JPH10308703A

JPH10308703A - 光伝送装置及び光伝送方法並びに光通信システム

Info

Publication number: JPH10308703A
Application number: JP10051614A
Authority: JP
Inventors: Takashi Miyazaki; 敬史宮崎
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1997-03-05
Filing date: 1998-03-04
Publication date: 1998-11-17

Abstract

(57)【要約】【課題】光伝送路中を波長分割多重（ＷＤＭ）信号を
伝送させて、誘導ブリルアン散乱（ＳＢＳ）の効果を減
少させる方法及び装置を提供する。【解決手段】ＷＤＭ信号は複数の光信号を多重化した
ものを含んでいる。ＷＤＭ信号は、光信号１つ当たりの
強度を、単一の信号光を個々に光伝送路６を伝送させる
とＳＢＳが発生する強度の閾値よりも強くなるようにし
て、光伝送路６へ送信される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、波長分割多重（Ｗ
ＤＭ）信号を、誘導ブリルアン散乱（ＳＢＳ）の影響を
低減、あるいは除去して光伝送路を通して伝送させる技
術に関する。

【０００２】

【従来の技術】今日、情報の大容量化に伴い、光ファイ
バ伝送路を用いた光通信システムが使用されている。一
般的な光通信システムでは、光源をデータで変調し、変
調された光が光ファイバ伝送路に入力されて伝送され、
伝送された変調光を受信した受信機が、それを復調して
元のデータを取得している。

【０００３】光ファイバ伝送路に入力する光強度がある
閾値を超えると、誘導ブリルアン散乱（Stimulated Bre
llouin Scattering ；以下、ＳＢＳと称す）により、伝
送品質が低下してしまう。

【０００４】より正確に述べると、ＳＢＳは、光源から
のコヒーレント光がある特定の光強度を超えて光ファイ
バ伝送路に入力されるときに、光ファイバ伝送路におい
て非線形効果が発生して、その光の強度が次第に増加す
る現象である。ＳＢＳにより、強い光強度を持つ光は入
力側に戻ってしまい、この戻り光が光源に好ましくない
影響を与えることとなる。

【０００５】特に、光源が半導体レーザで、その半導体
レーザで発生させる光の増幅にファイバ増幅器が用いら
れる場合には、ＳＢＳが厳しい悪影響を及ぼしてしま
う。従って、光源で発生させ、光ファイバ伝送路に入力
する光の強度は光ファイバ伝送路のＳＢＳの閾値によっ
て制限されてしまい、その結果、伝送距離が制限されて
しまう。

【０００６】ＳＢＳを抑圧するため、様々な公知技術が
利用可能となっている。例えば、光源の光強度をＳＢＳ
の閾値以下にする技術などがある。この技術について
は、例えば、特公平３−４１４１（USP.No.4,560,246）
に開示されている。

【０００７】公知技術の中で、光ファイバ伝送路に入力
される光信号の光周波数もしくは位相をコヒーレントな
光のスペクトルに拡げるように変調して、ＳＢＳを抑圧
する技術がある。この技術については、例えば、“Nonl
inear fiber optics" （Govind P. Agrawal,Academic P
ress,Inc.,1989）の２６８頁から２６９頁に開示されて
いる。

【０００８】波長分割多重伝送方式（Wavelength Divis
ion Multiplex ；以下、ＷＤＭと称す）を用いる光通信
システムにおいても、ＳＢＳは発生する。一般に、ＷＤ
Ｍは比較的大容量のデータを高速に伝送する光通信シス
テムに用いられている。ＷＤＭでは、情報で変調されて
いる複数の光信号を混合させてＷＤＭ光とし、このＷＤ
Ｍ光が単一の光ファイバ（光ファイバ伝送路）を通して
受信機へと伝送される。受信機がこのＷＤＭ光を個々の
光信号に分割すると、個々の光信号が検出できるように
なる。通信システムは、こうして比較的大容量のデータ
を単一の光ファイバで伝送することを可能としている。

【０００９】ＷＤＭを使用する光通信システムでは、前
述した公知技術を用いることでＳＢＳを抑圧することが
可能である。例えば、ＷＤＭ信号を含む光信号を、光フ
ァイバのＳＢＳの閾値以下の強度に設定することは可能
である。あるいは、ＷＤＭを使用する光通信システム
で、光源で発生させた光信号の周波数もしくは位相を、
ＳＢＳが抑圧されるように変調することも可能である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ＳＢＳを抑圧する前述
の公知技術では、光源で発生させる光信号の強度を、Ｓ
ＢＳの閾値以下となるように制限する必要があった。従
って、多重してＷＤＭ信号とする光信号の多重数が増加
すると、光信号当たりの強度は一層減少してしまい、そ
の結果、ＷＤＭ信号の伝送距離を縮めてしまっていた。

【００１１】本発明の課題は、ＷＤＭを使用する光通信
システムにおいて、ＳＢＳの閾値を上回る光の強度を光
源で発生させても、ＳＢＳを抑圧する方法及び装置を提
供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前述の本発明の課題は、
光ファイバ伝送路を通してＷＤＭ信号を伝送させる以下
の装置及び方法を提供することで解決される。この装置
及び方法では、ＷＤＭ信号は、多重化された複数の光信
号を含んでおり、ＷＤＭ信号の光信号当たりの強度が、
単一の光信号を個々に光伝送路を伝送させるとＳＢＳが
発生する強度の閾値より強くして、光伝送路へ送信され
る。ＷＤＭ信号は、少なくとも６つの信号が多重されて
含まれていることが望ましい。更に、光信号それぞれの
強度を、単一の光信号を個々に光伝送路を伝送させると
ＳＢＳが発生する強度の閾値より強くすることができ
る。

【００１３】先の課題は、ＳＢＳを抑圧する以下の光通
信システムを提供することによっても解決できる。この
システムでは、少なくとも６つの光源がそれぞれに対応
する光信号を発生させる。それぞれの光源で発生させる
光信号は、それぞれ他の光源で発生させる光信号とは異
なる波長とする。少なくとも６つの変調器がそれぞれ少
なくとも６つの光源に対応している。それぞれの変調器
は対応する光源で発生させる光信号を変調する。マルチ
プレクサ（多重器）は変調された光信号を多重化してＷ
ＤＭ信号にする。このＷＤＭ信号は、そのＷＤＭ信号の
光信号当たりの強度が、単一の光信号を個々に光伝送路
を伝送させるとＳＢＳが発生する強度の閾値より強くし
て、光伝送路に送信される。

【００１４】前述の課題を解決する発明である、請求項
１に記載の光送信装置は、複数の波長の光信号を多重化
した波長分割多重（ＷＤＭ）信号を送信する光送信装置
であって、単一の光信号を個々に光伝送路へ送信したと
きに誘導ブリルアン散乱（ＳＢＳ）が発生する該単一の
光信号の強度の閾値よりも、光信号１つ当たりの強度に
おいて強い前記ＷＤＭ信号を、該光伝送路へ送信する送
信器を有する、ことを特徴とするものである。

【００１５】また、請求項２に記載の光送信装置は、請
求項１に記載の発明の特徴に加え、前記ＷＤＭ信号は、
少なくとも６つの前記光信号が多重化されていることを
特徴とするものである。

【００１６】また、請求項３に記載の光送信装置は、請
求項１に記載の発明の特徴に加え、前記光信号をＭ系列
７段以上の擬似ランダムデータで強度変調する変調器を
更に有することを特徴とするものである。

【００１７】また、請求項４に記載の光送信装置は、請
求項１に記載の発明の特徴に加え、前記複数の光信号
は、複数の波長をそれぞれ有し、該複数の波長の波長間
隔が１ｎｍ以下であることを特徴とするものである。

【００１８】また、請求項５に記載の光送信装置は、請
求項１に記載の発明の特徴に加え、前記多重化してＷＤ
Ｍ信号とする各光信号の強度は、単一の光信号を個々に
光伝送路へ送信したときにＳＢＳが発生する該単一の光
信号の強度の閾値よりも強いことを特徴とするものであ
る。

