JPH06216845A - 長距離２方向性光ファイバ通信リンク - Google Patents

長距離２方向性光ファイバ通信リンク

Info

Publication number
JPH06216845A
JPH06216845A JP3146948A JP14694891A JPH06216845A JP H06216845 A JPH06216845 A JP H06216845A JP 3146948 A JP3146948 A JP 3146948A JP 14694891 A JP14694891 A JP 14694891A JP H06216845 A JPH06216845 A JP H06216845A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frequency spectrum
fiber
optical
carrier
wavelength
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
Application number
JP3146948A
Other languages
English (en)
Inventor
Hui-Pin Hsu
− ピン・ス フイ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Raytheon Co
Original Assignee
Hughes Aircraft Co
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hughes Aircraft Co filed Critical Hughes Aircraft Co
Publication of JPH06216845A publication Critical patent/JPH06216845A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • H04B10/2589—Bidirectional transmission
    • 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

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、光ファイバの損失の大きい短い波
長のキャリアを使用しないで２方向性光ファイバ通信リ
ンクを構成して伝送距離を長くすることを目的とする。 【構成】 第１の周波数スペクトルの第１の変調信号に
よって第１のキャリアを変調する手段を含む第１の送信
手段37を光ファイバ16の第１の端部に結合し、反対側の
端部に第１のスペクトルよりも大きい第２の周波数スペ
クトルに広がる第２の変調信号によって第２のキャリア
を変調する手段を含む第２の送信手段36を結合し、第２
のキャリアの波長を伝送される光エネルギの減衰が実質
上最小である伝送窓内に含まれた波長に選定することに
よって広帯域の第２のキャリアの伝送損失を低くしたし
ことを特徴としている。変調信号はそれぞれ受信機54，
56においてそれぞれのキャリアから抽出される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバ通信システ
ム、特にそのような通信システム内の２方向性信号伝送
に関する。
【０００２】本発明は、ここでは特定の実施例に関係し
て説明されるが、本発明はそれに限定されないことを理
解すべきである。当業者は本発明の技術的範囲内の付加
的な実施例を理解するであろう。
【０００３】
【従来の技術】遠隔誘導システムにおいて、誘導ミサイ
ルとの通信は運動体と制御ステーションをリンクする光
ファイバによって容易にされる。光ファイバは典型的に
巻枠周囲を巻回されるか、或いは運動体が下方領域で運
動するときファイバの繰出し可能な他の手段によって固
定される。第１の波長の光キャリアは制御ステーション
から運動体への命令を伝送するために使用され、運動体
からのデジタルデータは第２の波長の光キャリアを変調
し、ファイバによって制御ステーションへ伝送される。
運動体から制御ステーションへ伝送されるデータの速度
（ダウンリンクデータ速度）は典型的に逆方向速度（ア
ップリンクデータ速度）よりもずっと大きい。高いダウ
ンリンクデータ速度を容易にするために、ダウンリンク
チャンネルの帯域幅はアップリンクチャンネルの帯域幅
よりもずっと広い周波数スペクトルに及ぶ。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】通常の遠隔誘導システ
ムにおける比較的広いダウンリンク帯域幅は制御ステー
ション内に広帯域幅受信機を必要とする。残念ながら、
雑音バンド幅が比例して広くなるので、受信機の感度は
信号帯域幅の増加の際に本質的に減少される。制御ステ
ーション内の広帯域受信機の感度は通常の遠隔誘導シス
テムの伝送距離の制限の１つとなる。
【０００５】リンクに沿った信号伝送に利用された光エ
ネルギの波長もまた伝送距離に影響を与える。特に、光
ファイバ内に伝播する光エネルギによる損失は波長が増
加するにしたがって一般的に減少する。運動体誘導シス
テム内の通常の光ファイバ通信リンクは850 ｎｍおよび
1300ｎｍ（ナノメータ）、または850 ｎｍおよび1060ｎ
ｍのキャリアを含むので、850 ｎｍにおける光損失は伝
送距離を低下させる。実際、850 ｎｍにおけるファイバ
に誘起した損失によって通常の光ファイバ通信リンクの
伝送距離は約10ｋｍに制限されている。通常の運動体誘
導システムの設計者はアップリンクチャンネルとダウン
リンクチャンネルの間の十分な分離を維持する必要から
短い波長キャリア（850 ｎｍ）の波長を増加させるよう
な設計を利用することができない。
【０００６】したがって、伝送距離が比較的短い光波長
のファイバ誘起損失によって限定されない光ファイバ通
信システムリンクを提供することが必要である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】短い光波長でのファイバ
誘起損失による信号伝送距離の制限を克服する光ファイ
バリンクの技術における必要性は、本発明の長距離光フ
ァイバ通信リンクによって解決される。本発明の通信リ
ンクの第１の実施例は第１および第２の端部を有する光
ファイバを含み、伝送窓内に含まれた波長で光ファイバ
を通過する光エネルギの減衰は実質上最小にされる。本
発明のリンクはさらに第１の波長の第１の光キャリアを
ファイバの第１の端部に入射する第１の装置を含む。第
１の周波数スペクトルに広がる第１の変調信号によって
第１のキャリアを変調する装置が入射装置内に備えられ
る。第１の実施例はまた伝送窓内に含まれた第２の波長
