JPH06504656A - 光通信システム - Google Patents
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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。
Description
【発明の詳細な説明】
光通信システム
本発明は、光通信システムに関し、特に複数の波長が単一の光フアイバ上に別々
の通信チャンネルを供給するために使用されるシステムに関する。
光ファイバの使用がさらに広まるにしたがって、ファイバの潜在的帯域幅の使用
に対する要求および必要性が増加している。有効な帯域幅の使用を改善する好ま
しい方法は、単一のファイバ上で多重波長を使用することであり、異なる波長は
異なる別々の通信チャンネルをそれぞれ供給する。これは、通常「波長分割マル
チプレックス」あるいはrWDMJと呼ばれている。
WDM光ファイバシステムの使用の増加は、異なるファイバに各波長を分離する
必要性が増加することを意味する。この分離は「復調器」あるいはrDMXJと
しても知られている波長感度スプリッタによって実行される。システムが同じフ
ァイバに沿った双方向通信を許容するための波長感度ではないスプリッタを含む
ことに注目されるべきである。
ブリティッシュ テレコム社の受動光ネットワーク(PON)[ブリティッシュ
テレコム テクノロジー ジャーナル、1989、第7巻、第89乃至99頁
記載]は、光ファイバを利用する先ファイバ通信システムの1例である。PON
方法は、複数の顧客間で1つのファイバを共用するためにファイバ帯域幅を使用
することによって光フアイバネットワークへの直接的なアクセスを小企業および
住宅での利用者に提供するコストを削減し、地中における装置の量を削減し、交
換機を共用することを目的とする。「受動の」素子は、街頭設置電子装置に対す
る必要性を除去するという要求から生じ、交換機および顧客の設備に対する活性
素子を制限することが期待される。時分割多重(TDM)信号は、特定のビット
を時間アクセスする顧客によって電話方式波長のような単一の波長における交換
機から全端末へ放送される。戻る方向において、顧客からのデータは他の顧客の
データと同期して交換機に到着する予め定められた時間で挿入される。電話方式
波長のみを通す顧客の端末における光フィルタを設けることによって、電話伝送
を妨害せずに別の波長で新しいサービスを後で提供することを許容する。目下進
行中である実地試験において、単一の交換機ファイバは全顧客にl5DNを供給
するために20Mbit/sで動作する128の分割を有する。
上記のように、TDMXシステムは単一の波長を使用し、システムの容量はWD
Mを使用することによって例えばケーブルTVを含むために増加されることがで
きる。システムの要求に依存し、WDMの各チャンネルはTDMXとしても動作
する。このようなシステムは、電話方式(TPON) 、広帯域のサービス(B
PON)およびメンテナンスのそれぞれに分離した波長領域を提供する考えに基
づいている。前述された試験において、この波長超細域におけるレーザが1.5
5μmの窓におけるレーザよりも安価であるので、電話方式は1.3μmの窓を
使用し、それは1.26乃至1.34μmの範囲にわたる。1.55μmの窓は
1.50μm11゜525μm、1.55μmおよび1.575μmの4つのチ
ャンネルに分けられる。この内の最長のものはメンテナンスに割当てられ、その
他は広帯域のサービスに利用できる。チャンネルは、15mmのバンドパスフィ
ルタが1つを受入れ、その他を除去することを可能にするように十分に離れてい
る。
15mmのフィルタの帯域幅は、DFBレーザと両立できる。
チャンネル間の25mmの間隔は、広帯域チャンネルを分離するために使用され
る市販の格子WDMから入手可能なチャンネルと一致する。
電話波長のみを通過させるフィルタを各電話方式の顧客に設けることが提案され
ている。現在、フィルタは薄い(100μm)シリコン基板上の多重層誘電性干
渉フィルタである。
1mm平方のフィルタは、両端部から挿入された信号ファイバによってセラミッ
クファイバコネクタフェルールを通り抜ける精密に機械加工されたスロットに取
り付けられている。
フィルタは、約1.5dBの1300nmでの典型的な損失を有するファイバ端
部間に「挟まれる」。1500から1600nmのフィルタの減衰は典型的に2
0dBである。残念なことに、このようなフィルタ設計は、ネツトワーク中にフ
ィードバックされ、重大な問題を生じる不所望な反射を生成する。スプリアス反
射は、光増幅器を含むネットワークにおいて特に問題がある。分岐されたネツト
ワークにおけるエルビウムでドープされたファイバ増幅器のような光増幅器の使
用は、スプリッタおよびマルチプレクサの損失を処理する魅力的な方法である(
