JPH06164513A - 光伝送路及び光通信装置 - Google Patents
光伝送路及び光通信装置Info
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- JPH06164513A JPH06164513A JP4307151A JP30715192A JPH06164513A JP H06164513 A JPH06164513 A JP H06164513A JP 4307151 A JP4307151 A JP 4307151A JP 30715192 A JP30715192 A JP 30715192A JP H06164513 A JPH06164513 A JP H06164513A
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- optical
- parts
- light
- wavelength
- communication device
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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
- H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
- H04B10/2507—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion
- H04B10/2569—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to polarisation mode dispersion [PMD]
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 歪み率の悪化を抑える。
【構成】 この光通信装置は、送信器Ｔｘから受信器Ｒ
ｘの間に、伝送路として光ファイバ１２０及び光部品１
１０を有する。送信器Ｔｘは、所定の中心波長λ1 （角
周波数２πｃ／λ1 ；ｃは真空中の光速）のレーザダイ
オードを入力信号Ｓｉｎにて強度変調して光信号として
出力する。光ファイバ１２０は、光部品１１０と光コネ
クタ１６０で接続され、送信器Ｔｘからの光信号を光部
品１１０に与える。受信器Ｒｘは、光部品１１０からの
光信号を電気信号に変換して出力する。λ／２板１３
２，λ／４板１３４，光減衰器１４０は歪み率の測定の
ためのもので、実際に使用する場合は不要の物である。
ｘの間に、伝送路として光ファイバ１２０及び光部品１
１０を有する。送信器Ｔｘは、所定の中心波長λ1 （角
周波数２πｃ／λ1 ；ｃは真空中の光速）のレーザダイ
オードを入力信号Ｓｉｎにて強度変調して光信号として
出力する。光ファイバ１２０は、光部品１１０と光コネ
クタ１６０で接続され、送信器Ｔｘからの光信号を光部
品１１０に与える。受信器Ｒｘは、光部品１１０からの
光信号を電気信号に変換して出力する。λ／２板１３
２，λ／４板１３４，光減衰器１４０は歪み率の測定の
ためのもので、実際に使用する場合は不要の物である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光通信の伝送路（光中
継増幅器を含む）における複合２次相互変調（以下、歪
み率）低減技術に関する。
継増幅器を含む）における複合２次相互変調（以下、歪
み率）低減技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバ通信は、公衆通信の分野や交
通システム，電力システムの私設通信網などに導入さ
れ、今後の高度情報化社会の中核技術となっている。メ
タリックケーブルによる通信と比較して、低損失，広帯
域，軽量，無誘導，省資源、といった利点があり、通信
システムの経済化，高信頼化が図れるとともに通信シス
テムの建設，保守も容易になる。光ファイバには、内部
での光の伝搬モードの違いから、シングルモードファイ
バ，マルチモードファイバがあり、前者の方が損失，帯
域特性に優れ、今後の主流になるものと考えられてい
る。
通システム，電力システムの私設通信網などに導入さ
れ、今後の高度情報化社会の中核技術となっている。メ
タリックケーブルによる通信と比較して、低損失，広帯
域，軽量，無誘導，省資源、といった利点があり、通信
システムの経済化，高信頼化が図れるとともに通信シス
テムの建設，保守も容易になる。光ファイバには、内部
での光の伝搬モードの違いから、シングルモードファイ
バ，マルチモードファイバがあり、前者の方が損失，帯
