JPH07264138A - 光通信方式及びそれを用いた光通信システム - Google Patents
光通信方式及びそれを用いた光通信システムInfo
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- JPH07264138A JPH07264138A JP6074371A JP7437194A JPH07264138A JP H07264138 A JPH07264138 A JP H07264138A JP 6074371 A JP6074371 A JP 6074371A JP 7437194 A JP7437194 A JP 7437194A JP H07264138 A JPH07264138 A JP H07264138A
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- optical
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- communication system
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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
- H04B10/50—Transmitters
- H04B10/516—Details of coding or modulation
- H04B10/532—Polarisation modulation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/062—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes
- H01S5/06233—Controlling other output parameters than intensity or frequency
- H01S5/06236—Controlling other output parameters than intensity or frequency controlling the polarisation, e.g. TM/TE polarisation switching
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】動的波長変動の少ない直接変調方式で駆動した
半導体レーザを用いた高密度光周波数多重通信方式を実
現し、コヒーレント光通信のような高度な波長制御や電
子回路技術を必要としない通信方式及び光通信システム
である。 【構成】光通信ネットワークは、送信部には半導体レー
ザ101を、伝送路には光ファイバ103を、そして受
信部には光フィルタ104と受光器105とを有する。
送信部側の半導体レーザ101に印加された変調信号に
応じて偏波方向と周波数の両方が異なる2つの光がスイ
ッチングして伝送路103に送出される。受信部側の光
フィルタ104によって2つの光を弁別して受光器10
5で信号を複調する。
半導体レーザを用いた高密度光周波数多重通信方式を実
現し、コヒーレント光通信のような高度な波長制御や電
子回路技術を必要としない通信方式及び光通信システム
である。 【構成】光通信ネットワークは、送信部には半導体レー
ザ101を、伝送路には光ファイバ103を、そして受
信部には光フィルタ104と受光器105とを有する。
送信部側の半導体レーザ101に印加された変調信号に
応じて偏波方向と周波数の両方が異なる2つの光がスイ
ッチングして伝送路103に送出される。受信部側の光
フィルタ104によって2つの光を弁別して受光器10
5で信号を複調する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高速変調時においても
動的波長変動を抑えた直接変調方式で駆動する光源を用
い、安定に高密度光周波数多重光通信などを実現するた
めの光通信方式、及びこれを用いた光通信システムに関
する。
動的波長変動を抑えた直接変調方式で駆動する光源を用
い、安定に高密度光周波数多重光通信などを実現するた
めの光通信方式、及びこれを用いた光通信システムに関
する。
【0002】
【従来の技術】近年、光通信分野において伝送容量を拡
大する事が望まれており、複数の光周波数を1本の光フ
ァイバに多重させた光周波数多重(光FDM)通信の開
発が行われている。光周波数多重の技術は受信方法によ
って2つに大別できる。局発光源とのビートをとって中
間周波数を得て信号を検出するコヒーレント光通信と、
波長可変フィルタで所望の波長(周波数)の光のみを透
過させて検出する方法である。本発明は、後者の波長可
変フィルタを用いた光通信方式について適用するもので
ある。波長可変フィルタには、マッハツェンダ型、ファ
イバファブリペロ型、AO(音響光学)変調器型、半導
体型等があり、夫々開発が進められている。
大する事が望まれており、複数の光周波数を1本の光フ
ァイバに多重させた光周波数多重(光FDM)通信の開
発が行われている。光周波数多重の技術は受信方法によ
って2つに大別できる。局発光源とのビートをとって中
間周波数を得て信号を検出するコヒーレント光通信と、
波長可変フィルタで所望の波長(周波数)の光のみを透
過させて検出する方法である。本発明は、後者の波長可
変フィルタを用いた光通信方式について適用するもので
ある。波長可変フィルタには、マッハツェンダ型、ファ
イバファブリペロ型、AO(音響光学)変調器型、半導
体型等があり、夫々開発が進められている。
【0003】マッハツェンダ型、ファイバファブリペロ
型は透過帯域幅が比較的自由に設計でき、数Å程度の狭
い帯域幅をもつものが得られるため、光通信の周波数多
重度を大きくできるという利点がある。さらに、偏波の
影響を受けないという点も大きな利点である。マッハツ
ェンダ型の実施例としては、OCS89-65,K.Oda et.al.,
“光FDM用フィルタのチャネル選択特性”があり、フ
ァイバファブリペロ型の実施例としては、I.P.Kaminow
et al.,"FDMA-FSK Star Network with a Tunable Optic
al Filter Demultiplexer",IEEE J.Lightwave Techno
l.,vol.6,No.9,p.1406,September,1988などがある。し
かし、光の損失がある、半導体光検出器との集積化が不
可能で装置の小型化が困難である等の問題点がある。
型は透過帯域幅が比較的自由に設計でき、数Å程度の狭
い帯域幅をもつものが得られるため、光通信の周波数多
重度を大きくできるという利点がある。さらに、偏波の
影響を受けないという点も大きな利点である。マッハツ
ェンダ型の実施例としては、OCS89-65,K.Oda et.al.,
“光FDM用フィルタのチャネル選択特性”があり、フ
ァイバファブリペロ型の実施例としては、I.P.Kaminow
et al.,"FDMA-FSK Star Network with a Tunable Optic
al Filter Demultiplexer",IEEE J.Lightwave Techno
l.,vol.6,No.9,p.1406,September,1988などがある。し
かし、光の損失がある、半導体光検出器との集積化が不
可能で装置の小型化が困難である等の問題点がある。
【0004】AO変調器型の場合は、透過帯域幅が大き
く数十Å程度となるため制御は容易であるが、光通信の
波長多重数を大きくはできない。実施例としては、OCS9
1-83N.Shimosaka et al.,“音響光学フィルタを用いた
波長分割/時分割複合多重型放送局内光ネットワーク”
がある。また、光の損失、集積化が不可能、偏波制御が
必要であるなどの欠点が挙げられる。
く数十Å程度となるため制御は容易であるが、光通信の
波長多重数を大きくはできない。実施例としては、OCS9
1-83N.Shimosaka et al.,“音響光学フィルタを用いた
波長分割/時分割複合多重型放送局内光ネットワーク”
がある。また、光の損失、集積化が不可能、偏波制御が
必要であるなどの欠点が挙げられる。
【0005】また、半導体型としては、例えば光ガイド
層に回折格子を備えたDFB(分布帰還型)フィルタ
は、透過帯域幅を0.5Å程度まで狭くできるととも
に、光の増幅作用(20dB程度)を併せ持っているの
で、周波数(波長)多重度は大きく、最低受信感度は小
さくできるという利点をもつ。
層に回折格子を備えたDFB(分布帰還型)フィルタ
は、透過帯域幅を0.5Å程度まで狭くできるととも
に、光の増幅作用(20dB程度)を併せ持っているの
で、周波数(波長)多重度は大きく、最低受信感度は小
さくできるという利点をもつ。
【0006】こういったフィルタを用いた光通信におい
て光源となる半導体レーザには、一般に、偏波の方向が
安定する事や、動的単一モードを維持している事が要求
されるので、TEモードのみで発振するDFBレーザ、
あるいは分布反射型(DBR)レーザなどが用いられて
いる。信号を送信する変調方式としては、レーザに流す
駆動電流を直接変調してデジタル強度変調(ASK:Amp
litude Shift Keying)をする方式や注入電流に微小振
幅の信号を重畳してデジタル周波数変調(FSK:Freq
uency Shift Keying)を行う方式が研究されている。
て光源となる半導体レーザには、一般に、偏波の方向が
安定する事や、動的単一モードを維持している事が要求
されるので、TEモードのみで発振するDFBレーザ、
あるいは分布反射型(DBR)レーザなどが用いられて
いる。信号を送信する変調方式としては、レーザに流す
駆動電流を直接変調してデジタル強度変調(ASK:Amp
litude Shift Keying)をする方式や注入電流に微小振
幅の信号を重畳してデジタル周波数変調(FSK:Freq
uency Shift Keying)を行う方式が研究されている。
【0007】FSK方式では光フィルタの波長弁別機能
を利用して復調する方法が開発されている。例えば、M.
J.Chauki,etal.,"1.5Gbit/s FSK Transmission System
Using Two Electrode DFB Laser Tunable FSK Discrimi
nator/Photodetector",Electro.Let.,vol.26 No.15,p.1
146,1990がある。
を利用して復調する方法が開発されている。例えば、M.
J.Chauki,etal.,"1.5Gbit/s FSK Transmission System
Using Two Electrode DFB Laser Tunable FSK Discrimi
nator/Photodetector",Electro.Let.,vol.26 No.15,p.1
146,1990がある。
【0008】また、この他の方式としてDFBレーザの
発振光の偏波モードをスイッチングさせて、TE、TM
のうち一方のモードのみを選択するものも提案されてい
る(例えば、特開平2−159781参照)。しかし、
通常のDFB−LDを用いた場合、TEモードとTMモ
ードの活性層からの利得差は大きいので変調駆動電流を
10mA以下にする事は困難であって、高周波での動的
波長変動もASK方式に比べてもそれほど大きくは改善
されない。
発振光の偏波モードをスイッチングさせて、TE、TM
のうち一方のモードのみを選択するものも提案されてい
る(例えば、特開平2−159781参照)。しかし、
通常のDFB−LDを用いた場合、TEモードとTMモ
ードの活性層からの利得差は大きいので変調駆動電流を
10mA以下にする事は困難であって、高周波での動的
波長変動もASK方式に比べてもそれほど大きくは改善
されない。
【0009】
【発明が解決しようとしている課題】上述した通信方式
のうち直接ASK変調方式では、動的波長変動によって
スペクトル線幅が0.3nm程度まで広がってしまい、
一方、典型的波長可変幅は3nm程度であるので、チャ
ネル数がとれず波長多重伝送には向かないという問題点
があった。また、外部強度変調器を用いた場合、波長変
動は抑えられるものの装置の点数が増えるのでコストの
点で好ましくなかった。
のうち直接ASK変調方式では、動的波長変動によって
スペクトル線幅が0.3nm程度まで広がってしまい、
一方、典型的波長可変幅は3nm程度であるので、チャ
ネル数がとれず波長多重伝送には向かないという問題点
があった。また、外部強度変調器を用いた場合、波長変
動は抑えられるものの装置の点数が増えるのでコストの
点で好ましくなかった。
【0010】またFSK方式では、波長多重のチャネル
間隔が狭いのでチャネル数は増えるが、分波フィルタの
トラッキング制御の精度を高くする必要がある、近接し
た“1”と“0”の波長間での光フィルタのクロストー
クが周囲の環境変化で悪化し受信の誤り率を増大させる
という欠点があった。
間隔が狭いのでチャネル数は増えるが、分波フィルタの
トラッキング制御の精度を高くする必要がある、近接し
た“1”と“0”の波長間での光フィルタのクロストー
