JPH07131440A - アナログ光ファイバ伝送システム - Google Patents

アナログ光ファイバ伝送システム

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JPH07131440A
JPH07131440A JP5270763A JP27076393A JPH07131440A JP H07131440 A JPH07131440 A JP H07131440A JP 5270763 A JP5270763 A JP 5270763A JP 27076393 A JP27076393 A JP 27076393A JP H07131440 A JPH07131440 A JP H07131440A
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optical
wavelength
signal
control circuit
noise level
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Toshiyuki Futakata
敏之 二方
Yoshiaki Tarusawa
芳明 垂澤
Toshio Nojima
俊雄 野島
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NTT Docomo Inc
NTT Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 周囲温度変動、経年変化による発光波長のず
れにもとづく雑音増加を自動的に減少させる。 【構成】 光カプラ23により光ファイバ14の波長多
重光信号を分岐して波長制御回路21に入力し、回路2
1で入力光信号を電気信号に変換し、その電気信号の伝
送RF信号帯域外の雑音レベルを測定し、その雑音レベ
ルが小さくなるように波長制御信号を作って、ターミナ
ル111 〜11n の1つの電流制御回路22を制御し
て、電気−光変換器12の発光波長を制御し、雑音の増
加がないように各ターミナル111 〜11n の発光波長
が制御される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は例えば移動通信におけ
る基地局のアンテナとそのアンテナが取付けられた局舎
内との間の通信に適用され、複数のターミナルの高周波
電気信号を電気−光変換器にてそれぞれ互いに異なる波
長の光信号に変換し、これら光信号を光スターカプラに
より1本の光ファイバに結合伝送させるアナログ光ファ
イバ伝送システムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来のアナログ光ファイバ伝送システム
を図5に示す。複数のターミナル11 1 〜11n におい
て、それらの高周波(RF)信号はそれぞれ電気−光変
換器12にて互いに異なる波長の光強度変調波の光信号
に変換され、これら光信号は光スターカプラ13により
1本の光ファイバ14の一端に結合入射され、光ファイ
バ14により波長多重信号として伝送される。受信側で
光ファイバ14により伝送された光信号はフォトダイオ
ードのような光−電気変換器15で一括してRF電気信
号に変換され、各ターミナル111 〜11n のRFに信
号が復調される。
【0003】例えば移動通信における基地局のアンテナ
は少くとも三方向に設けられ、ダイバーシチ受信の場合
は、更に各1つずつのアンテナが設けられ、つまり、計
6個のアンテナが局舎の屋上に設置されているが、これ
ら6個のアンテナでの受信RF信号をターミナル111
〜11n でそれぞれ光信号に変換して光ファイバ14に
より局舎内に伝送することが提案されている。この場合
1本の光ファイバで複数のRF信号を伝送できるので同
軸ケーブルの場合に比べて大容量であり、経済的な伝送
が可能である。
【0004】このようなアナログ光ファイバ伝送方式に
おいて、各ターミナル111 〜11 n の電気−光変換器
12の発光波長は、互いに異なるようにオフセットす
る。このオフセットする波長量は、波長差に起因するビ
ート性雑音が、RF信号の伝送帯域外になるように設定
する。例えば、1〜2GHz程度のRF信号を伝送する
場合、発光波長のオフセット量を1nm程度に設定する
と、ビート周波数が100GHz程度となり、RF信号
の伝送帯域外に設定できる。このような、波長のオフセ
ットにより、受信側で光フィルタ等を使用することな
く、一本の光ファイバで上りRF信号を伝送できる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このように従来のアナ
ログ光ファイバ伝送方式は、各電気−光変換器の発光波
長を互いにオフセットして、伝送帯域内のビート性雑音
を軽減していた。しかし、電気−光変換器12の発光波
長は、経時変化や、周囲温度の変化により、初期の設定
値から変化する。このため、運用中にビート性雑音が増
大し、信号電力対雑音電力比(S/N)が著しく低下す
る可能性がある。
【0006】一例として、図6Aに示すようにターミナ
