JPS62189830A - 光中継装置 - Google Patents
光中継装置Info
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- JPS62189830A JPS62189830A JP61030715A JP3071586A JPS62189830A JP S62189830 A JPS62189830 A JP S62189830A JP 61030715 A JP61030715 A JP 61030715A JP 3071586 A JP3071586 A JP 3071586A JP S62189830 A JPS62189830 A JP S62189830A
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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
- H04B10/29—Repeaters
- H04B10/291—Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form
- H04B10/299—Signal waveform processing, e.g. reshaping or retiming
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】
〔発明の利用分野〕
本発明は光通信システム等に用いられる光中継装置に関
するものである。
するものである。
近年、光フアイバ伝送系の性能の向上、及び光中継装置
の簡素化を目的として、半導体レーザを用いた光信号の
光直接増幅の研究が行われている。
の簡素化を目的として、半導体レーザを用いた光信号の
光直接増幅の研究が行われている。
このような半導体レーザによる光直接増幅の例としては
、向弁、山本、木村らによる“光直接増幅による中継伝
送”研究実用化報告第３１巻第１２号。
、向弁、山本、木村らによる“光直接増幅による中継伝
送”研究実用化報告第３１巻第１２号。
１９８２年発行の報告がある。
この報告では、半導体レーザを用いた光信号の光直接増
幅について検討しており、特に半導体レーザによる光増
幅器を用いた光直接増幅中継系について、Ｓ／Ｎ特性及
び伝送系の符号誤り率特性を評価している。
幅について検討しており、特に半導体レーザによる光増
幅器を用いた光直接増幅中継系について、Ｓ／Ｎ特性及
び伝送系の符号誤り率特性を評価している。
この実験系のブロック図を第５図に示す。図中、１４は
送信光源、１５．１８はアイソレータ、１６．１９゜２
１は光減衰器、１７．２０は光増幅器である。
送信光源、１５．１８はアイソレータ、１６．１９゜２
１は光減衰器、１７．２０は光増幅器である。
この実験系では、光伝送路の代りに、光減衰器１６、１
９．２１を用い、２個の光増幅器１７．２０により、２
中継光増幅伝送系の模擬実験を行っている。ここで中継
器として、用いた光増幅器１７．２０は注入電流を発振
閾値以下にバイアスした半導体レーザで光の直接増幅を
行うものであり、電気系で信号の増幅を行わないたｔ、
中継器の小型化、簡素化が可能となる。
９．２１を用い、２個の光増幅器１７．２０により、２
中継光増幅伝送系の模擬実験を行っている。ここで中継
器として、用いた光増幅器１７．２０は注入電流を発振
閾値以下にバイアスした半導体レーザで光の直接増幅を
行うものであり、電気系で信号の増幅を行わないたｔ、
中継器の小型化、簡素化が可能となる。
しかし、この光増幅器の増幅光の飽和レベルは−１０ｄ
Ｂ ｍと低いため、信号光利得は高々２０ｄＢ程度に制
限されるという欠点があった。
Ｂ ｍと低いため、信号光利得は高々２０ｄＢ程度に制
限されるという欠点があった。
また、このような半導体レーザ型の光増幅器では、自然
放出光等による雑音が生じ、光増幅器の増幅光に雑音が
加え合わせられて送信され、ベースバンドＳ／Ｎの改善
量は信号光利得よりも小さく約１５ｄＢとなってしまう
。
放出光等による雑音が生じ、光増幅器の増幅光に雑音が
加え合わせられて送信され、ベースバンドＳ／Ｎの改善
量は信号光利得よりも小さく約１５ｄＢとなってしまう
。
さらに、この光増幅器は増幅作用しか持たないため、増
幅信号光に、光増幅器の帯域劣化、パターン効果等によ
る波形ジッタが現われて、中継器としての機能を低下さ
せる。
幅信号光に、光増幅器の帯域劣化、パターン効果等によ
る波形ジッタが現われて、中継器としての機能を低下さ
せる。
しかも、この中継器には、信号光の識別再生。
リタイミング等の機能がなく、単に受信光の増幅のみを
