JPH07154367A - 波長多重伝送用光送信装置 - Google Patents
波長多重伝送用光送信装置Info
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- JPH07154367A JPH07154367A JP5295840A JP29584093A JPH07154367A JP H07154367 A JPH07154367 A JP H07154367A JP 5295840 A JP5295840 A JP 5295840A JP 29584093 A JP29584093 A JP 29584093A JP H07154367 A JPH07154367 A JP H07154367A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】光ファイバ増幅器を用いた波長分割多重伝送方
式において、光ファイバ増幅器の利得の波長依存性に影
響を受けず、ほぼ等しい強度の光信号を送出できるよう
にする。これにより、光受信側でのアイソレーション特
性の劣化によるパワーペナルティーの発生を防ぐ。 【構成】互いに異なる中心波長の光信号を送出する複数
の光送信回路１ａ〜１ｄと光合波器５１と光ファイバ増
幅器３が配置された光送信側に、光ファイバ増幅器と伝
送路の間に増幅光の一部を分岐する光分岐器７を配置
し、分岐された光信号を光分波器８で分波し、各波長毎
に配置されたＯ／Ｅ変換器９ａ〜９ｄで電気信号に変換
して、これを制御信号として、光送信回路から送出され
る光信号の出力を各波長毎に個別に制御する。光ファイ
バ増幅器から送出される各波長の光信号の強度がほぼ等
しくなるようにフィードバック制御する。
式において、光ファイバ増幅器の利得の波長依存性に影
響を受けず、ほぼ等しい強度の光信号を送出できるよう
にする。これにより、光受信側でのアイソレーション特
性の劣化によるパワーペナルティーの発生を防ぐ。 【構成】互いに異なる中心波長の光信号を送出する複数
の光送信回路１ａ〜１ｄと光合波器５１と光ファイバ増
幅器３が配置された光送信側に、光ファイバ増幅器と伝
送路の間に増幅光の一部を分岐する光分岐器７を配置
し、分岐された光信号を光分波器８で分波し、各波長毎
に配置されたＯ／Ｅ変換器９ａ〜９ｄで電気信号に変換
して、これを制御信号として、光送信回路から送出され
る光信号の出力を各波長毎に個別に制御する。光ファイ
バ増幅器から送出される各波長の光信号の強度がほぼ等
しくなるようにフィードバック制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバ増幅器を用
いた光通信システムを構成する光送信装置に関し、特に
光ファイバ増幅器への複数の異なる中心波長の光信号を
用いた波長多重伝送の適用に関する。
いた光通信システムを構成する光送信装置に関し、特に
光ファイバ増幅器への複数の異なる中心波長の光信号を
用いた波長多重伝送の適用に関する。
【０００２】
【従来の技術】光通信システムにおいて伝送路を増やす
ことなく伝送容量を増大させる手段として、時分割多重
伝送方式の他に、光通信独自の方法として波長分割多重
伝送方式が広く知られている。この方式は、互いに中心
波長の異なる複数の光信号を、光送信側に光合波器を配
置して合波し、光ファイバ伝送路を伝送後に、光受信側
で光分波器により再び各波長の光信号に分割することに
より、光ファイバ伝送路を増やすことなく伝送容量を増
大させるというものである。
ことなく伝送容量を増大させる手段として、時分割多重
伝送方式の他に、光通信独自の方法として波長分割多重
伝送方式が広く知られている。この方式は、互いに中心
波長の異なる複数の光信号を、光送信側に光合波器を配
置して合波し、光ファイバ伝送路を伝送後に、光受信側
で光分波器により再び各波長の光信号に分割することに
より、光ファイバ伝送路を増やすことなく伝送容量を増
大させるというものである。
【０００３】一方、伝送距離を増大させるために、中継
器において光信号を電気信号に変換することなく、光フ
ァイバ増幅器を用いて光信号を直接増幅する方式が実用
化されつつある。光ファイバ増幅器を用いた光増幅で
は、中継器で用いられるように伝送されてきた微弱な光
信号を増幅するという方式に適用されるのみならず、光
信号が送出される光送信回路と光ファイバ伝送路の間に
これを配置して、ブースタ増幅器として用いる方式があ
る。
器において光信号を電気信号に変換することなく、光フ
ァイバ増幅器を用いて光信号を直接増幅する方式が実用
化されつつある。光ファイバ増幅器を用いた光増幅で
は、中継器で用いられるように伝送されてきた微弱な光
信号を増幅するという方式に適用されるのみならず、光
信号が送出される光送信回路と光ファイバ伝送路の間に
これを配置して、ブースタ増幅器として用いる方式があ
る。
【０００４】上述の光送信側に光ファイバ増幅器を配置
して、伝送距離を増大させる方式と、冒頭に述べた波長
分割多重伝送によって伝送容量を増大させる方式を組合
せる方式が検討されている。このような方式についての
研究例として、例えば、Ｈ．Ｔａｇａ ｅｔ．ａ
ｌ．，”４５９ｋｍ，２．４Ｇｂ／ｓ ４ｗａｖｅｌｅ
ｎｇｔｈＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｏｐｔｉｃａｌ
