JPH08248358A - 信号光の偏波補償方法及び光増幅方法 - Google Patents
信号光の偏波補償方法及び光増幅方法Info
- Publication number
- JPH08248358A JPH08248358A JP7048169A JP4816995A JPH08248358A JP H08248358 A JPH08248358 A JP H08248358A JP 7048169 A JP7048169 A JP 7048169A JP 4816995 A JP4816995 A JP 4816995A JP H08248358 A JPH08248358 A JP H08248358A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】
【目的】シングルモ−ド光ファイバ等の光伝送路から出
射した信号光の偏波状態の変動を補償し、その信号光を
精度よく増幅する。 【構成】 光伝送路（６）の出射端に、偏光ビ−ムスプ
リッタ（１）を配置し、出射光を偏波面が直交する２つ
の光束に分離し、分離した２つの各光束をそれぞれ偏光
保持機能を有する各光伝送路（３−１、３−２）により
伝送させ、その一方の伝送路（３−１）の途中に設けた
偏波面回転器（４）により偏波面を回転させて前記各光
束の偏波面を平行に揃えた状態で、光合波器（２）に入
力して合波し、この光合波器からの出力光の偏光状態を
常に一定とする。また、この偏光状態を一定とした合波
信号光に更に局部発振光を合波することによって、信号
光を高精度に増幅する（５）。
射した信号光の偏波状態の変動を補償し、その信号光を
精度よく増幅する。 【構成】 光伝送路（６）の出射端に、偏光ビ−ムスプ
リッタ（１）を配置し、出射光を偏波面が直交する２つ
の光束に分離し、分離した２つの各光束をそれぞれ偏光
保持機能を有する各光伝送路（３−１、３−２）により
伝送させ、その一方の伝送路（３−１）の途中に設けた
偏波面回転器（４）により偏波面を回転させて前記各光
束の偏波面を平行に揃えた状態で、光合波器（２）に入
力して合波し、この光合波器からの出力光の偏光状態を
常に一定とする。また、この偏光状態を一定とした合波
信号光に更に局部発振光を合波することによって、信号
光を高精度に増幅する（５）。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シングルモ−ド（以
下、ＳＭと略称する。）光ファイバ等の光伝送路から出
射した信号光の偏波状態の変動を補償する方法及びその
信号光を増幅する方法に関する。
下、ＳＭと略称する。）光ファイバ等の光伝送路から出
射した信号光の偏波状態の変動を補償する方法及びその
信号光を増幅する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光伝送システムの高速化、大容量化を目
的とした光の周波数変調、あるいは位相変調による伝送
方式がある。これら方式は光の干渉作用を利用し、伝送
後の信号光と局部発信光を合波したのちに、復調するも
のであるが、合波の際には信号光と局部発信光の偏波面
をそろえる必要がある。しかし、ＳＭ光ファイバを用い
た架空光ファイバ線路等では、風による振動や温度変化
等によって時々刻々偏波成分の変動が発生するので、安
定にコヒーレント通信を行なうことは困難である。
的とした光の周波数変調、あるいは位相変調による伝送
方式がある。これら方式は光の干渉作用を利用し、伝送
後の信号光と局部発信光を合波したのちに、復調するも
のであるが、合波の際には信号光と局部発信光の偏波面
をそろえる必要がある。しかし、ＳＭ光ファイバを用い
た架空光ファイバ線路等では、風による振動や温度変化
等によって時々刻々偏波成分の変動が発生するので、安
定にコヒーレント通信を行なうことは困難である。
【０００３】そこで従来は、光伝送路等から出射した信
号光を一旦電気信号に変換した後、電気的に合波処理す
る方法が採られていた（昭和６３年電子情報通信学会春
季全国大会：Ｂ−６３６）。即ち、図３に示すように光
伝送路端末からの出射光を偏光ビ−ムスプリッタ１で、
一旦相互に直交する直線偏光からなる２つの光束に分離
した後、それぞれを光電気変換装置により電気信号に変
