JP4104999B2 - 光送信器、光受信器、光伝送システムおよび光伝送方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバ等の伝送媒体が有する波長分散、あるいはこれと非線形光学効果との相互作用によって生じる伝送品質の劣化を最小限に抑える光送信器、光受信器、光伝送システムおよび光伝送方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
RZ符号は、一般に光非線形効果による劣化に強い伝送符号としてよく知られている。なかでも、光の位相が周波数nB/2ヘルツで反転する光パルス列が強度変調されたRZ符号としてn=1の場合、光ファイバ伝送システムにおける高密度波長多重伝送においても光非線形効果による劣化に強い伝送符号としてキャリア抑圧RZ符号(CS−RZ)方式が提案されている(例えば、非特許文献1)。
【0003】
上記従来のCS−RZ方式では、図14に示すように、マッハツェンダ(MZ)変調器2に光源(LD)1からの周波数f0の単一縦モード信号を入力し、伝送速度Bビット毎秒のBの半分の周波数B/2ヘルツで駆動する。このときのマッハツェンダ変調器2のバイアス点は、無変調時に透過率が零になる点にバイアスしておく。マッハツェンダ変調器2の周波数逓倍特性と光位相変調特性とにより、図15(a)の単一縦モード信号は、図15(b)に示すような周波数f0を中心とするビート周波数Bの2モードビートパルス信号に変換され、ビット毎に位相が反転するRZパルスが生成される。
【0004】
2モードビートパルス信号は、その2つの縦モードが互いにモード同期しているため、伝送速度Bに周波数同期したパルス列となる。当該2モードビートパルス列信号は、図14に示す2段目のマッハツェンダ変調器3において、本送信器に入力された伝送速度BのNRZ符号で強度変調され、CS−RZ強度変調信号に変換され、帯域幅約3Bの変調スペクトルとなる。この変調スペクトルは、通常のRZ符号の信号帯域4Bに比較して、帯域圧縮が可能であるため、波長多重伝送を行なう場合、高密度化することが可能である。従来のCS−RZ符号は、光伝送路5に送出された後、受信器6に入力され、通常の直接検波により受信され、2値強度変調デジタル信号としで復調される。
【0005】
【非特許文献1】
Y. Miyamoto et al. Tech. Dig. of Optica1 Amplifiers and their Applications (OAA)99,postdeadline paper PDP4,1999)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
従来のRZ符号、CS−RZ符号の波長分散トレランスは、例えば、40Gbit/sにおいてNRZ符号の波長分散トレランス(約100ps/nm)より狭く、60ps/nm以下になり、波長分散トレランスが小さくなるという問題があった。また、周波数利用効率を0.4bit/s/Hzよりも高い周波数利用効率で波長多重を行なう波長多重システムの場合、チャンネル間のクロストークを低減するために配置された光送受信器内における光フィルタや、光ADM(光アドドロップマルチプレクサ)や光クロスコネクタなどに配置される光フィルタのロールオフ特性により、CS−RZ符号を用いても、激しい符号間干渉を生じ、伝送特性が劣化するという問題があった。
【0007】
この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、ネットワーク内の符号間干渉に強く、かつ光非線形効果と波長分散等による符号干渉にも強いRZ光信号を安定に伝送することができ、また、波長多重システムにおける周波数利用効率を高めつつ、波長分散に対するトレランスを向上させることができる光送信器、光受信器、光伝送システムおよび光伝送方法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】
上述した問題点を解決するために、本発明では、光Return−to−Zero(RZ)パルスが変調された光RZデータ信号を光伝送路に送信する光送信器において、入力信号として2値デジタル信号を入力とし、前記入力信号とその1ビット遅延信号との排他的論理和をとりプリコード処理するプリコード手段と、伝送速度をBビット毎秒としたときに、当該伝送速度に同期した周波数nB/2ヘルツ(nは自然数)で位相が反転し、伝送速度に同期した光RZパルス列を出力する光RZパルス発生手段と、前記光RZパルス列を前記プリコード手段から出力されたON状態とOFF状態の2値のプリコードNRZ信号を変調信号として強度変調することにより、前記プリコードNRZ信号がON状態の場合にON状態でかつ前記周波数nB/2ヘルツで位相が位相0と位相πで反転し、前記プリコードNRZ信号がOFF状態の場合にOFF状態の光RZデータ信号を出力する光変調手段とを具備することを特徴とする。
【0009】
また、上述した問題点を解決するために、本発明では、光Return−to−Zero(RZ)パルスが変調された信号を光伝送路に送信する光送信器において、入力信号として2値デジタル信号を入力とし、前記入力信号とその1ビット遅延信号との排他的論理和をとりプリコード処理するプリコード手段と、伝送速度に同期した光RZパルス列を出力する光RZパルス発生手段と、前記光RZパルス列を前記プリコード手段から出力された2値のプリコードNRZ信号で、それぞれON、OFFの状態に強度変調した光RZデータ信号を出力する光変調手段と、前記光変調手段が出力する光RZデータ信号に含まれるRZパルス列輝線スペクトル成分を抑圧して前記光伝送路に送信する復調光フィルタ手段と、を具備することを特徴とする。
【0010】
また、上述した問題点を解決するために、本発明では、光Return−to−Zero(RZ)パルスが変調された信号を光伝送路に送信する光送信器において、入力信号として2値デジタル信号を入力とし、前記入力信号とその1ビット遅延信号との排他的論理和をとりプリコード処理するプリコード手段と、伝送速度をBビット毎秒としたときに、当該伝送速度に同期した周波数nB/2ヘルツ(nは自然数)で位相が反転し、伝送速度に同期した光RZパルス列を出力する光RZパルス発生手段と、前記光RZパルス列を前記プリコード手段から出力された2値のプリコードNRZ信号で、それぞれON、OFFの状態に強度変調した光RZデータ信号を出力する光変調手段と、前記光変調手段が出力する光RZデータ信号に含まれるRZパルス列輝線スペクトル成分を抑圧して前記光伝送路に送信する復調光フィルタ手段と、を具備することを特徴とする。
【0011】