Ｆｉｂｅｒ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｅｘｐｅｒｉ
ｍｅｎｔ ｕｓｉｎｇ Ｅｒ−ｄｏｐｅｄ Ｆｉｂｅｒ
Ａｍｐｌｉｆｉｅｒｓ”，ＯＦＣ ’９０ ＰＤ９−
１ １９９０ がある。
して、伝送距離を増大させる方式と、冒頭に述べた波長
分割多重伝送によって伝送容量を増大させる方式を組合
せる方式が検討されている。このような方式についての
研究例として、例えば、Ｈ．Ｔａｇａ ｅｔ．ａ
ｌ．，”４５９ｋｍ，２．４Ｇｂ／ｓ ４ｗａｖｅｌｅ
ｎｇｔｈＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｏｐｔｉｃａｌ
Ｆｉｂｅｒ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｅｘｐｅｒｉ
ｍｅｎｔ ｕｓｉｎｇ Ｅｒ−ｄｏｐｅｄ Ｆｉｂｅｒ
Ａｍｐｌｉｆｉｅｒｓ”，ＯＦＣ ’９０ ＰＤ９−
１ １９９０ がある。
【０００５】図２は、従来の波長多重伝送用光送信装置
の一例で、４波の波長分割多重伝送に用いられる装置の
構成図を示している。光送信回路１１ａ、１１ｂ、１１
ｃ、１１ｄは、互いに異なる中心波長λ1 、λ2 、
λ3 、λ4 をもつ光信号をそれぞれ送出する。ここで、
各光送信回路１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄは、電気
信号を光信号に変換する光源、例えば半導体レーザ、と
この光源を駆動する電気回路により構成される。送出さ
れた各中心波長をもつ光信号は光合波器１５により合波
されて光ファイバ１３に送出され、合波光が光増幅され
る。増幅された合波光は光ファイバ伝送路１４を伝送し
て、第１の光分波器に入力される。そして、もとの各中
心波長λ1 、λ2 、λ3 、λ4 からなる光信号に分波さ
れ、おのおの光受信回路１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２
ｄに入力され、電気信号に変換される。 このような構
成を用いることにより、光ファイバ増幅器も用いた光通
信システムに互いに異なる複数の中心波長をもつ光信号
を波長分割多重して伝送することが可能になり、伝送距
離の長距離化とともに伝送容量の増大が図られる。上記
構成のなかで、光ファイバ増幅器は、増幅用光ファイバ
と励起光源、光結合器、アイソレータから構成されてお
り（図示省略）、増幅用光ファイバとして、エルビウム
ドープ光ファイバが用いられている。
の一例で、４波の波長分割多重伝送に用いられる装置の
構成図を示している。光送信回路１１ａ、１１ｂ、１１
ｃ、１１ｄは、互いに異なる中心波長λ1 、λ2 、
λ3 、λ4 をもつ光信号をそれぞれ送出する。ここで、
各光送信回路１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄは、電気
信号を光信号に変換する光源、例えば半導体レーザ、と
この光源を駆動する電気回路により構成される。送出さ
れた各中心波長をもつ光信号は光合波器１５により合波
されて光ファイバ１３に送出され、合波光が光増幅され
る。増幅された合波光は光ファイバ伝送路１４を伝送し
て、第１の光分波器に入力される。そして、もとの各中
心波長λ1 、λ2 、λ3 、λ4 からなる光信号に分波さ
れ、おのおの光受信回路１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２
ｄに入力され、電気信号に変換される。 このような構
成を用いることにより、光ファイバ増幅器も用いた光通
信システムに互いに異なる複数の中心波長をもつ光信号
を波長分割多重して伝送することが可能になり、伝送距
離の長距離化とともに伝送容量の増大が図られる。上記
構成のなかで、光ファイバ増幅器は、増幅用光ファイバ
と励起光源、光結合器、アイソレータから構成されてお
り（図示省略）、増幅用光ファイバとして、エルビウム
ドープ光ファイバが用いられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般に
光ファイバ増幅器に複数の中心波長を有する光信号を入
力した場合、光ファイバ増幅器内部で利得の競合が発生
し、光ファイバ増幅器から光ファイバ伝送路に送出され
る各中心波長の光信号の出力を所望の値に設定すること
が困難である。特に、光ファイバ増幅器には利得の波長
依存性があるため、利得がピークとなる波長と、その波
長から離れた波長とでは利得が大きく異なる。このた
め、光ファイバ伝送路に送出される光信号の出力にも波
長により大きく差が生じてしまう。
光ファイバ増幅器に複数の中心波長を有する光信号を入
力した場合、光ファイバ増幅器内部で利得の競合が発生
し、光ファイバ増幅器から光ファイバ伝送路に送出され
る各中心波長の光信号の出力を所望の値に設定すること
が困難である。特に、光ファイバ増幅器には利得の波長
依存性があるため、利得がピークとなる波長と、その波
長から離れた波長とでは利得が大きく異なる。このた
め、光ファイバ伝送路に送出される光信号の出力にも波
長により大きく差が生じてしまう。
【０００７】このような光送信側での出力差は、光受信
回路に入力される強度の差となってあらわれる。する
と、受信側に配置された光分波器により各中心波長の光
信号に分波された後の、各光信号間のアイソレーション
特性が十分得られない。すなわち、光受信側において各
