JPH0236629A

JPH0236629A - 波長多重光伝送方法

Info

Publication number: JPH0236629A
Application number: JP63185458A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Takahashi; 靖高橋
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1988-07-27
Filing date: 1988-07-27
Publication date: 1990-02-06

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】〔産業上の利用分野〕本発明は波長多重光伝送に係り、特に波長多重数が多い
場合の波長の選択法に関する。

〔従来の技術〕

光通信では伝送容量の増加、双方向伝送等のために波長
多重伝送が行なわれる。従来、波長合分波には誘電体多
層膜フィルタが用いられているが、コヒーレント伝送で
は、使用される波長の間隔が狭いため、波長フィルタで
は分離できず、受信側でヘテロダイン検波等により各波
長で送られた信号を分離する方法が用いられている。

エレクトロニクス　レターズ２１巻、２５／２６号１２
０３〜１２０５頁（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＳｔ、ｅｔｔ
ｃｒｓ、　ｖｏｌ−２１＋Ｎα２５／２６．　ｐｐ１２
０３〜１２０５）には、上記の方法で３波長多重光伝送
を行った例が報告されている。

第４図は上記の方法における受信機の構成を示す図であ
る。

第４図において、送信に用いられている３つの波長（以
後１便宜上、周波数で表わす）ｆｏ、ｆ２、ｆ、は、そ
の間隔が５ＧＨｚの等間隔となるように送信側で安定化
され１図の入力光として受信側に送られる。

受信側では、上記の入力光とローカルレーザ１１の光が
合波器１２で結合されたのち、受信回路に恨えられる。

この受信回路は受光器１３とＩＦ増幅器１４から構成さ
れる。まず、受光器１３ではローカルレーザ光の周波数
ｆ、と受信光ｆ１、ｆ２、ｆ、の差の成分だけが取り出
される。そこでｆ、を掃引し、入力光のいずれかとの周
波数差が、ＩＦ増幅器１４の帯域に一致するとＩＦ増幅
器１４から信号が出力される。この出力を波長制御部１
５に入力し、出力が最大となるようローカルレーザ１１
の出力周波数を制御する。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のごとき従来技術においては、入力光のいずれを抽
出したかの確認が出来ないという問題があり、そのため
波長多重数が増加した場合には実用的でない。

本発明の目的は、入力光チャネルの識別が容易な波長多
重光伝送方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、本発明においては、光周波
数軸上にΔｆ間隔で等間隔に並んだ複数の光波のうち、
その周波数が最大、最小ではない所定の周波数ｆ、の１
波を除いた残りの光波を伝送に用い、受信側で所定周波
数ｆＬの基準光を用いて復号を行い、かつ、上記基準光
の周波数ｆ！、を、ｆＩｌ−Δ　ｆ＜ｆｂ＜ｆ、＋Δ　
ｆかつｆＬ≠ｆ、±（１／２）Δｆの値に設定するように構成している。

すなわち、本発明においては、周波数軸上で等間隔（Δ
ｆ間隔）に配置された波長のうち、両端の波長を除く１
つの波長（ｆ、）を伝送には用いず、さらに受信側では
、上記の伝送に用いない周波数（ｆ、）との周波数差が
、上記送信光の周波数間隔（Δｆ）以内であり、かつ上
記の伝送に用いない周波数（ｆ、）との周波数差が、上
記周波数間隔（Δｆ）の１７２の整数倍でない周波数（
ｆＬ）の基準光を用いて複合するように構成したもので
ある。

〔作用〕

上記のように受信側の基準光の周波数を設定すれば、各
周波数の送信光を用いて送られた信号が、復号後に周波
数軸上で重ならないため、送信チャネルを識別すること
が出来る。

なお、受信側の基準光の周波数は、伝送に用いない光（
ｆｏ）との周波数差に対応する受信出力がないこと、お
よび他の送信光との周波数差に対応する受信出力が最大
になること、という条件から決定される。

