JP5553270B2 - Optical communication system, optical transmitter, optical receiver, and optical communication method - Google Patents
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Description
本発明は、周波数利用効率を向上した多重光伝送技術に関するものである。 The present invention relates to a multiplexed optical transmission technique with improved frequency utilization efficiency.
現在、光ファイバネットワークにおけるトラフィックは増大しており、伝送速度の高速化や波長分割多重(Wavelength Division Multiplexing:WDM)技術による波長多重数の増加、多値変調など様々な手法を用いて伝送容量の拡大を図ってきた。しかし、将来的に既設の伝送路、従来の伝送方式を用いての伝送容量の拡大が困難になると予想されるため、波長領域の拡大、新たな伝送ファイバ、及び新たな伝送方式が検討されている。 Currently, traffic in optical fiber networks is increasing, and transmission capacity can be increased by using various methods such as increasing the transmission speed, increasing the number of wavelength division multiplexing using wavelength division multiplexing (WDM) technology, and multi-level modulation. I have been trying to expand. However, it is expected that it will be difficult to expand the transmission capacity using existing transmission lines and conventional transmission methods in the future, so the expansion of the wavelength range, new transmission fibers, and new transmission methods have been studied. Yes.
波長領域を拡大する方法として、現在利用されていない波長帯を利用して、広波長域のWDMを実現し伝送容量を増大させる検討もなされている。しかし、伝送損失が波長帯により異なるため、使用できる波長帯は限定されると考えられ、さらに、広波長域にわたり増幅が可能な光増幅器も実現が困難なため、広波長域のWDMが実用に至るためには多くの課題がある。 As a method for expanding the wavelength region, studies have been made to increase the transmission capacity by realizing WDM in a wide wavelength region using a wavelength band that is not currently used. However, since the transmission loss varies depending on the wavelength band, it is considered that the usable wavelength band is limited, and furthermore, it is difficult to realize an optical amplifier that can amplify over a wide wavelength range, so that WDM in a wide wavelength range is practically used. There are many challenges to reach.
新たな伝送ファイバに関しては、ファイバ非線形による波形歪を抑圧するために実効断面積(Aeff)が拡大できるファイバ構造が提案されている。ファイバ非線形の抑圧はファイバへ入力できる入力パワーの増加につながり、入力パワーの増加が可能になれば伝送速度の高速化、更なる多値化が可能になるなどの優位性が得られる。しかし、非特許文献1に示されるようにAeffの拡大は単一モード動作を前提としているため、曲げ損失と単一モード動作がトレードオフの関係にあることからAeffの大幅な拡大が困難という課題がある。
Regarding a new transmission fiber, a fiber structure has been proposed in which the effective area (A eff ) can be increased in order to suppress waveform distortion due to fiber nonlinearity. Fiber nonlinear suppression leads to an increase in input power that can be input to the fiber. If the input power can be increased, advantages such as higher transmission speed and further multi-value can be obtained. However, as shown in
新たな伝送方式に関しては、非特許文献2に示されている無線の伝送方式において周波数利用効率を向上させるために利用されている直交した周波数成分を利用するOFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)や非特許文献3に示されているようにMIMO(Multiple Input Multiple Output)をマルチモード光ファイバに適用することが検討されているが、送受信機において複雑な信号処理を必要とするため、演算処理の高速化などの課題がある。
Regarding the new transmission method, OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) using orthogonal frequency components used to improve frequency utilization efficiency in the wireless transmission method shown in
また、新たな伝送方式に関しては、特許文献1に光ファイバの伝搬モードを利用した多重方法も提案されているが、所望の高次モードを励振する方法が提案されておらず、単一波長で利用することを前提としているため、大容量化の実現が困難という課題がある。
As for a new transmission method, a multiplexing method using a propagation mode of an optical fiber has been proposed in
そこで、前記課題を解決するために、本発明は、周波数利用効率を向上させ、既設の伝送路及び従来の伝送方式で伝送容量を拡大することができる光通信システム、光送信機、光受信機、及び光通信方法を提供することを目的とする。なお、対象とする伝送路は既設の伝送路に限るものではなく、今後新設される伝送路においても伝送容量を拡大することができる光通信システム、光送信機、光受信機、及び光通信方法を提供することも目的としている。 Accordingly, in order to solve the above-described problems, the present invention provides an optical communication system, an optical transmitter, and an optical receiver capable of improving the frequency utilization efficiency and expanding the transmission capacity by using an existing transmission line and a conventional transmission method. And an optical communication method. The target transmission line is not limited to an existing transmission line, and an optical communication system, an optical transmitter, an optical receiver, and an optical communication method capable of expanding the transmission capacity even in a transmission line that will be newly established in the future. It is also intended to provide.
上記目的を達成するために、本発明に係る光通信システム、光送信機、光受信機、及び光通信方法は、マルチモード光ファイバケーブルにおいて伝搬モードそれぞれをキャリアとして利用する多重方法を採用することとした。 To achieve the above object, the optical communication system, the optical transmitter, the optical receiver, and the optical communication method according to the present invention employ a multiplexing method that uses each propagation mode as a carrier in a multimode optical fiber cable. It was.
具体的には、本発明に係る光通信システムは、光通信信号を送信する光送信機と、前記光通信信号を受信する光受信機と、前記光送信機と前記光受信機との間を接続し、所定波長の光を複数のモードで伝搬するマルチモード伝送路と、を備える光通信システムであって、
前記光送信機は、前記マルチモード伝送路で伝搬可能な前記所定波長のうちの1波長の光を、前記マルチモード伝送路における基本モードで生成する光源と、前記光源からの光を複数に分岐する光分波器と、前記光分波器で分岐された光のそれぞれを変調して光信号として出力する光変調器と、前記光変調器が出力する前記光信号を互いにモードが異なるようにモード変換するモード変換器と、前記モード変換器又は前記光変調器が出力する前記光信号を合波するモード合波器と、をモード多重ユニットとして有し、前記モード合波器が合波した前記光信号を前記光通信信号としており、
前記光受信機は、受信した前記光通信信号をモード毎の前記光信号に分波するモード分波器と、前記モード分波器が出力する前記光信号を受光する受光回路と、をモード分割ユニットとして有することを特徴とする。
Specifically, an optical communication system according to the present invention includes an optical transmitter that transmits an optical communication signal, an optical receiver that receives the optical communication signal, and between the optical transmitter and the optical receiver. A multimode transmission line that connects and propagates light of a predetermined wavelength in a plurality of modes,
The optical transmitter generates a light of one wavelength out of the predetermined wavelengths that can be propagated in the multimode transmission line in a fundamental mode in the multimode transmission line, and branches the light from the light source into a plurality of light sources An optical demultiplexer, an optical modulator that modulates each of the lights branched by the optical demultiplexer, and outputs the optical signal as an optical signal, and the optical signal output by the optical modulator has different modes. A mode converter for mode conversion; and a mode multiplexer for multiplexing the optical signals output from the mode converter or the optical modulator as a mode multiplexing unit, and the mode multiplexer The optical signal is the optical communication signal,
The optical receiver mode-divides a mode demultiplexer that demultiplexes the received optical communication signal into the optical signal for each mode, and a light receiving circuit that receives the optical signal output by the mode demultiplexer. It has as a unit.
