JPH10107773A - 光波長分割多重通信システム - Google Patents
光波長分割多重通信システムInfo
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- JPH10107773A JPH10107773A JP8256235A JP25623596A JPH10107773A JP H10107773 A JPH10107773 A JP H10107773A JP 8256235 A JP8256235 A JP 8256235A JP 25623596 A JP25623596 A JP 25623596A JP H10107773 A JPH10107773 A JP H10107773A
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- Japan
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- optical fiber
- communication system
- wavelength division
- mode
- optical
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Abstract
(57)【要約】
【課題】分割多重信号光の波長分解能が良好で、波長分
散が補償された低コストな光波長分割多重通信システム
を提供する。 【解決手段】複数のレーザを有する送信器と、１×Ｎ光
ファイバ型スターカプラと、前置増幅器と、伝送用の光
ファイバと、エルビウム添加光ファイバ増幅器と、サー
キュレータと、反射型ＬＰ０１−ＬＰ１１モード変換器
と、ＬＰ１１モード伝送路と、受信器で構成した光波長
分割多重通信システムの受信端に於いて、分割多重の数
だけサーキュレータ、反射型ＬＰ０１−ＬＰ１１モード
変換器を直列に接続したことを特徴とする光波長分割多
重通信システムにある。
散が補償された低コストな光波長分割多重通信システム
を提供する。 【解決手段】複数のレーザを有する送信器と、１×Ｎ光
ファイバ型スターカプラと、前置増幅器と、伝送用の光
ファイバと、エルビウム添加光ファイバ増幅器と、サー
キュレータと、反射型ＬＰ０１−ＬＰ１１モード変換器
と、ＬＰ１１モード伝送路と、受信器で構成した光波長
分割多重通信システムの受信端に於いて、分割多重の数
だけサーキュレータ、反射型ＬＰ０１−ＬＰ１１モード
変換器を直列に接続したことを特徴とする光波長分割多
重通信システムにある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は通信システム、特に
光ファイバを用いた光波長分割多重通信システムに関す
るものである。
光ファイバを用いた光波長分割多重通信システムに関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】図１０に従来の光波長分割多重システム
の構成図を示す。波長１．５μｍ帯のＤＦＢレーザを光
源とする送信器１と、λ１からλ４までの波長を合波す
る合波器２と、この合波した信号光を増幅する前置増幅
器３と、伝送用の波長１．３μｍ帯零分散光ファイバ４
と、伝送中に減衰した信号光を増幅するエルビウム添加
光ファイバ増幅器、すなわちＥＤＦＡ（Erbuium Doped
Optical Fiber Ampli-fier）５と、受信した信号光を増
幅する前置増幅器６と、信号光をλ１からλ４までの波
長に分離する分波器７と、受信器８から構成されてい
る。
の構成図を示す。波長１．５μｍ帯のＤＦＢレーザを光
源とする送信器１と、λ１からλ４までの波長を合波す
る合波器２と、この合波した信号光を増幅する前置増幅
器３と、伝送用の波長１．３μｍ帯零分散光ファイバ４
と、伝送中に減衰した信号光を増幅するエルビウム添加
光ファイバ増幅器、すなわちＥＤＦＡ（Erbuium Doped
Optical Fiber Ampli-fier）５と、受信した信号光を増
幅する前置増幅器６と、信号光をλ１からλ４までの波
長に分離する分波器７と、受信器８から構成されてい
る。
【０００３】図１０では波長１．５μｍ帯のλ１からλ
４までの４波長、すなわち４分割波長分割多重伝送につ
いて説明しているが、送信器１に波長の異なるＤＦＢレ
ーザを用意すれば更に多重化することが可能である。し
かし、送信器１での使用レーザダイオードのスペクトル
幅、ＥＤＦＡ５の増幅波長域や合波器２及び分波器７の
波長特性によって分割多重できる数が決まる。
４までの４波長、すなわち４分割波長分割多重伝送につ
いて説明しているが、送信器１に波長の異なるＤＦＢレ
ーザを用意すれば更に多重化することが可能である。し
かし、送信器１での使用レーザダイオードのスペクトル
幅、ＥＤＦＡ５の増幅波長域や合波器２及び分波器７の
波長特性によって分割多重できる数が決まる。
【０００４】信号は各波長に重畳されており、合波器２
により合波されても各波長で独立に信号を伝送し、お互
いに影響を及ぼさない。伝送途中では随所にＥＤＦＡ５
が設置されており、必要に応じて信号光が増幅される。
受信端では前置増幅器６により増幅された後、分波器７
により各波長に分離され受信器８で信号が受信される。
により合波されても各波長で独立に信号を伝送し、お互
いに影響を及ぼさない。伝送途中では随所にＥＤＦＡ５
