JPH07135493A - 光伝送方法及び光伝送装置 - Google Patents
光伝送方法及び光伝送装置Info
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- JPH07135493A JPH07135493A JP5259837A JP25983793A JPH07135493A JP H07135493 A JPH07135493 A JP H07135493A JP 5259837 A JP5259837 A JP 5259837A JP 25983793 A JP25983793 A JP 25983793A JP H07135493 A JPH07135493 A JP H07135493A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 周波数多重した多チャンネルアナログ映像信
号を、ＤＦＢ型半導体レーザ自体、及び光伝送路中に存
在する光増幅器の利得分散、光ファイバの分散、多重反
射点での透過率の分散等の非線形性の影響無しに良好に
伝送する。 【構成】 発振波長が各々１．４５，１．５０，１．５
５，１．６０μｍのＤＦＢ型半導体レーザ１１〜１４か
らの光変調信号を光合波器２１〜２３で合成した後、光
増幅器３１〜３１及びシングルモードの光ファイバ５１
〜５３より成る光伝送路４４に伝送し、光バンドパスフ
ィルタ、５１〜５５で濾波し、光受信装置６１〜６５で
受信する。ＤＦＢ型半導体レーザ１１〜１４の放出光
は、周波数をｆｉとして周波数帯域ｆｍがｆｉ＜ｆｍ＜
２ｆｉに設定された周波数多重したアナログ変調電気信
号により変調される。従って、半導体レーザの電流−光
出力の非線形性等に基づく２次歪は、周波数帯域ｆｍの
外側に生じる。
号を、ＤＦＢ型半導体レーザ自体、及び光伝送路中に存
在する光増幅器の利得分散、光ファイバの分散、多重反
射点での透過率の分散等の非線形性の影響無しに良好に
伝送する。 【構成】 発振波長が各々１．４５，１．５０，１．５
５，１．６０μｍのＤＦＢ型半導体レーザ１１〜１４か
らの光変調信号を光合波器２１〜２３で合成した後、光
増幅器３１〜３１及びシングルモードの光ファイバ５１
〜５３より成る光伝送路４４に伝送し、光バンドパスフ
ィルタ、５１〜５５で濾波し、光受信装置６１〜６５で
受信する。ＤＦＢ型半導体レーザ１１〜１４の放出光
は、周波数をｆｉとして周波数帯域ｆｍがｆｉ＜ｆｍ＜
２ｆｉに設定された周波数多重したアナログ変調電気信
号により変調される。従って、半導体レーザの電流−光
出力の非線形性等に基づく２次歪は、周波数帯域ｆｍの
外側に生じる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、多チャンネルアナログ
映像信号を、光増幅器と光ファイバによって構成する伝
送路を介して伝送する、光伝送方法及び光伝送装置に関
するものである。
映像信号を、光増幅器と光ファイバによって構成する伝
送路を介して伝送する、光伝送方法及び光伝送装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】１．３μｍ帯波長の分布帰還型（ＤＦ
Ｂ）半導体レーザの放出光を多チャンネルのアナログ信
号で直接変調して光ファイバで伝送する方式が提案され
て(Fujito et al.,Technical Digest of Optical Fiber
CommunicationsConference'88,THO1,1988 に報告され
ている) 、ＣＡＴＶ等の映像伝送システムに盛んに導入
されている。分布帰還型半導体レーザは雑音が非常に小
さいので、高いＳ／Ｎ比を得ることができる。また光フ
ァイバの伝送損失が０．５ｄＢ／ｋｍ程度と小さいの
で、１０ー２０ｋｍ程度の距離を無中継で伝送すること
ができ、従来の電気信号を多段の増幅器と同軸ケーブル
とを用いて伝送する方式に比べて格段に性能が向上す
る。この多チャンネルのアナログ映像信号による変調方
式としては、ＡＭ−ＦＤＭ(Amplitude Modulated-Frequ
ency DivisionMultiplexing) と、ＦＭ−ＦＤＭ(Freque
ncy Modulated-Frequency DivisionMultiplexing) とが
ある。
Ｂ）半導体レーザの放出光を多チャンネルのアナログ信
号で直接変調して光ファイバで伝送する方式が提案され
て(Fujito et al.,Technical Digest of Optical Fiber
CommunicationsConference'88,THO1,1988 に報告され
ている) 、ＣＡＴＶ等の映像伝送システムに盛んに導入
されている。分布帰還型半導体レーザは雑音が非常に小
さいので、高いＳ／Ｎ比を得ることができる。また光フ
ァイバの伝送損失が０．５ｄＢ／ｋｍ程度と小さいの
で、１０ー２０ｋｍ程度の距離を無中継で伝送すること
ができ、従来の電気信号を多段の増幅器と同軸ケーブル
とを用いて伝送する方式に比べて格段に性能が向上す
る。この多チャンネルのアナログ映像信号による変調方
式としては、ＡＭ−ＦＤＭ(Amplitude Modulated-Frequ
