JP4703303B2 - Optical transmitter and frequency shift type high density optical frequency multiplex transmission system - Google Patents
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Description
本発明は、光通信に係り、特に高密度光周波数多重伝送システムに好適に用いられる光送信器およびその構成に関する。 The present invention relates to optical communication, and more particularly to an optical transmitter suitably used in a high-density optical frequency multiplex transmission system and a configuration thereof.
図15は、非特許文献1を参考とした光周波数多重伝送システムの従来例を示す図である。 FIG. 15 is a diagram illustrating a conventional example of an optical frequency multiplex transmission system with reference to Non-Patent Document 1.
アクセスネットワークの大容量化・柔軟性の向上等を目的として、WDM(Wavelength Division Multiplexing:波長分割多重)技術を用いた、WDMアクセスネットワークの研究開発が活発に行われている。一般にWDMアクセスネットワークでは、波長フィルタや波長分波器により波長選択が行われている。しかし、高密度波長多重〈波長間隔:25GHz,12.5GHz・・・等〉になればなるほど、波長フィルタや波長分波器の実現は難しくなる。こうした問題の解決策の1つとして、コヒーレント光受信技術を用いた、光FDM(Frequency Division Multiplexing:周波数分割多重)アクセスネットワークがある。これは、高密度の波長多重伝送による周波数利用効率の向上が実現できるほか、高感度受信ができるため、アクセスネットワーク、とりわけ、光送信器と光受信器の間に光カプラを設け、1台の光送信器と複数の光受信器を接続する、いわゆるPON(Passive Optical Network)構成のアクセスネットワークにおいて、信号多重数、ユーザ数、伝送距離を大幅に拡大することが可能となる。 Research and development of a WDM access network using a WDM (Wavelength Division Multiplexing) technique has been actively conducted for the purpose of increasing the capacity and flexibility of the access network. Generally, in a WDM access network, wavelength selection is performed by a wavelength filter or a wavelength demultiplexer. However, the higher the density wavelength multiplexing (wavelength interval: 25 GHz, 12.5 GHz, etc.), the more difficult it becomes to realize a wavelength filter or wavelength demultiplexer. One solution to this problem is an optical FDM (Frequency Division Multiplexing) access network using coherent optical reception technology. This is because frequency utilization efficiency can be improved by high-density wavelength division multiplexing transmission and high-sensitivity reception is possible. Therefore, an optical coupler is provided between the access network, in particular, the optical transmitter and the optical receiver. In an access network having a so-called PON (Passive Optical Network) configuration in which an optical transmitter and a plurality of optical receivers are connected, the number of multiplexed signals, the number of users, and the transmission distance can be greatly increased.
図15の従来例は、前述した光FDMアクセスネットワークを実現するための、光周波数多重伝送システムの一例である。図15の従来例は、周波数f1の光信号を送信する光源101−1と、光源101−1からの光信号の偏波を調整する偏波制御器102−1と、周波数f2の光信号を送信する光源101−2と、光源101−2からの光信号の偏波を調整する偏波制御器102−2と、偏波制御器102−1からの光信号と偏波制御器102−2からの光信号を合波する光カプラ103と、光カプラ103で合波した光信号を変調する光変調器104からなる光送信器10と、光送信器10と光ファイバ20を介して接続され、光送信器10からの光信号をコヒーレント光検波する光受信器30を備えた光周波数多重伝送システムである。 The conventional example of FIG. 15 is an example of an optical frequency multiplex transmission system for realizing the optical FDM access network described above. Conventional example of FIG. 15 includes a light source 101-1 for transmitting an optical signal of frequency f 1, a polarization controller 102-1 for adjusting the polarization of the optical signal from the light source 101-1, a frequency f 2 light A light source 101-2 that transmits a signal, a polarization controller 102-2 that adjusts the polarization of the optical signal from the light source 101-2, an optical signal from the polarization controller 102-1 and the polarization controller 102 -2 that combines the optical signal from -2, the optical transmitter 10 that includes the optical modulator 104 that modulates the optical signal combined by the optical coupler 103, the optical transmitter 10 and the optical fiber 20 The optical frequency multiplex transmission system includes an optical receiver 30 that is connected and detects optical signals from the optical transmitter 10 coherently.
ここで偏波制御器102−1と偏波制御器102−2は、周波数f1の光信号と周波数f2の光信号の偏波が互いに直交するように、それぞれ制御する。このように制御することにより、光受信器30では、伝送路中の偏波状態に依存しないコヒーレント光受信を行うことができる。 Here polarization controller 102-1 and polarization controller 102-2, as the polarization of the optical signal and the frequency f 2 of the optical signal of frequency f 1 are perpendicular to each other, and controls, respectively. By controlling in this way, the optical receiver 30 can perform coherent light reception independent of the polarization state in the transmission path.
図15では、光送信器は1台であるが、同様な光送信器を複数台配置し、それぞれの光送信器からの光信号を合波し光受信器へ伝送することで、多波長の高密度波長多重システムを実現することもできる。この場合、光受信器では任意の波長を選択受信する構成にすることが可能である。また、PON構成にし、光送信器と光ファイバを複数の光受信器で共有することもできる。
光FDMアクセスネットワークでは、波長間隔が高密度であるので、周波数の安定した光源が必要となる。図15の従来システムでは、図に示すとおり、2台の周波数の安定した光源が必要となる。N台の光送信器の光信号を多重する場合は、光源は2N台必要となる。そのため周波数の多重数が増えれば増えるほど、多数の周波数の安定した光源を準備する必要があり、光源の品種が増えてしまうという問題が生じる。 In the optical FDM access network, since the wavelength interval is high density, a light source having a stable frequency is required. The conventional system of FIG. 15 requires two light sources having stable frequencies as shown in the figure. When multiplexing optical signals from N optical transmitters, 2N light sources are required. Therefore, as the number of multiplexed frequencies increases, it is necessary to prepare a stable light source having a large number of frequencies, resulting in an increase in the types of light sources.
本発明は、このような背景で行われたものであり、本発明の目的は、2台の光源を準備する代わりに、1台の光源と1台あるいは2台の光周波数シフタを用いることにより、光源の品種数を減らすことのできる周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムを提供することにある。 The present invention has been made in this background, and the object of the present invention is to use one light source and one or two optical frequency shifters instead of preparing two light sources. Another object of the present invention is to provide a frequency shift type high density optical frequency multiplex transmission system capable of reducing the number of types of light sources.
上述したように本発明は、光送信器に光周波数シフタを備え、光周波数シフタにより、1台の光源で2つの周波数の光信号を周波数多重伝送できるようにして、周波数多重伝送に必要な、周波数の安定した光源の品種数の削減を実現するものである。 As described above, the present invention includes an optical frequency shifter in an optical transmitter, and the optical frequency shifter can perform frequency multiplexing transmission of optical signals of two frequencies with one light source, and is necessary for frequency multiplexing transmission. This is to reduce the number of light sources with stable frequency.
第1の発明は、1台の光源と、前記光源に接続された光周波数シフタと、光周波数シフタの一方のポートに接続された第1の偏波制御器と、光周波数シフタの他方のポートに接続された第2の偏波制御器と、第1の偏波制御器および第2の偏波制御器により偏波状態が互いに直交するように制御された前記2つのポートからの光信号を合波する光カプラと、合波した光信号を変調する光変調器からなる光送信器において、光周波数シフタは、出力側に方向性結合器が配置され、前記方向性結合器の一方の入力に第1のマッハツェンダ回路が接続され、前記方向性結合器の他方の入力に第2のマッハツェンダ回路が接続され、前記第1のマッハツェンダ回路の入力と前記周波数シフタの入力が接続され、前記第2のマッハツェンダ回路の入力と前記周波数シフタの入力が接続され、前記周波数シフタの入力に前記光源が接続され、前記方向性結合器の一方の出力に前記第1の偏波制御器が接続され、前記方向性結合器の他方の出力に前記第2の偏波制御器が接続された構成であり、前記第1のマッハツェンダ回路は、第1のRF信号電極と各導波路の光位相差を調整する第2のDC電極とが直列に接続され、さらに直列に接続された前記第1のRF信号電極および前記第2のDC電極と、第2のRF信号電極とが並列に接続された構成であり、前記第2のマッハツェンダ回路は、第3のRF信号電極と各導波路の光位相差を調整する第3のDC電極とが直列に接続され、さらに直列に接続された前記第3のRF信号電極および前記第3のDC電極と、第4のRF信号電極とが並列に接続された構成であり、前記光周波数シフタが、前記第1の偏波制御器に前記光源からの光信号の周波数を低周波シフトさせた光信号を出力し、前記第2の偏波制御器に前記光源からの光信号の周波数を高周波シフトさせた光信号を出力し、1台の光源で2つの周波数の光信号を周波数多重伝送できるようにしたことを特徴とする光送信器である。 The first invention includes one light source, an optical frequency shifter connected to the light source, a first polarization controller connected to one port of the optical frequency shifter, and the other port of the optical frequency shifter. Optical signals from the two ports controlled by the second polarization controller connected to the first polarization controller and the first polarization controller and the second polarization controller so that the polarization states are orthogonal to each other. In an optical transmitter comprising an optical coupler for multiplexing and an optical modulator for modulating the combined optical signal, the optical frequency shifter has a directional coupler disposed on the output side, and one input of the directional coupler The first Mach-Zehnder circuit is connected to the other input of the directional coupler, the second Mach-Zehnder circuit is connected to the other input of the directional coupler, the input of the first Mach-Zehnder circuit and the input of the frequency shifter are connected, and the second The input of the Mach-Zehnder circuit The input of the frequency shifter is connected, the light source is connected to the input of the frequency shifter, the first polarization controller is connected to one output of the directional coupler, and the other of the directional coupler is connected The second polarization controller is connected to the output of the first Mach-Zehnder circuit, and the first Mach-Zehnder circuit includes a first DC signal electrode and a second DC electrode that adjusts an optical phase difference between the waveguides. Are connected in series, and the first RF signal electrode and the second DC electrode connected in series, and the second RF signal electrode are connected in parallel, and the second Mach-Zehnder In the circuit, a third RF signal electrode and a third DC electrode for adjusting the optical phase difference of each waveguide are connected in series, and the third RF signal electrode and the third DC electrode connected in series are connected. The DC electrode and the fourth RF signal electrode are connected in parallel. A configurations, the optical frequency shifter, and outputs an optical signal the frequency of the optical signal obtained by low-frequency shift from said light source to said first polarization controller, the second polarization controller An optical transmitter characterized in that an optical signal obtained by shifting the frequency of an optical signal from the light source by a high frequency is outputted so that optical signals of two frequencies can be frequency-multiplexed and transmitted by a single light source.
第2の発明は、1台の光源と、前記光源に接続された光周波数シフタと、光周波数シフタの一方のポートに接続された第1の偏波制御器と、光周波数シフタの他方のポートに接続された第2の偏波制御器と、第1の偏波制御器および第2の偏波制御器により偏波状態が互いに直交するように制御された前記2つのポートからの光信号を合波する光カプラと、合波した光信号を変調する光変調器からなる光送信器と、前記光送信器と光ファイバを介して接続され、前記光送信器からの光信号をコヒーレント光検波する光受信器からなる光周波数多重伝送システムにおいて、光周波数シフタは、出力側に方向性結合器が配置され、前記方向性結合器の一方の入力に第1のマッハツェンダ回路が接続され、前記方向性結合器の他方の入力に第2のマッハツェンダ回路が接続され、前記第1のマッハツェンダ回路の入力と前記周波数シフタの入力が接続され、前記第2のマッハツェンダ回路の入力と前記周波数シフタの入力が接続され、前記周波数シフタの入力に前記光源が接続され、前記方向性結合器の一方の出力に前記第1の偏波制御器が接続され、前記方向性結合器の他方の出力に前記第2の偏波制御器が接続された構成であり、前記第1のマッハツェンダ回路は、第1のRF信号電極と各導波路の光位相差を調整する第2のDC電極とが直列に接続され、さらに直列に接続された前記第1のRF信号電極および前記第2のDC電極と、第2のRF信号電極とが並列に接続された構成であり、前記第2のマッハツェンダ回路は、第3のRF信号電極と各導波路の光位相差を調整する第3のDC電極とが直列に接続され、さらに直列に接続された前記第3のRF信号電極および前記第3のDC電極と、第4のRF信号電極とが並列に接続された構成であり、前記光周波数シフタが、前記第1の偏波制御器に前記光源からの光信号の周波数を低周波シフトさせた光信号を出力し、前記第2の偏波制御器に前記光源からの光信号の周波数を高周波シフトさせた光信号を出力し、1台の光源で2つの周波数の光信号を周波数多重伝送できるようにしたことを特徴とする周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムである。 According to a second aspect of the present invention, there is provided one light source, an optical frequency shifter connected to the light source, a first polarization controller connected to one port of the optical frequency shifter, and the other port of the optical frequency shifter. Optical signals from the two ports controlled by the second polarization controller connected to the first polarization controller and the first polarization controller and the second polarization controller so that the polarization states are orthogonal to each other. An optical transmitter comprising an optical coupler for multiplexing, an optical modulator for modulating the combined optical signal, and the optical transmitter connected via an optical fiber, and coherent optical detection of the optical signal from the optical transmitter In the optical frequency multiplex transmission system comprising the optical receiver, the optical frequency shifter has a directional coupler disposed on the output side, and a first Mach-Zehnder circuit is connected to one input of the directional coupler, and the direction The second input to the other input of the sex coupler A Hazender circuit is connected, an input of the first Mach-Zehnder circuit and an input of the frequency shifter are connected, an input of the second Mach-Zehnder circuit and an input of the frequency shifter are connected, and the light source is connected to the input of the frequency shifter Is connected, the first polarization controller is connected to one output of the directional coupler, and the second polarization controller is connected to the other output of the directional coupler. In the first Mach-Zehnder circuit, the first RF signal electrode and the second DC electrode for adjusting the optical phase difference of each waveguide are connected in series, and the first RF signal electrode is further connected in series. The signal electrode, the second DC electrode, and the second RF signal electrode are connected in parallel, and the second Mach-Zehnder circuit includes an optical phase difference between the third RF signal electrode and each waveguide. Adjust the second And DC electrodes are connected in series, further said serially connected third RF signal electrode and the third DC electrode, a configuration in which the fourth RF signal electrodes are connected in parallel, the An optical frequency shifter outputs an optical signal obtained by shifting the frequency of the optical signal from the light source to the first polarization controller, and outputs an optical signal from the light source to the second polarization controller. A frequency shift type high density optical frequency multiplex transmission system characterized in that an optical signal having a frequency shifted by a high frequency is output so that optical signals of two frequencies can be frequency multiplex transmitted by one light source.
第3の発明は、1台の光源と、前記光源に接続された光周波数シフタと、光周波数シフタの一方のポートに接続された第1の偏波制御器と、光周波数シフタの他方のポートに接続された第2の偏波制御器と、第1の偏波制御器および第2の偏波制御器により偏波状態が互いに直交するように制御された前記2つのポートからの光信号を合波する第1の光カプラと、合波した光信号を変調する光変調器からなる光送信器N台と、N台の各光送信器からの光信号を合波する第2の光カプラと、前記第2の光カプラと光ファイバを介して接続され、前記光送信器からの光信号をコヒーレント光検波する光受信器からなる光周波数多重伝送システムにおいて、光周波数シフタは、出力側に方向性結合器が配置され、前記方向性結合器の一方の入力に第1のマッハツェンダ回路が接続され、前記方向性結合器の他方の入力に第2のマッハツェンダ回路が接続され、前記第1のマッハツェンダ回路の入力と前記周波数シフタの入力が接続され、前記第2のマッハツェンダ回路の入力と前記周波数シフタの入力が接続され、前記周波数シフタの入力に前記光源が接続され、前記方向性結合器の一方の出力に前記第1の偏波制御器が接続され、前記方向性結合器の他方の出力に前記第2の偏波制御器が接続された構成であり、前記第1のマッハツェンダ回路は、第1のRF信号電極と各導波路の光位相差を調整する第2のDC電極とが直列に接続され、さらに直列に接続された前記第1のRF信号電極および前記第2のDC電極と、第2のRF信号電極とが並列に接続された構成であり、前記第2のマッハツェンダ回路は、第3のRF信号電極と各導波路の光位相差を調整する第3のDC電極とが直列に接続され、さらに直列に接続された前記第3のRF信号電極および前記第3のDC電極と、第4のRF信号電極とが並列に接続された構成であり、前記光周波数シフタが、前記第1の偏波制御器に前記光源からの光信号の周波数を低周波シフトさせた光信号を出力し、前記第2の偏波制御器に前記光源からの光信号の周波数を高周波シフトさせた光信号を出力し、1台の光源で2つの周波数の光信号を周波数多重伝送できるようにしたことを特徴とする周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムである。 According to a third aspect of the present invention, there is provided one light source, an optical frequency shifter connected to the light source, a first polarization controller connected to one port of the optical frequency shifter, and the other port of the optical frequency shifter. Optical signals from the two ports controlled by the second polarization controller connected to the first polarization controller and the first polarization controller and the second polarization controller so that the polarization states are orthogonal to each other. A first optical coupler for multiplexing, N optical transmitters comprising optical modulators for modulating the combined optical signals, and a second optical coupler for multiplexing optical signals from each of the N optical transmitters. When the second is connected via an optical coupler and an optical fiber, the optical frequency division multiplexed transmission system the optical signal and an optical receiver for coherent optical detection from the optical transmitter, an optical frequency shifter, the output side A directional coupler is disposed and connected to one input of the directional coupler. The second Mach-Zehnder circuit is connected to the other input of the directional coupler, the input of the first Mach-Zehnder circuit and the input of the frequency shifter are connected, and the second Mach-Zehnder circuit is connected. And the input of the frequency shifter are connected, the light source is connected to the input of the frequency shifter, the first polarization controller is connected to one output of the directional coupler, and the directional coupling The second polarization controller is connected to the other output of the detector, and the first Mach-Zehnder circuit adjusts the optical phase difference between the first RF signal electrode and each waveguide. A DC electrode is connected in series, and the first RF signal electrode and the second DC electrode connected in series, and a second RF signal electrode are connected in parallel; 2 In the Cach-Zehnder circuit, a third RF signal electrode and a third DC electrode for adjusting an optical phase difference of each waveguide are connected in series, and the third RF signal electrode and the third RF electrode connected in series are connected. The DC electrode and the fourth RF signal electrode are connected in parallel, and the optical frequency shifter causes the first polarization controller to shift the frequency of the optical signal from the light source by a low frequency. Output an optical signal, output an optical signal obtained by shifting the frequency of the optical signal from the light source to the second polarization controller, and frequency-multiplexed transmission of the optical signal of two frequencies with one light source. This is a frequency shift type high density optical frequency multiplex transmission system characterized in that it is made possible.