また、上述した問題点を解決するために、本発明では、光Return−to−Zero(RZ)パルスが変調された光RZデータ信号を光伝送路に送信する光送信器において、入力信号として2値デジタル信号を入力とし、前記入力信号とその1ビット遅延信号との排他的論理和をとりプリコード処理するプリコード手段と、伝送速度をBビット毎秒としたときに、当該伝送速度に同期した周波数nB/2ヘルツ(nは自然数)で位相が反転し、伝送速度に同期した光RZパルス列を出力する光RZパルス発生手段と、前記光RZパルス列を前記プリコード手段から出力された2値のプリコードNRZ信号で、それぞれON、OFFの状態に強度変調する光変調手段とを具備し、前記光RZパルス発生手段は、入力光を伝送速度Bに同期した周波数nB/2(nは自然数)で偏波変調する偏波変調器と、前記偏波変調器の出力に配置された偏光子と、前記偏光子の出力段に配置され、高周波成分を除去する光フィルタとから構成されていることを特徴とする。
【0012】
また、上述した問題点を解決するために、本発明では、光伝送路を介して伝送される光データ信号を受信する光受信器において、光Return−to−Zero(RZ)パルスが2値デジタル信号である入力信号とその1ビット遅延信号との排他的論理和により生成されるプリコードNRZ信号により強度変調された光RZデータ信号が入力され、光キャリア周波数領域で前記NRZ信号と同じ論理の光強度変調信号に復調する機能を有する復調光フィルタ手段と、復調された前記光強度変調信号を直接検波する受光再生手段とを具備し、前記復調光フィルタ手段は、前記光伝送路を伝送されてきた光RZデータ信号に含まれるRZパルス列輝線スペクトル成分を抑圧する機能を具備することを特徴とする。
【0013】
また、本発明では、上記に記載の発明において、前記復調光フィルタ手段は、マッハツェンダ干渉型フィルタを用いた光フィルタであることを特徴とする。
【0014】
また、上述した問題点を解決するために、本発明では、光Return−to−Zero(RZ)パルスが変調された光RZデータ信号を送信する光送信器と、前記光RZデータ信号を伝送する光伝送路と、この光RZデータ信号を受信する光受信器から構成される光伝送システムにおいて、前記光送信器は、入力信号として2値デジタル信号を入力とし、前記入力信号とその1ビット遅延信号との排他的論理和をとりプリコード処理するプリコード手段と、伝送速度に同期した光RZパルス列を出力する光RZパルス発生手段と、前記光RZパルス列を前記プリコード手段から出力された2値のプリコードNRZ信号で、それぞれON、OFFの状態に強度変調する光変調手段とを具備し、前記光受信器は、前記光伝送路を伝送されてきた光RZデータ信号が入力され、光キャリア周波数領域で前記NRZ信号と同じ論理の光強度変調信号に復調する機能を有する復調光フィルタ手段と、復調された前記光強度変調信号を直接検波する受光再生手段とを具備し、前記復調光フィルタ手段は、前記光伝送路を伝送されてきた光RZデータ信号に含まれるRZパルス列輝線スペクトル成分を抑圧する機能を有することを特徴とする。
【0015】
また、上述した問題点を解決するために、本発明では、光Return−to−Zero(RZ)パルスが変調された光RZデータ信号を送信する光送信器と、前記光RZデータ信号を伝送する光伝送路と、この光RZデータ信号を受信する光受信器から構成される光伝送システムにおいて、前記光送信器は、入力信号として2値デジタル信号を入力とし、前記入力信号とその1ビット遅延信号との排他的論理和をとりプリコード処理するプリコード手段と、伝送速度をBビット毎秒としたときに、当該伝送速度に同期した周波数nB/2ヘルツ(nは自然数)で位相が反転し、伝送速度に同期した光RZパルス列を出力する光RZパルス発生手段と、前記光RZパルス列を前記プリコード手段から出力された2値のプリコードNRZ信号で、それぞれON、OFFの状態に強度変調する光変調手段とを具備し、前記光受信器は、前記光伝送路を伝送されてきた光RZデータ信号が入力され、光キャリア周波数領域で前記NRZ信号と同じ論理の光強度変調信号に復調する機能を有する復調光フィルタ手段と、復調された前記光強度変調信号を直接検波する受光再生手段とを具備し、前記復調光フィルタ手段は、前記光伝送路を伝送されてきた光RZデータ信号に含まれるRZパルス列輝線スペクトル成分を抑圧する機能を有することを特徴とする。
【0016】
また、本発明では、上記に記載の発明において、前記復調光フィルタ手段は、マッハツェンダ干渉型フィルタを用いた光フィルタであることを特徴とする。
【0017】
また、上述した問題点を解決するために、本発明では、光Return−to−Zero(RZ)パルスが変調された光RZデータ信号を送信する光送信器と、前記光RZデータ信号を伝送する光伝送路と、この光RZデータ信号を受信する光受信器から構成される光伝送システムにおいて、前記光送信器は、入力信号として2値デジタル信号を入力とし、前記入力信号とその1ビット遅延信号との排他的論理和をとりプリコード処理するプリコード手段と、伝送速度をBビット毎秒としたときに、当該伝送速度に同期した周波数nB/2ヘルツ(nは自然数)で位相が反転し、伝送速度に同期した光RZパルス列を出力する光RZパルス発生手段と、前記光RZパルス列を前記プリコード手段から出力された2値のプリコードNRZ信号で、それぞれON、OFFの状態に強度変調する光変調手段とを具備し、前記光受信器は、前記光伝送路を伝送されてきた光RZデータ信号が入力され、光キャリア周波数領域で前記NRZ信号と同じ論理の光強度変調信号に復調する機能を有する復調光フィルタ手段と、復調された前記光強度変調信号を直接検波する受光再生手段とを具備し、前記復調光フィルタ手段は、ロールオフ特性が3次以上のスーパガウシアン型のバンドパスフィルタであり、中心周波数が当該光RZ信号の搬送波周波数に一致し、その半値全幅が伝送速度Bビット毎秒の0.5倍に設定されることを特徴とする。
【0018】
また、上述した問題点を解決するために、本発明では、光Return−to−Zero(RZ)パルスが変調された光RZデータ信号を送信する光送信器と、前記光RZデータ信号を伝送する光伝送路と、この光RZデータ信号を受信する光受信器から構成される光伝送システムにおいて、前記光送信器は、入力信号として2値デジタル信号を入力とし、前記入力信号とその1ビット遅延信号との排他的論理和をとりプリコード処理するプリコード手段と、伝送速度をBビット毎秒としたときに、当該伝送速度に同期した周波数nB/2ヘルツ(nは自然数)で位相が反転し、伝送速度に同期した光RZパルス列を出力する光RZパルス発生手段と、前記光RZパルス列を前記プリコード手段から出力された2値のプリコードNRZ信号で、それぞれON、OFFの状態に強度変調する光変調手段とを具備し、前記光受信器は、前記光伝送路を伝送されてきた光RZデータ信号が入力され、光キャリア周波数領域で前記NRZ信号と同じ論理の光強度変調信号に復調する機能を有する復調光フィルタ手段と、復調された前記光強度変調信号を直接検波する受光再生手段とを具備し、前記光RZパルス発生手段は、入力光を伝送速度Bに同期した周波数nB/2(nは自然数)で偏波変調する偏波変調器と、前記偏波変調器の出力に配置された偏光子と、前記偏光子の出力段に配置され、高周波成分を除去する光フィルタとから構成されていることを特徴とする。
