JPS60229384A - 波長多重伝送装置 - Google Patents
波長多重伝送装置Info
- Publication number
- JPS60229384A JPS60229384A JP59084085A JP8408584A JPS60229384A JP S60229384 A JPS60229384 A JP S60229384A JP 59084085 A JP59084085 A JP 59084085A JP 8408584 A JP8408584 A JP 8408584A JP S60229384 A JPS60229384 A JP S60229384A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- wavelength
- wavelengths
- light source
- different wavelengths
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
- H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、波長の異なる複数の光を多重化伝送する波
長多重伝送装置に関わり、特にその光源として複数の光
源を同一基板上に集積したものを用いた波長多重伝送装
置に関する。
長多重伝送装置に関わり、特にその光源として複数の光
源を同一基板上に集積したものを用いた波長多重伝送装
置に関する。
光通信システムは、伝送経路の簡素化や情報伝送量の向
上化を図れるという大きな利点を有する。
上化を図れるという大きな利点を有する。
最近では、各種プラントの伝送システムから公衆通信の
分野まで実用化レベルに到達している。伝送形態も各種
のネットワーク形態が実現されつつあり、そのための通
信方式も確立されてきた。その一つに光ファイバの持つ
伝送能力を有効に利用する波長多重伝送方式があげられ
る。
分野まで実用化レベルに到達している。伝送形態も各種
のネットワーク形態が実現されつつあり、そのための通
信方式も確立されてきた。その一つに光ファイバの持つ
伝送能力を有効に利用する波長多重伝送方式があげられ
る。
波長多重伝送方式は、相異なる波長の光を光合にしたも
のである。このような波長多重方式を実現する波長伝送
装置の構成例を第１図に示す。
のである。このような波長多重方式を実現する波長伝送
装置の構成例を第１図に示す。
すなわち、この波長伝送装置は、送信側に設けられた複
数の光源１ａ、 ｌｂ、 １ｃ、 １ｄおよびこれら光
源１８〜１ｄからの光を合波する合波器２と、受信側に
設けられた分波器３とを光ファイバケーブル４からなる
伝送路で結合して構成されている。
数の光源１ａ、 ｌｂ、 １ｃ、 １ｄおよびこれら光
源１８〜１ｄからの光を合波する合波器２と、受信側に
設けられた分波器３とを光ファイバケーブル４からなる
伝送路で結合して構成されている。
光源１８〜１ｄは、出力光の波長が第２図に示すように
、それぞれλｌ、λ２．λ３．λ４と異なったものとな
っている。これら光源には、半導体レーザや発光ダイオ
ード等が用いられるが、より波長間隔を狭くして一本の
光ファイバで伝送可能な波長数を多くとるために、専ら
半導体レーザが用いられる。また、装置の小形化、安定
化を図るうえから、これら光源は、同一基板上にモノリ
シック集積化またはハイブリッド集積化されるのが望ま
しい。したがって、このような光源には、第３図に示す
如き光源集合体Ｐが用いられる。つまり、光源集合体Ｐ
は、一枚の基板５上に複数の半導体レーザ６ａ、 ６ｂ
、 ６ｃ、 ６ｄを集積して構成される。半導体レーザ
６ａ〜６ｄは、この順にそれぞれ分波波長間隔Δλだけ
増加した波長、すなわちλｌ、λ２゜λ３．λ４の光を
それぞれ出力する。
、それぞれλｌ、λ２．λ３．λ４と異なったものとな
っている。これら光源には、半導体レーザや発光ダイオ
ード等が用いられるが、より波長間隔を狭くして一本の
光ファイバで伝送可能な波長数を多くとるために、専ら
半導体レーザが用いられる。また、装置の小形化、安定
化を図るうえから、これら光源は、同一基板上にモノリ
シック集積化またはハイブリッド集積化されるのが望ま
しい。したがって、このような光源には、第３図に示す
如き光源集合体Ｐが用いられる。つまり、光源集合体Ｐ
は、一枚の基板５上に複数の半導体レーザ６ａ、 ６ｂ
、 ６ｃ、 ６ｄを集積して構成される。半導体レーザ
６ａ〜６ｄは、この順にそれぞれ分波波長間隔Δλだけ
増加した波長、すなわちλｌ、λ２゜λ３．λ４の光を
それぞれ出力する。
