JPH11331128A - 高容量チャ―プドパルス波長分割多重通信の方法および装置 - Google Patents
高容量チャ―プドパルス波長分割多重通信の方法および装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高容量なチャープドパルス波長分割多重通信
の方法および装置を開示する。 【解決手段】 本発明は、高容量チャープドパルス波長
分割多重通信のための装置および方法に関する。本発明
によると、チャープドパルス波長分割多重信号が、さら
に光学的に多重化され、これによってチャネル当たりの
ビット速度が向上される。本発明による高容量チャープ
ドパルス波長分割多重通信装置は、複数の波長分割多重
（WDM）化されたチャネルを持つ光信号を供給するため
のマルチ周波数光源；前記マルチ周波数光源からの前記
光信号を複数の信号に分割するための電力スプリッタ；
前記分割された複数の信号のおのおのを独立的に遅延す
るための複数の時間遅延ライン；前記遅延された信号の
おのおのを変調するための複数のデータ符号化変調器；
および前記複数の遅延および変調された信号を、前記マ
ルチ周波数光信号源が所望の量だけ多重化されるような
やり方で単一の信号に結合するための電力コンバイナを
含む。
の方法および装置を開示する。 【解決手段】 本発明は、高容量チャープドパルス波長
分割多重通信のための装置および方法に関する。本発明
によると、チャープドパルス波長分割多重信号が、さら
に光学的に多重化され、これによってチャネル当たりの
ビット速度が向上される。本発明による高容量チャープ
ドパルス波長分割多重通信装置は、複数の波長分割多重
（WDM）化されたチャネルを持つ光信号を供給するため
のマルチ周波数光源；前記マルチ周波数光源からの前記
光信号を複数の信号に分割するための電力スプリッタ；
前記分割された複数の信号のおのおのを独立的に遅延す
るための複数の時間遅延ライン；前記遅延された信号の
おのおのを変調するための複数のデータ符号化変調器；
および前記複数の遅延および変調された信号を、前記マ
ルチ周波数光信号源が所望の量だけ多重化されるような
やり方で単一の信号に結合するための電力コンバイナを
含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的には、光通
信システムの分野、より詳細には、高容量チャープドパ
ルスマルチ波長通信の方法および装置に関する。
信システムの分野、より詳細には、高容量チャープドパ
ルスマルチ波長通信の方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光通信デバイスおよびこれらを用いる方
法は、通信網の大きな、かつ急速に成長する構成要素で
ある。これら方法およびデバイスの適用分野には、これ
に限られるものではないが、電気通信システム、ケーブ
ルテレビジョン、ローカルエリア網（LAN）等が含まれ
る。
法は、通信網の大きな、かつ急速に成長する構成要素で
ある。これら方法およびデバイスの適用分野には、これ
に限られるものではないが、電気通信システム、ケーブ
ルテレビジョン、ローカルエリア網（LAN）等が含まれ
る。
【０００３】一つの問題は、これら用途に対する需要の
急速な増大に、現存の波長媒体の現存の容量が対応しき
れないことである。これら媒体の容量は、例えば、より
多くの光ファイバケーブルを展開することで、拡張する
こともできるが、ただし、この拡張には、膨大なコスト
がかかるという別の問題が伴う。従って、現存の光導波
路の容量を増加することができるコスト効率の優れた方
法および装置に対する大きな需要が存在する。
急速な増大に、現存の波長媒体の現存の容量が対応しき
れないことである。これら媒体の容量は、例えば、より
多くの光ファイバケーブルを展開することで、拡張する
こともできるが、ただし、この拡張には、膨大なコスト
がかかるという別の問題が伴う。従って、現存の光導波
路の容量を増加することができるコスト効率の優れた方
法および装置に対する大きな需要が存在する。
【０００４】波長分割多重（WDM）は現存の光ファイバ
網の容量を増やすための一つの約束されたアプローチで
ある。WDMを採用する通信システムは、複数の光信号チ
ャネルを用い、各チャネルに、一つの特定のチャネル波
長が割当てられる。このようなWDMシステムにおいて
は、複数の光信号チャネルが生成され、これらを多重化
することで、複数の別個の光信号チャネルから成る単一
の光信号が形成され、これが単一の光導波路上を伝送さ