【0019】
また、本発明では、上記に記載の発明において、前記復調光フィルタは、前記光送信器の出力ポートに配置され、前記光送信器は、入力データ信号と同じ論理または反転論理のどちらか一方をもつ強度変調信号を送信し、前記光受信器は、前記光伝送路を介して受信される光RZデータ信号を直接検波する受光再生手段を具備することを特徴とする。
【0020】
また、上述した問題点を解決するために、本発明では、光Return−to−Zero(RZ)パルスが変調された光RZデータ信号を光送信器から光伝送路へ送信し、前記光伝送路を介して前記光RZデータ信号を光受信器により受信する光伝送方法において、
前記光送信器では、入力信号として2値デジタル信号を入力とし、前記入力信号とその1ビット遅延信号との排他的論理和をとりプリコード処理し、伝送速度に同期した光RZパルス列を出力し、前記光RZパルス列を前記プリコード処理により出力される2値のプリコードNRZ信号で、それぞれON、OFFの状態に強度変調して前記光伝送路に送信し、前記光受信器は、復調光フィルタ手段を有しており、前記光受信器では、前記光伝送路を伝送されてきた光RZデータ信号を受信し、前記復調光フィルタ手段により光キャリア周波数領域で、前記NRZ信号と同じ論理の光強度変調信号に復調し、復調された前記光強度変調信号を直接検波し、前記復調光フィルタ手段は、前記光伝送路を伝送されてきた光RZデータ信号に含まれるRZパルス列輝線スペクトル成分を抑圧する機能を有することを特徴とする。
【0021】
また、上述した問題点を解決するために、本発明では、光Return−to−Zero(RZ)パルスが変調された光RZデータ信号を光送信器から光伝送路へ送信し、前記光伝送路を介して前記光RZデータ信号を光受信器により受信する光伝送方法において、前記光送信器では、入力信号として2値デジタル信号を入力とし、前記入力信号とその1ビット遅延信号との排他的論理和をとりプリコード処理し、伝送速度をBビット毎秒としたときに、当該伝送速度に同期した周波数nB/2ヘルツ(nは自然数)で位相が反転し、伝送速度に同期した光RZパルス列を出力し、前記光RZパルス列を前記プリコード処理により出力される2値のプリコードNRZ信号で、それぞれON、OFFの状態に強度変調して前記光伝送路に送信し、前記光受信器は、復調光フィルタ手段を有しており、前記光受信器では、前記光伝送路を伝送されてきた光RZデータ信号を受信し、前記復調光フィルタ手段により光キャリア周波数領域で前記NRZ信号と同じ論理の光強度変調信号に復調し、復調された前記光強度変調信号を直接検波し、前記復調光フィルタ手段は、前記光伝送路を伝送されてきた光RZデータ信号に含まれるRZパルス列輝線スペクトル成分を抑圧する機能を有することを特徴とする。
【0022】
また、上述した問題点を解決するために、本発明では、光Return−to−Zero(RZ)パルスが変調された光RZデータ信号を光送信器から光伝送路へ送信し、前記光伝送路を介して前記光RZデータ信号を光受信器により受信する光伝送方法において、
前記光送信器では、入力信号として2値デジタル信号を入力とし、前記入力信号とその1ビット遅延信号との排他的論理和をとりプリコード処理し、伝送速度をBビット毎秒としたときに、当該伝送速度に同期した周波数nB/2ヘルツ(nは自然数)で位相が反転し、伝送速度に同期した光RZパルス列を出力し、前記光RZパルス列を前記プリコード処理により出力される2値のプリコードNRZ信号で、それぞれON、OFFの状態に強度変調して前記光伝送路に送信し、前記光受信器は、復調光フィルタ手段を有しており、前記光受信器では、前記光伝送路を伝送されてきた光RZデータ信号を受信し、前記復調光フィルタ手段により光キャリア周波数領域で前記NRZ信号と同じ論理の光強度変調信号に復調し、復調された前記光強度変調信号を直接検波し、前記復調光フィルタ手段は、ロールオフ特性が3次以上のスーパガウシアン型のバンドパスフィルタであり、中心周波数が当該光RZ信号の搬送波周波数に一致し、その半値全幅が伝送速度Bビット毎秒の0.5倍に設定されることを特徴とする。
【0023】
また、上述した問題点を解決するために、本発明では、光Return−to−Zero(RZ)パルスが変調された光RZデータ信号を光送信器から光伝送路へ送信し、前記光伝送路を介して前記光RZデータ信号を光受信器により受信する光伝送方法において、
前記光送信器は、RZパルス発生手段を有しており、前記光送信器では、入力信号として2値デジタル信号を入力とし、前記入力信号とその1ビット遅延信号との排他的論理和をとりプリコード処理し、前記RZパルス発生手段により、伝送速度をBビット毎秒としたときに、当該伝送速度に同期した周波数nB/2ヘルツ(nは自然数)で位相が反転し、伝送速度に同期した光RZパルス列を出力し、前記光RZパルス列を前記プリコード処理により出力される2値のプリコードNRZ信号で、それぞれON、OFFの状態に強度変調して前記光伝送路に送信し、前記光受信器は、復調光フィルタ手段を有しており、前記光受信器では、前記光伝送路を伝送されてきた光RZデータ信号を受信し、前記復調光フィルタ手段により光キャリア周波数領域で前記NRZ信号と同じ論理の光強度変調信号に復調し、復調された前記光強度変調信号を直接検波し、前記光RZパルス発生手段は、入力光を伝送速度Bに同期した周波数nB/2(nは自然数)で偏波変調する偏波変調器と、前記偏波変調器の出力に配置された偏光子と、前記偏光子の出力段に配置され、高周波成分を除去する光フィルタとから構成されていることを特徴とする。
また、本発明では、上記に記載の発明において、前記復調光フィルタは、前記光送信器の出力ポートに配置され、前記光送信器は、入力データ信号と同じ論理または反転論理のどちらか一方をもつ強度変調信号を送信し、前記光受信器は、前記光伝送路を介して受信される光RZデータ信号を直接検波することを特徴とする。
【0024】
この発明では、予め光送信器においてプリコード手段を用いて送信NRZデータをプリコードしたプリコードNRZデータ信号を発生させる。プリコードNRZ信号を用いて、通常のRZ光パルス列信号もしくは、位相反転RZ光パルス列信号を強度変調することにより光送受信器における光フィルタによるロールオフ特性による符号間干渉に強い伝送特性を実現する。また、本発明の波長多重技術を用いたクロストークを低減するために光送信器内で予め光フィルタを配置して、不要な高調波成分などを除去して送信してもよい。光受信器においては、元の送信NRZデータを復調するために、光RZデータ信号のスペクトル処理を行なう復調光フィルタを用いる。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
A.第1実施形態
A−1.第1実施形態の構成
