JP2001308792A - 光通信装置、光送信器および光受信器 - Google Patents
光通信装置、光送信器および光受信器Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 広い入射光パワー範囲において高い分散耐力
を安定に保ち、光伝送システムの設計を容易にし、光伝
送システムの導入を迅速化し、安定運用を実現する光通
信装置およびそれを構成する光送信器ならびに光受信器
を実現する。 【解決手段】 光デュオバイナリ信号を生成する光デュ
オバイナリ信号生成手段と、光デュオバイナリ信号に交
番した位相差を加えてＲＺ化し、キャリア抑圧ＲＺ化光
デュオバイナリ信号に変換して送信する光変調手段から
構成される光送信器と、キャリア抑圧ＲＺ化光デュオバ
イナリ信号を伝送する光伝送媒体と、キャリア抑圧ＲＺ
化光デュオバイナリ信号を入力し、そのスペクトル成分
中の２つの光デュオバイナリ成分を分割して出力する帯
域分割手段と、２つの光デュオバイナリ成分の一方また
は両方を受信する光受信手段から構成される光受信器と
を備える。
を安定に保ち、光伝送システムの設計を容易にし、光伝
送システムの導入を迅速化し、安定運用を実現する光通
信装置およびそれを構成する光送信器ならびに光受信器
を実現する。 【解決手段】 光デュオバイナリ信号を生成する光デュ
オバイナリ信号生成手段と、光デュオバイナリ信号に交
番した位相差を加えてＲＺ化し、キャリア抑圧ＲＺ化光
デュオバイナリ信号に変換して送信する光変調手段から
構成される光送信器と、キャリア抑圧ＲＺ化光デュオバ
イナリ信号を伝送する光伝送媒体と、キャリア抑圧ＲＺ
化光デュオバイナリ信号を入力し、そのスペクトル成分
中の２つの光デュオバイナリ成分を分割して出力する帯
域分割手段と、２つの光デュオバイナリ成分の一方また
は両方を受信する光受信手段から構成される光受信器と
を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ等の伝
送媒体が有する波長分散、あるいはこれと非線形光学効
果との相互作用によって生じる伝送品質の劣化を最小限
に抑える光通信装置に関する。また、この光通信装置を
構成する光送信器および光受信器に関する。
送媒体が有する波長分散、あるいはこれと非線形光学効
果との相互作用によって生じる伝送品質の劣化を最小限
に抑える光通信装置に関する。また、この光通信装置を
構成する光送信器および光受信器に関する。
【０００２】
【従来の技術】光信号伝送では、その伝送媒体である光
ファイバが有する波長分散、あるいはこれと非線形光学
効果との相互作用による波形劣化が引き起こす伝送品質
の劣化が問題となる。これは、光ファイバのもつ群速度
分散が、光信号のもつ帯域幅に作用することによりその
光パルス波形が崩れ、隣接タイムスロットとの間で干渉
することにより起こる。
ファイバが有する波長分散、あるいはこれと非線形光学
効果との相互作用による波形劣化が引き起こす伝送品質
の劣化が問題となる。これは、光ファイバのもつ群速度
分散が、光信号のもつ帯域幅に作用することによりその
光パルス波形が崩れ、隣接タイムスロットとの間で干渉
することにより起こる。
【０００３】この群速度分散による劣化を抑圧するため
に、例えば図１６に示す光通信装置を用いた光デュオバ
イナリ伝送方式が提案されている（特開平９−２３６７
８１号公報）。
に、例えば図１６に示す光通信装置を用いた光デュオバ
イナリ伝送方式が提案されている（特開平９−２３６７
８１号公報）。
【０００４】図１６において、２値のデータ信号（バイ
ナリ信号）は、符号変換回路７１に入力されて３値のデ
ュオバイナリ信号に変換される。このデュオバイナリ信
号は２分岐してその一方が反転回路７２で位相反転さ
れ、振幅調整回路７３−１，７３−２で帯域制限され、
透過率が最小にバイアスされた二電極型のマッハツェン
ダ型光強度変調器７４をプッシュプル駆動する。連続光
光源７５から出力される連続光は、この互いに位相が反
転したデュオバイナリ信号に応じて強度変調され、光デ
ュオバイナリ信号に変換されて光伝送媒体３に送出され
る。光伝送媒体３を介して伝送された光デュオバイナリ
信号は、光検波回路８１で直接検波され、その検波信号
を識別回路８２で識別再生し、反転回路８３で位相反転
することにより２値のデータ信号が復元される。
ナリ信号）は、符号変換回路７１に入力されて３値のデ
ュオバイナリ信号に変換される。このデュオバイナリ信
号は２分岐してその一方が反転回路７２で位相反転さ
れ、振幅調整回路７３−１，７３−２で帯域制限され、
透過率が最小にバイアスされた二電極型のマッハツェン
ダ型光強度変調器７４をプッシュプル駆動する。連続光
光源７５から出力される連続光は、この互いに位相が反
転したデュオバイナリ信号に応じて強度変調され、光デ
ュオバイナリ信号に変換されて光伝送媒体３に送出され
る。光伝送媒体３を介して伝送された光デュオバイナリ
信号は、光検波回路８１で直接検波され、その検波信号
を識別回路８２で識別再生し、反転回路８３で位相反転
することにより２値のデータ信号が復元される。
【０００５】このような光デュオバイナリ伝送方式で
は、光ファイバの波長分散に対して高い耐力が得られる
ことが報告されている（K.Yonenaga et al., Electron.
Lett., vol.31, pp.302-304, 1995) 。
は、光ファイバの波長分散に対して高い耐力が得られる
ことが報告されている（K.Yonenaga et al., Electron.
Lett., vol.31, pp.302-304, 1995) 。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来構成で
は、光ファイバ伝送路への入射光パワーを増大させると
分散耐力が減少する問題があった。図１７は、光デュオ
バイナリ伝送方式と、一般的なＮＲＺおよびＲＺ符号形
式を用いた伝送方式の分散耐力の計算機シミュレーショ
ン結果を示す。ここでは、いずれも局所分散が＋２ps/n
m/kmのシングルモードファイバ 100ｋｍを光増幅器１台
を介して２スパン伝送させた際のアイ開口劣化１ｄＢの
等高線を示す。なお、後述する本発明を用いた場合の分
散耐力についても合わせて示している。
は、光ファイバ伝送路への入射光パワーを増大させると
分散耐力が減少する問題があった。図１７は、光デュオ
バイナリ伝送方式と、一般的なＮＲＺおよびＲＺ符号形
式を用いた伝送方式の分散耐力の計算機シミュレーショ
ン結果を示す。ここでは、いずれも局所分散が＋２ps/n
m/kmのシングルモードファイバ 100ｋｍを光増幅器１台
を介して２スパン伝送させた際のアイ開口劣化１ｄＢの
等高線を示す。なお、後述する本発明を用いた場合の分
散耐力についても合わせて示している。
【０００７】図１７において、入射光パワーが０dBｍで
は、ＮＲＺ符号形式はＲＺ符号形式に比べて約２倍の分
散耐力を有し、光デュオバイナリ伝送方式はＮＲＺ符号
形式に比べて約４倍の分散耐力を有し、それぞれのもつ
帯域幅から予測される通りの分散耐力を示している。ま
た、このときの最適分散値はほぼ０ps/nm である。
は、ＮＲＺ符号形式はＲＺ符号形式に比べて約２倍の分
散耐力を有し、光デュオバイナリ伝送方式はＮＲＺ符号
形式に比べて約４倍の分散耐力を有し、それぞれのもつ
帯域幅から予測される通りの分散耐力を示している。ま
た、このときの最適分散値はほぼ０ps/nm である。
【０００８】しかし、光ファイバ伝送路への入射光パワ
ーを増大させると、光デュオバイナリ伝送方式の分散耐
力は減少し、特に低光パワー領域で最適点であった総分
散が０ps/nm の近傍において著しく劣化する。そして、
入射光パワーが５dBｍを越えた辺りで、アイ開口劣化が
１ｄＢを超過する。
ーを増大させると、光デュオバイナリ伝送方式の分散耐
力は減少し、特に低光パワー領域で最適点であった総分