域特性に優れ、今後の主流になるものと考えられてい
る。
【０００３】光ファイバ通信システムでは、直接強度変
調方式が用いられ、その伝送方式には、ディジタル伝送
方式とアナログ伝送方式がある。通信網においては通常
ディジタル伝送方式が用いられる。アナログ伝送方式で
は、入力信号を用いて直接光源を強度変調し、受信側で
は、これを光から電気に変換して増幅し、低域を濾波す
るだけで簡単に信号伝送を行えるから、構内伝送，加入
者線伝送，映像伝送に適した変調方式であると考えられ
ている。
調方式が用いられ、その伝送方式には、ディジタル伝送
方式とアナログ伝送方式がある。通信網においては通常
ディジタル伝送方式が用いられる。アナログ伝送方式で
は、入力信号を用いて直接光源を強度変調し、受信側で
は、これを光から電気に変換して増幅し、低域を濾波す
るだけで簡単に信号伝送を行えるから、構内伝送，加入
者線伝送，映像伝送に適した変調方式であると考えられ
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本件発明者は、光ファ
イバを用い、Ｅｒドープファイバで光増幅を行うアナロ
グ伝送を行った。その際、偏波分散の大きいファイバを
用いると歪み率が悪化することを見出だした。アナログ
伝送方式において、マルチモードファイバではモード分
配雑音が、シングルモードファイバでは反射雑音が支配
的となることが知られている（光通信ハンドブック）
が、歪み率の悪化は、これらのいずれにも起因せず、偏
波分散よるものであることが、本件発明者によって見出
だされた。
イバを用い、Ｅｒドープファイバで光増幅を行うアナロ
グ伝送を行った。その際、偏波分散の大きいファイバを
用いると歪み率が悪化することを見出だした。アナログ
伝送方式において、マルチモードファイバではモード分
配雑音が、シングルモードファイバでは反射雑音が支配
的となることが知られている（光通信ハンドブック）
が、歪み率の悪化は、これらのいずれにも起因せず、偏
波分散よるものであることが、本件発明者によって見出
だされた。
【０００５】光ファイバの伝送特性のうち帯域特性は、
分散（伝搬速度の違い）にとって決まる。シングルモー
ドファイバでは、そのコアが真円であれば、伝搬モード
が縮退しており、波長分散で決まる帯域特性がえられる
ことになる。しかし、現実には真円から若干ずれている
ので、縮退が解け、偏波面に対して伝搬速度が違ったも
のになる（C.D.Poole,Optics Letters,Vol 14,No.10,p5
23-525）。これによって歪み率の悪化が生じていたので
ある。この歪み率の悪化という問題を解決するのは、ア
ナログ伝送方式の伝送品質の改善だけでなく、帯域特性
を良好なものにしてディジタル伝送方式の改善につなが
ることになる。そして、今後の光通信技術の高度化に伴
い、通信システムをより良好なものにすることが可能に
なる。
分散（伝搬速度の違い）にとって決まる。シングルモー
ドファイバでは、そのコアが真円であれば、伝搬モード
が縮退しており、波長分散で決まる帯域特性がえられる
ことになる。しかし、現実には真円から若干ずれている
ので、縮退が解け、偏波面に対して伝搬速度が違ったも
のになる（C.D.Poole,Optics Letters,Vol 14,No.10,p5
23-525）。これによって歪み率の悪化が生じていたので
ある。この歪み率の悪化という問題を解決するのは、ア
ナログ伝送方式の伝送品質の改善だけでなく、帯域特性
を良好なものにしてディジタル伝送方式の改善につなが
ることになる。そして、今後の光通信技術の高度化に伴
い、通信システムをより良好なものにすることが可能に
なる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の光伝送路は、１チャンネル当たり変調度
ｍ，１００％変調時のチャーピング量λｓで、波長λ1
の光信号が伝搬する光伝送路であって、要求される歪み
率Ｃ［dB］に対して、波長λ1 の光に対する透過率
Ｔ0 ，挿入損失の偏波依存性Ａが、「２０ log10｛（２
πｃ／λ1 2 ）・ｎ・（Ａ／Ｔ0 ）・τ・ｍ・λｓ｝≦
Ｃ（但し、τは入射する光が受ける偏波分散，ｎは生じ
るビートの数，ｃは光の速度）」で示される関係を満た
す１または複数の光部品を用いて構成される。
に、本発明の光伝送路は、１チャンネル当たり変調度
ｍ，１００％変調時のチャーピング量λｓで、波長λ1
の光信号が伝搬する光伝送路であって、要求される歪み
率Ｃ［dB］に対して、波長λ1 の光に対する透過率
Ｔ0 ，挿入損失の偏波依存性Ａが、「２０ log10｛（２
πｃ／λ1 2 ）・ｎ・（Ａ／Ｔ0 ）・τ・ｍ・λｓ｝≦