図1は、本発明の第1実施形態による光伝送システムの構成を示すブロック図である。なお、図10に対応する部分には同一の符号を付けて説明を省略する。図1において、マッハツェンダ変調器7は、その周波数逓倍特性と光位相変調特性とにより、当該単一縦モード信号を、周波数f0を中心とするビート周波数Bの2モードビートパルス信号に変換する。マッハツェンダ変調器7としては、例えば、Zカット基板のLiNbO3(LN)変調器を用いてもよいし、Xカット基板の変調器を用いてもよい。図1には、Zカット基板のLN−MZ変調器を用いて構成した例を示している。
【0026】
プリコード回路10は、1ビット遅延素子(1T)11と排他的論理和素子(EXOR)12から構成され、光送信器に入力されたNRZデータ信号DATAを、プリコードNRZ符号に変換する。すなわち、プリコード回路10は、1ビット遅延素子(1T)11による入力データを1ビット遅延させたデータと、排他的論理和素子(EXOR)12により新しく入力された入力データ信号との排他的論理和を出力する。
【0027】
マッハツェンダ変調器8は、上記プリコードNRZ符号を用いて2モードビートパルス信号を変調することにより、2モードビートパルス信号を、ビット毎にπだけ位相が変化する、光信号スペクトルを持つプリコードCS−RZ光信号に変換し、非線形効果に強いRZ強度変調された伝送符号として、光伝送路5に送出する。
【0028】
光受信器15は、復調光フィルタ17およびPIN−PDなどの受光素子18からなる。復調光フィルタ17の一例として、ここでは、1ビット遅延のマッハツェンダ干渉(MZI)フィルタと矩形バンドパスフィルタとを直列に接続した光フィルタを用いている。復調光フィルタ17には、予め適当なロールオフ特性が設定されており、復調されたRZ光デュオバイナリ強度変調信号から不要なRZパルススペクトル成分と高調波成分とを除去し、光デュオバイナリ強度変調信号を取得する。すなわち、プリコードCS−RZ符号は、光デュオバイナリRZ符号に変換され、さらに光デュオバイナリ符号に変換される。
【0029】
A−2.第1実施形態の動作
次に、図1ないし図6を参照して本第1実施形態の動作について詳細に説明する。図1に示すように、チャープが零のマッハツェンダ変調器7に光源1から周波数f0の単一縦モード信号を入力し、伝送速度Bビット毎秒のBの半分の周波数B/2ヘルツで駆動する。このときのマッハツェンダ変調器7のバイアス点は、無変調時に透過率が零になる点にバイアスしておく。
【0030】
マッハツェンダ変調器7の周波数逓倍特性と光位相変調特性とにより、当該単一縦モード信号は、図3(a)に示すような周波数f0を中心とするビート周波数Bの2モードビートパルス信号に変換される。2モードビートパルス信号は、その2つの縦モードが互いにモード同期しているため、伝送速度Bに周波数同期したパルス列となる。当該2モードビートパルス信号は、さらにデータ変調を行なうためのマッハツェンダ変調器8に入力される。一方、光送信器に入力されたNRZデータ信号DATAは、図1に示すプリコード回路10によりプリコードNRZ符号に変換される。
【0031】
図1のA点において、図2(a)に示すNRZデータ信号DATAが入力される場合について考える。当該NRZデータ信号DATAは、図1のB点において、図2(b)に示したように、マークビットが入力される毎に論理が変化するプリコードNRZ符号となる。マッハツェンダ変調器8で、このプリコードNRZ符号を用いて2モードビートパルス信号を変調することにより、当該2モードビートパルス信号は、図1のC点において、図2(c)に示すようなビット毎にπだけ位相が変化する、図3(b)に示すような光信号スペクトルを持つプリコードCS−RZ光信号に変換され、非線形効果に強い伝送符号としてRZ強度変調され、光伝送路5に送出される。
【0032】
光伝送路5を伝送後、プリコードCS−RZ光信号は、光受信器15に入力される。光受信器15では、当該プリコードCS−RZ光信号が、光キャリア周波数を中心周波数とする復調光フィルタ17に入力される。復調光フィルタ17では、図3(c)に示したように、マッハツェンダ干渉フィルタの透過損零点をプリコードCS−RZ符号の2つ縦モードに一致するような周波数特性配置に設定し、当該プリコードCS−RZ信号の2つの縦モードスヘクトルを抑圧する。
【0033】
上記マッハツェンダ干渉フィルタにより、図2(e)の細線に示すように1ビット遅延された自分自身とアナログ的に加算され、RZパルス変調された光デュオバイナリRZ強度変調信号に変換される。当該光デュオバイナリRZ信号の強度は、図2(a)の入力データ信号、すなわちNRZデータ信号DATAと一致し、復調されていることが分かる。図3(d)には、復調されたRZ光デュオバイナリ強度変調信号の光スペクトルを示している。
【0034】
図3(e)に示すように、復調されたRZ光デュオバイナリ強度変調信号から、点線で示した透過率をもつ矩形フィルタにより中心の光デュオバイナリ信号成分を抜き出すように、復調光フィルタ17に適当なロールオフ特性を設定するにより、図2(f)のように不要なRZパルススペクトル成分と高調波成分とが除去され、図2(e)の太線で示すような光デュオバイナリ強度変調信号が得られる。すなわち、プリコードCS−RZ符号は、光デュオバイナリRZ符号に変換され、さらに光デュオバイナリ符号に変換される。当該光デュオバイナリ符号は、PIN−PDなどの受光素子18により図2(f)に示したような強度変調波形に復調されて再生される。
【0035】
上述した第1実施形態では、復調光フィルタ17として、当該マッハツェンダ干渉フィルタと矩形フィルタとの直列接続したフィルタを用いたが、同様の周波数応答特性をもつ1つのフィルタを用いてもよい。一例として2次以上のスーパガウシアンフィルタを用いて、プリコードCS−RZ符号を光デュオバイナリ符号に直接変換してもよい。
【0036】
図4ないし図6は、伝送速度43Gbit/sにおける本第1実施形態の効果を説明する図である。図4(a)には、本第1実施形態による光伝送システムの光送信器における出力の光応答波形、図4(b)には、光スペクトル、図4(c)には、アイ開口ペナルティで評価した波長分散トレランスを示している。プリコードCS−RZ符号の波長分散トレランスは、1dB劣化で、約73ps/nmである。
【0037】
これに対して、図1の光送信器の出力と光伝送路5の間に、例えばパスバンド特性が半値全幅43GHzの3次のスーパガウシアンフィルタを配置し、2モードビートが抑圧されない様に予め送信スペクトルを狭窄化してから光伝送路5に送信する場合を考える。この場合、図5(a)に示すように、光応答波形は劣化せず、符号間干渉も増えておらず、本方式の光帯域制限に強い特性があることが分かる。また、図5(b)に示すように光スペクトル幅も狭いため波長多重システムを考えた場合、その周波数利用効率を、従来のCS−RZ符号に比較して向上することが可能である。さらに、波長分散トレランスを図5(c)に示す。1dB劣化波長分散トレランスは、87ps/nmまで拡大可能であることが分かる。
【0038】
