JPH05259543A - 光通信装置 - Google Patents
光通信装置Info
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- JPH05259543A JPH05259543A JP4055380A JP5538092A JPH05259543A JP H05259543 A JPH05259543 A JP H05259543A JP 4055380 A JP4055380 A JP 4055380A JP 5538092 A JP5538092 A JP 5538092A JP H05259543 A JPH05259543 A JP H05259543A
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- Japan
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- signal light
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- wavelengths
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ２波長の信号光を増幅する光通信装置を提供
する。 【構成】 複数の信号光源と、この複数の信号光源から
の信号光を合波する合波器と、合波された複数の前記信
号光を増幅する光ファイバ増幅器とを備え、複数の信号
光のそれぞれの波長差が０．５ｎｍ以下、０．０５ｎｍ
以上であることを特徴とする。本発明の構成によれば、
複数の信号光の波長差が０．５ｎｍ以下とされているの
で、これらの増幅後のパワー比を０．５ｄＢ以下に抑え
ることができ、また波長差が０．０５ｎｍ以上とされて
いるので、干渉によるビート信号の周波数が信号帯域の
周波数に比べて十分に大きくできる。
する。 【構成】 複数の信号光源と、この複数の信号光源から
の信号光を合波する合波器と、合波された複数の前記信
号光を増幅する光ファイバ増幅器とを備え、複数の信号
光のそれぞれの波長差が０．５ｎｍ以下、０．０５ｎｍ
以上であることを特徴とする。本発明の構成によれば、
複数の信号光の波長差が０．５ｎｍ以下とされているの
で、これらの増幅後のパワー比を０．５ｄＢ以下に抑え
ることができ、また波長差が０．０５ｎｍ以上とされて
いるので、干渉によるビート信号の周波数が信号帯域の
周波数に比べて十分に大きくできる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光通信システムにおいて
光送信器として用いられる光通信装置に関するものであ
る。
光送信器として用いられる光通信装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】光通信システムにおいては、信号の多重
伝送が広く用いられるが、変調方式等の異なる複数の信
号を同時に伝送（ハイブリッド伝送）することも検討さ
れ、各方面で研究されている。具体的には、アナログ信
号とディジタル信号を同時伝送し、あるいはＡＭ変調信
号とＦＭ変調信号を同時伝送する等である。このような
場合には、信号光源である半導体レーザの変調帯域、歪
特性等の関係から、２個の半導体レーザを用いて信号を
別々に変調するのが望ましいと考えられる。
伝送が広く用いられるが、変調方式等の異なる複数の信
号を同時に伝送（ハイブリッド伝送）することも検討さ
れ、各方面で研究されている。具体的には、アナログ信
号とディジタル信号を同時伝送し、あるいはＡＭ変調信
号とＦＭ変調信号を同時伝送する等である。このような
場合には、信号光源である半導体レーザの変調帯域、歪
特性等の関係から、２個の半導体レーザを用いて信号を
別々に変調するのが望ましいと考えられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、合波された２
波長の信号を光ファイバ増幅器を用いて増幅しようとす
ると、信号光の波長λ1 とλ2 の差によって増幅度が異
なり、増幅後の信号レベルの比が変ってしまうという問
題がある。この傾向は、信号レベルが高いために光ファ
イバ増幅器が飽和するときに著しく、光ファイバ増幅器
を多段にすると特にその傾向が著しい。
波長の信号を光ファイバ増幅器を用いて増幅しようとす
ると、信号光の波長λ1 とλ2 の差によって増幅度が異
なり、増幅後の信号レベルの比が変ってしまうという問
題がある。この傾向は、信号レベルが高いために光ファ
イバ増幅器が飽和するときに著しく、光ファイバ増幅器