の第２の光キャリアをファイバの第２の端部に入射する
第２の装置を含む。第２の入射装置は第１のスペクトル
よりも大きい第２の周波数スペクトルに広がる第２の変
調信号によって第２のキャリアを変調するように配置さ
れる。第１の周波数スペクトルを含む第１の帯域幅の第
１の受信機はファイバの第２の端部に結合され、第１の
光キャリアから第１の変調信号を抽出するように動作す
る。同様に、第２の周波数スペクトルを含む第２の帯域
幅の第２の受信機はファイバの第１の端部に結合され、
第２の光キャリアから第２の変調信号を抽出するように
配置される。
【０００８】
【実施例】本発明の第１の実施例の長距離光ファイバ通
信リンク10が図１のブロック図で示されている。通信リ
ンク10は運動体サブシステム12と制御ステーションサブ
システム14の間の通信をそれらの間に位置する光ファイ
バ16を通じて行う。図１の第１の好ましい実施例におい
て、ファイバ16は運動体12から制御ステーション14へ波
長Ｗ１の光キャリアを信号で変調して伝達し、制御ステ
ーション14から運動体12へ波長Ｗ２の光キャリアを信号
で変調して誘導する。ファイバ16は市販されている単一
モード光ファイバである。
【０００９】本明細書の初めのほうで説明されたよう
に、光ファイバに入射する光エネルギのファイバによる
減衰は典型的に光波長が増加するにしたがって減少す
る。しかし、通常の光ファイバ中にが「伝送窓」が存在
する。約1500から1700ｎｍまで延在する波長の光エネル
ギの減衰は実質上最小限である。以下詳細に説明される
ように、本発明の光ファイバ通信リンク10の伝送距離は
この伝送窓内にあるべき光キャリア波長Ｗ１、Ｗ２のい
ずれか一方或いは両方を選択することによって高められ
る。
【００１０】図１に示されているように、巻枠18は光フ
ァイバケーブル16のファイバの１端部に接続され、第１
の光ファイバコネクタ20によって運動体サブシステム12
に取付けられる。光ファイバケーブル16は初めに第１お
よび第２の巻枠18,19 の周囲を巻回され、運動体12が制
御ステーション14から離れて運動するとき巻枠から繰出
される。コネクタ20は巻枠18とダイクロイック波長分割
マルチプレクサ／カップラ22との間の光エネルギの通過
を許容する。マルチプレクサ22は第１のポート23、第２
のポート24、および第３のポート25を有し、第１のポー
ト23に入射する波長Ｗ２の光エネルギを第３のポート25
に誘導するように構成されている。同様に、マルチプレ
クサ22は第２のポート24に入射する波長Ｗ１の光エネル
ギを第１のポート23に導くように構成されている。カッ
プラ22はゴールド（Gould ）社などの業者から市販され
ている。
【００１１】光ファイバ16は巻枠19および第２の光ファ
イバコネクタ28を通って制御ステーションマルチプレク
サ26に動作的に結合される。マルチプレクサ26はマルチ
プレクサ22と実質上同一であり、第１のポート29と、第
２のポート30と、第３のポート32を有する。さらに、第
１のポート29に入射する波長Ｗ１の光エネルギは第３の
ポート32に誘導される。マルチプレクサ26はさらに第２
のポート30に入射する波長Ｗ２の光エネルギを第１のポ
ート29に誘導するように構成されている。
【００１２】第１の送信セクション36および第２の送信
セクション37は運動体サブシステム12および制御ステー
ション14内にそれぞれ配置される。第１の送信セクショ
ン36はダウンリンクマルチプレクサ38と、送信駆動器40
と、レーザダイオード送信機42とを含む。マルチプレク
サ38は多重チャンネルデータバス43から入力を受信し、
多重化された電気信号を駆動器40に出力する。駆動器40
はマルチプレクサ38からのデータ流に応答してデジタル
ダウンリンク波形を発生する回路を含む。例えば、マル
チプレクサ38からの比較的大きい200 Ｍｂ／ｓのデータ
速度を200 メガヘルツの周波数を有するエンコードされ
たベースバンドデジタル波形に変えることが望ましい。
この例では、デジタルダウンリンク波形は200 メガヘル
ツのアナログ電流変調信号により駆動器40によって合成
される。駆動器40によるデジタル電流波形はレーザダイ
オード送信機42内のレーザダイオードまたは発光ダイオ
ードによって生成された波長Ｗ１を中心とする光キャリ
アを変調するために使用される。この変調された光キャ
リアはマルチプレクサ22を介して光ファイバ16に入射さ
れる。このようにして、第１の周波数スペクトルに広が
る比較的広い帯域のダウンリンク信号は波長Ｗ１の光キ
ャリアを変調することによって運動体サブシステム12か
ら制御ステーションサブシステム14に送信される。
【００１３】同様に、第２の送信セクション37は制御ス
テーションアップリンクマルチプレクサ44と、制御ステ
ーション送信駆動器46と、制御ステーションレーザダイ
オード送信機48とを含む。さらに、マルチプレクサ44は
多重チャンネルデータバス50から入力を受信し、多重化
された電気信号を駆動器46に出力する。駆動器46はマル
チプレクサ44からのデータ流に応答してデジタルアップ
リンク波形を発生する回路を含む。例えば、マルチプレ
クサ44からの２Ｍｂ／ｓのデータ速度をエンコードされ
たデジタル波形に変換することが望ましい。この例で
は、駆動器46は２メガヘルツの電流変調信号を使用する
デジタル波形またはダウンリンクベースバンドより高い
第２の周波数スペクトルにわたるサブキャリア信号を周
波数変調することによって合成する。駆動器46によるデ
ジタルアップリンク波形はレーザダイオード送信機48内
のレーザダイオードまたは発光ダイオードにより生成さ
れた波長Ｗ２を中心とする光キャリアを変調するために
使用される。この変調された光キャリアはマルチプレク
サ26を介して光ファイバ16に入射される。
【００１４】運動体受信セクション54および制御ステー
ション受信セクション56は運動体サブシステム12および
制御ステーションサブシステム14内にそれぞれ配置され
ている。運動体受信セクション54はデマルチプレクサ57
および自動利得制御回路60を備えた受信機58を含む。図
１に示されているように、アップリンク波形によって変
調された光キャリアは光ファイバ16からマルチプレクサ
22によって受信機58に中継される。受信機58は入射光波
形に応答して電気信号を発生する光検出器を含む。自動
利得制御回路60はこの電気信号のパワーの変動を補償す
る。次に、電気信号はデマルチプレクサ57によって構成
成分に分けられ、各構成成分信号をデータバス61の適切
なチャンネルに誘導する。
【００１５】制御ステーション14内の制御ステーション
受信セクション56は同様に形成されている。具体的に、
制御ステーション受信セクション56は第２のデマルチプ
