JP6495785B2 - Optical transmission system - Google Patents
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Description
本発明は、光通信におけるマルチモード及びシングルモードを混在する光伝送システムに関する。 The present invention relates to an optical transmission system in which a multimode and a single mode are mixed in optical communication.
近年マルチメディアサービスの普及と情報通信技術(Information and Communication Technology: ICT)サービスの利用拡大とに伴って、基幹ネットワークを流れるインターネットトラフィックは年々増加の一途をたどっている。 In recent years, with the spread of multimedia services and the expansion of the use of information and communication technology (ICT) services, Internet traffic flowing through backbone networks has been increasing year by year.
増加し続けるトラフィックを牽引する光通信技術として、変調信号を波長方向に多重して伝送する、波長分割多重(Wavelength Division Multiplexing:WDM)技術が広く使用されている。非特許文献1によれば、光ファイバ伝送において伝送損失が小さいC帯、L帯及び拡張L帯のおける224波の変調信号をWDMすることで、1本の光ファイバで102.3Tb/sの伝送容量を実現している。また、非特許文献2では、C帯、L帯に加えて、S帯における273波の変調信号をWDMすることで、一本の光ファイバで0.92Tb/sの伝送容量を実現している。上記の伝送はすべて、光通信で使用される波長が1550nm付近の帯域においてシングルモード伝送が実現できるシングルモードファイバ(Single Mode Fiber:SMF)を使用している。
Wavelength division multiplexing (WDM) technology that multiplexes and transmits modulated signals in the wavelength direction is widely used as an optical communication technology that pulls on traffic that continues to increase. According to Non-Patent
さらなる大容量化を実現するために、波長が1550nm付近においてマルチモードで伝送が可能なマルチモードファイバ(Multi-Mode Fiber:MMF)の使用が検討されている。マルチモードファイバ(MMF)を使用した伝送では、励振された各モードを個別変調することによるモード数に比例した容量の増大や、各モードを同一の信号として送信してダイバーシティを取ることにより受信感度の改善が達成できる。また、合波器(Multiplexer: Mux)や分波器(Demultiplexer:Demux)を伝送系に組み込まずに、マルチモードファイバ(MMF)を擬似的にシングルモードとして使用することで、伝送系を簡易にすることができる。また、非特許文献3によれば、3モードファイバを使用して同一の周波数帯域で3倍の周波数利用効率を実現している。 In order to further increase the capacity, the use of a multi-mode fiber (MMF) capable of transmitting in multi-mode at a wavelength near 1550 nm is being studied. In transmission using a multimode fiber (MMF), the received sensitivity is increased by increasing the capacity proportional to the number of modes by individually modulating each excited mode, or by transmitting each mode as the same signal for diversity. Improvement can be achieved. In addition, the transmission system can be simplified by using a multimode fiber (MMF) in a pseudo single mode without incorporating a multiplexer (Demultiplexer) or a demultiplexer (Demux) into the transmission system. can do. Further, according to Non-Patent Document 3, three times frequency utilization efficiency is realized in the same frequency band using a three-mode fiber.
上述したように、マルチモードファイバ(MMF)はシングルモードファイバ(SMF)に対してモード多重を行うことにより伝送容量を増大することができる。しかしながらマルチモードファイバ(MMF)を用いたシステムは、シングルモード伝送のシステムからの変更点が多く、シングルモードファイバ伝送に使用してきた送信器や受信器を筆頭に多くの装置が使用不可となり、それらの更改のためにコストがかかる。 As described above, multimode fiber (MMF) can increase transmission capacity by performing mode multiplexing on single mode fiber (SMF). However, the system using multimode fiber (MMF) has many changes from the system of single mode transmission, and many devices cannot be used, especially the transmitter and receiver used for single mode fiber transmission. Cost for renewal.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、シングルモード伝送のシステムとの互換性に優れ、すべての光信号をシングルモード伝送する場合に比べて伝送容量を増大することができる光伝送システムを提供することである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and the object thereof is excellent in compatibility with a single mode transmission system and increases the transmission capacity as compared with a case where all optical signals are transmitted in a single mode. It is to provide an optical transmission system that can be used.
本発明の一態様は、波長多重信号を送信する送信部と前記送信部から送信された前記波長多重信号を光ファイバ伝送路を備える光伝送路を介して受信する受信部とを備える光伝送システムであって、前記送信部は、前記光ファイバ伝送路のカットオフ波長よりも波長が短い搬送波であるマルチモード変調信号を送信するN個(Nは1以上の整数)のマルチモード送信器と、前記カットオフ波長よりも長い搬送波であるシングルモード変調信号を送信するM個(Mは1以上の整数)のシングルモード送信器と、前記マルチモード変調信号と前記シングルモード変調信号とを波長多重することで前記波長多重信号を生成する光合波器と、を備え、前記受信部は、前記光合波器が生成した前記波長多重信号を、N個のマルチモード変調信号とM個のシングルモード変調信号とに分波する光分波器と、前記光分波器に分波された前記N個のマルチモード変調信号を復調するマルチモード受信器と、前記光分波器に分波された前記Mのシングルモード変調信号を復調するシングルモード受信器と、を備える光伝送システムである。 One aspect of the present invention is an optical transmission system including a transmission unit that transmits a wavelength division multiplexed signal and a reception unit that receives the wavelength division multiplexed signal transmitted from the transmission unit via an optical transmission line including an optical fiber transmission line. The transmitting unit transmits N (N is an integer of 1 or more) multimode transmitters that transmit a multimode modulation signal that is a carrier wave having a wavelength shorter than the cutoff wavelength of the optical fiber transmission line; Wavelength multiplexing the M (M is an integer of 1 or more) single-mode transmitters for transmitting a single-mode modulated signal that is a carrier wave longer than the cutoff wavelength, and the multi-mode modulated signal and the single-mode modulated signal. An optical multiplexer that generates the wavelength multiplexed signal, and the receiving unit converts the wavelength multiplexed signal generated by the optical multiplexer into N multimode modulation signals and M number of signals. An optical demultiplexer for demultiplexing into a single mode modulation signal, a multimode receiver for demodulating the N multimode modulation signals demultiplexed into the optical demultiplexer, and demultiplexed into the optical demultiplexer. And a single mode receiver for demodulating the M single mode modulation signals.
また、本発明の一態様は、上述の光伝送システムであって、前記光伝送路は、前記光ファイバ伝送路に接続され、前記光合波器で生成された前記波長多重信号をK個(Kは1以上の整数)の帯域に分割する光分波器と、記光分波器でK個に分割された前記波長多重信号を増幅する光増幅器と、前記光増幅器で増幅されたK個の波長多重信号を合波する光合波器と、を備える。 One embodiment of the present invention is the above-described optical transmission system, wherein the optical transmission path is connected to the optical fiber transmission path, and the wavelength multiplexed signal generated by the optical multiplexer is K (K Is an integer of 1 or more), an optical amplifier for amplifying the wavelength multiplexed signal divided into K by the optical demultiplexer, and K amplified by the optical amplifier. An optical multiplexer that multiplexes the wavelength multiplexed signals.