を多段にすると特にその傾向が著しい。
【０００４】この点に着目して、Ｙ．Ｈ．Ｃｈａｎｇら
は下記の文献「Ｔｏｐｉｃａｌ Ｍｅｅｔｉｎｇ ｏｎ
Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒｓ ａｎｄ Ｔ
ｈｅｉｒ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，Ｐａｐｅｒ Ｔｈ
Ｂ２−１，１９９１年７月」において、次のような提案
をしている。第１は、単一波長の信号光を増幅する場合
よりも、光ファイバ増幅器におけるファイバ長を短くす
ることであり、第２は、そのファイバとしてＧｅ／Ａｌ
／Ｅｒ共添加のものを用いることである。このようにす
れば、波長によらず比較的均一な利得が得られると説明
されている。
は下記の文献「Ｔｏｐｉｃａｌ Ｍｅｅｔｉｎｇ ｏｎ
Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒｓ ａｎｄ Ｔ
ｈｅｉｒ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，Ｐａｐｅｒ Ｔｈ
Ｂ２−１，１９９１年７月」において、次のような提案
をしている。第１は、単一波長の信号光を増幅する場合
よりも、光ファイバ増幅器におけるファイバ長を短くす
ることであり、第２は、そのファイバとしてＧｅ／Ａｌ
／Ｅｒ共添加のものを用いることである。このようにす
れば、波長によらず比較的均一な利得が得られると説明
されている。
【０００５】しかし、２波長の信号光レベルの比を、光
ファイバ増幅器による増幅前と増幅後で一定にすること
は難しく、このような手法は他にも提案されていない。
本発明は、このような問題点を解決することを課題とし
ている。
ファイバ増幅器による増幅前と増幅後で一定にすること
は難しく、このような手法は他にも提案されていない。
本発明は、このような問題点を解決することを課題とし
ている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る光通信装置
は、複数の信号光源と、この複数の信号光源からの信号
光を合波する合波器と、合波された複数の前記信号光を
増幅する光ファイバ増幅器とを備え、複数の信号光のそ
れぞれの波長差が０．５ｎｍ以下、０．０５ｎｍ以上で
あることを特徴とする。
は、複数の信号光源と、この複数の信号光源からの信号
光を合波する合波器と、合波された複数の前記信号光を
増幅する光ファイバ増幅器とを備え、複数の信号光のそ
れぞれの波長差が０．５ｎｍ以下、０．０５ｎｍ以上で
あることを特徴とする。
【０００７】
【作用】本発明の構成によれば、複数の信号光の波長差
が０．５ｎｍ以下とされているので、これらの増幅後の
パワー比を０．５ｄＢ以下に抑えることができ、また波
長差が０．０５ｎｍ以上とされているので、干渉による
ビート信号の周波数が信号帯域の周波数に比べて十分に
大きくできる。
が０．５ｎｍ以下とされているので、これらの増幅後の
パワー比を０．５ｄＢ以下に抑えることができ、また波
長差が０．０５ｎｍ以上とされているので、干渉による
ビート信号の周波数が信号帯域の周波数に比べて十分に
大きくできる。
【０００８】
【実施例】以下、添付図面を参照して、本発明の実施例
と、具体的な実験例を説明する。
と、具体的な実験例を説明する。
【０００９】図１は実施例に係る光通信装置の基本構成
を示す図である。第１変調信号発生回路１１と第２変調
信号発生回路１２は、それぞれアナログ変調信号とディ
ジタル変調信号、あるいはＡＭ変調信号とＦＭ変調信号
を別々に出力するもので、その出力（変調信号）はそれ
ぞれ第１信号光源２１と第２信号光源２２に入力され
る。第１信号光源２１は波長λ1 の信号光を出力し、第
２信号光源２２は波長λ2 の信号光を出力し、これらは
合波器３で合波される。合波された波長λ1 ，λ2 の信
号光は、光ファイバ増幅器４で増幅され、出力される。
を示す図である。第１変調信号発生回路１１と第２変調
信号発生回路１２は、それぞれアナログ変調信号とディ
ジタル変調信号、あるいはＡＭ変調信号とＦＭ変調信号
を別々に出力するもので、その出力（変調信号）はそれ
ぞれ第１信号光源２１と第２信号光源２２に入力され
る。第１信号光源２１は波長λ1 の信号光を出力し、第
２信号光源２２は波長λ2 の信号光を出力し、これらは
合波器３で合波される。合波された波長λ1 ，λ2 の信
号光は、光ファイバ増幅器４で増幅され、出力される。