【００１９】また、請求項６に記載の光送信装置は、請
求項２に記載の発明の特徴に加え、前記多重化してＷＤ
Ｍ信号とする各光信号の強度は、単一の光信号を個々に
光伝送路へ送信したときにＳＢＳが発生する該単一の光
信号の強度の閾値よりも強いことを特徴とするものであ
る。

【００２０】また、請求項７に記載の光伝送装置は、光
伝送路と、それぞれ他とは異なる波長である複数の光信
号を個々に発生させる複数の光源と、前記複数の光信号
をそれぞれ変調する複数の変調部と、前記変調された複
数の光信号を多重化して波長分割多重（ＷＤＭ）信号に
する多重化器と、を有し、前記ＷＤＭ信号は、単一の光
信号を個々に前記光伝送路へ送信したときに誘導ブリル
アン散乱（ＳＢＳ）が発生する該単一の光信号の強度の
閾値よりも、光信号１つ当たりの強度において強くし
て、該光伝送路を通して伝送させる、ことを特徴とする
ものである。

【００２１】また、請求項８に記載の光伝送装置は、請
求項７に記載の発明の特徴に加え、前記光伝送路を通し
て伝送させる前記ＷＤＭ信号を増幅する光増幅器を更に
有することを特徴とするものである。

【００２２】また、請求項９に記載の光伝送装置は、請
求項７に記載の発明の特徴に加え、前記多重化器は、前
記変調された光信号を多重化するカプラで構成されてい
ることを特徴とするものである。

【００２３】また、請求項１０に記載の光伝送装置は、
請求項７に記載の発明の特徴に加え、前記ＷＤＭ信号
は、少なくとも６つの前記光信号が多重化されているこ
とを特徴とするものである。

【００２４】また、請求項１１に記載の光伝送装置は、
請求項７に記載の発明の特徴に加え、前記変調部は、デ
ータ信号にスクランブルをかけるスクランブラと、該変
調部への個々の前記光信号を前記スクランブルをかけら
れたデータ信号で変調する変調器と、で構成されている
ことを特徴とするものである。

【００２５】また、請求項１２に記載の光伝送装置は、
請求項１１に記載の発明の特徴に加え、前記スクランブ
ラは、Ｍ系列７段以上の擬似ランダムデータで前記デー
タ信号にスクランブルをかけることを特徴とするもので
ある。

【００２６】また、請求項１３に記載の光伝送装置は、
請求項１１に記載の発明の特徴に加え、前記変調された
光信号は、ＮＲＺ信号であることを特徴とするものであ
る。また、請求項１４に記載の光伝送装置は、請求項１
１に記載の発明の特徴に加え、前記変調部は、前記光信
号をデジタル振幅変調することを特徴とするものであ
る。

【００２７】また、請求項１５に記載の光伝送装置は、
請求項７に記載の発明の特徴に加え、前記複数の光信号
は、該光信号それぞれの波長の波長間隔が１ｎｍ以下で
あることを特徴とするものである。

【００２８】また、請求項１６に記載の光伝送装置は、
請求項７に記載の発明の特徴に加え、前記伝送路を通し
て伝送させる前記ＷＤＭ信号の分散を補償する分散補償
器を更に有することを特徴とするものである。

【００２９】また、請求項１７に記載の光伝送装置は、
請求項７に記載の発明の特徴に加え、前記多重化してＷ
ＤＭ信号とする各光信号の強度は、単一の光信号を個々
に光伝送路へ送信したときにＳＢＳが発生する該単一の
光信号の強度の閾値よりも強いことを特徴とするもので
ある。

【００３０】また、請求項１８に記載の光通信システム
は、光伝送路と、それぞれ他とは異なる波長である光信
号を個々に発生させる少なくとも６つの光源と、前記少
なくとも６つの光源に個々に対応し、該光源で発生させ
る光信号を変調する少なくとも６つの変調器と、前記変
調された光信号を多重化して波長分割多重（ＷＤＭ）信
号にする多重化器と、を有し、前記ＷＤＭ信号は、単一
の光信号を個々に前記光伝送路へ送信したときに誘導ブ
リルアン散乱（ＳＢＳ）が発生する該単一の光信号の強
度の閾値よりも、光信号１つ当たりの強度において強く
して、該光伝送路を通して伝送させる、ことを特徴とす
るものである。

【００３１】また、請求項１９に記載の光通信システム
は、請求項１８に記載の発明の特徴に加え、前記多重化
してＷＤＭ信号とする各光信号の強度は、単一の光信号
を個々に光伝送路へ送信したときにＳＢＳが発生する該
単一の光信号の強度の閾値よりも強いことを特徴とする
ものである。

【００３２】また、請求項２０に記載の光通信システム
は、光伝送路と、それぞれ他とは異なる波長である光信
号を個々に発生させる少なくとも６つの光源と、前記光
信号を多重化して波長分割多重（ＷＤＭ）信号にする多
重化器と、を有し、前記ＷＤＭ信号は、単一の光信号を
個々に前記光伝送路へ送信したときに誘導ブリルアン散
乱（ＳＢＳ）が発生する該単一の光信号の強度の閾値よ
りも、光信号１つ当たりの強度において強くして、該光
伝送路を通して伝送させる、ことを特徴とするものであ
る。

【００３３】また、請求項２１に記載の光通信システム
は、請求項２０に記載の発明の特徴に加え、前記多重化
してＷＤＭ信号とする各光信号の強度は、単一の光信号
を個々に光伝送路へ送信したときにＳＢＳが発生する該
単一の光信号の強度の閾値よりも強いことを特徴とする
ものである。

【００３４】また、請求項２２に記載の光送信方法は、
複数の波長の光信号を多重化した波長分割多重（ＷＤ
Ｍ）信号を送信する方法であって、単一の光信号を個々
に光伝送路へ送信したときに誘導ブリルアン散乱（ＳＢ
Ｓ）が発生する該単一の光信号の強度の閾値よりも、光
信号１つ当たりの強度において強い前記ＷＤＭ信号を、
該光伝送路へ送信する、ことを特徴とするものである。

【００３５】また、請求項２３に記載の光送信方法は、
請求項２２に記載の発明の特徴に加え、前記ＷＤＭ信号
は、少なくとも６つの前記光信号が多重化されているこ
とを特徴とするものである。

【００３６】また、請求項２４に記載の光送信方法は、
請求項２２に記載の発明の特徴に加え、前記光信号は、
Ｍ系列７段以上の擬似ランダムデータで強度変調される
ことを特徴とするものである。

【００３７】また、請求項２５に記載の光送信方法は、
請求項２２に記載の発明の特徴に加え、前記複数の光信
号は、複数の波長をそれぞれ有し、該複数の波長の波長
間隔が１ｎｍ以下であることを特徴とするものである。

【００３８】また、請求項２６に記載の光送信方法は、
請求項２２に記載の発明の特徴に加え、前記多重化して
ＷＤＭ信号とする各光信号の強度は、単一の光信号を個
々に光伝送路へ送信したときにＳＢＳが発生する該単一
の光信号の強度の閾値よりも強いことを特徴とするもの
である。

【００３９】また、請求項２７に記載の光送信方法は、
請求項２３に記載の発明の特徴に加え、前記多重化して
ＷＤＭ信号とする各光信号の強度は、単一の光信号を個
々に光伝送路へ送信したときにＳＢＳが発生する該単一
の光信号の強度の閾値よりも強いことを特徴とするもの
である。

【００４０】また、請求項２８に記載の光送信方法は、
少なくとも６つの光信号を混合して波長分割多重（ＷＤ
Ｍ）信号とし、単一の光信号を個々に光伝送路へ送信し
たときに誘導ブリルアン散乱（ＳＢＳ）が発生する該単
一の光信号の強度の閾値よりも、光信号１つ当たりの強
度において強い前記ＷＤＭ信号を、該光伝送路へ送信す
る、ことを特徴とするものである。

【００４１】また、請求項２９に記載の光送信方法は、
請求項２８に記載の発明の特徴に加え、前記多重化して
ＷＤＭ信号とする各光信号の強度は、単一の光信号を個
々に光伝送路へ送信したときにＳＢＳが発生する該単一
の光信号の強度の閾値よりも強いことを特徴とするもの
である。