また、本発明の一態様は、上述の光伝送システムであって、任意の前記マルチモード送信器と任意の前記シングルモード送信器を連携動作させる。 One embodiment of the present invention is the above-described optical transmission system, in which an arbitrary multimode transmitter and an arbitrary single mode transmitter are operated in cooperation.
また、本発明の一態様は、上述の光伝送システムであって、前記光伝送路は、前記カットオフ波長が前記マルチモード送信器から送信されるマルチモード変調信号の波長よりも短い光ファイバ伝送路を前記光増幅器の後段にさらに備える。 One embodiment of the present invention is the above-described optical transmission system, wherein the optical transmission line transmits the optical fiber whose cut-off wavelength is shorter than the wavelength of the multimode modulation signal transmitted from the multimode transmitter. A path is further provided in the subsequent stage of the optical amplifier.
また、本発明の一態様は、第1送受信部と第2送受信部との間に、光ファイバ伝送路がそれぞれ設けられた第1光伝送路と第2光伝送路とを備え、前記第1送受信部は第1光伝送路を介して第1波長多重信号を第2送受信部に送信し、前記第2送受信部は第2光伝送路を介して第2波長多重信号を前記第1送受信部に送信する光伝送システムであって、前記第1送受信部は、前記光ファイバ伝送路のカットオフ波長よりも波長が短い搬送波であるマルチモード変調信号を送信するN個(Nは1以上の整数)のマルチモード送信器と、前記N個のマルチモード送信器から出力されるN個のマルチモード変調信号を波長多重することで前記第1波長多重信号を生成する第1光合波器と、前記第2送受信部から送信された前記第2波長多重信号をM個の前記カットオフ波長よりも長い搬送波であるシングルモード変調信号に分波する第1光分波器と、前記第1光分波器において分波された前記M個のシングルモード変調信号を復調するシングルモード受信器と、前記第1光合波器で生成された前記第1波長多重信号を前記第1光伝送路に送り、前記第2光伝送路を介して供給された前記第2波長多重信号を前記第1光分波器に送る第1サーキュレータと、を備え、前記第2送受信部は、前記シングルモード変調信号を送信するM個(Mは1以上の整数)のシングルモード送信器と、前記M個のシングルモード送信器から出力されるM個のシングルモード変調信号を波長多重することで前記第2波長多重信号を生成する第2光合波器と、前記第1波長多重信号をN個の前記マルチモード変調信号に分波する第2光分波器と、前記第2光分波器において分波されたN個のマルチモード変調信号を復調するマルチモード受信器と、前記第2光合波器で生成された前記第2波長多重信号を第2光伝送路に送り、前記第1光伝送路を介して供給された前記第1波長多重信号を第2光合波器に送る第2サーキュレータと、を備える光伝送システムである。 According to another aspect of the present invention, a first optical transmission line and a second optical transmission line each provided with an optical fiber transmission line are provided between the first transmission / reception unit and the second transmission / reception unit. The transmitting / receiving unit transmits the first wavelength multiplexed signal to the second transmitting / receiving unit via the first optical transmission path, and the second transmitting / receiving unit transmits the second wavelength multiplexed signal to the first transmitting / receiving unit via the second optical transmission path. The first transmission / reception unit transmits N multi-mode modulation signals (N is an integer greater than or equal to 1) for transmitting a multimode modulation signal that is a carrier wave having a wavelength shorter than a cutoff wavelength of the optical fiber transmission line. ), A first optical multiplexer that generates the first wavelength multiplexed signal by wavelength multiplexing N multimode modulated signals output from the N multimode transmitters, The second wavelength multiplexed signal transmitted from the second transceiver is M A first optical demultiplexer that demultiplexes into a single-mode modulated signal that is a carrier wave longer than the cutoff wavelength, and demodulates the M single-mode modulated signals demultiplexed in the first optical demultiplexer. The first wavelength multiplexed signal generated by the single mode receiver and the first optical multiplexer is sent to the first optical transmission line, and the second wavelength multiplexed signal supplied via the second optical transmission line A first circulator that transmits the single mode modulation signal to the first optical demultiplexer, and the second transceiver unit transmits M (M is an integer of 1 or more) single mode transmitters, A second optical multiplexer that generates the second wavelength multiplexed signal by wavelength multiplexing M single mode modulated signals output from the M single mode transmitters, and N first wavelength multiplexed signals. Multi-mode modulation of Generated by the second optical demultiplexer, a multimode receiver that demodulates the N multimode modulation signals demultiplexed by the second optical demultiplexer, and the second optical multiplexer. And a second circulator for sending the second wavelength multiplexed signal to the second optical transmission line and sending the first wavelength multiplexed signal supplied via the first optical transmission line to the second optical multiplexer. It is a transmission system.
以上説明したように、本発明によれば、シングルモード伝送のシステムとの互換性に優れ、すべての光信号をシングルモード伝送する場合に比べて伝送容量を増大することができる光伝送システムを提供することができる。 As described above, according to the present invention, there is provided an optical transmission system that is excellent in compatibility with a single mode transmission system and can increase the transmission capacity as compared with a case where all optical signals are transmitted in a single mode. can do.
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。なお、図面において、同一又は類似の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省く場合がある。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. In addition, not all the combinations of features described in the embodiments are essential for the solving means of the invention. In the drawings, the same or similar parts may be denoted by the same reference numerals and redundant description may be omitted.
実施形態における光伝送システムは、1つ以上のマルチモード変調信号と1つ以上のシングルモード変調信号とを1本の光ファイバ伝送路で波長多重伝送することを特徴とする。
以下、実施形態の光伝送システムについて具体的に説明する。
The optical transmission system in the embodiment is characterized in that one or more multi-mode modulation signals and one or more single-mode modulation signals are wavelength-division-multiplexed through one optical fiber transmission line.
Hereinafter, the optical transmission system of the embodiment will be specifically described.
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態における光伝送システム1の概略構成の一例を示す図である。図1に示すように、光伝送システム1は、送信部10、受信部20及び光伝送路30を備える。
送信部10は、マルチモード送信部11、シングルモード送信部12及び光合波器13を備える。なお、送信部10の各部は、ハードウエアにより実現されてもよく、ソフトウエアにより実現されてもよく、ハードウエアとソフトウエアとの組み合わせにより実現されてもよい。また、プログラムが実行されることにより、コンピュータが、送信部10の一部として機能してもよい。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な媒体に記憶されていてもよく、ネットワークに接続された記憶装置に記憶されていてもよい。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of an
The
マルチモード送信部11は、複数のマルチモード送信器11−1〜11−Nを備える。なお、Nは1以上の整数である。
マルチモード送信器11−1〜11−Nは、発振波長として光ファイバ伝送路31(後述する)のカットオフ波長よりも短い波長のマルチモード変調信号をそれぞれ光合波器13に送信する。マルチモード送信器11−1〜11−Nは、それぞれ1〜Xのモードを有するマルチモード変調信号を光合波器13に送信する。なお、Xは1以上の整数である。
The
Each of the multimode transmitters 11-1 to 11 -N transmits a multimode modulation signal having an oscillation wavelength shorter than the cutoff wavelength of an optical fiber transmission line 31 (described later) to the
シングルモード送信部12は、複数のシングルモード送信器12−1〜12−Mを備える。なお、Mは1以上の整数である。
シングルモード送信器12−1〜12−Mは、発振波長として光ファイバ伝送路31のカットオフ波長よりも長い波長のシングルモード変調信号をそれぞれ光合波器13に送信する。
図2は、第1の実施形態におけるシングルモード送信器12−1の概略構成の一例を示す図である。シングルモード送信器12−2〜12−Mは、シングルモード送信器12−1と同様な構成を有するため、説明を省略する。
シングルモード送信器12−1は、レーザ121、変調器123、ドライバ124、信号処理部125及びデジタル/アナログ変換器126を備える。
The single
Each of the single mode transmitters 12-1 to 12 -M transmits a single mode modulated signal having an oscillation wavelength longer than the cutoff wavelength of the optical
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of the single mode transmitter 12-1 in the first embodiment. Since the single mode transmitters 12-2 to 12-M have the same configuration as that of the single mode transmitter 12-1, description thereof will be omitted.