さらに、本発明の光受信器の復調光フィルタ17として半値全幅21.5GHzの3次のスーパガウシアンフィルタを用いて、そのパスバンド中心をプリコードCS−RZ信号の搬送波周波数に一致させた場合を考える。このとき、図6(b)に示したように、2つの縦モードビート輝線スペクトルを抑圧する。これにより、図6(a)の波形応答に示したように、復調が行なわれる。図6(c)に波長分散トレランスを示す。1dB劣化の波長分散トレランスはさらに向上し、156ps/nmまで改善していることが分かる。
【0039】
CS−RZ符号は、RZ符号に比較して帯域圧縮が可能で、光非線形効果に対するトレランスを向上することが可能である。一方、光デュオバイナリ符号は、一般にRZ符号、従来のCS−RZ符号、NRZ符号に比較して波長分散トレランスが拡大できるという特徴を有する。このため、本発明のプリコードCS−RZ符号を用いた光伝送システムを用いれば、CS−RZ符号の光非線形トレランスと光デュオバイナリ符号の波長分散トレランスとを同時に実現可能にし、光ネットワークにおけるシステムマージンを拡大する効果を奏する。さらには、高密度波長多重を行った場合においても、符号間干渉の増加を押さえることが可能となり、より高密度化が可能である。
【0040】
B.第2実施形態
本発明の第2実施形態は、光伝送システムにおいて波長多重技術を用いた場合の例である。本第2実施形態では、例として、nチャネルの等周波数間隔の波長多重伝送システムを考える。不等間隔配置の波長多重システムでも本発明が実現可能である。一例として、周波数間隔として2B(伝送速度B)の場合を考える。
【0041】
B−1.第2実施形態の構成
図7は、本発明の第2実施形態による光伝送システムの構成を示すブロック図である。図7において、各チャネルの光送信器の構成は、前述した図1の光送信器の構成と等しい。各光送信器で発生したプリコードCS−RZ信号は、波長多重光合波フィルタ20でnチャネルの波長多重信号に波長多重される。図8は、図7の各点における光信号スペクトルの様子を記述したものである。波長多重光合波フィルタ20のロールオフ特性としては、2モードビート輝線スペクトル成分を残してCS−RZ符号の2つの縦モードに重畳された外側帯波を除去するように選んでもよい。また、光伝送路中には、図示していないが、光増幅中継器、光アドドロップマルチプレクサ(ADM)装置、光クロスコネクト装置が介挿されていてもよい。
【0042】
B−2.第2実施形態の動作
図8(a)は、各チャネルにおける伝送速度Bビット毎秒の場合の光送信機器における2モードビートパルス信号の光スペクトルを示している。該2モードビートは、各波長多重チャンネルで、プリコードNRZ信号で変調され、図8(b)に示すようなプリコードCS−RZ符号となって図7の波長多重光合波フィルタ20に入力される。該波長多重光合波フィルタ20は、各波長多重チャネルにおいて図8(c)のように等しいロールオフ特性を有する。2モードビート輝線スペクトル成分とそれに挟まれた部分の信号成分を残して、2モードビート輝線スペクトル成分の外側の側帯波成分を除去するようなロールオフ特性を有する。この処理により、送信器側におけるクロストークを低減することが可能となる。図8(d)は、波長多重光合波フィルタ20の出力における波長多重されたプリコードCR−RZ信号の光スペクトルである。なお、側帯波成分を除去されたそのようなロールオフ特性機能を、波長多重光合波フィルタ20に持たせず、各光送信器に独立に、帯域制限光フィルタを設けて実現するようにしてもよい。この場合、帯域制限光フィルタの部品数がチャンネル数分必要となる。
【0043】
波長多重されたプリコードCS−RZ符号は、光伝送媒体21を伝送された後、光受信器に入力される。光受信器において光増幅された後、復調光フィルタ22に入力される。ここで復調光フィルタ22として、1ビット遅延の偏波無依存のマッハツェンダ干渉フィルタを考える。マッハツェンダ干渉フィルタの周期性を利用し、図8(e)に示すように、各チャネルにおけるプリコードCS−RZ符号の2つの縦モード成分を抑圧するように設定する。これにより、波長多重プリコードCS−RZ信号は、1つのマッハツェンダ干渉フィルタにより、一括して復調され、波長多重光デュオバイナリRZ信号に変換される。
【0044】
波長多重光デュオバイナリRZ信号は、波長多重光分波フィルタ23により波長分離される。次いで、帯域制限処理を行なう。このとき、波長多重光分波フィルタ23のパスバンドのロールオフ特性を、矩形に近い高次のスーパガウシアンに近い形を選ぶと、分離された出力信号は、図8(f)に示すような光デュオバイナリ符号に変換される。復調され光デュオバイナリ信号に変換された光信号は、受光素子で直接検波され、元の送信データとして再生される。
【0045】
本第2実施形態では、1つの復調光フィルタ22を用いて波長多重プリコードCS−RZ信号を復調しているが、まず、波長分離を行った後に、各チャネルの受信器内に復調光フィルタを配置してチャネル毎に復調を行なってもよい。この場合、チャネル数分の復調光フィルタが必要となる。
【0046】
C.第3実施形態
本発明の第3実施形態では、図9に示すように、前述した第1実施形態の復調光フィルタ17を送信側に復調光フィルタ30として配置して、送信器内で光デュオバイナリ符号、あるいは光デュオバイナリRZ符号に変換した後に光伝送路5に送信する構成としている。光伝送路5における光非線形効果が無視できる場合、図1と図7において復調光フィルタ17,22の効果は線形であるため、復調光フィルタ30の配置する位置に依存しない。したがって、本第3実施形態の動作は図1に示す第1実施形態と同様であるので、詳細は省略する。前述した第1実施形態では、伝送符号がプリコードCS−RZ符号であり、復調処理が受信器内に配置された復調光フィルタ17で行なわれていたが、本第3実施形態では、送信器内に配置された復調光フィルタ30を用いて図3(d)に示す光デュオバイナリRZ信号、または、図3(e)に示す光デュオバイナリ符号に変換した後に光伝送路に送出される点が異なる。
【0047】
D.第4実施形態
本発明の第4実施形態では、本発明の光伝送システムの光送信器内に配置され、当該光送信器中に配置される光RZパルス列の位相が上記光送信器の伝送速度に同期した周波数nB/2(nは自然数)で反転する伝送速度に同期した光RZパルス列を出力する光RZパルス発生手段の実施例を説明する。前述した第1ないし第3実施形態では、上記光RZパルス発生手段を実現するのに、プッシュ・プルタイプのマッハツェンダ変調器を用いていた。
【0048】
本第4実施形態では、図10に示すように、この部分を偏波変調器40と偏光子41とで構成する。まず、CW動作の光源1からの直線偏光が偏波変調器40に入力される。偏波変調器40のバイアス条件は、偏波変調器40が無変調時には出力の偏波状態が、直線偏向となり、かつ出力に配置された偏光子41の透過方向と直交するようにバイアスされる。この配置により、無変調時には、原理的に出力がでない。現実には、偏光子41の消光比に応じた光が出力されるが、通常、30dB以上の高い消光比をとることは容易である。
【0049】