【００４２】また、請求項３０に記載の光通信システム
は、光伝送路と、複数の光信号を多重化してなる波長分
割多重（ＷＤＭ）信号であって、単一の光信号を個々に
前記光伝送路へ送信したときに誘導ブリルアン散乱（Ｓ
ＢＳ）が発生する該単一の光信号の強度の閾値よりも、
光信号１つ当たりの強度において強くした該ＷＤＭ信号
を該光伝送路へ送信する送信機と、前記光伝送路を通し
て伝送された前記ＷＤＭ信号を受信する受信機と、を有
することを特徴とするものである。

【００４３】また、請求項３１に記載の光通信システム
は、請求項３０に記載の発明の特徴に加え、前記ＷＤＭ
信号は、該ＷＤＭ信号を構成するそれぞれの光信号の強
度が、単一の光信号を個々に前記光伝送路へ送信したと
きにＳＢＳが発生する強度の閾値よりも強くなるように
送信されることを特徴とするものである。

【００４４】また、請求項３２に記載の光通信システム
は、請求項３０に記載の発明の特徴に加え、前記ＷＤＭ
信号は、少なくとも６つの前記光信号が多重化されてい
ることを特徴とするものである。

【００４５】また、請求項３３に記載の光受信装置は、
光伝送路を通して伝送され、複数の光信号を多重化して
なる波長分割多重（ＷＤＭ）信号であって、単一の光信
号を個々に該光伝送路へ送信したときに誘導ブリルアン
散乱（ＳＢＳ）が発生する該単一の光信号の強度の閾値
よりも、光信号１つ当たりの強度において強くした該Ｗ
ＤＭ信号を受信する受信器を有することを特徴とするも
のである。

【００４６】また、請求項３４に記載の光受信装置は、
請求項３３に記載の発明の特徴に加え、前記ＷＤＭ信号
は、該ＷＤＭ信号を構成するそれぞれの光信号の強度
が、単一の光信号を個々に光伝送路へ送信したときにＳ
ＢＳが発生する強度の閾値よりも強くなるように送信さ
れていることを特徴とするものである。

【００４７】また、請求項３５に記載の光受信装置は、
請求項３３に記載の発明の特徴に加え、前記ＷＤＭ信号
は、少なくとも６つの前記光信号が多重化されているこ
とを特徴とするものである。

【００４８】また、請求項３６に記載の光伝送方法は、
複数の光信号を多重化してなる波長分割多重（ＷＤＭ）
信号であって、単一の光信号を個々に光伝送路へ送信し
たときに誘導ブリルアン散乱（ＳＢＳ）が発生する該単
一の光信号の強度の閾値よりも、光信号１つ当たりの強
度において強くした該ＷＤＭ信号を該光伝送路へ送信
し、前記光伝送路を通して伝送された前記ＷＤＭ信号を
受信する、ことを特徴とするものである。

【００４９】また、請求項３７に記載の光伝送方法は、
請求項３６に記載の発明の特徴に加え、前記ＷＤＭ信号
は、該ＷＤＭ信号を構成するそれぞれの光信号の強度
が、単一の光信号を個々に前記光伝送路へ送信したとき
にＳＢＳが発生する強度の閾値よりも強くなるように送
信されることを特徴とするものである。

【００５０】また、請求項３８に記載の光伝送方法は、
請求項３６に記載の発明の特徴に加え、前記ＷＤＭ信号
は、少なくとも６つの前記光信号が多重化されているこ
とを特徴とするものである。

【００５１】また、請求項３９に記載の光受信方法は、
光伝送路を通して伝送され、複数の光信号を多重化して
なる波長分割多重（ＷＤＭ）信号であって、単一の光信
号を個々に該光伝送路へ送信したときに誘導ブリルアン
散乱（ＳＢＳ）が発生する該単一の光信号の強度の閾値
よりも、光信号１つ当たりの強度において強くした該Ｗ
ＤＭ信号を受信することを特徴とするものである。

【００５２】また、請求項４０に記載の光受信方法は、
請求項３９に記載の発明の特徴に加え、前記ＷＤＭ信号
は、該ＷＤＭ信号を構成するそれぞれの光信号の強度
が、単一の光信号を個々に光伝送路へ送信したときにＳ
ＢＳが発生する強度の閾値よりも強くなるように送信さ
れていることを特徴とするものである。

【００５３】また、請求項４１に記載の光受信方法は、
請求項３９に記載の発明の特徴に加え、前記ＷＤＭ信号
は、少なくとも６つの前記光信号が多重化されているこ
とを特徴とするものである。

【００５４】

【発明の実施の形態】図１は、ＳＢＳを抑圧している光
信号の特性を測定する光通信システムを説明する図であ
り、本発明の実施例である。図１において、半導体レー
ザ（ＬＤ）１−１〜１−８は、光信号をそれぞれ放射す
る。光信号それぞれは他の光信号とは異なる波長である
ことが望ましく、こうすることで、伝送する情報の異な
ったチャンネルをそれぞれの光信号が表すようになる。
光カプラ（ＣＰＬ）２はそれらの光信号を多重化してＷ
ＤＭ信号とするものであり、光変調器３は、そのＷＤＭ
信号を変調するものである。光変調器３は、パルスパタ
ーンジェネレータ（ＰＰＧ）３−１からのＮＲＺ信号を
使用するＰＮ２３段の擬似ランダムパターンの信号でデ
ジタル振幅変調することが望ましい。ＰＮ２３段の擬似
ランダムパターンの詳細については後述する。

【００５５】偏波スクランブラ（ＳＣＲ）４は、ＷＤＭ
信号をスクランブルせずに通過させる。光増幅器５−１
及び５−２は、ＷＤＭ信号を増幅し、例えば、ピュアシ
リカファイバより成る光伝送路６へ送信する。光伝送路
６の全長は、例えば、１４０ｋｍとする。

【００５６】光伝送路６に入力された光の強度は、減衰
器７−２を介して光強度モニタ８−２で検出される。更
に、ＳＢＳが発生した場合には、光が光伝送路６を戻っ
てくる。この戻り光は、減衰器７−１を介して光強度モ
ニタ８−１で検出される。

【００５７】図１には、Ｅ／Ｏモジュール３−３及びパ
ルスパターンジェネレータ（ＰＰＧ）３−２も図示され
ているが、これらの詳細については後述する。図２は、
本発明の実施例で用いる半導体レーザ１−１〜１−８の
ＳＢＳの閾値を示すグラフである。図２では、水平軸が
Ｐ_IN、すなわち、光強度モニタ８−２で検出された強度
を表している。垂直軸はＰ_BACK／Ｐ_IN、すなわち、光強
度モニタ８−２で検出された強度に対する光強度モニタ
８−１で検出された強度の比を表している。

【００５８】図２に示した例では、半導体レーザ１−１
で発生させた光信号の波長は１５５３．９ｎｍであり、
以下、この値をＷ１とする。半導体レーザ１−２で発生
させた光信号の波長は１５５４．９ｎｍであり、以下、
この値をＷ２とする。半導体レーザ１−３で発生させた
光信号の波長は１５５５．９ｎｍであり、以下、この値
をＷ３とする。半導体レーザ１−４で発生させた光信号
の波長は１５５６．９ｎｍであり、以下、この値をＷ４
とする。半導体レーザ１−５で発生させた光信号の波長
は１５５７．９ｎｍであり、以下、この値をＷ５とす
る。半導体レーザ１−６で発生させた光信号の波長は１
５５８．９ｎｍであり、以下、この値をＷ６とする。半
導体レーザ１−７で発生させた光信号の波長は１５５
９．９ｎｍであり、以下、この値をＷ７とする。半導体
レーザ１−８で発生させた光信号の波長は１５６０．９
ｎｍであり、以下、この値をＷ８とする。

