JPH04188686A - 光送信装置 - Google Patents
光送信装置Info
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- JPH04188686A JPH04188686A JP2311396A JP31139690A JPH04188686A JP H04188686 A JPH04188686 A JP H04188686A JP 2311396 A JP2311396 A JP 2311396A JP 31139690 A JP31139690 A JP 31139690A JP H04188686 A JPH04188686 A JP H04188686A
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- Japan
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- light source
- light
- semiconductor laser
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
概要
光送信装置に関し、
誘導プリルアン散乱を生じさせにくい光送信装置の提供
を目的とし、 光源と、人力信号に基づいて上記光源からの光を強度変
調する強度変調手段と、上記強度変調の変調速度よりも
十分低い変調速度で上記光源について周波数変調する周
波数変調手段とを備えて構成する。
を目的とし、 光源と、人力信号に基づいて上記光源からの光を強度変
調する強度変調手段と、上記強度変調の変調速度よりも
十分低い変調速度で上記光源について周波数変調する周
波数変調手段とを備えて構成する。
産業上の利用分野
本発明は光送信装置に関する。
今日実用化されている光通信システムは、その主要な構
成要素として、伝送すべき情報に基づいて変調（−船釣
には強度変調）した光信号を出力する光送信装置と、こ
の光信号を受信側に伝送する光ファイバからなる伝送路
と、この伝送路により送られてきた光信号を受信して所
望の電気信号形式に変換する光受信装置とを備えている
。この種ノ光通信システムにおいて、伝送容量の大容量
化あるいは伝送距離の長スパン化を図るためには、光送
信装置の高出力化が要求される。しかしながら、ハイパ
ワーな光信号が光ファイバを伝搬すると、光ファイバに
おける非線形現象の一つである誘導プリルアン散乱が生
じ、損失が著しく増大する。従って、光ファイバによる
ハイパワーな光信号の伝送を可能にするためには、誘導
プリルアン散乱を抑圧する必要がある。
成要素として、伝送すべき情報に基づいて変調（−船釣
には強度変調）した光信号を出力する光送信装置と、こ
の光信号を受信側に伝送する光ファイバからなる伝送路
と、この伝送路により送られてきた光信号を受信して所
望の電気信号形式に変換する光受信装置とを備えている
。この種ノ光通信システムにおいて、伝送容量の大容量
化あるいは伝送距離の長スパン化を図るためには、光送
信装置の高出力化が要求される。しかしながら、ハイパ
ワーな光信号が光ファイバを伝搬すると、光ファイバに
おける非線形現象の一つである誘導プリルアン散乱が生
じ、損失が著しく増大する。従って、光ファイバによる
ハイパワーな光信号の伝送を可能にするためには、誘導
プリルアン散乱を抑圧する必要がある。
従来の技術
第７図は従来の一般的な光送信装置のブロック図である
。この光送信装置は、半導体レーザ２と、半導体レーザ
２にバイアス電流を供給するバイアス供給回路４と、半
導体レーザ２からの光を強度変調する光変調器６と、人
力信号に基づいて光変調器６を駆動する駆動回路８とを
備えている。この構成によると、半導体レーザ２をほぼ
一定のバイアス電流で駆動し、半導体レーザ２からの一
定強度の光について光変調器６で強度変調するようにし
ているので、半導体レーザのバイアス電流を人力信号に
基づいて直接変調する場合と比較して、出力光のスペク
トル線幅が狭くなり、光ファイバの波長分散の影響を受
けにくくなる。
。この光送信装置は、半導体レーザ２と、半導体レーザ
２にバイアス電流を供給するバイアス供給回路４と、半
導体レーザ２からの光を強度変調する光変調器６と、人
力信号に基づいて光変調器６を駆動する駆動回路８とを
備えている。この構成によると、半導体レーザ２をほぼ
一定のバイアス電流で駆動し、半導体レーザ２からの一
定強度の光について光変調器６で強度変調するようにし
ているので、半導体レーザのバイアス電流を人力信号に
基づいて直接変調する場合と比較して、出力光のスペク
トル線幅が狭くなり、光ファイバの波長分散の影響を受
けにくくなる。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、スペクトル線幅が狭く、且つハイパワー
