JPH05304502A - 光通信システム - Google Patents
光通信システムInfo
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- JPH05304502A JPH05304502A JP4258193A JP25819392A JPH05304502A JP H05304502 A JPH05304502 A JP H05304502A JP 4258193 A JP4258193 A JP 4258193A JP 25819392 A JP25819392 A JP 25819392A JP H05304502 A JPH05304502 A JP H05304502A
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- Japan
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- optical
- filter
- frequency
- signal
- amplifier
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/60—Receivers
- H04B10/66—Non-coherent receivers, e.g. using direct detection
- H04B10/67—Optical arrangements in the receiver
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
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- H04B10/66—Non-coherent receivers, e.g. using direct detection
- H04B10/67—Optical arrangements in the receiver
- H04B10/671—Optical arrangements in the receiver for controlling the input optical signal
- H04B10/675—Optical arrangements in the receiver for controlling the input optical signal for controlling the optical bandwidth of the input signal, e.g. spectral filtering
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】送信レーザ（１）の初段部分の構成が簡単で、
送信レーザの高い周波数安定性が不必要となる光通信シ
ステムを提供する。 【構成】送信器（レーザ１）及び光アンプ（３）と光フ
ィルタ（４）を有する受信器を具備する光通信システム
であって、前記光フィルタ（４）の通過帯域の位置は、
データと共に送信されたパイロット搬送波信号の受信周
波数に依存して自動的に調節される。受信器の光フィル
タは、送信器で使用された光搬送波を獲得し、及びその
周波数に追従する。
送信レーザの高い周波数安定性が不必要となる光通信シ
ステムを提供する。 【構成】送信器（レーザ１）及び光アンプ（３）と光フ
ィルタ（４）を有する受信器を具備する光通信システム
であって、前記光フィルタ（４）の通過帯域の位置は、
データと共に送信されたパイロット搬送波信号の受信周
波数に依存して自動的に調節される。受信器の光フィル
タは、送信器で使用された光搬送波を獲得し、及びその
周波数に追従する。
Description
この発明は光通信システムに関し、特に光増幅器を含む
光通信システムに関する。
光通信システムに関する。
【０００１】データが光リンク上の送信器と受信器ター
ミナル間で送信される光通信システムは、例えば半導体
装置又はエルビウム（ｅｒｂｉｕｍ）のドープされたシ
リカファイバーを具備する光増幅器を使用できる。光ア
ンプ（ｏｐｔｉｃａｌ ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）を使用す
ることにより受信ターミナルでの光受信器の感度が向上
する。向上の程度は、光アンプ（光プリアンプとしても
知られている）と受信器の間で使用される光濾波の程度
に依存する。一般に、フィルタの帯域幅が狭いほど、感
度の向上は大きい。しかし、狭帯域の光フィルタを使用
することには２つの問題がある。第１は送信器レーザの
波長の選択に関する必要制限事項で、第２はシステムの
寿命期間中の送信される波長の安定性に関する要求制限
事項である。本発明の目的はこの様な制限事項を排除す
ることである。
ミナル間で送信される光通信システムは、例えば半導体
装置又はエルビウム（ｅｒｂｉｕｍ）のドープされたシ
リカファイバーを具備する光増幅器を使用できる。光ア