この状態で、伝送速度に同期して、駆動振幅が半波長電圧の2倍以下の振幅を持ち、駆動周波数nB/2(伝送速度B)の正弦波で偏波変調器40を駆動する。例えば、n=1の場合を考える。このとき、偏波変調器40の出力の偏波状態の変化を図11(a)に示す。偏波変調器40の出力の偏波状態は、無バイアス時の動作点eを境に互いに回転方向が逆の楕円偏光を経て直線偏光となる。このとき、偏波変調器40の出力の偏光子41の透過方向に平行な偏光成分に着目すると、偏波状態a,b,c,dと偏波状態f,g,h,iでは、電界ベクトルの符号が反転するため、偏波状態eを境に位相がπだけ変化する。したがって、偏光子41では、偏光子41の透過方向に平行な偏向成分を取り出すことにより、強度の繰り返し周波数Bの、ビット毎に位相が反転するRZパルスを発生させることができる。図12には、本第4実施形態の図11に示す偏波変調器40の各偏波状態a〜iにおける偏波変調器40の駆動入力波形と、偏光子41の出力における出力パワー、光変化を示している。
【0050】
偏光子41の偏向消光比が十分でない場合などには、図10に示す偏光子41の出力スペクトルに図13(a)に示すようなチャープを伴う高周波成分が生じる。これをそのまま図10に示すマッハツェンダ変調器8でNRZ強度変調を行なうと、各4つの縦モードがNRZ変調され、図13(b)に示すようなチャープを伴う高周波成分が生じる。この場合、偏光子41の出力、あるいは、データ変調器の出力にバンドパスフィルタ42を配置し、当該チャープを伴う高周波成分を除去し、図13(c)に示す状態まで狭窄化した後、光伝送路5に送信することにより、チャープのないプリコードCS−RZ符号を出力することができる。さらに、本第4実施形態を波長多重システムに応用する場合、多重化するために波長合波器のパスバンドを、高周波成分が除去されるように設計してもよい。この結果、チャープが抑圧され、占有帯域がBに近いプリコードCS−RZ符号を発生することができ、0.4ビット/s/Hz以上の高周波利用効率で波長多重を行なうことが可能となる。
【0051】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、予め光送信器においてプリコード手段を用いて送信NRZデータをプリコードしたプリコードNRZデータ信号を発生させ、プリコードNRZ信号を用いて、通常のRZ光パルス列信号もしくは、位相反転RZ光パルス列信号を強度変調することにより、ネットワーク内の様々な光フィルタのロールオフ特性による符号間干渉に強く、かつ光非線形効果と波長分散等による符号干渉にも強いRZ光信号安定に伝送することができるという利点が得られる。また、本発明の波長多重技術を用いたクロストークを低減するために光送信器内で予め光フィルタを配置して、不要な高調波成分などを除去して送信してもよい。光受信器においては、元の送信NRZデータを復調するために、光RZデータ信号のスペクトル処理を行なう復調光フィルタを用いる。また、複数の光搬送波を用いる波長多重システムに適用することにより、波長多重システムにおける周波数利用効率を高めつつ、波長分散に対するトレランスを向上させることができるという利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施形態による光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図2】 本第1実施形態の光伝送システムの動作を説明するための波形図である。
【図3】 本第1実施形態の光伝送システムの動作を光信号スペクトルから説明するためのスペクトル図である。
【図4】 本第1実施形態の光伝送システムの効果を計算機シミュレーションにより説明するための波形図である。
【図5】 本第1実施形態の光伝送システムの効果を計算機シミュレーションにより説明するための波形図である。
【図6】 本第1実施形態の光伝送システムの効果を計算機シミュレーションにより説明するための波形図である。
【図7】 本発明の第2実施形態による光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図8】 本第2実施形態の光伝送システムの動作を光信号スペクトルから説明するためのスペクトル図である。
【図9】 本発明の第3実施形態による光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図10】 本発明の第4実施形態による光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図11】 本第4実施形態による偏波変調器の出力、偏光子の出力における偏波状態を示す概念図である。
【図12】 偏波変調器の各偏波状態における駆動入力波形、偏光子出力における出力パワー、光変化を示す概念図である。
【図13】 バンドパスフィルタの作用を説明するための概念図である。
【図14】 従来技術による光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図15】 従来技術の光伝送システムの動作を説明するための波形図である。
【符号の説明】
1 光源
5 光伝送路
7 マッハツェンダ変調器(光RZパルス発生手段)
8 マッハツェンダ変調器(光変調手段)
10 プリコード回路(プリコード手段)
11 1ビット遅延素子
12 排他的論理和素子
17,22,30 復調光フィルタ(復調光フィルタ手段)
Claims (17)
- 光Return−to−Zero(RZ)パルスが変調された光RZデータ信号を光伝送路に送信する光送信器において、
入力信号として2値デジタル信号を入力とし、前記入力信号とその1ビット遅延信号との排他的論理和をとりプリコード処理するプリコード手段と、
伝送速度をBビット毎秒としたときに、当該伝送速度に同期した周波数nB/2ヘルツ(nは自然数)で位相が反転し、伝送速度に同期した光RZパルス列を出力する光RZパルス発生手段と、
前記光RZパルス列を前記プリコード手段から出力されたON状態とOFF状態の2値のプリコードNRZ信号を変調信号として強度変調することにより、前記プリコードNRZ信号がON状態の場合にON状態でかつ前記周波数nB/2ヘルツで位相が位相0と位相πで反転し、前記プリコードNRZ信号がOFF状態の場合にOFF状態の光RZデータ信号を出力する光変調手段と
を具備することを特徴とする光送信器。 - 光Return−to−Zero(RZ)パルスが変調された信号を光伝送路に送信する光送信器において、
入力信号として2値デジタル信号を入力とし、前記入力信号とその1ビット遅延信号との排他的論理和をとりプリコード処理するプリコード手段と、
伝送速度に同期した光RZパルス列を出力する光RZパルス発生手段と、
前記光RZパルス列を前記プリコード手段から出力された2値のプリコードNRZ信号で、それぞれON、OFFの状態に強度変調したRZパルス列輝線スペクトルを有する光RZデータ信号を出力する光変調手段と、
