JPH05303019A - 光ファイバ分散補償器 - Google Patents
光ファイバ分散補償器Info
- Publication number
- JPH05303019A JPH05303019A JP4106587A JP10658792A JPH05303019A JP H05303019 A JPH05303019 A JP H05303019A JP 4106587 A JP4106587 A JP 4106587A JP 10658792 A JP10658792 A JP 10658792A JP H05303019 A JPH05303019 A JP H05303019A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- mach
- phase
- light
- zehnder interferometer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
本発明の目的は、伝送路の分散特性による波形劣化を
補償し、高速・長スパン伝送が可能な光ファイバ分散補
償器を提供することである。 【構成】 本発明のトランスバーサル型の光ファイバ分
散補償器は、光信号を任意の比率で分岐する光導波路を
含むマッハツェンダ型干渉計(11,13,15)と、光の位相を
制御する位相シフタ(17,18,19,20) とを含む。
補償し、高速・長スパン伝送が可能な光ファイバ分散補
償器を提供することである。 【構成】 本発明のトランスバーサル型の光ファイバ分
散補償器は、光信号を任意の比率で分岐する光導波路を
含むマッハツェンダ型干渉計(11,13,15)と、光の位相を
制御する位相シフタ(17,18,19,20) とを含む。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバ分散補償器
に係り、特に、光通信分野において、高速・長スパン伝
送システムに用いられる光ファイバ分散補償器に関す
る。
に係り、特に、光通信分野において、高速・長スパン伝
送システムに用いられる光ファイバ分散補償器に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】現行のシングルモードファイバは、零分
散波長が１．３μｍ程度である。一方、その伝送損失が
最低となる波長は１．５５μｍであり、この波長の信号
を現行のシングルモードファイバで伝送した場合に、数
Ｇb/s 以上の伝送速度において、波長によって伝搬時間
が異なる光ファイバの分散特性によって、伝送されるつ
れて波形歪を生じる。
散波長が１．３μｍ程度である。一方、その伝送損失が
最低となる波長は１．５５μｍであり、この波長の信号
を現行のシングルモードファイバで伝送した場合に、数
Ｇb/s 以上の伝送速度において、波長によって伝搬時間
が異なる光ファイバの分散特性によって、伝送されるつ
れて波形歪を生じる。
【０００３】また、将来用いられるであろう分散値の小
さい１．５５μｍの分散シフトファイバの場合について
も、信号光波長を完全に零分散波長に一致させることは
困難であり、より高速で伝送距離の長いシステムにおい
ては、この信号歪によりその伝送距離が著しく制限され
る。特に光ファイバアンプの登場により、伝送距離が飛
躍的に伸びた昨今においては、分散による制限はますま
す重要な要因となる。
さい１．５５μｍの分散シフトファイバの場合について
も、信号光波長を完全に零分散波長に一致させることは
困難であり、より高速で伝送距離の長いシステムにおい
ては、この信号歪によりその伝送距離が著しく制限され
る。特に光ファイバアンプの登場により、伝送距離が飛
躍的に伸びた昨今においては、分散による制限はますま
す重要な要因となる。
【０００４】このような事象に鑑み、光ファイバの分散
の影響を補償する第１の方法として、伝送ファイバと逆
の分散特性をもったファイバを挿入する方法（D.C.Marc
use,Appl. Optics, vol. 20, No.4, pp.696-699等) 、
第２の方法として、分散性格子を用いる方法(E.B.Treac
y, IEEE, Quantum Electron., vol.5, No.9, pp.454-45
8, 1969)、第３の方法として、光トランスバーサルフィ
ルタを用いる方法(L.B.Jeunhomme, “Single ModeFiber
Optics", 1983) 、第４の方法として、ファブリペロー
エタロンを用いる方法(L.JCimini,jr et al., IEEE,J.L
ightwave Tecnol., vol.8.No.5, pp.649-659, 1990) が
提案されている。
の影響を補償する第１の方法として、伝送ファイバと逆
の分散特性をもったファイバを挿入する方法（D.C.Marc
use,Appl. Optics, vol. 20, No.4, pp.696-699等) 、
第２の方法として、分散性格子を用いる方法(E.B.Treac
y, IEEE, Quantum Electron., vol.5, No.9, pp.454-45
8, 1969)、第３の方法として、光トランスバーサルフィ
ルタを用いる方法(L.B.Jeunhomme, “Single ModeFiber
Optics", 1983) 、第４の方法として、ファブリペロー