第4の発明は、それぞれ周波数の異なるN台の光源と、前記N台の光源からの光信号を合波する第1の光カプラと、第1の光カプラに接続された光周波数シフタと、光周波数シフタの一方のポートに接続された第1の偏波制御器と、光周波数シフタの他方のポートに接続された第2の偏波制御器と、第1の偏波制御器および第2の偏波制御器により偏波状態が互いに直交するように制御された前記2つのポートからの光信号を合波する第2の光カプラと、合波した光信号を変調する光変調器からなる光送信器において、光周波数シフタは、出力側に方向性結合器が配置され、前記方向性結合器の一方の入力に第1のマッハツェンダ回路が接続され、前記方向性結合器の他方の入力に第2のマッハツェンダ回路が接続され、前記第1のマッハツェンダ回路の入力と前記周波数シフタの入力が接続され、前記第2のマッハツェンダ回路の入力と前記周波数シフタの入力が接続され、前記周波数シフタの入力に前記光源が接続され、前記方向性結合器の一方の出力に前記第1の偏波制御器が接続され、前記方向性結合器の他方の出力に前記第2の偏波制御器が接続された構成であり、前記第1のマッハツェンダ回路は、第1のRF信号電極と各導波路の光位相差を調整する第2のDC電極とが直列に接続され、さらに直列に接続された前記第1のRF信号電極および前記第2のDC電極と、第2のRF信号電極とが並列に接続された構成であり、前記第2のマッハツェンダ回路は、第3のRF信号電極と各導波路の光位相差を調整する第3のDC電極とが直列に接続され、さらに直列に接続された前記第3のRF信号電極および前記第3のDC電極と、第4のRF信号電極とが並列に接続された構成であり、前記光周波数シフタが、前記第1の偏波制御器に前記N台の光源からの光信号の周波数を一括で低周波シフトさせた光信号を出力し、前記第2の偏波制御器に前記N台の光源からの光信号の周波数を一括で高周波シフトさせた光信号を出力し、N台の光源で2Nの周波数の光信号を周波数多重伝送できるようにしたことを特徴とする光送信器である。 According to a fourth aspect of the present invention, there are N light sources having different frequencies, a first optical coupler for multiplexing optical signals from the N light sources, an optical frequency shifter connected to the first optical coupler, A first polarization controller connected to one port of the optical frequency shifter; a second polarization controller connected to the other port of the optical frequency shifter; a first polarization controller and a second A second optical coupler that multiplexes optical signals from the two ports whose polarization states are controlled to be orthogonal to each other by the polarization controller, and an optical modulator that modulates the combined optical signal. In the optical transmitter, the optical frequency shifter has a directional coupler disposed on the output side, a first Mach-Zehnder circuit is connected to one input of the directional coupler, and the other input of the directional coupler is A second Mach-Zehnder circuit is connected, and the first Mach-Zehnder circuit is connected. The input of the frequency shifter is connected to the input of the second shift circuit, the input of the frequency shifter is connected to the input of the frequency shifter, the light source is connected to the input of the frequency shifter, and the directional coupler The first polarization controller is connected to one output, and the second polarization controller is connected to the other output of the directional coupler, and the first Mach-Zehnder circuit is A first RF signal electrode and a second DC electrode that adjusts the optical phase difference of each waveguide are connected in series, and further, the first RF signal electrode and the second DC electrode connected in series, The second RF signal electrode is connected in parallel, and the second Mach-Zehnder circuit includes a third RF signal electrode and a third DC electrode that adjusts an optical phase difference between each waveguide. Connected in series and further connected in series Said third RF signal electrode and the third DC electrodes, and a fourth RF signal electrode is connected to each in parallel, the optical frequency shifter, the first polarization controller An optical signal obtained by collectively shifting the frequency of the optical signals from the N light sources is output, and the frequency of the optical signals from the N light sources is collectively shifted to the second polarization controller. An optical transmitter characterized in that an optical signal having a frequency of 2N can be frequency-multiplexed and transmitted by N light sources.
第5の発明は、それぞれ周波数の異なるN台の光源と、前記N台の光源からの光信号を合波する第1の光カプラと、第1の光カプラに接続された光周波数シフタと、光周波数シフタの一方のポートに接続された第1の偏波制御器と、光周波数シフタの他方のポートに接続された第2の偏波制御器と、第1の偏波制御器および第2の偏波制御器により偏波状態が互いに直交するように制御された前記2つのポートからの光信号を合波する第2の光カプラと、合波した光信号を変調する光変調器からなる光送信器と、前記光送信器と光ファイバを介して接続され、前記光送信器からの光信号をコヒーレント光検波する光受信器からなる光周波数多重伝送システムにおいて、光周波数シフタは、出力側に方向性結合器が配置され、前記方向性結合器の一方の入力に第1のマッハツェンダ回路が接続され、前記方向性結合器の他方の入力に第2のマッハツェンダ回路が接続され、前記第1のマッハツェンダ回路の入力と前記周波数シフタの入力が接続され、前記第2のマッハツェンダ回路の入力と前記周波数シフタの入力が接続され、前記周波数シフタの入力に前記光源が接続され、前記方向性結合器の一方の出力に前記第1の偏波制御器が接続され、前記方向性結合器の他方の出力に前記第2の偏波制御器が接続された構成であり、前記第1のマッハツェンダ回路は、第1のRF信号電極と各導波路の光位相差を調整する第2のDC電極とが直列に接続され、さらに直列に接続された前記第1のRF信号電極および前記第2のDC電極と、第2のRF信号電極とが並列に接続された構成であり、前記第2のマッハツェンダ回路は、第3のRF信号電極と各導波路の光位相差を調整する第3のDC電極とが直列に接続され、さらに直列に接続された前記第3のRF信号電極および前記第3のDC電極と、第4のRF信号電極とが並列に接続された構成であり、前記光周波数シフタが、前記第1の偏波制御器に前記N台の光源からの光信号の周波数を一括で低周波シフトさせた光信号を出力し、前記第2の偏波制御器に前記N台の光源からの光信号の周波数を一括で高周波シフトさせた光信号を出力し、N台の光源で2Nの周波数の光信号を周波数多重伝送できるようにしたことを特徴とする周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムである。 According to a fifth aspect of the invention, there are N light sources having different frequencies, a first optical coupler for multiplexing optical signals from the N light sources, an optical frequency shifter connected to the first optical coupler, A first polarization controller connected to one port of the optical frequency shifter; a second polarization controller connected to the other port of the optical frequency shifter; a first polarization controller and a second A second optical coupler that multiplexes optical signals from the two ports whose polarization states are controlled to be orthogonal to each other by the polarization controller, and an optical modulator that modulates the combined optical signal. In an optical frequency multiplex transmission system comprising an optical transmitter and an optical receiver connected to the optical transmitter via an optical fiber and detecting an optical signal from the optical transmitter, the optical frequency shifter is connected to the output side. A directional coupler is disposed on the directional coupler. A first Mach-Zehnder circuit is connected to one input; a second Mach-Zehnder circuit is connected to the other input of the directional coupler; an input of the first Mach-Zehnder circuit is connected to an input of the frequency shifter; The input of the second Mach-Zehnder circuit and the input of the frequency shifter are connected, the light source is connected to the input of the frequency shifter, and the first polarization controller is connected to one output of the directional coupler The second polarization controller is connected to the other output of the directional coupler, and the first Mach-Zehnder circuit has an optical phase difference between the first RF signal electrode and each waveguide. The second DC electrode for adjusting the voltage is connected in series, and the first RF signal electrode and the second DC electrode connected in series, and the second RF signal electrode are connected in parallel. In configuration In the second Mach-Zehnder circuit, the third RF signal electrode and the third DC electrode for adjusting the optical phase difference of each waveguide are connected in series, and further, the third RF signal electrode is connected in series. The signal electrode, the third DC electrode, and the fourth RF signal electrode are connected in parallel, and the optical frequency shifter is connected to the first polarization controller from the N light sources. An optical signal obtained by shifting the frequency of the optical signal collectively at a low frequency is output, and an optical signal obtained by collectively shifting the frequency of the optical signal from the N light sources is output to the second polarization controller. A frequency shift type high density optical frequency multiplex transmission system in which optical signals having a frequency of 2N can be frequency multiplex transmitted by N light sources.
第6の発明は、それぞれ周波数の異なるN台の光源と、それぞれの光源に接続されたN台の光変調器と、前記N台の光変調器からの光信号を合波する第1の光カプラと、第1の光カプラに接続された光周波数シフタと、光周波数シフタの一方のポートに接続された第1の偏波制御器と、光周波数シフタの他方のポートに接続された第2の偏波制御器と、第1の偏波制御器および第2の偏波制御器により偏波状態が互いに直交するように制御された前記2つのポートからの光信号を合波する第2の光カプラからなる光送信器において、光周波数シフタは、出力側に方向性結合器が配置され、前記方向性結合器の一方の入力に第1のマッハツェンダ回路が接続され、前記方向性結合器の他方の入力に第2のマッハツェンダ回路が接続され、前記第1のマッハツェンダ回路の入力と前記周波数シフタの入力が接続され、前記第2のマッハツェンダ回路の入力と前記周波数シフタの入力が接続され、前記周波数シフタの入力に前記光源が接続され、前記方向性結合器の一方の出力に前記第1の偏波制御器が接続され、前記方向性結合器の他方の出力に前記第2の偏波制御器が接続された構成であり、前記第1のマッハツェンダ回路は、第1のRF信号電極と各導波路の光位相差を調整する第2のDC電極とが直列に接続され、さらに直列に接続された前記第1のRF信号電極および前記第2のDC電極と、第2のRF信号電極とが並列に接続された構成であり、前記第2のマッハツェンダ回路は、第3のRF信号電極と各導波路の光位相差を調整する第3のDC電極とが直列に接続され、さらに直列に接続された前記第3のRF信号電極および前記第3のDC電極と、第4のRF信号電極とが並列に接続された構成であり、前記光周波数シフタが、前記第1の偏波制御器に前記N台の光源からの光信号の周波数を一括で低周波シフトさせた光信号を出力し、前記第2の偏波制御器に前記N台の光源からの光信号の周波数を一括で高周波シフトさせた光信号を出力し、N台の光源で2Nの周波数の光信号を周波数多重伝送できるようにしたことを特徴とする光送信器である。 According to a sixth aspect of the present invention, there are N light sources having different frequencies, N optical modulators connected to the respective light sources, and a first light that combines optical signals from the N optical modulators. A coupler, an optical frequency shifter connected to the first optical coupler, a first polarization controller connected to one port of the optical frequency shifter, and a second connected to the other port of the optical frequency shifter A second polarization controller that combines the optical signals from the two ports controlled by the first polarization controller and the second polarization controller so that the polarization states are orthogonal to each other. In the optical transmitter including the optical coupler, the optical frequency shifter includes a directional coupler disposed on an output side, a first Mach-Zehnder circuit is connected to one input of the directional coupler, and the directional coupler includes: A second Mach-Zehnder circuit is connected to the other input, and the second The input of the Mach-Zehnder circuit and the input of the frequency shifter are connected, the input of the second Mach-Zehnder circuit and the input of the frequency shifter are connected, the light source is connected to the input of the frequency shifter, and the directional coupler The first polarization controller is connected to one output of the second directional coupler, and the second polarization controller is connected to the other output of the directional coupler, and the first Mach-Zehnder circuit is The first RF signal electrode and the second DC electrode for adjusting the optical phase difference of each waveguide are connected in series, and the first RF signal electrode and the second DC electrode connected in series. And the second RF signal electrode are connected in parallel, and the second Mach-Zehnder circuit includes a third DC signal electrode and a third DC electrode that adjusts an optical phase difference between each waveguide. Are connected in series, To said serially connected third RF signal electrode and the third DC electrode, a configuration in which the fourth RF signal electrodes are connected in parallel, the optical frequency shifter, said first polarization An optical signal obtained by collectively shifting the frequency of the optical signals from the N light sources is output to the wave controller, and the frequency of the optical signals from the N light sources is output to the second polarization controller. An optical transmitter characterized in that an optical signal shifted in high frequency at a time is output, and an optical signal having a frequency of 2N can be frequency-multiplexed by N light sources.
第7の発明は、それぞれ周波数の異なるN台の光源と、それぞれの光源に接続されたN台の光変調器と、前記N台の光変調器からの光信号を合波する第1の光カプラと、第1の光カプラに接続された光周波数シフタと、光周波数シフタの一方のポートに接続された第1の偏波制御器と、光周波数シフタの他方のポートに接続された第2の偏波制御器と、第1の偏波制御器および第2の偏波制御器により偏波状態が互いに直交するように制御された前記2つのポートからの光信号を合波する第2の光カプラからなる光送信器と、前記光送信器と光ファイバを介して接続され、前記光送信器からの光信号をコヒーレント光検波する光受信器からなる光周波数多重伝送システムにおいて、光周波数シフタは、出力側に方向性結合器が配置され、前記方向性結合器の一方の入力に第1のマッハツェンダ回路が接続され、前記方向性結合器の他方の入力に第2のマッハツェンダ回路が接続され、前記第1のマッハツェンダ回路の入力と前記周波数シフタの入力が接続され、前記第2のマッハツェンダ回路の入力と前記周波数シフタの入力が接続され、前記周波数シフタの入力に前記光源が接続され、前記方向性結合器の一方の出力に前記第1の偏波制御器が接続され、前記方向性結合器の他方の出力に前記第2の偏波制御器が接続された構成であり、前記第1のマッハツェンダ回路は、第1のRF信号電極と各導波路の光位相差を調整する第2のDC電極とが直列に接続され、さらに直列に接続された前記第1のRF信号電極および前記第2のDC電極と、第2のRF信号電極とが並列に接続された構成であり、前記第2のマッハツェンダ回路は、第3のRF信号電極と各導波路の光位相差を調整する第3のDC電極とが直列に接続され、さらに直列に接続された前記第3のRF信号電極および前記第3のDC電極と、第4のRF信号電極とが並列に接続された構成であり、前記光周波数シフタが、前記第1の偏波制御器に前記N台の光源からの光信号の周波数を一括で低周波シフトさせた光信号を出力し、前記第2の偏波制御器に前記N台の光源からの光信号の周波数を一括で高周波シフトさせた光信号を出力し、N台の光源で2Nの周波数の光信号を周波数多重伝送できるようにしたことを特徴とする周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムである。
According to a seventh aspect of the present invention, there are N light sources having different frequencies, N optical modulators connected to the respective light sources, and a first light that combines optical signals from the N optical modulators. A coupler, an optical frequency shifter connected to the first optical coupler, a first polarization controller connected to one port of the optical frequency shifter, and a second connected to the other port of the optical frequency shifter A second polarization controller that combines the optical signals from the two ports controlled by the first polarization controller and the second polarization controller so that the polarization states are orthogonal to each other. an optical transmitter and an optical coupler, is connected through the optical transmitter and the optical fiber, the optical frequency division multiplexed transmission system the optical signal and an optical receiver for coherent optical detection from the optical transmitter, an optical frequency shifter Is provided with a directional coupler on the output side, A first Mach-Zehnder circuit is connected to one input of the directional coupler, a second Mach-Zehnder circuit is connected to the other input of the directional coupler, and the input of the first Mach-Zehnder circuit and the frequency shifter An input is connected, an input of the second Mach-Zehnder circuit and an input of the frequency shifter are connected, the light source is connected to an input of the frequency shifter, and the first bias is output to one output of the directional coupler. A wave controller is connected, and the second polarization controller is connected to the other output of the directional coupler, and the first Mach-Zehnder circuit includes a first RF signal electrode and each conductor. A second DC electrode for adjusting the optical phase difference of the waveguide is connected in series, and the first RF signal electrode and the second DC electrode connected in series are connected to the second RF signal electrode. Connect in parallel In the second Mach-Zehnder circuit, the third RF signal electrode and the third DC electrode for adjusting the optical phase difference of each waveguide are connected in series, and further connected in series. The third RF signal electrode, the third DC electrode, and the fourth RF signal electrode are connected in parallel, and the optical frequency shifter is connected to the first polarization controller by the N units. An optical signal obtained by shifting the frequency of the optical signal from the light source at a time to a low frequency is output, and the second polarization controller is configured to shift the frequency of the optical signal from the N light sources at a time to a high frequency. This is a frequency shift type high density optical frequency multiplex transmission system characterized in that a signal is output and an optical signal having a frequency of 2N can be frequency multiplexed by N light sources.
