JPH0362638A - Optical transmitter - Google Patents
Optical transmitterInfo
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- JPH0362638A JPH0362638A JP1196518A JP19651889A JPH0362638A JP H0362638 A JPH0362638 A JP H0362638A JP 1196518 A JP1196518 A JP 1196518A JP 19651889 A JP19651889 A JP 19651889A JP H0362638 A JPH0362638 A JP H0362638A
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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、光通信に用いられる光送信器に関し、特に、
超高速光伝送中継器において必要とされる高出力の光送
信器に係る。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to an optical transmitter used in optical communication, and in particular,
The present invention relates to a high-output optical transmitter required in ultra-high-speed optical transmission repeaters.
従来の光伝送システムにおいて使用されている中継器の
送信部分では、半導体レーザの直接強度変調が用いられ
ている。Direct intensity modulation of semiconductor lasers is used in the transmitting portion of repeaters used in conventional optical transmission systems.
一方、光中継伝送方式における中継間隔は送信出力と受
光感度のレベル差により決定されている。On the other hand, the relay interval in the optical relay transmission system is determined by the level difference between the transmission output and the light receiving sensitivity.
したがって、中継間隔を延長するには光送信出力を増大
する方法と、受光感度を高感度化する方法がある。この
なかで光送信出力を増大させるには、直接強度変調され
た半導体レーザより出射した光を光増幅部を用いて増幅
する方法がある。光増幅部としては、半導体レーザ増幅
器と希土類添加光フアイバレーザ増幅器等が考えられる
。半導体レーザ増幅器は、光源である半導体レーザとの
集積化が可能である点で、利点を有し、希土類添加光フ
アイバレーザ増幅器は、伝送路である光ファイバや光7
フィバ部品と一体化が可能である点で利点を有している
。Therefore, in order to extend the relay interval, there are two methods: increasing the optical transmission output and increasing the light receiving sensitivity. In order to increase the optical transmission output, there is a method of amplifying the light emitted from a directly intensity-modulated semiconductor laser using an optical amplifying section. As the optical amplifying section, a semiconductor laser amplifier, a rare earth doped optical fiber laser amplifier, etc. can be considered. Semiconductor laser amplifiers have the advantage of being able to be integrated with a semiconductor laser, which is a light source, and rare earth-doped optical fiber laser amplifiers have the advantage of being able to be integrated with a semiconductor laser, which is a light source.
It has an advantage in that it can be integrated with fiber components.
従来の光中継器における約1 mWの光送信出力を半
導体レーザ増幅器を用いて10mW以上に増大させるこ
とが考えられる。ところが、前述の光増幅器は利得帯域
幅は数THzと広いものの、平均出力光パワーが1
mWを越えると利得飽和のため信号利得の減少が者しく
なる。このとき、半導体光増幅器では利得飽和の過渡応
答時間、すなわちステップ状に変化する入力光信号に対
して利得が定常状態に達するのに必要な時間は数100
psであることが知られている。It is conceivable to increase the optical transmission output of about 1 mW in a conventional optical repeater to 10 mW or more using a semiconductor laser amplifier. However, although the aforementioned optical amplifier has a wide gain bandwidth of several THz, the average output optical power is only 1 THz.
If it exceeds mW, the signal gain is likely to decrease due to gain saturation. At this time, in a semiconductor optical amplifier, the transient response time for gain saturation, that is, the time required for the gain to reach a steady state with respect to an input optical signal that changes stepwise, is several hundreds of seconds.
It is known that ps.
したがって、スペース連続後のマーク信号光に対する利
得がマーク連続時の利得より大きくなる。 そのため、
伝送信号が数100Mb/s以上のビットレートの時に
は、入力信号光のパターンにより各光パルスに対する利
得が異なる結果、いわゆるパターン効果が生じ、伝送系
の符号誤り率を着しく増大させる。Therefore, the gain for the mark signal light after spaces are continuous is greater than the gain when marks are continuous. Therefore,
When the transmission signal has a bit rate of several hundred Mb/s or more, the gain for each optical pulse differs depending on the pattern of the input signal light, resulting in a so-called pattern effect, which significantly increases the bit error rate of the transmission system.