ency DivisionMultiplexing) と、ＦＭ−ＦＤＭ(Freque
ncy Modulated-Frequency DivisionMultiplexing) とが
ある。
【０００３】また、近年、希土類元素であるエルビウム
を添加した１．５μｍ波長帯の光ファイバ増幅器の出現
に伴い、１．５μｍ帯のＤＦＢ型半導体レーザを上述し
たような多チャンネルのアナログ映像信号により直接変
調して一般家庭にまで伝送する加入者系の光伝送システ
ム（ＦＴＴＨ：Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｈｏｍｅ）
が提案され、低価格で高品質な画像伝送を目指して幅広
く研究が行われている。例えば１９９２年電子情報通信
学会秋期大会Ｂ−７１４に同様の種類の光伝送システム
が提案されている。
を添加した１．５μｍ波長帯の光ファイバ増幅器の出現
に伴い、１．５μｍ帯のＤＦＢ型半導体レーザを上述し
たような多チャンネルのアナログ映像信号により直接変
調して一般家庭にまで伝送する加入者系の光伝送システ
ム（ＦＴＴＨ：Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｈｏｍｅ）
が提案され、低価格で高品質な画像伝送を目指して幅広
く研究が行われている。例えば１９９２年電子情報通信
学会秋期大会Ｂ−７１４に同様の種類の光伝送システム
が提案されている。
【０００４】図３に、従来の光増幅器を用いた光伝送装
置の構成を示す。図３において、１０は１．５μｍ帯の
ＤＦＢ型半導体レーザ、３０は光増幅器、４０は零分散
波長が１．３μｍの光ファイバ、４４は分散補償ファイ
バ、６０は光受信装置、７０は光ファイバ４０内の反射
点である。
置の構成を示す。図３において、１０は１．５μｍ帯の
ＤＦＢ型半導体レーザ、３０は光増幅器、４０は零分散
波長が１．３μｍの光ファイバ、４４は分散補償ファイ
バ、６０は光受信装置、７０は光ファイバ４０内の反射
点である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＤＦＢ
型半導体レーザ１０を多チャンネルのアナログ映像信号
で直接変調する方式では、半導体レーザの電流−光出力
の非線形性のために、２次の非線形性に基づくＣＳＯ歪
(Composite Second Order Distortion) 又は３次の非線
形性に基づくＣＴＢ歪(Composit Triple Beat Distorti
on) が発生し、映像信号のチャンネル帯域内に他のチャ
ンネルの映像信号によるＣＳＯ、ＣＴＢ歪成分が混入し
て、画質を劣化させる問題がある。一般に、ＣＴＢ歪成
分はＣＳＯ歪成分より充分小さく、このため、半導体レ
ーザのＣＳＯ特性が歩留まりを下げる原因となってい
る。
型半導体レーザ１０を多チャンネルのアナログ映像信号
で直接変調する方式では、半導体レーザの電流−光出力
の非線形性のために、２次の非線形性に基づくＣＳＯ歪
(Composite Second Order Distortion) 又は３次の非線
形性に基づくＣＴＢ歪(Composit Triple Beat Distorti
on) が発生し、映像信号のチャンネル帯域内に他のチャ
ンネルの映像信号によるＣＳＯ、ＣＴＢ歪成分が混入し
て、画質を劣化させる問題がある。一般に、ＣＴＢ歪成
分はＣＳＯ歪成分より充分小さく、このため、半導体レ
ーザのＣＳＯ特性が歩留まりを下げる原因となってい
る。
【０００６】また、伝送路中に複数の反射点７０がある
場合には、エタロンと呼ばれる共振器構造を形成しエタ
ロン透過率の波長依存性のために、ＣＳＯ歪が劣化する
ことが知られている。（例えば１９９２年電子情報通信
学会秋期大会Ｂ−７１２に報告されている。）更に、光
増幅器３０を用いる場合には、ゲインチルトと呼ばれる
増幅器利得の波長依存性のために、やはりＣＳＯ歪が劣
化することが知られている。
場合には、エタロンと呼ばれる共振器構造を形成しエタ
ロン透過率の波長依存性のために、ＣＳＯ歪が劣化する
ことが知られている。（例えば１９９２年電子情報通信
学会秋期大会Ｂ−７１２に報告されている。）更に、光
増幅器３０を用いる場合には、ゲインチルトと呼ばれる
増幅器利得の波長依存性のために、やはりＣＳＯ歪が劣
化することが知られている。
【０００７】加えて、伝送路として通常用いられる光フ
ァイバ４０は１．３μｍ帯の波長に零分散特性を有して
おり、１．５μｍ帯の半導体レーザの光を伝送すると、
群速度遅延による信号品質の劣化を引き起こすことが知
られている。（例えば１９９２年電子情報通信学会秋期
大会Ｂ−７０５に報告されている。）このように、多チ
ャンネルのアナログ映像信号を多重化して伝送する方式
では、半導体レーザ自体のＣＳＯ歪特性、及び光ファイ
バ、光増幅器、伝送路中に存在する反射点で発生するＣ
ＳＯ歪特性が光伝送システムの性能を制限していた。
ァイバ４０は１．３μｍ帯の波長に零分散特性を有して
おり、１．５μｍ帯の半導体レーザの光を伝送すると、
群速度遅延による信号品質の劣化を引き起こすことが知
られている。（例えば１９９２年電子情報通信学会秋期
大会Ｂ−７０５に報告されている。）このように、多チ
