JPS58206245A - 光波長分割多重方式 - Google Patents

光波長分割多重方式

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JPS58206245A
JPS58206245A JP57088784A JP8878482A JPS58206245A JP S58206245 A JPS58206245 A JP S58206245A JP 57088784 A JP57088784 A JP 57088784A JP 8878482 A JP8878482 A JP 8878482A JP S58206245 A JPS58206245 A JP S58206245A
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JP
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optical
signal
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light
lambdaoi
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JP57088784A
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Shu Yamamoto
周 山本
Norio Seki
関 紀男
Haruo Sakaguchi
坂口 晴男
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KDDI Corp
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Kokusai Denshin Denwa KK
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/60Receivers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00Optical multiplex systems
    • H04J14/02Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/03WDM arrangements
    • H04J14/0307Multiplexers; Demultiplexers

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明は、光波長分割多重方式における信号の多重およ
び分離に関するもので、ある。
(背景技術) 光波長分割多重伝送は、1つの光導波路に波長が異なる
複数の光波を伝搬させることにより、大容量の伝送系が
可能となり、伝送路の有効利用の1つの手段として考え
られている。従来の光波長分割多重伝送系では、光送信
装置および光受信装置にそれぞれ、光合波器、光分波器
が必要であり、これらの光合波・分波器により、異なる
波長の光信号の多重、分離が行われている。光合波器で
は、合波器に必ずしも波長選択性を有する光フィルタは
要しないが、一方、光分波器では光分波に波長選択性の
ある光フィルタが必要である。
第1図は従来の光分波器の例であり、第1図(イ)は、
光フィルタとして誘電体多層膜フィルタを用いたときの
光分波器の構成例である。光ファイバ11で導びかれた
波長λ8.λ2.・・・+ 2nの光多重された光波は
レンズ12で平行ビームにされ光フィルタ13により波
長λ1の光だけ透過し、レンズ14で集光され光ファイ
バ15に結合する。一方、光フィルタで反射された波長
λ2.・・・、への光波は光フィルタ16により、波長
λ2の光だけ反射されレンズ17により光ファイバ18
に結合され、透過した光は同様にして光フィルタによっ
て分離される。第1図(ロ)はプリズムを使った光分波
器の構成例であり、光ファイバ19で導びかれた波長λ
1.λ2.・・・、λ。の光波は、レンズ20で平行ビ
ームにされプリズム21で波長の違いにより屈折角が異
なることにより各波長のビームが分離され、レンズ22
により光ファイバお。
24に結合させる。第1図P→は、回折格子を使った光
分波器の構成例であり、光ファイバ5により導波された
波長λ1.λ2.・・・、λ。の光を集束型ロッドレン
ズ26により平行ビームにされ、回折格子27で波長の
違いにより回折角が異な、ることにより、各波長が分離
され、回折光は再びロッドレンズ26によりファイバ2
8,29.30に結合される。
第1図(イ)のように、誘電体多層膜を用いた光分波器
の欠点としてフィルタ通過損失の増大を防ぐための急峻
な波長通過帯域フィルタを作製することが難かしく、多
重度が太き(なると最後に分波される波長のチャネルに
おけるフィルタ通過損失マ が大きくなるという欠点があった。第1図(ロ)、(ハ
)のように、各波長を空間的に分離する分波器では、多
重度の増大に対して通過損失の増大はないが、フィルタ
通過波長特性を急峻にするためには、屈折角または回折
角を大きくし、長い光路長を用いて分離せざるをえず、
このため分波器の寸法が太き(なるという欠点があった
(発明の課題) 本発明はこの点を解決するために、光波長多重化された
信号を光ホモダインあるいは光ヘテロダイン検波するこ
とにより、光周波数帯からベースバンド周波数あるいは
中間周波数に落とし、電気P波器により多重信号を分離
し、F波器により狭い周波数間隔で信号を分離できるた
め、狭い波長間隔の光多重伝送が実現できることを特徴
とする。
さらに、光受信装置に光分波器を使用しないため光フィ
ルタによる光損失を受けない。このため低光損失の伝送
が可能となり、従来の光分波器の挿入による中継器利得
の減少がなく長距離伝送が実現できる。
(発明の構成および作用) 第2図は本発明の一実施例であって、■I+I2+・・
・、Inは、s、 l S2 t・・・、Snの入力電
気信号が、それぞれ加えられる入力端子、L、 、 L
2.・・・、Lnは異なる波長λ1.λ2.・・・、λ
。で発振する半導体レーザ、Ml。
M2 、− 、 Mnは変調器、P、、P2.、−、P