Weller氏らによるHtctronics Lellcrs 。
1989年、第25巻、第20号、第1333乃至1335頁参照)。残念なこ
とに、このようなシステムにおける漂遊反射は、システムの起こりうる損傷ある
いは故障によってレーザ発光を導く。
ディスクリートなフィルタの使用に代って、受信機で使用された光検出器と一体
の多重層干渉フィルタを形成することが提案されている。この方法の欠点は、そ
れがすでに高価な検出器のかなり余分な処理を含むことである。このように、フ
ィルタを適用する時に導入される任意の製造の欠陥は、「完成した」装置の無駄
を増加することによって全体の生産コストを顕著に増加する。さらに検出器上の
フィルタは、端末装置におけるその他の部品に関しては保護しない。
特に日本においてPONで使用されるとき、反射レベルがもっと減少されるよう
にディスクリートな多重層誘電性フィルタおよびそれらの取り付は方法の改善を
続けなければならない。
本発明は、光通信システムにおける使用に関して、従来のフィルタ構成のこれら
およびその他の欠点の少なくとも一部分を克服する別のフィルタ構成を提案する
。
本発明によるフィルタはドープされた先ファイノくを含み、それにおけるドーパ
ントは不所望な波長を減衰するために適応される。本発明によるドープされたフ
ァイバフィルタは、復調器の特性における不完全から生じる不所望な波長を減衰
するために、例えば復調器のような波長感度スブリ・ツタに関連する使用に特に
適当である。
ドープされた光ファイバは、ファイバレーザあるいはファイバレーザ増幅器とし
ての使用に関して当然知られている。
希土類イオンは、このようなレーザにおいて通常使用されている。
rMulliwxvcltnglh cw 1astr oseilli目on
in a Nd3+gIIdEr3+doub17 doped目bre l
■r Jと題されたキムラ氏およびナカザワ氏らによる文献(Appl、 Ph
7@、 L!lt、第53巻、第14号、1988、第1251乃至1253頁
)において、100設備mのNd3+および900設@mのEr3+でドープさ
れた1、5mの長さの珪酸塩ガラスファイバが514nmのアルゴンイオンレー
ザによって端部ポンピングされるファイバレーザが開示されている。0.908
.0.932.1.08および1゜552μmの多重波長レーザ発振は、70
m Wの吸収ポンプパワーによって達成された。それぞれ光ボンピングおよびレ
ーザ放射波長の環境において重要であるファイノくの吸収およI 4I の転移
に対応する0、81.0.98および1.53μmで観察された。
しかしながら、それらがファイバレーザに関連するかぎりではキムラ氏がこのよ
うなファイバの特性にのみ関心があることは明確である。ファイバの吸収スペク
トルは、ファイバレーザの光学的なボンピングの観察点からのみ考究される。
増幅器方式におけるファイバレーザの使用において、ファイバ増幅器の使用目的
が増幅すること、つまり入力光信号に負の吸収を供給することであるので、吸収
スペクトルはキムラ氏の記述の図1に示されたものと全く異なる。
出願人の知るかぎりでは、光学フィルタとして適当にドープされた光ファイバの
使用を考慮した者は今までない。ここに開示された実施例の1つにおけるように
、本発明によるフィルタとしての使用に適当な先ファイバは、ファイバレーザあ
るいはファイバレーザ増幅器において使用されたそれらと異なる組成を有する。
特に、本発明による使用に適当なファイバは、ファイバレーザあるいはファイバ
レーザ増幅器に通常使用されているものよりも大きなドーパントの濃度を含む。
付加的に、あるいは代りに、本発明による使用に適当なファイバにおいて、複合
ドーパントが使用され、使用されるドーパントの割合いはファイバレーザあるい
はファイバレーザ増幅器において従来使用されていた割合と通常具なっている。
さらに、ファイバレーザあるいはファイバレーザ増幅器において従来使用されて
いないドーパントが、本発明による使用に適当な光ファイバにおける適用を認め
ることが期待される。
第1の観点によれば、本発明は上述されたような1以上のファイバフィルタを含
む光通信システムに関する。
第2の観点によれば、本発明は多数の加入者の設備に第1および第2の光学波長
λ1およびλ2を伝送する複数の光ファイバを含んでいる光通信システムを提供
し、先フィルタは前記多数の加入者の設備のそれぞれに設けられ、前記光フィル
タは第1の波長が実質上減衰せずに通過され、第2の波長が顕著に減衰されるよ
うなフィルタ特性を有し、前記フィルタがλ1の吸収の少なくとも10倍である
λ2の吸収を行うために選択的にドープされている光ファイバを具備することを
特徴とする。
本発明は、さらに次のものを含む。
(i)前記ファイバの尾部が光受信機によって要求されない波長を減衰するファ
イバフィルタを含む先ファイバへの結合のためのファイバの尾部を有する光受信