一方、波長分波器３としては、回折格子やプリズムなど
、各種の方式が考えられているが、多重される波長数が
多い場合には、回折角の波長分散を利用した回折格子（
グレーティング）を用いたものが有利である。図では、
分波器３として、２枚のレンズ７．８の間に透過をの回
折格子９を介在させた例が示されている。この場合、分
波器３の端面では、分波された光が、波長の順に集束す
る。そして、これら各波長の光信号は、図示しない光検
出器によって検出される。
、各種の方式が考えられているが、多重される波長数が
多い場合には、回折角の波長分散を利用した回折格子（
グレーティング）を用いたものが有利である。図では、
分波器３として、２枚のレンズ７．８の間に透過をの回
折格子９を介在させた例が示されている。この場合、分
波器３の端面では、分波された光が、波長の順に集束す
る。そして、これら各波長の光信号は、図示しない光検
出器によって検出される。
ところで、従来の波長多重伝送装置にあっては、次のよ
うな問題があった。
うな問題があった。
すなわち、光源集合体Ｐは、同一基板上に集積化されて
いるので、各光源は、隣接する光源から電気的および熱
的影響を受け、変調信号が隣接チャネルへ漏洩するとい
う混変調が生じる。また受信側では、レンズ７．８の製
作誤差、回折格子９の回折特性のバラツキ、回折格子９
に入出射する光の散乱等によって分波器３の出力端面に
集束する各波長の光が、第４図に示すように隣接する波
長の光の集束部に漏れ込んでしまうことがある。
いるので、各光源は、隣接する光源から電気的および熱
的影響を受け、変調信号が隣接チャネルへ漏洩するとい
う混変調が生じる。また受信側では、レンズ７．８の製
作誤差、回折格子９の回折特性のバラツキ、回折格子９
に入出射する光の散乱等によって分波器３の出力端面に
集束する各波長の光が、第４図に示すように隣接する波
長の光の集束部に漏れ込んでしまうことがある。
このように、送信側と受信側とで隣接チャネル間の信号
の漏洩が生じると、波長λ１、λ４の光信号Ｓ１．Ｓ４
は、片方のチャネルからの影響しか受けないが、波長λ
２、λ３の光信号８２、光信号Ｓ３は、受信側と送信側
とで両隣りのチャネルの影響を受けて多くのノイズを含
んでしまう。
の漏洩が生じると、波長λ１、λ４の光信号Ｓ１．Ｓ４
は、片方のチャネルからの影響しか受けないが、波長λ
２、λ３の光信号８２、光信号Ｓ３は、受信側と送信側
とで両隣りのチャネルの影響を受けて多くのノイズを含
んでしまう。
このため従来は、このＳ／Ｎ劣化の著しい２つのチャネ
ルによって装置全体の信頼性が決定されてしまい、これ
がために装置の信頼性を向上させることができなかった
。
ルによって装置全体の信頼性が決定されてしまい、これ
がために装置の信頼性を向上させることができなかった
。
また、従来の装置では、送信側で影響を受けたチャネル
が受信側でも必ず影響を及ぼすことになる。つまり、第
５図において、第１チヤネルＣＨ１に着目すると、Ｓｌ
の為来の伝送信号は、図中Ａに示すバースト信号である
が、隣接する第２チヤネルＣＨ２の信号Ｓ２のバースト
期間Ｂでは、第１チヤネルＣＨ１にはａのレベルのノイ
ズが漏洩する。これに加え、先に述べたように受信側で
もやはり隣接する第１チヤネルＣＨ１の光の集束すべき
位置に第２チヤネルＣＨ２の光が混入するので、ｂのレ
ベルのノイズが上記送信側で発生したノイズに重畳され
てしまうことになる。
が受信側でも必ず影響を及ぼすことになる。つまり、第
５図において、第１チヤネルＣＨ１に着目すると、Ｓｌ
の為来の伝送信号は、図中Ａに示すバースト信号である
が、隣接する第２チヤネルＣＨ２の信号Ｓ２のバースト
期間Ｂでは、第１チヤネルＣＨ１にはａのレベルのノイ
ズが漏洩する。これに加え、先に述べたように受信側で
もやはり隣接する第１チヤネルＣＨ１の光の集束すべき
位置に第２チヤネルＣＨ２の光が混入するので、ｂのレ
ベルのノイズが上記送信側で発生したノイズに重畳され
てしまうことになる。
このように、従来の波長多重伝送装置では、隣接したチ
ャネル間での信号の混入が無視できず、これがために、
Ｓ／Ｎが低下して伝送システムの信頼性低下を招いてい
た。
ャネル間での信号の混入が無視できず、これがために、
Ｓ／Ｎが低下して伝送システムの信頼性低下を招いてい
た。
本発明は、このような問題点に鑑みなされたもので、そ
の目的とするところは、電気的漏洩や光学的漏洩に起因
したチャネル間での信号の漏れ込みを抑制してＳ／Ｎの
向上化が図れ、もって信頼性に優れた波長多重伝送装置
を提供することにある。
の目的とするところは、電気的漏洩や光学的漏洩に起因
したチャネル間での信号の漏れ込みを抑制してＳ／Ｎの