行なうものである。よって、この中継器を多数用いて、
光信号の中継を行った場合には、各中継器において、光
信号に強度雑音及び位相ジッタが次々に加え合わせられ
るので、中継器の中継段数に制限が生じるという欠点も
あった。
行なうものである。よって、この中継器を多数用いて、
光信号の中継を行った場合には、各中継器において、光
信号に強度雑音及び位相ジッタが次々に加え合わせられ
るので、中継器の中継段数に制限が生じるという欠点も
あった。
本発明の目的は、小型化が可能な光回路のみで、光信号
の直接増幅及び識別再生を行ない、大出力で強度雑音及
び位相シックの少ない、識別再生された信号光を送信す
るとともに、信号光の利得が大きな光中継装置を提供す
ることにある。
の直接増幅及び識別再生を行ない、大出力で強度雑音及
び位相シックの少ない、識別再生された信号光を送信す
るとともに、信号光の利得が大きな光中継装置を提供す
ることにある。
本発明の光中継装置は、受信光パルス信号を増幅する光
増幅素子と、光入出力特性に双安定動作を示す双安定光
増幅素子と、前記光増幅素子あるいは前記双安定光増幅
素子に流れる電流の変化からタイミングクロックを抽出
するタイミング抽出回路とを備え、前記双安定光増幅素
子は、前記光増幅素子からの出力光パルス信号を入力の
データ光とし、前記タイミング抽出回路からのタイミン
グクロックを注入電流として双安定動作により入・力の
データ光を識別再生することを特徴としている。
増幅素子と、光入出力特性に双安定動作を示す双安定光
増幅素子と、前記光増幅素子あるいは前記双安定光増幅
素子に流れる電流の変化からタイミングクロックを抽出
するタイミング抽出回路とを備え、前記双安定光増幅素
子は、前記光増幅素子からの出力光パルス信号を入力の
データ光とし、前記タイミング抽出回路からのタイミン
グクロックを注入電流として双安定動作により入・力の
データ光を識別再生することを特徴としている。
本発明の光中継装置は、半導体レーザ型の光増幅素子等
で増幅された信号光を、双安定半導体レーザ等の光双安
定動作を示す光増幅素子に入力させ、光双安定動作を示
す光入出力特性により増幅された信号光を、識別再生さ
れた大出力の送信光信号として利用するものである。な
お、双安定半導体レーザの構造については、特願昭５８
−１４２９２２号明細書に詳しく説明されているので説
明を省略する。
で増幅された信号光を、双安定半導体レーザ等の光双安
定動作を示す光増幅素子に入力させ、光双安定動作を示
す光入出力特性により増幅された信号光を、識別再生さ
れた大出力の送信光信号として利用するものである。な
お、双安定半導体レーザの構造については、特願昭５８
−１４２９２２号明細書に詳しく説明されているので説
明を省略する。
第３図に双安定半導体レーザの動作原理を示す。
双安定半導体レーザの光出力は注入電流に対してヒステ
リシス特性を示す。この特性では、注入電流１ ｄｏｗ
ｎとＩ ｕｐとの間の値■、で２つの安定な光出力をと
る。ここで、注入電流がＩｂに設定された場合には、光
が入射すると双安定半導体レーザは発振を開始し、光の
入射が無くなっても、発振を持続する。次に注入電流を
Ｉ ｄｏｗ□以下にすると双安定半導体レーザは発振を
停止する。
リシス特性を示す。この特性では、注入電流１ ｄｏｗ
ｎとＩ ｕｐとの間の値■、で２つの安定な光出力をと
る。ここで、注入電流がＩｂに設定された場合には、光
が入射すると双安定半導体レーザは発振を開始し、光の
入射が無くなっても、発振を持続する。次に注入電流を
Ｉ ｄｏｗ□以下にすると双安定半導体レーザは発振を
停止する。
光波形の識別再生の様子を第４図を用いて説明する。第
４図（ａ）は光増幅素子で増幅された光入力波形、第４
図（ｂ）は双安定半導体レーザへ注入するタイミングク
ロック、第４図（Ｃ）は双安定半導体レーザからの光出
力波形を示したものである。ここで第４図（ａ）の光入
力波形は雑音を含み、帯域劣化やパターン効果の現われ
た波形であるが、双安定半導体レーザからの光出力は入
力の光信号及びタイミングクロックに対して双安定動作
を示す大出力のレーザ発振光であるため、第４図（Ｃ）
の光出力波形は、第４図（ｂ）のタイミングクロックと
パルス幅が同じで、雑音９位相ジッタの少ない識別再生
された波形となる。なあ、第４図（ａ）及び（ｂ）の光
入力波形及び光出力波形において、ローレベルを“０”
で、ハイレベルを“１”で示している。さらに、双安定
半導体レーザの動作原理の理解を助けるために、第４図
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の各波形を対応して第３図に示
している。