機。
(ii)少なくとも1つの前記ファイバの尾部が他のファイバの尾部に供給され
る波長を減衰するためのファイバフィルタを含む分離波長のための出力ポートを
構成する2つのファイバの尾部を有する波長デマルチプレクサ。
本発明の好ましい実施例は、添付図面を参照にする実例によって説明されている
。
図1は、本発明に使用されるファイバフィルタに対する波長対減衰のグラフであ
り、
図2は、PONの概略図であり、
図3は、顧客の端末装置の別の構成の概略図である。
本発明に使用されるフィルタは通常の光フアイバ製造プロセス、特にファイバレ
ーザあるいはファイバレーザ増幅器として使用される希土類でドープされたファ
イバの製造において使用されたタイプのプロセスを使用して製造される。
好ましい製造技術は、参考文献として含まれているSt。
ne氏らによる文献(Apple、Ph7z Lz目、 23.1973第38
8頁)およびA1n5 lie氏らによる文献(「The fabrici(i
on。
assessment ud optical properties of
high concenlrm目O3+
n Nd and Er” doped 5ilica based fibr
esJと題されたMajerixls Lejsrs、第6巻、1988、第1
39乃至146頁)によって最初に提案された解決方法を使用する。コアホスト
ガラス組成は、次のように選択されるべきである。
(i)フィルタがスプライス接続される(標準的な)ファイバの屈折率差に整合
するコア/クラディング屈折率差(Δn)。
(ii)吸収体ドーパントイオンに対する高い溶解度。
シリカをベースとしたファイバにおけるゲルマニウムの使用はΔnを増加するこ
とを許容できなくするので、通常避けるべきである。特に組合せにおいて、Al
2O3およびP2O5は吸収が希土類イオンによって行われる場合に希土類溶解
度を増加し、これらの成分を一緒にあるいは別々に使用することが好ましい。こ
れが集群効果なしに転移金属イオンの比較的高い濃度を許容し、純粋なシリカホ
ストの使用に比較した希土類吸収帯域を付加的に広げるため、A1203−P2
O5−8i02のコアホストガラスの使用が好ましい。デルタnはAIの濃度が
高くなることによって上昇するので、AIの濃度で妥協することが通常必要であ
り、希土類の溶解度が適するように小さなコア直径に導く。1.5乃至1.6μ
mの十分な減衰および1.3μmの窓における相伴う透過を供給するため、ラン
タナイドイオンは最も適当なドーパントであると考えられた。第1の行の転移金
属のような他の可能性は、この適用に対して広すぎた吸収帯域を有することが認
められた。様々な可能性についての検査後、本発明のためのドーパントの最も適
当な組合せは、基底状態−4113/2の転移を利用し、減衰のバルクを与える
エルビウムおよび基底状態−4115/2の共振を有するネオジムであったとい
う結論が出された。この後者の帯域は弱く、1.6μmを中心にしているが、高
エネルギの尾部は1.5μmの窓の長波長領域において付加的な吸収を行う。1
%のエルビウムおよびネオジムにつき0.25および1.Owtのドーピングレ
ベルは、1.3μmの測定可能な損失を受けずに2mのファイバにおいて十分に
吸収が行われたことが認められた。このファイバ長は目的を処理するのに好都合
であったが、所望とされるドーパントレベルを増加し、ファイバ長を減少するこ
とができる。この濃度でND3+は1600nmにおいて約8dB/mの減衰を
与える。Er3+は1540 nmにおいて約2.2dB / c m / w
t%の減衰を与える。何等の集群問題を有さずに、7wt%までの全希土類ド
ーパントレベルが使用されている。(約6wt%のAlおよび0.5wt%のP
によってドープされたシリカのコアグラスに関して、集群は15wt%の全希土
類ドーパントレベルによって最初に観察された。)所望であれば、もっと低いド
ーピングレベルを使用し、使用されたファイバ長を増加することができる。低い
ドーピングレベルの欠点は、減衰の与えられたレベルに関してさらにファイバが
蓄積される必要があることである。このタイプのフィルタによって、減衰のレベ
ルを選択する非常に有効な特性がファイバ長を簡単に調整することによって達成
されることは明白である。
最初の試験はファイバフィルタによって実行され、そのコアの寸法はネットワー
クにおいて使用された標準的なファイバ(8ミクロン)よりもわずかに小さい約
6ミクロンであった。これは、ファイバが屈曲損失なしに〜3cmの直径のルー
プ中に巻かれることを可能にし、通常フィルタが顧客の設備に位置されるためパ
ッケージング空間を減少することは重要である。これらのファイバフィルタが低
い損失および低い反射を有するシステムファイバにスプライス接続されることを
可能にするため、変形された融着スプライサ(MorlimorcおよびWti
