JPH05226901A - Equalizer for high frequency communication system - Google Patents

Equalizer for high frequency communication system

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JPH05226901A
JPH05226901A JP4058904A JP5890492A JPH05226901A JP H05226901 A JPH05226901 A JP H05226901A JP 4058904 A JP4058904 A JP 4058904A JP 5890492 A JP5890492 A JP 5890492A JP H05226901 A JPH05226901 A JP H05226901A
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line
coupling
high frequency
communication system
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靖浩 永井
Keiichiro Ito
圭一郎 伊藤
Osamu Michigami
修 道上
Takafumi Suzuki
尚文 鈴木
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Abstract

PURPOSE:To provide the equalizer for a high frequency communication system by applying the equalizer to a broad band at a low loss in order to allow the equalizer to be compatible with an optical communication system capable of long distance transmission at a high transfer speed. CONSTITUTION:A center conductor 15 is made of a superconducting oxide thin film, the entire delay line is formed in a meandering form and coupling lines 20 being basic components of the delay line and are formed in a meandering form, then a low loss is realized and miniaturization is realized, the degree of coupling of a high frequency signal to be propagated is set to a proper degree and frequency dispersion is provided to the signal delay line, a relative delay time required for the equalizer is obtained and reproduction of the optical fiber dispersion over a broad band is compensated.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば地上、海中など
の基幹通信回線において、単一モードファイバを用いた
光通信システムの復調系を構成する等化器、より詳しく
は、例えば10GBits/sという超高速の転送速度
で情報伝送を行う光通信に適用される高周波通信系の等
化器に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an equalizer which constitutes a demodulation system of an optical communication system using a single mode fiber in a backbone communication line such as on the ground or in the sea, and more specifically, for example, 10 GBits / s. The present invention relates to a high-frequency communication system equalizer applied to optical communication for transmitting information at an extremely high transfer rate.

【0002】[0002]

【従来の技術】図10は、この種の光通信システムの1
つの方式であるコヒーレンス通信のシステム構成例を示
すものである。同図に示すように、変調系より入力され
通信情報を含んだ光信号1は、単一モードファイバから
成る光伝送路2を介して復調系8に供給され、電気信号
たる出力信号3として受信系に供給される。
2. Description of the Related Art FIG. 10 shows an optical communication system of this type.
FIG. 1 shows an example of a system configuration of coherence communication which is one of the methods. As shown in the figure, an optical signal 1 input from a modulation system and containing communication information is supplied to a demodulation system 8 via an optical transmission line 2 made of a single mode fiber and received as an output signal 3 which is an electric signal. Supplied to the system.

【0003】ここで、前記復調系8は、前記光伝送路2
からの光信号と前記局発光信号4とをミキシングさせ数
百GHzの電気信号に光電変換する受光器5、該受光器
5の出力の波形歪の補償・再生用等化器6、及び通信信
号復調器7から大略構成されている。
Here, the demodulation system 8 includes the optical transmission line 2
Receiver 5 for photoelectrically converting an optical signal from the receiver and the local light signal 4 into an electric signal of several hundred GHz, an equalizer 6 for compensating and reproducing waveform distortion of the output of the receiver 5, and a communication signal The demodulator 7 is generally included.

【0004】この場合、前記等化器6を設けているの
は、前記受光器5からの電気信号が光伝送路2を伝搬す
る光信号に生じた分散をそのまま保有しているので、元
の信号状態に波形歪を再生補償する必要があるためであ
る。
In this case, the equalizer 6 is provided because the electrical signal from the light receiver 5 retains the dispersion generated in the optical signal propagating through the optical transmission line 2 as it is. This is because it is necessary to reproduce and compensate the waveform distortion in the signal state.