れ、次に、これらをデマルチプレキシングすることで、
各チャネル波長が指定される受信機に個別にルートされ
る。ドープドファイバ増幅器等の光増幅器を用いること
で複数のチャネルが直接に同時に増幅され、これによっ
てWDMシステムを長距離用途に用いることが可能にされ
る。
網の容量を増やすための一つの約束されたアプローチで
ある。WDMを採用する通信システムは、複数の光信号チ
ャネルを用い、各チャネルに、一つの特定のチャネル波
長が割当てられる。このようなWDMシステムにおいて
は、複数の光信号チャネルが生成され、これらを多重化
することで、複数の別個の光信号チャネルから成る単一
の光信号が形成され、これが単一の光導波路上を伝送さ
れ、次に、これらをデマルチプレキシングすることで、
各チャネル波長が指定される受信機に個別にルートされ
る。ドープドファイバ増幅器等の光増幅器を用いること
で複数のチャネルが直接に同時に増幅され、これによっ
てWDMシステムを長距離用途に用いることが可能にされ
る。
【０００５】1997年3月20日付けでKnoxらに交付された
合衆国特許第5,631,758号は、チャープドパルスマルチ
波長電気通信システム（Chirped-Pulse Multiple Wavel
engthTelecommunications System）を開示する。この特
許は、本出願の譲受人に譲渡されているが、本発明は、
これとも関連するためにこの特許も参照されたい。この
特許において開示されているチャープドパルスWDM技法
においては、データが多数のチャネル上に、スペクトル
的に広帯域な光源と、単一の変調器を用いて定義および
符号化される。
合衆国特許第5,631,758号は、チャープドパルスマルチ
波長電気通信システム（Chirped-Pulse Multiple Wavel
engthTelecommunications System）を開示する。この特
許は、本出願の譲受人に譲渡されているが、本発明は、
これとも関連するためにこの特許も参照されたい。この
特許において開示されているチャープドパルスWDM技法
においては、データが多数のチャネル上に、スペクトル
的に広帯域な光源と、単一の変調器を用いて定義および
符号化される。
【０００６】このチャープドパルスWDM技法において
は、レーザパルスを光ファイバ等の分散性遅延ライン内
を伝搬することでこれらパルスの周波数成分の間に時間
遅延が導入され、こうしてこれらレーザパルスがチャー
プされる。次に、これらパルスの持続スペクトルから、
レーザの繰返し速度、つまり、３６．７ＭＨｚの倍数に
て動作する変調器を用いて、WDMチャネルとして有効な
周波数帯域が選択される。
は、レーザパルスを光ファイバ等の分散性遅延ライン内
を伝搬することでこれらパルスの周波数成分の間に時間
遅延が導入され、こうしてこれらレーザパルスがチャー
プされる。次に、これらパルスの持続スペクトルから、
レーザの繰返し速度、つまり、３６．７ＭＨｚの倍数に
て動作する変調器を用いて、WDMチャネルとして有効な
周波数帯域が選択される。
【０００７】このWDM技法の有効性がL.Boivin,M.C.Nus
s,W.H.KnoxおよびJ.B.Starkによって、Electronics Let
ters,Vol.33.No.10,pp.827〜828,8th April.1997に掲載
の論文“206-Channel Charped-Pulse Wavelength Divis
ion Multiplexed Transmitter”において実証されてい
るため、この論文も参照されたい。この論文に開示され
ており、また、図１に簡略的に示すように、単一のフェ
ムト秒レーザ、単一の分散性光ファイバ、および単一の
時間分割多重電子吸収変調器（EAM）を用いて、２０６
個の有効なチャネルが生成される。
s,W.H.KnoxおよびJ.B.Starkによって、Electronics Let
ters,Vol.33.No.10,pp.827〜828,8th April.1997に掲載
の論文“206-Channel Charped-Pulse Wavelength Divis
ion Multiplexed Transmitter”において実証されてい
るため、この論文も参照されたい。この論文に開示され
ており、また、図１に簡略的に示すように、単一のフェ
ムト秒レーザ、単一の分散性光ファイバ、および単一の
時間分割多重電子吸収変調器（EAM）を用いて、２０６
個の有効なチャネルが生成される。
【０００８】単一のレーザが用いられるのは、多数の単
