JPS60126936A - 光時分割多重伝送装置 - Google Patents
光時分割多重伝送装置Info
- Publication number
- JPS60126936A JPS60126936A JP58235379A JP23537983A JPS60126936A JP S60126936 A JPS60126936 A JP S60126936A JP 58235379 A JP58235379 A JP 58235379A JP 23537983 A JP23537983 A JP 23537983A JP S60126936 A JPS60126936 A JP S60126936A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- emitting element
- light emitting
- optical multiplexer
- signal
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/50—Transmitters
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J14/00—Optical multiplex systems
- H04J14/08—Time-division multiplex systems
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は光フアイバ通信・計測に用いる光時分割多重伝
送装置に関するものである。
送装置に関するものである。
従来例の構成とその問題点
第１図に光時分割多重伝送装置２１の例を示す。
第１図において複数の電気信号人力１が発光素子駆動回
路２でそれぞれのクロック信号３に同期した電気パルス
信号１４に変換された後、半導体レーザ４により光パル
ス信号に変換され、光ファイ饗５によシ伝送されて、光
マルチプレクサ６の光導波路２２に送られる。光マルチ
プレクサｅでは、複数の光パルス信号が、クロック信号
発生回路１３からのクロック信号７に同期した駆動回路
８によシ駆動される電極９によシ切替えられて、多重化
が行なわれ、光ファイバ１ｏへ送出される。
路２でそれぞれのクロック信号３に同期した電気パルス
信号１４に変換された後、半導体レーザ４により光パル
ス信号に変換され、光ファイ饗５によシ伝送されて、光
マルチプレクサ６の光導波路２２に送られる。光マルチ
プレクサｅでは、複数の光パルス信号が、クロック信号
発生回路１３からのクロック信号７に同期した駆動回路
８によシ駆動される電極９によシ切替えられて、多重化
が行なわれ、光ファイバ１ｏへ送出される。
光マルチプレクサ６は数ＧＨｚ の高速応答性を有する
ため、高速時分割多重が可能であるが、半導体レーザ４
と光ファイバ５および光ファイバ５と光マルチプレクサ
６の光導波路２２との接続部において、数ｄＢ程度の接
続損失があり、装置の挿入損失が大きいという問題点が
あった・また、光マルチプレクサ６には入力光の偏光依
存性が大きいために、信号入力光の偏波面制御を行う必
要がち９、製造上むずかしいという問題点があった。さ
らに、複数の信号光入力は光ファイバ６を伝搬する際に
約６ナノ秒／ｍ遅延するだめに、光マルチプレクサ入力
部で各光ノ＜ルス信号を所定のタイミングに調整するだ
めのクロック、Ｃルス遅延回路１１を設けなければなら
ず、また、光ファイバの振動や温度変動により、ファイ
ノ（中の遅延時間が変動し、信号光）くルスのジッタを
発生するという問題を有していた。
ため、高速時分割多重が可能であるが、半導体レーザ４
と光ファイバ５および光ファイバ５と光マルチプレクサ
６の光導波路２２との接続部において、数ｄＢ程度の接
続損失があり、装置の挿入損失が大きいという問題点が
あった・また、光マルチプレクサ６には入力光の偏光依
存性が大きいために、信号入力光の偏波面制御を行う必
要がち９、製造上むずかしいという問題点があった。さ
らに、複数の信号光入力は光ファイバ６を伝搬する際に
約６ナノ秒／ｍ遅延するだめに、光マルチプレクサ入力
部で各光ノ＜ルス信号を所定のタイミングに調整するだ
めのクロック、Ｃルス遅延回路１１を設けなければなら
ず、また、光ファイバの振動や温度変動により、ファイ
ノ（中の遅延時間が変動し、信号光）くルスのジッタを
発生するという問題を有していた。
発明の目的
本発明は高出力光強度であり、動作の安定性および製作