散が０ps/nm の近傍において著しく劣化する。そして、
入射光パワーが５dBｍを越えた辺りで、アイ開口劣化が
１ｄＢを超過する。
【０００９】一方、ＮＲＺ・ＲＺ符号形式では、最適分
散値が入射光パワーを増大させるにつれて正分散側にシ
フトし、低光パワー（０dBｍ）において最適点であった
０ps/nm は分散耐力マージンの端になり、分散耐力マー
ジンは入射光パワーをさらに増大させると急激になくな
る。これは、光ファイバ中の非線形光学効果により光信
号に付加的に周波数チャープが加わるためである。ま
た、分散耐力自体も、光デュオバイナリ伝送方式に比べ
て１／４から１／８と非常に小さいので、システム設計
が厳しくなり、システム導入時の最適化も困難となる。
散値が入射光パワーを増大させるにつれて正分散側にシ
フトし、低光パワー（０dBｍ）において最適点であった
０ps/nm は分散耐力マージンの端になり、分散耐力マー
ジンは入射光パワーをさらに増大させると急激になくな
る。これは、光ファイバ中の非線形光学効果により光信
号に付加的に周波数チャープが加わるためである。ま
た、分散耐力自体も、光デュオバイナリ伝送方式に比べ
て１／４から１／８と非常に小さいので、システム設計
が厳しくなり、システム導入時の最適化も困難となる。
【００１０】このように、光デュオバイナリ伝送方式、
ＮＲＺ・ＲＺ符号形式を用いた伝送方式では、広い入射
光パワー範囲において分散耐力の最適点が変動する。こ
れは、光伝送システムの設計を複雑にし、迅速な導入お
よび安定運用を妨げる要因になる。すなわち、光伝送シ
ステムの設計では、入射光パワーに依存して変動する最
適分散値を考慮する必要が生じ、設計が複雑になる。
ＮＲＺ・ＲＺ符号形式を用いた伝送方式では、広い入射
光パワー範囲において分散耐力の最適点が変動する。こ
れは、光伝送システムの設計を複雑にし、迅速な導入お
よび安定運用を妨げる要因になる。すなわち、光伝送シ
ステムの設計では、入射光パワーに依存して変動する最
適分散値を考慮する必要が生じ、設計が複雑になる。
【００１１】また、光伝送システムの導入時には、光フ
ァイバ伝送路の分散値を分散測定器により測定し、最適
となる分散値（一般的には０ps/nm 、送信信号をチャー
プさせていれば多少ずれる）に設定してシステムを立ち
上げることになる。この分散値の測定では、光ファイバ
の分散値の情報しか得られないので、伝送方式ごとに異
なる上記の最適分散値のずれに追随させることは困難で
ある。言い換えれば、従来方式では使用できる入射光パ
ワーのダイナミックレンジが小さい。したがって、従来
方式を用いた光伝送システムでは、ビットレートや伝送
距離を制限する要因となる。
ァイバ伝送路の分散値を分散測定器により測定し、最適
となる分散値（一般的には０ps/nm 、送信信号をチャー
プさせていれば多少ずれる）に設定してシステムを立ち
上げることになる。この分散値の測定では、光ファイバ
の分散値の情報しか得られないので、伝送方式ごとに異
なる上記の最適分散値のずれに追随させることは困難で
ある。言い換えれば、従来方式では使用できる入射光パ
ワーのダイナミックレンジが小さい。したがって、従来
方式を用いた光伝送システムでは、ビットレートや伝送
距離を制限する要因となる。
【００１２】また、光デュオバイナリ伝送方式、ＮＲＺ
・ＲＺ符号形式を用いた伝送方式のいずれにおいても、
入射光パワーを増大させる際に分散耐力が急激に劣化す
る。これは、光伝送システムの安定運用に支障をきたす
問題である。
・ＲＺ符号形式を用いた伝送方式のいずれにおいても、
入射光パワーを増大させる際に分散耐力が急激に劣化す
る。これは、光伝送システムの安定運用に支障をきたす
問題である。
【００１３】本発明は、広い入射光パワー範囲において
高い分散耐力を安定に保ち、光伝送システムの設計を容
易にし、光伝送システムの導入を迅速化し、安定運用を
実現する光通信装置およびそれを構成する光送信器なら
びに光受信器を提供することを目的とする。
高い分散耐力を安定に保ち、光伝送システムの設計を容
易にし、光伝送システムの導入を迅速化し、安定運用を
実現する光通信装置およびそれを構成する光送信器なら
びに光受信器を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の光通信装置は、
光デュオバイナリ信号を生成する光デュオバイナリ信号
生成手段と、光デュオバイナリ信号に交番した位相差を
加えてＲＺ化し、キャリア抑圧ＲＺ化光デュオバイナリ
信号に変換して送信する光変調手段から構成される光送
信器と、キャリア抑圧ＲＺ化光デュオバイナリ信号を伝
送する光伝送媒体と、キャリア抑圧ＲＺ化光デュオバイ
ナリ信号を入力し、そのスペクトル成分中の２つの光デ
ュオバイナリ成分を分割して出力する帯域分割手段と、
２つの光デュオバイナリ成分の一方または両方を受信す
る光受信手段から構成される光受信器とを備える。
光デュオバイナリ信号を生成する光デュオバイナリ信号
生成手段と、光デュオバイナリ信号に交番した位相差を
加えてＲＺ化し、キャリア抑圧ＲＺ化光デュオバイナリ
信号に変換して送信する光変調手段から構成される光送
信器と、キャリア抑圧ＲＺ化光デュオバイナリ信号を伝
送する光伝送媒体と、キャリア抑圧ＲＺ化光デュオバイ
ナリ信号を入力し、そのスペクトル成分中の２つの光デ
ュオバイナリ成分を分割して出力する帯域分割手段と、
２つの光デュオバイナリ成分の一方または両方を受信す
る光受信手段から構成される光受信器とを備える。
【００１５】これにより、光ファイバ等の光伝送媒体を
伝送するキャリア抑圧ＲＺ化光デュオバイナリ信号はＲ
Ｚパルスの形をとり、光ファイバ中の非線形光学効果に
よる波形劣化を最小限に抑えることができる。また、光
受信器の帯域分割手段では、キャリア抑圧ＲＺ化光デュ
オバイナリ信号の２つの光デュオバイナリ成分を分割
し、それぞれ個別に抽出して受信するので、ほぼ半分の
光デュオバイナリ信号に近い帯域成分が光伝送媒体の波
長分散の影響を受ける。したがって、光伝送媒体の波長
分散による波形劣化をほぼ１／４に抑えることができ
る。
伝送するキャリア抑圧ＲＺ化光デュオバイナリ信号はＲ
Ｚパルスの形をとり、光ファイバ中の非線形光学効果に
よる波形劣化を最小限に抑えることができる。また、光
受信器の帯域分割手段では、キャリア抑圧ＲＺ化光デュ
オバイナリ信号の２つの光デュオバイナリ成分を分割
し、それぞれ個別に抽出して受信するので、ほぼ半分の
光デュオバイナリ信号に近い帯域成分が光伝送媒体の波
長分散の影響を受ける。したがって、光伝送媒体の波長
分散による波形劣化をほぼ１／４に抑えることができ
る。
【００１６】
【発明の実施の形態】（第１の実施形態）図１は、本発
明の光通信装置（光送信器、光受信器）の第１の実施形
態を示す。
明の光通信装置（光送信器、光受信器）の第１の実施形
態を示す。
【００１７】図において、本発明の光通信装置は、光デ
ュオバイナリ信号をキャリア抑圧ＲＺ化光デュオバイナ
リ信号に変換して送信する光送信器１と、光伝送媒体３
を介して伝送されたキャリア抑圧ＲＺ化光デュオバイナ
リ信号を帯域分割して受信する光受信器２により構成さ
れる。
ュオバイナリ信号をキャリア抑圧ＲＺ化光デュオバイナ
リ信号に変換して送信する光送信器１と、光伝送媒体３
を介して伝送されたキャリア抑圧ＲＺ化光デュオバイナ
リ信号を帯域分割して受信する光受信器２により構成さ
れる。
【００１８】光送信器１は、従来と同様の光デュオバイ
ナリ信号を生成する光デュオバイナリ信号生成手段７０
と、生成された光デュオバイナリ信号に交番した位相差
を加えてＲＺ化し、キャリア抑圧ＲＺ化光デュオバイナ
リ信号に変換する光変調手段１０により構成される。
ナリ信号を生成する光デュオバイナリ信号生成手段７０
と、生成された光デュオバイナリ信号に交番した位相差
を加えてＲＺ化し、キャリア抑圧ＲＺ化光デュオバイナ