４図（ａ）は光増幅素子で増幅された光入力波形、第４
図（ｂ）は双安定半導体レーザへ注入するタイミングク
ロック、第４図（Ｃ）は双安定半導体レーザからの光出
力波形を示したものである。ここで第４図（ａ）の光入
力波形は雑音を含み、帯域劣化やパターン効果の現われ
た波形であるが、双安定半導体レーザからの光出力は入
力の光信号及びタイミングクロックに対して双安定動作
を示す大出力のレーザ発振光であるため、第４図（Ｃ）
の光出力波形は、第４図（ｂ）のタイミングクロックと
パルス幅が同じで、雑音９位相ジッタの少ない識別再生
された波形となる。なあ、第４図（ａ）及び（ｂ）の光
入力波形及び光出力波形において、ローレベルを“０”
で、ハイレベルを“１”で示している。さらに、双安定
半導体レーザの動作原理の理解を助けるために、第４図
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の各波形を対応して第３図に示
している。
次に第４図（ｂ）のタイミングクロックの抽出方法につ
いて簡単に説明する。タイミングクロックは半導体レー
ザ型の光増幅素子に流れる電流から抽出するが、バイア
ス電流を半導体レーザの発振閾値以下に設定した光増幅
素子では、活性層に光が入射すると、活性層内のキャリ
アが減少し、それを補うために電流が注入される。従っ
て、光増幅素子に入射する光入力波形により、注入電流
あるいは光増幅素子の端子電圧が変化する。そこでこの
電流もしくは端子電圧の変化をモニタし、光入力波形を
再生して、タイミング抽出回路を用いれば、タイミング
クロックを取り出すことができる。
いて簡単に説明する。タイミングクロックは半導体レー
ザ型の光増幅素子に流れる電流から抽出するが、バイア
ス電流を半導体レーザの発振閾値以下に設定した光増幅
素子では、活性層に光が入射すると、活性層内のキャリ
アが減少し、それを補うために電流が注入される。従っ
て、光増幅素子に入射する光入力波形により、注入電流
あるいは光増幅素子の端子電圧が変化する。そこでこの
電流もしくは端子電圧の変化をモニタし、光入力波形を
再生して、タイミング抽出回路を用いれば、タイミング
クロックを取り出すことができる。
以上述べた様に、半導体レーザ型の増幅素子と光双安定
動作を示す増幅素子により、小型で簡単な構成で、十分
な信号光利得と、雑音及び位相ジッタが小さい識別再生
された大出力の信号光を送信する光中継装置が実現でき
る。
動作を示す増幅素子により、小型で簡単な構成で、十分
な信号光利得と、雑音及び位相ジッタが小さい識別再生
された大出力の信号光を送信する光中継装置が実現でき
る。
次に図面を参照して、本発明の実施例を詳しく説明する
。
。
第１図は本発明の第１の実施例を説明するための、光中
継装置のブロック図である。
継装置のブロック図である。
第１図の光中継装置において、光増幅器１は１．３ｐｍ
帯ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ半導体レーザの両端面を、無
反射コートした進行波形の光増幅素子であり、端子１１
の電圧を調整して、注入電流を発振閾値電流の０．９５
倍として、単一モードファイバ４からの入力光６に対す
る信号光利得を２２ｄＢとした状態で用いた。この光増
幅器１への注入電流は入力光６に対応して、変化する。
帯ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ半導体レーザの両端面を、無
反射コートした進行波形の光増幅素子であり、端子１１
の電圧を調整して、注入電流を発振閾値電流の０．９５
倍として、単一モードファイバ４からの入力光６に対す
る信号光利得を２２ｄＢとした状態で用いた。この光増
幅器１への注入電流は入力光６に対応して、変化する。
そこで端子１１と光増幅器１の間に負荷振抗ＲＬを設け
て、入力光６に対応した電圧波形を取り出し、チューニ
ングアンプとＳＡＷフィルタで構成されたタイミング抽
出回路ｌＯによりタイミングクロック２２を取り出す。
て、入力光６に対応した電圧波形を取り出し、チューニ
ングアンプとＳＡＷフィルタで構成されたタイミング抽
出回路ｌＯによりタイミングクロック２２を取り出す。
一方、光増幅器１からの出力光７は戻り光防止のための
、アイソレータ２を介して、双安定半導体レーザ３に入
力されている。
、アイソレータ２を介して、双安定半導体レーザ３に入
力されている。
ここで双安定半導体レーザ３は可飽和吸収領域を有し、
波長１．３μｍ帯で多軸モード発振する■ｎＧａＡｓＰ
／ＩｎＰ双安定半導体レーザであり、共振器方向に沿っ
た溝により、電極が第１と第２の電極に２分割される構