一周波数レーザを結合および安定化することは、極めて
複雑な上に、コストも高くなりすぎるためである。７０
ｎｍ以上の帯域幅と３６．７ＭＨｚなる繰返し速度を持
つモードロックド（固定）エルビウムドープドファイバ
リングレーザが、サブピコ秒レーザパルス源として用い
られる。各パルスのスペクトルが、−３４０psec/nmな
る総分散を持つシングルモードファイバ内を伝搬させる
ことで時間軸上にマッピングされる。この伝搬の結果と
して、これらパルスは約２４．２ナノ秒なる継続期間に
伸張され、各パルス内の波長と時間遅延との間に概ね線
形的な関係が得られる。
一周波数レーザを結合および安定化することは、極めて
複雑な上に、コストも高くなりすぎるためである。７０
ｎｍ以上の帯域幅と３６．７ＭＨｚなる繰返し速度を持
つモードロックド（固定）エルビウムドープドファイバ
リングレーザが、サブピコ秒レーザパルス源として用い
られる。各パルスのスペクトルが、−３４０psec/nmな
る総分散を持つシングルモードファイバ内を伝搬させる
ことで時間軸上にマッピングされる。この伝搬の結果と
して、これらパルスは約２４．２ナノ秒なる継続期間に
伸張され、各パルス内の波長と時間遅延との間に概ね線
形的な関係が得られる。
【０００９】１２ＧＨｚなる帯域幅を持つTDM電子吸収
変調器がチャーピングファイバの出力の所に設置され、
これによって、データが定義され、各チャネル上に時間
シーケンシャルな方法にて符号化される。この変調器
は、第２７１調波、すなわち、９．９４２ＧＨｚなるレ
ーザ繰返し速度に同期されたTDM多重化されたパターン
発生器を用いる。この変調器の短波吸収エッジのため
に、これらパルスのスペクトルは、約２８ｎｍに狭帯域
化される。変調器バイアスを各パルスがこれを通過する
度にフィードフォワード等化を用いて動的に調節するこ
とで、元の帯域幅が部分的に回復され、伝送されたスペ
クトルが等化される。
変調器がチャーピングファイバの出力の所に設置され、
これによって、データが定義され、各チャネル上に時間
シーケンシャルな方法にて符号化される。この変調器
は、第２７１調波、すなわち、９．９４２ＧＨｚなるレ
ーザ繰返し速度に同期されたTDM多重化されたパターン
発生器を用いる。この変調器の短波吸収エッジのため
に、これらパルスのスペクトルは、約２８ｎｍに狭帯域
化される。変調器バイアスを各パルスがこれを通過する
度にフィードフォワード等化を用いて動的に調節するこ
とで、元の帯域幅が部分的に回復され、伝送されたスペ
クトルが等化される。
【００１０】加えて、ショートパルスレーザの周波数成
分を、分散性媒体内を伝搬させて時間的に分離した場合
は、単一のTDM変調器を用いて、データを全てのチャネ
ル上に符号化することができる。こうして、各パルスに
対して、２７１ビットなるTDM“ワード”を用いてデー
タが変調器によって定義された２７１個の周波数スロッ
トのおのおの上に符号化される。各パルスに対して同一
のワードを用いた場合、安定した光スペクトルが得られ
る。チャーピングファイバは、このTDMパターンを、そ
れぞれ、高あるいは低強度周波数バンドに対応する状態
“１”あるいは“０”を持つWDM変調に変換する。変調
器によって定義される２７１個の可能な波長スロットの
内の２０６個が十分な光電力にて識別される。
分を、分散性媒体内を伝搬させて時間的に分離した場合
は、単一のTDM変調器を用いて、データを全てのチャネ
ル上に符号化することができる。こうして、各パルスに
対して、２７１ビットなるTDM“ワード”を用いてデー
タが変調器によって定義された２７１個の周波数スロッ
トのおのおの上に符号化される。各パルスに対して同一
のワードを用いた場合、安定した光スペクトルが得られ
る。チャーピングファイバは、このTDMパターンを、そ
れぞれ、高あるいは低強度周波数バンドに対応する状態
“１”あるいは“０”を持つWDM変調に変換する。変調
器によって定義される２７１個の可能な波長スロットの
内の２０６個が十分な光電力にて識別される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】容易に理解できるよう
に、波長チャネルの数が大きければ多いなほど、関連す
るエレクトロニクスに対して要求される動作速度を低く
することができ、システムの総コストは低下する。ま
た、チャープドパルスWDMは、各チャネルの波長を等化
する必要なく、単一のソースから数百に上るWDMチャネ
ルを提供することができる。従って、多数のスペクトル
チャネルを伝送することができる効率的、かつ、コスト
