JPH0457533A - Rf signal wavelength division multiplex optical transmitter - Google Patents
Rf signal wavelength division multiplex optical transmitterInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、アナログ信号により光源を直接光強度変調し
て光伝送する光伝送装置に係り、詳しくは、多チャンネ
ルのTV信号をアナログ周波数多重してなるAM−FD
M信号を、波長分割多重により光伝送するRF信号波長
分割多重光伝送装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to an optical transmission device that directly modulates the light intensity of a light source using an analog signal and transmits the light, and more specifically, the present invention relates to an optical transmission device that directly modulates the light intensity of a light source using an analog signal and transmits light. Naru AM-FD
The present invention relates to an RF signal wavelength division multiplexing optical transmission device that optically transmits M signals by wavelength division multiplexing.
従来の技術
複数のTV信号をアナログ周波数多重し半導体レーザを
用いて光伝送する場合、半導体レーザには、低雑音と低
歪特性が要求され、両特性により伝送可能チャンネル数
が制限される。2. Description of the Related Art When a plurality of TV signals are analog frequency multiplexed and optically transmitted using a semiconductor laser, the semiconductor laser is required to have low noise and low distortion characteristics, and both characteristics limit the number of channels that can be transmitted.
半導体レーザをアナログ変調すると、その変調度により
雑音の発生の様子や信号の高調波歪み量が変動し、過変
調になると歪特性が著しく劣化することが知られている
。また、レーザ出力光の一部が反射して半導体レーザに
戻ってくると、雑音や歪み特性を著しく劣化させること
も知られている。It is known that when a semiconductor laser is subjected to analog modulation, the manner in which noise is generated and the amount of harmonic distortion of the signal vary depending on the degree of modulation, and overmodulation significantly deteriorates the distortion characteristics. It is also known that when a portion of the laser output light is reflected and returns to the semiconductor laser, noise and distortion characteristics are significantly degraded.
そこで、伝送するTV信号数に応じて、総合変調度が過
変調にならないように1チヤンネル当たりの変調度を決
めていた。また、反射光の再入力を防止するために光ア
イソレータや低反射光コネクタを用いるなどしてAM−
FD’M信号を光伝送していた。伝送可能なチャンネル
数は、半導体レーザの雑音や歪特性により制限されるが
、半導体レーザとして優れたものを選びこれを用いるこ
とにより、現状では、40チャンネル程度を10km伝
送することが可能である。Therefore, the modulation degree per channel has been determined according to the number of TV signals to be transmitted so that the total modulation degree does not become overmodulated. In addition, in order to prevent reflected light from re-inputting, AM-
It was optically transmitting FD'M signals. The number of channels that can be transmitted is limited by the noise and distortion characteristics of the semiconductor laser, but by selecting and using an excellent semiconductor laser, it is currently possible to transmit about 40 channels over 10 km.
発明が解決しようとする課題
ところが、特性の優れた半導体レーザはそれだけ高額で
あるから装置のコストアップを招くことになる。また、
伝送チャンネル数を追加しようとしても、このチャンネ
ル数を伝送するに必要な特性を具備する半導体レーザの
入手が困難なことがあり、伝送装置を設計する上で大き
な制約を受けることになる。Problems to be Solved by the Invention However, semiconductor lasers with excellent characteristics are expensive, leading to an increase in the cost of the device. Also,
Even if an attempt is made to increase the number of transmission channels, it may be difficult to obtain a semiconductor laser having the characteristics necessary to transmit this number of channels, and this imposes significant restrictions on the design of the transmission device.
本発明は上記の事情に鑑み、半導体レーザの雑音特性お
よび歪特性による伝送可能チャンネル数の制限を緩和し
、低コストで多チャンネル伝送が可能なRF信号波長分
割多重光伝送装置を提供することを目的とする。In view of the above circumstances, it is an object of the present invention to provide an RF signal wavelength division multiplexing optical transmission device that can alleviate the limitations on the number of channels that can be transmitted due to the noise characteristics and distortion characteristics of semiconductor lasers, and can perform multi-channel transmission at low cost. purpose.