向上化が図れ、もって信頼性に優れた波長多重伝送装置
を提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明は、それぞれが相異なる波長の光を出射する複数
の光源を同一基板上に集積化してなる光源集合体から、
光伝送路を介して前記相異なる波長の光を多重化して伝
送させるようにした波長多重装置において、前記光源集
合体を、前記相異なる波長のうち互いに隣りあった波長
を出射する光源同士が隣接しないように配置させて構成
するようにしたことを特徴としている。
の光源を同一基板上に集積化してなる光源集合体から、
光伝送路を介して前記相異なる波長の光を多重化して伝
送させるようにした波長多重装置において、前記光源集
合体を、前記相異なる波長のうち互いに隣りあった波長
を出射する光源同士が隣接しないように配置させて構成
するようにしたことを特徴としている。
本発明によれば、受信側で漏洩の影響を大きく受けるチ
ャネルと、送信側で漏洩の影響を大きく受けるチャネル
とを異ならせることができるので、特定のチャネルにノ
イズが集中することがない。
ャネルと、送信側で漏洩の影響を大きく受けるチャネル
とを異ならせることができるので、特定のチャネルにノ
イズが集中することがない。
したがって、各チャネルのＳ／Ｎ劣化量を均一化させる
ことができる。
ことができる。
また、波長多重伝送装置においては、受信側では各波長
の光強度分布が必ず波長の順に集束する。
の光強度分布が必ず波長の順に集束する。
ところが、本発明によれば、送信側では相異なる波長の
うち互いに隣りあった波長を出射する光源側とでノイズ
が重畳されてＳ／Ｎが低下するという現象を防止でき、
ノイズが分散されてＳ／Ｎを向上させることができる。
うち互いに隣りあった波長を出射する光源側とでノイズ
が重畳されてＳ／Ｎが低下するという現象を防止でき、
ノイズが分散されてＳ／Ｎを向上させることができる。
したがって、本発明によれば、信頼性の高い波長多重伝
送装置を提供することができる。
送装置を提供することができる。
以下、図面を参照し、本発明の一実施例について説明す
る。なお、第６図において第１図と同一部分には同一符
号を付しである。したがって、重複する部分の説明は省
くことにする。
る。なお、第６図において第１図と同一部分には同一符
号を付しである。したがって、重複する部分の説明は省
くことにする。
第６図は、本実施例に係る波長多重伝送装置の概略構成
を示す図であり、図中Ｑは４つの光源１１ａ〜１１ｄか
らなる光源集合体である。この光源集合体Ｑは、第７図
に示すように、１枚の基板１２上に４つの半導体レーザ
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄを、その光出射面が同
一側に向くように並列配置してモノリシックまたはハイ
ブリッド集積されている。
を示す図であり、図中Ｑは４つの光源１１ａ〜１１ｄか
らなる光源集合体である。この光源集合体Ｑは、第７図
に示すように、１枚の基板１２上に４つの半導体レーザ
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄを、その光出射面が同
一側に向くように並列配置してモノリシックまたはハイ
ブリッド集積されている。
これらレーザ１３ａ〜１３ｄとしては、たとえば回折格
子によってその発振波長が決定されるＤＦＢレーザを用
いるのが好ましい。レーザ１３ａ、１３ｂ、１３ｃ。
子によってその発振波長が決定されるＤＦＢレーザを用
いるのが好ましい。レーザ１３ａ、１３ｂ、１３ｃ。
１３ｄは、それぞれλ３．λ１．λ４．λ２の波長の光
を出射する。これら各波長相互の関係は、第２図に示し
た関係と同様である。つまり、特定の光源に着目した場
合、その光源から出射される光の波長と、その光源に隣
接した他の光源から出射される光の波長とが、第２図に
おいて隣接した関係にないように各光源が配置されてい
ることになる。
を出射する。これら各波長相互の関係は、第２図に示し
た関係と同様である。つまり、特定の光源に着目した場
合、その光源から出射される光の波長と、その光源に隣
接した他の光源から出射される光の波長とが、第２図に
おいて隣接した関係にないように各光源が配置されてい
ることになる。
次にこのような光源集合体１１を用いた本実施例１３ｄ
は、それぞれの波長の光信号８１〜Ｓ４を出Ｉ）Ｊ１′
る。この時、隣接するレーザとの電気的、熱的結合によ
って隣接チャネル間での信号の漏れ込みが発生する。こ
れに起因したＳ／Ｎ劣化量は、ＳｌおよびＳ４では、そ
れぞれ両隣りのチャネルからの影響を受けるので大きく
