JPH11266204A - 光送信機、波長多重光送信機、時分割多重光送信機およびこれらを用いた光伝送方式 - Google Patents

光送信機、波長多重光送信機、時分割多重光送信機およびこれらを用いた光伝送方式

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JPH11266204A
JPH11266204A JP10067435A JP6743598A JPH11266204A JP H11266204 A JPH11266204 A JP H11266204A JP 10067435 A JP10067435 A JP 10067435A JP 6743598 A JP6743598 A JP 6743598A JP H11266204 A JPH11266204 A JP H11266204A
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JP
Japan
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optical
light
saturable absorption
transmission
offset
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JP10067435A
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English (en)
Inventor
Satoshi Kenjo
聰 見上
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 信号光の信号対雑音比が向上された光送信機
を実現すること。 【解決手段】 送信回路にて発生した信号光を伝送路へ
送出する光送信機において、前記送信回路が発生した信
号光を入力して伝送路に出力する可飽和吸収領域を有す
る可飽和吸収型光素子を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、データ通信に利用
される光パルス信号の信号対雑音比が改善された光送信
機、波長多重光送信機または時分割多重光送信機および
これらを用いた光伝送方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、伝送容量の大容量化の手段として
波長合成伝送方式が注目されている。波長合成伝送方式
においては、光増幅器の特性が重要であり、光送信機側
に設けられる光増幅器として、広帯域で高安定な希土類
添加光ファイバ増幅器が一般的に広く用いられている。
【０００３】信号光光源としてはレーザ装置が用いら
れ、変調器によって変調することにより信号光とされ、
希土類添加光ファイバ増幅器により増幅されて送信され
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】希土類添加光ファイバ
増幅器では、信号光の増幅を行う際に光ファイバ自体の
自然放出光が放出される。このため、上述した従来の光
ファイバ増幅器を備えた光送信機では、信号光光源が出
力する信号光の出力を上げるために増幅を行うと、それ
にともなって希土類添加光ファイバ増幅器自身が発生す
る雑音が信号光に付加されるため、信号対雑音比が劣化
してしまうという問題点がある。また、信号光光源であ
るレーザ装置自身が発生する雑音やサイドモード発振、
さらには、これらの信号光成分以外の成分が混在するこ
とから、変調後の消光比が悪いことから信号対雑音比が
劣化するという問題点がある。
【０００５】本発明は上述したような従来の技術が有す
る問題点に鑑みてなされたものであって、信号光の信号
対雑音比が向上された光送信機を実現することを目的と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の光送信機は、送
信回路にて発生した信号光を伝送路へ送出する光送信機
において、前記送信回路が発生した信号光を入力して伝
送路に出力する可飽和吸収領域を有する可飽和吸収型光
素子と、を有することを特徴とする。
【０００７】本発明の他の形態による光送信機は、送信
回路にて発生した信号光を伝送路へ送出する光送信機に
おいて、オフセット光を発生する光源と、前記送信回路
が発生した信号光および光源が発生したオフセット光を
入力してこれらを結合する光結合器と、前記光結合器の
出力を入力して伝送路に出力する可飽和吸収領域を有す
る可飽和吸収型光素子と、を有することを特徴とする。
【０００８】本発明の他の形態による光送信機は、送信
回路にて発生した信号光を伝送路へ送出する光送信機に
おいて、オフセット光を発生する光源と、前記送信回路
が発生した信号光を入力する可飽和吸収領域を有する可
飽和吸収型光素子と、前記光源が発生したオフセット光
を入力して前記可飽和吸収型光素子へ向けて出力し、前
記可飽和吸収型光素子の出力を伝送路に出力する光結合
器と、を有することを特徴とする。
【０００９】本発明の他の形態による光送信機は、送信
回路にて発生した信号光を伝送路へ送出する光送信機に
おいて、第１および第２のオフセット光を発生する第１
および第２の光源と、前記送信回路が発生した信号光お
よび第１の光源が発生した第１のオフセット光を入力し
てこれらを結合する第１の光結合器と、前記第１の光結
合器の出力を入力する可飽和吸収領域を有する可飽和吸
収型光素子と、前記第２の光源が発生した第２のオフセ
ット光を入力して前記可飽和吸収型光素子へ向けて出力
し、前記可飽和吸収型光素子の出力を伝送路に出力する
第２の光結合器と、を有することを特徴とする。
【００１０】本発明の他の形態による光送信機は、送信
回路にて発生した信号光を伝送路へ送出する光送信機に
おいて、オフセット光を発生する光源と、前記光源が発
生した光源を入力して第１および第２のオフセット光に
分岐して出力する光分岐手段と、前記送信回路が発生し
た信号光および光分岐手段にて分岐された第１のオフセ
ット光を入力してこれらを結合する第１の光結合器と、
前記第１の光結合器の出力を入力する可飽和吸収領域を
有する可飽和吸収型光素子と、前記光分岐手段にて分岐