課題を解決するための手段
請求項第1項の発明に係るRF信号波長分割多重光伝送
装置は、複数のTV信号を複数のグループに分け、各グ
ループのTV信号につきアナログ周波数多重したAM−
FDM信号を互いに異なる波長の光源にて信号光とする
複数の光送信器と、上記複数の光送信器からの信号光を
合波する光合波器と、この光合波器からの合波信号光を
伝送する光ファイバと、この光ファイバにて伝送された
合波信号光を前記の波長毎の信号光に分波する光分波器
と、光分波器から分波出力された各波長の信号光を受信
する複数の受信器と、を備えていることを特徴としてい
る。Means for Solving the Problems An RF signal wavelength division multiplexing optical transmission apparatus according to the invention of claim 1 divides a plurality of TV signals into a plurality of groups, and performs analog frequency multiplexing on each group of TV signals.
A plurality of optical transmitters that convert FDM signals into signal lights using light sources with different wavelengths, an optical multiplexer that multiplexes the signal lights from the plurality of optical transmitters, and a combined signal light from the optical multiplexer. an optical fiber for transmitting a signal, an optical demultiplexer for demultiplexing the multiplexed signal light transmitted through the optical fiber into signal light for each wavelength, and a demultiplexer for demultiplexing each wavelength output from the optical demultiplexer. It is characterized by comprising a plurality of receivers that receive signal light.
請求項第2項の発明に係るRF信号波長分割多重光伝送
装置は、複数のTV信号を複数のグループに分け、各グ
ループのTV信号につきアナログ周波数多重したAM−
FDM信号を互いに異なる波長の光源にて信号光とする
複数の光送信器と、上記複数の光送信器からの信号光を
合波する光合波器と、この光合波器からの合波信号光を
伝送する光ファイバと、この光ファイバにて伝送された
合波信号光を受信する一つの光受信器とを備え、前記各
グループのAM−FDM信号の周波数帯域が互いに異な
っていることを特徴としている。The RF signal wavelength division multiplexing optical transmission apparatus according to the invention of claim 2 divides a plurality of TV signals into a plurality of groups, and performs analog frequency multiplexing on the TV signals of each group.
A plurality of optical transmitters that convert FDM signals into signal lights using light sources with different wavelengths, an optical multiplexer that multiplexes the signal lights from the plurality of optical transmitters, and a combined signal light from the optical multiplexer. and an optical receiver that receives the multiplexed signal light transmitted through the optical fiber, and the frequency bands of the AM-FDM signals of each group are different from each other. It is said that
作 用
請求項第1項の発明の構成によれば、一つの光源が負担
するTV信号のチャンネル数は減少することになるので
、光源の雑音および歪み特性に対する要求が緩和される
。また、光合波・分波器でのクロストークにより出射光
の一部が他の光源に入射しても、異なる波長の光源を用
いているために干渉などは生じず、光源の特性が劣化す
るのを回避できる。According to the configuration of the invention as claimed in claim 1, the number of channels of TV signals that are borne by one light source is reduced, so that the requirements for the noise and distortion characteristics of the light source are relaxed. In addition, even if a part of the emitted light enters another light source due to crosstalk in the optical multiplexer/demultiplexer, there will be no interference because light sources with different wavelengths are used, and the characteristics of the light source will deteriorate. can be avoided.
請求項第2項の発明の構成によれば、受信側においては
一つの光受信器を備えるだけでよく、光分波器及び他の
光受信器を備えないため、それだけ価格が低減される。According to the configuration of the invention as claimed in claim 2, only one optical receiver is required on the receiving side, and no optical demultiplexer or other optical receiver is provided, so that the cost is reduced accordingly.
この場合、前記第1のAM−FDM信号と前記第2のA
M−FDM信号の周波数帯域が互いに異なっているので
、たとえ一つの光受信器で受信しても、受信されたTV
信号間での相互妨害は防止されるのである。In this case, the first AM-FDM signal and the second
Since the frequency bands of M-FDM signals are different from each other, even if received by one optical receiver, the received TV
Mutual interference between signals is prevented.