また、希土類元素を添加した光フアイバ増幅器において
は、利得飽和の過渡応答時間は約10旧から数100μ
sと遅いためパターン効果は土じないが、信号系列のマ
ーク率の変動に対して出力パワーのドリフトが生じてし
まう。In addition, in optical fiber amplifiers doped with rare earth elements, the transient response time for gain saturation ranges from about 10 μm to several 100 μm.
Although the pattern effect is negligible due to the slow speed of s, a drift in the output power occurs due to fluctuations in the mark rate of the signal series.
これらの理由から、光増幅器を用いて、パターン効果、
ドリフト等を生じさせず、光送信出力10IIW以上の
高出力を得ることのできる光送信器の実現が望まれてい
る。For these reasons, using an optical amplifier, pattern effects,
It is desired to realize an optical transmitter that can obtain a high optical transmission output of 10 IIW or more without causing drift or the like.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その目的
とするところは、パターン効果や出力パワーのドリフト
を生じない光送信出力10mW以上の高出力光送信器を
提供することにある。The present invention has been made in view of the above, and its object is to provide a high-power optical transmitter with an optical transmission output of 10 mW or more that does not cause pattern effects or output power drift.
本発明によれば上述の目的は、前記特許請求の範囲に記
載した手段に上り遠戚される。According to the invention, the above-mentioned objects are further related to the means set out in the appended claims.
すなわち、本発明は、単一縦モード半導体レーザを含み
出力光波の角度変調が可能な発光部と、電気信号を入力
し発光部出射光の強度を変化させずに光波の角度のみを
変調するための前記発光部を駆動する電気回路と、前記
発光部より出力された角度変調光を増幅する光増幅部と
、該光増幅部より出力された光波の角度−振幅変換手段
とを具備する光送信器である。That is, the present invention includes a light emitting section that includes a single longitudinal mode semiconductor laser and can modulate the angle of an output light wave, and a light emitting section that modulates only the angle of the light wave without changing the intensity of the light emitted from the light emitting section by inputting an electrical signal. An optical transmitter comprising: an electric circuit that drives the light emitting section; an optical amplifying section that amplifies the angle-modulated light output from the light emitting section; and an angle-to-amplitude conversion means for the light wave output from the optical amplifying section. It is a vessel.
$1図は、本発明の基本構成の例を示す図である。Figure $1 is a diagram showing an example of the basic configuration of the present invention.
同図の例では、単一縦モード半導体レーザ1Oを含み周
波数変調が可能な発光部11と、電気信号を入力し前記
発光部出射光の強度は変化させず光周波数のみを変調す
るための前記発光部を駆動するための電気回路12 (
図においてはFM駆動回路と表示している)と、前記発
光部より出力されたFM変調光を増幅する光増幅器13
と、前記光増幅器13より出力されたFM変調光を入力
し分岐回路14により2等分した後、片方を遅延回路1
5により他方より遅延させ再び金波回路16により金波
する光周波数−振幅変換部17とにより、上記の構成で
は周波数変調を採る場合について示しているが、これは
周波数変調ではなく位相変調であっても良い。いずれも
光搬送波の角度を変調することに変わりはないからであ
る。The example shown in the figure includes a light emitting section 11 that includes a single longitudinal mode semiconductor laser 1O and is capable of frequency modulation, and a light emitting section 11 that receives an electrical signal and modulates only the optical frequency without changing the intensity of the light emitted from the light emitting section. An electric circuit 12 (
(indicated as an FM drive circuit in the figure) and an optical amplifier 13 that amplifies the FM modulated light output from the light emitting section.
Then, the FM modulated light output from the optical amplifier 13 is inputted and divided into two equal parts by the branch circuit 14, and one half is sent to the delay circuit 1.
The above configuration shows a case in which frequency modulation is performed by the optical frequency-to-amplitude converter 17 which is delayed from the other by the optical frequency-amplitude converter 17 which is delayed from the other by the optical wave circuit 16. good. This is because in either case, the angle of the optical carrier wave is modulated.
