JPH1127228A - 光時分割多重通信方法及び装置 - Google Patents

光時分割多重通信方法及び装置

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JPH1127228A
JPH1127228A JP9174139A JP17413997A JPH1127228A JP H1127228 A JPH1127228 A JP H1127228A JP 9174139 A JP9174139 A JP 9174139A JP 17413997 A JP17413997 A JP 17413997A JP H1127228 A JPH1127228 A JP H1127228A
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JP
Japan
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optical
time division
signal
power
division multiplexing
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Application number
JP9174139A
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English (en)
Inventor
Satoshi Ishii
聡 石井
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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】従来の光時分割多重通信方式及び装置では、光
受信装置の光時分割分離回路において入力した光時分割
多重信号から個々のチャネルの光パルス信号を分離する
ために分周クロックを生成している。しかし、多重され
る各チャネルの光信号は全て等しいレベルを有している
ので、分周クロックを特定のチャネルに安定して位相同
期し、光時分割多重信号をそれぞれの光パルス信号に分
離するすることが困難になる場合がある。 【解決手段】本発明の光時分割多重通信方法では、送信
する多重光信号のうち特定チャネルの光信号のパワーを
他のチャネルの光信号のパワーと異ならせる。また光送
信装置に上記光信号のパワーを制御する回路を設ける。
この結果分周クロックを特定チャネルに位相同期させ、
分周クロックを容易にかつ安定的に生成することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は複数の光信号を時分
割で多重して送出し、この時分割多重された光信号を分
周クロック信号を用いて各チャネル毎に分離して受信す
る光時分割多重通信方法に関する。
【0002】
【従来の技術】マルチメデイア時代に対応した高速光通
信ネットワークを構築する際に、光時分割多重通信は重
要な地位を占めている。
【0003】図7に、従来提案されている光時分割多重
通信方式の基本構成を示す。光送信装置1では、nチャ
ネルのデータ電気信号(DATA1〜n)がそれぞれn
個の光パルス発生回路4に入力する。この光パルス発生
回路4で強度変調された光パルス信号が生成される。次
にn個の光パルス信号は光時分割多重回路5に入力さ
れ、時間差が形成され、n多重の光時分割多重信号が得
られる。これらの光信号は光ファイバ伝送路3を通じて
出力される。
【0004】n多重の光時分割多重信号は、光受信装置
2に入力し、光時分割分離回路6においてn個の光パル
ス信号に分離される。この光時分割分離回路6は、光時
分割多重信号から分周クロックを生成し、この分周クロ
ックに同期して光時分割多重信号をn個の光パルス信号
に分離する。n個の光パルス信号は光パルス信号受信回
路14により電気信号(DATA1〜n)に変換され
る。
【0005】図8に従来の光時分割多重通信方式におけ
る光信号波形を示す。ここでは3チャネルの信号を多重
する場合を示す。図8の(a)、(b)、(c)に示す
光信号波形は、3つのチャネルのそれぞれレベルが等し
い光パルス信号が光時分割多重回路5において時間差を
つけられた状態を示している。これらが足し合わされ図
8(d)のようにn多重光時分割多重信号が生成され
る。この多重信号は光ファイバ伝送路3を通じて光受信
装置2に入力し、光時分割分離回路6において光パルス
信号に分離され、光パルス信号受信回路14により図8
(f)、(g)、(h)のような電気信号(DATA1
〜3)に変換される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来の光時分割多重通
信方式には次のような問題がある。光受信装置2の光時
分割分離回路6では、入力した光時分割多重信号から個
