JP2000332684A

JP2000332684A - 光受信器、光中継器及び光伝送システム

Info

Publication number: JP2000332684A
Application number: JP11143359A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Chiyuuzenji; 知広中善寺
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1999-05-24
Filing date: 1999-05-24
Publication date: 2000-11-30

Abstract

(57)【要約】【課題】コストの点で大きな部分を占める光増幅器、
分散補償ファイバの所要数量を低減することによりコス
ト低減が可能な光受信器、光中継器及び光伝送システム
を提供する。【解決手段】光サーキュレータ２０１を介して入力さ
れた光信号は前置直接光増幅器２０２で増幅された後、
分散補償ファイバ２０８で伝送路での分散が補償され
る。分散補償ファイバ２０８の出力光信号は、ファイバ
ブラッググレーティング２０９で反射され、再度分散補
償ファイバ２０８、前置光直接増幅器２０２に入力され
る。分散補償ファイバ２０８の分散量は、所要分散量の
半分に設定されている。折り返された後、前置光直接増
幅器２０２を通過した光信号は、光サーキュレータ２０
１を介して光／電気変換回路２１３に入力される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光信号を受信する
ための光受信器、及び光信号を増幅して出力する光中継
器、並びに光信号を伝送する光伝送システムに関し、特
に、入力光信号の雑音を除去し、合わせて伝送路の分散
を補償することが可能な光受信器、光中継器及び光伝送
システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】図１３に、分散補償回路を含む光受信器
の従来の構成例を示す。受信された光信号は、前置光直
接増幅器１００１に入力される。前置光直接増幅器１０
０１に入力された光信号は、光カプラ１００２を通過
後、ＥＤＦ１００３に入力される。ＥＤＦ１００３で
は、励起ＬＤ１００４から供給される励起光により、誘
導増幅が行われる。これにより、伝送路を通過して信号
レベルが落ちた光信号のレベルが回復する。前置光直接
増幅器１００１から出力された光信号は、引き続き、Ｄ
ＣＦ（分散補償ファイバ）１００５に入力される。ＤＣ
Ｆ１００５では、伝送路で生じた分散を補償する。ＤＣ
Ｆ１００５を通過すると分散が補償される一方で、伝送
損失により光信号のパワーが低下する。

【０００３】このパワー低下を補償するため、光直接増
幅器１００６で再度増幅が行われる。増幅された光信号
は、ＢＰＦ１０１３によりノイズ成分がカットされる。
後段の光直接増幅器１００６は、光／電気変換回路１０
１３入力部に対して最適な光パワーレベルになるように
ＡＬＣ回路１０１２を有している。光カプラ１０１０で
主信号とモニタ信号に分岐し、モニタ信号はＰＤ１０１
１で受光する。モニタ信号のレベルに応じて、ＡＬＣ回
路１０１２により励起ＬＤ１００８のバイアス電流を制
御し、一定の光パワーレベルが前置光直接増幅器１００
２から出力されるようにする。レベル一定制御された光
信号は、光／電気変換回路１０１３に入力される。光／
電気変換回路１０１３は、データ信号とクロック信号を
出力する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上述べた従来の光受
信器では、最小受光感度特性を劣化させないために、Ｄ
ＣＦの前後に計２台の光直接増幅器が必要となる。光直
接増幅器は高価であるため、光受信器のコストの上昇は
避けられない。

【０００５】さらに、上記従来の光受信器を波長多重光
伝送系に用いる場合、前置光直接増幅器出力部に設けら
れるバンドパスフィルタとしては、通常波長多重光全て
をカバーする波長帯域全体を透過する光フィルタを用い
る。しかしながら、このような光フィルタのみでは、波
長多重光を構成する各チャネル間のノイズ成分（ＡＳＥ
ノイズ）までは除去することができない。

【０００６】本発明は、従来技術の上記の課題を解決し
て、必要な光直接増幅器の個数の削減により、光受信器
のコストを下げることが可能な光受信器及び光中継器を
提供することを目的とする。また、波長多重光伝送シス
テムにおいて、各チャネル間のノイズ成分までも除去す
ることにより、受光感度特性を向上させることが可能な
光受信器及び光中継器を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の光受信器は、入力端子を介して入力される
入力光信号を受信する光受信器であって、前記入力光信
号を増幅し、増幅光信号を出力する光増幅器と、前記増
幅光信号が入力され、所定の分散値を有する分散補償手
段と、該分散補償手段の出力光が入力され、前記入力光
信号の波長に透過ピークを持つ波長透過特性を有する光
フィルタと、該光フィルタの出力光を反射し、前記光フ
ィルタの出力端に再度入射する光反射手段とを備えてい
る。