中心波長間で光信号の受信レベルに差があると、各波長
に分波された後の本来受信されるべきチャネルの波長と
隣接するチャネルの波長の光信号の強度差が十分でない
場合が生じ、隣接するチャネルの光信号の影響を受けて
正確に受信できないという問題が生じる。
回路に入力される強度の差となってあらわれる。する
と、受信側に配置された光分波器により各中心波長の光
信号に分波された後の、各光信号間のアイソレーション
特性が十分得られない。すなわち、光受信側において各
中心波長間で光信号の受信レベルに差があると、各波長
に分波された後の本来受信されるべきチャネルの波長と
隣接するチャネルの波長の光信号の強度差が十分でない
場合が生じ、隣接するチャネルの光信号の影響を受けて
正確に受信できないという問題が生じる。
【０００８】本発明の目的は、上述の欠点に鑑みて、光
ファイバ増幅器を用いた光通信システムに波長分割多重
伝送方式を導入しても、光ファイバ増幅器の利得の波長
依存性に起因する光受信側でのアイソレーション特性の
劣化を抑制し、高品質の伝送ができる波長多重伝送用光
送信装置を提供することにある。
ファイバ増幅器を用いた光通信システムに波長分割多重
伝送方式を導入しても、光ファイバ増幅器の利得の波長
依存性に起因する光受信側でのアイソレーション特性の
劣化を抑制し、高品質の伝送ができる波長多重伝送用光
送信装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上述の欠点を除去するた
めに、本発明の波長多重伝送用光送信装置は、電気信号
を、中心波長が互いに異なる複数の光信号に変換して送
出する複数の光送信回路と、複数の光信号を合波して合
波光を送出する光合波器と、合波光を増幅して増幅光を
光伝送路に送出する光ファイバ増幅器と、増幅光の一部
を分岐して分岐光を取出す光分岐器と、分岐光を各波長
の光信号に分波する光分波器と、分波された光信号を各
波長毎に電気信号に変換する複数のＯ／Ｅ変換器と、各
波長の光信号に対応する複数の電気信号を比較して、光
送信回路から送出される各光信号の強度を制御する比較
・制御回路とを備えたことを特徴とする。
めに、本発明の波長多重伝送用光送信装置は、電気信号
を、中心波長が互いに異なる複数の光信号に変換して送
出する複数の光送信回路と、複数の光信号を合波して合
波光を送出する光合波器と、合波光を増幅して増幅光を
光伝送路に送出する光ファイバ増幅器と、増幅光の一部
を分岐して分岐光を取出す光分岐器と、分岐光を各波長
の光信号に分波する光分波器と、分波された光信号を各
波長毎に電気信号に変換する複数のＯ／Ｅ変換器と、各
波長の光信号に対応する複数の電気信号を比較して、光
送信回路から送出される各光信号の強度を制御する比較
・制御回路とを備えたことを特徴とする。
【００１０】上述の構成において、各Ｏ／Ｅ変換器によ
り送信される電気信号により、各中心波長毎に対応する
各光送信回路から送出される光信号の出力を制御するこ
とを特徴としている。特に、光分波器で分波された各光
送信回路から送出された光信号の強度を等しくし、光フ
ァイバ増幅器で増幅された後の光信号強度が、各光送信
回路間でほぼ等しくなるように光信号の出力が制御され
ることを特徴としている。また、これとは別に、光分波
器で分波される各光送信回路から送出された光信号の強
度に、あらかじめ測定された光伝送路の各中心波長に対
応した伝送損失を乗じて、光伝送路の伝送後の各中心波
長毎の光信号の強度を算出して、該光信号の強度がほぼ
一定になるように、各光送受回路から送出される光信号
の出力が制御されることを特徴としている。
り送信される電気信号により、各中心波長毎に対応する
各光送信回路から送出される光信号の出力を制御するこ
とを特徴としている。特に、光分波器で分波された各光
送信回路から送出された光信号の強度を等しくし、光フ
ァイバ増幅器で増幅された後の光信号強度が、各光送信
回路間でほぼ等しくなるように光信号の出力が制御され
ることを特徴としている。また、これとは別に、光分波
器で分波される各光送信回路から送出された光信号の強
度に、あらかじめ測定された光伝送路の各中心波長に対
応した伝送損失を乗じて、光伝送路の伝送後の各中心波
長毎の光信号の強度を算出して、該光信号の強度がほぼ
一定になるように、各光送受回路から送出される光信号
の出力が制御されることを特徴としている。
【００１１】
【作用】本発明では、光ファイバ増幅器を用いた光通信
システムに波長分割多重伝送方式を適用した場合に懸念
される上述の問題を、光ファイバ増幅器と光ファイバ伝
送路の間に光分岐器を配置し、分岐された一部の光を光
分波器によって各中心波長の光信号に分波し、さらにＯ
／Ｅ変換器で電気信号に変換して、各光送信回路の光信
号出力を制御することにより解決している。
システムに波長分割多重伝送方式を適用した場合に懸念
される上述の問題を、光ファイバ増幅器と光ファイバ伝
送路の間に光分岐器を配置し、分岐された一部の光を光
分波器によって各中心波長の光信号に分波し、さらにＯ
／Ｅ変換器で電気信号に変換して、各光送信回路の光信
号出力を制御することにより解決している。
【００１２】すなわち、本発明の構成では、単に光信号
を増幅する前に、光ファイバ増幅器の波長依存性から各
光送信回路の光出力を制御しているのではなく、光ファ
イバ増幅器により光増幅された増幅光をそのまま光分波
器で分波して、これをもとに各光送信回路を制御してい