された第２のオフセット光を入力して前記可飽和吸収型
光素子へ向けて出力し、前記可飽和吸収型光素子の出力
を伝送路に出力する第２の光結合器と、を有することを
特徴とする。
【００１１】上記のいずれの場合においても、送信回路
の次段に設けられ、送信回路が出力した信号光を一方向
のみに透過させる手段を有することとしてもよい。
【００１２】また、光送信機としての出力段に設けられ
たオフセット光成分を透過しない第１の波長選択手段を
有することとしてもよい。
【００１３】また、可飽和吸収型光素子の送信回路側と
なる前段に設けられた光増幅器を有することとしてもよ
い。
【００１４】また、可飽和吸収型光素子の伝送路側とな
る後段に設けられた光増幅器を有することとしてもよ
い。
【００１５】また、可飽和吸収型光素子の送信回路側と
なる前段に設けられた第１の光増幅器および可飽和吸収
型光素子の伝送路側となる後段に設けられた第２の光増
幅器を有することとしてもよい。
【００１６】また、光送信機としての出力段に設けられ
た信号光帯域のみを通過させる第２の波長選択手段を有
することとしてもよい。
【００１７】さらに、分散を補償する機能を有する分散
補償回路を有することとしてもよい。
【００１８】本発明の波長多重光送信機は、上記のよう
な構成とされ、それぞれ異なる波長の信号光を発生する
複数の光送信機と、前記複数の送信機からの各信号光を
合波して伝送路へ送出する光合波器と、を有することを
特徴とする。
【００１９】本発明の他の形態による光送信機は、信号
光を発生する送信回路と、前記送信回路が発生した信号
光およびオフセット光を入力してこれらを結合する光結
合器と、前記光結合器の出力を入力する可飽和吸収領域
を有する可飽和吸収型光素子と、からなる複数の送信系
と、オフセット光を発生する光源と、前記光源にて発生
したオフセット光を入力して複数のオフセット光に分岐
させ、前記複数の送信系を構成する光結合器のそれぞれ
に供給する光分岐手段と、前記複数の送信系から出力さ
れる複数の信号光を多重する光信号結合器と、を有する
ことを特徴とする。
【００２０】本発明の他の形態による光送信機は、信号
光を発生する送信回路と、前記送信回路が発生した信号
光を入力する可飽和吸収領域を有する可飽和吸収型光素
子と、前記光源が発生したオフセット光を入力して前記
可飽和吸収型光素子へ向けて出力し、前記可飽和吸収型
光素子の出力段を構成する光結合器と、からなる複数の
送信系と、オフセット光を発生する光源と、前記光源に
て発生したオフセット光を入力して複数のオフセット光
に分岐させ、前記複数の送信系を構成する光結合器のそ
れぞれに供給する光分岐手段と、前記複数の送信系から
出力される複数の信号光を多重する光信号結合器と、を
有することを特徴とする。
【００２１】本発明の他の形態による光送信機は、信号
光を発生する送信回路と、前記送信回路が発生した信号
光およびオフセット光を入力してこれらを結合する第１
の光結合器と、前記第１の光結合器の出力を入力する可
飽和吸収領域と、前記光源が発生したオフセット光を入
力して前記可飽和吸収型光素子へ向けて出力し、前記可
飽和吸収型光素子の出力段を構成する第２の光結合器
と、からなる複数の送信系と、オフセット光を発生する
光源と、前記光源にて発生したオフセット光を入力して
複数のオフセット光に分岐させ、前記複数の送信系を構
成する第１および第２の光結合器のそれぞれに供給する
光分岐手段と、前記複数の送信系から出力される複数の
信号光を多重する光信号結合器と、を有することを特徴
とする。
【００２２】上記のいずれにおいても、複数の送信系の
それぞれが、送信回路の次段に設けられ、送信回路が出
力した信号光を一方向のみに透過させる手段を有するこ
ととしてもよい。
【００２３】また、複数の送信系のそれぞれが、オフセ
ット光成分を透過しない第１の波長選択手段を有するこ
ととしてもよい。
【００２４】また、光信号結合器により多重された複数
の信号光についてオフセット光成分を透過しない第１の
波長選択手段を有することとしてもよい。
【００２５】また、光信号結合器により多重された複数
の信号光について分散を補償する機能を有する分散補償
回路を有することとしてもよい。
【００２６】また、複数の送信系のそれぞれが、可飽和
吸収型光素子の送信回路側となる前段に設けられた光増
幅器を有することとしてもよい。
【００２７】また、複数の送信系のそれぞれが、可飽和
吸収型光素子の伝送路側となる後段に設けられた光増幅
器を有することとしてもよい。
【００２８】また、複数の送信系のそれぞれが、可飽和
吸収型光素子の送信回路側となる前段に設けられた第１
の光増幅器および可飽和吸収型光素子の伝送路側となる
後段に設けられた第２の光増幅器を有することとしても
よい。
【００２９】また、複数の送信系のそれぞれが、送信系
としての出力段に設けられた信号光帯域のみを通過させ
る第２の波長選択手段を有することとしてもよい。
【００３０】さらに、複数の送信系のそれぞれが、分散
を補償する機能を有する分散補償回路を有することとし
てもよい。
【００３１】本発明による時分割多重光送信機は上記の
ように構成された複数の光送信機または光送信系と、前
記複数の光送信機または光送信系毎に設けられ、伝送路
へ送出される光信号に時間差を付与する複数の遅延回路
と、前記複数の遅延回路からの各信号光を合波して伝送
路へ送出する光合波器と、を有することを特徴とする。
【００３２】本発明の光伝送方式は、上記のように構成
された光送信機、または、波長多重光送信機、または、
時分割多重光送信機を用いて構成されている。
【００３３】「作用」上記のように構成される本発明に
おいては、可飽和吸収型光素子を用いることにより信号
光の信号対雑音比を向上することが可能となる。可飽和
吸収型光素子は、可飽和吸収型光素子への入力信号光の
出力強度がある値（閾値）以下であれば吸収し、入力信
号光の出力強度がある値以上であればそのまま透過させ
る特性を有している。したがって信号光をロウレベルの
強度が閾値以下であり、ハイレベルの強度が閾値以上と
なるようにオフセット光などを用いて調整することによ
り、光雑音を抑圧し、信号対雑音比を向上することがで
きることとなる。