リ信号に変換する光変調手段１０により構成される。
【００１９】光伝送媒体３には、分散シフトファイバ
（ＤＳＦ）、または 1.3μｍ帯のシングルモードファイ
バなどの石英系光ファイバが用いられる。なお、光ファ
イバ増幅器（光中継器）を含んでもよい。
（ＤＳＦ）、または 1.3μｍ帯のシングルモードファイ
バなどの石英系光ファイバが用いられる。なお、光ファ
イバ増幅器（光中継器）を含んでもよい。
【００２０】光受信器２は、伝送されたキャリア抑圧Ｒ
Ｚ化光デュオバイナリ信号のスペクトル成分中の２つの
光デュオバイナリ成分を分離する帯域分割手段２０と、
２つの光デュオバイナリ成分の一方または両方を受信す
る光受信手段８０により構成される。帯域分割手段２０
には、誘電体多層膜等で構成される光帯域通過型フィル
タ、光ファイバまたは光導波路上に形成されたマッハツ
ェンダ干渉計型の光フィルタ、アレイ導波路回折格子型
フィルタ（ＡＷＧ）などを用いることができる。光受信
手段８０は、図１６に示すような光検波回路８１、識別
回路８３、反転回路８３からなり、帯域分割された光デ
ュオバイナリ成分を光電変換、識別再生、位相反転する
ことにより、元の２値のデータ信号を復元する。なお、
反転回路８３は、光送信器１の光デュオバイナリ信号生
成手段７０の符号変換回路の構成により不要な場合もあ
る。
Ｚ化光デュオバイナリ信号のスペクトル成分中の２つの
光デュオバイナリ成分を分離する帯域分割手段２０と、
２つの光デュオバイナリ成分の一方または両方を受信す
る光受信手段８０により構成される。帯域分割手段２０
には、誘電体多層膜等で構成される光帯域通過型フィル
タ、光ファイバまたは光導波路上に形成されたマッハツ
ェンダ干渉計型の光フィルタ、アレイ導波路回折格子型
フィルタ（ＡＷＧ）などを用いることができる。光受信
手段８０は、図１６に示すような光検波回路８１、識別
回路８３、反転回路８３からなり、帯域分割された光デ
ュオバイナリ成分を光電変換、識別再生、位相反転する
ことにより、元の２値のデータ信号を復元する。なお、
反転回路８３は、光送信器１の光デュオバイナリ信号生
成手段７０の符号変換回路の構成により不要な場合もあ
る。
【００２１】図２は、光送信器１の構成例を示す。ただ
し、図２(a) は光送信器１の第１の構成例、図２(b) は
後述する光送信器１の第２の構成例を示す。図２(a) に
おいて、光デュオバイナリ信号生成手段７０は、符号変
換回路７１、位相反転回路７２、振幅調整回路７３−
１，７３−２、二電極型のマッハツェンダ型光変調器７
４、連続光光源７５からなり、従来構成と同様に入力さ
れた２値のデータ信号（バイナリ信号）を符号変換回路
７１で３値のデュオバイナリ信号に変換し、さらにマッ
ハツェンダ型光変調器７４をプッシュプル駆動すること
により光デュオバイナリ信号を生成する。光変調手段１
０は、二電極型のマッハツェンダ型光変調器１１からな
り、光デュオバイナリ信号生成手段７０で生成された光
デュオバイナリ信号のビットレートの半分の周波数のク
ロック信号（例えば正弦波）ＣＬＫでプッシュプル駆動
することにより、キャリア抑圧ＲＺ化光デュオバイナリ
信号を生成する。
し、図２(a) は光送信器１の第１の構成例、図２(b) は
後述する光送信器１の第２の構成例を示す。図２(a) に
おいて、光デュオバイナリ信号生成手段７０は、符号変
換回路７１、位相反転回路７２、振幅調整回路７３−
１，７３−２、二電極型のマッハツェンダ型光変調器７
４、連続光光源７５からなり、従来構成と同様に入力さ
れた２値のデータ信号（バイナリ信号）を符号変換回路
７１で３値のデュオバイナリ信号に変換し、さらにマッ
ハツェンダ型光変調器７４をプッシュプル駆動すること
により光デュオバイナリ信号を生成する。光変調手段１
０は、二電極型のマッハツェンダ型光変調器１１からな
り、光デュオバイナリ信号生成手段７０で生成された光
デュオバイナリ信号のビットレートの半分の周波数のク
ロック信号（例えば正弦波）ＣＬＫでプッシュプル駆動
することにより、キャリア抑圧ＲＺ化光デュオバイナリ
信号を生成する。
【００２２】以下、図３，４を参照して、本実施形態の
動作について説明する。光デュオバイナリ信号生成手段
７０により、通常のＮＲＺ符号に比較して約半分の帯域
をもつ光デュオバイナリ信号が生成される。計算機シミ
ュレーションにより得られた光波形（アイパターン）
と、そのときの光スペクトルを図３(a) に示す。
動作について説明する。光デュオバイナリ信号生成手段
７０により、通常のＮＲＺ符号に比較して約半分の帯域
をもつ光デュオバイナリ信号が生成される。計算機シミ
ュレーションにより得られた光波形（アイパターン）
と、そのときの光スペクトルを図３(a) に示す。
【００２３】この光デュオバイナリ信号を光変調手段１
０（マッハツェンダ型光変調器１１）に入力し、同期し
たクロック信号（ＣＬＫ）でプッシュプル駆動して変調
することにより、キャリア抑圧されたＲＺ信号（キャリ
ア抑圧ＲＺ化光デュオバイナリ信号）に変換される。こ
のとき、駆動点を無変調時の透過率が最小の電圧とし、
駆動するクロック信号の周波数を前段で生成された光デ
ュオバイナリ信号のビットレートの半分とする。また、
駆動振幅は、マッハツェンダ型光変調器１１のＶπの１
〜３倍とする。このように駆動されるマッハツェンダ型
光変調器１１は、交番位相ＲＺ化する機能を備えたゲー
ト特性をもつ。この様子を図４に模式的に示す。
０（マッハツェンダ型光変調器１１）に入力し、同期し
たクロック信号（ＣＬＫ）でプッシュプル駆動して変調
することにより、キャリア抑圧されたＲＺ信号（キャリ
ア抑圧ＲＺ化光デュオバイナリ信号）に変換される。こ
のとき、駆動点を無変調時の透過率が最小の電圧とし、
駆動するクロック信号の周波数を前段で生成された光デ
ュオバイナリ信号のビットレートの半分とする。また、
駆動振幅は、マッハツェンダ型光変調器１１のＶπの１
〜３倍とする。このように駆動されるマッハツェンダ型
光変調器１１は、交番位相ＲＺ化する機能を備えたゲー
ト特性をもつ。この様子を図４に模式的に示す。
【００２４】図４(a) は前段の光デュオバイナリ信号生
成手段７０から出力される光デュオバイナリ信号であ
り、この光デュオバイナリ信号の位相に合わせて、図４
(b) に示すようにマッハツェンダ型光変調器１１のプッ
シュプル駆動のゲート位相を設定する。この操作によ
り、図４(c) に示すビット間位相差をもつＲＺ信号が得
られる。これがキャリア抑圧ＲＺ化光デュオバイナリ信
号の波形である。
成手段７０から出力される光デュオバイナリ信号であ
り、この光デュオバイナリ信号の位相に合わせて、図４
(b) に示すようにマッハツェンダ型光変調器１１のプッ
シュプル駆動のゲート位相を設定する。この操作によ
り、図４(c) に示すビット間位相差をもつＲＺ信号が得
られる。これがキャリア抑圧ＲＺ化光デュオバイナリ信
号の波形である。
【００２５】ここで、マッハツェンダ型光変調器１１
は、入力光デュオバイナリ信号のビットレートの半分の
周波数のクロック信号でプッシュプル駆動されるが、こ
の光変調器の折り返し特性により、得られるＲＺパルス
は繰り返し周波数が入力光デュオバイナリ信号のビット
レートに一致する。このときに得られる光波形（アイパ
ターン）と光スペクトルを図３(b) に示す。これは、マ
ッハツェンダ型光変調器１１の駆動電圧を、その変調器
のもつＶπのちょうど２倍の振幅（peak-to-peak) の正
弦波とした場合のものである。デューティ比が約２／３
の光パルスに変換されている。このように光デュオバイ
ナリ信号をＲＺ化することにより、光伝送媒体３中での
非線形光学効果に対して強い耐性を得ることができる。
また、この光スペクトルはキャリア成分が抑圧され、か
つ２つの光デュオバイナリ成分により構成されている。
は、入力光デュオバイナリ信号のビットレートの半分の
周波数のクロック信号でプッシュプル駆動されるが、こ