クが周囲の環境変化で悪化し受信の誤り率を増大させる
という欠点があった。
【0011】また、偏波モードをスイッチングさせる偏
波変調の方式では、微小信号での変調を可能にしている
ものの、変調の深い信号伝送を行うためにはレーザ出射
端の偏光子と受信側のフィルタを組み合わせる必要があ
り、装置の点数を減らす事はできないのでコストの点で
好ましくない。
波変調の方式では、微小信号での変調を可能にしている
ものの、変調の深い信号伝送を行うためにはレーザ出射
端の偏光子と受信側のフィルタを組み合わせる必要があ
り、装置の点数を減らす事はできないのでコストの点で
好ましくない。
【0012】よって、本発明の目的は、上記の問題点を
解決する通信方式及びこれを用いた光通信システムを提
供することにある。
解決する通信方式及びこれを用いた光通信システムを提
供することにある。
【0013】
【問題を解決するための手段及び作用】本発明の通信方
法は、上記それぞれの伝送方式の問題点を解決して実用
的な光通信方式を提供するために、変調信号に応じて偏
波方向と周波数の両方が異なる2つの光をスイッチング
して伝送路に送出する光源、典型的には、複数の領域各
々に設けられた電極に流すバイアス電流を微小に変調す
る事で偏波モードと発振波長がスイッチングする半導体
レーザを用い、スイッチングするバイアス点近傍で少な
くとも1つの電極に微小振幅のデジタル信号を重畳さ
せ、偏波モードと発振波長とを信号の“1”、“0”に
合わせてスイッチさせる偏波変調方式の光源からの2つ
のモードの光を共に伝送路に送出し、これを光フィルタ
の波長弁別機能を利用して復調する方法である。
法は、上記それぞれの伝送方式の問題点を解決して実用
的な光通信方式を提供するために、変調信号に応じて偏
波方向と周波数の両方が異なる2つの光をスイッチング
して伝送路に送出する光源、典型的には、複数の領域各
々に設けられた電極に流すバイアス電流を微小に変調す
る事で偏波モードと発振波長がスイッチングする半導体
レーザを用い、スイッチングするバイアス点近傍で少な
くとも1つの電極に微小振幅のデジタル信号を重畳さ
せ、偏波モードと発振波長とを信号の“1”、“0”に
合わせてスイッチさせる偏波変調方式の光源からの2つ
のモードの光を共に伝送路に送出し、これを光フィルタ
の波長弁別機能を利用して復調する方法である。
【0014】上に述べた偏波モードと発振波長がスイッ
チングする半導体レーザの概略を例示する。すなわち、
2電極構成のDFB型半導体レーザの片側の電極に流す
バイアス電流を一定値に制御し、もう一方に流すバイア
ス電流に小振幅のデジタル信号を重畳させた時にTEモ
ードとTMモードの間のスイッチングをするものであ
る。このとき、TEモードとTMモードの有効屈折率が
異なっているために発振波長も変化する。例えば1.5
μm帯の半導体レーザでは2〜3mAの変調振幅によっ
てモードのスイッチングがおこり、このとき発振波長差
が数nmとなる。スイッチング時に光出力がほぼ一定に
なるように変調振幅を制御すれば、内部の光子密度の変
化は小さくなりまた共振器内部のキャリヤ密度の変化も
小さいので、プラズマ効果による動的波長変動が格段に
小さくなり、周波数応答特性も格段に改善される。
チングする半導体レーザの概略を例示する。すなわち、
2電極構成のDFB型半導体レーザの片側の電極に流す
バイアス電流を一定値に制御し、もう一方に流すバイア
ス電流に小振幅のデジタル信号を重畳させた時にTEモ
ードとTMモードの間のスイッチングをするものであ
る。このとき、TEモードとTMモードの有効屈折率が
異なっているために発振波長も変化する。例えば1.5
μm帯の半導体レーザでは2〜3mAの変調振幅によっ
てモードのスイッチングがおこり、このとき発振波長差
が数nmとなる。スイッチング時に光出力がほぼ一定に
なるように変調振幅を制御すれば、内部の光子密度の変
化は小さくなりまた共振器内部のキャリヤ密度の変化も
小さいので、プラズマ効果による動的波長変動が格段に
小さくなり、周波数応答特性も格段に改善される。
【0015】以上のように、従来の方式と比べて、動的
波長変動が小さく周波数変調効率の高い光出力が得られ
るので、これに対してFSK方式と同様に光フィルタの
波長弁別機能を利用して復調することで、精度の高いト
ラッキング制御無しに波長可変フィルタで分波が可能と
なったり、あるいは“1”と“0”の波長が離れている
ためにクロストークが問題とならない高密度光周波数多
重通信が可能になったりする。
波長変動が小さく周波数変調効率の高い光出力が得られ
るので、これに対してFSK方式と同様に光フィルタの
波長弁別機能を利用して復調することで、精度の高いト
ラッキング制御無しに波長可変フィルタで分波が可能と
なったり、あるいは“1”と“0”の波長が離れている
ためにクロストークが問題とならない高密度光周波数多
重通信が可能になったりする。
【0016】また、本発明の通信方法は、前述した偏波
変調光源からの信号光を、少なくとも2つ以上のフィル
タを用いて“1”、“0”の両方の波長に対して波長弁
別して復調し、2つの波長からの出力の差信号として信
号を得る方法である。
変調光源からの信号光を、少なくとも2つ以上のフィル
タを用いて“1”、“0”の両方の波長に対して波長弁
別して復調し、2つの波長からの出力の差信号として信
号を得る方法である。
【0017】特に偏波面依存性のあるフィルタを用いた
場合には、2つの解決策を提供している。1つは、同一
の光源より送出されて受信部に入射した光のうちで、第
1の方向に偏光した第1の波長の光と、これに垂直な第
2の方向に偏光した第2の波長の光を取り出して復調
し、差信号を取り出すことでS/Nを改善するものであ
る。もう1つは、同一の光源より送出されて受信部に入
射した光のうちで、第1の方向に偏光した第1の波長の
光と、これに同じ方向に偏光した第2の波長の光とを取
り出して復調し、差信号を取り出すことで受信部に入射
する光の偏波面制御を必要としない通信方式とするもの
である。
場合には、2つの解決策を提供している。1つは、同一
の光源より送出されて受信部に入射した光のうちで、第
1の方向に偏光した第1の波長の光と、これに垂直な第
2の方向に偏光した第2の波長の光を取り出して復調
し、差信号を取り出すことでS/Nを改善するものであ
る。もう1つは、同一の光源より送出されて受信部に入
射した光のうちで、第1の方向に偏光した第1の波長の
光と、これに同じ方向に偏光した第2の波長の光とを取
り出して復調し、差信号を取り出すことで受信部に入射
する光の偏波面制御を必要としない通信方式とするもの
である。
【0018】また、この2つを組み合わせて、同一の光
源より送出されて受信部に入射した光のうちで、第1の
方向に偏光した第1の波長の光と、これに同じ方向に偏
光した第2の波長の光と、これらと垂直の第2の方向に
偏光した第1の波長の光と、同じく第2の方向に偏光し
た第2の波長の光とを取り出して復調し、差信号を取り
出すことで受信部に入射する光の偏波面制御を必要とし
ない通信方式においてS/Nを改善したものである。
源より送出されて受信部に入射した光のうちで、第1の
方向に偏光した第1の波長の光と、これに同じ方向に偏
光した第2の波長の光と、これらと垂直の第2の方向に
偏光した第1の波長の光と、同じく第2の方向に偏光し
た第2の波長の光とを取り出して復調し、差信号を取り
出すことで受信部に入射する光の偏波面制御を必要とし
ない通信方式においてS/Nを改善したものである。
【0019】以下に本発明による通信方式、通信システ
ム等を列挙する。本発明の光通信方式は、少なくとも、
送信部には半導体レーザを、伝送路には光ファイバを、
そして受信部には光フィルタと受光器とを有する光通信
ネットワークにおいて、送信部側の半導体レーザに印加
された変調信号に応じて偏波方向と周波数の両方が異な
る2つの光をスイッチングして伝送路に送出し、受信部
側の光フィルタによって前記2つの光を弁別して受光器
で信号を複調することを特徴とする。
ム等を列挙する。本発明の光通信方式は、少なくとも、
送信部には半導体レーザを、伝送路には光ファイバを、
そして受信部には光フィルタと受光器とを有する光通信
ネットワークにおいて、送信部側の半導体レーザに印加
された変調信号に応じて偏波方向と周波数の両方が異な
る2つの光をスイッチングして伝送路に送出し、受信部
側の光フィルタによって前記2つの光を弁別して受光器
で信号を複調することを特徴とする。
【0020】より具体的には、半導体レーザを駆動する
バイアス電流に重畳した微小な信号電流によって直接変
調することで、偏波方向が互いに直交していて波長が異
なる2つの発振モード間でスイッチングする。
バイアス電流に重畳した微小な信号電流によって直接変
調することで、偏波方向が互いに直交していて波長が異
なる2つの発振モード間でスイッチングする。
【0021】また、光フィルタを1つ用いて、前記半導
体レーザから送出される2つの周波数のうち1つを取り
出して、復調された信号を得ていることを特徴とする。
ここで、前記受信部側で2つの光を弁別する光フィルタ
が、ファブリペロエタロン、マッハツェンダ型光フィル
タ、あるいはファイバファブリペロ型光フィルタであり
うる。透過波長に偏波面依存性を有する光フィルタを用
い、同一の半導体レーザより送出されて受信部に入射し
た光のうちで、第1の方向に偏光した第1の波長の光を
取り出して復調しうる。受信部に入射する信号光の偏波
面を制御するために偏波保存ファイバを用いうる。受信
部に入射する信号光の偏波面を制御するために偏波面制
御手段を有しうる。光を弁別する光フィルタが、方向性
結合型光フィルタあるいはDFBフィルタでありうる。
前記半導体レーザでTE光として発した光を、光フィル
タのTMモードに結合させうる。前記半導体レーザでT
M光として発した光を、フィルタのTEモードに結合さ
せうる。
体レーザから送出される2つの周波数のうち1つを取り
出して、復調された信号を得ていることを特徴とする。
ここで、前記受信部側で2つの光を弁別する光フィルタ
が、ファブリペロエタロン、マッハツェンダ型光フィル
タ、あるいはファイバファブリペロ型光フィルタであり
うる。透過波長に偏波面依存性を有する光フィルタを用
い、同一の半導体レーザより送出されて受信部に入射し
た光のうちで、第1の方向に偏光した第1の波長の光を
取り出して復調しうる。受信部に入射する信号光の偏波
面を制御するために偏波保存ファイバを用いうる。受信
部に入射する信号光の偏波面を制御するために偏波面制
御手段を有しうる。光を弁別する光フィルタが、方向性
結合型光フィルタあるいはDFBフィルタでありうる。
前記半導体レーザでTE光として発した光を、光フィル
タのTMモードに結合させうる。前記半導体レーザでT
M光として発した光を、フィルタのTEモードに結合さ
せうる。
【0022】また、シングルモード光ファイバを用いた
ことを特徴とする。また、前記光フィルタは透過波長が
チューナブルである。また、前記半導体レーザの出力光
は偏波無依存アイソレータを介して光ファイバに入射す
ることを特徴とする。
ことを特徴とする。また、前記光フィルタは透過波長が
チューナブルである。また、前記半導体レーザの出力光
は偏波無依存アイソレータを介して光ファイバに入射す
ることを特徴とする。
【0023】更に、前記光フィルタを2つ以上用いて、
前記半導体レーザから送出される2つの周波数の夫々を
取り出して、これらの出力の差信号として復調された信
号を得ていることを特徴とする。ここで、受信部に入射
する信号光の偏波面を制御するために偏波分離手段と偏
波面制御手段を有しうる。前記偏波分離手段が偏波ビー
ムスプリッタでありうる。光分岐器を介して光ファイバ
から前記2つの光フィルタに光を導きうる。光分波器を
介して光ファイバから前記2つの光フィルタに光を導き
うる。偏光子を介して光ファイバから前記2つの光フィ
ルタに光を導きうる。偏波分離手段を介して光ファイバ
から前記2つの光フィルタに光を導きうる。前記受信部
側で2つの光を弁別する光フィルタが、ファブリペロエ
タロン、マッハツェンダ型光フィルタ、あるいはファイ
バファブリペロ型光フィルタでありうる。光を弁別する
光フィルタが、方向性結合型光フィルタあるいはDFB
フィルタでありうる。受信部に入射する信号光の偏波面
を制御するために偏波保存ファイバを用いうる。
前記半導体レーザから送出される2つの周波数の夫々を
取り出して、これらの出力の差信号として復調された信
号を得ていることを特徴とする。ここで、受信部に入射
する信号光の偏波面を制御するために偏波分離手段と偏
波面制御手段を有しうる。前記偏波分離手段が偏波ビー
ムスプリッタでありうる。光分岐器を介して光ファイバ
から前記2つの光フィルタに光を導きうる。光分波器を
介して光ファイバから前記2つの光フィルタに光を導き
うる。偏光子を介して光ファイバから前記2つの光フィ
ルタに光を導きうる。偏波分離手段を介して光ファイバ
から前記2つの光フィルタに光を導きうる。前記受信部
側で2つの光を弁別する光フィルタが、ファブリペロエ
タロン、マッハツェンダ型光フィルタ、あるいはファイ
バファブリペロ型光フィルタでありうる。光を弁別する
光フィルタが、方向性結合型光フィルタあるいはDFB
フィルタでありうる。受信部に入射する信号光の偏波面
