JPS5951633A

JPS5951633A - 光多重回路

Info

Publication number: JPS5951633A
Application number: JP57161806A
Authority: JP
Inventors: Yasukazu Sano; 安一佐野
Original assignee: Fuji Electric Corporate Research and Development Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1982-09-17
Filing date: 1982-09-17
Publication date: 1984-03-26
Also published as: JPH0119778B2

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】本発明は、１本の光ファイバで多チャンネルの光信号を
送受信する光多重回路に関する。この種の光多重回路は
、一般に安価かつ高多重化が可能であることが望まれる
。

従来、この種の光多重回路には、第１図に示すようない
わゆる波長多重回路があった。図において波長λ１の信
号源１と、波長λ２の信号源２から出た光は、光ファイ
バ７．８を通り、合波器３を経て多重化され、１本の光
ファイバ９に出力される。

光ファイバ９により長距離の信号伝送が行われた後、分
波器４を経て、再び信号は、波長λ、の光と、波長λ２
の光とに分けられ、光ファイバ１０．１１を経由の後、
光電交換器５，６により、２つの光信号は電気信号に変
換される。ここでは２多重の例を示したが、光の波長を
３つ、４つ使った光３多重回路、光４多重回路もまった
く同じようにして構成されていた。しかし、この波長多
重回路においては、目的とする波長の光源を歩留りよく
生産することが困難で、はなはだ高価であった。

またこの種の光多重回路には、第１図とは別に第２図に
示すような光周波数フィルタを用いた光多重回路がある
。この光多重回路は波長多重のような光源の問題は生じ
ないため光多重回路を安価に構成できるという特徴があ
る。

第３図、第４図、第５図は、この光多重回路のキーハー
ドである光周波数フィルタの３つの基本構成を示す。こ
れらの図において、ある周波数で強ハ〔変調されて発光
素子１０８から出射された光は、光ファイバ１０９を経
て、光周波数フィルタ１１８に入射する。変調周波数が
光周波数フィルタを通過できるような周波数であれば、
受光素子１１７には光ファイバ１１６を経てその変調周
波数が光周波数フィルタ１１８から出力される。逆に変
調周波数が光周波数フィルタを通過できないような周波
数であれば、受光素子１１７１こはその変調周波数は出
力さ石ない。第３図、第４図の光周波数フィルタ１１８
において、１１１　、１１３゜１１４は光ファイバ、１
１０は光分岐器、１１２は光減衰器、１１５は光結合器
である。また第５図の光周波数フィルタにおいて、１１
１，１１３は光ファイバ、１１２は光減衰器、１１９は
光方向性結合器（スプリッタ／カプラ）である。なお光
減罠器１１２は第３図、第４図、第５図いずれの場合も
光周波数フィルタの周波数選択度を調整する場合に使用
される。

以下、伝達関数を使って、光周波数フィルタのＩＩｊｌ
、１作を説ツ１する。光周波数フィルタのラプラス変換
を使った伝達関数ｏ（ｓｌと、周波数特性Ｌ（ｆｌを、
次の（１）式、（２１式のように定義する。

ＱＳＩ＝　Ｉｏ（８１／　ｌｌ（８１ｆｉｌＬ（ｆｌ＝
２０・Ｉｏｇｌ（−１（２πｆＪ　）１０（０１（２１
ここでｌｏ（Ｓｌ　、　ｌｌ（ＳｌはラプラスＩＩＩ　
Ｊ）ｉで表わしたフィルタの出力および入力点における
ある時刻の光強度（光の明るさ）であり、ｆは光により
搬送される）４り送波の周波数である。反射や４ｉｆ、
遅延時間差がないものとすれば、Ｇ（Ｓｌ、：Ｌ（／１
は次のようになる。