実施例1
請求項第1項の発明に係る一実施例を第1図に基づいて
説明すれば、以下の通りである。Example 1 An example of the invention according to claim 1 will be described below with reference to FIG.
第1図はRF信号波長分割多重光伝送装置の構成を示す
ブロック図である。第1図において1は波長λ1 (例
えば、1.3μm帯)の光アイソレータ内蔵分布帰還型
半導体レーザ(DFB−LD)を光源として用いた第1
の光送信器、2は波長λ2(例えば、1.5μm帯)の
光アイソレータ内蔵分布帰還型半導体レーザ(DFB−
LD)を光源として用いた第2の光送信器、3は誘電体
多層膜フィルタ型光合波器、4はシングルモード光ファ
イバ、5は誘電体多層フィルタ型光分波器、61は1.
3μmμm光用光受信器2は1.5μmμm光用光受信
器る。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an RF signal wavelength division multiplexing optical transmission apparatus. In Fig. 1, 1 is a first laser beam using a distributed feedback semiconductor laser (DFB-LD) with a built-in optical isolator of wavelength λ1 (for example, 1.3 μm band) as a light source.
The optical transmitter 2 is a distributed feedback semiconductor laser (DFB-
3 is a dielectric multilayer filter type optical multiplexer, 4 is a single mode optical fiber, 5 is a dielectric multilayer filter type optical demultiplexer, and 61 is a dielectric multilayer filter type optical demultiplexer.
The optical receiver 2 for 3 μm μm light is an optical receiver for 1.5 μm μm light.
M個のTV信号をそれぞれ第1チヤンネルから第1チヤ
ンネルに周波数多重したAM−FDM信号は、第1の光
送信器1に入力される。また、N個のTV信号をそれぞ
れ第M+1チャンネルから第M+Nチャンネルに周波数
多重したAM−F DM信号は、第2の光送信器2に入
力される。即ち、TV信号は、二つに分けた周波数帯域
(第1チヤンネル〜第Mチャンネルの周波数帯域と、第
M+1チャンネル〜第M+Nチャンネルの周波数帯域の
2つ)のうちいずれかに周波数多重して伝送される。AM-FDM signals obtained by frequency-multiplexing M TV signals from first channel to first channel are input to the first optical transmitter 1 . Further, an AM-F DM signal obtained by frequency multiplexing N TV signals from the M+1 channel to the M+N channel is input to the second optical transmitter 2 . That is, the TV signal is frequency-multiplexed into one of two frequency bands (the frequency band from the first channel to the Mth channel, and the frequency band from the M+1th channel to the M+Nth channel) and then transmitted. be done.
各々の光送信器1.2では、入力されたAM−FDM信
号により半導体レーザが直接輝度変調される。半導体レ
ーザから出射された信号光は、光合波器3に送られて合
波された後、シングルモード光ファイバ4により伝送さ
れる。シングルモード光ファイバ4により伝送された信
号光は、光分波器5により1.3μm帯の信号光と1.
5μm帯の信号光に分波される。分波された1、3μm
帯の信号光は、1.3μm帯用光受信器61に入力され
電器信号に変換される一方、分波された1、5μm帯の
信号光は、1.5μm帯用光用光器62に入力され同様
に電気信号に変換される。In each optical transmitter 1.2, the semiconductor laser is directly intensity-modulated by the input AM-FDM signal. The signal light emitted from the semiconductor laser is sent to an optical multiplexer 3 and multiplexed, and then transmitted through a single mode optical fiber 4. The signal light transmitted by the single mode optical fiber 4 is separated into a 1.3 μm band signal light and a 1.3 μm band signal light by an optical demultiplexer 5.
It is demultiplexed into signal light in the 5 μm band. Demultiplexed 1.3μm
The signal light in the 1.3 μm band is input to an optical receiver 61 for the 1.3 μm band and converted into an electrical signal, while the demultiplexed signal light in the 1.5 μm band is input to the optical receiver 62 for the 1.5 μm band. It is input and similarly converted into an electrical signal.