【００５９】図２に示されているように、半導体レーザ
で発生させた各光信号のＳＢＳの閾値は固定されておら
ず、８ｄＢｍから１１ｄＢｍの範囲にある。更に、それ
ぞれの波長では概略似た形状の特性曲線を示している。
前述したように、ＳＢＳの閾値は、光伝送路６を通って
半導体レーザへ戻ってくる光の原因となる光信号のレベ
ルで決まる。図３は、本発明の実施例である図１に示す
光通信システムで、波長多重光信号の多重数を増加させ
たときのＳＢＳの閾値を示すグラフである。より正確に
述べるのであれば、図３は、図２に示されている状態の
半導体レーザ１−１から始めて、異なる波長の複数の光
信号を一つずつ加えていった場合を示す。図３では、Ｗ
１は、半導体レーザ１−１単体で光信号を放射した場合
を示している。また、Ｗ１−−２は、半導体レーザ１−
１及び１−２の両者から光信号が放射された場合を示し
ている。Ｗ１−−３は、半導体レーザ１−１〜１−３か
ら光信号が放射された場合を示している。同様に、半導
体レーザをひとつずつ増加させてＷ１−−８までのそれ
ぞれの組み合わせにおけるＳＢＳの閾値を測定してい
る。

【００６０】図３を参照すると、Ｗ１のＳＢＳの閾値
（すなわち、半導体レーザへ戻ってくる光の原因となる
光伝送路６に入力された光のレベル）はほぼ８ｄＢｍで
ある。Ｗ１−−２のＳＢＳの閾値はほぼ１０ｄＢｍであ
り、１波当たり７ｄＢｍである。Ｗ１−−３のＳＢＳの
閾値はほぼ１３ｄＢｍであり、１波当たり８ｄＢｍであ
る。Ｗ１−−４のＳＢＳの閾値はほぼ１４ｄＢｍであ
り、１波当たり８ｄＢｍである。Ｗ１−−５のＳＢＳの
閾値はほぼ１５ｄＢｍであり、１波当たり８ｄＢｍであ
る。Ｗ１−−６のＳＢＳの閾値はほぼ１６ｄＢｍであ
り、１波当たり８．２ｄＢｍである。Ｗ１−−７のＳＢ
Ｓの閾値はほぼ１６ｄＢｍであり、１波当たり７．５ｄ
Ｂｍである。Ｗ１−−８のＳＢＳの閾値はほぼ１６ｄＢ
ｍであり、１波当たり７ｄＢｍである。

【００６１】ここで、前述したＳＢＳの閾値は図３から
直接確認される。例えば、上に示したように、Ｗ１−−
２のＳＢＳの閾値はほぼ１０ｄＢｍである。図３から
は、このＳＢＳの閾値は、Ｗ１−−２では光がほぼ１０
ｄＢｍの、戻り始めるところであることが分かる。前述
した“１波当たり" の値（Ｗ１−−２では“１波当た
り" ７ｄＢｍという値）は図３のデータから容易に求め
ることが可能である。

【００６２】図３に示すように、多重化する光信号、若
しくは波長の数が６以上になると等しくなり、対応する
特性曲線の勾配は小さくなる。より正確に述べると、Ｓ
ＢＳの増加の割合は、多重化する光信号の数が６以上に
設定されることによって減少する。

【００６３】従って、光伝送路６からの戻り光のレベル
がＳＢＳの閾値を超えて増加する割合は、多重化する光
信号、もしくは波長の数を６以上に設定することで減少
させることが可能であり、それによって、ＳＢＳを抑圧
することになる。

【００６４】図４は、本発明の実施例である図１の光通
信システムで、符号のパターンが変更されたときのＳＢ
Ｓの閾値を示す図である。図４を参照すると、１０１０
Ｗ１−−８は、Ｗ１からＷ８までの波長を持つＷＤＭ
信号が、図１のパルスパターンジェネータ３−１からの
｛１０１０｝の交番信号で光変調器３で変調されている
ときの状態を示している。ＰＮ７Ｗ１−−８は、Ｗ１
からＷ８までの波長を持つＷＤＭ信号が、擬似ランダム
パターンがＰＮ７の信号で変調されているときの状態を
示している。ＰＮ２３Ｗ１−−８は、Ｗ１からＷ８ま
での波長を持つＷＤＭ信号が、擬似ランダムパターンが
ＰＮ２３の信号で変調されているときの状態を示してい
る。１０１０Ｗ１は、Ｗ１のみの波長を持つ光が、
｛１０１０｝の交番信号で変調されているときの状態を
示している。ＰＮ２３Ｗ１は、Ｗ１のみの波長を持つ
光が、擬似ランダムパターンがＰＮ２３の信号で変調さ
れているときの状態を示している。

【００６５】図４に示されているように、多重化する光
信号、もしくは波長の数が一定のときは、周期の長い擬
似ランダムパターンほど高いＳＢＳの抑圧効果を産み出
している。

【００６６】図５は、本発明の実施例である図１に示す
光通信システムで、符号のパターンが変更されたときの
ＳＢＳの閾値を示す別の図である。より正確に言えば、
図１において、半導体レーザ１−１〜１−７がＷ１から
Ｗ７までの波長の光信号をそれぞれ発生させ、それらが
Ｅ／Ｏモジュール３−３で変調された場合を図５は示し
ている。Ｅ／Ｏモジュール３−３は、波長Ｗ０（１５５
２．０ｎｍ）の光を共通の符号パターン及びパルスパタ
ーンジェネレータ３−２で発生させたパターンを用いて
発生させるものである。変調された光信号は光カプラ２
−２で混合されて光伝送路６へと供給される。

【００６７】Ｗ０１０１０Ｗ１−−Ｗ７ＰＮ２３
は、Ｗ０は｛１０１０｝の交番信号を用いて変調され、
Ｗ１からＷ７はＰＮ２３の擬似ランダムパターンを用い
て変調されていることを示している。Ｗ０ＰＮ２３
Ｗ１−−Ｗ７ＰＮ２３は、Ｗ０及びＷ１からＷ７の全
てがＰＮ２３の擬似ランダムパターンを用いて変調され
ていることを示している。Ｗ０１０１０Ｗ１−−Ｗ
７１０１０は、Ｗ０及びＷ１からＷ７の全てが｛１０
１０｝の交番信号を用いて変調されていることを示して
いる。Ｗ０ＰＮ２３Ｗ１−−Ｗ７１０１０は、Ｗ
０はＰＮ２３の擬似ランダムパターンを用いて変調さ
れ、Ｗ１からＷ７は｛１０１０｝の交番信号を用いて変
調されていることを示している。

【００６８】図５に示されているように、周期の長い擬
似ランダムパターンほど高いＳＢＳの抑圧効果を産み出
している。図６は、図１に示す本発明の実施例での半導
体レーザのスペクトラム特性を示す図である。より正確
に述べると、図６の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、
（Ｅ）、（Ｆ）、（Ｇ）は、波長Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ
５、Ｗ６、Ｗ７、Ｗ８のひとつが単独で対応する半導体
レーザ１−１から１−８から放射されたときのスペクト
ラムを測定して示したグラフである。半導体レーザ１−
４は不安定であったため、Ｗ４の測定結果は提供できな
かった。

【００６９】Ｗ１〜Ｗ８の８つを多重化した光信号全体
の光伝送路６への入力の強度は２３ｄＢｍであった。図
７は、光伝送路６の出力端（１４０ｋｍ）で測定された
スペクトラムであり、それぞれＷ１からＷ８までの８つ
の波長を多重化した光信号が２３ｄＢｍで光伝送路６に
入力されたときの、異なる符号パターン間での特性の違
いを示すグラフである。

【００７０】より正確に述べると、図７（Ａ）は、Ｗ１
からＷ８までの８つの波長を多重化し、ＰＮ２３の変調
信号を使用しているときの波長Ｗ１のスペクトラムを示
している。図７（Ｂ）は、Ｗ１からＷ８までの８つの波
長を多重化し、｛１０１０｝の交番信号を使用している
ときの波長Ｗ１のスペクトラムを示している。図７
（Ｃ）は、Ｗ１からＷ８までの８つの波長を多重化し、
ＰＮ２３の変調信号を使用しているときの波長Ｗ８のス
ペクトラムを示している。図７（Ｄ）は、Ｗ１からＷ８
までの８つの波長を多重化し、｛１０１０｝の交番信号
を使用しているときの波長Ｗ８のスペクトラムを示して
いる。