Ｃ（但し、τは入射する光が受ける偏波分散，ｎは生じ
るビートの数，ｃは光の速度）」で示される関係を満た
す１または複数の光部品を用いて構成される。
【０００７】また、本発明の光通信装置は、送信側から
受信側へ１チャンネル当たり変調度ｍ，１００％変調時
のチャーピング量λｓで、波長λ1 の光信号を伝搬させ
てなされる光通信装置において、送信側から前記受信側
への光伝送路は、要求される歪み率Ｃ［dB］に対して、
波長λ1 の光に対する透過率Ｔ0 ，挿入損失の偏波依存
性Ａが、「２０ log10｛（２πｃ／λ1 2 ）・ｎ・（Ａ
／Ｔ0 ）・τ・ｍ・λｓ≦Ｃ（但し、τは入射する光が
受ける偏波分散，ｎは生じるビートの数，ｃは光の速
度）」で示される関係を満たす１または複数の光部品を
含んで構成されていることを特徴とする。
受信側へ１チャンネル当たり変調度ｍ，１００％変調時
のチャーピング量λｓで、波長λ1 の光信号を伝搬させ
てなされる光通信装置において、送信側から前記受信側
への光伝送路は、要求される歪み率Ｃ［dB］に対して、
波長λ1 の光に対する透過率Ｔ0 ，挿入損失の偏波依存
性Ａが、「２０ log10｛（２πｃ／λ1 2 ）・ｎ・（Ａ
／Ｔ0 ）・τ・ｍ・λｓ≦Ｃ（但し、τは入射する光が
受ける偏波分散，ｎは生じるビートの数，ｃは光の速
度）」で示される関係を満たす１または複数の光部品を
含んで構成されていることを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明の光伝送路及び光通信装置では、光部品
の透過率Ｔ0 ，挿入損失の偏波依存性Ａが上記関係を満
たしていることにより、光信号の偏波分散に基づく光部
品による歪み率の悪化、変動が要求される値以下に抑え
られる。
の透過率Ｔ0 ，挿入損失の偏波依存性Ａが上記関係を満
たしていることにより、光信号の偏波分散に基づく光部
品による歪み率の悪化、変動が要求される値以下に抑え
られる。
【０００９】
【実施例】本発明の実施例を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の最も簡単な場合に適用した実施例の構
成例である。この光通信装置は、送信器Ｔｘから受信器
Ｒｘの間に、伝送路として光ファイバ１２０及び光部品
１１０を有する。送信器Ｔｘは、所定の中心波長λ
1 （角周波数２πｃ／λ1 ；ｃは真空中の光速）のレー
ザダイオードを入力信号Ｓｉｎにて強度変調して光信号
として出力する。ここで、１チャンネル当たり変調度
ｍ，１００％変調時のチャーピング量λｓである。光フ
ァイバ１２０は、光部品１１０と光コネクタ１６０で接
続され、送信器Ｔｘからの光信号を光部品１１０に与え
る。受信器Ｒｘは、光部品１１０からの光信号を電気信
号に変換して出力する。λ／２板１３２，λ／４板１３
４，光減衰器１４０は歪み率の測定のためのもので、実
際に使用する場合は不要の物であり、これについては後
述する。光部品１１０は、要求される歪み率Ｃに対して
つぎの式（１）を満たす挿入損失の偏波依存性Ａ，透過
率Ｔ0 を有する。
図１は、本発明の最も簡単な場合に適用した実施例の構
成例である。この光通信装置は、送信器Ｔｘから受信器
Ｒｘの間に、伝送路として光ファイバ１２０及び光部品
１１０を有する。送信器Ｔｘは、所定の中心波長λ
1 （角周波数２πｃ／λ1 ；ｃは真空中の光速）のレー
ザダイオードを入力信号Ｓｉｎにて強度変調して光信号
として出力する。ここで、１チャンネル当たり変調度
ｍ，１００％変調時のチャーピング量λｓである。光フ
ァイバ１２０は、光部品１１０と光コネクタ１６０で接
続され、送信器Ｔｘからの光信号を光部品１１０に与え
る。受信器Ｒｘは、光部品１１０からの光信号を電気信
号に変換して出力する。λ／２板１３２，λ／４板１３
４，光減衰器１４０は歪み率の測定のためのもので、実
際に使用する場合は不要の物であり、これについては後
述する。光部品１１０は、要求される歪み率Ｃに対して
つぎの式（１）を満たす挿入損失の偏波依存性Ａ，透過
率Ｔ0 を有する。
【００１０】（２πｃ／λ1 2 ）・ｎ・（Ａ／Ｔ0 ）・
τ・ｍ・λｓ≦Ｃ…（１） 但し、τは入射する光が受ける偏波分散，ｎは生じるビ
ートの数 入力信号Ｓｉｎは送信器Ｔｘで光信号に変換され、光フ
ァイバ１２０，光部品１１０を介して受信器Ｒｘで電気
信号に変換されて出力される。ここで、光部品１１０に
は、光ファイバ１２０によって偏波分散τをもつ光信号
が与えられ、光部品１１０の挿入損失の偏波依存性によ
って受信器Ｒｘの出力信号は歪みを持つものになる。し
かし、光部品１１０は上記式（１）を満たすものである
ので、出力信号は歪み率は要求される歪み率Ｃよりも小
