JPH02228830A - Optical network communication system - Google Patents
Optical network communication systemInfo
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- JPH02228830A JPH02228830A JP1048497A JP4849789A JPH02228830A JP H02228830 A JPH02228830 A JP H02228830A JP 1048497 A JP1048497 A JP 1048497A JP 4849789 A JP4849789 A JP 4849789A JP H02228830 A JPH02228830 A JP H02228830A
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は光ネットワーク通信システムに関し、特に波長
多重方式、周波数多重方式などにより局間の通信を光通
信で行なう光ネットワーク通信システムに関するもので
ある。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to an optical network communication system, and particularly relates to an optical network communication system in which communication between stations is performed by optical communication using a wavelength multiplexing method, a frequency multiplexing method, etc. .
[従来の技術]
異なる波長の光を同一通信路上で多重化して通信に使用
する波長多重方式や、コヒーレント光通信における周波
数多重方式においては、信号光の波長を一定の波長に保
つか、各々の信号光の波長を一定間隔に保持する等の制
御を行って漏話を防ぐ必要がある。このために基準とな
る波長の光源を設定し、他の光素子の動作波長をこの基
準波長を基に設定するという手段が取られる。光ネット
ワークの光多重通信システム等において、各端局が各々
基準波長の光源を持つことは、各基準波長の光源の波長
が一致しているかどうかを管理するのが困難である。ま
た端局のコストが上昇するということから、センタ局を
設けてそこに基準波長の光源を置き、センタの基準波長
の光源よりネットワーク上の各端局に多重通信方式によ
り基準波長を伝送する方式が提案されている。[Prior Art] In the wavelength multiplexing method, which uses light of different wavelengths for communication by multiplexing them on the same communication path, and the frequency multiplexing method in coherent optical communication, it is necessary to keep the wavelength of the signal light at a constant wavelength or to It is necessary to prevent crosstalk by controlling the wavelengths of the signal lights by maintaining them at regular intervals. For this purpose, a method is taken in which a light source with a reference wavelength is set and the operating wavelengths of other optical elements are set based on this reference wavelength. In an optical multiplex communication system of an optical network, etc., each terminal station has a light source of a reference wavelength, which makes it difficult to manage whether the wavelengths of the light sources of each reference wavelength match. In addition, since the cost of terminal stations increases, a method is used in which a center station is installed, a light source with a reference wavelength is placed there, and the reference wavelength is transmitted from the light source of the reference wavelength at the center to each terminal station on the network using a multiplex communication method. is proposed.
第7図は光ネットワーク通信システムを示す概略模式図
である。101は光伝送路であり、光ファイバで構成さ
れている。102はセンタ局で、この中に基準波長光源
がある。1031・・・1O34は光カブラである。1
04.・・・1044は端局1051〜1054のそれ
ぞれと対応する光カプラとを接続する接続線であり、光
ファイバあるいは光導波路で構成されている。1051
・・・1054は端局である。FIG. 7 is a schematic diagram showing an optical network communication system. Reference numeral 101 denotes an optical transmission line, which is composed of an optical fiber. A center station 102 includes a reference wavelength light source. 1031...1O34 are optical couplers. 1
04. . . 1044 is a connection line that connects each of the terminal stations 1051 to 1054 and a corresponding optical coupler, and is composed of an optical fiber or an optical waveguide. 1051
...1054 is a terminal station.
光伝送路101中には信号光以外にセンタ局102から
の基準波長光が伝播している。光伝送路101中の信号
光あるいは基準波長光は、光カブラ103+”103−
から接続線104t−1044を伝播して取込まれ、端
局105.・・・1054内へ入射されて端局内で信号
処理される。In addition to the signal light, reference wavelength light from the center station 102 is propagated through the optical transmission line 101 . The signal light or reference wavelength light in the optical transmission line 101 is transmitted through optical couplers 103+"103-
from the terminal station 105. to the terminal station 105. ... 1054 and undergoes signal processing within the terminal station.
また、端局1051・・・1054から送信される信号
光は、接続線1041・・・1044を通り光カブラl
03+・・・1034を介して光伝送路101中へ送
出される。光伝送路101上を多重通信された信号光は
、一意的にセンタ局に取り込まれて信号処理される。端
局1’ 05 t・・・105.ではセンタ局102か
ら伝送された基準波長光を使用して、端局内の光素子、
即ち、信号用光源及び光源及び光ヘテロダイン検波用局
光源等の波長を一定に保つよう制御が行われる。In addition, the signal light transmitted from the terminal stations 1051...1054 passes through the connection lines 1041...1044 and connects to the optical coupler.
03+...1034 into the optical transmission line 101. The signal light multiplexed on the optical transmission line 101 is uniquely taken into the center station and subjected to signal processing. Terminal station 1' 05 t...105. Now, using the reference wavelength light transmitted from the center station 102, the optical elements in the terminal stations,
That is, control is performed to keep the wavelengths of the signal light source, light source, optical heterodyne detection local light source, etc. constant.
[発明が解決しようとしている課題]
しかし上記従来例では、基準波長光がセンタ局より多重
通信方式により各端局に送出され、各端局がそれぞれの
光素子の動作波長を基準波長光に基づいて合わせている
。この波長を合せるための処理は、光ネットワーク通信
システムの各端局間で通信を行っていないときに行われ
ていた。このため、光ネットワーク通信システムを使用
するとき、ネットワーク通信利用効率が低下するという
欠点があった。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the conventional example described above, the reference wavelength light is sent from the center station to each terminal station using a multiplex communication method, and each terminal station determines the operating wavelength of its respective optical element based on the reference wavelength light. It's matching. This process for matching the wavelengths was performed when no communication was being performed between the terminal stations of the optical network communication system. Therefore, when using an optical network communication system, there is a drawback that the efficiency of network communication usage is reduced.