The single mode transmitter 12-1 includes a
デジタル/アナログ変換器116は、信号処理部125から供給されたデジタルデータをアナログ信号に変換する。デジタル/アナログ変換器126は、変換したアナログ信号を変調器123に出力する。
ドライバ124は、デジタル/アナログ変換器126が変調器123に出力するアナログ信号の出力電界レベルを調整する。
変調器123は、ドライバ124により調整されたデジタル/アナログ変換器126からのアナログ信号に基づいて、レーザ121から出力された光信号を変調する。変調器123で変調された光信号は、シングルモード変調信号として光合波器13に出力される。
The digital / analog converter 116 converts the digital data supplied from the signal processing unit 125 into an analog signal. The digital /
The
The
マルチモード送信器11−1は、複数の図2に示すシングルモード送信器と、モード合波器(不図示)と備える。モード合波器は、複数のシングルモード送信器から送信されたシングルモード変調信号を合波し、マルチモード変調信号として光合波器13に送信する。すなわち、モード合成器117は、それぞれ1〜X本のモードを有するマルチモード変調信号を光合波器13に送信する。なお、マルチモード送信器11−1に光カプラを備えてもよい。また、モード合波器をマルチモード送信器の外側に配置するように構成してもよい。すなわち、マルチモード送信器は複数のシングルモード送信器を備えていればよい。なお、マルチモード送信器11−2〜11−Nは、マルチモード送信器11−1と同様な構成を有するため、説明を省略する。
The multimode transmitter 11-1 includes a plurality of single mode transmitters shown in FIG. 2 and a mode multiplexer (not shown). The mode multiplexer multiplexes single mode modulation signals transmitted from a plurality of single mode transmitters, and transmits them to the
光合波器13は、各波長チャネルから供給される変調信号を合波する。すなわち、光合波器13は、マルチモード送信器11−1〜11−Nから出力されるマルチモード変調信号とシングルモード送信器12−1〜12−Mから出力されるシングルモード変調信号とを波長多重して波長分割多重(Wavelength division multiplexing:WDM)信号を生成する。
The
光伝送路30は、送信部10と受信部20との間の接続されている。
光伝送路30は、光ファイバ伝送路31、光分波器40、光増幅器50及び光合波器60を備える。なお、本実施形態の光伝送システム1は、説明の便宜上、1つの光伝送路30を備えるように構成されているが、光伝送路30の数に限定されない。すなわち、光伝送システム1は、複数の光伝送路30を備えてもよい。
The
The
光ファイバ伝送路31は、光合波器13から出力される波長分割多重信号を光分波器40に伝送する。ここで、光合波器13から出力される波長分割多重信号の最短波長と最長波長の間に光ファイバ伝送路31のカットオフ波長が存在する。
The optical
光ファイバ伝送路31として使用される光ファイバは、従来マルチモードファイバとして使用されているものでもよいし、シングルモードファイバとして使用されているものでもよい。従来のマルチモードファイバとして使用されている光ファイバとしては、ITU−Tで規定されているG.651が例として挙げられる。また、従来のシングルモードファイバとして使用されている光ファイバとしては、ITU−Tで規定されているG.652、G.653、G.654、G.655、G.656又はG.657が例として挙げられる。なお、光ファイバ伝送路31は、上記の規格化されている光ファイバに限らず、通信用に作成された光ファイバであればよい。例えば、G.654のカットオフシフトファイバは、そのカットオフ波長が1530nm以下と定められている。そのため、そのカットオフ波長が1530nmであるときには、C帯又はL帯の信号はシングルモードで伝送され、S帯より短波の波長の信号はマルチモードで伝送されるようにしてもよい。また、光ファイバ伝送路31は、一本の光ファイバにコアが複数存在するマルチコアファイバでもよい。
The optical fiber used as the optical
光分波器40は、光ファイバ伝送路31に接続されている。光分波器40は、光ファイバ伝送路31から伝送された波長分割多重信号をK個(Kは1以上の整数)の帯域に分割する。例えば、光分波器40は、ひとつの光増幅器50で増幅することができる帯域のまとまり毎に波長分割多重信号を分割し、分割した波長分割多重信号を各光増幅器50(50−1〜50〜K)に出力する。
The
光増幅器50−1〜50〜Kは、光分波器40から供給される波長分割多重信号を増幅する。すなわち、光増幅器50は、光分波器40において1〜Kの帯域に分割された波長分割多重信号を増幅することになる。例えば、送信部10によりS帯、C帯、L帯の波長の信号が波長分割多重して伝送された場合、光増幅器50前で光カプラ(光分波器40に相当)によりS帯、C帯、L帯に分岐して、それぞれの帯域のまとまりで増幅を行う。光増幅器50としては、エルビウム、テルライト、ツリウム、プラセオジウム、及びフッ化物などの希土類を添加した光ファイバ増幅器、ラマン増幅器、半導体増幅器(Semiconductor optical amplifier:SOA)などが使用される。なお、光増幅器50に用いられる上記の光ファイバは、上記の複数の種類を組み合わせて使用してもよいし、1種類で使用してもよい。
The optical amplifiers 50-1 to 50-K amplify the wavelength division multiplexed signal supplied from the
光合波器60は、光増幅器50−1〜50〜Kから出力された波長分割多重信号を合波する。光合波器60は、合波した波長分割多重信号を受信部20に出力する。
The
受信部20は、光分波器23、マルチモード受信部21(マルチモード受信器21−1〜21−N)及びシングルモード受信部22(シングルモード受信器22−1〜22−M)を備える。なお、受信部20の各部は、ハードウエアにより実現されてもよく、ソフトウエアにより実現されてもよく、ハードウエアとソフトウエアとの組み合わせにより実現されてもよい。また、プログラムが実行されることにより、コンピュータが、受信部20の一部として機能してもよい。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な媒体に記憶されていてもよく、ネットワークに接続された記憶装置に記憶されていてもよい。
The
光分波器23は、光合波器60から供給される波長分割多重信号を各波長チャネルに分波する。すなわち、光分波器23は、光合波器60から出力された波長分割多重信号を1〜N波のN個のマルチモード変調信号及び1〜M波のM個のシングルモード変調信号に分割する。マルチモード変調信号とは、カットオフ波長よりも短い波長の変調信号である。シングルモード変調信号は、カットオフ波長よりも長い波長の変調信号である。
The
マルチモード受信部21は、マルチモード受信器21−1〜21−Nを備える。
マルチモード受信器21−1〜21−Nは、光分波器23から出力される1〜N波のN個のマルチモード変調信号をそれぞれ取得する。マルチモード受信器21−1〜21−Nは、それぞれが取得した1〜N波のN個のマルチモード変調信号を復調する。すなわち、マルチモード受信部21は、光分波器23が分割したN個のマルチモード変調信号を復調する。
The
The multimode receivers 21-1 to 21 -N respectively acquire 1 to N waves of N multimode modulation signals output from the
シングルモード受信部22は、シングルモード受信器22−1〜22−Mを備える。
シングルモード受信器22−1〜22−Mは、光分波器23から出力される1〜M波のM個のシングルモード変調信号をそれぞれ取得する。シングルモード受信器22−1〜22−Mは、それぞれが取得したM個のシングルモード変調信号を復調する。このように、シングルモード受信部22は、光分波器23が分割したM個のシングルモード変調信号を復調する。
The
The single mode receivers 22-1 to 22-M acquire M single mode modulated signals of 1 to M waves output from the
図3は、第1の実施形態におけるシングルモード受信器22−1の概略構成の一例を示す図である。シングルモード受信器22−2〜22−Mは、シングルモード受信器22−1と同様な構成を有するため、説明を省略する。
シングルモード受信器22−1は、光フィルタ222、光電変換部223、アナログ/デジタル変換器226、デジタル信号処理装置227を備える。
光フィルタ222は、例えばOBPF(Optical Band Pass Filter)などを含み構成され、光分波器23から出力されるシングルモード変調信号に対して信号帯域外の雑音成分を除去し、光電変換部223に出力する。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of the single mode receiver 22-1 according to the first embodiment. Since the single mode receivers 22-2 to 22-M have the same configuration as that of the single mode receiver 22-1, description thereof is omitted.