さいものになる。つまり、歪み率の悪化が抑えられ、要
求どうり以下の歪み率特性を満足することができる。そ
のため、歪み率特性がコントロール可能になって伝送品
質が改善され、良好な光通信をすることができる。
τ・ｍ・λｓ≦Ｃ…（１） 但し、τは入射する光が受ける偏波分散，ｎは生じるビ
ートの数 入力信号Ｓｉｎは送信器Ｔｘで光信号に変換され、光フ
ァイバ１２０，光部品１１０を介して受信器Ｒｘで電気
信号に変換されて出力される。ここで、光部品１１０に
は、光ファイバ１２０によって偏波分散τをもつ光信号
が与えられ、光部品１１０の挿入損失の偏波依存性によ
って受信器Ｒｘの出力信号は歪みを持つものになる。し
かし、光部品１１０は上記式（１）を満たすものである
ので、出力信号は歪み率は要求される歪み率Ｃよりも小
さいものになる。つまり、歪み率の悪化が抑えられ、要
求どうり以下の歪み率特性を満足することができる。そ
のため、歪み率特性がコントロール可能になって伝送品
質が改善され、良好な光通信をすることができる。
【００１１】光部品１１０による歪み率の悪化について
はつぎのように考えられる。
はつぎのように考えられる。
【００１２】光ファイバ１２０のように偏波分散（複屈
折）がある場合の、出射端での偏光状態即ち光部品１１
０への入射光の偏光状態を考える。偏波の主軸をＸ，Ｙ
軸として軸からずれた直線偏光が入射されると出射端で
の軸方向の電界Ｅx ，Ｅy は時間ｔに対して次の式で示
される。ここで、光の角周波数ω，ファイバ長ｌ，Ｘ，
Ｙ偏波に対するコアの屈折率ｎx ，ｎy ，波数ｋ＝（２
π／λ）を用いている。
折）がある場合の、出射端での偏光状態即ち光部品１１
０への入射光の偏光状態を考える。偏波の主軸をＸ，Ｙ
軸として軸からずれた直線偏光が入射されると出射端で
の軸方向の電界Ｅx ，Ｅy は時間ｔに対して次の式で示
される。ここで、光の角周波数ω，ファイバ長ｌ，Ｘ，
Ｙ偏波に対するコアの屈折率ｎx ，ｎy ，波数ｋ＝（２
π／λ）を用いている。
【００１３】 Ｅx ＝Ａx ｅｘｐ（ｉ（ωｔ−ｋｎx ｌ））…（２） Ｅy ＝Ａy ｅｘｐ（ｉ（ωｔ−ｋｎy ｌ））…（３） なお、 複屈折率Ｂ＝ｎx −ｎy …（４） 偏波分散τ＝Ｂｌ／ｃ…（５） である（ｃは光速）。
【００１４】式（２），（３）からＸ、Ｙ偏波間の位相
差がかわると出射光の偏波状態が変化することが予想さ
れる。そしてその変化は入射する直線偏光が主軸から４
５°ずれた時に最も大きくなる。図２はこの場合の位相
差に対する出射光の偏光状態を示したものである。実
際、波長が違うとＸ，Ｙ偏波の位相差が変わる。波長λ
1 から波長λ2 に変化したとき、波長λ1 ，λ2 の光に
対して屈折率ｎx1，ｎy1，ｎx2，ｎy2であるとすると、
Ｘ，Ｙ偏波の位相差Δφは、「ｋ（ｎx1−ｎy1）ｌ−ｋ
（ｎx2−ｎy2）ｌ）」に変化する。波長の変化Δλ（＝
λ1 −λ2 ）が十分小さく、複屈折率Ｂの波長依存性の
変化が無視できる程度であると、位相差Δφは「２πＢ
ｌ（１／λ1 −１／λ2 ）」となる。例えばこの位相差
Δφが２π（ｒａｄ）であるとき、Ｘ，Ｙ偏波の波長の
変化Δλは、「λ1 2 ／（Ｂｌ−λ1 ）」となり、式
（５）及びτｃがλ1 よりも非常に大きいことから次の
式で示される。 Δλ＝λ1 2 ／τｃ…（６）
差がかわると出射光の偏波状態が変化することが予想さ
れる。そしてその変化は入射する直線偏光が主軸から４
５°ずれた時に最も大きくなる。図２はこの場合の位相
差に対する出射光の偏光状態を示したものである。実
際、波長が違うとＸ，Ｙ偏波の位相差が変わる。波長λ
1 から波長λ2 に変化したとき、波長λ1 ，λ2 の光に
対して屈折率ｎx1，ｎy1，ｎx2，ｎy2であるとすると、
Ｘ，Ｙ偏波の位相差Δφは、「ｋ（ｎx1−ｎy1）ｌ−ｋ
（ｎx2−ｎy2）ｌ）」に変化する。波長の変化Δλ（＝
λ1 −λ2 ）が十分小さく、複屈折率Ｂの波長依存性の
変化が無視できる程度であると、位相差Δφは「２πＢ
ｌ（１／λ1 −１／λ2 ）」となる。例えばこの位相差
Δφが２π（ｒａｄ）であるとき、Ｘ，Ｙ偏波の波長の
変化Δλは、「λ1 2 ／（Ｂｌ−λ1 ）」となり、式
（５）及びτｃがλ1 よりも非常に大きいことから次の
式で示される。 Δλ＝λ1 2 ／τｃ…（６）
【００１５】このような出射光が透明率の偏波依存性Ａ
（±Ａ×１００％）をもつ光部品１１０に入射した時の
透過率Ｔ（λ）は、Δλの範囲においてＡが一定と考え
られるので、 Ｔ（λ）＝（Ｔ0 −Ａ）＋２Ａｓｉｎ2 ｛（λ−λ1 ）π／Δλ｝…（７） で表される波長依存性をもつ。図３は波長依存性Ｔ
（λ）と波長λの関係を示したものである。