換したのち、合波器１３により電気信号として合波する
ものである。また、従来法には、光伝送路への光の入射
時に光の偏光状態を無偏光状態として、光伝送路内にお
ける偏光状態の変動を無視したうえで局部発信光と光合
波する補償方法もある。
号光を一旦電気信号に変換した後、電気的に合波処理す
る方法が採られていた（昭和６３年電子情報通信学会春
季全国大会：Ｂ−６３６）。即ち、図３に示すように光
伝送路端末からの出射光を偏光ビ−ムスプリッタ１で、
一旦相互に直交する直線偏光からなる２つの光束に分離
した後、それぞれを光電気変換装置により電気信号に変
換したのち、合波器１３により電気信号として合波する
ものである。また、従来法には、光伝送路への光の入射
時に光の偏光状態を無偏光状態として、光伝送路内にお
ける偏光状態の変動を無視したうえで局部発信光と光合
波する補償方法もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前者の場合
は、光を電気に変換する装置が複数必要であり、装置の
構成が複雑となり、製造コストも増大してしまう。また
後者については、変換装置の構成は単純となるものの
補償できる範囲に限界があり高精度の信号処理ができな
いという問題があった。そこで本発明は、かかる問題点
を解決した信号光の偏波補償方法及び光増幅方法を提供
することを目的とする。
は、光を電気に変換する装置が複数必要であり、装置の
構成が複雑となり、製造コストも増大してしまう。また
後者については、変換装置の構成は単純となるものの
補償できる範囲に限界があり高精度の信号処理ができな
いという問題があった。そこで本発明は、かかる問題点
を解決した信号光の偏波補償方法及び光増幅方法を提供
することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる偏波補償
方法は、光伝送路端末から出射した光束を偏光ビームス
プリッタによって直交する２つの偏波成分に分光し、分
光された２つの光束の偏波面を平行にそろえた後、光合
波器によって合波することを特徴とする。また、本発明
に係わる光増幅方法は、光伝送路端末から出射した光束
を偏光ビームスプリッタによって直交する２つの偏波成
分に分光し、分光された２つの光束の偏波面を平行にそ
ろえた後、光合波器によって合波し、該合波光を光増幅
器によって増幅することを特徴とし、光増幅器は光ファ
イバ増幅器からなるものが好適である。
方法は、光伝送路端末から出射した光束を偏光ビームス
プリッタによって直交する２つの偏波成分に分光し、分
光された２つの光束の偏波面を平行にそろえた後、光合
波器によって合波することを特徴とする。また、本発明
に係わる光増幅方法は、光伝送路端末から出射した光束
を偏光ビームスプリッタによって直交する２つの偏波成
分に分光し、分光された２つの光束の偏波面を平行にそ
ろえた後、光合波器によって合波し、該合波光を光増幅
器によって増幅することを特徴とし、光増幅器は光ファ
イバ増幅器からなるものが好適である。
【０００６】
【作用】上記構成によれば、本発明に係わる信号光の補
償方法は、ＳＭ光ファイバを用いた架空光ファイバ線路
等では、風による振動や温度変化等によって時々刻々偏
波成分が変動するものの、各偏波成分の合計のパワ−は
常に一定であるという事実を利用するものである。即
ち、光伝送路端末からの出射光を一旦相互に直交する偏
波面を有する光束に分離した後、２つの光束の偏光面を
平行に揃えたのち、これらを合波するので、合波前の２
つの偏波成分のパワ−の和に対する合波後のパワ−の比
率が常に一定になるので、偏波変動の影響を排除した信
号光を得ることが出来る。従って、この信号光と局部発
信光による光増幅を極めて精度よく行なうことが出来る
ようになる。また、本発明にかかる方法は、電気に変換
する事無く直接光の状態で合波する結果、受信端におけ
る光電変換装置を一つとすることが出来るので、装置が
簡単となりそれだけ信頼性が高くなる。
償方法は、ＳＭ光ファイバを用いた架空光ファイバ線路
等では、風による振動や温度変化等によって時々刻々偏
波成分が変動するものの、各偏波成分の合計のパワ−は
常に一定であるという事実を利用するものである。即
ち、光伝送路端末からの出射光を一旦相互に直交する偏
波面を有する光束に分離した後、２つの光束の偏光面を