【００３４】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例について図
面を参照して説明する。
【００３５】図１は本発明の光送信機の一実施例の構成
を説明するための図であり、図１（ａ）は伝送路４に信
号光を送出する光送信機１の構成を示すブロック図、図
１（ｂ），（ｃ）のそれぞれは光送信機１内に設けられ
る可飽和吸収型光素子３の作用を説明するための図であ
る。
【００３６】光送信機１において、送信回路２から送出
された信号光１１は可飽和吸収型光素子３を介して伝送
路４に送出される。可飽和吸収型光素子３は入力された
光雑音を含む信号光１１の光雑音を抑圧するために設け
られている。光ゲートともいわれる可飽和吸収型光素子
３は、半導体導波路への逆バイアス電圧印加による可飽
和吸収効果を有しており、入力光強度に依存した非線型
な透過特性を持つ。すなわち、光強度の大きなデータパ
ルスは光素子の吸収能力を越えて（飽和させて）透過す
るが、光強度の小さなノイズ成分は強い吸収を受けて低
減するという特性を有している。このため、図１（ｂ）
に示すようなノイズ成分を含み、透過特性と吸収特性の
閾値を越えるピーク値のパルス波形については、図１
（ｃ）に示すようなノイズ成分が低減されたパルス波形
とすることができる。
【００３７】図２（ａ），（ｂ）は可飽和吸収型光素子
３の特性を示す図であり、本実施例の動作について、図
１および図２を参照して説明する。
【００３８】図１において、光送信回路２から可飽和吸
収型光素子３に信号光１１が入力される。可飽和吸収型
光素子３は図２（ａ），（ｂ）に示すように入力光強度
に依存した非線型な透過特性を備えており、光強度の大
きなデータパルスは光素子の吸収能力を越えて（飽和さ
せて）透過するが光強度の小さなパルスは強い吸収を受
けて低減される特性を持つ。すなわち、可飽和吸収型光
素子３から出力された信号光は光雑音が抑制され、信号
対雑音比が改善された信号光となって伝送路４へ出力さ
れる。なお、図２（ａ），（ｂ）は、オフセット光を使
用した場合とそうでない場合とを示している。入力光の
ピーク値が図１（ｂ）に示される閾値よりも十分に高く
なく、十分な出力光パルスが得られない場合には図２
（ａ）に示すようなオフセット光を付加することで十分
な出力光パルスとすることができる。
【００３９】図３は本発明の第２の実施例の構成を示す
ブロック図である。
【００４０】本実施例は図１に示した第１の実施例にオ
フセット光１２を発生する光源５と、送信回路２から送
られてくる信号光１１と光源５から送られてくるオフセ
ット光１２とを結合して可飽和吸収型光素子３へ出力す
る光結合器６とを設けたものである。送信回路２から送
出された信号光１１と光源５からのオフセット光１２が
光結合器６にて結合されて可飽和吸収型光素子３に入力
される。ここで、光結合器６は信号光１１に対して可飽
和吸収型光素子３の前段に配置されるものとする。
【００４１】ここで、オフセット光について再度詳細に
説明すると、図２（ａ），（ｂ）に示すように、可飽和
吸収型光素子３は入力光強度に依存した非線型な透過特
性を備えており、光強度の大きなデータパルスは光素子
の吸収能力を越えて（飽和させて）透過するが、光強度
の小さなパルスは強い吸収を受けて低減される特性を持
つ。この特性は、可飽和吸収型光素子３に入力される総
ての入力光強度に依存するものである。したがって、特
に信号光自身の強度が小さな場合などは、可飽和吸収型
光素子３の透過特性に対する可飽和吸収型光素子３の透
過特性に対するオフセット光として、外部より高い強度
の連続光または信号光に同期した光パルス等を入力し、
可飽和吸収型光素子への総ての入力光強度を増加させる
必要がある。本実施例は上記のような信号光自身の強度
が小さな場合に対してのものであり、上記のような構成
とすることにより、可飽和吸収型光素子３から出力され
た信号光は、光雑音が抑圧され、信号対雑音比が改善さ
れた信号光となって伝送路４へ出力されるものとなって
いる。
【００４２】図４は本発明の第３の実施例の構成を示す
ブロック図である。
【００４３】本実施例は図１に示した第１の実施例にオ
フセット光１２を発生する光源５と、可飽和吸収型光素
子３出力と光源５から送られてくるオフセット光１２と
を結合して伝送路４へ出力する光結合器６とを設けたも
のである。送信回路２から送出された信号光１１は、可
飽和吸収型光素子３を介して光結合器６に入力され、ま
た、光源５からのオフセット光１２が光結合器５に入力
されてこれらが結合されて伝送路４へ送出される。ここ
で、光結合器６は信号光１１に対して可飽和吸収型光素
子３の後段に配置されるものとする。
【００４４】光結合器６は、入力されたオフセット光１
２が可飽和吸収型光素子３に向かうように配置されてお
り、本実施例は図３に示した第２の実施例と同様に作用
および効果を奏するものとなっている。
【００４５】本発明の第２および第３の実施例のいずれ
にも用いられる光結合器６のいずれも入力されるオフセ
ット光が可飽和吸収型光素子３に入力するように配置さ
れており、このことは以下に説明する各実施例でも同様
である。
【００４６】図５は本発明の第４の実施例の構成を示す
ブロック図である。
【００４７】本実施例は、図４に示した第３の実施例の
送信回路２の出力側に一方向のみに光を透過する手段で
あるアイソレータ７を挿入したものである。
【００４８】本実施例においては、アイソレータ７を設
けたことにより、送信回路２に対して光源５が発生する
オフセット光１２が入力することが防止され、送信回路
２が不安定な動作となることが防止されている。
【００４９】図６は本発明の第５の実施例の構成を示す
ブロック図である。
【００５０】本実施例は図１に示した第１の実施例にオ
フセット光１２，１２’を発生する光源５ａ，５ａ’
と、送信回路２の３出力と光源５から送られてくるオフ
セット光１２とを結合して可飽和吸収型光素子３へ出力
する光結合器６ａと、可飽和吸収型光素子３出力と光源
５ａ’から送られてくるオフセット光１２’とを結合し
て伝送路４へ出力する光結合器６ａ’とを設けたもので
ある。送信回路２から送出された信号光１１は、光結合