第8の発明は、1台の光源と、前記光源からの光信号を分岐する第1の光カプラと、第1の光カプラの一方のポートに接続された第1の光周波数シフタおよび第1の偏波制御器と、第1の光カプラの他方のポートに接続された第2の光周波数シフタおよび第2の偏波制御器と、第1の偏波制御器および第2の偏波制御器により偏波状態が互いに直交するように制御された前記2つのポートからの光信号を合波する第2の光カプラと、合波した光信号を変調する光変調器からなる光送信器において、前記第1の光周波数シフタが、前記第1の偏波制御器に前記光源からの光信号の周波数を低周波シフトさせた光信号を出力し、前記第2の光周波数シフタが、前記第2の偏波制御器に前記光源からの光信号の周波数を高周波シフトさせた光信号を出力し、1台の光源で2つの周波数の光信号を周波数多重伝送できるようにしたことを特徴とする光送信器である。
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a first light source, a first optical coupler that branches an optical signal from the light source, a first optical frequency shifter connected to one port of the first optical coupler, and a first optical coupler. Polarization controller, a second optical frequency shifter and a second polarization controller connected to the other port of the first optical coupler, a first polarization controller and a second polarization control An optical transmitter comprising: a second optical coupler that combines optical signals from the two ports, whose polarization states are controlled to be orthogonal to each other by an optical device; and an optical modulator that modulates the combined optical signal. The first optical frequency shifter outputs an optical signal obtained by shifting the frequency of the optical signal from the light source to the first polarization controller, and the second optical frequency shifter includes the first optical frequency shifter. An optical signal obtained by shifting the frequency of the optical signal from the light source to the
第9の発明は、1台の光源と、前記光源からの光信号を分岐する第1の光カプラと、第1の光カプラの一方のポートに接続された第1の光周波数シフタおよび第1の偏波制御器と、第1の光カプラの他方のポートに接続された第2の光周波数シフタおよび第2の偏波制御器と、第1の偏波制御器および第2の偏波制御器により偏波状態が互いに直交するように制御された前記2つのポートからの光信号を合波する第2の光カプラと、合波した光信号を変調する光変調器からなる光送信器と、前記光送信器と光ファイバを介して接続され、前記光送信器からの光信号をコヒーレント光検波する光受信器からなる光周波数多重伝送システムにおいて、前記第1の光周波数シフタが、前記第1の偏波制御器に前記光源からの光信号の周波数を低周波シフトさせた光信号を出力し、前記第2の光周波数シフタが、前記第2の偏波制御器に前記光源からの光信号の周波数を高周波シフトさせた光信号を出力し、1台の光源で2つの周波数の光信号を周波数多重伝送できるようにしたことを特徴とする周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムである。 According to a ninth aspect of the present invention, there is provided one light source, a first optical coupler that branches an optical signal from the light source, a first optical frequency shifter connected to one port of the first optical coupler, and a first optical coupler. Polarization controller, a second optical frequency shifter and a second polarization controller connected to the other port of the first optical coupler, a first polarization controller and a second polarization control A second optical coupler that combines the optical signals from the two ports, the polarization states of which are controlled so as to be orthogonal to each other, and an optical transmitter that includes an optical modulator that modulates the combined optical signals; In the optical frequency multiplex transmission system comprising an optical receiver connected to the optical transmitter via an optical fiber and coherently detecting an optical signal from the optical transmitter, the first optical frequency shifter includes the first optical frequency shifter. 1 polarization controller to set the frequency of the optical signal from the light source to a low frequency The second optical frequency shifter outputs an optical signal obtained by shifting the frequency of the optical signal from the light source to the second polarization controller, and outputs a single light source. The frequency shift type high density optical frequency multiplex transmission system is characterized in that optical signals of two frequencies can be frequency multiplex transmitted.
第10の発明は、1台の光源と、前記光源からの光信号を分岐する第1の光カプラと、第1の光カプラの一方のポートに接続された第1の光周波数シフタおよび第1の偏波制御器と、第1の光カプラの他方のポートに接続された第2の光周波数シフタおよび第2の偏波制御器と、第1の偏波制御器および第2の偏波制御器により偏波状態が互いに直交するように制御された前記2つのポートからの光信号を合波する第2の光カプラと、合波した光信号を変調する光変調器からなる光送信器N台と、N台の各光送信器からの光信号を合波する第3の光カプラと、第3の光カプラと光ファイバを介して接続され、前記光送信器からの光信号をコヒーレント光検波する光受信器からなる光周波数多重伝送システムにおいて、前記第1の光周波数シフタが、前記第1の偏波制御器に前記光源からの光信号の周波数を低周波シフトさせた光信号を出力し、前記第2の光周波数シフタが、前記第2の偏波制御器に前記光源からの光信号の周波数を高周波シフトさせた光信号を出力し、1台の光源で2つの周波数の光信号を周波数多重伝送できるようにしたことを特徴とする周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムである。 According to a tenth aspect of the present invention, there is provided one light source, a first optical coupler for branching an optical signal from the light source, a first optical frequency shifter connected to one port of the first optical coupler, and a first optical coupler. Polarization controller, a second optical frequency shifter and a second polarization controller connected to the other port of the first optical coupler, a first polarization controller and a second polarization control An optical transmitter N composed of a second optical coupler for multiplexing optical signals from the two ports whose polarization states are controlled to be orthogonal to each other by an optical modulator, and an optical modulator for modulating the combined optical signal. And a third optical coupler that multiplexes the optical signals from the N optical transmitters, and the third optical coupler via an optical fiber, and the optical signals from the optical transmitters are coherent. In the optical frequency multiplex transmission system comprising an optical receiver for detection, the first optical frequency shift Outputs an optical signal obtained by shifting the frequency of the optical signal from the light source to the first polarization controller, and the second optical frequency shifter outputs the optical signal to the second polarization controller. An optical signal obtained by shifting the frequency of an optical signal from a light source by a high frequency is output, and an optical signal having two frequencies can be frequency-multiplexed and transmitted by a single light source. It is a transmission system.
第11の発明は、それぞれ周波数の異なるN台の光源と、前記N台の光源からの光信号を合波する第1の光カプラと、合波した光信号を分岐する第2の光カプラと、第2の光カプラの一方のポートに接続された第1の光周波数シフタおよび第1の偏波制御器と、第2の光カプラの他方のポートに接続された第2の光周波数シフタおよび第2の偏波制御器と、第1の偏波制御器および第2の偏波制御器により偏波状態が互いに直交するように制御された前記2つのポートからの光信号を合波する第3の光カプラと、合波した光信号を変調する光変調器からなる光送信器において、前記第1の光周波数シフタが、前記第1の偏波制御器に前記N台の光源からの光信号の周波数を一括で低周波シフトさせた光信号を出力し、前記第2の光周波数シフタが、前記第2の偏波制御器に前記N台の光源からの光信号の周波数を一括で高周波シフトさせた光信号を出力し、N台の光源で2Nの周波数の光信号を周波数多重伝送できるようにしたことを特徴とする光送信器である。 An eleventh aspect of the invention includes N light sources having different frequencies, a first optical coupler that combines optical signals from the N light sources, and a second optical coupler that branches the combined optical signals, , A first optical frequency shifter and a first polarization controller connected to one port of the second optical coupler, a second optical frequency shifter connected to the other port of the second optical coupler, and A second polarization controller, a first polarization controller and a second polarization controller combine the optical signals from the two ports whose polarization states are controlled to be orthogonal to each other. 3, and an optical transmitter that modulates the combined optical signal, the first optical frequency shifter transmits light from the N light sources to the first polarization controller. An optical signal obtained by shifting the frequency of the signal collectively at a low frequency is output, and the second optical frequency shift is output. Outputs, to the second polarization controller, an optical signal obtained by shifting the frequency of the optical signals from the N light sources at once, and frequency multiplexed transmission of an optical signal having a frequency of 2N from the N light sources. An optical transmitter characterized in that it can be used.
第12の発明は、それぞれ周波数の異なるN台の光源と、前記N台の光源からの光信号を合波する第1の光カプラと、合波した光信号を分岐する第2の光カプラと、第2の光カプラの一方のポートに接続された第1の光周波数シフタおよび第1の偏波制御器と、第2の光カプラの他方のポートに接続された第2の光周波数シフタおよび第2の偏波制御器と、第1の偏波制御器および第2の偏波制御器により偏波状態が互いに直交するように制御された前記2つのポートからの光信号を合波する第3の光カプラと、合波した光信号を変調する光変調器からなる光送信器と、前記光送信器と光ファイバを介して接続され、前記光送信器からの光信号をコヒーレント光検波する光受信器からなる光周波数多重伝送システムにおいて、前記第1の光周波数シフタが、前記第1の偏波制御器に前記N台の光源からの光信号の周波数を一括で低周波シフトさせた光信号を出力し、前記第2の光周波数シフタが、前記第2の偏波制御器に前記N台の光源からの光信号の周波数を一括で高周波シフトさせた光信号を出力し、N台の光源で2Nの周波数の光信号を周波数多重伝送できるようにしたことを特徴とする周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムである。 A twelfth aspect of the invention includes N light sources having different frequencies, a first optical coupler that combines optical signals from the N light sources, and a second optical coupler that branches the combined optical signals, , A first optical frequency shifter and a first polarization controller connected to one port of the second optical coupler, a second optical frequency shifter connected to the other port of the second optical coupler, and A second polarization controller, a first polarization controller and a second polarization controller combine the optical signals from the two ports whose polarization states are controlled to be orthogonal to each other. And an optical transmitter composed of an optical modulator that modulates the combined optical signal, and the optical transmitter connected via an optical fiber to detect the optical signal from the optical transmitter coherently. In the optical frequency multiplexing transmission system comprising an optical receiver, the first optical frequency A number shifter outputs an optical signal obtained by shifting the frequency of optical signals from the N light sources at a time to the first polarization controller, and the second optical frequency shifter outputs the second optical frequency shifter. An optical signal obtained by shifting the frequency of the optical signals from the N light sources at once is output to the polarization controller of the N light sources so that an optical signal having a frequency of 2N can be frequency-multiplexed with the N light sources. This is a frequency shift type high-density optical frequency multiplex transmission system.
第13の発明は、それぞれ周波数の異なるN台の光源と、それぞれの光源に接続されたN台の光変調器と、前記N台の光変調器からの光信号を合波する第1の光カプラと、合波した光信号を分岐する第2の光カプラと、第2の光カプラの一方のポートに接続された第1の光周波数シフタおよび第1の偏波制御器と、第2の光カプラの他方のポートに接続された第2の光周波数シフタおよび第2の偏波制御器と、第1の偏波制御器および第2の偏波制御器により偏波状態が互いに直交するように制御された前記2つのポートからの光信号を合波する第3の光カプラからなる光送信器において、前記第1の光周波数シフタが、前記第1の偏波制御器に前記N台の光源からの光信号の周波数を一括で低周波シフトさせた光信号を出力し、前記第2の光周波数シフタが、前記第2の偏波制御器に前記N台の光源からの光信号の周波数を一括で高周波シフトさせた光信号を出力し、N台の光源で2Nの周波数の光信号を周波数多重伝送できるようにしたことを特徴とする光送信器である。 In a thirteenth aspect of the invention, N light sources having different frequencies, N optical modulators connected to the respective light sources, and a first light that multiplexes optical signals from the N optical modulators. A coupler, a second optical coupler for branching the combined optical signal, a first optical frequency shifter and a first polarization controller connected to one port of the second optical coupler, The polarization states are orthogonal to each other by the second optical frequency shifter and the second polarization controller connected to the other port of the optical coupler, and the first polarization controller and the second polarization controller. In the optical transmitter including the third optical coupler for multiplexing the optical signals from the two ports controlled by the first port, the first optical frequency shifter is connected to the first polarization controller by the N units. An optical signal obtained by shifting the frequency of the optical signal from the light source at a low frequency in a batch; A frequency shifter outputs an optical signal obtained by collectively shifting the frequency of the optical signals from the N light sources to the second polarization controller, and an optical signal having a frequency of 2N is output by the N light sources. An optical transmitter characterized in that multiplex transmission is possible.
第14の発明は、それぞれ周波数の異なるN台の光源と、それぞれの光源に接続されたN台の光変調器と、前記N台の光変調器からの光信号を合波する第1の光カプラと、合波した光信号を分岐する第2の光カプラと、第2の光カプラの一方のポートに接続された第1の光周波数シフタおよび第1の偏波制御器と、第2の光カプラの他方のポートに接続された第2の光周波数シフタおよび第2の偏波制御器と、第1の偏波制御器および第2の偏波制御器により偏波状態が互いに直交するように制御された前記2つのポートからの光信号を合波する第3の光カプラからなる光送信器と、前記光送信器と光ファイバを介して接続され、前記光送信器からの光信号をコヒーレント光検波する光受信器からなる光周波数多重伝送システムにおいて、前記第1の光周波数シフタが、前記第1の偏波制御器に前記N台の光源からの光信号の周波数を一括で低周波シフトさせた光信号を出力し、前記第2の光周波数シフタが、前記第2の偏波制御器に前記N台の光源からの光信号の周波数を一括で高周波シフトさせた光信号を出力し、N台の光源で2Nの周波数の光信号を周波数多重伝送できるようにしたことを特徴とする周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムである。 In a fourteenth aspect of the invention, N light sources having different frequencies, N optical modulators connected to the respective light sources, and a first light that multiplexes optical signals from the N optical modulators. A coupler, a second optical coupler for branching the combined optical signal, a first optical frequency shifter and a first polarization controller connected to one port of the second optical coupler, The polarization states are orthogonal to each other by the second optical frequency shifter and the second polarization controller connected to the other port of the optical coupler, and the first polarization controller and the second polarization controller. An optical transmitter composed of a third optical coupler that multiplexes optical signals from the two ports controlled by the optical port, and the optical transmitter connected to the optical transmitter via an optical fiber. In an optical frequency multiplex transmission system comprising an optical receiver for coherent optical detection, The first optical frequency shifter outputs an optical signal obtained by shifting the frequency of the optical signals from the N light sources collectively to the first polarization controller, and the second optical frequency shifter The optical signal obtained by shifting the frequency of the optical signals from the N light sources at once is output to the second polarization controller, and an optical signal having a frequency of 2N can be frequency-multiplexed by the N light sources. This is a frequency shift type high-density optical frequency multiplex transmission system characterized as described above.
第15の発明は、それぞれ周波数の異なるN台の光源と、前記N台の光源からの光信号を合波する第1の光カプラと、合波した光信号を分岐する第2の光カプラと、第2の光カプラの一方のポートに接続された第1の偏波制御器と、第2の光カプラの他方のポートに接続された光周波数シフタおよび第2の偏波制御器と、第1の偏波制御器および第2の偏波制御器により偏波状態が互いに直交するように制御された前記2つのポートからの光信号を合波する第3の光カプラと、合波した光信号を変調する光変調器からなる光送信器において、前記光周波数シフタが、前記第2の偏波制御器に前記N台の光源からの光信号の周波数を一括でシフトさせた光信号を出力し、N台の光源で2Nの周波数の光信号を周波数多重伝送できるようにしたことを特徴とする光送信器である。 According to a fifteenth aspect of the present invention, there are provided N light sources having different frequencies, a first optical coupler for combining optical signals from the N light sources, and a second optical coupler for branching the combined optical signals. A first polarization controller connected to one port of the second optical coupler, an optical frequency shifter and a second polarization controller connected to the other port of the second optical coupler, A third optical coupler that combines the optical signals from the two ports whose polarization states are controlled to be orthogonal to each other by the first polarization controller and the second polarization controller, and the combined light In an optical transmitter comprising an optical modulator that modulates a signal, the optical frequency shifter outputs an optical signal obtained by shifting the frequency of optical signals from the N light sources at a time to the second polarization controller. In addition, N light sources can be used for frequency multiplexing of 2N frequency optical signals. An optical transmitter according to claim.
第16の発明は、それぞれ周波数の異なるN台の光源と、前記N台の光源からの光信号を合波する第1の光カプラと、合波した光信号を分岐する第2の光カプラと、第2の光カプラの一方のポートに接続された第1の偏波制御器と、第2の光カプラの他方のポートに接続された光周波数シフタおよび第2の偏波制御器と、第1の偏波制御器および第2の偏波制御器により偏波状態が互いに直交するように制御された前記2つのポートからの光信号を合波する第3の光カプラと、合波した光信号を変調する光変調器からなる光送信器と、前記光送信器と光ファイバを介して接続され、前記光送信器からの光信号をコヒーレント光検波する光受信器からなる光周波数多重伝送システムにおいて、前記光周波数シフタが、前記第2の偏波制御器に前記N台の光源からの光信号の周波数を一括でシフトさせた光信号を出力し、N台の光源で2Nの周波数の光信号を周波数多重伝送できるようにしたことを特徴とする周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムである。 According to a sixteenth aspect of the present invention, there are N light sources having different frequencies, a first optical coupler for combining optical signals from the N light sources, and a second optical coupler for branching the combined optical signals. A first polarization controller connected to one port of the second optical coupler, an optical frequency shifter and a second polarization controller connected to the other port of the second optical coupler, A third optical coupler that combines the optical signals from the two ports whose polarization states are controlled to be orthogonal to each other by the first polarization controller and the second polarization controller, and the combined light An optical frequency multiplex transmission system comprising an optical transmitter comprising an optical modulator for modulating a signal, and an optical receiver connected to the optical transmitter via an optical fiber and coherently detecting the optical signal from the optical transmitter. The optical frequency shifter in front of the second polarization controller. An optical signal obtained by shifting the frequency of optical signals from N light sources at once is output, and an optical signal having a frequency of 2N can be frequency-multiplexed and transmitted by N light sources. This is a density optical frequency multiplex transmission system.