【０００８】ここで、前記光受信器は、さらに、前記入
力端子と前記光増幅器の間に挿入され、前記入力端子に
第１の入出力端子が接続され、前記光増幅器に第２の入
出力端子が接続された光サーキュレータと、該光サーキ
ュレータの第３の入出力端子に接続され、入力光を電気
信号に変換する光電気変換器とを備えていてもよい。

【０００９】また、前記分散補償手段は、分散補償光フ
ァイバを備えていてもよい。

【００１０】本発明による第２の構成の光受信器は、入
力端子を介して入力される入力される入力光信号を受信
する光受信器であって、前記入力光信号を増幅し、増幅
光信号を出力する光増幅器と、前記増幅光信号が入力さ
れ、所定の分散値を有する分散補償手段と、該分散補償
手段の出力光が入力され、前記入力光信号の波長に反射
ピークを持つ波長反射特性を有する光フィルタとを備え
ている。

【００１１】ここで、前記光フィルタは、ファイバブラ
ッググレーティングを備えていてもよい。

【００１２】前記光受信器は、さらに、前記入力端子と
前記光増幅器の間に挿入され、前記入力端子に第１の入
出力端子が接続され、前記光増幅器に第２の入出力端子
が接続された光サーキュレータと、該光サーキュレータ
の第３の入出力端子に接続され、入力光を電気信号に変
換する光電気変換器とを備えていてもよい。

【００１３】前記光受信器は、さらに、前記光フィルタ
を透過した光を終端する光終端器を備えていてもよい。

【００１４】本発明による第３の構成の光受信器は、入
力端子を介して入力され、互いに異なる波長を有する複
数の光信号を含む波長多重光信号を受信する光受信器で
あって、前記光受信器は、前記波長多重光信号を増幅
し、増幅光信号を出力する光増幅器と、前記増幅光信号
が入力され、所定の分散値を有する分散補償手段と、該
分散補償手段の出力光が入力され、前記互いに異なる波
長の各々に反射ピークを持つ波長反射特性を有する光フ
ィルタとを備えている。

【００１５】ここで、前記光フィルタは、各々が、前記
異なる波長の一に反射ピークを有する、縦続接続された
複数のファイバブラッググレーティングを備えていても
よい。

【００１６】また、前記光フィルタは、分散補償ファイ
バグレーティングを備えていてもよい。

【００１７】前記光受信器は、さらに、前記光フィルタ
を透過した光を終端する光終端器を備えていてもよい。

【００１８】前記光受信器は、さらに、前記入力端子と
前記光増幅器の間に挿入され、前記入力端子に第１の入
出力端子が接続され、前記光増幅器に第２の入出力端子
が接続された光サーキュレータと、該光サーキュレータ
の第３の入出力端子から出力される光を前記複数の光信
号に分離する光分波器と、前記複数の光信号の各々を電
気信号に変換する複数の光電気変換器とを備えていても
よい。

【００１９】本発明による第１の構成の光中継器は、入
力端子を介して入力される入力光信号を増幅して出力す
る光中継器であって、前記入力光信号を増幅し、増幅光
信号を出力する光増幅器と、前記増幅光信号が入力さ
れ、所定の分散値を有する分散補償手段と、該分散補償
手段の出力光が入力され、前記入力光信号の波長に透過
ピークを持つ波長透過特性を有する光フィルタと、該光
フィルタの出力光を反射し、前記光フィルタの出力端に
再度入射する光反射手段とを備えている。

【００２０】ここで、前記光中継器は、さらに、前記入
力端子と前記光増幅器の間に挿入され、前記入力端子に
第１の入出力端子が接続され、前記光増幅器に第２の入
出力端子が接続された光サーキュレータを備えていても
よい。

【００２１】また、前記分散補償手段は、分散補償光フ
ァイバを備えていてもよい。

【００２２】本発明による第２の構成の光中継器は、入
力端子を介して入力される入力される入力光信号を増幅
して出力する光中継器であって、前記入力光信号を増幅
し、増幅光信号を出力する光増幅器と、前記増幅光信号
が入力され、所定の分散値を有する分散補償手段と、該
分散補償手段の出力光が入力され、前記入力光信号の波
長に反射ピークを持つ波長反射特性を有する光フィルタ
とを備えている。

【００２３】ここで、前記光フィルタは、ファイバブラ
ッググレーティングを備えていてもよい。

【００２４】また、前記光中継器は、さらに、前記入力
端子と前記光増幅器の間に挿入され、前記入力端子に第
１の入出力端子が接続され、前記光増幅器に第２の入出
力端子が接続された光サーキュレータを備えていてもよ
い。