また、光ネットワークの伝送路を使用して長時間の連続
信号伝送を行うような場合、例えば動画像の伝送を行う
ようなときには、途中でセンター局と端局との間での基
準波長に対する波長の調整ができないため、信号光の波
長が所望の位置よりずれてしまい、センタ局と端局間の
光多重伝送が不可能となることがあった。In addition, when transmitting long-term continuous signals using optical network transmission paths, for example when transmitting moving images, the wavelength difference between the center station and the terminal stations relative to the reference wavelength is As a result, the wavelength of the signal light may deviate from the desired position, making optical multiplex transmission between the center station and the terminal stations impossible.
本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、光ネット
ワーク通信システム内の端局間の通信に使用する信号光
の周波数帯域と基準波長光の周波数帯域を異なるように
設定し、各端局間でそれぞれ情報通信を実行しながら、
同時に各端局内の各光素子の動作波長光の波長を基準波
長光に合わせられるようにした光ネットワーク通信シス
テムを提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above conventional example, and the frequency band of signal light and the frequency band of reference wavelength light used for communication between terminal stations in an optical network communication system are set to be different, and each terminal station While communicating information between each
It is an object of the present invention to provide an optical network communication system in which the wavelength of the operating wavelength light of each optical element in each terminal station can be matched to the reference wavelength light at the same time.
[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ネットワーク通信
システムは以下の様な構成からなる。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the optical network communication system of the present invention has the following configuration.
即ち、
伝送路を介して複数の端局間で光信号により情報の通信
を行う光ネットワーク通信システムであって、情報を送
受信する信号光の波長と、波長制御のための基準波長光
の波長が互いに異なり、前記信号光と前記基準波長光と
を多重して前記伝送路に送出する送出手段と、前記端局
のそれぞれは前記基準波長光を基に自局の光源の波長を
調整する調整手段とを有する。In other words, it is an optical network communication system in which information is communicated by optical signals between a plurality of terminal stations via a transmission path, and the wavelength of the signal light for transmitting and receiving information and the wavelength of the reference wavelength light for wavelength control are different. Different from each other, each of the terminal stations includes a sending means for multiplexing the signal light and the reference wavelength light and sending the multiplexed signal light to the transmission line, and an adjusting means for adjusting the wavelength of the light source of the own station based on the reference wavelength light. and has.
[作用]
以上の構成において、情報を送受信する信号光の波長と
、波長制御のための基準波長光の波長が互いに異なり、
信号光と基準波長光とを多重して伝送路に送出する。こ
の伝送路に接続された端局のそれぞれは、この基準波長
光を基に自局の光源の波長を調整するように動作してい
る。[Operation] In the above configuration, the wavelength of the signal light for transmitting and receiving information and the wavelength of the reference wavelength light for wavelength control are different from each other,
The signal light and the reference wavelength light are multiplexed and sent to the transmission path. Each terminal station connected to this transmission line operates to adjust the wavelength of its own light source based on this reference wavelength light.
[実施例]
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施例を詳細
に説明する。[Embodiments] Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
第1図は本発明の第1の実施例を示すブロック図である
。FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention.
第1図のブロック図は、光ネットワーク通信システムに
おける各端局のノードを示すものである。11は受信光
であり、他の端局あるいはセンタ局から送られてくる光
である。12〜14は光分岐合流器であり、バルクのビ
ームスプリッタないしは光導波型の素子が用いられる。The block diagram of FIG. 1 shows each terminal node in the optical network communication system. Reference numeral 11 denotes received light, which is light sent from another terminal station or the center station. Reference numerals 12 to 14 denote optical branching/combining devices, in which bulk beam splitters or optical waveguide type elements are used.
12.14は光分岐器として、13は光合流器として動
作している。15は波長可変レーザであり、電流の注入
量によって発光波長の変化する半導体レーザなどが用い
られる。16は制御光であり、波長可変レーザ15から
出射した光束の一部である。17は波長制御用光検出器
である。12 and 14 are operating as optical splitters, and 13 is operating as an optical combiner. Reference numeral 15 denotes a wavelength tunable laser, which is a semiconductor laser or the like whose emission wavelength changes depending on the amount of current injected. Reference numeral 16 denotes control light, which is a part of the light beam emitted from the wavelength tunable laser 15. 17 is a wavelength control photodetector.
18.19はバンドパスフィルタ(BPF)、20.2
1はアンプである。また22は周波数制御器、23.2
4はチューナーである。25は動作信号源であり、この
ノードから送出すべき信号の発生源である。26はドラ
イバである。27は送信光であり、制御光16と同じく
波長可変レーザ15の出射光の一部であり、光分岐器1
4により送信信号光27と制御光16に分岐される。2
8は波長可変フィルタであり、波長可変レーザ15と同
様の技術で作成することができる。29は信号検知用光
検出器である。信号検知用光検出器29、波長制御用光
検出器31にはアバランシュフォトダイオードあるいは
pinフォトダイオードなどが用いられる。30はロー
パスフィルタ(LPF)であり、32は復号器である。18.19 is a band pass filter (BPF), 20.2
1 is an amplifier. Also, 22 is a frequency controller, 23.2
4 is a tuner. Reference numeral 25 denotes an operating signal source, which is the source of the signal to be sent out from this node. 26 is a driver. 27 is a transmission light, which is a part of the output light of the wavelength tunable laser 15 like the control light 16, and is a part of the output light of the wavelength tunable laser 15.