の光変調器の折り返し特性により、得られるＲＺパルス
は繰り返し周波数が入力光デュオバイナリ信号のビット
レートに一致する。このときに得られる光波形（アイパ
ターン）と光スペクトルを図３(b) に示す。これは、マ
ッハツェンダ型光変調器１１の駆動電圧を、その変調器
のもつＶπのちょうど２倍の振幅（peak-to-peak) の正
弦波とした場合のものである。デューティ比が約２／３
の光パルスに変換されている。このように光デュオバイ
ナリ信号をＲＺ化することにより、光伝送媒体３中での
非線形光学効果に対して強い耐性を得ることができる。
また、この光スペクトルはキャリア成分が抑圧され、か
つ２つの光デュオバイナリ成分により構成されている。
【００２６】光伝送媒体３を伝送されたキャリア抑圧Ｒ
Ｚ化光デュオバイナリ信号は、光受信器２の帯域分割手
段２０に入力され、上記の２つの光デュオバイナリ成分
の一方が選択される。このときに得られる光波形（アイ
パターン）と光スペクトルを図３(c) に示す。この帯域
分割により、光波形はほぼＮＲＺ信号と同等となる。こ
のような処理により、光ファイバの群速度分散による波
形劣化を、伝送後の２つの光デュオバイナリ成分の一方
のみに対するものに限定することができる。この効果に
より、図１７に示したように高い入射光パワーに対し
て、広い分散耐力と、最適分散値が全分散値で零の近傍
に維持される非線形光学効果に対する高い耐力とを両立
することができる。なお、仮に伝送されたキャリア抑圧
ＲＺ化光デュオバイナリ信号を帯域分割せずに受信する
と、光ファイバの群速度分散の影響を２つのデュオバイ
ナリ成分全体の帯域として受けてしまうので、分散耐力
が劣化する。
Ｚ化光デュオバイナリ信号は、光受信器２の帯域分割手
段２０に入力され、上記の２つの光デュオバイナリ成分
の一方が選択される。このときに得られる光波形（アイ
パターン）と光スペクトルを図３(c) に示す。この帯域
分割により、光波形はほぼＮＲＺ信号と同等となる。こ
のような処理により、光ファイバの群速度分散による波
形劣化を、伝送後の２つの光デュオバイナリ成分の一方
のみに対するものに限定することができる。この効果に
より、図１７に示したように高い入射光パワーに対し
て、広い分散耐力と、最適分散値が全分散値で零の近傍
に維持される非線形光学効果に対する高い耐力とを両立
することができる。なお、仮に伝送されたキャリア抑圧
ＲＺ化光デュオバイナリ信号を帯域分割せずに受信する
と、光ファイバの群速度分散の影響を２つのデュオバイ
ナリ成分全体の帯域として受けてしまうので、分散耐力
が劣化する。
【００２７】（光送信器１の第２の構成例）図１に示す
光送信器１は、図２(b) に示すように、連続光光源７５
から出力される連続光を先に交番位相ＲＺ化を行う光変
調手段１０（マッハツェンダ型光変調器１１）に入力
し、その出力光を光デュオバイナリ信号に変換するマッ
ハツェンダ型光変調器７４に入力する構成としてもよ
い。すなわち、前段のマッハツェンダ型光変調器１１を
クロック信号（ＣＬＫ）でプッシュプル駆動し、後段の
マッハツェンダ型光変調器７４を振幅調整回路７３−
１，７３−２から出力されるデュオバイナリ信号でプッ
シュプル駆動する。
光送信器１は、図２(b) に示すように、連続光光源７５
から出力される連続光を先に交番位相ＲＺ化を行う光変
調手段１０（マッハツェンダ型光変調器１１）に入力
し、その出力光を光デュオバイナリ信号に変換するマッ
ハツェンダ型光変調器７４に入力する構成としてもよ
い。すなわち、前段のマッハツェンダ型光変調器１１を
クロック信号（ＣＬＫ）でプッシュプル駆動し、後段の
マッハツェンダ型光変調器７４を振幅調整回路７３−
１，７３−２から出力されるデュオバイナリ信号でプッ
シュプル駆動する。
【００２８】なお、この構成の場合には、連続光光源７
５と光変調手段１０（マッハツェンダ型光変調器１１）
に代えて、２モード発振モードロックレーザを用いるこ
とができる。これにより、構成部品数も少なくなり、よ
り簡単な光送信器１を構成することができる。
５と光変調手段１０（マッハツェンダ型光変調器１１）
に代えて、２モード発振モードロックレーザを用いるこ
とができる。これにより、構成部品数も少なくなり、よ
り簡単な光送信器１を構成することができる。
【００２９】（第２の実施形態）図５は、本発明の光通
信装置（光送信器）の第２の実施形態を示す。本実施形
態の光送信器および光受信器の構成は、ともに図１に示
す第１の実施形態と同様であるが、光送信器１の光変調
手段１０（マッハツェンダ型光変調器１１）を駆動する
クロック信号（ＣＬＫ）の周波数が異なる。
信装置（光送信器）の第２の実施形態を示す。本実施形
態の光送信器および光受信器の構成は、ともに図１に示
す第１の実施形態と同様であるが、光送信器１の光変調
手段１０（マッハツェンダ型光変調器１１）を駆動する
クロック信号（ＣＬＫ）の周波数が異なる。
【００３０】第１の実施形態では、光変調手段１０を構
成するマッハツェンダ型光変調器１１を駆動するクロッ
ク信号（ＣＬＫ）の周波数は、光デュオバイナリ信号生
成手段７０で生成される光デュオバイナリ信号のビット
レートの半分とした。これにより生成されるキャリア抑
圧ＲＺ化光デュオバイナリ信号の２つの光デュオバイナ
リ成分の周波数差は、図６(a) に示すように光デュオバ
イナリ信号のビットレートをＮbit/s としたときにＮHz
となる。
成するマッハツェンダ型光変調器１１を駆動するクロッ
ク信号（ＣＬＫ）の周波数は、光デュオバイナリ信号生
成手段７０で生成される光デュオバイナリ信号のビット
レートの半分とした。これにより生成されるキャリア抑
圧ＲＺ化光デュオバイナリ信号の２つの光デュオバイナ
リ成分の周波数差は、図６(a) に示すように光デュオバ
イナリ信号のビットレートをＮbit/s としたときにＮHz
となる。
【００３１】一般的には、光デュオバイナリ信号のビッ
トレートをＮbit/s としたときに、マッハツェンダ型光
変調器１１をプッシュプル駆動するクロック信号の周波
数はｍＮ／２Hz（ｍは正の整数）としてもよい。第２の
実施形態は、光デュオバイナリ信号のビットレートと同
じ周波数のクロック信号（ｍ＝２）でマッハツェンダ型
光変調器１１をプッシュプル駆動する場合を示す。これ
により、図６(b) に示すように、生成されるキャリア抑
圧ＲＺ化光デュオバイナリ信号の２つの光デュオバイナ
リ成分の周波数差は、第１の実施形態に対して２倍（２
ＮHz）にすることができる。したがって、光受信器２の
帯域分割手段２０で各光デュオバイナリ成分を抽出する
際に、光フィルタの中心周波数および透過幅に対するマ
ージンが大きくなり、安定動作が容易になる。
トレートをＮbit/s としたときに、マッハツェンダ型光
変調器１１をプッシュプル駆動するクロック信号の周波
数はｍＮ／２Hz（ｍは正の整数）としてもよい。第２の
実施形態は、光デュオバイナリ信号のビットレートと同
じ周波数のクロック信号（ｍ＝２）でマッハツェンダ型
光変調器１１をプッシュプル駆動する場合を示す。これ
により、図６(b) に示すように、生成されるキャリア抑
圧ＲＺ化光デュオバイナリ信号の２つの光デュオバイナ
リ成分の周波数差は、第１の実施形態に対して２倍（２
ＮHz）にすることができる。したがって、光受信器２の
帯域分割手段２０で各光デュオバイナリ成分を抽出する
際に、光フィルタの中心周波数および透過幅に対するマ
ージンが大きくなり、安定動作が容易になる。
【００３２】（第３の実施形態）図７は、本発明の光通
信装置（光受信器）の第３の実施形態を示す。本実施形
態の光送信器の構成は、第１の実施形態または第２の実
施形態と同様であるが、光受信器の構成が両者と異な
る。
信装置（光受信器）の第３の実施形態を示す。本実施形
態の光送信器の構成は、第１の実施形態または第２の実
施形態と同様であるが、光受信器の構成が両者と異な
る。
【００３３】本実施形態の光受信器２は、帯域分割手段