レクサ62および自動利得制御回路64を備えた受信機64を
含む。図１に示されているように、ダウンリンク波形に
よって変調された光キャリアは巻枠19およびマルチプレ
クサ26を通って光ファイバ16から受信機64に中継され
る。受信機64は入射光波形に応答して電気信号を発生す
る光検出器を含む。自動利得制御回路66はこの電気信号
のパワーの変動を補償する。さらに、受信機64により発
生した電気信号はデマルチプレクサ62によって構成成分
に分けられ、各構成成分信号をデータバス68の適切なチ
ャンネルに誘導する。
【００１６】図１の第１の好ましい実施例において、ア
ップリンクマルチプレクサ38のデータ速度に関して高い
ダウンリンクマルチプレクサ38のデータ速度はダウンリ
ンク信号の最小スペクトル帯域幅がアップリンク信号の
最小スペクトル帯域幅よりも比例して大きいことを必要
とする。そのため受信機64の帯域幅は一般的に受信機58
の帯域幅よりも大きいように設計される。本明細書の初
めのほうで説明されたように、受信機の雑音と信号帯域
幅は比例するので、広帯域受信機は典型的に狭帯域を有
する受信機よりも低感度である。したがって、通常の光
ファイバリンクにおいて、伝送距離はファイバ誘起信号
損失（分散と反対のものとして）によって制限され、広
帯域受信機の感度は最大距離を決定する（典型的に通常
のファイバリンクでは20ｋｍ）。
【００１７】本発明の原理によると、この制限は1500乃
至1570ｎｍの伝送窓内のダウンリンクキャリア波長Ｗ１
を利用することによって実質上克服される。この窓内の
波長で伝送された光エネルギは最小ファイバ誘起損失を
受けるので、本質的に低い感度の広帯域受信機64の距離
制限効果は実質上影響がなくなる。具体的に、伝送窓内
のダウンリンクキャリアＷ１および1300ｎｍのアップリ
ンクキャリアＷ２に対して、本発明の通信リンク10の伝
送距離は160 ｋｍ程度まで延在される。
【００１８】図１の例示した実施例の伝送距離は伝送窓
内に第１の光キャリア波長Ｗ１および第２の光キャリア
波長Ｗ２の両方を含むことによってさらに改良されるこ
とができる。必要なアップリンクおよびダウンリンクチ
ャンネルの分離はマルチプレクサ22と26の代りに高分離
のマルチプレクサ22' と26' （図示せず）を使用する。
特に、マルチプレクサ22',26' は少なくとも１対の直列
接続の波長選択融合型光結合器をそれぞれ含む。それぞ
れの融合型結合器（例えばゴールド社により市販されて
いる）の直列接続は通常の２方向性光ファイバリンクに
よって一般的に実証されているよりも大きい相互チャン
ネル分離を許容する。アップリンクおよびダウンリンク
チャンネルの寄生結合はさらに伝送窓の境界線（1500乃
至1570ｎｍ）にある光キャリア波長Ｗ１、Ｗ２を選択す
ることによって抑制される。
【００１９】本発明の別の実施例の長距離２方向性光フ
ァイバ通信リンク100 は図２のブロック図で示されてい
る。リンク100 は光ファイバ160 によって運動体サブシ
ステム120 と制御ステーションサブシステム140 の間の
通信を行う。ファイバ160 は各方向で光キャリアを伝達
する。各キャリアは伝送窓（典型的に1500乃至1570ｎ
ｍ）内の共通波長Ｗを中心とする。以下より詳細に説明
されるように、運動体120 から制御ステーション140 に
送信された信号は第１の周波数スペクトルを占有し、反
対方向に送信された信号は重複しない第２の周波数スペ
クトルに限定される。信号は波長Ｗをそれぞれ変調した
反対方向に進行する光キャリアによってファイバ160 に
沿って伝播する。
【００２０】図２に示されているように、第１および第
２の巻枠180 と185 は光ファイバケーブル160 の各端部
に接続され、第１および第２の光ファイバコネクタ200
と205 によって運動体サブシステム120 および制御ステ
ーションサブシステム140 にそれぞれ取付けられてい
る。光ファイバケーブル160 は初めに巻枠180 と185 周
囲を巻回され、運動体120 が制御ステーション140 を離
れて運動するときに巻枠から繰出される。コネクタ200,
205 はそれぞれ巻枠180,185 と第１および第３の３デシ
ベル光ファイバカップラ220,240 の間の光エネルギの通
過を許容する。第１のファイバカップラ220 は第１のポ
ート222 と、第２のポート224 と、第３のポート226 と
を有し、第２のポート224 と第３のポート226 の間の第
１のポート222 に入射する光パワーを分割するように配
置されている。カップラ220 のような市販の光ファイバ
カップラの方向性（第２のポート224 と第３のポート22
6 の間の光エネルギの減衰）は約60乃至70デシベルであ
る。第２のカップラ240 はカップラ220 と実質上同一で
あり、第１のポート242 と、第２のポート224 と、第３
のポート246 を有する。さらに、第１のポート242 に入
射する光パワーは第２のポート244 と第３のポート246
の間で分割される。
【００２１】第１の送信セクション260 および第２の送
信セクション270 は運動体サブシステム120 および制御
ステーションサブシステム140 内にそれぞれ配置されて
いる。第１の送信セクション260 はダウンリンクマルチ
プレクサ280 と、第１のパルス成形回路285 と、送信駆
動器／変調器300 と、レーザダイオード送信機320 を含
む。マルチプレクサ280 は多重チャンネルデータバス33
0 から入力を受信し、多重化電気信号をパルス成形回路
285 に出力する。パルス成形回路285 は予め定められた
スペクトル範囲に広がるパスバンドを有するので、変調
器300 に送られた電気信号の帯域幅を制限する。変調器
300 はパルス成形回路285 からの調節された電気信号に
応答して既知の周波数のデジタル波形を発生する回路を
含む。例えば、マルチプレクサ280 からの200 Ｍｂ／ｓ
のデータ速度を200 メガヘルツの周波数を有するデジタ
ル波形に変換することがさらに望ましい。変調器300 か
らのデジタル波形はレーザダイオード送信機320 内のレ
ーザダイオードまたは発光ダイオードにより生成された
波長Ｗを中心とした光キャリアを変調するために使用さ
れる。変調された光キャリアは３デシベルのカップラ22
0 を介して光ファイバ160 に入射される。このようにし
て、第１の周波数スペクトルに限定されたデジタルダウ
ンリンク信号Ｄはファイバ160 の伝送窓内に含まれた波
長Ｗの光キャリアを変調することによって運動体サブシ
ステム120 から制御ステーションサブシステム140 に送
信される。
【００２２】同様に、第２の送信セクション270 は制御
ステーションアップリンクマルチプレクサ340 と、第２