第３図の光周波数フィルタの場合（ｊ（Ｓｌ＝（η、＋η２・ｅｘｐ（（ｒ、　　’２）
”Ｓ）：）’ｅＸｐ（’＋Ｓ）　　　・−（３１Ｌヴ）
−２０・ｌｏｇ　ｌ　［ｖ’、　＋、、７ｚ＋２η１η
藻（２πｆ（τ１−τ２））〕しくη１＋５）１・・・
（４）第４図の光周波数フィルタの場合（ｆｆｓ＋＝　＋７１　ｅｘｐ（−ｒ３−８）／（１−
％　ｅＸｐ（−τ＋　Ｓ）　）　　　　　　＋５１Ｌ（
ｆｌ−２ｏ１ｏｇｌ　（］−η４）／Ｉ＋ηニー２η４
回（２πｆη＜））Ｔｌ　　　　ｆ６１第１図の光周波
数フィルタの場合０ｉ８１＝７７ｇ”７６ｅＸ［）（−τａｓ）／（１）
７？ｅＸｐ（”７８））　　　　　　　　　　（７１Ｌ
Ｉｆ＋−２０１０ｇ　ｌ　（１−η丁）・（（η６−η
５η７）２＋η：＋２η！＋（η６−η５η７）弼（２
πｆτｆｉ））Ｔ／（（η、＋η６−η、・η２）・（
１＋ηニー２η藺（２πｆη１）目）　ｌ　　　　　　
　　　　　　　　　　　　ｆ８まただしτ１〜τ７とη
１〜令は第３図、第４図、第５図の経路１０１〜１０７
の郡遅延時間と、光の透過率を示している。サフィック
ス１，２は第３図のメインパス１０１とバイパス１０２
を、サフィックス３，４は第４図のメインパス１０３と
フィードバックループ１０４を、サフィックス５．６．
７は第５図のダイレクトパス１０５１バイパス１０６゜
フィードバックループ１０７をそれぞれ示している。な
お＋７１　、　＋８１式は、第５図のスプリッタ／カプ
ラ１１９の群遅延時間を無視している。

ηしη、η７かつη７＝０の場合［７１、（８ｉ式は次
のようになる。

Ｇ（８１＝　’７ｓ＋’７ａｅＸｐ（−τａｓ）　　　
　　　　　　　　　　（９１Ｌ（／ｌ＝　２０　Ｊ　ｏ
ｇｌ　（ｙ）：＋　η：＋２ηａｌ）ｓ　ａｙｓｃ　２
ｙｒｆτ６））しくη５＋ηａ　）　Ｉ　（１（１η６
−η５η〕の場合＋７１　、　＋８１式は次のようにな
る。

（Ｊ（Ｓｌ＝７７ｓ／（ｌ　Ｖ７８Ｘｌ）（”７．８）
　　　　　　　　　　　（ＩｌｌＬｆｆｌ−２０１ｏｇ
ｌ　（１−η７）／（１＋（−２１ｈμｓ（２πｆτ７
）山　　　０２式＋９１　、０１１はそれぞれ式ｆ３１
　、　＋５１と、また式（１０１、＋ＩＺは式＋４１　
、　＋６１と本質的に同じである。従って第５図の光周
波数フィルタ１１″８は、η６〉η、η７．η７二ｏな
ら第３図の光周波数フィルタ１１８と、またη６−η、
η）なら第４図の光周波数フィルタ１１８き本質的？こ
同じと言える。式＋４１　、　＋６１　、０（１１、Ｑ
２から明らかなようにτ２．τ４．τ０．τ７すなわち
第３図、第４図の光ファイバ１１４の長さ、第５図のフ
ァイバ１１１とファイバ１１３の合計の長さによってフ
ィルタの周波数特性は異なることが分る。第６図は、第
３図の光周波敬フィルタ１１８の周波数特性を、いくつ
かのτ２の値について示したものである。また第７図は
第４図の光周波数フィルタ１１８の周波数特性を、いく
つかのτ４の値について示したものである。更に第８図
は第５図の光周波数フィルタ１１８をη６〉η５η７．
η）二〇に設計した場合の周波数特性であって、いくつ
かのτ６値について示しである。第９図は第５図の光周
波数フィルタ１１８をη６＝η５ηフに設計した場合の
周波数特性であって、いくつかのτγの値について示し
たものである。