半導体レーザには光アイソレータが内蔵されている。こ
の光アイソレータは、外部での反射により半導体レーザ
へ再入射する光を減衰させるように機能するものである
。A semiconductor laser has a built-in optical isolator. This optical isolator functions to attenuate light re-entering the semiconductor laser by external reflection.
誘電体多層膜フィルタ型光合波器3および光分波器5は
、入射時の損失が小さくまた波長選択性に優れクロスト
ーク減衰量が大きいことからAMFDM信号の波長分割
多重には適している。The dielectric multilayer filter type optical multiplexer 3 and optical demultiplexer 5 have small loss upon incidence, excellent wavelength selectivity, and large crosstalk attenuation, and are therefore suitable for wavelength division multiplexing of AMFDM signals.
上記の構成によれば、総伝送チャンネル数を前述のよう
にM十N個とするとき、光送信器1はM個の伝送チャン
ネル数を、光送信器2はN個の伝送チャンネル数を、そ
れぞれ分担する。即ち、つの光送信器が負担する伝送チ
ャンネル数が半減することとなり、高調波歪が減少して
半導体レーザに要求される歪特性は大幅に緩和される。According to the above configuration, when the total number of transmission channels is M10N as described above, the optical transmitter 1 has M transmission channels, and the optical transmitter 2 has N transmission channels. Each will share their share. That is, the number of transmission channels covered by one optical transmitter is halved, harmonic distortion is reduced, and the distortion characteristics required of the semiconductor laser are significantly relaxed.
現状の半導体レーザの性能からすれば、20チャンネル
程度の伝送に必要な特性を有するものは比較的低価格で
入手可能であり、コストの低減を図りつつ総伝送チャン
ネル数を40チャンネル以上とすることができる。Considering the performance of current semiconductor lasers, those with the characteristics necessary for transmission of about 20 channels can be obtained at a relatively low price, and it is possible to increase the total number of transmission channels to 40 or more while reducing costs. I can do it.
なお、複数のTV信号は、2グループに分けられ、互い
に異なる周波数帯域においてそれぞれ周波数多重して伝
送され、受信されたTV信号間での相互妨害を防止して
良好な画質を得るようにしているが、本発明においては
、たとえ、第1チヤンネルの周波数f、と第M+1チャ
ンネルの周波数fH+1が同じ、第2チヤンネルの周波
数f2と第M+2チャンネルの周波数fM。2が同じ、
以後同様にそれぞれ周波数が同じであっても、これら2
つのグループに分けられたTV信号同士は互いに異なる
波長λ1・λ2の光信号とされ、且つ光分波器5により
分波されてそれぞれの光受信器にて受光されるので、必
ずしもTV信号を二つに分けた周波数帯域のうちいずれ
かに周波数多重して伝送しなくてもよいものである。Note that the plurality of TV signals are divided into two groups and are frequency-multiplexed and transmitted in different frequency bands, thereby preventing mutual interference between the received TV signals and obtaining good image quality. However, in the present invention, even if the frequency f of the first channel and the frequency fH+1 of the M+1th channel are the same, the frequency f2 of the second channel and the frequency fM of the M+2th channel. 2 are the same,
From now on, even if the frequencies are the same, these two
The TV signals divided into two groups are optical signals with different wavelengths λ1 and λ2, and are split by the optical demultiplexer 5 and received by the respective optical receivers, so it is not always possible to separate the TV signals into two groups. It is not necessary to frequency-multiplex the signal into any one of the divided frequency bands and transmit it.
実施例2
第2図は請求項第2項の発明に係るRF信号波長分割多
重光伝送装置の構成を示すプロ・ツク図である。なお、
前記の第1実施例と同様の機能を有する部材には同一の
符号を付記してその説明を省略している。Embodiment 2 FIG. 2 is a process diagram showing the configuration of an RF signal wavelength division multiplexing optical transmission apparatus according to the second aspect of the invention. In addition,
Members having the same functions as those in the first embodiment are given the same reference numerals and their explanations are omitted.
