JPH06291727A - パルス化アナログ光伝送方式 - Google Patents
パルス化アナログ光伝送方式Info
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- JPH06291727A JPH06291727A JP4138270A JP13827092A JPH06291727A JP H06291727 A JPH06291727 A JP H06291727A JP 4138270 A JP4138270 A JP 4138270A JP 13827092 A JP13827092 A JP 13827092A JP H06291727 A JPH06291727 A JP H06291727A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 パルス化アナログ変調信号を所定の特性を有
する発光素子で光信号に変換し、光ファイバを用いて長
距離伝送する。 【構成】 光ファイバの波長分散係数をｍ、光ファイバ
長をＬ、光送信器で発生するパルス信号のジッタを
σs、定数をＫとする場合、発光素子のスペクトル半値
全幅ｗが次式を満たすようにする。 【数１】 上式を満足する具体的な発光素子として分布帰還型、ま
たは分布ブラッグ反射型、または外部共振器型半導体レ
ーザを採用し、光ファイバの波長分散の影響を受けない
ようにする。
する発光素子で光信号に変換し、光ファイバを用いて長
距離伝送する。 【構成】 光ファイバの波長分散係数をｍ、光ファイバ
長をＬ、光送信器で発生するパルス信号のジッタを
σs、定数をＫとする場合、発光素子のスペクトル半値
全幅ｗが次式を満たすようにする。 【数１】 上式を満足する具体的な発光素子として分布帰還型、ま
たは分布ブラッグ反射型、または外部共振器型半導体レ
ーザを採用し、光ファイバの波長分散の影響を受けない
ようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、パルス信号の周期や幅
などをアナログ的に変調して情報を伝送するパルス化ア
ナログ光伝送方式に関する。
などをアナログ的に変調して情報を伝送するパルス化ア
ナログ光伝送方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】画像信号などの情報を伝送する場合、ア
ナログ変調やパルス化アナログ変調またはデジタル変調
など、目的に応じて種々の変調方式が用いられる。この
うちパルス化アナログ変調では、信号の振幅が"0"と"1"
のデジタルで、その繰り返し周期や幅などが画像信号で
アナログ的に変調される。このため、伝送系の非直線歪
の影響を受け難く、しかも変復調器の構成が簡単化でき
るので、光ファイバを利用した低コストの長距離画像伝
送システムにしばしば用いられている。
ナログ変調やパルス化アナログ変調またはデジタル変調
など、目的に応じて種々の変調方式が用いられる。この
うちパルス化アナログ変調では、信号の振幅が"0"と"1"
のデジタルで、その繰り返し周期や幅などが画像信号で
アナログ的に変調される。このため、伝送系の非直線歪
の影響を受け難く、しかも変復調器の構成が簡単化でき
るので、光ファイバを利用した低コストの長距離画像伝
送システムにしばしば用いられている。
【０００３】従来のパルス化アナログ光伝送装置のブロ
ック図を図７に示す。図７で、１０はパルス化アナログ
変調器、１１は発光素子、１２は光ファイバである。図
７において、パルス化アナログ変調器１０がパルス周波
数変調器（以下 ＰＦＭ変調器）の場合を例に、ＰＦＭ
変調信号を長距離伝送する場合について説明する。
ック図を図７に示す。図７で、１０はパルス化アナログ
変調器、１１は発光素子、１２は光ファイバである。図