lは偏光整合器、1は光合波器、2は偏波面を保存する
光導波路、Loは波長λ。で発振する局部発光用半導体
レーザ、3t−ゝ、光合波器、4は受光素子、5は広帯
域増幅器、6は電気分波器、7は復調器である。第1図
の構成図の動作は、発振波長が安定化された半導体レー
ザLt(1=1.”’、 n )からの波長λ1(1=
1r・rn )の光を、入力端子I+(’=1+・・・
、n)に加えられた信号81(1=L”’+n)でMt
 (’ = 1 + ”・r n) ノ変調器により、
変調し、Pi(1=I+・・・、n)の偏光整合器によ
り、λ1からλ。の直線偏光の偏波面を一致させ、1の
光合波器により波長の多重化を行い、偏波面保存光伝送
路2に結合する。2の偏波面保存光伝送路により伝送さ
れた波長多重信号は3の合波器で、波長λ。で安定に発
振する局部発振器の光と合波させ、受光素子4によりビ
ート信号を検出する。この時、各チャネルの光波の偏波
面が局部発振器の偏波面と一致していることが検波効率
を上げる上で重要であり、このため光送信側で、Pl(
i=1〜n)の偏光整合器および偏波面保存光伝送路を
用いることが特徴の一つである。
第3図は、λ1=λ0の場合の波長配列の1例であり、
このとき、受光素子4におけるビート信号出力の周波数
配列は第4図のようになり1,7’l r・・・f。
は、λ1.・・・、λ0の波長の光の光周波数と、λ0
の光周波数の差に対応している。受光素子4からのビー
ト信号出力は、広帯域増幅器5により増幅された後、6
0分波器により、fl、・・・、五〇周仮数で変調され
た信号を分離し、復調器り、 、 D2.・・・、Dn
によりベースバンド帯域に落とし、信号81+・・・、
Snを得る。
ところで、光多重化信号を光電変換した受光素子出力に
は局部発振器の光周波数と搬送波とのビート信号の他に
搬送波同志のビート°信号が存在し、これは、相互変調
雑音NとしてC/N(搬送波信号電力対雑音電力比)を
劣化させる。しかし、局部発振器の出力を十分太き(す
ることにより、C/Nは改善される。さらに搬送波の周
波数の間隔は、信号の帯域と増幅器5の帯域に従って設
計されることになる。
第5図に、ヘテロダイン検波による光多重伝送方式を信
号分岐形の伝送系に応用した1実施例を示す。光多重化
され、伝送された信号光を8のノ・−フミラーにより、
光電力の一部を分岐させ、波長λ。1で安定に発振する
局部発振器り。1からの光と3の光合波器で合波した後
、4の受光素子により光−電気変換を行う。受光素子4
かもの波長λiの信号光と、波長λ。1の局発光とのビ
ート信号を9の中間周波増幅器により増幅した後、第6
図に示すように中心周波数がft=l÷−−#l(Cは
0     01 光の速度)を有する帯域通過f波器10でf波し、11
の復調器により、Slの信号が得られる。第6図でCは
搬送波、Sは側帯波である。局部発振器Lotの波長λ
。、と、f波器の中心周波数を適当に選び、上記光受信
装置を2の光伝送路に挿入することにより、光多重信号
より所望の信号を分岐することができる。信号の分離は
ヘテロダイン検波の波長選択性と、電気f波器で行って
いるため、従来の誘電体多層膜を用いた光分波P波器に
比べて波長選択度が優れている。この結果、狭い波長間
隔で光多重した信号光も、少ない漏話によって信号の分
離が可能である。
(発明の効果) 以上説明したように光ヘテロダインあるいはホモダイン
検波を用いた光多重伝送では、光受信装置に光学素子を
用いた分波器を使わずに、電子回路で信号の分離を行う
ため、狭い波長間隔の光多重信号を分離することができ
、さらに、光分波器の挿入による光損失を受けない。こ
の結果、本発明を用いることにより高密度の光多重伝送
系および長距離中継間隔の光多重伝送系が構成できると
いう利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図(イ)、(ロ)及びヒ→は従来の光分波器の構成
図、第2図は本発明の一実施例の構成図、第3図は光多
重信号の波長配列をボテ説明図、第4図は光ホモダイン
検波および光ヘテロダイン検波後のビート信号の周波数
配列を示す説明図、第5図は本発明を光分岐伝送系に適
用したときの一実施例、第6図は、光分岐伝送系におけ
るビート信号の周波数配置を示す説明図である。 11.15,18,19,23,24,25,28.2
9.30・・・光ファイバ、14.17.20.22・
・・レンズ、+3.16・・・誘電体多層膜フィルタ、
21・・・プリズム、26・・・集束型ロッドレンズ、
27・・・回折格子、   L、、L2.・・・、Ln
・・・半導体レーザ、Sl+ 82+”’+ sn”’
信号、Mly M21 ”・+ Myl”・光変調器、
P、、P2.・・・、Pn・・・偏光整合器、1・・・
光合波器、   2・・・偏波面保存光伝送路、3・・
・光合波器、  ム・・・局部発振器、4・・・受光素
子、  5・・・広帯域増幅器、6・・・分波器、  
 D、、D2.・・・、Dn・・・復調器、8・・・ハ
ーフミラ−19・・・中間周波増幅器、10・・・帯域
通過f波器、11・・・復調器。 特許出願人 国際電信電話株式会社 特許出願代理人 義/図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 送信側では変調された複数の波長の光を偏波面を一致さ
    せて合成し光波長分割多重信号として送信し、該信号の
    偏波面を保存して受信側に伝送し、受信側では、単一波
    長の局部発振光と伝送された光波長分割多重信号とを混
    合し検波して局部発振光と光波長分割多重信号の各波長
    との差の周波数の電気信号をとり出し、電気P波器を介
    して各周波数の信号を抽出して復調することを特徴とす
    る光波長分割多重方式。
JP57088784A 1982-05-27 1982-05-27 光波長分割多重方式 Granted JPS58206245A (ja)

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JPH0324822B2 JPH0324822B2 (ja) 1991-04-04

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