を制御するために偏波保存ファイバを用いうる。
【0024】また、前記半導体レーザを複数接続し、周
波数(波長)多重化し、受信部側の光フィルタで所望の
波長の光に乗せた信号のみを取り出して受信する事を特
徴とする。また、前記半導体レーザを複数接続し、周波
数(波長)多重化し、受信部側の光フィルタで所望の半
導体レーザより送出した第1、第2の波長の光に乗せた
信号のみを取り出して受信する事を特徴とする。
波数(波長)多重化し、受信部側の光フィルタで所望の
波長の光に乗せた信号のみを取り出して受信する事を特
徴とする。また、前記半導体レーザを複数接続し、周波
数(波長)多重化し、受信部側の光フィルタで所望の半
導体レーザより送出した第1、第2の波長の光に乗せた
信号のみを取り出して受信する事を特徴とする。
【0025】また、前記複数の半導体レーザからの第1
の偏波モードの光の周波数多重の周波数範囲が、これら
の半導体レーザからの直交する2つの偏波モードがスイ
ッチングするときの波長差よりも小さいことを特徴とす
る。或は、前記複数の半導体レーザからの第1の偏波モ
ードの光の周波数多重の波長間隔が、これらの半導体レ
ーザからの直交する2つの偏波モードがスイッチングす
るときの波長差よりも大きいことを特徴とする。
の偏波モードの光の周波数多重の周波数範囲が、これら
の半導体レーザからの直交する2つの偏波モードがスイ
ッチングするときの波長差よりも小さいことを特徴とす
る。或は、前記複数の半導体レーザからの第1の偏波モ
ードの光の周波数多重の波長間隔が、これらの半導体レ
ーザからの直交する2つの偏波モードがスイッチングす
るときの波長差よりも大きいことを特徴とする。
【0026】更に、本発明の光−電気変換装置は、上記
の送信部と受信部を1つにまとめ、上記の光通信方式に
よる光送受信を行うことを特徴とする。また、本発明の
CATVシステムは、放送センタ側に上記の送信部を、
光加入者側に上記の受信部を備え、上記の方式で光通信
を行うことを特徴とする。
の送信部と受信部を1つにまとめ、上記の光通信方式に
よる光送受信を行うことを特徴とする。また、本発明の
CATVシステムは、放送センタ側に上記の送信部を、
光加入者側に上記の受信部を備え、上記の方式で光通信
を行うことを特徴とする。
【0027】
【実施例1】本発明による第1の実施例を図1、図2、
図3によって説明する。図1における光源装置101は
2電極構成DFB−LD型の半導体レーザであり、その
詳細を図2、図3に示す。光源装置101は、基板とな
るn−InP201、深さ0.5μmの回折格子gが形
成されたn−InPバッファ層202、0.2μmのn
−In0.71Ga0.29As0.62P0.38下部光ガイド層20
3、歪量子井戸構造の活性層204、p−InPクラッ
ド層205、p−In0.59Ga0.41As0.9P0.1コンタ
クト層206、高抵抗InP埋め込み層207、コンタ
クト層206までを除去した電極分離領域208、光出
射側の電極であるCr/AuZnNi/Au層209、
信号を重畳した電流を流す電極であるCr/AuZnN
i/Au層210、基板側電極のAuGeNi/Au層
211、反射防止膜となるSiO膜212からなってい
る。活性層の歪量子井戸は、井戸層がi−In0.53Ga
0.47As(厚さ5nm)、バリア層がi−In0.28Ga
0.72As(厚さ10nm)からなっていて、ライトホー
ルと電子の基底準位間遷移エネルギー(Elh0−Ee0)
とヘビーホールと電子の基底準位間遷移エネルギー(E
hh0−Ee0)を等しく設計してある。そのため、通常の
DFBレーザに比べてTM偏波での発振しきい値が低
く、効率よく偏波スイッチング可能な構成になってい
る。
図3によって説明する。図1における光源装置101は
2電極構成DFB−LD型の半導体レーザであり、その
詳細を図2、図3に示す。光源装置101は、基板とな
るn−InP201、深さ0.5μmの回折格子gが形
成されたn−InPバッファ層202、0.2μmのn
−In0.71Ga0.29As0.62P0.38下部光ガイド層20
3、歪量子井戸構造の活性層204、p−InPクラッ
ド層205、p−In0.59Ga0.41As0.9P0.1コンタ
クト層206、高抵抗InP埋め込み層207、コンタ
クト層206までを除去した電極分離領域208、光出
射側の電極であるCr/AuZnNi/Au層209、
信号を重畳した電流を流す電極であるCr/AuZnN
i/Au層210、基板側電極のAuGeNi/Au層
211、反射防止膜となるSiO膜212からなってい
る。活性層の歪量子井戸は、井戸層がi−In0.53Ga
0.47As(厚さ5nm)、バリア層がi−In0.28Ga
0.72As(厚さ10nm)からなっていて、ライトホー
ルと電子の基底準位間遷移エネルギー(Elh0−Ee0)
とヘビーホールと電子の基底準位間遷移エネルギー(E
hh0−Ee0)を等しく設計してある。そのため、通常の
DFBレーザに比べてTM偏波での発振しきい値が低
く、効率よく偏波スイッチング可能な構成になってい
る。
【0028】上記構成で電極209、210にバイアス
電流を流し、レーザ発振直前の状態にした時の発光スペ
クトルを図2(b)に示す。ライトホールと電子の基底
準位間遷移エネルギー(Elh0−Ee0)に対応する波長
は1.56μm、ヘビーホールと電子の基底準位間遷移
エネルギー(Ehh0−Ee0)に対応する波長も1.56
μmとなる。また、TEモード(実線)とTMモード
(破線)の発光スペクトルはほぼ重なるが、回折格子g
による両モードの分布帰還波長が1.56μmよりも短
波長側になるようにバッファ層203に形成された回折
格子gのピッチを240nmに設定して、TEモードで
1.552μm、TMモードで1.550μmでブラッ
グ波長となる構成にしている。ここで、電極209に5
2mAのDCバイアス電流、電極210に27.6mA
のDCバイアス電流を流してこれに振幅5mAのデジタ
ル信号を重畳させると、すでに述べたようにTE/TM
のスイッチングが起き、このとき発振波長が1.552
μmと1.550μmの間でスイッチングする。このと
きの時間波形を図3に示す。1)は変調電流波形、2)
はレーザ101の出力光、3)は波長1.552μmの
出力光、4)は波長1.550μmの出力光を示してい
る。この図のように、レーザ出力光Lは変調によってほ
とんど変化しないが、周波数変調されている事がわか
る。このとき、変調帯域は200kHZ〜5GHzであ
った。低域特性が悪いのは熱の影響である。
電流を流し、レーザ発振直前の状態にした時の発光スペ
クトルを図2(b)に示す。ライトホールと電子の基底
準位間遷移エネルギー(Elh0−Ee0)に対応する波長
は1.56μm、ヘビーホールと電子の基底準位間遷移
エネルギー(Ehh0−Ee0)に対応する波長も1.56
μmとなる。また、TEモード(実線)とTMモード
(破線)の発光スペクトルはほぼ重なるが、回折格子g
による両モードの分布帰還波長が1.56μmよりも短
波長側になるようにバッファ層203に形成された回折
格子gのピッチを240nmに設定して、TEモードで
1.552μm、TMモードで1.550μmでブラッ
グ波長となる構成にしている。ここで、電極209に5
2mAのDCバイアス電流、電極210に27.6mA
のDCバイアス電流を流してこれに振幅5mAのデジタ
ル信号を重畳させると、すでに述べたようにTE/TM
のスイッチングが起き、このとき発振波長が1.552
μmと1.550μmの間でスイッチングする。このと
きの時間波形を図3に示す。1)は変調電流波形、2)
はレーザ101の出力光、3)は波長1.552μmの
出力光、4)は波長1.550μmの出力光を示してい
る。この図のように、レーザ出力光Lは変調によってほ
とんど変化しないが、周波数変調されている事がわか
る。このとき、変調帯域は200kHZ〜5GHzであ
った。低域特性が悪いのは熱の影響である。
【0029】図1に戻る。この光源装置101からの周
波数変調且つ偏波変調された出力光を、偏波無依存アイ
ソレータ102を透過させた後、光ファイバ103に結
合し伝送する。光ファイバ103は、1.55μm帯用
の分散シフトシングルモードファイバを用いる。1.3
μm帯、0.8μm帯の光で伝送する場合にはそれぞれ
適した光ファイバを用いれば良い。
波数変調且つ偏波変調された出力光を、偏波無依存アイ
ソレータ102を透過させた後、光ファイバ103に結
合し伝送する。光ファイバ103は、1.55μm帯用
の分散シフトシングルモードファイバを用いる。1.3
μm帯、0.8μm帯の光で伝送する場合にはそれぞれ
適した光ファイバを用いれば良い。
【0030】光ファイバ103を伝送した信号はFSK
信号として復調する。具体的には、FSR(自由スペク
トル領域)300nm、フィネス150で中心波長1.
552μmのファブリペロエタロン104で信号を選択
的に分波し、フォトダイオード105によって電気信号
に変換する。このように、従来FSK方式で変調、送信
された信号を受信するために必要とされたフィルタ部で
のチューニング、トラッキングをまったく必要とせずに
FSKシグナルの受信が可能となった。
信号として復調する。具体的には、FSR(自由スペク
トル領域)300nm、フィネス150で中心波長1.
552μmのファブリペロエタロン104で信号を選択
的に分波し、フォトダイオード105によって電気信号
に変換する。このように、従来FSK方式で変調、送信
された信号を受信するために必要とされたフィルタ部で
のチューニング、トラッキングをまったく必要とせずに
FSKシグナルの受信が可能となった。
【0031】ここでは光源と受信装置を1つずつしか記
載していないが、光カプラ等でいくつかの光源あるいは
受信装置を繋げて伝送しても良い。本方式に従って光伝
送する場合の光周波数多重化方法を図4に沿って述べ
る。TE(実線)とTM(破線)で発振波長は2nm間
隔でスイッチし、フィルタの10dB透過帯域幅が3n
mであるので、波長間隔を4nm程度として多重化する
事になる。また、光フィルタとしては他のもの、例えば
マッハツェンダ型、ファイバファブリペロ型等を用いて
も良い。
載していないが、光カプラ等でいくつかの光源あるいは
受信装置を繋げて伝送しても良い。本方式に従って光伝
送する場合の光周波数多重化方法を図4に沿って述べ
る。TE(実線)とTM(破線)で発振波長は2nm間
隔でスイッチし、フィルタの10dB透過帯域幅が3n
mであるので、波長間隔を4nm程度として多重化する
事になる。また、光フィルタとしては他のもの、例えば
マッハツェンダ型、ファイバファブリペロ型等を用いて
も良い。
【0032】
【実施例2】本発明による第2の実施例を説明する。図
5(a)は半導体DFBレーザの断面斜視図で、基板と
なるn−GaAs層401上には、n−Al0.5Ga0.5
As下部クラッド層402、活性層である多重量子井戸
403、グレーティングgが形成されたp−Al0.2G
a0.8As光ガイド層404、p−Al0.5Ga0.5As
上部クラッド層405、p−GaAsキャップ層406
が積層されている。また、高抵抗のAl0.5Ga0.5As
層407で埋込み、p側のAu/Cr電極408、40
9と基板401側の電極AuGe/Au層410を形成
している。更に、キャップ層406を除去して電極分離
領域411を形成し、SiO2の反射防止膜412を端
面に形成している。
5(a)は半導体DFBレーザの断面斜視図で、基板と
なるn−GaAs層401上には、n−Al0.5Ga0.5
As下部クラッド層402、活性層である多重量子井戸
403、グレーティングgが形成されたp−Al0.2G
a0.8As光ガイド層404、p−Al0.5Ga0.5As
上部クラッド層405、p−GaAsキャップ層406
が積層されている。また、高抵抗のAl0.5Ga0.5As
層407で埋込み、p側のAu/Cr電極408、40
9と基板401側の電極AuGe/Au層410を形成
している。更に、キャップ層406を除去して電極分離
領域411を形成し、SiO2の反射防止膜412を端
面に形成している。
【0033】本実施例の光源装置420においても光出
射側の電極409に定電流I2を流し、もう一方の電極
408に定電流I1に加えてデジタル信号ΔI1を重畳す
る事で、TEモードとTMモードの間でスイッチングが
生じ、TEモードで820.0nmの光が、TMモード
では818.6nmの光が出射される。
射側の電極409に定電流I2を流し、もう一方の電極
408に定電流I1に加えてデジタル信号ΔI1を重畳す
る事で、TEモードとTMモードの間でスイッチングが
生じ、TEモードで820.0nmの光が、TMモード
では818.6nmの光が出射される。
【0034】この光源420から出射された光を、図5
(b)に示すように、偏波保存シングルモードファイバ
421に結合させ伝送する。これは、受信部に用いたフ
ィルタ422の透過波長に偏波依存が存在するために、
温度の変化などによって受信側で信号偏波面が変化し信
号強度が低下するのを防ぐためである。受信部には波長
可変幅の大きな縦型(2つの導波路が積層方向に上下に
形成されているもの)方向性結合器フィルタ422を用