【００１０】ここで、信号光の波長λ1 ，λ2 の差は、 ０．０５ｎｍ＜｜λ1 −λ2 ｜＜０．５ｎｍ となっており、波長差が十分に近接しながらも、完全に
は同一となっていない。すなわち、半導体レーザなどで
構成される２個の光源（第１信号光源２１と第２信号光
源２２）を用いて、増幅後も２つの信号光のパワー比を
保存するためには、２波長が十分に近接している必要が
ある。しかし、あまり近接し過ぎていると、２波長の信
号光の干渉効果（ビート）が生じる。
は同一となっていない。すなわち、半導体レーザなどで
構成される２個の光源（第１信号光源２１と第２信号光
源２２）を用いて、増幅後も２つの信号光のパワー比を
保存するためには、２波長が十分に近接している必要が
ある。しかし、あまり近接し過ぎていると、２波長の信
号光の干渉効果（ビート）が生じる。
【００１１】そこで、波長差を０．５ｎｍ以下とするこ
とにより、２波長の信号光パワー比の変化を０．５ｄＢ
以上とし、光通信における支障をなくしている。そし
て、他方で波長差を０．０５ｎｍ以上とすることによ
り、干渉によるビート周波数を６ＧＨZ 以上とし、３Ｇ
ＨZ 程度の光通信波長帯域における支障をなくしてい
る。
とにより、２波長の信号光パワー比の変化を０．５ｄＢ
以上とし、光通信における支障をなくしている。そし
て、他方で波長差を０．０５ｎｍ以上とすることによ
り、干渉によるビート周波数を６ＧＨZ 以上とし、３Ｇ
ＨZ 程度の光通信波長帯域における支障をなくしてい
る。
【００１２】上記の実施例は、具体的には次のように構
成できる。まず、第１信号光源２１としては波長λ1 ＝
１５５６．１ｎｍのＤＦＢ半導体レーザを用い、第２信
号光源２２としては波長λ2 ＝１５５６．５ｎｍのＤＦ
Ｂ半導体レーザを用いる。これらの半導体レーザは、外
部共振器を用いた波長制御機能を備えている。合波器３
としては、溶融延伸型の光ファイバカプラを用い、波長
１．５５μｍ帯で分岐比の波長依存性が少ないものが選
択される。また、光ファイバ増幅器４に用いるファイバ
は、Ｅｒ（エルビウム）添加の石英系ファイバが望まし
く、ポンプ光源は波長１．４８μｍの半導体レーザが用
いられる。
成できる。まず、第１信号光源２１としては波長λ1 ＝
１５５６．１ｎｍのＤＦＢ半導体レーザを用い、第２信
号光源２２としては波長λ2 ＝１５５６．５ｎｍのＤＦ
Ｂ半導体レーザを用いる。これらの半導体レーザは、外
部共振器を用いた波長制御機能を備えている。合波器３
としては、溶融延伸型の光ファイバカプラを用い、波長
１．５５μｍ帯で分岐比の波長依存性が少ないものが選
択される。また、光ファイバ増幅器４に用いるファイバ
は、Ｅｒ（エルビウム）添加の石英系ファイバが望まし
く、ポンプ光源は波長１．４８μｍの半導体レーザが用
いられる。
【００１３】次に、本発明を完成するに至った具体的な
実験系を説明する。
実験系を説明する。
【００１４】図２はその構成図である。第１信号光源２
１は波長λ1 ＝１．５５６μｍの半導体レーザとし、光
ファイバ増幅器４への入力パワーＰ1 が一定（−２．３
ｄＢｍ）となるようにした。また、第２信号光源２２は
波長可変レーザとし、波長λ2 ＝１．５５１μｍ〜１．
５６４μｍとした。そして、第２信号光源２２の出力側
に別の光ファイバ増幅器６を設け、可変光減衰器７で出
力を減衰することにより、光ファイバ増幅器４への入力
パワーＰ2 が可変（−９ｄＢｍ〜＋５ｄＢｍ）になるよ
うにした。
１は波長λ1 ＝１．５５６μｍの半導体レーザとし、光
ファイバ増幅器４への入力パワーＰ1 が一定（−２．３
ｄＢｍ）となるようにした。また、第２信号光源２２は
波長可変レーザとし、波長λ2 ＝１．５５１μｍ〜１．
５６４μｍとした。そして、第２信号光源２２の出力側
に別の光ファイバ増幅器６を設け、可変光減衰器７で出
力を減衰することにより、光ファイバ増幅器４への入力
パワーＰ2 が可変（−９ｄＢｍ〜＋５ｄＢｍ）になるよ
うにした。
【００１５】合波器３としては、溶融延伸型の３ｄＢ光
ファイバカプラを用い、光ファイバ増幅器４の光ファイ
バ４１としては、コア径が３μｍ、コアとクラッドの比
屈折率差が１．５％、Ｅｒ濃度が約１８００ｐｐｍ、Ａ
ｌの濃度が約１重量％、長さが１０ｍものを用いた。ま
た、ポンプ光源４２としては波長１．４８μｍの半導体
レーザを用い、光ファイバ４１への入力パワーが約２５
ｍＷとなるようにした。
ファイバカプラを用い、光ファイバ増幅器４の光ファイ
バ４１としては、コア径が３μｍ、コアとクラッドの比
屈折率差が１．５％、Ｅｒ濃度が約１８００ｐｐｍ、Ａ
ｌの濃度が約１重量％、長さが１０ｍものを用いた。ま
た、ポンプ光源４２としては波長１．４８μｍの半導体
