an example of a conventional optical transmission system.

【図14】従来の光伝送システムの他の一例を示すブロ
ック図である。
FIG. 14 is a block diagram showing another example of a conventional optical transmission system.

【図15】従来の光伝送システムのその他の一例を示す
ブロック図である。
FIG. 15 is a block diagram showing another example of a conventional optical transmission system.

【図16】従来の光伝送システムのその他の一例を示す
ブロック図である。
FIG. 16 is a block diagram showing another example of a conventional optical transmission system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 テレビカメラ 3 変調器 4 電気→光変換器 5 光カプラ 6 光ファイバ幹線 101 〜10m+n〜 子局 20 親局 21 波長多重分波器 22 光→電気変換器 23 復調器 30−1〜30−N 中継器 31 波長多重分波器 32 光→電気変換器 33 電気増幅器 34 電気→光変換器 35 波長多重合波器 H1、H2、H3 伝送信号光 2 TV camera 3 modulator 4 Electricity-> optical converter 5 Optical coupler 6 Optical fiber trunk line 101 ~ 10m + n ~ Slave station 20 parent station 21 WDM 22 Optical to electrical converter 23 Demodulator 30-1 to 30-N Repeater 31 WDM 32 optical to electrical converter 33 Electric amplifier 34 Electric to optical converter 35 Wavelength Multiplex Wave H1, H2, H3 transmission signal light

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04B 10/00 - 10/28 H04J 14/00 - 14/08 H04N 7/22 Continuation of front page (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H04B 10/00-10/28 H04J 14/00-14/08 H04N 7/22

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 複数地点の子局からの伝送信号を光ファ
イバ幹線を用いて親局へ伝送する光伝送システムにおい
て、前記光ファイバ幹線が一つ以上の中継器を有し、こ
の中継器はこの中継器に集められる複数の子局からの伝
送信号を、この中継器よりも上流から光ファイバ幹線上
を伝送されてくる伝送信号光の波長とは異なる前記中継
器固有の波長の光に変換して光ファイバ幹線に合波して
下流へ伝送することを特徴とする光伝送システム。
1. An optical transmission system for transmitting transmission signals from slave stations at a plurality of points to a master station by using an optical fiber trunk line, wherein the optical fiber trunk line has one or more repeaters, and the repeater comprises: Converts transmission signals from a plurality of slave stations collected in this repeater into light having a wavelength peculiar to the repeater different from the wavelength of the transmission signal light transmitted on the optical fiber trunk line from upstream of this repeater. The optical transmission system is characterized in that it is multiplexed with an optical fiber trunk line and transmitted downstream.
【請求項2】 中継器に集められる複数の子局からの伝
送信号光は、光ファイバ幹線を伝送されて中継器へ集め
られ、かつ、これらの伝送信号光の光波長は、光ファイ
バ幹線上をそれよりも上流から伝送されてくる伝送信号
光の波長とは異なることを特徴とする請求項1に記載の
光伝送システム。
2. Transmission signal light from a plurality of slave stations collected in a repeater is transmitted through an optical fiber trunk line and collected in a repeater, and the optical wavelengths of these transmission signal lights are on the optical fiber trunk line. 2. The optical transmission system according to claim 1, wherein the wavelength is different from the wavelength of the transmission signal light transmitted from the upstream thereof.
【請求項3】 光ファイバ幹線を伝送されて中継器に集
められる複数の子局からの伝送信号光と、光ファイバ幹
線を伝送されるそれ以外の伝送信号光が、互いに波長帯
の異なる光信号であることを特徴とする請求項1または
請求項2に記載の光伝送システム。
3. An optical signal in which a transmission signal light from a plurality of slave stations transmitted through an optical fiber trunk line and collected in a repeater and another transmission signal light transmitted through the optical fiber trunk line have different wavelength bands from each other. The optical transmission system according to claim 1 or 2, wherein
【請求項4】 光ファイバ幹線を伝送されて中継器に集
められる複数の子局からの伝送信号光が1.3μm 帯の
光信号であり、それ以外の光信号が1.55μm 帯の光
信号であることを特徴とする請求項1ないし請求項3に
記載の光伝送システム。
4. The transmission signal light from a plurality of slave stations transmitted through an optical fiber trunk line and collected in a repeater is an optical signal of 1.3 μm band, and the other optical signals are optical signals of 1.55 μm band. The optical transmission system according to any one of claims 1 to 3, wherein
【請求項5】 中継器がこの中継器よりも上流から光フ
ァイバ幹線上を伝送されてくる伝送信号光の特定の波長
を反射し、これとは波長の異なる前記複数子局からの伝
送信号光は透過させる光ファイバグレーティングを波長
多重分波器として用いて構成されていることを特徴とす
る請求項1ないし請求項4に記載の光伝送システム。
5. A repeater reflects a specific wavelength of a transmission signal light transmitted on an optical fiber trunk line from the upstream of the repeater, and a transmission signal light from the plurality of slave stations having a different wavelength from this. 5. The optical transmission system according to claim 1, wherein the optical transmission system is configured by using an optical fiber grating for transmitting as a wavelength division multiplexer.
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