JPH0344701B2 - - Google Patents

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JPH0344701B2
JPH0344701B2 JP60082537A JP8253785A JPH0344701B2 JP H0344701 B2 JPH0344701 B2 JP H0344701B2 JP 60082537 A JP60082537 A JP 60082537A JP 8253785 A JP8253785 A JP 8253785A JP H0344701 B2 JPH0344701 B2 JP H0344701B2
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JP
Japan
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optical
signal
optical fiber
modulated light
light
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JP60082537A
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JPS61242131A (ja
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Kyoshi Nosu
Hiroshi Toba
Yasushi Inoe
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 (発明の技術分野) 本発明は、一本の光フアイバで光周波数が異な
る複数の光波を送り、受け側で任意の光周波数の
光波の信号を選択受信することのできる光情報伝
送方式に関するものである。
(従来技術とその問題点) 第1図は、従来の光情報伝送方式の構成例を示
している。1は信号選択装置、2と8は光送信
機、3と7は光受信機、4と6は光合分波器、5
は光フアイバである。ここで、1,2,3,4は
センタ側にあり、6,7,8は加入者側にある。
加入者は、受けたいサービスの要求をセンタに送
る。この際に、リクエスト信号は、光送信器8か
ら波長λ2(光周波数2=C/λ2)の光波として送
り出され、光合分波器6で、伝送用フアイバ5に
結合する。フアイバ5で送られた光波は、センタ
で、光合分波器4により光受信機3に導かれ、こ
こで電気信号に変換され、信号選択装置1に導か
れる。加入者からのリスエストに従つて、信号選
択装置1は、加入者に送る信号を1つ選び、光送
信機2に送る。光送信機2は、電気信号を波長λ1
(光周波数1=C/λ1の光波に変え送信する。こ
の光波は光合分波器4により光フアイバ5に結合
する。加入者側では、センタより送られてきた波
長λ1の光波は、光合分波器6により光受信機7に
導かれ電気信号に変換される。
このような構成では、情報選択信号を送る加入
者からセンタ間の上り回線が必要となる。又、加
入者対応に信号選択装置1が必要となる。
(発明の目的) 本発明は、これらの欠点を除去する為、光周波
数の相異なる複数の光波に別々の情報信号をのせ
て伝送し、加入者は送られてきた複数の光波の内
から所望の光波を抽出(選択)するようにした広
帯域光情報伝送方式を提供するものである。
(発明の構成) この目的を達成するために、本願第1の発明に
よる広帯域光情報伝送方式は、光周波数が相異な
る複数の光源の各出力光を対応する複数の信号源
からの各情報信号によりそれぞれ変調した複数の
被変調光波を光合成して一本の光フアイバ伝送路
に結合するように形成されたセンタ側装置と、前
記一本の光フアイバ伝送路により伝送された前記
複数の被変調光波のうちの一つを通過帯域を調節
することが可能な可同調光分波器により選択しそ
の選択された被変調光波を検波して対応する前記
情報信号を電気信号としてとり出すように形成さ
れた加入者側装置とを備えた構成を有している。
また、本願第2の発明による広帯域光情報伝送
方式は、光周波数が相異なる複数の光源の各出力
光を対応する複数の信号源からの各情報信号によ
りそれぞれ変調した複数の被変調光波を光合成し
て一本の光フアイバ伝送路に結合するように形成
されたセンタ側装置と、前記一本の光フアイバ伝
送路により伝送された前記複数の被変調光波のう
ちの一つを通過帯域を調節することが可能な可同
調光分波器により選択しその選択された被変調光
波を検波して対応する前記情報信号を電気信号と
してとり出すようにそれぞれ形成された複数の加
入者側装置と、前記一本の光フアイバ伝送路によ
り伝送された光波を前記複数の加入者側装置に分
配するための光信号分配装置とを備えた構成を有
している。
(実施例) 以下図面により本発明を詳細に説明する。
