JPH10170752A - 分散補償光回路 - Google Patents

分散補償光回路

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JPH10170752A
JPH10170752A JP8326541A JP32654196A JPH10170752A JP H10170752 A JPH10170752 A JP H10170752A JP 8326541 A JP8326541 A JP 8326541A JP 32654196 A JP32654196 A JP 32654196A JP H10170752 A JPH10170752 A JP H10170752A
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JP
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optical
dispersion
port
dispersion compensating
circuit according
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Atsushi Toyohara
篤志 豊原
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NEC Corp
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    • H04B10/25Arrangements specific to fibre transmission
    • H04B10/2507Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易な構成で波長多重用の分散補償光回路を
実現すること。 【解決手段】 第1のポート211から第2のポート2
12へ、第2のポートから第3のポート213ヘ光信号
を導く光サーキュレータ21の第2のポートからの光信
号をWDMカプラ3に入力させる。そしてその入力した
光信号をWDMカプラ3で波長毎に分割してそれの複数
の出力ポート321〜32Xに出力する。WDMカプラ
の出力ポートの少なくとも1つには、それぞれ高分散媒
体61〜6Xを介して光反射器71〜7Xを光学的に接
続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、相異なる複数の波
長をそれぞれ有する複数の信号光を一つの光伝送路に伝
播させて通信を行う波長多重光通信用の光回路に関し、
特に信号波長毎の分散量の均一化技術に関する。
【0002】
【従来の技術】大容量の光通信システムの実現手段とし
て、相異なる波長を有する複数の信号光を一つの光伝送
路内で伝播させ、光伝送路の伝送情報量を増加させる、
波長多重光通信システムが盛んに開発されている。ま
た、高速変調により伝送容量を向上させる方法も研究さ
れている。大容量通信の実現には上記波長多重伝送と高
速伝送の併用が最も効果的であるが、伝送路のもつ分散
により伝送後の波形の劣化が発生し、受信側で正確に送
信信号の情報を得られないと言う問題がある。また、分
散量は波長毎に異なる値をもつため、有る特定の信号波
長に対し分散の最適化設計をしても、他の信号波長では
分散劣化を生じると言う問題がある。
【0003】従来、分散量の補正としては、次に技術が
ある。
【0004】(1)分散補償ファイバを伝送路の途中、
特に送信機直後や受信器直前、中継器の前後に配置する
方法。
【0005】(2)サーキュレータを2段使用して各段
の間に分散補償ファイバを使用する方法。
【0006】(3)サーキュレータと分散補償ファイバ
と光反射器から構成され、分散補償ファイバを往復させ
て所望の分散量を得る方法(西村他「波長分散報償
器」、特開平6−276160号公報参照)。
【0007】図7は分散量の補正の一例を示す。4つの
光源41,42,43,44からの波長の異なる信号光
を合波器5で合波し、伝送路11に送出する。伝送路1
1には中継器6が挿入されている。また伝送路11の終
端には分波器7が接続され、伝送路11からの信号光を
複数に分波して各受信器に送信する。この伝送システム
において、伝送路11の途中には複数の分散補償ファイ
バ(Dispersion Compensate F
iber)DCFが挿入されている。分散補償ファイバ
DFCによる分散量は波長に依存するが、一括して補償
する場合には、信号波長間で若干の分散量のずれを生じ
る。
【0008】図8は分散量の補正の他の例を示す。4つ
の光源41〜44からの波長の異なる信号光を合波器5
で合波し、伝送路11を介して、第1のサーキュレータ
21のポート211に入力する。信号光はポート212
より出力する。このポート212には、特定の波長を透
