JPS63169841A - 光伝送システムの評価方法 - Google Patents

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】 〔概要〕 光伝送システムの評価系において、光送信部に（１）入
力クロックに位相変調をかけてジッタを持たせる、ある
いは、 （２）複数個のレーザダイオード（以下ＬＤと称する）
の前段に遅延回路を設け、かつ各ＬＤの駆動電流を変化
させて、各ＬＤの出力を合波する擬似モード分配雑音発
生回路を設けて、光送信部の光出力波形を歪ませること
により、光ファイバの波長分散特性を考慮に入れた光伝
送システムの評価を、簡単に行うことが出来るようにす
るものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、光伝送システムの評価方法の改良に関するも
のである。

第８図は一例の光伝送システムにおける・エラーレート
の測定系の構成を示すブロック図である。

第８図に示すように、光伝送システムは光送信部２、光
ファイバ３′、及び光受信部４とから成り、光送信部２
において入力の電気信号を光信号に変換し、この光信号
を光ファイバ３′に出力し、同光ファイバ３′の出力を
光受信部４に入力して電気信号に変換する。

尚、光送信部２にはＬＤ等の光源が含まれる。

光伝送システムの評価は、エラーレートを測定する事に
より行われる。

これはパルスパターン発生器１により、例えばマーク率
が１７２の信号をクロックと共に上記の光送信部２に加
え、一方、光受信部４の出力端子にエラーディテクタ５
を接続し、単位時間当たりのパルスパターン発生器１に
より送出したパルス信号の全数に対する、エラーディテ
クタ５において検出した誤りの数を測定し、エラーレー
トとする。

このエラーレートを劣化させる要因として以下の項目が
挙げられる。

即ち、 （１）光ファイバの波長分散係数 ｍ　（ｐ秒／ｋｎ／　ｐ　ｍ） （２）ＬＤの発光スペクトル強度のゆらぎ指数ｋ（３）
ファイバ長　Ｌ　（ｋｍ） （４）多縦モードＬＤのスペクトル半値幅Δλ０　（μ
ｍ） （５）装置（光送信部２、及び光受信部４）で発生する
雑音　Ｎ 等である。

次にこれらの項目について説明する。

（１）の光ファイバの波長分散係数というのは、通常使
用されるシングルモードファイバの場合、伝播する光の
パワーが運ばれる速度としての群速度が、その波長によ
って異なることをいい、ｍはその度合を表す。

光源としてＬＤが多縦モードで発光している場合、中心
波長の他に複数個のスペクトルが光ファイバを伝播し、
入力側で例えばきれいな矩形波のパルス信号であったも
のが、光ファイバの波長分散特性により光ファイバの出
力側では、なまった波形の信号となる。

（２）のＬＤの発光スペクトル強度のゆらぎ指数にとい
うのは、上記の多縦モードＬＤの複数のスペクトルが、
時間的にその強度が変動する事をいい、ｋはそのゆらぎ
の度合を表す。

（３）のファイバ長しは、文字どおり使用する光ファイ
バの長さを表す。

（４）の多縦モードＬＤのスペクトル半値幅Δλ０は、
上記のようにＬＤが複数のスペクトルで発光しているた
め、その包絡線を描いた時、中心の波長の強度のピーク
値の１／２に対応する強度と、包絡線との２つの交点の
間隔に相当する波長をいう。

（５）の装置（光送信部２、及び光受信部４）で発生す
る雑音というのは、光送信部２及び光受信部４に含まれ
る増幅器（図示しない）等において発生するショット雑
音や熱雑音を表す。

上記の（１）　、（２）　、（３）　、及び（４）によ
り発生する雑音をまとめてモード分配雑音と称している
。

上述した光伝送システムの評価を行うに際しては、出来
るだけ簡単な方法で行えるものであることが望ましい。

〔従来の技術〕

第６図は従来例のエラーレートの測定系の構成を示すブ
ロック図である。

第７図は従来例において使用される分散シフト光ファイ
バの特性図であり、横軸に波長、縦軸に波長分散係数を
示している。

第６図において、パルスパターン発生器１から出力され
た信号とクロックが光送信部２に入力され、光送信部２
内のＬＤ（図示しない）によって光信号に変換されて光
ファイバ３１に出力される。