【００２５】前記光中継器は、さらに、前記光フィルタ
を透過した光を終端する光終端器を備えていてもよい。

【００２６】本発明による第３の構成の光中継器は、入
力端子を介して入力され、互いに異なる波長を有する複
数の光信号を含む波長多重光信号を増幅して出力する光
中継器であって、前記波長多重光信号を増幅し、増幅光
信号を出力する光増幅器と、前記増幅光信号が入力さ
れ、所定の分散値を有する分散補償手段と、該分散補償
手段の出力光が入力され、前記互いに異なる波長の各々
に反射ピークを持つ波長反射特性を有する光フィルタと
を備えている。

【００２７】前記光フィルタは、各々が、前記異なる波
長の一に反射ピークを有する、縦続接続された複数のフ
ァイバブラッググレーティングを備えていてもよい。

【００２８】前記光フィルタは、分散補償ファイバグレ
ーティングを備えていてもよい。

【００２９】前記光中継器は、さらに、前記光フィルタ
を透過した光を終端する光終端器を備えていてもよい。

【００３０】前記光中継器は、さらに、前記入力端子と
前記光増幅器の間に挿入され、前記入力端子に第１の入
出力端子が接続され、前記光増幅器に第２の入出力端子
が接続された光サーキュレータを備えていてもよい。

【００３１】本発明の光伝送システムは、光伝送路を介
して接続された光送信器及び光受信器の間で光信号を伝
送する光伝送システムであって、前記光伝送路に挿入さ
れた少なくとも１つの光中継器を備え、該少なくとも１
つの光中継器の各々は、上記のいずれかの光中継器を備
えている。

【００３２】上述したように、本発明の光受信器及び光
中継器では、入力された光信号が、光増幅器及び分散補
償手段をいずれも往復する構成を採用している。このた
め、光増幅器に関しては、所要個数を半減することがで
きる。また、分散補償手段に関しても、入力される光信
号が伝搬する光伝送路に応じた所要分散量の半分程度の
分散量を持つ分散補償手段を用意すればよい。従って、
両者の所要数量の削減効果が相俟って、コスト低減を実
現することが可能となる。さらには、入力される光信号
を光フィルタに通しているため、光増幅器等から加えら
れる雑音を除去することができ、伝送特性を改善するこ
とが可能となる。

【００３３】

【発明の実施の形態】本発明の光伝送装置及び光伝送シ
ステムの構成及びその動作を図１乃至図１０を用いて説
明する。

【００３４】本発明の第１の実施例による光受信器の構
成を図１に示す。図１の光受信器は、光入力方向によっ
て出力端が変わる光サーキュレータ２０１、伝送路を通
過した光信号を増幅する前置直接光増幅器２０２、伝送
路を通過した光信号の分散を補償するＤＣＦ（分散補償
ファイバ）２０８、光信号の波長成分だけを反射するフ
ァイバブラッググレーティング２０９、ファイバブラッ
ググレーティング２０９を透過した光信号を終端する光
終端器２１０、そして光信号を電気信号に変換し、デー
タ信号とクロック信号を出力する光／電気変換回路２１
３を含んで構成されている。

【００３５】続いて、第１の実施例による光受信器の動
作を説明する。また図４に回路内を伝搬する光信号の様
子を示す。光伝送システムを構成する光伝送路であるＳ
ＭＦ（シングル・モード・ファイバ）を通過してきたＳ
ＴＭ６４光信号（波長λ［ｎｍ］）は、まず光サーキュ
レータ２０１に入力される。光サーキュレータ２０１
は、光信号が入力される入力端子によって、出力端が変
わる。図２に示す「ａ」部から入力された光信号は、
「ｂ」部から出力される。

【００３６】光サーキュレータ２０１から出力された信
号は、前置光直接増幅器２０２に入力される。前置光直
接増幅器２０２では、光信号は１０：１光カプラ２０
４、光カプラ２０５を通過し、ＥＤＦ（エルビウム・ド
ープト・ファイバ）２０６に入力される。励起ＬＤ２０
７から供給される励起光により、ＥＤＦ２０６内で誘導
増幅が起こり、入力された光信号が増幅され、伝送路損
失によるレベル低下を回復する。

【００３７】前置光直接増幅器２０２を通過した光信号
は、ＤＣＦ（分散補償ファイバ）２０８を通過し、本光
受信器に到着するまでに光信号が伝搬してきた光伝送路
の総分散量に見合った、所定の分散補償が施される。

【００３８】ＤＣＦ２０８通過後、ファイバブラッググ
レーティング２０９に入力される。ファイバブラッググ
レーティング２０９は、光信号の波長λ［ｎｍ］に対し
て高い光反射率を持ち、それ以外の波長の光信号は、そ
のまま透過させるように設計されている。図５にファイ
バブラッググレーティング２０９の透過特性の概略を示
す。ファイバブラッググレーティング２０９を透過した
光信号は、光終端器２１０で終端される。これにより、
光信号以外の雑音成分が除去される。