のパルス成形回路350 と、制御ステーション送信駆動器
／変調器360 と、制御ステーションレーザダイオード送
信機380 を含む。さらに、マルチプレクサ340 は多重チ
ャンネルデータバス400 から入力を受信し、多重化電気
信号をパルス成形回路350 に出力する。パルス成形回路
350 は予め定められたスペクトル範囲に広がるパスバン
ドを有するので、変調器360 に供給された電気信号の帯
域幅を制限する。変調器360 はパルス成形回路350 から
の調節された電気信号に応答して既知の周波数のデジタ
ル波形を発生する回路を含む。例えば、マルチプレクサ
340 からの２Ｍｂ／ｓのデータ速度を帯域制限されたデ
ジタル波形に変えることがさらに望ましい。その代り
に、マルチプレクサ340 からのデータ流はダウンリンク
データからスペクトル的に隔離されるサブキャリア（ギ
ガヘルツ範囲）に変調されることができる。変調器360
からの波形はレーザダイオード送信機380 内のレーザダ
イオードまたは発光ダイオードにより生成された波長Ｗ
を中心とした光キャリアの波長を変調するために使用さ
れる。この変調された光キャリアは３デシベルのカップ
ラ240 を介して光ファイバ160 に入射される。このよう
にして、ダウンリンク信号のスペクトルパワー密度プロ
ファイルから隔離されたスペクトルパワー密度プロファ
イルを有するデジタルアップリンク信号Ｕは波長Ｗの光
キャリアを変調することによって制御ステーションサブ
システム140 から運動体サブシステム120 に送信され
る。その代りに、第１の周波数スペクトルとは実質上全
く異なる第２の周波数スペクトルに限定されたアナログ
信号がデジタルアップリンク信号の代りに利用できる。
【００２３】第１の受信セクション420 および第２の受
信セクション440 は運動体サブシステム120 および制御
ステーションサブシステム140 内にそれぞれ配置されて
いる。第１の受信セクション420 は復調器／デマルチプ
レクサ460 と、パスバンドフィルタ470 と、自動利得制
御回路500 を備えた受信機480 を含む。図２に示されて
いるように、アップリンク信号Ｕを伝送する光波形は光
ファイバ160 からカップラ220 を通って受信機480 に中
継される。受信機480 は入射光波形に応答して電気信号
を発生する光検出器を含む。自動利得制御回路500 はこ
の電気信号のパワーの変動を補償する。光検出器からの
電気信号は次にバンドパスフィルタ470に導かれる。フ
ィルタ470 は第２の周波数スペクトルを含むバンドパス
および第１の周波数スペクトルを含むストップバンドを
含む。故に、受信機480 およびフィルタ470 は光キャリ
アからアップリンク信号Ｕを抽出し、第２の周波数スペ
クトルの外側のスペクトル成分を有するダウンリンク信
号Ｄを含む信号を抑制するように動作する。アップリン
ク信号Ｕはフィルタ470 によってデマルチプレクサ460
に供給される。デマルチプレクサ460 はアップリンク信
号Ｕをデータバス465 に入射される個々の成分に分け
る。
【００２４】制御ステーション140 内の第２の受信セク
ション440 は同様に形成されている。具体的に、第２の
受信セクション440 は制御ステーション復調器／デマル
チプレクサ520 と、第２のバンドパスフィルタ530 と、
自動利得制御回路560 を備えた制御ステーション受信機
540 を含む。図２に示されているように、ダウンリンク
信号Ｄを伝送する光波形は光ファイバ160 からカップラ
240 を通って受信機540 に中継される。さらに、受信機
540 は入射光波形に応答して電気信号を発生する光検出
器を含む。自動利得制御回路560 はこの電気信号のパワ
ーの変動を補償する。光検出器からの電気信号は次にバ
ンドパスフィルタ530 に導かれる。フィルタ530 は第１
の周波数スペクトルを含むパスバンドおよび第２の周波
数スペクトルを含むストップバンドを含む。故に、受信
機540 およびフィルタ530 は光キャリアからダウンリン
ク信号Ｄを抽出し、第１の周波数スペクトルの外側のス
ペクトル成分を有するアップリンク信号Ｕを含む信号を
抑制するように動作する。ダウンリンク信号Ｄはフィル
タ530 によってデマルチプレクサ520 に供給される。デ
マルチプレクサ520 はダウンリンク信号Ｄをデータバス
565 に入射される個々の成分に分ける。
【００２５】リンク100 の伝送距離は光ファイバ160 と
直列接続の半導体光増幅器600 を挿入することによって
さらに延長されることができる。共通の波長Ｗを中心と
した光キャリアだけがファイバ160 を通って伝播するの
で、これらのキャリアは増幅器600 を波長Ｗに同調する
ことによって直接増幅されることができる。対照的に、
２重波長光ファイバ通信リンクはファイバに沿って中間
増幅を実行するために典型的に複雑な光中継回路を必要
とする。
【００２６】本発明は特定の実施例を参照にして説明さ
れたが、本発明はそれに限定されるものではないことを
理解すべきである。本発明の原理は本発明の技術的範囲
内で当業者により修正されることができる。例えば、本
発明は遠隔誘導システムに限定されない。本発明の伝送
距離の増加技術は反対方向のチャンネルが異なるデータ
速度を有するような他の光ファイバ通信リンクに使用さ
れることもできる。例えば、そのようなシステムの１つ
は「加入者」ケーブルテレビジョンシステムのような２
方向性光ファイバシステムである。そのようなシステム
において、オーディオ／ビデオテレビジョンデータは第
１の方向に高速で伝送され、加入者の命令は反対方向の
低いデータ速度のチャンネルによって伝送される。
【００２７】さらに、本発明はここで開示された伝送窓
を限定する特定の波長のスペクトルに限定されるもので
はない。特に、光ファイバは1500乃至1570ｎｍ以外の波
長によって限定された最小損失スペクトルを有すること
ができる。さらに、第２のポートと第３のポートの間の
光パワーを分割する光結合器は本発明の技術的範囲から
逸脱することなく図２の実施例に含まれた３デシベルの
光結合器に非対称的に置換されることができる。したが
って、任意の全てのそのような変形、適用、および実施
例は添付特許請求の範囲に記載された発明の技術的範囲
に含まれるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の長距離光ファイバ通信
リンクのブロック図。
【図２】本発明の別の実施例の長距離光ファイバ通信リ
ンクのブロック図。
【符号の説明】
10…２方向性光ファイバ通信リンク、12…運動体、14…
制御ステーション、16…光ファイバ、18…巻枠、22,24
…カップラ、28,34 …マルチプレクサ、30,36…変調
器、32,38 …レーザダイオード送信機、48…受信機。