4, it is branched into a transmission signal light 27 and a control light 16. 2
Reference numeral 8 denotes a wavelength tunable filter, which can be produced using the same technique as the wavelength tunable laser 15. 29 is a photodetector for signal detection. An avalanche photodiode, a pin photodiode, or the like is used as the signal detection photodetector 29 and the wavelength control photodetector 31. 30 is a low pass filter (LPF), and 32 is a decoder.
31は周波数検知器である。31 is a frequency detector.
第1図に示したノードは波長多重通信用のものである。The node shown in FIG. 1 is for wavelength division multiplex communication.
第2図は伝送路中の信号の周波数分布を示すグラフ、ま
た第3図は伝送路中の信号の波長分布を示すグラフであ
る。FIG. 2 is a graph showing the frequency distribution of signals in the transmission path, and FIG. 3 is a graph showing the wavelength distribution of signals in the transmission path.
201は端局よりの信号の周波数のスペクトルを示し、
202〜205は基準波長光の周波数スペクトルを示し
ている。また第3図において、210〜213は端局の
動作信号の波長スペクトル、214〜217は基準波長
光の波長スペクトルである。201 indicates the frequency spectrum of the signal from the terminal station,
202 to 205 indicate frequency spectra of reference wavelength light. Further, in FIG. 3, 210 to 213 are wavelength spectra of operating signals of the terminal stations, and 214 to 217 are wavelength spectra of reference wavelength light.
第2図と第3図は光ネットワーク通信システムでの4波
多重の場合について示しており、各端局はλ、・・・λ
4のうちのどれかの波長の光を用いて相互に通信を行っ
ている。ここで、どの波長を用いた場合でも、信号光の
周波数帯域分布は、第2図の201で示すように、DC
成分から一定の周波数までの周波数スペクトルになる。Figures 2 and 3 show the case of 4-wave multiplexing in an optical network communication system, where each terminal station is λ,...λ
They communicate with each other using light of one of the four wavelengths. Here, no matter what wavelength is used, the frequency band distribution of the signal light is DC
It becomes a frequency spectrum from the component to a certain frequency.
しかし波長についてみると第3図に示すように、端局の
動作信号の波長スペクトル214〜217のように分離
している。一方、基準波長光214〜217のそれぞれ
は、センタ局よりある特定の端局に送出され、それぞれ
の波長の基準光は異なる周波数で変調されている。即ち
、第2図の基準波長光の周波数スペクトル202〜20
5のそれぞれは、第3図の基準波長光の波長スペクトル
214〜217のそれぞれに対応するものである。この
ように各波長に対して、例えば各端局の動作信号波長ス
ペクトル210と基準波長光の波長スペクトル214の
ように組が出来ている。However, when looking at the wavelengths, as shown in FIG. 3, the operating signals of the terminal stations are separated into wavelength spectra 214 to 217. On the other hand, each of the reference wavelength lights 214 to 217 is sent out from the center station to a specific terminal station, and the reference light of each wavelength is modulated at a different frequency. That is, the frequency spectrum 202 to 20 of the reference wavelength light in FIG.
5 correspond to each of the wavelength spectra 214 to 217 of the reference wavelength light in FIG. In this way, for each wavelength, a set is created, for example, the operating signal wavelength spectrum 210 of each terminal station and the wavelength spectrum 214 of reference wavelength light.
端局よりの信号の周波数スペクトル202〜205の周
波数は、数百MHzないしは数GHz程度である。一方
、波長λ1・・・λ4の隣接する2波長の間隔を10人
とすると、波長0.8μm帯では470GHz% 1.
3μm帯では180GHzであるから、実際には各波長
の相互の間隔は第2図に示す端局よりの信号の周波数ス
ペクトル201と基準波長光の周波数スペクトル202
〜205の間隔に比べてかなり大きい。The frequencies of the frequency spectra 202 to 205 of the signals from the terminal stations are on the order of several hundred MHz to several GHz. On the other hand, assuming that the interval between two adjacent wavelengths λ1...λ4 is 10 people, the frequency in the 0.8 μm wavelength band is 470 GHz% 1.
Since the 3 μm band is 180 GHz, the mutual spacing between each wavelength is actually the frequency spectrum 201 of the signal from the terminal station and the frequency spectrum 202 of the reference wavelength light shown in FIG.
It is quite large compared to the interval of ~205.
第1図において、受信光11は光ネットワーク内の伝送
路からカブラ接続線を介して端局のノードへと取り込ま
れる。受信光11には各端局よりの信号及びセンタ局よ
りの基準波長光が周波数多重されて含まれている。受信
光11の一部は光分岐合流器12.13を透過して行く
。一方、波長可変レーザ15からの出射光は、光分岐合
流器14で一部が反射されて制御光16として光分岐合
流器13で反射した後、信号光11の一部と共に光検出
器17に入射している。In FIG. 1, received light 11 is taken in from a transmission line in an optical network to a terminal node via a coupler connection line. The received light 11 includes frequency-multiplexed signals from each terminal station and reference wavelength light from the center station. A portion of the received light 11 passes through the optical splitter/combiner 12.13. On the other hand, a portion of the light emitted from the wavelength tunable laser 15 is reflected by the light branching/merging device 14 and reflected by the light branching/merging device 13 as control light 16, and then is transmitted to the photodetector 17 along with a portion of the signal light 11. It is incident.
第4図はこの端局に設けられた波長可変レーザ15の断
面図である。FIG. 4 is a sectional view of the wavelength tunable laser 15 provided at this terminal station.