性能も優れたWDM方法および装置に対する需要が引き続
いて存在す。
に、波長チャネルの数が大きければ多いなほど、関連す
るエレクトロニクスに対して要求される動作速度を低く
することができ、システムの総コストは低下する。ま
た、チャープドパルスWDMは、各チャネルの波長を等化
する必要なく、単一のソースから数百に上るWDMチャネ
ルを提供することができる。従って、多数のスペクトル
チャネルを伝送することができる効率的、かつ、コスト
性能も優れたWDM方法および装置に対する需要が引き続
いて存在す。
【００１２】
【課題を解決するための手段】従来の技術によるチャー
プドパルスWDMシステムは、容量がTDM変調器の変調速度
のそれに制限されるために容量の面で難点があり、本発
明は従来の技術からの進歩、とりわけ従来の技術による
チャープドパルスWDMシステムが抱える容量の面での制
約を克服することを目的とする。こうして、本発明は、
高容量チャープドパルス波長分割多重通信を提供するた
めの方法および装置に関するが、本発明によると、チャ
ープドパルス波長分割多重信号がさらに光学的に多重化
される。
プドパルスWDMシステムは、容量がTDM変調器の変調速度
のそれに制限されるために容量の面で難点があり、本発
明は従来の技術からの進歩、とりわけ従来の技術による
チャープドパルスWDMシステムが抱える容量の面での制
約を克服することを目的とする。こうして、本発明は、
高容量チャープドパルス波長分割多重通信を提供するた
めの方法および装置に関するが、本発明によると、チャ
ープドパルス波長分割多重信号がさらに光学的に多重化
される。
【００１３】一面から見た場合、本発明は、複数の波長
分割多重（WDM）化されたチャネルを持つ光信号を供給
するためのマルチ周波数光源；前記マルチ周波数光源か
らの前記光信号を複数の信号に分割するための電力スプ
リッタ；前記分割された複数の信号のおのおのを独立的
に遅延するための複数の時間遅延ライン；前記遅延され
た信号のおのおのを変調するための複数のデータ符号化
変調器；および前記複数の遅延および変調された信号
を、前記マルチ周波数光信号源が所望の量だけ多重化さ
れるようなやり方で単一の信号に結合するための電力コ
ンバイナを含む装置に関する。
分割多重（WDM）化されたチャネルを持つ光信号を供給
するためのマルチ周波数光源；前記マルチ周波数光源か
らの前記光信号を複数の信号に分割するための電力スプ
リッタ；前記分割された複数の信号のおのおのを独立的
に遅延するための複数の時間遅延ライン；前記遅延され
た信号のおのおのを変調するための複数のデータ符号化
変調器；および前記複数の遅延および変調された信号
を、前記マルチ周波数光信号源が所望の量だけ多重化さ
れるようなやり方で単一の信号に結合するための電力コ
ンバイナを含む装置に関する。
【００１４】もう一面から見た場合、本発明は、高容量
チャープドパルス波長分割多重通信装置を動作するため
の方法に関する。この方法は、複数の波長分割多重（WD
M）化されたチャネルを持つ光信号を発生するステッ
プ、これを分割するステップ、分割された信号を所望の
量だけ遅延するステップ、遅延された信号を変調するス
テップ、および、これらを単一の信号に個々のWDMチャ
ネルが互いに時間的に分離されるようなやり方で結合す
るステップを含む。
チャープドパルス波長分割多重通信装置を動作するため
の方法に関する。この方法は、複数の波長分割多重（WD
M）化されたチャネルを持つ光信号を発生するステッ
プ、これを分割するステップ、分割された信号を所望の
量だけ遅延するステップ、遅延された信号を変調するス
テップ、および、これらを単一の信号に個々のWDMチャ
ネルが互いに時間的に分離されるようなやり方で結合す
るステップを含む。
【００１５】以下に、本発明のその他の特徴および長
所、並びに本発明の様々な実施例の構造および動作につ
いて付録の図面を参照しながら詳細に説明する。本発明
の教示が以下の詳細な説明を付録の図面と照らし合わせ
て読むことで容易に理解できると考える。
所、並びに本発明の様々な実施例の構造および動作につ
いて付録の図面を参照しながら詳細に説明する。本発明
の教示が以下の詳細な説明を付録の図面と照らし合わせ
て読むことで容易に理解できると考える。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下に本発明の一つの好ましい実
施例を図面を参照しながら説明するが、以下の説明の際
にこれらの幾つかが同時に参照されることもある。