な信号光が光ファイバに人力すると、光ファイバにおけ
る信号光の単位周波数あたりのパワー密度が高くなり、
光ファイバの非線形光学効果の一つである誘導プリルア
ン散乱が生じ易くなる。その結果、光ファイバに入力す
ることができる光電力が制限されることとなり、光送信
装置の高出力化による伝送距離の長スパン化等が困難に
なる。
な信号光が光ファイバに人力すると、光ファイバにおけ
る信号光の単位周波数あたりのパワー密度が高くなり、
光ファイバの非線形光学効果の一つである誘導プリルア
ン散乱が生じ易くなる。その結果、光ファイバに入力す
ることができる光電力が制限されることとなり、光送信
装置の高出力化による伝送距離の長スパン化等が困難に
なる。
本発明はこのような事情に鑑みて創作されたもので、誘
導プリルアン散乱を生じさせにくい光送信装置の提供を
目的としている。
導プリルアン散乱を生じさせにくい光送信装置の提供を
目的としている。
課題を解決するための手段
第１図は本発明の原理ブロック図である。
本発明の光送信装置は、光源１２と、入力信号に基づい
て光源１２からの光を強度変調する強度変調手段１４と
、上記強度変調の変調速度よりも十分低い変調速度で光
源１２について周波数変調する周波数変調手段１６とを
備えて構成される。
て光源１２からの光を強度変調する強度変調手段１４と
、上記強度変調の変調速度よりも十分低い変調速度で光
源１２について周波数変調する周波数変調手段１６とを
備えて構成される。
作 用
誘導プリルアン散乱のしきい値は、光ファイバに人力す
る信号光のスペクトルにおいて、最大レベルとなる線ス
ペクトル成分により決定される。
る信号光のスペクトルにおいて、最大レベルとなる線ス
ペクトル成分により決定される。
第２図（ａ）は、光伝送システムで一般に用いられてい
るランダムニ値ＮＲＺ符号で変調された光信号のスペク
トルを示す図である。プリルアン利得帯域幅は１００Ｍ
）Ｉｚ程度であり、線スペクトルの幅は、例えば直流電
流で駆動されたＤＦ、Ｂ半導体レーザを光源に用いた場
合には、数十ＭＨｚ以下である。この場合、半、導体レ
ーザのバイアス電流に数ｍＡ程度の変調信号を重畳して
周波数変調することによって、半導体レーザに波長チャ
ーピングを生じさせ、スペクトル線幅を数百ＭＨｚ以上
に拡げることができる（第２図（ｂ） ）。このように
、強度変調の変調速度よりも十分低い変調速度で光源に
ついて周波数変調することによって、プリルアン利得帯
域幅内の光スペクトル成分を減少させ、誘導プリルアン
散乱のしきい値を高くして、光ファイバへの最大許容光
入力電力を増大させることができる。
るランダムニ値ＮＲＺ符号で変調された光信号のスペク
トルを示す図である。プリルアン利得帯域幅は１００Ｍ
）Ｉｚ程度であり、線スペクトルの幅は、例えば直流電
流で駆動されたＤＦ、Ｂ半導体レーザを光源に用いた場
合には、数十ＭＨｚ以下である。この場合、半、導体レ
ーザのバイアス電流に数ｍＡ程度の変調信号を重畳して
周波数変調することによって、半導体レーザに波長チャ
ーピングを生じさせ、スペクトル線幅を数百ＭＨｚ以上
に拡げることができる（第２図（ｂ） ）。このように
、強度変調の変調速度よりも十分低い変調速度で光源に
ついて周波数変調することによって、プリルアン利得帯
域幅内の光スペクトル成分を減少させ、誘導プリルアン
散乱のしきい値を高くして、光ファイバへの最大許容光
入力電力を増大させることができる。
実 施 例
以下本発明の詳細な説明する。
第３図は本発明の実施例を示す光送信装置のブロック図
である。この例では、光源は、ＤＦＢ型（分布帰還型）
の半導体レーザ２２と、半導体レーザ２２にバイアス電
流を供給するバイアス供給回路２４と、半導体レーザ２
２の温度制御を行う温度安定化回路２６とを備えている
。また、周波数変調手段は、上記バイアス電流に低周波
信号を重畳する低周波信号発生回路２８を備えている。
である。この例では、光源は、ＤＦＢ型（分布帰還型）
の半導体レーザ２２と、半導体レーザ２２にバイアス電
流を供給するバイアス供給回路２４と、半導体レーザ２
２の温度制御を行う温度安定化回路２６とを備えている
。また、周波数変調手段は、上記バイアス電流に低周波
信号を重畳する低周波信号発生回路２８を備えている。
半導体レーザの発振周波数はバイアス電流に依存して変
化するので、上述のようにバイアス電流に低周波信号を
重畳することによって、光源についての周波数変調が可
能になる。
化するので、上述のようにバイアス電流に低周波信号を
重畳することによって、光源についての周波数変調が可
能になる。
半導体レーザ２２からの光は光アイソレータ３０を介し
て例えばマツハツエンダ型に構成された光変調器３２に