【0005】図11は、前記光伝送路2を構成する単一
モードファイバの分散特性例を示すものであり、同図に
示すように本ファイバの場合、1.3μmの波長では相
対遅延時間ns/kmが0、換言すれば該波長帯には分
散がない。ただし、最も伝送損失の低い波長帯は1.5
5μmであるので、光信号は通常当該1.55ミクロン
波長帯で使用される。
FIG. 11 shows an example of dispersion characteristics of a single mode fiber that constitutes the optical transmission line 2. As shown in FIG. 11, in the case of this fiber, the relative delay time ns at a wavelength of 1.3 μm. / Km is 0, in other words, there is no dispersion in the wavelength band. However, the wavelength band with the lowest transmission loss is 1.5
Since it is 5 μm, the optical signal is normally used in the 1.55 micron wavelength band.

【0006】一方、1.55μmの波長帯をキャリアと
して光信号がファイバ中を伝搬すると、図11に示すよ
うに、波長に依存した相対遅延時間を有するので、該伝
搬した光信号は波形歪を生じる。当該ファイバの分散特
性は15ps/km/nmであり、1.55μm波長で
はミキシング後に125GHzとなるので、伝送距離2
00kmを伝搬した後の光信号は光電変換後、電気信号
には約24ps/GHzの相対遅延時間に相当した波形
歪が含まれることにな。
On the other hand, when an optical signal propagates in a fiber with a wavelength band of 1.55 μm as a carrier, as shown in FIG. 11, since it has a relative delay time depending on the wavelength, the propagated optical signal has waveform distortion. Occurs. The dispersion characteristic of the fiber is 15 ps / km / nm, which is 125 GHz after mixing at a wavelength of 1.55 μm.
The optical signal after propagating 00 km is subjected to photoelectric conversion, and the electrical signal contains waveform distortion corresponding to a relative delay time of about 24 ps / GHz.

【0007】かかる波形歪を再生補償するためには、2
4ps/GHzの線形な周波数分散を有する広帯域の遅
延線路から成る等化器が必要となる。また、このような
等化器に要求される周波数帯域は転送速度の2倍の周波
数、例えば、現行では10GBits/sであるので少
なくとも20GHzの広帯域で使用可能な遅延線路が必
要となる。
In order to reproduce and compensate such waveform distortion, 2
An equalizer consisting of a wideband delay line with a linear frequency dispersion of 4 ps / GHz is needed. In addition, since the frequency band required for such an equalizer is twice the transfer rate, for example, 10 GBits / s at present, a delay line that can be used in a wide band of at least 20 GHz is required.

【0008】従来、この種の等化器としては図12に示
すようなマイクロストリップ型遅延線路から成るものが
知られている。同図に示すように、本等化器は、常伝導
金属薄膜から成る中心導体9、該中心導体9を取り付け
た5cm×5cmの誘電基板10、該誘電基板10を支
持する常伝導金属薄膜から成るグランドプレーン11に
より構成されている。
Conventionally, as this type of equalizer, there is known an equalizer composed of a microstrip type delay line as shown in FIG. As shown in the figure, this equalizer comprises a center conductor 9 made of a normal conductive metal thin film, a 5 cm × 5 cm dielectric substrate 10 to which the center conductor 9 is attached, and a normal conductive metal thin film supporting the dielectric substrate 10. The ground plane 11 is formed.

【0009】この場合、λ/4側結合による周波数分散
を避けるために、線路間の間隔は約10mmに広げら
れ、線路長は略21cmである。
In this case, in order to avoid frequency dispersion due to λ / 4 side coupling, the distance between the lines is widened to about 10 mm and the line length is about 21 cm.

【0010】図13は、上記のように構成された等化器
についての相対遅延時間の周波数特性を示すものであ
る。同図に示すように周波数の増加とともに相対遅延時
間が直線的に増加している。
FIG. 13 shows the frequency characteristic of the relative delay time for the equalizer constructed as described above. As shown in the figure, the relative delay time linearly increases as the frequency increases.

【0011】これは主に、マイクロストリップ構造にお
いては高周波のモードが周波数が大きくなるに従い、準
TEMからTMモードヘ変化するので、それに伴い中心
導体近傍の実効誘電率が変化したことによる。
This is mainly because in the microstrip structure, the high-frequency mode changes from the quasi-TEM mode to the TM mode as the frequency increases, so that the effective dielectric constant near the center conductor changes.