【００７１】ＰＮ２３の変調信号を使用して得られたス
ペクトラムは、図６や図７（Ｂ）、（Ｄ）の各スペクト
ラムと比べてほぼ１０倍に広がっていることが分かる。
図８は、波長Ｗ１からＷ８までが多重化されているとき
の、波長Ｗ１のスペクトラムと光伝送路６に入力される
光の強度との間の関係を示すグラフである。図８（Ａ）
は、光伝送路６への１０ｄＢｍの光の入力を示してい
る。図８（Ｂ）は、光伝送路６への、Ｗ１からＷ８まで
の８つが多重化された光全体で１９ｄＢｍの光の入力の
強度を示している。図８（Ｃ）は、光伝送路６への光全
体で２１ｄＢｍの光の入力の強度を示している。図８
（Ｄ）は、光伝送路６への光全体で２３ｄＢｍの光の入
力の強度を示している。

【００７２】図９は、波長Ｗ１からＷ８までが多重化さ
れているときの、波長Ｗ５のスペクトラムと光伝送路６
に入力される光の強度との間の関係を示すグラフであ
る。図９（Ａ）は、光伝送路６への１０ｄＢｍの光の入
力を示している。図９（Ｂ）は、光伝送路６への１９ｄ
Ｂｍの光の入力の強度を示している。図８（Ｃ）は、光
伝送路６への２１ｄＢｍの光の入力の強度を示してい
る。図８（Ｄ）は、光伝送路６への２３ｄＢｍの光の入
力の強度を示している。

【００７３】図１０は、波長Ｗ１からＷ８までが多重化
されているときの、波長Ｗ８のスペクトラムと光伝送路
６に入力される光の強度との間の関係を示すグラフであ
る。図１０（Ａ）は、光伝送路６への１０ｄＢｍの光の
入力を示している。図１０（Ｂ）は、光伝送路６への１
９ｄＢｍの光の入力の強度を示している。図１０（Ｃ）
は、光伝送路６への２１ｄＢｍの光の入力の強度を示し
ている。図１０（Ｄ）は、光伝送路６への２３ｄＢｍの
光の入力の強度を示している。

【００７４】その結果、図８から図１０にかけて示され
ているように、光伝送路６へ入力されるＷＤＭ信号の強
度が増加すれば、それぞれの波長のスペクトラムは広が
ることが分かる。最も短いＷ１の波長では、線スペクト
ルに対して長い波長の方へスペクトラムが広がる。ま
た、最も長いＷ８の波長では、線スペクトルに対して短
い波長の方へスペクトラムが広がる。その中間のＷ５の
波長では、線スペクトラムに対して両側にスペクトラム
が広がる。

【００７５】図１１は、光伝送路へ入力されるＷＤＭ信
号が２１ｄＢｍの光の強度での波長Ｗ３のスペクトラム
を示すグラフである。図１１に示されている特性を図８
及び図９に示されている特性とを比較すると、最短の波
長であるＷ１と、中間の波長であるＷ５との間の傾向が
分かる。すなわち、スペクトラムは線スペクトラムに対
して波長の長い方へ広がっている。

【００７６】図８から図１１までを参照すると、半導体
レーザ１−１及び１−８の波長多重化した光信号の出力
を増加させると、多重化した波長の中心を境として、長
い波長は短い波長の方へそのスペクトラムを拡げ、一
方、短い波長は長い波長の方へそのスペクトラムを拡げ
ている。そして、長い波長と短い波長との中間の多重化
した波長では、長い波長と短い波長との両方へそのスペ
クトラムを拡げている。

【００７７】図１２（Ａ）は、光伝送路６への入力が１
５ｄＢで波長Ｗ１が停止しているときのスペクトラムを
示す。図１２（Ｂ）は、光伝送路６への入力が１５ｄＢ
で波長Ｗ５が停止しているときのスペクトラムを示す。
図１２（Ｃ）は、光伝送路６への入力が１５ｄＢで波長
Ｗ８が停止しているときのスペクトラムを示す。図１２
は、Ｗ１からＷ８までの多重化された波長の一つを停止
したときの波長の特性を示すグラフである。図１２
（Ｄ）は、光伝送路６への入力が２３ｄＢで波長Ｗ１が
停止しているときのスペクトラムを示す。図１２（Ｅ）
は、光伝送路６への入力が２３ｄＢで波長Ｗ５が停止し
ているときのスペクトラムを示す。図１２（Ｆ）は、光
伝送路６への入力が２３ｄＢで波長Ｗ８が停止している
ときのスペクトラムを示す。

【００７８】２３ｄＢｍが光伝送路６に入力されると、
４光子混合であるスペクトラムがわずかに検出される。
図２から図１２をまとめると、信号光、もしくは波長の
多重化の数が６以上であると、ＳＢＳは抑圧されてい
る。

【００７９】その上、信号パターンの擬似ランダムの値
が長くなるほど、ＳＢＳの抑圧効果が高くなる。信号パ
ターンが｛１０１０｝のときは、ＳＢＳは減少しない。
波長を多重化した場合、ＳＢＳの発生する閾値は、一波
当たりの光強度とスペクトルの線幅で決まる。

【００８０】波長多重伝送において、信号パターンが擬
似ランダムに設定されるときには、伝送信号のスペクト
ラムの線幅は広がる傾向がある。この点を考慮すると、
半導体レーザからの光のスペクトラムの線幅は光伝送路
６の非線形効果（例えば、Cross-Phase Moderation：Ｘ
ＰＭなど）により広がり、ＳＢＳが抑圧されると予測さ
れる。

【００８１】効果的にＳＢＳを抑圧するには、スペクト
ラムの線幅は、光が光伝送路６に入力された後の早い段
階で広がっていることが必要である。図１３は、光通信
システムの送信側を示す図であり、本発明の実施例であ
る。図１３を参照すると、この光通信システムは、光変
調器３１〜３８（光変調器３１及び３８のみが示されて
いる）、駆動ドライバ３−４１〜３−４８（駆動ドライ
バ３−４１及び３−４８のみが示されている）、スクラ
ンブラ３−５１〜３−５８（スクランブラ３−５１及び
３−５８のみが示されている）、光減衰器１０−１〜１
０−８（光減衰器１０−１及び１０−８のみが示されて
いる）、光アイソレータ８、光増幅器５−１及び５−
２、そして分散補償器９を有している。しかしながら、
この光通信システムの送信側としては、様々の異なる構
成にすることが可能であり、本発明はある特定の構成に
限定することを意図しているものではない。

【００８２】半導体レーザ１−１〜１−８から放射され
る波長の間隔は、ＸＰＭの影響を強くするために、１ｎ
ｍ以下に設定されることが望ましい。更に、スクランブ
ラ３−５１〜３−５８への入力信号はＮＲＺ信号とし
て、ＸＰＭの影響を強くすることが望ましい。この例で
は、図４に示される測定結果に基づいて、擬似ランダム
パターンでＰＮ７以上に相当する、Ｍ系列７段以上のス
クランブルをかけることが望ましい。

【００８３】スクランブラ３−５１からの信号出力は、
光変調器３１を駆動する駆動ドライバ３−４１に入力さ
れ、光変調器３１によって半導体レーザ１−１からの光
は変調される。ＸＰＭの影響を強くするように光を変調
するために、この光はデジタル振幅変調されることが望
ましい。

【００８４】光変調器３１からの出力は光減衰器１０−
１に入力されるが、その出力レベルは、他の半導体レー
ザからの光のレベルと光増幅器の利得との関係により制
御されている。

【００８５】半導体レーザ１−２〜１−８で発生させた
光は、半導体レーザ１−１で発生させた光と同様にスク
ランブルがかけられ、処理される。光減衰器１０−１か
らの出力は、ＷＤＭ信号を生成するために、半導体レー
ザ１−２〜１−８からの出力と光カプラ２で波長多重化
される。光カプラ２からのＷＤＭ信号の偏波は偏波スク
ランブラ４でスクランブルがかけられ、光増幅器５−１
で増幅される。