【００３９】ファイバブラッググレーティング２０９に
より反射された光信号は、再びＤＣＦ２０８を通過す
る。ＤＣＦ２０８の分散量は、補償すべき所要分散量の
半分に設定されている。本実施例では、このＤＣＦ２０
８を往復することで合計２回通過している。このため、
ＤＣＦ２０８単独では必要となる分散量には満たないも
のの、往復伝搬により所要分散量が確保されている。

【００４０】ＤＣＦ２０８を通過した信号は、再び前置
光直接増幅器２０２を通過する（図１上の一点鎖線のル
ート）。光信号は、ＥＤＦ２０６で再度増幅され、ＢＰ
Ｆ２０３により雑音成分が除去される。続いて光信号
は、光カプラ（分岐比１０：１）２０４で、主信号（分
岐比１０：１のうち１０の成分）とモニタ信号（分岐比
１０：１の１の成分）に分岐される。分岐されたモニタ
信号はＰＤ２１１で受光され、ＡＬＣ回路（オート・レ
ベル・コントロール回路）２１２に入力される。

【００４１】ＡＬＣ回路２１２では、モニタ信号からＥ
ＤＦ２０６出力のパワーレベルを検出し、このＥＤＦ２
０６出力のレベルが一定のレベル（後述の光／電気変換
回路２１３入力部に対して最適なパワレベル、ここでは
＋２ｄＢｍとする）になるように、励起ＬＤ２０７のバ
イアス電流を制御する。

【００４２】所定のレベルに一定化する制御を施された
光信号は、光サーキュレータ２０１の「ｂ」部に入力さ
れる。「ｂ」部へ入力された光信号は「ｃ」部から出力
される。出力された光信号は、光／電気変換回路２１３
に入力され、光／電気変換回路２１３では、ＳＴＭ６４
データ信号（電気）と９．９５３２８ＧＨｚクロッ
ク信号（電気）を出力する。

【００４３】次に、本発明の第２の実施例につき説明す
る。第２の実施例による光受信器の構成を図２に示す。
本実施例では、上記第１の実施例におけるファイバブラ
ッググレーティング１０９を光ＢＰＦ（バンドパスフィ
ルタ）１１４に置き換え、さらに光終端器１１０を光全
反射器１１５に変更している。本実施例の動作は、上記
第１の実施例と同様であるため、動作の説明は省略す
る。

【００４４】本実施例においては、光ＢＰＦを往復２回
通過している。このため、縦続接続された、同一の光Ｂ
ＰＦ２個を通過したのと同様に、１回のみ透過の場合に
比べてより大きな帯域外抑圧特性が得られる。従って、
図２に示す本実施例においては、光ＢＰＦを１回のみ透
過させて雑音除去を図ってきた構成に比べ、雑音を除去
する効果の改善でき、受信感度の向上が可能となる。

【００４５】さらに、光増幅器１０２等による雑音レベ
ルが伝送特性に影響を与えるほど大きくなく、ＢＰＦ１
０３に加えて、あえて他の光フィルタを挿入してまで除
去する必要がない場合には、図３に示すように、ＢＰＦ
１０９は削除してもかまわない。

【００４６】次に本発明の第３の実施例について説明す
る。本実施例では、光受信器に波長多重光が入力される
ことを想定している。第３の実施例による光受信器の構
成を図６に示す。図６に示す光受信器は、光サーキュレ
ータ５０１、前置光直接増幅器５０２、ＤＣＦ（分散補
償ファイバ）５０８、ファイバブラッググレーティング
５０９、５１０、５１１、光終端器５１２、光分波器５
１４、光／電気変換回路５１５、５１６、５１７を含ん
で構成される。

【００４７】続いて第３の実施例の動作を説明する。波
長多重伝送システムを構成する光伝送路であるＳＭＦ
（シングル・モード・ファイバ）を通過してきた波長多
重光信号は、まず光サーキュレータ５０１に入力され
る。なお、波長多重光信号は、各々波長λ１［ｎｍ］、
波長λ２［ｎｍ］、・・・波長λｎ［ｎｍ］の光信号か
らなり、各光信号は、ＳＴＭ６４に準拠しているものと
する。

【００４８】図６に示す「ａ」部から入力された光信号
は、「ｂ」部から出力される。光サーキュレータ５０１
から出力された信号は前置光直接増幅器５０２に入力さ
れる。前置光直接増幅器５０２では、光信号は、１０：
１光カプラ５０４、光カプラ５０５を通過し、ＥＤＦ
（エルビウム・ドープト・ファイバ）５０６に入力され
る。励起ＬＤ５０７からの励起光により、ＥＤＦ５０６
内で誘導増幅され、入力された光信号は、伝送路損失に
よるレベル低下を回復する。