器６ａにより光源５ａからのオフセット光１２ａと結合
されて可飽和吸収型光素子３に入力される。可飽和吸収
型光素子３出力は光結合器６ａ’により光源５ａ’から
のオフセット光１２’と結合されて伝送路４に送出され
る。ここで、光結合器６ａ，６ａ’は信号光１１に対し
て可飽和吸収型光素子３の前段，後段に配置されるもの
とする。
【００５１】上記のように構成される本実施例は、第２
および第３の実施例それぞれの効果を組み合わせた効果
を奏するものとなっている。
【００５２】なお、図６に示した構成では、各光結合器
６ａ，６ａ’にそれぞれ異なる光源５ａ，５ａ’が発生
したオフセット光１２，１２’を入力する構成とした
が、１つの光源が発生したオフセット光を光分岐器によ
り分岐して入力する構成としてもよい。
【００５３】図７は本発明の第６の実施例の構成を示す
ブロック図である。
【００５４】本実施例は図６に示した第５の実施例の送
信回路２の出力側に一方向のみに光を透過する手段であ
るアイソレータ７を挿入したものである。
【００５５】本実施例においては、アイソレータ７を設
けたことにより、第５の実施例の効果に加えて、送信回
路２に対して光源５が発生するオフセット光１２が入力
することが防止され、送信回路２が不安定な動作となる
ことが防止されている。 図８は本発明の第７の実施例
の構成を示すブロック図である。
【００５６】本実施例は、図３に示した第２の実施例の
可飽和吸収型光素子３の後段に、ファイバグレーティン
グ等の光帯域通過フィルタ８を挿入したものである。光
帯域通過フィルタ８は信号光波長成分のみを抽出するた
めのもので、信号光帯域のみを透過させ、信号光帯域以
外は遮断する特性を有するもので、信号光は光帯域通過
フィルタ８によりオフセット光１２の成分が除去されて
伝送路４に出力される。
【００５７】図９は本発明の第８の実施例の構成を示す
ブロック図である。
【００５８】本実施例は図８に示した第７の実施例の可
飽和吸収型光素子３の前段に、光増幅器９を挿入したも
のである。光増幅器９は例えば出力一定制御方式により
制御されるもので、光増幅器９の出力を可飽和吸収型光
素子３の透過特性に応じて調整することにより、光雑音
を効率よく抑圧し、信号光の信号対雑音比を効率よく改
善することができる。
【００５９】図１０は本発明の第９の実施例の構成を示
すブロック図である。
【００６０】本実施例は図９に示した第８の実施例の光
帯域フィルタ８の後段に、さらにファイバグレーティン
グ等の光帯域通過フィルタ８’を挿入したものである。
光帯域通過フィルタ８’は信号光波長成分のみを抽出す
るためのもので、信号光帯域のみを透過させ、信号光帯
域以外は遮断する特性を有するもので、信号光は光帯域
通過フィルタ８によりオフセット光１２の成分が除去さ
れ、光帯域通過フィルタ８’により信号光帯域のみが透
過して伝送路４に出力される。
【００６１】本実施例においては光帯域通過フィルタを
２段構成としたことにより、伝送路４に出力される信号
光の信号対雑音比がさらに向上したものとなっている。
【００６２】図１１は本発明の第１０の実施例の構成を
示すブロック図である。
【００６３】本実施例は図９に示した第８の実施例の送
信回路２と光増幅器９の間に伝送路４における分散を補
償する機能を有する分散補償回路１４を設けたものであ
る。本実施例においては、伝送路４における分散の影響
を低減することができるものとなっている。
【００６４】図１２は本発明の第１１の実施例の構成を
示すブロック図である。
【００６５】本実施例は図１１に示した第１０の実施例
の構成のものを二組用い、各組が出力する信号光を光結
合器１０により多重としたものである。図１０中、一方
の組には符号ａを付し、他方の組には符号ｂを付してい
る。また、この点は以下の多重化を図った他の実施例に
おいても同様である。本実施例においては、波長多重伝
送が可能となり、伝送容量を増加することができるもの
となっている。
【００６６】図１３は本発明の第１２の実施例の構成を
示すブロック図である。
【００６７】本実施例は図３に示した第２の実施例と同
様の構成のものを二組用いて波長多重伝送を図るととも
に、オフセット光を発生する光源を共通化することによ
り装置構成の簡略化を図ったものである。
【００６８】送信回路２ａが出力する信号光１１ａは光
結合器６ａに入力され、光源５にて発生し、光分波器１
３にて分波されたオフセット光１２と結合されて可飽和
吸収型光素子３ａに入力されてノイズ成分が低減された
パルス波形とされて光結合器１０に入力される。送信回
路２ｂが出力する信号光１１ｂは光結合器６ｂに入力さ
れ、光源５にて発生し、光分波器１３にて分波されたオ
フセット光１２と結合されて可飽和吸収型光素子３ｂに
入力されてノイズ成分が低減されたパルス波形とされて
光結合器１０に入力される。光結合器１０ではこれらの
各入力を多重化して伝送路４へ出力する。
【００６９】上記のように構成される本実施例は、オフ
セット光１２を異なる２つの可飽和吸収型光素子３ａ，
３ｂで共用するために光分波器１３を用いることにより
各可飽和吸収型光素子に対するオフセット光を発生する
ための光源の数を減らすことができ、省スペース化およ
び低コスト化を実現できるものとなっている。図１４は
本発明の第１３の実施例の構成を示すブロック図であ
る。
【００７０】本実施例は図４に示した第３の実施例と同
様の構成のものを二組用いて波長多重伝送を図るととも
に、オフセット光を発生する光源を共通化することによ
り装置構成の簡略化を図ったものである。
【００７１】送信回路２ａが出力する信号光１１ａは可
飽和吸収型光素子３ａに入力されてノイズ成分が低減さ
れたパルス波形とされた後に光結合器６ａに入力され、
光源５にて発生し、光分波器１３にて分波されたオフセ
ット光１２と結合されて光結合器１０に入力される。送
信回路２ｂが出力する信号光１１ｂは可飽和吸収型光素
子３ｂに入力されてノイズ成分が低減されたパルス波形
とされた後に光結合器６ｂに入力され、光源５にて発生
し、光分波器１３にて分波されたオフセット光１２と結
合されて光結合器１０に入力される。光結合器１０では
これらの各入力を多重化して伝送路４へ出力する。
【００７２】上記のように構成される本実施例は、オフ