、またＳ３および＄２では、片方のチャネルの影響しか
受けないので小さい。これらの光信号は、合波器２で合
成されて波長多重化信号となり、光フアイバケーブル４
を介して、分波器３に導入される。分波器３では、上記
波長多重信号を各波長成分に分波してこの分波された各
波長の信号を図示しない光検出器に出力する。この時、
分波器３で生じる光学的漏洩によるＳ 、−′Ｎ劣化量
は、従来と同様８２およびＳ３では大きく、またＳｌお
よびＳ４ては小さい。
は、それぞれの波長の光信号８１〜Ｓ４を出Ｉ）Ｊ１′
る。この時、隣接するレーザとの電気的、熱的結合によ
って隣接チャネル間での信号の漏れ込みが発生する。こ
れに起因したＳ／Ｎ劣化量は、ＳｌおよびＳ４では、そ
れぞれ両隣りのチャネルからの影響を受けるので大きく
、またＳ３および＄２では、片方のチャネルの影響しか
受けないので小さい。これらの光信号は、合波器２で合
成されて波長多重化信号となり、光フアイバケーブル４
を介して、分波器３に導入される。分波器３では、上記
波長多重信号を各波長成分に分波してこの分波された各
波長の信号を図示しない光検出器に出力する。この時、
分波器３で生じる光学的漏洩によるＳ 、−′Ｎ劣化量
は、従来と同様８２およびＳ３では大きく、またＳｌお
よびＳ４ては小さい。
このように、従来は混変調分によるＳ／Ｎ劣化分、光学
的漏洩によるＳ／Ｎ劣化分ともに８２およびＳ３では大
きく、ＳｌおよびＳ４では小さかったのに対し、本実施
例では各波長でのＳ／Ｎ劣化量が均一化されることにな
る。したがって、第８図に示すように、各信号８１〜８
４に含まれるノイズ成分を均一化させることができる。
的漏洩によるＳ／Ｎ劣化分ともに８２およびＳ３では大
きく、ＳｌおよびＳ４では小さかったのに対し、本実施
例では各波長でのＳ／Ｎ劣化量が均一化されることにな
る。したがって、第８図に示すように、各信号８１〜８
４に含まれるノイズ成分を均一化させることができる。
また、本実施例によれば、送信側で影響を受け合うチャ
ネルの組み合わせと、受信側で影響を受け合うチャネル
の組合わせとがそれぞれ異なるので、送信側で混入した
ノイズと受信側で混入したノイズとが重畳されることが
ない。たとえば、第１チヤネルＣＨＩは、レーザ１３ｂ
からの光信号８１を伝送するが、送信時においては、隣
接するチャネルＣＨ３とＣＨ４との影響を受ける。とこ
ろが、光伝送信号Ｓ１は、受信側で分波されるときには
、波長λ２の光が混入して、チャネルＣＨ２の影響を受
ける。したがって、第１チャネルＣＨｌは、第８図に示
すように、特定のチャネルからのノイズが重冒されるこ
とがない。このため、ノイズレベルを低く抑えることが
できる。他のチャネルについても同様である。特に、デ
ィジタル伝送時の同期信号、または画像処理時のビデオ
信号等では、タイミングの揃った雑音を加えられた場合
の伝送品質劣化が著しいが、本構成によれば、チャネル
間で漏れ込む雑音のランダム性が高まり、この影響も軽
減される。
ネルの組み合わせと、受信側で影響を受け合うチャネル
の組合わせとがそれぞれ異なるので、送信側で混入した
ノイズと受信側で混入したノイズとが重畳されることが
ない。たとえば、第１チヤネルＣＨＩは、レーザ１３ｂ
からの光信号８１を伝送するが、送信時においては、隣
接するチャネルＣＨ３とＣＨ４との影響を受ける。とこ
ろが、光伝送信号Ｓ１は、受信側で分波されるときには
、波長λ２の光が混入して、チャネルＣＨ２の影響を受
ける。したがって、第１チャネルＣＨｌは、第８図に示
すように、特定のチャネルからのノイズが重冒されるこ
とがない。このため、ノイズレベルを低く抑えることが
できる。他のチャネルについても同様である。特に、デ
ィジタル伝送時の同期信号、または画像処理時のビデオ
信号等では、タイミングの揃った雑音を加えられた場合
の伝送品質劣化が著しいが、本構成によれば、チャネル
間で漏れ込む雑音のランダム性が高まり、この影響も軽
減される。
以上説明したように、本実施例によれば、前述した効果
を十分に奏することができる。しかも、格別な技術的困
難性を何等伴うこともない。
を十分に奏することができる。しかも、格別な技術的困
難性を何等伴うこともない。
第９図＜ａ）、（ｂ）に示すように５つの光源２１ａ〜
２１ｅを用いる場合には、λ２．λ４．λ１゜λ３．λ
５の順、あるいはλ３．λ１．λ５゜λ２．λ４の順に
配置するようにすればよい。なお、２１〜λＳは各光源
の波長であり、その長さは、 λ１〈λ２くλ３〈λ４〈λ５ なる関係を有する。
２１ｅを用いる場合には、λ２．λ４．λ１゜λ３．λ
５の順、あるいはλ３．λ１．λ５゜λ２．λ４の順に