過しその他の波長は反射する機能をもつ第1の波長フィ
ルタ41´が接続されている。したがってサーキュレー
タ21のポート212に入力しポート213から出力さ
れる多重波長信号は特定の波長の例えば3つの信号光を
多重したものになる。
【0009】この多重波長信号は第2のサーキュレータ
22のポート221に入力され、最終的にポート223
から出力される。第2のサーキュレータ22のポート2
22には第1の波長フィルタ41´の透過波長とほぼ同
じ特性をもつ第2の波長フィルタ42´が接続される。
第1の波長フィルタ41´のポート412と第2の波長
フィルタ42´のポート422は分散補償ファイバDC
Fで接続されている。分散補償ファイバDCFの長さは
伝送路における信号波長の分散量を補償できる相当の長
さに設定されている。
【0010】以上の構成により、1波長に対応した分散
補償光回路が実現できる。これを4波長対応にするには
前述した分散補償光回路を4つ縦列接続する必要があ
る。
【0011】図9は分散量の補正のさらに他の例を示
す。サーキュレータ21に分散補償ファイバDCF介し
て光反射器71を接続している。こうして合波器5から
の信号波を、サーキュレータ21を通して分散補償ファ
イバDCFを介して往復させることにより、サーキュレ
ータ21と光反射器71との間の長さを約半分に短くす
るというものである。
【0012】しかし、本構成では、図7と同様に波長多
重した信号を一括して補償するため、信号波長間で若干
の分散量のずれを生じる。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の技術で
は分散補償に関して次の課題があげられる。
【0014】(1)図7及び図9に示した構成の問題点
は、各信号波長に個別に対応した分散補償が不可能であ
るため、高帯域な波長範囲を使用するWDM伝送には適
さない。また、WDM伝送に対応させるには波長範囲を
かなり狭帯域に限定する必要がある。
【0015】(2)図8に示した構成の問題点は、その
構成が複雑で大規模、高コストになるということであ
る。信号波長の数に比例してそれぞれ、サーキュレータ
2つ、波長フィルタ2つ、分散補償光回路1つを配置す
る必要がある。
【0016】さらに、チャネル間の伝送レベルに関して
以下の課題があげられる。WDM伝送では伝送路損失の
波長依存性により、チャネル間で伝送レベル差が生じ
る。伝送レベル差は伝送の品質を劣化させるため、各波
長信号間でのレベル差を最小にする必要がある。従来の
方法では個別にレベル差を調整することは不可能であっ
た。
【0017】それ故に本発明の課題は、簡易な構成で波
長多重用の分散補償光回路を実現することにある。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、第1の
ポートから第2のポートへ、第2のポートから第3のポ
ートヘ光信号を導く光サーキュレータと、前記第2のポ
ートに入力ポートを接続され、前記入力ポートから入力
された光信号を波長毎に分割して複数の出力ポートに出
力するWDMカプラと、該WDMカプラの出力ポートの
少なくとも1つにそれぞれ分散媒体を介して光学的に接
続された光反射器とを含むことを特徴とする分散補償光
回路が得られる。
【0019】また本発明によれば、第1のポートから入
力した光信号を波長毎に分割して複数の出力ポートに出
力する第1のWDMカプラと、前記第1のWDMカプラ
と同じ機能を有し複数の入力ポートから入力された異な
る波長をもつ光信号を1つの出力ポートから出力する第
2のWDMカプラとを含み、前記第1のWDMカプラの
複数の出力ポートと前記第2のWDMカプラの複数の入
力ポートとをそれぞれ高分散媒体を介して光学的に互い
に結合したことを特徴とした分散補償光回路が得られ
る。
【0020】
【発明の実施の形態】図1は本発明の実施の一形態に係
る分散補償光回路を示す。
【0021】伝送路11を伝送する波長多重された光信
号は光サーキュレータ21の第1のポート211に入力
され、第2のポート212に出力される。第2のポート
212はWDMカプラ3のポート31に接続されてい
る。WDMカプラ3のポート31に入力された光信号は
WDMカプラ3のポート321〜32X(Xは2以上の
整数)に波長(λ1,λ2,…λX)毎に分波されて出
力される。ポート321〜32Xには、高分散媒体61
〜6Xを介して光反射器71〜7Xが接続されている。
高分散媒体61〜6Xとしては公知の分散補償ファイバ
を使用する。
【0022】WDMカプラ3から出力された光信号は高
分散媒体61〜6Xを介して光反射器71〜7Xに至
る。さらに、これらの光反射器71〜7Xで反射された
光信号は高分散媒体61〜6Xを介してポート321〜
32XからWDMカプラ3に入力し、ここで合成され
る。合成された光信号は、第2のポート212から光サ
ーキュレータ21に入り、第3のポート213から伝送
路12に出力される。