光ファイバ３１としては、実際に光伝送システムに使用
される例えば数十ｋｍ程度の長尺の光ファイバか、ある
いは第７図に示す分散シフト光ファイバを使用する０分
散シフト光ファイバとしては、実際に使用する波長帯を
例えば１．３μｍとした時、例えば１．５５μｍにおい
て光ファイバの波長分散係数が０　（ゼロ）近傍の値で
、１．３μｍでは上記の数十ｋｍ程度の長尺の光ファイ
バが有する波長分散係数にほぼ等しい値を示す短い光フ
ァイバを使用する。

上記の光ファイバ３１を通った光信号は、光減衰器（以
下光ＡＴＴと称する）７によりそのレベルを所定の値に
減衰される。この光ＡＴＴ７の出力を直接光受信部４に
接続する手段がないため、波長分散特性の影響が殆どな
い、例えば長さ１メ一トル程度の短い光ファイバ３２を
介して光受信部４に加える。光受信部４で例えばアバラ
ンシェ・ホトダイオード（図示しない）により電気信号
に変換して、この出力をエラーディテクタ５に加え、上
記光伝送システムのエラーレートを測定していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら上述の光伝送システムの評価方法において
は、実際に使用する長尺の光ファイバかあるいは分散シ
フト光ファイバを使用しなければならず、測定系を準備
するのが面倒であるという問題点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点は第１図に示すように、光送信部２と光受信
部４とから成る光伝送装置の光送信部２の入力に、信号
及びクロックを出力するパルスパターン発生器１を接続
し、光送信部２の出力に光ファイバ３を接続し、光ファ
イバ３の他端を光受信部４の入力に接続し、光受信部４
の出力をエラーレートを測定するエラーディテクタ５に
接続した光伝送システムの評価方法において、光送信部
２への入力波形を時間的に歪ませ、擬似モード分配雑音
を発生させる本発明の光伝送システムの評価方法によっ
て解決される。

〔作用〕

第１図において、光送信部２の入力段にその光出力波形
を歪ませる擬似モード分配雑音発生手段６を挿入するこ
とにより、光送信部２の光出力波形が時間的に歪ませら
れる。この出力を光ファイバ３を介して光受信部４に加
え、電気信号に変換してエラーディテクタ５に加えて上
記光伝送系のエラーレートを測定する。

上記の場合、光ファイバ３として実際に伝送系に使用す
る長尺の光ファイバ、あるいは分散シフト光ファイバを
使用する代わりに、上記の光ファイバ３の有する波長分
散特性によるモード分配雑音に相当する波形歪を擬似モ
ード分配雑音発生手段６により与える。

このようにして長尺の光ファイバ、あるいは分散シフト
光ファイバを使用しなくてすみ、簡単にエラーレートの
測定ができる。

〔実施例〕

第２図は本発明の第一の実施例のエラーレートの測定系
の構成を示すブロック図である。

第３図は第一の実施例において使用される位相変調器に
より、位相変調をかけられた出力波形を示す図であり、
横軸に時間、縦軸に光出力を示している。

第４図は本発明の第二の実施例のエラーレートの測定系
の構成を示すブロック図である。

第５図は第二の実施例において使用される方法により歪
ませられた出力波形を示す図であり、横軸に時間、縦軸
に光出力を示している。

全図を通じて同一符号は同一対象物を示す。

第２図において、光送信部２の入力段に位相変調器８を
設け、パルスパターン発生器１の出力の信号とクロック
のうち、クロックを上記の位相変調器８に加える。この
結果、クロックが位相変調をかけられジッタを持たせら
れ、このクロックにより光信号を同期化することにより
、第３図に示すように光送信部２から時間的に歪んだ光
出力波形が出力される。