（±Ａ×１００％）をもつ光部品１１０に入射した時の
透過率Ｔ（λ）は、Δλの範囲においてＡが一定と考え
られるので、 Ｔ（λ）＝（Ｔ0 −Ａ）＋２Ａｓｉｎ2 ｛（λ−λ1 ）π／Δλ｝…（７） で表される波長依存性をもつ。図３は波長依存性Ｔ
（λ）と波長λの関係を示したものである。
【００１６】ところで送信器Ｔｘのレーザダイオードは
これを直接強度変調することによって光信号の波長が変
化する。その結果透過率の変化をもたらし、光信号の強
度が変化する。これによって歪み率が劣化する、透過率
の波長に対する傾き（ｄＴ／ｄλ）が最大のときに歪み
率は最悪値をとる。式（７）から（λ−λ1 ）／Δλの
とき、ｄＴ／ｄλは最大値（２Ａπ／Δλ）となり、こ
のときの透過率ＴはＴ0 となる。
これを直接強度変調することによって光信号の波長が変
化する。その結果透過率の変化をもたらし、光信号の強
度が変化する。これによって歪み率が劣化する、透過率
の波長に対する傾き（ｄＴ／ｄλ）が最大のときに歪み
率は最悪値をとる。式（７）から（λ−λ1 ）／Δλの
とき、ｄＴ／ｄλは最大値（２Ａπ／Δλ）となり、こ
のときの透過率ＴはＴ0 となる。
【００１７】透過率に波長依存性がある場合、一般に歪
み率Ｃは次の式で示される。
み率Ｃは次の式で示される。
【００１８】 Ｃ［dB］＝２０ log10（ｎ・ｍ・λｓ・（ｄＴ／ｄλ）・１／Ｔ）…（９）
【００１９】但し、ｎは生じるビートの数 ｄＴ／ｄλの最大値及びそのときの透過率Ｔ0 から、歪
み率Ｃの最悪値Ｃｍａｘは、次の式で示される。
み率Ｃの最悪値Ｃｍａｘは、次の式で示される。
【００２０】 Ｃｍａｘ＝２０ log10（ｎ・ｍ・λｓ・（２Ａπ／Δλ）・１／Ｔ0 ）…（１ ０） Ｘ，Ｙ偏波の波長の変化Δλを式（６）を用いて消去す
ると、最悪値Ｃｍａｘは、次の式で示される。
ると、最悪値Ｃｍａｘは、次の式で示される。
【００２１】 Ｃｍａｘ＝２０ log10（（２πｃ／λ1 2 ）・ｎ・（Ａ／Ｔ0 ）・τ・ｍ・λ ｓ）…（１１） このことから、光部品１１０による歪み率は上記の最悪
値Ｃｍａｘを下回ることになる。そのため、光部品１１
０が要求される歪み率に対して上記式（１１）の関係を
満たせば、光部品１１０による歪み率は、常に要求され
る歪み率よりも小さなものになる。
値Ｃｍａｘを下回ることになる。そのため、光部品１１
０が要求される歪み率に対して上記式（１１）の関係を
満たせば、光部品１１０による歪み率は、常に要求され
る歪み率よりも小さなものになる。
【００２２】歪み率の測定のために装置各部をつぎのよ
うなものを用いた。
うなものを用いた。
【００２３】送信器Ｔｘは、中心波長λ1 （角周波数２
πｃ／λ1 ；ｃは真空中の光速）が１．５５２μｍのＤ
ＦＢ−ＬＤを用いたものを使用し、４２ｃｈのＡＭ−Ｖ
ＳＢ信号（９１．２５ＭＨｚ〜３３７．２５ＭＨｚ）を
入力信号Ｓｉｎとした。１チャンネル当たり変調度ｍは
５％、１００％変調時のチャーピング量λｓは１．４４
×１０-1ｎｍであった。光ファイバ１２０としては、偏
波保持ファイバ（ＰＭファイバ）を３０ｍ用いた。光フ
ァイバ１２０の偏波分散τは波長λ0 が１．５５μｍで
１５ｐｓで、光部品１１０への偏波分散が比較的大きい
ものになっている。光部品１１０には、１．４８／１．
５５ＷＤＭカプラを用い、つぎの挿入損失の偏波依存性
のことなるサンプルを用意した。サンプル１のＡ／Ｔ0
は２．８×１０-3，サンプル２のＡ／Ｔ0 は７．７×１
０-3，サンプル３のＡ／Ｔ0 は８．８×１０-3，サンプ
ル４のＡ／Ｔ0 は４．０×１０-2である。
πｃ／λ1 ；ｃは真空中の光速）が１．５５２μｍのＤ
ＦＢ−ＬＤを用いたものを使用し、４２ｃｈのＡＭ−Ｖ
ＳＢ信号（９１．２５ＭＨｚ〜３３７．２５ＭＨｚ）を
入力信号Ｓｉｎとした。１チャンネル当たり変調度ｍは
５％、１００％変調時のチャーピング量λｓは１．４４
×１０-1ｎｍであった。光ファイバ１２０としては、偏
波保持ファイバ（ＰＭファイバ）を３０ｍ用いた。光フ
ァイバ１２０の偏波分散τは波長λ0 が１．５５μｍで
１５ｐｓで、光部品１１０への偏波分散が比較的大きい
ものになっている。光部品１１０には、１．４８／１．
５５ＷＤＭカプラを用い、つぎの挿入損失の偏波依存性
のことなるサンプルを用意した。サンプル１のＡ／Ｔ0
は２．８×１０-3，サンプル２のＡ／Ｔ0 は７．７×１
０-3，サンプル３のＡ／Ｔ0 は８．８×１０-3，サンプ
ル４のＡ／Ｔ0 は４．０×１０-2である。
【００２４】この場合において最悪値Ｃｍａｘはつぎの
式で表せる。
式で表せる。
【００２５】 Ｃｍａｘ＝２０ log10ｎ−２１．４＋２０ log10（Ａ／Ｔ0 ）…（１２） 測定する際、光減衰器１４０にて受信器Ｒｘでの受光パ