以上の説明かられかるように、光周波数フィルタは、光
により搬送される搬送波周波数を弁別できる。すなわち
瀉１（）図において、例えば光周波数フィルタ１１８が
第５図の構成のもので、その／ｌ’￥性が第９図のη７
＝τ、のような場合、光ファイバ１２１に入る光入力１
２０の強度が搬送波周波数ｆ＋ｏで変化すれば、光強度
波形１２４のように、この光入力１２０は光周波数フィ
ルタ１１８を通過し、出射ファイバ１２２から光出力１
２３として出力される。しかし、光入力１２０の強度が
搬送波周波数ｆ４２で変化ずれば、光強度波形１２５の
ように、この光入力１２０は光周波数フィルタ１１８を
通過できない。τ７＝τ７２．τ、＝τ７３の場合も才
ったく同じことが言える。違いは、単に光周波数フィル
タ１１８を通過できる搬送波周波数と、通過できない搬
送波周波数とが、τ７＝τ、Ｉの場合と異っているだけ
である。第８図もまったく同様に考えることができる。

第６図、第７図の場合も考え方は同じである。すなわち
、例えばＨｘｏ図において、光周波数フィルタ１１８の
周波数特性が第６図のτ２−τ２１の場合、光ファイバ
１２１に入る光入力１２０の強度が搬、送波周波数ｆｒ
ｔで変化すれば、光強度波形１２４のように、この光入
力１２０は光周波数フィルタ１１８を通過し、出射ファ
イバ１２２から光出力１２３として出力される。しかし
光入力１２０の強ＩＷが搬送波周波数ｆｎで変化すれば
、光強度波形１２５のように、この光入力１２０は光周
波数フィルタ１１８を通過できない。なお第１０図でｔ
は時間を示す。以上は光により搬送される１般送波周波
数の弁別に力点をおいて説明したが、一般に光周波数フ
ィルタがある周波数で強度変調をうけた光を弁別できる
ことは、これらの説明から明らかである。

次に、これらの光周波数フィルタを使った第２図の光多
重回路について説明する。第２図で、０本（ｎ≧２）の
信号入力ライン２０１を経由して、それぞれ周波数Ｐ１
−Ｊ’ｎの信号がｎ個の変調器２（１２に入力される。

ｎ個の変調器２０２の出力には、それぞれ入力信号によ
り変調された搬送波が出力されており、変調器出力ライ
ン２０３を経て、加算器２０４で加算される。加算結果
は１本の光ファイバ２０５を経て分岐器２０６で再び０
本の光ファイバ２０７に分けらＩｌ、る。０本の光ファ
イバ２０７はｎ個の光周波数フィルタ回路網２０８を経
由して０本の光ファイバ２０９に接続されている。ｎ個
の変調器２０２の出力の周波数成分の組合せを、第１番
目の変調器が周波数Ｆｌｌ　ｐ　Ｆ２１　＋・・・ｌｌ
ｎ。

の組合せ、第２番目の変調器が周波数Ｆ＋２　、ｌＩ２
２１・・・Ｆｍｚの組合せ、同様にして第ｎ番目の変調
器が周波数ＰＩ　ｎ　Ｊ′２ｎ　、”　’　ｆ”ｍｎの
組合せとすると、光ファイバ２０５゜２０７にはこれら
がミックスされた周波数成分が存在する。従ってｎ個の
光周波数フィルタ回路網２０８の周波数特性を、第１番
目の光周波数フィルタ回路網は周波数Ｆｌｌ　＋　Ｆ２
１　＋・・・ｌ’ｒｎ　１　、第２番目の光周波数フィ
ルタ回路網は周波数Ｆ、□ｔ　ｋ’　２２　＋・・・Ｆ
”ｍ２、同様にして第ｎ番目の光周波数フィルタ回路網
は周波数Ｐ１ｎ　＋　烏ｎ　ｅ　Ｆｌｎｎ　　だけが通
過できるように設計してあれば、ｎ個の光周波数フィル
タ回路網２０８の出力には、それぞれ周波数（Ｆｌｌ　
＋　’２１　・・・ＦＩｌｌ）＋（”１２”１２　、Ｉ
Ｉ’２２．’”２２．”　”ｒｎ２Ｎ・・・（’ｌ　Ｉ
Ｉ　＋　Ｆ２　ｎ　＊・・・Ｆｍｎ）が別々に分離して
出力される。