ンプ（ｏｐｔｉｃａｌ ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）を使用す
ることにより受信ターミナルでの光受信器の感度が向上
する。向上の程度は、光アンプ（光プリアンプとしても
知られている）と受信器の間で使用される光濾波の程度
に依存する。一般に、フィルタの帯域幅が狭いほど、感
度の向上は大きい。しかし、狭帯域の光フィルタを使用
することには２つの問題がある。第１は送信器レーザの
波長の選択に関する必要制限事項で、第２はシステムの
寿命期間中の送信される波長の安定性に関する要求制限
事項である。本発明の目的はこの様な制限事項を排除す
ることである。
【０００２】本発明によれば、光送信器及び光受信器を
具備する光通信システムが提供され、このシステムは、
それらに直列に設けられる光アンプと光フィルタを含
み、データは送信器によって受信器に送信される。又、
このシステムは、送信されるデータに光パイロット搬送
波信号を加える手段、及び受信された光パイロット搬送
波信号の周波数に依存して、送信された周波数の変動に
通過帯域が追従するように、光フィルタの通過帯域の位
置を調節する手段を含む。
具備する光通信システムが提供され、このシステムは、
それらに直列に設けられる光アンプと光フィルタを含
み、データは送信器によって受信器に送信される。又、
このシステムは、送信されるデータに光パイロット搬送
波信号を加える手段、及び受信された光パイロット搬送
波信号の周波数に依存して、送信された周波数の変動に
通過帯域が追従するように、光フィルタの通過帯域の位
置を調節する手段を含む。
【０００３】
【実施例】図１に示す基本的光通信システムは、光送信
器（レーザ１）と、プリアンプ３を含む光リンク２と、
光フィルタ４を直列に具備し、そして光検出器５を含む
受信器を具備する。前述の問題を克服するために、適応
光サブシステムが提供され、このシステムでは、光フィ
ルタ４が光送信器によって使用された光パイロット搬送
波を獲得し、その搬送波に追従する。このサブシステム
の構成及び基本的動作を次に説明する。
器（レーザ１）と、プリアンプ３を含む光リンク２と、
光フィルタ４を直列に具備し、そして光検出器５を含む
受信器を具備する。前述の問題を克服するために、適応
光サブシステムが提供され、このシステムでは、光フィ
ルタ４が光送信器によって使用された光パイロット搬送
波を獲得し、その搬送波に追従する。このサブシステム
の構成及び基本的動作を次に説明する。
【０００４】送信器はパイロット搬送波又は（パイロッ
ト）信号を、送信されるデータに加える。パイロット搬
送波の周波数は、そのデータに使用される周波数帯域以
下又は以上に選択される。データ及びパイロット信号は
送信器と受信器間で送信される。又、データ及びパイロ
ット信号は光プリアンプ３に到達する前に、それらの間
に設けられたアンプ（図示されず）によって増幅するこ
ともできる。光フィルタ４を通過した後、パイロット信
号は光検出器５を含む受信器によって異なる方法で検出
され、アンプＡＭ１によって増幅される。受信されたデ
ータはアンプＡＭ２によって増幅される。このアンプは
光受信器のローノイズアンプである。ＡＭ１の後、パイ
ロット信号は濾波及び整流され、又は図示されるよう
に、局部参照周波数ｗref と混合され、平方則検出器７
によって、それに同期して検出される。非同期検出器に
対する同期検出器の利点は、その感度が高いことであ
る。これらの動作の後、パイロット信号はフィルタＦＬ
１によって濾波され、そして光フィルタコントローラ６
に供給され、このコントローラはコンピュータ又は専用
電子回路で構成できる。フィルタＦＬ１は前記検出（同
期又は非同期）によって発生した高周波数信号を濾波す
る。光フィルタ４は固定帯域光フィルタで、例えば多層
インターフェースフィルタである。このようなフィルタ
により、通過帯域の位置は、入力される放射の入射角を
調整することで変更できる。光フィルタコントローラ６
はフィルタＦＬ１の出力を使用して、光フィルタ４の最
大応答周波数（波長）を変化させるための信号を発生す
る。これにより、前記最大応答周波数は送信された光搬
送波信号の周波数に一致する。このようにして、光フィ
ルタ４の通過帯域の位置は、送信された光信号と常に一
致し、受信器の感度は常に最大となる。
ト）信号を、送信されるデータに加える。パイロット搬
送波の周波数は、そのデータに使用される周波数帯域以
下又は以上に選択される。データ及びパイロット信号は
送信器と受信器間で送信される。又、データ及びパイロ
ット信号は光プリアンプ３に到達する前に、それらの間
に設けられたアンプ（図示されず）によって増幅するこ
ともできる。光フィルタ４を通過した後、パイロット信
号は光検出器５を含む受信器によって異なる方法で検出
され、アンプＡＭ１によって増幅される。受信されたデ
ータはアンプＡＭ２によって増幅される。このアンプは
光受信器のローノイズアンプである。ＡＭ１の後、パイ
ロット信号は濾波及び整流され、又は図示されるよう
に、局部参照周波数ｗref と混合され、平方則検出器７