ワーを調節し、−１．５ｄＢｍとなるようにしておく。
λ／２板１３２，λ／４板１３４を回転させて送信器Ｔ
ｘから光ファイバ１２０への光信号の偏光角を変え、９
１．２５ＭＨｚでの歪み率の最悪値を測定した。また、
図４に示すように、伝送路の光ファイバ１２０及び光部
品１１０を取り払って裸の送信器Ｔｘから受信器Ｒｘの
歪み率を測定し、その結果から光ファイバ１２０及び光
部品１１０の正味の歪み率を測定した。表１は歪み率の
測定結果を示したものである。
ワーを調節し、−１．５ｄＢｍとなるようにしておく。
λ／２板１３２，λ／４板１３４を回転させて送信器Ｔ
ｘから光ファイバ１２０への光信号の偏光角を変え、９
１．２５ＭＨｚでの歪み率の最悪値を測定した。また、
図４に示すように、伝送路の光ファイバ１２０及び光部
品１１０を取り払って裸の送信器Ｔｘから受信器Ｒｘの
歪み率を測定し、その結果から光ファイバ１２０及び光
部品１１０の正味の歪み率を測定した。表１は歪み率の
測定結果を示したものである。
【００２６】
【表１】 光部品１１０で生じるビートの数ｎは入力信号Ｓｉｎの
帯域幅から最大で１９である。しかし、式（１２）は和
・差のビートの位相が完全に一致した場合の最悪値であ
るので、ビート数ｎにかかる係数を２０とするのは妥当
ではない。実際に合うのは式（１３）の形になる。
帯域幅から最大で１９である。しかし、式（１２）は和
・差のビートの位相が完全に一致した場合の最悪値であ
るので、ビート数ｎにかかる係数を２０とするのは妥当
ではない。実際に合うのは式（１３）の形になる。
【００２７】 Ｃｍａｘ＝１．２８・Ｃｎ−２１．４＋２０ log10（Ａ／Ｔ0 ）…（１３）
【００２８】ここで、Ｃｎは１０〜２０程度の値にな
る。正味の歪み率はＣｎが１３のときと一致する（図
５）。ここで、図５のプロットは表１の結果を示し、実
線は式（１３）による値を示す。このことから、光部品
１１０が要求される歪み率に対して上記式（１）の関係
を満たせば、光部品１１０による歪み率は常に要求され
る歪み率よりも小さなものになることが実証される。
る。正味の歪み率はＣｎが１３のときと一致する（図
５）。ここで、図５のプロットは表１の結果を示し、実
線は式（１３）による値を示す。このことから、光部品
１１０が要求される歪み率に対して上記式（１）の関係
を満たせば、光部品１１０による歪み率は常に要求され
る歪み率よりも小さなものになることが実証される。
【００２９】上記実施例は最も簡単な場合に適用したも
のであるので、本発明は前述の実施例に限らず様々な変
形が可能である。
のであるので、本発明は前述の実施例に限らず様々な変
形が可能である。
【００３０】例えば、図６のように、送信器Ｔｘに対し
受信器Ｒｘが複数あり、偏波分散τを持つ光ファイバ１
２２，挿入損失の偏波依存性Ａをもつ２分岐器１１２，
受信器Ｒｘへの光ファイバ１２４で構成された伝送系に
も適用し得る。この場合、光ファイバ１２２，２分岐器
１１２の関係において２分岐器１１２を上記式（１）を
満たすものにすることによって歪み率の悪化が抑えられ
る。
受信器Ｒｘが複数あり、偏波分散τを持つ光ファイバ１
２２，挿入損失の偏波依存性Ａをもつ２分岐器１１２，
受信器Ｒｘへの光ファイバ１２４で構成された伝送系に
も適用し得る。この場合、光ファイバ１２２，２分岐器
１１２の関係において２分岐器１１２を上記式（１）を
満たすものにすることによって歪み率の悪化が抑えられ
る。
【００３１】また、様々な光部品で構成されたもの、例
えば、図７に例示する光ファイバ増幅器においてその光
伝送系（光アイソレータ〜光フィルタ）にも適用し得
る。この図７では、例えば上記実施例と同様、ＷＤＭカ
プラを上記式（１）を満たすものにすることによって歪
み率の悪化が抑えられる。
えば、図７に例示する光ファイバ増幅器においてその光
伝送系（光アイソレータ〜光フィルタ）にも適用し得
る。この図７では、例えば上記実施例と同様、ＷＤＭカ
プラを上記式（１）を満たすものにすることによって歪
み率の悪化が抑えられる。
【００３２】
【発明の効果】以上の通り本発明の光伝送路及び光通信
装置によれば、光部品を上記所定の関係を満たすもので
構成することにより、光信号の偏波分散に基づく光部品
による歪み率の悪化が抑えられ、要求どうり以下の歪み
率特性を満足することができ、歪み率特性がコントロー
ル可能になって伝送品質が改善され、良好な光通信をす
ることができる。
装置によれば、光部品を上記所定の関係を満たすもので
構成することにより、光信号の偏波分散に基づく光部品
による歪み率の悪化が抑えられ、要求どうり以下の歪み
率特性を満足することができ、歪み率特性がコントロー