ャンネルのアナログ映像信号を多重化して伝送する方式
では、半導体レーザ自体のＣＳＯ歪特性、及び光ファイ
バ、光増幅器、伝送路中に存在する反射点で発生するＣ
ＳＯ歪特性が光伝送システムの性能を制限していた。
【０００８】この課題に対して、従来では、光ファイバ
の分散特性を補償する，いわゆる分散補償ファイバ４４
を接続したり、１．５μｍ帯の分散シフトファイバを用
いることが行われていた。しかし、この方法では、光フ
ァイバの零分散特性に起因する信号品質の劣化を抑制で
きるものの、半導体レーザや光増幅器、光伝送路の反射
点で発生するＣＳＯ歪特性を完全に除去することはでき
ず、チャンネル数や伝送距離等の拡張の自由度を制限し
ていた。
の分散特性を補償する，いわゆる分散補償ファイバ４４
を接続したり、１．５μｍ帯の分散シフトファイバを用
いることが行われていた。しかし、この方法では、光フ
ァイバの零分散特性に起因する信号品質の劣化を抑制で
きるものの、半導体レーザや光増幅器、光伝送路の反射
点で発生するＣＳＯ歪特性を完全に除去することはでき
ず、チャンネル数や伝送距離等の拡張の自由度を制限し
ていた。
【０００９】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに、本発明では、半導体レーザ自体、及び光伝送路中
に存在する光増幅器の利得分散、光ファイバの分散、多
重反射点での透過率の分散によって２次歪み成分（ＣＳ
Ｏ）が発生しても、その２次歪み成分（ＣＳＯ）の周波
数を映像信号の帯域外に発生させる構成として、２次歪
み成分の影響無しに映像信号を伝送するようにする。
めに、本発明では、半導体レーザ自体、及び光伝送路中
に存在する光増幅器の利得分散、光ファイバの分散、多
重反射点での透過率の分散によって２次歪み成分（ＣＳ
Ｏ）が発生しても、その２次歪み成分（ＣＳＯ）の周波
数を映像信号の帯域外に発生させる構成として、２次歪
み成分の影響無しに映像信号を伝送するようにする。
【００１０】すなわち、請求項１に記載の発明の光伝送
方法は、単一縦モード半導体レーザの放出光を、周波数
をｆｉ（ｆｉ＞０）として周波数帯域ｆｍがｆｉ＜ｆｍ
＜２ｆｉである周波数多重したアナログ変調電気信号に
より変調して変調光信号を得た後、前記変調光信号を光
増幅器及びシングルモード光ファイバからなる光伝送路
の送信端から伝送し、前記光伝送路の受信端において前
記変調光信号を受信することを特徴とする。
方法は、単一縦モード半導体レーザの放出光を、周波数
をｆｉ（ｆｉ＞０）として周波数帯域ｆｍがｆｉ＜ｆｍ
＜２ｆｉである周波数多重したアナログ変調電気信号に
より変調して変調光信号を得た後、前記変調光信号を光
増幅器及びシングルモード光ファイバからなる光伝送路
の送信端から伝送し、前記光伝送路の受信端において前
記変調光信号を受信することを特徴とする。
【００１１】また、請求項２記載の発明の光伝送方法
は、各々が異なる発振波長を有する複数の単一縦モード
半導体レーザの放出光を、周波数をｆｉ（ｆｉ＞０）と
して周波数帯域ｆｍがｆｉ＜ｆｍ＜２ｆｉである周波数
多重したアナログ変調電気信号により変調して変調光信
号を得た後、前記各変調光信号を合成し、この合成した
変調光信号を光増幅器及びシングルモード光ファイバか
らなる光伝送路の送信端から伝送し、前記光伝送路の受
信端において前記複数の異なる発振波長のうちの所望の
波長のみの変調光信号を選択的に取り出して受信するこ
とを特徴としている。
は、各々が異なる発振波長を有する複数の単一縦モード
半導体レーザの放出光を、周波数をｆｉ（ｆｉ＞０）と
して周波数帯域ｆｍがｆｉ＜ｆｍ＜２ｆｉである周波数
多重したアナログ変調電気信号により変調して変調光信
号を得た後、前記各変調光信号を合成し、この合成した
変調光信号を光増幅器及びシングルモード光ファイバか
らなる光伝送路の送信端から伝送し、前記光伝送路の受
信端において前記複数の異なる発振波長のうちの所望の
波長のみの変調光信号を選択的に取り出して受信するこ
とを特徴としている。
【００１２】更に、請求項３記載の発明の光伝送装置
は、周波数をｆｉ（ｆｉ＞０）として周波数帯域ｆｍが
ｆｉ＜ｆｍ＜２ｆｉである周波数多重したアナログ変調
電気信号により放出光が変調される単一縦モード半導体
レーザと、前記半導体レーザからの変調光信号が送信端
から伝送され、光増幅器及びシングルモード光ファイバ
からなる光伝送路と、前記光伝送路の受信端において前
記変調光信号を受信する光受信装置とを有することを特
徴とする。
は、周波数をｆｉ（ｆｉ＞０）として周波数帯域ｆｍが
ｆｉ＜ｆｍ＜２ｆｉである周波数多重したアナログ変調
電気信号により放出光が変調される単一縦モード半導体
レーザと、前記半導体レーザからの変調光信号が送信端
から伝送され、光増幅器及びシングルモード光ファイバ
からなる光伝送路と、前記光伝送路の受信端において前
記変調光信号を受信する光受信装置とを有することを特
徴とする。
【００１３】加えて、請求項４記載の発明の光伝送装置
は、各々が異なる発振波長を有し、周波数をｆｉ（ｆｉ
＞０）として周波数帯域ｆｍがｆｉ＜ｆｍ＜２ｆｉであ
る周波数多重したアナログ変調電気信号により放出光が
変調される複数の単一縦モード半導体レーザと、前記複