前記光変調手段が出力する光RZデータ信号に含まれるRZパルス列輝線スペクトル成分を抑圧して前記光伝送路に送信する復調光フィルタ手段と、
を具備することを特徴とする光送信器。 - 光Return−to−Zero(RZ)パルスが変調された信号を光伝送路に送信する光送信器において、
入力信号として2値デジタル信号を入力とし、前記入力信号とその1ビット遅延信号との排他的論理和をとりプリコード処理するプリコード手段と、
伝送速度をBビット毎秒としたときに、当該伝送速度に同期した周波数nB/2ヘルツ(nは自然数)で位相が反転し、伝送速度に同期した光RZパルス列を出力する光RZパルス発生手段と、
前記光RZパルス列を前記プリコード手段から出力された2値のプリコードNRZ信号で、それぞれON、OFFの状態に強度変調したRZパルス列輝線スペクトルを有する光RZデータ信号を出力する光変調手段と、
前記光変調手段が出力する光RZデータ信号に含まれるRZパルス列輝線スペクトル成分を抑圧して前記光伝送路に送信する復調光フィルタ手段と、
を具備することを特徴とする光送信器。 - 光Return−to−Zero(RZ)パルスが変調された光RZデータ信号を光伝送路に送信する光送信器において、
入力信号として2値デジタル信号を入力とし、前記入力信号とその1ビット遅延信号との排他的論理和をとりプリコード処理するプリコード手段と、
伝送速度をBビット毎秒としたときに、当該伝送速度に同期した周波数nB/2ヘルツ(nは自然数)で位相が反転し、伝送速度に同期した光RZパルス列を出力する光RZパルス発生手段と、
前記光RZパルス列を前記プリコード手段から出力された2値のプリコードNRZ信号で、それぞれON、OFFの状態に強度変調する光変調手段と
を具備し、
前記光RZパルス発生手段は、
入力光を伝送速度Bに同期した周波数nB/2(nは自然数)で偏波変調する偏波変調 器と、
前記偏波変調器の出力に配置された偏光子と、
前記偏光子の出力段に配置され、高周波成分を除去する光フィルタと
から構成されている
ことを特徴とする光送信器。 - 光伝送路を介して伝送される光データ信号を受信する光受信器において、
光Return−to−Zero(RZ)パルスが2値デジタル信号である入力信号とその1ビット遅延信号との排他的論理和により生成されるプリコードNRZ信号により強度変調された光RZデータ信号が入力され、光キャリア周波数領域で前記NRZ信号と同じ論理の光強度変調信号に復調する機能を有する復調光フィルタ手段と、
復調された前記光強度変調信号を直接検波する受光再生手段とを具備し、
前記復調光フィルタ手段は、前記光伝送路を伝送されてきた光RZデータ信号に含まれるRZパルス列輝線スペクトル成分を抑圧する機能
を具備することを特徴とする光受信器。 - 前記復調光フィルタ手段は、マッハツェンダ干渉型フィルタを用いた光フィルタであることを特徴とする請求項5に記載の光受信器。
- 光Return−to−Zero(RZ)パルスが変調された光RZデータ信号を送信する光送信器と、前記光RZデータ信号を伝送する光伝送路と、この光RZデータ信号を受信する光受信器から構成される光伝送システムにおいて、
前記光送信器は、
入力信号として2値デジタル信号を入力とし、前記入力信号とその1ビット遅延信号との排他的論理和をとりプリコード処理するプリコード手段と、
伝送速度に同期した光RZパルス列を出力する光RZパルス発生手段と、
前記光RZパルス列を前記プリコード手段から出力された2値のプリコードNRZ信号で、それぞれON、OFFの状態に強度変調する光変調手段と
を具備し、
前記光受信器は、
前記光伝送路を伝送されてきた光RZデータ信号が入力され、光キャリア周波数領域で前記NRZ信号と同じ論理の光強度変調信号に復調する機能を有する復調光フィルタ手段と、
復調された前記光強度変調信号を直接検波する受光再生手段と
を具備し、
前記復調光フィルタ手段は、前記光伝送路を伝送されてきた光RZデータ信号に含まれるRZパルス列輝線スペクトル成分を抑圧する機能を有する
ことを特徴とする光伝送システム。 - 光Return−to−Zero(RZ)パルスが変調された光RZデータ信号を送信する光送信器と、前記光RZデータ信号を伝送する光伝送路と、この光RZデータ信号を受信する光受信器から構成される光伝送システムにおいて、
前記光送信器は、
入力信号として2値デジタル信号を入力とし、前記入力信号とその1ビット遅延信号との排他的論理和をとりプリコード処理するプリコード手段と、
伝送速度をBビット毎秒としたときに、当該伝送速度に同期した周波数nB/2ヘルツ(nは自然数)で位相が反転し、伝送速度に同期した光RZパルス列を出力する光RZパルス発生手段と、
前記光RZパルス列を前記プリコード手段から出力された2値のプリコードNRZ信号で、それぞれON、OFFの状態に強度変調する光変調手段と
を具備し、
前記光受信器は、
前記光伝送路を伝送されてきた光RZデータ信号が入力され、光キャリア周波数領域で前記NRZ信号と同じ論理の光強度変調信号に復調する機能を有する復調光フィルタ手段と、
復調された前記光強度変調信号を直接検波する受光再生手段と
を具備し、
前記復調光フィルタ手段は、前記光伝送路を伝送されてきた光RZデータ信号に含まれるRZパルス列輝線スペクトル成分を抑圧する機能を有する
ことを特徴とする光伝送システム。 - 前記復調光フィルタ手段は、マッハツェンダ干渉型フィルタを用いた光フィルタであることを特徴とする請求項7または8に記載の光伝送システム。
- 光Return−to−Zero(RZ)パルスが変調された光RZデータ信号を送信する光送信器と、前記光RZデータ信号を伝送する光伝送路と、この光RZデータ信号を受信する光受信器から構成される光伝送システムにおいて、
前記光送信器は、
入力信号として2値デジタル信号を入力とし、前記入力信号とその1ビット遅延信号との排他的論理和をとりプリコード処理するプリコード手段と、
伝送速度をBビット毎秒としたときに、当該伝送速度に同期した周波数nB/2ヘルツ(nは自然数)で位相が反転し、伝送速度に同期した光RZパルス列を出力する光RZパルス発生手段と、
前記光RZパルス列を前記プリコード手段から出力された2値のプリコードNRZ信号で、それぞれON、OFFの状態に強度変調する光変調手段と
を具備し、
前記光受信器は、
前記光伝送路を伝送されてきた光RZデータ信号が入力され、光キャリア周波数領域で前記NRZ信号と同じ論理の光強度変調信号に復調する機能を有する復調光フィルタ手段と、
復調された前記光強度変調信号を直接検波する受光再生手段と
を具備し、
前記復調光フィルタ手段は、ロールオフ特性が3次以上のスーパガウシアン型のバンドパスフィルタであり、中心周波数が当該光RZ信号の搬送波周波数に一致し、その半値全幅が伝送速度Bビット毎秒の0.5倍に設定される
ことを特徴とする光伝送システム。 - 光Return−to−Zero(RZ)パルスが変調された光RZデータ信号を送信する光送信器と、前記光RZデータ信号を伝送する光伝送路と、この光RZデータ信号を受信する光受信器から構成される光伝送システムにおいて、