ル可能になって伝送品質が改善され、良好な光通信をす
ることができる。
【図１】基本構成例を示す図。
【図２】偏波状態を示す図。
【図３】透過率の周波数依存性を示す図。
【図４】裸の送信器Ｔｘから受信器Ｒｘの歪み率を測定
する際の構成を示す図。
する際の構成を示す図。
【図５】表１の結果及び式（１３）による値を示す図。
【図６】他の構成例を示す図。
【図７】他の構成例を示す図。
１１０…光部品、１２０…光ファイバ、Ｔｘ…送信器、
Ｒｘ…受信器。
Ｒｘ…受信器。
Claims (2)
- 【請求項１】 １チャンネル当たり変調度ｍ，１００％
変調時のチャーピング量λｓで、波長λ1 の光信号が伝
搬する光伝送路であって、 要求される複合２次相互変調歪Ｃ［dB］に対して、前記
波長λ1 の光に対する透過率Ｔ0 ，挿入損失の偏波依存
性Ａが「２０ log10｛（２πｃ／λ1 2 ）・ｎ・（Ａ／
Ｔ0 ）・τ・ｍ・λｓ｝≦Ｃ（但し、τは入射する光が
受ける偏波分散，ｎは生じるビートの数，ｃは光の速
度）」で示される関係を満たす１または複数の光部品を
用いて構成される光伝送路。 - 【請求項２】 送信側から受信側へ１チャンネル当たり
変調度ｍ，１００％変調時のチャーピング量λｓで、角
周波数（２πｃ／λ1 ）の光信号を伝搬させてなされる
光通信装置において、 前記送信側から前記受信側への光伝送路は、 要求される複合２次相互変調歪Ｃ［dB］に対して、前記
波長λ1 の光に対する透過率Ｔ0 ，挿入損失の偏波依存
性Ａが、「２０ log10｛（２πｃ／λ1 2 ）・ｎ・（Ａ
／Ｔ0 ）・τ・ｍ・λｓ｝≦Ｃ（但し、τは入射する光
が受ける偏波分散，ｎは生じるビートの数，ｃは光の速
度）」で示される関係を満たす１または複数の光部品を
含んで構成されていることを特徴とする光通信装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4307151A JPH06164513A (ja) | 1992-11-17 | 1992-11-17 | 光伝送路及び光通信装置 |
| DE69323395T DE69323395T2 (de) | 1992-11-17 | 1993-11-16 | Optische Übertragungsstrecke und Verzerrungsverminderungstechnik |
| AU50706/93A AU667752B2 (en) | 1992-11-17 | 1993-11-16 | An optical transmission line and a method of forming thereof |
| EP93118501A EP0598387B1 (en) | 1992-11-17 | 1993-11-16 | Optical transmission line and distortion reduction technique |
| CN93114539A CN1071961C (zh) | 1992-11-17 | 1993-11-16 | 光传输线路及其构成方法 |
| CA002103222A CA2103222A1 (en) | 1992-11-17 | 1993-11-16 | Optical transmission line and a method of forming thereof |
| US08/153,055 US5509098A (en) | 1992-11-17 | 1993-11-17 | Optical transmission line and a method of forming thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4307151A JPH06164513A (ja) | 1992-11-17 | 1992-11-17 | 光伝送路及び光通信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06164513A true JPH06164513A (ja) | 1994-06-10 |
Family
ID=17965646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4307151A Pending JPH06164513A (ja) | 1992-11-17 | 1992-11-17 | 光伝送路及び光通信装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5509098A (ja) |
| EP (1) | EP0598387B1 (ja) |
| JP (1) | JPH06164513A (ja) |