第17の発明は、それぞれ周波数の異なるN台の光源と、それぞれの光源に接続されたN台の光変調器と、前記N台の光変調器からの光信号を合波する第1の光カプラと、合波した光信号を分岐する第2の光カプラと、第2の光カプラの一方のポートに接続された第1の偏波制御器と、第2の光カプラの他方のポートに接続された光周波数シフタおよび第2の偏波制御器と、第1の偏波制御器および第2の偏波制御器により偏波状態が互いに直交するように制御された前記2つのポートからの光信号を合波する第3の光カプラからなる光送信器において、前記光周波数シフタが、前記第2の偏波制御器に前記N台の光源からの光信号の周波数を一括でシフトさせた光信号を出力し、N台の光源で2Nの周波数の光信号を周波数多重伝送できるようにしたことを特徴とする光送信器である。 In a seventeenth aspect of the present invention, N light sources having different frequencies, N optical modulators connected to the respective light sources, and a first light that multiplexes optical signals from the N optical modulators. A coupler, a second optical coupler for branching the combined optical signal, a first polarization controller connected to one port of the second optical coupler, and the other port of the second optical coupler. The connected optical frequency shifter and the second polarization controller, and the two polarization ports controlled by the first polarization controller and the second polarization controller so that the polarization states are orthogonal to each other. In the optical transmitter including the third optical coupler for multiplexing the optical signals, the optical frequency shifter shifts the frequencies of the optical signals from the N light sources collectively to the second polarization controller. Outputs optical signals and frequency multiplexed transmission of 2N frequency optical signals with N light sources An optical transmitter, wherein was Unishi.
第18の発明は、それぞれ周波数の異なるN台の光源と、それぞれの光源に接続されたN台の光変調器と、前記N台の光変調器からの光信号を合波する第1の光カプラと、合波した光信号を分岐する第2の光カプラと、第2の光カプラの一方のポートに接続された第1の偏波制御器と、第2の光カプラの他方のポートに接続された光周波数シフタおよび第2の偏波制御器と、第1の偏波制御器および第2の偏波制御器により偏波状態が互いに直交するように制御された前記2つのポートからの光信号を合波する第3の光カプラからなる光送信器と、前記光送信器と光ファイバを介して接続され、前記光送信器からの光信号をコヒーレント光検波する光受信器からなる光周波数多重伝送システムにおいて、前記光周波数シフタが、前記第2の偏波制御器に前記N台の光源からの光信号の周波数を一括でシフトさせた光信号を出力し、N台の光源で2Nの周波数の光信号を周波数多重伝送できるようにしたことを特徴とする周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムである。 According to an eighteenth aspect of the present invention, N light sources having different frequencies, N optical modulators connected to the respective light sources, and a first light for multiplexing optical signals from the N optical modulators. A coupler, a second optical coupler for branching the combined optical signal, a first polarization controller connected to one port of the second optical coupler, and the other port of the second optical coupler. The connected optical frequency shifter and the second polarization controller, and the two polarization ports controlled by the first polarization controller and the second polarization controller so that the polarization states are orthogonal to each other. An optical transmitter composed of a third optical coupler for multiplexing optical signals and an optical receiver connected to the optical transmitter via an optical fiber and detecting optical signals from the optical transmitter for coherent optical detection In the frequency multiplex transmission system, the optical frequency shifter includes the second bias. An optical signal obtained by collectively shifting the frequency of the optical signals from the N light sources is output to the controller, and an optical signal having a frequency of 2N can be frequency-multiplexed and transmitted by the N light sources. This is a frequency shift type high-density optical frequency multiplex transmission system.
本発明は、光送信器に光周波数シフタを備え、光周波数シフタにより光源からの光信号の周波数をシフトさせ、1台の光源で2つの周波数の光信号を伝送できるようにすることにより、周波数多重伝送に必要な、周波数の安定した光源の品種数を削減することができる。 The present invention includes an optical frequency shifter in an optical transmitter, shifts the frequency of an optical signal from a light source by the optical frequency shifter, and allows an optical signal of two frequencies to be transmitted by a single light source. It is possible to reduce the number of types of light sources with stable frequencies required for multiplex transmission.
本発明の実施例の光周波数多重伝送システムを図1〜図14を参照して説明する。図1は、第1の実施例の周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムの全体構成図である。図2は、第2の実施例の周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムの全体構成図である。図3は、第3の実施例の周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムの全体構成図である。図4は、第4の実施例の周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムの全体構成図である。図5は、第5の実施例の周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムの全体構成図である。図6は、第6の実施例の周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムの全体構成図である。図7は、第7の実施例の周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムの全体構成図である。図8は、第8の実施例の周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムの全体構成図である。図9は、図1〜図8に示す周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムにおける光周波数シフタの構成例を示す図である。図10は、第9の実施例の周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムの全体構成図である。図11は、第10の実施例の周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムの全体構成図である。図12は、第11の実施例の周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムの全体構成図である。図13は、第12の実施例の周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムの全体構成図である。図14は、図10〜図13に示す周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムにおける光周波数シフタの構成例を示す図である。 An optical frequency multiplexing transmission system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an overall configuration diagram of a frequency shift type high-density optical frequency multiplex transmission system according to a first embodiment. FIG. 2 is an overall configuration diagram of the frequency shift type high-density optical frequency multiplex transmission system according to the second embodiment. FIG. 3 is an overall configuration diagram of a frequency shift type high-density optical frequency multiplex transmission system according to a third embodiment. FIG. 4 is an overall configuration diagram of a frequency shift type high-density optical frequency multiplex transmission system according to a fourth embodiment. FIG. 5 is an overall configuration diagram of a frequency shift type high-density optical frequency multiplex transmission system according to a fifth embodiment. FIG. 6 is an overall configuration diagram of a frequency shift type high-density optical frequency multiplex transmission system according to a sixth embodiment. FIG. 7 is an overall configuration diagram of a frequency shift type high-density optical frequency multiplex transmission system according to a seventh embodiment. FIG. 8 is an overall configuration diagram of a frequency shift type high-density optical frequency multiplex transmission system according to an eighth embodiment. FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration example of an optical frequency shifter in the frequency shift type high-density optical frequency multiplex transmission system illustrated in FIGS. FIG. 10 is an overall configuration diagram of a frequency shift type high-density optical frequency multiplex transmission system according to a ninth embodiment. FIG. 11 is an overall configuration diagram of a frequency shift type high-density optical frequency multiplex transmission system according to a tenth embodiment. FIG. 12 is an overall configuration diagram of a frequency shift type high-density optical frequency multiplex transmission system according to an eleventh embodiment. FIG. 13 is an overall configuration diagram of a frequency shift type high-density optical frequency multiplex transmission system according to a twelfth embodiment. FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration example of an optical frequency shifter in the frequency shift type high-density optical frequency multiplex transmission system illustrated in FIGS. 10 to 13.
本発明の第1の実施例の周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムは、図1に示すように、周波数f1の光信号を送信する光源111と、光源111からの光信号を分岐する光カプラ112と、光カプラ112の一方のポートに接続された偏波制御器11312と、光カプラ112の他方のポートに接続された光周波数シフタ11321および偏波制御器11322と、偏波制御器11312と偏波制御器11322により前記2つのポートからの光信号の偏波状態が互いに直交するように制御された、それら直交した2つのポートからの光信号を合波する光カプラ114と、合波した光信号を変調する光変調器115からなる光送信器11と、光送信器11と光ファイバ21を介して接続され、光送信器11からの光信号をコヒーレント光検波する光受信器31からなる周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムである。
As shown in FIG. 1, the frequency-shifted high-density optical frequency multiplex transmission system of the first embodiment of the present invention branches a light source 111 that transmits an optical signal of frequency f 1 and an optical signal from the light source 111. Optical coupler 112, polarization controller 11312 connected to one port of optical coupler 112, optical frequency shifter 11321 and polarization controller 11322 connected to the other port of optical coupler 112, and polarization controller 11312 and a polarization controller 11322 are controlled so that the polarization states of the optical signals from the two ports are orthogonal to each other, and an optical coupler 114 for multiplexing the optical signals from the two orthogonal ports. An
ここで、光周波数シフタ11321は、光源111から伝送されてくる周波数f1の光信号をf1+△fあるいはf1−△fのように周波数をシフトさせ、光送信器11からf1とf1+△f、あるいはf1とf1−△fの2波長を送信する。これより、1台の光源で2つの周波数の光信号を周波数多重伝送することができる。
Here, the optical frequency shifter 11321 shifts the frequency of the optical signal having the frequency f 1 transmitted from the light source 111 as f 1 + Δf or f 1 −Δf, and the optical signal from the
本発明の第2の実施例の周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムは、図2に示すように、周波数f1の光信号を送信する光源121−1と、光源121−1からの光信号を分岐する光カプラ122−1と、光カプラ122−1の一方のポートに接続された偏波制御器12312−1と、光カプラ122−1の他方のポートに接続された光周波数シフタ12321−1および偏波制御器12322−2と、偏波制御器12312−1と偏波制御器12322−1により前記2つのポートからの光信号の偏波状態が互いに直交するように制御された、それら直交した2つのポートからの光信号を合波する光カプラ124−1と、合波した光信号を変調する光変調器125−1からなる光送信器12−1と、周波数fNの光信号を送信する光源121−Nと、光源121−Nからの光信号を分岐する光カプラ122−Nと、光カプラ122−Nの一方のポートに接続された偏波制御器12312−Nと、光カプラ122−Nの他方のポートに接続された光周波数シフタ12321−Nおよび偏波制御器12322−Nと、偏波制御器12312−Nと偏波制御器12322−Nにより前記2つのポートからの光信号の偏波状態が互いに直交するように制御された、それら直交した2つのポートからの光信号を合波する光カプラ124−Nと、合波した光信号を変調する光変調器125−Nからなる光送信器12−Nと、これら合計N台の光送信器12−1〜12−Nからの光信号を合波する光カプラ42と、光カプラ42と光ファイバ22を介して接続され、光送信器12−1〜12−Nからの光信号をコヒーレント光検波する光受信器32からなる周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムである。 Second frequency-shifting a high-density optical frequency division multiplex transmission system of an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, the light source 121-1 for transmitting an optical signal of frequency f 1, the light from the light source 121-1 An optical coupler 122-1 for branching the signal, a polarization controller 12312-1 connected to one port of the optical coupler 122-1, and an optical frequency shifter 12321 connected to the other port of the optical coupler 122-1. -1 and the polarization controller 12322-2, and the polarization controller 12312-1 and the polarization controller 12322-1 were controlled so that the polarization states of the optical signals from the two ports were orthogonal to each other, an optical coupler 124-1 for multiplexing the optical signals from two ports that they orthogonal to the optical transmitter 12-1 consisting of a light modulator 125-1 modulates the multiplexed optical signal, the optical frequency f N Send signal A light source 121-N, an optical coupler 122-N that branches an optical signal from the light source 121-N, a polarization controller 12312-N connected to one port of the optical coupler 122-N, and an optical coupler 122- The optical frequency shifter 12321-N and the polarization controller 12322-N connected to the other port of N, and the optical signals from the two ports by the polarization controller 12312-N and the polarization controller 12322-N An optical coupler 124-N that multiplexes optical signals from two orthogonal ports whose polarization states are controlled to be orthogonal to each other, and an optical modulator 125-N that modulates the combined optical signal. The optical transmitter 12 -N is connected to the optical coupler 42 that combines the optical signals from the total of N optical transmitters 12-1 to 12 -N, the optical coupler 42, and the optical fiber 22. Transmitter 12-1 ~ This is a frequency shift type high density optical frequency multiplex transmission system comprising an optical receiver 32 for coherently detecting an optical signal from 12-N.
ここで、光周波数シフタ12321−1は、光源121−1から伝送されてくる周波数f1の光信号をf1+△f1あるいはf1−△f1のように周波数をシフトさせ、光送信器12−1からf1とf1+△f1、あるいはf1とf1−△f1の2波長を送信する。同様に、光周波数シフタ12321−Nは、光源121−Nから伝送されてくる周波数fNの光信号をfN+△fNあるいはfN−△fNのように周波数をシフトさせ、光送信器12−NからfNとfN+△fN、あるいはfNとfN−△fNの2波長を送信する。これより、1台の光源で2つの周波数の光信号を周波数多重伝送することができる。 Here, the optical frequency shifter 12321-1 shifts the frequency of the optical signal having the frequency f 1 transmitted from the light source 121-1 as f 1 + Δf 1 or f 1 −Δf 1 , and transmits the light. Two wavelengths of f 1 and f 1 + Δf 1 , or f 1 and f 1 −Δf 1 are transmitted from the device 12-1. Similarly, the optical frequency shifter 12321-N are optical signal of a frequency f N transmitted from the light source 121-N f N + △ f N or f N - shifts the frequency as △ f N, the light transmission vessel 12-N from f N and f N + △ f N or f N and f N, - transmits two wavelengths of △ f N. As a result, optical signals of two frequencies can be frequency-multiplexed with a single light source.
本発明の第3の実施例の周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムは、図3に示すように、周波数f1の光信号を送信する光源131−1と、周波数fNの光信号を送信する光源131−Nと、合計N台の光源からの光信号を合波する光カプラ132と、合波した光信号を分岐する光カプラ133と、光カプラ133の一方のポートに接続された偏波制御器13412と、光カプラ133の他方のポートに接続された光周波数シフタ13421および偏波制御器13422と、偏波制御器13412と偏波制御器13422により前記2つのポートからの光信号の偏波状態が互いに直交するように制御された、それら直交した2つのポートからの光信号を合波する光カプラ135と、合波した光信号を変調する光変調器136からなる光送信器13と、光送信器13と光ファイバ23を介して接続され、光送信器13からの光信号をコヒーレント光検波する光受信器33からなる周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムである。 Third frequency-shifted high-density optical frequency division multiplex transmission system of an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 3, the light source 131-1 for transmitting an optical signal of frequency f 1, the optical signal of the frequency f N A light source 131-N for transmission, an optical coupler 132 for combining optical signals from a total of N light sources, an optical coupler 133 for branching the combined optical signals, and one port of the optical coupler 133 are connected. A polarization controller 13412, an optical frequency shifter 13421 and a polarization controller 13422 connected to the other port of the optical coupler 133, and an optical signal from the two ports by the polarization controller 13412 and the polarization controller 13422. Of the optical coupler 135 that combines the optical signals from the two orthogonal ports and the optical modulator 136 that modulates the combined optical signal. A frequency shift type high-density optical frequency multiplex transmission system comprising an optical transmitter 13 and an optical receiver 33 connected to the optical transmitter 13 via an optical fiber 23 and coherently detecting an optical signal from the optical transmitter 13. is there.
ここで、光周波数シフタ13421は、光源131−1〜131−Nから伝送されてくる周波数f1〜fNの光信号をf1+△f,・・・,fN+△f、あるいはf1−△f,・・・,fN−△fのように一括で周波数シフトさせ、光送信器13から、f1〜fNとf1+△f〜fN+△f、あるいはf1〜fNとf1−△f〜fN−△fの2Nの波長を送信する。これより、N台の光源で2Nの周波数の光信号を周波数多重伝送することができる。 Here, the optical frequency shifter 13421 converts the optical signals of the frequencies f 1 to f N transmitted from the light sources 131-1 to 131-N to f 1 + Δf,..., F N + Δf, or f. 1 −Δf,..., F N −Δf, and the frequency is collectively shifted, and f 1 to f N and f 1 + Δf to f N + Δf or f 1 are transmitted from the optical transmitter 13. ~f N and f 1 - △ f~f N - △ transmits the wavelength of 2N of f. As a result, it is possible to multiplex-transmit an optical signal having a frequency of 2N with N light sources.
本発明の第4の実施例の周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムは、図4に示すように、周波数f1の光信号を送信する光源141−1と、光源141−1からの光信号を変調する光変調器146−1と、周波数fNの光信号を送信する光源141−Nと、光源141−Nからの光信号を変調する光変調器146−Nと、合計N台の光変調器からの光信号を合波する光カプラ142と、合波した光信号を分岐する光カプラ143と、光カプラ143の一方のポートに接続された偏波制御器14412と、光カプラ143の他方のポートに接続された光周波数シフタ14421および偏波制御器14422と、偏波制御器14412と偏波制御器14422により前記2つのポートからの光信号の偏波状態が互いに直交するように制御された、それら直交した2つのポートからの光信号を合波する光カプラ145からなる光送信器14と、光送信器14と光ファイバ24を介して接続され、光送信器14からの光信号をコヒーレント光検波する光受信器34からなる周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムである。
The fourth frequency-shifted high-density optical frequency division multiplex transmission system of an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4, a light source 141-1 for transmitting an optical signal of frequency f 1, the light from the light source 141-1 an optical modulator 146 - for modulating a signal, a light source 141-N for transmitting an optical signal of a frequency f N, and the optical modulator 146-N for modulating the light signal from the light source 141-N, a total of N number An optical coupler 142 that combines optical signals from the optical modulator, an optical coupler 143 that branches the combined optical signal, a polarization controller 14412 connected to one port of the optical coupler 143, and an optical coupler 143 The optical frequency shifter 14421 and the polarization controller 14422 connected to the other of the two ports, the polarization controller 14412 and the polarization controller 14422 so that the polarization states of the optical signals from the two ports are orthogonal to each other. System The optical transmitter 14 composed of the optical coupler 145 that combines the optical signals from the two orthogonal ports, and the optical transmitter 14 and the optical fiber 24 are connected to each other, and the optical signal from the optical transmitter 14 is connected. This is a frequency shift type high density optical frequency multiplex transmission system comprising an
ここで、光周波数シフタ14421は、光源141−1〜141−Nから伝送されてくる周波数f1〜fNの光信号をf1+△f,・・・,fN+△f、あるいはf1−△f,・・・,fN−△fのように一括で周波数シフトさせ、光送信器14から、f1〜fNとf1+△f〜fN+△f、あるいはf1〜fNとf1−△f〜fN−△fの2Nの波長を送信する。これより、N台の光源で2Nの周波数の光信号を周波数多重伝送することができる。 Here, the optical frequency shifter 14421 converts the optical signals of the frequencies f 1 to f N transmitted from the light sources 141-1 to 141-N into f 1 + Δf,..., F N + Δf, or f. 1 −Δf,..., F N −Δf, and the frequency is collectively shifted, and f 1 to f N and f 1 + Δf to f N + Δf or f 1 are transmitted from the optical transmitter 14. ~f N and f 1 - △ f~f N - △ transmits the wavelength of 2N of f. As a result, it is possible to multiplex-transmit an optical signal having a frequency of 2N with N light sources.