第2図は本発明の実施例であつて、11,12
は信号源、13,14は光源、15,16は強度
変調器、17は光合波器、18,20は光増幅
器、19は光信号分配器、21は可同調光分波
器、22は光検波回路、23は受信信号、24は
光フアイバである。ここで、センタ側に設けられ
た光信号多重装置の出力は光増幅器18で増幅さ
れて光フアイバ24で伝送され、光信号分配装置
を経て加入者側に設けられた光信号選択受信装置
に伝達されるように構成されている。上記の構成
で、光源13からの出力光の光周波数は1であ
り、光源14からの出力光の光周波数は2であ
る。変調されていない光源13からの出力光は光
変調器15により変調をうけ、信号源11からの
信号に対応した中心光周波数1の被変調光波が得
られる。同様に信号源12からの信号は光周波数
2の被変調光波に変換される。以下同様に、異な
る光周波数の出力光を出力する光源を複数個用意
することにより、中心周波数が異なる被変調光波
を得ることが出来る。これらの中心周波数が異な
る被変調光波は、光合波器17で合成され、光フ
アイバ24に結合される。ここで、光フアイバ2
4への被変調光波は、光増幅器18で増幅され
る。光増幅器18の構成例については、第3図を
用いて説明する。増幅された被変調光波の電力は
光信号分配器19により分割され、複数の受信者
に分配される。遠方の加入者に送る場合には、光
信号分配器19の出力光のレベルは光増幅器20
により上げられる。
受信側の加入者装置としての光信号選択受信装
置では、可同調光分波器21により送られてきた
光信号の内から必要な一つの被変調光波を選び、
光検波回路22で電気信号23に復調する。可同
調光分波器21の構成については、後で第4図を
用いて説明する。
第2図の実施例において、光信号分配装置は、
光フアイバ24に多数の加入者側装置(光信号選
択受信装置)を接続して伝送された光情報を分配
するために用いられているが、本発明はこの光信
号分配装置を省略し、1個の加入者側装置(光信
号選択受信装置)を光フアイバ24に接続した場
合にも成立するものである。
第3図は、光増幅器18,20の一構成例であ
る。31は増幅器入力用光フアイバ、32,3
4,36はレンズ、33は光増幅素子、33a,
33bは光増幅素子33の端面、33cは光増幅
素子33の活性層、35は光アイソレータ、37
は増幅器出力用光フアイバである。ここで、光増
幅素子33は半導体レーザと同じ構造である。半
導体レーザが発振しきい値以上に電流バイアスを
設定して使用するのに対して、光増幅器として用
いる場合には、電流バイアスを発振しきい値以下
に設定する。
端面33a,33bには無反射コーテイングを
施してある。光フアイバ31からの出射光はレン
ズ32を介して、光増幅素子33の活性層33c
に結合する。活性層33c内で光波(被変調光
波)は増幅される。増幅された光波は、レンズ3
4で平行ビームになり、光アイソレータ35を介
して、レンズ36により光フアイバ37に結合す
る。光アイソレータ35は、レンズ36、光フア
イバ37等で反射した反射光が光増幅素子33へ
再入射されることを防ぐために用いられている。
第4図は、可同調光分波器21の構成例で、
LiNbO3の結晶基板140に二つの方向性結合器
122および123、光導波路121,124,
125および129を形成したものである。二つ
の光方向性結合器122および123と、これら
の光方向製結合器122および123の入出力端
子を環状に結合する光導波路129により環状共
振器を構成する。この場合に、方向性結合器の結
合度を充分低くしておくと、光導波路121を伝
搬する光波の内、後で述べる共振条件を満たす光
波のみ方向性結合器122を介して環状共振器に
結合する。環状共振器の共振波は方向性結合器1
23を介して光導波路124に出てくる。一般
に、このような構成のリング共振器の共振周波数
rは次式で与えられる。
N・C/r=Leff 但し、ここで、Nは任意の整数、cは真空中の光
速、Leffは等価的な共振器の光路長で物理的共振
器長と導波路の等価屈折率の積で与えられる。
ここで、導波路の屈折率を変えて等価的な共振
器の光路長をLeffからLeff′にするとリング共振器
の共振周波数rは次式で与えられるr′に変わる。
N・C/r′=Leff′ 本構成の可同調性はこの原理を利用したもので
ある。光導波路129の近傍に、電極126,1
27および128を形成し、これらに図のように
電源130および131から電圧を印加する。
LiNbO3の結晶には電気光学効果があるので、こ
の電極126,127および128に印加する電
圧を変化することにより、その光屈折率を実効的
に変化させることができるので、光導波路129
の光路長を実効的に変化させることができる。従
つて、環状共振器の共振周波数を変化させること
ができる。
すなわち、この環状共振器の光共振周波数が1