【0023】高分散媒体61〜6Xは各波長毎に分散量
を補償するよう個別に用意される。高分散媒体61〜6
Xによる分散量は波長毎に調整可能であり、したがって
光サーキュレータ21の第3のポート213から出力さ
れる伝送信号の分散量を揃えることが可能となる。
【0024】図2は本発明の実施の他の形態に係る分散
補償光回路を示す。この分散補償光回路においては、光
反射器71〜7Xとして、反射率を調整する機能を有し
た可変光反射器を使用している。
【0025】図3は本発明の実施のさらに他の形態に係
る分散補償光回路を示す。この分散補償光回路において
は、高分散媒体61〜6Xと光反射器71〜7Xとの間
に可変光アッテネータ81〜8Xを挿入している。高分
散媒体61〜6Xは各波長毎に分散量を補償するよう個
別に用意される。これによると可変光アッテネータ81
〜8Xを調整することにより、チャネル間の伝送レベル
を均一にする事が出来る。
【0026】なお可変光アッテネータ81〜8XはWD
Mカプラ3と高分散媒体61〜6Xとの間に挿入されて
もよい。
【0027】図4は本発明の実施のさらに他の形態に係
る分散補償光回路を示す。この分散補償光回路において
は、伝送路11を伝送する波長多重された光信号が第1
のWDMカプラ3のポート31に入力され、ポート32
1〜32Xに波長毎に分波され出力される。この分波さ
れた光信号は、ポート321〜32Xに分散補償ファイ
バDCFを介してそれぞれ接続された第2のWDMカプ
ラ9のポート921〜92Xに入力される。こうして第
2のWDMカプラ9により再度合波されてポート91か
ら出力される。分散補償ファイバDCFによる分散量は
波長毎に調整可能であり、したがって第2のWDMカプ
ラ9のポート91から出力される伝送信号の分散量を揃
えることができる。
【0028】
【実施例】図5は本発明の一実施例に係る分散補償光回
路を示す。
【0029】この分散補償光回路においては、4つの光
源41〜44からの異なる波長をもつ光信号を合波器5
で合波し、伝送路11に出力する。光源41〜44の波
長はそれぞれ1555,1557,1560,1562
nmとした。伝送路11を伝搬する光は光サーキュレー
タ21を経由してWDMカプラ3に入力される。光サー
キュレータ21は、第1のポート211から第2のポー
ト212へ、第2のポート212から第3のポート21
3ヘ光信号を導くものである。
【0030】WDMカプラ3は石英導波路型AWGを利
用したものであり、4つのポート321,322,32
3,324が接続されており、それぞれ1555,15
57,1560,1562nmの波長を出力する。この
ように、伝送路11を伝搬する多重化された光はWDM
カプラ3のポート321,322,323,324から
それぞれ出力される。
【0031】WDMカプラ3のポート321,322,
323,324には可変光アッテネータ81,83,8
4が高分散媒体61,63,64の前側または後側に接
続されている。また、可変光アッテネータ81,83,
84の出力側には、それぞれ金属膜から構成され、反射
率99.99%の光反射器71,72,73,74が接
続されている。
【0032】本実施例では、高分散媒体61,63,6
4として分散補償ファイバを使用した。また、光反射器
71,73,74は反射量固定のファイバグレーティン
グを使用し、光反射器72は金属膜を反射板として用
い、角度を調整することにより反射量を可変できるもの
を使用した。
【0033】なお、高分散媒体としては他に、チャープ
トグレーティングが使用でき、光反射器としては、誘電
体膜や金属膜をファイバ端面にコーティングしたものも
同様に使用できる。
【0034】図6は本発明の他の実施例に係る分散補償
光回路を示す。この分散補償光回路においては、第1及
び第2のWDMカプラ3,9の各々として石英導波路型
AWGを利用したものを用いた。第1のWDMカプラ3
の4つのポート321,322,323,324に、そ
れぞれ1555,1557,1560,1562nmの
波長に対応した分散補償ファイバDCFと可変光アッテ
ネータ81を接続し、これらの出力を第2のWDMカプ
ラ9により合成し、ポート91から出力するように構成
している。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による分散
補償光回路は、構成が簡単で、波長毎に分散量を制御で
き、波長毎に高分散媒体による伝送損失の補償が可能で
伝送レベルを均一にできるというメリットがある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態に係る分散補償光回路の
ブロック図。
【図2】本発明の実施の他の形態に係る分散補償光回路
のブロック図。
【図3】本発明の実施の他の形態に係る分散補償光回路
のブロック図。
【図4】本発明の実施のさらに他の形態に係る分散補償
光回路のブロック図。