造となっている。この構造については前述したように特
願昭５８−１４２９２２号明細書に詳しく説明されてい
るので省略する。
波長１．３μｍ帯で多軸モード発振する■ｎＧａＡｓＰ
／ＩｎＰ双安定半導体レーザであり、共振器方向に沿っ
た溝により、電極が第１と第２の電極に２分割される構
造となっている。この構造については前述したように特
願昭５８−１４２９２２号明細書に詳しく説明されてい
るので省略する。
双安定半導体レーザ３の第１の電極２３には、タイミン
グクロック２２を第４図（ハ）に示すような状態で注入
した。また双安定半導体レーザ３の第２の電極２４には
直流のバイアス電流を端子１２から注入した。双安定半
導体レーザ３は、タイミングクロック２２がＩｂ（第４
図（ハ））の状態では、外部からの光入射により発振を
開始し、タイミングクロック２２がＩ ｄｏｗｎ （第
４図（ｂ））以下になると発振が停止し、識別再生され
た出力光９が得られる。この出力光９は送信用の単一モ
ードファイバ５に入射している。なお、光素子間の光の
結合は微小レンズ（図示せず）により行われている。
グクロック２２を第４図（ハ）に示すような状態で注入
した。また双安定半導体レーザ３の第２の電極２４には
直流のバイアス電流を端子１２から注入した。双安定半
導体レーザ３は、タイミングクロック２２がＩｂ（第４
図（ハ））の状態では、外部からの光入射により発振を
開始し、タイミングクロック２２がＩ ｄｏｗｎ （第
４図（ｂ））以下になると発振が停止し、識別再生され
た出力光９が得られる。この出力光９は送信用の単一モ
ードファイバ５に入射している。なお、光素子間の光の
結合は微小レンズ（図示せず）により行われている。
以上の構成において、波長１．３μｍ、ビットレイト２
８０Ｍｂ／ｓのＲＺ （ｒｅｔｕｒｎ ｔｏ ｚｅｒｏ
）符号で強度変調された光パルス信号を単一モードファ
イバ４から光ピークレベル−２８ｄＢ ｍで入力させ、
光中継器として動作させた。この時、光増幅器ｌへの入
力光６のベースバンドＳ／Ｎは２９ｄＢであり、光増幅
器１で増幅された出力光７のベースバンドＳ／Ｎは３５
ｄＢであった。またアイソレータ２及び微小レンズを介
して双安定半導体レーザ３に入力する入力光８の光ピー
ク値は一１１ｄＢｍ、双安定半導体レーザ３からの出力
光９のピーク値は＋５ｄＢｍであった。この双安定半導
体レーザ３の出力光９は雑音のほとんど無い識別再生さ
れたレーザ発振光であるため、出力光９のベースバンド
Ｓ／Ｎは７０ｄＢ以上と大幅に改善された。また双安定
半導体レーザ３における出力光９のタイミングジッタは
５０ｐＳ以下であり、従来の光−電気、電気−光交換を
行う光中継装置の識別再生された信号光と比べても、遜
色の無い送信光が得られた。さらに、この光中継装置の
光信号利得は３３ｄＢと、従来の光増幅器の利得より十
分に大きくできた。
８０Ｍｂ／ｓのＲＺ （ｒｅｔｕｒｎ ｔｏ ｚｅｒｏ
）符号で強度変調された光パルス信号を単一モードファ
イバ４から光ピークレベル−２８ｄＢ ｍで入力させ、
光中継器として動作させた。この時、光増幅器ｌへの入
力光６のベースバンドＳ／Ｎは２９ｄＢであり、光増幅
器１で増幅された出力光７のベースバンドＳ／Ｎは３５
ｄＢであった。またアイソレータ２及び微小レンズを介
して双安定半導体レーザ３に入力する入力光８の光ピー
ク値は一１１ｄＢｍ、双安定半導体レーザ３からの出力
光９のピーク値は＋５ｄＢｍであった。この双安定半導
体レーザ３の出力光９は雑音のほとんど無い識別再生さ
れたレーザ発振光であるため、出力光９のベースバンド
Ｓ／Ｎは７０ｄＢ以上と大幅に改善された。また双安定
半導体レーザ３における出力光９のタイミングジッタは
５０ｐＳ以下であり、従来の光−電気、電気−光交換を
行う光中継装置の識別再生された信号光と比べても、遜
色の無い送信光が得られた。さらに、この光中継装置の
光信号利得は３３ｄＢと、従来の光増幅器の利得より十
分に大きくできた。
第２図は本発明の第２の実施例を説明するための光中継
装置のブロック図である。
装置のブロック図である。
本実施例では１．双安定半導体レーザ３の電極の端子電
圧の変化からタイミングクロック２２を取り出している
。ここでは、波長１．５５μｍ帯ＩｎＧａＡｓＰ／Ｉｎ
Ｐ半導体レーザを光増幅器１として用いている。なお、
この光増幅器１は半導体レーザの入力端面の反射率を６
％、出力端面の反射率を３５％としたものであり、注入
電流を発振闇値電流の０．９５倍として、光増幅器１の
信号光利得を２８ｄＢとして使用した。また、光増幅器
１の出力側には、反射防止用のアイソレータ２を設けた
。双安定半導体レーザ３には、可飽和吸収領域を有し、
波長１．５５μｍで単一軸モード発振する２電極構造の