エタロンを用いる方法(L.JCimini,jr et al., IEEE,J.L
ightwave Tecnol., vol.8.No.5, pp.649-659, 1990) が
提案されている。
【０００５】また、光ヘテロダイン検波を用いた光波通
信においては、ＩＦ帯にマイクロストッリプ線路を挿入
する方法が提案されている（N.Takachio et al. Electr
on.Lett. vol. 24,No.2, pp.108-109,1988)。
信においては、ＩＦ帯にマイクロストッリプ線路を挿入
する方法が提案されている（N.Takachio et al. Electr
on.Lett. vol. 24,No.2, pp.108-109,1988)。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】分散補償方法の中で、
逆の分散特性を持ったファイバを挿入する第１の方法
は、挿入によるパワーペナルティが大きいばかりでな
く、伝送路の長さに合わせて等化用ファイバの長さを合
わせる必要があり、伝送距離の変化に対して対応しきれ
ず、また、構成上かなり大きなものになるために、コン
パクト性に欠ける。従って、この方法は装置化が困難で
あるという問題がある。
逆の分散特性を持ったファイバを挿入する第１の方法
は、挿入によるパワーペナルティが大きいばかりでな
く、伝送路の長さに合わせて等化用ファイバの長さを合
わせる必要があり、伝送距離の変化に対して対応しきれ
ず、また、構成上かなり大きなものになるために、コン
パクト性に欠ける。従って、この方法は装置化が困難で
あるという問題がある。
【０００７】また、分散性格子を用いる第２の方法や、
ファブリペローエタロンを用いる第４の方法は、光結合
の際に十分な調整が必要となり、装置化が難しい。ま
た、従来の光トランスバーサルフィルタを用いる方法に
関しては、遅延を与える線路としてメーターオーダーの
光ファイバが用いられており、光信号の位相まで制御す
ることは不可能である。
ファブリペローエタロンを用いる第４の方法は、光結合
の際に十分な調整が必要となり、装置化が難しい。ま
た、従来の光トランスバーサルフィルタを用いる方法に
関しては、遅延を与える線路としてメーターオーダーの
光ファイバが用いられており、光信号の位相まで制御す
ることは不可能である。
【０００８】また、マイクロストリップ線路を挿入する
第３の方法は、光ヘロダインによる信号光の強度または
周波数スペクトルの測定を行う光ヘテロダイン検波を行
った場合には有効であるが、直接検波及び、光ホモダイ
ン検波を用いた場合には適用できないという問題があ
る。本発明は、上記の点に艦みなされたもので、上記従
来の問題を解決し、伝送路の分散特性による波形劣化を
補償し、高速・長スパン伝送が可能な光ファイバ分散補
償器を提供することを目的とする。
第３の方法は、光ヘロダインによる信号光の強度または
周波数スペクトルの測定を行う光ヘテロダイン検波を行
った場合には有効であるが、直接検波及び、光ホモダイ
ン検波を用いた場合には適用できないという問題があ
る。本発明は、上記の点に艦みなされたもので、上記従
来の問題を解決し、伝送路の分散特性による波形劣化を
補償し、高速・長スパン伝送が可能な光ファイバ分散補
償器を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明のトランスバーサ
ル型の光ファイバ分散補償器は、光信号を任意の比率で
分岐する光導波路を含むマッハツェンダ型干渉計と、光
の位相を制御する位相シフタとを含む。
ル型の光ファイバ分散補償器は、光信号を任意の比率で
分岐する光導波路を含むマッハツェンダ型干渉計と、光
の位相を制御する位相シフタとを含む。
【００１０】
【作用】本発明は光導波路を用いて、光信号を任意の比
率で分岐し、分岐された光の強度と位相を独立に制御で
きるため、伝送路の距離が変化した場合、また、伝送さ
れる信号の波長が変わった場合にも、位相シフタとマッ
ハツェンダ干渉計内にある位相シフタによりフィルタの
分散特性をチューニングすることにより対応することが
できる。
率で分岐し、分岐された光の強度と位相を独立に制御で
きるため、伝送路の距離が変化した場合、また、伝送さ
れる信号の波長が変わった場合にも、位相シフタとマッ
ハツェンダ干渉計内にある位相シフタによりフィルタの
分散特性をチューニングすることにより対応することが
できる。
【００１１】
【実施例】図１は本発明の一実施例の光トランバーサル
フィルタ型の光遅延等化器を示す。同図に示す光遅延等
化器は、導波路基板１０上に、光源から出た光波を２つ
に分け、これらの間に位相差を与えた後、一緒にして干
渉させる二光線束干渉計として用いられるマッハツェン
ダ型干渉計１１、１３、１５、…と、光タップ１２、１
４、１６、…が交互に接続され、３dB光カプラ２１、２
２、２３が位相シフタ１７、１８、１９、２０を介して
マッハツェンダ型干渉計１１と接続されている。
フィルタ型の光遅延等化器を示す。同図に示す光遅延等
化器は、導波路基板１０上に、光源から出た光波を２つ
に分け、これらの間に位相差を与えた後、一緒にして干
渉させる二光線束干渉計として用いられるマッハツェン
ダ型干渉計１１、１３、１５、…と、光タップ１２、１
４、１６、…が交互に接続され、３dB光カプラ２１、２