性に優れ、調整の容易な光時分割多重伝送装置を提供す
ることを目的とする。
性に優れ、調整の容易な光時分割多重伝送装置を提供す
ることを目的とする。
発明の構成
本発明は複数の電気入力およびクロック発生回路を有し
、前記電気信号入力からの電気信号を前記クロック発生
回路からのクロック信号で・くルス信号に変換して発光
素子を駆動する複数の発光素子駆動回路、前記パルス信
号を光パルス信号に変換する発光素子、前記発光素子か
らの複数の光・（ルスを導波しかつ制御信号により切換
えて複数の前記光パルスのうちの任意の一つを出力する
光マルチプレクサ、前記光マルチプレクサの出力光を取
り出す出力部と、前記クロック発生回路からのクロック
信号により光マルチプレクサを駆動する前記制御信号を
生成する光マルチブレフサ駆動回路とを具備してなる光
時分割多重伝送装置において、前記発光素子と前記光マ
ルチプレクサの光導波路との結合部で結合用光ファイバ
等の使用により問題となっていた結合損失の低減化およ
び製作性の向上および結合部での光パルス遅延のため必
要であったタイミング調整を不要にするため、前記発光
素子を前記光マルチプレクサに直接結合させ、かつ、前
記光マルチプレクサの偏向依存性による出力光強度変動
を低減するため、前記発光素子を偏光特性を有するもの
とすることにより構成される。
、前記電気信号入力からの電気信号を前記クロック発生
回路からのクロック信号で・くルス信号に変換して発光
素子を駆動する複数の発光素子駆動回路、前記パルス信
号を光パルス信号に変換する発光素子、前記発光素子か
らの複数の光・（ルスを導波しかつ制御信号により切換
えて複数の前記光パルスのうちの任意の一つを出力する
光マルチプレクサ、前記光マルチプレクサの出力光を取
り出す出力部と、前記クロック発生回路からのクロック
信号により光マルチプレクサを駆動する前記制御信号を
生成する光マルチブレフサ駆動回路とを具備してなる光
時分割多重伝送装置において、前記発光素子と前記光マ
ルチプレクサの光導波路との結合部で結合用光ファイバ
等の使用により問題となっていた結合損失の低減化およ
び製作性の向上および結合部での光パルス遅延のため必
要であったタイミング調整を不要にするため、前記発光
素子を前記光マルチプレクサに直接結合させ、かつ、前
記光マルチプレクサの偏向依存性による出力光強度変動
を低減するため、前記発光素子を偏光特性を有するもの
とすることにより構成される。
実施例の説明
第２図に本発明の実施例を示す。光時分害１ｊ多重伝送
装置２０は次に述べる六つの部分からなるモジュールで
ある。同図では、信号入力数力（２の場合について示し
ている。二つの電気信号人力１をクロック信号１２に同
期して電気〕くルス信号１４に変換する駆動回路２、電
気・ζルス信号１４を光パルス信号に変換する偏光を有
する発光素子４、二つの光パルス信号を所定のタイミン
グで切替え、′多重化を行う光マルチプレクサ６、光マ
ルチプレクサ６からの出力光を取り出す出力部、光マル
チプレクサ６つ電極９をクロック７に同期して所定のタ
イミングで駆動する駆動回路８と、クロック信号子、１
２を発生するクロック信号発生回路１３とから構成され
る。
装置２０は次に述べる六つの部分からなるモジュールで
ある。同図では、信号入力数力（２の場合について示し
ている。二つの電気信号人力１をクロック信号１２に同
期して電気〕くルス信号１４に変換する駆動回路２、電
気・ζルス信号１４を光パルス信号に変換する偏光を有
する発光素子４、二つの光パルス信号を所定のタイミン
グで切替え、′多重化を行う光マルチプレクサ６、光マ
ルチプレクサ６からの出力光を取り出す出力部、光マル
チプレクサ６つ電極９をクロック７に同期して所定のタ
イミングで駆動する駆動回路８と、クロック信号子、１
２を発生するクロック信号発生回路１３とから構成され
る。
光マルチプレクサ６はサファイヤ基板上に成長させたＰ
ＬＺＴ系薄膜金薄膜路材料として用い、内部全反射（Ｔ
ＩＲ）型２×１光スイツチを形成して製作した。導波路
幅２０μｍ、導波路の交差角２°で、駆動電圧的１０ｖ
、消光比１５ｄＢであった。スイッチの応答速度は４
ＧＨｚ以上であった。
ＬＺＴ系薄膜金薄膜路材料として用い、内部全反射（Ｔ
ＩＲ）型２×１光スイツチを形成して製作した。導波路
幅２０μｍ、導波路の交差角２°で、駆動電圧的１０ｖ
、消光比１５ｄＢであった。スイッチの応答速度は４
ＧＨｚ以上であった。
発光素子４には１．３μｍ帯の半導体レーザを用い、光