分布帰還形１ｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ双安定半導体レーザ
を用いた。
圧の変化からタイミングクロック２２を取り出している
。ここでは、波長１．５５μｍ帯ＩｎＧａＡｓＰ／Ｉｎ
Ｐ半導体レーザを光増幅器１として用いている。なお、
この光増幅器１は半導体レーザの入力端面の反射率を６
％、出力端面の反射率を３５％としたものであり、注入
電流を発振闇値電流の０．９５倍として、光増幅器１の
信号光利得を２８ｄＢとして使用した。また、光増幅器
１の出力側には、反射防止用のアイソレータ２を設けた
。双安定半導体レーザ３には、可飽和吸収領域を有し、
波長１．５５μｍで単一軸モード発振する２電極構造の
分布帰還形１ｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ双安定半導体レーザ
を用いた。
双安定半導体レーザ３の第１の電極２３には端子１３か
ら直流バイアスを供給し、光波形の入射によって生じる
第１の電極２３の端子電圧変化をタイミング抽出回路１
０を用いて、タイミングクロック２２を抽出し、第２の
電極２４に注入している。
ら直流バイアスを供給し、光波形の入射によって生じる
第１の電極２３の端子電圧変化をタイミング抽出回路１
０を用いて、タイミングクロック２２を抽出し、第２の
電極２４に注入している。
以上の構成において、波長１．５５μｍ、伝送速度１０
０Ｍｂ／ｓのＲＺ符号で強度変調された光パルス信号を
単一モードファイバ４から入力させ特性を調べた。光増
幅器１への入力光６の光ピークレベルは一４０ｄＢ ｍ
であり、双安定半導体レーザ３に入力する入力光８の光
ピークレベルは一１５ｄＢｍまで増幅された。さらに双
安定半導体レーザ３がらの出力光９の光ピークレベルは
＋３ｄＢｍまで増加した。一方、この光中継装置のベー
スバンドＳ／Ｎを調べた結果、各部でのベースバンドＳ
／Ｎは、光増幅器１への入力光６０ベースバンドＳ／Ｎ
が２８ｄＢ、双安定半導体レーザ３への入力光８のベー
スバンドＳ／Ｎが３８ｄＢ、双安定半導体レーザ３の出
力光９のベースバンドＳ／Ｎが７０ｄＢ以上となり、ベ
ースバンドＳ／Ｎは双安定半導体レーザにより大幅に改
善されている。
０Ｍｂ／ｓのＲＺ符号で強度変調された光パルス信号を
単一モードファイバ４から入力させ特性を調べた。光増
幅器１への入力光６の光ピークレベルは一４０ｄＢ ｍ
であり、双安定半導体レーザ３に入力する入力光８の光
ピークレベルは一１５ｄＢｍまで増幅された。さらに双
安定半導体レーザ３がらの出力光９の光ピークレベルは
＋３ｄＢｍまで増加した。一方、この光中継装置のベー
スバンドＳ／Ｎを調べた結果、各部でのベースバンドＳ
／Ｎは、光増幅器１への入力光６０ベースバンドＳ／Ｎ
が２８ｄＢ、双安定半導体レーザ３への入力光８のベー
スバンドＳ／Ｎが３８ｄＢ、双安定半導体レーザ３の出
力光９のベースバンドＳ／Ｎが７０ｄＢ以上となり、ベ
ースバンドＳ／Ｎは双安定半導体レーザにより大幅に改
善されている。
その結果、双安定半導体レーザ３の出力光９は増幅雑音
１位相ジッタがほとんど無い、大出力のレーザ発振光と
なった。またこの光中継装置は、双安定半導体レーザ３
の出力光９が波長１．５５μｍで単一軸モード発振して
いるため、単一モードファイバ５の分散の影響を受けず
に、より長距離の伝送もできるという利点もある。
１位相ジッタがほとんど無い、大出力のレーザ発振光と
なった。またこの光中継装置は、双安定半導体レーザ３
の出力光９が波長１．５５μｍで単一軸モード発振して
いるため、単一モードファイバ５の分散の影響を受けず
に、より長距離の伝送もできるという利点もある。
以上の実施例では、光中継器の光増幅素子として半導体
レーザ型の光増幅器を用いたが、光増幅器には双安定半
導体レーザを用いてもよい。また光双安定動作を示す光
増幅素子には、可飽和吸収領域を用いた双安定半導体レ
ーザの他に、半導体レーザの非線形な電流−光出力特性
と光検出器の光入力−電流間の飽和特性の組合わせを利
用した光双安定半導体レーザを用いてもよい。
レーザ型の光増幅器を用いたが、光増幅器には双安定半
導体レーザを用いてもよい。また光双安定動作を示す光
増幅素子には、可飽和吸収領域を用いた双安定半導体レ
ーザの他に、半導体レーザの非線形な電流−光出力特性
と光検出器の光入力−電流間の飽和特性の組合わせを利
用した光双安定半導体レーザを用いてもよい。
また以上の実施例では、光増幅器の出力側に反射防止用
のアイソレータを用いたが、反射光の影響が無い場合に
は、アイソレータは無くてもよい。
のアイソレータを用いたが、反射光の影響が無い場合に