いている。ここでは10dBダウンの透過全幅3nmの
デバイスを用いる。縦型方向性結合器フィルタ422の
中心波長を820.0nmにチューニングして選択的に
分波し、下側導波路431に入力して上側の導波路43
2から取り出される信号光のみをフォトダイオード42
3によって電気信号に変換する。
(b)に示すように、偏波保存シングルモードファイバ
421に結合させ伝送する。これは、受信部に用いたフ
ィルタ422の透過波長に偏波依存が存在するために、
温度の変化などによって受信側で信号偏波面が変化し信
号強度が低下するのを防ぐためである。受信部には波長
可変幅の大きな縦型(2つの導波路が積層方向に上下に
形成されているもの)方向性結合器フィルタ422を用
いている。ここでは10dBダウンの透過全幅3nmの
デバイスを用いる。縦型方向性結合器フィルタ422の
中心波長を820.0nmにチューニングして選択的に
分波し、下側導波路431に入力して上側の導波路43
2から取り出される信号光のみをフォトダイオード42
3によって電気信号に変換する。
【0035】ここで、方向性結合器フィルタとフォトダ
イオードの構造と作製方法を図5(c)を用いて述べ
る。この場合、フィルタとフォトダイオードが集積化さ
れている。図5(a)において、n−基板471上に、
n−バッファ層472、n−下部導波層473、n−ク
ラッド層474が順に1回目の成長で積層されている。
クラッド層474の順方向結合器には回折格子477が
形成されている。光検出器部には回折格子は形成されて
いない。このクラッド層474上に、n−光ガイド層4
75、n−上部導波層478、アンドープ吸収層47
9、p−クラッド層480、p−コンタクト層481が
2回目の成長で積層される。ここで、順方向結合器部に
おいて、活性層479を除去するために上部導波層47
8の所までエッチングし、p−クラッド層482、p−
コンタクト層483を3回目選択成長で積層する。
イオードの構造と作製方法を図5(c)を用いて述べ
る。この場合、フィルタとフォトダイオードが集積化さ
れている。図5(a)において、n−基板471上に、
n−バッファ層472、n−下部導波層473、n−ク
ラッド層474が順に1回目の成長で積層されている。
クラッド層474の順方向結合器には回折格子477が
形成されている。光検出器部には回折格子は形成されて
いない。このクラッド層474上に、n−光ガイド層4
75、n−上部導波層478、アンドープ吸収層47
9、p−クラッド層480、p−コンタクト層481が
2回目の成長で積層される。ここで、順方向結合器部に
おいて、活性層479を除去するために上部導波層47
8の所までエッチングし、p−クラッド層482、p−
コンタクト層483を3回目選択成長で積層する。
【0036】導波路は、高抵抗材料(不図示)による埋
め込み構造とした。次に、p側電極484、n側電極4
85を形成し、p側電極484は順方向結合器部と光検
出器部の間で電極484、コンタクト層481を除去す
る。この構成において、順方向結合器部の下部導波層4
73に光を入射し、その一部の波長の光のみ上部導波層
478に結合して伝搬し光検出器で受信できる。TM光
は下部導波路473をそのまま伝搬し、外部に放出され
る。この順方向結合器は、電界をかけることで、フィル
タリングの中心波長を変化することができる。
め込み構造とした。次に、p側電極484、n側電極4
85を形成し、p側電極484は順方向結合器部と光検
出器部の間で電極484、コンタクト層481を除去す
る。この構成において、順方向結合器部の下部導波層4
73に光を入射し、その一部の波長の光のみ上部導波層
478に結合して伝搬し光検出器で受信できる。TM光
は下部導波路473をそのまま伝搬し、外部に放出され
る。この順方向結合器は、電界をかけることで、フィル
タリングの中心波長を変化することができる。
【0037】本実施例においても、光源420と受信装
置を1つずつしか記載していないが、光カプラ等でいく
つかの光源あるいは受信装置を繋げて伝送しても良い。
本方式に従って光伝送する場合の光周波数多重化方法を
図6に沿って述べる。TE(実線)とTM(実線)の発
振モード間で発振波長は略1.5nm間隔でスイッチ
し、フィルタ422の10dB透過帯域幅が3nmであ
るので、本実施例においても、波長間隔を4nm程度と
して多重化する事になる。多重伝送の多重度は波長可変
フィルタ422の波長可変幅によって規定されるが、波
長可変幅60nm程度の波長可変フィルタを用いれば、
16チャネル程度の多重伝送が精密なチューニング制御
無しに可能となる。
置を1つずつしか記載していないが、光カプラ等でいく
つかの光源あるいは受信装置を繋げて伝送しても良い。
本方式に従って光伝送する場合の光周波数多重化方法を
図6に沿って述べる。TE(実線)とTM(実線)の発
振モード間で発振波長は略1.5nm間隔でスイッチ
し、フィルタ422の10dB透過帯域幅が3nmであ
るので、本実施例においても、波長間隔を4nm程度と
して多重化する事になる。多重伝送の多重度は波長可変
フィルタ422の波長可変幅によって規定されるが、波
長可変幅60nm程度の波長可変フィルタを用いれば、
16チャネル程度の多重伝送が精密なチューニング制御
無しに可能となる。
【0038】
【実施例3】本発明による第3の実施例を図7に沿って
説明する。501は光源装置であり、第1の実施例と同
様に波長1.5μm帯の偏波変調DFBレーザである。
光源装置501からの出力光を、偏波無依存アイソレー
タ502を介して光ファイバ503に結合し伝送する点
も第1の実施例と同様である。504は受信部のフィル
タであり、これを透過した光をフォトダイオード505
で電気信号に変換する。本実施例においては、FSR8
nm、フィネス100、中心波長1.552μmのファ
イバファブリペロエタロンを受信部のフィルタ504と
して用いた。
説明する。501は光源装置であり、第1の実施例と同
様に波長1.5μm帯の偏波変調DFBレーザである。
光源装置501からの出力光を、偏波無依存アイソレー
タ502を介して光ファイバ503に結合し伝送する点
も第1の実施例と同様である。504は受信部のフィル
タであり、これを透過した光をフォトダイオード505
で電気信号に変換する。本実施例においては、FSR8
nm、フィネス100、中心波長1.552μmのファ
イバファブリペロエタロンを受信部のフィルタ504と
して用いた。
【0039】図8に本方式による光伝送の波長多重の方
法を示す。本実施例では半値幅の狭いフィルタ504を
用いたうえに、光源501での動的波長変動が小さいこ
ともあって、波長多重伝送の多重度を上げることが可能
となる。TE(実線)とTM(実線)の発振モード間で
発振波長は4.0nm間隔でスイッチしている。ファイ
バファブリペロエタロンフィルタ504の10dBダウ
ンの透過幅は0.1nmであり、0.1nmの間隔で波
長多重するのに十分な特性をもっている。よって、3n
mの範囲で波長を変えられる光源装置501を用いた場
合には、30チャネル程度の波長多重伝送が可能とな
る。また、このとき、TEモードとTMモードの発振波
長は4nm程度離れており、TMモードの発振波長はT
Eモードで30チャネル使用している波長帯よりも短波
長側にある。よって、偏光子によって偏光の分離を行う
ことなく、FSK方式の光信号伝送によってクロストー
クの少ない光伝送が実現できる。
法を示す。本実施例では半値幅の狭いフィルタ504を
用いたうえに、光源501での動的波長変動が小さいこ
ともあって、波長多重伝送の多重度を上げることが可能
となる。TE(実線)とTM(実線)の発振モード間で
発振波長は4.0nm間隔でスイッチしている。ファイ
バファブリペロエタロンフィルタ504の10dBダウ
ンの透過幅は0.1nmであり、0.1nmの間隔で波
長多重するのに十分な特性をもっている。よって、3n
mの範囲で波長を変えられる光源装置501を用いた場
合には、30チャネル程度の波長多重伝送が可能とな
る。また、このとき、TEモードとTMモードの発振波
長は4nm程度離れており、TMモードの発振波長はT
Eモードで30チャネル使用している波長帯よりも短波
長側にある。よって、偏光子によって偏光の分離を行う
ことなく、FSK方式の光信号伝送によってクロストー
クの少ない光伝送が実現できる。
【0040】
【実施例4】本発明による第4の実施例を図9に沿って
説明する。701は光源装置であり、第1の実施例と同
様に波長1.5μm帯の偏波変調DFBレーザである。
変調信号の“1”に対応して1.552μmのTE光
で、“0”に対応して1.548μmのTM光で発振す
る。光源装置701からの出力光を、偏波無依存アイソ
レータ702を介して偏波保存シングルモードファイバ
703に結合させ伝送する。第2の実施例と同様に受信
部に用いたフィルタの透過波長に偏波依存性が存在する
場合には、温度の変化などによって受信側で伝送信号の
偏波面が変化し信号強度が低下するが、それを防ぐため
に偏波保存シングルモードファイバ703を用いる。受
信部には波長可変で透過帯域幅の狭いフィルタ704を
用いて所望の波長の光を選択分波し、光検出器705に
よって信号検波する。
説明する。701は光源装置であり、第1の実施例と同
様に波長1.5μm帯の偏波変調DFBレーザである。
変調信号の“1”に対応して1.552μmのTE光
で、“0”に対応して1.548μmのTM光で発振す
る。光源装置701からの出力光を、偏波無依存アイソ
レータ702を介して偏波保存シングルモードファイバ
703に結合させ伝送する。第2の実施例と同様に受信
部に用いたフィルタの透過波長に偏波依存性が存在する
場合には、温度の変化などによって受信側で伝送信号の
偏波面が変化し信号強度が低下するが、それを防ぐため
に偏波保存シングルモードファイバ703を用いる。受
信部には波長可変で透過帯域幅の狭いフィルタ704を
用いて所望の波長の光を選択分波し、光検出器705に
よって信号検波する。
【0041】ここでは、光フィルタ704として、光源
701と同様の層構成からなり、2分割された電極を持
ち、しきい値以下にバイアスされたDFBフィルタ70
4を使用した。ただし、回折格子のピッチを241nm
として、わずかに長波長側にずらして、ブラッグ波長を
長波長側にシフトさせている。また、両面にSiO2の
反射防止膜をコーティングしてある。2電極751、7
52の電流比率I1/(I1+I2)を変えることで、透
過利得を20dBと一定にしたまま透過波長を3nm変
えることができる。図10にその様子を示す。このグラ
フは光フィルタ704のTEモードに対する特性であ
り、TMモードで結合した場合には、これより約4nm
短波長側に透過ピークが存在する。また、このフィルタ
704の10dBダウンの透過幅は0.03nmであ
り、0.05nmの間隔で波長多重するのに十分な特性
を持っている。偏波保存ファイバ703から出射される
光のうち光源701でのTEモードに対応する偏波がフ
ィルタ704のTMモードと結合するようにファイバ7
03とフィルタ704を結合した。フィルタ704のT
Mモードに対する透過ピークが光源701のTEモード
の発振波長である1.552μmになるようにチューニ
ングした。すなわち、波長1.552μmのTE光とし
て光源701から出射された光信号は波長1.552μ
mのTM光としてDFBフィルタ704を透過するが、
波長1.548μmのTM光として光源701から出射
された光信号は波長1.548μmのTE光としてDF
Bフィルタ704に入射するので透過しない。フィルタ
704の透過光をフォトダイオード705によって電気
信号に変換した。このように波長と偏波を選んで受信部
を構成することで、光源701でFSK信号として送出
された信号光を、DFBフィルタ704を波長弁別器と
して用いて受信することができる。
701と同様の層構成からなり、2分割された電極を持
ち、しきい値以下にバイアスされたDFBフィルタ70
4を使用した。ただし、回折格子のピッチを241nm
として、わずかに長波長側にずらして、ブラッグ波長を
長波長側にシフトさせている。また、両面にSiO2の
反射防止膜をコーティングしてある。2電極751、7
52の電流比率I1/(I1+I2)を変えることで、透
過利得を20dBと一定にしたまま透過波長を3nm変
えることができる。図10にその様子を示す。このグラ
フは光フィルタ704のTEモードに対する特性であ
り、TMモードで結合した場合には、これより約4nm
短波長側に透過ピークが存在する。また、このフィルタ
704の10dBダウンの透過幅は0.03nmであ
り、0.05nmの間隔で波長多重するのに十分な特性
を持っている。偏波保存ファイバ703から出射される
光のうち光源701でのTEモードに対応する偏波がフ
ィルタ704のTMモードと結合するようにファイバ7
03とフィルタ704を結合した。フィルタ704のT
Mモードに対する透過ピークが光源701のTEモード
の発振波長である1.552μmになるようにチューニ
ングした。すなわち、波長1.552μmのTE光とし
て光源701から出射された光信号は波長1.552μ
mのTM光としてDFBフィルタ704を透過するが、
波長1.548μmのTM光として光源701から出射