２、２３が位相シフタ１７、１８、１９、２０を介して
マッハツェンダ型干渉計１１と接続されている。
【００１２】トランバーサル型光遅延等化器に入力され
た光信号は、マッハツェンダ型干渉計１１によって光信
号を任意の比率で分岐し、一方の光信号は、位相シフタ
１７により光信号の位相を制御する。他方の光信号は、
光タップを１２を通って、一定の遅延を受けた後、後段
のマッハツェンダ干渉計１３に入力される。最後段の光
タップ１６を通った光信号は一定の遅延を受けた後、位
相シフタ２０を経て、光カプラ２１で最後段のマッハツ
ェンダ型干渉計１５により分岐され、位相シフタ１９を
通った光信号と合流し、さらに前段のマッハツェンダ干
渉計１３で分岐した光信号と光カプラ２２で合流する。
た光信号は、マッハツェンダ型干渉計１１によって光信
号を任意の比率で分岐し、一方の光信号は、位相シフタ
１７により光信号の位相を制御する。他方の光信号は、
光タップを１２を通って、一定の遅延を受けた後、後段
のマッハツェンダ干渉計１３に入力される。最後段の光
タップ１６を通った光信号は一定の遅延を受けた後、位
相シフタ２０を経て、光カプラ２１で最後段のマッハツ
ェンダ型干渉計１５により分岐され、位相シフタ１９を
通った光信号と合流し、さらに前段のマッハツェンダ干
渉計１３で分岐した光信号と光カプラ２２で合流する。
【００１３】図２は本発明の一実施例のマッハツェンダ
干渉計の構成を示す。図１に示されるマッハツェンダ干
渉計１１、１３、１５は上部にＳi 基板上に形成される
石英系の光導波路３１を用いており、光導波路３１の下
部には位相シフタ３２が設けられている。
干渉計の構成を示す。図１に示されるマッハツェンダ干
渉計１１、１３、１５は上部にＳi 基板上に形成される
石英系の光導波路３１を用いており、光導波路３１の下
部には位相シフタ３２が設けられている。
【００１４】図３は本発明の一実施例の位相シフタ３２
の構成を示す。位相シフタはクロム蒸着膜４１に光導波
路３１が接続されており、クロム蒸着膜４１と電源４２
が接続されている。
の構成を示す。位相シフタはクロム蒸着膜４１に光導波
路３１が接続されており、クロム蒸着膜４１と電源４２
が接続されている。
【００１５】以下に３タップのフィルタを例として具体
的に説明する。３タップの場合、このフィルタの伝達関
数Ｈeq(f) は次式で表される。ここで、ｆは信号光周波
数で、ω＝２πｆで表される。
的に説明する。３タップの場合、このフィルタの伝達関
数Ｈeq(f) は次式で表される。ここで、ｆは信号光周波
数で、ω＝２πｆで表される。
【数１】
【００１６】図１において、位相シフタ１７、１９に電
圧を印加し、ヒータ加熱によって導波路の屈折率を換え
ることにより（特願昭５９−２０２７９２）、相対的に
位相差πを生じさせ、 Ｃ1 ＝−Ｃ-1 (2) とすると、伝達関数は次式で表すことができる。
圧を印加し、ヒータ加熱によって導波路の屈折率を換え
ることにより（特願昭５９−２０２７９２）、相対的に
位相差πを生じさせ、 Ｃ1 ＝−Ｃ-1 (2) とすると、伝達関数は次式で表すことができる。
【数２】 従って、遅延特性は次式で表される。
【数３】
【００１７】図４は本発明のトランスバーサル型光遅延
等化器の遅延特性を示すグラフである。同図は分岐比つ
まり、Ｃ１／Ｃ０をパラメータとしたときの等化器の遅
延特性を表すものである。同図中、縦軸は相対遅延時間
（ｐｓ）を示し、横軸は、相対光周波数（ＧHz) を示
す。ｅは所要特性、ｆは光ファイバ分散特性であり、ｈ
は分岐比Ｃ１／Ｃ０＝０．２５／０．５を示す。ａは
０．２／０．６であり、ｂは０．１５／０．７、ｃは
０．１／０．８、ｄは０．０５／０．９を示す。例え
ば、分散値が２ｐｓ／ｋｍの場合、Ｃ１／Ｃ０を０．２
５／０．５０の値に選択することにより、３００ｋｍの
長さの光ファイバの分散補償が可能である。
等化器の遅延特性を示すグラフである。同図は分岐比つ
まり、Ｃ１／Ｃ０をパラメータとしたときの等化器の遅
延特性を表すものである。同図中、縦軸は相対遅延時間
（ｐｓ）を示し、横軸は、相対光周波数（ＧHz) を示
す。ｅは所要特性、ｆは光ファイバ分散特性であり、ｈ
は分岐比Ｃ１／Ｃ０＝０．２５／０．５を示す。ａは
０．２／０．６であり、ｂは０．１５／０．７、ｃは
０．１／０．８、ｄは０．０５／０．９を示す。例え
ば、分散値が２ｐｓ／ｋｍの場合、Ｃ１／Ｃ０を０．２
５／０．５０の値に選択することにより、３００ｋｍの
長さの光ファイバの分散補償が可能である。
【００１８】分岐比Ｃ１／Ｃ０の値は図３に示したマッ
ハツェンダ干渉計内の位相シフタ３２の電圧を調整する
ことにより変えることが可能である（特願昭５９−２０
２７９２）。この位相シフタ３２の電圧の調整は、図４
に示すように位相シフタ３２のクロム蒸着膜４１に接続
されている電源４２により調整される。
ハツェンダ干渉計内の位相シフタ３２の電圧を調整する
ことにより変えることが可能である（特願昭５９−２０
２７９２）。この位相シフタ３２の電圧の調整は、図４
に示すように位相シフタ３２のクロム蒸着膜４１に接続
されている電源４２により調整される。
【００１９】従って、伝送路の距離が変化した場合に
も、分岐比を変えることにより対応することができる。
また、伝送される信号の波長が変わった場合でも、図３
に示される位相シフタの電圧を調整することによって対
応できる。
も、分岐比を変えることにより対応することができる。