る。従って、光ファイバ伝送路に送出される各波長の光
信号の出力比が正確に検出できるばかりでなく、複数の
波長の光信号が同時に光ファイバ増幅器に入力されたと
きに生じる、利得競合による各波長の利得の変動等の影
響も受けにくい。
を増幅する前に、光ファイバ増幅器の波長依存性から各
光送信回路の光出力を制御しているのではなく、光ファ
イバ増幅器により光増幅された増幅光をそのまま光分波
器で分波して、これをもとに各光送信回路を制御してい
る。従って、光ファイバ伝送路に送出される各波長の光
信号の出力比が正確に検出できるばかりでなく、複数の
波長の光信号が同時に光ファイバ増幅器に入力されたと
きに生じる、利得競合による各波長の利得の変動等の影
響も受けにくい。
【００１３】また、各光送信回路への出力制御は、光フ
ァイバ伝送路へ送出される出力がほぼ等しくなるように
制御することも可能であるし、また、あらかじめ光ファ
イバ伝送路の伝送損失の波長依存性を測定しておき、こ
れを考慮して光受信回路への入力光信号の強度がほぼ等
しくなるように制御することもできる。この結果、各光
受信回路で受光される光信号の強度をほぼ等しくするこ
とができるので、アイソレーション特性の劣化などを防
ぐことができる。
ァイバ伝送路へ送出される出力がほぼ等しくなるように
制御することも可能であるし、また、あらかじめ光ファ
イバ伝送路の伝送損失の波長依存性を測定しておき、こ
れを考慮して光受信回路への入力光信号の強度がほぼ等
しくなるように制御することもできる。この結果、各光
受信回路で受光される光信号の強度をほぼ等しくするこ
とができるので、アイソレーション特性の劣化などを防
ぐことができる。
【００１４】
【実施例】次に図面を参照して本発明の一実施例を詳細
に説明する。
に説明する。
【００１５】図１は、本発明の波長多重伝送用光送受信
器の一実施例を示す構成図である。伝送されるべき電気
信号を各中心波長をもつ光信号に変換して送出する光送
信回路、これらの光信号を合波する光合波器、光信号を
増幅する光ファイバ増幅器、光ファイバ伝送路、光分波
器、光受信回路の各構成は、図２に示される従来の波長
多重伝送用光送受信器の構成と同じである。
器の一実施例を示す構成図である。伝送されるべき電気
信号を各中心波長をもつ光信号に変換して送出する光送
信回路、これらの光信号を合波する光合波器、光信号を
増幅する光ファイバ増幅器、光ファイバ伝送路、光分波
器、光受信回路の各構成は、図２に示される従来の波長
多重伝送用光送受信器の構成と同じである。
【００１６】本実施例においても、４波長の波長分割多
重伝送が用いられており、互いに異なる中心波長をもつ
光信号を送出する４個の光送信回路１ａ、１ｂ、１ｃ、
１ｄと、これらの４波長の光信号を合波する光合波器５
と、光信号を増幅する光ファイバ増幅器３が送信側に配
置されている。また、受信側には、光ファイバ伝送路４
を経て伝送された光信号を各波長の光信号に分波する第
１の光分波器６と、光信号を電気信号に変換する各波長
に対応した４個の光受信回路２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが
配置されている。
重伝送が用いられており、互いに異なる中心波長をもつ
光信号を送出する４個の光送信回路１ａ、１ｂ、１ｃ、
１ｄと、これらの４波長の光信号を合波する光合波器５
と、光信号を増幅する光ファイバ増幅器３が送信側に配
置されている。また、受信側には、光ファイバ伝送路４
を経て伝送された光信号を各波長の光信号に分波する第
１の光分波器６と、光信号を電気信号に変換する各波長
に対応した４個の光受信回路２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが
配置されている。
【００１７】さらに、上記構成に加えて、本発明の波長
多重伝送用光送信装置では、光ファイバ増幅器３と光フ
ァイバ伝送路４の間に、増幅された光の一部を取出すた
めの光分岐器７が配置されている。ここで、分岐された
光信号を再び各波長の光信号に分波する第２の光分波器
８と、分波された光信号を各波長毎にそれぞれ電気信号
に変換する４個のＯ／Ｅ変換器９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ
が送信側に配置されている。各Ｏ／Ｅ変換器は、比較・
制御回路１０を通して、対応する波長の光送信回路１
ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄにそれぞれ接続されている。
多重伝送用光送信装置では、光ファイバ増幅器３と光フ
ァイバ伝送路４の間に、増幅された光の一部を取出すた
めの光分岐器７が配置されている。ここで、分岐された
光信号を再び各波長の光信号に分波する第２の光分波器
８と、分波された光信号を各波長毎にそれぞれ電気信号
に変換する４個のＯ／Ｅ変換器９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ
が送信側に配置されている。各Ｏ／Ｅ変換器は、比較・
制御回路１０を通して、対応する波長の光送信回路１
ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄにそれぞれ接続されている。
【００１８】Ｏ／Ｅ変換器９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄで各