The single mode receiver 22-1 includes an
The
光電変換部223は、入力されるシングルモード変調信号を電気信号に変換し、電気信号をアナログ/デジタル変換器226へ出力する。例えば、光電変換部223は、90度ハイブリッド224及びバランスドPD225を備える。
90度ハイブリッド224には、光フィルタ222により信号帯域外の雑音成分が除去されたシングルモード変調信号と、局発光源(不図示)からの局発光とが入力される。90度ハイブリッド224は、入力されたシングルモード変調信号と局発光とを各モード毎にミキシングして、シングルモード変調信号と局発光との位相差が0°、90°、180°、270°の混合光を生成する。
バランスドPD225は、位相差が0°の混合光と位相差が180°の混合光を受光してこれらの差分に相当する電気信号を出力するとともに、位相差90°の混合光と位相差270°の混合光を受光してこれらの差分に相当する電気信号を各モード毎に出力する。
The
The 90-
The
アナログ/デジタル変換器226は、光電変換部223によって電気信号に変換されたシングルモード変調信号をAD変換してデジタル信号に変換する。
The analog /
デジタル信号処理装置227は、アナログ/デジタル変換器226によってデジタル信号に変換されたシングルモード変調信号を復調する。なお、上記シングルモード受信器22−1の構成はあくまで例であり、その他のデバイスを含む構成や、上記のデバイスを含まない構成でもよい。
The digital
マルチモード受信機21−1は、モード分波器(不図示)と複数の図3に示すシングルモード送信器を備える。
モード分波器は、光分波器23から出力されるマルチモード変調信号を複数のモードに分波する。モード分波器211は、各モードに分波したマルチモード変調信号をシングルモード送信器の光フィルタ222に出力する。なお、マルチモード受信器21−2〜21−Nは、マルチモード受信機21−1と同様な構成を有するため、説明を省略する。
The multimode receiver 21-1 includes a mode demultiplexer (not shown) and a plurality of single mode transmitters shown in FIG.
The mode demultiplexer demultiplexes the multimode modulation signal output from the
なお、マルチモード受信機21−1に備えられているデジタル信号処理装置227による信号処理を行う場合は、オフライン処理でもオンライン処理でもよい。また、それぞれのモードに対する信号処理は、複数モードに対して一括して行なってもよいし、別々に行なってもよい。また、マルチモード受信器21−1におけるモードの選択方法としては、受信信号(マルチモード変調信号)をモード分波器2に入力することで任意のモードを抽出してもよいし、局発光において任意のモードを励振して受信したマルチモード変調信号と干渉させることで任意のモードを抽出してもよい。また、マルチモード変調信号に対して偏波ビームスプリッタで単一偏波として受信してもよい。また、アナログ/デジタル変換器216で電気信号としてマルチモード変調信号を抽出する際は、ホモダイン検波をしてもよいし、ヘテロダイン検波をしてもよい。
When signal processing is performed by the digital
マルチモード送信部11で作成するモード数がひとつであるとき、すなわちN=1の時、マルチモード送信部11(マルチモード送信器11−1)は、シングルモード信号を送信する。マルチモード送信器11−1から出力される送信信号の搬送波の波長は、カットオフ波長よりも短いため光伝送路30においてはマルチモードとなるが、マルチモード受信器21−1では通常のシングルモード受信器22−1と同様に復調される。このとき、送信部10により低速変調を行うことで高次のモードからの干渉を低減させることができる。低速変調とは、デジタル/アナログ変換器126によって送信信号を電気的に生成させる際に、2より大きい値でオーバーサンプリングするときとする。また、変調信号としてOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)信号を使用することもできる。また、受信部20においてMIMO処理を行い、モード分散による遅延波の干渉を低減することができる。N>2の時はそれぞれのモードに別々の情報を変調することで、モード数分だけ伝送容量を増大することができる。また、それぞれのモードに同じ情報を変調して伝送し、受信部20においてMIMOダイバーシティを取ることによって受信感度を改善することができる。また、上記の方法を組み合わせることもできる。例えば、6モード存在した時に、2モードずつ3つの組に分割する。それぞれの組における2モードは同じ信号を変調してダイバーシティ効果を得て距離の延伸を目的とし、3つの組はそれぞれ異なる信号を変調して容量の拡大を目的とする。ダイバーシティ数と変調信号の種類とは、光伝送路30の大きさや仕様等によって任意に変更することができる。
When the number of modes created by the
図4は、図1に示す送信部10により送信される波長分割多重信号のスペクトルの概略図である。マルチモード送信部11により生成されるマルチモード変調信号とシングルモード送信部12により生成されるシングルモード変調信号とがカットオフ波長を挟んで波長軸上で多重されている。真空中のカットオフ波長λcは以下に示す式(1)で表される値である。
FIG. 4 is a schematic diagram of the spectrum of the wavelength division multiplexed signal transmitted by the
ここで、Vは規格化周波数、aは光ファイバのコア半径、n1はコア中の屈折率、Δはコアとクラッドとの比屈折率差である。V<2.4048の領域では光信号はシングルモード伝送となる。そのため、マルチモード送信部11の発振波長のひとつをλa、シングルモード送信部12の発振波長のひとつをλbとした時、それぞれの波長は以下に示す式(2)で表される。
Here, V is the normalized frequency, a is the core radius of the optical fiber, n 1 is the refractive index in the core, and Δ is the relative refractive index difference between the core and the cladding. In the region of V <2.4048, the optical signal is single mode transmission. Therefore, when one of the oscillation wavelengths of the