PM−AM変換回路として、マツハッヱンダ干渉器を用
いて、PM−AM変換を行なうこともできる。PM-AM conversion can also be performed using a pine interferometer as the PM-AM conversion circuit.
すなわち、単一縦モード半導体レーザを含み位相変調が
可能な発光部と、電気信号を入力し前記発光部出射光の
強度を変化させず光の位相のみを変調するための前記発
光部を駆動するためのミス回路と、前記発光部より出力
された位相変調光を増幅する光増幅部と、前記光増幅部
より出力された位相変調光を入力し2等分した後、片方
を他方に比較して遅延させ再び金波する光位相−振幅変
換部より構成されている。That is, a light emitting section including a single longitudinal mode semiconductor laser and capable of phase modulation, and an electric signal inputted to drive the light emitting section for modulating only the phase of the light without changing the intensity of the light emitted from the light emitting section. an optical amplification section that amplifies the phase modulated light output from the light emitting section; and an optical amplification section that amplifies the phase modulated light output from the light amplification section; and after inputting the phase modulation light output from the optical amplification section and dividing it into two equal parts, one side is compared with the other. It is comprised of an optical phase-amplitude converter that delays the signal and converts it into a gold wave again.
第2図は、希土類元素を光周波数−振幅変換部に添加す
ることにより、光増幅器と光周波数−振幅変換部を一体
化した例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example in which an optical amplifier and an optical frequency-amplitude converter are integrated by adding a rare earth element to the optical frequency-amplitude converter.
すなわち、単一縦モード半導体レーザ20を含み周波数
変調が可能な発光部21と、電気信号を入力し前記発光
部出射光の強度は変化させず光周波数のみを変調するた
めの前記発光部を駆動するためのミス回路22 (図に
おいてはFM駆動回路と表示している〉と、前記発光部
21より出力された周波数変調光の偏波面が主軸に対し
45度で入力されるよう配置された希土類元素添加偏波
保存光ファイバ23と、その光フアイバ中に添加された
希土類を励起させる波長を有する光を発生する励起光源
24と、その励起光源より発生する励起光を前記光ファ
イバに入力させる手段25と、前記光ファイバの出力光
の内、主軸に対して45度の偏波成分のみを通過するよ
うに配置されている偏光子26により構成されている。That is, a light emitting section 21 that includes a single longitudinal mode semiconductor laser 20 and is capable of frequency modulation, and an electric signal is input to drive the light emitting section for modulating only the optical frequency without changing the intensity of the light emitted from the light emitting section. A miss circuit 22 (indicated as an FM drive circuit in the figure) for the purpose of An element-doped polarization-maintaining optical fiber 23, an excitation light source 24 that generates light having a wavelength that excites rare earth elements doped in the optical fiber, and means for inputting excitation light generated from the excitation light source into the optical fiber. 25, and a polarizer 26 arranged so that only the polarized component at 45 degrees with respect to the main axis of the output light of the optical fiber passes through.
単一縦モード半導体レーザとしては、電極分側層分布帰
還形半導体レーザ(D F B −L D )や電極分
割層分布反射形半導体レーザ(D、BR−LD)等を用
いることができる。これらのLDは微小な注入電流の変
化に対して、発振光強度はほとんど変化せず、発振光周
波数または位相のみを大きく変化させる。As the single longitudinal mode semiconductor laser, an electrode segmented layer distributed feedback semiconductor laser (DFB-LD), an electrode segmented layer distributed reflection semiconductor laser (D, BR-LD), etc. can be used. In these LDs, the oscillation light intensity hardly changes with respect to a small change in the injection current, and only the oscillation light frequency or phase changes significantly.
したがって、駆動回路としては、従来用いられている通
常のLD駆動回路でよい。光増幅器には、光強度は一定
で光の位相または周波数のみが変調されている光が入力
されるので光増幅器の利得が飽和した場合においても、
パターン効果が生じることはない。Therefore, the drive circuit may be a conventionally used normal LD drive circuit. Since the optical amplifier receives light whose intensity is constant and only the phase or frequency of the light is modulated, even when the gain of the optical amplifier is saturated,
No pattern effects occur.