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 伝送窓内に含まれた波長で伝送される光
    エネルギの減衰が実質上最小である第１および第２の端
    部を有する光ファイバと、 第１の波長の第１の光キャリアを前記ファイバの前記第
    １の端部に入射し、第１の周波数スペクトルに広がる第
    １の変調信号によって前記第１のキャリアを変調する手
    段を含む第１の手段と、 前記伝送窓内に含まれた第２の波長の第２の光キャリア
    を前記ファイバの前記第２の端部に入射し、前記第１の
    スペクトルよりも大きい第２の周波数スペクトルに広が
    る第２の変調信号によって第２のキャリアを変調する手
    段を含む第２の手段と、 前記ファイバの前記第２の端部に結合されて前記第１の
    変調信号を前記第１の光キャリアから抽出する前記第１
    の周波数スペクトルを含む第１の帯域幅の第１の受信手
    段と、 前記ファイバの前記第１の端部に結合されて前記第２の
    変調信号を前記第２の光キャリアから抽出する前記第２
    の周波数スペクトルを含む第２の帯域幅を有する第２の
    受信手段とを具備することを特徴とする長距離２方向性
    通信リンク。
  2. 【請求項２】 前記伝送窓は約1500から1570ｎｍまで延
    在する請求項１記載の２方向性通信リンク。
  3. 【請求項３】 伝送窓内に含まれた波長で伝送される光
    エネルギの減衰が実質上最小である第１および第２の端
    部を有する光ファイバと、 第１の波長の第１の光キャリアを発生する第１の送信手
    段と、 第１の周波数スペクトルに広がる第１の変調信号によっ
    て前記第１の光キャリアを変調する第１の変調器手段
    と、 前記伝送窓内に含まれた第２の波長の第２の光キャリア
    を発生する第２の送信手段と、 前記第１の周波数スペクトルよりも大きい第２の周波数
    スペクトルに広がる第２の変調信号によって前記第２の
    光キャリアを変調する第２の変調器手段と、 前記第１の光キャリアから前記第１の変調信号を抽出す
    る前記第１の周波数スペクトルを含む第１の帯域幅の第
    １の受信手段と、 前記第２の光キャリアから前記第２の変調信号を抽出す
    る前記第１の帯域幅よりも大きく前記第２の周波数スペ
    クトルを含む第２の帯域幅を有する第２の受信手段と、 前記第１の送信手段および第２の受信手段を前記光ファ
    イバの前記第１の端部に結合する第１のマルチプレック
    ス手段と、 前記第２の送信手段および第１の受信手段を前記光ファ
    イバの前記第２の端部に結合する第２のマルチプレック
    ス手段とを具備することを特徴とする長距離２方向性通
    信リンク。
  4. 【請求項４】 第１および第２の端部を有する光ファイ
    バを含み、伝送窓内に含まれた波長で伝送される光ファ
    イバの減衰が実質上最小である２方向性通信リンクの伝
    送距離を最大にする方法において、 ａ）第１の波長の第１の光キャリアを前記ファイバの前
    記第１の端部に入射し、 ｂ）第１の周波数スペクトルに広がる第１の変調信号に
    よって前記第１のキャリアを変調し、 ｃ）前記伝送窓内の第２の波長の第２の光キャリアを前
    記ファイバの前記第２の端部に入射し、 ｄ）前記第１のスペクトルよりも大きい第２の周波数ス
    ペクトルに広がる第２の変調信号によって前記第２のキ
    ャリアを変調し、 ｅ）前記第１の光キャリアから前記第１の変調信号を抽
    出するように配置されている前記第１の周波数スペクト
    ルを含む第１の帯域幅の第１の受信機を前記ファイバの
    前記第２の端部に結合し、 ｆ）前記第２の光キャリアから前記第２の変調信号を抽
    出するように配置されている前記第２の周波数スペクト
    ルを含む第２の帯域幅を有する第２の受信機を前記ファ
    イバの前記第１の端部に結合するステップを含む方法。
  5. 【請求項５】 前記伝送窓は約1500から1570ｎｍまで延
    在している請求項４記載の方法。
  6. 【請求項６】 伝送窓内に含まれた波長で伝送される光
    エネルギの減衰が実質上最小である第１および第２の端
    部を有する光ファイバと、 前記伝送窓内の第１の波長の第１の光キャリアを前記フ
    ァイバの前記第１の端部に入射し、第１の周波数スペク
    トルに広がる第１の変調信号によって前記第１のキャリ
    アを変調する手段を含む第１の手段と、 前記第１の波長と同じでない前記伝送窓内の第２の波長
    の第２の光キャリアを前記ファイバの前記第２の端部に
    入射し、第２の周波数スペクトルに広がる第２の変調信
    号によって第２のキャリアを変調する手段を含む第２の
    手段と、 前記第１の変調信号を前記第１の光キャリアから抽出
    し、前記ファイバの第２の端部に結合されている前記第
    １の周波数スペクトルを含む第１の帯域幅の第１の受信
    手段と、 前記第２の変調信号を前記第２の光キャリアから抽出
    し、前記ファイバの第１の端部に結合されている前記第
    ２の周波数スペクトルを含む第２の帯域幅を有する第２
    の受信手段とを具備することを特徴とする長距離２方向
    性通信リンク。
  7. 【請求項７】 伝送窓内に含まれた波長で伝送される光
    エネルギの減衰が実質上最小である第１および第２の端
    部を有する光ファイバと、 前記伝送窓内の第１の波長の第１の光キャリアを発生す
    る第１の送信手段と、 第１の周波数スペクトルに広がる第１の変調信号によっ
    て前記第１の光キャリアを変調する第１の変調器手段
    と、 前記伝送窓内に含まれた前記第１の波長と同じでない第
    ２の波長の第２の光キャリアを発生する第２の送信手段
    と、 第２の周波数スペクトルに広がる第２の変調信号によっ
    て前記第２の光キャリアを変調する第２の変調器手段
    と、 前記第１の光キャリアから前記第１の変調信号を抽出す
    る前記第１の周波数スペクトルを含む第１の帯域幅の第
    １の受信手段と、 前記第２の光キャリアから前記第２の変調信号を抽出す
    る前記第１の帯域幅よりも大きい前記第２の周波数スペ
    クトルを含む第２の帯域幅を有する第２の受信手段と、 前記第１の送信手段および第２の受信手段を前記光ファ
    イバの前記第１の端部に結合する第１の高分離マルチプ
    レックス手段と、 前記第２の送信手段および第１の受信手段を前記光ファ
    イバの前記第２の端部に結合する第２の高分離マルチプ
    レックス手段とを具備することを特徴とする長距離２方
    向性通信リンク。
  8. 【請求項８】 前記高分離マルチプレックス手段は第１
    および第２の直列に接続された光マルチプレクサを含
    み、前記伝送窓は約1500から1570ｎｍまで延在する請求
    項７記載の２方向性通信リンク。
  9. 【請求項９】 伝送窓内に含まれた波長で伝送される光
    エネルギの減衰が実質上最小である第１および第２の端
    部を有する光ファイバと、 前記伝送窓内に含まれた第１の波長の第１の光キャリア