すなわちｎ個の変調器２（）２の出力に別々に出力され
ていた（ＦＩ＋＋”ＦＩＩ”・ル゛ｍｌＬ　（”１２ｙ
”２２＋”・Ｆｍｌ２）　＋”’　（Ｆ＋ｒ＋＋”２　
ｎ　＋・Ｆｍθは、１本の光ファイバ２（）５で伝送さ
れた後、光周波数フィルタ回路網２０８により再び（Ｆ
ＩＩ　ｒ　Ｆ２１　ｐ”’　Ｆｍｌ　）　＋　（Ｆ１２
　＋　ｌ’２２　＋”・Ｆ”ｍ２　）　＊”・（Ｆｌｎ
　＋　ｌ’２ｎ　ｉ”　ｌ！ｍｎ　）にに分けられる。

換言すれば、第２図はｎ多重の光回路網き言える。この
」場合、変調器２０２の出力部は、′Ｌ［気出力形式で
もよいし、発光ダイオードなどの発光素子を用いて電気
出力を光出力に変換した光彩式でもよい。電気出力であ
れば、変調器出力ライン２（）３は電線、加算器２０４
は電気的な加算器となる。光出力であれば、変調器出力
ライン２０３は光ファイバ、加算器２０４は光方向性結
合器となる。加算器２０４が電気的な加算器の場合、そ
の出力部は発光ダイオード等の発光素子により光ファイ
バ２０５に接続できるようになっている。以上の説明か
ら分るように光周波数フィルタを用いた光多重回路は、
波長多重のようにいくつかの波長の光源を必要とするこ
とはなく、従って光多重回路をより安価に構成できると
いう特徴かある。

光多重回路は、一般により高多重化が可能であることが
望まれる。本発明は、波長多重回路、光周波数フィルタ
を用いた光多重回路を単独に使用した場合よりも、より
高多重の光回路を提供することを目的とする。

第１１図に本発明の実施例を示す。以下、複数の光ファ
イバからの入射光を１本の光ファイバにまとめて出力す
る光コンポーネントにおいて、複数の光ファイバを経由
して、光コンポーネントに入射してくる光がすべて同一
波長であるよ・うな場合に対して設計きれている光コン
ポーネントを光結合器と呼ぶ。また枚数の光ファイバを
経由して光コンポーネントに入射してくる光が互いに異
った波長であるような場合に対して設計されている光コ
ンポーネントを合波器と呼ぶ。他方、１本の光ファイバ
からの入射光を複数の九フ７゛イバに分けて出力する光
コンポーネントにおいて、１本の光ファイバを経由して
光コンポーネントに入射してくる光が単一波長の光であ
るような場合に対して設計されている光コンポーネント
を光分岐器と呼ぶ。また、１本の光ファイバを経由して
光コンポーネントに入射してくる光が互に異った波長の
光から成っており、複数の出力用光フアイバには、それ
ぞれ別々の波長の光が出力されるような光コンポーネン
トを分波器と呼ぶ。

第１１図においてＮ本（Ｎ２２）の信号入力ライン３０
０を経由して、それぞれ周波数ｐＨ〜Ｐ、７）信号がＮ
個の変調器３０３に入力される。Ｎ個の変調器３０３の
出力には、それぞれ入力信号により変調された搬送波が
出力されており、変調器出力ライン３０６を経て、加算
器３０９で加算される。この」場合、変調器３０３の出
力部は、電気出力形式でもよいし、発光ダイオードなど
の発光素子を用いて電気出力を光出力に変換した光彩式
てもよい。電気出力であれば、変調器出力ライン３０６
は電Ｉ腺、加算器３０９は電気的な加算器となる。