また、FM−AM変換またはPM−AM変換光回路とし
ては、入力光を2等分し、片方に適当な時間遅延τを与
え、その後、他方と再び金波するマツハツエンダ形光干
渉器を用いることができる。Furthermore, as an FM-AM conversion or PM-AM conversion optical circuit, it is possible to use a Matsuhatsu Enda type optical interferometer that divides the input light into two equal parts, gives an appropriate time delay τ to one side, and then waves the other wave again. can.
金波される直前の2つの電界E + E 2は、E
、 = E o/ J”E−−cos(ω (を−τ)
) ・・・・・・ (1)E 2 = E 0/ fγ
・cos (ωt) ・・・・・・ (2)と
表わされるので、金波後の光強度工は■ =
E 、十E 、 l 2−cos2(ωt / 2 ’
) ・−・−・・(3)となる。ただし、Eoは増幅器
出力光の電界強度である。The two electric fields E + E 2 immediately before the golden wave are E
, = Eo/J”E--cos(ω (-τ)
) ...... (1) E 2 = E 0 / fγ
・cos (ωt) ...... (2) Therefore, the light intensity after the golden wave is ■ = E, 1E, l2-cos2(ωt/2'
) ・−・−・・(3). However, Eo is the electric field strength of the amplifier output light.
したがって本干渉器は、入力される光の周波数ωにより
透過率が変化するため、入力光の周波数変化を出力光の
強度変化に変換することができる。Therefore, since the transmittance of this interferometer changes depending on the frequency ω of the input light, it is possible to convert a change in the frequency of the input light into a change in the intensity of the output light.
本干渉器は偏波保存光ファイバとその出力端に置かれた
偏光子によっても実現できる。この場合、光増幅器の出
力光の偏波方向を偏波保存光ファイバの主軸に対し、4
5度に入射させれば、入力光は主軸と同じ偏波方向を有
する2つの光E、とE2に分離される。出力端における
電界は式(1)と (2)と同様に表わされるので、透
過光偏波が主軸に対し45度となるように配置された偏
光子の透過光強度はやはり式(3)と同様になる。入力
電気信号の振幅、発光部より出射された周波数変調され
た光の周波数偏移量、周波数−振幅変換された後の光強
度のタイムチャートを第3図に示す。This interferometer can also be realized using a polarization-maintaining optical fiber and a polarizer placed at its output end. In this case, the polarization direction of the output light of the optical amplifier is set to 4
If the input light is incident at 5 degrees, the input light is separated into two lights E and E2 having the same polarization direction as the principal axis. Since the electric field at the output end is expressed similarly to equations (1) and (2), the transmitted light intensity of a polarizer arranged so that the transmitted light polarization is 45 degrees to the principal axis is also expressed by equation (3). It will be similar. FIG. 3 shows a time chart of the amplitude of the input electrical signal, the amount of frequency shift of the frequency-modulated light emitted from the light emitting section, and the light intensity after frequency-amplitude conversion.
第2図の例では、FM−AM変換、およびPM−AM変
換のための偏波保存光ファイバにレーザ媒質となるエル
ビウム、ネオジウム等の希土類元素を添加することによ
り、偏波保存光ファイバ自体を光増幅器としている。In the example shown in Figure 2, the polarization-maintaining optical fiber itself is improved by doping rare earth elements such as erbium and neodymium, which serve as the laser medium, into the polarization-maintaining optical fiber for FM-AM conversion and PM-AM conversion. It is used as an optical amplifier.
すなわち、信号光より短波長の励起光により励起された
希土類原子は信号光波長に対応する準位に反転分布を形
成するため、入力された信号光を誘導放出により光増幅
する。したがって、光増幅とFM−AM実変換たはPM
−AM実変換同時に行なわれる。That is, the rare earth atoms excited by the excitation light having a shorter wavelength than the signal light form a population inversion at the level corresponding to the signal light wavelength, so that the input signal light is optically amplified by stimulated emission. Therefore, optical amplification and FM-AM actual conversion or PM
-AM real conversion is done simultaneously.