    を前記ファイバの前記第１の端部に入射し、第１の周波
    数スペクトルに限定された第１の変調信号によって前記
    第１のキャリアを変調する手段を含む第１の手段と、 前記第１の波長の第２の光キャリアを前記ファイバの前
    記第２の端部に入射し、前記第１のスペクトルよりと重
    複しない第２の周波数スペクトルに限定された第２の変
    調信号によって第２のキャリアを変調する手段を含む第
    ２の手段と、 前記第１の変調信号を前記第１の光キャリアから抽出す
    る前記ファイバの前記第２の端部に結合されている前記
    第１の周波数スペクトルを含む第１の帯域幅の第１の受
    信手段と、 前記第２の変調信号を前記第２の光キャリアから抽出す
    る前記ファイバの第１の端部に結合されている前記第２
    の周波数スペクトルを含む第２の帯域幅を有する第２の
    受信手段とを具備することを特徴とする長距離２方向性
    通信リンク。
  10. 【請求項１０】 伝送窓内に含まれた波長で伝送される
    光エネルギの減衰が実質上最小である第１および第２の
    端部を有する光ファイバと、 前記伝送窓内の第１の波長の第１の光キャリアを発生す
    る第１の送信手段と、 第１の周波数スペクトルに限定された第１の変調信号に
    よって前記第１の光キャリアを変調する第１の変調器手
    段と、 前記伝送窓内に含まれた前記第１の波長の第２の光キャ
    リアを発生する第２の送信手段と、 前記第１の周波数スペクトルと重複しない第２の周波数
    スペクトルに限定された第２の変調信号によって前記第
    ２の光キャリアを変調する第２の変調器手段と、 前記第１の光キャリアから前記第１の変調信号を抽出す
    る前記第１の周波数スペクトルを含む第１の帯域幅の第
    １の受信手段と、 前記第２の光キャリアから前記第２の変調信号を抽出す
    る前記第２の周波数スペクトルを含む第２の帯域幅を有
    する第２の受信手段と、 前記第１の送信手段および第２の受信手段を前記光ファ
    イバの前記第１の端部に結合する第１の光結合器手段
    と、 前記第２の送信手段および第１の受信手段を前記光ファ
    イバの前記第２の端部に結合する第２の光結合器手段と
    を具備することを特徴とする長距離２方向性通信リン
    ク。
  11. 【請求項１１】 ミサイルと、制御ステーションと、そ
    れらの間に結合され伝送窓内に含まれた波長で伝送され
    る光エネルギの減衰が実質上最小である光ファイバとを
    含むシステムにおける２方向性通信リンクにおいて、 前記光ファイバの第１の端部を前記ミサイルに結合する
    巻枠手段と、 第１の波長の第１の光キャリアを前記ファイバの前記第
    １の端部に入射し、第１の周波数スペクトルに広がる第
    １の変調信号によって第１のキャリアを変調する手段を
    含む前記ミサイル内に含まれた第１の手段と、 前記伝送窓内に含まれた第２の波長の第２の光キャリア
    を前記ファイバの第２の端部に入射し、前記第１のスペ
    クトルよりも大きい第２の周波数スペクトルに広がる第
    ２の変調信号によって前記第２のキャリアを変調する手
    段を含む前記制御ステーション内に含まれた第２の手段
    と、 前記第１の変調信号を前記第１の光キャリアから抽出す
    る前記制御ステーション内に含まれ、前記ファイバの前
    記第２の端部に結合されている前記第１の周波数スペク
    トルを含む第１の帯域幅の第１の受信手段と、 前記第２の変調信号を前記第２の光キャリアから抽出す
    る前記ミサイル内に含まれ、前記ファイバの前記第１の
    端部に結合されている前記第２の周波数スペクトルを含
    む第２の帯域幅を有する第２の受信手段とを具備するこ
    とを特徴とする２方向性通信リンク。
  12. 【請求項１２】 ミサイルと、制御ステーションと、そ
    れらの間に結合され伝送窓内に含まれた波長で伝送され
    る光エネルギの減衰が実質上最小である光ファイバとを
    含むシステムにおける２方向性通信リンクにおいて、 前記光ファイバの第１の端部を前記ミサイルに結合する
    巻枠手段と、 前記伝送窓内に含まれた第１の波長の第１の光キャリア
    を前記ファイバの前記第１の端部に入射し、第１の周波
    数スペクトルに限定された第１の変調信号によって第１
    のキャリアを変調する手段を含む前記ミサイル内に含ま
    れている第１の手段と、 前記第１の波長の第２の光キャリアを前記ファイバの第
    ２の端部に入射し、前記第１のスペクトルと重複しない
    第２の周波数スペクトルに限定された第２の変調信号に
    よって前記第２のキャリアを変調する手段を含む前記制
    御ステーション内に含まれている第２の手段と、 前記第１の変調信号を前記第１の光キャリアから抽出す
    る前記制御ステーション内に含まれ、前記ファイバの前
    記第２の端部に結合されている前記第１の周波数スペク
    トルを含む第１の帯域幅の第１の受信手段と、 前記第２の変調信号を前記第２の光キャリアから抽出す
    る前記ミサイル内に含まれ、前記ファイバの前記第１の
    端部に結合されている前記第２の周波数スペクトルを含
    む第２の帯域幅を有する第２の受信手段とを具備するこ
    とを特徴とする２方向性通信リンク。
  13. 【請求項１３】 伝送窓内に含まれた波長で伝送される
    光ファイバの減衰が実質上最小である第１および第２の
    端部を有する光ファイバを含む２方向性通信リンクの伝
    送距離を最大にする方法において、 ａ）前記伝送窓内の第１の波長の第１の光キャリアを前
    記ファイバの前記第１の端部に入射させ、 ｂ）第１の周波数スペクトルに限定された第１の変調信
    号によって前記第１のキャリアを変調し、 ｃ）前記第１の波長の第２の光キャリアを前記ファイバ
    の第２の端部に入射させ、 ｄ）前記第１のスペクトルと重複しない第２の周波数ス
    ペクトルに限定された第２の変調信号によって前記第２
    のキャリアを変調し、 ｅ）前記第１の光キャリアから前記第１の変調信号を抽
    出するように配置されている前記第１の周波数スペクト
    ルを含む第１の帯域幅の第１の受信機を前記ファイバの
    前記第２の端部に結合し、 ｆ）前記第２の光キャリアから前記第２の変調信号を抽
    出するように配置されている前記第２の周波数スペクト
    ルを含む第２の帯域幅を有する第２の受信機を前記ファ
    イバの前記第１の端部に結合するステップを含む方法。
JP3146948A 1990-05-22 1991-05-22 長距離２方向性光ファイバ通信リンク Pending JPH06216845A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US527228 1990-05-22
US07/527,228 US5005936A (en) 1990-05-22 1990-05-22 Long range bidirectional optical fiber communication link