施例を図面を参照しながら説明するが、以下の説明の際
にこれらの幾つかが同時に参照されることもある。
【００１７】最初に図２との関連で説明するが、図２
は、本発明による一例としての光チャープドパルス波長
分割多重送信機の略図を示す。より具体的には、３６．
７ＭＨｚの繰返し速度を持つモードロックド（固定）レ
ーザ２０２から８０ｎｍを超える帯域幅を持つ光パルス
が抽出される。各パルスのスペクトルは、通常のシング
ルモードチャーピングファイバ２０４（Ｄ≒１７ps/km/
nm）の１６ｋｍ（ラウンドトリップ）に渡る部分を通じ
て伝搬させることで時間軸上にマッピングされ、これに
よってこれらパルスが約２４ｎｓの継続間隔に伸張され
る。好ましくは、チャーピングファイバ２０４の長さに
沿っての概ね半分の所にファラデー回転ミラー２０６を
挿入し、これによって光の偏光面を９０°だけ回転させ
ることでチャーピングファイバを通じての偏波モード分
散が除去される。
は、本発明による一例としての光チャープドパルス波長
分割多重送信機の略図を示す。より具体的には、３６．
７ＭＨｚの繰返し速度を持つモードロックド（固定）レ
ーザ２０２から８０ｎｍを超える帯域幅を持つ光パルス
が抽出される。各パルスのスペクトルは、通常のシング
ルモードチャーピングファイバ２０４（Ｄ≒１７ps/km/
nm）の１６ｋｍ（ラウンドトリップ）に渡る部分を通じ
て伝搬させることで時間軸上にマッピングされ、これに
よってこれらパルスが約２４ｎｓの継続間隔に伸張され
る。好ましくは、チャーピングファイバ２０４の長さに
沿っての概ね半分の所にファラデー回転ミラー２０６を
挿入し、これによって光の偏光面を９０°だけ回転させ
ることでチャーピングファイバを通じての偏波モード分
散が除去される。
【００１８】チャープされたパルスは、サーキュレータ
２０７と偏光コントローラ２０８を経て変調器２１０へ
と伝搬される。変調器２１０は、ファイバレーザ２０２
の繰返し速度の第３３６調波（νmod＝１２．３２８Ｇ
Ｈｚ）に同期されたTDMパターンにて駆動される。この
動作は、チャネルと、各チャネル上への３６．７Ｍb/s
の疑似ランダムビットシーケンス（PRBS）への符号化を
定義する。
２０７と偏光コントローラ２０８を経て変調器２１０へ
と伝搬される。変調器２１０は、ファイバレーザ２０２
の繰返し速度の第３３６調波（νmod＝１２．３２８Ｇ
Ｈｚ）に同期されたTDMパターンにて駆動される。この
動作は、チャネルと、各チャネル上への３６．７Ｍb/s
の疑似ランダムビットシーケンス（PRBS）への符号化を
定義する。
【００１９】このデータ流は、次に、利得平坦化された
エルビウムドープファイバ電力増幅器（EDFA）２１２に
よって増幅され、その後、疑似データ流を多重化するた
めの実験において用いられた光マルチプレクサ２１４に
入力される。図２に示すように、データ流のビット速度
は６４倍増加され、結果として２．３５Ｇb/sとなる。
エルビウムドープファイバ電力増幅器（EDFA）２１２に
よって増幅され、その後、疑似データ流を多重化するた
めの実験において用いられた光マルチプレクサ２１４に
入力される。図２に示すように、データ流のビット速度
は６４倍増加され、結果として２．３５Ｇb/sとなる。
【００２０】図２には、さらに、７１ｋｍのシングルモ
ードファイバ（SMF）、エルビウムドープファイバライ
ン増幅器（EDFA）、および９ｋｍの分散補償ファイバ
（DCF）から構成される一例としての伝送システム２１
６が示される。
ードファイバ（SMF）、エルビウムドープファイバライ
ン増幅器（EDFA）、および９ｋｍの分散補償ファイバ
（DCF）から構成される一例としての伝送システム２１
６が示される。
【００２１】当業者には容易に理解できるように、従来
のチャープドパルスWDM送信機では、総ビット速度は、
それらがソースの所でTDM符号化されるために変調器のT
DM速度に等しい値に制限される。他方、本発明による
と、チャープドパルスWDMデータ流は、時間インターリ
ーブされ、これによって従来の技術による方法および装
置によって可能なそれより著しく高い総ビット速度が達
成される。こうして、図５に示すように、チャープされ
たパルス信号５０１は、増幅された後に、電力スプリッ
タ５０２によってＭ倍に電力分割される。分割された信
号は、次に、遅延ライン５０４を用いて時間インターリ
ービングされた後に、Ｍ個の変調器５０６によって並列
にデータ符号化され、次に、電力コンバイナ５０８によ
って結合され、多重化されたチャープド信号５１０とし