本発明の第5の実施例の周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムは、図5に示すように、周波数f1の光信号を送信する光源151と、光源151からの光信号を分岐する光カプラ152と、光カプラ152の一方のポートに接続された光周波数シフタ15311および偏波制御器15312と、光カプラ152の他方のポートに接続された光周波数シフタ15321および偏波制御器15322と、偏波制御器15312と偏波制御器15322により前記2つのポートからの光信号の偏波状態が互いに直交するように制御された、それら直交した2つのポートからの光信号を合波する光カプラ154と、合波した光信号を変調する光変調器155からなる光送信器15と、光送信器15と光ファイバ25を介して接続され、光送信器15からの光信号をコヒーレント光検波する光受信器35からなる周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムである。
As shown in FIG. 5, the frequency shift type high-density optical frequency multiplex transmission system of the fifth embodiment of the present invention branches a
ここで、光周波数シフタ15311は、光源151から伝送されてくる周波数f1の光信号をf1−△fのように低周波シフトさせ、光周波数シフタ15321は、光源151から伝送されてくる周波数f1の光信号をf1+△fのように高周波シフトさせ、光送信器15から、f1−△fとf1+△fの2波長を送信する。あるいは、光周波数シフタ15311は、光源151から伝送されてくる周波数f1の光信号をf1+△fのように高周波シフトさせ、光周波数シフタ15321は、光源151から伝送されてくる周波数f1の光信号をf1−△fのように低周波シフトさせ、光送信器15から、f1−△fとf1+△fの2波長を送信する。これより、1台の光源で2つの周波数の光信号を周波数多重伝送することができる。
Here, the optical frequency shifter 15311 shifts the optical signal of the frequency f 1 transmitted from the
本発明の第6の実施例の周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムは、図6に示すように、周波数f1の光信号を送信する光源161−1と、光源161−1からの光信号を分岐する光カプラ162−1と、光カプラ162−1の一方のポートに接続された光周波数シフタ16311−1および偏波制御器16312−1と、光カプラ162−1の他方のポートに接続された光周波数シフタ16321−1および偏波制御器16322−1と、偏波制御器16312−1と偏波制御器16322−1により前記2つのポートからの光信号の偏波状態が互いに直交するように制御された、それら直交した2つのポートからの光信号を合波する光カプラ164−1と、合波した光信号を変調する光変調器165−1からなる光送信器16−1と、周波数fNの光信号を送信する光源161−Nと、光源161−Nからの光信号を分岐する光カプラ162−Nと、光カプラ162−Nの一方のポートに接続された光周波数シフタ16311−Nおよび偏波制御器16312−Nと、光カプラ162−Nの他方のポートに接続された光周波数シフタ16321−Nおよび偏波制御器16322−Nと、偏波制御器16312−Nと偏波制御器16322−Nにより前記2つのポートからの光信号の偏波状態が互いに直交するように制御された、それら直交した2つのポートからの光信号を合波する光カプラ164−Nと、合波した光信号を変調する光変調器165−Nからなる光送信器16−Nと、これら合計N台の光送信器16−1〜16−Nからの光信号を合波する光カプラ46と、光カプラ46と光ファイバ26を介して接続され、光送信器16−1〜16−Nからの光信号をコヒーレント光検波する光受信器36からなる周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムである。 Sixth frequency-shifted high-density optical frequency division multiplex transmission system of an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 6, a light source 161-1 for transmitting an optical signal of frequency f 1, the light from the light source 161-1 An optical coupler 162-1 that branches the signal, an optical frequency shifter 16311-1 and polarization controller 16312-1 connected to one port of the optical coupler 162-1, and the other port of the optical coupler 162-1 The polarization states of the optical signals from the two ports are orthogonal to each other by the connected optical frequency shifter 16321-1 and polarization controller 16322-1, and the polarization controller 16312-1 and polarization controller 16322-1. The optical transmitter 16-is composed of an optical coupler 164-1 that multiplexes optical signals from the two orthogonal ports and an optical modulator 165-1 that modulates the combined optical signal. 1, a light source 161 -N that transmits an optical signal having a frequency f N , an optical coupler 162 -N that branches an optical signal from the light source 161 -N, and light connected to one port of the optical coupler 162 -N Frequency shifter 16311-N and polarization controller 16312-N, optical frequency shifter 16321-N and polarization controller 16322-N connected to the other port of the optical coupler 162-N, and polarization controller 16312- N and the polarization controller 16322-N are controlled so that the polarization states of the optical signals from the two ports are orthogonal to each other, and an optical coupler 164 that combines the optical signals from the two orthogonal ports N and an optical transmitter 16-N including an optical modulator 165-N that modulates the combined optical signal, and optical signals from a total of N optical transmitters 16-1 to 16-N are combined. Optical coupler 46 And a frequency shift type high-density optical frequency multiplex transmission system comprising an optical receiver 36 connected to the optical coupler 46 via the optical fiber 26 and coherently detecting optical signals from the optical transmitters 16-1 to 16-N. It is.
ここで、光周波数シフタ16311−1は、光源161−1から伝送されてくる周波数f1の光信号をf1−△f1のように低周波シフトあるいはf1+△f1のように高周波シフトさせ、光周波数シフタ16321−1は、光源161−1から伝送されてくる周波数f1の光信号をf1+△f1のように高周波シフトあるいはf1−△f1のように低周波シフトさせ、光送信器16−1から、f1−△f1とf1+△f1の2波長を送信する。同様に、光周波数シフタ16311−Nは、光源161−Nから伝送されてくる周波数fNの光信号をfN−△fNのように低周波シフトあるいはfN+△fNのように高周波シフトさせ、光周波数シフタ16321−Nは、光源161−Nから伝送されてくる周波数fNの光信号をfN+△fNのように高周波シフトあるいはfN−△fNのように低周波シフトさせ、光送信器16−Nから、fN−△fNとfN+△fNの2波長を送信する。これより、1台の光源で2つの周波数の光信号を周波数多重伝送することができる。
Here, the optical frequency shifter 16311-1 is an optical signal of a frequency f 1 that is transmitted from the light source 161-1 f 1 - high frequency as △ low-frequency shift as f 1 or f 1 + △ f 1 is shifted, the optical frequency shifter 16321-1 is frequency shift or f 1 as the optical signal of a frequency f 1 that is transmitted from the light source 161-1 f 1 + △ f 1 - △ low frequency as f 1 is shifted from the optical transmitter 16-1, f 1 - △ transmits two wavelengths of f 1 and f 1 + △ f 1. Similarly, the optical frequency shifter 16311-N are optical signal of a frequency f N transmitted from the light source 161-N f N - high frequency as △ f lower frequency shift or f as N N + △ f N is shifted, the
本発明の第7の実施例の周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムは、図7に示すように、周波数f1の光信号を送信する光源171−1と、周波数fNの光信号を送信する光源171−Nと、合計N台の光源171−1〜171−Nからの光信号を合波する光カプラ172と、合波した光信号を分岐する光カプラ173と、光カプラ173の一方のポートに接続された光周波数シフタ17411および偏波制御器17412と、光カプラ173の他方のポートに接続された光周波数シフタ17421および偏波制御器17422と、偏波制御器17412と偏波制御器17422により前記2つのポートからの光信号の偏波状態が互いに直交するように制御された、それら直交した2つのポートからの光信号を合波する光カプラ175と、合波した光信号を変調する光変調器176からなる光送信器17と、光送信器17と光ファイバ27を介して接続され、光送信器17からの光信号をコヒーレント光検波する光受信器37からなる周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムである。 As shown in FIG. 7, the frequency shift type high-density optical frequency multiplex transmission system of the seventh embodiment of the present invention includes a light source 171-1 that transmits an optical signal of frequency f 1 and an optical signal of frequency f N. A light source 171 -N for transmission, an optical coupler 172 for combining optical signals from a total of N light sources 171-1 to 171 -N, an optical coupler 173 for branching the combined optical signals, and an optical coupler 173. Optical frequency shifter 17411 and polarization controller 17412 connected to one port, optical frequency shifter 17421 and polarization controller 17422 connected to the other port of optical coupler 173, polarization controller 17412 and polarization controller An optical coupler 1 that combines the optical signals from the two orthogonal ports controlled by the controller 17422 so that the polarization states of the optical signals from the two ports are orthogonal to each other. 5 and an optical transmitter 17 composed of an optical modulator 176 that modulates the combined optical signal, and the optical transmitter 17 and the optical fiber 27 are connected, and the optical signal from the optical transmitter 17 is coherently detected. This is a frequency shift type high-density optical frequency multiplex transmission system comprising an optical receiver 37.
ここで、光周波数シフタ17411は、光源171−1〜171−Nから伝送されてくる周波数f1〜fNの光信号をf1−△f,・・・,fN−△fのように一括で低周波シフトあるいはf1+△f,・・・,fN+△fのように一括で高周波シフトさせ、光周波数シフタ17421は、光源171−1〜171−Nから伝送されてくる周波数f1〜fNの光信号をf1+△f,・・・,fN+△fのように一括で高周波シフトあるいはf1−△f,・・・,fN−△fのように一括で低周波シフトさせ、光送信器17からf1−△f〜fN−△fとf1+△f〜fN+△fの2N波長を送信する。これより、N台の光源で2Nの周波数の光信号を周波数多重伝送することができる。 Here, the optical frequency shifter 17 411 is an optical signal of frequency f 1 ~f N transmitted from the light source 171-1~171-N f 1 - △ f , ···, f N - as △ f The low frequency shift at once or the high frequency shift at once like f 1 + Δf,..., F N + Δf, and the optical frequency shifter 17421 is a frequency transmitted from the light sources 171-1 to 171-N. f 1 ~f optical signals N f 1 + △ f, ··· , f N + △ frequency shift or f 1 collectively as f - △ f, ···, f N - as △ f collectively to low frequency shift, f 1 from an optical transmitter 17 - △ f~f N - △ f and f 1 + △ f~f N + △ transmits a 2N wavelength of f. As a result, it is possible to multiplex-transmit an optical signal having a frequency of 2N with N light sources.
本発明の第8の実施例の周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムは、図8に示すように、周波数f1の光信号を送信する光源181−1と、光源181−1からの光信号を変調する光変調器186−1と、周波数fNの光信号を送信する光源181−Nと、光源181−Nからの光信号を変調する光変調器186−Nと、合計N台の光変調器186−1〜186−Nからの光信号を合波する光カプラ182と、合波した光信号を分岐する光カプラ183と、光カプラ183の一方のポートに接続された光周波数シフタ18411および偏波制御器18412と、光カプラ183の他方のポートに接続された光周波数シフタ18421および偏波制御器18422と、偏波制御器18412と偏波制御器18422により前記2つのポートからの光信号の偏波状態が互いに直交するように制御された、それら直交した2つのポートからの光信号を合波する光カプラ185からなる光送信器18と、光送信器18と光ファイバ28を介して接続され、光送信器18からの光信号をコヒーレント光検波する光受信器38からなる周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムである。 Eighth frequency-shifted high-density optical frequency division multiplex transmission system of an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 8, the light source 181-1 for transmitting an optical signal of frequency f 1, the light from the light source 181-1 a light modulator 186-1 which modulates the signals, a light source 181-N for transmitting an optical signal of a frequency f N, and the optical modulator 186-N for modulating the light signal from the light source 181-N, a total of N number An optical coupler 182 that combines optical signals from the optical modulators 186-1 to 186-N, an optical coupler 183 that branches the combined optical signal, and an optical frequency shifter connected to one port of the optical coupler 183 18411 and the polarization controller 18412; the optical frequency shifter 18421 and the polarization controller 18422 connected to the other port of the optical coupler 183; the polarization controller 18412 and the polarization controller 18422 An optical transmitter 18 comprising an optical coupler 185 for multiplexing the optical signals from the two orthogonal ports, the polarization states of which are controlled so as to be orthogonal to each other; This is a frequency shift type high density optical frequency multiplex transmission system comprising an optical receiver 38 connected through an optical fiber 28 and coherently detecting an optical signal from the optical transmitter 18.
ここで、光周波数シフタ18411は、光源181−1〜181−Nから伝送されてくる周波数f1〜fNの光信号をf1−△f,・・・,fN−△fのように一括で低周波シフトあるいはf1+△f,・・・,fN+△fのように一括で高周波シフトさせ、光周波数シフタ18421は、光源181−1〜181−Nから伝送されてくる周波数f1〜fNの光信号をf1+△f,・・・,fN+△fのように一括で高周波シフトあるいはf1−△f,・・・,fN−△fのように一括で低周波シフトさせ、光送信器18から、f1−△f〜fN−△fとf1+△f〜fN+△fの2N波長を送信する。これより、N台の光源で2Nの周波数の光信号を周波数多重伝送することができる。 Here, the optical frequency shifter 18 411 is an optical signal of frequency f 1 ~f N transmitted from the light source 181-1~181-N f 1 - △ f , ···, f N - as △ f The low frequency shift at once or the high frequency shift at once like f 1 + Δf,..., F N + Δf, and the optical frequency shifter 18421 is a frequency transmitted from the light sources 181-1 to 181-N. f 1 ~f optical signals N f 1 + △ f, ··· , f N + △ frequency shift or f 1 collectively as f - △ f, ···, f N - as △ f is low frequency shifts in bulk, from the optical transmitter 18, f 1 - △ f~f N - △ f and f 1 + △ f~f N + △ transmits a 2N wavelength of f. As a result, it is possible to multiplex-transmit an optical signal having a frequency of 2N with N light sources.
以上、第1〜第8の実施例に示すように光送信器を構成することにより、周波数の安定した光源の品種数を減らすことができる。 As described above, by configuring the optical transmitter as shown in the first to eighth embodiments, the number of types of light sources with stable frequencies can be reduced.
図9には、本発明の第1〜第8の実施例に示す周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムの光周波数シフタの構成例を示す。図9の光周波数シフタは、単側波帯(single sideband:SSB)光変調器と呼ばれるものである。その構成は、マッハツェンダ回路19のそれぞれの導波路にマッハツェンダ回路191、192を配置した構成である。マッハツェンダ回路191には、RF信号電極19111、19121と各導波路の光位相差を調整するDC電極19122が設けられ、マッハツェンダ回路192には、RF信号電極19211、19221と各導波路の光位相差を調整するDC電極19222が設けられ、マッハツェンダ回路191には、光位相差を調整するDC電極193が設けられている。 FIG. 9 shows a configuration example of the optical frequency shifter of the frequency shift type high-density optical frequency multiplex transmission system shown in the first to eighth embodiments of the present invention. The optical frequency shifter of FIG. 9 is called a single sideband (SSB) optical modulator. The configuration is such that the Mach-Zehnder circuits 191 and 192 are arranged in the respective waveguides of the Mach-Zehnder circuit 19. The Mach-Zehnder circuit 191 is provided with a DC electrode 19122 for adjusting the optical phase difference between the RF signal electrodes 19111 and 19121 and the respective waveguides. The DC electrode 19222 for adjusting the optical phase difference is provided, and the Mach-Zehnder circuit 191 is provided with the DC electrode 193 for adjusting the optical phase difference.
各RF信号電極における変調度をφ、時間をt、搬送波をcosωCtとし、RF信号電極19111にはφcosωSt、RF信号電極19121には−φcosωSt、RF信号電極19211にはφsinωSt、RF信号電極19221には−φsinωStを印加する。また、DC電極19122、19222には、それぞれの導波路の位相差がπとなるようDCバイアスを印加する。さらに、DC電極193は、マッハツェンダ回路191、192からの光信号の位相差がπ/2となるようにDCバイアスを印加する。このように動作させると、mを整数とすると、マッハツェンダ回路191から出力される光信号E191は、
となる。マッハツェンダ回路192から出力される光信号E192は、
となる。そして、マッハツェンダ回路19からの出力される光信号E19は、
となる。以上より、マッハツェンダ回路19は、角周波数ωS低周波シフトした光信号を出力することができる。同様に、DC電極193に、マッハツェンダ回路191、192からの光信号の位相差が−π/2となるようにDCバイアスを印加すると、マッハツェンダ回路19からの出力される光信号E19は、
となる。以上より、マッハツェンダ回路19は、角周波数ωS高周波シフトした光信号を出力することができる。
The degree of modulation of each RF signal electrodes phi, and the time t, the carrier wave cosω C t, φcosω the RF signal electrode 19111 S t, the RF signal electrode 19121 -φcosω S t, φsinω the RF signal electrode 19211 S t, the
It becomes. The optical signal E 192 output from the Mach-Zehnder circuit 192 is
It becomes. The optical signal E 19 output from the Mach-Zehnder circuit 19 is
It becomes. As described above, the Mach-Zehnder circuit 19 can output the optical signal shifted by the angular frequency ω S and the low frequency. Similarly, when a DC bias is applied to the DC electrode 193 so that the phase difference of the optical signals from the Mach-Zehnder circuits 191 and 192 is −π / 2, the optical signal E 19 output from the Mach-Zehnder circuit 19 is
It becomes. Thus, the Mach-Zehnder circuit 19 can output an optical signal angular frequency omega S frequency shift.