また、本発明に係る光通信方法は、前記光送信機で、前記マルチモード伝送路で伝搬可能な前記所定波長のうちの1波長の光を、前記マルチモード伝送路における基本モードで生成する光生成手順と、前記光生成手順で生成された光を複数に分岐する光分波手順と、前記光分波手順で分岐された光のそれぞれを変調して光信号として出力する光変調手順と、前記光変調手順で出力された前記光信号を互いにモードが異なるようにモード変換するモード変換手順と、前記モード変換手順又は前記光変調手順で出力された前記光信号を合波するモード合波手順と、をモード多重ステップとして実行し、前記モード合波手順で合波した前記光信号を前記光通信信号としており、
前記光受信機で、受信した前記光通信信号をモード毎の前記光信号に分波するモード分波手順と、前記モード分波手順で出力された前記光信号を受光する受光手順と、をモード分割ステップとして実行することを特徴とする。
In the optical communication method according to the present invention, the optical transmitter generates light of one wavelength of the predetermined wavelengths that can be propagated in the multimode transmission line in a fundamental mode in the multimode transmission line. A generation procedure, an optical demultiplexing procedure for branching the light generated in the light generation procedure into a plurality, an optical modulation procedure for modulating each of the light branched in the optical demultiplexing procedure and outputting as an optical signal, A mode conversion procedure for mode-converting the optical signals output in the optical modulation procedure so that the modes are different from each other, and a mode multiplexing procedure for multiplexing the optical signals output in the mode conversion procedure or the optical modulation procedure And as the mode multiplexing step, the optical signal combined in the mode multiplexing procedure is the optical communication signal,
A mode demultiplexing procedure for demultiplexing the received optical communication signal into the optical signal for each mode and a light receiving procedure for receiving the optical signal output in the mode demultiplexing procedure in the optical receiver. It is characterized by being executed as a division step.
本発明に係る光通信システム及び光通信方法は、マルチモード伝送路に存在する複数の伝搬モードそれぞれをキャリアとして利用する。このため、1の波長であっても複数のキャリアを形成することができる。従って、周波数利用効率を向上させ、既設の伝送路及び従来の伝送方式で伝送容量を拡大することができる光通信システム及び光通信方法を提供することができる。 The optical communication system and the optical communication method according to the present invention use each of a plurality of propagation modes existing in a multimode transmission line as a carrier. For this reason, even if it is one wavelength, a some carrier can be formed. Therefore, it is possible to provide an optical communication system and an optical communication method capable of improving the frequency utilization efficiency and expanding the transmission capacity with the existing transmission line and the conventional transmission method.
本発明に係る光通信システムの前記光送信機は、前記光源の波長が互いに異なる複数の前記モード多重ユニットを有し、それぞれの前記モード多重ユニットが出力する波長の異なる前記光通信信号を合波して出力する伝搬モード保持波長合波器をさらに有し、
前記光受信機は、複数の前記モード分割ユニットを有し、受信した前記光通信信号を波長毎に分波し、それぞれを前記モード分割ユニットの前記モード分波器へ結合する伝搬モード保持波長分波器をさらに有することを特徴とする。
The optical transmitter of the optical communication system according to the present invention includes a plurality of mode multiplexing units having different wavelengths of the light source, and combines the optical communication signals having different wavelengths output from the mode multiplexing units. Further having a propagation mode holding wavelength multiplexer that outputs
The optical receiver includes a plurality of the mode division units, demultiplexes the received optical communication signal for each wavelength, and couples them to the mode demultiplexer of the mode division unit. It further has a corrugator.
また、本発明に係る光通信方法は、前記光送信機で、前記光源の波長が互いに異なる複数の前記モード多重ステップを行い、それぞれの前記モード多重ステップで出力される波長の異なる前記光通信信号を合波して出力する伝搬モード保持波長合波手順をさらに行い、
前記光受信機で、受信した前記光通信信号を波長毎に分波する伝搬モード保持波長分波手順を行い、前記伝搬モード保持波長分波手順で分波された前記光通信信号をそれぞれ複数の前記モード分割ステップで処理することを特徴とする。
In the optical communication method according to the present invention, the optical transmitter performs a plurality of the mode multiplexing steps having different wavelengths of the light source, and the optical communication signals having different wavelengths output in the respective mode multiplexing steps. Proceed further with the propagation mode holding wavelength multiplexing procedure to combine and output
The optical receiver performs a propagation mode holding wavelength demultiplexing procedure for demultiplexing the received optical communication signal for each wavelength, and each of the optical communication signals demultiplexed by the propagation mode holding wavelength demultiplexing procedure Processing is performed in the mode dividing step.
本発明に係る光通信システムの前記光送信機の前記モード多重ユニットは、前記モード合波器を2つ持ち、前記光信号を直交する偏波に調整し、前記偏波毎に前記モード合波器に結合する偏波コントローラをさらに持ち、
前記光送信機は、前記モード多重ユニットが出力する偏波の異なる前記光通信信号を前記偏波を保持した状態で合波して出力する伝搬モード保持偏波合波器をさらに有し、
前記光受信機の前記モード分割ユニットは、前記モード分波器を2つ持ち、
前記光受信機は、受信した前記光通信信号を前記偏波毎に分離してそれぞれを前記モード分割ユニットの前記モード分波器に結合する伝搬モード保持偏波分波器をさらに有することを特徴とする。
The mode multiplexing unit of the optical transmitter of the optical communication system according to the present invention has two mode multiplexers, adjusts the optical signals to orthogonal polarizations, and performs the mode multiplexing for each polarization. Have a polarization controller coupled to the
The optical transmitter further includes a propagation mode maintaining polarization multiplexer that combines and outputs the optical communication signals having different polarizations output from the mode multiplexing unit while maintaining the polarization.