〔実施例〕

以下１本発明の一実施例を第１〜３図を用いて説明する
。

第１図は本発明を適用した受信機の一実施例のブロック
図である。

第１図において、１はローカルレーザ、２は入力光とロ
ーカルレーザ光を合波する合波器、３は各送信チャネル
の信号を復号する２ｎ個の受信回路３−１〜３−２ｎと
制御用の１個の受信回路３′とから成る受信部、４は受
信部３の出力レベルを検知してローカルレーザ１の波長
を変化させる波長制御部である。なお、各受信回路３−
０〜３−２０内に記された数値は、各受信回路の受信帯
域の中心周波数を示しているが、本実施例は基準光の周
波数ｆＬをｆ。−（１／３’）Δｆに設定した場合を例
示しているので、上記の中心周波数もそれに対応した値
になっている。またΔｆは送信光の周波数間隔である。

上記の装置において、合波器２は、入力光を導くファイ
バとローカルレーザ光を導くファイバとを熱的に融合さ
せ、両方の光をミキシングするように構成されており、
出射端は各受信回路３３−１へ光を分配するためのファ
イバ形スターカプラに接続されている。また、受信部３
は、同様な構成を持つ複数の受信回路から成るが、各受
信回路は、合波器２からの光を受け、電気に変換する受
光器と、その信号を増幅する回路と、その信号のうちそ
れぞれの回路で必要な帯域の信号成分のみを取り出すフ
ィルタとから成っている。また、波長制御部４は、受信
部３からの出力レベルを検出する回路と、その出力によ
ってローカルレーザ１への制御内容を決定するマイクロ
プロセッサとを内蔵している。また、ローカルレーザ１
は、恒温槽に入れられ、波長安定化のためにレーザの駆
動電流および周囲温度が精密に制御されている。なお、
電流、温度のいずれを変化させてもレーザの波長が制御
することが出来るが、ここでは応答性がよいことから、
電流を制御する方式を採用している。

すなわち、波長制御部４からの制御信号により、ローカ
ルレーザに流す駆動電流を変化させて出力光の波長（周
波数）を制御する。

次に、第２図は送信光の周波数配置（ａ）とローカルレ
ーザ光の周波数ｆＬどの関係（ｂ−ｄ）を示す図である
。

第２図において、送信光の周波数は合計２ｎ＋１個であ
り、各周波数の間隔は全て等しくΔｆである。これらに
第２図（ａ）に示すよう−ｎからｎまでの番号付けを行
なっている。このうちｆｏを除＜２ｎ個を信号の伝送に
用いる。

前記第１図の回路において、ローカルレーザ１の周波数
ｆＬを、前記した本発明の条件に適合した値、例えばｆ
Ｌ＝ｆ。　（１／３）Δｆに設定（設定方法は後述）し
、合波器２で入力光と合波させたのち、受信部３に与え
ると、受信部３の各フィルタの中心周波数は、上記のｆ
Ｌの値に合わせて図示のごとき値に設定しであるので、
各受信回路３−１〜３−０の出力端子には、各々（１／
３）Δｆの倍数づつずれた出力信号Ｓ−ｎ”Ｓｎが得ら
れる。

これらの出力信号５−ｎ−８ｎは、第３図に示すように
、周波数軸上で重なることがなく、送信チャネル番号と
周波数軸上の位置が１対１に対応するようになる。その
ため送信チャネルの識別が可能゛となる。

なお、上記の説明では、全チャネルの信号を復号する場
合について述べたが、単一チャネルあるいは数チャネル
の信号だけを復号する場合においても、ｆＬを基準とす
ればチャネル番号を誤ることがない。

次に、第１図、第２図を参照しながらローカルレーザの
周波数ｆｔ、の設定手順を説明する。

なお、ここでは第１図に即して、前記と同様に、ｆＬを
ｆｏから−（１／３）Δｆだけシフトした周波数とする
場合、すなわちｆＬ＝ｆ、　　（１／３）Δｆにする場
合を考える。