７において、パルス化アナログ変調器１０がパルス周波
数変調器（以下 ＰＦＭ変調器）の場合を例に、ＰＦＭ
変調信号を長距離伝送する場合について説明する。
【０００４】まず、ＰＦＭ変調信号を長距離伝送する場
合、発光素子１１にはファブリペロー型半導体レーザ
（以下ＦＰ−ＬＤ）が使用される。これはＦＰ−ＬＤの
発光パワーが１ｍＷ程度と大きく、しかもコストが安い
ので長距離・低コスト伝送を特徴とするパルス化アナロ
グ伝送に適していると考えられているためである。
合、発光素子１１にはファブリペロー型半導体レーザ
（以下ＦＰ−ＬＤ）が使用される。これはＦＰ−ＬＤの
発光パワーが１ｍＷ程度と大きく、しかもコストが安い
ので長距離・低コスト伝送を特徴とするパルス化アナロ
グ伝送に適していると考えられているためである。
【０００５】しかし、ＦＰ−ＬＤの特性を詳細に検討す
ると、その発光中心波長に1.280 〜1.330μm程度のバラ
ツキがあり（1.3μm帯の場合）、しかも各スペクトルは
図８に示すように2〜3ns程度の広がりを有していること
が明かになっている（例えば、米津 著：光通信素子工
学、ｐ.２４４−２４５、工学図書）。
ると、その発光中心波長に1.280 〜1.330μm程度のバラ
ツキがあり（1.3μm帯の場合）、しかも各スペクトルは
図８に示すように2〜3ns程度の広がりを有していること
が明かになっている（例えば、米津 著：光通信素子工
学、ｐ.２４４−２４５、工学図書）。
【０００６】一方、伝送路となる光ファイバ１２は波長
に対して屈折率が異なるため、ファイバ中を伝搬する光
信号の伝搬速度は波長依存特性を有する。この波長依存
特性は「波長分散」と呼ばれ、図９に示すような特性と
なる（例えば、末松,伊賀著：光ファイバ通信入門、ｐ.
１３６、オーム社）。図９に示す例では、波長1.320μm
における分散係数は3ps/nm/kmであるため、中心波長が
1.320μmでスペクトル広がりが2nsの光パルス信号は、1
km伝送後に6ps分だけパルス幅が広がる。パルス信号の
広がりは、伝送系の周波数特性や直線性の劣化などを意
味するため、結果的に変調信号の長距離伝送特性を劣化
させる。実際のファイバでは、この波長分散特性にもバ
ラツキがあり、ＣＣＩＴＴ（国際電信電話諮問委員会）
では波長1.285〜1.330μmの範囲で3.5ps/nm/km以下であ
れば良いと規定している。
に対して屈折率が異なるため、ファイバ中を伝搬する光
信号の伝搬速度は波長依存特性を有する。この波長依存
特性は「波長分散」と呼ばれ、図９に示すような特性と
なる（例えば、末松,伊賀著：光ファイバ通信入門、ｐ.
１３６、オーム社）。図９に示す例では、波長1.320μm
における分散係数は3ps/nm/kmであるため、中心波長が
1.320μmでスペクトル広がりが2nsの光パルス信号は、1
km伝送後に6ps分だけパルス幅が広がる。パルス信号の
広がりは、伝送系の周波数特性や直線性の劣化などを意
味するため、結果的に変調信号の長距離伝送特性を劣化
させる。実際のファイバでは、この波長分散特性にもバ
ラツキがあり、ＣＣＩＴＴ（国際電信電話諮問委員会）
では波長1.285〜1.330μmの範囲で3.5ps/nm/km以下であ
れば良いと規定している。
【０００７】したがって、現行のＮＴＳＣ信号などをＰ
ＦＭ変調し、そのＰＦＭ信号をＦＰ−ＬＤ１１と光ファ
イバ１２を用いて長距離伝送すると、ＬＤ１１の中心波
長やスペクトル広がりと光ファイバ１２の波長分散特性
の組み合せにより伝送後の特性が著しく劣化する場合が
発生すると予想される。ただし、これまではファイバ１
２の損失が1dB/km程度であったため、ファイバの損失に
より伝送距離が制限され、最大伝送距離は15〜20km程度
であった。このため、前述の波長分散は伝送特性にほと
んど影響を与えなかった。