The mode division unit of the optical receiver has two of the mode duplexers,
The optical receiver further includes a propagation mode maintaining polarization demultiplexer that separates the received optical communication signal for each polarization and couples the signals to the mode demultiplexer of the mode division unit. And
また、本発明に係る光通信方法は、前記光送信機で、前記モード多重ステップにおいて、前記モード合波手順前に前記光信号を直交する偏波に調整する偏波コントロール手順を行い、前記モード合波手順で前記偏波毎に前記光信号を合波して前記光通信信号とし、
前記モード多重ステップの後に、前記モード多重ステップで出力される偏波の異なる前記光通信信号を前記偏波を保持した状態で合波して出力する伝搬モード保持偏波合波手順をさらに行い、
前記光受信機で、受信した前記光通信信号を前記偏波毎に分離する伝搬モード保持偏波分波手順を行い、前記伝搬モード保持偏波分波手順で分離した前記光通信信号を前記モード分割ステップで処理することを特徴とする。
In the optical communication method according to the present invention, the optical transmitter performs a polarization control procedure for adjusting the optical signal to orthogonal polarization before the mode multiplexing procedure in the mode multiplexing step, and the mode In the multiplexing procedure, the optical signal is combined for each polarization to be the optical communication signal,
After the mode multiplexing step, further performs a propagation mode holding polarization multiplexing procedure for multiplexing and outputting the optical communication signals having different polarizations output in the mode multiplexing step while maintaining the polarization,
The optical receiver performs a propagation mode maintaining polarization demultiplexing procedure for separating the received optical communication signal for each polarization, and the optical communication signal separated by the propagation mode maintaining polarization demultiplexing procedure is converted to the mode. It is characterized by processing in a division step.
本発明に係る光通信システムの前記光送信機の前記モード多重ユニットは、前記モード合波器を2つ持ち、前記光信号を直交する偏波に調整し、前記偏波毎に前記モード合波器に結合する偏波コントローラをさらに持ち、
前記光送信機は、前記光源の波長が互いに異なる複数の前記モード多重ユニットを有し、それぞれの前記モード多重ユニットが出力する波長と偏波の異なる前記光通信信号を偏波を保持した状態で合波して出力する伝搬モード保持波長合波器をさらに有し、
前記光受信機の前記モード分割ユニットは、前記モード分波器を2つ持ち、
前記光受信機は、複数の前記モード分割ユニットを有し、受信した前記光通信信号を波長毎に分波する伝搬モード保持波長分波器と、前記伝搬モード保持波長分波器で分波された前記光通信信号を前記偏波毎に分離してそれぞれを前記モード分割ユニットの前記モード分波器に結合する伝搬モード保持偏波分波器と、をさらに有することを特徴とする。
The mode multiplexing unit of the optical transmitter of the optical communication system according to the present invention has two mode multiplexers, adjusts the optical signals to orthogonal polarizations, and performs the mode multiplexing for each polarization. Have a polarization controller coupled to the
The optical transmitter has a plurality of the mode multiplexing units having different wavelengths of the light source, and maintains the polarization of the optical communication signals having different polarizations from the wavelengths output by the mode multiplexing units. It further has a propagation mode holding wavelength multiplexer that multiplexes and outputs,
The mode division unit of the optical receiver has two of the mode duplexers,
The optical receiver includes a plurality of the mode division units, and is demultiplexed by a propagation mode holding wavelength demultiplexer that demultiplexes the received optical communication signal for each wavelength and the propagation mode holding wavelength demultiplexer. And a propagation mode holding polarization demultiplexer for separating the optical communication signal for each polarization and coupling each of the signals to the mode demultiplexer of the mode division unit.
また、本発明に係る光通信方法は、前記光送信機で、前記光源の波長が互いに異なる複数の前記モード多重ステップを行い、
前記モード多重ステップにおいて、前記モード合波手順前に前記光信号を直交する偏波に調整する偏波コントロール手順を行い、前記モード合波手順で前記偏波毎に前記光信号を合波して前記光通信信号とし、前記モード多重ステップの後に、それぞれの前記モード多重ステップで出力される波長と偏波の異なる前記光通信信号を偏波を保持した状態で合波して出力する伝搬モード保持波長合波手順をさらに行い、
前記光受信機で、受信した前記光通信信号を波長毎に分波する伝搬モード保持波長分波手順を行い、前記伝搬モード保持波長分波手順で分波された前記光通信信号をそれぞれ前記偏波毎に分離する伝搬モード保持偏波分波手順を行い、前記伝搬モード保持偏波分波手順で分離した前記光通信信号を前記モード分割ステップで処理することを特徴とする。
In the optical communication method according to the present invention, the optical transmitter performs a plurality of the mode multiplexing steps in which the wavelengths of the light sources are different from each other,
In the mode multiplexing step, a polarization control procedure for adjusting the optical signal to orthogonal polarization is performed before the mode multiplexing procedure, and the optical signal is multiplexed for each polarization in the mode multiplexing procedure. Propagation mode holding for outputting the optical communication signal, after the mode multiplexing step, combining and outputting the optical communication signal having a different wavelength and polarization output in the mode multiplexing step while maintaining the polarization. Perform further wavelength multiplexing procedure,
The optical receiver performs a propagation mode maintaining wavelength demultiplexing procedure for demultiplexing the received optical communication signal for each wavelength, and each of the optical communication signals demultiplexed by the propagation mode maintaining wavelength demultiplexing procedure is A propagation mode maintaining polarization demultiplexing procedure is performed for each wave, and the optical communication signal separated by the propagation mode maintaining polarization demultiplexing procedure is processed in the mode dividing step.
本発明に係る光通信システム及び光通信方法は、従来の多重技術である波長の異なる複数の信号光を用いるWDM技術と、異なる偏波に信号を重畳する偏波分割多重(PDM:Polarization Division Multiplex)技術と組み合わせることが可能である。本発明は、これらの従来の技術とを組み合わせることで周波数利用効率をさらに向上させることができ、既設の伝送路及び従来の伝送方式で伝送容量をさらに拡大することができる光通信システム及び光通信方法を提供することができる。 An optical communication system and an optical communication method according to the present invention include a conventional WDM technique that uses a plurality of signal lights having different wavelengths, and polarization division multiplexing (PDM) that superimposes signals on different polarizations. ) Can be combined with technology. The present invention can further improve the frequency utilization efficiency by combining these conventional techniques, and an optical communication system and an optical communication capable of further expanding the transmission capacity with an existing transmission line and a conventional transmission system. A method can be provided.
本発明に係る光送信機は、前記光通信システムが備える光送信機である。 The optical transmitter according to the present invention is an optical transmitter provided in the optical communication system.
本発明に係る光受信機は、前記光通信システムが備える光受信機である。 An optical receiver according to the present invention is an optical receiver included in the optical communication system.