が設置されており、必要に応じて信号光が増幅される。
受信端では前置増幅器６により増幅された後、分波器７
により各波長に分離され受信器８で信号が受信される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術におい
て、合波器２と分波器７は導波路型を用いている。光導
波路型の合波器２及び分波器７は製作が難しく、且つそ
の波長分解能が通常1nm から２nmと低い。このためシス
テムのコストが高くなり、更に波長分解能が低いため多
重化できる信号の数が大幅に制限される。すなわち、Ｅ
ＤＦＡを用いているため使用できる波長はＥＤＦＡの増
幅可能波長帯の１．５２５から１．５７５μｍに制限さ
れ、信号数を増加するためには送信器１のレーザダイオ
ードの波長半値幅、すなわちスペクトル幅を狭く、且つ
合波器２及び分波器７の分解能を上なければならない。
通常ＤＦＢレーザの波長半値幅は十分狭く、システム全
体の多重化の数を決定するのは合波器２及び分波器７で
あり、従来それらの分解能が低いため多重化できる信号
数が少ない。
て、合波器２と分波器７は導波路型を用いている。光導
波路型の合波器２及び分波器７は製作が難しく、且つそ
の波長分解能が通常1nm から２nmと低い。このためシス
テムのコストが高くなり、更に波長分解能が低いため多
重化できる信号の数が大幅に制限される。すなわち、Ｅ
ＤＦＡを用いているため使用できる波長はＥＤＦＡの増
幅可能波長帯の１．５２５から１．５７５μｍに制限さ
れ、信号数を増加するためには送信器１のレーザダイオ
ードの波長半値幅、すなわちスペクトル幅を狭く、且つ
合波器２及び分波器７の分解能を上なければならない。
通常ＤＦＢレーザの波長半値幅は十分狭く、システム全
体の多重化の数を決定するのは合波器２及び分波器７で
あり、従来それらの分解能が低いため多重化できる信号
数が少ない。
【０００６】最も大きな問題として波長分散がある。上
記のシステムでは伝送用の光ファイバは零分散波長が
１．３μｍ帯にある通常の光ファイバを用いており、信
号光は波長１．５μｍ帯であるから、伝送用の光ファイ
バ１km当たり約１８psecの分散量がある。従って長距離
伝送後の分散量は膨大な量となり、伝送できる情報量が
大幅に制限される。伝送しようとする情報量（１波長当
たり）がこの光ファイバの分散量に制限される時には、
この分散量を打ち消すこと、あるいは補償することが必
要となる。
記のシステムでは伝送用の光ファイバは零分散波長が
１．３μｍ帯にある通常の光ファイバを用いており、信
号光は波長１．５μｍ帯であるから、伝送用の光ファイ
バ１km当たり約１８psecの分散量がある。従って長距離
伝送後の分散量は膨大な量となり、伝送できる情報量が
大幅に制限される。伝送しようとする情報量（１波長当
たり）がこの光ファイバの分散量に制限される時には、
この分散量を打ち消すこと、あるいは補償することが必
要となる。
【０００７】分散を補償する手段としては、光導波路型
で補償回路を製作した光素子、あるいは光ファイバで零
分散波長を１．５μｍより長波側にずらした伝送路をシ
ステムの伝送用光ファイバに直列に挿入する。しかしな
がら、これらの光素子あるいは伝送路は分散の補償量が
単位長さ当たり少ないため、これらを挿入して分散を補
償しようとすると今度は挿入損失が増えるという問題が
あり、まだ実用には呈していない。又電気的に補償する
方法もあるが、その場合はシステムのコストが高くつい
てしまう。
で補償回路を製作した光素子、あるいは光ファイバで零
分散波長を１．５μｍより長波側にずらした伝送路をシ
ステムの伝送用光ファイバに直列に挿入する。しかしな
がら、これらの光素子あるいは伝送路は分散の補償量が
単位長さ当たり少ないため、これらを挿入して分散を補
償しようとすると今度は挿入損失が増えるという問題が
あり、まだ実用には呈していない。又電気的に補償する
方法もあるが、その場合はシステムのコストが高くつい
てしまう。
【０００８】従って本発明は、前記した従来技術の問題
点を解決すべく創案されたものであり、波長の分解能が
良好でコストが低い、そして信号光の分散が補償された
光波長分割多重通信システムを提供することにある。
点を解決すべく創案されたものであり、波長の分解能が
良好でコストが低い、そして信号光の分散が補償された
光波長分割多重通信システムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を実
現するため、送信端で光ファイバ型の１×Ｎスターカプ
ラを用い、受信端では光サーキュレータと反射型のＬＰ
０１−ＬＰ１１モード変換器と、分散補償用のＬＰ１１
モード伝送路を用いた。伝送損失が大きい場合はＥＤＦ
Ａを用いた。
現するため、送信端で光ファイバ型の１×Ｎスターカプ
ラを用い、受信端では光サーキュレータと反射型のＬＰ
０１−ＬＰ１１モード変換器と、分散補償用のＬＰ１１
モード伝送路を用いた。伝送損失が大きい場合はＥＤＦ
Ａを用いた。
【００１０】或は、送信端及び受信端で１×Ｎ光ファイ
バ型スターカプラを用い、更に受信端では反射型のＬＰ
０１−ＬＰ１１モード変換器と、分散補償用のＬＰ１１
モード伝送路を用いた。伝送損失が大きい場合はＥＤＦ
Ａを用いた。
バ型スターカプラを用い、更に受信端では反射型のＬＰ
０１−ＬＰ１１モード変換器と、分散補償用のＬＰ１１
モード伝送路を用いた。伝送損失が大きい場合はＥＤＦ
Ａを用いた。
【００１１】或は、送信端で１×Ｎ光ファイバ型スター