図において、41は基板、42は先導波層、43はクラ
ッド層である。基板41と光導波層42の界面の一部に
は、グレーティングが形成されDBR領域となっている
。44は活性層である。45a、45b、45cのそれ
ぞれは、信号用電極、位相制御用電極、DBR領域制御
用電極である。46は共通電極である。47a、47b
、47cはそれぞれ信号線、位相制御線、DBR領域制
御線であり、それぞれ信号用電極45a2位相制御用電
極45b、DBR領域制御用電極47cに接続されてい
る。48は出射光である。この波長可変レーザはG、A
、/G、AffA、、1.P/InG、A、P等の材料
を用いて作成することができる。In the figure, 41 is a substrate, 42 is a leading wave layer, and 43 is a cladding layer. A grating is formed on a part of the interface between the substrate 41 and the optical waveguide layer 42 to form a DBR region. 44 is an active layer. Each of 45a, 45b, and 45c is a signal electrode, a phase control electrode, and a DBR region control electrode. 46 is a common electrode. 47a, 47b
, 47c are a signal line, a phase control line, and a DBR area control line, respectively, and are connected to the signal electrode 45a2, the phase control electrode 45b, and the DBR area control electrode 47c, respectively. 48 is emitted light. This wavelength tunable laser has G, A
,/G,AffA,,1. It can be created using materials such as P/InG, A, and P.
基板41.光導波N42.クラッド層43は光導波路を
形成しており、この中を光が伝播することカブできる。Substrate 41. Optical waveguide N42. The cladding layer 43 forms an optical waveguide, through which light can propagate.
光は活性層44で電流注入によって発生し、グレーティ
ング及びへき開面で形成される共振器内を往復すること
によって、レーザ発振が起きる。信号用電極45a及び
共通電極46間を信号線47a〜47cから注入されて
流れる電流は、レーザ発振を制御して出射光48をオン
・オフして信号をのせることができる。Light is generated by current injection in the active layer 44, and laser oscillation occurs by reciprocating within the resonator formed by the grating and the cleavage plane. A current injected from the signal lines 47a to 47c between the signal electrode 45a and the common electrode 46 can control laser oscillation, turn on/off the emitted light 48, and carry a signal.
一方、DBR領域制御用電% 45 c及び共通電極4
6の間をDBR領域制御線47cから注入されて流れる
電流は、キャリア注入によってこの領域の屈折率を変化
させて光路長を変えることによって、出射光48の波長
を変化させる。DBR領域制御線47cの電流注入変化
によって生じる波長変化は比較的大きい。波長を微調す
るための制御手段は2位相制御用電極45bと位相制御
線47bで与えられる。位相制御線47bを通して位相
制御用電極45bと共通電極46の間に電流を流すと、
やはりキャリア注入の効果で屈折率変化や光路長変化が
起きる。これにより生じる出射光48の波長変化は小さ
く、先のDBR領域制御線47cを用いての波長変化と
合わせると、滑らかに波長が変更できる半導体レーザが
得られる。On the other hand, DBR area control voltage %45c and common electrode 4
The current injected from the DBR region control line 47c between the two regions changes the wavelength of the emitted light 48 by changing the refractive index of this region by carrier injection and changing the optical path length. The wavelength change caused by the current injection change in the DBR region control line 47c is relatively large. Control means for finely adjusting the wavelength is provided by a two-phase control electrode 45b and a phase control line 47b. When a current is passed between the phase control electrode 45b and the common electrode 46 through the phase control line 47b,
As expected, changes in refractive index and optical path length occur due to the effect of carrier injection. The wavelength change of the emitted light 48 caused by this is small, and when combined with the wavelength change using the DBR region control line 47c described above, a semiconductor laser whose wavelength can be smoothly changed can be obtained.
第1図において、光検出器17を用いて2光束のヘテロ
ダイン検波が行われている。BPF 18はビート信号
のうち、波長可変レーザ15からの制御光16の波長と
、受信光11の波長成分のうち、その波長に近いものか
ら生じたものだけを取り出す。周波数制御器22はビー
ト信号のうち更にセンタ局よりの基準波長光と制御光1
6によるものを選び出し、その周波数を基にチューナ2
4へ制御信号を送る。この信号は例えば、波長可変レー
ザ15の発光波長を、基準波長光の波長よりも基準波長
光の変調周波数、すなわちfl・・・f4などだけ低く
するような信号である。チューナ24からの信号は、波
長可変レーザ15の波長変化制御線に送られる。In FIG. 1, a photodetector 17 is used to perform heterodyne detection of two beams. The BPF 18 extracts only those generated from the wavelength of the control light 16 from the tunable laser 15 and the wavelength components of the received light 11 that are close to the wavelength of the beat signal. The frequency controller 22 further receives the reference wavelength light and control light 1 from the center station out of the beat signal.
6 and tuner 2 based on that frequency.
Send a control signal to 4. This signal is, for example, a signal that makes the emission wavelength of the wavelength tunable laser 15 lower than the wavelength of the reference wavelength light by the modulation frequency of the reference wavelength light, ie, fl...f4. The signal from the tuner 24 is sent to the wavelength change control line of the wavelength tunable laser 15.
即ち、第4図の波長可変半導体レーザ15であれば、位
相制御線47b、DBR領域制御線47Cに送られる。That is, in the case of the wavelength tunable semiconductor laser 15 shown in FIG. 4, the signal is sent to the phase control line 47b and the DBR area control line 47C.
信号源25からの信号に基づいてドライバ26は波長可
変レーザ15を駆動する。The driver 26 drives the wavelength tunable laser 15 based on the signal from the signal source 25 .
ドライバ26からの信号は、第4図の波長可変半導体レ
ーザにおいては信号線47aに送られる。A signal from the driver 26 is sent to a signal line 47a in the wavelength tunable semiconductor laser shown in FIG.