【００８６】光増幅器５−１からの出力は、光アイソレ
ータ８を介して光増幅器５−２へ接続されている。光増
幅器５−１及び５−２は、エルビウムドープファイバ
（Erbium Doped Fiber；ＥＤＦ）から成り、それぞれの
増幅器は異なる利得を持たせることで増幅帯域を平坦化
することが望ましい。光増幅器５−２からの出力は、単
一の波長の光を伝送させたときに光伝送路６でＳＢＳが
発生する閾値である光の強度よりも強くする。

【００８７】光増幅器５−２からの出力は、光伝送路６
の端に設けられている分散補償器９を介して光伝送路６
に入力される。分散補償器９は、光伝送路６の分散を補
償するだけでなく、分散補償器９の種類及び分散補償量
を所定の値に設定することによって非線形効果を意図的
に発生させ、光を光伝送路６へ入力した後の早い段階で
のスペクトラムの幅の拡大を可能とするものである。

【００８８】効果的な分散補償器９としては、最大の非
線形効果を示し、かつ、光伝送路の分散補償の効果を保
証できる、例えば、分散補償ファイバ（Dispersion Com
pensation Fiber ；ＤＣＦ）、又は、分散シフトファイ
バ（Dispersion Shifted Fiber；ＤＳＦ）、が使用でき
る。

【００８９】図１４は、光通信システムの受信側を示す
図であり、本発明の実施例である。図１４を参照する
と、ＷＤＭ信号は光伝送路６を通って伝送され、プリア
ンプ２２で増幅される。分散補償器２４は分散を補償す
るために備えられている。分波器２６は、ＷＤＭ信号
を、受信器２８−１〜２８−８で検出される個々の信号
光に分波するものである。受信器２８−１〜２８−８と
しては、例えば、ＰＩＮフォトダイオード、あるいはＡ
ＰＤダイオードが使用可能である。もちろん、光通信シ
ステムの受信側としては、様々の異なる構成にすること
が可能であり、本発明はある特定の構成に限定すること
を意図しているものではない。

【００９０】上述した本発明の実施例によれば、光伝送
路を通して伝送させるＷＤＭ信号の光の強度を、光伝送
路中を単一の光を伝送させたときにＳＢＳが発生する光
の強度より強くなるように設定することにより、ＳＢＳ
を抑圧することが可能である。更に、入力信号をＭ系列
で７段以上のスクランブルをかけることにより、ＳＢＳ
の抑圧効果を改善することが可能である。また、ＳＢＳ
の抑圧効果は、ＮＲＺの入力信号を用いること、光の振
幅をデジタル変調すること、あるいは、波長の間隔を１
ｎｍ以下にすること、によっても改善が可能である。

【００９１】前述した本発明の実施例では、それぞれ個
々の光信号を発生させる半導体レーザを特定数有する光
通信システムを示している。しかしながら、本発明は、
半導体レーザの数や波長多重信号光の多重数をある値に
限定することを意図しているものではない。更に、本発
明は、光源をある特定の形式のものを使用することに限
定することを意図しているものではない。

【００９２】従って、本発明の実施例によれば、ＷＤＭ
信号は、単一の光信号を個々に光伝送路へ送信するとＳ
ＢＳが発生する強度の閾値よりも、光信号１つ当たりの
強度を強くして光伝送路へ送信される。例えば、図１に
おいて、半導体レーザ１−１〜１−８は、単一の信号光
でＳＢＳが発生する閾値よりも強い強度の個々の光信号
をそれぞれ発生させることが可能である。これらの比較
的強度の強い光信号は混合されて、光伝送路６を伝送さ
せる比較的強い強度のＷＤＭ信号となる。本発明は、こ
の状況、特に少なくとも６つの光信号が多重化されると
き、で、ＳＢＳが実質的に減少もしくは除去されるとい
うことである。このことは、ＷＤＭ信号中の光信号のそ
れぞれが単一の光信号でＳＢＳが発生する閾値よりも強
度を弱くすることを要求される従来技術とは対照的であ
る。

【００９３】上述した本発明のいくつかの実施例におい
て、擬似ランダムパターンの使用に関し、ＰＮ７あるい
はＰＮ２３を用いると説明した。擬似ランダムパターン
は、一定の周期を持つランダムパターンを供給するため
に、標準的で、周知である試験パターンのガイドライン
に従って発生させている。擬似ランダムパターンを発生
させることはいわゆる当業者にとっては周知の技術であ
る。

【００９４】例えば、そのような擬似ランダムパターン
は、フリップフロップなどの論理構成を適切なパターン
が供給されるように組み合わせることにより発生させ
る。例えば、ＰＮ７の擬似ランダムパターンとは、（２
⁷−１）ビットの周期を有するランダムパターンを生成
するために、フリップフロップなどの論理要素のステー
ジを７段に接続して発生させるものである。同様に、例
えば、ＰＮ２３の擬似ランダムパターンは、（２²³−
１）ビットの周期を有するランダムパターンを生成する
ために、フリップフロップなどの論理要素のステージを
２３段に接続して発生させるものである。ＰＮ２３の擬
似ランダムパターンは、ＰＮ７の擬似ランダムパターン
よりも長い周期のランダムパターンを持っている。

【００９５】従って、あるパターンは、そのパターンを
生成するための段数に関係させて説明することができる
のである。例えば、７段のパターンは、（２⁷−１）ビ
ットの周期を有するパターンである。ＰＮ７とはそのよ
うな７段のパターンがあるということである。７段のパ
ターンよりも長いパターンであれば、７段よりも長いス
テージを持ち、（２⁷−１）ビットの周期を有している
はずである。ＰＮ２３は、ＰＮ７よりも長いパターンで
あり、従って、（２⁷−１）ビットよりも長い周期を有
している。こういったパターンを生成するステージを使
用することは周知である。

【００９６】従って、前述した本発明の実施例では、７
段以上でスクランブルをかけられているデータを用いて
強度変調されている光信号と関係を有し、その結果、Ｓ
ＢＳを抑圧している。前述したように、この場合、７段
以上とは、（２⁷−１）ビット以上の周期を持つパター
ンということを示すものである。

【００９７】図１５は、多段接続されたシフトレジスタ
を使用する擬似ランダムパターンの生成を示す表であ
る。図１６は、図１５の表に従ったパターン生成回路を
示す図である。図１５及び図１６は、アンリツ製パルス
パターンジェネレータＭＰ１６５０Ａインストラクショ
ンブックの第６章、動作原理に記載されているものであ
る。

【００９８】擬似ランダムパターンの生成については、
例えば、国際電気通信連合（ＩＴＵ）、国際電信電話諮
問委員会（ＣＣＩＴＴ）の、“Specification of Measu
ringEquipment，Error Performance Equipment Operati
ng At The Primary Rate And Above"勧告Ｏ．１５１、
１９９２年１０月、もしくは、国際電気通信連合（ＩＴ
Ｕ）、国際電気通信連合の電気通信標準化部門（ＩＴＵ
−Ｔ）の、“Generalrequirements for instrumentatio
n for performance measurements on digitaltransmiss
ion equipment"勧告Ｏ．１５０、１９９６年５月、から
も理解可能である。

【００９９】前述した本発明の実施例においては、送信
機がＷＤＭ信号を光伝送路へ送信している。例えば、図
１において、各半導体レーザー１−１〜１−８が光カプ
ラ２と組み合わさって、ＷＤＭ信号を送信する送信機を
構成している。同様に、例えば、図１３において、各半
導体レーザ１−１〜１−８、光カプラ２、及び半導体レ
ーザと光カプラとの間の他の各種の要素とが組み合わさ
って、ＷＤＭ信号を送信する送信機を構成している。し
かしながら、ＷＤＭ信号を送信する送信機としては多く
の異なる態様があり、本発明は、ある特定の態様に限定
するものではない。