カプラを用い、受信端では光ファイバ型のチャープトグ
レーティングと、アイソレータを用いた。伝送損失が大
きい場合はＥＤＦＡを用いた。
カプラを用い、受信端では光ファイバ型のチャープトグ
レーティングと、アイソレータを用いた。伝送損失が大
きい場合はＥＤＦＡを用いた。
【００１２】或は、送信端及び受信端で１×Ｎ光ファイ
バ型スターカプラを用い、更に受信端では光アイソレー
タと、光ファイバ型のチャープトグレーティングを用い
た。伝送損失が大きい場合はＥＤＦＡを用た。
バ型スターカプラを用い、更に受信端では光アイソレー
タと、光ファイバ型のチャープトグレーティングを用い
た。伝送損失が大きい場合はＥＤＦＡを用た。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１は本発明の光波長分割多重通
信システムの第一の実施例を示す構成図である。波長
１．５μｍ帯のＤＦＢレーザを光源とする送信器１と、
λ１からλｎまでの波長の信号光を合波する１×Ｎ光フ
ァイバ型スターカプラ９と、この合波した信号光を増幅
する前置増幅器３と、伝送用の波長１．３μｍ帯零分散
光ファイバ４と、伝送中に減衰した信号光を増幅するエ
ルビウム添加光ファイバ増幅器、すなわちＥＤＦＡ（ E
rbuium Doped Optical Fiber Amplifier）５と、受信し
た信号光を増幅する前置増幅器６と、受信端においてサ
ーキュレータ１０と反射型のＬＰ０１−ＬＰ１１モード
変換器１１と、分散補償用のＬＰ１１モード伝送路１２
と、受信器８から構成されている。
信システムの第一の実施例を示す構成図である。波長
１．５μｍ帯のＤＦＢレーザを光源とする送信器１と、
λ１からλｎまでの波長の信号光を合波する１×Ｎ光フ
ァイバ型スターカプラ９と、この合波した信号光を増幅
する前置増幅器３と、伝送用の波長１．３μｍ帯零分散
光ファイバ４と、伝送中に減衰した信号光を増幅するエ
ルビウム添加光ファイバ増幅器、すなわちＥＤＦＡ（ E
rbuium Doped Optical Fiber Amplifier）５と、受信し
た信号光を増幅する前置増幅器６と、受信端においてサ
ーキュレータ１０と反射型のＬＰ０１−ＬＰ１１モード
変換器１１と、分散補償用のＬＰ１１モード伝送路１２
と、受信器８から構成されている。
【００１４】波長λ１から波長λｎの信号光は光ファイ
バ型の１×Ｎスターカプラ９により合波され、前置増幅
器３により一括増幅される。増幅された信号光はＥＤＦ
５により必要に応じて増幅されながら、伝送用の波長
１．３μｍ用単一モード光ファイバ４を伝送して受信端
に到着する。
バ型の１×Ｎスターカプラ９により合波され、前置増幅
器３により一括増幅される。増幅された信号光はＥＤＦ
５により必要に応じて増幅されながら、伝送用の波長
１．３μｍ用単一モード光ファイバ４を伝送して受信端
に到着する。
【００１５】受信端では、サーキュレータ１０と反射型
のＬＰ０１−ＬＰ１１モード変換器１１と分散補償用の
ＬＰ１１モード伝送路１２と受信器８が１組となって、
分割多重した信号の数だけ直列に接続されている。すな
わち、λ１からλｎまでの信号光は前置増幅器６により
増幅された後、サーキュレータ１０を通過し、反射型の
ＬＰ０１−ＬＰ１１モード変換器１１にすべての信号光
が入射する。そのうちλ１の信号光だけがモード変換器
１１によりＬＰ１１モードに変換されてサーキュレータ
１０に戻って来る。そしてＬＰ１１モード伝送路１２を
通過して受信器８に到達する。
のＬＰ０１−ＬＰ１１モード変換器１１と分散補償用の
ＬＰ１１モード伝送路１２と受信器８が１組となって、
分割多重した信号の数だけ直列に接続されている。すな
わち、λ１からλｎまでの信号光は前置増幅器６により
増幅された後、サーキュレータ１０を通過し、反射型の
ＬＰ０１−ＬＰ１１モード変換器１１にすべての信号光
が入射する。そのうちλ１の信号光だけがモード変換器
１１によりＬＰ１１モードに変換されてサーキュレータ
１０に戻って来る。そしてＬＰ１１モード伝送路１２を
通過して受信器８に到達する。
【００１６】その他の信号光は２段目のサーキュレータ
１０に入射し、そして通過して２段目のモード変換器１
１に入射する。今度は、入射した信号光の内λ２の信号
光だけがモード変換器１１によりＬＰ１１モードに変換
されてサーキュレータ１０に戻って来る。そしてＬＰ１
１モード伝送路１２を通過して受信器８に到達する。以
下、λ３の信号光は同様に３段目のサーキュレータ１
０、モード変換器１１、ＬＰ１１モード伝送路を経て受
信器８に到達する。以下λ４からλｎまで同様である。
１０に入射し、そして通過して２段目のモード変換器１
１に入射する。今度は、入射した信号光の内λ２の信号
光だけがモード変換器１１によりＬＰ１１モードに変換
されてサーキュレータ１０に戻って来る。そしてＬＰ１
１モード伝送路１２を通過して受信器８に到達する。以
下、λ３の信号光は同様に３段目のサーキュレータ１
０、モード変換器１１、ＬＰ１１モード伝送路を経て受
信器８に到達する。以下λ４からλｎまで同様である。
【００１７】反射型のモード変換器１１の動作・構造に
ついて説明する。ＬＰ０１モードとＬＰ１１モードの２
つのモードが伝搬する光ファイバのコア部に周期Λのグ
レーティングを書き込む。書き込みは例えば、エキシマ
レーザ等の短波長の強い光を光源として２光色干渉法等
を利用する。この光ファイバ内で、ＬＰ０１モードの伝