ghtによるHectronicg Ltjffits、第22巻、第6号、1
986、第318乃至319頁記載の型)がテーパー付けされたスプライスに使
用された。通過帯域において極端に低い損失を有するフィルタに関して、フィル
タファイバのモードフィールド半径は、フィルタがスプライス接続されるシステ
ムファイバのモードフィールド半径に整合すべきである。最小の許容できる屈曲
半径は、システムファイバの半径と実質上同じである。このようなファイバフィ
ルタの利点は、スプライス接続がスプライスをテーパー付けする必要なしに標準
的な融着スプライサによって実行できることである。
約0.25wt%のエルビウム、および約1.0wt%のネオジムを試験的にド
ープされたAl2O3(3wt%のA1)−8t02のコアグラス(Pドーピン
グのない)の1゜92mのファイバ(6μmのコアの直径を有する)は、2つシ
ステムファイバの間にスプライス接続された。切り戻し方法は、ファイバフィル
タのスペクトル減衰をJJ定するために使用された。図1は、2つのスプライス
の損失を含む減衰を示す。ファイバフィルタは1465から1580nmの範囲
で25dBの減衰を示した。付加的な減衰は、ドープされた長いファイバ長を使
用することによって簡単に得られる。1300nmにおける損失は、0.89d
Bでは非常に低かった。ファイバフィルタの反射は1500nmで〜39. 6
dBおよび1300nmで−55,36dBと測定された。
図2は、本発明によるファイバフィルタ11を含む端末装置を示す。このような
端末は、顧客の設備あるいは交換機で使用される。
端末は、ファイバ16上の電話周波数とファイバ17上の広帯域周波数を分離す
るDMXIOによってネットワークに接続される。代りに、ファイバ17におい
て分離された信号は複数の異なる周波数を含み、それによる広帯域サービスもま
たFDMであってもよい。ファイバ17は、送受信機能の両方を含む広帯域端末
15に接続される。必要であれば、広帯域端末15は不所望な周波数を減衰する
ために別のデマルチプレクサ(図示されていない)およびファイバフィルタを含
む。ファイバ16は、受信機14に受信された信号を送り、ネットワーク中に送
信機I3からの送信された信号を戻す方向性スプリッタ12に導くファイバ減衰
器11を含む。
ファイバフィルタ11は次の理由で必要とされる。DMXIOは不完全である可
能性があるので、広帯域波長の信号はファイバ16中に供給される。これらの信
号は、受信機14において悪影響を与える。それ故、ファイバ11は広帯域信号
を吸収するドーパントを含み、それによってこれらの信号は許容できるレベルま
で減衰される。ネットワークが単一の周波数動作から向上されるとき、デマルチ
プレクサ10を適合することは必要であり、ファイバフィルタ11が出力ポート
16にすでに適合されて供給されることは都合がよい。
図3は、周波数分割多重化上で動作するネットワーク構成を概略的に示す。図3
は交換機30を含み、顧客の装置20は顧客が存在するのと同じだけ反復される
ことは理解されるべきであるが、単一の顧客の装置20のみを示す。交換機30
は、複数の顧客に対して設けられた分配カブラ25および26を介して全ての顧
客の設備に接続される。交換機は1300nmで電話交換を行う。1550nm
の広帯域サービスは、カブラ25および26に配置されたポート27で結合され
る。広帯域の装置は図示されていない。
システムは故障位置決定の装置を結合するポート28を備え、1300nmおよ
び1550nmの両方のサービスにアクセス点を供給する試験アクセス点29を
設けることは望ましい。
電話方式構成は、交換機30と顧客の設備20で実質的に同じである。顧客の設
備の装置は終りにrAJをつけた符号によって区別され、交換機30の装置は終
りに「B」をつけた符号によって区別される。装置の2つのセットは実質的に同
じであるので、これらの符号は説明においては使用されない。
交換機および顧客の設備の両方の装置は、1.3μmの終了したサービスから1
.55μmの広帯域サービスを分離するデマルチプレクサ22を含む。電話サー
ビスは、フィルタ2■を介して受信機24に入力する信号を分離する方向性カブ
ラ23を介して端末に接続される。フィルタ21は、1.55μmの帯域内の信
号を減衰するドープされたファイバである。送信機25は、方向性スプリッタ/
カブラ23を介してネットワークに戻り直接接続される。方向性スプリッタ/カ
ブラ23がネットワークにおけるデュプレックスサービスを供給することを可能
にさせることは高く評価される。図3の構成は、フィルタ21が受信機24を通
過して信号を減衰することにおいて図2の構成と異なることに注目されるべきで
ある。送信機25によって発生された信号は不所望な周波数を含まないので、そ
れらがファイバフィルタの減衰を受けることは必要ない。
