JP3937233B2 - 多波長光源,及び多波長光の発生方法 - Google Patents
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Description
図1に本発明の多波長光源の基本構成を示す概略図を示す。図1に示されるように、本発明の多波長光源は、光コム発生器(100)と光調整部(106)とを具備する。以下、本発明の多波長光源の構成要素について説明する。
光コム発生器(100)は,入力光と当該入力光から所定周波数ずつずれた光群を得るため装置である。図1に示されるように,本発明の前記光コム発生器は,光SSB変調器(101)と,光アンフ゜(102)と,光入力ホ゜ート(103)と,光出力ホ゜ート(104)とを具備する。なお,光コム発生器の動作については,従来技術において説明したと同様である。
光SSB変調器は、変調信号の周波数(fm)分だけシフトした出力光を得ることができる光変調器である(S. Shimotsu, S. Oikawa, T. Saitou, N. Mitsugi, K. Kubodera, T. Kawanishi and M. Izutsu, "Single Side-Band Modulation Performance of a LiNbO3 Integrated Modulator Consisting of Four-Phase Modulator Wavegate," IEEE Photon. Tech. Lett., Vol. 13, 364-366 (2001)、「下津臣一、井筒雅之,"次世代通信のためのLiNbO3光SSB変調器",光アライアンス, 2000.7. pp. 27-30」)。なお、光SSB変調器の動作は、たとえば、「川西哲也、井筒雅之、"光SSB変調器を用いた光周波数シフター"、信学技報、TECHNICAL REPORT OF IEICE, OCS2002-49, PS2002-33, OFT2002-30(2002-08)」、「日隈ら,Xカットリチウムニオブ光SSB変調器,エレクトロンレター,vol. 37, 515-516 (2001).」などに詳しく報告されている。
光アンフ゜(102)は,光SSB変調器での変換ロスを補償するための装置である。光アンフ゜として,公知の光アンフ゜を用いることができる。光SSB変調器によって減衰した光を元の強度に戻すことが好ましい。また,光SSB変調器に入力される前の光強度を高めるように設置されていてもよい。
光入力ホ゜ート(103)は,光源からの光が入力するホ゜ートである。一方,光出力ホ゜ート(104)は,光を出力するホ゜ートである。光入力ホ゜ート及び光出力ホ゜ートは,公知の光ホ゜ートを用いることができ,具体的には公知のサーキュレータを用いることができる。
光調整部は,波長が異なる複数の光を得るものための装置である。光調整部が,波長の異なる複数の光を生成する複数の光源を具備するものは,本発明の好ましい実施態様である。このように複数の光源を用いれば,容易に波長の異なる複数の光を得ることができる。また,光調整部は,光コム発生器に入力する光を(好ましくは波長ごとに)位相変調,強度変調又は周波数変調する位相変調器,強度変調器又は周波数変調器を具備するものが好ましい。このように,入力光自体を変調することで,各波長成分間の干渉によって出力スペクトルが変動する事態を防止でき,さらには波長ごとに情報をのせることがでる。変調信号の周波数成分は光ファイバーループの機械振動や温度変化の周波数成分よりも高いものであればよい。例えば、10Hz以上1MHz以下、300Hz以上10kHz以下の周波数成分からなる信号により干渉効果を平均化させることができる。これにより,ループ内での干渉を抑え,シャープな出力光を得ることができる。また,この態様の多波長光源は,その出力光が波長ごとに異なる情報を有することもできるので,波長多重光通信システム用のテ゛ハ゛イスの検波光として有効に利用できる。
本発明の波長多重光通信システムは,上記した本発明の多波長光源を含むシステムである。すなわち,本発明の波長多重光通信システムは,上記した本発明の多波長光源を光源とする他は,公知の波長多重光通信システムにおける構成を採用することができる。
本発明のミリ波通信システムは,上記した本発明の多波長光源を含むシステムである。具体的には,本発明の多波長光源と,光検出器(PD)と,アンテナとを含むものがあげられる。光検出器(PD)は,多波長光源からの光を検出し電気信号に変換するための装置である。また,アンテナは,光検出器(PD)が変換した電気信号を放射するための装置である。