て、単一のファイバに結合される。
のチャープドパルスWDM送信機では、総ビット速度は、
それらがソースの所でTDM符号化されるために変調器のT
DM速度に等しい値に制限される。他方、本発明による
と、チャープドパルスWDMデータ流は、時間インターリ
ーブされ、これによって従来の技術による方法および装
置によって可能なそれより著しく高い総ビット速度が達
成される。こうして、図５に示すように、チャープされ
たパルス信号５０１は、増幅された後に、電力スプリッ
タ５０２によってＭ倍に電力分割される。分割された信
号は、次に、遅延ライン５０４を用いて時間インターリ
ービングされた後に、Ｍ個の変調器５０６によって並列
にデータ符号化され、次に、電力コンバイナ５０８によ
って結合され、多重化されたチャープド信号５１０とし
て、単一のファイバに結合される。
【００２２】図３ａは、入力の所でデータが符号化され
てないときの光マルチプレクサ２１４の出力を示す。図
３ｂは、各パルス上に同一の３３６ビットTDMワード“1
1001100...1100”が符号化されたときの光マルチプレク
サ２１４の出力スペクトルを示す。この図面から、２９
４個の波長チャネルが３ｄＢ以下のチャネル変動以下で
識別できることがわかる。全チャネルに渡って積分した
ときの総出力電力は−１５ｄＢｍである。
てないときの光マルチプレクサ２１４の出力を示す。図
３ｂは、各パルス上に同一の３３６ビットTDMワード“1
1001100...1100”が符号化されたときの光マルチプレク
サ２１４の出力スペクトルを示す。この図面から、２９
４個の波長チャネルが３ｄＢ以下のチャネル変動以下で
識別できることがわかる。全チャネルに渡って積分した
ときの総出力電力は−１５ｄＢｍである。
【００２３】図４ａは、光マルチプレクサ２１４の入力
の所に、３７ｎｍなる帯域幅（３ｄＢ）を持つ利得平坦
化された広帯域エルビウムドープドファイバ増幅器（ED
FA）２１２が挿入された場合に、どのようにスペクトル
が１２８個のチャネルに狭帯域化されるかを示す。この
帯域幅に渡っての総出力電力は２．３ｄＢｍである。
の所に、３７ｎｍなる帯域幅（３ｄＢ）を持つ利得平坦
化された広帯域エルビウムドープドファイバ増幅器（ED
FA）２１２が挿入された場合に、どのようにスペクトル
が１２８個のチャネルに狭帯域化されるかを示す。この
帯域幅に渡っての総出力電力は２．３ｄＢｍである。
【００２４】図４ｂは、OTDM段の出力の所で回復された
クロックから得られるアイダイヤグラムを１５４２．９
３ｎｍを中心とするチャネルの場合について示す。図４
ｃと図４ｄは、一例としての伝送システム２１６内を伝
搬された後における同一のスペクトルとアイダイアグラ
ムを示す。当業者においてはすぐわかるように、スペク
トルの僅かな変化は見られるが、アイの劣化は認められ
ない。
クロックから得られるアイダイヤグラムを１５４２．９
３ｎｍを中心とするチャネルの場合について示す。図４
ｃと図４ｄは、一例としての伝送システム２１６内を伝
搬された後における同一のスペクトルとアイダイアグラ
ムを示す。当業者においてはすぐわかるように、スペク
トルの僅かな変化は見られるが、アイの劣化は認められ
ない。
【００２５】本発明が一つの好ましい実施例との関連で
詳細に説明されたが、当業者においては明らかなよう
に、本発明の原理および精神から広い意味において逸脱
することのない様々なバリエーションおよび修正が可能
であり、本発明は特許請求の範囲によってのみ制限され
るものである。
詳細に説明されたが、当業者においては明らかなよう
に、本発明の原理および精神から広い意味において逸脱
することのない様々なバリエーションおよび修正が可能
であり、本発明は特許請求の範囲によってのみ制限され
るものである。
【図１】従来の技術による２０６個のチャネルを持つ光
チャープドパルス波長分割多重送信機の略図である。
チャープドパルス波長分割多重送信機の略図である。
【図２】本発明による疑似ランダムデータの光時間イン
ターリービングのために用いられる実験的な光チャープ
ドパルス波長分割多重送信機の略図である。
ターリービングのために用いられる実験的な光チャープ
ドパルス波長分割多重送信機の略図である。
【図３ａ】入力の所に符号化されたデータが存在しない
場合の図２のマルチプレクサの出力を示す略図である。
場合の図２のマルチプレクサの出力を示す略図である。
【図３ｂ】入力の所で同一の３３６ビットのTDMワード
“11001100...1100”が符号化された場合のマルチプレ
クサの出力スペクトルを示す略図である。