【００４９】前置光直接増幅器５０２を通過した光信号
は、ＤＣＦ（分散補償ファイバ）５０８を通過し、波長
多重光信号が伝搬してきた光伝送路の総分散量に見合っ
た、所定の分散補償が施される。

【００５０】ＤＣＦ５０８通過後、ファイバブラッググ
レーティング５０９に入力される。ファイバブラッググ
レーティング５０９は、波長λ１［ｎｍ］に対して高い
光反射率を持ち、それ以外の波長の信号は、そのまま透
過させるように設計されている。従って、ファイバブラ
ッググレーティング５０９によって、波長λ１［ｎｍ］
の信号は反射され、波長λ２［ｎｍ］、波長λｎ［ｎ
ｍ］および、これら以外の成分は透過される。続いてフ
ァイバブラッググレーティング５１０では波長λ２［ｎ
ｍ］の成分を、ファイバブラッググレーティング５１０
では波長λｎ［ｎｍ］の成分を、各々反射させるように
各ファイバブラッググレーティングが設計されている。
これにより、各波長の光主信号は各ファイバブラッググ
レーティング５０９、５１０、５１１で反射され、主信
号以外の成分は透過されることになる。

【００５１】各ファイバブラッググレーティング５０
９、５１０、５１１の反射特性の概略を図７に示す。透
過した成分は、光終端器５１２で終端される。このと
き、波長多重光信号が配置された波長帯域外の雑音成分
のみならず、波長λ１〜λｎの各光信号間の雑音成分も
除去される（図８参照）。

【００５２】各ファイバブラッググレーティング５０
９、５１０、５１１により反射された光信号は、再びＤ
ＣＦ５０８を通過し、光信号は分散補償を施される。Ｄ
ＣＦ５０８の分散量は、伝送路に対して必要となる分散
量の半分に設定されている。このＤＣＦ５０８を往復す
ることで、合計２回通過することにより、所要の分散量
が確保されることになる。

【００５３】再びＤＣＦ５０８を通過した信号は、再度
前置光直接増幅器５０２を通過する（図６上の一点鎖線
のルート）。光信号は、ＥＤＦ５０６で再度増幅され、
ＢＰＦ５０３により雑音成分がカットされる。続いて光
カプラ（分岐比１０：１）５０４により、主信号（分岐
比１０：１のうち１０の成分）とモニタ信号（分岐比１
０：１の１の成分）に分岐される。分岐されたモニタ信
号はＰＤ５１３で受光され、ＡＬＣ回路（オート・レベ
ル・コントロール回路）５１４に入力される。ＡＬＣ回
路５１４では、モニタ信号からＥＤＦ５０６出力のパワ
レベルを検出し、このＥＤＦ５０６出力のレベルが一定
のレベル（後述の光／電気変換回路５１６、５１７、５
１８の入力部に対して最適なパワレベル）になるよう
に、励起ＬＤ５０７のバイアス電流を制御する。

【００５４】所定のレベルに一定化する制御を施された
波長多重光信号は、光サーキュレータ５０１の「ｂ」部
に入力される。「ｂ」部へ入力された光は「ｃ」部から
出力される。「ｃ」部から出力された光信号は、光分波
器５１５により、各波長成分ごとに分岐され、それぞれ
光／電気変換回路５１５、５１６、５１７に入力され
る。それぞれの光／電気変換回路５１５、５１６、５１
７は、ＳＴＭ６４データ信号（電気）と９．９５３２
８ＧＨｚクロック信号（電気）を出力する。

【００５５】ここで、光分波器５１５としては、アレイ
導波路回折格子（ＡｒｒａｙｅｄＷａｖｅｇｕｉｄｅ
Ｇｒａｔｉｎｇ、ＡＷＧ）等を用いることができる。

【００５６】次に、本発明の第４の実施例につき説明す
る。本実施例では、第３の実施例と同様、光受信器に波
長多重光が入力されることを想定している。第４の実施
例による光受信器の構成を図９に示す。本実施例の光受
信器は、光サーキュレータ８０１、前置光直接増幅器８
０２、分散補償ファイバ・グレーティング８０８、光終
端器８０９、光分波器８１２、光／電気変換回路８１
３、８１４、８１５を含んで構成される。

【００５７】続いて、第４の実施例の動作を説明する。
波長多重伝送システムのＳＭＦ（シングル・モード・フ
ァイバ）伝送路を通過してきたＳＴＭ６４光信号（波長
λ１［ｎｍ］、波長λ２［ｎｍ］、・・・波長λｎ［ｎ
ｍ］）は、まず光サーキュレータ［８０１］に入力され
る。図８に示す「ａ」部から入力された光信号は、
「ｂ」部から出力される。光サーキュレータ８０１から
出力された信号は前置光直接増幅器８０２に入力され
る。前置光直接増幅器８０２では、光信号は、１０：１
光カプラ８０４、光カプラ８０５を通過し、ＥＤＦ（エ
ルビウム・ドープト・ファイバ）８０６に入力される。
励起ＬＤ８０７からの励起光により、ＥＤＦ８０６内で
誘導増幅され、入力された光信号は、伝送路損失による
レベル低下を回復する。

