JPS6042715A - マルチプル−アクセスネツトワ−ク - Google Patents

マルチプル−アクセスネツトワ−ク

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Publication number
JPS6042715A
JPS6042715A JP59144572A JP14457284A JPS6042715A JP S6042715 A JPS6042715 A JP S6042715A JP 59144572 A JP59144572 A JP 59144572A JP 14457284 A JP14457284 A JP 14457284A JP S6042715 A JPS6042715 A JP S6042715A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
waveguide
mode
propagation
passive optical
propagation constant
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.)
Pending
Application number
JP59144572A
Other languages
English (en)
Inventor
トーマス ハンテイングトン ウツド
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AT&T Corp
Original Assignee
American Telephone and Telegraph Co Inc
AT&T Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by American Telephone and Telegraph Co Inc, AT&T Corp filed Critical American Telephone and Telegraph Co Inc
Publication of JPS6042715A publication Critical patent/JPS6042715A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • H04B10/25Arrangements specific to fibre transmission
    • H04B10/2581Multimode transmission
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/26Optical coupling means
    • G02B6/28Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/2804Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
    • G02B6/2821Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)
  • Small-Scale Networks (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、マルチブルーアクセスネットワーク、及びマ
ルチブルーアクセスネットワークに用いられるタツゴl
二関連したものである。
本発明の背景 低損失タップは、マルチブルーアクセスローカルエリア
分配網の重要な構成要素である。このような綱の各ノー
ドにおいて、タップは透過信号のごく一部を取り込み1
局部受信機に結合させる。同時に、タップは局部送信機
を綱へ結合させるのに用いら几る。好都合なことに、カ
プラの結合係数は、透過経路に沿った損失を最小にしよ
う七す肚は小さくなる。過大な損失があると、綱に清っ
て置くことのできるノード数がかなり制限さ2すると考
えられる。一方、結合が弱いと2局部送信機の綱への結
合の効率を小さくすることになる。このことは、逆に送
信機の出力パワーの要求を増大させる。
こわらの様々な相客nない要求は1次のような能動タッ
プを用いることで満足できる。すなわち、このタップ内
では各ノードで取り出さnたパワーの一部は、並列な経
路で増幅さ几た後。
綱へ再び注入される。このことは、各ノードでを持つカ
プラを用いることを可能にする。(例えば、米国特許第
4.310.217号参照)能動タップの持つ一つの問
題は、その価値である。もし、使用できても、受動タッ
プの方が使用されると考えら匙る。
本発明の概要 本発明によれば、モ−ド選択カプラ及びモードスクラン
ブラを用いることで、受動タップにおいて低損失で高い
結合効率が実現される。モード選択カプラにおいて、二
つの結合した経路のうちの一方における伝搬モード中一
つの伝搬定数は、他方の結合した経路に支持さ八るただ
一つのモード(あるいはモート群の一つ)に整合される
。その結果、優先さ匙るモードのエネルギーのみが、二
つの経路間で効果的に結合される。そわゆえ、優先モー
ドで動作している局部送信機の出力は、容易に綱に結合
さ几る。しかし、モードスクランブラ(二より、網内に
結合した波のエネルギーは、すべてのモードにわたつて
分散さ匙る。従って、優先モードのごく一部だけが、綱
の各ノードから取り出される。このように1本発明によ
り、各ノードで取り出さ匙る全信号の一部を低く保った
まま、同時に。
綱に注入する信号に対して非常に高い結合効率を得るこ
とができた。こうして、タップ(二課せら肚た上記の相
客ねない要求は満足される。
詳細な説明 図面を参照して、第1図はモード選択カプラ11とモー
ドスクランブラ12から成るタップ10、局部受信機1
42局部送信機15を含むマルチブルーアクセスネット
ワークのノートの1つをブロック図で示したものである
。動作状態では、透過経路13に沿って伝搬する多モー
ド信号の一部がカプラ11により取り出さ匙。
受信機14に結合さ匙る。カプラ11は、送信機15か
らの出力信号を透過経路13に結合させる役割も持つ。