波長可変レーザ15からの出射光は、先に述べたように
一部は制御光16となり、残りは光分岐合流器14を透
過して送信光27となる。この送信光27は、図示しな
い接続線、カブラを通って伝送路へ送出される。As described above, part of the light emitted from the wavelength tunable laser 15 becomes the control light 16, and the rest passes through the optical branch/combiner 14 and becomes the transmitted light 27. This transmitted light 27 is sent out to a transmission path through a connection line and a coupler (not shown).
次に、受信の場合について説明する。Next, the case of reception will be explained.
受信光11の一部は光分岐合流器12で反射され、波長
可変フィルタ28へ入射する。波長可変フィルタとして
は様々なものが知られており、例えばグレーティング形
分光器を機械的に回転させるもの、電気光学効果を持っ
た材料を用いて干渉計を構成し、電器印加によって光路
長を変化させ透過波長を変えるものなどがある。また第
4図に示した波長可変半導体レーザ15と類似の構造を
有して、活性層は無くしてDBR,DFB形のグレーテ
ィング構造素子により透過波長を変えるものもある。A portion of the received light 11 is reflected by the optical splitter/combiner 12 and enters the variable wavelength filter 28 . Various types of wavelength tunable filters are known, such as those that mechanically rotate a grating-type spectrometer, and those that configure an interferometer using materials with electro-optic effects, and change the optical path length by applying an electric voltage. There are some that change the transmitted wavelength. There is also a device which has a structure similar to the wavelength tunable semiconductor laser 15 shown in FIG. 4, but does not have an active layer and uses a DBR or DFB type grating structure element to change the transmission wavelength.
光検出器29で検出された信号はアンプ20で増幅され
た後、LPF30とBPF l 9へ送られる。LPF
30は端局よりの信号成分だけを取り出す働きを持つ。The signal detected by the photodetector 29 is amplified by the amplifier 20 and then sent to the LPF 30 and the BPF 19. LPF
30 has the function of extracting only the signal component from the terminal station.
LPF30からの信号は復号器32によって復号され、
このノードで読み取られる。BPF 19へ送られた信
号は、BPF 19の作用によりセンタ局からの基準波
長光によって生じた成分のみが抽出される。その信号成
分は更に、周波数検知器31へ送られる。The signal from LPF 30 is decoded by decoder 32,
Read by this node. From the signal sent to the BPF 19, only the component generated by the reference wavelength light from the center station is extracted by the action of the BPF 19. The signal component is further sent to a frequency detector 31.
第2図に示したようにセンタ局よりの基準波長光はそれ
ぞれの波長の基準光毎に異なる変調周波数を有している
から、周波数検知器31では容易にどの波長の基準光か
識別がつく。周波数検知器31はチューナ23に信号を
送り、所望の基準波長光の検出値が大きくなるように波
長可変フィルタ28を制御させる。波長可変フィルタ2
8では端局よりの信号とセンタ局よりの基準波長光のあ
る一つの波長の組を透過させるようにする。即ち、第3
図において例えば端局よりの信号の波長スペクトル21
0とセンタ局よりの基準波長光214のみが透過するよ
うな特性にする。As shown in FIG. 2, the reference wavelength light from the center station has a different modulation frequency for each wavelength of the reference light, so the frequency detector 31 can easily identify which wavelength the reference light is. . The frequency detector 31 sends a signal to the tuner 23 to control the variable wavelength filter 28 so that the detected value of the desired reference wavelength light becomes large. Tunable wavelength filter 2
In step 8, one set of wavelengths of signals from the terminal station and reference wavelength light from the center station is transmitted. That is, the third
In the figure, for example, the wavelength spectrum 21 of the signal from the terminal station
0 and the reference wavelength light 214 from the center station are transmitted.
送信側の波長制御においては、光検出器17から得られ
るビート信号が周波数がゆらぐために、この信号からだ
けではどの基準波長光にトラッキングしているのか判別
が困難な場合がある。このようなときには以下の様な手
段が有効である。In wavelength control on the transmitting side, since the frequency of the beat signal obtained from the photodetector 17 fluctuates, it may be difficult to determine which reference wavelength light is being tracked based only on this signal. In such cases, the following measures are effective.
第5図は伝送路中の信号の周波数分布の他の例を示すグ
ラフである。FIG. 5 is a graph showing another example of the frequency distribution of signals in the transmission path.
51.52は第1の波長λ1の基準波長光の周波数スペ
クトルであり、第2図に示した周波数スペクトルと比較
すると基準波長光のスペクトルが2本になったものと見
なせる。同様に53.54は第2の波長λ2の、55.
56は第3の波長λ、の、57.58は第4の波長λ4
の基準波長光の周波数スペクトルであり、それぞれ2本
ずつ順に第2図の基準波長光の周波数スペクトル203
.204.205に対応している。各波長の基準光の2
本の周波数スペクトルの間隔は各波長で異なるように設
定しである。51.52 is the frequency spectrum of the reference wavelength light of the first wavelength λ1, and when compared with the frequency spectrum shown in FIG. 2, it can be considered that the spectrum of the reference wavelength light has become two. Similarly, 53.54 is the second wavelength λ2, 55.
56 is the third wavelength λ, 57.58 is the fourth wavelength λ4
The frequency spectrum of the reference wavelength light 203 in FIG.
.. 204.205. 2 of the reference light of each wavelength
The intervals of the actual frequency spectrum are set to be different for each wavelength.
第5図からも分るように基準波長光の周波数スペクトル
51と52.53と54.55と56゜57と58の周
波数間隔は徐々に大きくなっていくようになっている。As can be seen from FIG. 5, the frequency intervals between the frequency spectra 51, 52.53, 54.55, 56°, 57, and 58 of the reference wavelength light gradually become larger.