ＦＭ変調し、そのＰＦＭ信号をＦＰ−ＬＤ１１と光ファ
イバ１２を用いて長距離伝送すると、ＬＤ１１の中心波
長やスペクトル広がりと光ファイバ１２の波長分散特性
の組み合せにより伝送後の特性が著しく劣化する場合が
発生すると予想される。ただし、これまではファイバ１
２の損失が1dB/km程度であったため、ファイバの損失に
より伝送距離が制限され、最大伝送距離は15〜20km程度
であった。このため、前述の波長分散は伝送特性にほと
んど影響を与えなかった。
【０００８】しかし、光ファイバの低損失化の進展によ
り、ＮＴＳＣ信号をＰＦＭ変調で30km以上伝送すること
が可能になると、上記波長分散が伝送距離を制限するよ
うになる。また、ＨＤＴＶ信号のように、ベースバンド
周波数帯域が20〜30MHzの信号をＰＦＭ変調で長距離伝
送する場合、送信器には高品質は変調器が使用されるの
で、ファイバの波長分散が伝送特性に大きな影響を与え
る。
り、ＮＴＳＣ信号をＰＦＭ変調で30km以上伝送すること
が可能になると、上記波長分散が伝送距離を制限するよ
うになる。また、ＨＤＴＶ信号のように、ベースバンド
周波数帯域が20〜30MHzの信号をＰＦＭ変調で長距離伝
送する場合、送信器には高品質は変調器が使用されるの
で、ファイバの波長分散が伝送特性に大きな影響を与え
る。
【０００９】上記ファイバの波長分散による特性劣化を
避ける一つの方法は、図９に示すファイバの零分散波長
を測定し、これと同じ波長で発振するＦＰ−ＬＤを選ぶ
ことである。しかしこの方法では、適用する光伝送シス
テム毎にＦＰ−ＬＤを選別しなければならず、結果とし
てシステム構築に要するコストが高くなる。また、各シ
ステムに最適なＦＰ−ＬＤを選別したとしても、その発
振波長は周囲温度などで変化するため、長期間に渡って
伝送特性を良好に保つことは極めて困難である。
避ける一つの方法は、図９に示すファイバの零分散波長
を測定し、これと同じ波長で発振するＦＰ−ＬＤを選ぶ
ことである。しかしこの方法では、適用する光伝送シス
テム毎にＦＰ−ＬＤを選別しなければならず、結果とし
てシステム構築に要するコストが高くなる。また、各シ
ステムに最適なＦＰ−ＬＤを選別したとしても、その発
振波長は周囲温度などで変化するため、長期間に渡って
伝送特性を良好に保つことは極めて困難である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】以上に述べたパルス化
アナログ変調の長距離伝送では、波長分散の伝送特性へ
の影響を考慮しておらず、その結果高品質な伝送特性を
得るためには、システムの構築時にＦＰ−ＬＤの選別が
不可欠である。ＦＰ−ＬＤの選別は最終的にシステム構
築のコストアップをもたらし、また、周囲温度などの環
境変化に適切に対応することができない。このため、長
期間に渡って高品質な長距離伝送特性を維持することは
極めて困難である。
アナログ変調の長距離伝送では、波長分散の伝送特性へ
の影響を考慮しておらず、その結果高品質な伝送特性を
得るためには、システムの構築時にＦＰ−ＬＤの選別が
不可欠である。ＦＰ−ＬＤの選別は最終的にシステム構
築のコストアップをもたらし、また、周囲温度などの環
境変化に適切に対応することができない。このため、長
期間に渡って高品質な長距離伝送特性を維持することは
極めて困難である。
【００１１】本発明はかかる点に鑑みてなされたもの
で、パルス化アナログ変調信号を所定の特性を有する発
光素子で光信号に変換することにより、システム全体と
しての長期信頼性の向上と低コスト化を図るパルス化ア
ナログ光伝送方式を提供することを目的としている。
で、パルス化アナログ変調信号を所定の特性を有する発
光素子で光信号に変換することにより、システム全体と
しての長期信頼性の向上と低コスト化を図るパルス化ア