波長の光信号は電気信号に変換され、比較・制御回路１
０に入力される。比較・制御回路１０では、各Ｏ／Ｅ変
換器からの電気信号により得られる光増幅後の光信号の
強度が比較される。そして、これらの光増幅後の光信号
の強度が等しくなるように、各波長の光信号の増幅前の
強度が設定される。この設定は、例えば他の波長の光信
号に比べて強度が高い波長の光信号は、その強度を小さ
くするように、逆に低い場合は高くなるように設定され
る。この設定がなされた後に、比較・制御回路１０か
ら、各光送信回路１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの光出力を制
御する制御信号が、対応する各波長の光送信回路にそれ
ぞれ出力される。各光送信回路１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ
は入力された制御信号により、送出する光信号の出力が
調整される。この調整は、例えば光送信回路に用いられ
ている光源が半導体レーザダイオードであれば、その注
入電流値を変化させて調整がなされる。また、設定され
た注入電流値により、上記の光信号強度が得られている
かは、半導体レーザからの後方出力光をモニタ用フォト
ディテクタなどで受光して監視される。
波長の光信号は電気信号に変換され、比較・制御回路１
０に入力される。比較・制御回路１０では、各Ｏ／Ｅ変
換器からの電気信号により得られる光増幅後の光信号の
強度が比較される。そして、これらの光増幅後の光信号
の強度が等しくなるように、各波長の光信号の増幅前の
強度が設定される。この設定は、例えば他の波長の光信
号に比べて強度が高い波長の光信号は、その強度を小さ
くするように、逆に低い場合は高くなるように設定され
る。この設定がなされた後に、比較・制御回路１０か
ら、各光送信回路１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの光出力を制
御する制御信号が、対応する各波長の光送信回路にそれ
ぞれ出力される。各光送信回路１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ
は入力された制御信号により、送出する光信号の出力が
調整される。この調整は、例えば光送信回路に用いられ
ている光源が半導体レーザダイオードであれば、その注
入電流値を変化させて調整がなされる。また、設定され
た注入電流値により、上記の光信号強度が得られている
かは、半導体レーザからの後方出力光をモニタ用フォト
ディテクタなどで受光して監視される。
【００１９】このような光送信装置において、あらかじ
め光送信回路内の光半導体レーザへの注入電流値と光フ
ァイバ増幅器３から送出される光信号の出力値を測定し
ておくか、上述のようにモニタ用フォトダイオードなど
で監視しながら注入電流値を設定することにより、各波
長の光信号の光ファイバ増幅器３からの出力を自由に制
御することができる。たとえ各光送信回路からの光信号
の出力を個別にほぼ等しく調整しても、光ファイバ増幅
器３に利得の波長依存性があって各波長の増幅光の出力
を等しくできない場合にでも、本発明の構成によれば容
易に光信号の強度の均一化を実現することができる。し
たがって、上記方法により、各波長の光信号間の出力を
ほぼ一定に調整しておけば、光受信回路２ａ、２ｂ、２
ｃ、２ｄで受信される光信号の強度差を低減し、受信レ
ベルをほぼ等しくすることができる。
め光送信回路内の光半導体レーザへの注入電流値と光フ
ァイバ増幅器３から送出される光信号の出力値を測定し
ておくか、上述のようにモニタ用フォトダイオードなど
で監視しながら注入電流値を設定することにより、各波
長の光信号の光ファイバ増幅器３からの出力を自由に制
御することができる。たとえ各光送信回路からの光信号
の出力を個別にほぼ等しく調整しても、光ファイバ増幅
器３に利得の波長依存性があって各波長の増幅光の出力
を等しくできない場合にでも、本発明の構成によれば容
易に光信号の強度の均一化を実現することができる。し
たがって、上記方法により、各波長の光信号間の出力を
ほぼ一定に調整しておけば、光受信回路２ａ、２ｂ、２
ｃ、２ｄで受信される光信号の強度差を低減し、受信レ
ベルをほぼ等しくすることができる。
【００２０】さらに、光ファイバ伝送路４の伝送損失に
波長依存性がある場合でも、あらかじめ各波長毎に伝送
損失を測定しておき、この損失を考慮して各光送信回路
の光信号の出力を制御することも可能である。この場合
には、受信側にある第１の光分波器への各波長の光信号
の強度をほぼ等しくすることも可能になる。言うまでも
なく、第１の光分波器８やその他の伝送路に配置された
デバイスの挿入損失の波長依存性を考慮して、各光送信
回路から送出される光信号の出力を制御してもよい。
波長依存性がある場合でも、あらかじめ各波長毎に伝送
損失を測定しておき、この損失を考慮して各光送信回路
の光信号の出力を制御することも可能である。この場合
には、受信側にある第１の光分波器への各波長の光信号
の強度をほぼ等しくすることも可能になる。言うまでも
なく、第１の光分波器８やその他の伝送路に配置された
デバイスの挿入損失の波長依存性を考慮して、各光送信
回路から送出される光信号の出力を制御してもよい。
【００２１】次に、本実施例の波長多重伝送用光送信装
置を用いて行った伝送実験の結果について説明する。