このようにシングルモード領域の変調信号とマルチモード領域の変調信号とを波長多重して1本の光ファイバ伝送路で伝送することが第1の実施形態における光伝送システム1の特徴である。
As described above, the
上述したように、第1の実施形態における光伝送システム1は、1つ以上のマルチモード変調信号と1つ以上のシングルモード変調信号とを1つの光伝送路30で波長多重伝送する。具体的には、光伝送システム1は、波長多重信号を送信する送信部10と送信部10から送信され波長多重信号を光伝送路30を介して受信する受信部20とを備える。送信部10は、光伝送路30の光ファイバ伝送路31のカットオフ波長よりも波長が短い搬送波であるマルチモード変調信号を送信するN個のマルチモード送信器11−1〜11−Nと、上記カットオフ波長よりも長い搬送波であるシングルモード変調信号を送信するM個のシングルモード送信器12−1〜12−Mと、上記マルチモード変調信号と上記シングルモード変調信号とを波長多重することで波長多重信号を生成する光合波器13と、を備える。受信部20は、光合波器13が生成した波長多重信号をN個のマルチモード変調信号と、M個のシングルモード変調信号に分波する光分波器23と、N個のマルチモード変調信号を復調するマルチモード受信器21−1〜21−Nと、Mのシングルモード変調信号を復調するシングルモード受信器22−1〜22−Mと、を備える。これにより、第1の実施形態における光伝送システム1は、シングルモード伝送用品をマルチモード伝送用品と同時に使用するため,既存のシステムとの互換性に優れる。また、シングルモード伝送及びマルチモード伝送を混在して光信号を伝送することができるため、すべての光信信号をシングルモード伝送する場合に比べて伝送容量を増大することができる。すなわち、第1の実施形態における光伝送システム1は、シングルモード伝送のシステムとの互換性に優れ、すべての光信号をシングルモード伝送する場合に比べて伝送容量を増大することができる。また、光伝送システム1は、従来損失の大きかったカットオフ波長よりも短い波長の伝送において距離を延伸することができる。
As described above, the
(第2の実施形態)
図5は、第2の実施形態における光伝送システム1Aの概略構成の一例を示す図である。第2の実施形態における光伝送システム1Aは、図5に示すように、光伝送システム1Aは、送信部10、受信部20及び光伝送路30を備える。
(Second Embodiment)
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of an
第2の実施形態における光伝送システム1Aは、第1の実施形態と比較して、マルチモード送信器11−1〜11−Nとシングルモード送信器12−1〜12−Mとを連携動作させる点で異なる。光伝送システム1Aは、マルチモード送信器11−1〜11−Nとシングルモード送信器12−1〜12−Mとの各々に同じ情報を載せて伝送を行う。
The
例えば、マルチモード送信器11−1〜11−Nは、シングルモード送信器12−1〜12−Mのそれぞれに接続されている。すなわち、マルチモード送信器11−1がシングルモード送信器12−1に接続され、マルチモード送信器11−2がシングルモード送信器12−2に接続され、マルチモード送信器11−Nがシングルモード送信器12−Mに接続される。 For example, the multimode transmitters 11-1 to 11-N are connected to the single mode transmitters 12-1 to 12-M, respectively. That is, the multimode transmitter 11-1 is connected to the single mode transmitter 12-1, the multimode transmitter 11-2 is connected to the single mode transmitter 12-2, and the multimode transmitter 11-N is single mode. Connected to transmitter 12-M.
光伝送システム1Aは、送信部10により伝送された情報を受信部20でダイバーシティ受信することで容量を低減すること無く伝送距離を延伸することができる。この時、マルチモード送信器11−1〜11−Nにおける各モードを変調する信号はすべて組となるシングルモード送信器12−1〜12−Mと同じ信号としてもよいし、モードの一部だけを同じにしてもよい。スーパーチャネル構成として、ひとつの電気信号を複数のサブキャリアに分割して、各サブキャリアの変調信号をマルチモード送信器11−1〜11−Nの各モード及びシングルモード送信器12−1〜12−Mの単一モードに割り当てて送信してもよい。
The
上述したように、第2の実施形態における光伝送システム1Aは、1つ以上のマルチモード変調信号と1つ以上のシングルモード変調信号とを1つの光伝送路30で波長多重伝送する。具体的には、光伝送システム1Aは、波長多重信号を送信する送信部10と送信部10から送信され波長多重信号を光伝送路30を介して受信する受信部20とを備える。送信部10は、光伝送路30の光ファイバ伝送路31のカットオフ波長よりも波長が短い搬送波であるマルチモード変調信号を送信するN個のマルチモード送信器11−1〜11−Nと、上記カットオフ波長よりも長い搬送波であるシングルモード変調信号を送信するM個のシングルモード送信器12−1〜12−Mと、上記マルチモード変調信号と上記シングルモード変調信号とを波長多重することで波長多重信号を生成する光合波器13と、を備える。受信部20は、光合波器13が生成した波長多重信号をN個のマルチモード変調信号と、M個のシングルモード変調信号に分波する光分波器23と、N個のマルチモード変調信号を復調するマルチモード受信器21−1〜21−Nと、Mのシングルモード変調信号を復調するシングルモード受信器22−1〜22−Mと、を備える。これにより、第2の実施形態における光伝送システム1Aは、シングルモード伝送用品をマルチモード伝送用品と同時に使用するため,既存のシステムとの互換性に優れる。また、シングルモード伝送及びマルチモード伝送を混在して光信号を伝送することができるため、すべての光信信号をシングルモード伝送する場合に比べて伝送容量を増大することができる。すなわち、第2の実施形態における光伝送システム1Aは、シングルモード伝送のシステムとの互換性に優れ、すべての光信号をシングルモード伝送する場合に比べて伝送容量を増大することができる。
As described above, the
また、第2の実施形態における光伝送システム1Aは、マルチモード送信器11−1〜11−Nの中で任意のマルチモード送信器とシングルモード送信器12−1〜12−Mの中の任意のシングルモード送信器とを連携動作させる。すなわち、光伝送システム1Aは、連動動作させるマルチモード送信器とシングルモード送信器とが伝送する光信号に同じ情報を載せ、受信部20でそれらの情報をダイバーシティ受信する。これにより、容量を低減すること無く伝送距離を延伸することができる。