ナログ光伝送方式を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するため、以下の各項目からなるパルス化アナログ光
伝送方式を提供するものである。
決するため、以下の各項目からなるパルス化アナログ光
伝送方式を提供するものである。
【００１３】第１に、光ファイバの波長分散係数をｍ、
光ファイバ長をＬ、光送信器で発生するパルス信号のジ
ッタをσs、定数をＫとする場合、発光素子のスペクト
ル半値全幅ｗが（数２）を満たすものとする。
光ファイバ長をＬ、光送信器で発生するパルス信号のジ
ッタをσs、定数をＫとする場合、発光素子のスペクト
ル半値全幅ｗが（数２）を満たすものとする。
【００１４】
【数２】
【００１５】第２に、発光素子としては分布帰還型、ま
たは分布ブラッグ反射型、または外部共振器型半導体レ
ーザを採用する。
たは分布ブラッグ反射型、または外部共振器型半導体レ
ーザを採用する。
【００１６】第３にパルス化アナログ変調は、パルス周
波数変調（ＰＦＭ）、または方形波周波数変調（ＳＷＦ
Ｍ）、またはパルス幅変調（ＰＷＭ）、またはパルス位
相変調（ＰＰＭ）、またはパルス間隔変調（ＰＩＭ）、
またはパルス周波数・幅変調（ＰＦＷＭ）であることと
する。
波数変調（ＰＦＭ）、または方形波周波数変調（ＳＷＦ
Ｍ）、またはパルス幅変調（ＰＷＭ）、またはパルス位
相変調（ＰＰＭ）、またはパルス間隔変調（ＰＩＭ）、
またはパルス周波数・幅変調（ＰＦＷＭ）であることと
する。
【００１７】
【作用】本発明は上記した構成により、パルス化アナロ
グ変調信号を光信号に変換するため、光ファイバの波長
分散の影響を受けることがなく、高品質な長距離の伝送
特性を実現することができる。
グ変調信号を光信号に変換するため、光ファイバの波長
分散の影響を受けることがなく、高品質な長距離の伝送
特性を実現することができる。
【００１８】
【実施例】パルス化アナログ変調方式として、パルス周
波数変調（以下 ＰＦＭ）の場合を例に、本発明の詳細
について説明する。
波数変調（以下 ＰＦＭ）の場合を例に、本発明の詳細
について説明する。
【００１９】図１は、本発明の一実施例を示す光送信器
のブロック図、図２は分布帰還型半導体レーザ（以下
ＤＦＢ−ＬＤ）のスペクトル図である。
のブロック図、図２は分布帰還型半導体レーザ（以下
ＤＦＢ−ＬＤ）のスペクトル図である。
【００２０】図１において、１０は入力信号をＰＦＭ信
号に変換するＰＦＭ変調器、２０は以下に示す条件式を
満足する発光素子（例えばＤＦＢ−ＬＤ）、１２は光フ
ァイバである。
号に変換するＰＦＭ変調器、２０は以下に示す条件式を
満足する発光素子（例えばＤＦＢ−ＬＤ）、１２は光フ
ァイバである。
【００２１】
【数３】
【００２２】以下では、本発明者らによる長距離伝送の
実験結果をもとに、ＰＦＭ伝送に要求される発光素子の
特性を定量的に示す。その結果、システム全体としての
伝送品質と信頼性向上及び低コスト化の観点から、ＤＦ
Ｂ−ＬＤがＰＦＭ伝送に極めて有効な発光素子であるこ
とを説明する。
実験結果をもとに、ＰＦＭ伝送に要求される発光素子の
特性を定量的に示す。その結果、システム全体としての
伝送品質と信頼性向上及び低コスト化の観点から、ＤＦ
Ｂ−ＬＤがＰＦＭ伝送に極めて有効な発光素子であるこ
とを説明する。
【００２３】まず、ＨＤＴＶの輝度信号Ｙ（帯域２０Ｍ
Ｈｚ）をＰＦＭ変調器１０で変調し、発光素子１１また
は２０で光信号に変換後、光ファイバ１２で３５ｋｍ伝
送した場合の伝送特性の測定結果の一例を図３〜図５に
示す。ただし、測定に使用したファイバ１２の零分散波
長は図６に示すようにλ0＝１.３２１μｍで、発光素子
１１または２０はそれぞれ１.３１２μｍＦＰ−ＬＤ
（図３）、１.３２３μｍＦＰ−ＬＤ（図４）、及び１.