“11001100...1100”が符号化された場合のマルチプレ
クサの出力スペクトルを示す略図である。
【図４ａ】３７ｎｍなる帯域幅（３ｄＢ）を持つ利得平
坦化された広帯域エルビウムドープドファイバ増幅器が
光マルチプレクサの入力の所に挿入された場合のスペク
トルの狭帯域化を示す略図である。
坦化された広帯域エルビウムドープドファイバ増幅器が
光マルチプレクサの入力の所に挿入された場合のスペク
トルの狭帯域化を示す略図である。
【図４ｂ】１５４２．９３ｎｍを中心とするチャネルに
対する“アイダイアグラム”を示す略図である。
対する“アイダイアグラム”を示す略図である。
【図４ｃ】図２に２１６として示される７１ｋｍの伝送
ランイ内を伝搬された後における図４ａのスペクトルの
狭帯域化を示す略図である。
ランイ内を伝搬された後における図４ａのスペクトルの
狭帯域化を示す略図である。
【図４ｄ】図２に２１６として示される同一の７１ｋｍ
の伝送ランイ内を伝搬された後における“アイダイアグ
ラム”を示す略図である。
の伝送ランイ内を伝搬された後における“アイダイアグ
ラム”を示す略図である。
【図５】本発明による光マルチプレクサの略図である。
２０２ モードロックド（固定）レーザ（ファイバレー
ザ） ２０４ シングルモードチャーピングファイバ ２０６ ファラデー回転ミラー ２０７ サーキュレータ ２０８ 偏光コントローラ ２１０ 変調器 ２１２ 利得平坦化されたエルビウムドープドファイバ
電力増幅器（EDFA） ２１４ 光マルチプレクサ ５０１ チャープされたパルス信号 ５０２ 電力スプリッタ ５０４ 遅延ライン ５０６ Ｍ個の変調器 ５０８ 電力コンバイナ ５１０ 多重化されたチャープド信号
ザ） ２０４ シングルモードチャーピングファイバ ２０６ ファラデー回転ミラー ２０７ サーキュレータ ２０８ 偏光コントローラ ２１０ 変調器 ２１２ 利得平坦化されたエルビウムドープドファイバ
電力増幅器（EDFA） ２１４ 光マルチプレクサ ５０１ チャープされたパルス信号 ５０２ 電力スプリッタ ５０４ 遅延ライン ５０６ Ｍ個の変調器 ５０８ 電力コンバイナ ５１０ 多重化されたチャープド信号
フロントページの続き (72)発明者 ウエイン ハーヴェイ ノックス アメリカ合衆国 07733 ニュージャーシ ィ，ホルムデル，クラウフォーズ コーナ ー ロード 165 (72)発明者 マーチン シー． ナス アメリカ合衆国 07704 ニュージャーシ ィ，フェア ハヴン，リンカーン アヴェ ニュー 146 (72)発明者 ジェイソン ブライン スターク アメリカ合衆国 07733 ニュージャーシ ィ，ホルムデル，サンライズ サークル ４
Claims (14)
- 【請求項１】 高容量チャープドパルス波長分割多重通
信装置であって、この装置が：複数の波長分割多重（WD
M）化されたチャネルを持つ光信号を供給するためのマ
ルチ周波数光源を含み、こうしてある与えられた時間期
間に渡って供給される実質的に全ての光が単一波長チャ
ネル内に供給され；この装置がさらに電力スプリッタを
含み、これが前記マルチ周波数光源からの前記光信号を
受信するための一つの入力ポートと、複数の出力ポート
を持ち；この装置がさらに複数の時間遅延ラインを含
み、これら遅延ラインのおのおのが前記複数の出力ポー
トの一つに結合され；この装置がさらに複数のデータ符
号化変調器を含み、これら複数のデータ符号化変調器の
おのおのが前記複数の遅延ラインの一つに結合され、前
記電力スプリッタから受信される出力信号上に存在する
複数の波長チャネルの少なくとも幾つかをシーケンシャ
ルに変調し；この装置がさらに電力コンバイナを含み、
これが複数の入力ポートと、一つの出力ポートを持ち、
これら複数の入力ポートのおのおのが前記データ符号化
変調器の一つに結合され、これによって、この電力コン
バイナにこれら複数の入力ポート側から入力される光電
力入力が結合され、この出力ポートに出力されることを
特徴とする装置。 - 【請求項２】 さらに：複数の増幅器を含み、これら複
数の増幅器のおのおのが前記電力スプリッタの出力ポー
トと時間遅延ラインとの間に挿入および結合されること
を特徴とする請求項１の高容量チャープドパルス波長分
割多重通信装置。 - 【請求項３】 前記マルチ周波数光源が広帯域ショート
パルス源であり、この広帯域ショートパルスを分散性遅
延ライン内を伝搬させることで、各WDMチャネルが他のW
DMチャネルから時間的に分離されることを特徴とする請
求項１の高容量チャープドパルス波長分割多重通信装