された光信号は波長1.548μmのTE光としてDF
Bフィルタ704に入射するので透過しない。フィルタ
704の透過光をフォトダイオード705によって電気
信号に変換した。このように波長と偏波を選んで受信部
を構成することで、光源701でFSK信号として送出
された信号光を、DFBフィルタ704を波長弁別器と
して用いて受信することができる。
【0042】本方式に従って光伝送する場合の光周波数
多重化方法を図11に沿って述べる。発振波長が約4n
m間隔でスイッチし、フィルタの10dB透過帯域幅が
0.03nmであり、波長多重を0.05nmの間隔で
行っている。TEモード(実線、図11上側)で送出さ
れる帯域が波長1.550μmから1.553μmの約
3nmの幅を持ち、TMモード(破線、図11下側)で
送出される帯域は波長1.546μmから1.549μ
mの約3nmである。
多重化方法を図11に沿って述べる。発振波長が約4n
m間隔でスイッチし、フィルタの10dB透過帯域幅が
0.03nmであり、波長多重を0.05nmの間隔で
行っている。TEモード(実線、図11上側)で送出さ
れる帯域が波長1.550μmから1.553μmの約
3nmの幅を持ち、TMモード(破線、図11下側)で
送出される帯域は波長1.546μmから1.549μ
mの約3nmである。
【0043】受信側ではDFBフィルタ704のTMモ
ード(図11下側)で波長弁別しており、受信側DFB
フィルタ704のTEモード(図11上側)の透過波長
は使用周波数帯よりも長波長側に位置することになるの
で、クロストーク等の問題が低減できる。
ード(図11下側)で波長弁別しており、受信側DFB
フィルタ704のTEモード(図11上側)の透過波長
は使用周波数帯よりも長波長側に位置することになるの
で、クロストーク等の問題が低減できる。
【0044】ところで受信部の構成法は本実施例に限る
ものではなく、光源701のTMモードを偏波保存ファ
ィバ703を介して受信側のDFBフィルタ704のT
Eモードに結合させた上で、光源のTMモードの波長に
対してDFBフィルタのTEモードをチューニングさせ
る構成であっても良い。この場合は受信部のDFBフィ
ルタ704のTMモードの透過波長を使用周波数帯より
も短波長側に位置させることになり、クロストークの問
題が低減できる点は上に述べた場合と変わらない。
ものではなく、光源701のTMモードを偏波保存ファ
ィバ703を介して受信側のDFBフィルタ704のT
Eモードに結合させた上で、光源のTMモードの波長に
対してDFBフィルタのTEモードをチューニングさせ
る構成であっても良い。この場合は受信部のDFBフィ
ルタ704のTMモードの透過波長を使用周波数帯より
も短波長側に位置させることになり、クロストークの問
題が低減できる点は上に述べた場合と変わらない。
【0045】
【実施例5】今まで述べた偏波変調レーザを用いた通信
方式では、“1”、“0”に従って送出される信号のう
ちの一方の波長(あるいは偏波)のみに注目してこれを
弁別し信号を復調しており、送信される信号のもう一方
の部分は捨てられていた。以下の実施例は両方の部分を
使用する通信方式である。
方式では、“1”、“0”に従って送出される信号のう
ちの一方の波長(あるいは偏波)のみに注目してこれを
弁別し信号を復調しており、送信される信号のもう一方
の部分は捨てられていた。以下の実施例は両方の部分を
使用する通信方式である。
【0046】本発明による第5の実施例を図12によっ
て説明する。図12(a)における光源装置1101は
2電極構成DFB型の偏波スイッチング半導体レーザで
あり、その詳細は第1実施例等で説明されている。通常
のDFBレーザに比べてTM偏波での発振しきい値が低
く、効率よく偏波スイッチング可能な構成になってい
る。
て説明する。図12(a)における光源装置1101は
2電極構成DFB型の偏波スイッチング半導体レーザで
あり、その詳細は第1実施例等で説明されている。通常
のDFBレーザに比べてTM偏波での発振しきい値が低
く、効率よく偏波スイッチング可能な構成になってい
る。
【0047】本実施例で用いたレーザ1101はTMモ
ードで1.552μm、TMモードで1.550μmで
ブラッグ波長となるようにグレーティングピッチを設定
してある。その他、第1実施例の光源装置101と実質
的に同じである。。
ードで1.552μm、TMモードで1.550μmで
ブラッグ波長となるようにグレーティングピッチを設定
してある。その他、第1実施例の光源装置101と実質
的に同じである。。
【0048】このレーザ1101の出力光を、偏波無依
存アイソレータ1102を透過後、光ファイバ1103
に結合し伝送する。光ファイバ1103は、1.55μ
m帯用の分散シフトシングルモードファイバを用いた。
1.3μm帯、0.8μm帯の光で伝送する場合にはそ
れぞれ適した光ファイバを用いれば良い。光ファイバ1
103を伝送した信号光をビームスプリッタ1104で
2等分し、ファブリペロエタロン1105、1106で
波長選択して、透過光をフォトダイオード(PD)11
07、1108で電気信号に変換する。ファブリペロエ
タロン1105は、FSR300nm、フィネス150
で中心波長1.552μmであり、ファブリペロエタロ
ン1106は、FSR300nm、フィネス150で中
心波長1.550μmである。PD1107、1108
からの出力の差信号をとると復調された信号1109を
取り出すことができる。本実施例は偏波依存性のないフ
ィルタ1105、1106を用いてデジタル信号の
“1”、“0”両方に相当する信号を検出する通信方式
となっている。
存アイソレータ1102を透過後、光ファイバ1103
に結合し伝送する。光ファイバ1103は、1.55μ
m帯用の分散シフトシングルモードファイバを用いた。
1.3μm帯、0.8μm帯の光で伝送する場合にはそ
れぞれ適した光ファイバを用いれば良い。光ファイバ1
103を伝送した信号光をビームスプリッタ1104で
2等分し、ファブリペロエタロン1105、1106で
波長選択して、透過光をフォトダイオード(PD)11
07、1108で電気信号に変換する。ファブリペロエ
タロン1105は、FSR300nm、フィネス150
で中心波長1.552μmであり、ファブリペロエタロ
ン1106は、FSR300nm、フィネス150で中
心波長1.550μmである。PD1107、1108
からの出力の差信号をとると復調された信号1109を
取り出すことができる。本実施例は偏波依存性のないフ
ィルタ1105、1106を用いてデジタル信号の
“1”、“0”両方に相当する信号を検出する通信方式
となっている。
【0049】
【実施例6】図13に本発明の第6の実施例を示す。第
5の実施例との違いは、ビームスプリッタ1104の代
わりに偏波制御手段1131と偏波ビームスプリッタ
(PBS)1132を用いて、伝送信号の偏波制御と分
波を行っていることである。PBS1132からファブ
リペロエタロン1105へ入射する第1の波長1.55
2μmの光の強度が最大になって、PD1107からの
出力が最大になるように偏波制御手段1131で信号の
偏波面を制御する。このとき、第2の波長1.550μ
mの光は偏光方向が第1の波長と垂直なので、PBS1
132でファブリペロエタロン1106へ入射する波長
1.550μmの光の強度もまた最大となり、第5の実
施例と比べてS/Nが約3dB改善する。本実施例の偏
波制御手段を使用する方式は、他の実施例にも可能な範
囲で適用することができる。
5の実施例との違いは、ビームスプリッタ1104の代
わりに偏波制御手段1131と偏波ビームスプリッタ
(PBS)1132を用いて、伝送信号の偏波制御と分
波を行っていることである。PBS1132からファブ
リペロエタロン1105へ入射する第1の波長1.55
2μmの光の強度が最大になって、PD1107からの
出力が最大になるように偏波制御手段1131で信号の
偏波面を制御する。このとき、第2の波長1.550μ
mの光は偏光方向が第1の波長と垂直なので、PBS1
132でファブリペロエタロン1106へ入射する波長
1.550μmの光の強度もまた最大となり、第5の実
施例と比べてS/Nが約3dB改善する。本実施例の偏
波制御手段を使用する方式は、他の実施例にも可能な範
囲で適用することができる。
【0050】第5、第6の実施例においては光源と受信
装置を1つずつしか記載していないが、光カプラ等で幾
つかの光源あるいは受信装置を繋げて伝送しても良い。
第5、第6の実施例の方式に従って光伝送する場合の光
周波数多重化方法としては、図4に示した如きものが用
いられる。光源の波長をこの様に変えることは、例えば
活性層のバンドギャップと光ガイド層のグレーティング
のピッチとを少しずつ変えた光源を複数個用意すること
で容易に実現できる。
装置を1つずつしか記載していないが、光カプラ等で幾
つかの光源あるいは受信装置を繋げて伝送しても良い。
第5、第6の実施例の方式に従って光伝送する場合の光
周波数多重化方法としては、図4に示した如きものが用
いられる。光源の波長をこの様に変えることは、例えば
活性層のバンドギャップと光ガイド層のグレーティング
のピッチとを少しずつ変えた光源を複数個用意すること
で容易に実現できる。
【0051】第5、第6の実施例においても、光フィル
タとして他の偏波面依存性のないフィルタ、例えばマッ
ハツェンダ型、ファイバファブリペロ型等を用いても同
様の通信方式を実現できる。
タとして他の偏波面依存性のないフィルタ、例えばマッ
ハツェンダ型、ファイバファブリペロ型等を用いても同
様の通信方式を実現できる。
【0052】フィルタの選び方によっては、フィルタの
透過帯域幅とTE/TMモードの波長差の大小関係が変
わり、図8に示したもう1つの多重化の方法も考えられ
る。すなわちフィルタの10dB透過帯域幅がTEとT
Mの発振波長間隔よりも十分小さな場合には、複数の光
源から送出された光の多重化を行うことになる。具体的
には、TEとTMの波長間隔が4nmの光源と10dB
透過帯域幅が0.1nmのフィルタを用いて図8の方式
で波長間隔0.2nm、波長多重数20波長程度の多重
化ができる。この場合には、例えば同一の構成の複数の
光源を異なったバイアスで駆動することで波長を変えた
光源とすることができる。
透過帯域幅とTE/TMモードの波長差の大小関係が変
わり、図8に示したもう1つの多重化の方法も考えられ
る。すなわちフィルタの10dB透過帯域幅がTEとT
Mの発振波長間隔よりも十分小さな場合には、複数の光
源から送出された光の多重化を行うことになる。具体的
には、TEとTMの波長間隔が4nmの光源と10dB
透過帯域幅が0.1nmのフィルタを用いて図8の方式
で波長間隔0.2nm、波長多重数20波長程度の多重
化ができる。この場合には、例えば同一の構成の複数の
光源を異なったバイアスで駆動することで波長を変えた
光源とすることができる。
【0053】
【実施例7】本発明による第7の実施例として、偏波面
依存性を有する導波路型フィルタを用いた通信方式を説
明する。図14(a)における光源装置1201は、第
5、第6の実施例同様偏波スイッチング半導体レーザで
あり、TE/TMのスイッチングとともに発振波長は
1.552μmと1.548μmの間でスイッチングす
る。この出力光を、偏波無依存アイソレータ1202を
透過後、偏波保存光ファイバ1203に結合し伝送す
る。光ファイバ1203を伝送した信号光をPBS12
04で分割し、光源1201においてTEモードであっ
た第1の偏波の1.552μmの光を第1のDFBフィ
ルタ1206のTEモードに結合させる。偏波依存ファ
イバ1203を使用することで偏波面の方向が確定でき
る。光源1201においてTMモードであった第2の偏
波の1.548μmの光はPBS1204で分光され、
λ/2板1205を介して第2のDFBフィルタ120
7のTEモードに結合している。DFBフィルタ120
6はTEモードの透過波長を1.552μmにチューニ
ングしており、一方、DFBフィルタ1207はTEモ
ードの透過波長を1.548μmにチューニングしてい
る。それぞれの透過光をPD1208、1209で電気
信号に変換し、出力の差信号をとると、復調された信号
1210を取り出すことができる。
依存性を有する導波路型フィルタを用いた通信方式を説
明する。図14(a)における光源装置1201は、第
5、第6の実施例同様偏波スイッチング半導体レーザで
あり、TE/TMのスイッチングとともに発振波長は
1.552μmと1.548μmの間でスイッチングす
る。この出力光を、偏波無依存アイソレータ1202を
透過後、偏波保存光ファイバ1203に結合し伝送す
る。光ファイバ1203を伝送した信号光をPBS12
04で分割し、光源1201においてTEモードであっ
た第1の偏波の1.552μmの光を第1のDFBフィ
ルタ1206のTEモードに結合させる。偏波依存ファ
イバ1203を使用することで偏波面の方向が確定でき
る。光源1201においてTMモードであった第2の偏
波の1.548μmの光はPBS1204で分光され、
λ/2板1205を介して第2のDFBフィルタ120
7のTEモードに結合している。DFBフィルタ120
6はTEモードの透過波長を1.552μmにチューニ
