JP4423372B2 - 多波長信号発生装置,及び多波長光の発生方法 - Google Patents
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Description
T. Kawanishi, S. Oikawa, K. Higuma and M. Izutsu, "Electraically Tunable Delay Line Using an Optical Single-Side-Band Modulator" IEEE Photon. Tech. Lett., Vol. 14, No. 10, 1454-1456 (2002) 川西哲也 井筒雅之 "SSB変調光ループを用いた光コム発生と可変光ディレイライン"信学技報(Technical Report of IEICE)2004-04, pp. 13-18 (2004)
図1に本発明の多波長信号発生装置の基本構成を示す概略図を示す。図1に示されるように、本発明の多波長信号発生装置は、光コム発生器(100)と光調整部(106)とを具備する。以下、本発明の多波長信号発生装置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,光アンプ(102)と,光入力ポート(103)と,光出力ポート(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。
光アンプ(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。光アンプとして,公知の光アンプ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。
光入力ポート(103)は,光源からの光が入力するポートである。一方,光出力ポート(104)は,光を出力するポートである。光入力ポート及び光出力ポートは,公知の光ポ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,光コム発生器に入力される光を調整するための装置である。本発明の光調整部は,位相変調,強度変調又は周波数変調するための位相変調器,強度変調器又は周波数変調器を具備する。これにより,光に情報をのせた状態で,光コム発生器に光を入力でき,より情報の多い出力を得ることができる。このように,入力光自体を変調することで,例えば波長ごとに情報をのせることができ,さらには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る。なお,位相変調器,強度変調器及び周波数変調器として,それぞれ公知の位相変調器,強度変調器及び周波数変調器を用いることができる。
本発明の波長多重通信システムは,上記した本発明の多波長信号発生装置を含むシステムである。すなわち,本発明の波長多重通信システムは,上記した本発明の多波長信号発生装置を光源とする他は,公知の波長多重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信号発生装置を含むシステムである。具体的には,本発明の多波長信号発生装置と,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,多波長信号発生装置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,本発明の多波長信号発生装置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,入力光から派生した光コムの概念図である。まず,光調整部が,光(f1)の位相,強度,及び周波数のいずれかひとつ以上を調整する。調整された光が,光入力ポート(103)に入力する(図2A)。この光が,光ファイバループ(105)を経て,光SSB変調器(101)に入力する。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)(図2B)。光アンプ(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。なお,光アンプは,光SSB変調器の前におかれていても良い。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。光アンプ(102)からの出力光(f1+fm)と,光調整部からの光(f1)が,光入力ポート(103)にて合波される(f1,f1+fm)(図2C)。なお,この際の入力光(f1)は,第1順目の入力光と同様であってもよいし,第1順目の入力光とは異なる変調(変調の種類や大きさなど)を受けたものであっても良い。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)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 光アンプ
103 光入力ポート
104 光出力ポート
105 光ファイバループ
106 光調整部
Claims (5)
- 単一波長の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順次入力する光を調整する光調整部とを有する多波長信号発生装置であって,
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,前記光コム発生器に順次入力する前記単一波長の入力光ごとに位相を変調することで入力光に位相変調情報を持たせるための位相変調器を具備する,
多波長信号発生装置。 - 単一波長の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順次入力する光を調整する光調整部とを有する多波長信号発生装置であって,
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,前記光コム発生器に順次入力する前記単一波長の入力光ごとに周波数を変調することで入力光に周波数変調情報を持たせるための周波数変調器を具備する,
多波長信号発生装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の多波長信号発生装置を用いた波長多重光通信システム。
- 光調整部が,単一波長の光に位相変調情報,又は周波数変調情報を持たせるため,光の位相又は周波数のいずれかひとつ以上を変調する工程と,
前記変調情報を持った光が,光入力ポート(103)に入力する工程と,
前記光が,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,
前記光SSB変調器が,前記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,
前記光アンプ(102)からの出力光が,光ファイバループ(105)を経て,前記光入力ポート(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,前記光入力ポート(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4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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