本発明は、周波数利用効率を向上させ、既設の伝送路及び従来の伝送方式で伝送容量を拡大することができる光通信システム、光送信機、光受信機、及び光通信方法を提供することができる。 The present invention provides an optical communication system, an optical transmitter, an optical receiver, and an optical communication method capable of improving the frequency utilization efficiency and expanding the transmission capacity with an existing transmission line and a conventional transmission method. it can.
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below are examples of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiments. In the present specification and drawings, the same reference numerals denote the same components.
(実施形態1)
図1は、本実施形態の光通信システム100を説明する図である。光通信システム100は、光通信信号を送信する光送信機111と、光通信信号を受信する光受信機118と、光送信機111と前記光受信機118との間を接続し、所定波長の光を複数のモードで伝搬するマルチモード伝送路117と、を備える。光送信機111は、マルチモード伝送路117で伝搬可能な所定波長のうちの1波長の光を、マルチモード伝送路117における基本モードで生成する光源112と、光源112からの光を複数に分岐する光分波器113と、光分波器113で分岐された光のそれぞれを変調して光信号として出力する光変調器114と、光変調器114が出力する光信号を互いにモードが異なるようにモード変換するモード変換器115と、モード変換器115又は光変調器114が出力する光信号を合波するモード合波器116と、をモード多重ユニット151として有し、モード合波器116が合波した光信号を光通信信号としている。光受信機118は、受信した光通信信号をモード毎の光信号に分波するモード分波器119と、モード分波器119が出力する光信号を受光する受光回路120と、をモード分割ユニット161として有する。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram illustrating an
光送信機111は、モード多重ユニット151を有する。モード多重ユニット151は、光源112、光分波器113、光変調器114、モード変換器115及びモード合波器116を持つ。光受信機118は、モード分割ユニット161を有する。モード分割ユニット161は、モード分波器119及び受光回路120を持つ。
The
図1に示すように、光通信システム100における光送信機111は、波長λの光源112と波長λの光をN個に等分岐する光分波器113と波長λの光を変調する光変調器114と波長λの基本伝搬モードを所望の高次モードに変換するモード変換器115と発生させたN個の伝搬モードを合波するモード合波器116とにより構成されている。また、光受信機118は合波されたN個の伝搬モードをそれぞれのモードに分離するモード分波器119と分波されたN個の信号光を受光して電気信号に変換する受光回路120とにより構成されている。
As shown in FIG. 1, an
光送信機111のモード合波器116と光受信機118のモード分波器119とは、マルチモード伝送路117により接続されている。光送信機111の光源112から出力された光は光分波器113で等分岐され、等分岐された光はそれぞれのポートで光変調器114により変調される。変調された基本伝搬モードはそれぞれのポートでモード変換器115により異なる高次の伝搬モードに変換される。基本モードを含むN個の伝搬モードはモード合波器116により合波され、この合波された信号光はマルチモード伝送路117により伝搬され、光受信機118のモード分波器119によりそれぞれの伝搬モードに分離され、受光回路120で受光されて電気信号に変換される。光送信機111においてモード変換器115より前段では、基本モードで伝搬しているため従来の光デバイスを用いて装置が構成できる。
The
モード変換器115は長周期ファイバブラッググレーティングにより構成される。非特許文献4に示されるように波長λにおいて基本モードを高次モードに変換するためのグレーティングの間隔Λは式(1)で与えられる。式(1)のneffとncl mはそれぞれ波長λmにおける基本モードの実効屈折率、m番目の高次モードの実効屈折率を示している。ファイバグレーティングの間隔は使用するファイバの構造パラメータ、波長、変換するモード次数によって決定される。使用する波長を決定後、ファイバの構造パラメータから数値解析を行い、基本モードの実効屈折率と所望の高次モードの実効屈折率を算出する。これらの計算結果と式(1)を用いて必要なグレーティング周期を決定する。
コアとクラッドの比屈折率差Δを0.35%、コア半径を4.5μmのステップ型の屈折率分布のファイバを仮定して式(1)を用いて基本モードを第1高次モードに変換するためのグレーティングの間隔を計算した結果を図2に示す。図2は横軸を波長λ、縦軸を基本モードを第1高次モードに変換するグレーティングの間隔Λを示している。この結果からグレーティングの間隔をおよそ480μmに設定することで波長1000nmの基本モードを第1高次モードに変換できる。 Assuming a step-type refractive index profile fiber with a relative refractive index difference Δ of 0.35% and a core radius of 4.5 μm, the fundamental mode is changed to the first higher-order mode using equation (1). FIG. 2 shows the result of calculating the grating interval for conversion. In FIG. 2, the horizontal axis indicates the wavelength λ, and the vertical axis indicates the grating interval Λ for converting the fundamental mode to the first higher-order mode. From this result, the fundamental mode with a wavelength of 1000 nm can be converted to the first higher-order mode by setting the grating interval to about 480 μm.