マルチプレクサ６の光導波路２２とは途中光フプイバを
介さずに直接結合を行なっている。
マルチプレクサ６の光導波路２２とは途中光フプイバを
介さずに直接結合を行なっている。
この結合損失は／ｉ＠ｓｄＢであり、途中に光ファイバ
を接続した場合に比較して、約２ ｄＢの損失軽減とな
っている。また、半導体レーザ４は単一偏光発光してい
るので、光マルチプレクサ６の偏光依存性とのマツチン
グもよく、偏波面制御が不要となり、製作性が向上して
いる。しかも、光フアイバ中での信号の遅延と、振動や
温度変動に帰因する遅延時間変動に伴う信号のジッタが
ないために、クロック１２のタイミング調整が容易でか
つ動作の安定性が向上している。
を接続した場合に比較して、約２ ｄＢの損失軽減とな
っている。また、半導体レーザ４は単一偏光発光してい
るので、光マルチプレクサ６の偏光依存性とのマツチン
グもよく、偏波面制御が不要となり、製作性が向上して
いる。しかも、光フアイバ中での信号の遅延と、振動や
温度変動に帰因する遅延時間変動に伴う信号のジッタが
ないために、クロック１２のタイミング調整が容易でか
つ動作の安定性が向上している。
光マルチプレクサ６からの出力光は出力部において光フ
ァイバ１ｏへ直接結合により出力されている。
ァイバ１ｏへ直接結合により出力されている。
クロック信号発生回路１３で３．２ＧＨｚの基本りロッ
ク７を発生させ、光マルチプレクサ６を３．２ＧＨｚで
動作させた。また、基本クロック７を２分周して１．６
ＧＨｚの相反クロック信号１２を作り、駆動回路２に加
えそれぞれ１８００位相の異なるタイミングで入力信号
に対応した光ノくシス駆動用信号を発生させた。第３図
に示すタイミングチャートによシ、多重化の原理を説明
する。同図において、（ｆ）は基本クロック（周期Ｔ＝
３１２．６ピコ秒）で、光マルチプレクサに印加される
ものを示し、電圧印加時にチャンネル１を、電圧零時に
チャンネル２を出力する。（ｄ） 、 （＠）はそれぞ
れ２つの入力に対応する駆動回路２へ供給されるクロッ
クを示す。（ａ）はチャンネル１のパルス信号出力１４
を、（ｂ）はチャンネル２のものを示す。（Ｃ）には多
重化された出力光の光マルチプレクサ出力部での波形を
示す。（Ｃ）に示すように基本周波数６．４ ＧＨｚの
ジッタのきわめて少ない安定した多重化光出力を得るこ
とができた。また、光伝搬遅延が約４０ピコ秒で変動が
なく、タイミング調整が容易であった・さらに、光導波
路と半導体レーザ間の接続部の途中に光ファイバを用い
ていないため、接続調整が１箇所に減り製作が容易にな
った。また、多重化光出力は約１ｍＷピーク値が得られ
、従来よシ約２ｄＢ 高い出力を出すことが可能となっ
た。このように、本発明により、高出力光強度で、動作
の安定性および製作性に優れ、調整の容易な光時分割多
重光伝送装置が実現できた。
ク７を発生させ、光マルチプレクサ６を３．２ＧＨｚで
動作させた。また、基本クロック７を２分周して１．６
ＧＨｚの相反クロック信号１２を作り、駆動回路２に加
えそれぞれ１８００位相の異なるタイミングで入力信号
に対応した光ノくシス駆動用信号を発生させた。第３図
に示すタイミングチャートによシ、多重化の原理を説明
する。同図において、（ｆ）は基本クロック（周期Ｔ＝
３１２．６ピコ秒）で、光マルチプレクサに印加される
ものを示し、電圧印加時にチャンネル１を、電圧零時に
チャンネル２を出力する。（ｄ） 、 （＠）はそれぞ
れ２つの入力に対応する駆動回路２へ供給されるクロッ
クを示す。（ａ）はチャンネル１のパルス信号出力１４
を、（ｂ）はチャンネル２のものを示す。（Ｃ）には多
重化された出力光の光マルチプレクサ出力部での波形を
示す。（Ｃ）に示すように基本周波数６．４ ＧＨｚの
ジッタのきわめて少ない安定した多重化光出力を得るこ
とができた。また、光伝搬遅延が約４０ピコ秒で変動が
なく、タイミング調整が容易であった・さらに、光導波
路と半導体レーザ間の接続部の途中に光ファイバを用い
ていないため、接続調整が１箇所に減り製作が容易にな
った。また、多重化光出力は約１ｍＷピーク値が得られ
、従来よシ約２ｄＢ 高い出力を出すことが可能となっ
た。このように、本発明により、高出力光強度で、動作
の安定性および製作性に優れ、調整の容易な光時分割多
重光伝送装置が実現できた。
なお、本実施例において、入力（多重化）数は２に限ら
ず、複数であればよく、したがって光マルチプレクサの
極数は（入力数）×１であればよい。また、光マルチプ