光出力であれは、変舌周器出カライン３０６は光ファイ
バ、加算器３０９は光結合器となる。加算器３０９が電
気的な加算器の場合、その出力部は発光ダイオード等の
発光素子により光ファイバ３１２に接続できるようにな
っている。変調器３０３の出力部が光彩式の場合、そこ
で使われるＮ個の発光素子は皆同−の発光波長λ、を持
っているものとする。また変調器３０３の出力部が電気
形式で、加−３１：器出力が光出力になっている場合、
加算器出力の光波長もλ、とする。一方、Ｎ本（Ｎ２２
）の信号入力ライン３０１を経由して、それぞれ周波数
Ｐ２１−Ｔ’２Ｎの信号がＮ個の変調器３０４に入力さ
れる。Ｎ個の変調器３　（１４の出力には、それぞれ入
力信号により変調された搬送波が出力されており、変調
器出力ライン３０７を経て加算器３１０で加算される。

この場合、変調器３０４の出力部は電気出力形式でもよ
いし、発光ダイオードなどの発光素子を用いて電気出力
を光出力に変換した光彩式でもよい。電気出力であれば
、変調器出力ライン３０７は電線、加算器３１０は電気
的な加算器となる。光出力であれば、変調器出力ライン
３０゛７は光ファイバ、加、算器３１０は光結合器とな
る。加算器３１０が電気的な加算器の場合、その出力部
は発光ダイオード等の発光素子により光ファイバ３１３
に接続できるようになっている。

変調器３０４の出力部が光彩式の、場合、そこで使われ
るＮ個の発光素子は皆同−の発光波長λ２をもっている
ものとする。また変調器３０４の出力部が電気形式で、
加算器出力が光出力になっている場合、加算器出力光波
長もλ２とする。更にＮ本（Ｎ２２）の信号入力ライン
３０２を経由して、それぞれ周波数ＰｓＩ−Ｐｓ７）信
号がＮ個のＫ　Ｍ器３０５に入力される。Ｎ個の変調器
３０５の出力には、それぞれ入力信号により変調された
搬送波が出力されており、変調器出力ライン３０８を経
て加算器３１１で加算される。この場合、変調器３０５
の出力部は電気出力形式でもよいし、発光ダイオードな
どの発光素子を用いて電気出力を光出力に変換した光彩
式でもよい。電気出力であれば、変調器出力ライン３０
８は電線、加算器３１１は電気的な加算器となる。光出
力であれば、変調器出力ライン３０８は光ファイバ、加
算器３１１は光結合器となる。加算器３１１が電気的な
加算の場合、その出力部は発光ダイオード等の発光素子
により光ファイバ３１４に接続できるようになっている
。変調器３０５め出力部が光彩式の場合、そこで使われ
るＮ個の発光素子は皆同−の発光波長λ３をもっている
ものとする。また変調器３０５の出力部が電気形式で、
加↓表器出力が光出力になっている場合、加算器出力の
光波長もＡ３とする。一般に周波数Ｐｔ１・・・ＰｉＮ
、（１≦ｉ≦Ｍ、２≦Ｍ、ｉは整数、Ｍは第１１図で使
われる光の波長の数）の信号がＮ個の変調器に人力され
る。変調器出力には、それぞれ入力信号により変調され
た搬送波が出力される。すなわち、信号Ｐｉ１により変
調された搬送波の周波数成分子　ｔｎ＋ｆｉ１２．ｆｉ
１３＋・・・信号ＰＩ２により変調された搬送波の周波
数成分子　ｉ２＋　＋　ｆ１２２　＋　ｆ１２ｓ　＋・
・・、以下同様にして最後に信号Ｐ　ｉ　Ｎにより変調
された搬送波の周波数成分７１Ｎ１＋７１Ｎ２．ｆｉＮ
ｓ・・・がＮ個の変調器出力に出力される。これらＮ個
の変調器出力は加：４器で加算されて、１本の光ファイ
バへ波長λｉで出力される。換百すれば、ｌ≦ｉ≦Ｍ。