従来の技術との差異は、光増幅器を強度変調された光に
対して用いるのではなく、一定の光強度を有する周波数
変調または位相変調された光に対して用い、その後光強
度に変換する点にある。The difference with conventional technology is that instead of using an optical amplifier for intensity-modulated light, it uses frequency-modulated or phase-modulated light with a constant optical intensity, which is then converted to optical intensity. It is in.
このため、光増幅器を利得飽和が生じる高出力領域にて
用いても、入力光強度が一定であるため、入力信号パタ
ーンによる利得変動を回避する二とができ、パターン効
果を生じせしめずに高出力光を得ることができる。Therefore, even if the optical amplifier is used in a high output region where gain saturation occurs, the input light intensity remains constant, making it possible to avoid gain fluctuations due to the input signal pattern, and to increase the power output without causing pattern effects. Output light can be obtained.
さらに、発光部のLDへは振幅数mAの微小電流の駆動
で十分であるため、従来の半導体レーザの光強度直接変
調法における振幅数+a+Aの大振幅駆動時に生じる活
性層少数キャリアの緩和によるダンピングを回避でき、
LDの高周波応答特性を改善できる。Furthermore, since it is sufficient to drive the LD of the light emitting part with a minute current with an amplitude of several mA, damping due to the relaxation of minority carriers in the active layer that occurs when driving with a large amplitude of the amplitude number + a + A in the conventional direct modulation method of light intensity of a semiconductor laser can be avoided,
The high frequency response characteristics of the LD can be improved.
さらに、駆動振幅が微小であるため駆動電気回路の負担
も小さく高速化に有利である等、従来の光送信器にない
特徴がある。Furthermore, since the drive amplitude is minute, the load on the drive electric circuit is small and it is advantageous for speeding up, which is a feature not found in conventional optical transmitters.
以下、図面を用いて本発明の実施例について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第4図は、本発明の一実施例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an embodiment of the present invention.
同図において、41は電極分割形I)FB−LD、42
はFM変調駆動回路、43は半導体レーザ光増幅器(該
増幅器の出力光は同図に英字符Aで示すようになる)、
44は偏波保存形光ファイバ、45は同図に英字符Bで
示しているように偏波保存光ファイバの主軸に対し、4
5度の偏光を有する光のみを通過するように配置された
偏光子である。偏波保存形光ファイバ44と偏光子45
でF M −A M変換光回路を構成する。電極分割形
DFB−LD41は電極分割形DBR−LDでも良い。In the same figure, 41 is an electrode split type I) FB-LD, 42
43 is an FM modulation drive circuit, 43 is a semiconductor laser optical amplifier (the output light of the amplifier is indicated by the letter A in the figure),
44 is a polarization-maintaining optical fiber, and 45 is a polarization-maintaining optical fiber with respect to the main axis of the polarization-maintaining optical fiber, as shown by the letter B in the figure.
This is a polarizer arranged so that only light having 5 degrees of polarization passes through. Polarization maintaining optical fiber 44 and polarizer 45
This constitutes an FM-AM conversion optical circuit. The electrode split type DFB-LD41 may be an electrode split type DBR-LD.
F M −A M変換光回路では、入射光の偏波面を偏
波保存形光7フイバの主軸と45度に設定し、入射光パ
ワーを偏波保存光ファイバの2つの主軸に分離する。2
つに分離された入力光は、それぞれ異なる屈折率 n、
In2を感じるため距離りの地点における相互時間遅延
量τは、
T=L/C(n、−12)
である。ただし、Cは真空中の光強度である。In the F M - A M conversion optical circuit, the plane of polarization of the incident light is set at 45 degrees with respect to the main axis of the polarization-maintaining optical fiber, and the power of the incident light is separated into the two main axes of the polarization-maintaining optical fiber. 2
The input light is separated into two parts, each with a different refractive index n,
The mutual time delay τ at a point far away to feel In2 is T=L/C(n, -12). However, C is the light intensity in vacuum.
距離りにおける2つの主軸上の電界E + E 2は
、
E 、= E 、/ (”r −cos(ω (を−τ
〉 )E2=E0/J″″′r◆cos (ωt)なの
で、ファイバ出力端に配置された、偏光子透過光強度■
は
■
十E 212〜cos2
(ω
t/2)
となる。The electric field E + E2 on the two principal axes at the distance is E, = E, / (“r − cos(ω (−τ
〉 )E2=E0/J″″′r◆cos (ωt), so the intensity of light transmitted through the polarizer placed at the fiber output end■
is 10E 212~cos2 (ω t/2).