によって、それに同期して検出される。非同期検出器に
対する同期検出器の利点は、その感度が高いことであ
る。これらの動作の後、パイロット信号はフィルタＦＬ
１によって濾波され、そして光フィルタコントローラ６
に供給され、このコントローラはコンピュータ又は専用
電子回路で構成できる。フィルタＦＬ１は前記検出（同
期又は非同期）によって発生した高周波数信号を濾波す
る。光フィルタ４は固定帯域光フィルタで、例えば多層
インターフェースフィルタである。このようなフィルタ
により、通過帯域の位置は、入力される放射の入射角を
調整することで変更できる。光フィルタコントローラ６
はフィルタＦＬ１の出力を使用して、光フィルタ４の最
大応答周波数（波長）を変化させるための信号を発生す
る。これにより、前記最大応答周波数は送信された光搬
送波信号の周波数に一致する。このようにして、光フィ
ルタ４の通過帯域の位置は、送信された光信号と常に一
致し、受信器の感度は常に最大となる。
【０００５】この装置には、強度変調されたフォーマッ
ト又は周波数シフトキーイング（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ
ｓｈｉｆｔ ｋｅｙｉｎｇ）、位相シフトキーイング又
は振幅シフトキーイングなどのコヒーレントな変調フォ
ーマットも使用できる。更に、前述の光プリアンプ及び
（又は）光ラインアンプ（図２）を使用できる。
ト又は周波数シフトキーイング（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ
ｓｈｉｆｔ ｋｅｙｉｎｇ）、位相シフトキーイング又
は振幅シフトキーイングなどのコヒーレントな変調フォ
ーマットも使用できる。更に、前述の光プリアンプ及び
（又は）光ラインアンプ（図２）を使用できる。
【０００６】次に、図２を参照して本発明の幾つかの特
徴を詳細に説明する。図２は光ラインアンプの応用に関
する。入力光は光アンプ１３に供給され、このアンプの
次に光フィルタ１４が設けられる。このフィルタの光出
力は遠く離れた受信器に向けて送信される。フィルタ制
御に必要な光は、図示されるようにファイバーカプラー
（ｆｉｂｒｅ ｃｏｕｐｌｅｒ）１５によって抽出され
るが、この抽出はこの方法に限定されるものではない。
図２のフィルタ制御構成は、図１に示した構成と同一
で、光検出器１６と、アンプ１８の出力に設けられる平
方則検出器７を含む検出手段と、フィルタ１９、及び光
フィルタコントローラ２０を構成するコンピュータ又は
専用電子回路を具備する。
徴を詳細に説明する。図２は光ラインアンプの応用に関
する。入力光は光アンプ１３に供給され、このアンプの
次に光フィルタ１４が設けられる。このフィルタの光出
力は遠く離れた受信器に向けて送信される。フィルタ制
御に必要な光は、図示されるようにファイバーカプラー
（ｆｉｂｒｅ ｃｏｕｐｌｅｒ）１５によって抽出され
るが、この抽出はこの方法に限定されるものではない。
図２のフィルタ制御構成は、図１に示した構成と同一
で、光検出器１６と、アンプ１８の出力に設けられる平
方則検出器７を含む検出手段と、フィルタ１９、及び光
フィルタコントローラ２０を構成するコンピュータ又は
専用電子回路を具備する。
【０００７】図１及び２で示される構成の動作に関する
２つの段階は区別される。即ち搬送波の獲得と搬送波の
トラッキング（ｔｒａｃｋｉｎｇ）である。これらは図
２を参照して次に説明される。
２つの段階は区別される。即ち搬送波の獲得と搬送波の
トラッキング（ｔｒａｃｋｉｎｇ）である。これらは図
２を参照して次に説明される。
【０００８】搬送波の獲得段階では、光フィルタ１４の
通過応答のピークは送信された波長には一致せず、アン
プ１８の入力は０である。このような条件の下で、光フ
ィルタコントローラ２０はサーチを開始する。このサー
チとは、光フィルタ１４の通過帯域の位置が制御により
変化して、フィルタ１９の出力が連続的にモニタされ
る、という意味である。光ファイバー１４の通過帯域の
位置が、送信された搬送波信号と一致したとき、フィル
タ１９からの出力は増加し、そしてコントローラ２０に
対する信号光搬送波は光フィルタ１４の通過帯域内にあ
る。この段階で、獲得フェーズ・ロック・ループは完了
し、サーチが停止して、トラッキングが開始する。トラ
ッキング段階の間、搬送波波長（周波数）のあらゆる変
化がコントローラ２０によって補償され、コントローラ
２０はフィルタ１９の出力を使用して、光フィルタ１４
に、搬送波（パイロット）波長の変化に追従するように
指示を送る。
通過応答のピークは送信された波長には一致せず、アン
プ１８の入力は０である。このような条件の下で、光フ
ィルタコントローラ２０はサーチを開始する。このサー
チとは、光フィルタ１４の通過帯域の位置が制御により
変化して、フィルタ１９の出力が連続的にモニタされ
る、という意味である。光ファイバー１４の通過帯域の
位置が、送信された搬送波信号と一致したとき、フィル
タ１９からの出力は増加し、そしてコントローラ２０に