In addition, the
(第3の実施形態)
図6は、第3の実施形態における光伝送システム1Bの概略構成の一例を示す図である。図6に示すように、第3の実施形態における光伝送システム1Bは、送信部10、受信部20及び光伝送路30Bを備える。
光伝送路30Bは、光ファイバ伝送路31、光分波器40、光増幅器50、光合波器60及び光ファイバ伝送路70を備える。
(Third embodiment)
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of an
The
第3の実施形態における光伝送システム1Bは、第1の実施形態と比較して、光ファイバ伝送路70が光増幅器50又は光合波器60の後段に接続されている点で異なる。光ファイバ伝送路70は、カットオフ波長がマルチモード送信器11−1〜11−Nから出力される搬送波の波長よりも短い光ファイバである。すなわち、第3の実施形態における光伝送システム1Bには、光伝送路30Bの各スパンの最後に、すべての送信器(マルチモード送信器11−1〜11−N及びシングルモード送信器12−1〜12−M)からの変調信号においてシングルモードのみを伝搬する光ファイバ伝送路70が設けられている。
The
マルチモード送信器11−1〜11−Nから送信されるマルチモード変調信号は、光ファイバ伝送路70においてマルチモードとして伝搬する。しかし、マルチモード送信器11−1〜11−Nから送信されるマルチモード変調信号は、光ファイバ伝送路70を通過する際に高次のモードがフィルタリングにより除外される。例えば、光ファイバ伝送路70はマルチモードファイバである。マルチモードファイバはシングルモードファイバに比べて有効コア断面積が大きいため、光伝送路30B中で生じる非線形光学効果が小さい。したがって、第3の実施形態における光伝送システム1Bは、カットオフ波長がマルチモード送信器11−1〜1−Nから出力される搬送波の波長よりも短い光伝送路30Bを光増幅器50又は光合波器60の後段に接続することにより、非線形光学効果を低減しながらシングルモード伝送が実現できる。
Multimode modulation signals transmitted from the multimode transmitters 11-1 to 11 -N propagate as multimodes in the optical
上述したように、第3の実施形態における光伝送システム1Bは、1つ以上のマルチモード変調信号と1つ以上のシングルモード変調信号とを1つの光伝送路30Bで波長多重伝送する。具体的には、光伝送システム1は、波長多重信号を送信する送信部10と送信部10から送信され波長多重信号を光伝送路30Bを介して受信する受信部20とを備える。送信部10は、光伝送路30Bの光ファイバ伝送路31のカットオフ波長よりも波長が短い搬送波であるマルチモード変調信号を送信するN個のマルチモード送信器11−1〜11−Nと、上記カットオフ波長よりも長い搬送波であるシングルモード変調信号を送信するM個のシングルモード送信器12−1〜12−Mと、上記マルチモード変調信号と上記シングルモード変調信号とを波長多重することで波長多重信号を生成する光合波器13と、を備える。受信部20は、光合波器13が生成した波長多重信号をN個のマルチモード変調信号と、M個のシングルモード変調信号に分波する光分波器23と、N個のマルチモード変調信号を復調するマルチモード受信器21−1〜21−Nと、Mのシングルモード変調信号を復調するシングルモード受信器22−1〜22−Mと、を備える。これにより、第3の実施形態における光伝送システム1Bは、シングルモード伝送用品をマルチモード伝送用品と同時に使用するため,既存のシステムとの互換性に優れる。また、シングルモード伝送及びマルチモード伝送を混在して光信号を伝送することができるため、すべての光信信号をシングルモード伝送する場合に比べて伝送容量を増大することができる。すなわち、第3の実施形態における光伝送システム1Bは、シングルモード伝送のシステムとの互換性に優れ、すべての光信号をシングルモード伝送する場合に比べて伝送容量を増大することができる。また、光伝送システム1は、従来損失の大きかったカットオフ波長よりも短い波長の伝送において距離を延伸することができる。
As described above, the
また、上述した第3の実施形態における光伝送システム1Bは、カットオフ波長がマルチモード送信器11−1〜11−Nから送信されるマルチモード変調信号の波長よりも短い光ファイバ伝送路70を光増幅器50の後段にさらに備える。したがって、マルチモード送信器11−1〜11−Nから送信されるマルチモード変調信号は光ファイバ伝送路70を通過する際に、高次のモードがフィルタリングにより除外される。光ファイバ伝送路70は、マルチモードファイバであり、シングルモードファイバに比べて有効コア断面積が大きい。そのため、光ファイバ伝送路70中で生じる非線形光学効果が小さい。これにより、光伝送システム1Bは、非線形光学効果を低減しながらシングルモード伝送が実現することができる。
The
(第4の実施形態)
図7は、第4の実施形態における光伝送システム1Cの概略構成の一例を示す図である。図8は、第4の実施形態における光伝送システム1Cが送受信する波長分割多重信号の波長と伝搬方向とを模式的に示す図である。第4の実施形態における光伝送システム1Cの特徴は、マルチモード送信器11−1〜11−Nから出力される変調信号とシングルモード送信器12−1〜12−Mから出力される変調信号の伝搬方向を対向させる点である。
(Fourth embodiment)
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of an
図7に示すように、第4の実施形態における光伝送システム1Cは、第1送受信部10C、第2送受信部20C及び光伝送路30C(第1光伝送路30C−1及び第2光伝送路30C−2)を備える。
As shown in FIG. 7, the
第1送受信部10Cは、図7に示すA地点に配置されている。
第1送受信部10Cは、マルチモード送信部11、第1光合波器13C−1、シングルモード受信部22、第1光分波器23C−1及びサーキュレータ81を備える。なお、第1送受信部10Cの各部は、ハードウエアにより実現されてもよく、ソフトウエアにより実現されてもよく、ハードウエアとソフトウエアとの組み合わせにより実現されてもよい。また、プログラムが実行されることにより、コンピュータが、第1送受信部10Cの一部として機能してもよい。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な媒体に記憶されていてもよく、ネットワークに接続された記憶装置に記憶されていてもよい。