搬定数をβ０１、ＬＰ１１モードの伝搬定数をβ１１と
し、もし上記の周期Λがβ０１＋β１１−２π／Λ＝０
なる位相整合条件を満足すると、入射されたＬＰ０１モ
ードが反対方向に伝搬するＬＰ１１モードに変換する。
β０１及びβ１１は波長の関数であるから特定の波長が
上記グレーティングで反射して戻る。つまり反射して取
り出したい波長、例えばλ１をＬＰ１１モードの中心波
長となるようにし、周期Λを上記の位相整合条件を満た
すように調整すると、波長λ１の信号光のみが反射す
る。このように反射型のモード変換器１１は波長選択性
とモード変換特性の２つの効能がある。本実施例ではグ
レーティング型の変換器について示したが、その他マイ
クロベンデング型も同様に用いることができる。
ついて説明する。ＬＰ０１モードとＬＰ１１モードの２
つのモードが伝搬する光ファイバのコア部に周期Λのグ
レーティングを書き込む。書き込みは例えば、エキシマ
レーザ等の短波長の強い光を光源として２光色干渉法等
を利用する。この光ファイバ内で、ＬＰ０１モードの伝
搬定数をβ０１、ＬＰ１１モードの伝搬定数をβ１１と
し、もし上記の周期Λがβ０１＋β１１−２π／Λ＝０
なる位相整合条件を満足すると、入射されたＬＰ０１モ
ードが反対方向に伝搬するＬＰ１１モードに変換する。
β０１及びβ１１は波長の関数であるから特定の波長が
上記グレーティングで反射して戻る。つまり反射して取
り出したい波長、例えばλ１をＬＰ１１モードの中心波
長となるようにし、周期Λを上記の位相整合条件を満た
すように調整すると、波長λ１の信号光のみが反射す
る。このように反射型のモード変換器１１は波長選択性
とモード変換特性の２つの効能がある。本実施例ではグ
レーティング型の変換器について示したが、その他マイ
クロベンデング型も同様に用いることができる。
【００１８】サーキュレータ１０の動作について説明す
る。入力ポートは３つあり、それらをａ、ｂ、ｃとする
とａから入力した場合はｂに出力し、ｂから入力した場
合はｃに出力し、ｃから入力した場合はａに出力する。
このように信号が巡回する働きをする。各ポート間では
クロストークの影響はほとんど無い。
る。入力ポートは３つあり、それらをａ、ｂ、ｃとする
とａから入力した場合はｂに出力し、ｂから入力した場
合はｃに出力し、ｃから入力した場合はａに出力する。
このように信号が巡回する働きをする。各ポート間では
クロストークの影響はほとんど無い。
【００１９】ＬＰ１１モード伝送路１２について説明す
る。この光ファイバはＬＰ０１モードとＬＰ１１モード
の２つのモードが伝送可能である。上記モード変換器１
１から反射して来たＬＰ１１モードをこの光ファイバで
受信器８まで導く。ただし、分散特性は通常の波長１．
３μｍ帯に零分散波長がある単一モード光ファイバの波
長１．５μｍ帯における分散特性と符号が反対で且つそ
の絶対値が大きい。すなわち今、伝送路となっている光
ファイバは波長１．３μｍ帯に零分散波長がある通常の
光ファイバである。この光ファイバを波長１．５μｍ帯
で使用すると光ファイバ１km当たり約１８ｐｓｅｃの分
散量がある。この伝送路を長距離伝搬して来た信号光は
膨大な分散量が蓄積されている。この蓄積された分散量
を上記ＬＰ１１モード伝送路１２で打ち消す訳である。
動作波長の設定によるが５０km相当の分散量を約数百ｍ
のＬＰ１１モード伝送路で補償、つまり打ち消すことが
できる。
る。この光ファイバはＬＰ０１モードとＬＰ１１モード
の２つのモードが伝送可能である。上記モード変換器１
１から反射して来たＬＰ１１モードをこの光ファイバで
受信器８まで導く。ただし、分散特性は通常の波長１．
３μｍ帯に零分散波長がある単一モード光ファイバの波
長１．５μｍ帯における分散特性と符号が反対で且つそ
の絶対値が大きい。すなわち今、伝送路となっている光
ファイバは波長１．３μｍ帯に零分散波長がある通常の
光ファイバである。この光ファイバを波長１．５μｍ帯
で使用すると光ファイバ１km当たり約１８ｐｓｅｃの分
散量がある。この伝送路を長距離伝搬して来た信号光は
膨大な分散量が蓄積されている。この蓄積された分散量
を上記ＬＰ１１モード伝送路１２で打ち消す訳である。
動作波長の設定によるが５０km相当の分散量を約数百ｍ
のＬＰ１１モード伝送路で補償、つまり打ち消すことが
できる。
【００２０】以上説明したように、各波長の信号光は受
信端で効率よく、しかも分散が補償されて受信される。
且つ反射型ＬＰ０１−ＬＰ１１モード変換器１１から反
射して来る信号光はスペクトル幅が非常に狭い。例えば
０．５nm以下である。従ってシステムで分割多重できる
信号の数を大幅に向上することができる。又使用してい
る光部品は特殊なものではなく光ファイバ型を基礎にし
たものであるからシステム全体が低コストで構成でき
る。
信端で効率よく、しかも分散が補償されて受信される。
且つ反射型ＬＰ０１−ＬＰ１１モード変換器１１から反
射して来る信号光はスペクトル幅が非常に狭い。例えば
０．５nm以下である。従ってシステムで分割多重できる
信号の数を大幅に向上することができる。又使用してい
る光部品は特殊なものではなく光ファイバ型を基礎にし
たものであるからシステム全体が低コストで構成でき
る。
【００２１】図２は本発明の光波長分割多重通信システ
ムの第二の実施例を示す構成図である。図１の構成にお
いて各反射型ＬＰ０１−ＬＰ１１モード変換器１１の後
にＥＤＦＡ１３を挿入したものである。このＥＤＦＡに