ングしており、一方、DFBフィルタ1207はTEモ
ードの透過波長を1.548μmにチューニングしてい
る。それぞれの透過光をPD1208、1209で電気
信号に変換し、出力の差信号をとると、復調された信号
1210を取り出すことができる。
【0054】本実施例でも、第5、第6の実施例同様デ
ジタル信号の“0”、“1”両方に相当する信号を検出
する通信方式となっている。特にフィルタ1206、1
207に導波型デバイスを用いたことで、受信部のデバ
イスの集積化による小型化の可能な構成となっている。
ジタル信号の“0”、“1”両方に相当する信号を検出
する通信方式となっている。特にフィルタ1206、1
207に導波型デバイスを用いたことで、受信部のデバ
イスの集積化による小型化の可能な構成となっている。
【0055】本実施例においては偏波保存ファイバ12
03を用いることで、光源1201のTEモード光をD
FBフィルタ1206のTEモードに結合させている
が、第6の実施例のように通常のシングルモードファイ
バと偏波制御手段を併用し、PD1208の出力を利用
したフィードバック制御を行なっても良い。
03を用いることで、光源1201のTEモード光をD
FBフィルタ1206のTEモードに結合させている
が、第6の実施例のように通常のシングルモードファイ
バと偏波制御手段を併用し、PD1208の出力を利用
したフィードバック制御を行なっても良い。
【0056】また、本実施例においては、光源1201
のTMモード光をDFBフィルタ1207のTEモード
に結合させるためにλ/2板1205を用いているが、
光源1201のTMモード光をDFBフィルタ1207
のTMモードに結合させておいて、DFBフィルタ12
07のTMモードの透過波長を1.548μmにチュー
ニングしてもよい。
のTMモード光をDFBフィルタ1207のTEモード
に結合させるためにλ/2板1205を用いているが、
光源1201のTMモード光をDFBフィルタ1207
のTMモードに結合させておいて、DFBフィルタ12
07のTMモードの透過波長を1.548μmにチュー
ニングしてもよい。
【0057】また、PBS1204を用いずに2分割分
波器を用いてもよい。その場合、信号強度は3dB程度
下がるが、この場合はデバイスを集積化することが容易
になり、結合損の点では有利となる。
波器を用いてもよい。その場合、信号強度は3dB程度
下がるが、この場合はデバイスを集積化することが容易
になり、結合損の点では有利となる。
【0058】
【実施例8】本発明による第8の実施例として、同様に
偏波面依存性を有する導波路型フィルタを用いた通信方
式を図14(b)に従って説明する。本実施例における
フィルタは、特定の波長の光のみを分波して第1のポー
トに出力し、それ以外の波長の光は第2のポートに出力
するタイプのフィルタであり、例えば波長可変幅の大き
な縦型方向性結合器フィルタ(VDF:第2実施例参
照)を用いる。
偏波面依存性を有する導波路型フィルタを用いた通信方
式を図14(b)に従って説明する。本実施例における
フィルタは、特定の波長の光のみを分波して第1のポー
トに出力し、それ以外の波長の光は第2のポートに出力
するタイプのフィルタであり、例えば波長可変幅の大き
な縦型方向性結合器フィルタ(VDF:第2実施例参
照)を用いる。
【0059】図14(b)における光源装置1221
は、上記実施例と同じ偏波スイッチング半導体レーザで
ある。この出力光を、偏波無依存アイソレータ1222
を透過後、偏波保存光ファイバ1223に結合し伝送す
る。光ファイバ1223を伝送した信号光のうち光源1
221においてTEモードであった第1の偏波の1.5
52μmの光を第1のVDF1224のTEモードに結
合させる。VDF1224はTEモードで1.552μ
mの光を第1のポート1225に出力し、その他の光を
第2のポート1226に出力する。ポート1226から
取り出した光はλ/2板1228を介して偏光方向を9
0度傾けて第2のVDF1229に結合させる。すなわ
ち、光源1221においてTMモードであった第2の偏
波の1.548μmの光を第2のVDF1229のTE
モードに結合させる。VDF1229はTEモードで
1.548μmの光を第1のポート1230に出力し、
その他の光を第2のポート1240に出力する。
は、上記実施例と同じ偏波スイッチング半導体レーザで
ある。この出力光を、偏波無依存アイソレータ1222
を透過後、偏波保存光ファイバ1223に結合し伝送す
る。光ファイバ1223を伝送した信号光のうち光源1
221においてTEモードであった第1の偏波の1.5
52μmの光を第1のVDF1224のTEモードに結
合させる。VDF1224はTEモードで1.552μ
mの光を第1のポート1225に出力し、その他の光を
第2のポート1226に出力する。ポート1226から
取り出した光はλ/2板1228を介して偏光方向を9
0度傾けて第2のVDF1229に結合させる。すなわ
ち、光源1221においてTMモードであった第2の偏
波の1.548μmの光を第2のVDF1229のTE
モードに結合させる。VDF1229はTEモードで
1.548μmの光を第1のポート1230に出力し、
その他の光を第2のポート1240に出力する。
【0060】第1、第2のVDF1224、1229そ
れぞれからの透過光をPD1227、1231で電気信
号に変換し、出力の差信号をとることで復調された信号
1232を取り出すことができるのは先の実施例と同様
である。
れぞれからの透過光をPD1227、1231で電気信
号に変換し、出力の差信号をとることで復調された信号
1232を取り出すことができるのは先の実施例と同様
である。
【0061】本実施例においても偏波保存ファイバ12
23を用いているが、第6の実施例のように通常のシン
グルモードファイバと偏波制御手段を併用し、PD12
27の出力を利用したフィードバック制御を行っても良
い。
23を用いているが、第6の実施例のように通常のシン
グルモードファイバと偏波制御手段を併用し、PD12
27の出力を利用したフィードバック制御を行っても良
い。
【0062】また、本実施例においては光源1221の
TMモード光をVDF1229のTEモードに結合させ
る為にλ/2板1228を用いているが、VDF122
9がTMモードの透過波長を1.548μmにチューニ
ングしたものであっても良い。
TMモード光をVDF1229のTEモードに結合させ
る為にλ/2板1228を用いているが、VDF122
9がTMモードの透過波長を1.548μmにチューニ
ングしたものであっても良い。
【0063】
【実施例9】本発明による第9の実施例として偏波面依
存性を有する導波路型フィルタを用いた別の通信方式を
説明する。図15(a)における光源装置1301は先
の実施例同様偏波スイッチング半導体レーザであり、T
E/TMのスイッチングとともに発振波長は1.552
μmと1.548μmの間でスイッチングする。この出
力光を、偏波無依存アイソレータ1302を透過後、シ
ングルモード光ファイバ1303に結合し伝送する。偏
光子1304を介して分波器1305で分割した光をD
FBフィルタ1306、1307のTEモードに結合さ
せる。DFBフィルタ1306はTEモードの透過波長
を1.552μmにチューニングしており、一方、DF
Bフィルタ1307はTEモードの透過波長を1.54
8μmにチューニングしている。それぞれの透過光をP
D1308、1309で電気信号に変換し、出力の差信
号の交流成分をとると復調された信号1310を取り出
すことができる。
存性を有する導波路型フィルタを用いた別の通信方式を
説明する。図15(a)における光源装置1301は先
の実施例同様偏波スイッチング半導体レーザであり、T
E/TMのスイッチングとともに発振波長は1.552
μmと1.548μmの間でスイッチングする。この出
力光を、偏波無依存アイソレータ1302を透過後、シ
ングルモード光ファイバ1303に結合し伝送する。偏
光子1304を介して分波器1305で分割した光をD
FBフィルタ1306、1307のTEモードに結合さ
せる。DFBフィルタ1306はTEモードの透過波長
を1.552μmにチューニングしており、一方、DF
Bフィルタ1307はTEモードの透過波長を1.54
8μmにチューニングしている。それぞれの透過光をP
D1308、1309で電気信号に変換し、出力の差信
号の交流成分をとると復調された信号1310を取り出
すことができる。
【0064】本実施例においては、伝送路である光ファ
イバ1303の出射端で偏波が楕円偏波となって出てき
ても、同一の光源1301から送出される第1の波長の
光の主たる偏光方向と第2の波長の光の主たる偏光方向
が直交しているようなファイバを用いれば(上記シング
ルモード光ファイバ1303はこれを可能とする)、偏
波制御手段を用いて受信部に入ってくる信号光の偏波面
を制御する必要がないことが特徴である。特に偏波面を
制御する必要がないことについて、ファイバ1303の
出射端で直線偏光である場合を例にとって、図16乃至
図19によって説明する。以下λ1=1.552μm、
λ2=1.548μmとする。
イバ1303の出射端で偏波が楕円偏波となって出てき
ても、同一の光源1301から送出される第1の波長の
光の主たる偏光方向と第2の波長の光の主たる偏光方向
が直交しているようなファイバを用いれば(上記シング
ルモード光ファイバ1303はこれを可能とする)、偏
波制御手段を用いて受信部に入ってくる信号光の偏波面
を制御する必要がないことが特徴である。特に偏波面を
制御する必要がないことについて、ファイバ1303の
出射端で直線偏光である場合を例にとって、図16乃至
図19によって説明する。以下λ1=1.552μm、
λ2=1.548μmとする。
【0065】図16はデジタル信号、図16は光源
1301でのTEモードの波長λ1の光の強度、図16
はこれと偏波面が直交するTMモードの波長λ2の光
源1301での光強度を示している。図17、図18は
受信部に入ってくる光の偏光方向の互いに直交する2つ
の例を示している。
1301でのTEモードの波長λ1の光の強度、図16
はこれと偏波面が直交するTMモードの波長λ2の光
源1301での光強度を示している。図17、図18は
受信部に入ってくる光の偏光方向の互いに直交する2つ
の例を示している。
【0066】図17においては、λ1の光が受信部の
TEモードに結合しており、波長λ2の偏光方向はTM
モード方向であるので、偏光子1304を透過しない。
DFBフィルタ1306を透過する光強度を図17
に、DFBフィルタ1307を透過する光強度を図17
に示す。出力の一方を反転して加算すると、図17
の出力信号1310が得られる。
TEモードに結合しており、波長λ2の偏光方向はTM
モード方向であるので、偏光子1304を透過しない。
DFBフィルタ1306を透過する光強度を図17
に、DFBフィルタ1307を透過する光強度を図17
に示す。出力の一方を反転して加算すると、図17
の出力信号1310が得られる。
【0067】図18においてはλ2の光が受信部のT
Eモードに結合しており、波長λ1の偏光方向はTMモ
ード方向であるので、偏光子1304を透過しない。D
FBフィルタ1306を透過する光強度を図18に、
DFBフィルタ1307を透過する光強度を図18に
示す。出力の一方を反転して加算すると、このときにも
図18の出力信号1310が得られ、図17の出力
とほぼ同じである。
Eモードに結合しており、波長λ1の偏光方向はTMモ
ード方向であるので、偏光子1304を透過しない。D
FBフィルタ1306を透過する光強度を図18に、
DFBフィルタ1307を透過する光強度を図18に
示す。出力の一方を反転して加算すると、このときにも
図18の出力信号1310が得られ、図17の出力
とほぼ同じである。
【0068】以上では偏波方向の2つの例について説明
したが、伝送路で直線偏波が維持されていれば、伝送路
1303から受信部に入射する光は直線偏波であり、直
交する直線偏波の重ね合わせで記述することが出来る。
図19において、波長λ1の光の電界方向と偏光子13
04の透過光の電界方向のなす角をθ、波長λ1の光の
電界振幅をEλ1、波長λ2の光の電界振幅をEλ2とす
ると、偏光子1304を透過した光の電界振幅は波長λ
1、λ2それぞれに対してEλ1cosθ、Eλ2sinθ
となる。フィルタ1306、1307のそれぞれの透過
波長での透過率をtλ1、tλ2とすると、分波器130
6で2分割され、フィルタ1306あるいは1307を
透過してPD1308、1309に入射する光の電界振
幅E308、E309はそれぞれ
したが、伝送路で直線偏波が維持されていれば、伝送路
1303から受信部に入射する光は直線偏波であり、直
交する直線偏波の重ね合わせで記述することが出来る。
図19において、波長λ1の光の電界方向と偏光子13
04の透過光の電界方向のなす角をθ、波長λ1の光の
電界振幅をEλ1、波長λ2の光の電界振幅をEλ2とす
ると、偏光子1304を透過した光の電界振幅は波長λ
1、λ2それぞれに対してEλ1cosθ、Eλ2sinθ
となる。フィルタ1306、1307のそれぞれの透過
波長での透過率をtλ1、tλ2とすると、分波器130