セット光１２を異なる２つの可飽和吸収型光素子３ａ，
３ｂで共用するために光分波器１３を用いることにより
各可飽和吸収型光素子に対するオフセット光を発生する
ための光源の数を減らすことができ、省スペース化およ
び低コスト化を実現できるものとなっている。図１５は
本発明の第１４の実施例の構成を示すブロック図であ
る。
【００７３】本実施例は図１４に示した第１３の実施例
の送信回路２ａ，２ｂの各出力側に一方向のみに光を透
過する手段であるアイソレータ７ａ，７ｂを挿入したも
のである。
【００７４】本実施例においては、アイソレータ７ａ，
７ｂを設けたことにより、第１３の実施例の効果に加え
て、送信回路２ａ，２ｂに対して光源５が発生するオフ
セット光１２が入力することが防止され、送信回路２
ａ，２ｂが不安定な動作となることが防止されている。
【００７５】図１６は本発明の第１５の実施例の構成を
示すブロック図である。
【００７６】本実施例は図６に示した第５の実施例と同
様の構成のものを二組用いて波長多重伝送を図るととも
に、オフセット光を発生する光源を共通化することによ
り装置構成の簡略化を図ったものである。
【００７７】送信回路２ａから送出された信号光１１ａ
は、光結合器６ａにより光源５にて発生し光分波器１３
にて分岐されたオフセット光１２と結合されて可飽和吸
収型光素子３ａに入力される。可飽和吸収型光素子３出
力は光結合器６ａ’により光源５にて発生し光分波器１
３にて分岐されたオフセット光１２と結合されて伝送路
４に送出される。ここで、光結合器６ａ，６ａ’は信号
光１１ａに対して可飽和吸収型光素子３ａの前段，後段
に配置されるものとする。送信回路２ｂから送出された
信号光１１ｂは、光結合器６ｂにより光源５にて発生し
光分波器１３にて分岐されたオフセット光１２と結合さ
れて可飽和吸収型光素子３ｂに入力される。可飽和吸収
型光素子３ｂ出力は光結合器６ｂ’により光源５にて発
生し光分波器１３にて分岐されたオフセット光１２と結
合されて伝送路４に送出される。ここで、光結合器６
ｂ，６ｂ’は信号光１１ａに対して可飽和吸収型光素子
３ｂの前段，後段に配置されるものとする。
【００７８】以上のように構成される本実施例において
は、オフセット光１２を異なる４つの光結合器６ａ，６
ａ’，６ｂ，６ｂ’で共用するために光分波器１３を用
いることにより各可飽和吸収型光素子に対するオフセッ
ト光を発生するための光源の数を減らすことができ、省
スペース化および低コスト化を実現できるものとなって
いる。
【００７９】図１７は本発明の第１６の実施例の構成を
示すブロック図である。
【００８０】本実施例は図１６に示した第１５の実施例
の送信回路２ａ，２ｂの各出力側に一方向のみに光を透
過する手段であるアイソレータ７ａ，７ｂを挿入したも
のである。
【００８１】本実施例においては、アイソレータ７ａ，
７ｂを設けたことにより、第１５の実施例の効果に加え
て、送信回路２ａ，２ｂに対して光源５が発生するオフ
セット光１２が入力することが防止され、送信回路２
ａ，２ｂが不安定な動作となることが防止されている。
【００８２】図１８は本発明の第１７の実施例の構成を
示すブロック図である。
【００８３】送信回路を含む送信系を二組用いて波長多
重伝送を図るとともに、オフセット光を発生する光源を
共通化することにより装置構成の簡略化を図ったもので
ある。
【００８４】送信回路２ａが出力する信号光１１ａは可
飽和吸収型光素子３ａに入力されてノイズ成分が低減さ
れたパルス波形とされて光結合器６ａに入力され、光源
５にて発生し、光分波器１３にて分波されたオフセット
光１２と結合されて光結合器１０に入力される。送信回
路２ｂが出力する信号光１１ｂは光結合器６ｂに入力さ
れ、光源５にて発生し、光分波器１３にて分波されたオ
フセット光１２と結合されて可飽和吸収型光素子３ｂに
入力されてノイズ成分が低減されたパルス波形とされて
光結合器１０に入力される。光結合器１０ではこれらの
各入力を多重化して伝送路４へ出力する。
【００８５】上記のように構成される本実施例は、オフ
セット光１２を異なる２つの可飽和吸収型光素子３ａ，
３ｂで共用するために光分波器１３を用いることにより
各可飽和吸収型光素子に対するオフセット光を発生する
ための光源の数を減らすことができ、省スペース化およ
び低コスト化を実現できるものとなっている。図１９は
本発明の第１８の実施例の構成を示すブロック図であ
る。
【００８６】本実施例は図１８に示した第１７の実施例
の送信回路２ａおよび光結合器６ｂの各出力側に一方向
のみに光を透過する手段であるアイソレータ７ａ，７ｂ
を挿入したものである。
【００８７】本実施例においては、アイソレータ７ａ，
７ｂを設けたことにより、第１５の実施例の効果に加え
て、送信回路２ａ，２ｂに対して光源５が発生するオフ
セット光１２が入力することが防止され、送信回路２
ａ，２ｂが不安定な動作となることが防止されている。
【００８８】図２０は本発明の第１９の実施例の構成を
示すブロック図である。
【００８９】本実施例は図１５に示した第１４の実施例
の光結合器６ａ，６ｂの後段に、ファイバグレーティン
グ等の光帯域通過フィルタ８ａ，８ｂを挿入したもので
ある。帯域通過フィルタ８ａ，８ｂはオフセット光１２
を除去するために設けられたもので、オフセット光１２
の波長帯域を透過しない特性を有しており、信号光は光
帯域通過フィルタ８ａ，８ｂによりオフセット光１２の
成分が除去されて伝送路４に出力される。
【００９０】図２１は本発明の第２０の実施例の構成を
示すブロック図である。
【００９１】本実施例は図２０に示した第１９の実施例
の可飽和吸収型光素子３ａ，３ｂの前段に、光増幅器９
ａ，９ｂを挿入したものである。光増幅器９ａ，９ｂは
例えば出力一定制御方式により制御されるもので、光増
幅器９ａ，９ｂの出力を可飽和吸収型光素子３ａ，３ｂ
の透過特性に応じて調整することにより、光雑音を効率
よく抑圧し、信号光の信号対雑音比を効率よく改善する
ことができる。
【００９２】図２２は本発明の第２１の実施例の構成を
示すブロック図である。
【００９３】本実施例は図２１に示した第２０の実施例
の光結合器１０の後段に、さらにファイバグレーティン
グ等の光帯域通過フィルタ８を挿入したものである。