ただし、 E。however, E.
は増幅器出力光の電界強 度である。is the electric field strength of the amplifier output light degree.
したがって、クロック周波数f。を10GHz。Therefore, the clock frequency f. 10GHz.
周波数偏移量を20GHz とすると、τは25ps
となり、Lは約75a+ と決まる。If the frequency deviation is 20GHz, τ is 25ps
Therefore, L is determined to be approximately 75a+.
ただし、n、−n2を10−4とした。電極分割形DF
B−LDのFM変調効率は、通常56Hz/mA程度で
あるので、駆動電流振幅は約4a+Aでよい。However, n and -n2 were set to 10-4. Electrode split type DF
Since the FM modulation efficiency of B-LD is usually about 56 Hz/mA, the drive current amplitude may be about 4a+A.
端面反射率0.01%以下に抑えられた半導体レーザ増
幅器では、未飽和利得25dB、利得が未飽和利得から
3 dB低下する光出力約7LIA程度であるので、
増幅器入力パワーを0.1mWとすれば、利得20dB
、光出力10mWを得ることができる。In a semiconductor laser amplifier whose end face reflectance is suppressed to 0.01% or less, the unsaturated gain is 25 dB, and the optical output is about 7 LIA, which is 3 dB lower than the unsaturated gain.
If the amplifier input power is 0.1 mW, the gain is 20 dB.
, an optical output of 10 mW can be obtained.
同じ構成で位相変調方式を採ることもできる。A phase modulation method can also be adopted with the same configuration.
位相変調光の発生は単一縦モード半導体レーザの直接変
調でも可能であるし、電気光学効果を用いた外部変調器
を使用してもよい。位相変調から強度変調光への変換は
FM−AM変換回路と同じ構成において、あるタイムス
ロットの光を一つ前のタイムスロットの光と干渉させれ
ばよい。Phase modulated light can be generated by direct modulation of a single longitudinal mode semiconductor laser, or by using an external modulator using an electro-optic effect. Conversion from phase modulation to intensity modulation light can be achieved by making light in a certain time slot interfere with light in the previous time slot in the same configuration as the FM-AM conversion circuit.
したがって、クロック周波数f0を10GHzとすると
、相対遅延量τは100psとなり、Lは300m と
決まる。Therefore, if the clock frequency f0 is 10 GHz, the relative delay amount τ is 100 ps, and L is determined to be 300 m.
第5図は本発明の他の実施例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing another embodiment of the present invention.
同図において、英字符Aは偏波保存形光ファイバの入力
をまた、Bは偏光子54の出力を示している。本実施例
の場合も、第4図とほぼ同じ構成を採っているが、FM
−AM変換を行なう偏波保存光ファイバが光増幅器とし
ても働くため第4図の場合必要であった半導体光増幅器
が不要となる。また、51は電極分割形DFB−LD、
52はFM変調駆動回路、53は希土類の一つであるエ
ルビウムを点かされた偏波保存形光ファイバ、54は偏
波保存光7フイ1イの主軸に対して、45度の偏光を有
する光のみを通過するよう配置された偏光子、55はエ
ルビウム添加光ファイバ53を励起し信号光に対して利
得を生じせしめるための励起光源であり、発振波長1.
48 μmの光出力半導体レーザを用いることができる
。励起光と信号光はグイクロイックミラー56により金
波され、FM−AM変換・光増幅用エルビウム添加偏波
保存光ファイバに入力される。クロック周波数をl0G
H2、周波数偏移量を20GHzとすると、偏波保存光
7アイパの長さは約75ωと決まる。In the figure, the letter A indicates the input of the polarization-maintaining optical fiber, and the letter B indicates the output of the polarizer 54. In the case of this embodiment as well, the configuration is almost the same as that in Fig. 4, but the FM
- Since the polarization-maintaining optical fiber that performs AM conversion also functions as an optical amplifier, the semiconductor optical amplifier that was necessary in the case of FIG. 4 becomes unnecessary. Further, 51 is a split electrode type DFB-LD,
52 is an FM modulation drive circuit, 53 is a polarization-maintaining optical fiber doped with erbium, which is one of the rare earth elements, and 54 is a polarization-maintaining optical fiber having a polarization angle of 45 degrees with respect to the main axis of the polarization-maintaining light 7. A polarizer 55 arranged to pass only light is an excitation light source for exciting the erbium-doped optical fiber 53 to generate a gain for the signal light, and has an oscillation wavelength of 1.