数の半導体レーザからの変調光信号を合成する光合波器
と、前記光合波器により合成された変調光信号が送信端
から伝送され、光増幅器及びシングルモード光ファイバ
からなる光伝送路と、前記光伝送路の受信端において前
記合成された変調光信号のうち所望の発振波長のみの変
調光信号を選択的に取り出して受信する光受信装置とを
有することを特徴とする。
は、各々が異なる発振波長を有し、周波数をｆｉ（ｆｉ
＞０）として周波数帯域ｆｍがｆｉ＜ｆｍ＜２ｆｉであ
る周波数多重したアナログ変調電気信号により放出光が
変調される複数の単一縦モード半導体レーザと、前記複
数の半導体レーザからの変調光信号を合成する光合波器
と、前記光合波器により合成された変調光信号が送信端
から伝送され、光増幅器及びシングルモード光ファイバ
からなる光伝送路と、前記光伝送路の受信端において前
記合成された変調光信号のうち所望の発振波長のみの変
調光信号を選択的に取り出して受信する光受信装置とを
有することを特徴とする。
【００１４】また、請求項５記載の発明では、前記請求
項１、請求項２、請求項３又は請求項４記載の発明を限
定し、光伝送路の光増幅器は、希土類元素のエルビウム
を添加した光ファイバを用いる１．５μｍ波長帯に利得
を有するものであり、複数の単一縦モード半導体レーザ
は、発振波長が１．５μｍ帯のものであり、光伝送路の
光ファイバは、１．３μｍ波長帯に零分散特性を有する
ものであることを特徴とする。
項１、請求項２、請求項３又は請求項４記載の発明を限
定し、光伝送路の光増幅器は、希土類元素のエルビウム
を添加した光ファイバを用いる１．５μｍ波長帯に利得
を有するものであり、複数の単一縦モード半導体レーザ
は、発振波長が１．５μｍ帯のものであり、光伝送路の
光ファイバは、１．３μｍ波長帯に零分散特性を有する
ものであることを特徴とする。
【００１５】更に、請求項６記載の発明では、前記請求
項１、請求項２、請求項３又は請求項４記載の発明の変
調電気信号を特定し、この変調光電気信号を、強度変調
方式（ＡＭ−ＦＤＭ）に特定することを特徴とする。
項１、請求項２、請求項３又は請求項４記載の発明の変
調電気信号を特定し、この変調光電気信号を、強度変調
方式（ＡＭ−ＦＤＭ）に特定することを特徴とする。
【００１６】
【作用】前記の構成により、本発明では、単一縦モード
半導体レーザから送出された光を変調する，周波数ｆｉ
を多重したアナログ変調電気信号の周波数帯域ｆｍが、
ｆｉ＜ｆｍ＜２ｆｉ（ｆｉ＞０）に設定されているの
で、半導体レーザ自体の２次歪み成分（ＣＳＯ）、及び
光伝送路中に存在する光増幅器の利得分散、光ファイバ
の分散、多重反射点での透過率の分散によって発生する
２次歪み成分（ＣＳＯ）周波数ｆが、変調電気信号の周
波数帯域外（ｆ＜ｆｉ，２ｆｉ＜ｆ）に発生する。従っ
て、２次歪みの影響無しに変調電気信号を伝送すること
ができる。
半導体レーザから送出された光を変調する，周波数ｆｉ
を多重したアナログ変調電気信号の周波数帯域ｆｍが、
ｆｉ＜ｆｍ＜２ｆｉ（ｆｉ＞０）に設定されているの
で、半導体レーザ自体の２次歪み成分（ＣＳＯ）、及び
光伝送路中に存在する光増幅器の利得分散、光ファイバ
の分散、多重反射点での透過率の分散によって発生する
２次歪み成分（ＣＳＯ）周波数ｆが、変調電気信号の周
波数帯域外（ｆ＜ｆｉ，２ｆｉ＜ｆ）に発生する。従っ
て、２次歪みの影響無しに変調電気信号を伝送すること
ができる。
【００１７】尚、３次の非線形性による３次歪み成分
は、変調電気信号の周波数帯域内にも発生するが、半導
体レーザ自体が充分に小さな値を有し、さらに光伝送路
中に存在する光増幅器の利得分散、光ファイバの分散、
多重反射点での透過率の分散の影響によっても殆ど劣化
しないことを新たに見い出したので、問題はない。
は、変調電気信号の周波数帯域内にも発生するが、半導
体レーザ自体が充分に小さな値を有し、さらに光伝送路
中に存在する光増幅器の利得分散、光ファイバの分散、
多重反射点での透過率の分散の影響によっても殆ど劣化
しないことを新たに見い出したので、問題はない。
【００１８】また、本発明では、透過率の波長依存性に
よって３次の非線形歪成分の増加が少ないので、光領域
でのバンドパスフィルタの使用を可能にでき、光ファイ
バ、光増幅器等の広帯域性を活用して、複数の異なる波
長の光信号を多重化して伝送量を増加することができ
る。
よって３次の非線形歪成分の増加が少ないので、光領域
でのバンドパスフィルタの使用を可能にでき、光ファイ
バ、光増幅器等の広帯域性を活用して、複数の異なる波
長の光信号を多重化して伝送量を増加することができ
る。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。図１は第１の実施例における伝送装置の構成
を示す。図１において、１１、１２、１３、１４は、発
振波長がそれぞれ１．４５，１．５０，１．５５，１．
６０μｍのＤＦＢ型半導体レーザであって、これ等の半
導体レーザ１１〜１４の放出光には、周波数多重したＮ
ＴＳＣテレビ映像信号が変調信号として重畳されてい
て、このテレビ映像信号の重畳された放出光が光変調信
号である。
説明する。図１は第１の実施例における伝送装置の構成
を示す。図１において、１１、１２、１３、１４は、発