光ファイバ３１、及び３２としてはその測定波長におい
て波長分散特性の影響の殆ど無い長さ１メ一トル程度の
短い光ファイバを使用する。そして上記信号は、光ファ
イバ　３１、光ＡＴＴ７、及び光ファイバ３２を介して
光受信部４で電気信号に変換されて、エラーディテクタ
５に加えられてエラーレートが測定される。

次に第二の実施例について説明する。

第４図において、光送信部２内に所定の数（例えば３個
）のＬＤＩＩ、１２．１３を設ける。そしてＬＤ１２、
ＬＤ１３の前段に入力信号を遅延する遅延回路９、ＩＯ
を接続する。

そして第５図（ａ）に示すようにＬＤｌｌ、１２．１３
の光出力の振幅を電流制御装置１６．１５．１４により
制御して、例えば１：２：２とし、その位相を同図（ａ
）に示すようにずらせる。これら各ＬＤの出力を光合波
器１７に加えることにより、第５図（ａ）に点線で示す
ような光出力波形が得られる。この光出力波形を光ファ
イバ３１、光ＡＴＴ７、及び光ファイバ３２を介して光
受信器４に加えて電気信号に変換し、エラーディテクタ
５でエラーレートを測定する。

第５図（ｂ）には、各ＬＤＩＩ、１２．１３の光出力の
振幅を２：２：１とした場合の光出力波形（点線で示す
）も示している。

このようにして、長尺ファイバを使用した時のエラーレ
ートと同じ値になる程度に光送信部２の光出力波形を歪
ませることにより、長尺の光ファイバをその都度使用せ
ずに光伝送システムのエラーレートを簡単に測定するこ
とができる。

〔発明の効果〕

以上説明のように本発明による光伝送システムの評価方
法によれば、長尺ファイバあ秦いは分散シフト光ファイ
バを用いることな（簡単にエラーレートの測定ができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図、 第２図は本発明の第一の実施例のエラーレートの測定系
の構成を示すブロック図、 第３図は第一の実施例において使用される位相変調器に
より、位相変調をかけられた 出力波形を示す図、 第４図は本発明の第二の実施例のエラーレートの測定系
の構成を示すブロック図、 第５図は第二の実施例において使用される方法により歪
ませられた出力波形を示す図、第６図は従来例のエラー
レートの測定系の構成を示すブロック図、 第７図は従来例において使用される分散シフト光ファイ
バの特性図、 第８図は一例の光伝送システムにおけるエラーレートの
測定系の構成を示すブロック 図である。 図において １はパルスパターン発生器、 ２は光送信部、 ３．３′、３１．３２は光ファイバ、 ４は光受信部、 ５はエラーディテクタ、 ６は擬イ以モード分配雑音発生手段、 ７は光ＡＴＴ。 ８は位相変調器、 ９．１０は遅延回路、 １１．１２．１３はＬＤ。 １４．１５．１６は電流制御装置、 １７は光合波器 を示す。 時間 ＄３囚 票５　図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）光送信部（２）と光受信部（４）とから成る光伝
   送装置の該光送信部（２）の入力に、信号及びクロック
   を出力するパルスパターン発生器（１）を接続し、該光
   送信部（２）の出力に光ファイバ（３）を接続し、該光
   ファイバ（３）の他端を該光受信部（４）の入力に接続
   し、該光受信部（４）の出力をエラーレートを測定する
   エラーディテクタ（５）に接続した光伝送システムの評
   価方法において、 該光送信部（２）への入力波形を時間的に歪ませ、擬似
   モード分配雑音を発生させることを特徴とする光伝送シ
   ステムの評価方法。
2. （２）前記擬似モード分配雑音は、パルスパターン発生
   器（１）の出力のクロックに位相変調をかけて、ジッタ
   成分を持たせる位相変調器により発生させることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の光伝送システムの評
   価方法。
3. （３）前記擬似モード分配雑音は、複数の発光素子と、
   該発光素子の駆動電流を所定の値に変化させる電流制御
   装置と、該発光素子の前段に接続して入力信号を所定の
   時間遅延させる遅延回路と、該発光素子の後段に接続し
   て各発光素子の出力を合波する光合波器とにより発生さ
   せることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光伝
   送システムの評価方法。