【図5】本発明の一実施例に係る分散補償光回路のブロ
ック図。
【図6】本発明の他の実施例に係る分散補償光回路のブ
ロック図。
【図7】従来の分散量の補正の一例を示すブロック図。
【図8】従来の分散量の補正の他の例を示すブロック
図。
【図9】従来の分散量の補正のさらに他の例を示すブロ
ック図。
【符号の説明】
11,12 伝送路 21 光サーキュレータ 211〜213 ポート 3 WDMカプラ 321〜32X ポート 41〜44 光源 5 合波器 61〜6X 高分散媒体 71〜7X 光反射器 81〜8X 可変光アッテネータ 9 WDMカプラ 921〜92X ポート DCF 分散補償ファイバ

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1のポートから第2のポートへ、第2
    のポートから第3のポートヘ光信号を導く光サーキュレ
    ータと、前記第2のポートに入力ポートを接続され、前
    記入力ポートから入力された光信号を波長毎に分割して
    複数の出力ポートに出力するWDMカプラと、該WDM
    カプラの出力ポートの少なくとも1つにそれぞれ分散媒
    体を介して光学的に接続された光反射器とを含むことを
    特徴とする分散補償光回路。
  2. 【請求項2】 前記WDM光カプラが光サーキュレータ
    である請求項1記載の分散補償光回路。
  3. 【請求項3】 前記WDMカプラが石英導波路により構
    成されている請求項1記載の分散補償光回路。
  4. 【請求項4】 前記石英導波路がAWG(Array
    WaveguidGrating)であることを特徴と
    した請求項3記載の分散補償光回路。
  5. 【請求項5】 前記光反射器が、光アッテネータと光反
    射器とで構成されている請求項1記載の分散補償光回
    路。
  6. 【請求項6】 前記光反射器が、ファイバグレーティン
    グで構成されている請求項5記載の分散補償光回路。
  7. 【請求項7】 前記光反射器が、誘電体膜からなる請求
    項5記載の分散補償光回路。
  8. 【請求項8】 前記光反射器が、金属膜からなる請求項
    5記載の分散補償光回路。
  9. 【請求項9】 前記高分散媒体が分散補償ファイバであ
    る請求項1記載の分散補償光回路。
  10. 【請求項10】 前記高分散媒体がチャープドグレーテ
    ィングである請求項1記載の分散補償光回路。
  11. 【請求項11】 光ファイバ伝送路の途中に請求項1記
    載の分散補償光回路を少なくとも1つ含む光伝送通信シ
    ステム。
  12. 【請求項12】 第1のポートから入力した光信号を波
    長毎に分割して複数の出力ポートに出力する第1のWD
    Mカプラと、前記第1のWDMカプラと同じ機能を有し
    複数の入力ポートから入力された異なる波長をもつ光信
    号を1つの出力ポートから出力する第2のWDMカプラ
    とを含み、前記第1のWDMカプラの複数の出力ポート
    と前記第2のWDMカプラの複数の入力ポートとをそれ
    ぞれ高分散媒体を介して光学的に互いに結合したことを
    特徴とした分散補償光回路。
  13. 【請求項13】 前記第1及び前記第2のWDMカプラ
    の少なくとも一方が石英導波路により構成されている請
    求項12記載の分散補償光回路。
  14. 【請求項14】 前記石英導波路がAWG(Array
    Waveguide Grating)である請求項
    13記載の分散補償光回路。
  15. 【請求項15】 前記高分散媒体が分散補償ファイバで
    ある請求項12記載の分散補償光回路。
  16. 【請求項16】 前記高分散媒体がチャープドグレーテ
    ィングである請求項12記載の分散補償光回路。
  17. 【請求項17】 前記高分散媒体が可変光アッテネータ
    を含む請求項12記載の分散補償光回路。
  18. 【請求項18】 光ファイバ伝送路の途中に請求項12
    記載の分散補償光回路を少なくとも1つ含む光伝送通信
    システム。
JP8326541A 1996-12-06 1996-12-06 分散補償光回路 Pending JPH10170752A (ja)

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FR9715387A FR2756995A1 (fr) 1996-12-06 1997-12-05 Circuit optique de compensation de dispersion et systeme de communication a transmission optique l'utilisant

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