次にモード合波器116、モード分波器119は対称平行導波路によって実現できる。図3にモード合波器、モード分波器の原理図を示す。2つの導波路間の距離を変化させることによって、モード間の結合長の差を利用して、各モードを平行ポートと対角ポートへの分離を実現する。図4に横軸を平行導波路のコア間距離、縦軸に平行ポートの基本モードと第1高次モードの透過率を示す。平行導波路の導波路パラメータは図2の計算で用いた屈折率分布のファイバを仮定している。コア間距離を変化させると基本モードと第1高次モードの透過率が変化し、モード間の透過率が異なっており平行ポートと対角ポートに分離できることがわかる。図4の計算においては、2つの導波路が平行で導波路間で光の相互作用が発生する長さを相互作用長とし、その相互作用長は20cmとしており今回用いたファイバパラメータではコア間距離を15μmとすることで、基本モードの透過率が1、第1高次モードの透過率が0となるので、基本モードが平行ポートに出力され、第1高次モードが対角ポートに出力されることがわかり、それぞれのモードに分離できる。この方法はさらに高次のモードへも適用が可能であり、コア間距離と相互作用長を適切に設定することで所望の高次モードが分離できる平行導波路を設計し、多重したモード数Nに応じて平行導波路を直列に接続することで複数のモードの分離が可能になる。
Next, the
光通信システム100は、伝搬モードごとに重畳する光信号を基本モードにおいて生成し、基本モードの光信号を長周期ファイバブラッググレーティングを用いて、基本モードで生成された信号光を高次モードへ変換し、基本モードを含むN個のモードそれぞれに信号を重畳し、それらを合波して多重する。このため、光通信システム100は、基本モードのみの光通信システムと比べて伝送容量をN+1倍とすることができる。
The
(実施形態2)
図5は、本実施形態の光通信システム200を説明する図である。光通信システム200は、図1の光通信システム100とWDMとを組み合わせている。光通信システム200は、光送信機211が、光源112の波長が互いに異なる複数のモード多重ユニット151を有し、それぞれのモード多重ユニット151が出力する波長の異なる光通信信号を合波して出力する伝搬モード保持波長合波器217をさらに有していること、及び光受信機219が、複数のモード分割ユニット161を有し、受信した光通信信号を波長毎に分波し、それぞれをモード分割ユニット161のモード分波器119へ結合する伝搬モード保持波長分波器220をさらに有すること、が光通信システム100と異なる点である。
(Embodiment 2)
FIG. 5 is a diagram illustrating the
光送信機211は、モード多重ユニット151を波長毎にN個並列する。光受信機118は、モード分割ユニット161を波長毎にN個並列する。
The
光送信機211は、λ1からλNのN個の光源112とN個の波長それぞれの光を等分岐する光分波器113とN個の波長それぞれの光を変調する光変調器114とそれぞれの波長の基本伝搬モードを所望の高次モードに変換するモード変換器115とそれぞれの波長において発生させたN個の伝搬モードを合波するモード合波器116とそれぞれの波長の伝搬モードを保持した状態でN個の波長を合波する伝搬モード保持波長合波器217とにより構成されている。
The
また、光受信機219は合波されたN個の波長を伝搬モードを保持したまま波長分離を行う伝搬モード保持波長分波器220と伝搬モード波長分波器により分波されたそれぞれの波長においてN個の伝搬モードを分離するモード分波器119とモード分波器119により分波されたN個の信号光を受光して電気信号に変換する受光回路120とにより構成されている。
In addition, the
光送信機211の伝搬モード保持波長合波器217と光受信機219の伝搬モード保持波長分波器220とは、マルチモード伝送路117により接続されている。光送信機211の光源112から出力されたN個の光は光分波器113で等分岐され、等分岐された光はそれぞれのポートで光変調器114により変調される。変調された基本伝搬モードはそれぞれのポートでモード変換器115により異なる高次の伝搬モードに変換される。基本モードを含むN個の伝搬モードはモード合波器116により合波され、この合波された信号光はさらに伝搬モード保持波長合波器217により合波され、マルチモード伝送路117により伝搬され、光受信機219の伝搬モード保持波長分波器220によりN個の波長それぞれに分離され、モード分波器119によりN個の伝搬モードに分離され、受光回路120で受光されて電気信号に変換される。
The propagation mode
光通信システム200は、モード分割多重と波長分割多重の2つの多重方法を簡易なファイバデバイスを用いることで構成し、基本モードのみの光通信システムと比べて伝送可能な容量を飛躍的に増加させることができる。
The
(実施形態3)
図6は、本実施形態の光通信システム300を説明する図である。光通信システム300は、図1の光通信システム100とPDMとを組み合わせている。光通信システム300は、モード多重ユニット152が、モード合波器116を2つ持ち、光信号を直交する偏波に調整し、偏波毎にモード合波器116に結合する偏波コントローラ317をさらに持つこと、光送信機が、モード多重ユニット152が出力する偏波の異なる光通信信号を偏波を保持した状態で合波して出力する伝搬モード保持偏波合波器319をさらに有すること、モード分割ユニット162が、モード分波器119を2つ持つこと、及び前記光受信機が、受信した光通信信号を偏波毎に分離してそれぞれをモード分割ユニット162のモード分波器119に結合する伝搬モード保持偏波分波器322をさらに有すること、が光通信システム100と異なる点である。
(Embodiment 3)
FIG. 6 is a diagram illustrating the
光送信機311は、モード多重ユニット152を有する。モード多重ユニット152は、光源112、光分波器313、光分波器113、光変調器114、モード変換器115及びモード合波器116を持つ。そして、モード多重ユニット152は、光分波器113からモード合波器116までの間を偏波毎に2つの系としている。光受信機321は、モード分割ユニット162を有する。モード分割ユニット162は、モード分波器119及び受光回路120を持ち、偏波毎に2つの系としている。
The
光送信機311は、波長λの光源112と波長λの光を2分岐する光分波器313、光分波器313により分岐された波長λの光をN個に分岐する光分波器113と、波長λの基本モードを変調する光変調器114と、波長λの基本伝搬モードを所望の高次モードに変換するモード変換器115と発生させたN個の伝搬モードそれぞれの偏波を調節する偏波コントローラ317とN個の伝搬モードを合波するモード合波器116とそれぞれの伝搬モードを保持した状態で2つの偏波を合波する伝搬モード保持偏波合波器319とにより構成されている。
The
また、光受信機321は合波されたN個の伝搬モードを保持した状態で偏波分離する伝搬モード保持偏波分波器322とN個の伝搬モードそれぞれに分離するモード分波器119とモード分波器119により分波されたN個の信号光を受光して電気信号に変換する受光回路120とにより構成されている。
Further, the
光送信機311の伝搬モード保持偏波合波器319と光受信機321の伝搬モード保持偏波分波器322とは、マルチモード伝送路117により接続されている。光送信機311の光源112から出力された波長λの光は光分波器313で2分岐され、2分岐された光を光分波器113によりさらにN個に等分岐する。N個に等分岐された光はそれぞれのポートで光変調器114により変調される。変調された基本伝搬モードはそれぞれのポートでモード変換器115により異なる高次の伝搬モードに変換される。波長λの光を2分岐した内の一方をX偏波、もう一方をY偏波となるようにモード変換器115の後段に接続されている偏波コントローラ317を調節し、基本モードを含むN個の伝搬モードをX偏波とY偏波それぞれにNモード数多重し、伝搬モード保持偏波合波器319により合波する。この合波された信号光はマルチモード伝送路117により伝搬され、光受信機321の伝搬モード保持偏波分波器322によりX偏波、Y偏波に分離された後、モード分波器119によりN個の伝搬モードそれぞれに分離され、受光回路120で受光されて電気信号に変換される。
The propagation mode maintaining
光通信システム300は、モード分割多重と偏波分割多重の2つの多重方法を簡易なファイバデバイスを用いることで構成し、基本モードのみの光通信システムと比べて伝送可能な容量を飛躍的に増加させることができる。
The
(実施形態4)
図7は、本実施形態の光通信システム400を説明する図である。光通信システム400は、図1の光通信システム100とWDMとPDMとを組み合わせている。光通信システム400は、モード多重ユニット152が、モード合波器116を2つ持ち、光信号を直交する偏波に調整し、偏波毎にモード合波器116に結合する偏波コントローラ317をさらに持つこと、光送信機411が、光源112の波長が互いに異なる複数のモード多重ユニット152を有し、それぞれのモード多重ユニット152が出力する波長と偏波の異なる光通信信号を偏波を保持した状態で合波して出力する伝搬モード保持波長合波器419をさらに有すること、モード分割ユニット161が、モード分波器119を2つ持つこと、及び光受信機421が、複数のモード分割ユニット161を有し、受信した光通信信号を波長毎に分波する伝搬モード保持波長分波器422と、伝搬モード保持波長分波器422で分波された光通信信号を偏波毎に分離してそれぞれをモード分割ユニット161のモード分波器119に結合する伝搬モード保持偏波分波器322と、をさらに有すること、が光通信システム100と異なる点である。
(Embodiment 4)
FIG. 7 is a diagram illustrating the
光送信機411は、モード多重ユニット152を波長毎にN個並列する。光受信機421は、モード分割ユニット161を波長毎にN個並列する。
The