レーザを用い、光ファイバ４１への入力パワーが約２５
ｍＷとなるようにした。
【００１６】なお、ポンプ光の入射には波長分割多重型
のＷＤＭカプラ４３を用い、また戻り光を阻止するため
に２個の光アイソレータ４４，４５を光ファイバ増幅器
４に設けた。そして、光パワーの測定点を２点（Ａ，
Ｂ）とし、測定には光スペクトラムアナライザ８を用い
た。
のＷＤＭカプラ４３を用い、また戻り光を阻止するため
に２個の光アイソレータ４４，４５を光ファイバ増幅器
４に設けた。そして、光パワーの測定点を２点（Ａ，
Ｂ）とし、測定には光スペクトラムアナライザ８を用い
た。
【００１７】２波長λ1 ，λ2 を同時に光ファイバ増幅
器４で増幅した場合、信号光λ1 の利得と波長差の関係
は、図３に示すようになった。また、同様の場合におい
て、信号光λ2 の利得と波長差の関係は、図４のように
なった。波長λ1 が波長λ2より小さい（λ1 ＜λ2 ）
ときは、信号光λ1 の利得が低く、信号光λ2 の利得は
高くなり、逆に、波長λ1 が波長λ2 より大きい（λ1
＞λ2 ）ときは、信号光λ1 の利得は高く、信号光λ2
の利得が低くなることが理解できる。
器４で増幅した場合、信号光λ1 の利得と波長差の関係
は、図３に示すようになった。また、同様の場合におい
て、信号光λ2 の利得と波長差の関係は、図４のように
なった。波長λ1 が波長λ2より小さい（λ1 ＜λ2 ）
ときは、信号光λ1 の利得が低く、信号光λ2 の利得は
高くなり、逆に、波長λ1 が波長λ2 より大きい（λ1
＞λ2 ）ときは、信号光λ1 の利得は高く、信号光λ2
の利得が低くなることが理解できる。
【００１８】そこで、上記の結果を光ファイバ増幅器４
への入力パワー比（Ｐ2 ／Ｐ1 ）の観点から整理する
と、図５の関係が得られる。波長λ1 が波長λ2 より小
さい（λ1 ＜λ2 ）ときは、パワー比Ｐ2 ／Ｐ1 は増加
し、波長λ1 が波長λ2 より大きい（λ1 ＞λ2 ）とき
は、パワー比Ｐ2 ／Ｐ1 は減少する。
への入力パワー比（Ｐ2 ／Ｐ1 ）の観点から整理する
と、図５の関係が得られる。波長λ1 が波長λ2 より小
さい（λ1 ＜λ2 ）ときは、パワー比Ｐ2 ／Ｐ1 は増加
し、波長λ1 が波長λ2 より大きい（λ1 ＞λ2 ）とき
は、パワー比Ｐ2 ／Ｐ1 は減少する。
【００１９】上記の新たな知見にもとづき、本発明が着
想されたのである。すなわち、波長差｜λ1 −λ2 ｜が
０．５ｎｍ以下であれば、図５から明らかなようにパワ
ー比Ｐ2 ／Ｐ1 は０．５ｄＢ以下に抑えられる。
想されたのである。すなわち、波長差｜λ1 −λ2 ｜が
０．５ｎｍ以下であれば、図５から明らかなようにパワ
ー比Ｐ2 ／Ｐ1 は０．５ｄＢ以下に抑えられる。
【００２０】本発明については、種々の変形が可能であ
る。例えば、波長差が互いに０．０５〜０．５ｎｍの範
囲であれば、３波長以上の信号光を同時に増幅してもよ
い。また、光ファイバ増幅器のファイバに添加されるド
ーパントは、Ｅｒ（エルビウム）に限定されず、Ｎｄ
（ネルジウム）、Ｐｒ（プラセオジウム）など種々の希
土類元素、遷移金属を用い得る。
る。例えば、波長差が互いに０．０５〜０．５ｎｍの範
囲であれば、３波長以上の信号光を同時に増幅してもよ
い。また、光ファイバ増幅器のファイバに添加されるド
ーパントは、Ｅｒ（エルビウム）に限定されず、Ｎｄ
（ネルジウム）、Ｐｒ（プラセオジウム）など種々の希
土類元素、遷移金属を用い得る。
【００２１】
【発明の効果】以上の通り、本発明の光通信装置によれ
ば、複数の信号光の波長差が０．５ｎｍ以下とされてい
るので、これらの増幅後のパワー比を０．５ｄＢ以下に
抑えることができ、また波長差が０．０５ｎｍ以上とさ
れているので、干渉によるビート信号の周波数が信号帯
域の周波数に比べて十分に大きくできる。このため、複
数波長の信号光を同時に増幅したときにも、その光出力
パワー比の変化を低く抑えることができる。
ば、複数の信号光の波長差が０．５ｎｍ以下とされてい
るので、これらの増幅後のパワー比を０．５ｄＢ以下に
抑えることができ、また波長差が０．０５ｎｍ以上とさ
れているので、干渉によるビート信号の周波数が信号帯
域の周波数に比べて十分に大きくできる。このため、複
数波長の信号光を同時に増幅したときにも、その光出力
パワー比の変化を低く抑えることができる。
【図１】実施例に係る光通信装置の基本構成図である。
【図２】本発明の着想に至った実験系の構成図である。
【図３】図２の実験系による測定結果を示す図である。
【図４】図２の実験系による測定結果を示す図である。