２器Ｍを考慮すると、加昇器３０９の出力には、信号ｐ
Ｈを周波数／＋ｏ、ｆ＋ｕ＋ｆ＋＋ｓ＋・　に、信号Ｐ
、菱同周波数７’＋２．＋　１１２２　＋　ｋｓ　＋・
・・に、以下同様にして信号ＰＩＮを周波数ＬＮＩＪＩ
ＮｔＪＩＮｓ＋・・・に乗せた波長λ、の光が出力され
ている。加算器３１０の出力には、信号Ｐ２１を周波数
ｆ２１１　＋　Ｊ’２１２　＋　Ａ１３　＋・・・に、
信号Ｐ２２を周波数ｆ２２１　＋ｆ２２２　ｒ　ｆ２２
３　＋　・・に、以下同様にしてＰ２Ｎを周波数７２　
Ｎ　Ｉ　＋ｆ２Ｎ２ＬＪ’２Ｎ３１・・・に乗せた波長
λ２の光が出力されている。同じようにしてＭ個目の加
算器の出力には信号ＰＭＩを周波数Ｊ’Ｍｏ、ｆＭＩ２
ｊＭｕ＋・・・に、信号ＰＭ２を周波数ｆＭ２１ｊＭ２
２．ｆＭ２３＋・・・に、以下同様にして信号ＰＭＮを
周波数ｆＭ　Ｎ　ｌ　＋　ｆ　ＭＮ　２　＋　ｆ　ＭＮ
　３　＋・・・に乗せた波長λＭの光が出力されている
。これらの波長λｔ（””ｔ２、・・・、Ｍ）の光に乗
った信号Ｐｉｌ＋Ｐｉ２＋・・・ＰｉＮにより変調され
た搬送波の周波数成分は、合波器３１６のＭ本の入力光
ファイバ（３１２，３１３，３１４゜３１５など）を経
て、合波器３１６で加算され、最終的に１本の光ファイ
バ３１７に出力される。

光ファイバ３１７により長距離の多重信号伝送が行われ
た後、分波器３１８により光ファイバ３１７を伝送され
てきた光は、まず波長別にＭ個に分けられる。波長別に
分けられた信号は、分波器３１８の出力に接続されたＭ
本の光ファイバ（３１９，３２０゜３２１．３２２など
）を経て波長別にＭ個の光分岐器（３２３，３２４，３
２５など）に入力される。ここで波長λｉ（ｉ”　’＋
　２＋・・・Ｍ）の光により、変調波（ｆ目ＩＩｆｉ１
２１ｆ出１°’　）　　＋　　（ｆｉ２１＋ｆｉ２２１
ｆｉ２３°−）　　、　゛（７，Ｎ、。