平行に揃えたのち、これらを合波するので、合波前の２
つの偏波成分のパワ−の和に対する合波後のパワ−の比
率が常に一定になるので、偏波変動の影響を排除した信
号光を得ることが出来る。従って、この信号光と局部発
信光による光増幅を極めて精度よく行なうことが出来る
ようになる。また、本発明にかかる方法は、電気に変換
する事無く直接光の状態で合波する結果、受信端におけ
る光電変換装置を一つとすることが出来るので、装置が
簡単となりそれだけ信頼性が高くなる。
【０００７】
【実施例】以下、添付図面を参照しながら本発明の実施
例を説明する。なお、図面の説明において同一要素には
同一符号を付し、重複する説明を省略する。図１は本実
施例に係わる信号光の偏波補償方法を示す概略図であ
る。図において、偏波保持機能を有しないＳＭ光ファイ
バ６の光伝送路端末から出射した信号光を、偏光ビーム
スプリッタ１によって直交する２つの偏波成分（ｘ，
ｙ）に分光し、分光された２つの偏波面を平行にそろえ
た後、光合波器２によって合波する方法である。
例を説明する。なお、図面の説明において同一要素には
同一符号を付し、重複する説明を省略する。図１は本実
施例に係わる信号光の偏波補償方法を示す概略図であ
る。図において、偏波保持機能を有しないＳＭ光ファイ
バ６の光伝送路端末から出射した信号光を、偏光ビーム
スプリッタ１によって直交する２つの偏波成分（ｘ，
ｙ）に分光し、分光された２つの偏波面を平行にそろえ
た後、光合波器２によって合波する方法である。
【０００８】すなわち、まず、光伝送路端末からの出射
光を偏光ビームスプリッタ１に内蔵する複屈折結晶によ
って直交するｘ，ｙ偏波成分に分光する。分光された
ｘ，ｙ偏波光はそれぞれ偏波保持機能を有する偏波保持
光ファイバ３−１、３−２に入射される。これら分光さ
れた２つの信号光の内の一方は、光ファイバ３−１に入
射され途中に設置された偏光面回転器４により偏光面が
９０°回転され、光ファイバ３−２に入射された他方の
信号光の偏光面と平行に揃えた後、光合波器２によって
合波される。
光を偏光ビームスプリッタ１に内蔵する複屈折結晶によ
って直交するｘ，ｙ偏波成分に分光する。分光された
ｘ，ｙ偏波光はそれぞれ偏波保持機能を有する偏波保持
光ファイバ３−１、３−２に入射される。これら分光さ
れた２つの信号光の内の一方は、光ファイバ３−１に入
射され途中に設置された偏光面回転器４により偏光面が
９０°回転され、光ファイバ３−２に入射された他方の
信号光の偏光面と平行に揃えた後、光合波器２によって
合波される。
【０００９】偏光面回転器４としては、偏波保持光ファ
イバ３−１の一部を経方向に対し直角方向に捻ることに
よって偏波面を９０゜回転するものである。光合波器２
としては図２に示すように、反射率と透過率が等しいハ
ーフミラ２０を用いてその一方から信号光３１、他方か
ら信号光３２を入射し、ハーフミラ２０によって反射及
び透過した信号光３１−１と３２−２あるいは３１−２
と３２−１とを合波する。このような方法によって合波
された信号光３１−１と３２−２（又は３１−２と３２
−１）は、ＳＭ光ファイバ６を伝送する間に偏波成分の
変動が発生しても、合波前の信号光３１と３２の和に対
する比率が常に一定となる。従って、光合波器２の出力
は偏波ダイバシテイに影響されない信号が得られる。
イバ３−１の一部を経方向に対し直角方向に捻ることに
よって偏波面を９０゜回転するものである。光合波器２
としては図２に示すように、反射率と透過率が等しいハ
ーフミラ２０を用いてその一方から信号光３１、他方か
ら信号光３２を入射し、ハーフミラ２０によって反射及
び透過した信号光３１−１と３２−２あるいは３１−２
と３２−１とを合波する。このような方法によって合波
された信号光３１−１と３２−２（又は３１−２と３２
−１）は、ＳＭ光ファイバ６を伝送する間に偏波成分の
変動が発生しても、合波前の信号光３１と３２の和に対
する比率が常に一定となる。従って、光合波器２の出力
は偏波ダイバシテイに影響されない信号が得られる。
【００１０】直径８ｃｍ、２０回ループしたＳＭ光ファ
イバ６の一端を固定し、他端を振幅５ｍｍ、２．３Ｈｚ
の振動を加えて信号光を伝送した。偏波面測定器を用い
て偏光度を測定した結果、上記の偏波補償方法を採用す