置。 - 【請求項４】 前記分散性遅延ラインがある長さを持つ
分散性光ファイバから成ることを特徴とする請求項１の
高容量チャープドパルス波長分割多重通信装置。 - 【請求項５】 前記マルチ周波数光源が複数の実質的に
単一周波数レーザの配列を含み、おのおののレーザがお
のおのの波長チャネルを形成する光を放出し、おのおの
のレーザが時間の一部分を占拠するパルスを供給し、こ
うして、ある与えられた時間期間においてこれら複数の
レーザの配列の内の単一のWDMレーザのみがパルスを供
給することを特徴とする請求項１の高容量チャープドパ
ルス波長分割多重通信装置。 - 【請求項６】 さらに前記電力スプリッタのポートに結
合された少なくとも一つの光増幅器を含むことを特徴と
する請求項１の高容量チャープドパルス波長分割多重通
信装置。 - 【請求項７】 前記少なくとも一つの光増幅器が前記電
力スプリッタの入力ポートに結合されることを特徴とす
る請求項６の高容量チャープドパルス波長分割多重通信
装置。 - 【請求項８】 前記少なくとも一つの光増幅器がエルビ
ウムドープドファイバ増幅器であることを特徴とする請
求項７の高容量チャープドパルス波長分割多重通信装
置。 - 【請求項９】 前記光増幅器が前記電力コンバイナの出
力ポートに結合されることを特徴とする請求項１の高容
量チャープドパルス波長分割多重通信装置。 - 【請求項１０】 高容量チャープドパルス波長分割多重
通信装置を動作するための方法であって、この方法が：
複数のチャープドパルス波長分割多重化されたチャネル
を持つ光信号を生成するステップ；前記光信号を複数の
信号に分割するステップ；前記複数の信号のおのおのを
異なる時間量だけ遅延するステップ；前記遅延された信
号のおのおのを変調するステップ；および前記変調され
た信号を個々のWDMチャネルが時間的に互いに分離され
るようなやりかたで単一の信号に結合するステップを含
むことを特徴とする方法。 - 【請求項１１】 さらに：前記分割された複数の信号
を、前記遅延の前に、増幅するステップを含むことを特
徴とする請求項１０の高容量チャープドパルス波長分割
多重通信装置を動作するための方法。 - 【請求項１２】 さらに：前記生成された信号を、前記
分割の前に、増幅するステップを含むことを特徴とする
請求項１１の高容量チャープドパルス波長分割多重通信
装置を動作するための方法。 - 【請求項１３】 さらに：前記分割の前に、前記生成さ
れた信号の偏光面を回転させることで前記信号の偏波モ
ード分散を除去するステップを含むことを特徴とする請
求項１１の高容量チャープドパルス波長分割多重通信装
置を動作するための方法。 - 【請求項１４】 さらに：前記結合された信号を光媒体
に発射（出力）するステップを含むことを特徴とする請
求項１０の高容量チャープドパルス波長分割多重通信装
置を動作するための方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/027,055 US6141127A (en) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | High capacity chirped-pulse wavelength-division multiplexed communication method and apparatus |
| US09/027055 | 1998-02-20 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11331128A true JPH11331128A (ja) | 1999-11-30 |
Family
ID=21835418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11040842A Pending JPH11331128A (ja) | 1998-02-20 | 1999-02-19 | 高容量チャ―プドパルス波長分割多重通信の方法および装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6141127A (ja) |
| EP (1) | EP0938197A3 (ja) |
| JP (1) | JPH11331128A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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