であるとすると、光導波路121に光周波数1
光信号および光周波数2の光波を入射すれば、光
導波路125に光周波数2の光波が現れ、光導波
路124に光周波数1の光波が現れる。
ここで説明する具体例のLiNbO3の結晶に光導
波路を形成する技術の大略を説明すると、
LiNbO3の結晶はTiイオンを拡散したときその光
屈折率が変化する性質があり、この性質を利用し
て、光導波路を形成する部分に集積回路技術によ
り、細長くTiイオンを注入拡散させる。
第5図は、LiNbO3の結晶に形成された環状光
共振器の光波の挿入損失周波数特性のシユミレー
シヨンを行つた結果を示す。光信号の波長は
1.52μmである。環状光共振器を構成する光導波
路の全長2cmのうち半分の長さの部分で、その結
晶のC軸方向に図示する電圧が加えられたものと
してシユミレーシヨンをしたものである。
上記説明では、環状共振器を構成する光導波路
の光屈折率を変化させるように述べたが、光方向
性結合器の光屈折率を変化させるようにしても、
同様に可同調光分波器を実現することができる。
また、環状共振器以外の光共振器や光干渉計に
おいてそれを構成する光導波路の屈折率を部分的
に変えても同様の機能を実現することができる。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば、多数の
広帯域の光情報を多数の光周波数の光波にのせて
伝送し、さらに所望によりさらに多数の加入者に
分配するシステムを簡易な構成で実現することが
できる。特に、チヤネル(情報)は全て異なる中
心光周波数の光波にのせて加入者へ送り、加入者
側にチヤネルを選択する機能があるため、加入者
側からセンタ側へ情報を選択するための上りチヤ
ンネルは必要ないので、加入者側にレーザ光源等
の光能動部品を設けることが必要でなく、システ
ムの信頼性も高く、又、安価な装置で実現するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の広帯域光情報分配網の構成図、
第2図は本発明の一実施例の構成図、第3図は第
2図の実施例に用いる光増幅器の構成例図、第4
図は第2図の実施例に用いる可同調光分波器の構
成例図、第5図は可同調光分波器の動作特性図
(計算値)である。 1…信号選択装置、2,8…光送信機、3,7
…光受信機、4,6…光合分波器、5…光フアイ
バ、11,12…信号源、13,14…光源、1
5,16…強度変調器、17…光合波器、18,
20…光増幅器、19…光信号分配器、21…可
同調光分波器、22…光検波回路、23…受信信
号、31…入力用フアイバ、32,34,36…
レンズ、33…光増幅素子、33a,33b…光
増幅素子の端面、33c…光増幅素子の活性層、
35…光アイソレータ、37…出力用フアイバ、
121,124,125,129…光導波路、1
22,123,…方向性結合器、126,12
7,128…電極、130,131…電源、14
0…LiNbO3結晶基板。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 光周波数が相異なる複数の光源の各出力光を
    対応する複数の信号源からの各情報信号によりそ
    れぞれ変調した複数の被変調光波を光合成して一
    本の光フアイバ伝送路に結合するように形成され
    たセンタ側装置と、前記一本の光フアイバ伝送路
    により伝送された前記複数の被変調光波のうちの
    一つを通過帯域を調節することが可能な可同調光
    分波器により選択しその選択された被変調光波を
    検波して対応する前記情報信号を電気信号として
    とり出すように形成された加入者側装置とを備え
    た広帯域光情報伝送方式。 2 光周波数が相異なる複数の光源の各出力光を
    対応する複数の信号源からの各情報信号によりそ
    れぞれ変調した複数の被変調光波を光合成して一
    本の光フアイバ伝送路に結合するように形成され
    たセンタ側装置と、前記一本の光フアイバ伝送路
    により伝送された前記複数の被変調光波のうちの
    一つを通過帯域を調節することが可能な可同調光
    分波器により選択しその選択された被変調光波を
    検波して対応する前記情報信号を電気信号として
    とり出すようにそれぞれが形成された複数の加入
    者側装置と、前記一本の光フアイバ伝送路により
    伝送された光波を前記複数の加入者側装置に分配
    するための光信号分配装置とを備えた広帯域光情
    報伝送方式。
JP60082537A 1985-04-19 1985-04-19 広帯域光情報伝送方式 Granted JPS61242131A (ja)

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