対する信号光搬送波は光フィルタ１４の通過帯域内にあ
る。この段階で、獲得フェーズ・ロック・ループは完了
し、サーチが停止して、トラッキングが開始する。トラ
ッキング段階の間、搬送波波長（周波数）のあらゆる変
化がコントローラ２０によって補償され、コントローラ
２０はフィルタ１９の出力を使用して、光フィルタ１４
に、搬送波（パイロット）波長の変化に追従するように
指示を送る。
【０００９】つまり、パイロット搬送波がデータに加え
られ、その両方が光経路上に送信される。受信器では、
予備増幅の後、又は単に反復アンプの後、パイロットは
検出され、そして検出されたパイロットによって駆動さ
れる制御システムは、プリアンプ（又は反復アンプ）と
光受信器の間に設けられる光フィルタの通過帯域の位置
を、送信された光搬送波信号に一致するように制御す
る。
られ、その両方が光経路上に送信される。受信器では、
予備増幅の後、又は単に反復アンプの後、パイロットは
検出され、そして検出されたパイロットによって駆動さ
れる制御システムは、プリアンプ（又は反復アンプ）と
光受信器の間に設けられる光フィルタの通過帯域の位置
を、送信された光搬送波信号に一致するように制御す
る。
【００１０】
【発明の効果】前述のトラッキングフィルタ構成を使用
することで、光アンプを用いる光システムに使用するレ
ーザの選択は非常に簡単になり、更に送信器の周波数安
定性は必要とならない。
することで、光アンプを用いる光システムに使用するレ
ーザの選択は非常に簡単になり、更に送信器の周波数安
定性は必要とならない。
【図１】本発明を実施する基本的システムを示す概略
図。
図。
【図２】本発明を実施する他のシステムを示す概略図。
１…光送信器、２…光リンク、３・１３…光プリアン
プ、４・１４…光フィルタ、５…光検出器、６・２０…
光フィルタコントローラ、７…平方則検出器。
プ、４・１４…光フィルタ、５…光検出器、６・２０…
光フィルタコントローラ、７…平方則検出器。
Claims (9)
- 【請求項１】光送信器（１）及び光受信器（５）を具備
し、前記送信器（１）と受信器（５）の間には光アンプ
（３）及び光フィルタ（４）が直列に設けられ、データ
は前記送信器によって受信器に送信される光通信システ
ムであって、 光パイロット搬送波信号を前記送信されるデータに加え
る手段と、 前記フィルタの通過帯域の位置が前記送信された周波数
に追従するように、前記光フィルタ（４）の通過帯域
を、受信した光パイロット搬送波信号周波数に依存して
調節する手段（ＡＭ１，７，ＦＬ１、６）を具備するこ
とを特徴とするシステム。 - 【請求項２】前記光アンプ（３）は受信器のプリアンプ
であって、 前記システムは、受信されたパイロット搬送波信号を、
受信器（５）において、前記光フィルタ（４）の出力か
ら個別に検出、増幅、及び濾波して、前記検出によって
生じた高周波信号成分を除去し、その信号を光フィルタ
用のコントローラ（６）に供給するする手段を更に含
み、前記コントローラが前記光フィルタの最大応答の周
波数を変化させるように機能することで、前記最大応答
周波数は、前記送信された光パイロット搬送波信号の周
波数に一致することを特徴とする請求項１記載のシステ
ム。 - 【請求項３】前記光アンプは光ライン反復アンプ（１
３）であって、 前記光フィルタ（１４）の出力における前記パイロット
搬送波信号を検出（１６）、増幅（１８）、濾波（１
９）し、前記検出によって生じた高周波数信号成分を除
去し、その信号を前記光フィルタ用のコントローラ（２
０）に供給し、前記コントローラは前記光フィルタ（１
４）の前記最大応答の周波数を変化させるよに機能する
ことで、前記最大応答の周波数は、前記送信された光パ
イロット搬送波信号の周波数に一致することを特徴とす
る請求項１記載のシステム。 - 【請求項４】前記検出されたパイロット搬送波信号は濾
波、及び整流された後に前記濾波を受けることを特徴と
する請求項２又は３記載のシステム。 - 【請求項５】前記検出されたパイロット搬送波信号は、
局部参照周波数と混合された後に、前記濾波を受けるこ
とを特徴とする請求項２又は３記載のシステム。 - 【請求項６】前記光アンプは半導体装置であることを特
徴とする請求項１乃至５の１項に記載のシステム。 - 【請求項７】前記アンプはエルビウムのドープされたシ
リカファイバーであることを特徴とする請求項１乃至６
の１項に記載のシステム。 - 【請求項８】前記光フィルタは多層インターフェースフ
ィルタ、又は通過周波数帯域を調節できる他のフィルタ
であることを特徴とする請求項１乃至７の１項に記載の
システム。 - 【請求項９】前記光フィルタ、検出手段、増幅手段、濾
波手段、及び前記コントローラ手段はトラッキングフィ
ルタを具備し、このフィルタは前記搬送波信号を獲得
し、前記搬送波信号に追従することを特徴とする請求項
２又は３記載のシステム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9120495A GB2260046B (en) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | Optical communications systems |