今までのカブうでは2局部受信機に渡さ匙る信号パワー
Prは、経路13上の全信号i<ワーPs に比例し1
次式で与えら′i”Lる。
Pr = Ps I(,14(1) ここで、■t14はカプラのポート1−4間の結合係数
である。
同様に、送信機15と経路13の間で結合する全パワー
Pi は。
Pi = POR23(2) ここで、Poは送信機の出力パワーであり。
R2,3はカプラのポート2−3間の結合係数である。
従来技術の受動タップでは、R14は好都合にも1より
もかなり小さい。しかし、相反性(二従いR14= R
23が成り立ち、結果としてPo は。
注入信号の与えらnたレベルPi よりも大きくしなけ
匙ばならない。このことを避けるため。
本発明では、結合係数R1a、R,23がただ1つのモ
ード、あるいはモードの小群(:l一対しては太さく、
その他のモードに対しては小さくなるよ ゛うな、モー
ド選択カプラを用いている。このような装置では、R1
4及びR23は比較的だきくするこきができる。もし1
例えば1% 2’3が0.5なら。
送信機の出力パワーの172 は、優先モードにおいて
、透過経路に結合される。一度、透過経路に入おば、モ
ードスクランブラ12により。
経路内にある全モード間に広がる。典型的な多モードフ
ァイバが数百のモードまで支持することができる限り、
注入パワーPi は各モードのパワーが平均してPi/
N(ここで、Nはモード数)だけになるように多数のモ
ード間に分割さ匙る。こうし−C2各ノードで透過経路
から引き出さgたパワーは1次のようになる。
P ’r = (P i/N ) mK14 (3)こ
こで9m、優先モード数、21 (3)式から明らかなように、優先モードの結合係数1
112 、Rz 3 は比較的大きく、このように送信
機に効果的な結合をさせているのにもかかわらず、各ノ
ードで綱から取り出さnる全パワーの一部は比較的小さ
く、ただの(m/N ) R14に等しくなる。ここで
N )) mである。
第2図を考えると、こねは本発明に沿ったタタップの図
解実施例を示している。モード選択カプラ20は典型的
には2つの異なる導波構造を持つ21.22から成って
おり、そ匙らは間隔り上で結合関係にある。それらは、
共通の基板中に埋め込まれた集積光導波ストリップか。
あるいは図に示したように光ファイバでもよい。
一般的に2両方とも多モードファイバでもよいが、説明
のため透過経路のファイバ22が多モードファイバで1
局部送信機に結合し−Cいるファイバ21か単一モード
ファイバであると仮定する。後者は、伝搬定数βSを持
つ一つの伝搬モードを支持する。一方、多モードファイ
バ22は、異なった伝搬定数β1.β2.β3 ・・・
pmを持つ複数のモードを支持することができる。本発
明によ匙ば、2本のファイバのパラメータは、単一モー
ドファイバの伝搬定数が多モードファイバに支えら肚る
モードのうちただ一つ(あるいは小群)の伝搬定数に等
しく、他のどのモードの伝搬定数とも異なるように選ば
匙ている。
例えば。
で与えられる放物線状の屈折率分布を持つ多モードファ
イバは。
で与えらnる伝搬定数βmを持つ。
ここで、rはファイバの中心からの距離n1m はr 
= oにおける屈折率 arm は定数(すなわち、コア半径)nom はr 
) aに対するファイバ屈折率(すなわち、クラッドの
屈折率) △ll’l= (n1m −nom ) / nxmλ
は信号の自由空間での波長 P、■はモード数 階段状屈折率分布 を持つ単一モードファイバは1次のような伝搬定数βS
を持つ。
ここで。
優先モード(p、v)は、βm−βS を満たす。
数値例を次にあげる。以下のパラメータは多モードファ
イバに対して仮定さ肚ている。
am=15μ λ= 1.311 n 1:m= 1.5 nom=14925 このようなファイバでは、約30のモードを支持するこ
とができる。又、このファイバの(2P+V+1)の最
大値は54であることがわかる。もし、任意に(2P+
V+1 )=5とおくと、この関係を満足するモード数
P、Vを持つ全モードは1位相定数βrr+−7216
5μ を持つと考えらねる。
必要なモードの選択性を満足させるために。
単一モードファイバのβSも72165でなけわばなら
ない。単一モードファイバのコア半径as=5.5μ、
 簡単のためクラッド屈折率n c) s = 1. 
A 925と仮定すると、伝搬°定数が、5==149
52の時と等しくなることがわかる。
明白なことだが、他のファイバの設計では。
異なるファイバパラメータ及び、モード数を選ぶように
工夫することが可能である。
透過経路に結合した信号は、モードスクランブラ23に
より、全ての伝搬モードの間に広がる。モードスクラン
ブラ26は2例えば、米国特許第6687.51 A号
に記載のように1強めろ匙だモード結合を持つように特
に設計さ匙た一本のファイバでよい。このようなファイ
バは、物理的な次元、及び/あるいは、電気的なパラメ
ータを変化させることにより作られる伝送特性の変化を
持たせるように意図的に設計される。
モードスクランブルの長さLlはモード混合に必要とす
るレベルを作るために選ば匙る。
各ノードでの信号の損失を小さくでさることか本発明の
利点である。その結果、網内に入nることのでさる受動
タップの数を相応に増すことができ、又/あるいは、タ
ップ間の距離を犬さくすることかでさる。こうしてロー
カルループな犬さくすることかでさ、加入者の数を増す
ことかでさる。
消失点フィールドカプラを用いて1本発明について述べ
てきたか、他のタイプのモード選択カプラをすぐに用い
ることができるようになることがわかるであろう。例え
ば、光ファイバと共に用いる角度選択カプラについて記
載しである米国特許第4.06’0.308号を参照さ
乙たい。
【図面の簡単な説明】
第1図は、マルチプルアクセスネットワークのノードの
1つをブロック線図。 第2図は1本発明に沿ったタップの図解実施例を示す図
である。 〔主要部分の符号の説明〕 11.20・・・・・・・・・・・・モード選択カプラ
12.23・・・・・・・・・・・モードスクランブラ
出 願 人 : アメリカン テレフォン アンドテレ
グラフ カムパニー