は、アイソレータは無くてもよい。
また本発明の光中継装置に用いる光増幅器及び双安定半
導体レーザは、それぞれ１個のみに限らず、複数個の光
増幅器及び双安定半導体レーザを用いてもよい。
導体レーザは、それぞれ１個のみに限らず、複数個の光
増幅器及び双安定半導体レーザを用いてもよい。
さらに、機械的振動による各素子間の光路のずれを防ぐ
ために、光増幅素子、双安定半導体レーザ等を同一基板
上に一体成形し、小型化した光中継装置を構成すること
も可能である。
ために、光増幅素子、双安定半導体レーザ等を同一基板
上に一体成形し、小型化した光中継装置を構成すること
も可能である。
以上のように本発明によれば、光増幅素子と光波形の識
別再生を行なう双安定半導体レーザを組み合わせて、信
号光利得が大きく、大出力で雑音及び位相ジッタの小さ
い光信号を送信する小型な光中継装置が実現できる。
別再生を行なう双安定半導体レーザを組み合わせて、信
号光利得が大きく、大出力で雑音及び位相ジッタの小さ
い光信号を送信する小型な光中継装置が実現できる。
第１図は本発明の第１の実施例を説明するためのブロッ
ク図 第２図は本発明の第２の実施例を説明するためのブロッ
ク図 第３図及び第４図は双安定半導体レーザの動作原理を説
明するための図 第５図は従来の光直接増幅中継系のブロック、図である
。 ・１．１７．２０ ・・・・・・・・・・・・ 光増
幅器２、 １５． １８ ・・・・・・・・・・・・
アイソレータ３ ・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・ 双安定半導体レーザ４．５ ・・
・・・・・・・・・・・・・・・・ 単一モードファイ
バー６．８ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・
入力光７．９ ・・・・・・・・・・・・・・・・
・・ 出力光１０ ・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・ タイミング抽出回路１１、１２．
１３ ・・・・・・・・・・・・ 端子１４ ・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 送信
光源１６、１９．２１ ・・・・・・・・・・・・
光減衰器２２ ・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・ タイミングクロック２３、２４ ・
・・・・・・・・・・・・・・・・・ 電極代理人 弁
理士 岩 佐 義 幸 第１図 第２圓
ク図 第２図は本発明の第２の実施例を説明するためのブロッ
ク図 第３図及び第４図は双安定半導体レーザの動作原理を説
明するための図 第５図は従来の光直接増幅中継系のブロック、図である
。 ・１．１７．２０ ・・・・・・・・・・・・ 光増
幅器２、 １５． １８ ・・・・・・・・・・・・
アイソレータ３ ・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・ 双安定半導体レーザ４．５ ・・
・・・・・・・・・・・・・・・・ 単一モードファイ
バー６．８ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・
入力光７．９ ・・・・・・・・・・・・・・・・
・・ 出力光１０ ・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・ タイミング抽出回路１１、１２．
１３ ・・・・・・・・・・・・ 端子１４ ・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 送信
光源１６、１９．２１ ・・・・・・・・・・・・
光減衰器２２ ・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・ タイミングクロック２３、２４ ・
・・・・・・・・・・・・・・・・・ 電極代理人 弁
理士 岩 佐 義 幸 第１図 第２圓
Claims (1)
- （１）受信光パルス信号を増幅する光増幅素子と、光入
出力特性に双安定動作を示す双安定光増幅素子と、前記
光増幅素子あるいは前記双安定光増幅素子に流れる電流
の変化からタイミングクロックを抽出するタイミング抽
出回路とを備え、前記双安定光増幅素子は、前記光増幅
素子からの出力光パルス信号を入力のデータ光とし、前
記タイミング抽出回路からのタイミングクロックを注入
電流として双安定動作により入力のデータ光を識別再生