【０１００】同様に、前述した本発明の実施例において
は、受信機がＷＤＭ信号を光伝送路から受信している。
例えば、図１４において、分波器２６及び個々の受信器
２８−１〜２８−８は組み合わさって、ＷＤＭ信号を受
信する受信機が構成されている。あるいは、異なる態様
で、受信器２８−１のような個々の受信器がＷＤＭ信号
を受信することが可能であれば、その結果、ＷＤＭ信号
を直接受信する受信機を考慮してもよい。従って、ＷＤ
Ｍ信号を受信する受信機としては多くの異なる態様があ
り、本発明は、ある特定の態様に限定するものではな
い。

【０１０１】前述した本発明の実施例において、ＳＢＳ
は、入力される光伝送路の強度のレベルに関係している
と述べられている。一般的には、ＳＢＳは光の波長にも
関係することには注目すべきである。しかしながら、Ｗ
ＤＭを使用する光通信システムにおいては、ＷＤＭの帯
域幅は比較的狭いので、その結果、ＳＢＳの波長依存性
は無視可能である。

【０１０２】

【発明の効果】本発明は、以上詳細に説明したように構
成されているので、光伝送路を伝送させるＷＤＭ信号の
光の強度を、光伝送路中を単一の光を伝送させたときに
ＳＢＳが発生する光の強度より強くなるように設定する
ことにより、ＳＢＳを抑圧することが可能である。更
に、入力信号をＭ系列で７段以上のスクランブルをかけ
ることにより、ＳＢＳの抑圧効果を改善することが可能
である。また、ＳＢＳの抑圧効果は、ＮＲＺの入力信号
を用いること、光の振幅をデジタル変調すること、ある
いは、波長の間隔を１ｎｍ以下にすること、によっても
改善が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例である、ＳＢＳを抑圧している
光信号の特性を測定する光通信システムを説明する図で
ある。

