JPS6354032A - コヒ−レント光伝送方式 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コヒーレント光通信に２ける双方向伝送方式
に関する。

〔従来の技術〕

最近、コヒーレント光伝送方式およびデバイスの研究が
活発に行われるようになってきた。これは、−層の長距
離化、大容量化が期待できるからである。この方式にお
いては、中間周波数を一定に保つために発振器及び局部
発最器の周波数の安定化が非常に重要である。その周波
数の安定化の度合いは、たとえば、光の周波数的３００
ＴＨｚに対して数Ｍ　）（ｚ以下という非常に鮫しいも
のである。上記数１直を達成するには、温度は数ｍＣ程
度に制御しなければ々らない。また半導体レーザの励起
４流も極めて高精度に安定化する必要がある。上記難度
の高い技術の代案として、第４図に示す方法が提案され
ている。これはゼーマンレーザの右円偏波及び三日偏波
の２つの光の発振波長に差があシ温度が変動してもこの
周波数差はほとんど変化しなり点に着目し、一方の光を
局部発振用に他方の光を信号変調用に用い中間周波数の
安定化が達成できるようにしたものである（特開昭６Ｏ
−５７８２４）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

第４図の構成は、ゼーマンレーザ１の温度を特に制御す
る必要もなく、又レーザとしてはゼーマンレーザ１のみ
でヘテロダイン検波が出来るので、発光側受光側共に特
別な光学的調整も不要で安価に構成できるという利点が
ある。しかし、この方式では片方向通信しかできないの
で、たとえば光加入者方式のような双方向通信用には使
えない。

本発明の目的は、特別な濾度制御をすることなく簡単な
構成で双方向光通信を行なわせることが可能なコヒーレ
ント光伝送方式を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は次のような方式を採用することにより達成さ
れる。すなわち、自局と相手局間を一本の光ファイバで
接続して双方向に信号伝送を行なう方式において、上記
両局は異なった周波数の基準光信号（ｆｌ、ｆｚ　）の
光発振器をもっておシ、その光信号の一部は外部光変調
器、光合分波器を通して相手局に送られ、残シの光信号
はもう一つの光合分波器を介して自局の受光器に入力さ
せ、また相手局よシ送られてきた別の周波数の光信号を
上記２つの光合分波器を介して上記受光器に入力させる
ことによシ、情報信号の抽出を行わせる以外に、上記２
つの周波数の差周波数信号を取）出し、これが一定とな
るように上記光発振器に帰還″ｆ、′ｌ）為けるように
したことを待機とする。

〔作用〕

送信用発振器および局部光発振器の周波数安定化は次の
ようにして達成される。すなわち、自局の光発振器の光
信号の一部と相手局よシ送られてきた光信号を光合分波
器を介して受光器に共に入力させ、受光器出力に得られ
る２つの周波数の差周波数が常に一定となるように上記
光発振器に帰還をかけることにニジ達成される。双方向
光伝送は光発振器の後に外部光変調器、光合分波器を設
ける構成により達成される。しかも本発明では両局の装
置構成を同じにすることができるので、非常に汎用性が
高く、量産による低コスト化を期待できる。

〔実施例〕

第１図に本発明の双方向コヒーレント光伝送方式の実施
例を示す。局２４と２５は１本の光ファイバ１７で接続
されている。また局２４と２５は光発振器の周波数が異
なっているが、同一構成である。１１．１２は光発蛋器
であり、その光発振周波数はそれぞれｆｌ　ｒ　　ｒ２
である。１８，１９はハーフミラ−であυ、光発振器１
１（１２）の光信号の一部を外部光変調器１５　（１６
）へ、残シの元信号を光合分波器２０−１　（２１−２
）へ分配送出する。１５．１６は外部光変調器であり、
１報償号Ｉｔ　、Ｉ２によ２て光信号が変調される。

２１−２．２１−２は光合分波器であり、周波数ｆ、の
光信号は通過させるが、周波数ｆ２の光信号は反射させ
る特性を有している。２０−１゜２０−２も光合分波器
であシ、これはｆ、の光信号を反射させ、逆にｆｌの光
信号を通過させる特性を有している。２２　（２３）は
差周波数に比例した信号によシ、その差周波数を一定に
保つように光発振器１１（１２）の光周波数ｆｌ　（ｆ
ｚ　　）を微調整する帰還回路である。１３　（１４）
は受光器であり、それぞれ入力された２つの光信号から
一つは情報信号Ｉｚ　　（Ｉ＋　　）を取シだし、もう
一つは差周波数成分の信号を取）だす。