３１３μｍＤＦＢ−ＬＤ（図５）である。
Ｈｚ）をＰＦＭ変調器１０で変調し、発光素子１１また
は２０で光信号に変換後、光ファイバ１２で３５ｋｍ伝
送した場合の伝送特性の測定結果の一例を図３〜図５に
示す。ただし、測定に使用したファイバ１２の零分散波
長は図６に示すようにλ0＝１.３２１μｍで、発光素子
１１または２０はそれぞれ１.３１２μｍＦＰ−ＬＤ
（図３）、１.３２３μｍＦＰ−ＬＤ（図４）、及び１.
３１３μｍＤＦＢ−ＬＤ（図５）である。
【００２４】図３では、３５ｋｍ伝送時にＹ信号の信号
対雑音比（以下ＳＮＲ）は約４.５ｄＢ劣化している。
これは、 ＦＰ−ＬＤの発振波長（λ＝１.３１２μｍ）
とファイバ１２の零分散波長（λ0＝１.３２１μｍ）が
一致せず、しかもＦＰ−ＬＤが２.１ｎｍ程度のスペク
トル広がりを有するためである。
対雑音比（以下ＳＮＲ）は約４.５ｄＢ劣化している。
これは、 ＦＰ−ＬＤの発振波長（λ＝１.３１２μｍ）
とファイバ１２の零分散波長（λ0＝１.３２１μｍ）が
一致せず、しかもＦＰ−ＬＤが２.１ｎｍ程度のスペク
トル広がりを有するためである。
【００２５】図４では、３５ｋｍ伝送時のＹ信号のＳＮ
Ｒ劣化は０.５ｄＢ以下である。これは、ＦＰ−ＬＤの
発振波長（λ＝１.３２３μｍ）とファイバ１２の零分
散波長（λ0＝１.３２１μｍ）がほぼ一致しているため
である。
Ｒ劣化は０.５ｄＢ以下である。これは、ＦＰ−ＬＤの
発振波長（λ＝１.３２３μｍ）とファイバ１２の零分
散波長（λ0＝１.３２１μｍ）がほぼ一致しているため
である。
【００２６】図５では、３５ｋｍ伝送時にＹ信号のＳＮ
Ｒは全く劣化していない。これは、ＤＦＢ−ＬＤの発振
波長（λ＝１.３１３μｍ）とファイバ１２の零分散波
長（λ0＝１.３２１μｍ）が図３と同程度に不一致であ
るにもかかわらず、ＤＦＢ−ＬＤの発振スペクトルが図
２に示すように０.１ｎｍ以下と極めて狭いからであ
る。
Ｒは全く劣化していない。これは、ＤＦＢ−ＬＤの発振
波長（λ＝１.３１３μｍ）とファイバ１２の零分散波
長（λ0＝１.３２１μｍ）が図３と同程度に不一致であ
るにもかかわらず、ＤＦＢ−ＬＤの発振スペクトルが図
２に示すように０.１ｎｍ以下と極めて狭いからであ
る。
【００２７】したがって、図３〜図５に示す測定結果よ
り、波長分散によるＳＮＲの劣化は、発光素子のスペク
トル半値全幅と発振波長におけるファイバの波長分散係
数、および伝送距離に影響されることが明かである。こ
れらの関係を定量的に説明するため、ＰＦＭ伝送時のＳ
ＮＲについて考える。
り、波長分散によるＳＮＲの劣化は、発光素子のスペク
トル半値全幅と発振波長におけるファイバの波長分散係
数、および伝送距離に影響されることが明かである。こ
れらの関係を定量的に説明するため、ＰＦＭ伝送時のＳ
ＮＲについて考える。
【００２８】いまＰＦＭ伝送時の無評価ＳＮＲは近似的
に次式で表される（例えば、三木哲也 他：光ファイバ
汎用伝送方式の提案,電子通信学会技術報告,CS77-37(19
77)）。
に次式で表される（例えば、三木哲也 他：光ファイバ
汎用伝送方式の提案,電子通信学会技術報告,CS77-37(19
77)）。
【００２９】
【数４】
【００３０】ここで、ｆbはベースバンド信号帯域、ｆ0
はＰＦＭ信号の中心周波数、ｍFは変調度、σsは光送信
器で発生するジッタ、σrは光受信器で発生するジッタ
である。
はＰＦＭ信号の中心周波数、ｍFは変調度、σsは光送信
器で発生するジッタ、σrは光受信器で発生するジッタ
である。
【００３１】上式より、ｆbとｆ0、およびｍFが一定の
場合、ＳＮＲは各部で発生するジッタの電力加算の逆数
となる。そこで、ファイバの波長分散によるジッタを新
たにσf(rms)とすれば、この時のＳＮＲ劣化は次式で表
されると考えられる。