【００５８】前置光直接増幅器８０２を通過した光信号
は、分散補償ファイバ・グレーティング８０８に入力さ
れる。分散補償ファイバグレーティング８０８は、グレ
ーティング間隔が不均一になっており、長波長側の信号
は入力側に近い方で反射する。一方短波長側の信号は出
力側に近い方で反射する。すなわち波長ごとに遅延が生
じ、分散により拡がったパルスを補償することになる。
図１０に分散補償ファイバグレーティング８０８の動作
例と波長−遅延量の関係の例を示す。主信号の各波長λ
１、λ２、λｎの成分は、分散補償ファイバグレーティ
ング８０８で補償され、再び前置光直接増幅器８０２に
入る（図９上の一点鎖線のルート）。

【００５９】分散補償ファイバグレーティング８０８を
透過した成分は、光終端器８０９で終端される。光信号
は、ＥＤＦ８０６で再度増幅され、ＢＰＦ８０３により
ノイズ成分がカットされる。続いて光カプラ（分岐比１
０：１）８０４により、主信号（分岐比１０：１のうち
１０の側の成分）とモニタ信号（分岐比１０：１の１の
側の成分）に分岐される。分岐されたモニタ信号はＰＤ
８１０で受光され、ＡＬＣ回路（オート・レベル・コン
トロール回路）８１１に入力される。ＡＬＣ回路８１１
では、モニタ信号からＥＤＦ８０６出力のパワレベルを
検出し、このＥＤＦ８０６出力のレベルが一定のレベル
（後述の光／電気変換回路８１３、８１４、８１５入力
部に対して最適なパワレベル）になるように、励起ＬＤ
８０７のバイアス電流を制御する。

【００６０】レベル一定制御された光信号は、光サーキ
ュレータ８０１の「ｂ」部に入力される。「ｂ」部へ入
力された光は「ｃ」部から出力される。「ｃ」部から出
力された光信号は、光分波器８１２により、各波長成分
ごとに分岐され、それぞれ光／電気変換回路８１３、８
１４、８１５に入力される。それぞれの光／電気変換回
路８１３、８１４、８１５は、ＳＴＭ６４データ信号
（電気）と９．９５３２８ＧＨｚクロック信号（電
気）を出力する。

【００６１】なお、上記の各実施例においては、光伝送
路の受信端に設けられる光受信器につき説明してきた。
しかしながら、上記各実施例は、光伝送路中に挿入され
る光中継器にも適用することが可能である。この場合、
上記各実施例において用いた光サーキュレータの「ａ」
部を入力端、「ｃ」部を出力端として光伝送路中に挿入
すればよい。このようにして構成した光中継器の構成の
一例を図１１に示す。この構成では、図１に示す第１の
実施例による光受信器の構成の一部を光中継器に適用し
ているが、上記の他の実施例においても同様にして光中
継器を構成することが可能である。

【００６２】このような光中継器を多段に接続して構成
した光伝送システムの構成を図１２に示す。図１２にお
いて、光送信器１２０４から送出された光信号は、光中
継器１２０１〜１２０３で順次中継され、光受信器１２
０５に至る。各光中継器は図１１に示す構成を有する。
この光中継器を伝送路中に挿入することにより、各光中
継器において不要な雑音成分を蓄積することなく光信号
を増幅することが可能となるので、長距離に亘って光信
号を中継伝送することが可能となる。なお、光中継器と
しては、図１以外の他の光受信器の構成を用いて構成し
たものを用いてもよい。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
分散補償部を有する光受信器及び光中継器において、以
下の効果が期待できる。１．コストの上で大きな部分を占める光増幅器の個数
を、従来の構成に比べて減少することができるため、大
幅なコスト低減が可能となる。また、分散補償にＤＣＦ
を使用する場合、従来の半分の分散量のＤＣＦで済むた
め、この点でもコスト低減が実現される。２．特に第２の実施例においては、光フィルタを２回透
過する構成を採用しているため、雑音除去の効果が大き
く、このため受信感度の改善が期待できる。３．特に第３及び第４の実施例では、波長多重光伝送シ
ステムにおいて、ファイバブラッググレーティングを複
数接続することで、波長多重光を構成する各光信号間の
雑音成分を除去することができるため、主信号のＳ／Ｎ
比が増加し、受信感度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による光受信器の構成
を表す図である。