第2図において、63は1.3〜1.5μm帯の波長に
対し受信感度が一定である光受信器である。In FIG. 2, reference numeral 63 denotes an optical receiver whose reception sensitivity is constant for wavelengths in the 1.3 to 1.5 μm band.
光受信器63は、これが一つだけ備えられ、前記の第1
実施例に比較して、光分波器及び一つの光受信器が削減
されており、それだけ価格の低減が図られている。Only one optical receiver 63 is provided, and the first optical receiver 63 is
Compared to the embodiment, the number of optical demultiplexers and one optical receiver are reduced, and the cost is reduced accordingly.
一方、光送信器は、第1実施例と同様、光送信器1と光
送信器2の二つが備えられ、前述と同様、M個のTV信
号をそれぞれ第1チヤンネルから第1チヤンネルに周波
数多重したAM−FDM信号は、第1の光送信器lに入
力され、N個のTV信号をそれぞれ第M+1チャンネル
から第M+Nチャンネルに周波数多重したAM−FDM
信号は、第2の光送信器2に入力される。On the other hand, as in the first embodiment, the optical transmitter is provided with two optical transmitters 1 and 2, and as described above, M TV signals are frequency-multiplexed from the first channel to the first channel. The AM-FDM signal is input to the first optical transmitter l, and the AM-FDM signal is frequency-multiplexed from the M+1th channel to the M+Nth channel by N TV signals.
The signal is input to the second optical transmitter 2.
光受信器63にはI nGaAs受光素子を用いており
、1.3〜1.5μm帯の波長では、受信した光信号を
電気信号に変換する効率が一定である。The optical receiver 63 uses an InGaAs light receiving element, and the efficiency of converting a received optical signal into an electrical signal is constant at wavelengths in the 1.3 to 1.5 μm band.
従って、シングルモード光ファイバ4により伝送されて
(る1、3μmと1.5μm帯の合波された光信号は一
括して電気信号に変換される。Therefore, the combined optical signals of the 1.3 μm and 1.5 μm bands transmitted through the single mode optical fiber 4 are converted into electrical signals all at once.
このように光信号が一括して電気信号に変換される場合
でも、前記第1のAM−FDM信号と前記第2のAM−
FDM信号の周波数帯域が相異なっているので、たとえ
一つの光受信器で受信しても、受信されたTV信号間で
の相互妨害は防止される。ここで、周波数帯域を分ける
方法としては、前述した方法の他に、周波数多重したと
きに生じる高調波歪成分を避けた周波数帯域を幾つか組
合せ光送信器1または光送信器2により伝送する方法な
どがあり、この方法によれば、より良好な画質が得られ
ることになる。Even when the optical signals are converted into electrical signals all at once, the first AM-FDM signal and the second AM-
Since the FDM signals have different frequency bands, mutual interference between the received TV signals is prevented even if they are received by one optical receiver. Here, as a method of dividing the frequency bands, in addition to the method described above, there is a method of combining several frequency bands that avoid harmonic distortion components that occur when frequency multiplexing and transmitting them using the optical transmitter 1 or the optical transmitter 2. According to this method, better image quality can be obtained.
発明の効果
以上の本発明によれば、一つの半導体レーザが負担する
チャンネル数が減少するので、当該半導体レーザに要求
される雑音及び歪特性が緩和されることになる。従って
、半導体レーザとして特に優れたものを選ばなくても済
み、伝送装置の低コスト化が図れる。さらに、既存の伝
送システムでの伝送チャンネル数増加にも柔軟に対応で
きるため、実用上の効果は多大である。Effects of the Invention According to the present invention, the number of channels borne by one semiconductor laser is reduced, so that the noise and distortion characteristics required of the semiconductor laser are relaxed. Therefore, it is not necessary to select a particularly excellent semiconductor laser, and the cost of the transmission device can be reduced. Furthermore, it is possible to flexibly respond to an increase in the number of transmission channels in the existing transmission system, which has great practical effects.