以下では,本発明の多波長光源の動作例を説明する。図2は,各工程における光の状態を示す概念図である。図2Aは,始めの光が入力した状態を示す。図2Bは,光SSB変調器の出力光の状態を示す。図2Cは,SSB変調光と新たな光とが合波した状態を示す。図2Dは,3順目の合波状態を示す。図2Eは,入力光f1から派生した光コムの概念図である。まず,光調整部が,波長が異なる(したがって周波数が異なる)複数の光(f1,f2,f3,及びf4とする)を調整する。これら波長が異なる複数の光が,光入力ホ゜ート(103)に入力する(図2A)。これら複数の光が,光ファイバループ(105)を経て,光SSB変調器(191)に入力する。すると,光SSB変調器が,入力光の周波数より変調信号の周波数分だけシフトした光単側波帯信号を出力する(f1+fm,f2+fm,f3+fm,及びf4+fm)(図2B)。光アンフ゜(102)が,光SSB変調器の出力光の光強度を高め,光変調により弱まった光強度を補償する。光アンフ゜(102)からの出力光が,光ファイバループ(105)を経て,光入力ホ゜ート(103)に到達する。光アンフ゜(102)からの出力光(f1+fm,f2+fm,f3+fm,及びf4+fm)と,光調整部からの光(f1,f2,f3,及びf4)が,光入力ホ゜ート(103)にて合波される(f1,f1+fm; f2,f2+fm;f3,f3+fm,及びf4,f4+fm)(図2C)。これらの工程をもう一度繰り返すと,第3チャネルを含む波長多重光(f1,f1+fm,f1+fm+2fm; f2,f2+fm,f2+fm+2fm;f3,f3+fm,f3+fm+2fm,及びf4,f4+fm,f4+fm+2fm)を得ることができる(図2D)。これらの工程を繰り返すことにより,光周波数が順次ずれた光の集合である光コム(図2E)を得ることができる。このようにして得られた,波長多重光を用いれば,光多重通信を容易に行うことができる。
101 光SSB変調器
102 光アンフ゜
103 光入力ホ゜ート
104 光出力ホ゜ート
105 光ファイハ゛ルーフ゜
106 光調整部
Claims (4)
- 入力光と当該入力光から所定周波数ずつずれた光群を得るための光コム発生器と,前記光コム発生器に入力する光を調整する光調整部とを有する多波長光源であって,
前記光コム発生器は,
光SSB変調器(101),
前記光SSB変調器での変換ロスを補償するための光アンプ(102),
前記光源からの光が入力する光入力ポート(103),及び
光を出力する光出力ポート(104)を具備する光ファイバループ(105)によって構成され,
前記光調整部は,波長の異なる複数の光を生成するための複数の光源を具備するとともに,前記光コム発生器に入力する光を波長ごとに位相変調又は強度変調するための位相変調器又は強度変調器を具備する,
多波長光源。 - 請求項1に記載の多波長光源を用いた波長多重光通信システム。
- 光調整部が,波長の異なる複数の光を生成するための複数の光源を具備するとともに,前記光コム発生器に入力する光を波長ごとに位相変調又は強度変調するための位相変調器又は強度変調器を具備し,前記波長が異なる複数の光の位相又は強度をそれぞれ調整することで,位相変調又は強度変調を行う工程と,
前記工程で位相変調又は強度変調が施された波長が異なる複数の光が,光入力ポート(103)に入力する工程と,
前記複数の光が,光ファイバループ(105)を経て,光SSB変調器(101)に入力する工程と,
光SSB変調器が,入力光の周波数より変調信号の周波数分だけシフトした光単側波帯信号を出力する工程と,
光アンプ(102)が,前記光SSB変調器(101)の出力光の光強度を高める工程と,
光アンプ(102)からの出力光が,光ファイバループ(105)を経て,光入力ポート(103)に到達する工程と,
前記光アンプ(102)からの出力光と,前記光調整部からの光が,光入力ポート(103)にて合波される工程と,
を繰り返すことにより,光周波数が順次ずれた光の集合である光コムを得る
多波長光の発生方法。 - 請求項3に記載の多波長光の発生方法により得た多波長光を用いた波長多重光通信方法。
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