電話サービスに適切な分離を供給するため、36dBの除去率が1500nmの
領域に対して要求される。受信された1500nmのパワーが等価の1300n
mのパワーよりも遥かに高くなる可能性があるため、この除去率は必要である。
WDMは、フィルタから認められる25dBを残して波長領域にわたって約11
dBの除去率を供給する。
図2におけるフィルタ11の位置は、受信機および送信機の両方に対する分離を
行うために有効である。フィルタの位置は、送信機/受信機が標準的なデュプレ
ックス装置であることを意味する。フィルタの位置は、1550nmにおいて少
なくとも50dBの反射減衰量を与えることを要求する。通常の多重層干渉フィ
ルタを使用しているデュプレックスネットワークにおいてこれを実行することは
非常に難しい。ネットワークの損失が十分に高い時に「通過」波長領域(ここで
は1300nm)のフィルタ成分の伝送損失が最小値に保たれることも重要であ
る。この適用に関して、各顧客の設備に対して1つのフィルタが要求される。し
たがってこの装置のコストおよび挿入損失は非常に低くなければならない。
上記実施例は1.55μmの窓を阻止し、実質的に減衰されない1.3μmの窓
を残すフィルタに関する。1.3μmの窓を阻止し、1.55μmの全であるい
は一部分を実質的に減衰されないで残す逆の機能を希土類ドーパントによって実
行することはさらに難しい。しかしながら、ディスブロシの窓に実質的に高い吸
収を与えるから用途によっては満足できる可能性がある。これは、フッ化物ガラ
スファイバの場合に特に著しい。このようなフィルタの根本的な特性は1.3μ
mを通過し、1.55μmを阻止するために設計されたものより劣るが、バスバ
ンドにおける最小の損失が高いため、許容できる特性が依然として得られる。こ
のドーパントによって、吸収帯域を広げることが不所望であり、ガラス組成は(
燐およびアルミニウムの両方の使用を避けて)対応して調整されるべきである。
適当なドーピングレベルは、0.55乃至1重量%の範囲内にある。第1の行の
転移金属の吸収スペクトルは、この適用には広すぎる。
しかしながら、1.55μmの窓内のフィルタとしてドープされたファイバが使
用できる。例えば、1.55μmの窓の短い波長端部はEr3+イオンを使用し
て阻止され、減衰ピークは共ドーパントであるA I 203を使用しないこと
によって狭く保たれる。代りに、1.55μmの長い波長端部はNd3+イオン
およびTb3+イオンを使用して阻止され、共通ドーパントであるA I 20
3の使用を再び避ける。
さらに、前述の論議および実施例はシリカをベースとしたファイバ上に関する。
もちろん、それはこのようなファイバが使用される本発明の本質的な特徴ではな
い。例えば、フッ化物ファイバは、ファイバレーザおよびファイバレーザ増幅器
の分野では良く知られているように、希土類および他のイオンによって容易にド
ープされることができる。
フッ化物ファイバの使用の欠点は、システムファイバがもっばらシリカをベース
とされているので、ファイバのシステムへの融着スプライシングが容易でないこ
とである。適度に低い損失の接続は接着剤で固定された、あるいは他の機械的な
スプライスを使用して実行されるが、典型的に損失は融着スプライシングによっ
て実行される損失よりも高い。増加された損失部分はスプライスの位置における
反射の増加であり、これは望ましくない。フッ化物ファイバフィルタは、フィル
タがシリカシステムファイバに融着スプライシングされるように、例えば接着剤
スプライシングよってシリカファイバの尾部で行われることができる。
本発明が単一モードファイバだけでなく、多重モードファイバにも適用できるこ
とは明らかである。
さらに本発明によって供給された選択は、特定の波長あるいは波長帯域における
雑音のためのフィルタとして適当にドープされた光ファイバを使用することであ
る。例えば、ファイバレーザ増幅器は、必要な反転分布を生成するために選択的
にボンピングされる。理想的に、全ポンプ放射はレーザの活性ファイバ内で吸収
されるが、実際には多少の残りのポンプ放射が残され、所望の出力放射と共に伝
播される。通常、ポンプ放射は信号波長の範囲から比較的遠い波長にあり、例え
ば1.55μmの窓における有効な出力を供給するエルビウムファイバ増幅器は
約0.9乃至1.48μmの範囲の多数の波長でボンピングされるが、典型的に
約0.98乃至1゜06の短い波長が使用される。このような短いポンプ波長に
関して、残りのポンプ波長を吸収し、実質的に影響を受けない1.3および1.
5μmの窓の両方を残すためにイソテルビウムを使用することが可能である。0
.9乃至1.1μmの領域におけるイッテルビウムの多量の吸収は、長さが僅か
数センチメートルのフィルタが低いイッテルビウム濃度のみによってを高い減衰
に供給できることを意味する。典型的に、0.5乃至5,3wt%、さらに典型