ル111 の電気−光変換器12としてのレーザダイオー
ド(LD)の波長がλ1、ターミナル112 の電気−光
変換器12の波長がλ2、ターミナル113 の電気−光
変換器12の波長がλ3である場合について考える。タ
ーミナル112 の電気−光変換器12の波長がλ2の場
合、本来設定されている波長λ2′よりも短い波長であ
るために、ターミナル111 からの光信号のスペクトル
と重なり、RF信号の伝送帯域におけるビート性雑音が
増大し、S/N特性の劣化が著しい。例えば、RF伝送
帯域が2GHz以下の場合には、λ2−λ1<0.01
nmとなった場合に、ビート性雑音が伝送帯域に影響を
及ぼす。また、電気−光変換器12の光信号のスペクト
ルは位相雑音を有することから、中心波長よりも分布的
に広がりをもっており、λ2−λ1>0.01nm以上
の発光波長の変動であってもRF伝送帯域内に影響を及
ぼすことになる。図6Aに示したように、ターミナル1
2 の波長λ2と、ターミナル111 の波長λ1の波長
差が小さくなると、RF信号の伝送帯域内のビート性雑
音レベルは、図6Bに示すように増大する。
【0007】この発明は、波長多重により大容量の伝送
を行う上で生じる、電気−光変換器の波長の変動による
ビート性雑音の増大を軽減する手段を有するアナログ光
ファイバ伝送システムを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明によれば
光フアイバの伝送信号が光カプラにより分岐されて波長
制御回路へ供給され、波長制御回路で光信号中の雑音レ
ベルが測定され、その雑音レベルが低減するように、各
ターミナルごとの波長制御信号が生成される。その波長
制御信号は対応するターミナルの駆動電流制御回路に供
給され、駆動電流制御回路によりその波長制御信号に応
じてそのターミナルの電気−光変換器の駆動電流が制御
されてその発光波長が制御される。
【0009】請求項2の発明では請求項1の発明におけ
る駆動電流制御回路の代りに温度制御回路が設けられ、
入力された波長制御信号に応じてそのターミナルの電気
−光変換器の温度が制御されてその発光波長が制御され
る。
【0010】
【実施例】図1に請求項1の発明の実施例を示し、図5
と対応する部分に同一符号が付けられている。この発明
ではターミナル111 〜11n 側に波長制御回路21が
設けられ、波長制御回路21で各ターミナルごとに生成
された波長制御信号が、ターミナル111 〜11n にそ
れぞれ設けられた駆動電流制御回路22の対応するもの
に供給される。また光ファイバ14の光スターカプラ1
3側において光カプラ23が設けられ、光ファイバ14
で伝送される光信号の一部が分岐されて波長制御回路2
1に供給される。
【0011】波長制御回路21では入力された光信号の
雑音レベルを測定し、この測定値をもとに、これを減少
するように波長制御信号を生成する。例えば図2Aに示
すように光カプラ23からの光信号は光−電気変換器2
4によりRF信号に変換復調され、そのRF信号はバン
ドパスフィルタ25へ入力され、図2Bに示すように伝
送RF信号の帯域を阻止し、この伝送RF信号帯域外の
一部の帯域がバンドパスフィルタ25から取出され、こ
の取出された雑音が雑音検波器26で検波され、この検
波雑音のレベルがプロセッサ27により測定される。プ
ロセッサ27は後述にて明らかにするが、その測定され
た雑音レベルから、いずれのターミナルの発光波長を、
どれだけオフセットする(ずらす)かの判定を行い、そ
のオフセット量に応じた波長制御信号を作り、その波長
制御信号を対応するターミナルの駆動電流制御回路22
へ供給する。
【0012】各ターミナル111 〜11n においては電
気−光変換器12として例えばレーザダイオードが設け
られ、駆動電流制御回路22は入力された波長制御信号
に応じて自局のレーザダイオード(電気−光変換器)1
2の駆動電流が変化され、これによりレーザダイオード
12の発光波長が変化する。ここで駆動電流の変化量は
発光強度に大きな影響を与えない程度にする。駆動電流
の制御は例えば図2Cに示すようにレーザダイオード1
2に流すバイアス電流を制御すればよい。
【0013】波長制御回路21のプロセッサ27が信号
波長制御処理の例を図3の流れ図を参照して説明する。
まず伝送RF信号の帯域外の雑音レベル(以下単に雑音
レベルと記す)を測定し(S1 )、i番目のターミナル
11iのレーザダイオード12の波長を+Δλだけシフ
トする(S2 )。この時の雑音レベルを測定し
(S3)、この測定レベルがその直前の雑音レベルに対
する変化状態をチェックし(S 4 )、増大している場合
は、i番目のターミナル11iのレーザダイオード12
の波長をもとに戻し、更に−Δλシフトさせる
(S5 )。この状態で雑音レベルを測定し(S6 )、そ
の直前の雑音レベルと比較し(S7 )、増大している場
合はi番目のターミナル11iのレーザダイオード12
の波長をもとに戻し(S8)、その後、iを+1してス
テップS2 に戻って次のターミナルに対する制御に移る
(S9 )。ステップS4 において雑音レベルが変化して