人力し、ここで強度変調を受ける。
て例えばマツハツエンダ型に構成された光変調器３２に
人力し、ここで強度変調を受ける。
強度変調された光は光分岐回路３４で二つの経路に分岐
され、一方の経路に出力された光は光増幅器３６により
光増幅されて図示しない光伝送路に送出される。光分岐
回路３４で分岐された他方の光は、フォトダイオード等
からなる受光器３７により受光される。３８は入力信号
に基づいて光変調器３２を駆動する駆動回路であり、４
０は受光器３７からの受光信号に基づいて光変調器３２
の動作点を安定化させる動作点安定化回路である。
され、一方の経路に出力された光は光増幅器３６により
光増幅されて図示しない光伝送路に送出される。光分岐
回路３４で分岐された他方の光は、フォトダイオード等
からなる受光器３７により受光される。３８は入力信号
に基づいて光変調器３２を駆動する駆動回路であり、４
０は受光器３７からの受光信号に基づいて光変調器３２
の動作点を安定化させる動作点安定化回路である。
４２はこの光送信装置の光出力レベルが一定に保たれる
ように光増幅器３６の利得等を制御する光増幅器監視制
御回路である。４４は受光器３７の受光信号が入力する
光出力電力安定化回路であり、この回路は受光器３７の
受光レベルが一定に保た−れるように半導体レーザ２２
のバイアス電流を制御する。
ように光増幅器３６の利得等を制御する光増幅器監視制
御回路である。４４は受光器３７の受光信号が入力する
光出力電力安定化回路であり、この回路は受光器３７の
受光レベルが一定に保た−れるように半導体レーザ２２
のバイアス電流を制御する。
第４図は、低周波信号が重畳されたバイアス電流（ａ）
、及び半導体レーザ２２の発振周波数（ｂ）の時間変化
の例を示す波形図である。この実施例では、バイアス電
流に重畳する低周波信号として、繰り返し周期１μｓの
三角波を用いている。低周波信号に対応して半導体レー
ザ２２の発振周波数が変動し、これによって半導体レー
ザ２２の出射光のスペクトル線幅が拡大されることにな
る。低周波信号の繰り返し周期は信号光のファイバ伝搬
時間に比べて十分に小さく設定される。低周波信号とし
て三角波を用いた場合、三角波における振幅方向の分布
は一様であるから、単位周波数当たりのスペクトル成分
の密度を効果的に下げることができる。図示した三角波
の例では、三角波における増大時の微分係、数と減少時
の微分係数とが等しいが、増大時の微分係数と減少時の
微分係数が異なる三角波を用いた場合にも同様の効果を
得ることができる。
、及び半導体レーザ２２の発振周波数（ｂ）の時間変化
の例を示す波形図である。この実施例では、バイアス電
流に重畳する低周波信号として、繰り返し周期１μｓの
三角波を用いている。低周波信号に対応して半導体レー
ザ２２の発振周波数が変動し、これによって半導体レー
ザ２２の出射光のスペクトル線幅が拡大されることにな
る。低周波信号の繰り返し周期は信号光のファイバ伝搬
時間に比べて十分に小さく設定される。低周波信号とし
て三角波を用いた場合、三角波における振幅方向の分布
は一様であるから、単位周波数当たりのスペクトル成分
の密度を効果的に下げることができる。図示した三角波
の例では、三角波における増大時の微分係、数と減少時
の微分係数とが等しいが、増大時の微分係数と減少時の
微分係数が異なる三角波を用いた場合にも同様の効果を
得ることができる。
第５図は、三角波波形を有する低周波信号をバイアス電
流に重畳する場合に使用することができる低周波信号発
生回路及びバイアス供給回路の回路図である。半導体レ
ーザ２２のアノードは接地され、カソードは、バイアス
供給回路側のトランジスタ４６のコレクタと低周波信号
発生回路側のトランジスタ４８のコレクタとに接続され
ている。
流に重畳する場合に使用することができる低周波信号発
生回路及びバイアス供給回路の回路図である。半導体レ
ーザ２２のアノードは接地され、カソードは、バイアス
供給回路側のトランジスタ４６のコレクタと低周波信号
発生回路側のトランジスタ４８のコレクタとに接続され
ている。
トランジスタ４６．４８のそれぞれのエミッタは、抵抗
５０．５２を介して電圧供給端子Ｖ−に接続されている
。トランジスタ４６のベースには光出力電力安定化回路
４４からの制御Ｏ電圧が人力される。トランジスタ４８
のベースは、抵抗５４を介して接地されると共に、抵抗
５６を介して演算増幅器６０の出力端子に接続されてい
る。５８はトランジスタ４８のベースと電圧供給端子と
を接続する抵抗である。演算増幅器６ｏのマイナス側入
力端子は抵抗６２を介してもう一つの演算増幅器６４の
出力端子に接続され、演算増幅器６ｏのプラス側入力端
子は接地されている。６６は演算増幅器６４のプラス側
入力端子と出方側端子とを接続する抵抗であり、６８は