振波長がそれぞれ１．４５，１．５０，１．５５，１．
６０μｍのＤＦＢ型半導体レーザであって、これ等の半
導体レーザ１１〜１４の放出光には、周波数多重したＮ
ＴＳＣテレビ映像信号が変調信号として重畳されてい
て、このテレビ映像信号の重畳された放出光が光変調信
号である。
【００２０】２１、２２及び２３は光合波器として機能
するファイバ型の３ｄＢカプラ、２４、２５、２６及び
２７は光分岐器として機能するファイバ型の３ｄＢカプ
ラである。
するファイバ型の３ｄＢカプラ、２４、２５、２６及び
２７は光分岐器として機能するファイバ型の３ｄＢカプ
ラである。
【００２１】また、３１、３２は希土類元素のエルビウ
ムを用いた１．５μｍ帯の光増幅器、４１、４２、４３
は、各々、零分散波長が１．３１μｍのシングルモード
の光ファイバであって、これ等の光増幅器３１、３２及
び光ファイバ４１〜４３により光伝送路４４が形成され
る。
ムを用いた１．５μｍ帯の光増幅器、４１、４２、４３
は、各々、零分散波長が１．３１μｍのシングルモード
の光ファイバであって、これ等の光増幅器３１、３２及
び光ファイバ４１〜４３により光伝送路４４が形成され
る。
【００２２】更に、５１は、波長可変の光バンドパスフ
ィルタ、５２、５３、５４、５５は透過中心波長が１．
４５，１．５０，１．５５，１．６０μｍの光学共振器
（エタロン）構成の波長固定光バンドパスフィルタ、６
１、６２、６３、６４、６５は光信号を電気信号に変換
する光受信装置である。前記光伝送路４４の送信端４５
には前記３ｄＢカプラ２３が配置され、受信端４６、４
７には各々前記波長可変の光バンドパスフィルタ５１、
３ｄＢカプラ２５が配置される。
ィルタ、５２、５３、５４、５５は透過中心波長が１．
４５，１．５０，１．５５，１．６０μｍの光学共振器
（エタロン）構成の波長固定光バンドパスフィルタ、６
１、６２、６３、６４、６５は光信号を電気信号に変換
する光受信装置である。前記光伝送路４４の送信端４５
には前記３ｄＢカプラ２３が配置され、受信端４６、４
７には各々前記波長可変の光バンドパスフィルタ５１、
３ｄＢカプラ２５が配置される。
【００２３】そして、前記４個のＤＦＢ型半導体レーザ
１１〜１４の各々から放出される光を変調する変調信号
としては、アメリカのテレビ信号周波数割当方式になら
って、周波数ｆｉを３００ＭＨｚとして、その周波数ｆ
ｉ（３００ＭＨｚ）から、そのオクターブ周波数２ｆｉ
（＝６００ＭＨｚ）の周波数帯域ｆｍ（３００ＭＨｚ＜
ｆｍ＜６００ＭＨｚ）に、ほぼ６ＭＨｚ間隔で５０チャ
ンネルを有する周波数多重したＮＴＳＣテレビ映像信号
が用いられる。
１１〜１４の各々から放出される光を変調する変調信号
としては、アメリカのテレビ信号周波数割当方式になら
って、周波数ｆｉを３００ＭＨｚとして、その周波数ｆ
ｉ（３００ＭＨｚ）から、そのオクターブ周波数２ｆｉ
（＝６００ＭＨｚ）の周波数帯域ｆｍ（３００ＭＨｚ＜
ｆｍ＜６００ＭＨｚ）に、ほぼ６ＭＨｚ間隔で５０チャ
ンネルを有する周波数多重したＮＴＳＣテレビ映像信号
が用いられる。
【００２４】前記の構成における光変調信号の送受信を
説明する。半導体レーザ１１、１２、１３、１４からの
光変調信号は、３ｄＢカプラ２１、２２、２３で構成す
る合波器で合波されてから光増幅器３１で増幅されて、
光ファイバ４１を通過した後、３ｄＢカプラ２４で２分
配される。分配後、光ファイバ４２を通過する光は波長
可変の光バンドパスフィルタ５１で所望の１発振波長成
分の光変調信号のみが選択されて光受信装置６１により
受信されて、電気信号に変換される。選択された発振波
長の光変調信号には５０チャンネルの映像信号が重畳さ
れているので、この後、電気チューナーにより所望の映
像信号が取り出される。
説明する。半導体レーザ１１、１２、１３、１４からの
光変調信号は、３ｄＢカプラ２１、２２、２３で構成す
る合波器で合波されてから光増幅器３１で増幅されて、
光ファイバ４１を通過した後、３ｄＢカプラ２４で２分
配される。分配後、光ファイバ４２を通過する光は波長
可変の光バンドパスフィルタ５１で所望の１発振波長成
分の光変調信号のみが選択されて光受信装置６１により
受信されて、電気信号に変換される。選択された発振波
長の光変調信号には５０チャンネルの映像信号が重畳さ
れているので、この後、電気チューナーにより所望の映
像信号が取り出される。
【００２５】図２に、光受信装置６１により再生される
電気信号のスペクトルを示す。図２において、１０１は
５０チャンネルの映像信号、１０２、１０２’はそれぞ
れ半導体レーザ１１〜１４及び光伝送路４４の２次の非
線形性によるＣＳＯ歪の低周波成分（信号の差周波成
分）と、ＣＳＯの高周波側成分（信号の和周波成分）と
を示す。１０３は半導体レーザ１１〜１４及び光伝送路
４４の３次の非線形性によるＣＴＢ歪のスペクトルであ
る。前記ＣＳＯ歪１０２は、伝送路中の光ファイバや光
増幅器の利得、バンドパスフィルタの透過率等の分散特
性の影響により伝送前と比べて劣化して大きくなる。し
かし、ＣＳＯ歪１０２、１０２’の周波数は映像信号帯
域ｆｍの外側に位置するので、ＮＴＳＣ映像信号のＳ／
Ｎ比に影響を与えることがない。
電気信号のスペクトルを示す。図２において、１０１は