【００９４】帯域通過フィルタ８は信号光波長成分のみ
を抽出するためのもので、信号光帯域のみを透過させ、
信号光帯域以外は遮断する特性を有するもので、信号光
は光帯域通過フィルタ８ａ，８ｂによりオフセット光１
２の成分が除去され、光帯域通過フィルタ８により信号
光帯域のみが透過して伝送路４に出力される。本実施例
においては光帯域通過フィルタを２段構成としたことに
より信号対雑音比がさらに向上したものとなっている。
【００９５】図２３は本発明の第２２の実施例の構成を
示すブロック図である。
【００９６】本実施例は図２１に示した第２０の実施例
の光増幅器９ａ，９ｂの前段に、伝送路４における分散
を補償機能を有する分散補償回路１４ａ，１４ｂを設け
たものである。本実施例においては、第２０の実施例の
効果に加えて伝送路４における分散の影響を低減するこ
とができるものとなっている。
【００９７】図２４は本発明の第２３の実施例の構成を
示すブロック図である。
【００９８】本実施例は図１３に示した第１２の実施例
の可飽和吸収型光素子３ａ，３ｂと光結合器１０とのそ
れぞれの間に入力信号を所定時間遅延して出力する遅延
回路１５ａ，１５ｂを挿入したものである。本実施例に
おいては可飽和吸収型光素子ａ，３ｂの出力信号は遅延
回路１５ａ，１５ｂにより時間差が付与されて光結合器
１０にて多重されることとなり、時分割多重伝送が可能
となっている。
【００９９】図２５は本発明の第２４の実施例の構成を
示すブロック図である。
【０１００】本実施例は第１乃至第２３の実施例で説明
された光送信機１を用いて行われる光伝送方式であり、
光送信機１と光受信機１７およびこれらの間に複数設け
られる光中継器１５，１６は伝送路１１により結ばれ、
伝送する光信号１１による通信が行われる。
【０１０１】光送信機１が第１乃至第２３の実施例で説
明したような特性を有することから信号光の信号対雑音
比が改善され、伝送特性を改善することができるものと
なっている。
【０１０２】なお、光増幅器、光帯域通過フィルタ（波
長選択手段）、分散補償回路などの数や配置箇所は上記
の実施例に限定されるものではなく、これらは光信号が
伝送するいずれの箇所に配置されたり、複数設けられて
もよい。さらには、上記の実施例以外の組合わせとして
も当然よい。
【０１０３】
【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、以下に記載するような効果を奏する。
【０１０４】入力信号光の出力強度がある値（閾値）以
下であれば吸収し、入力信号光の出力強度がある値以上
であればそのまま透過させる可飽和吸収型光素子を介し
て信号光が伝送路へ送出されるため、可飽和吸収型光素
子を透過する際に光雑音が抑圧されて信号光の信号対雑
音比を向上することができる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の構成を示すブロック図
である。
【図２】本発明の第の実施例の構成を示すブロック図で
ある。
【図３】本発明の第２の実施例の構成を示すブロック図
である。
【図４】本発明の第３の実施例の構成を示すブロック図
である。
【図５】本発明の第４の実施例の構成を示すブロック図
である。
【図６】本発明の第５の実施例の構成を示すブロック図
である。
【図７】本発明の第６の実施例の構成を示すブロック図
である。
【図８】本発明の第７の実施例の構成を示すブロック図
である。
【図９】本発明の第８の実施例の構成を示すブロック図
である。
【図１０】本発明の第９の実施例の構成を示すブロック
図である。
【図１１】本発明の第１０の実施例の構成を示すブロッ
ク図である。
【図１２】本発明の第１１の実施例の構成を示すブロッ
ク図である。
【図１３】本発明の第１２の実施例の構成を示すブロッ
ク図である。
【図１４】本発明の第１３の実施例の構成を示すブロッ
ク図である。
【図１５】本発明の第１４の実施例の構成を示すブロッ
ク図である。
【図１６】本発明の第１５の実施例の構成を示すブロッ
ク図である。
【図１７】本発明の第１６の実施例の構成を示すブロッ
ク図である。
【図１８】本発明の第１７の実施例の構成を示すブロッ
ク図である。
【図１９】本発明の第１８の実施例の構成を示すブロッ
ク図である。
【図２０】本発明の第１９の実施例の構成を示すブロッ
ク図である。
【図２１】本発明の第２０の実施例の構成を示すブロッ
ク図である。
【図２２】本発明の第１９の実施例の構成を示すブロッ
ク図である。
【図２３】本発明の第２２の実施例の構成を示すブロッ
ク図である。
【図２４】本発明の第２３の実施例の構成を示すブロッ
ク図である。
【図２５】本発明の第２４の実施例の構成を示すブロッ
ク図である。
【符号の説明】
１ 光送信機 ２ 送信回路 ３ 可飽和吸収型光素子 ４ 伝送路 ５ 光源 ６ 光結合器 ７ アイソレータ ８ 光帯域通過フィルタ ９ 光増幅器 １０ 光結合器 １１ 信号光 １２ オフセット光 １３ 光分岐器 １４ 分散補償回路 １５ 遅延回路 １６ 光中継器 １７ 光受信機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｊ 14/00 Ｈ０４Ｂ 9/00 Ｊ 14/02 Ｙ 14/08 Ｈ０４Ｂ 10/17 10/16 10/28 10/26

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 送信回路にて発生した信号光を伝送路へ
    送出する光送信機において、 前記送信回路が発生した信号光を入力して伝送路に出力
    する可飽和吸収領域を有する可飽和吸収型光素子を有す
    ることを特徴とする光送信機。
  2. 【請求項２】 送信回路にて発生した信号光を伝送路へ
    送出する光送信機において、 オフセット光を発生する光源と、 前記送信回路が発生した信号光および光源が発生したオ
    フセット光を入力してこれらを結合する光結合器と、 前記光結合器の出力を入力して伝送路に出力する可飽和
    吸収領域を有する可飽和吸収型光素子と、を有すること
    を特徴とする光送信機。
  3. 【請求項３】 送信回路にて発生した信号光を伝送路へ