【図５】図３と図４をまとめた関係図である。
２１…第１信号光源、２２…第２信号光源、３…合波
器、４…光ファイバ増幅器。
器、４…光ファイバ増幅器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｓ 3/10 Ｚ 8934−4Ｍ Ｈ０４Ｂ 10/02 (72)発明者 柏田 智徳 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 重松 昌行 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 平松 秀世 千葉県市原市八幡海岸通６番地 古河電気 工業株式会社千葉事業所内 (72)発明者 中村 一則 千葉県市原市八幡海岸通６番地 古河電気 工業株式会社千葉事業所内 (72)発明者 山内 良三 千葉県佐倉市六崎1440番地 藤倉電線株式 会社佐倉工場内 (72)発明者 和田 朗 千葉県佐倉市六崎1440番地 藤倉電線株式 会社佐倉工場内
Claims (2)
- 【請求項１】 複数の信号光源と、この複数の信号光源
からの信号光を合波する合波器と、合波された複数の前
記信号光を増幅する光ファイバ増幅器とを備え、前記複
数の信号光のそれぞれの波長差が０．５ｎｍ以下、０．
０５ｎｍ以上であることを特徴とする光通信装置。 - 【請求項２】 前記光ファイバ増幅器がエルビウムをド
ープした光ファイバを有している請求項１記載の光通信
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4055380A JPH05259543A (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 光通信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4055380A JPH05259543A (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 光通信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05259543A true JPH05259543A (ja) | 1993-10-08 |
Family
ID=12996888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4055380A Pending JPH05259543A (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 光通信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05259543A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0993194A (ja) * | 1995-09-27 | 1997-04-04 | Nec Corp | 波長安定回路 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59102440U (ja) * | 1982-12-23 | 1984-07-10 | 三菱自動車工業株式会社 | シ−ト装置 |
| JPS6137213A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-22 | 東京シ−ト株式会社 | 車輌用シ−トのランバ−サポ−ト |
-
1992
- 1992-03-13 JP JP4055380A patent/JPH05259543A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59102440U (ja) * | 1982-12-23 | 1984-07-10 | 三菱自動車工業株式会社 | シ−ト装置 |
| JPS6137213A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-22 | 東京シ−ト株式会社 | 車輌用シ−トのランバ−サポ−ト |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0993194A (ja) * | 1995-09-27 | 1997-04-04 | Nec Corp | 波長安定回路 |
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