これにより、送信側の波長制御でヘテロダイン検波を行
ったとき、基準波長光から生じたビート信号の周波数間
隔を読むことによって容易にどの波長の基準信号か分か
るようになる。As a result, when heterodyne detection is performed by wavelength control on the transmitting side, it becomes possible to easily determine which wavelength the reference signal is by reading the frequency interval of the beat signal generated from the reference wavelength light.
また他の方法として基準波長信号に識別のためそれぞれ
異なる変調信号を与えても良い。アナログで異なる変調
をかけてやっても良いし、デジタルで異なるコードを与
えてやっても良い。Alternatively, different modulation signals may be given to the reference wavelength signals for identification. You can use analog to apply different modulations, or you can use digital to give different codes.
[他の実施例 (第6図)]
第6図は本発明の第2の実施例を示すブロック図である
。第6図は端局のノードの受信部を図示しである。なお
、送信部は第1図に示したものと同様なので簡単のため
省略した。第2の実施例においては通信方式はコヒーレ
ント光通信であり信号はヘテロダイン検波によって検出
される。[Other Embodiments (FIG. 6)] FIG. 6 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention. FIG. 6 illustrates a receiving section of a terminal node. Note that the transmitter is the same as that shown in FIG. 1, so it is omitted for simplicity. In the second embodiment, the communication method is coherent optical communication, and the signal is detected by heterodyne detection.
61は受信光、62は光分岐合流器であり、ここでは光
合流器として用いられている。63は光検出器である。Reference numeral 61 designates a received light, and 62 a light branching/combining device, which is used here as a light combining device. 63 is a photodetector.
64は局部発振器であり、発振周波数の制御が可能なレ
ーザが用いられる。またこの局部発振器64は、第4図
に示した波長可変半導体レーザを用いてもよい。65は
局発光であり、局部発振器64から出射された光束であ
る。64 is a local oscillator, and a laser whose oscillation frequency can be controlled is used. Further, the local oscillator 64 may be a wavelength tunable semiconductor laser shown in FIG. 4. Reference numeral 65 denotes local light, which is a luminous flux emitted from the local oscillator 64.
66はアンプである。67.68共にバンドパスフィル
タ(BPF)であり、それぞれの透過帯域は異なってい
る。69は復調器、70は周波数制御器である。66 is an amplifier. 67 and 68 are both band pass filters (BPF), and their respective transmission bands are different. 69 is a demodulator, and 70 is a frequency controller.
受信光61は光分岐合流器62で反射されて光検出器6
3に入射する。一方、局部発振器64から出射した局発
光65は、光分岐合流器62を透過してやはり光検出器
63へ入射する。受信光61と局発光65の波長は近接
しており、光検出器63にはビート信号が得られる。光
検出器63よりの信号はアンプ66で増幅される。BP
F67は、ビート信号の中で局発光65と受信光61の
端局よりの信号成分とによって生じたものを透過させる
ような帯域を持つ。The received light 61 is reflected by a light branching/merging device 62 and sent to a photodetector 6.
3. On the other hand, the local light 65 emitted from the local oscillator 64 passes through the optical branching/merging device 62 and enters the photodetector 63 as well. The wavelengths of the received light 61 and the local light 65 are close to each other, and the photodetector 63 obtains a beat signal. The signal from the photodetector 63 is amplified by an amplifier 66. B.P.
The F67 has a band that allows the beat signal generated by the local light 65 and the signal component of the received light 61 from the terminal station to pass through.
第3図の信号の波長スペクトルにおいて、例えば波長λ
、のチャネルを用いて伝送を行っているときには、局発
光65と端局よりの信号の波長スペクトル210のビー
ト信号がBPF67を通過する。このBPF67を通過
した信号は、復調器69によってFSK、ASK、PS
Kなどの信号の変調方式に応じて復調される。一方、ア
ンプ66で増幅されたビート信号は、BPF68へも送
られる。BPF68では局発光65と受信光61の内、
センタ局よりの基準波長光との間によって生じたものが
透過させられる。In the wavelength spectrum of the signal in Fig. 3, for example, the wavelength λ
, when transmitting using the channel, the local light 65 and the beat signal of the wavelength spectrum 210 of the signal from the terminal station pass through the BPF 67. The signal that has passed through the BPF 67 is converted into FSK, ASK, and PS by a demodulator 69.
It is demodulated according to the modulation method of the signal such as K. On the other hand, the beat signal amplified by the amplifier 66 is also sent to the BPF 68. In the BPF 68, among the local light 65 and the received light 61,
The light generated between the light and the reference wavelength light from the center station is transmitted.
第3図において波長λ1のチャネルを用いているとすれ
ば、基準波長光の波長スペクトル214との局発光65
との間のビート信号がBPF68を透過する。なお、コ
ヒーレント光通信方式を用いて周波数多重で光通信を行
う場合には、波長多重の場合に比べて各チャネルの波長
の間隔は非常に狭(するのが通常である。すなわち、第
3図であればλ1〜λ4の間隔が狭くなるよう波長が割
り当られる。If the channel of wavelength λ1 is used in FIG. 3, the wavelength spectrum 214 of the reference wavelength light and the local light 65
The beat signal between the two passes through the BPF 68. Note that when performing optical communication by frequency multiplexing using a coherent optical communication method, the interval between the wavelengths of each channel is usually very narrow compared to the case of wavelength multiplexing. If so, wavelengths are assigned so that the interval between λ1 and λ4 becomes narrower.