的に1乃至3 w t%の濃度を使用する。
補正書の翻訳文提出書(特許法第184条の8)平成5年6月11日
Claims (16)
- 1.フィルタの位置において不所望とされる波長の信号を減衰する少なくとも1 つのフィルタを含む波長分割多重として動作するのに適当な光通信システムにお いて、フィルタが不所望な信号を吸収するために適応されたドーパントを含む光 ファイバを具備していることを特徴とする光通信システム。
- 2.送信機および受信機の間の光送信路と、第1の波長λ1で第1の情報信号を 、および第2の波長λ2で第2の信号が伝送される光ファイバによって構成され ている前記送信路の素子と、λ1で前記受信機によって受信された信号レベルに 実質的に影響せずに前記第2の波長を濾波する前記光ファイバと前記受信機の間 の光通路における光フィルタとを具備している光通信システムにおいて、フィル タが波長λ2で少なくとも10dBの吸収を行うようにドープされている光ファ イバを具備することを特徴とする光通信システム。
- 3.前記第2の信号が情報信号である請求項2記載の光通信システム。
- 4.多数の加入者の設備に第1および第2の光波長λ1およびλ2を伝送する複 数の光ファイバと、前記多数の加入者の設備それぞれに設けられている光フィル タとを具備し、この光フィルタは、第1の波長が実質的に影響を受けずに送られ 、第2の波長が実質的に影響を受けるようなフィルタ特性を有している光通信シ ステムにおいて、 前記フィルタが波長λ1における吸収の少なくとも10倍の波長λ2における吸 収を供給するために選択的にドープされている光ファイバを具備することを特徴 とする光通信システム。
- 5.フィルタが希土類イオンによってドープされた光ファイバを具備している請 求項1乃至4のいずれか1項記載のシステム。
- 6.前記希土類イオンがEr3+を含む請求項5記載のシステム。
- 7.前記希土類イオンがNd3+を含む請求項5または6のいずれか記載のシス テム。
- 8.希土類イオンがEr3+であるフィルタおよび希土類イオンがNd3+であ る他のフィルタを含み、Nd3+の濃度がEr3+イオンの濃度より高い請求項 5記載のシステム。
- 9.Nd3+イオンの濃度がEr3+イオンの濃度の少なくとも2倍である請求 項8記載のシステム。
- 10.ドープされたファイバ長が0.1乃至20メートルである請求項1乃至9 のいずれか1項記載のシステム。
- 11.ドープされたファイバが単一モードである請求項1乃至10のいずれか1 項記載のシステム。
- 12.受信機およびフィルタが加入者の設備上あるいは内部に配置されている請 求項1乃至11のいずれか1項記載のシステム。
- 13.波長λ1が1.25乃至1.35μmである請求項2乃至12のいずれか 1項記載のシステム。
- 14.波長λ2が1.5乃至1.6μmである請求項2乃至13のいずれか1項 記載のシステム。
- 15.装置が受信機機能を含み、光通信ネットワークにそれを接続するファイバ を有する光通信システム用の端末装置において、前記尾部の少なくとも一部分が 受信機によっては要求されない波長の信号を吸収するために適応されたドーパン トによってドープされている光通信システム用の端末装置。
- 16.波長分割マルチプレックスを利用している光通信システムにおける使用に 適当したデマルチプレクサにおいて、分離された波長に対する出力ポートを構成 している2つのファイバの尾部を有し、前記尾部の少なくとも1つが他のファイ バの尾部によって供給された波長の信号を吸収するために適応されたドーパント を含んでいるデマルチプレクサ。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10173272A (ja) * | 1996-12-02 | 1998-06-26 | Koninkl Ptt Nederland Nv | 1つ以上の安定化レーザ信号源を有する光学系 |
| US7593638B2 (en) | 2003-10-02 | 2009-09-22 | Olli-Pekka Pohjola | Secure upstream transmission in passive optical networks |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE518622C2 (sv) * | 1992-07-03 | 2002-10-29 | Ericsson Telefon Ab L M | Förfarande och anordning för övervakning av förgrenade optiska ledningsnät |
| JP3119751B2 (ja) * | 1992-12-02 | 2000-12-25 | 住友電気工業株式会社 | 光フィルタ |