10 C of 1st transmission / reception parts are arrange | positioned at A point shown in FIG.
The first transmission / reception unit 10C includes a
マルチモード送信器11−1〜11−Nは、発振波長として光ファイバ伝送路31−1(後述する)のカットオフ波長よりも短い波長の変調信号をそれぞれ第1光合波器13C−1に送信する。
第1光合波器13C−1は、各波長チャネルから供給されるマルチモード変調信号を合波する。すなわち、第1光合波器13C−1は、マルチモード送信器11−1〜11−Nから供給されたマルチモード変調信号を波長多重して第1波長分割多重信号を生成する。
The multimode transmitters 11-1 to 11-N transmit modulated signals having wavelengths shorter than the cut-off wavelength of the optical fiber transmission line 31-1 (described later) to the first
The first
第1光分波器23C−1は、第2光伝送路30C−2から供給される第2波長分割多重信号(後述する)を各波長チャネルに分波する。すなわち、第1光分波器23C−1は、第2光伝送路30C−2から出力された第2波長分割多重信号をM個のシングルモード変調信号に分割する。
シングルモード受信器22−1〜22−Mは、第1光分波器23C−1において分割されたM個のシングルモード変調信号を受信する。
The first
The single mode receivers 22-1 to 22-M receive M single mode modulated signals divided by the first
サーキュレータ81は、第1光合波器13C−1により生成された第1波長分割多重信号を光伝送路30Cに送る。また、サーキュレータ81は、光伝送路30Cを伝搬した第2波長分割多重信号を第1光分波器23C−1に送る。
The
光伝送路30は、第1光伝送路30C−1及び第2光伝送路30C−2を備える。
第1光伝送路30C−1は、サーキュレータ82、光ファイバ伝送路31−1、光分波器40−1、光増幅器51及び光合波器60−1を備える。
The
The first
サーキュレータ82は、第1送受信部10Cから送信された第1波長分割多重信号を第1光伝送路30C−1に送る。また、サーキュレータ82は、第2光伝送路30C−2から伝送された第2波長分割多重信号を第1送受信部10Cに送る。
光ファイバ伝送路31−1は、サーキュレータ82から出力される第1波長分割多重信号を光分波器40−1に伝送する。ここで、第1波長分割多重信号の最短波長と最長波長の間に光ファイバ伝送路31のカットオフ波長が存在する。なお、光ファイバ伝送路31−1は、光ファイバ伝送路31と同様の構成を有する。
The
The optical fiber transmission line 31-1 transmits the first wavelength division multiplexed signal output from the
光分波器40−1は、光ファイバ伝送路31−1に接続されている。光分波器40−1は、光ファイバ伝送路31−1から伝送された第1波長分割多重信号を複数に分割する。例えば、光分波器40−1は、ひとつの光増幅器51で増幅することができる帯域のまとまり毎に第1波長分割多重信号を分割し、分割した第1波長分割多重信号を各光増幅器51(50−1〜50〜K)に出力する。すなわち、光分波器40−1は、第1波長分割多重信号をK個の帯域に分割し、分割したK個の第1波長分割多重信号を各光増幅器51(50−1〜50〜K)に出力する。
The optical demultiplexer 40-1 is connected to the optical fiber transmission line 31-1. The optical demultiplexer 40-1 divides the first wavelength division multiplexed signal transmitted from the optical fiber transmission line 31-1 into a plurality of signals. For example, the optical demultiplexer 40-1 divides the first wavelength division multiplex signal for each group of bands that can be amplified by one
光増幅器51(50−1〜50〜K)は、光分波器40−1で分割されたK個の第1波長分割多重信号を増幅する。すなわち、光増幅器51では、光分波器40−1で分割された帯域のまとまり毎に増幅を行う。
The optical amplifier 51 (50-1 to 50-K) amplifies the K first wavelength division multiplexed signals divided by the optical demultiplexer 40-1. In other words, the
光合波器60−1は、光増幅器51で増幅された複数の第1波長分割多重信号を合波する。光合波器60−1は、合波した第1波長分割多重信号を第2送受信部20Cに出力する。
The optical multiplexer 60-1 combines the plurality of first wavelength division multiplexed signals amplified by the
第2送受信部20Cは、シングルモード送信部12、第2光合波器13C−2、マルチモード受信部21、第2光分波器23C−2及びサーキュレータ91を備える。なお、第2送受信部20Cの各部は、ハードウエアにより実現されてもよく、ソフトウエアにより実現されてもよく、ハードウエアとソフトウエアとの組み合わせにより実現されてもよい。また、プログラムが実行されることにより、コンピュータが、第2送受信部20Cの一部として機能してもよい。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な媒体に記憶されていてもよく、ネットワークに接続された記憶装置に記憶されていてもよい。
The second transceiver 20C includes a
シングルモード送信器12−1〜12−Mは、発振波長として光ファイバ伝送路31−2のカットオフ波長よりも長い波長のシングルモード変調信号をそれぞれ第2光合波器13C−2に送信する。
第2光合波器13C−2は、各波長チャネルから供給されるシングルモード変調信号を合波する。すなわち、第2光合波器13C−2は、シングルモード送信器12−1〜12−Mから出力されるシングルモード変調信号を波長多重して第2波長分割多重信号を生成する。
The single mode transmitters 12-1 to 12-M transmit single mode modulated signals having a wavelength longer than the cutoff wavelength of the optical fiber transmission line 31-2 as the oscillation wavelength to the second
The second
第2光分波器23C−2は、第1光伝送路30C−1から供給される第1波長分割多重信号を各波長チャネルに分波する。すなわち、第1光分波器23C−1は、光合波器60−1から出力された第1波長分割多重信号をN個のマルチモード変調信号に分割する。
マルチモード受信器21−1〜21−Nは、第2光分波器23C−2において分割されたN個のマルチモード変調信号を受信する。
The second
The multimode receivers 21-1 to 21-N receive the N multimode modulated signals divided by the second
サーキュレータ91は、第2光合波器13C−2により生成された第2波長分割多重信号を光伝送路30Cに送る。また、サーキュレータ91は、第1光伝送路30C−1を伝搬した第1波長分割多重信号を第2光分波器23C−2に送る。
The
第2光伝送路30C−2は、サーキュレータ92、光ファイバ伝送路31−2、光分波器40−2、光増幅器52及び光合波器60−2を備える。
The second
サーキュレータ92は、第2送受信部20Cから送信された第2波長分割多重信号を第2光伝送路30C−2に送る。また、サーキュレータ92は、第1光伝送路30C−1から伝送された第1波長分割多重信号をサーキュレータ91に送る。
光ファイバ伝送路31−2は、サーキュレータ92から出力される第2波長分割多重信号を光分波器40−2に伝送する。ここで、第2波長分割多重信号の最短波長と最長波長の間に光ファイバ伝送路31−2のカットオフ波長が存在する。なお、光ファイバ伝送路31−2は、光ファイバ伝送路31と同様の構成を有する。
The
The optical fiber transmission line 31-2 transmits the second wavelength division multiplexed signal output from the
光分波器40−2は、光ファイバ伝送路31−2に接続されている。光分波器40−2は、光ファイバ伝送路31−2から伝送された第2波長分割多重信号を複数に分割する。例えば、光分波器40−2は、ひとつの光増幅器51で増幅することができる帯域のまとまり毎に第2波長分割多重信号を分割し、分割した第2波長分割多重信号を各光増幅器52(50−1〜50〜K)に出力する。
The optical demultiplexer 40-2 is connected to the optical fiber transmission line 31-2. The optical demultiplexer 40-2 divides the second wavelength division multiplexed signal transmitted from the optical fiber transmission line 31-2 into a plurality of signals. For example, the optical demultiplexer 40-2 divides the second wavelength division multiplexed signal for each group of bands that can be amplified by one
光増幅器52(50−1〜50〜K)は、光分波器40−2で分割された第2波長分割多重信号を増幅する。すなわち、光増幅器52では、光分波器40−2で分割された帯域のまとまり毎に増幅を行う。したがって、光増幅器52は、光分波器40−2においてK個の帯域に分割された第2波長分割多重信号を増幅することになる。
The optical amplifier 52 (50-1 to 50-K) amplifies the second wavelength division multiplexed signal divided by the optical demultiplexer 40-2. That is, the
光合波器60−2は、光増幅器52で増幅されたK個の第2波長分割多重信号を合波する。光合波器60−2は、合波した第2波長分割多重信号をサーキュレータ82に出力する。
The optical multiplexer 60-2 multiplexes the K second wavelength division multiplexed signals amplified by the
なお、上述したように、第4の実施形態における光伝送システム1Cは、マルチモード信号である第1波長分割多重信号をすべてA地点からB地点に伝送し、シングルモード信号である第2波長分割多重信号をすべてB地点からA地点に伝送したが、これに限定されない。例えば、光伝送システム1Cは、マルチモード信号である第1波長分割多重信号のうちの一部をB地点からA地点に伝送してもよいし、シングルモード信号である第2波長分割多重信号のうちの一部をA地点からB地点に伝送してもよい。
As described above, the