光送信機411は、λ1からλNのN個の光源112とN個の波長それぞれの光を2分岐する光分波器313と、2分岐した光をさらにN個に等分岐するための光分波器113とN個の波長の基本モードそれぞれを変調する光変調器114とそれぞれの波長の基本伝搬モードを所望の高次モードに変換するモード変換器115とN個の波長それぞれに対応し、それぞれの波長において発生させたN個の高次モードそれぞれの偏波を調節する偏波コントローラ317とそれぞれの波長において発生させたN個の伝搬モードを合波するモード合波器116とそれぞれの波長の伝搬モードを保持した状態でN個の波長を合波する伝搬モード保持波長合波器419とにより構成されている。
The
また、光受信機421は合波されたN個の波長を伝搬モードを保持した状態で波長分離を行う伝搬モード保持波長分波器422と伝搬モード波長分波器422により分波されたそれぞれの波長において、N個の伝搬モードを保持した状態で偏波を分離するための伝搬モード保持偏波分波器322とN個の伝搬モードを分離するモード分波器119とモード分波器119により分波されたN個の信号光を受光して電気信号に変換する受光回路120とにより構成されている。
In addition, the
光送信機411の伝搬モード保持波長合波器419と光受信機421の伝搬モード保持波長分波器422とは、マルチモード伝送路117により接続されている。光送信機411の光源112から出力されたN個の光は光分波器313で2分岐され、2分岐された光は光分波器113によりさらにN個に等分岐する。N個に等分岐された光はそれぞれのポートで光変調器114により変調される。変調された基本伝搬モードはそれぞれのポートでモード変換器115により異なる高次の伝搬モードに変換される。N個の波長λのそれぞれの光を2分岐した内の一方をX偏波、もう一方をY偏波となるようにモード変換器115の後段に接続されている偏波コントローラ317を調節し、基本モードを含むN個の伝搬モードをX偏波とY偏波それぞれにNモード数多重し、モード合波器116により合波する。それぞれの波長において合波されたX偏波、Y偏波それぞれに調節されたN個の伝搬モードは、さらに伝搬モードを保持した状態で波長を合波する伝搬モード保持波長合波器419によりN個の波長を合波する。この偏波、波長、伝搬モードすべてが合波された信号光はマルチモード伝送路117により伝搬され、光受信機421の伝搬モード保持波長分波器422によりN個の波長それぞれに分離され、N個の波長それぞれにおいてさらに伝搬モード保持偏波分波器322によりX偏波とY偏波に分離される。偏波分離の後にモード分波器119によりN個の伝搬モードそれぞれに分離され、受光回路120で受光されて電気信号に変換される。
The propagation mode maintaining
光通信システム400は、モード分割多重、偏波分割多重及び波長分割多重の3つの多重方法を簡易なファイバデバイスを用いることで構成し、基本モードのみの光通信システムと比べて伝送可能な容量を飛躍的に増加させることができる。
The
本発明の光通信システムは、既設の伝送路の容量を拡大することに限らない。新規に敷設される伝送路や新たに開発された光ファイバで構成する伝送路であっても本発明の光通信システムを適用することができる。 The optical communication system of the present invention is not limited to expanding the capacity of an existing transmission line. The optical communication system of the present invention can be applied even to a transmission line newly constructed or a transmission line constituted by a newly developed optical fiber.
100、200、300、400:光通信システム
111、211、311、411:光送信機
118、219、321、421:光受信機
112:光源
113:光分波器
114:光変調器
115:モード変換器
116:モード合波器
117:マルチモード伝送路
119:モード分波器
120:受光回路
151、152:モード多重ユニット
161、162:モード分割ユニット
217:伝搬モード保持波長合波器
220:伝搬モード保持波長分波器
313:光分波器
317:偏波コントローラ
319:伝搬モード保持偏波合波器
322:伝搬モード保持偏波分波器
419:伝搬モード保持偏波合波器
422:伝搬モード保持波長分波器
100, 200, 300, 400:
Claims (10)
前記光通信信号を受信する光受信機と、
前記光送信機と前記光受信機との間を接続し、所定波長の光を複数のモードで伝搬するマルチモード伝送路と、
を備える光通信システムであって、
前記光送信機は、
前記マルチモード伝送路で伝搬可能な前記所定波長のうちの1波長の光を、前記マルチモード伝送路における基本モードで生成する光源と、
Nを2以上の整数として、前記光源からの光をN個に等分岐する光分波器と、
前記光分波器で等分岐されたN個の光のそれぞれを変調して光信号として出力するN個の光変調器と、
前記光変調器のうちN−1個がそれぞれ出力するN−1個の前記光信号を互いにモードが異なるように基本モードから高次モードへモード変換するN−1個のモード変換器と、
前記モード変換器が出力するN−1個の前記光信号と前記光変調器のうち残りの1個が出力する前記光信号を合波するモード合波器と、
をモード多重ユニットとして有し、前記モード合波器が合波した前記光信号を前記光通信信号としており、
前記光受信機は、
受信した前記光通信信号をモード毎のN個の前記光信号に分波するモード分波器と、
前記モード分波器が出力する前記光信号を受光する受光回路と、
をモード分割ユニットとして有し、
前記モード変換器は、変換する高次モードに応じてグレーティング間隔を設定した長周期ファイバブラッグクレーティングであり、
前記モード合波器及び前記モード分波器は、コア間距離が異なる複数の対称平行導波路を直列に接続したファイバデバイスであること
を特徴とする光通信システム。 An optical transmitter for transmitting an optical communication signal;
An optical receiver for receiving the optical communication signal;
A multimode transmission line that connects between the optical transmitter and the optical receiver and propagates light of a predetermined wavelength in a plurality of modes;
An optical communication system comprising:
The optical transmitter is
A light source that generates light of one wavelength among the predetermined wavelengths that can propagate in the multi-mode transmission line in a fundamental mode in the multi-mode transmission line;
Where N is an integer of 2 or more, an optical demultiplexer for equal splitting the light from the light source into N,
And N optical modulator for outputting an optical signal by modulating each of the equal branched N optical by the optical demultiplexer,
N-1 mode converters for mode-converting N-1 optical signals respectively output from N-1 of the optical modulators from a fundamental mode to a higher-order mode so that the modes are different from each other;
A mode multiplexer for multiplexing the N-1 optical signals output by the mode converter and the optical signal output by the remaining one of the optical modulators;
As a mode multiplexing unit, the optical signal combined by the mode multiplexer is the optical communication signal,
The optical receiver is:
A mode demultiplexer for demultiplexing the received optical communication signal into N optical signals for each mode;
A light receiving circuit for receiving the optical signal output from the mode duplexer;
Have a as a mode division unit,
The mode converter is a long-period fiber Bragg grating in which a grating interval is set according to a higher-order mode to be converted,
The optical communication system, wherein the mode multiplexer and the mode splitter are fiber devices in which a plurality of symmetric parallel waveguides having different inter-core distances are connected in series .