【0012】ファイバの分散特性は0.12ps/GH
z/kmであるので、10GBits/sの転送速度を
仮定すれば、5〜20GHzの帯域では2.4ps/k
mの、周波数に対して線形に変化する相対遅延時間が要
求される。従って、図13中に示すように遅延線路の線
路長Lが6cmのときは約30kmの伝送路の分散を、
線路長Lが21cmのときは約100kmファイバの分
散を夫々再生補償することができる。
The dispersion characteristic of the fiber is 0.12 ps / GH.
Since it is z / km, assuming a transfer rate of 10 GBits / s, 2.4 ps / k in the band of 5 to 20 GHz.
A relative delay time of m that varies linearly with frequency is required. Therefore, as shown in FIG. 13, when the line length L of the delay line is 6 cm, the dispersion of the transmission line of about 30 km is
When the line length L is 21 cm, the dispersion of about 100 km fiber can be regeneratively compensated.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来構成の等化器では、適用可能な最大周波数はマイクロ
ストリップ構造のTEモードのカットオフ周波数であ
り、DCのときに比べて3dB減少した時の周波数で決
まるので、転送速度が10GBits/s、ファイバ分
散が15ps/km/nmであると仮定すると、遅延線
路が理想的な常伝導金属から成るものであるときでもフ
ァイバの長さが256kmであるものにしか対応できな
い。
However, in the equalizer of the above-mentioned conventional configuration, the maximum applicable frequency is the TE mode cutoff frequency of the microstrip structure, which is 3 dB lower than that of DC. Assuming a transfer rate of 10 GBits / s and a fiber dispersion of 15 ps / km / nm, the length of the fiber is 256 km even when the delay line is made of an ideal normal-conducting metal, since it depends on the frequency. I can only deal with things.

【0014】従って、上記のように常伝導金属を導体と
した等化器では損失が大きく、カットオフ周波数が比較
的低いので、転送速度が高速で長距離の無中継光伝送通
信システムに適用するには技術的な限界があった。
Therefore, the equalizer using a normal conductive metal as a conductor as described above has a large loss and a relatively low cutoff frequency. Therefore, the equalizer is applied to a repeaterless optical transmission communication system having a high transfer rate and a long distance. Had technical limitations.

【0015】また、従来構成の等化器では、誘電基板と
して5cm×5cmという比較的大きな形状のものを用
いているにも関わらず、線路間結合を防止するために約
20cmの線路長しか得られず、その結果として、1つ
の等化器では100kmのファイバ分散の再生補償しか
できない。
Further, in the conventional equalizer, although the dielectric substrate has a relatively large shape of 5 cm × 5 cm, only a line length of about 20 cm is obtained in order to prevent inter-line coupling. As a result, one equalizer can only perform regenerative compensation of 100 km fiber dispersion.

【0016】さらには、光ファイバ線路分散の等化を行
なうべく、周波数の増加に伴うモード変化を利用した遅
延時間の周波数分散をさせていたので、各種のファイバ
距離に対応するためにはその距離に応じて遅延線路の線
路長を変える必要があり、設計の自由度が少ない。
Furthermore, in order to equalize the dispersion of the optical fiber line, the delay time is frequency-dispersed by using the mode change with the increase of the frequency. It is necessary to change the line length of the delay line according to the above, and the degree of freedom in design is low.