５０チャンネルの映像信号、１０２、１０２’はそれぞ
れ半導体レーザ１１〜１４及び光伝送路４４の２次の非
線形性によるＣＳＯ歪の低周波成分（信号の差周波成
分）と、ＣＳＯの高周波側成分（信号の和周波成分）と
を示す。１０３は半導体レーザ１１〜１４及び光伝送路
４４の３次の非線形性によるＣＴＢ歪のスペクトルであ
る。前記ＣＳＯ歪１０２は、伝送路中の光ファイバや光
増幅器の利得、バンドパスフィルタの透過率等の分散特
性の影響により伝送前と比べて劣化して大きくなる。し
かし、ＣＳＯ歪１０２、１０２’の周波数は映像信号帯
域ｆｍの外側に位置するので、ＮＴＳＣ映像信号のＳ／
Ｎ比に影響を与えることがない。
【００２６】また、ＣＴＢ歪１０３は、伝送路中の分散
特性の影響によってもほとんど劣化しないことが実験に
より確かめられた。このため、映像信号と同一の周波数
帯域ｆｍ内にありながら、映像信号１０１とＣＴＢ歪と
は十分大きな比を得ることができ、結果的に高品質の映
像を得ることができる。
特性の影響によってもほとんど劣化しないことが実験に
より確かめられた。このため、映像信号と同一の周波数
帯域ｆｍ内にありながら、映像信号１０１とＣＴＢ歪と
は十分大きな比を得ることができ、結果的に高品質の映
像を得ることができる。
【００２７】また、図１において、３ｄＢカプラ２４で
２分配される他方の光信号は、光増幅器３２で増幅され
た後、光ファイバ４３を通過して、再び３ｄＢカプラ２
５、２６、２７により４分岐され、更に固定波長の光バ
ンドパスフィルタ５２、５３、５４、５５により各々
１．４５，１．５０，１．５５，１．６０μｍの変調光
信号が選択されて、対応する光受信装置６２、６３、６
４、６５で電気信号に変換される。各々の光受信装置か
らの電気信号出力には、５０チャンネルづつの映像信号
が重畳されており、この後、電気のチューナーによりそ
れぞれ所望のチャンネルの映像信号が取り出される。
２分配される他方の光信号は、光増幅器３２で増幅され
た後、光ファイバ４３を通過して、再び３ｄＢカプラ２
５、２６、２７により４分岐され、更に固定波長の光バ
ンドパスフィルタ５２、５３、５４、５５により各々
１．４５，１．５０，１．５５，１．６０μｍの変調光
信号が選択されて、対応する光受信装置６２、６３、６
４、６５で電気信号に変換される。各々の光受信装置か
らの電気信号出力には、５０チャンネルづつの映像信号
が重畳されており、この後、電気のチューナーによりそ
れぞれ所望のチャンネルの映像信号が取り出される。
【００２８】光ファイバ４１〜４３は、波長分散特性を
有しながらも、上述したようにその歪が映像信号特性に
影響を及ぼさないので、十分な信号光強度が得られれ
ば、自由に長さを設定することができる。また、零分散
波長の異なる光ファイバ同志を接続しても、何等問題を
生じない。
有しながらも、上述したようにその歪が映像信号特性に
影響を及ぼさないので、十分な信号光強度が得られれ
ば、自由に長さを設定することができる。また、零分散
波長の異なる光ファイバ同志を接続しても、何等問題を
生じない。
【００２９】尚、本実施例では、バンドパスフィルタ５
２〜５５として光学共振器（エタロン）構成のものにつ
いて述べたが、十分な波長選択性が得られれば、他に多
層誘電体膜構成、回折格子構成、ファイバグレーティン
グ構成のものでも同様の効果が得られるのは勿論であ
る。
２〜５５として光学共振器（エタロン）構成のものにつ
いて述べたが、十分な波長選択性が得られれば、他に多
層誘電体膜構成、回折格子構成、ファイバグレーティン
グ構成のものでも同様の効果が得られるのは勿論であ
る。
【００３０】以上のように、本実施例の多チャンネルの
アナログ映像信号を多重化して伝送する方法では、半導
体レーザ１１〜１４自体のＣＳＯ歪特性、並びに光ファ
イバ、光増幅器、及び伝送路中に存在する反射点で発生
するＣＳＯ歪特性の影響を受けること無しに、２００チ
ャンネルの映像信号を高品質（つまり高Ｓ／Ｎ）に伝送
することができる。
アナログ映像信号を多重化して伝送する方法では、半導
体レーザ１１〜１４自体のＣＳＯ歪特性、並びに光ファ
イバ、光増幅器、及び伝送路中に存在する反射点で発生
するＣＳＯ歪特性の影響を受けること無しに、２００チ
ャンネルの映像信号を高品質（つまり高Ｓ／Ｎ）に伝送
することができる。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光伝送方
法及び光伝送装置によれば、多チャンネルのアナログ映
像信号を多重化して伝送する方式で、半導体レーザ自体
のＣＳＯ歪特性、及び光ファイバ、光増幅器、伝送路中
に存在する反射点で発生するＣＳＯ歪特性の影響を受け
ること無しに、多チャンネルの映像信号を高品質（高Ｓ
／Ｎ）に伝送することができる効果があり、光通信の分
野において産業上大きな意義を有する。
法及び光伝送装置によれば、多チャンネルのアナログ映
像信号を多重化して伝送する方式で、半導体レーザ自体
のＣＳＯ歪特性、及び光ファイバ、光増幅器、伝送路中
に存在する反射点で発生するＣＳＯ歪特性の影響を受け
ること無しに、多チャンネルの映像信号を高品質（高Ｓ
／Ｎ）に伝送することができる効果があり、光通信の分
野において産業上大きな意義を有する。