6で2分割され、フィルタ1306あるいは1307を
透過してPD1308、1309に入射する光の電界振
幅E308、E309はそれぞれ
【0069】
【数1】 となる。ただしE308は波長λ1、E309は波長λ2の光の
電界振幅である。PDから取り出される信号は光のパワ
ー、すなわち電界振幅の2乗に比例するのでPD130
8、1309から取り出される信号の振幅I308、I309
はそれぞれ
電界振幅である。PDから取り出される信号は光のパワ
ー、すなわち電界振幅の2乗に比例するのでPD130
8、1309から取り出される信号の振幅I308、I309
はそれぞれ
【0070】
【数2】 となる。最終的に出力として取り出される信号の振幅I
outは、I308とI309の和に比例するので
outは、I308とI309の和に比例するので
【0071】
【数3】 であれば
【0072】
【数4】 となって受信部に入射する光の偏光方向によらず一定の
信号出力が得られる。
信号出力が得られる。
【0073】以上の説明では簡単のため結合損失を無視
し、伝送路上で直線偏波が維持されているものとした
が、一般の楕円偏光の場合であっても主たる偏光方向が
直交していれば、同じように考えて光の偏光方向によら
ず一定の信号出力が得られることがわかる。また、本実
施例も極めて集積化に適した構成となっている。
し、伝送路上で直線偏波が維持されているものとした
が、一般の楕円偏光の場合であっても主たる偏光方向が
直交していれば、同じように考えて光の偏光方向によら
ず一定の信号出力が得られることがわかる。また、本実
施例も極めて集積化に適した構成となっている。
【0074】
【実施例10】本発明による第10の実施例として、同
様の通信方式に別のフィルタを用いた例を説明する。図
15(b)における光源装置1321、偏波無依存アイ
ソレータ1322、伝送路であるシングルモードファイ
バ1323は第9の実施例と同じであるが、フィルタと
しては第8の実施例と同様のVDFを用いた。伝送路1
323からの信号光を、偏光子1324を介してVDF
1325のTEモードに結合させ、TEモードの1.5
52μm光をポート1326から取り出し、第1のPD
1331で検出する。その他の波長の光はVDF132
5のポート1327から第2のVDF1329に結合
し、TEモードの1.548μm光をポート1330か
ら取り出して第2のPD1332で検出する。2つのP
D1331、1332の出力の差信号の交流成分をとる
と復調された信号1333を取り出すことができる。本
実施例も第9の実施例同様受信部に入射する光の偏光方
向によらず一定の信号出力が得られる。
様の通信方式に別のフィルタを用いた例を説明する。図
15(b)における光源装置1321、偏波無依存アイ
ソレータ1322、伝送路であるシングルモードファイ
バ1323は第9の実施例と同じであるが、フィルタと
しては第8の実施例と同様のVDFを用いた。伝送路1
323からの信号光を、偏光子1324を介してVDF
1325のTEモードに結合させ、TEモードの1.5
52μm光をポート1326から取り出し、第1のPD
1331で検出する。その他の波長の光はVDF132
5のポート1327から第2のVDF1329に結合
し、TEモードの1.548μm光をポート1330か
ら取り出して第2のPD1332で検出する。2つのP
D1331、1332の出力の差信号の交流成分をとる
と復調された信号1333を取り出すことができる。本
実施例も第9の実施例同様受信部に入射する光の偏光方
向によらず一定の信号出力が得られる。
【0075】第9、第10の実施例において、特に説明
を簡単にするために受信部の入り口に偏光子1304、
1324を設けていたが、これは必ずしも必要ではな
い。各フィルタのTMモードでの透過波長がクロストー
クを生じない波長帯にあればこの偏光子を除いた構成で
あってよい。
を簡単にするために受信部の入り口に偏光子1304、
1324を設けていたが、これは必ずしも必要ではな
い。各フィルタのTMモードでの透過波長がクロストー
クを生じない波長帯にあればこの偏光子を除いた構成で
あってよい。
【0076】
【実施例11】本発明による第11の実施例として、第
7、第8の実施例と第9、第10の実施例を組み合わせ
た通信方式を図20にしたがって説明する。1501は
偏波スイッチング半導体レーザであり、この出力光を偏
波無依存アイソレータ1502を透過後、シングルモー
ド光ファイバ1503に結合し伝送する。PBS150
4で分割した光の一方はVDF1505でTEモードの
1.552μm光を、VDF1506でTEモードの
1.548μm光を取り出す。また、もう一方はλ/2
板1520で偏光方向を90度傾けた後にVDF150
7でTEモードの1.552μm光を、VDF1508
でTEモードの1.548μm光を取り出す。PD15
09、1510の差信号1513と、PD1511、1
512の差信号1514との和信号として出力1515
が得られる。第9、第10の実施例と比べると偏光子を
透過しなかった光も2組目のフィルタで受け取るので、
S/Nが3dBが改善することになる。
7、第8の実施例と第9、第10の実施例を組み合わせ
た通信方式を図20にしたがって説明する。1501は
偏波スイッチング半導体レーザであり、この出力光を偏
波無依存アイソレータ1502を透過後、シングルモー
ド光ファイバ1503に結合し伝送する。PBS150
4で分割した光の一方はVDF1505でTEモードの
1.552μm光を、VDF1506でTEモードの
1.548μm光を取り出す。また、もう一方はλ/2
板1520で偏光方向を90度傾けた後にVDF150
7でTEモードの1.552μm光を、VDF1508
でTEモードの1.548μm光を取り出す。PD15
09、1510の差信号1513と、PD1511、1
512の差信号1514との和信号として出力1515
が得られる。第9、第10の実施例と比べると偏光子を
透過しなかった光も2組目のフィルタで受け取るので、
S/Nが3dBが改善することになる。
【0077】第7から第11の実施例の説明で波長多重
に関しては特に述べなかったが、使用したフィルタの透
過帯域幅およびTEとTMでの波長差が決まれば、図
4、図8に示した多重方式のいずれかでの波長多重が可
能となる。
に関しては特に述べなかったが、使用したフィルタの透
過帯域幅およびTEとTMでの波長差が決まれば、図
4、図8に示した多重方式のいずれかでの波長多重が可
能となる。
【0078】また、偏波依存性のあるフィルタの動作に
ついてはTEモードでの動作を用いて説明したが、全部
あるいは特定の一部のフィルタはTMモードの光に対し
て透過波長を設定したものを用いても同様の機能を果た
すことが出きる。例えばλ/2板を利用する代わりにT
Mモードに対して透過波長を設定したデバイスを用いて
もよい。また、偏波無依存アイソレータはLDの戻り光
対策であればよい。
ついてはTEモードでの動作を用いて説明したが、全部
あるいは特定の一部のフィルタはTMモードの光に対し
て透過波長を設定したものを用いても同様の機能を果た
すことが出きる。例えばλ/2板を利用する代わりにT
Mモードに対して透過波長を設定したデバイスを用いて
もよい。また、偏波無依存アイソレータはLDの戻り光
対策であればよい。
【0079】
【実施例12】図21に、本発明による光通信方式を波
長多重光LANシステムに応用する場合の各端末に接続
される光−電気変換部(ノード)の構成例を、図22に
そのノードを用いた光LANシステムの構成例を示す。
長多重光LANシステムに応用する場合の各端末に接続
される光−電気変換部(ノード)の構成例を、図22に
そのノードを用いた光LANシステムの構成例を示す。
【0080】外部に接続された光ファイバ2201を媒
体として光信号がノードに取り込まれ、分岐部2202
によりその一部が上記実施例のような波長可変光フィル
タを備えた受信装置2203に入射する。この受信装置
2203により所望の波長の光信号だけ取り出して信号
検波を行う。一方、ノードから光信号を送信する場合に
は、波長可変DFBレーザ2204をアイソレータ22
05と分岐部2206を介して光伝送路2201に入射
せしめる。また、波長可変DFBレーザ及び波長可変光
フィルタを2つ以上の複数設けて、波長可変範囲を広げ
ることもできる。
体として光信号がノードに取り込まれ、分岐部2202
によりその一部が上記実施例のような波長可変光フィル
タを備えた受信装置2203に入射する。この受信装置
2203により所望の波長の光信号だけ取り出して信号
検波を行う。一方、ノードから光信号を送信する場合に
は、波長可変DFBレーザ2204をアイソレータ22
05と分岐部2206を介して光伝送路2201に入射
せしめる。また、波長可変DFBレーザ及び波長可変光
フィルタを2つ以上の複数設けて、波長可変範囲を広げ
ることもできる。
【0081】光LANシステムのネットワークとして、
図22に示すものはバス型であり、AおよびBの方向に
ノードを接続しネットワーク化された多数の端末及びセ
ンタを設置することができる。ただし、多数のノードを
接続するためには、光の減衰を補償するために光増幅器
を伝送路2201上に直列に配することが必要となる。
また、各端末にノードを2つ接続し伝送路を2本にする
ことでDQDB方式による双方向の伝送が可能となる。
図22に示すものはバス型であり、AおよびBの方向に
ノードを接続しネットワーク化された多数の端末及びセ
ンタを設置することができる。ただし、多数のノードを
接続するためには、光の減衰を補償するために光増幅器
を伝送路2201上に直列に配することが必要となる。
また、各端末にノードを2つ接続し伝送路を2本にする
ことでDQDB方式による双方向の伝送が可能となる。
【0082】この様な光ネットワークシステムにおい
て、本発明による光通信の方式を用いれば、上記実施例
で述べたように多重度60の高密度波長多重光伝送ネッ
トワークを構築できる。また、ネットワークの方式とし
て、図22のAとBをつなげたループ型や、スター型あ
るいはそれらを複合した形態のものでも良い。
て、本発明による光通信の方式を用いれば、上記実施例
で述べたように多重度60の高密度波長多重光伝送ネッ
トワークを構築できる。また、ネットワークの方式とし
て、図22のAとBをつなげたループ型や、スター型あ
るいはそれらを複合した形態のものでも良い。
【0083】
【実施例13】本発明による光通信方式により、図23
のようなトポロジーを持つ波長多重光CATVセンタの
構築ができる。CATVセンタにおいて波長可変レーザ
を偏波変調し、波長多重光源とする。受け手となる加入
者側において上記実施例のような波長可変フィルタを備
えた受信装置を用いる。従来は、DFBレーザの動的波
長変動の影響により、DFBフィルタをこのようなシス
テムに用いることが困難であったが、本発明により可能
となった。
のようなトポロジーを持つ波長多重光CATVセンタの
構築ができる。CATVセンタにおいて波長可変レーザ
を偏波変調し、波長多重光源とする。受け手となる加入
者側において上記実施例のような波長可変フィルタを備
えた受信装置を用いる。従来は、DFBレーザの動的波
長変動の影響により、DFBフィルタをこのようなシス
テムに用いることが困難であったが、本発明により可能
となった。
【0084】さらに、加入者に外部変調器を持たせ、加
入者からの信号をその変調器からの反射光で受け取り
(簡易型双方向光CATVの一形態、例えば 石川、古
田“光CATV加入者系における双方向伝送用LN外部
変調器”OCS91−82,p.51)、図23のよう
なスター型ネットワークを構築することで、双方向CA
TVが可能となり、サービスの高機能化が図れる。
入者からの信号をその変調器からの反射光で受け取り
(簡易型双方向光CATVの一形態、例えば 石川、古
田“光CATV加入者系における双方向伝送用LN外部
変調器”OCS91−82,p.51)、図23のよう
なスター型ネットワークを構築することで、双方向CA
TVが可能となり、サービスの高機能化が図れる。
【0085】
【発明の効果】本発明により、動的波長変動の少ない直
接変調方式で駆動した半導体レーザを用いた高密度光周
波数多重通信方式を実現し、コヒーレント光通信のよう
な高度な波長制御や電子回路技術を必要としない光通信
システムを構築できる。
接変調方式で駆動した半導体レーザを用いた高密度光周
波数多重通信方式を実現し、コヒーレント光通信のよう
な高度な波長制御や電子回路技術を必要としない光通信
システムを構築できる。
【0086】また、偏波変調レーザの2つの波長を共に
弁別して検波する光通信方式を提供し、受信感度の改善
が得られたり、偏波面依存性のあるフィルタを用いた場
合でも受信部に入射する光の偏波面制御用の信号が取り
出せたり、受信部に入射する光の偏波面に依存せずに信
号が検出できたりする。
弁別して検波する光通信方式を提供し、受信感度の改善
が得られたり、偏波面依存性のあるフィルタを用いた場
合でも受信部に入射する光の偏波面制御用の信号が取り
出せたり、受信部に入射する光の偏波面に依存せずに信
号が検出できたりする。
【図1】 本発明による通信方式の第1実施例を説明す
る図である。
る図である。