【0017】本発明は、上記従来技術の課題を解決する
べくなされたものであり、高速の転送速度で長距離伝送
が可能な光通信システムに対応するべく、低損失で広帯
域に適用できる等とした復調系用等化器を提供すること
を目的とする。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and can be applied to a wide band with low loss in order to support an optical communication system capable of long-distance transmission at a high transfer rate. It is an object of the present invention to provide an equalizer for a demodulation system.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】本発明は、ストリップラ
イン構造又はマイクロストリップ構造の高周波信号遅延
線路について、中心導体に超伝導性薄膜を用い、グラン
ドプレーンに超伝導性薄膜、又は常伝導金属薄膜を用
い、さらに、中心導体のパターン全体を蛇行状態に形成
すると共に、これを構成する基本単位の結合線路をメア
ンダ状に形成したことを特徴とする。
The present invention relates to a high-frequency signal delay line having a stripline structure or a microstrip structure, in which a superconducting thin film is used as a central conductor and a superconducting thin film or a normal conducting metal thin film is used as a ground plane. Further, the whole pattern of the central conductor is formed in a meandering state, and the coupling line of the basic unit forming the central conductor is formed in a meandering shape.

【0019】[0019]

【作用】少なくとも中心導体は酸化物超伝導薄膜から成
るので低損失化を実現でき、遅延線路の全体が蛇行状態
で形成され、さらにこれを構成する基本単位の結合線路
がメアンダ状に形成されているので、小型化を実現する
ことができ、伝搬する高周波信号の結合度を適宜値に設
定可能とすると共に、信号遅延線路には周波数分散を持
たせることができ、等化器に必要な相対遅延時間を得る
ことができ、もって広帯域の光ファイバ分散の再生補償
が可能となる。
Since at least the central conductor is made of an oxide superconducting thin film, low loss can be realized, the entire delay line is formed in a meandering state, and further, the coupling line of the basic unit constituting the delay line is formed in a meandering shape. Therefore, miniaturization can be realized, the degree of coupling of propagating high frequency signals can be set to an appropriate value, and the signal delay line can have frequency dispersion. The delay time can be obtained, and thus the reproduction compensation of the optical fiber dispersion in the wide band can be performed.

【0020】[0020]

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を図面に基づい
て説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0021】図1は、本発明に係る等化器の構成を示す
ものであり、同図(a)、(b)に示すように、高周波
遅延線路の配置構成はストリップライン構造である。ま
た、中心導体パターン15の全体は方形井戸型が繰り返
される蛇行状態に形成され、さらに同図(c)の拡大部
分14に示すように、その信号経路はメアンダ状に形成
された多数の基本単位の結合線路20、21、22等か
ら構成されている。ここで、該中心導体15は酸化物超
伝導薄膜により形成されている。
FIG. 1 shows the structure of an equalizer according to the present invention. As shown in FIGS. 1A and 1B, the high frequency delay line is arranged in a stripline structure. Further, the entire center conductor pattern 15 is formed in a meandering state in which a square well type is repeated, and as shown in an enlarged portion 14 of FIG. It is composed of the coupling lines 20, 21, 22 and the like. Here, the central conductor 15 is formed of an oxide superconducting thin film.

【0022】中心導体15の一端部は入力部12、他端
部は出力部13であり、該中心導体15は下部グランド
プレーン17上の誘電基板19上に取付けられ、該中心
導体15の上方には誘電基板18を有する上部グランド
プレーン16が設けられている。
One end of the center conductor 15 is the input part 12, and the other end is the output part 13. The center conductor 15 is mounted on the dielectric substrate 19 on the lower ground plane 17, and is located above the center conductor 15. Is provided with an upper ground plane 16 having a dielectric substrate 18.

【0023】ここで、前記中心導体としては、0.16
mm幅のEuBaCuO酸化物超伝導薄膜を、グランド
プレーンには厚みが3μmの銅薄膜を用い、前記誘電基
板18、19としては、例えば厚さ0.5mmの2.5
4cm×2.54cmのMgO基板が用いられる。
Here, the central conductor is 0.16
An EuBaCuO oxide superconducting thin film having a width of mm and a copper thin film having a thickness of 3 μm are used for the ground plane, and the dielectric substrates 18 and 19 are, for example, 2.5 with a thickness of 0.5 mm.
A 4 cm x 2.54 cm MgO substrate is used.