また、伝送される信号の波長が変わった場合でも、図３
に示される位相シフタの電圧を調整することによって対
応できる。
【００２０】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、光ファイ
バ分散補償器を用いることにより、伝送路の分散特性に
よる波形劣化を補償し、より高速・長スパンの伝送が可
能となる。
バ分散補償器を用いることにより、伝送路の分散特性に
よる波形劣化を補償し、より高速・長スパンの伝送が可
能となる。
【図１】本発明の一実施例の光トランバーサルフィルタ
型の光遅延等化器を示す図である。
型の光遅延等化器を示す図である。
【図２】本発明の一実施例のマッハツェンダ干渉計の構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図３】本発明の一実施例の位相シフタの構成を示す図
である。
である。
【図４】本発明のトランスバーサル型光遅延等化器の遅
延特性を示すグラフである。
延特性を示すグラフである。
１０ 導波路基板 １１ マッハツェンダ干渉計 １２ 光タップ １３ マッハツェンダ干渉計 １４ 光タップ １５ マッハツェンダ干渉計 １６ 光タップ １７，１８，１９，２０ 位相シフタ ２１，２２，２３ ３ｄＢ光カプラ ３１ 光導波路 ３２ 位相シフタ ４１ クロム蒸着膜 ４２ 電源
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｈ０４Ｂ 10/02
Claims (1)
- 【請求項１】 光信号を任意の比率で分岐する光導波路
を含むマッハツェンダ型干渉系と、 光の位相を制御する位相シフタとを含むことを特徴とす
る光トランバーサル型の光ファイバ分散補償器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4106587A JPH05303019A (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 光ファイバ分散補償器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4106587A JPH05303019A (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 光ファイバ分散補償器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05303019A true JPH05303019A (ja) | 1993-11-16 |
Family
ID=14437334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4106587A Pending JPH05303019A (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 光ファイバ分散補償器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05303019A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1388961A1 (en) * | 2002-08-06 | 2004-02-11 | Alcatel | Adaptive feedback control method for chromatic dispersion compensation |
| JP2004289831A (ja) * | 2003-03-20 | 2004-10-14 | Lucent Technol Inc | 記号間干渉を軽減するマルチチャネル光イコライザ |
| US6912362B1 (en) | 1999-10-19 | 2005-06-28 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Dispersion slope equalizer |
| US7072545B2 (en) | 2002-01-21 | 2006-07-04 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Dispersion compensator, method for manufacturing the same, and method for compensating wavelength dispersion |
| JP2011041307A (ja) * | 2003-03-20 | 2011-02-24 | Alcatel-Lucent Usa Inc | 記号間干渉を軽減するマルチチャネル光イコライザ |
-
1992
- 1992-04-24 JP JP4106587A patent/JPH05303019A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6912362B1 (en) | 1999-10-19 | 2005-06-28 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Dispersion slope equalizer |