第1図は請求項第1項の発明の一実施例を示すものであ
って、RF信号波長分割多重光伝送装置の構成を示すブ
ロック図、第2図は請求項第2項のの発明の一実施例を
示すものであって、RF信号波長分割多重光伝送装置の
構成を示すブロック図である。
1・・・第1の光送信器、2・・・第2の光送信器、3
・・・誘電体多層膜フィルタ型光合波器、4・・・シン
グルモード光ファイバ、5・・・誘電体多層フィルタ型
光分波器、61・・・1.3μmμm光用光受信器2・
・・1.5μmμm光用光受信器3・・・1.3〜1.
5μm帯の波長に対し受信感度が一定である光受信器で
ある。FIG. 1 shows an embodiment of the invention of claim 1, and is a block diagram showing the configuration of an RF signal wavelength division multiplexing optical transmission apparatus, and FIG. 2 shows an embodiment of the invention of claim 2. 1 is a block diagram illustrating the configuration of an RF signal wavelength division multiplexing optical transmission apparatus, showing one embodiment. FIG. 1... First optical transmitter, 2... Second optical transmitter, 3
... Dielectric multilayer filter type optical multiplexer, 4... Single mode optical fiber, 5... Dielectric multilayer filter type optical demultiplexer, 61... Optical receiver for 1.3 μm μm light 2.
...1.5 μm μm light optical receiver 3...1.3-1.
This is an optical receiver whose receiving sensitivity is constant for wavelengths in the 5 μm band.
Claims (2)
ープのTV信号につきアナログ周波数多重したAM−F
DM信号を互いに異なる波長の光源にて信号光とする複
数の光送信器と、 上記複数の光送信器からの信号光を合波する光合波器と
、 この光合波器からの合波信号光を伝送する光ファイバと
、 この光ファイバにて伝送された合波信号光を前記の波長
毎の信号光に分波する光分波器と、光分波器から分波出
力された各波長の信号光を受信する複数の受信器と、 を備えていることを特徴とするRF信号波長分割多重光
伝送装置。(1) AM-F that divides multiple TV signals into multiple groups and performs analog frequency multiplexing on each group of TV signals.
a plurality of optical transmitters that convert DM signals into signal lights using light sources with different wavelengths; an optical multiplexer that combines the signal lights from the plurality of optical transmitters; and a combined signal light from the optical multiplexer. an optical fiber that transmits a signal, an optical demultiplexer that demultiplexes the multiplexed signal light transmitted through this optical fiber into signal light of each wavelength, and a An RF signal wavelength division multiplexing optical transmission apparatus comprising: a plurality of receivers that receive signal light;
ープのTV信号につきアナログ周波数多重したAM−F
DM信号を互いに異なる波長の光源にて信号光とする複
数の光送信器と、 上記複数の光送信器からの信号光を合波する光合波器と
、 この光合波器からの合波信号光を伝送する光ファイバと
、 この光ファイバにて伝送された合波信号光を受信する一
つの光受信器とを備え、前記各グループのAM−FDM
信号の周波数帯域が互いに異なっていることを特徴とす
るRF信号波長分割多重光伝送装置。(2) AM-F that divides multiple TV signals into multiple groups and performs analog frequency multiplexing on each group of TV signals.
a plurality of optical transmitters that convert DM signals into signal lights using light sources with different wavelengths; an optical multiplexer that combines the signal lights from the plurality of optical transmitters; and a combined signal light from the optical multiplexer. AM-FDM of each group, comprising an optical fiber for transmitting
An RF signal wavelength division multiplexing optical transmission device characterized in that signals have different frequency bands.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2169097A JPH0457533A (en) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | Rf signal wavelength division multiplex optical transmitter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2169097A JPH0457533A (en) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | Rf signal wavelength division multiplex optical transmitter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0457533A true JPH0457533A (en) | 1992-02-25 |
Family
ID=15880262
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2169097A Pending JPH0457533A (en) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | Rf signal wavelength division multiplex optical transmitter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0457533A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH07321744A (en) * | 1994-05-27 | 1995-12-08 | Nec Corp | Optical network and analog relay node |
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- 1990-06-27 JP JP2169097A patent/JPH0457533A/en active Pending
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