本発明の第9の実施例の周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムは、図10に示すように、周波数f1の光信号を送信する光源451と、光源451に接続された光周波数シフタ452と、光周波数シフタ452の一方のポートに接続された偏波制御器4531と、光周波数シフタ452の他方のポートに接続された偏波制御器4532と、偏波制御器4531と偏波制御器4532により前記2つのポートからの光信号の偏波状態が互いに直交するように制御された、それら直交した2つのポートからの光信号を合波する光カプラ454と、合波した光信号を変調する光変調器455からなる光送信器45と、光送信器45と光ファイバ55を介して接続され、光送信器45からの光信号をコヒーレント光検波する光受信器65からなる周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムである。
As shown in FIG. 10, a frequency shift type high-density optical frequency multiplex transmission system according to a ninth embodiment of the present invention includes a
ここで、光周波数シフタ452は、光源451から伝送されてくる周波数f1の光信号を、f1−△fのように低周波シフトさせた光信号を一方のポートへ、f1+△fのように高周波シフトさせた光信号を他方のポートに出力し、光送信器45から、f1−△fとf1+△fの2波長を送信する。これより、1台の光源で2つの周波数の光信号を周波数多重伝送することができる。
Here, the optical frequency shifter 452 sends an optical signal obtained by shifting the optical signal of the frequency f 1 transmitted from the
本発明の第10の実施例の周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムは、図11に示すように、周波数f1の光信号を送信する光源461−1と、光源461−1に接続された光周波数シフタ462−1と、光周波数シフタ462−1の一方のポートに接続された偏波制御器4631−1と、光周波数シフタ462−1の他方のポートに接続された偏波制御器4632−1と、偏波制御器4631−lと偏波制御器4632−1により前記2つのポートからの光信号の偏波状態が互いに直交するように制御された、それら直交した2つのポートからの光信号を合波する光カプラ464−1と、合波した光信号を変調する光変調器465−1からなる光送信器46−1と、周波数fNの光信号を送信する光源461−Nと、光源461−Nに接続された光周波数シフタ462−Nと、光周波数シフタ462−Nの一方のポートに接続された偏波制御器4631−Nと、光周波数シフタ462−Nの他方のポートに接続された偏波制御器4632−Nと、偏波制御器4631−Nと偏波制御器4632−Nにより前記2つのポートからの光信号の偏波状態が互いに直交するように制御された、それら直交した2つのポートからの光信号を合波する光カプラ464−Nと、合波した光信号を変調する光変調器465−Nからなる光送信器46−Nと、これら合計N台の光送信器46−1〜46−Nからの光信号を合波する光カプラ76と、光カプラ76と光ファイバ56を介して接続され、光送信器46−1〜46−Nからの光信号をコヒーレント光検波する光受信器66からなる周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムである。
10 frequency-shifted high-density optical frequency division multiplex transmission system of an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 11, a light source 461-1 for transmitting an optical signal of frequency f 1, is connected to the light source 461-1 The optical frequency shifter 462-1, the polarization controller 4631-1 connected to one port of the optical frequency shifter 462-1, and the polarization controller connected to the other port of the optical frequency shifter 462-1 463-1, the polarization controller 4631-1, and the polarization controller 4632-1 controlled so that the polarization states of the optical signals from the two ports are orthogonal to each other. a light source for the transmitted optical coupler 464-1 for multiplexing the optical signal, the optical transmitter 46-1 consisting of a light modulator 465-1 which modulates the multiplexed optical signal, the optical signal of the frequency f N 461- N and light source 461 Optical frequency shifter 462-N connected to N, polarization controller 4631-N connected to one port of optical frequency shifter 462-N, and connected to the other port of optical frequency shifter 462-N The polarization controller 4632-N, the polarization controller 4631-N, and the polarization controller 4632-N are controlled so that the polarization states of the optical signals from the two ports are orthogonal to each other. An optical coupler 464-N that combines optical signals from two ports, an optical transmitter 46-N that includes an optical modulator 465-N that modulates the combined optical signal, and a total of N optical transmitters An optical coupler 76 that multiplexes optical signals from 46-1 to 46-N, and an optical coupler 76 that is connected to the
ここで、光周波数シフタ462−1は、光源461−1から伝送されてくる周波数f1の光信号を、f1−△f1のように低周波シフトさせた光信号を一方のポートへ、f1+△f1のように高周波シフトさせた光信号を他方のポートに出力し、光送信器46−1から、f1−△f1とf1+△f1の2波長を送信する。同様に光周波数シフタ462−Nは、光源461−Nから伝送されてくる周波数fNの光信号を、fN−△fNのように低周波シフトさせた光信号を一方のポートへ、fN+△fNのように高周波シフトさせた光信号を他方のポートに出力し、光送信器46−Nから、fN−△fNとfN+△fNの2波長を送信する。これより、1台の光源で2つの周波数の光信号を周波数多重伝送することができる。 Here, the optical frequency shifter 462-1 is an optical signal of a frequency f 1 that is transmitted from the light source 461-1, f 1 - a light signal obtained by low-frequency shifts as △ f 1 to one port, the optical signal obtained by frequency shifting as f 1 + △ f 1 is output to the other ports, the optical transmitter 46-1, f 1 - sending △ two wavelengths f 1 and f 1 + △ f 1 . Similarly optical frequency shifter 462-N is an optical signal of a frequency f N transmitted from the light source 461-N, f N - △ optical signal obtained by low-frequency shifts as f N to one port, f the optical signal obtained by frequency shifting as N + △ f N is output to the other port, from the optical transmitter 46-N, f N - it transmits two wavelengths of △ f N and f N + △ f N. As a result, optical signals of two frequencies can be frequency-multiplexed with a single light source.
本発明の第11の実施例の周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムは、図12に示すように、周波数f1の光信号を送信する光源471−1と、周波数fNの光信号を送信する光源471−Nと、合計N台の光源471−1〜471−Nからの光信号を合波する光カプラ472と、光カプラ472に接続された光周波数シフタ473と、光周波数シフタ473の一方のポートに接続された偏波制御器4741と、光周波数シフタ473の他方のポートに接続された偏波制御器4742と、偏波制御器4741と偏波制御器4742により前記2つのポートからの光信号の偏波状態が互いに直交するように制御された、それら直交した2つのポートからの光信号を合波する光カプラ475と、合波した光信号を変調する光変調器476からなる光送信器47と、光送信器47と光ファイバ57を介して接続され、光送信器47からの光信号をコヒーレント光検波する光受信器67からなる周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムである。 As shown in FIG. 12, the frequency shift type high-density optical frequency multiplex transmission system of the eleventh embodiment of the present invention includes a light source 471-1 that transmits an optical signal of frequency f 1 and an optical signal of frequency f N. A light source 471-N for transmission, an optical coupler 472 for combining optical signals from a total of N light sources 471-1 to 471-N, an optical frequency shifter 473 connected to the optical coupler 472, and an optical frequency shifter 473 The polarization controller 4741 connected to one of the ports, the polarization controller 4742 connected to the other port of the optical frequency shifter 473, and the two ports by the polarization controller 4741 and the polarization controller 4742. Are controlled so that the polarization states of the optical signals from each other are orthogonal to each other, an optical coupler 475 that combines the optical signals from the two orthogonal ports, and an optical modulator 47 that modulates the combined optical signal. A frequency shift type high-density optical frequency multiplex transmission comprising an optical transmitter 47 comprising: an optical receiver 47 connected to the optical transmitter 47 via an optical fiber 57 and coherently detecting an optical signal from the optical transmitter 47. System.
ここで、光周波数シフタ473は、光源471−1〜471−Nから伝送されてくる周波数f1〜fNの光信号をf1−△f,・・・,fN−△fのように一括で低周波シフトさせた光信号を一方のポートへ、f1+△f,・・・,fN+△fのように一括で高周波シフトさせた光信号を他方のポートに出力し、光送信器47からf1−△f〜fN−△fと、f1+△f〜fN+△fの2N波長を送信する。これより、N台の光源で2Nの周波数の光信号を周波数多重伝送することができる。 Here, the optical frequency shifter 473, the optical signal of frequency f 1 ~f N transmitted from the light source 471-1~471-N f 1 - △ f , ···, f N - as △ f The optical signal shifted at a low frequency in a lump is output to one port, and the optical signal shifted in a lump at a high frequency as f 1 + Δf,..., F N + Δf is output to the other port. the transmitter 47 from f 1 - △ f~f N - and △ f, transmits a 2N wavelengths f 1 + △ f~f N + △ f. As a result, it is possible to multiplex-transmit an optical signal having a frequency of 2N with N light sources.
本発明の第12の実施例の周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムは、図13に示すように、周波数f1の光信号を送信する光源481−1と、光源481−1からの光信号を変調する光変調器486−1と、周波数fNの光信号を送信する光源481−Nと、光源481−Nからの光信号を変調する光変調器486−Nと、合計N台の光変調器486−1〜486−Nからの光信号を合波する光カプラ482と、光カプラ482に接続された光周波数シフタ483と、光周波数シフタ483の一方のポートに接続された偏波制御器4841と、光周波数シフタ483の他方のポートに接続された偏波制御器4842と、偏波制御器4841と偏波制御器4842により前記2つのポートからの光信号の偏波状態が互いに直交するように制御された、それら直交した2つのポートからの光信号を合波する光カプラ485からなる光送信器48と、光送信器48と光ファイバ58を介して接続され、光送信器48からの光信号をコトーレント光検波する光受信器68からなる周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムである。
12 frequency-shifted high-density optical frequency division multiplex transmission system of an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 13, a light source 481-1 for transmitting an optical signal of frequency f 1, the light from the light source 481-1 a light modulator 486-1 which modulates the signals, a light source 481-N for transmitting an optical signal of a frequency f N, and the optical modulator 486-N for modulating the light signal from the light source 481-N, a total of N number Optical coupler 482 that multiplexes optical signals from optical modulators 486-1 to 486-N, optical frequency shifter 483 connected to optical coupler 482, and polarization connected to one port of optical frequency shifter 483 The
ここで、光周波数シフタ483は、光源481−1〜481−Nから伝送されてくる周波数f1〜fNの光信号をf1−△f,・・・,fN−△fのように一括で低周波シフトさせた光信号を一方のポートへ、f1+△f,・・・,fN+△fのように一括で高周波シフトさせた光信号を他方のポートに出力し、光送信器48からf1−△f〜fN−△fとf1+△f〜fN+△fの2N波長を送信する。これより、N台の光源で2Nの周波数の光信号を周波数多重伝送することができる。 Here, the optical frequency shifter 483, the optical signal of frequency f 1 ~f N transmitted from the light source 481-1~481-N f 1 - △ f , ···, f N - as △ f The optical signal shifted at a low frequency in a lump is output to one port, and the optical signal shifted in a lump at a high frequency as f 1 + Δf,..., F N + Δf is output to the other port. from the transmitter 48 f 1 - △ f~f N - △ f and f 1 + △ f~f N + △ transmits a 2N wavelength of f. As a result, it is possible to multiplex-transmit an optical signal having a frequency of 2N with N light sources.
以上、第9〜第12の実施例に示すように光送信器を構成することにより、周波数の安定した光源の品種数を減らすことができる。 As described above, by configuring the optical transmitter as shown in the ninth to twelfth embodiments, the number of types of light sources with stable frequencies can be reduced.
図14は、本発明の第9〜第12の実施例に示す周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムの光周波数シフタの構成例を示す。図14の光周波数シフタは、図9の単側波帯(single sideband:SSB)光変調器の出力側を方向性結合器型にしたものである。その構成は、マッハツェンダ回路49のそれぞれの導波路にマッハツェンダ回路491、492を配置した構成である。マッハツェンダ回路491には、RF信号電極49111、49121と各導波路の光位相差を調整するDC電極49122が設けられ、マッハツェンダ回路492には、RF信号電極49211、49221と各導波路の光位相差を調整するDC電極49222が設けられ、マッハツェンダ回路49の出力は、方向性結合器493により構成される。 FIG. 14 shows a configuration example of an optical frequency shifter of the frequency shift type high density optical frequency multiplex transmission system shown in the ninth to twelfth embodiments of the present invention. The optical frequency shifter of FIG. 14 is a directional coupler type on the output side of the single sideband (SSB) optical modulator of FIG. The configuration is such that Mach-Zehnder circuits 491 and 492 are arranged in the respective waveguides of the Mach-Zehnder circuit 49. The Mach-Zehnder circuit 491 is provided with DC electrodes 49122 for adjusting the optical phase difference between the RF signal electrodes 49111 and 49121 and the respective waveguides. DC electrode 49222 is provided, and the output of the Mach-Zehnder circuit 49 is constituted by a directional coupler 493.
各RF信号電極における変調度をφ、時間をt、搬送波をcosωCtとし、RF信号電極49111にはφcosωSt、RF信号電極49121には−φcosωSt、RF信号電極49211にはφsinωSt、RF信号電極49221には−φsinωStを印加する。また、DC電極49122、49222には、それぞれの導波路の位相差がπとなるようDCバイアスを印加する。このように動作させると、mを整数とすると、マッハツェンダ回路491から出力される光信号E491は、
となる。マッハツェンダ回路492から出力される光信号E492は、
となる。そして、出力59−1から出力される光信号E59−1は、
出力59−2から出力される光信号E59−2は、
となる。以上より、マッハツェンダ回路49は、角周波数ωS低周波シフトした光信号と、角周波数ωS高周波シフトした光信号を出力することができる。
The degree of modulation of each RF signal electrodes phi, and the time t, the carrier wave cosω C t, φcosω the RF signal electrode 49 111 S t, the RF signal electrode 49121 -φcosω S t, φsinω the RF signal electrode forty-nine thousand two hundred and eleven S t, the RF signal electrode 49221 to apply a -φsinω S t. Further, a DC bias is applied to the DC electrodes 49122 and 49222 so that the phase difference between the respective waveguides becomes π. When operated in this way, if m is an integer, the optical signal E 491 output from the Mach-Zehnder circuit 491 is
It becomes. The optical signal E 492 output from the Mach-Zehnder circuit 492 is
It becomes. The optical signal E 59-1 output from the output 59-1 is
The optical signal E 59-2 output from the output 59-2 is
It becomes. Thus, the Mach-Zehnder circuit 49 can output the optical signal angular frequency omega S low frequency shift, an optical signal angular frequency omega S frequency shift.
以下では、第1〜第12の実施例における周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムの、応用的な構成を述べる。 Hereinafter, an applied configuration of the frequency shift type high-density optical frequency multiplex transmission system in the first to twelfth embodiments will be described.
第1の応用として、第1〜第12の実施例における周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムは、光送信器と光受信器は1本の光ファイバを介して接続されているが、光送信器と光受信器の間に光カプラを設け、1台の光送信器と複数の光受信器を接続する、いわゆるPON(Passive Optical Network)構成にして、光送信器と光ファイバを複数の光受信器で共有する構成にすることが可能である。 As a first application, in the frequency shift type high-density optical frequency multiplex transmission system in the first to twelfth embodiments, the optical transmitter and the optical receiver are connected through one optical fiber. An optical coupler is provided between the transmitter and the optical receiver, and a so-called PON (Passive Optical Network) configuration in which one optical transmitter and a plurality of optical receivers are connected to each other. It is possible to adopt a configuration shared by the optical receiver.
第2の応用として、第1〜第4の実施例における周波数シフト型高蜜度光周波数多重伝送システムの光送信器は、光カプラ112、122−1〜122−N、133、143の一方のポートは光周波数シフタを有するため、他方のポートに比べ、光損失が大きいと考えることができる。光カプラ114、124−1〜124−N、135、145の出力において、各周波数の光出力レベルを同一にするために、光周波数シフタを有するポートに光増幅器を設けることが可能である。あるいは、各周波数の光出力レベルを同一にするために、光カプラ112、122−1〜122−N、133、143の光出力レベルの分岐比率を非等分岐として、光周波数シフタを有するポートに高強度の光出力レベルを送る構成にすることも可能である。 As a second application, the optical transmitter of the frequency shift type high optical frequency multiplexing transmission system in the first to fourth embodiments is one of the optical couplers 112, 122-1 to 122 -N, 133, and 143. Since the port has an optical frequency shifter, it can be considered that the optical loss is larger than that of the other port. In order to make the optical output level of each frequency the same at the outputs of the optical couplers 114, 124-1 to 124-N, 135, and 145, an optical amplifier can be provided at the port having the optical frequency shifter. Alternatively, in order to make the optical output level of each frequency the same, the branch ratio of the optical output levels of the optical couplers 112, 122-1 to 122-N, 133, and 143 is set as an unequal branch, and the port having the optical frequency shifter is used. It is also possible to send a high intensity light output level.
第3の応用として、第2および第6の実施例における周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムおける光周波数シフタに、図9に示す単側波帯光変調器を用いるとき、各送信器における周波数シフト量が同じである場合、単側波帯光変調器を動作させるRF信号やDCバイアスを各送信器で共有することができる。すなわち、光周波数シフタの制御回路を共有して使用することができるので、周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システム全体のコストを抑えることが可能となる。 As a third application, when the single sideband optical modulator shown in FIG. 9 is used for the optical frequency shifter in the frequency shift type high-density optical frequency multiplex transmission system in the second and sixth embodiments, When the frequency shift amount is the same, each transmitter can share the RF signal and DC bias for operating the single sideband optical modulator. That is, since the control circuit of the optical frequency shifter can be shared and used, the cost of the entire frequency shift type high density optical frequency multiplex transmission system can be suppressed.