| US7020398B2 (en) | 1999-10-19 | 2006-03-28 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Dispersion slope equalizer |
| US7072545B2 (en) | 2002-01-21 | 2006-07-04 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Dispersion compensator, method for manufacturing the same, and method for compensating wavelength dispersion |
| US7133587B2 (en) | 2002-01-21 | 2006-11-07 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Dispersion compensator, method for manufacturing the same, and method for compensating wavelength dispersion |
| EP1388961A1 (en) * | 2002-08-06 | 2004-02-11 | Alcatel | Adaptive feedback control method for chromatic dispersion compensation |
| US6842547B2 (en) | 2002-08-06 | 2005-01-11 | Alcatel | Adaptive chromatic dispersion compensator |
| JP2004289831A (ja) * | 2003-03-20 | 2004-10-14 | Lucent Technol Inc | 記号間干渉を軽減するマルチチャネル光イコライザ |
| JP2011041307A (ja) * | 2003-03-20 | 2011-02-24 | Alcatel-Lucent Usa Inc | 記号間干渉を軽減するマルチチャネル光イコライザ |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4559171B2 (ja) | 調整可能な分散補償器 | |
| JP3466486B2 (ja) | 一次偏波モード分散（ｐｍｄ）を自動補償をする方法および装置 | |
| US7020398B2 (en) | Dispersion slope equalizer | |
| Takiguchi et al. | Planar lightwave circuit optical dispersion equalizer | |
| US6941045B2 (en) | Tunable dispersion compensator | |
| JP2015109689A (ja) | 光学的に支援されたデジタル信号処理による分散補償を用いる通信伝送システム | |
| US6801721B1 (en) | Polarization mode dispersion compensator for optical fiber communication systems | |
| CA2229516C (en) | Compensation of dispersion | |
| JP2001148660A (ja) | 光信号発生回路および光伝送路 | |
| JP3415267B2 (ja) | 光信号処理器の設計方法および製造方法 | |
| US10274681B1 (en) | Optical equalizer for photonics system | |
| GB2268018A (en) | Optical fibre transmission system | |
| JP2002541720A (ja) | 光学的通信システムにおける偏光モード分散を補償する装置および方法 | |
| JP3262444B2 (ja) | 自動等化器 | |
| KR100759785B1 (ko) | 광전송 방법 | |
| JPH05303019A (ja) | 光ファイバ分散補償器 | |
| JP3262312B2 (ja) | 光分散等化器 | |
| JP2001523017A (ja) | 光波長変換器 | |
| Doerr et al. | Using an optical equalizer to transmit a 43-Gb/s signal with an 8-GHz bandwidth modulator | |
| JP2000028934A (ja) | 分散可変光等化器 | |
| JPH05346515A (ja) | 光遅延等化器 | |
| JP4758172B2 (ja) | 色および／または分極化モード分散補償用適応光学等化、および結合光電子等化装置構造 | |
| JP2006196948A (ja) | 光通信システム及びその光出力制御部並びにその結合効率決定方法 | |
| Gamet et al. | C-and L-band planar delay interferometer for DPSK decoders | |
| WO2023178517A1 (zh) | 光调制器、发射装置、通信系统以及调制方法 |