よりサーキュレータ１０、反射器１１による挿入損失を
補っている。その他の動作、効果は第一の実施例とまっ
たく同じである。
ムの第二の実施例を示す構成図である。図１の構成にお
いて各反射型ＬＰ０１−ＬＰ１１モード変換器１１の後
にＥＤＦＡ１３を挿入したものである。このＥＤＦＡに
よりサーキュレータ１０、反射器１１による挿入損失を
補っている。その他の動作、効果は第一の実施例とまっ
たく同じである。
【００２２】図３は本発明の光波長分割多重通信システ
ムの第三の実施例を示す構成図である。第一、第二の実
施例と比べて、受信端の構成が異なっている。すなわ
ち、第一、第二の実施例ではサーキュレータ１０、モー
ド変換器１１、ＬＰ１１モード伝送路１２、受信器８が
一組となり、ｎ組が直列に接続・構成されているが、図
３では１×Ｎの光ファイバ型のスターカプラ１４により
前置増幅器６で増幅された信号光がｎ等分される。
ムの第三の実施例を示す構成図である。第一、第二の実
施例と比べて、受信端の構成が異なっている。すなわ
ち、第一、第二の実施例ではサーキュレータ１０、モー
ド変換器１１、ＬＰ１１モード伝送路１２、受信器８が
一組となり、ｎ組が直列に接続・構成されているが、図
３では１×Ｎの光ファイバ型のスターカプラ１４により
前置増幅器６で増幅された信号光がｎ等分される。
【００２３】スターカプラ１４のそれぞれの出力端には
２×２光ファイバ型カプラ１５と、反射型のＬＰ０１−
ＬＰ１１モード変換器１１とＬＰ１１モード伝送路１
２、受信器８が接続されている。モード変換器１１はそ
れぞれ反射する信号光をλ１、λ２、・・・λｎと異な
るように製作してある。反射型のＬＰ０１−ＬＰ１１モ
ード変換器１１は２×２光ファイバ型カプラの一出力端
に製作することができる。また１×Ｎ光ファイバ型スタ
ーカプラ１４と２×２光ファイバ型カプラ１５の接続は
ＴＥＣ技術、すなわち熱コア拡大技術を用いて接続でき
る。受信端で構成は異なっているものの、第一及び第二
の実施例と同じ機能、動作、効果を示す。図４は本発明
の光波長分割多重通信システムの第四の実施例を示す構
成図である。第三の実施例で受信端の１×Ｎ光ファイバ
型スターカプラ１４の出力端に於いて、２×２光ファイ
バ型カプラ１５の直前にＥＤＦＡ１３を挿入し、信号光
の強度を強めた。
２×２光ファイバ型カプラ１５と、反射型のＬＰ０１−
ＬＰ１１モード変換器１１とＬＰ１１モード伝送路１
２、受信器８が接続されている。モード変換器１１はそ
れぞれ反射する信号光をλ１、λ２、・・・λｎと異な
るように製作してある。反射型のＬＰ０１−ＬＰ１１モ
ード変換器１１は２×２光ファイバ型カプラの一出力端
に製作することができる。また１×Ｎ光ファイバ型スタ
ーカプラ１４と２×２光ファイバ型カプラ１５の接続は
ＴＥＣ技術、すなわち熱コア拡大技術を用いて接続でき
る。受信端で構成は異なっているものの、第一及び第二
の実施例と同じ機能、動作、効果を示す。図４は本発明
の光波長分割多重通信システムの第四の実施例を示す構
成図である。第三の実施例で受信端の１×Ｎ光ファイバ
型スターカプラ１４の出力端に於いて、２×２光ファイ
バ型カプラ１５の直前にＥＤＦＡ１３を挿入し、信号光
の強度を強めた。
【００２４】図５は本発明の光波長分割多重通信システ
ムの第五の実施例を示す構成図である。受信端を２×２
光ファイバカプラ１５、チャープトグレーティング１
６、アイソレータ１７、受信器８で構成し、同様の機
能、効果を持たせた。第一の実施例と同様に、２×２光
ファイバ型カプラ１５、チャープトグレーティング１
６、アイソレータ１７を一組とし、分割多重の数だけ直
列に接続されている。前置増幅器６により増幅された信
号光は２×２光ファイバカプラ１５を通過しチャープト
グレーティング１６に入射する。チャープトグレーティ
ング１６に入射した信号光のうち、特定の波長の信号光
のみが分散量を補償されて２×２光ファイバカプラ１５
に戻って来る。それを受信器８で受信する。アイソレー
タ１７はチャープトグレーティングで反射した信号光
が、前段のチャープトグレーティングを通って前段の受
信器に入らないようにするため必要である。
ムの第五の実施例を示す構成図である。受信端を２×２
光ファイバカプラ１５、チャープトグレーティング１
６、アイソレータ１７、受信器８で構成し、同様の機
能、効果を持たせた。第一の実施例と同様に、２×２光
ファイバ型カプラ１５、チャープトグレーティング１
６、アイソレータ１７を一組とし、分割多重の数だけ直
列に接続されている。前置増幅器６により増幅された信
号光は２×２光ファイバカプラ１５を通過しチャープト
グレーティング１６に入射する。チャープトグレーティ
ング１６に入射した信号光のうち、特定の波長の信号光
のみが分散量を補償されて２×２光ファイバカプラ１５
に戻って来る。それを受信器８で受信する。アイソレー
タ１７はチャープトグレーティングで反射した信号光
が、前段のチャープトグレーティングを通って前段の受
信器に入らないようにするため必要である。
【００２５】図６に、チャープトグレーティング１６の
説明図を示す。波長１．５μｍ帯で単一モードの光ファ
イバのコア部にグレーテイィングを製作する。製作はエ
キシマレーザ等の短波長の強い光を２光色干渉法等によ
り行う。ただし普通のグレーティングと異なり、その周
期は徐々に長い。従って入射パルスを時間軸で観測した
場合、半値幅の部分の速度の速いω１成分はチャープト
グレーティング１６を長い距離伝搬してから反射する。