々のチャネルの光パルス信号を分離するために分周クロ
ックを生成している。その手段としては、光位相同期回
路や半導体モード同期レーザが用いられる。しかし、多
重される各チャネルの光信号は全て等しいレベルを有
し、個々に特別な特徴がない。このため生成された分周
クロックを特定のチャネルの光信号に安定して位相同期
し、光時分割多重信号をn個の光パルス信号に分離する
することが困難になる場合がある。
【0007】本発明の目的は、分周クロックを特定のチ
ャネルに安定的に位相同期できる光時分割多重通信方法
及び装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の光時分割多重通信方法は、送信する複数の光信号の
うち特定の光信号のパワーを他の光信号のパワーと異な
らせる方法である。また、受信した多重光信号のうち他
の光信号のパワーと異なるパワーを有する光信号に同期
したクロック信号を発生させ、該クロック信号に基づき
前記多重光信号を分離する方法である。
【0009】特定チャネルの光信号のパワーは他より大
きくし、または小さくすることもできる。また多重光信
号において1または隣り合った複数のチャネルの光信号
のパワーを他の信号光と変えることができる。
【0010】また本発明の光時分割多重送信装置は、複
数の光パルス送信回路と光時分割多重装置を有する光送
信装置を備え、かつ光時分割分離回路と複数の光パルス
信号受信回路を有する光受信装置を備えており、上記光
送信装置は光パルス信号のパワーを制御するパワー制御
回路を備えている。このパワー制御回路はパルス光源を
制御してパルス光のパワーを制御することができる。ま
た光受信装置は、受信した多重光信号のうち他の光信号
のパワーと異なるパワーを有する光信号に同期した光ク
ロック信号を発生させ時分割分離器へ送出するタイミン
グ抽出回路とを備える。
【0011】上述の方法により、上記特定チャネルの光
信号に同期したクロック信号を容易かつ安定して得るこ
とができる。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明の方法について図面を用い
て説明する。
【0013】図1は本発明が適用される光時分割多重通
信システムの基本構成を示す図である。光送信装置1は
各チャネルに対応した光パルス送信回路4を備えてい
る。光パルス送信回路4は電気信号をチャネル毎に出力
の変化した光信号に変換することができる。本発明の場
合、光パルス送信回路4は特定チャネルの光信号のパワ
ーを他のチャネルの光信号のパワーと区別できる程度に
異ならせる。光時分割多重回路5は各光パルス送信回路
4から出力された光信号を光時分割多重し、光ファイバ
伝送路3へ送出する。光受信装置2に入力した多重光
は、光カプラ(ここでは図示せず)によって分岐され、
光時分割分離回路6に送られる。このとき分岐光はタイ
ミング抽出回路7にも送られる。タイミング抽出回路7
は上記光信号のパワーの異なる特定チャネルに位相同期
した分周クロックを生成し、各光時分割分離器8に送
る。光時分割分離回路6はこの分周クロックと同期が合
うように分離タイミングを制御する。このような動作に
より光時分割多重信号から所定のチャネルの光パルス信
号を受信することができる。
【0014】次に図2、図3、図4を用いて光送信装置
1の構成と動作の例を説明する。
【0015】まず図2は光送信装置1の構成例である。
各チャネル毎に設置された光パルス発生回路4は短パル
ス光源9と光変調器10を備えている。データは電気信
号として、各光変調器10に入力する。光変調器10は
データ信号により短パルス光の通過をオン・オフするこ
とでデータ信号で強度変調された光パルス信号を送出す
る。
【0016】また各短パルス光源9にはパワー制御回路
11が接続している。このパワー制御回路11は各短パ
ルス光源9の出力をモニタし特定チャネルの短パルス光
のパワーを他のチャネルの短パルス光のパワーに比べ、
光受信装置2においてパワーの差が確認できる程度以上
に大きく設定する。逆にパワーを他より小さく設定する
こともできる。パワーの差異は例えば1.1倍から4倍
程度とするが、最大でも非線形効果の生じない範囲内と
する異が望ましい。
【0017】各光パルス発生回路4から出力された光パ
ルス信号は光時分割多重化回路5に入力され、チャネル
毎に時間差を付けて足し合わされ、光時分割多重信号と
して光ファイバ伝送路3に送出される。
【0018】図3(a)から(i)は光送信装置1にお
ける、短パルス光および光パルス信号の波形を示す図あ
る。この例では3チャネル多重で、パワー制御回路11
が第1チャネルの短パルス光源9から送出される短パル
ス光(a)のパワーを他の第2、第3チャネルの短パル
ス光(b)、 (c)より大きく設定している。
【0019】各短パルス光源9から送出された短パルス