場合、ＳＮＲは各部で発生するジッタの電力加算の逆数
となる。そこで、ファイバの波長分散によるジッタを新
たにσf(rms)とすれば、この時のＳＮＲ劣化は次式で表
されると考えられる。
【００３２】
【数５】
【００３３】ただし、σf=(mwL)/2√2とする。ここで、
m:ファイバの波長分散係数、w:発光素子のスペクトル半
値全幅、L:ファイバ長である。
m:ファイバの波長分散係数、w:発光素子のスペクトル半
値全幅、L:ファイバ長である。
【００３４】受光パワーが十分大きい場合、σs 2>>σr 2
となるので上式は次のように簡略化できる。
となるので上式は次のように簡略化できる。
【００３５】
【数６】
【００３６】したがって、図６よりそれぞれの発振波長
におけるファイバの波長分散係数mを求め、さらに代表
値としてσs=6ps,w=2ns(FP-LDの場合),L=35kmを上式に
代入するばＳＮＲ劣化の計算値△SNRcal.は（表１）の
ようになる。
におけるファイバの波長分散係数mを求め、さらに代表
値としてσs=6ps,w=2ns(FP-LDの場合),L=35kmを上式に
代入するばＳＮＲ劣化の計算値△SNRcal.は（表１）の
ようになる。
【００３７】
【表１】
【００３８】ただし、図６に示す測定値では測定器の精
度により、波長分散係数は＋0.25ps/km/nm変化する。こ
のため、表１に示す計算値はこの変動分を考慮してい
る。また（表１）には、比較のため図３〜図５から求め
た測定値△SNRmeas.（受光パワー -16dBmの場合）も併
せて示している。
度により、波長分散係数は＋0.25ps/km/nm変化する。こ
のため、表１に示す計算値はこの変動分を考慮してい
る。また（表１）には、比較のため図３〜図５から求め
た測定値△SNRmeas.（受光パワー -16dBmの場合）も併
せて示している。
【００３９】（表１）より、３５ｋｍ伝送時の測定値△
SNRmeas.と、波長分散から求めた計算値△SNRcal.はほ
ぼ一致している。これよりＳＮＲ劣化はファイバの分散
によるものと考えられ、その劣化量は（数６）を用いて
ほぼ算出することができる。つまり、（数６）は、波長
分散とＳＮＲの関係を表している。
SNRmeas.と、波長分散から求めた計算値△SNRcal.はほ
ぼ一致している。これよりＳＮＲ劣化はファイバの分散
によるものと考えられ、その劣化量は（数６）を用いて
ほぼ算出することができる。つまり、（数６）は、波長
分散とＳＮＲの関係を表している。
【００４０】そこで、（数６）を用いて波長分散による
ＳＮＲの劣化を一定値以下にする条件式を導出する。い
ま波長分散によるＳＮＲの劣化の許容値を１ｄＢ以下と
すれば、（数６）より条件式は次式のようになる。
ＳＮＲの劣化を一定値以下にする条件式を導出する。い
ま波長分散によるＳＮＲの劣化の許容値を１ｄＢ以下と
すれば、（数６）より条件式は次式のようになる。
【００４１】
【数７】
【００４２】したがって上式を整理すれば、
【００４３】
【数８】
【００４４】となる。ただし、σs,σf=(mwL)/2√2>>σ
rとする。（数８）より、ＬＤの発振波長とファイバの
零分散波長が一致しない場合でも、上式を満たす範囲に
おいてファイバの波長分散によるＳＮＲ劣化は１ｄＢ以
下となり、伝送特性への影響を無視することができる。
rとする。（数８）より、ＬＤの発振波長とファイバの
零分散波長が一致しない場合でも、上式を満たす範囲に
おいてファイバの波長分散によるＳＮＲ劣化は１ｄＢ以
下となり、伝送特性への影響を無視することができる。
【００４５】例えば図３と図５に示す場合では、λ＝
１.３１２μｍにおけるファイバ１２の波長分散係数は
図６よりm=1ps/km/nmであるため、この波長分散係数と
Ｌ＝３５ｋｍ, σs=6psを（数８）に代入すれば、ｗ<0.