半値幅の部分の速度の遅いω２成分はチャープトグレー
ティング１６に入射するとすぐ反射する。その結果、入
射パルスは圧縮されて、言い換えれば波長分散が補償さ
れて入射端に反射し、戻って来る。従って、このチャー
プトグレーティングは特定の波長を反射して取り出し、
分散を補償するという機能を果たす。チャープトグレー
ティング１６は２×２光ファイバ型カプラの一つの出力
端に製作することができ、又反射し分散を補償する波長
の設計はグレーティングの周期を種々変えて、例えばビ
ーム伝搬法等により設計できる。本実施例では１段目の
チャープトグレーティング１６の反射、補償波長は１．
５４６μｍ、２段目は１．５４８μｍ、３段目は１．５
５０μｍ・・・と２nm間隔に設定している。
説明図を示す。波長１．５μｍ帯で単一モードの光ファ
イバのコア部にグレーテイィングを製作する。製作はエ
キシマレーザ等の短波長の強い光を２光色干渉法等によ
り行う。ただし普通のグレーティングと異なり、その周
期は徐々に長い。従って入射パルスを時間軸で観測した
場合、半値幅の部分の速度の速いω１成分はチャープト
グレーティング１６を長い距離伝搬してから反射する。
半値幅の部分の速度の遅いω２成分はチャープトグレー
ティング１６に入射するとすぐ反射する。その結果、入
射パルスは圧縮されて、言い換えれば波長分散が補償さ
れて入射端に反射し、戻って来る。従って、このチャー
プトグレーティングは特定の波長を反射して取り出し、
分散を補償するという機能を果たす。チャープトグレー
ティング１６は２×２光ファイバ型カプラの一つの出力
端に製作することができ、又反射し分散を補償する波長
の設計はグレーティングの周期を種々変えて、例えばビ
ーム伝搬法等により設計できる。本実施例では１段目の
チャープトグレーティング１６の反射、補償波長は１．
５４６μｍ、２段目は１．５４８μｍ、３段目は１．５
５０μｍ・・・と２nm間隔に設定している。
【００２６】図７は本発明の光波長分割多重通信システ
ムの第六の実施例を示す構成図である。第五の実施例に
おいて、各チャープトグレーティング１６の後にＥＤＦ
Ａ１３を挿入し、信号光の強度を強めた。
ムの第六の実施例を示す構成図である。第五の実施例に
おいて、各チャープトグレーティング１６の後にＥＤＦ
Ａ１３を挿入し、信号光の強度を強めた。
【００２７】図８は本発明の光波長分割多重通信システ
ムの第七の実施例を示す構成図である。第五、第七の実
施例と比べて、受信端の構成が異なっている。すなわ
ち、第五、第七の実施例では２×２光ファイバ型カプラ
１５、チャープトグレーティング１６、ＥＤＦＡ１３、
アイソレータ１７が一組となり、ｎ個の組が直列に接続
・構成されているが、図８では受信端に於いて１×Ｎの
光ファイバ型のスターカプラ１４により前置増幅器６で
増幅された信号光がｎ等分され、並列に信号光が処理さ
れる。
ムの第七の実施例を示す構成図である。第五、第七の実
施例と比べて、受信端の構成が異なっている。すなわ
ち、第五、第七の実施例では２×２光ファイバ型カプラ
１５、チャープトグレーティング１６、ＥＤＦＡ１３、
アイソレータ１７が一組となり、ｎ個の組が直列に接続
・構成されているが、図８では受信端に於いて１×Ｎの
光ファイバ型のスターカプラ１４により前置増幅器６で
増幅された信号光がｎ等分され、並列に信号光が処理さ
れる。
【００２８】１×Ｎ光ファイバ型スターカプラ１４のそ
れぞれの出力端には２×２光ファイバ型カプラ１５、チ
ャープトグレーティング１６、受信器８が接続されてい
る。各チャープトグレーティングは反射し、分散を補償
する信号光が２nm間隔で異なるように設定されている。
信号光を並列で処理するため、アイソレータは不要であ
る。信号光を並列で処理する点を除けば、機能や効果は
第五、第７の実施例と同様である。
れぞれの出力端には２×２光ファイバ型カプラ１５、チ
ャープトグレーティング１６、受信器８が接続されてい
る。各チャープトグレーティングは反射し、分散を補償
する信号光が２nm間隔で異なるように設定されている。
信号光を並列で処理するため、アイソレータは不要であ
る。信号光を並列で処理する点を除けば、機能や効果は
第五、第７の実施例と同様である。
【００２９】図９は本発明の光波長分割多重通信システ
ムの第８の実施例を示す構成図である。第７の実施例に
おいて、１×Ｎ光ファイバ型スターカプラの１４の各出
力端にＥＤＦＡ１３を設置した。これにより１×Ｎ光フ
ァイバ型スターカプラ１４の分岐損失を補償した。
ムの第８の実施例を示す構成図である。第７の実施例に
おいて、１×Ｎ光ファイバ型スターカプラの１４の各出
力端にＥＤＦＡ１３を設置した。これにより１×Ｎ光フ
ァイバ型スターカプラ１４の分岐損失を補償した。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、送受信端で導波路型の
合波器や分波器の替わりに光ファイバ型の１×Ｎスター
カプラを用い、受信端で光サーキュレータ、反射型のＬ
Ｐ０１−ＬＰ１１モード変換器、分散補償用のＬＰ１１
モード伝送路、チャープトグレーティング、アイソレー
タ、ＥＤＦＡを用いることで次の如く優れた効果を発揮
する。
合波器や分波器の替わりに光ファイバ型の１×Ｎスター
カプラを用い、受信端で光サーキュレータ、反射型のＬ
Ｐ０１−ＬＰ１１モード変換器、分散補償用のＬＰ１１
モード伝送路、チャープトグレーティング、アイソレー