ｆ　ＩＮ２．ｆｉＮｓ・・・）を介して運ばれる信号群
”ｉｌ　１Ｐ１２＋・・・Ｐ　ｉ　Ｎがｉの値に関係な
く、どの波長の場合も同じ光周波数フィルタ回路網群３
３０で弁別できれば、波長でＭ個、光周波数フィルタ回
路網群３３０でＮ個の弁別ができることになる。なおこ
こで光周波数フィルタ回路網群３３０は、Ｎ個の光周波
数フィルタ回路網３２９から達成されているものきする
。変調波（ｆｔｏ　＋ｆ　１１２ｅｆ　ｉ１３＋・・・
）　ｒ　Ｃｆ　ｉ２１　Ｊ　ｉ２２．ｆｉ２３＋・・・
）、・・（ｆｉＮ＋、ｆ＋Ｎ２．ｆｉＮｓ、・・・）に
より運ばれる信号群Ｐ、１．Ｐ、、　、Ｐ、３．・・・
ＰｉＮがｉの値に関二なく、どの波長の場合も同じ光周
波数フィルタ回路網３３０で弁別できるようにするには
、ｆ　＋ｎ　　”／Ｉ　　”　Ｓ１１１ｆｉ１２　　＝　
ｆｌ　　＋５１２ｙ・・・　＜ｆ１＋ΔＳ１ｆ、仏Ｓｌ
くｆ、−ΔＳ　２　＜　ｆ　１２ｔ＝　ｆｔ＋Ｓ２ｓ　
Ｊｉｎ＝ｆｔ＋Ｓｎ　＋・・・＜ｆ２＋祁２ｆ２＋△Ｓ
２＜ｆ、、−Δ”３　＜７１ＸＩＩ　−１８＋８３１　
＋　ｆ　ｆ　３２　＝ｆ３　＋８３２　＋”　’　＜／
ｓ　””’３ｆＮ−ｒ＋Δ５Ｎ−１＜ＩＮ−ΔＳＮ＜ｆ
ｒＮｌ−ＩＮ”Ｓｐ＋　ＩＪ　ｌＮ２＝／Ｎ＋ＳＮ２＋
−さしてＮ個の光周波数フィルタ回路網３２９を設計す
ればよい。ただし、ＳＬｌ　＋　８１２　＋・・＊　８
２１　＋　８２２　＋・・・＋ＳＮｌ　＋　ＳＮ２　＋
・・・は側波帯の周波数ｊ＋　Ｊｔ　＋・・・ｆｐｘは
Ｊｊ４２送波の周波数、１、ｂｌ　＋△へ・・・は上式
を満す任意の周波数で、上式を満すように、側波帯の周
波斂、搬送波周波数を決める。Ｎ個の光周波数フィルタ
回路網のバンド幅（通過帯域）Ｂ〜〜、Ｂ〜・（、・・
・１３ＷＮは次のように決める。

ＢＷ、＜ｆ、　　＋Δ５１ｆ２−Δ５２ｄ３Ｗ２＜ｆ２＋ΔＳ２ｆ　ｓ　−ΔＳｓ　＜　１３′ｖｖ３＜　ｆ３　＋　Δ
５ｓｆＮ−ΔＳＮ＜ＢＷＮ搬送波周波数〉側波帯の周波数に選べば、ＢＷ、　、Ｂ
Ｗ２・・・ＢＷＮを十分狭く選ぶことができる。振幅変
調の場合は、勿論、搬送波周波数〉側波帯の周波数に選
べば、ＢＷ、、ＢＷ、・・・ＢＷＮを十分狭くできる。

才た周波数変調の場合も、電調指数を０．５以下にとれ
ば、側波；ｉｉ′ｉは上下２つの側波帯を考えれば十分
であることが知られており、ＢＷ、、ＢＷ２・・・ＢＷ
Ｎを十分狭くできる。更に周波数変位方式を用いる場合
は、偏移比を小さくすれば所、要スペクトルは狭くなる
ので、Ｂ〜’Ｖ、、ＢＷ２．・・・ＢＷＮを狭くできる
。以上のようにして、どの波長の場合でも、変調波Ｃｈ
ｎＡｎｒ・・・）　＋　（ｆｉ２１．ｆｉ２２＋・・）
、・・・（ｆ＋Ｎ＋、ｆｉＮ２＋・・・）により運ばれ
る信号群ＰＩＩ　ｒ　Ｐｉ２・・・Ｐ　ｉ　Ｎ　を弁別
できる光周波数フィルタ回路網群３３０を、Ｎ個の光周
波数フィルタ回路網３２９から構成できる。Ｍ個の光分
岐器（３２３，３２４，３２５など）には、それぞれＮ
本の光ファイバ（３２６，３２７，３２８など）を経て
Ｍ個の光周波数フィルタ回路網群３３０が接続されてい
る。光分岐器（３２３，３２４，３２５など）からは、
それぞれ波長別に分けられた信号が出力され、これらの
信号は上記のようにして設ｄトされた光周波数フィルタ
回路網群３３０を経由して、最終的にＩＶ、　Ｎ個の信
号に分離され、光ファイバ（３３２，３３３，３３４な
ど）から出力される。