【0024】前記したように信号経路は、基本単位の結
合線路20、21、22等から成っており、該信号経路
の全長を28cmとし、基本単位となる結合線路の長さ
を1mmとすると、この結合線路をλ/4結合器とする
第1の分散ピークの現れる周波数は、約24GHzとな
る。
As described above, the signal path is composed of the coupling lines 20, 21, 22, etc. of the basic unit, and when the total length of the signal path is 28 cm and the length of the coupling line as the basic unit is 1 mm, The frequency at which the first dispersion peak where this coupled line is a λ / 4 coupler appears is about 24 GHz.

【0025】また、前記結合線路の線路間隔を0.64
mmとすると、図5に示す関係から結合線路の結合度は
約24dBとなる。さらに、この結合線路における単位
長あたりの遅延時間は、図4に示す関係から、約8.9
ns/mとなる。また図3に示す関係から、相対遅延時
間は25%程度得られ、実効的な結合線路の全長が約1
5cmであることを考慮すれば、8.9ns/m×0.
15m×0.25=330psの相対遅延時間が20G
Hz以下の帯域で期待できる。
The line spacing of the coupled line is set to 0.64.
In mm, the coupling degree of the coupling line is about 24 dB from the relationship shown in FIG. Further, the delay time per unit length in this coupled line is about 8.9 from the relationship shown in FIG.
ns / m. From the relationship shown in FIG. 3, a relative delay time of about 25% is obtained, and the effective total length of the coupled line is about 1%.
Considering that it is 5 cm, 8.9 ns / m × 0.
20m relative delay time of 15m × 0.25 = 330ps
It can be expected in the band below Hz.

【0026】前記結合線路20,21,22の相互間隔
を調整すると結合度を容易に調整できる。
The degree of coupling can be easily adjusted by adjusting the mutual spacing of the coupled lines 20, 21, 22.

【0027】光ファイバの分散を補償する等化器用信号
遅延線路には、低損失,広帯域が要求されるが、周波数
に伴う相対遅延時間を得るための基本的な手法として、
(1)結合線路による分散、(2)誘電体基板の分散、
(3)高周波化に伴うモード変化による実効誘電率の分
散等が利用される。
A signal delay line for an equalizer for compensating for dispersion of an optical fiber is required to have a low loss and a wide band, but as a basic method for obtaining a relative delay time with frequency,
(1) Dispersion by coupled line, (2) Dispersion of dielectric substrate,
(3) The dispersion of the effective dielectric constant due to the mode change accompanying the high frequency is used.

【0028】このうち、(1)の結合線路の分散による
場合は、50GHz以下の帯域であれば、相対遅延時間
を広く選べるので、復調系等化器として利用するのに好
適であり、本発明もこれを利用した。
In the case of the dispersion of the coupling line of (1), the relative delay time can be widely selected in the band of 50 GHz or less, which is suitable for use as a demodulation system equalizer. Also used this.

【0029】次に、ストリップライン構造を有する等化
器について補足的に説明する。
Next, an equalizer having a stripline structure will be supplementarily described.

【0030】図2は分散型遅延線路における遅延時間の
周波数特性の例である。結合線路長は6mm、結合度は
23dBであり、これをλ/4とした分散のピークは約
4.1GHzで繰り返される。結合線路によって生じた
全線路の遅延時間に対する結合線路による相対遅延時間
の比(Δt/t0)は約24%である。結合度が小さい
程、線路間隔は狭く結合は強い。
FIG. 2 shows an example of frequency characteristics of delay time in the distributed delay line. The coupled line length is 6 mm, the coupling degree is 23 dB, and the peak of dispersion with λ / 4 is repeated at about 4.1 GHz. The ratio (Δt / t 0 ) of the relative delay time by the coupled line to the delay time of all the lines caused by the coupled line is about 24%. The smaller the degree of coupling, the narrower the line spacing and the stronger the coupling.