第4の応用として、光周波数シフタとして、図9に示す単側波帯光変調器を用いる代わりに、擬似位相整合導波路を用いた波長変換器を用いることもできる。これは、2次の非線形効果を用いたもので、信号光の角周波数をωS、励起光の角周波数をωPとし、信号光と励起光を擬似位相整合導波路に入射させることにより、変換光ωC=ωP−ωSを得ることができる。本波長変換器は、第3、第4、第7、第8の実施例に示すような、一括ですべての周波数をシフトする光周波数シフタとしても利用することが可能である。 As a fourth application, a wavelength converter using a quasi phase matching waveguide can be used as the optical frequency shifter instead of the single sideband optical modulator shown in FIG. This uses a second-order nonlinear effect, where the angular frequency of the signal light is ω S , the angular frequency of the excitation light is ω P , and the signal light and the excitation light are incident on the quasi-phase matching waveguide, Converted light ω C = ω P −ω S can be obtained. This wavelength converter can also be used as an optical frequency shifter that shifts all frequencies at once as shown in the third, fourth, seventh, and eighth embodiments.
第5の応用として、第1〜第12の実施例における周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムの光送信器は、偏波制御器を2台有するが、どちらか1台の偏波制御器だけ有する周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムとすることができる。例えば、偏波状態に依存しないコヒーレント光受信を行うために、偏波制御器2台からの出力の偏波状態を互いに直交するようにそれぞれの偏波制御器を制御する場合は、2台の偏波制御器のうちどちらか1台の偏波制御器だけを配置し、この偏波制御器を、偏波制御器を有する方の偏波状態を他方の偏波状態と直交するように制御すればよい。これより、本発明の第1〜第12の実施例における偏波制御器は、どちらか一方の1台でもよい。 As a fifth application, the optical transmitter of the frequency shift type high-density optical frequency multiplex transmission system in the first to twelfth embodiments has two polarization controllers, but one of the polarization controllers. The frequency shift type high density optical frequency multiplex transmission system can be provided. For example, in order to perform coherent light reception independent of the polarization state, when controlling each polarization controller so that the polarization states of the outputs from the two polarization controllers are orthogonal to each other, Only one of the polarization controllers is arranged, and this polarization controller is controlled so that the polarization state having the polarization controller is orthogonal to the other polarization state. do it. Thus, either one of the polarization controllers in the first to twelfth embodiments of the present invention may be used.
第1〜第4および第9〜第12の実施例では、光送信器1台あたりの光周波数シフタの台数は1台であるが、第5〜第8の実施例では、光送信器1台あたりの光周波数シフタの台数は2台である。以下では、光周波数シフタの台数の差分の効果を述べる。 In the first to fourth and ninth to twelfth embodiments, the number of optical frequency shifters per optical transmitter is one, but in the fifth to eighth embodiments, one optical transmitter. The number of optical frequency shifters per unit is two. Hereinafter, the effect of the difference in the number of optical frequency shifters will be described.
第1〜第8の実施例において、光周波数シフタとして図9の単側波帯光変調器を用いる場合、第1〜第4の実施例では、角周波数ω s に相当するRF信号発生器が必要となるが、第5〜第8の実施例では、角周波数ω s /2に相当するRF信号発生器を準備し、一方の光周波数シフタを−ω s /2、他方の光周波数シフタをω s /2にシフトさせることで、角周波数ω s 分のシフト量を実現することができる。一般にRF信号発生器は、高周波になるほど高価になるので、第5〜第8の実施例では、2台の光周波数シフタが必要となるが、周波数シフトのためのRF信号発生器は安価にできるという利点を有する。 In the first to eighth embodiments, when the single sideband optical modulator of FIG. 9 is used as the optical frequency shifter, in the first to fourth embodiments, an RF signal generator corresponding to the angular frequency ω s is provided. Although necessary, in the fifth to eighth embodiments, an RF signal generator corresponding to the angular frequency ω s / 2 is prepared, one optical frequency shifter is −ω s / 2, and the other optical frequency shifter is By shifting to ω s / 2, a shift amount corresponding to the angular frequency ω s can be realized. In general, since the RF signal generator becomes more expensive as the frequency becomes higher, in the fifth to eighth embodiments, two optical frequency shifters are required, but the RF signal generator for frequency shift can be made inexpensive. Has the advantage.
さらに、第9〜第12の実施例においては、光周波数シフタとして図12の単側波帯光変調器を用い、角周波数ω s /2に相当するRF信号発生器を準備することで、一方の出力の光信号をω s /2シフト、他方の出力の光信号を−ω s /2シフトすることができるので、1台の光周波数シフタで、かつRF信号発生器は安価にできるという利点を有する。 Furthermore, in the ninth to twelfth embodiments, by using the single sideband optical modulator of FIG. 12 as an optical frequency shifter and preparing an RF signal generator corresponding to the angular frequency ω s / 2, Since the output optical signal can be shifted by ω s / 2 and the other output optical signal can be shifted by −ω s / 2, the advantage is that the RF signal generator can be made inexpensively with a single optical frequency shifter. Have
第3、第7、第11の実施例と第4、第8、第12の実施例を比較すると、光変調器の配置箇所が異なる。以下では、その違いによる用途の差異を述べる。 When the third, seventh, and eleventh embodiments are compared with the fourth, eighth, and twelfth embodiments, the arrangement locations of the optical modulators are different. Below, the difference of the use by the difference is described.
第3、第7、第11の実施例では、光変調器は、光周波数シフタの後段にあるので、光源から送信される全ての光信号は、同じ変調信号により変調され、全ての波長が同じ信号を伝送する。この場合、光受信器では、伝送されてくるどの波長を選択しても同じ信号を受信できるので、例えば信号光と局発光を混合させて受信するヘテロダイン受信の場合、局発光用の光源は、任意の固定波長光源でよい。一方で、第4、第8、第12の実施例では、光変調器は、各光源の後段にあるので、光源から送信される光信号はそれぞれ異なる変調信号により変調され、全ての波長が異なる信号を伝送する。この場合、光受信器では、例えば信号光と局発光を混合させて受信するへテロダイン受信の場合、局発光用の光源を選択波長光源とすることにより、所望の波長を選択して受信することができる。 In the third, seventh, and eleventh embodiments, since the optical modulator is located after the optical frequency shifter, all the optical signals transmitted from the light source are modulated by the same modulation signal, and all the wavelengths are the same. Transmit the signal. In this case, the optical receiver can receive the same signal regardless of which wavelength is transmitted.For example, in the case of heterodyne reception in which signal light and local light are mixed and received, the light source for local light is Any fixed wavelength light source may be used. On the other hand, in the fourth, eighth, and twelfth embodiments, since the optical modulator is in the subsequent stage of each light source, the optical signals transmitted from the light sources are modulated by different modulation signals, and all wavelengths are different. Transmit the signal. In this case, in the optical receiver, for example, in the case of heterodyne reception in which signal light and local light are mixed and received, a desired wavelength is selected and received by using a local light source as a selective wavelength light source. Can do.
以上説明したように、本発明は、光送信器に光周波数シフタを備え、光周波数シフタにより、1台の光源で2つの周波数の光信号を周波数多重伝送できるようにすることにより、周波数多重伝送に必要な、周波数の安定した光源の品種数を削減することができる。例えば、図1に示す周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システムと図15に示す従来の光周波数多重伝送システムを比較してみると、光源の種類の合計は、図15では2であるのに対して図2では1となり、半分となる。 As described above, according to the present invention, the optical transmitter includes the optical frequency shifter, and the optical frequency shifter enables frequency multiplexing transmission of optical signals of two frequencies with one light source. It is possible to reduce the number of types of light sources having a stable frequency that are necessary for the above. For example, comparing the frequency shift type high-density optical frequency multiplex transmission system shown in FIG. 1 with the conventional optical frequency multiplex transmission system shown in FIG. 15, the total number of light sources is 2 in FIG. On the other hand, it becomes 1 in FIG.
10,11,12−1〜12−N,13,14,15,16−1〜16−N,17,18,45,46−1〜46−N,47,48 光送信器
101−1〜101−2,111,121−1〜121−N,131−1〜131−N,141−1〜141−N,151,161−1〜161−N,171−1〜171−N,181−1〜181−N,451,461−1〜461−N,471−1〜471−N,481−1〜481−N 光源
42,46,76,103,112,114,122−1〜122−N,124−1〜124−N,132,133,135,142,143,145,152,154,162−1〜162−N,164−1〜164−N,172,173,175,182,183,185,454,464−1〜464−N,472,475,482,485 光カプラ
102−1〜102−2,4531,4532,4631−1〜4631−N,4632−1〜4632−N,4741,4742,4841,4842,11312,11322,12312−1〜12312−N,12322−1,12322−N,13412,13422,14412,14422,15312,15322,16312−1〜16312−N,16322−1〜16322−N,17412,17422,18412,18422 偏波制御器
452,462−1〜462−N,473,483,11321,12321−1〜12321−N,13421,14421,15311,15321,16311−1〜16311−N,16321−1〜16321−N,17411,17421,18411,18421 光周波数シフタ
104,115,125−1〜125−N,136,146−1〜146−N,155,165−1〜165−N,176,186−1〜186−N,455,465−1〜465−N,476,486−1〜486−N 光変調器
20,21,22,23,24,25,26,27,28,55,56,57,58 光ファイバ
30,31,32,33,34,35,36,37,38,65,66,67,68, 光受信器
19,49,191,192,491,492 マッハツェンダ回路
19111,19121,19211,19221,49111,49121,49211,49221 RF電極
193,19122,19222,49122,49222 DC電極
493 方向性結合器
59−1,59−2 出力
10, 11, 12-1 to 12-N, 13, 14, 15, 16-1 to 16-N, 17, 18, 45, 46-1 to 46-N, 47, 48 Optical transmitter 101-1 to 101-2, 111, 121-1 to 121-N, 131-1 to 131-N, 141-1 to 141-N, 151, 161-1 to 161-N, 171-1 to 171-N, 181- 1-181-N, 451, 461-1 to 461-N, 471-1 to 471-N, 481-1 to 481-N Light source 42, 46, 76, 103, 112, 114, 122-1 to 122- N, 124-1 to 124-N, 132, 133, 135, 142, 143, 145, 152, 154, 162-1 to 162-N, 164-1 to 164-N, 172, 173, 175, 182 183, 185, 454, 464-1-4 64-N, 472, 475, 482, 485 Optical couplers 102-1 to 102-2, 4531, 4532, 4631-1 to 4631-N, 4632-1 to 4632-N, 4741, 4742, 4841, 4842, 11312 , 11322, 12312-1 to 12312-N, 12322-1, 12322-N, 13412, 13422, 14412, 14422, 15312, 15322, 16312-1 to 16312-1, 16322-1 to 16322-N, 174112, 17422 , 18412, 18422 Polarization controller 452, 462-1 to 462-N, 473, 483, 11321, 123211-1 to 12321-N, 13421, 14421, 15311, 15321, 16311-1 to 163111-N, 16321 1-1632 1-N, 17411, 17421, 18411, 18421 Optical frequency shifter 104, 115, 125-1 to 125-N, 136, 146-1 to 146-N, 155, 165-1 to 165-N, 176, 186 1-186-N, 455, 465-1 to 465-N, 476, 486-1 to 486-N optical modulators 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 55, 56, 57, 58 optical fibers 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 65, 66, 67, 68, optical receivers 19, 49, 191, 192, 491, 492 Mach-Zehnder circuits 19111, 19121 , 19211, 19221, 49111, 49121, 49211, 49221 RF electrode 193, 19122, 19222, 49122, 492 2 DC electrode 493 directional coupler 59-1,59-2 output
Claims (7)
光周波数シフタは、出力側に方向性結合器が配置され、前記方向性結合器の一方の入力に第1のマッハツェンダ回路が接続され、前記方向性結合器の他方の入力に第2のマッハツェンダ回路が接続され、前記第1のマッハツェンダ回路の入力と前記周波数シフタの入力が接続され、前記第2のマッハツェンダ回路の入力と前記周波数シフタの入力が接続され、前記周波数シフタの入力に前記光源が接続され、前記方向性結合器の一方の出力に前記第1の偏波制御器が接続され、前記方向性結合器の他方の出力に前記第2の偏波制御器が接続された構成であり、
前記第1のマッハツェンダ回路は、第1のRF信号電極と各導波路の光位相差を調整する第2のDC電極とが直列に接続され、さらに直列に接続された前記第1のRF信号電極および前記第2のDC電極と、第2のRF信号電極とが並列に接続された構成であり、前記第2のマッハツェンダ回路は、第3のRF信号電極と各導波路の光位相差を調整する第3のDC電極とが直列に接続され、さらに直列に接続された前記第3のRF信号電極および前記第3のDC電極と、第4のRF信号電極とが並列に接続された構成であり、
前記光周波数シフタは、前記第1の偏波制御器に前記光源からの光信号の周波数を低周波シフトさせた光信号を出力し、前記第2の偏波制御器に前記光源からの光信号の周波数を高周波シフトさせた光信号を出力し、1台の光源で2つの周波数の光信号を周波数多重伝送できるようにしたことを特徴とする光送信器。 One light source, an optical frequency shifter connected to the light source, a first polarization controller connected to one port of the optical frequency shifter, and a second connected to the other port of the optical frequency shifter A polarization controller, and an optical coupler for multiplexing the optical signals from the two ports whose polarization states are controlled to be orthogonal to each other by the first polarization controller and the second polarization controller In an optical transmitter comprising an optical modulator that modulates a combined optical signal,
In the optical frequency shifter, a directional coupler is arranged on the output side, a first Mach-Zehnder circuit is connected to one input of the directional coupler, and a second Mach-Zehnder circuit is connected to the other input of the directional coupler. Are connected, the input of the first Mach-Zehnder circuit and the input of the frequency shifter are connected, the input of the second Mach-Zehnder circuit and the input of the frequency shifter are connected, and the light source is connected to the input of the frequency shifter The first polarization controller is connected to one output of the directional coupler, and the second polarization controller is connected to the other output of the directional coupler,
In the first Mach-Zehnder circuit, a first RF signal electrode and a second DC electrode that adjusts an optical phase difference of each waveguide are connected in series, and the first RF signal electrode is further connected in series. And the second DC electrode and the second RF signal electrode are connected in parallel, and the second Mach-Zehnder circuit adjusts the optical phase difference between the third RF signal electrode and each waveguide. The third DC electrode is connected in series, and the third RF signal electrode and the third DC electrode connected in series and the fourth RF signal electrode are connected in parallel. Yes,
The optical frequency shifter outputs an optical signal obtained by shifting the frequency of the optical signal from the light source to the first polarization controller, and the optical signal from the light source to the second polarization controller. An optical transmitter characterized in that an optical signal obtained by shifting the frequency of the signal is output so that optical signals of two frequencies can be frequency-multiplexed with a single light source.
光周波数シフタは、出力側に方向性結合器が配置され、前記方向性結合器の一方の入力に第1のマッハツェンダ回路が接続され、前記方向性結合器の他方の入力に第2のマッハツェンダ回路が接続され、前記第1のマッハツェンダ回路の入力と前記周波数シフタの入力が接続され、前記第2のマッハツェンダ回路の入力と前記周波数シフタの入力が接続され、前記周波数シフタの入力に前記光源が接続され、前記方向性結合器の一方の出力に前記第1の偏波制御器が接続され、前記方向性結合器の他方の出力に前記第2の偏波制御器が接続された構成であり、
前記第1のマッハツェンダ回路は、第1のRF信号電極と各導波路の光位相差を調整する第2のDC電極とが直列に接続され、さらに直列に接続された前記第1のRF信号電極および前記第2のDC電極と、第2のRF信号電極とが並列に接続された構成であり、前記第2のマッハツェンダ回路は、第3のRF信号電極と各導波路の光位相差を調整する第3のDC電極とが直列に接続され、さらに直列に接続された前記第3のRF信号電極および前記第3のDC電極と、第4のRF信号電極とが並列に接続された構成であり、
前記光周波数シフタは、前記第1の偏波制御器に前記光源からの光信号の周波数を低周波シフトさせた光信号を出力し、前記第2の偏波制御器に前記光源からの光信号の周波数を高周波シフトさせた光信号を出力し、1台の光源で2つの周波数の光信号を周波数多重伝送できるようにしたことを特徴とする周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システム。 One light source, an optical frequency shifter connected to the light source, a first polarization controller connected to one port of the optical frequency shifter, and a second connected to the other port of the optical frequency shifter A polarization controller, and an optical coupler for multiplexing the optical signals from the two ports whose polarization states are controlled to be orthogonal to each other by the first polarization controller and the second polarization controller An optical transmitter composed of an optical modulator for modulating the combined optical signal, and an optical receiver connected to the optical transmitter via an optical fiber and detecting the optical signal from the optical transmitter coherently. In an optical frequency multiplex transmission system,
In the optical frequency shifter, a directional coupler is arranged on the output side, a first Mach-Zehnder circuit is connected to one input of the directional coupler, and a second Mach-Zehnder circuit is connected to the other input of the directional coupler. Are connected, the input of the first Mach-Zehnder circuit and the input of the frequency shifter are connected, the input of the second Mach-Zehnder circuit and the input of the frequency shifter are connected, and the light source is connected to the input of the frequency shifter The first polarization controller is connected to one output of the directional coupler, and the second polarization controller is connected to the other output of the directional coupler,
In the first Mach-Zehnder circuit, a first RF signal electrode and a second DC electrode that adjusts an optical phase difference of each waveguide are connected in series, and the first RF signal electrode is further connected in series. And the second DC electrode and the second RF signal electrode are connected in parallel, and the second Mach-Zehnder circuit adjusts the optical phase difference between the third RF signal electrode and each waveguide. The third DC electrode is connected in series, and the third RF signal electrode and the third DC electrode connected in series and the fourth RF signal electrode are connected in parallel. Yes,
The optical frequency shifter outputs an optical signal obtained by shifting the frequency of the optical signal from the light source to the first polarization controller, and the optical signal from the light source to the second polarization controller. A frequency-shifted high-density optical frequency multiplex transmission system that outputs an optical signal obtained by shifting the frequency of the optical frequency by two, and enables a single light source to multiplex-transmit an optical signal of two frequencies.