配置するようにすればよい。なお、２１〜λＳは各光源
の波長であり、その長さは、 λ１〈λ２くλ３〈λ４〈λ５ なる関係を有する。
また、光源に発光ダイオードを用いたもの、白波器とレ
ーザとを一体化させたもの等を用いた装置や、分波器３
にプリズムを用いた装置にも本発明を適用可能である。
ーザとを一体化させたもの等を用いた装置や、分波器３
にプリズムを用いた装置にも本発明を適用可能である。
第１図は従来の波長多重伝送装置の概略構成を示す図、
第２図は同装置における各光源の出射する光の波長と発
光強度との関係を示す図、第３図は同装置における光源
集合体の外観を示す斜視図、第４図は同装置における分
波器の出力端面位置と光強度との関係を示す図、第５図
は同装置で伝送波形図、第９図（ａ）、（ｂ）は本発明
の他の実５．１２−Ｗ板、６ａ 〜６ｄ、 １３８〜１
３ｄ−・・レーザ、７゜８・・・レンズ、９・・・回折
格子、Ｐ、Ｑ・・・光源集合体。 出願人 工業技術院長 用田裕部 第１１゜ 第２図 波長 第４図 第５図 第６図 第７図 く０
第２図は同装置における各光源の出射する光の波長と発
光強度との関係を示す図、第３図は同装置における光源
集合体の外観を示す斜視図、第４図は同装置における分
波器の出力端面位置と光強度との関係を示す図、第５図
は同装置で伝送波形図、第９図（ａ）、（ｂ）は本発明
の他の実５．１２−Ｗ板、６ａ 〜６ｄ、 １３８〜１
３ｄ−・・レーザ、７゜８・・・レンズ、９・・・回折
格子、Ｐ、Ｑ・・・光源集合体。 出願人 工業技術院長 用田裕部 第１１゜ 第２図 波長 第４図 第５図 第６図 第７図 く０
Claims (2)
- （１）それぞれが相異なる波長の光を出射する複数の光
源を同一基板上に集積化してなる光源集合体から、光伝
送路を介して前記相異なる波長の光を多重化して伝送さ
せるようにした波長多重伝送装置において、前記光源集
合体は、前記相異なる波長のうち互いに隣りあった波長
を出射する光源同士が隣接しないように配置されてなる
ことを特徴とする波長多重伝送装置。 - （２）前記光源は、分布帰還型半導体レーザであること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の波長多重伝送
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59084085A JPS60229384A (ja) | 1984-04-27 | 1984-04-27 | 波長多重伝送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59084085A JPS60229384A (ja) | 1984-04-27 | 1984-04-27 | 波長多重伝送装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60229384A true JPS60229384A (ja) | 1985-11-14 |
| JPS64833B2 JPS64833B2 (ja) | 1989-01-09 |
Family
ID=13820655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59084085A Granted JPS60229384A (ja) | 1984-04-27 | 1984-04-27 | 波長多重伝送装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60229384A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6482829A (en) * | 1987-09-25 | 1989-03-28 | Canon Kk | Optical communication system |
-
1984
- 1984-04-27 JP JP59084085A patent/JPS60229384A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6482829A (en) * | 1987-09-25 | 1989-03-28 | Canon Kk | Optical communication system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS64833B2 (ja) | 1989-01-09 |
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