【図２】本発明の第２の実施例による光受信器の構成
を表す図である。

【図３】本発明の第２の実施例による他の光受信器の
構成を表す図である。

【図４】本発明の第１の実施例による光受信器の動作
を説明するための図である。

【図５】ファイバブラッググレーティングの透過特性
を表す図である。

【図６】本発明の第３の実施例による光受信器の構成
を表す図である。

【図７】縦続接続されたファイバブラッググレーティ
ング透過特性を表す図である。

【図８】本発明の第３の実施例による雑音除去の効果
を説明するための図である。

【図９】本発明の第４の実施例による光受信器の構成
を表す図である。

【図１０】分散補償ファイバグレーティングの動作を
説明するための図である。

【図１１】本発明による光中継器の構成を表す図であ
る。

【図１２】本発明による光中継器を挿入した光伝送シ
ステムの構成を表す図である。

【図１３】従来技術による光受信器の構成を表す図で
ある。

【符号の説明】

１０１、２０１、５０１、８０１：光サーキュレータ１０２、２０２、５０２、８０２、１００１、１００
６：前置光直接増幅器１０８、２０８、５０８、１００５：ＤＣＦ２０９、５０９、５１０、５１１：ファイバブラッググ
レーティング１１５：光全反射器２１０、５１２、８０９：光終端器１１３、２１３、５１６、５１７、５１８、８１３、８
１４、８１５、１０１４：光／電気変換回路５１５、８１２：光分波器８０８：分散補償ファイバグレーティング１２０１、１２０２、１２０３：光中継器１２０４：光送信器１２０５：光受信器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力端子を介して入力される入力光信号
を受信する光受信器であって、前記光受信器は、前記入力光信号を増幅し、増幅光信号を出力する光増幅
器と、前記増幅光信号が入力され、所定の分散値を有する分散
補償手段と、該分散補償手段の出力光が入力され、前記入力光信号の
波長に透過ピークを持つ波長透過特性を有する光フィル
タと、該光フィルタの出力光を反射し、前記光フィルタの出力
端に再度入射する光反射手段とを備えていることを特徴
とする光受信器。
【請求項２】請求項１記載の光受信器であって、前記光受信器は、さらに、前記入力端子と前記光増幅器の間に挿入され、前記入力
端子に第１の入出力端子が接続され、前記光増幅器に第
２の入出力端子が接続された光サーキュレータと、該光サーキュレータの第３の入出力端子に接続され、入
力光を電気信号に変換する光電気変換器とを備えている
ことを特徴とする光受信器。
【請求項３】請求項１又は請求項２のいずれかの請求
項に記載された光受信器であって、前記分散補償手段は、分散補償光ファイバを備えていることを特徴とする光受
信器。
【請求項４】入力端子を介して入力される入力される
入力光信号を受信する光受信器であって、前記光受信器は、前記入力光信号を増幅し、増幅光信号を出力する光増幅
器と、前記増幅光信号が入力され、所定の分散値を有する分散
補償手段と、該分散補償手段の出力光が入力され、前記入力光信号の
波長に反射ピークを持つ波長反射特性を有する光フィル
タとを備えていることを特徴とする光受信器。
【請求項５】請求項４記載の光受信器であって、前記光フィルタは、ファイバブラッググレーティングを備えていることを特
徴とする光受信器。
【請求項６】請求項５記載の光受信器であって、前記光受信器は、さらに、前記入力端子と前記光増幅器の間に挿入され、前記入力
端子に第１の入出力端子が接続され、前記光増幅器に第
２の入出力端子が接続された光サーキュレータと、該光サーキュレータの第３の入出力端子に接続され、入
力光を電気信号に変換する光電気変換器とを備えている
ことを特徴とする光受信器。
【請求項７】請求項４乃至請求項６のいずれかの請求
項に記載された光受信器であって、前記光受信器は、さらに、前記光フィルタを透過した光を終端する光終端器を備え
ていることを特徴とする光受信器。
【請求項８】入力端子を介して入力され、互いに異な
る波長を有する複数の光信号を含む波長多重光信号を受
信する光受信器であって、前記光受信器は、前記波長多重光信号を増幅し、増幅光信号を出力する光
増幅器と、前記増幅光信号が入力され、所定の分散値を有する分散
補償手段と、該分散補償手段の出力光が入力され、前記互いに異なる
波長の各々に反射ピークを持つ波長反射特性を有する光
フィルタとを備えていることを特徴とする光受信器。
【請求項９】請求項８記載の光受信器であって、前記光フィルタは、各々が、前記異なる波長の一に反射ピークを有する、縦
続接続された複数のファイバブラッググレーティングを
備えていることを特徴とする光受信器。
【請求項１０】請求項８記載の光受信器であって、前記光フィルタは、分散補償ファイバグレーティングを備えていることを特