| DE29508660U1 (de) * | 1995-05-24 | 1996-09-19 | Robert Bosch Gmbh, 70469 Stuttgart | Optische Sende- und Empfangsanordnung |
| US5673342A (en) * | 1996-05-28 | 1997-09-30 | Lucent Technologies Inc. | Communication system comprising a low cost optical filter |
| US5864424A (en) * | 1997-05-19 | 1999-01-26 | Hitachi, Ltd. | Optical signal amplifying circuit |
| US6151144A (en) * | 1998-01-20 | 2000-11-21 | Lucent Technologies, Inc. | Wavelength division multiplexing for unbundling downstream fiber-to-the-home |
| US6144472A (en) * | 1998-01-20 | 2000-11-07 | Lucent Technologies Inc. | Upgrading a power-splitting passive optical network using optical filtering |
| US6137930A (en) * | 1998-07-08 | 2000-10-24 | Optical Switch Corporation | Method and apparatus for aligning optical fibers |
| US6236787B1 (en) | 1998-07-08 | 2001-05-22 | Optical Switch Corporation | Method and apparatus for aligning optical fibers using an alignment spacer |
| US6253007B1 (en) | 1998-07-08 | 2001-06-26 | Optical Switch Corporation | Method and apparatus for connecting optical fibers |
| US6236778B1 (en) | 1998-12-16 | 2001-05-22 | Optical Switch Corporation | Frustrated total internal reflection bus and method of operation |
| US6243511B1 (en) | 1999-02-04 | 2001-06-05 | Optical Switch Corporation | System and method for determining the condition of an optical signal |
| US6574406B2 (en) * | 2001-09-11 | 2003-06-03 | Corning Incorporated | Selectively absorbing optical fibers for optical amplifiers |
| US20070280690A1 (en) * | 2006-06-02 | 2007-12-06 | Fujitsu Limited | System and Method for Managing Power in an Optical Network |
| US8126334B2 (en) * | 2007-11-29 | 2012-02-28 | Oplink Communications, Inc. a Delaware corporation | Method for detecting a signal on a passive optical network |
| US8014426B2 (en) * | 2009-01-23 | 2011-09-06 | Raytheon Company | Optical device and method of controlling a refractive index profile in the optical device |
| KR101285766B1 (ko) * | 2012-05-18 | 2013-07-19 | 에스케이텔레콤 주식회사 | 양방향 광 송수신 모듈 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4342499A (en) * | 1979-03-19 | 1982-08-03 | Hicks Jr John W | Communications tuning construction |