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06216845A true JPH06216845A (ja) 1994-08-05

Family

ID=24100643

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3146948A Pending JPH06216845A (ja) 1990-05-22 1991-05-22 長距離２方向性光ファイバ通信リンク

Country Status (9)

Country Link
US (1) US5005936A (ja)
JP (1) JPH06216845A (ja)
KR (1) KR940009440B1 (ja)
AU (1) AU628741B2 (ja)
CA (1) CA2040756C (ja)
EG (1) EG19874A (ja)
IL (1) IL97987A (ja)
NO (1) NO911894L (ja)
TR (1) TR25412A (ja)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5317440A (en) * 1990-05-21 1994-05-31 Hughes Aircraft Company Single wavelength bidirectional optical fiber communication link
CA2057264C (en) * 1991-02-15 1995-09-26 Hai-Pin Hsu Amplifier for optical fiber communication link
DE4119015A1 (de) * 1991-06-08 1992-12-10 Kabelmetal Electro Gmbh Daempfungsglied zum einbau in optische uebertragungssysteme
WO1993012596A1 (en) * 1991-12-16 1993-06-24 Motorola, Inc. Optical distribution system
DE59306835D1 (de) * 1992-09-30 1997-08-07 Siemens Ag Optische Übertragungseinrichtung für die Übertragung optischer Signale im Wellenlängenmultiplex auf einer Vielzahl benachbarter optischer Trägerwellenlängen
JPH06244805A (ja) * 1993-02-17 1994-09-02 Sony Corp 光信号伝送装置
US9191117B2 (en) * 1995-05-11 2015-11-17 Ciena Corporation High-speed optical transponder systems
US5926590A (en) * 1995-12-29 1999-07-20 Mci Communications Corporation Power equalizer in a multiple wavelength bidirectional lightwave amplifier
US6236666B1 (en) 1996-05-17 2001-05-22 Uab Research Foundation Semiconductor laser with a superbroadband or multiline spectral output
US7054559B1 (en) 1997-09-04 2006-05-30 Mci Communications Corporation Method and system for modular multiplexing and amplification in a multi-channel plan
US6211978B1 (en) * 1999-02-10 2001-04-03 Anacom Systems, Inc. Multi-channel wave division multiplexer system
US7844182B2 (en) * 2003-09-12 2010-11-30 Aurora Networks, Inc. Optical network architecture for simultaneous transport of analog video signals and ethernet data
US20080310846A1 (en) * 2007-06-13 2008-12-18 West Jr Lamar E Frequency modulated burst mode transmitter
US8270834B2 (en) * 2007-06-13 2012-09-18 West Jr Lamar E Frequency modulated burst mode optical system