【図２】本発明の実施例である図１の光通信システムに
用いる半導体レーザのＳＢＳの閾値を示すグラフであ
る。

【図３】本発明の実施例である図１に示す光通信システ
ムで、波長多重光信号の多重数を増加させたときのＳＢ
Ｓの閾値を示すグラフである。

【図４】本発明の実施例である図１の光通信システム
で、符号のパターンが変更されたときのＳＢＳの閾値を
示す図である。

【図５】本発明の実施例である図１に示す光通信システ
ムで、符号のパターンが変更されたときのＳＢＳの閾値
を示す別の図である。

【図６】図１に示す本発明の実施例での半導体レーザの
スペクトラム特性を示す図である。

【図７】本発明の実施例で、異なる信号パターンにおけ
るスペクトラム特性を示すグラフである。

【図８】本発明の実施例で、多重化された波長の出力が
増加するときにおける波長Ｗ１の特性を示すグラフであ
る。

【図９】本発明の実施例で、多重化された波長の出力が
増加するときにおける波長Ｗ５の特性を示すグラフであ
る。

【図１０】本発明の実施例で、多重化された波長の出力
が増加するときにおける波長Ｗ８の特性を示すグラフで
ある。

【図１１】本発明の実施例で、Ｗ３の波長の特性を示す
グラフである。

【図１２】本発明の実施例で、多重化された波長の出力
での４光子混合の特性を示す図である。

【図１３】本発明の実施例の光通信システムの送信側を
示す図である。

【図１４】本発明の実施例の光通信システムの受信側を
示す図である。

【図１５】多段接続されたシフトレジスタを使用する擬
似ランダムパターンの発生を示す表である。

【図１６】図１５の表に従ったパターン生成回路を示す
図である。

【符号の説明】

１−１〜１−８半導体レーザ（ＬＤ）２、２−２、２−３光カプラ（ＣＰＬ）３光変調器３−１、３−２パルスパターンジェネレータ（ＰＰ
Ｇ）３−３Ｅ／Ｏモジュール４偏波スクランブラ（ＳＣＲ）５−１、５−２光増幅器６光伝送路７−１、７−２減衰器８−１、８−２光強度モニタ３１、３８光変調器３−４１、３−４８駆動ドライバ３−５１、３−５８スクランブラ１０−１、１０−８光減衰器８光アイソレータ９、２４分散補償器２２プリアンプ２６分波器２８−１〜２８−８受信器（ＰＩＮ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０４Ｊ 14/02 1/00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の波長の光信号を多重化した波長分
割多重（ＷＤＭ）信号を送信する光送信装置であって、単一の光信号を個々に光伝送路へ送信したときに誘導ブ
リルアン散乱（ＳＢＳ）が発生する該単一の光信号の強
度の閾値よりも、光信号１つ当たりの強度において強い
前記ＷＤＭ信号を、該光伝送路へ送信する送信器を有す
る、ことを特徴とする光送信装置。
【請求項２】前記ＷＤＭ信号は、少なくとも６つの前
記光信号が多重化されていることを特徴とする請求項１
に記載の光送信装置。
【請求項３】前記光信号をＭ系列７段以上の擬似ラン
ダムデータで強度変調する変調器を更に有することを特
徴とする請求項１に記載の光送信装置。
【請求項４】前記複数の光信号は、複数の波長をそれ
ぞれ有し、該複数の波長の波長間隔が１ｎｍ以下である
ことを特徴とする請求項１に記載の光送信装置。
【請求項５】前記多重化してＷＤＭ信号とする各光信
号の強度は、単一の光信号を個々に光伝送路へ送信した
ときにＳＢＳが発生する該単一の光信号の強度の閾値よ
りも強いことを特徴とする請求項１に記載の光送信装
置。
【請求項６】前記多重化してＷＤＭ信号とする各光信
号の強度は、単一の光信号を個々に光伝送路へ送信した
ときにＳＢＳが発生する該単一の光信号の強度の閾値よ
りも強いことを特徴とする請求項２に記載の光送信装
置。
【請求項７】光伝送路と、それぞれ他とは異なる波長である複数の光信号を個々に
発生させる複数の光源と、前記複数の光信号をそれぞれ変調する複数の変調部と、前記変調された複数の光信号を多重化して波長分割多重
（ＷＤＭ）信号にする多重化器と、を有し、前記ＷＤＭ信号は、単一の光信号を個々に前記光伝送路
へ送信したときに誘導ブリルアン散乱（ＳＢＳ）が発生
する該単一の光信号の強度の閾値よりも、光信号１つ当
たりの強度において強くして、該光伝送路を通して伝送
させる、ことを特徴とする光伝送装置。
【請求項８】前記光伝送路を通して伝送させる前記Ｗ
ＤＭ信号を増幅する光増幅器を更に有することを特徴と
する請求項７に記載の光伝送装置。
【請求項９】前記多重化器は、前記変調された光信号
を多重化するカプラで構成されていることを特徴とする
請求項７に記載の光伝送装置。
【請求項１０】前記ＷＤＭ信号は、少なくとも６つの
前記光信号が多重化されていることを特徴とする請求項
７に記載の光伝送装置。
【請求項１１】前記変調部は、データ信号にスクランブルをかけるスクランブラと、該変調部への個々の前記光信号を前記スクランブルをか
けられたデータ信号で変調する変調器と、で構成されていることを特徴とする請求項７に記載の光
伝送装置。
【請求項１２】前記スクランブラは、Ｍ系列７段以上
の擬似ランダムデータで前記データ信号にスクランブル
をかけることを特徴とする請求項１１に記載の光伝送装
置。
【請求項１３】前記変調された光信号は、ＮＲＺ信号
であることを特徴とする請求項１１に記載の光伝送装
置。
【請求項１４】前記変調部は、前記光信号をデジタル
振幅変調することを特徴とする請求項１１に記載の光伝
送装置。
【請求項１５】前記複数の光信号は、該光信号それぞ
れの波長の波長間隔が１ｎｍ以下であることを特徴とす
る請求項７に記載の光伝送装置。
【請求項１６】前記伝送路を通して伝送させる前記Ｗ
ＤＭ信号の分散を補償する分散補償器を更に有すること
を特徴とする請求項７に記載の光伝送装置。
【請求項１７】前記多重化してＷＤＭ信号とする各光
信号の強度は、単一の光信号を個々に光伝送路へ送信し
たときにＳＢＳが発生する該単一の光信号の強度の閾値
よりも強いことを特徴とする請求項７に記載の光伝送装
置。
【請求項１８】光伝送路と、それぞれ他とは異なる波長である光信号を個々に発生さ
せる少なくとも６つの光源と、前記少なくとも６つの光源に個々に対応し、該光源で発
生させる光信号を変調する少なくとも６つの変調器と、前記変調された光信号を多重化して波長分割多重（ＷＤ
Ｍ）信号にする多重化器と、を有し、前記ＷＤＭ信号は、単一の光信号を個々に前記光伝送路
へ送信したときに誘導ブリルアン散乱（ＳＢＳ）が発生
する該単一の光信号の強度の閾値よりも、光信号１つ当
たりの強度において強くして、該光伝送路を通して伝送
させる、ことを特徴とする光通信システム。
【請求項１９】前記多重化してＷＤＭ信号とする各光
信号の強度は、単一の光信号を個々に光伝送路へ送信し
たときにＳＢＳが発生する該単一の光信号の強度の閾値
よりも強いことを特徴とする請求項１８に記載の光通信
システム。
【請求項２０】光伝送路と、それぞれ他とは異なる波長である光信号を個々に発生さ
せる少なくとも６つの光源と、前記光信号を多重化して波長分割多重（ＷＤＭ）信号に
する多重化器と、を有し、前記ＷＤＭ信号は、単一の光信号を個々に前記光伝送路
へ送信したときに誘導ブリルアン散乱（ＳＢＳ）が発生
する該単一の光信号の強度の閾値よりも、光信号１つ当
たりの強度において強くして、該光伝送路を通して伝送
させる、ことを特徴とする光通信システム。
【請求項２１】前記多重化してＷＤＭ信号とする各光
信号の強度は、単一の光信号を個々に光伝送路へ送信し
たときにＳＢＳが発生する該単一の光信号の強度の閾値
よりも強いことを特徴とする請求項２０に記載の光通信
システム。
【請求項２２】複数の波長の光信号を多重化した波長
分割多重（ＷＤＭ）信号を送信する方法であって、単一の光信号を個々に光伝送路へ送信したときに誘導ブ
リルアン散乱（ＳＢＳ）が発生する該単一の光信号の強
度の閾値よりも、光信号１つ当たりの強度において強い
前記ＷＤＭ信号を、該光伝送路へ送信する、ことを特徴とする光送信方法。
【請求項２３】前記ＷＤＭ信号は、少なくとも６つの
前記光信号が多重化されていることを特徴とする請求項
２２に記載の光送信方法。
【請求項２４】前記光信号は、Ｍ系列７段以上の擬似
ランダムデータで強度変調されることを特徴とする請求
項２２に記載の光送信方法。
【請求項２５】前記複数の光信号は、複数の波長をそ
れぞれ有し、該複数の波長の波長間隔が１ｎｍ以下であ
ることを特徴とする請求項２２に記載の光送信方法。
【請求項２６】前記多重化してＷＤＭ信号とする各光
信号の強度は、単一の光信号を個々に光伝送路へ送信し
たときにＳＢＳが発生する該単一の光信号の強度の閾値
よりも強いことを特徴とする請求項２２に記載の光送信
方法。
【請求項２７】前記多重化してＷＤＭ信号とする各光
信号の強度は、単一の光信号を個々に光伝送路へ送信し
たときにＳＢＳが発生する該単一の光信号の強度の閾値
よりも強いことを特徴とする請求項２３に記載の光送信
方法。
【請求項２８】少なくとも６つの光信号を混合して波
長分割多重（ＷＤＭ）信号とし、単一の光信号を個々に光伝送路へ送信したときに誘導ブ
リルアン散乱（ＳＢＳ）が発生する該単一の光信号の強
度の閾値よりも、光信号１つ当たりの強度において強い
前記ＷＤＭ信号を、該光伝送路へ送信する、ことを特徴とする光送信方法。
【請求項２９】前記多重化してＷＤＭ信号とする各光
信号の強度は、単一の光信号を個々に光伝送路へ送信し
たときにＳＢＳが発生する該単一の光信号の強度の閾値
よりも強いことを特徴とする請求項２８に記載の光送信
方法。
【請求項３０】光伝送路と、複数の光信号を多重化してなる波長分割多重（ＷＤＭ）
信号であって、単一の光信号を個々に前記光伝送路へ送
信したときに誘導ブリルアン散乱（ＳＢＳ）が発生する
該単一の光信号の強度の閾値よりも、光信号１つ当たり
の強度において強くした該ＷＤＭ信号を該光伝送路へ送
信する送信機と、前記光伝送路を通して伝送された前記ＷＤＭ信号を受信
する受信機と、を有することを特徴とする光通信システム。
【請求項３１】前記ＷＤＭ信号は、該ＷＤＭ信号を構
成するそれぞれの光信号の強度が、単一の光信号を個々
に前記光伝送路へ送信したときにＳＢＳが発生する強度
の閾値よりも強くなるように送信されることを特徴とす
る請求項３０に記載の光通信システム。
【請求項３２】前記ＷＤＭ信号は、少なくとも６つの
前記光信号が多重化されていることを特徴とする請求項
３０に記載の光通信システム。
【請求項３３】光伝送路を通して伝送され、複数の光
信号を多重化してなる波長分割多重（ＷＤＭ）信号であ
って、単一の光信号を個々に該光伝送路へ送信したとき
に誘導ブリルアン散乱（ＳＢＳ）が発生する該単一の光
信号の強度の閾値よりも、光信号１つ当たりの強度にお
いて強くした該ＷＤＭ信号を受信する受信器を有するこ
とを特徴とする光受信装置。
【請求項３４】前記ＷＤＭ信号は、該ＷＤＭ信号を構
成するそれぞれの光信号の強度が、単一の光信号を個々
に光伝送路へ送信したときにＳＢＳが発生する強度の閾
値よりも強くなるように送信されていることを特徴とす
る請求項３３に記載の光受信装置。
【請求項３５】前記ＷＤＭ信号は、少なくとも６つの
前記光信号が多重化されていることを特徴とする請求項
３３に記載の光受信装置。
【請求項３６】複数の光信号を多重化してなる波長分
割多重（ＷＤＭ）信号であって、単一の光信号を個々に
光伝送路へ送信したときに誘導ブリルアン散乱（ＳＢ
Ｓ）が発生する該単一の光信号の強度の閾値よりも、光
信号１つ当たりの強度において強くした該ＷＤＭ信号を
該光伝送路へ送信し、前記光伝送路を通して伝送された前記ＷＤＭ信号を受信
する、ことを特徴とする光伝送方法。
【請求項３７】前記ＷＤＭ信号は、該ＷＤＭ信号を構
成するそれぞれの光信号の強度が、単一の光信号を個々
に前記光伝送路へ送信したときにＳＢＳが発生する強度
の閾値よりも強くなるように送信されることを特徴とす
る請求項３６に記載の光伝送方法。
【請求項３８】前記ＷＤＭ信号は、少なくとも６つの
前記光信号が多重化されていることを特徴とする請求項
３６に記載の光伝送方法。
【請求項３９】光伝送路を通して伝送され、複数の光
信号を多重化してなる波長分割多重（ＷＤＭ）信号であ
って、単一の光信号を個々に該光伝送路へ送信したとき
に誘導ブリルアン散乱（ＳＢＳ）が発生する該単一の光
信号の強度の閾値よりも、光信号１つ当たりの強度にお
いて強くした該ＷＤＭ信号を受信することを特徴とする
光受信方法。
【請求項４０】前記ＷＤＭ信号は、該ＷＤＭ信号を構
成するそれぞれの光信号の強度が、単一の光信号を個々
に光伝送路へ送信したときにＳＢＳが発生する強度の閾
値よりも強くなるように送信されていることを特徴とす
る請求項３９に記載の光受信方法。
【請求項４１】前記ＷＤＭ信号は、少なくとも６つの
前記光信号が多重化されていることを特徴とする請求項
３９に記載の光受信方法。