| CN (1) | CN1071961C (ja) |
| AU (1) | AU667752B2 (ja) |
| CA (1) | CA2103222A1 (ja) |
| DE (1) | DE69323395T2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998037396A1 (en) * | 1997-02-25 | 1998-08-27 | Mci Communications Corporation | A method and system for simulating pmd using incremental delay switching |
| DE10245278B4 (de) * | 2002-09-27 | 2005-08-25 | Lindauer Dornier Gmbh | Plastizierschnecke für einen Extruder |
| CN105203227B (zh) * | 2015-09-30 | 2018-04-03 | 蔡珺君 | 一种油气井分布式光纤测温装置及其方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5386484A (en) * | 1992-02-10 | 1995-01-31 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber type polarizer |
| US5345331A (en) * | 1993-04-13 | 1994-09-06 | At&T Bell Laboratories | Technique for reducing polarization dependent gain in an amplified optical transmission system |
| US5327511A (en) * | 1993-06-18 | 1994-07-05 | At&T Bell Laboratories | Apparatus and method employing fast polarization modulation to reduce effects of polarization hole burning and polarization dependent loss |
-
1992
- 1992-11-17 JP JP4307151A patent/JPH06164513A/ja active Pending
-
1993
- 1993-11-16 EP EP93118501A patent/EP0598387B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-11-16 CN CN93114539A patent/CN1071961C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1993-11-16 CA CA002103222A patent/CA2103222A1/en not_active Abandoned
- 1993-11-16 AU AU50706/93A patent/AU667752B2/en not_active Ceased
- 1993-11-16 DE DE69323395T patent/DE69323395T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-11-17 US US08/153,055 patent/US5509098A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1071961C (zh) | 2001-09-26 |
| EP0598387A1 (en) | 1994-05-25 |
| CN1094816A (zh) | 1994-11-09 |
| DE69323395T2 (de) | 1999-06-24 |
| DE69323395D1 (de) | 1999-03-18 |
| AU667752B2 (en) | 1996-04-04 |
| US5509098A (en) | 1996-04-16 |
| CA2103222A1 (en) | 1994-05-18 |
| EP0598387B1 (en) | 1999-02-03 |
| AU5070693A (en) | 1994-06-02 |
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