【図2】 図1の光源装置のDFBレーザの構成と特性
を説明する図である。
を説明する図である。
【図3】 図1の光源装置のDFBレーザの偏波変調状
態を説明する図である。
態を説明する図である。
【図4】 第1の通信方式による光周波数多重化方法を
説明する図である。
説明する図である。
【図5】 本発明による光通信の第2の実施例を説明す
る図である。
る図である。
【図6】 第2の通信方式による光周波数多重化方法を
説明する図である。
説明する図である。
【図7】 本発明による光通信の第3の実施例を示す図
である。
である。
【図8】 第3の通信方式による光周波数多重化方法を
説明する図である。
説明する図である。
【図9】 本発明による光通信の第4の実施例を示す図
である。
である。
【図10】 DFBフィルタの波長可変特性を示す図で
ある。
ある。
【図11】 第4の通信方式による光周波数多重化方法
を説明する図である。
を説明する図である。
【図12】 本発明による光通信の第5の実施例を示す
図である。
図である。
【図13】 本発明による光通信の第6の実施例を示す
図である。
図である。
【図14】 本発明による光通信の第7、第8の実施例
を示す図である。
を示す図である。
【図15】 本発明による光通信の第9、第10の実施
例を示す図である。
例を示す図である。
【図16】 図15の光源装置のDFBレーザの偏波変
調状態を説明する図である。
調状態を説明する図である。
【図17】 図15の光通信方式において受信部での1
つの偏波面のときの信号復調を示す図である。
つの偏波面のときの信号復調を示す図である。
【図18】 図15の光通信方式において受信部での他
の1つの偏波面のときの信号復調を示す図である。
の1つの偏波面のときの信号復調を示す図である。
【図19】 図15の光通信方式において受信部での偏
波面によらず信号を復調できることを示す図である。
波面によらず信号を復調できることを示す図である。
【図20】 本発明による光通信の第11の実施例を示
す図である。
す図である。
【図21】 本発明による第12の実施例である光ノー
ドの構成例を示す図である。
ドの構成例を示す図である。
【図22】 光LANネットワークを説明する図であ
る。
る。
【図23】 光CATVシステムを説明する図である。
101,420,501,701,1101,120
1,1221,1301,1321,1501,220
4 光源装置 102,502,702,1102,1202,122
2,1302,1322,1502,2205 アイ
ソレータ 103,421,503,703,1103,120
3,1223,1303,1323,1503,220
1 シングルモード光ファイバ 104,504,1105,1106,1105,11
06 ファブリペロエタロン 105,423,505,705,1107,110
8,1107,1108,1208,1209,122
7,1231,1308,1309,1331,133
2,1509,1510,1511,1512 フォ
トダイオード 201,401,471 基板 202,472 バッファ層 203,404,475 光ガイド層 204,403 活性層 205,402,405,474,480,482
クラッド層 206,406,481,483, コンタクト層 207,407 埋め込み層 208,411 電極分離領域 209,210,211,408,409,410,7
51,752,484,485 電極 212,412 反射防止膜 422,1224,1229,1325,1329,1
505,1506,1507,1508 縦型方向性
結合器フィルタ 431,432,473,478 導波路 477 回折格子 479 吸収層 704,1206,1207,1306,1307
DFBフィルタ 1104 ビームスプリッタ 1131 偏波制御手段 1132,1204,1504 偏波ビームスプリッ
タ 1205,1228,1520 λ/2板 1225,1226,1230,1240,1326,
1327,1330ポート 1304,1324 偏光子 1305 分波器 2202,2206 分岐部 2203 受信装置
1,1221,1301,1321,1501,220
4 光源装置 102,502,702,1102,1202,122
2,1302,1322,1502,2205 アイ
ソレータ 103,421,503,703,1103,120
3,1223,1303,1323,1503,220
1 シングルモード光ファイバ 104,504,1105,1106,1105,11
06 ファブリペロエタロン 105,423,505,705,1107,110
8,1107,1108,1208,1209,122
7,1231,1308,1309,1331,133
2,1509,1510,1511,1512 フォ
トダイオード 201,401,471 基板 202,472 バッファ層 203,404,475 光ガイド層 204,403 活性層 205,402,405,474,480,482
クラッド層 206,406,481,483, コンタクト層 207,407 埋め込み層 208,411 電極分離領域 209,210,211,408,409,410,7
51,752,484,485 電極 212,412 反射防止膜 422,1224,1229,1325,1329,1
505,1506,1507,1508 縦型方向性
結合器フィルタ 431,432,473,478 導波路 477 回折格子 479 吸収層 704,1206,1207,1306,1307
DFBフィルタ 1104 ビームスプリッタ 1131 偏波制御手段 1132,1204,1504 偏波ビームスプリッ
タ 1205,1228,1520 λ/2板 1225,1226,1230,1240,1326,
1327,1330ポート 1304,1324 偏光子 1305 分波器 2202,2206 分岐部 2203 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 H01S 3/18
Claims (32)
- 【請求項1】 少なくとも、送信部には半導体レーザ
を、伝送路には光ファイバを、そして受信部には光フィ
ルタと受光器とを有する光通信ネットワークにおいて、
送信部側の半導体レーザに印加された変調信号に応じて
偏波方向と周波数の両方が異なる2つの光をスイッチン
グして伝送路に送出し、受信部側の光フィルタによって
前記2つの光を弁別して受光器で信号を複調することを
特徴とする光通信方式。 - 【請求項2】 前記半導体レーザを駆動するバイアス電
流に重畳した微小な信号電流によって直接変調すること
で、偏波方向が互いに直交していて波長が異なる2つの
発振モード間でスイッチングすることを特徴とする請求
項1記載の光通信方式。 - 【請求項3】 前記光フィルタを1つ用いて、前記半導
体レーザから送出される2つの周波数のうち1つを取り
出して、復調された信号を得ていることを特徴とする請
求項1記載の光通信方式。 - 【請求項4】 前記受信部側で2つの光を弁別する光フ
ィルタが、ファブリペロエタロン、マッハツェンダ型光
フィルタ、あるいはファイバファブリペロ型光フィルタ
であることを特徴とする請求項3記載の光通信方式。 - 【請求項5】 透過波長に偏波面依存性を有する光フィ
ルタを用い、同一の半導体レーザより送出されて受信部
に入射した光のうちで、第1の方向に偏光した第1の波
長の光を取り出して復調することを特徴とする請求項3
記載の光通信方式。 - 【請求項6】 受信部に入射する信号光の偏波面を制御
するために偏波保存ファイバを用いたことを特徴とする
請求項5記載の光通信方式。 - 【請求項7】 受信部に入射する信号光の偏波面を制御
するために偏波面制御手段を有することを特徴とする請
求項5記載の光通信方式。 - 【請求項8】 光を弁別する光フィルタが、方向性結合
型光フィルタあるいはDFBフィルタであることを特徴
とする請求項5記載の光通信方式。 - 【請求項9】 前記半導体レーザでTE光として発した
光を、光フィルタのTMモードに結合させることを特徴
とする請求項5の光通信方式。 - 【請求項10】 前記半導体レーザでTM光として発し
た光を、フィルタのTEモードに結合させることを特徴
とする請求項5の光通信方式。 - 【請求項11】 シングルモード光ファイバを用いたこ
とを特徴とする請求項1記載の光通信方式。 - 【請求項12】 前記光フィルタは透過波長がチューナ
ブルであることを特徴とする請求項1記載の光通信方
式。 - 【請求項13】 前記半導体レーザの出力光は偏波無依
存アイソレータを介して光ファイバに入射することを特
徴とする請求項1記載の光通信方式。 - 【請求項14】 前記光フィルタを2つ以上用いて、前
記半導体レーザから送出される2つの周波数の夫々を取
り出して、これらの出力の差信号として復調された信号
を得ていることを特徴とする請求項1記載の光通信方
式。 - 【請求項15】 受信部に入射する信号光の偏波面を制
御するために偏波分離手段と偏波面制御手段を有するこ
とを特徴とする請求項14記載の光通信方式。 - 【請求項16】 前記偏波分離手段が偏波ビームスプリ
ッタであることを特徴とする請求項15記載の光通信方
式。 - 【請求項17】 光分岐器を介して光ファイバから前記
2つの光フィルタに光を導くことを特徴とする請求項1
4記載の光通信方式。 - 【請求項18】 光分波器を介して光ファイバから前記
2つの光フィルタに光を導くことを特徴とする請求項1
4記載の光通信方式。 - 【請求項19】 偏光子を介して光ファイバから前記2
つの光フィルタに光を導くことを特徴とする請求項14
記載の光通信方式。 - 【請求項20】 偏波分離手段を介して光ファイバから
前記2つの光フィルタに光を導くことを特徴とする請求
項14記載の光通信方式。 - 【請求項21】 前記受信部側で2つの光を弁別する光
フィルタが、ファブリペロエタロン、マッハツェンダ型
光フィルタ、あるいはファイバファブリペロ型光フィル
タであることを特徴とする請求項14記載の光通信方
式。 - 【請求項22】 透過波長に偏波面依存性を有する光フ
ィルタを用い、同一の半導体レーザより送出されて受信
部に入射した光のうちで、第1の方向に偏光した第1の
波長の光とこれに垂直な第2の方向に偏光した第2の波
長の光とを取り出して、これら2つの出力の差信号とし
て復調することを特徴とする請求項14記載の光通信方
式。 - 【請求項23】 透過波長に偏波面依存性を有する光フ
ィルタを用い、同一の半導体レーザより送出されて受信
部に入射した光のうちで、第1の方向に偏光した第1の
波長の光とこれに同じ第1の方向に偏光した第2の波長
の光を取り出して、これら2つの出力の差信号として復
調することを特徴とする請求項14記載の光通信方式。 - 【請求項24】 透過波長に偏波面依存性を有する光フ
ィルタを用い、同一の半導体レーザより送出されて受信
部に入射した光のうちで、第1の方向に偏光した第1の
波長の光とこれに同じ第1の方向に偏光した第2の波長
の光と、これらと垂直な第2の方向に偏光した第1の波
長の光と同じく第2の方向に偏光した第2の波長の光と
を取り出して、これら4つの光から第1の波長の光から
の出力と第2の波長の光からの出力の差信号として復調
することを特徴とする請求項14記載の光通信方式。 - 【請求項25】 光を弁別する光フィルタが、方向性結
合型光フィルタあるいはDFBフィルタであることを特
徴とする請求項22、23、又は24記載の光通信方
式。 - 【請求項26】 受信部に入射する信号光の偏波面を制
御するために偏波保存ファイバを用いたことを特徴とす
る請求項14記載の光通信方式。 - 【請求項27】 前記半導体レーザを複数接続し、周波
数(波長)多重化し、受信部側の光フィルタで所望の波
長の光に乗せた信号のみを取り出して受信する事を特徴
とする請求項3記載の光通信方式。 - 【請求項28】 前記半導体レーザを複数接続し、周波
数(波長)多重化し、受信部側の光フィルタで所望の半
導体レーザより送出した第1、第2の波長の光に乗せた
信号のみを取り出して受信する事を特徴とする請求項1
4記載の光通信方式。 - 【請求項29】 前記複数の半導体レーザからの第1の
偏波モードの光の周波数多重の周波数範囲が、これらの
半導体レーザからの直交する2つの偏波モードがスイッ
チングするときの波長差よりも小さいことを特徴とする
請求項27又は28記載の光通信方式。 - 【請求項30】 前記複数の半導体レーザからの第1の
偏波モードの光の周波数多重の波長間隔が、これらの半
導体レーザからの直交する2つの偏波モードがスイッチ
ングするときの波長差よりも大きいことを特徴とする請
求項27又は28記載の光通信方式。 - 【請求項31】 請求項1記載の送信部と受信部を1つ
にまとめ、請求項1記載の光通信方式による光送受信を
行うことを特徴とする光−電気変換装置。 - 【請求項32】 放送センタ側に請求項1記載の送信部
を、光加入者側に請求項1記載の受信部を備え、請求項
1記載の方式で光通信を行うことを特徴とするCATV
システム。
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