置を用いて行った伝送実験の結果について説明する。
【００２２】本実施例の光送信装置において波長分割多
重される光信号の中心波長λ1 、λ2 、λ3 、λ4 は、
それぞれ１．５４７μｍ、１．５５２μｍ、１．５５７
μｍ、１．５６２μｍであり、励起光源には波長１．４
８μｍの光が用いられている。これらの中心波長の光を
合波する光合波器１５、および分波する第１の光分波器
１６には、石英導波路を用いたマッハツェンダ型光合波
器、光分波器がそれぞれ用いられている。また、光分岐
器７には、１００：１の分岐比のものが用いられてお
り、光ファイバ伝送路に送出される増幅光の約１％が第
２の光分波器に分岐される。第２の光分波器８も第１の
光分波器と同様、マッハツェンダ型光分波器が用いられ
ており、各波長の光信号にそれぞれ分波される。
重される光信号の中心波長λ1 、λ2 、λ3 、λ4 は、
それぞれ１．５４７μｍ、１．５５２μｍ、１．５５７
μｍ、１．５６２μｍであり、励起光源には波長１．４
８μｍの光が用いられている。これらの中心波長の光を
合波する光合波器１５、および分波する第１の光分波器
１６には、石英導波路を用いたマッハツェンダ型光合波
器、光分波器がそれぞれ用いられている。また、光分岐
器７には、１００：１の分岐比のものが用いられてお
り、光ファイバ伝送路に送出される増幅光の約１％が第
２の光分波器に分岐される。第２の光分波器８も第１の
光分波器と同様、マッハツェンダ型光分波器が用いられ
ており、各波長の光信号にそれぞれ分波される。
【００２３】上述の構成において、光ファイバ増幅器３
から送出される各波長の光信号の強度を、例えば＋２．
５ｄＢｍに設定されるものとする。ここでは、光分岐器
７で分岐された約１％の光の強度がＯ／Ｅ変換器で測定
され、光ファイバ増幅器３から送出される光信号強度が
算出されている。初期状態においては、各光送信回路１
ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄにおける光半導体レーザに注入さ
れる電流値と光ファイバ増幅器３の利得が設定され、上
記光信号強度が設定される。例えば、光ファイバ増幅器
３のピーク波長での利得が１０ｄＢに設定されるものと
すると、光送信回路１ａの光半導体レーザからの光出力
が約−６ｄＢｍになるように注入電流値が設定されれば
よい。但し、ここでは、光合波器５の挿入損失を約１．
５ｄＢとして算出されている。
から送出される各波長の光信号の強度を、例えば＋２．
５ｄＢｍに設定されるものとする。ここでは、光分岐器
７で分岐された約１％の光の強度がＯ／Ｅ変換器で測定
され、光ファイバ増幅器３から送出される光信号強度が
算出されている。初期状態においては、各光送信回路１
ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄにおける光半導体レーザに注入さ
れる電流値と光ファイバ増幅器３の利得が設定され、上
記光信号強度が設定される。例えば、光ファイバ増幅器
３のピーク波長での利得が１０ｄＢに設定されるものと
すると、光送信回路１ａの光半導体レーザからの光出力
が約−６ｄＢｍになるように注入電流値が設定されれば
よい。但し、ここでは、光合波器５の挿入損失を約１．
５ｄＢとして算出されている。
【００２４】このようにして、設定された光ファイバ増
幅器３の利得をもとに各光送信回路１ａ、１ｂ、１ｃ、
１ｄの光出力が設定され、この状態で各波長の光送信回
路すべてが同時に駆動され、波長分割多重伝送が行われ
る。従来技術の説明で述べたように、光ファイバ増幅器
３には、利得の波長依存性があり、さらに複数の異なる
中心波長をもつ光信号が入力されると利得競合が起こる
結果、各波長の光信号の利得は必ずしも設定された利得
に一致しない。このため、初期の状態では、光ファイバ
増幅器３から送出される光信号の強度は、各波長で一致
しない。光ファイバ増幅器からの光信号強度を全くフィ
ードバックしない従来の構成では、上記波長であれば、
光信号強度が最大値となる波長と、最小となる波長で約
４ｄＢの強度差が生じてしまう。
幅器３の利得をもとに各光送信回路１ａ、１ｂ、１ｃ、
１ｄの光出力が設定され、この状態で各波長の光送信回
路すべてが同時に駆動され、波長分割多重伝送が行われ
る。従来技術の説明で述べたように、光ファイバ増幅器
３には、利得の波長依存性があり、さらに複数の異なる
中心波長をもつ光信号が入力されると利得競合が起こる
結果、各波長の光信号の利得は必ずしも設定された利得
に一致しない。このため、初期の状態では、光ファイバ
増幅器３から送出される光信号の強度は、各波長で一致
しない。光ファイバ増幅器からの光信号強度を全くフィ
ードバックしない従来の構成では、上記波長であれば、
光信号強度が最大値となる波長と、最小となる波長で約
４ｄＢの強度差が生じてしまう。
【００２５】これに対して、本発明の光送信装置によれ
ば、０．５ｄＢ以下の強度差に低減することができる。
この結果、光受信回路間のアイソレーション特性も２０
ｄＢ以上確保することができ、隣接する波長の光信号の
影響による伝送品質の低下等の問題を防止することがで
きる。
ば、０．５ｄＢ以下の強度差に低減することができる。
この結果、光受信回路間のアイソレーション特性も２０
ｄＢ以上確保することができ、隣接する波長の光信号の
影響による伝送品質の低下等の問題を防止することがで
きる。
【００２６】以上の実施例では、光ファイバ増幅器３か
