JPH01503107A - 通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 通信システム この発明は光通信システムに関する。

光フアイバーシステムを最大限に利用するためには、同時送受通信が魅力的方法 である。この方法では各端末が光源と受信器を有し、同一ファイバーリンクを通 して伝送する。

このシステムの最も高価な構成要素の一つは光源、通常はレーザであり、本発明 は光源の数を減らし、また簡便な変調方法を提供することに向けられている。

本発明の第１の局面によると、光源と、伝送線に信号を入力するための第１の変 調手段と、第２の端末からの返送信号を受信する復調器を有する第１の端末、復 調器と、伝送線に返送信号を入力するための第２の変調手段を有するループリフ レクタからなる第２の端末で構成される双方向通信システムが提供される。

本発明の第２の局面によると、ループの複屈折を変えるための手段を有するファ イバーループリフレクタからなる第１の局面に従った通信システムに使用するた めに特に適切な変調器が提供される。

本発明は一例として添付された図面を参照して述べられている。

第１図は本発明の具体化に従った同時送受通信システムを示す。

第２図はファイバーループリフレクタを示し、第３図は本発明を応用した多局通 信システムを示す。

第１図を参照すれば、端末人において光はレーザ２のような光源からシステムフ ァイバー１の中に投射される。情報信号は適切な手段、例えば光源の変調により この光に重畳される。端末Ｂにおいて、システムファイバーは方向性結合器３に 入り、かつこの方向性結合器に再入するためループにされる。この方向性結合器 とファイバーループは第２図により一層明確に示されており、その動作は後程論 じる。

結合器３において、光の一部分は真直ぐに通り抜け、ループを横切って結合器に 再入し、この光の一部分は、端末Ａからの情報が再生さるＢにおいて復調器６に まで続いている。

変調器５は、端末人に情報を返送するためループ内で光を変調する。この変調は 、端末Ａからの変調に重畳され、その結果各端末での復調器は実際に変調された 信号を受信する。しかし、各復調器が、それ自身の端末にて生じる変調を排除す るように設計できるように変調は十分に異ならされる。通常の同時送受システム と比較すると、光源が一つ省略される。

この節約は、第３図に示されるＮ端末を有するシステムにおいては、より大きく できる。ここで、単一のレーザ源は、伝送線に介在される星形結合器により、Ｎ 端末の各々に同時送受通信を可能とするために用いられる。

ファイバーループと変調器５の動作を、ここにより詳細に述べる。本発明の第２ の局面に従った変調器の実施例は、方向性結合器の出力ポートの間に形成された 光ファイバーのループにより構成される。結合器の方へ進行する光は、結合器に より２つの対向する伝播磁界に分割される。説明上、これらの磁界は等しい強度 のものであるとする。

導波路を横切って結合される光は、直進する光に対してπ／２の位相遅れを受け る。結合器への再入において、時計方向（直進）および反時計方向（結合）の磁 界に何が起こるかを考える。時計方向の磁界がループを通過した後、この磁界は 直進および結合磁界に再び分割される。同様に、反時計方向の磁界も結合器への 再入時に分割される。しかしながら、第２図の４で参照された出力ポートを考え ると、当該ポートから伝送される光の強度は、時計方向の直進する成分と反時計 方向の磁界の結合部分との合計であることが認識されるが、これらはπなる位相 に起因し相殺されるが、この理由は直進する成分が結合器への進入時に進路を外 れず、一方反時計方向の磁界は最初の結合によりπ／２の位相ずれがあり、当該 磁界の結合成分はそこで再び位相ずれするからである。

このように、対称式の結合器のためにボート４からの強度は零であり、エネルギ ー保存の見地から全ての入力された光は入力ファイバーに沿って戻ってくる。結 合器が、非対称的（すなわち不均一な強度の反伝達磁界）に形成され、またはル ープが修正されている場合は、入力ファイバーに沿って反射される光の割合は変 化する。

ファイバーループの屈折率を変える一つの方法は、ループの複屈折を変化させる ことであり、すなわち直交する磁界成分の光路長を変化させることである。屈折 率Ｒは、以下のような関係により変化する。

Ｒ−（１−７）　２ｅ−２ｄＬ（１−Ｋ）　Ｋ　ＪここでＪ＝２　（ｌ　Ｊｘｘ １２＋１）−Ｊｙｘ　、ＪＸ！／＋ＪＸ）’　、ＪｙＸ）Ｋは結合強度、Ｊｑｐ はループの複屈折量を表わすジョーンマトリックス係数であり、γおよびαは結 合器およびファイバーの過剰損失であり、Ｌはファイバーの長さである。

第１図のシステムにおいては、端末Ｂから端末Ａへ伝送される情報は、ループの 複屈折の変調によりファイバーの光に重畳される。光の一部をＢにおける復調器 ６に到達させるためには、ループが１００％以下の基本屈折率を有することが必 要である。これは、一定の複屈折調整または他の手段により複屈折変調から独立 して得られてもよく、または変調手段に含まれてもよい。

ループの複屈折は、例えば音声変調が音波圧により直接適用されてもよく、また はファイバーが電機子台板と電磁石の間に設けられてもよく、または圧電変換器 により加圧されてもよいようにファイバーを機械的に絞ることにより調整できる 。複屈折を調整する他の方法もある。例えば、ファイバーは電界または磁界の強 度、または電磁放射線の強度変化に応じる電気−光学的部分またはクラップ゛イ ングを持ってもよい。変調の感度は、変調領域でファイバーを先細にすることに よって高められてもよい。

国際調査報告 ＝”　”＝　ＰＯＴ／ＧＢ　８５１１００２９１国際調査報告 ＧＢ　８８００２９１

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. １．光源と，伝送線に信号を入力するための第１の変調手段と，第２の端末から の返送信号を受信する復調器を有する第１の端末、復調器と，前記伝送線に返送 信号を入力するための第２の変調手段を有するループリフレクタからなる第２の 端末で構成される双方向通信システム。
2. ２．前記伝送線は光ファイバーであり、前記ループリフレクタは２つの出力ポー ト間に接続されるファイバーループと前記伝送線と前記復調器に結合された他の ２つのポートを有する結合器により構成される請求の範囲１項に従った通信シス テム。
3. ３．前記復調器は他の端末にて生じる変調のみに応答する請求の範囲１項または ２項に従った通信システム。
4. ４．前記第２の変調手段はループの複屈折を変えるための手段により構成される 前記請求の範囲のいずれかに従った通信システム。
5. ５．ループの複屈折を変えるための手段を有するファイバーループリフレクタか ら成る変調器。
6. ６．前記複屈折を変えるための手段はファイバーを圧縮するための手段により構 成される請求の範囲５項に従った変調器。
7. ７．前記複屈折を変えるための手段はループの対応部分で電界強度，磁界強度ま たは電磁界強度を変化させるための手段によって構成される請求の範囲５項に従 った変調器。
8. ８．前記ファイバーループがテーパ部分を含み、このテーパ部分で〜変調が行な われる請求の範囲５項ないし７項のいずれかに従った変調器。
9. ９．請求の範囲５項ないし８項のいずれかに従った変調器を含む請求の範囲１項 ないし４項のいずれかに従った双方向通信システム。
10. １０．添付図面を参照して実質的に以上に述べられている双方向通信システム。
11. １１．添付図面を参照して実質的に以上に述べられている変調器。