前記光送信器は、
入力信号として2値デジタル信号を入力とし、前記入力信号とその1ビット遅延信号との排他的論理和をとりプリコード処理するプリコード手段と、
伝送速度をBビット毎秒としたときに、当該伝送速度に同期した周波数nB/2ヘルツ(nは自然数)で位相が反転し、伝送速度に同期した光RZパルス列を出力する光RZパルス発生手段と、
前記光RZパルス列を前記プリコード手段から出力された2値のプリコードNRZ信号で、それぞれON、OFFの状態に強度変調する光変調手段と
を具備し、
前記光受信器は、
前記光伝送路を伝送されてきた光RZデータ信号が入力され、光キャリア周波数領域で前記NRZ信号と同じ論理の光強度変調信号に復調する機能を有する復調光フィルタ手段と、
復調された前記光強度変調信号を直接検波する受光再生手段と
を具備し、
前記光RZパルス発生手段は、
入力光を伝送速度Bに同期した周波数nB/2(nは自然数)で偏波変調する偏波変調 器と、
前記偏波変調器の出力に配置された偏光子と、
前記偏光子の出力段に配置され、高周波成分を除去する光フィルタと
から構成されている
ことを特徴とする光伝送システム。 - 前記復調光フィルタは、前記光送信器の出力ポートに配置され、
前記光送信器は、入力データ信号と同じ論理または反転論理のどちらか一方をもつ強度変調信号を送信し、
前記光受信器は、前記光伝送路を介して受信される光RZデータ信号を直接検波する受光再生手段を具備する
ことを特徴とする請求項7から11のいずれかに記載の光伝送システム。 - 光Return−to−Zero(RZ)パルスが変調された光RZデータ信号を光送信器から光伝送路へ送信し、前記光伝送路を介して前記光RZデータ信号を光受信器により受信する光伝送方法において、
前記光送信器では、入力信号として2値デジタル信号を入力とし、前記入力信号とその1ビット遅延信号との排他的論理和をとりプリコード処理し、伝送速度に同期した光RZパルス列を出力し、前記光RZパルス列を前記プリコード処理により出力される2値のプリコードNRZ信号で、それぞれON、OFFの状態に強度変調して前記光伝送路に送信し、
前記光受信器は、復調光フィルタ手段を有しており、前記光受信器では、前記光伝送路を伝送されてきた光RZデータ信号を受信し、前記復調光フィルタ手段により光キャリア周波数領域で、前記NRZ信号と同じ論理の光強度変調信号に復調し、復調された前記光強度変調信号を直接検波し、
前記復調光フィルタ手段は、前記光伝送路を伝送されてきた光RZデータ信号に含まれるRZパルス列輝線スペクトル成分を抑圧する機能を有する
ことを特徴とする光伝送方法。 - 光Return−to−Zero(RZ)パルスが変調された光RZデータ信号を光送信器から光伝送路へ送信し、前記光伝送路を介して前記光RZデータ信号を光受信器により受信する光伝送方法において、
前記光送信器では、入力信号として2値デジタル信号を入力とし、前記入力信号とその1ビット遅延信号との排他的論理和をとりプリコード処理し、伝送速度をBビット毎秒としたときに、当該伝送速度に同期した周波数nB/2ヘルツ(nは自然数)で位相が反転し、伝送速度に同期した光RZパルス列を出力し、前記光RZパルス列を前記プリコード処理により出力される2値のプリコードNRZ信号で、それぞれON、OFFの状態に強度変調して前記光伝送路に送信し、
前記光受信器は、復調光フィルタ手段を有しており、前記光受信器では、前記光伝送路を伝送されてきた光RZデータ信号を受信し、前記復調光フィルタ手段により光キャリア周波数領域で前記NRZ信号と同じ論理の光強度変調信号に復調し、復調された前記光強度変調信号を直接検波し、
前記復調光フィルタ手段は、前記光伝送路を伝送されてきた光RZデータ信号に含まれるRZパルス列輝線スペクトル成分を抑圧する機能を有する
ことを特徴とする光伝送方法。 - 光Return−to−Zero(RZ)パルスが変調された光RZデータ信号を光送信器から光伝送路へ送信し、前記光伝送路を介して前記光RZデータ信号を光受信器により受信する光伝送方法において、
前記光送信器では、入力信号として2値デジタル信号を入力とし、前記入力信号とその1ビット遅延信号との排他的論理和をとりプリコード処理し、伝送速度をBビット毎秒としたときに、当該伝送速度に同期した周波数nB/2ヘルツ(nは自然数)で位相が反転し、伝送速度に同期した光RZパルス列を出力し、前記光RZパルス列を前記プリコード処理により出力される2値のプリコードNRZ信号で、それぞれON、OFFの状態に強度変調して前記光伝送路に送信し、
前記光受信器は、復調光フィルタ手段を有しており、前記光受信器では、前記光伝送路を伝送されてきた光RZデータ信号を受信し、前記復調光フィルタ手段により光キャリア周波数領域で前記NRZ信号と同じ論理の光強度変調信号に復調し、復調された前記光強度変調信号を直接検波し、
前記復調光フィルタ手段は、ロールオフ特性が3次以上のスーパガウシアン型のバンドパスフィルタであり、中心周波数が当該光RZ信号の搬送波周波数に一致し、その半値全幅が伝送速度Bビット毎秒の0.5倍に設定される
ことを特徴とする光伝送方法。 - 光Return−to−Zero(RZ)パルスが変調された光RZデータ信号を光送信器から光伝送路へ送信し、前記光伝送路を介して前記光RZデータ信号を光受信器により受信する光伝送方法において、
前記光送信器は、RZパルス発生手段を有しており、前記光送信器では、入力信号として2値デジタル信号を入力とし、前記入力信号とその1ビット遅延信号との排他的論理和をとりプリコード処理し、前記RZパルス発生手段により、伝送速度をBビット毎秒としたときに、当該伝送速度に同期した周波数nB/2ヘルツ(nは自然数)で位相が反転し、伝送速度に同期した光RZパルス列を出力し、前記光RZパルス列を前記プリコード処理により出力される2値のプリコードNRZ信号で、それぞれON、OFFの状態に強度変調して前記光伝送路に送信し、
前記光受信器は、復調光フィルタ手段を有しており、前記光受信器では、前記光伝送路を伝送されてきた光RZデータ信号を受信し、前記復調光フィルタ手段により光キャリア周波数領域で前記NRZ信号と同じ論理の光強度変調信号に復調し、復調された前記光強度変調信号を直接検波し、
前記光RZパルス発生手段は、
入力光を伝送速度Bに同期した周波数nB/2(nは自然数)で偏波変調する偏波変調器と、
前記偏波変調器の出力に配置された偏光子と、
前記偏光子の出力段に配置され、高周波成分を除去する光フィルタと
から構成されている
ことを特徴とする光伝送方法。 - 前記復調光フィルタは、前記光送信器の出力ポートに配置され、
前記光送信器は、入力データ信号と同じ論理または反転論理のどちらか一方をもつ強度変調信号を送信し、
前記光受信器は、前記光伝送路を介して受信される光RZデータ信号を直接検波する
ことを特徴とする請求項13から16のいずれかに記載の光伝送方法。
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