上述したように、第4の実施形態における光伝送システム1Cは、第1送受信部10Cと第2送受信部20Cとの間に、光ファイバ伝送路31がそれぞれ設けられた第1光伝送路30C−1と第2光伝送路30C−2とを備え、第1送受信部10Cは第1光伝送路30C−1を介して第1波長多重信号を第2送受信部20Cに送信し、第2送受信部20Cは第2光伝送路30C−2を介して第2波長多重信号を第1送受信部10Cに送信する。第1送受信部10Cは、光ファイバ伝送路31のカットオフ波長よりも波長が短い搬送波であるマルチモード変調信号を送信するN個のマルチモード送信器11−1〜11−Nと、N個のマルチモード送信器11−1〜11−Nから出力されるN個のマルチモード変調信号を波長多重することで第1波長多重信号を生成する第1光合波器13C−1と、第2波長多重信号をM個のシングルモード変調信号に分波する第1光分波器23C−1と、第1光分波器23C−1において分波されたM個のシングルモード変調信号を復調するシングルモード受信器22−1〜22−Mと、第1光合波器13C−1で生成された第1波長多重信号を第1光伝送路30C−1に送り、第2光伝送路30C−2を介して供給された第2波長多重を第1光分波器23C−1に送る第1サーキュレータ(サーキュレータ81、82)とを備える。第2送受信部20Cは、上記カットオフ波長よりも長い搬送波であるシングルモード変調信号を送信するM個のシングルモード送信器12−1〜12−Mと、M個のシングルモード送信器12−1〜12−Mから出力されるM個のシングルモード変調信号を波長多重することで第2波長多重信号を生成する第2光合波器13C−2と、第1波長多重信号をN個のマルチモード変調信号に分波する第2光分波器23C−2と、第2光分波器23C−2において分波されたN個のマルチモード変調信号を復調するマルチモード受信器21−1〜21−Nと、第2光合波器13C−2で生成された第2波長多重信号を第2光伝送路30C−2に送り、第1光伝送路30C−1を介して供給された第1波長多重信号を第2光合波器13C−2に送る第2サーキュレータ(サーキュレータ91、92)と、を備える。これにより、第4の実施形態における光伝送システム1Cは、シングルモード伝送用品をマルチモード伝送用品と同時に使用するため,既存のシステムとの互換性に優れる。また、シングルモード伝送及びマルチモード伝送を混在して光信号を伝送することができるため、すべての光信信号をシングルモード伝送する場合に比べて伝送容量を増大することができる。すなわち、第4の実施形態における光伝送システム1Cは、シングルモード伝送のシステムとの互換性に優れ、すべての光信号をシングルモード伝送する場合に比べて伝送容量を増大することができる。また、光伝送システム1Cは、従来損失の大きかったカットオフ波長よりも短い波長の伝送において距離を延伸することができる。
As described above, in the
上述した実施形態における送信部10、受信部20又は送受信部10C、20Cをコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、FPGA(Field Programmable Gate Array)等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。
You may make it implement | achieve the
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes designs and the like that do not depart from the gist of the present invention.
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。 The order of execution of each process such as operations, procedures, steps, and stages in the apparatus, system, program, and method shown in the claims, the description, and the drawings is particularly “before” or “prior to”. It should be noted that the output can be realized in any order unless the output of the previous process is used in the subsequent process. Regarding the operation flow in the claims, the description, and the drawings, even if it is described using “first”, “next”, etc. for convenience, it means that it is essential to carry out in this order. It is not a thing.
1 光伝送システム
10 送信部
11 マルチモード送信部
12 シングルモード送信部
13、60 光合波器
20 受信部
30 光伝送路
31 光ファイバ伝送路
40 光分波器
50 光増幅器
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記第1送受信部は、
前記光ファイバ伝送路のカットオフ波長よりも波長が短い搬送波であるマルチモード変調信号を送信するN個(Nは1以上の整数)のマルチモード送信器と、
前記N個のマルチモード送信器から出力されるN個のマルチモード変調信号を波長多重することで前記第1波長多重信号を生成する第1光合波器と、
前記第2送受信部から送信された前記第2波長多重信号をM個(Mは1以上の整数)の前記カットオフ波長よりも波長が長い搬送波であるシングルモード変調信号に分波する第1光分波器と、
前記第1光分波器において分波された前記M個のシングルモード変調信号を復調するシングルモード受信器と、
前記第1光合波器で生成された前記第1波長多重信号を前記第1光伝送路に送り、前記第2光伝送路を介して供給された前記第2波長多重信号を前記第1光分波器に送る第1サーキュレータと、
を備え、
前記第2送受信部は、
前記シングルモード変調信号を送信するM個のシングルモード送信器と、
前記M個のシングルモード送信器から出力されるM個のシングルモード変調信号を波長多重することで前記第2波長多重信号を生成する第2光合波器と、
前記第1波長多重信号をN個の前記マルチモード変調信号に分波する第2光分波器と、
前記第2光分波器において分波されたN個のマルチモード変調信号を復調するマルチモード受信器と、
前記第2光合波器で生成された前記第2波長多重信号を第2光伝送路に送り、前記第1光伝送路を介して供給された前記第1波長多重信号を第2光合波器に送る第2サーキュレータと、
を備える光伝送システム。 A first optical transmission line and a second optical transmission line each provided with an optical fiber transmission line are provided between the first transmission / reception unit and the second transmission / reception unit, and the first transmission / reception unit includes the first optical transmission line. An optical transmission system that transmits a first wavelength multiplexed signal to a second transmitter / receiver via the second optical transmission line, and the second transmitter / receiver transmits a second wavelength multiplexed signal to the first transmitter / receiver via a second optical transmission line. ,
The first transmission / reception unit includes:
N multi-mode transmitters (N is an integer of 1 or more) for transmitting a multi-mode modulation signal that is a carrier wave having a wavelength shorter than the cutoff wavelength of the optical fiber transmission line;
A first optical multiplexer that generates the first wavelength multiplexed signal by wavelength multiplexing N multimode modulated signals output from the N multimode transmitters;
First light for demultiplexing the second wavelength multiplexed signal transmitted from the second transceiver to a single mode modulation signal that is a carrier wave having a wavelength longer than the cutoff wavelength of M (M is an integer of 1 or more) A duplexer,
A single mode receiver that demodulates the M single mode modulated signals demultiplexed in the first optical demultiplexer;
The first wavelength multiplexed signal generated by the first optical multiplexer is sent to the first optical transmission line, and the second wavelength multiplexed signal supplied via the second optical transmission line is sent to the first optical signal. A first circulator to send to the waver;
With
The second transceiver unit is
And M single mode transmitter for transmitting the single mode modulation signal,
A second optical multiplexer that generates the second wavelength multiplexed signal by wavelength multiplexing the M single mode modulated signals output from the M single mode transmitters;
A second optical demultiplexer for demultiplexing the first wavelength multiplexed signal into N multimode modulation signals;
A multimode receiver for demodulating the N multimode modulated signals demultiplexed in the second optical demultiplexer;
The second wavelength multiplexed signal generated by the second optical multiplexer is sent to a second optical transmission line, and the first wavelength multiplexed signal supplied via the first optical transmission line is sent to the second optical multiplexer. A second circulator to send,
An optical transmission system comprising:
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