まずｆＬを低周波側から高周波側に掃引し、その時の各
受信回路の出力レベルを調べる。

第２図（ｂ）に示すごとく、ｆＬがｆ−ｎより低い範囲
では、ｍを自然数として。

あるいはになると出力が出るが、受信回路のうち半数（上式に対
応してｎ（２／３）Δｆあるいはｎ（１／３）Δｆの場
合）は出力が出ない。

次に、第２図（Ｃ）に示すごとく、ｆＬが高くなってｆ
　−ｎ”　ｆ　＋１の範囲に入ると。

あるいはの時に出力が出る。この場合には、（１／３）Δｆの中
心周波数を持つ受信回路３′にも出力が出る。

次に、第２図（ｄ）に示すごとく、さらにｆＬが高くな
ってｆ−１〜ｆ０の範囲に入ると、ｆｃ、＝ｆ、　　（
１／３）ΔｆあるいはｆＬ＝ｆ、　−（２／３）Δｆの時に出力が出る。この場合には、ｆＬ＝ｆｏ　　　（１／３）Δｆの場合に（１／３）Δｆの中心周波数を持つ受信回路３
′に出力が出ず。

ｆｂ＝ｆｌｌ＋　　（２／３）Δ　ｆの場合に（１／３）Δｆの中心周波数を持つ受信回路３
′に出力が出る。

従って、（ｉ）受信回路の半数以上に出力が出ること、
（ｎ）（１／３）Δｆを中心周波数とする受信回路３′
に出力が出ないこと、の２点を判定基準とすれば、ｆＬ
は一義的に（ｆ。−１／３Δｆ）となる。この場合、各
復号信号のスペクトルは、第３図に示す様に１周波数軸
上で重なることがなく、送信チャネル番号と周波数軸上
の位置が１対１に対応するので送信チャネルの識別が可
能となる。

上記の説明では、ｆｂ＝ｆａ　　（１／３）Δｆに設定
する場合について例示したが、ｆＬの値は前記の条件を
満足するものであれば、他の値でもよい。

ただし受信回路のフィルタの周波数等もそれに合わせて
設定する必要がある。

なお、　ｆ　ｂ＝　ｆ　ｏ±（１／２）Δｆに設定した
場合。

例えば、ｆＬ＝ｆ、−（１／２）Δｆにした場合には、
第２図（ａ）においてｆｏから左へ（１／２）Δｆだけ
ずれた点が基準となるから、例えば、ｆ工とｆ−８とが
基準点から当距離となり、復号した信号が同一位置に重
なるので識別が出来なくなる。そのため本発明において
は、ｆＬの値をｆ、±（１／２）Δｆにしないように制
限している。

また、ｆＬの値において、ｆｏからの隔たり（前記±１
／３Δｆ等の値）の最小値は伝送信号の帯域幅以上であ
ればよい。

また、上記基準光の周波数ｆｔ、を受信局の送信波長を
決定する場合の基準として用いることにより、伝送網全
体で用いる波長を１つの基準波長をもとに配置すること
が可能である。この場合ｆＬを新らたなｆｏとしてもよ
いし、例えば（１／３）Δｆだけ周波数を高くして送信
側のｆ。を再生して用いてもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、波長多重方式の光伝送において送信チ
ャネルの識別が可能になる。という優れた効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図は送信光周
波数の配置図、第３図は復号信号のスペクトル配置図、
第４図は従来例の構成図である。〈符号の説明〉１・・・ローカルレーザ　　２・・・合波器３・・・受
信部３−４〜３−２ｎ・・・信号受信用の受信回路、３′・
・・制御用の受信回路

Claims

【特許請求の範囲】１、光周波数軸上にΔｆ間隔で等間隔に並んだ複数の光
波のうち、その周波数が最大、最小ではない所定の周波
数ｆ＿０の１波を除いた残りの光波を伝送に用い、受信
側で所定周波数ｆ＿Ｌの基準光を用いて復号を行い、か
つ、上記基準光の周波数ｆ＿Ｌを、ｆ＿０−Δｆ＜ｆ＿Ｌ＜ｆ＿０＋Δｆかつｆ＿Ｌ≠ｆ＿■±（１／２）Δｆの値に設定したことを特徴とする波長多重光伝送方法。