周波数制御器70はBPF68を透過してきた信号を基
にチューナ71を制御する。即ち、センタ局からの基準
波長光と局部発振器64からの局発光65のビート信号
が得られているから、そのビート信号が一定の周波数に
なるようにチューナ71に信号を送って局部発振器64
の発振波長を制御する。基準波長光がどの波長に対する
ものであるかの識別を容易にするには、第1の実施例の
端局のノードの送信側の波長制御に関して述へたような
手段、即ち、第5図で示した手段等を付加してもよい。The frequency controller 70 controls the tuner 71 based on the signal transmitted through the BPF 68. That is, since the reference wavelength light from the center station and the beat signal of the local light 65 from the local oscillator 64 are obtained, a signal is sent to the tuner 71 so that the beat signal has a constant frequency, and the local oscillator 64
control the oscillation wavelength. In order to easily identify which wavelength the reference wavelength light corresponds to, the means described in connection with the wavelength control on the transmitting side of the node of the terminal station in the first embodiment, that is, the method shown in FIG. The means shown may be added.
第1.2の実施例においては、端局のノードの送信側の
波長制御はヘテロダイン検波を用いる方式を示したが、
第1の実施例の受信側の波長制御に用いられているよう
な特定波長の信号を大きくするように、波長可変フィル
タを制御する方法でも良い。このときには、送信側に波
長可変フィルタ、光検出器を用意する。受信光を波長可
変フィルタを通して光検出器に入射させ、送信光が用い
るチャネルの基準波長光の検出信号が大きくなるように
波長可変フィルタを調整する。送信用の波長可変レーザ
から出射した光の一部を分岐し、波長可変フィルタを通
して光検出器に入射させる。In Example 1.2, the wavelength control on the transmitting side of the terminal node uses heterodyne detection.
A method may also be used in which the variable wavelength filter is controlled so as to increase the signal of a specific wavelength, as used for wavelength control on the receiving side in the first embodiment. At this time, a variable wavelength filter and a photodetector are prepared on the transmitting side. The received light is made incident on a photodetector through a wavelength tunable filter, and the wavelength tunable filter is adjusted so that the detection signal of the reference wavelength light of the channel used by the transmitted light becomes large. A part of the light emitted from the wavelength tunable laser for transmission is branched, and is made to enter a photodetector through a wavelength tunable filter.
この信号光による光検出信号が大きくなるように波長可
変レーザの波長の制御を行う。The wavelength of the wavelength tunable laser is controlled so that the photodetection signal generated by this signal light becomes large.
これによって、波長可変フィルタ光検出器を介して、セ
ンタ局よりの基準波長光に対して送信用の波長可変レー
ザの波長トラッキングが行なわれる。センタ局よりの基
準波長光は特定の周波数で変調されているから、どの波
長に対する基準光であるかの判別は容易であるし、送信
光と基準波長光の周波数帯域は分離している。このため
、波長を制御するときに、それぞれについて同時に対応
でき、送信中に常に波長制御を続けることが可能である
。Thereby, the wavelength tracking of the wavelength tunable laser for transmission is performed with respect to the reference wavelength light from the center station via the wavelength tunable filter photodetector. Since the reference wavelength light from the center station is modulated at a specific frequency, it is easy to determine which wavelength the reference light corresponds to, and the frequency bands of the transmitted light and the reference wavelength light are separated. Therefore, when controlling wavelengths, each can be handled simultaneously, and wavelength control can be continued at all times during transmission.
以上の実施例の説明においては、第2図に示したように
端局間の通信の信号の周波数スペクトルを低周波側に、
センタ局からの基準波長光の周波数スペクトルを高周波
側に配置して説明したが、これらは周波数軸上で分離し
ておれば良いのであるから他に種々の周波数配置法が可
能である。In the above description of the embodiment, the frequency spectrum of the communication signal between terminal stations is shifted to the lower frequency side as shown in FIG.
Although the frequency spectrum of the reference wavelength light from the center station is arranged on the high frequency side, various other frequency arrangement methods are possible as long as they are separated on the frequency axis.
以上、説明したように本実施例によれば、光ネットワー
ク通信システムの端局開信号伝送に用いる信号の周波数
スペクトルと、基準波長光の周波数スペクトルを分離し
たので、連続的な波長制御が可能となる。As explained above, according to this embodiment, the frequency spectrum of the signal used for terminal open signal transmission of the optical network communication system and the frequency spectrum of the reference wavelength light are separated, so that continuous wavelength control is possible. Become.
また、長時間の連続信号を伝送する時に、基準波長光は
同時に伝送されるので端局内の基準波長は安定させられ
て、常に安定したネットワーク通信伝送が可能となる効
果がある。Furthermore, when transmitting continuous signals over a long period of time, since the reference wavelength light is transmitted simultaneously, the reference wavelength within the terminal station is stabilized, and there is an effect that stable network communication transmission is always possible.
また、波長制御のため他の通信を−1時的にも中止する
必要がない。このため長時間の連続信号伝送が可能とな
り、ネットワーク通信システムの利用効率が向上すると
いう効果がある。Furthermore, there is no need to temporarily suspend other communications for wavelength control. Therefore, continuous signal transmission over a long period of time becomes possible, which has the effect of improving the utilization efficiency of the network communication system.
更には、周波数多重通信方式であるために、基準波長光
を送る為の専用の伝送線を引く必要がないからより経済
的なネットワーク通信システムが実現できるという効果
がある。Furthermore, since it is a frequency multiplexed communication system, there is no need to draw a dedicated transmission line for transmitting the reference wavelength light, so there is an effect that a more economical network communication system can be realized.