【図１】第１の実施例における光伝送装置の構成図であ
る。
る。
【図２】第１の実施例における半導体レーザの変調電気
信号のスペクトルを示す図である。
信号のスペクトルを示す図である。
【図３】従来例における光伝送装置の構成図である。
１１，１２、１３、１４ ＤＦＢ型半導体レー
ザ ２１、２２、２３、 ３dBカプラ（光合波
器） ２４、２５、２６、２７ ３dBカプラ ３１、３２ 光増幅器 ４１、４２、４３ 光ファイバ ４４ 光伝送路 ４５ 送信端 ４６、４７ 受信端 ５１ 波長可変の光バンド
パスフィルタ ５２、５３、５４、５５ 波長固定のバンドパ
スフィルタ ６１、６２、６３、６４、６５ 光受信装置
ザ ２１、２２、２３、 ３dBカプラ（光合波
器） ２４、２５、２６、２７ ３dBカプラ ３１、３２ 光増幅器 ４１、４２、４３ 光ファイバ ４４ 光伝送路 ４５ 送信端 ４６、４７ 受信端 ５１ 波長可変の光バンド
パスフィルタ ５２、５３、５４、５５ 波長固定のバンドパ
スフィルタ ６１、６２、６３、６４、６５ 光受信装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｂ 10/02 10/18 Ｈ０４Ｊ 1/00
Claims (6)
- 【請求項１】 単一縦モード半導体レーザの放出光を、
周波数をｆｉ（ｆｉ＞０）として周波数帯域ｆｍがｆｉ
＜ｆｍ＜２ｆｉである周波数多重したアナログ変調電気
信号により変調して変調光信号を得た後、前記変調光信
号を光増幅器及びシングルモード光ファイバからなる光
伝送路の送信端から伝送し、前記光伝送路の受信端にお
いて前記変調光信号を受信することを特徴とする光伝送
方法。 - 【請求項２】 各々が異なる発振波長を有する複数の単
一縦モード半導体レーザの放出光を、周波数をｆｉ（ｆ
ｉ＞０）として、周波数帯域ｆｍがｆｉ＜ｆｍ＜２ｆｉ
である周波数多重したアナログ変調電気信号により変調
して変調光信号を得た後、前記各変調光信号を合成し、
この合成した変調光信号を光増幅器及びシングルモード
光ファイバからなる光伝送路の送信端から伝送し、前記
光伝送路の受信端において前記複数の異なる発振波長の
うちの所望の波長のみの変調光信号を選択的に取り出し
て受信することを特徴とする光伝送方法。 - 【請求項３】 周波数をｆｉ（ｆｉ＞０）として周波数
帯域ｆｍがｆｉ＜ｆｍ＜２ｆｉである周波数多重したア
ナログ変調電気信号により放出光が変調される単一縦モ
ード半導体レーザと、前記半導体レーザからの変調光信
号が送信端から伝送され、光増幅器及びシングルモード
光ファイバからなる光伝送路と、前記光伝送路の受信端
において前記変調光信号を受信する光受信装置とを有す
ることを特徴とする光伝送装置。 - 【請求項４】 各々が異なる発振波長を有し、周波数を
ｆｉ（ｆｉ＞０）として周波数帯域ｆｍがｆｉ＜ｆｍ＜
２ｆｉである周波数多重したアナログ変調電気信号によ
り放出光が変調される複数の単一縦モード半導体レーザ
と、前記複数の半導体レーザからの変調光信号を合成す
る光合波器と、前記光合波器により合成された変調光信
号が送信端から伝送され、光増幅器及びシングルモード
光ファイバからなる光伝送路と、前記光伝送路の受信端
において前記合成された変調光信号のうち所望の発振波
長のみの変調光信号を選択的に取り出して受信する光受
信装置とを有することを特徴とする光伝送装置。 - 【請求項５】 光伝送路の光増幅器は、希土類元素のエ
ルビウムを添加した光ファイバを用いる１．５μｍ波長
帯に利得を有するものであり、複数の単一縦モード半導
体レーザは、発振波長が１．５μｍ帯のものであり、光
伝送路の光ファイバは、１．３μｍ波長帯に零分散特性
を有するものであることを特徴とする請求項１、請求項
２、請求項３又は請求項４記載の光伝送方法又は光伝送
装置。 - 【請求項６】 変調電気信号は、強度変調方式（ＡＭ−
ＦＤＭ）であることを特徴とする請求項１、請求項２、
請求項３又は請求項４記載の光伝送方法又は光伝送装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5259837A JPH07135493A (ja) | 1993-10-18 | 1993-10-18 | 光伝送方法及び光伝送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5259837A JPH07135493A (ja) | 1993-10-18 | 1993-10-18 | 光伝送方法及び光伝送装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07135493A true JPH07135493A (ja) | 1995-05-23 |
Family
ID=17339682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5259837A Pending JPH07135493A (ja) | 1993-10-18 | 1993-10-18 | 光伝送方法及び光伝送装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07135493A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0762579A1 (en) * | 1995-08-29 | 1997-03-12 | AT&T Corp. | Multi-frequency optical signal source having reduced distortion and crosstalk |