【0031】図3に示すように、各種の結合度を有する
遅延線路より得られる相対遅延時間の割合と結合度の関
係が理解でき、結合度はストリップライン構造のメアン
ダ線路間隔を調整することによって変化させている。結
合度を約15dBまで強くすることにより、約80%の
相対遅延時間が得られる。
As shown in FIG. 3, the relationship between the ratio of the relative delay times obtained from delay lines having various degrees of coupling and the degree of coupling can be understood, and the degree of coupling can be obtained by adjusting the meander line spacing of the stripline structure. It is changing. Increasing the coupling to about 15 dB gives a relative delay time of about 80%.

【0032】図4からは、結合線路における遅延時間の
結合度依存性が理解でき、線路間結合により、相互線路
のキャパシタンス、インダクタンスが変化するため同図
のような遅延時間依存性を示す。図5に示すように、線
路間隔を0.2mmまで狭くすることにより、10dB
以上の結合線路が容易に実現できる。
From FIG. 4, the dependency of the delay time on the coupling line on the coupling degree can be understood, and the capacitance and the inductance of the mutual lines change due to the coupling between the lines, so that the delay time dependency as shown in the same figure is shown. As shown in FIG. 5, by reducing the line spacing to 0.2 mm, 10 dB
The above coupled line can be easily realized.

【0033】なお、誘電基板として、0.5mmの厚さ
のMgO(比誘電率9.4)を使用し、中心導体の線路
幅を0.16mmとすると、特性インピーダンスは50
Ωとなる。
If 0.5 mm thick MgO (relative permittivity 9.4) is used as the dielectric substrate and the center conductor has a line width of 0.16 mm, the characteristic impedance is 50.
It becomes Ω.

【0034】信号遅延線路を超伝導性薄膜で形成する
と、その損失は、10GHz、77Kで約0.7dBで
あり銅遅延線の損失の約1/10と著しく小さい。ま
た、超伝導遅延線の場合、20GHzでも損失は2dB
以下である。また、グランドプレーンについても超伝導
性薄膜で形成すると、さらに低損失化が図ることがで
き、従来の等化器に比べ一層の低損失化、広帯域化が可
能となる。
When the signal delay line is formed of a superconducting thin film, its loss is about 0.7 dB at 10 GHz and 77 K, which is remarkably small as about 1/10 of the loss of the copper delay line. In the case of a superconducting delay line, the loss is 2 dB even at 20 GHz.
It is below. Further, if the ground plane is also formed of a superconducting thin film, the loss can be further reduced, and the loss and the band can be further reduced as compared with the conventional equalizer.

【0035】図7は相対遅延時間と周波数の関係を示
す。上記本実施例の構成で設定した結合度24dBの場
合、20GHz以下の帯域で約340psの相対遅延時
間が得られ、結合度29dBの場合、約120psの相
対遅延時間が得られている。いずれの等化器も線路全長
はほぼ28cmであり、結合線路の線路間隔が異なる。
ファイバの分散特性は0.12ps/GHz/kmであ
るので、結合度24dBの等化器は約140kmファイ
バの分散補償が可能であり、結合度29dBの等化器は
約50kmファイバの分散補償が可能である。結合度2
4dBの等化器は従来のマイクロストリップ型等化器
(大きさ5cm×5cmで100kmファイバを補償で
きる)の約1/4の大きさにも関わらず、補償できるフ
ァイバ距離は約1.4倍となり、小型でしかも優れた等
化機能を有していることが確認できた。
FIG. 7 shows the relationship between the relative delay time and the frequency. In the case of the coupling degree of 24 dB set in the configuration of the present embodiment, a relative delay time of about 340 ps is obtained in the band of 20 GHz or less, and in the case of the coupling degree of 29 dB, a relative delay time of about 120 ps is obtained. The total line length of both equalizers is approximately 28 cm, and the line intervals of the coupled lines are different.
Since the dispersion characteristic of the fiber is 0.12 ps / GHz / km, an equalizer with a coupling degree of 24 dB can compensate dispersion of about 140 km fiber, and an equalizer with a coupling degree of 29 dB can compensate dispersion of about 50 km fiber. It is possible. Coupling degree 2
The 4 dB equalizer is about 1/4 the size of the conventional microstrip type equalizer (capable of compensating 100 km fiber with a size of 5 cm x 5 cm), but the fiber distance that can be compensated is about 1.4 times. Therefore, it was confirmed that it was compact and had an excellent equalization function.