タ、ＥＤＦＡを用いることで次の如く優れた効果を発揮
する。
【００３１】分割多重の各信号の波長分解能を良好に、
すまわち信号光のスペクトル幅を狭くできることから、
より高密度に波長分割多重が可能である。又各信号の波
長分散はほぼ零に、つまり補償されるためシステムの伝
送できる情報量が大幅に向上できる。又光部品は光ファ
イバを基礎にした部品であるから、システム全体が低コ
ストで構成できる。
すまわち信号光のスペクトル幅を狭くできることから、
より高密度に波長分割多重が可能である。又各信号の波
長分散はほぼ零に、つまり補償されるためシステムの伝
送できる情報量が大幅に向上できる。又光部品は光ファ
イバを基礎にした部品であるから、システム全体が低コ
ストで構成できる。
【図１】本発明の光波長分割多重通信システムの第一の
実施例を示す構成図である。
実施例を示す構成図である。
【図２】本発明の光波長分割多重通信システムの第二の
実施例を示す構成図である。
実施例を示す構成図である。
【図３】本発明の光波長分割多重通信システムの第三の
実施例を示す構成図である。
実施例を示す構成図である。
【図４】本発明の光波長分割多重通信システムの第四の
実施例を示す構成図である。
実施例を示す構成図である。
【図５】本発明の光波長分割多重通信システムの第五の
実施例を示す構成図である。
実施例を示す構成図である。
【図６】図５の第五の実施例のチャープトグレーティン
グの説明図である。
グの説明図である。
【図７】本発明の光波長分割多重通信システムの第六の
実施例を示す構成図である。
実施例を示す構成図である。
【図８】本発明の光波長分割多重通信システムの第七の
実施例を示す構成図である。
実施例を示す構成図である。
【図９】本発明の光波長分割多重通信システムの第八の
実施例を示す構成図である。
実施例を示す構成図である。
【図１０】従来の光波長分割多重通信システムの構成図
である。
である。
１ 送信器 ２ 合波器 ３ 前置増幅器 ４ １．３μｍ帯零分散光ファイバ ５ ＥＤＦＡ ６ 前置増幅器 ７ 分波器 ８ 受信器 ９ １×Ｎ光ファイバ型スターカプラ １０ サーキュレータ １１ 反射型ＬＰ０１−ＬＰ１１モード変換器 １２ ＬＰ１１モード伝送路 １３ ＥＤＦＡ １４ １×Ｎ光ファイバ型スターカプラ １５ ２Ｘ２光ファイバ型カプラ １６ チャープトグレーティング １７ アイソレータ ＬＰ０１ 伝送する光ファイバの基本モード ＬＰ１１ 伝送する光ファイバの第２番目のモード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｂ 10/12 10/02 10/28 10/26 10/04 10/06
Claims (8)
- 【請求項１】複数のレーザを有する送信器と、１×Ｎ光
ファイバ型スターカプラと、前置増幅器と、伝送用の光
ファイバと、エルビウム添加光ファイバ増幅器と、サー
キュレータと、反射型ＬＰ０１−ＬＰ１１モード変換器
と、ＬＰ１１モード伝送路と、受信器で構成した光波長
分割多重通信システムであって、受信端に於いて分割多
重の数だけ前記サーキュレータ、前記反射型ＬＰ０１−
ＬＰ１１モード変換器を直列に接続したことを特徴とす
る光波長分割多重通信システム。 - 【請求項２】前記反射型ＬＰ０１−ＬＰ１１モード変換
器の後にエルビウム添加光ファイバ増幅器を設置したこ
とを特徴とする請求項１記載の光波長分割多重通信シス
テム。 - 【請求項３】複数のレーザを有する送信器と、１×Ｎ光
ファイバ型スターカプラと、前置増幅器と、伝送用の光
ファイバと、エルビウム添加光ファイバ増幅器と、２×
２光ファイバ型カプラと、反射型ＬＰ０１−ＬＰ１１モ
ード変換器と、ＬＰ１１モード伝送路と、受信器で構成
した光波長分割多重通信システムであって、受信端に於
いて前記１×Ｎ光ファイバ型スターカプラで分割多重の
数だけ信号光を分岐した後、該１×Ｎ光ファイバ型スタ
ーカプラの出力端に反射型ＬＰ０１−ＬＰ１１モード変
換器、ＬＰ１１モード伝送路、受信器が接続されている
ことを特徴とする光波長分割多重通信システム。 - 【請求項４】前記１×Ｎ光ファイバ型スターカプラの出
力端に於いて、前記２×２光ファイバ型カプラの直前に
エルビウム添加光ファイバ増幅器を設置したことを特徴
とする請求項３記載の光波長分割多重通信システム。 - 【請求項５】複数のレーザを有する送信器と、１×Ｎ光
ファイバ型スターカプラと、前置増幅器と、伝送用の光
ファイバと、エルビウム添加光ファイバ増幅器と、アイ
ソレータと、２×２光ファイバカプラと、チャープトグ
レーティングと、受信器で構成した光波長分割多重通信
システムであって、受信端に於いて分割多重の数だけ前
記２×２光ファイバカプラ、前記チャープトグレーティ
ング、前記アイソレータを直列に接続したことを特徴と
する光波長分割多重通信システム。 - 【請求項６】前記チャープトグレーティングの直後にエ
ルビウム添加光ファイバ増幅器を設置したことを特徴と
する請求項５記載の光波長分割多重通信システム。 - 【請求項７】複数のレーザを有する送信器と、１×Ｎ光
ファイバ型スターカプラと、前置増幅器と、伝送用の光
ファイバと、エルビウム添加光ファイバ増幅器と、２×
２光ファイバカプラと、チャープトグレーティングと、
受信器で構成した光波長分割多重通信システムであっ
て、受信端で前記１×Ｎ光ファイバ型スターカプラで分
割多重の数だけ信号光を分岐した後、該１×Ｎ光ファイ
バ型スターカプラの出力端に前記２×２光ファイバカプ