レクサ中において基本スイッチ要素はＴｉＲ型光スイッ
チに限る必要はなく、方向性結合器型光スイッチのよう
な２人力１（または２）出力光スイッチならば何でもか
まわない。
ず、複数であればよく、したがって光マルチプレクサの
極数は（入力数）×１であればよい。また、光マルチプ
レクサ中において基本スイッチ要素はＴｉＲ型光スイッ
チに限る必要はなく、方向性結合器型光スイッチのよう
な２人力１（または２）出力光スイッチならば何でもか
まわない。
また、導波路には、サファイヤ基板上に成長させたＰＬ
ＺＴ系薄膜を用いたが、これに限る必要はなく例えばＴ
ｉ拡散Ｌ ｉ ＮｂＯ５導波路イオン交換Ｌ ｉ Ｎｂ
Ｏ５導波路、液晶導波路等のスイッチ部に電気光学効果
を有する導波路材料なら何でもかまわない。また、発光
素子に半導体レーザを用いたが、発光ダイオードもしく
はＳＬＤと偏光子との組み合わせでもよい。また、発光
素子と光マルチプレクサの入力導波路との結合には直接
結合した力；、レンズを用いた端面結合、レンズを用い
たブ１ノズム結合およびレンズを用いたグレーティング
結合またはグレーティング結合等、機能を損わない範囲
内でどのような結合でもかまわない。また、光マルチプ
レクサの出力光は光ファイ、＜の直接結合により取シ出
したが、レンズ結合、レンズおよびプリズム結合、レン
ズおよびグレーティング結合またはホログラフィックグ
レーティング結合等により光ファイバへ出力するように
しても何ら障りはない。また、光マルチプレクサの出力
光をレンズあるいはグレーティングを用いて直接光コネ
（夕端部に出力させてもよい。
ＺＴ系薄膜を用いたが、これに限る必要はなく例えばＴ
ｉ拡散Ｌ ｉ ＮｂＯ５導波路イオン交換Ｌ ｉ Ｎｂ
Ｏ５導波路、液晶導波路等のスイッチ部に電気光学効果
を有する導波路材料なら何でもかまわない。また、発光
素子に半導体レーザを用いたが、発光ダイオードもしく
はＳＬＤと偏光子との組み合わせでもよい。また、発光
素子と光マルチプレクサの入力導波路との結合には直接
結合した力；、レンズを用いた端面結合、レンズを用い
たブ１ノズム結合およびレンズを用いたグレーティング
結合またはグレーティング結合等、機能を損わない範囲
内でどのような結合でもかまわない。また、光マルチプ
レクサの出力光は光ファイ、＜の直接結合により取シ出
したが、レンズ結合、レンズおよびプリズム結合、レン
ズおよびグレーティング結合またはホログラフィックグ
レーティング結合等により光ファイバへ出力するように
しても何ら障りはない。また、光マルチプレクサの出力
光をレンズあるいはグレーティングを用いて直接光コネ
（夕端部に出力させてもよい。
発明の効果
本発明において、高速光マルチプレクサを光時分割多重
装置として用いることにより数ＧＨｚの高速光時分割多
重が可能となる。また、偏光を有す発光素子を光マルチ
プレクサに光）１イノ（を用いず直接結合させることに
よシ損失が減少し、かつ光マルチプレクサと発光素子の
偏光整合性が良くなシ、光マルチプレクサ入力部での入
力光の偏光制御が不要となり、製作性が向上する。まだ
発光素子と光マルチプレクサ間の遅延時間が短くなるだ
め、タイミング調整が容易で、かつ遅延時間の変動に伴
う入力光ジッタが軽減するため、動作の安定性が向上す
る。本０発明によυ、以上の効果を有する光時分割多重
伝送装置を提供し得る。
装置として用いることにより数ＧＨｚの高速光時分割多
重が可能となる。また、偏光を有す発光素子を光マルチ
プレクサに光）１イノ（を用いず直接結合させることに
よシ損失が減少し、かつ光マルチプレクサと発光素子の
偏光整合性が良くなシ、光マルチプレクサ入力部での入
力光の偏光制御が不要となり、製作性が向上する。まだ
発光素子と光マルチプレクサ間の遅延時間が短くなるだ
め、タイミング調整が容易で、かつ遅延時間の変動に伴
う入力光ジッタが軽減するため、動作の安定性が向上す
る。本０発明によυ、以上の効果を有する光時分割多重
伝送装置を提供し得る。
第１図は従来の光時分割多重伝送装置を示す構成図、第
２図は本発明の一実施例の同装置を示す構成図、第３図
（、）〜（ｆ）は実施例の動作を示すタイムチャートで
ある。 １・・・・・・入力電気信号、２・・・・・・発光素子
駆動回路、４・・・・・・発光素子、θ・・・・・光マ
ルチプレクサ、７゜１２・・・・・・クロック信号、８
・・・・・・光マルチプレクサ駆動回路、９・・・・・
・光マルチプレクサ駆動電極、１０・・・・・・光ファ
イバ、１３・・・・・・クロック発生回路、１４・・・