【0036】次に、マイクロストリップ構造の等化器に
ついて説明する。図8は0.5mmの厚みのMgO基板
と0.5mmの線幅から成る50Ω系マイクロストリッ
プ線路における結合度と線路間隔の関係を示す。上記ス
トリップライン構造の場合と同様に、線路間隔を調整す
ることにより、結合線路の結合度を容易に変えることが
できる。
Next, an equalizer having a microstrip structure will be described. FIG. 8 shows the relationship between the coupling degree and the line spacing in a 50Ω microstrip line composed of a 0.5 mm thick MgO substrate and a 0.5 mm line width. As in the case of the stripline structure, the coupling degree of the coupled line can be easily changed by adjusting the line spacing.

【0037】図9は遅延時間と結合度の関係を示すもの
である。これによりストリップライン構造と同様に、線
路間結合が強くなるに従い、単位長あたりの遅延時間は
短くなることが理解できる。相対遅延時間と結合度の関
係も図3に示したストリップライン構造の場合とほぼ同
様であるため、基本的に、マイクロストリップ構造にお
いてもストリップライン構造の等化器と同様の性能が得
られることが理解できる。
FIG. 9 shows the relationship between delay time and coupling degree. From this, it can be understood that the delay time per unit length becomes shorter as the coupling between the lines becomes stronger, similar to the stripline structure. Since the relationship between the relative delay time and the coupling degree is almost the same as in the case of the stripline structure shown in FIG. 3, basically, the microstrip structure can also obtain the same performance as the equalizer of the stripline structure. Can understand.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
等化器の中心導体やグランドプレーンに酸化物超伝導薄
膜を用いることによって、損失を大幅に低下させ、それ
により広帯域化が可能となっている。また、信号経路の
全体を蛇行させ、さらに、中心導体に配置した基本単位
の結合線路をメアンダ状に形成することにより、広帯域
の分散型遅延線路を実現できる。
As described above, according to the present invention,
By using an oxide superconducting thin film for the center conductor of the equalizer and the ground plane, the loss is significantly reduced, which enables a wider bandwidth. In addition, a wide band distributed delay line can be realized by meandering the entire signal path and further forming a coupling line of a basic unit arranged in the center conductor in a meandering shape.

【0039】また、ストリップライン、マイクロストリ
ップ構造に関わらず、結合線路による遅延特性の周波数
分散は、結合線路間の間隔や結合線路の全長を変化させ
ることにより、広範囲の相対遅延時間を得ることができ
るので、様々な距離の光ファイバの分散補償に利用でき
る。その結果、光ファイバを用い通信システムにつき、
設計の自由度が増大し、より高い転送速度でしかもより
長い無中継光伝送が可能になる優れた効果を奏する。さ
らには、上記形状の構成により小型の等化器が実現でき
る。
In addition, regardless of the stripline or microstrip structure, the frequency dispersion of the delay characteristic due to the coupled line can obtain a wide range of relative delay time by changing the interval between the coupled lines or the total length of the coupled line. Therefore, it can be used for dispersion compensation of optical fibers at various distances. As a result, the communication system using optical fiber,
The degree of freedom in designing is increased, and an excellent effect is achieved in that the repeaterless optical transmission can be performed at a higher transfer rate and longer. Furthermore, a compact equalizer can be realized with the above-described configuration.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の好適な一実施例を示す平面図(a)、
そのAーA’線に沿った断面図(b)、及びその一部拡
大図(c)である。
FIG. 1 is a plan view (a) showing a preferred embodiment of the present invention,
It is the sectional view (b) along the AA 'line, and its partial enlarged view (c).

【図2】分散型遅延線路の特性例を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing a characteristic example of a distributed delay line.