次に第１図の動作について述べる。光発振器１１の光信
号（周波数ｆ＋　　）は・・−フミラー１８に入り、２
つの光１号に分岐さｎる。一つは外部光変調４１５に入
り、情報信号工１によって変調され、光合分波器２１−
１．光ファイバ１７を通って光合分波器２０−２に入射
される。そしてこの光合分波器２０−２で反射されて光
合分波器２１−２に達し、この光合分波器２１−２を通
って受光器１４に入力さｎる。この受光器１４には光発
振器１２の一部の光信号がノ１−フミラー１９、光合分
波器２１−２を介して入力されている。その結果、受光
器の出力にはｆ、の光信号によって送られてきた清報信
号■１が取シ出される以外に、２つの光信号の差周波数
成分（ｆｌ−ｆＩ　）の信号が取シ出される。この差周
波数成分の信号は帰還回路２３によシ、差周波数を一定
に保つように光発振器１２の光周波数ｆ２が微調整され
る。他方、ハーフミラ−１８で分岐されたもう一つの光
信号は光合分波器２０−１で反射されて受光器１３に入
力される。、またこの受光器１３にも光発振器１２（周
波数ｆｚ　）からの光信号がハーフミラ−１９，外部光
変調器１５、光合分波器２０−２．２１−１．２０−１
を通って入力さｎている。

そして受光器１３の出力には・１ｇ報報償Ｉ２の他に差
周波数成分の信号が取シだされる。この差周波数成分の
信号は帰還回路２２に入力され、差周波数が一定となる
ように光発振器１１の光周波数ｆ１が微調整される。

以上のように、両局の光発振器がお互いの光信号で安定
に制御でき、かつ−本の光ファイバを用いて双方向伝送
できるので、非常に経済的である。

第２図は本発明の双方向コヒーレント光伝送方式の別の
実施例を示したものである。これば２４と２５の構成を
非対称にした場合であろっ２１−３ば２１−１．２１−
２と同様の光合分波器である。

第３図も本発明の双方向コヒーレント光伝送方式の別の
実施例を示したものでちる。これは、光合分波器の数を
減らした構成であり、その代わ）にミラー２６−１．２
６−２．２６−３、および２６−４を用いｆｃ構成であ
る。ミラーの方が光合分波器よりも簡単に、かつ安くで
きるので経済化をねらう上でより有利な構成である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、特別な一度制御をすることがなく簡単
な構成で、かつ−本の光ファイバを用いて双方向コヒー
レント光伝送を行なわせることができるので、大容量、
長距離伝送を低コストに実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は本発明の双方向コヒーレント光伝送方式の
実施例、第４図は従来のヘテロダイン光通信方式である
。 １・・・ゼーマンレーザ、２・・・λ／４板、３．３’
・・・偏光子、４，１５．１６・・・外部光変調器、５
・・・単一モード定偏波ファイバ、６　、６　／　、　
６　／／　、　（ｆｌｃ２６−１〜２６−４・・・ミラ
ー、７．７’　、１８゜１９・・・ハーフミラ−１９・
・・光増・≦器、１０，１３゜１４・・・受光器、１１
．１２・・・半導体レーザ、１７・・・光ファイバ、２
０−１．２０−２．２１−１〜２１−３・・・光合分波
器、２２．２３・・・帰還回路、２４．２５・・・局、
８・・・λ／２板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、自局と相手局間を一本の光ファイバで接続して双方
   向信号伝送を行なう方式において、上記両局は異なつた
   周波数の光発振器をもつており、その光信号の一部は外
   部光変調器、光合分波器を通して相手局に送り、残りの
   光信号はもう一個の光合分波器を介して自局の受光器に
   入力させ、また相手局より送られてきた別の周波数の光
   信号を上記２つの光合分波器を介して上記受光器に入力
   させて情報信号と、２つの周波数の差周波数信号を取り
   出し、差周波数信号はその差が一定となるように上記光
   発振器に帰還をかけるようにしたコヒーレント光伝送方
   式。