    送出する光送信機において、 オフセット光を発生する光源と、 前記送信回路が発生した信号光を入力する可飽和吸収領
    域を有する可飽和吸収型光素子と、 前記光源が発生したオフセット光を入力して前記可飽和
    吸収型光素子へ向けて出力し、前記可飽和吸収型光素子
    の出力を伝送路に出力する光結合器と、を有することを
    特徴とする光送信機。
  4. 【請求項４】 送信回路にて発生した信号光を伝送路へ
    送出する光送信機において、 第１および第２のオフセット光を発生する第１および第
    ２の光源と、 前記送信回路が発生した信号光および第１の光源が発生
    した第１のオフセット光を入力してこれらを結合する第
    １の光結合器と、 前記第１の光結合器の出力を入力する可飽和吸収領域を
    有する可飽和吸収型光素子と、 前記第２の光源が発生した第２のオフセット光を入力し
    て前記可飽和吸収型光素子へ向けて出力し、前記可飽和
    吸収型光素子の出力を伝送路に出力する第２の光結合器
    と、を有することを特徴とする光送信機。
  5. 【請求項５】 送信回路にて発生した信号光を伝送路へ
    送出する光送信機において、 オフセット光を発生する光源と、 前記光源が発生した光源を入力して第１および第２のオ
    フセット光に分岐して出力する光分岐手段と、 前記送信回路が発生した信号光および光分岐手段にて分
    岐された第１のオフセット光を入力してこれらを結合す
    る第１の光結合器と、 前記第１の光結合器の出力を入力する可飽和吸収領域を
    有する可飽和吸収型光素子と、 前記光分岐手段にて分岐された第２のオフセット光を入
    力して前記可飽和吸収型光素子へ向けて出力し、前記可
    飽和吸収型光素子の出力を伝送路に出力する第２の光結
    合器と、を有することを特徴とする光送信機。
  6. 【請求項６】 請求項１ないし請求項５のいずれかに記
    載の光送信機において、 送信回路の次段に設けられ、送信回路が出力した信号光
    を一方向のみに透過させる手段を有することを特徴とす
    る光送信機。
  7. 【請求項７】 請求項２、４、５のいずれかに記載の光
    送信機において、 光送信機としての出力段に設けられたオフセット光成分
    を透過しない第１の波長選択手段を有することを特徴と
    する光送信機。
  8. 【請求項８】 請求項１ないし請求項７のいずれかに記
    載の光送信機において、 可飽和吸収型光素子の送信回路側となる前段に設けられ
    た光増幅器を有することを特徴とする光送信機。
  9. 【請求項９】 請求項１ないし請求項７のいずれかに記
    載の光送信機において、 可飽和吸収型光素子の伝送路側となる後段に設けられた
    光増幅器を有することを特徴とする光送信機。
  10. 【請求項１０】 請求項１ないし請求項７のいずれかに
    記載の光送信機において、 可飽和吸収型光素子の送信回路側となる前段に設けられ
    た第１の光増幅器および可飽和吸収型光素子の伝送路側
    となる後段に設けられた第２の光増幅器を有することを
    特徴とする光送信機。
  11. 【請求項１１】 請求項１ないし請求項１０のいずれか
    に記載の光送信機において、 光送信機としての出力段に設けられた信号光帯域のみを
    通過させる第２の波長選択手段を有することを特徴とす
    る光送信機。
  12. 【請求項１２】 請求項１ないし請求項１１のいずれか
    に記載の光送信機において、 分散を補償する機能を有する分散補償回路を有すること
    を特徴とする光送信機。
  13. 【請求項１３】 請求項１ないし請求項１２のいずれか
    に記載の構成とされ、それぞれ異なる波長の信号光を発
    生する複数の光送信機と、 前記複数の送信機からの各信号光を合波して伝送路へ送
    出する光合波器と、を有することを特徴とする波長多重
    光送信機。
  14. 【請求項１４】 信号光を発生する送信回路と、前記送
    信回路が発生した信号光およびオフセット光を入力して
    これらを結合する光結合器と、前記光結合器の出力を入
    力する可飽和吸収領域を有する可飽和吸収型光素子と、
    からなる複数の送信系と、 オフセット光を発生する光源と、 前記光源にて発生したオフセット光を入力して複数のオ
    フセット光に分岐させ、前記複数の送信系を構成する光
    結合器のそれぞれに供給する光分岐手段と、前記複数の
    送信系から出力される複数の信号光を多重する光信号結
    合器と、を有することを特徴とする光送信機。
  15. 【請求項１５】 信号光を発生する送信回路と、前記送
    信回路が発生した信号光を入力する可飽和吸収領域を有
    する可飽和吸収型光素子と、前記光源が発生したオフセ
    ット光を入力して前記可飽和吸収型光素子へ向けて出力
    し、前記可飽和吸収型光素子の出力段を構成する光結合
    器と、からなる複数の送信系と、 オフセット光を発生する光源と、 前記光源にて発生したオフセット光を入力して複数のオ
    フセット光に分岐させ、前記複数の送信系を構成する光
    結合器のそれぞれに供給する光分岐手段と、 前記複数の送信系から出力される複数の信号光を多重す
    る光信号結合器と、を有することを特徴とする光送信
    機。
  16. 【請求項１６】 信号光を発生する送信回路と、前記送
    信回路が発生した信号光およびオフセット光を入力して
    これらを結合する第１の光結合器と、前記第１の光結合
    器の出力を入力する可飽和吸収領域と、前記光源が発生
    したオフセット光を入力して前記可飽和吸収型光素子へ
    向けて出力し、前記可飽和吸収型光素子の出力段を構成
    する第２の光結合器と、からなる複数の送信系と、 オフセット光を発生する光源と、 前記光源にて発生したオフセット光を入力して複数のオ
    フセット光に分岐させ、前記複数の送信系を構成する第
    １および第２の光結合器のそれぞれに供給する光分岐手
    段と、 前記複数の送信系から出力される複数の信号光を多重す