| GB9120495:8 | 1991-09-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05304502A true JPH05304502A (ja) | 1993-11-16 |
Family
ID=10702017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4258193A Pending JPH05304502A (ja) | 1991-09-26 | 1992-09-28 | 光通信システム |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5572351A (ja) |
| EP (1) | EP0534644B1 (ja) |
| JP (1) | JPH05304502A (ja) |
| AU (1) | AU658919B2 (ja) |
| DE (1) | DE69220168T2 (ja) |
| GB (1) | GB2260046B (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3368935B2 (ja) * | 1993-04-30 | 2003-01-20 | 松下電器産業株式会社 | 光伝送装置 |
| FR2708753B1 (fr) * | 1993-07-30 | 1995-09-01 | Cit Alcatel | Dispositif d'accord de filtre optique accordable utilisable notamment en réception dans un système de transmission optique. |
| WO1995019667A1 (de) * | 1994-01-13 | 1995-07-20 | Ant Nachrichtentechnik Gmbh | Optisches nachrichtenübertragungssystem mit sender, empfänger und einem empfangsfilter |
| KR100210913B1 (ko) * | 1996-08-01 | 1999-07-15 | 윤종용 | 전송광의 파장을 자동 추적하여 필터링하는 광섬유증폭기 및 그 운용방법 |
| US6154301A (en) * | 1997-11-10 | 2000-11-28 | Harvey; Philip C. | Fiber optic receiver |
| EP0959571B1 (de) * | 1998-10-22 | 2001-08-29 | Contraves Space AG | Vorrichtung für den homodynen Empfang optischer phasenumgetasteter Signale |
| JP2000341218A (ja) * | 1999-05-27 | 2000-12-08 | Nec Corp | 光送受信システム、光受信装置、および光送受信方法 |
| US6714739B1 (en) * | 1999-06-07 | 2004-03-30 | Corvis Corporation | Optical transmission systems and optical receivers and receiving methods for use therein |
| US6275328B1 (en) * | 1999-07-27 | 2001-08-14 | Nortel Networks Limited | Amplifier control |
| US6980747B1 (en) * | 2000-11-28 | 2005-12-27 | Harris Corporation | Optically amplified receiver |
| DE60200110T2 (de) * | 2002-08-12 | 2004-06-03 | Alcatel | Optisches Übertragungssystem mit optischen Filtern |
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| DE3630619A1 (de) * | 1986-09-09 | 1988-03-17 | Standard Elektrik Lorenz Ag | Optischer ueberlagerungsempfaenger |
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1992
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