２０で帯域分割した２つの光デュオバイナリ成分を受信
する光受信手段８０ａを備えたことを特徴とする。光受
信手段８０ａは、２つの光検波回路８１−１，８１−
２、加算回路８４、識別回路８２、反転回路８３により
構成される。２つの光検波回路８１−１，８１−２は、
例えばＰＩＮ型のフォトダイオードを用い、同じ出力極
性をもつ。この電気信号を加算回路８４で加算して識別
回路８２に入力する構成である。
２０で帯域分割した２つの光デュオバイナリ成分を受信
する光受信手段８０ａを備えたことを特徴とする。光受
信手段８０ａは、２つの光検波回路８１−１，８１−
２、加算回路８４、識別回路８２、反転回路８３により
構成される。２つの光検波回路８１−１，８１−２は、
例えばＰＩＮ型のフォトダイオードを用い、同じ出力極
性をもつ。この電気信号を加算回路８４で加算して識別
回路８２に入力する構成である。
【００３４】本実施形態の動作について図８を参照して
説明する。光送信器１から送信されたキャリア抑圧ＲＺ
化光デュオバイナリ信号は、光伝送媒体３を介して光受
信器２に受信され、帯域分割手段２０で２つの光デュオ
バイナリ成分に分割され、それぞれ分離して出力され
る。２つの光デュオバイナリ成分は、光検波回路８１−
１，８１−２でそれぞれ独立に電気信号に変換される。
ここで、光検波回路８１−１，８１−２の出力振幅をそ
れぞれＶ1,Ｖ2 とする。加算回路８４では、２つの電気
信号を加算することにより、加算信号の振幅はＶ1 ＋Ｖ
2 となって大きくすることができる。これにより、識別
回路８２への入力振幅が大きくなり、動作マージンが大
きくなって安定した動作を実現することができる。
説明する。光送信器１から送信されたキャリア抑圧ＲＺ
化光デュオバイナリ信号は、光伝送媒体３を介して光受
信器２に受信され、帯域分割手段２０で２つの光デュオ
バイナリ成分に分割され、それぞれ分離して出力され
る。２つの光デュオバイナリ成分は、光検波回路８１−
１，８１−２でそれぞれ独立に電気信号に変換される。
ここで、光検波回路８１−１，８１−２の出力振幅をそ
れぞれＶ1,Ｖ2 とする。加算回路８４では、２つの電気
信号を加算することにより、加算信号の振幅はＶ1 ＋Ｖ
2 となって大きくすることができる。これにより、識別
回路８２への入力振幅が大きくなり、動作マージンが大
きくなって安定した動作を実現することができる。
【００３５】（第４の実施形態）図９は、本発明の光通
信装置（光受信器）の第４の実施形態を示す。本実施形
態の光送信器の構成は、第１の実施形態または第２の実
施形態と同様であるが、光受信器の構成が両者と異な
る。
信装置（光受信器）の第４の実施形態を示す。本実施形
態の光送信器の構成は、第１の実施形態または第２の実
施形態と同様であるが、光受信器の構成が両者と異な
る。
【００３６】本実施形態の光受信器２は、帯域分割手段
２０で帯域分割した２つの光デュオバイナリ成分を受信
する光受信手段８０ｂを備えたことを特徴とする。光受
信手段８０ｂは、２つの光検波回路８１−１，８１−
２、減算回路８５、識別回路８２、反転回路８３により
構成される。２つの光検波回路８１−１，８１−２は、
例えばＰＩＮ型のフォトダイオードを用い、異なる出力
極性をもつ。この電気信号を減算回路８５で減算して識
別回路８２に入力する構成である。
２０で帯域分割した２つの光デュオバイナリ成分を受信
する光受信手段８０ｂを備えたことを特徴とする。光受
信手段８０ｂは、２つの光検波回路８１−１，８１−
２、減算回路８５、識別回路８２、反転回路８３により
構成される。２つの光検波回路８１−１，８１−２は、
例えばＰＩＮ型のフォトダイオードを用い、異なる出力
極性をもつ。この電気信号を減算回路８５で減算して識
別回路８２に入力する構成である。
【００３７】ここで、図１０を参照して本実施形態の動
作について説明する。光送信器１から送信されたキャリ
ア抑圧ＲＺ化光デュオバイナリ信号は、光伝送媒体３を
介して光受信器２に受信され、帯域分割手段２０で２つ
の光デュオバイナリ成分に分割され、それぞれ分離して
出力される。２つの光デュオバイナリ成分は、光検波回
路８１−１，８１−２でそれぞれ独立に電気信号に変換
される。ここで、光検波回路８１−１，８１−２の出力
振幅をそれぞれＶ1,Ｖ2 とする。ただし、２つの電気信
号の極性は逆であり、一方が正極性（光が入射したとき
にプラスの電位）、他方が負極性（光が入射したときに
マイナスの電位）となる。減算回路８５では、２つの電
気信号を減算することにより、減算信号の振幅はＶ1 −
Ｖ2 となって大きくすることができる。これにより、識
別回路８２への入力振幅が大きくなり、動作マージンが
大きくなって安定した動作を実現することができる。
作について説明する。光送信器１から送信されたキャリ
ア抑圧ＲＺ化光デュオバイナリ信号は、光伝送媒体３を
介して光受信器２に受信され、帯域分割手段２０で２つ
の光デュオバイナリ成分に分割され、それぞれ分離して
出力される。２つの光デュオバイナリ成分は、光検波回
路８１−１，８１−２でそれぞれ独立に電気信号に変換
される。ここで、光検波回路８１−１，８１−２の出力
振幅をそれぞれＶ1,Ｖ2 とする。ただし、２つの電気信
号の極性は逆であり、一方が正極性（光が入射したとき
にプラスの電位）、他方が負極性（光が入射したときに
マイナスの電位）となる。減算回路８５では、２つの電
気信号を減算することにより、減算信号の振幅はＶ1 −
Ｖ2 となって大きくすることができる。これにより、識
別回路８２への入力振幅が大きくなり、動作マージンが
大きくなって安定した動作を実現することができる。
【００３８】（第５の実施形態）図１１は、本発明の光
通信装置（光受信器）の第５の実施形態を示す。本実施
形態の光送信器の構成は、第１の実施形態または第２の
実施形態と同様であるが、光受信器の構成が両者と異な
る。
通信装置（光受信器）の第５の実施形態を示す。本実施
形態の光送信器の構成は、第１の実施形態または第２の
実施形態と同様であるが、光受信器の構成が両者と異な
る。
【００３９】本実施形態の光受信器２は、帯域分割手段
２０で帯域分割した２つの光デュオバイナリ成分を並列
に受信する光受信手段８０−１，８０−２を備え、一方
を現用系、他方を予備系として用いることを特徴とす
る。各光受信手段８０−１，８０−２は、それぞれ光検
波回路、識別回路、反転回路により構成される。
２０で帯域分割した２つの光デュオバイナリ成分を並列
に受信する光受信手段８０−１，８０−２を備え、一方
を現用系、他方を予備系として用いることを特徴とす
る。各光受信手段８０−１，８０−２は、それぞれ光検
波回路、識別回路、反転回路により構成される。
【００４０】本実施形態の各光受信手段の動作は、第１
の実施形態の光受信器２と同様である。帯域分割手段２
０で帯域分割された２つの光デュオバイナリ成分を各光
受信手段８０−１，８０−２でそれぞれ受信することに
より、一方が故障した場合でも他方の光受信手段により
受信を継続することができ、システムの安定性および信
頼性を高めることができる。
の実施形態の光受信器２と同様である。帯域分割手段２
０で帯域分割された２つの光デュオバイナリ成分を各光
受信手段８０−１，８０−２でそれぞれ受信することに
より、一方が故障した場合でも他方の光受信手段により
受信を継続することができ、システムの安定性および信
頼性を高めることができる。
【００４１】（第６の実施形態）図１２は、本発明の光
通信装置（光受信器）の第６の実施形態を示す。本実施
形態の光送信器の構成は、第１の実施形態または第２の
実施形態と同様であるが、光受信器の構成が両者と異な
る。
通信装置（光受信器）の第６の実施形態を示す。本実施
形態の光送信器の構成は、第１の実施形態または第２の
実施形態と同様であるが、光受信器の構成が両者と異な
る。
【００４２】本実施形態の光受信器２は、帯域分割手段