前記光源の波長が互いに異なる複数の前記モード多重ユニットを有し、
それぞれの前記モード多重ユニットが出力する波長の異なる前記光通信信号を合波して出力する伝搬モード保持波長合波器をさらに有し、
前記光受信機は、
複数の前記モード分割ユニットを有し、
受信した前記光通信信号を波長毎に分波し、それぞれを前記モード分割ユニットの前記モード分波器へ結合する伝搬モード保持波長分波器をさらに有すること
を特徴とする請求項1に記載の光通信システム。 The optical transmitter is
A plurality of the mode multiplexing units having different wavelengths of the light source;
A propagation mode holding wavelength multiplexer that multiplexes and outputs the optical communication signals having different wavelengths output by the respective mode multiplexing units;
The optical receiver is:
A plurality of the mode division units;
2. The propagation mode holding wavelength demultiplexer according to claim 1, further comprising a propagation mode maintaining wavelength demultiplexer that demultiplexes the received optical communication signal for each wavelength and couples the demultiplexed signals to the mode demultiplexer of the mode division unit. Optical communication system.
前記モード合波器を2つ持ち、
前記光信号を直交する偏波に調整し、前記偏波毎に前記モード合波器に結合する偏波コントローラをさらに持ち、
前記光送信機は、
前記モード多重ユニットが出力する偏波の異なる前記光通信信号を前記偏波を保持した状態で合波して出力する伝搬モード保持偏波合波器をさらに有し、
前記光受信機の前記モード分割ユニットは、
前記モード分波器を2つ持ち、
前記光受信機は、
受信した前記光通信信号を前記偏波毎に分離してそれぞれを前記モード分割ユニットの前記モード分波器に結合する伝搬モード保持偏波分波器をさらに有すること
を特徴とする請求項1に記載の光通信システム。 The mode multiplexing unit of the optical transmitter is:
Have two mode multiplexers,
The optical signal is adjusted to orthogonal polarization, and further has a polarization controller coupled to the mode multiplexer for each polarization,
The optical transmitter is
A propagation mode maintaining polarization multiplexer that combines and outputs the optical communication signals with different polarizations output by the mode multiplexing unit while maintaining the polarization;
The mode division unit of the optical receiver is:
Have two mode splitters,
The optical receiver is:
2. The propagation mode maintaining polarization demultiplexer further comprising a propagation mode maintaining polarization demultiplexer for separating the received optical communication signal for each polarization and coupling each of the received signals to the mode demultiplexer of the mode division unit. The optical communication system described.
前記モード合波器を2つ持ち、
前記光信号を直交する偏波に調整し、前記偏波毎に前記モード合波器に結合する偏波コントローラをさらに持ち、
前記光送信機は、
前記光源の波長が互いに異なる複数の前記モード多重ユニットを有し、
それぞれの前記モード多重ユニットが出力する波長と偏波の異なる前記光通信信号を偏波を保持した状態で合波して出力する伝搬モード保持波長合波器をさらに有し、
前記光受信機の前記モード分割ユニットは、
前記モード分波器を2つ持ち、
前記光受信機は、
複数の前記モード分割ユニットを有し、
受信した前記光通信信号を波長毎に分波する伝搬モード保持波長分波器と、
前記伝搬モード保持波長分波器で分波された前記光通信信号を前記偏波毎に分離してそれぞれを前記モード分割ユニットの前記モード分波器に結合する伝搬モード保持偏波分波器と、
をさらに有すること
を特徴とする請求項1に記載の光通信システム。 The mode multiplexing unit of the optical transmitter is:
Have two mode multiplexers,
The optical signal is adjusted to orthogonal polarization, and further has a polarization controller coupled to the mode multiplexer for each polarization,
The optical transmitter is
A plurality of the mode multiplexing units having different wavelengths of the light source;
Propagation mode holding wavelength multiplexers that combine and output the optical communication signals having different polarizations and wavelengths output from each mode multiplexing unit while maintaining polarization,
The mode division unit of the optical receiver is:
Have two mode splitters,
The optical receiver is:
A plurality of the mode division units;
A propagation mode holding wavelength demultiplexer for demultiplexing the received optical communication signal for each wavelength;
A propagation mode maintaining polarization demultiplexer for separating the optical communication signal demultiplexed by the propagation mode maintaining wavelength demultiplexer for each polarization and coupling each of the signals to the mode demultiplexer of the mode dividing unit; ,
The optical communication system according to claim 1, further comprising:
前記光通信信号を受信する光受信機と、
前記光送信器と前記光受信器との間を接続し、所定波長の光を複数のモードで伝搬するマルチモード伝送路と、
を備える光通信システムの光通信方法であって、
前記光送信機で、
前記マルチモード伝送路で伝搬可能な前記所定波長のうちの1波長の光を、前記マルチモード伝送路における基本モードで生成する光生成手順と、
Nを2以上の整数として、前記光生成手順で生成された光をN個に等分岐する光分波手順と、
前記光分波手順で等分岐されたN個の光のそれぞれを変調してN個の光信号として出力する光変調手順と、
前記光変調手順で出力された前記光信号のうちN−1個を互いにモードが異なるように基本モードから高次モードへモード変換するモード変換手順と、
前記モード変換手順で出力されたN−1個の前記光信号と前記光変調手順で出力された残りの1個の前記光信号を合波するモード合波手順と、
をモード多重ステップとして実行し、前記モード合波手順で合波した前記光信号を前記光通信信号としており、
前記光受信機で、
受信した前記光通信信号をモード毎のN個の前記光信号に分波するモード分波手順と、
前記モード分波手順で出力された前記光信号を受光する受光手順と、
をモード分割ステップとして実行し、
前記モード変換手順では、変換する高次モードに応じてグレーティング間隔を設定した長周期ファイバブラッグクレーティングでモード変換を行い、
前記モード合波手順及び前記モード分波手順では、コア間距離が異なる複数の対称平行導波路を直列に接続したファイバデバイスで合波及び分波すること
を特徴とする光通信方法。
An optical transmitter for transmitting an optical communication signal;
An optical receiver for receiving the optical communication signal;
A multi-mode transmission line that connects between the optical transmitter and the optical receiver and propagates light of a predetermined wavelength in a plurality of modes;
An optical communication method for an optical communication system comprising:
In the optical transmitter,
A light generation procedure for generating light of one wavelength among the predetermined wavelengths capable of propagating in the multimode transmission path in a fundamental mode in the multimode transmission path;
Where N is an integer of 2 or more, the optical demultiplexing procedure for equal splitting the light generated by said light generating procedure into N,
A light modulation procedure is output as N optical signal by modulating each of the equal branched N optical in the optical demultiplexing procedure,
A mode conversion procedure for mode-converting N-1 of the optical signals output in the optical modulation procedure from a basic mode to a higher-order mode so that the modes are different from each other;
A mode combining procedure for combining the N-1 optical signals output in the mode conversion procedure and the remaining one optical signal output in the optical modulation procedure;
Is performed as a mode multiplexing step, and the optical signal combined in the mode multiplexing procedure is used as the optical communication signal,
In the optical receiver,
A mode demultiplexing procedure for demultiplexing the received optical communication signal into N optical signals for each mode;
A light receiving procedure for receiving the optical signal output in the mode demultiplexing procedure;
As a mode split step ,
In the mode conversion procedure, mode conversion is performed with a long-period fiber Bragg grating in which a grating interval is set according to a higher-order mode to be converted.