【図3】相対遅延時間の割合と結合度の関係を示すグラ
フである。
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the relative delay time ratio and the coupling degree.

【図4】遅延時間と結合度の関係を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing a relationship between delay time and coupling degree.

【図5】結合度の線路間隔依存性を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing line spacing dependence of coupling degree.

【図6】等化器用の分散型遅延線路における挿入損失と
周波数の関係を示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing a relationship between insertion loss and frequency in a distributed delay line for an equalizer.

【図7】超伝導等化器の特性例を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing a characteristic example of a superconducting equalizer.

【図8】マイクロストリップ構造における結合度と線路
間隔との依存関係を示すグラフである。
FIG. 8 is a graph showing the dependency between the degree of coupling and the line spacing in the microstrip structure.

【図9】遅延時間の結合度依存性を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing the dependence of delay time on coupling degree.

【図10】典型的なコヒーレント通信の例を示すブロッ
ク図である。
FIG. 10 is a block diagram showing an example of typical coherent communication.

【図11】光ファイバの特性例を示すグラフである。FIG. 11 is a graph showing a characteristic example of an optical fiber.

【図12】従来のマイクロストリップ型遅延線路による
等化器の構成例を示す斜視図である。
FIG. 12 is a perspective view showing a configuration example of a conventional equalizer using a microstrip type delay line.

【図13】マイクロストリップ型等化器の相対遅延時間
と周波数の関係を示すグラフである。
FIG. 13 is a graph showing the relationship between the relative delay time and the frequency of the microstrip type equalizer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

12 信号入力部、 13 信号出力部、 14 結合線路の一部、 15 中心導体、 16 上部グランドプレーン、 17 下部グランドプレーン、 18 上部誘電基板、 19 下部誘電基板、 20,21,22 結合線路。 12 signal input part, 13 signal output part, 14 part of coupling line, 15 center conductor, 16 upper ground plane, 17 lower ground plane, 18 upper dielectric substrate, 19 lower dielectric substrate, 20, 21, 22 coupling line.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 尚文 東京都千代田区内幸町1丁目1番6号日本 電信電話株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Naofumi Suzuki 1-1-6 Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Nippon Telegraph and Telephone Corporation

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 高周波信号遅延線路が、一対のグランド
プレーンの間に介在し、かつ、いずれかのグランドプレ
ーン上の誘電基板上の導体として設けられるストリップ
ライン構造、又は1枚のグランドプレーン上の誘電基板
上の導体として設けられるマイクロストリップ構造によ
って構成される高周波通信系の等化器において、少なく
とも前記導体を超伝導性薄膜により形成する一方、前記
高周波信号遅延線路の信号経路の全体を蛇行させ、か
つ、該信号経路をメアンダ状に形成された多数の基本単
位の結合線路により構成したことを特徴とする高周波通
信系の等化器。
1. A stripline structure in which a high-frequency signal delay line is interposed between a pair of ground planes and provided as a conductor on a dielectric substrate on one of the ground planes, or on one ground plane. In an equalizer for a high frequency communication system configured by a microstrip structure provided as a conductor on a dielectric substrate, at least the conductor is formed of a superconducting thin film, and the entire signal path of the high frequency signal delay line is meandered. An equalizer for a high frequency communication system, characterized in that the signal path is composed of a plurality of coupled lines of basic units formed in a meandering shape.
【請求項2】 前記基本的結合線路は、その線路長さ
が、少なくとも当該信号経路を伝搬する高周波信号の4
分の1波長側結合による最も低周波領域で生じる分散ピ
ークに相当する周波数を回避できる長さであることを特
徴とする請求項1に記載の高周波通信系の等化器。
2. The basic coupling line has a line length of at least 4 of a high frequency signal propagating in the signal path.
The equalizer for a high frequency communication system according to claim 1, wherein the equalizer has a length that can avoid a frequency corresponding to a dispersion peak generated in the lowest frequency region due to the coupling on the one-half wavelength side.
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