ると変動はみられなかったが、補償をしない場合は０．
１以上の偏光度の変動が観測された。
イバ６の一端を固定し、他端を振幅５ｍｍ、２．３Ｈｚ
の振動を加えて信号光を伝送した。偏波面測定器を用い
て偏光度を測定した結果、上記の偏波補償方法を採用す
ると変動はみられなかったが、補償をしない場合は０．
１以上の偏光度の変動が観測された。
【００１１】図１の光増幅器５では、希土類ドープファ
イバと光ファイバカプラを用い、上記方法で処理された
合波信号光と別途発生させた励起光とを入射して光増幅
を行なう。この場合において光ファイバカプラには偏波
保持機能を付与したものを用いることによって光増幅器
の利得を安定させると同時に偏波ダイバシテイの影響を
排除した光増幅を行なうことが出来る。
イバと光ファイバカプラを用い、上記方法で処理された
合波信号光と別途発生させた励起光とを入射して光増幅
を行なう。この場合において光ファイバカプラには偏波
保持機能を付与したものを用いることによって光増幅器
の利得を安定させると同時に偏波ダイバシテイの影響を
排除した光増幅を行なうことが出来る。
【００１２】光増幅する方法としては、前記のように処
理された合波信号光と局部発信光を用いて行なうことも
出来る。
理された合波信号光と局部発信光を用いて行なうことも
出来る。
【００１３】本発明は、上記実施例に限定されるもので
なく、偏光ビ−ムスプリッタ１として複屈折結晶を内蔵
するバルク型以外に光ファイバ型偏光ビ−ムスプリッタ
であってもよく、各光伝送路３−１、３−２として、偏
波面保持光ファイバ以外に、空間伝送路、空間伝送路と
反射鏡を組合わせた光伝送路、又は光導波路のいづれで
あってもよい。偏波面回転器４として、波長板であって
もよい。光合波器２として、ハ−フミラ以外に光カプラ
であってもよい。
なく、偏光ビ−ムスプリッタ１として複屈折結晶を内蔵
するバルク型以外に光ファイバ型偏光ビ−ムスプリッタ
であってもよく、各光伝送路３−１、３−２として、偏
波面保持光ファイバ以外に、空間伝送路、空間伝送路と
反射鏡を組合わせた光伝送路、又は光導波路のいづれで
あってもよい。偏波面回転器４として、波長板であって
もよい。光合波器２として、ハ−フミラ以外に光カプラ
であってもよい。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光伝送路から出射する光束の偏光状態が時々刻々変動し
ていても、信号光の偏光状態を常に一定とすることが出
来るので、局部発信光との合波とこれによる光増幅を極
めて精度よく行なうことが出来るようになる。また、本
発明にかかる方法は、電気に変換する事無く直接光の状
態で合波するので、受信端における光電変換装置を一つ
とすることが出来、装置が簡単となり、それだけ信頼性
が高くなるとともに製造コストを低減できる。
光伝送路から出射する光束の偏光状態が時々刻々変動し
ていても、信号光の偏光状態を常に一定とすることが出
来るので、局部発信光との合波とこれによる光増幅を極
めて精度よく行なうことが出来るようになる。また、本
発明にかかる方法は、電気に変換する事無く直接光の状
態で合波するので、受信端における光電変換装置を一つ
とすることが出来、装置が簡単となり、それだけ信頼性
が高くなるとともに製造コストを低減できる。
【図１】実施例の偏波補償系を示す図である。
【図２】実施例の偏波補償系で用いた光合波器を示す図
である。
である。
【図３】従来の偏波補償系を示す図である。
１：偏光ビ−ムスプリッタ ２：光合波器 ３−１、３−２：偏波面保持光ファイバ ４：偏波面回転器 ５：光増幅器 ６：ＳＭ光ファイバ １２：光電変換装置 １３：合波器 ２２：ハ−フミラ ３１、３２：信号光 ３１−１、３２−１：反射信号光 ３１−２、３２−２：透過信号光
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊澤 清順 宮城県仙台市青葉区一番町三丁目７番１号 東北電力株式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】 光伝送路端末から出射した光束を偏光ビ
ームスプリッタによって直交する２つの偏波成分に分光
し、分光された２つの光束の偏波面を平行にそろえた
後、光合波器によって合波することを特徴とする信号光