・・・発光素子駆動電気信号パルス、２ｏ・・・・・・
光時分割多重伝送装置、２２・・・・・光導波路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 ｆ 第２図 ０ 第３図
２図は本発明の一実施例の同装置を示す構成図、第３図
（、）〜（ｆ）は実施例の動作を示すタイムチャートで
ある。 １・・・・・・入力電気信号、２・・・・・・発光素子
駆動回路、４・・・・・・発光素子、θ・・・・・光マ
ルチプレクサ、７゜１２・・・・・・クロック信号、８
・・・・・・光マルチプレクサ駆動回路、９・・・・・
・光マルチプレクサ駆動電極、１０・・・・・・光ファ
イバ、１３・・・・・・クロック発生回路、１４・・・
・・・発光素子駆動電気信号パルス、２ｏ・・・・・・
光時分割多重伝送装置、２２・・・・・光導波路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 ｆ 第２図 ０ 第３図
Claims (1)
- 複数の電気信号入力およびクロック発生回路を有し、前
記電気信号入力からの電気信号を前記クロック発生回路
からのクロック信号でパルス信号に変換し発光素子を駆
動する複数の発光素子駆動回路、前記パルス信号を光パ
ルス信号に変換する発光素子、前記発光素子からの複数
の光パルスを導波しかつ制御信号によシ切換えて複数の
前記光パルスのうちの任意の一つを出力する光マルチプ
レクサ、前記光マルチプレクサの出力光を取シ出す出力
部、前記クロック発生回路からのクロック信号によシ光
マルチプレクサを駆動する前記制御信号を生成する光マ
ルチプレクサ駆動回路を具備し、前記発光素子が偏光特
性を有し、がっ、前記光マルチプレクサの入力導波路に
前記偏光特性を有する発光素子を直接結合したことを特
徴とする光時分割多重伝送装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58235379A JPS60126936A (ja) | 1983-12-13 | 1983-12-13 | 光時分割多重伝送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58235379A JPS60126936A (ja) | 1983-12-13 | 1983-12-13 | 光時分割多重伝送装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60126936A true JPS60126936A (ja) | 1985-07-06 |
Family
ID=16985204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58235379A Pending JPS60126936A (ja) | 1983-12-13 | 1983-12-13 | 光時分割多重伝送装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60126936A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55121753A (en) * | 1979-03-12 | 1980-09-19 | Nec Corp | Two-way light transmitter |
| JPS58115951A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-09 | ウエスタ−ン エレクトリツクカムパニ−，インコ−ポレ−テツド | 光送信器 |
-
1983
- 1983-12-13 JP JP58235379A patent/JPS60126936A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55121753A (en) * | 1979-03-12 | 1980-09-19 | Nec Corp | Two-way light transmitter |
| JPS58115951A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-09 | ウエスタ−ン エレクトリツクカムパニ−，インコ−ポレ−テツド | 光送信器 |
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