２０で帯域分割した２つの光デュオバイナリ成分をモニ
タして帯域分割手段２０を制御することを特徴とする。
帯域分割手段２０で帯域分割した２つの光デュオバイナ
リ成分は、それぞれ光分岐手段２１−１，２１−２でそ
の一部を分岐し、光パワーモニタ回路２２−１，２２−
２で光パワーを測定して制御回路２３に入力する。制御
回路２３は、２つの光パワーの和が最大で、かつその差
が最小となるように帯域分割手段２０を制御する構成で
ある。帯域分割手段２０は、光ファイバまたは光導波路
上に形成されたマッハツェンダ干渉計型の光フィルタを
用いる。光分岐手段２１−１，２１−２は、光ファイバ
型カプラまたは部分反射型ミラーを用いた光ビームスプ
リッタなどを用いる。光パワーモニタ回路２２−１，２
２−２は、光電変換回路等を用いた光パワーを測定する
手段である。
２０で帯域分割した２つの光デュオバイナリ成分をモニ
タして帯域分割手段２０を制御することを特徴とする。
帯域分割手段２０で帯域分割した２つの光デュオバイナ
リ成分は、それぞれ光分岐手段２１−１，２１−２でそ
の一部を分岐し、光パワーモニタ回路２２−１，２２−
２で光パワーを測定して制御回路２３に入力する。制御
回路２３は、２つの光パワーの和が最大で、かつその差
が最小となるように帯域分割手段２０を制御する構成で
ある。帯域分割手段２０は、光ファイバまたは光導波路
上に形成されたマッハツェンダ干渉計型の光フィルタを
用いる。光分岐手段２１−１，２１−２は、光ファイバ
型カプラまたは部分反射型ミラーを用いた光ビームスプ
リッタなどを用いる。光パワーモニタ回路２２−１，２
２−２は、光電変換回路等を用いた光パワーを測定する
手段である。
【００４３】なお、光受信手段８０ｃは、第１の実施形
態のように帯域分割した２つの光デュオバイナリ成分の
一方のみを受信する構成、第３および第４の実施形態の
ように２つの光デュオバイナリ成分をそれぞれ電気信号
に変換し、加減算して識別する構成、第５の実施形態の
ように２つの光デュオバイナリ成分をそれぞれ電気信号
に変換し、現用系および予備系として利用する構成のい
ずれでもよい。
態のように帯域分割した２つの光デュオバイナリ成分の
一方のみを受信する構成、第３および第４の実施形態の
ように２つの光デュオバイナリ成分をそれぞれ電気信号
に変換し、加減算して識別する構成、第５の実施形態の
ように２つの光デュオバイナリ成分をそれぞれ電気信号
に変換し、現用系および予備系として利用する構成のい
ずれでもよい。
【００４４】また、帯域分割手段２０としてアレイ導波
路回折格子型フィルタ（ＡＷＧ）を用いた場合には、帯
域分割した２つの光デュオバイナリ成分の光パワーの和
が最大となるように帯域分割手段２０を制御する構成と
なる。これは、ＡＷＧが分波する周波数間隔（グリッド
間隔）が固定となるので、２つの光デュオバイナリ成分
の光パワーの差が最小となるように制御することが不可
能だからである。したがって、ＡＷＧとして、キャリア
抑圧ＲＺ化光デュオバイナリ信号のビットレートに一致
したグリッグ間隔のものを用いた場合には、２つの光デ
ュオバイナリ成分の一方のみの光パワーをモニタし、そ
の値が最大となるように制御してもよい。
路回折格子型フィルタ（ＡＷＧ）を用いた場合には、帯
域分割した２つの光デュオバイナリ成分の光パワーの和
が最大となるように帯域分割手段２０を制御する構成と
なる。これは、ＡＷＧが分波する周波数間隔（グリッド
間隔）が固定となるので、２つの光デュオバイナリ成分
の光パワーの差が最小となるように制御することが不可
能だからである。したがって、ＡＷＧとして、キャリア
抑圧ＲＺ化光デュオバイナリ信号のビットレートに一致
したグリッグ間隔のものを用いた場合には、２つの光デ
ュオバイナリ成分の一方のみの光パワーをモニタし、そ
の値が最大となるように制御してもよい。
【００４５】（第７の実施形態）図１３は、本発明の光
通信装置の第７の実施形態を示す。本実施形態は、以上
示した本発明の光送信器１および光受信器２を伝送波長
ごとに複数組備え、複数の波長のキャリア抑圧ＲＺ化光
デュオバイナリ信号を波長多重伝送する構成を特徴とす
る。これにより、伝送容量を増大させることができる。
通信装置の第７の実施形態を示す。本実施形態は、以上
示した本発明の光送信器１および光受信器２を伝送波長
ごとに複数組備え、複数の波長のキャリア抑圧ＲＺ化光
デュオバイナリ信号を波長多重伝送する構成を特徴とす
る。これにより、伝送容量を増大させることができる。
【００４６】光送信器１−１〜１−ｎは、それぞれ光デ
ュオバイナリ信号生成手段７０および光変調手段１０に
より構成され、それぞれ異なる波長のキャリア抑圧ＲＺ
化光デュオバイナリ信号を生成する。各波長のキャリア
抑圧ＲＺ化光デュオバイナリ信号は光合波手段４で合波
され、光伝送媒体３を介して伝送されて光分波手段５で
各波長のキャリア抑圧ＲＺ化光デュオバイナリ信号に分
波され、それぞれ対応する光受信器２−１〜２−ｎに受
信される。光受信器２−１〜２−ｎは、帯域分割手段２
０および光受信手段８０ｃにより構成される。
ュオバイナリ信号生成手段７０および光変調手段１０に
より構成され、それぞれ異なる波長のキャリア抑圧ＲＺ
化光デュオバイナリ信号を生成する。各波長のキャリア
抑圧ＲＺ化光デュオバイナリ信号は光合波手段４で合波
され、光伝送媒体３を介して伝送されて光分波手段５で
各波長のキャリア抑圧ＲＺ化光デュオバイナリ信号に分
波され、それぞれ対応する光受信器２−１〜２−ｎに受
信される。光受信器２−１〜２−ｎは、帯域分割手段２
０および光受信手段８０ｃにより構成される。
【００４７】光受信手段８０ｃは、第１の実施形態のよ
うに帯域分割した２つの光デュオバイナリ成分の一方の
みを受信する構成、第３および第４の実施形態のように
２つの光デュオバイナリ成分をそれぞれ電気信号に変換
し、加減算して識別する構成、第５の実施形態のように
２つの光デュオバイナリ成分をそれぞれ電気信号に変換
し、現用系および予備系として利用する構成のいずれで
もよい。
うに帯域分割した２つの光デュオバイナリ成分の一方の
みを受信する構成、第３および第４の実施形態のように
２つの光デュオバイナリ成分をそれぞれ電気信号に変換
し、加減算して識別する構成、第５の実施形態のように
２つの光デュオバイナリ成分をそれぞれ電気信号に変換
し、現用系および予備系として利用する構成のいずれで
もよい。
【００４８】（第８の実施形態）図１４は、本発明の光
通信装置（光送信器）の第８の実施形態を示す。本実施
形態の光送信器１には、キャリア抑圧ＲＺ化光デュオバ
イナリ信号を生成する際に発生した余分な高調波成分を
抑圧する光帯域制限手段１２を備えたことを特徴とす
る。光受信器２は、以上示した各実施形態のいずれかの
構成をとる。
通信装置（光送信器）の第８の実施形態を示す。本実施
形態の光送信器１には、キャリア抑圧ＲＺ化光デュオバ
イナリ信号を生成する際に発生した余分な高調波成分を
抑圧する光帯域制限手段１２を備えたことを特徴とす
る。光受信器２は、以上示した各実施形態のいずれかの
構成をとる。
【００４９】本実施形態の効果について図１５を参照し
て説明する。光送信器１の光変調手段１０では、図１５
(a) に示すようにキャリア抑圧ＲＺ化光デュオバイナリ
信号を生成する際に高調波成分が発生する。光帯域制限
手段１２の透過帯域として、図１５(b) に示すようなキ
ャリア抑圧ＲＺ化光デュオバイナリ信号の帯域幅に合わ
せたものを用いることにより、図１５(c) に示すように
高調波成分を効果的に抑圧することができる。これによ
り、波長多重の際の帯域利用効率を向上させることがで
きる。
て説明する。光送信器１の光変調手段１０では、図１５
(a) に示すようにキャリア抑圧ＲＺ化光デュオバイナリ
信号を生成する際に高調波成分が発生する。光帯域制限
手段１２の透過帯域として、図１５(b) に示すようなキ
ャリア抑圧ＲＺ化光デュオバイナリ信号の帯域幅に合わ