    る光信号結合器と、を有することを特徴とする光送信
    機。
  17. 【請求項１７】 請求項１４ないし請求項１６のいずれ
    かに記載の光送信機において、 複数の送信系のそれぞれが、送信回路の次段に設けら
    れ、送信回路が出力した信号光を一方向のみに透過させ
    る手段を有することを特徴とする光送信機。
  18. 【請求項１８】 請求項１４ないし請求項１７のいずれ
    かに記載の光送信機において、 複数の送信系のそれぞれが、送信系としての出力段に設
    けられたオフセット光成分を透過しない第１の波長選択
    手段を有することを特徴とする光送信機。
  19. 【請求項１９】 請求項１４ないし請求項１７のいずれ
    かに記載の光送信機において、 光信号結合器により多重された複数の信号光についてオ
    フセット光成分を透過しない第１の波長選択手段を有す
    ることを特徴とする光送信機。
  20. 【請求項２０】 請求項１４ないし請求項１９のいずれ
    かに記載の光送信機において、 光信号結合器により多重された複数の信号光について分
    散を補償する機能を有する分散補償回路を有することを
    特徴とする光送信機。
  21. 【請求項２１】 請求項１４ないし請求項２０のいずれ
    かに記載の光送信機において、 複数の送信系のそれぞれが、可飽和吸収型光素子の送信
    回路側となる前段に設けられた光増幅器を有することを
    特徴とする光送信機。
  22. 【請求項２２】 請求項１４ないし請求項２０のいずれ
    かに記載の光送信機において、 複数の送信系のそれぞれが、可飽和吸収型光素子の伝送
    路側となる後段に設けられた光増幅器を有することを特
    徴とする光送信機。
  23. 【請求項２３】 請求項１４ないし請求項２０のいずれ
    かに記載の光送信機において、 複数の送信系のそれぞれが、可飽和吸収型光素子の送信
    回路側となる前段に設けられた第１の光増幅器および可
    飽和吸収型光素子の伝送路側となる後段に設けられた第
    ２の光増幅器を有することを特徴とする光送信機。
  24. 【請求項２４】 請求項１４ないし請求項２３のいずれ
    かに記載の光送信機において、 複数の送信系のそれぞれが、信号光帯域のみを通過させ
    る第２の波長選択手段を有することを特徴とする光送信
    機。
  25. 【請求項２５】 請求項１４ないし請求項２３のいずれ
    かに記載の光送信機において、 複数の送信系のそれぞれが、分散を補償する機能を有す
    る分散補償回路を有することを特徴とする光送信機。
  26. 【請求項２６】 請求項１ないし請求項１２のいずれか
    に記載の構成とされ、それぞれ異なる信号光を発生する
    複数の光送信機と、 前記複数の光送信機毎に設けられ、伝送路へ送出される
    光信号に時間差を付与する複数の遅延回路と、 前記複数の遅延回路からの各信号光を合波して伝送路へ
    送出する光合波器と、を有することを特徴とする時分割
    多重光送信機。
  27. 【請求項２７】 請求項１４ないし請求項２５のいずれ
    かに記載の光送信機を用いた時分割多重光送信機であっ
    て、 前記複数の送信系毎に設けられ、伝送路へ送出される光
    信号に時間差を付与する複数の遅延回路と、 前記複数の遅延回路からの各信号光を合波して伝送路へ
    送出する光合波器と、を有することを特徴とする時分割
    多重光送信機。
  28. 【請求項２８】 請求項１ないし請求項１２、請求項１
    ４ないし請求項２５のいずれかに記載の光送信機、また
    は、請求項１３記載の波長多重光送信機、または、請求
    項２６または請求項２７に記載の時分割多重光送信機を
    用いて構成された光伝送方式。
JP10067435A 1998-03-17 1998-03-17 光送信機、波長多重光送信機、時分割多重光送信機およびこれらを用いた光伝送方式 Pending JPH11266204A (ja)

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FR9903309A FR2776430A1 (fr) 1998-03-17 1999-03-17 Emetteur et recepteur optique a multiplexage par repartition en longueur d'onde, emetteur et recepteur optique a multiplexage par repartition dans le temps, et systeme de transmission optique
US09/754,784 US20010007506A1 (en) 1998-03-17 2001-01-04 Optical transmitter, wavelength (division) multiplex optical transmitter, time division multiplex optical transmitter, optical receiver, wavelength (division) multiplex optical receiver, time division multiplex optical receiver, and an optical trasmission system using these devices

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009119585A1 (ja) * 2008-03-24 2009-10-01 オリンパス株式会社 パルス光源装置

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WO2009119585A1 (ja) * 2008-03-24 2009-10-01 オリンパス株式会社 パルス光源装置

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