の偏波補償方法。 - 【請求項２】 偏光ビームスプリッタが複屈折結晶によ
って形成されることを特徴とする請求項１に記載の信号
光の偏波補償方法。 - 【請求項３】 光合波器がハーフミラであることを特徴
とする請求項１に記載の信号光の偏波補償方法。 - 【請求項４】 分光された信号光を入射した各偏波保持
光ファイバをその径方向と直角方向にねじることによっ
て偏波面を回転させることを特徴とする請求項１に記載
の信号光の偏波補償方法。 - 【請求項５】 波長板によって偏波面を回転させること
を特徴とする請求項１に記載の信号光の偏波補償方法。 - 【請求項６】 光伝送路端末から出射した光束を偏光ビ
ームスプリッタによって直交する２つの偏波成分に分光
し、分光された各光束の偏波面を平行にそろえた後、光
合波器によって合波し、該合波光を光増幅器によって増
幅することを特徴とする光増幅方法。 - 【請求項７】 光増幅器が光ファイバ増幅器であること
を特徴とする請求項６に記載の光増幅方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7048169A JPH08248358A (ja) | 1995-03-08 | 1995-03-08 | 信号光の偏波補償方法及び光増幅方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7048169A JPH08248358A (ja) | 1995-03-08 | 1995-03-08 | 信号光の偏波補償方法及び光増幅方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08248358A true JPH08248358A (ja) | 1996-09-27 |
Family
ID=12795902
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7048169A Pending JPH08248358A (ja) | 1995-03-08 | 1995-03-08 | 信号光の偏波補償方法及び光増幅方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08248358A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6444915A (en) * | 1987-08-13 | 1989-02-17 | Mitsubishi Electric Corp | Optical coupling device |
| JPH03241323A (ja) * | 1990-02-20 | 1991-10-28 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体レーザ増幅装置 |
| JPH0467628U (ja) * | 1990-10-25 | 1992-06-16 | ||
| JPH0545682A (ja) * | 1991-08-14 | 1993-02-26 | Fujitsu Ltd | 光増幅器 |
-
1995
- 1995-03-08 JP JP7048169A patent/JPH08248358A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6444915A (en) * | 1987-08-13 | 1989-02-17 | Mitsubishi Electric Corp | Optical coupling device |
| JPH03241323A (ja) * | 1990-02-20 | 1991-10-28 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体レーザ増幅装置 |
| JPH0467628U (ja) * | 1990-10-25 | 1992-06-16 | ||
| JPH0545682A (ja) * | 1991-08-14 | 1993-02-26 | Fujitsu Ltd | 光増幅器 |
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