ら送出される光信号の強度を一致させるように、各光送
信回路の光出力が調整されるようにしたが、光ファイバ
伝送路４や第１の光分波器６や、その他の光部品が伝送
路に配置されているために、各波長間で伝送損失に差が
生じる場合には、この損失差を考慮して光送信回路の制
御を行ってもよい。例えば、上記実施例において、波長
λ1 の光に対する光ファイバ伝送路４の伝送損失が他の
波長の伝送損失に比べて、１ｄＢ大きいのであれば、波
長λ1 の光信号のみ他の波長の光信号より１ｄＢ大きい
強度で光信号を出力するようにすればよい。また、本実
施例ではいずれも４波長の波長分割多重伝送について説
明したが、４波長に限らず、３波長以下でも、あるいは
５波長以上でも本発明を適用することは可能である。
ら送出される光信号の強度を一致させるように、各光送
信回路の光出力が調整されるようにしたが、光ファイバ
伝送路４や第１の光分波器６や、その他の光部品が伝送
路に配置されているために、各波長間で伝送損失に差が
生じる場合には、この損失差を考慮して光送信回路の制
御を行ってもよい。例えば、上記実施例において、波長
λ1 の光に対する光ファイバ伝送路４の伝送損失が他の
波長の伝送損失に比べて、１ｄＢ大きいのであれば、波
長λ1 の光信号のみ他の波長の光信号より１ｄＢ大きい
強度で光信号を出力するようにすればよい。また、本実
施例ではいずれも４波長の波長分割多重伝送について説
明したが、４波長に限らず、３波長以下でも、あるいは
５波長以上でも本発明を適用することは可能である。
【００２７】また、上記構成の中で、光合波器、あるい
は光分波器には、波長間隔が比較的広い場合には、グレ
ーティング型やあるいは干渉膜フィルタ型を用いること
も可能である。さらに、第２の光分波器で分岐された各
波長の光信号を電気信号に変換するＯ／Ｅ変換器は、対
応する各光送信回路に内蔵し、一体化してもよい。
は光分波器には、波長間隔が比較的広い場合には、グレ
ーティング型やあるいは干渉膜フィルタ型を用いること
も可能である。さらに、第２の光分波器で分岐された各
波長の光信号を電気信号に変換するＯ／Ｅ変換器は、対
応する各光送信回路に内蔵し、一体化してもよい。
【００２８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の波長多重伝
送用光送信装置は、特に、光ファイバ増幅器と伝送路の
間に増幅光の一部を分岐する光分岐器を配置し、分岐さ
れた光信号を第２の光分波器で分波し、各波長毎に配置
されたＯ／Ｅ変換器で電気信号に変換して、これを制御
信号として、光送信回路から送出される光信号の出力を
各波長毎に個別に制御するという構成を用いている。
送用光送信装置は、特に、光ファイバ増幅器と伝送路の
間に増幅光の一部を分岐する光分岐器を配置し、分岐さ
れた光信号を第２の光分波器で分波し、各波長毎に配置
されたＯ／Ｅ変換器で電気信号に変換して、これを制御
信号として、光送信回路から送出される光信号の出力を
各波長毎に個別に制御するという構成を用いている。
【００２９】これにより、光ファイバ増幅器の利得の波
長依存性によらず、所望の光信号出力を得ることがで
き、光信号の受信レベルを一定に保つことが可能にな
る。この結果、各光受信回路間のアイソレーション特性
を大幅に改善でき、パワーペナルティーの発生を有効に
防止することができる。
長依存性によらず、所望の光信号出力を得ることがで
き、光信号の受信レベルを一定に保つことが可能にな
る。この結果、各光受信回路間のアイソレーション特性
を大幅に改善でき、パワーペナルティーの発生を有効に
防止することができる。
【図１】本発明の波長多重伝送用光送信装置の実施例を
示す構成図。
示す構成図。
【図２】従来の波長多重伝送用光送信装置を示す構成
図。
図。
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１
１ｄ 光送信回路 ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１
２ｄ 光受信回路 ３，１３ 光ファイバ増幅器 ４，１４ 光ファイバ伝送路 ５，１５ 光合波器 ６，１６ 第１の光分波器 ７，１７ 光分岐器 ８，１８ 第２の光分波器 ９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ Ｏ／Ｅ変換器 １０ 比較・制御回路
１ｄ 光送信回路 ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１
２ｄ 光受信回路 ３，１３ 光ファイバ増幅器 ４，１４ 光ファイバ伝送路 ５，１５ 光合波器 ６，１６ 第１の光分波器 ７，１７ 光分岐器 ８，１８ 第２の光分波器 ９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ Ｏ／Ｅ変換器 １０ 比較・制御回路
───────────────────────────────────────────────────── 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 10/06 10/04
Claims (4)
- 【請求項１】 電気信号を、中心波長が互いに異なる複
数の光信号に変換して送出する複数の光送信回路と、 前記複数の光信号を合波して合波光を送出する光合波器