せたものを用いることにより、図１５(c) に示すように
高調波成分を効果的に抑圧することができる。これによ
り、波長多重の際の帯域利用効率を向上させることがで
きる。
【００５０】なお、第７の実施形態の波長多重伝送シス
テムでは、光合波手段４としてアレイ導波路回折格子型
フィルタ（ＡＷＧ）を用い、その透過帯域幅を本実施形
態の光帯域制限手段１２と同等に設定することにより、
各波長のキャリア抑圧ＲＺ化光デュオバイナリ信号の高
調波成分を一括して抑圧することができる。
テムでは、光合波手段４としてアレイ導波路回折格子型
フィルタ（ＡＷＧ）を用い、その透過帯域幅を本実施形
態の光帯域制限手段１２と同等に設定することにより、
各波長のキャリア抑圧ＲＺ化光デュオバイナリ信号の高
調波成分を一括して抑圧することができる。
【００５１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光通信装
置では、光ファイバ等の光伝送媒体を伝送するキャリア
抑圧ＲＺ化光デュオバイナリ信号はＲＺパルスの形をと
り、光ファイバ中の非線形光学効果による波形劣化を最
小限に抑えることができる。
置では、光ファイバ等の光伝送媒体を伝送するキャリア
抑圧ＲＺ化光デュオバイナリ信号はＲＺパルスの形をと
り、光ファイバ中の非線形光学効果による波形劣化を最
小限に抑えることができる。
【００５２】また、光受信器の帯域分割手段で、キャリ
ア抑圧ＲＺ化光デュオバイナリ信号の２つの光デュオバ
イナリ成分を分割し、それぞれ個別に抽出して受信する
ことにより、ほぼ半分の光デュオバイナリ信号に近い帯
域成分が光伝送媒体の波長分散の影響を受ける。したが
って、光伝送媒体の波長分散による波形劣化をほぼ１／
４に抑えることができる。
ア抑圧ＲＺ化光デュオバイナリ信号の２つの光デュオバ
イナリ成分を分割し、それぞれ個別に抽出して受信する
ことにより、ほぼ半分の光デュオバイナリ信号に近い帯
域成分が光伝送媒体の波長分散の影響を受ける。したが
って、光伝送媒体の波長分散による波形劣化をほぼ１／
４に抑えることができる。
【００５３】また、図１７に示すように、本発明により
実用レベルの入射光パワーにおいて、最も広い分散耐力
と、光パワーの変動に対して最適値が変動しない特徴を
合わせもつシステムを構成することができる。すなわ
ち、本発明の光通信装置（光送信器および光受信器）
は、光伝送媒体の非線形光学効果および波長分散の相互
作用による伝送品質の劣化に対して強く特性をもつこと
ができる。これにより、従来の光デュオバイナリ、ＮＲ
Ｚ、ＲＺ等の信号方式を用いた光通信装置に比べて、よ
り長距離かつ大容量、さらに信頼性の高い光伝送システ
ムを迅速に構築することができる。
実用レベルの入射光パワーにおいて、最も広い分散耐力
と、光パワーの変動に対して最適値が変動しない特徴を
合わせもつシステムを構成することができる。すなわ
ち、本発明の光通信装置（光送信器および光受信器）
は、光伝送媒体の非線形光学効果および波長分散の相互
作用による伝送品質の劣化に対して強く特性をもつこと
ができる。これにより、従来の光デュオバイナリ、ＮＲ
Ｚ、ＲＺ等の信号方式を用いた光通信装置に比べて、よ
り長距離かつ大容量、さらに信頼性の高い光伝送システ
ムを迅速に構築することができる。
【図１】本発明の第１の実施形態を示す図。
【図２】光送信器１の構成例を示す図。
【図３】第１の実施形態の動作を説明する図。
【図４】キャリア抑圧ＲＺ化光デュオバイナリ信号の生
成原理を説明する図。
成原理を説明する図。
【図５】本発明の第２の実施形態を示す図。
【図６】第１の実施形態と第２の実施形態の効果の違い
を説明する図。
を説明する図。
【図７】本発明の第３の実施形態を示す図。
【図８】第３の実施形態の動作を説明する図。
【図９】本発明の第４の実施形態を示す図。
【図１０】第４の実施形態の動作を説明する図。
【図１１】本発明の第５の実施形態を示す図。
【図１２】本発明の第６の実施形態を示す図。
【図１３】本発明の第７の実施形態を示す図。
【図１４】本発明の第８の実施形態を示す図。
【図１５】第８の実施形態の効果を説明する図。
【図１６】光デュオバイナリ伝送方式を用いた従来の光
通信装置の構成を示す図。
通信装置の構成を示す図。
【図１７】分散耐力の計算機シミュレーション結果を示
す図。
す図。
１ 光送信器 ２ 光受信器 ３ 光伝送媒体 ４ 光合波手段 ５ 光分波手段 １０ 光変調手段 １１ マッハツェンダ型光変調器 １２ 光帯域制限手段 ２０ 帯域分割手段 ２１ 光分岐手段 ２２ 光パワーモニタ回路 ２３ 制御回路 ７０ 光デュオバイナリ信号生成手段 ７１ 符号変換回路 ７２ 反転回路 ７３ 振幅調整回路 ７４ マッハツェンダ型光変調器 ７５ 連続光光源 ８０ 光受信手段 ８１ 光検波回路 ８２ 識別回路 ８３ 反転回路 ８４ 加算回路 ８５ 減算回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｂ 10/06 10/00 Ｈ０４Ｌ 25/497 (72)発明者 米永 一茂 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 佐藤 憲史 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 鳥羽 弘 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 Ｆターム(参考） 5K002 AA02 AA03 BA05 CA01 CA14 DA02 DA06 FA01 5K029 AA01 CC04 DD05 GG03 GG07 HH01
Claims (12)
- 【請求項１】 光デュオバイナリ信号を生成する光デュ
オバイナリ信号生成手段と、 前記光デュオバイナリ信号に交番した位相差を加えてＲ
Ｚ化し、キャリア抑圧ＲＺ化光デュオバイナリ信号に変
換して送信する光変調手段とを備えたことを特徴とする
光送信器。 - 【請求項２】 請求項１に記載の光送信器から送信され
たキャリア抑圧ＲＺ化光デュオバイナリ信号を入力し、
そのスペクトル成分中の２つの光デュオバイナリ成分を
分割して出力する帯域分割手段と、 前記２つの光デュオバイナリ成分の一方または両方を受
信する光受信手段とを備えたことを特徴とする光受信
器。 - 【請求項３】 光デュオバイナリ信号を生成する光デュ
オバイナリ信号生成手段と、前記光デュオバイナリ信号
に交番した位相差を加えてＲＺ化し、キャリア抑圧ＲＺ
化光デュオバイナリ信号に変換して送信する光変調手段
から構成される光送信器と、 前記キャリア抑圧ＲＺ化光デュオバイナリ信号を伝送す
る光伝送媒体と、 前記キャリア抑圧ＲＺ化光デュオバイナリ信号を入力
し、そのスペクトル成分中の２つの光デュオバイナリ成
分を分割して出力する帯域分割手段と、前記２つの光デ
ュオバイナリ成分の一方または両方を受信する光受信手
段から構成される光受信器とを備えたことを特徴とする
光通信装置。 - 【請求項４】 互いに異なる送信波長のキャリア抑圧Ｒ
Ｚ化光デュオバイナリ信号を生成する複数の請求項３に
記載の光送信器と、 前記複数の波長のキャリア抑圧ＲＺ化光デュオバイナリ
信号を合波して送信する光合波手段と、 前記複数の波長のキャリア抑圧ＲＺ化光デュオバイナリ
信号を波長多重伝送する光伝送媒体と、 前記光伝送媒体を介して伝送された複数の波長のキャリ
ア抑圧ＲＺ化光デュオバイナリ信号を入力し、各波長に
分波する光分波手段と、 各波長のキャリア抑圧ＲＺ化光デュオバイナリ信号をそ
れぞれ受信する複数の請求項３に記載の光受信器とを備
えたことを特徴とする光通信装置。 - 【請求項５】 請求項１に記載の光送信器または請求項
３、４に記載の光通信装置の光送信器において、 前記光変調手段は、前記光デュオバイナリ信号のビット
レートをＮbit/s としたときに、前記光デュオバイナリ