25nmとなる。したがって、ｗ＝0.1nmのＤＦＢ−ＬＤ
（図５）では３５ｋｍ伝送時にＳＮＲは劣化しないが、
ｗ＝2.1nmのＦＰ−ＬＤ（図３）では伝送特性は劣化す
る。
１.３１２μｍにおけるファイバ１２の波長分散係数は
図６よりm=1ps/km/nmであるため、この波長分散係数と
Ｌ＝３５ｋｍ, σs=6psを（数８）に代入すれば、ｗ<0.
25nmとなる。したがって、ｗ＝0.1nmのＤＦＢ−ＬＤ
（図５）では３５ｋｍ伝送時にＳＮＲは劣化しないが、
ｗ＝2.1nmのＦＰ−ＬＤ（図３）では伝送特性は劣化す
る。
【００４６】システムとして許容されるＳＮＲの劣化が
３ｄＢ以下の場合には、（数８）は次式のようになる。
３ｄＢ以下の場合には、（数８）は次式のようになる。
【００４７】
【数９】
【００４８】これより、パルス化アナログ伝送の発光素
子に要求されるスペクトル半値全幅ｗは、定数Ｋを用い
て一般的に次式で表される。
子に要求されるスペクトル半値全幅ｗは、定数Ｋを用い
て一般的に次式で表される。
【００４９】
【数１０】
【００５０】以上説明したように、発光素子２０が（数
１０）に示す条件式を満足する場合（例えばＤＦＢ−Ｌ
Ｄ）、ファイバの波長分散によるＳＮＲの劣化は許容値
以下であり、伝送特性への影響は無視することができ
る。このため、従来のＦＰ−ＬＤのように素子を選別す
ることが不要となるため、システムの設計や構築が極め
て簡単になるので、最終的にシステムの信頼性向上とコ
ストダウンを図ることができる。
１０）に示す条件式を満足する場合（例えばＤＦＢ−Ｌ
Ｄ）、ファイバの波長分散によるＳＮＲの劣化は許容値
以下であり、伝送特性への影響は無視することができ
る。このため、従来のＦＰ−ＬＤのように素子を選別す
ることが不要となるため、システムの設計や構築が極め
て簡単になるので、最終的にシステムの信頼性向上とコ
ストダウンを図ることができる。
【００５１】なお、上記実施例では、発光素子としてＤ
ＦＢ−ＬＤを採用した場合のみ説明したが、このほかに
も分布ブラッグ反射型や外部共振器型半導体レーザなど
（数１０）を満たす素子であれば、同じように本発明の
効果が得られることは言うまでもない。
ＦＢ−ＬＤを採用した場合のみ説明したが、このほかに
も分布ブラッグ反射型や外部共振器型半導体レーザなど
（数１０）を満たす素子であれば、同じように本発明の
効果が得られることは言うまでもない。
【００５２】また、変調方式についても、ＰＦＭ変調以
外の方形波周波数変調（ＳＷＦＭ）、またはパルス幅変
調（ＰＷＭ）、またはパルス位相変調（ＰＰＭ）、また
はパルス間隔変調（ＰＩＭ）、またはパルス周波数・幅
変調（ＰＦＷＭ）でも同様な効果が得られることは言う
までもない。
外の方形波周波数変調（ＳＷＦＭ）、またはパルス幅変
調（ＰＷＭ）、またはパルス位相変調（ＰＰＭ）、また
はパルス間隔変調（ＰＩＭ）、またはパルス周波数・幅
変調（ＰＦＷＭ）でも同様な効果が得られることは言う
までもない。
【００５３】
【発明の効果】以上述べてきたように、本発明によれば
パルス化アナログ伝送に対するファイバの分散特性の影
響を考慮する必要がないので、システムの設計や構築が
極めて簡単であり、最終的にシステムコストを低くする
ことができる。また、伝送特性は発光波長に依存しない
ため、周囲温度などが変化しても長期間に渡って高品質
な特性が得られる。
パルス化アナログ伝送に対するファイバの分散特性の影
響を考慮する必要がないので、システムの設計や構築が
極めて簡単であり、最終的にシステムコストを低くする
ことができる。また、伝送特性は発光波長に依存しない
ため、周囲温度などが変化しても長期間に渡って高品質
な特性が得られる。
【図１】本発明の一実施例のパルス化アナログ光送信器
のブロック図
のブロック図
【図２】ＤＦＢ−ＬＤのスペクトル図
【図３】１.３１２μｍＦＰ−ＬＤを用いた３５ｋｍ伝
送特性の実測例を示す特性図
送特性の実測例を示す特性図
【図４】１.３２３μｍＦＰ−ＬＤを用いた３５ｋｍ伝
送特性の実測例を示す特性図