することを特徴とする光中継装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61030715A JPS62189830A (ja) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | 光中継装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61030715A JPS62189830A (ja) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | 光中継装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62189830A true JPS62189830A (ja) | 1987-08-19 |
Family
ID=12311340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61030715A Pending JPS62189830A (ja) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | 光中継装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62189830A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0325374A2 (en) * | 1988-01-22 | 1989-07-26 | AT&T Corp. | Optical communication by injection-locking to a signal which modulates an optical carrier |
| JPH0380635A (ja) * | 1989-08-23 | 1991-04-05 | Fujitsu Ltd | 光通信方式 |
| JPH055912A (ja) * | 1991-06-27 | 1993-01-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 多段光増幅装置 |
| EP0534433A2 (en) * | 1991-09-24 | 1993-03-31 | Nec Corporation | Optical regenerative-repeater system |
| JPH06505211A (ja) * | 1991-02-22 | 1994-06-16 | プルップ・エスコフォット・アクティーゼルスカブ | レーザイメージセッタ |
| EP0567312A3 (en) * | 1992-04-24 | 1994-12-14 | Hamamatsu Photonics Kk | Light pulse intensity regenerator, light transformation repeater, preamplifier for light signals, device for measuring variations in light intensity and stabilized light source. |
| EP0630123A1 (fr) * | 1993-06-18 | 1994-12-21 | France Telecom | Dispositif pour la remise en forme d'un train d'impulsions optiques et dispositif pour la récupération d'un signal périodique synchronisé sur un train d'impulsions optiques modulées |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5555592A (en) * | 1978-10-19 | 1980-04-23 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | Semiconductor light pulse inverter |
| JPS5992587A (ja) * | 1982-11-18 | 1984-05-28 | Nec Corp | 光増幅回路 |
| JPS59117285A (ja) * | 1982-12-24 | 1984-07-06 | Nec Corp | 光増幅回路 |
| JPS6046088A (ja) * | 1983-08-24 | 1985-03-12 | Nec Corp | 光増幅回路 |