| JP2000236297A (ja) * | 1999-02-16 | 2000-08-29 | Fujitsu Ltd | 分散補償が適用される光伝送のための方法及びシステム |
| JP2003519958A (ja) * | 1999-12-29 | 2003-06-24 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | ファイバ漏話を防ぐためのアップ・コンバータを有するｄｗｄｍケーブルテレビ上りシステム |
| JP2005311722A (ja) * | 2004-04-21 | 2005-11-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光伝送システム及びその送信機並びに受信機 |
| KR100590470B1 (ko) * | 2004-02-25 | 2006-06-19 | 주식회사 에치에프알 | 갭 필러 혼합형 광 분산 시스템 |
| US7110648B2 (en) | 2004-08-27 | 2006-09-19 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Analog optical transmission system |
| JP2007019858A (ja) * | 2005-07-07 | 2007-01-25 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光波長多重信号送受信装置 |
| JP2010045685A (ja) * | 2008-08-15 | 2010-02-25 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光中継装置および光伝送システム |
-
1993
- 1993-10-18 JP JP5259837A patent/JPH07135493A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0762579A1 (en) * | 1995-08-29 | 1997-03-12 | AT&T Corp. | Multi-frequency optical signal source having reduced distortion and crosstalk |
| JP2000236297A (ja) * | 1999-02-16 | 2000-08-29 | Fujitsu Ltd | 分散補償が適用される光伝送のための方法及びシステム |
| JP2003519958A (ja) * | 1999-12-29 | 2003-06-24 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | ファイバ漏話を防ぐためのアップ・コンバータを有するｄｗｄｍケーブルテレビ上りシステム |
| KR100590470B1 (ko) * | 2004-02-25 | 2006-06-19 | 주식회사 에치에프알 | 갭 필러 혼합형 광 분산 시스템 |
| JP2005311722A (ja) * | 2004-04-21 | 2005-11-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光伝送システム及びその送信機並びに受信機 |
| JP4575703B2 (ja) * | 2004-04-21 | 2010-11-04 | 日本電信電話株式会社 | 光伝送システム及びその送信機 |
| US7110648B2 (en) | 2004-08-27 | 2006-09-19 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Analog optical transmission system |
| JP2007019858A (ja) * | 2005-07-07 | 2007-01-25 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光波長多重信号送受信装置 |
| JP4598615B2 (ja) * | 2005-07-07 | 2010-12-15 | 日本電信電話株式会社 | 光波長多重信号送受信装置 |
| JP2010045685A (ja) * | 2008-08-15 | 2010-02-25 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光中継装置および光伝送システム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20001003 |