送特性の実測例を示す特性図
【図５】１.３１２μｍＤＦＢ−ＬＤを用いた３５ｋｍ
伝送特性の実測例を示す特性図
伝送特性の実測例を示す特性図
【図６】光ファイバの波長分散特性の実測例を示す特性
図
図
【図７】従来のパルス化アナログ光送信器のブロック図
【図８】ＦＰ−ＬＤのスペクトル図
【図９】光ファイバの分散特性例を示す図
１０ ＰＦＭ変調器 １１ ＦＰ−ＬＤ １２ 光ファイバ ２０ ＤＦＢ−ＬＤ
Claims (3)
- 【請求項１】光ファイバの波長分散係数をｍ、光ファイ
バ長をＬ、光送信器で発生するパルス信号のジッタをσ
s、定数をＫとする場合、発光素子のスペクトル半値全
幅ｗが（数１）を満たすことを特徴とするパルス化アナ
ログ光伝送方式。 【数１】 - 【請求項２】パルス化アナログ変調信号を光信号に変換
する発光素子として、分布帰還型、または分布ブラッグ
反射型、または外部共振器型半導体レーザを用いたこと
を特徴とする請求項１記載のパルス化アナログ光伝送方
式。 - 【請求項３】パルス化アナログ変調は、パルス周波数変
調（ＰＦＭ）、または方形波周波数変調（ＳＷＦＭ）、
またはパルス幅変調（ＰＷＭ）、またはパルス位相変調
（ＰＰＭ）、またはパルス間隔変調（ＰＩＭ）、または
パルス周波数・幅変調（ＰＦＷＭ）であることを特徴と
する請求項１または２記載のパルス化アナログ光伝送方
式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4138270A JPH06291727A (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | パルス化アナログ光伝送方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4138270A JPH06291727A (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | パルス化アナログ光伝送方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06291727A true JPH06291727A (ja) | 1994-10-18 |
Family
ID=15218006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4138270A Pending JPH06291727A (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | パルス化アナログ光伝送方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06291727A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61169033A (ja) * | 1985-01-22 | 1986-07-30 | Sharp Corp | 半導体レ−ザの信号変調方式 |
| JPS6471337A (en) * | 1987-09-11 | 1989-03-16 | Nec Corp | Optical transmission system |
-
1992
- 1992-05-29 JP JP4138270A patent/JPH06291727A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61169033A (ja) * | 1985-01-22 | 1986-07-30 | Sharp Corp | 半導体レ−ザの信号変調方式 |
| JPS6471337A (en) * | 1987-09-11 | 1989-03-16 | Nec Corp | Optical transmission system |
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