光周波数シフタは、出力側に方向性結合器が配置され、前記方向性結合器の一方の入力に第1のマッハツェンダ回路が接続され、前記方向性結合器の他方の入力に第2のマッハツェンダ回路が接続され、前記第1のマッハツェンダ回路の入力と前記周波数シフタの入力が接続され、前記第2のマッハツェンダ回路の入力と前記周波数シフタの入力が接続され、前記周波数シフタの入力に前記光源が接続され、前記方向性結合器の一方の出力に前記第1の偏波制御器が接続され、前記方向性結合器の他方の出力に前記第2の偏波制御器が接続された構成であり、
前記第1のマッハツェンダ回路は、第1のRF信号電極と各導波路の光位相差を調整する第2のDC電極とが直列に接続され、さらに直列に接続された前記第1のRF信号電極および前記第2のDC電極と、第2のRF信号電極とが並列に接続された構成であり、前記第2のマッハツェンダ回路は、第3のRF信号電極と各導波路の光位相差を調整する第3のDC電極とが直列に接続され、さらに直列に接続された前記第3のRF信号電極および前記第3のDC電極と、第4のRF信号電極とが並列に接続された構成であり、
前記光周波数シフタは、前記第1の偏波制御器に前記光源からの光信号の周波数を低周波シフトさせた光信号を出力し、前記第2の偏波制御器に前記光源からの光信号の周波数を高周波シフトさせた光信号を出力し、1台の光源で2つの周波数の光信号を周波数多重伝送できるようにしたことを特徴とする周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システム。 One light source, an optical frequency shifter connected to the light source, a first polarization controller connected to one port of the optical frequency shifter, and a second connected to the other port of the optical frequency shifter The first polarization controller, the first polarization controller, and the second polarization controller to multiplex the optical signals from the two ports whose polarization states are controlled to be orthogonal to each other. An optical coupler, N optical transmitters composed of optical modulators that modulate the combined optical signals, a second optical coupler that combines optical signals from the N optical transmitters, In an optical frequency multiplex transmission system comprising an optical receiver connected via an optical coupler and an optical fiber and detecting a coherent optical signal from the optical transmitter,
In the optical frequency shifter, a directional coupler is arranged on the output side, a first Mach-Zehnder circuit is connected to one input of the directional coupler, and a second Mach-Zehnder circuit is connected to the other input of the directional coupler. Are connected, the input of the first Mach-Zehnder circuit and the input of the frequency shifter are connected, the input of the second Mach-Zehnder circuit and the input of the frequency shifter are connected, and the light source is connected to the input of the frequency shifter The first polarization controller is connected to one output of the directional coupler, and the second polarization controller is connected to the other output of the directional coupler,
In the first Mach-Zehnder circuit, a first RF signal electrode and a second DC electrode that adjusts an optical phase difference of each waveguide are connected in series, and the first RF signal electrode is further connected in series. And the second DC electrode and the second RF signal electrode are connected in parallel, and the second Mach-Zehnder circuit adjusts the optical phase difference between the third RF signal electrode and each waveguide. The third DC electrode is connected in series, and the third RF signal electrode and the third DC electrode connected in series and the fourth RF signal electrode are connected in parallel. Yes,
The optical frequency shifter outputs an optical signal obtained by shifting the frequency of the optical signal from the light source to the first polarization controller, and the optical signal from the light source to the second polarization controller. A frequency-shifted high-density optical frequency multiplex transmission system that outputs an optical signal obtained by shifting the frequency of the optical frequency by two, and enables a single light source to multiplex-transmit an optical signal of two frequencies.
光周波数シフタは、出力側に方向性結合器が配置され、前記方向性結合器の一方の入力に第1のマッハツェンダ回路が接続され、前記方向性結合器の他方の入力に第2のマッハツェンダ回路が接続され、前記第1のマッハツェンダ回路の入力と前記周波数シフタの入力が接続され、前記第2のマッハツェンダ回路の入力と前記周波数シフタの入力が接続され、前記周波数シフタの入力に前記光源が接続され、前記方向性結合器の一方の出力に前記第1の偏波制御器が接続され、前記方向性結合器の他方の出力に前記第2の偏波制御器が接続された構成であり、
前記第1のマッハツェンダ回路は、第1のRF信号電極と各導波路の光位相差を調整する第2のDC電極とが直列に接続され、さらに直列に接続された前記第1のRF信号電極および前記第2のDC電極と、第2のRF信号電極とが並列に接続された構成であり、前記第2のマッハツェンダ回路は、第3のRF信号電極と各導波路の光位相差を調整する第3のDC電極とが直列に接続され、さらに直列に接続された前記第3のRF信号電極および前記第3のDC電極と、第4のRF信号電極とが並列に接続された構成であり、
前記光周波数シフタは、前記第1の偏波制御器に前記N台の光源からの光信号の周波数を一括で低周波シフトさせた光信号を出力し、前記第2の偏波制御器に前記N台の光源からの光信号の周波数を一括で高周波シフトさせた光信号を出力し、N台の光源で2Nの周波数の光信号を周波数多重伝送できるようにしたことを特徴とする光送信器。 One of N light sources having different frequencies, a first optical coupler for multiplexing optical signals from the N light sources, an optical frequency shifter connected to the first optical coupler, and one of the optical frequency shifters A first polarization controller connected to the port; a second polarization controller connected to the other port of the optical frequency shifter; and the first polarization controller and the second polarization controller. In an optical transmitter comprising a second optical coupler for combining optical signals from the two ports controlled so that their polarization states are orthogonal to each other, and an optical modulator for modulating the combined optical signal,
In the optical frequency shifter, a directional coupler is arranged on the output side, a first Mach-Zehnder circuit is connected to one input of the directional coupler, and a second Mach-Zehnder circuit is connected to the other input of the directional coupler. Are connected, the input of the first Mach-Zehnder circuit and the input of the frequency shifter are connected, the input of the second Mach-Zehnder circuit and the input of the frequency shifter are connected, and the light source is connected to the input of the frequency shifter The first polarization controller is connected to one output of the directional coupler, and the second polarization controller is connected to the other output of the directional coupler,
In the first Mach-Zehnder circuit, a first RF signal electrode and a second DC electrode that adjusts an optical phase difference of each waveguide are connected in series, and the first RF signal electrode is further connected in series. And the second DC electrode and the second RF signal electrode are connected in parallel, and the second Mach-Zehnder circuit adjusts the optical phase difference between the third RF signal electrode and each waveguide. The third DC electrode is connected in series, and the third RF signal electrode and the third DC electrode connected in series and the fourth RF signal electrode are connected in parallel. Yes,
The optical frequency shifter outputs an optical signal obtained by shifting the frequency of optical signals from the N light sources collectively to the first polarization controller, and outputs the optical signal to the second polarization controller. An optical transmitter characterized in that an optical signal obtained by shifting the frequency of optical signals from N light sources at once is output in a lump so that an optical signal having a frequency of 2N can be frequency-multiplexed by the N light sources. .
光周波数シフタは、出力側に方向性結合器が配置され、前記方向性結合器の一方の入力に第1のマッハツェンダ回路が接続され、前記方向性結合器の他方の入力に第2のマッハツェンダ回路が接続され、前記第1のマッハツェンダ回路の入力と前記周波数シフタの入力が接続され、前記第2のマッハツェンダ回路の入力と前記周波数シフタの入力が接続され、前記周波数シフタの入力に前記光源が接続され、前記方向性結合器の一方の出力に前記第1の偏波制御器が接続され、前記方向性結合器の他方の出力に前記第2の偏波制御器が接続された構成であり、
前記第1のマッハツェンダ回路は、第1のRF信号電極と各導波路の光位相差を調整する第2のDC電極とが直列に接続され、さらに直列に接続された前記第1のRF信号電極および前記第2のDC電極と、第2のRF信号電極とが並列に接続された構成であり、前記第2のマッハツェンダ回路は、第3のRF信号電極と各導波路の光位相差を調整する第3のDC電極とが直列に接続され、さらに直列に接続された前記第3のRF信号電極および前記第3のDC電極と、第4のRF信号電極とが並列に接続された構成であり、
前記光周波数シフタは、前記第1の偏波制御器に前記N台の光源からの光信号の周波数を一括で低周波シフトさせた光信号を出力し、前記第2の偏波制御器に前記N台の光源からの光信号の周波数を一括で高周波シフトさせた光信号を出力し、N台の光源で2Nの周波数の光信号を周波数多重伝送できるようにしたことを特徴とする周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システム。 One of N light sources having different frequencies, a first optical coupler for multiplexing optical signals from the N light sources, an optical frequency shifter connected to the first optical coupler, and one of the optical frequency shifters A first polarization controller connected to the port; a second polarization controller connected to the other port of the optical frequency shifter; and the first polarization controller and the second polarization controller. A second optical coupler that combines the optical signals from the two ports whose polarization states are controlled to be orthogonal to each other; an optical transmitter that includes an optical modulator that modulates the combined optical signal; and In an optical frequency multiplex transmission system comprising an optical receiver connected to an optical transmitter via an optical fiber and detecting an optical signal from the optical transmitter coherently,
In the optical frequency shifter, a directional coupler is arranged on the output side, a first Mach-Zehnder circuit is connected to one input of the directional coupler, and a second Mach-Zehnder circuit is connected to the other input of the directional coupler. Are connected, the input of the first Mach-Zehnder circuit and the input of the frequency shifter are connected, the input of the second Mach-Zehnder circuit and the input of the frequency shifter are connected, and the light source is connected to the input of the frequency shifter The first polarization controller is connected to one output of the directional coupler, and the second polarization controller is connected to the other output of the directional coupler,
In the first Mach-Zehnder circuit, a first RF signal electrode and a second DC electrode that adjusts an optical phase difference of each waveguide are connected in series, and the first RF signal electrode is further connected in series. And the second DC electrode and the second RF signal electrode are connected in parallel, and the second Mach-Zehnder circuit adjusts the optical phase difference between the third RF signal electrode and each waveguide. The third DC electrode is connected in series, and the third RF signal electrode and the third DC electrode connected in series and the fourth RF signal electrode are connected in parallel. Yes,
The optical frequency shifter outputs an optical signal obtained by shifting the frequency of optical signals from the N light sources collectively to the first polarization controller, and outputs the optical signal to the second polarization controller. A frequency shift type characterized in that optical signals obtained by shifting the frequency of optical signals from N light sources at once are output in a lump so that optical signals having a frequency of 2N can be frequency-multiplexed with the N light sources. High density optical frequency multiplex transmission system.
光周波数シフタは、出力側に方向性結合器が配置され、前記方向性結合器の一方の入力に第1のマッハツェンダ回路が接続され、前記方向性結合器の他方の入力に第2のマッハツェンダ回路が接続され、前記第1のマッハツェンダ回路の入力と前記周波数シフタの入力が接続され、前記第2のマッハツェンダ回路の入力と前記周波数シフタの入力が接続され、前記周波数シフタの入力に前記光源が接続され、前記方向性結合器の一方の出力に前記第1の偏波制御器が接続され、前記方向性結合器の他方の出力に前記第2の偏波制御器が接続された構成であり、
前記第1のマッハツェンダ回路は、第1のRF信号電極と各導波路の光位相差を調整する第2のDC電極とが直列に接続され、さらに直列に接続された前記第1のRF信号電極および前記第2のDC電極と、第2のRF信号電極とが並列に接続された構成であり、前記第2のマッハツェンダ回路は、第3のRF信号電極と各導波路の光位相差を調整する第3のDC電極とが直列に接続され、さらに直列に接続された前記第3のRF信号電極および前記第3のDC電極と、第4のRF信号電極とが並列に接続された構成であり、
前記光周波数シフタは、前記第1の偏波制御器に前記N台の光源からの光信号の周波数を一括で低周波シフトさせた光信号を出力し、前記第2の偏波制御器に前記N台の光源からの光信号の周波数を一括で高周波シフトさせた光信号を出力し、N台の光源で2Nの周波数の光信号を周波数多重伝送できるようにしたことを特徴とする光送信器。 N light sources having different frequencies, N optical modulators connected to the respective light sources, a first optical coupler for multiplexing optical signals from the N optical modulators, An optical frequency shifter connected to the optical coupler, a first polarization controller connected to one port of the optical frequency shifter, and a second polarization controller connected to the other port of the optical frequency shifter; , An optical transmission comprising a second optical coupler for multiplexing optical signals from the two ports whose polarization states are controlled to be orthogonal to each other by the first polarization controller and the second polarization controller In the vessel
In the optical frequency shifter, a directional coupler is arranged on the output side, a first Mach-Zehnder circuit is connected to one input of the directional coupler, and a second Mach-Zehnder circuit is connected to the other input of the directional coupler. Are connected, the input of the first Mach-Zehnder circuit and the input of the frequency shifter are connected, the input of the second Mach-Zehnder circuit and the input of the frequency shifter are connected, and the light source is connected to the input of the frequency shifter The first polarization controller is connected to one output of the directional coupler, and the second polarization controller is connected to the other output of the directional coupler,
In the first Mach-Zehnder circuit, a first RF signal electrode and a second DC electrode that adjusts an optical phase difference of each waveguide are connected in series, and the first RF signal electrode is further connected in series. And the second DC electrode and the second RF signal electrode are connected in parallel, and the second Mach-Zehnder circuit adjusts the optical phase difference between the third RF signal electrode and each waveguide. The third DC electrode is connected in series, and the third RF signal electrode and the third DC electrode connected in series and the fourth RF signal electrode are connected in parallel. Yes,
The optical frequency shifter outputs an optical signal obtained by shifting the frequency of optical signals from the N light sources collectively to the first polarization controller, and outputs the optical signal to the second polarization controller. An optical transmitter characterized in that an optical signal obtained by shifting the frequency of optical signals from N light sources at once is output in a lump so that an optical signal having a frequency of 2N can be frequency-multiplexed by the N light sources. .
光周波数シフタは、出力側に方向性結合器が配置され、前記方向性結合器の一方の入力に第1のマッハツェンダ回路が接続され、前記方向性結合器の他方の入力に第2のマッハツェンダ回路が接続され、前記第1のマッハツェンダ回路の入力と前記周波数シフタの入力が接続され、前記第2のマッハツェンダ回路の入力と前記周波数シフタの入力が接続され、前記周波数シフタの入力に前記光源が接続され、前記方向性結合器の一方の出力に前記第1の偏波制御器が接続され、前記方向性結合器の他方の出力に前記第2の偏波制御器が接続された構成であり、
前記第1のマッハツェンダ回路は、第1のRF信号電極と各導波路の光位相差を調整する第2のDC電極とが直列に接続され、さらに直列に接続された前記第1のRF信号電極および前記第2のDC電極と、第2のRF信号電極とが並列に接続された構成であり、前記第2のマッハツェンダ回路は、第3のRF信号電極と各導波路の光位相差を調整する第3のDC電極とが直列に接続され、さらに直列に接続された前記第3のRF信号電極および前記第3のDC電極と、第4のRF信号電極とが並列に接続された構成であり、
前記光周波数シフタは、前記第1の偏波制御器に前記N台の光源からの光信号の周波数を一括で低周波シフトさせた光信号を出力し、前記第2の偏波制御器に前記N台の光源からの光信号の周波数を一括で高周波シフトさせた光信号を出力し、N台の光源で2Nの周波数の光信号を周波数多重伝送できるようにしたことを特徴とする周波数シフト型高密度光周波数多重伝送システム。 N light sources having different frequencies, N optical modulators connected to the respective light sources, a first optical coupler for multiplexing optical signals from the N optical modulators, An optical frequency shifter connected to the optical coupler, a first polarization controller connected to one port of the optical frequency shifter, and a second polarization controller connected to the other port of the optical frequency shifter; , An optical transmission comprising a second optical coupler for multiplexing optical signals from the two ports whose polarization states are controlled to be orthogonal to each other by the first polarization controller and the second polarization controller And an optical frequency multiplex transmission system comprising an optical receiver connected to the optical transmitter via an optical fiber and coherently detecting an optical signal from the optical transmitter,
In the optical frequency shifter, a directional coupler is arranged on the output side, a first Mach-Zehnder circuit is connected to one input of the directional coupler, and a second Mach-Zehnder circuit is connected to the other input of the directional coupler. Are connected, the input of the first Mach-Zehnder circuit and the input of the frequency shifter are connected, the input of the second Mach-Zehnder circuit and the input of the frequency shifter are connected, and the light source is connected to the input of the frequency shifter The first polarization controller is connected to one output of the directional coupler, and the second polarization controller is connected to the other output of the directional coupler,
In the first Mach-Zehnder circuit, a first RF signal electrode and a second DC electrode that adjusts an optical phase difference of each waveguide are connected in series, and the first RF signal electrode is further connected in series. And the second DC electrode and the second RF signal electrode are connected in parallel, and the second Mach-Zehnder circuit adjusts the optical phase difference between the third RF signal electrode and each waveguide. The third DC electrode is connected in series, and the third RF signal electrode and the third DC electrode connected in series and the fourth RF signal electrode are connected in parallel. Yes,
The optical frequency shifter outputs an optical signal obtained by shifting the frequency of optical signals from the N light sources collectively to the first polarization controller, and outputs the optical signal to the second polarization controller. A frequency shift type characterized in that optical signals obtained by shifting the frequency of optical signals from N light sources at once are output in a lump so that optical signals having a frequency of 2N can be frequency-multiplexed with the N light sources. High density optical frequency multiplex transmission system.
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