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55145445A (en) * 1979-05-01 1980-11-13 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Optical wavelength multiple transmitting system
JPS6135031A (ja) * 1984-07-26 1986-02-19 Sumitomo Electric Ind Ltd 双方向光通信方式
JPS6126999B2 (ja) * 1982-05-24 1986-06-23 Asahi Chemical Ind
JPS61206334A (ja) * 1985-03-09 1986-09-12 Sony Corp 波長多重バスシステム
JPS6218131A (ja) * 1985-07-17 1987-01-27 Nec Corp 波長多重光通信システム
JPS62122344A (ja) * 1985-11-22 1987-06-03 Hitachi Ltd 光伝送方式

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3044657A1 (de) * 1980-11-27 1982-07-08 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt "dienstintegriertes digitales uebertragungssystem"
JPS59216335A (ja) * 1983-05-24 1984-12-06 Fujitsu Ltd 光伝送方式
US4860968A (en) * 1988-04-15 1989-08-29 The Boeing Company Communication link between moving bodies
DE3819445A1 (de) * 1988-06-08 1989-12-14 Standard Elektrik Lorenz Ag Optisches nachrichtenuebertragungssystem, insbesondere im teilnehmeranschlussbereich
US4878726A (en) * 1988-11-10 1989-11-07 American Telephone And Telegraph Company Optical transmission system
JPH03502869A (ja) * 1988-12-15 1991-06-27 ヒューズ・エアクラフト・カンパニー 光ファイバ通信システムにおける信号強度制御システム

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55145445A (en) * 1979-05-01 1980-11-13 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Optical wavelength multiple transmitting system
JPS6126999B2 (ja) * 1982-05-24 1986-06-23 Asahi Chemical Ind
JPS6135031A (ja) * 1984-07-26 1986-02-19 Sumitomo Electric Ind Ltd 双方向光通信方式
JPS61206334A (ja) * 1985-03-09 1986-09-12 Sony Corp 波長多重バスシステム
JPS6218131A (ja) * 1985-07-17 1987-01-27 Nec Corp 波長多重光通信システム
JPS62122344A (ja) * 1985-11-22 1987-06-03 Hitachi Ltd 光伝送方式

Also Published As

Publication number Publication date
NO911894L (no) 1991-11-25
KR940009440B1 (ko) 1994-10-13
AU628741B2 (en) 1992-09-17
KR910021062A (ko) 1991-12-20
EG19874A (en) 1996-03-31
CA2040756A1 (en) 1991-11-23
AU7716391A (en) 1991-11-28
CA2040756C (en) 1994-05-03
IL97987A (en) 1993-04-04
IL97987A0 (en) 1992-06-21
TR25412A (tr) 1993-03-01
US5005936A (en) 1991-04-09
NO911894D0 (no) 1991-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5311347A (en) Optical communication system with automatic gain control
US5225922A (en) Optical transmission system equalizer
KR100217803B1 (ko) 광섬유 증폭 중계기용 원격 측정 시스템
US8554081B2 (en) Optical add/drop multiplexer including reconfigurable filters and system including the same
KR950011082B1 (ko) 양방향 광섬유 통신 링크 및 공통파장의 광캐리어들을 갖는 신호들을 동시에 광섬유를 통해 전송하는 방법
JPH06216845A (ja) 長距離２方向性光ファイバ通信リンク
US5283687A (en) Amplifier for optical fiber communication link
JPH088835A (ja) 光伝送方式
US20090116847A1 (en) Optical transceiver with in-band management channel
US5844706A (en) Fibre-optic communications-transmission method and intermediate repeater for use in the method
US6025948A (en) Optical signal transmission installation including a repeater monitoring system
JP3338013B2 (ja) 光伝送システム及びこのシステムに用いる光送信装置
US5005212A (en) Interference suppression in optical communication systems
US6839481B2 (en) High-capacity multimode optical fiber systems
US5777764A (en) Transmission station, intermediate repeater and receiver station for a fibre-optic communications-transmission system
EP0458252B1 (en) Long range bidirectional optical fiber communication link
EP1832026B1 (en) Method for mitigating dispersion slope in an optical communication system
JPS6153898B2 (ja)
JPH01130638A (ja) 周波数多重光双方向伝送装置
KR100328128B1 (ko) 파장분할다중 광전송시스템에서 광전력 증폭기의 동적이득제어장치
JPH07250029A (ja) 光ループ網伝送方式
JPH039626A (ja) 光中継器のレベル制御方式
Vidula et al. BIDIRECTIONAL COMMUNICATION LINK FOR OPTICAL FIBER PAYOUT FROM A REMOTELY OPERATED VEHICLE
KR100475351B1 (ko) 광신호 감지 및 가변 감쇠기능을 갖는 장치 및 이를사용한 ｗｄｍ 모듈
JPS6338128B2 (ja)