と、 前記合波光を増幅して増幅光を光伝送路に送出する光フ
ァイバ増幅器と、 前記増幅光の一部を分岐して分岐光を取出す光分岐器
と、 前記分岐光を各波長の光信号に分波する光分波器と、 分波された前記光信号を各波長対応の再変換電気信号に
変換する複数のＯ／Ｅ変換器と、 各波長対応の前記再変換電気信号を比較して、前記光送
信回路から送出される前記各光信号の強度を制御する比
較・制御回路とを備えたことを特徴とする波長多重伝送
用光送信装置。 - 【請求項２】 前記光ファイバ増幅器から送出される各
波長の光信号の強度がほぼ等しくなるように、前記比較
・制御回路により前記各波長の光送信回路から送出され
る光信号の強度が制御されることを特徴とする「請求項
１」記載の波長多重伝送用光送信装置。 - 【請求項３】 前記光ファイバ増幅器から送出され、前
記光伝送路により伝送された後の各波長の光信号の強度
後がほぼ等しくなるように、前記比較・制御回路により
前記各波長の光送信回路から送出される光信号の強度が
制御されることを特徴とする「請求項１」記載の波長多
重伝送用光送信装置。 - 【請求項４】 前記光分波器で分波された各波長の光信
号の強度に、あらかじめ測定された前記光伝送路の各中
心波長に対応した伝送損失を乗じて、前記光ファイバ伝
送路の伝送後の前記各中心波長毎の光信号の強度を算出
して、該光信号の強度がほぼ一定になるように、前記各
光送信回路から送出される前記光信号の強度が制御され
ることを特徴とする「請求項１」記載の波長多重伝送用
光送信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5295840A JP2908207B2 (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | 波長多重伝送用光送信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5295840A JP2908207B2 (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | 波長多重伝送用光送信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07154367A true JPH07154367A (ja) | 1995-06-16 |
| JP2908207B2 JP2908207B2 (ja) | 1999-06-21 |
Family
ID=17825867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5295840A Expired - Lifetime JP2908207B2 (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | 波長多重伝送用光送信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2908207B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6078413A (en) * | 1996-11-29 | 2000-06-20 | Nec Corporation | Optical branching/multiplexing apparatus |
| JP2005167935A (ja) * | 2003-12-05 | 2005-06-23 | Fujitsu Ltd | 光伝送装置および光伝送システム |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01129541A (ja) * | 1987-11-13 | 1989-05-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光通信装置 |
-
1993
- 1993-11-26 JP JP5295840A patent/JP2908207B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01129541A (ja) * | 1987-11-13 | 1989-05-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光通信装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6078413A (en) * | 1996-11-29 | 2000-06-20 | Nec Corporation | Optical branching/multiplexing apparatus |
| JP2005167935A (ja) * | 2003-12-05 | 2005-06-23 | Fujitsu Ltd | 光伝送装置および光伝送システム |
| JP4516739B2 (ja) * | 2003-12-05 | 2010-08-04 | 富士通株式会社 | 光伝送装置および光伝送システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2908207B2 (ja) | 1999-06-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19960618 |