光は、光変調器10において各チャネルのデータ電気信
号(c)、(d)、(e)のオン・オフにより強度変調
され、それぞれ光パルス信号(f)、(g)、(h)に
なる。これらの光パルス信号は光時分割多重化回路5に
よって多重され、光時分割多重信号(i)になる。この
多重化において、第2、第3チャネルは光時分割多重化
回路5の光路差長による遅延を利用し、第1チャネルの
光パルス信号と重ならないようにしている。
【0020】短パルス光源9には半導体モード同期レー
ザを用いることができる。光変調器10は強度変調器で
あり電界吸収型変調器またはリチウムナイオベートを用
いた強度変調器を用いることが可能である。これらはい
ずれも公知の装置である。光時分割多重化回路5は光導
波路によって形成した導波路カプラを用いる。
【0021】図4(a)から(h)は、上記の例におい
て第1チャネルの光信号パワーが他のチャネルの光信号
パワーに比べて大きすぎ、受信波形に非線形効果による
波形劣化が生じた場合の対応策を示したものである。す
なわち第1チャネルと第2チャネルの光信号パワーを共
に第3チャネルの光信号パワーより大きく設定した例で
ある。ここでは第1チャネルと第2チャネルの光信号パ
ワーは同じとしたが、相違していてもよい。短パルス光
源9から送出された短パルス光(a)および第3チャネ
ルの短パルス光(図示せず)は、光変調器10において
各チャネルのデータ電気信号(b)、(c)、(d)の
オン・オフにより強度変調され、それぞれ光パルス信号
(e)、(f)、(g)になる。上述のように、これら
の光パルス信号は光時分割多重化回路5によって多重さ
れ、光時分割多重信号(h)になる。
【0022】次に、図5によって光受信装置2の例につ
いて説明する。
【0023】光ファイバ伝送路3から光受信装置2に入
力された光時分割多重信号は、まず光カプラ13に入
り、タイミング抽出回路7とチャネルごとに設置された
光時分割分離器8に光電力分配される。タイミング抽出
回路7は他と異なるパワーの光信号を有する特定チャネ
ルに位相同期した分周クロックを生成し、これを各光時
分割分離器8へ送出する。各光時分割分離器8はタイミ
ング抽出回路7から入力された分周クロックを用いて、
自己のチャネルの光パルス信号を切り出し、各光パルス
信号受信回路14へ送る。光パルス信号受信回路14は
送信された光信号を電気信号に変換する。
【0024】図6は、光受信装置2における光信号波形
と分周クロックを示す。ここでは3チャネル多重構成
で、第1チャネルの光信号のパワーが他のチャネルの光
信号のパワーより大きい場合の信号波形の例を示す。図
6(a)は光受信装置2に入力される光時分割多重信号
の例を示す。この光時分割多重信号はタイミング抽出回
路7にも送られ、このタイミング抽出回路7は図6
(b)のような第1チャネルの光信号に位相同期した分
周クロックを生成する。光時分割分離器8はこの分周ク
ロックを用いて図6(c)のような光信号を出力する。
図6(c)は第1チャネルの光時分割分離器8から出力
された光信号の例である。
【0025】上記光受信装置2に用いるタイミング抽出
回路7は、既に公知の半導体モード同期レーザや光位相
同期回路などが使用できる。半導体モード同期レーザ
は、例えば電気的に利得領域と可飽和吸収領域を分離し
た2電極ファブリ・ペロー型のDC−PBH半導体レー
ザである。光位相同期回路は、例えば入力光と該入力光
と所定の周波数異なる光クロックとをレーザダイオード
増幅器に入射させ、その出力をバンドパスフィルタを介
してフォトダイオードで検知し、該フォトダイオードの
出力を電圧制御発信器から出力する、という構成を取る
ことができる。
【0026】また光時分割分離器8は、4波混合(FW
M)スイッチや非線形光学ループミラー(NOLM)な
ど公知のデバイスが利用できる。上述のデバイスに関し
ては、オプトエレクトロニクス誌(第10巻、第4号、
447頁ー460頁、1995年、12月)等に掲載さ
れている。
【0027】
【発明の効果】以上のように、本発明は、光時分割多重
通信方法において、送信する多重光信号のうち特定チャ
ネルの光信号のパワーを他のチャネルの光信号のパワー
とを異ならせることによって、その特定チャネルに位相
同期した分周クロックを容易にかつ安定的に生成するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光時分割多重通信方法を適用する光時
分割多重通信装置の基本構成例を示すブロック図。
【図2】光送信装置の構成例を示す図。
【図3】光送信装置内の各波形を示す図。
【図4】光送信装置内の各波形を示す図。
【図5】光受信装置の構成例を示す図。
【図6】光受信装置内の各波形を示す図。
【図7】従来の光時分割多重通信装置の構成例を示すブ
ロック図。
【図8】従来の光時分割多重通信装置内の各波形を示す
ブロック図。
【符号の説明】