信号に周波数ｍＮ／２Hz（ｍは正の整数）で交番した位
相差を加え、繰り返し周波数ｍＮHzのＲＺパルスとした
キャリア抑圧ＲＺ化光デュオバイナリ信号に変換する構
成であることを特徴とする光送信器。 - 【請求項６】 請求項１に記載の光送信器または請求項
３、４に記載の光通信装置の光送信器において、 前記光変調手段から出力されるキャリア抑圧ＲＺ化光デ
ュオバイナリ信号の高調波成分を抑圧する光帯域制限手
段を備えたことを特徴とする光送信器。 - 【請求項７】 請求項４に記載の光通信装置において、 前記光合波手段は、請求項６に記載の光帯域制限手段の
機能を含む構成であることを特徴とする光通信装置。 - 【請求項８】 請求項２に記載の光受信器または請求項
３、４に記載の光通信装置の光受信器において、 前記光受信手段は、同一の出力極性をもつ光電変換手段
で前記２つの光デュオバイナリ成分をそれぞれ電気信号
に変換し、その電気信号を加算して識別再生する構成で
あることを特徴とする光受信器。 - 【請求項９】 請求項２に記載の光受信器または請求項
３、４に記載の光通信装置の光受信器において、 前記光受信手段は、互いに異なる出力極性をもつ光電変
換手段で前記２つの光デュオバイナリ成分をそれぞれ電
気信号に変換し、その電気信号を減算して識別再生する
構成であることを特徴とする光受信器。 - 【請求項１０】 請求項２に記載の光受信器または請求
項３、４に記載の光通信装置の光受信器において、 前記光受信手段は、前記２つの光デュオバイナリ成分を
それぞれ個別に受信する構成であり、そのうちの一方を
冗長系とすることを特徴とする光受信器。 - 【請求項１１】 請求項２に記載の光受信器または請求
項３、４に記載の光通信装置の光受信器において、 前記光受信手段は、前記２つの光デュオバイナリ成分の
一方の光パワーをモニタし、その光パワーが最大になる
ように前記帯域分割手段を制御する構成であることを特
徴とする光受信器。 - 【請求項１２】 請求項２に記載の光受信器または請求
項３、４に記載の光通信装置の光受信器において、 前記光受信手段は、前記２つの光デュオバイナリ成分の
各光パワーをモニタし、その２つの光パワーの和が最大
で、かつその差が最小または０となるように前記帯域分
割手段を制御する構成であることを特徴とする光受信
器。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000125783A JP3545673B2 (ja) | 2000-04-26 | 2000-04-26 | 光通信装置、光送信器および光受信器 |
| EP01400499A EP1128580B1 (en) | 2000-02-28 | 2001-02-27 | Optical transmission method, optical transmitter and optical receiver |
| DE60142814T DE60142814D1 (de) | 2000-02-28 | 2001-02-27 | Optisches Übertragungsverfahren, optischer Sender und optischer Empfänger |
| US09/793,954 US6865348B2 (en) | 2000-02-28 | 2001-02-28 | Optical transmission method, optical transmitter, optical receiver, and optical transmission system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000125783A JP3545673B2 (ja) | 2000-04-26 | 2000-04-26 | 光通信装置、光送信器および光受信器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001308792A true JP2001308792A (ja) | 2001-11-02 |
| JP3545673B2 JP3545673B2 (ja) | 2004-07-21 |
Family
ID=18635674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000125783A Expired - Fee Related JP3545673B2 (ja) | 2000-02-28 | 2000-04-26 | 光通信装置、光送信器および光受信器 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3545673B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100492971B1 (ko) * | 2002-10-31 | 2005-06-07 | 삼성전자주식회사 | 듀오바이너리 광 전송장치 |
| KR100703267B1 (ko) | 2004-11-19 | 2007-04-03 | 삼성전자주식회사 | 색분산 내성이 강화된 이진 데이터 전기신호를 사용하는듀오바이너리 광송신기 |
| US7206519B2 (en) | 2002-11-22 | 2007-04-17 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Duobinary optical transmission apparatus |
| JP2007208472A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Fujitsu Ltd | 光送信器 |
| US7379671B2 (en) | 2002-10-11 | 2008-05-27 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Optical transmitter |
-
2000
- 2000-04-26 JP JP2000125783A patent/JP3545673B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7379671B2 (en) | 2002-10-11 | 2008-05-27 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Optical transmitter |
| KR100492971B1 (ko) * | 2002-10-31 | 2005-06-07 | 삼성전자주식회사 | 듀오바이너리 광 전송장치 |
| US7206519B2 (en) | 2002-11-22 | 2007-04-17 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Duobinary optical transmission apparatus |
| KR100703267B1 (ko) | 2004-11-19 | 2007-04-03 | 삼성전자주식회사 | 색분산 내성이 강화된 이진 데이터 전기신호를 사용하는듀오바이너리 광송신기 |
| JP2007208472A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Fujitsu Ltd | 光送信器 |
| JP4563944B2 (ja) * | 2006-01-31 | 2010-10-20 | 富士通株式会社 | 光送信器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3545673B2 (ja) | 2004-07-21 |
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