ラ、前記チャープトグレーティング、前記受信器を接続
したことを特徴とする光波長分割多重通信システム。 - 【請求項８】前記１×Ｎ光ファイバ型スターカプラの出
力端に於いて、前記２×２光ファイバカプラの直前にエ
ルビウム添加光ファイバ増幅器を設置したことを特徴と
する請求項７記載の光波長分割多重通信システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8256235A JPH10107773A (ja) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | 光波長分割多重通信システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8256235A JPH10107773A (ja) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | 光波長分割多重通信システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10107773A true JPH10107773A (ja) | 1998-04-24 |
Family
ID=17289818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8256235A Pending JPH10107773A (ja) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | 光波長分割多重通信システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10107773A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0917310A3 (en) * | 1997-11-12 | 1999-06-30 | Lucent Technologies Inc. | Method and apparatus for monitoring multi-wavelength optical systems |
| US6476950B1 (en) | 1998-04-28 | 2002-11-05 | Agilent Technologies, Inc. | Method for optical signal transmission with chromatic dispersion compensation through chirped optical fibre gratings, and optical communication system using the method |
| USRE41247E1 (en) | 1997-04-01 | 2010-04-20 | Lockheed Martin Corporation | Optical transport system |
| CN106643841A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-10 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 一种弱反‑fizeau传感装置 |
-
1996
- 1996-09-27 JP JP8256235A patent/JPH10107773A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE41247E1 (en) | 1997-04-01 | 2010-04-20 | Lockheed Martin Corporation | Optical transport system |
| EP0917310A3 (en) * | 1997-11-12 | 1999-06-30 | Lucent Technologies Inc. | Method and apparatus for monitoring multi-wavelength optical systems |
| US6476950B1 (en) | 1998-04-28 | 2002-11-05 | Agilent Technologies, Inc. | Method for optical signal transmission with chromatic dispersion compensation through chirped optical fibre gratings, and optical communication system using the method |
| CN106643841A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-10 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 一种弱反‑fizeau传感装置 |
| CN106643841B (zh) * | 2016-12-30 | 2019-06-25 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 一种弱反fbg-fizeau传感装置 |
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