| US4460241A (en) * | 1981-04-24 | 1984-07-17 | At&T Bell Laboratories | Telecommunication system with fiberguide signal filtering |
| GB8713081D0 (en) * | 1987-06-04 | 1987-07-08 | Pirelli General Plc | Optical fibre attenuators |
| DE3829118A1 (de) * | 1988-08-27 | 1990-03-01 | Standard Elektrik Lorenz Ag | Faseroptisches bandfilter |
| US4963832A (en) * | 1989-08-08 | 1990-10-16 | At&T Bell Laboratories | Erbium-doped fiber amplifier coupling device |
| US5245467A (en) * | 1989-10-30 | 1993-09-14 | Pirelli Cavi S.P.A. | Amplifier with a samarium-erbium doped active fiber |
| US5216728A (en) * | 1991-06-14 | 1993-06-01 | Corning Incorporated | Optical fiber amplifier with filter |
| US5131069A (en) * | 1991-08-12 | 1992-07-14 | Corning Incorporated | Fiber amplifier having modified gain spectrum |
| US5321774A (en) * | 1993-07-30 | 1994-06-14 | National Research Council Of Canada | Polarization independent transmissive/reflective optical switch |
| US5363234A (en) * | 1993-10-14 | 1994-11-08 | Corning Incorporated | Amplifier having pump fiber filter |
-
1990
- 1990-12-11 GB GB909026898A patent/GB9026898D0/en active Pending
-
1991
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10173272A (ja) * | 1996-12-02 | 1998-06-26 | Koninkl Ptt Nederland Nv | 1つ以上の安定化レーザ信号源を有する光学系 |
| US7593638B2 (en) | 2003-10-02 | 2009-09-22 | Olli-Pekka Pohjola | Secure upstream transmission in passive optical networks |
| US7796888B2 (en) | 2003-10-02 | 2010-09-14 | Pohjola Olli-Pekka | Secure upstream transmission in passive optical networks |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU9087791A (en) | 1992-07-08 |
| KR100224940B1 (ko) | 1999-10-15 |
| WO1992010887A1 (en) | 1992-06-25 |
| US5594578A (en) | 1997-01-14 |
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| IE914306A1 (en) | 1992-06-17 |
| DE69129590D1 (de) | 1998-07-16 |
| GB9026898D0 (en) | 1991-01-30 |
| IE80823B1 (en) | 1999-03-10 |
| EP0561918B1 (en) | 1998-06-10 |
| HK1012170A1 (en) | 1999-07-23 |
| DE69129590T2 (de) | 1998-12-10 |
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