A 48 μm optical output semiconductor laser can be used. The excitation light and the signal light are converted into gold waves by a gicroic mirror 56 and input into an erbium-doped polarization maintaining optical fiber for FM-AM conversion and optical amplification. Clock frequency l0G
When H2 and the frequency shift amount are 20 GHz, the length of the polarization-maintaining light 7-eyeper is determined to be approximately 75ω.
励起光出力は100+eW程度であるから、エルビウム
の添加濃度は約30 ppm程度となる。Since the excitation light output is about 100+eW, the concentration of erbium added is about 30 ppm.
このとき、光増幅器入力光パワー1 fllWに対し
て、利得10dBとなるため、出力光パワー10 mW
が得られる。At this time, the gain is 10 dB for the optical amplifier input optical power of 1 flW, so the output optical power is 10 mW.
is obtained.
以上説明したように、本発明によれば、半導体レーザ増
幅器を利得飽和領域で用いてもパターン効果を生じせし
めることなく高出力の光強度信号を得ることができる。As described above, according to the present invention, a high-output optical intensity signal can be obtained without causing pattern effects even when a semiconductor laser amplifier is used in the gain saturation region.
したがって、本発明は将来の光中継伝送システムにおけ
る中継器への応用が期待できる。Therefore, the present invention can be expected to be applied to repeaters in future optical relay transmission systems.
第1図は本発明の基本構成の例を示す図、第2図は光増
幅器と光周波数−振幅変換部を一体化した例を示す図、
第3図は周波数−振幅変換された後の光強度を示すタイ
ムチャート、$4図は本発明の一実施例の構成を示す図
、第5図は本発明の他の実施例の構成を示す図である。
10.20 ・・・・・・単一縦モード半導体レーザ
、 11 21 ・・・・・・発光部、12
、22 ・・・・・・発光部を駆動するための電気
回路、 13 ・・・・・・光増幅部、14 ・
・・・・・分岐回路、 15 ・・・・・・遅
延回路、 16 ・・・・・・金波回路、 1
7・・・・・・光周波数−振幅変換部、 23 ・
・・・・・希土類元素添加偏波保存光7アイノ(,24
・・・・・・励起光源、 25 ・・・・・・入
力手段、 26 45 54 ・・・・・・
偏光子、41.51 ・・・・・・電極分割形DFB
−LD。
42 、52 ・・・・・・ FM変調駆動回路、
43 ・・・・・・半導体レーザ光増幅器、 4
4・・・・・・偏波保存光ファイバ、 53
・・・・・・エルビウム添加偏波保存光7アイノ<、5
5 ・・・・・・励起LDjle、源、 56
・・・・・・グイクロイックミラーFIG. 1 is a diagram showing an example of the basic configuration of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing an example in which an optical amplifier and an optical frequency-amplitude converter are integrated.
Figure 3 is a time chart showing the light intensity after frequency-amplitude conversion, Figure 4 is a diagram showing the configuration of one embodiment of the present invention, and Figure 5 is a diagram showing the configuration of another embodiment of the present invention. It is a diagram. 10.20...Single longitudinal mode semiconductor laser, 11 21...Light emitting section, 12
, 22 . . . Electric circuit for driving the light emitting section, 13 . . . Optical amplification section, 14 ・
... Branch circuit, 15 ... Delay circuit, 16 ... Gold wave circuit, 1
7... Optical frequency-amplitude conversion section, 23.
...Rare earth element-doped polarization preserving light 7 AINO (,24
...Excitation light source, 25 ...Input means, 26 45 54 ...