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 選択さ匙た伝搬モードのエネルギーを第1の導波路
    と第2の導波路の間で結合させるモード選択カプラと。 該選択モードと該第1の導波路に支持される他の伝搬モ
    ードの間でエネルギーを結合させる該第1の導波路中に
    あるモードスクランブラとを含むことを特徴とする受動
    光カプラ。 2、特許請求の範囲第1項に記載の受動光カプラにおい
    て: 該第1の導波路は該第2の導波路とは異なり、該第1.
    第2の導波路は、その間で結合関係を持ち。 該第1の導波路は異なる伝搬定数を持つ多数の伝搬モー
    ドを支持するために用いられでおり。 該第2の導波路は、第1の導波路に支持さnる多数の伝
    搬モードの小群の伝搬定数に等しい伝搬定数を持つ一つ
    の伝搬定数に支持さ匙ており、他のどのモードの伝搬定
    数とも異なることを特徴とする受動光カプラ。 3、%許請求の範囲第2項に記載の受動光カプラにおい
    て; 該第2導波路は、ただ一つだけの伝搬定数を支持するた
    めに用いられていることを特徴とする受動光カプラ。 4 %許請求の範囲第1項に記載の受動光カプラにおい
    て; 該第1.第2の導波路は光ファイバであり。 該モードスクランブラは、伝送特性が距離によって変化
    する多モード光ファイバの断片から成ることを特徴とす
    る受動光カプラ。
JP59144572A 1983-07-15 1984-07-13 マルチプル−アクセスネツトワ−ク Pending JPS6042715A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US51430283A 1983-07-15 1983-07-15
US514302 1983-07-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6042715A true JPS6042715A (ja) 1985-03-07

Family

ID=24046625

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59144572A Pending JPS6042715A (ja) 1983-07-15 1984-07-13 マルチプル−アクセスネツトワ−ク

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JPS6042715A (ja)
BE (1) BE900162A (ja)
DE (1) DE3425927A1 (ja)
FR (1) FR2549240A1 (ja)
GB (1) GB2143394B (ja)
NL (1) NL8402232A (ja)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62229110A (ja) * 1986-01-17 1987-10-07 ザ・ボ−ド・オブ・トラステイ−ズ・オブ・ザ・レランド・スタンフオ−ド・ジユニア・ユニバ−シテイ 光フアイバモ−ドセレクタおよびその製作方法
JP2008209685A (ja) * 2007-02-27 2008-09-11 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 伝搬モード選択器および光伝送システム

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Publication number Publication date
NL8402232A (nl) 1985-02-01
BE900162A (fr) 1984-11-05
DE3425927A1 (de) 1985-01-24
GB2143394A (en) 1985-02-06
FR2549240A1 (fr) 1985-01-18
GB2143394B (en) 1986-07-09
GB8417523D0 (en) 1984-08-15

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