1 光送信装置 2 光受信装置 3 光伝送路 4 光パルス送信回路 5 光時分割多重装置 6 光時分割分離回路 7 タイミング抽出回路 9 短パルス光源 10 光変調器 11 パワー制御回路

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の光信号を時分割多重して送信し、該
    多重光信号を分離して受信する光時分割多重通信方法に
    おいて、送信する複数の光信号のうち特定の光信号のパ
    ワーを他の光信号のパワーと異ならせることを特徴とす
    る光時分割多重通信方法。
  2. 【請求項2】複数の光信号を時分割多重して送信し、該
    多重光信号を分離して受信する光時分割多重通信方法に
    おいて、受信した多重光信号のうち他の光信号のパワー
    と異なるパワーを有する光信号に同期したクロック信号
    を発生させ、該クロック信号に基づき前記多重光信号を
    分離することを特徴とする光時分割多重通信方法。
  3. 【請求項3】複数の光信号を時分割多重して送信し、該
    多重光信号を分離して受信する光時分割多重通信方法に
    おいて、送信する複数の光信号のうち特定の光信号のパ
    ワーを他の光信号のパワーと異ならせて送信し、受信し
    た多重光信号のうち他の光信号のパワーと異なるパワー
    を有する光信号に同期したクロック信号を発生させ、該
    クロック信号に基づき前記多重光信号を分離することを
    特徴とする光時分割多重通信方法。
  4. 【請求項4】送信する光信号のうち特定の光信号のパワ
    ーを他の光信号のパワーより大きくする請求項1、2ま
    たは3記載の光時分割多重通信方法。
  5. 【請求項5】送信する光信号のうち特定の光信号のパワ
    ーを他の光信号のパワーより小さくする請求項1、2ま
    たは3記載の光時分割多重通信方法。
  6. 【請求項6】パワーを異ならせる光信号は1つである請
    求項1、2または3記載の光時分割多重通信方法。
  7. 【請求項7】パワーを異ならせる光信号は時分割多重光
    信号において互いに隣接する複数のチャネルの光信号で
    ある請求項1、2または3記載の光時分割多重通信方
    法。
  8. 【請求項8】前記クロック信号は光位相同期回路を用い
    て発生させる請求項2または3記載の光時分割多重通信
    方法。
  9. 【請求項9】前記クロック信号は半導体モード同期レー
    ザを用いて発生させる請求項2または3記載の光時分割
    多重通信方法。
  10. 【請求項10】複数の光パルス送信回路と光時分割多重
    装置を有する光送信装置と、光時分割分離回路と複数の
    光パルス信号受信回路を有する光受信装置を備えた光時
    分割多重通信装置であって、光送信装置は光パルス信号
    のパワーを制御するパワー制御回路を備えたことを特徴
    とする光時分割多重通信装置。
  11. 【請求項11】前記パワー制御回路はパルス光源を制御
    してパルス光のパワーを制御する請求項10記載の光時
    分割多重通信装置。
  12. 【請求項12】パルス光を発生させる複数のパルス光源
    と、前記短パルス光源の各出力をデータ電気信号に応じ
    て変調する複数の光変調器と、前記パルス光源を制御し
    てパルス光のパワーを制御するパワー制御回路と、前記
    光変調器から出力される光信号を時分割多重する光時分
    割多重装置を備えたことを特徴とする光送信装置。
  13. 【請求項13】光分岐装置と、複数の光時分割分離器
    と、複数の光パルス信号受信回路と、受信した多重光信
    号のうち他の光信号のパワーと異なるパワーを有する光
    信号に同期した光クロック信号を発生させ該光クロック
    信号を前記時分割分離器へ送出するタイミング抽出回路
    とを備えたことを特徴とする光受信装置。
  14. 【請求項14】前記タイミング抽出回路は光位相同期回
    路である請求項13記載の光受信装置。
  15. 【請求項15】前記タイミング抽出回路は半導体モード
    同期レーザである請求項13記載の光受信装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003069533A (ja) * 2001-08-23 2003-03-07 Oki Electric Ind Co Ltd 光多重伝送装置及び光多重伝送システム
JP2008079232A (ja) * 2006-09-25 2008-04-03 Oki Electric Ind Co Ltd 時分割多重送信装置、時分割多重受信装置及び時分割多重伝送システム

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