-
1986
- 1986-02-17 JP JP61030715A patent/JPS62189830A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5555592A (en) * | 1978-10-19 | 1980-04-23 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | Semiconductor light pulse inverter |
| JPS5992587A (ja) * | 1982-11-18 | 1984-05-28 | Nec Corp | 光増幅回路 |
| JPS59117285A (ja) * | 1982-12-24 | 1984-07-06 | Nec Corp | 光増幅回路 |
| JPS6046088A (ja) * | 1983-08-24 | 1985-03-12 | Nec Corp | 光増幅回路 |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0325374A2 (en) * | 1988-01-22 | 1989-07-26 | AT&T Corp. | Optical communication by injection-locking to a signal which modulates an optical carrier |
| JPH0380635A (ja) * | 1989-08-23 | 1991-04-05 | Fujitsu Ltd | 光通信方式 |
| JPH06505211A (ja) * | 1991-02-22 | 1994-06-16 | プルップ・エスコフォット・アクティーゼルスカブ | レーザイメージセッタ |
| JPH055912A (ja) * | 1991-06-27 | 1993-01-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 多段光増幅装置 |
| EP0534433A2 (en) * | 1991-09-24 | 1993-03-31 | Nec Corporation | Optical regenerative-repeater system |
| EP0567312A3 (en) * | 1992-04-24 | 1994-12-14 | Hamamatsu Photonics Kk | Light pulse intensity regenerator, light transformation repeater, preamplifier for light signals, device for measuring variations in light intensity and stabilized light source. |
| EP0630123A1 (fr) * | 1993-06-18 | 1994-12-21 | France Telecom | Dispositif pour la remise en forme d'un train d'impulsions optiques et dispositif pour la récupération d'un signal périodique synchronisé sur un train d'impulsions optiques modulées |
| FR2706710A1 (fr) * | 1993-06-18 | 1994-12-23 | Devaux Fabrice | Dispositif pour la remise en forme d'un train d'impulsions optiques et dispositif pour la récupération d'un signal périodique synchronisé sur un train d'impulsions optiques modulées. |
| US5594583A (en) * | 1993-06-18 | 1997-01-14 | France Telecom | Apparatus for re-shaping a train of light pulses, and apparatus for recovering a periodic signal synchronized on a train of modulated light pulses |
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