以上の説明から明らかなように、波長多重回路。

光周波数フィルタを用いた光多重回路を複合的に用いた
本発明は、波長多重回路たけてＭ多重、光周波数フィル
タを用いた光多重回路でＮ多重が可能とすると、Ｍ　Ｎ
多重の光多重回路網を構成することができる。高多重化
の望まれる光通信の分野において、本発明はその益する
ところ大である。

本発明の応用分野としては、光ファイバを用いた７Ｅ話
などの公衆通信回線の多重化、あるいは電力会社などの
光ファイバを用いた専用通信回線の多重化、更には防爆
性の要求の強いプラント計測分野における光ファイバを
用いた計測通信システムでの多重通信などに応用できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の波長多重を示す図、渠２図は光周波数フ
ィルタを用いた光多重回路を７５ず図、第３図、第４図
、４１５図は光周波数フィルタの３つの基本構成を示す
図、第６図は、フィードフォワード型光周波数フィルタ
の特性を示す図、第７図はフィードバック型光周波数フ
ィルタの！時性を示す図、第８図はフィードア２オワー
ド動作ハイブリッド型光周波数フィルクの特性を示す図
、第９図はフィードバック動作ハイブリッド型光周波数
フィルタの／時性を示す図、第１０図は光周波数フィル
タの機能を示す図、第１１図は本発明を示す図である。１　波長λ１の信号源、２・・・波長λ２の信号源、３
・合波器、４・・分波器、５，６・・光電変換器、７〜
１１・・・光ファイバ、１０８・・・発光素子、］　（
１９゜１１１．１１３，１１４，１１６−・・光７フイ
バ、１１０・・・分岐器、１１５　光結合器、１１２　
・光減哀器、１０１　・メインパス、１０２・・バイパ
ス、１１７・・受光素子、１１８・・・光周波数フィル
タ、１０３・・・メインパス、１０４・・フィードバッ
クループ、１０５・ダイレクトパス、］（＋６・・・バ
イパス、１ｏ７・・フィードバックループ、１１９　ス
プリッタ／カプラ、］２０・・光入力、１２１，１２２
・・・光ファイバ、１２３・・光出力、１２４，１２５
・時間に対する光の強度波形、３００．３　（１１，３
０２・・・信号人力ライン１．３０３，３０４，３０５
・−Ｒ調器、３０６゜３０７．３０８＝・ｆ調器量カラ
イン、３　（１９，３１０゜３１］　加灼、器、３１２
．３１３．３１４．３１．５・・光ファイバ、３１６・
・・合波器、３１７　光ファイバ、３１８・分波器、３
１９，３２０，３２１，３２２・・・光ファイバ、３２
３，３２４，３２５−光分岐器、３２６゜３２７、３２
８　　・光ファイバ、３２９・光周波数フィルタ回路網
、３３０・・光周波数フィルタ回路網群、３３２，３３
３，３３４　　光ファイバ。／ＩＱ、ｌ−３圀　　　　　　　　オ４圀 ″Ｆム喝オフ閃オ６閃才９閃

Claims

【特許請求の範囲】１）光波長多重回路と、強度変調された光の変調周波数
を全光学的に弁別することのできる光周波数フィルタ回
路とから成ることを特徴とする光多重回路。２、特許請求の範囲第１項記載の回路において、光波長
多重回路が変調器、加算器９合波器、光ファイバ、分波
器および光方向性結合器から成ることを特徴とする光多
重回路。３）特許請求の範囲第１項記載の回路において、光波長
多重回路が変調器９合波器、光ファイバ。分波器および光方向性結合器から成ることを特徴とする
光多重回路。