演算増幅器６４のプラス側入力端子と演算増幅器６ｏの
出力端子とを接続する抵抗である。演算増幅器６４のマ
イナス側入力端子は接地されている。尚、演算増幅器６
゜のマイナス側入力端子と出力端子との間に設けられた
キャパシタ７０は、三角波の繰り返し時定数を決定する
ためのものである。
５０．５２を介して電圧供給端子Ｖ−に接続されている
。トランジスタ４６のベースには光出力電力安定化回路
４４からの制御Ｏ電圧が人力される。トランジスタ４８
のベースは、抵抗５４を介して接地されると共に、抵抗
５６を介して演算増幅器６０の出力端子に接続されてい
る。５８はトランジスタ４８のベースと電圧供給端子と
を接続する抵抗である。演算増幅器６ｏのマイナス側入
力端子は抵抗６２を介してもう一つの演算増幅器６４の
出力端子に接続され、演算増幅器６ｏのプラス側入力端
子は接地されている。６６は演算増幅器６４のプラス側
入力端子と出方側端子とを接続する抵抗であり、６８は
演算増幅器６４のプラス側入力端子と演算増幅器６ｏの
出力端子とを接続する抵抗である。演算増幅器６４のマ
イナス側入力端子は接地されている。尚、演算増幅器６
゜のマイナス側入力端子と出力端子との間に設けられた
キャパシタ７０は、三角波の繰り返し時定数を決定する
ためのものである。
第６図は本発明の他の実施例を示す光送信装置のブロッ
ク図である。この実施例では、前実施例のように半導体
レーザのバイアス電流に低周波信号を重畳して半導体レ
ーザの発振周波数を直接変調するのではなく、一定波長
の光を出力する半導体レーザ２２′を用いると共に光ア
イソレータ３０の下流側に光周波数を変調する外部変調
器７２を設け、この外部変調器７２を低周波信号発生回
路２８′からの低周波信号に基づいて駆動するようにし
ている。尚、第６図において、前実施例におけるものと
実質的に同一の部分には同一の符号が付されている。こ
のような構成によっても、光源からの光のスペクトル線
幅を効果的に拡大して、誘導プリルアン散乱を生じさせ
にくくすることができる。
ク図である。この実施例では、前実施例のように半導体
レーザのバイアス電流に低周波信号を重畳して半導体レ
ーザの発振周波数を直接変調するのではなく、一定波長
の光を出力する半導体レーザ２２′を用いると共に光ア
イソレータ３０の下流側に光周波数を変調する外部変調
器７２を設け、この外部変調器７２を低周波信号発生回
路２８′からの低周波信号に基づいて駆動するようにし
ている。尚、第６図において、前実施例におけるものと
実質的に同一の部分には同一の符号が付されている。こ
のような構成によっても、光源からの光のスペクトル線
幅を効果的に拡大して、誘導プリルアン散乱を生じさせ
にくくすることができる。
尚、本発明は、これらの実施例のように光増幅器により
光送信装置出力を増大して光ファイバに入力する場合に
特に有効である。
光送信装置出力を増大して光ファイバに入力する場合に
特に有効である。
発明の詳細
な説明したように、本発明によると、誘導プリルアン散
乱を生じさせにくい光送信装置の提供が可能になる。そ
の結果、光ファイバへの最大許容光入力電力を増大する
ことができ、長距離伝送が可能になると共に通信容量の
大容量化が図られる。
乱を生じさせにくい光送信装置の提供が可能になる。そ
の結果、光ファイバへの最大許容光入力電力を増大する
ことができ、長距離伝送が可能になると共に通信容量の
大容量化が図られる。
第１図は本発明の原理ブロック図、
第２図は出力光のスペクトルの説明図、第３図は本発明
の実施例を示す光送信装置のブロック図、 第４図は望ましい低周波信号の波形等の説明ｙ１第５図
は低周波信号発生回路及びバイアス供給回路の具体例を
示す回路図、 第６図は本発明の他の実施例を示す光送信装置のブロッ
ク図、 第７図は従来の一般的な光送信装置のブロック図である
。 １２・・・光源、 １４・・・強度変調手段、 １６・・・周波数変調手段。
の実施例を示す光送信装置のブロック図、 第４図は望ましい低周波信号の波形等の説明ｙ１第５図
は低周波信号発生回路及びバイアス供給回路の具体例を
示す回路図、 第６図は本発明の他の実施例を示す光送信装置のブロッ
ク図、 第７図は従来の一般的な光送信装置のブロック図である
。 １２・・・光源、 １４・・・強度変調手段、 １６・・・周波数変調手段。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、光源（１２）と、 入力信号に基づいて上記光源（１２）からの光を強度変
調する強度変調手段（１４）と、 上記強度変調の変調速度よりも十分低い変調速度で上記
光源（１２）について周波数変調する周波数変調手段（
１６）とを備えたことを特徴とする光送信装置。 ２、上記光源（１２）は、半導体レーザ（２２）と、該
半導体レーザ（２２）にバイアス電流を供給するバイア