Polarizer, 41.51 ・・・・・・Electrode split type DFB
-LD. 42, 52...FM modulation drive circuit,
43... Semiconductor laser optical amplifier, 4
4...Polarization maintaining optical fiber, 53
...Erbium-doped polarization preserving light 7 AINO<, 5
5...Excitation LDjle, source, 56
・・・・・・Guicroic mirror
Claims (1)
調が可能な発光部と、電気信号を入力し発光部出射光の
強度を変化させずに光波の角度のみを変調するための前
記発光部を駆動する電気回路と、前記発光部より出力さ
れた角度変調光を増幅する光増幅部と、該光増幅部より
出力された光波の角度−振幅変換手段とを具備すること
を特徴とする光送信器。 2、光角度−振幅変換手段が、入力光の偏波面が主軸に
対し45度で入力されるよう配置された偏波保存光ファ
イバと、前記光ファイバの出力光の内、主軸に対して4
5度の偏波成分のみを通過するように配置されている偏
光子により構成されている請求項1記載の光送信器。 3、、光角度一振幅変換手段が入力光を2分した後一方
を特定量だけ遅延させ、再び金波する手段よりなる請求
項1記載の光送信器。 4、偏波保存光ファイバとして希土類元素を添加した光
ファイバを用いる請求項2記載の光送信器。[Claims] 1. A light emitting section that includes a single longitudinal mode semiconductor laser and is capable of modulating the angle of an output light wave, and an electric signal is input to the light emitting section to modulate only the angle of the light wave without changing the intensity of the emitted light. an electric circuit for driving the light emitting section, an optical amplifying section for amplifying the angle-modulated light output from the light emitting section, and an angle-to-amplitude conversion means for the light wave output from the optical amplifying section. An optical transmitter characterized by: 2. The optical angle-amplitude conversion means includes a polarization-maintaining optical fiber arranged so that the polarization plane of the input light is inputted at 45 degrees with respect to the principal axis, and a polarization-maintaining optical fiber arranged so that the polarization plane of the input light is inputted at 45 degrees with respect to the principal axis, and of the output light of the optical fiber.
2. The optical transmitter according to claim 1, comprising a polarizer arranged so as to pass only a 5 degree polarized wave component. 3. The optical transmitter according to claim 1, wherein the optical angle/amplitude converting means comprises means for dividing the input light into two, delaying one half by a specific amount, and converting the input light into two waves again. 4. The optical transmitter according to claim 2, wherein an optical fiber doped with a rare earth element is used as the polarization maintaining optical fiber.
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| JP1196518A JP2957199B2 (en) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | Optical transmitter |
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|---|---|---|---|
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|---|---|
| JP (1) | JP2957199B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03144614A (en) * | 1989-10-31 | 1991-06-20 | Nec Corp | Optical transmitter |
| US5343315A (en) * | 1992-04-21 | 1994-08-30 | France Telecom, Establissement Autonome De Droit Public | Interactive optical transmission system |
| US6266169B1 (en) | 1992-04-08 | 2001-07-24 | Hitachi, Ltd. | Optical transmission equipment which transmits an amplified optical data signal and an optical surveillance signal |
-
1989
- 1989-07-31 JP JP1196518A patent/JP2957199B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03144614A (en) * | 1989-10-31 | 1991-06-20 | Nec Corp | Optical transmitter |
| US6266169B1 (en) | 1992-04-08 | 2001-07-24 | Hitachi, Ltd. | Optical transmission equipment which transmits an amplified optical data signal and an optical surveillance signal |
| US6728489B2 (en) | 1992-04-08 | 2004-04-27 | Hitachi, Ltd. | Optical transmission system constructing method and system |
| US7167652B2 (en) | 1992-04-08 | 2007-01-23 | Hitachi, Ltd | Optical transmission system constructing method and system |
| US7292785B2 (en) | 1992-04-08 | 2007-11-06 | Hitachi, Ltd. | Optical transmission system constructing method and system |
| US5343315A (en) * | 1992-04-21 | 1994-08-30 | France Telecom, Establissement Autonome De Droit Public | Interactive optical transmission system |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2957199B2 (en) | 1999-10-04 |
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