[発明の効果]
以上説明したように本発明によれば、光ネットワーク通
信システム内の端局間の通信に使用する信号光の周波数
帯域と基準波長光の周波数帯域を異なるように設定し、
各端局間でそれぞれ情報通信を実行しながら、同時に各
端局内の各光素子の動作波長光の波長を基準波長光に合
わせることができるという効果がある。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, the frequency band of signal light and the frequency band of reference wavelength light used for communication between terminal stations in an optical network communication system are set to be different,
There is an effect that while information communication is executed between each terminal station, the wavelength of the operating wavelength light of each optical element in each terminal station can be simultaneously adjusted to the reference wavelength light.
第1図は本発明の第1の実施例を示すブロック図、
第2図は伝送路中の信号の周波数分布を示す図、
第3図は伝送路中の信号の波長分布を示す図、第4図は
波長可変レーザの正面断面図、第5図は伝送路中の信号
の周波数分布の他の例を示す図、
第6図は本発明の第2の実施例を示すブロック図、そし
て、
第7図は光ネットワークを示す概略模式図である。
図中、11・・・受信光、12〜14・・・光分岐合流
器、15・・・波長可変レーザ、16・・・制御光、1
7.29・・・光検出器、18.19・・・帯域フィル
タ(BPF) 、20: 21・・・アンプ、22・・
・周波数制御器、23.24・・・チューナ、25・・
・動作信号源、26・・・ドライバ、27・・・送信光
、28・・・波長可変フィルタ、31・・・周波数検知
器、32・・・復号器、201・・・端局よりの信号の
周波数スペクトル、202〜205・・・センタ局より
の基準波長光の周波数スペクトル、210〜213・・
・端局よりの信号の波長スペクトル、214〜217・
・・センタ局よりの基準波長光の波長スペクトル、41
・・・基板、42・・・光導波層、43・・・クラッド
層、44・・・活性層、51.52・・・第1の波長λ
1の基準波長光の周波数スペクトル、53.54・・・
第2の波長λ2の基準波長光の周波数スペクトル、55
゜56・・・第3の波長λ3の基準波長光の周波数スペ
クトル、57.58・・・第4の波長λ4の基準波長光
の周波数スペクトルである。
第2図
、Fl長 (指対備)
第3図
第4
図
訃波数(相対1)
第5図
ア
第6図
第7図FIG. 1 is a block diagram showing the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing the frequency distribution of signals in the transmission path, FIG. 3 is a diagram showing the wavelength distribution of signals in the transmission path, and FIG. FIG. 4 is a front cross-sectional view of a wavelength tunable laser, FIG. 5 is a diagram showing another example of the frequency distribution of a signal in a transmission path, FIG. 6 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a schematic diagram showing an optical network. In the figure, 11...Received light, 12-14... Optical branching/merging unit, 15... Tunable wavelength laser, 16... Control light, 1
7.29... Photodetector, 18.19... Bandpass filter (BPF), 20: 21... Amplifier, 22...
・Frequency controller, 23.24...Tuner, 25...
- Operating signal source, 26... Driver, 27... Transmission light, 28... Tunable wavelength filter, 31... Frequency detector, 32... Decoder, 201... Signal from terminal station Frequency spectrum of 202-205... Frequency spectrum of reference wavelength light from the center station, 210-213...
・Wavelength spectrum of the signal from the terminal station, 214 to 217・
...Wavelength spectrum of reference wavelength light from the center station, 41
... Substrate, 42 ... Optical waveguide layer, 43 ... Cladding layer, 44 ... Active layer, 51.52 ... First wavelength λ
Frequency spectrum of reference wavelength light of 1, 53.54...
Frequency spectrum of reference wavelength light of second wavelength λ2, 55
56... Frequency spectrum of the reference wavelength light of the third wavelength λ3, 57.58... Frequency spectrum of the reference wavelength light of the fourth wavelength λ4. Figure 2, Fl length (finger set) Figure 3 Figure 4 Number of waves (relative 1) Figure 5 A Figure 6 Figure 7
Claims (1)
を行う光ネットワーク通信システムであつて、 情報を送受信する信号光の波長と、波長制御のための基
準波長光の波長が互いに異なり、前記信号光と前記基準
波長光とを多重して前記伝送路に送出する送出手段と、 前記端局のそれぞれは前記基準波長光を基に自局の光源
の波長を調整する調整手段と、 を有することを特徴とする光ネットワーク通信システム
。[Claims] An optical network communication system that communicates information using optical signals between a plurality of terminal stations via a transmission path, comprising: a wavelength of signal light for transmitting and receiving information; and a reference wavelength for wavelength control. sending means for multiplexing the signal light and the reference wavelength light and sending the light to the transmission path, each of which has a different wavelength of light; and each of the terminal stations determines the wavelength of its own light source based on the reference wavelength light. An optical network communication system comprising: adjustment means for adjusting; and an optical network communication system.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1048497A JPH02228830A (en) | 1989-03-02 | 1989-03-02 | Optical network communication system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1048497A JPH02228830A (en) | 1989-03-02 | 1989-03-02 | Optical network communication system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02228830A true JPH02228830A (en) | 1990-09-11 |
Family
ID=12805017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1048497A Pending JPH02228830A (en) | 1989-03-02 | 1989-03-02 | Optical network communication system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02228830A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05160791A (en) * | 1991-12-09 | 1993-06-25 | Hitachi Ltd | Optical frequency stabilizing system |
| JPH0983492A (en) * | 1995-09-19 | 1997-03-28 | Canon Inc | Wavelength control method and communication system |
| FR2739236A1 (en) * | 1995-09-27 | 1997-03-28 | Nec Corp | WAVELENGTH STABILITY CIRCUIT |
-
1989
- 1989-03-02 JP JP1048497A patent/JPH02228830A/en active Pending
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