徴とする光受信器。
【請求項１１】請求項８乃至請求項１０のいずれかの
請求項に記載された光受信器であって、前記光受信器は、さらに、前記光フィルタを透過した光を終端する光終端器を備え
ていることを特徴とする光受信器。
【請求項１２】請求項８乃至請求項１１のいずれかの
請求項に記載された光受信器であって、前記光受信器は、さらに、前記入力端子と前記光増幅器の間に挿入され、前記入力
端子に第１の入出力端子が接続され、前記光増幅器に第
２の入出力端子が接続された光サーキュレータと、該光サーキュレータの第３の入出力端子から出力される
光を前記複数の光信号に分離する光分波器と、前記複数の光信号の各々を電気信号に変換する複数の光
電気変換器とを備えていることを特徴とする光受信器。
【請求項１３】入力端子を介して入力される入力光信
号を増幅して出力する光中継器であって、前記光中継器は、前記入力光信号を増幅し、増幅光信号を出力する光増幅
器と、前記増幅光信号が入力され、所定の分散値を有する分散
補償手段と、該分散補償手段の出力光が入力され、前記入力光信号の
波長に透過ピークを持つ波長透過特性を有する光フィル
タと、該光フィルタの出力光を反射し、前記光フィルタの出力
端に再度入射する光反射手段とを備えていることを特徴
とする光中継器。
【請求項１４】請求項１３記載の光中継器であって、前記光中継器は、さらに、前記入力端子と前記光増幅器の間に挿入され、前記入力
端子に第１の入出力端子が接続され、前記光増幅器に第
２の入出力端子が接続された光サーキュレータを備えて
いることを特徴とする光中継器。
【請求項１５】請求項１３又は請求項１４のいずれか
の請求項に記載された光中継器であって、前記分散補償手段は、分散補償光ファイバを備えていることを特徴とする光中
継器。
【請求項１６】入力端子を介して入力される入力され
る入力光信号を増幅して出力する光中継器であって、前記光中継器は、前記入力光信号を増幅し、増幅光信号を出力する光増幅
器と、前記増幅光信号が入力され、所定の分散値を有する分散
補償手段と、該分散補償手段の出力光が入力され、前記入力光信号の
波長に反射ピークを持つ波長反射特性を有する光フィル
タとを備えていることを特徴とする光中継器。
【請求項１７】請求項１６記載の光中継器であって、前記光フィルタは、ファイバブラッググレーティングを備えていることを特
徴とする光中継器。
【請求項１８】請求項１７記載の光中継器であって、前記光中継器は、さらに、前記入力端子と前記光増幅器の間に挿入され、前記入力
端子に第１の入出力端子が接続され、前記光増幅器に第
２の入出力端子が接続された光サーキュレータを備えて
いることを特徴とする光中継器。
【請求項１９】請求項１６乃至請求項１８のいずれか
の請求項に記載された光中継器であって、前記光中継器は、さらに、前記光フィルタを透過した光を終端する光終端器を備え
ていることを特徴とする光中継器。
【請求項２０】入力端子を介して入力され、互いに異
なる波長を有する複数の光信号を含む波長多重光信号を
増幅して出力する光中継器であって、前記光中継器は、前記波長多重光信号を増幅し、増幅光信号を出力する光
増幅器と、前記増幅光信号が入力され、所定の分散値を有する分散
補償手段と、該分散補償手段の出力光が入力され、前記互いに異なる
波長の各々に反射ピークを持つ波長反射特性を有する光
フィルタとを備えていることを特徴とする光中継器。
【請求項２１】請求項２０記載の光中継器であって、前記光フィルタは、各々が、前記異なる波長の一に反射ピークを有する、縦
続接続された複数のファイバブラッググレーティングを
備えていることを特徴とする光中継器。
【請求項２２】請求項２０記載の光中継器であって、前記光フィルタは、分散補償ファイバグレーティングを備えていることを特
徴とする光中継器。
【請求項２３】請求項２０乃至請求項２２のいずれか
の請求項に記載された光中継器であって、前記光中継器は、さらに、前記光フィルタを透過した光を終端する光終端器を備え
ていることを特徴とする光中継器。
【請求項２４】請求項２１乃至請求項２３のいずれか
の請求項に記載された光中継器であって、前記光中継器は、さらに、前記入力端子と前記光増幅器の間に挿入され、前記入力
端子に第１の入出力端子が接続され、前記光増幅器に第
２の入出力端子が接続された光サーキュレータを備えて
いることを特徴とする光中継器。
【請求項２５】光伝送路を介して接続された光送信器
及び光受信器の間で光信号を伝送する光伝送システムで
あって、前記光伝送システムは、前記光伝送路に挿入された少な
くとも１つの光中継器を備え、該少なくとも１つの光中継器の各々は、請求項１３乃至
請求項２４のいずれかの請求項に記載された光中継器を
備えていることを特徴とする光伝送システム。