In the mode multiplexing procedure and the mode demultiplexing procedure , an optical communication method is characterized by multiplexing and demultiplexing with a fiber device in which a plurality of symmetric parallel waveguides having different inter-core distances are connected in series .
前記光源の波長が互いに異なる複数の前記モード多重ステップを行い、
それぞれの前記モード多重ステップで出力される波長の異なる前記光通信信号を合波して出力する伝搬モード保持波長合波手順をさらに行い、
前記光受信機で、
受信した前記光通信信号を波長毎に分波する伝搬モード保持波長分波手順を行い、
前記伝搬モード保持波長分波手順で分波された前記光通信信号をそれぞれ複数の前記モード分割ステップで処理すること
を特徴とする請求項7に記載の光通信方法。 In the optical transmitter,
Performing a plurality of the mode multiplexing steps in which the wavelengths of the light sources are different from each other;
Further performing a propagation mode holding wavelength combining procedure for combining and outputting the optical communication signals having different wavelengths output in each of the mode multiplexing steps,
In the optical receiver,
Performing a propagation mode holding wavelength demultiplexing procedure for demultiplexing the received optical communication signal for each wavelength,
8. The optical communication method according to claim 7, wherein each of the optical communication signals demultiplexed by the propagation mode maintaining wavelength demultiplexing procedure is processed in a plurality of the mode division steps.
前記モード多重ステップにおいて、
前記モード合波手順前に前記光信号を直交する偏波に調整する偏波コントロール手順を行い、
前記モード合波手順で前記偏波毎に前記光信号を合波して前記光通信信号とし、
前記モード多重ステップの後に、
前記モード多重ステップで出力される偏波の異なる前記光通信信号を前記偏波を保持した状態で合波して出力する伝搬モード保持偏波合波手順をさらに行い、
前記光受信機で、
受信した前記光通信信号を前記偏波毎に分離する伝搬モード保持偏波分波手順を行い、
前記伝搬モード保持偏波分波手順で分離した前記光通信信号を前記モード分割ステップで処理すること
を特徴とする請求項7に記載の光通信方法。 In the optical transmitter,
In the mode multiplexing step,
Performing a polarization control procedure to adjust the optical signal to orthogonal polarization before the mode multiplexing procedure,
In the mode multiplexing procedure, the optical signal is combined for each polarization to be the optical communication signal,
After the mode multiplexing step,
Further performing a propagation mode holding polarization multiplexing procedure for combining and outputting the optical communication signals having different polarizations output in the mode multiplexing step while maintaining the polarization,
In the optical receiver,
Propagating mode maintaining polarization demultiplexing procedure for separating the received optical communication signal for each polarization,
8. The optical communication method according to claim 7, wherein the optical communication signal separated in the propagation mode maintaining polarization demultiplexing procedure is processed in the mode division step.
前記光源の波長が互いに異なる複数の前記モード多重ステップを行い、
前記モード多重ステップにおいて、
前記モード合波手順前に前記光信号を直交する偏波に調整する偏波コントロール手順を行い、
前記モード合波手順で前記偏波毎に前記光信号を合波して前記光通信信号とし、
前記モード多重ステップの後に、
それぞれの前記モード多重ステップで出力される波長と偏波の異なる前記光通信信号を偏波を保持した状態で合波して出力する伝搬モード保持波長合波手順をさらに行い、
前記光受信機で、
受信した前記光通信信号を波長毎に分波する伝搬モード保持波長分波手順を行い、
前記伝搬モード保持波長分波手順で分波された前記光通信信号をそれぞれ前記偏波毎に分離する伝搬モード保持偏波分波手順を行い、
前記伝搬モード保持偏波分波手順で分離した前記光通信信号を前記モード分割ステップで処理すること
を特徴とする請求項7に記載の光通信方法。 In the optical transmitter,
Performing a plurality of the mode multiplexing steps in which the wavelengths of the light sources are different from each other;
In the mode multiplexing step,
Performing a polarization control procedure to adjust the optical signal to orthogonal polarization before the mode multiplexing procedure,
In the mode multiplexing procedure, the optical signal is combined for each polarization to be the optical communication signal,
After the mode multiplexing step,
Further performing a propagation mode holding wavelength multiplexing procedure for multiplexing and outputting the optical communication signal having different polarization and wavelength output in each mode multiplexing step while maintaining polarization,
In the optical receiver,
Performing a propagation mode holding wavelength demultiplexing procedure for demultiplexing the received optical communication signal for each wavelength,
Performing a propagation mode holding polarization demultiplexing procedure for separating the optical communication signals demultiplexed in the propagation mode holding wavelength demultiplexing procedure for each polarization,
8. The optical communication method according to claim 7, wherein the optical communication signal separated in the propagation mode maintaining polarization demultiplexing procedure is processed in the mode division step.
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