ス供給回路（２４）とを備えてなり、 上記周波数変調手段（１６）は、上記バイアス電流に低
周波信号を重畳する低周波信号発生回路（２８）を備え
てなることを特徴とする請求項１に記載の光送信装置。 ３、上記低周波信号の波形が三角波であることを特徴と
する請求項２に記載の光送信装置。 ４、上記光源（１２）は一定波長の光を出力する半導体
レーザ（２２′）であり、 上記周波数変調手段（１６）は上記半導体レーザ（２２
′）からの光を周波数変調する外部変調器（７２）を備
えていることを特徴とする請求項１に記載の光送信装置
。 ５、出力光を増幅する光増幅器（３６）を備えているこ
とを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の光送
信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2311396A JPH04188686A (ja) | 1990-11-19 | 1990-11-19 | 光送信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2311396A JPH04188686A (ja) | 1990-11-19 | 1990-11-19 | 光送信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04188686A true JPH04188686A (ja) | 1992-07-07 |
Family
ID=18016690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2311396A Pending JPH04188686A (ja) | 1990-11-19 | 1990-11-19 | 光送信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04188686A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0584647A1 (de) * | 1992-08-22 | 1994-03-02 | Alcatel SEL Aktiengesellschaft | Optischer Sender |
| EP0595536A1 (en) * | 1992-10-28 | 1994-05-04 | AT&T Corp. | Reduction of stimulated brillouin scattering in a fiber optic transmission system |
| EP0598651A1 (fr) * | 1992-11-17 | 1994-05-25 | Alcatel Cit | Système de transmission optique, notamment pour réseau câblé de vidéocommunication |
| EP0653854A1 (en) * | 1993-11-12 | 1995-05-17 | AT&T Corp. | Method and apparatus for reduction of optical communication system impairments |
| JP2005347917A (ja) * | 2004-06-01 | 2005-12-15 | Dx Antenna Co Ltd | 光送信機 |
| JP2006516075A (ja) * | 2002-11-06 | 2006-06-15 | アズナ・エルエルシー | 散乱補償光ファイバ・システム用の電源 |
| EP1973243A1 (en) | 2007-03-22 | 2008-09-24 | Nec Corporation | Transceiver for optical transmission and transmission method for the same |
-
1990
- 1990-11-19 JP JP2311396A patent/JPH04188686A/ja active Pending
Cited By (9)
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| US8160450B2 (en) | 2007-03-22 | 2012-04-17 | Nec Corporation | Transceiver for optical transmission and transmission method for the same |
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