いないならばステップS8 に移ってi番目のターミナル
11iのレーザダイオード12の波長をもとに戻し、雑
音レベルが減少している場合はステップS9 に移る。ス
テップS7 において測定雑音レベルが変化していない場
合はステップS8 に移り、減少した場合はステップS9
に移る。
【0014】このようにして各ターミナル111 〜11
n についてそのレーザダイオード12の波長を制御し
て、その時雑音レベルが変化しないか、減少するように
制御することを順次繰返し行うことにより、すべてのタ
ーミナル111 〜11n のレーザダイオード12の波長
を一定量変化しても雑音が変化せず、かつ雑音が最小と
なる波長に収束する。この状態はターミナル111 〜1
n の各レーザダイオード12の発光波長の波長差が大
きく、その差波長の周波数が伝送RF信号の周波数帯域
に入らない状態であって、光信号相互の干渉に影響され
ない。
【0015】次に図4を参照して請求項2の発明の実施
例を、図1と対応する部分に同一符号を付けて示す。こ
の場合は図1におけるレーザダイオード電流制御回路2
2の代りにレーザダイオード温度制御回路31を設け、
波長制御信号に応じてレーザダイオード12の温度を変
化させてレーザダイオード12の発光波長を制御する。
この温度制御に例えばペルチエ素子を用いて容易に実現
できる。つまりペルチエ素子に流す電流を変えて温度制
御する。あるいは恒温槽などに用いられる発熱体を用い
て制御してもよい。制御手順その他は図1の場合と同様
にすればよい。
【0016】なおこの発明は移動通信に限らず、波長多
重伝送するアナログ光ファイバ伝送システムに適用でき
る。
【0017】
【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、波
長多重光信号を一括してRF電気信号に変換でき、しか
も、周囲温度変動や経年変化とより発光波長が変動して
波長干渉の影響が生じるようになると、これがなくなる
ように、発光波長が自動的に制御され、S/Nの極めて
高いアナログ光ファイバ伝送システムを提供することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1の発明の実施例を示すブロック図。
【図2】Aは波長制御回路21の具体例を示すブロック
図、Bは伝送RF信号帯域と検出雑音帯域との関係例を
示す図、Cは電気−光変換器12の具体例を示す回路図
である。
【図3】波長制御回路21における各ターミナルの発光
波長の制御手順の例を示す流れ図。
【図4】請求項2の発明の実施例を示すブロック図。
【図5】従来のアナログ光ファイバ伝送システムを示す
ブロック図。
【図6】Aはターミナルの発光波長の設定値からずれた
様子を示す図、Bは発光波長のずれと雑音レベルとの関
係を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04B 10/06 10/04 10/02 10/18 9372−5K H04B 9/00 M

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のターミナルの高周波電気信号を電
    気−光変換器にてそれぞれ互いに異なる波長の光信号に
    変換し、これら光信号を光スターカプラにより一本の光
    ファイバに結合伝送するアナログ光ファイバ伝送システ
    ムにおいて、 上記光ファイバの伝送光信号を分岐する光カプラと、 その光カプラにより分岐された光信号中の雑音レベルを
    測定し、その雑音レベルが低減するように、上記各ター
    ミナルごとの波長制御信号を生成する波長制御回路と、 上記各ターミナルに設けられ、上記波長制御回路から入
    力された上記波長制御信号に応じてそのターミナルの上
    記電気−光変換器の駆動電流を制御して、その発光波長
    を制御する駆動電流制御回路と、 を設けたことを特徴とするアナログ光ファイバ伝送シス
    テム。
  2. 【請求項2】 複数のターミナルの高周波電気信号を電
    気−光変換器にてそれぞれ互いに異なる波長の光信号に
    変換し、これら光信号を光スターカプラにより一本の光
    ファイバに結合伝送するアナログ光ファイバ伝送システ
    ムにおいて、 上記光ファイバの伝送光信号を分岐する光カプラと、 その光カプラにより分岐された光信号中の雑音レベルを
    測定し、その雑音レベルが低減するように、上記各ター
    ミナルごとの波長制御信号を生成する波長制御回路と、 上記各ターミナルに設けられ、上記波長制御回路から入
    力された上記波長制御信号に応じて、そのターミナルの
    上記電気−光変換器の温度を制御して、その発光波長を
    制御する温度制御回路と、 を設けたことを特徴とするアナログ光ファイバ伝送シス
    テム。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08321825A (ja) * 1995-03-22 1996-12-03 Toshiba Corp 波長多重光伝送装置および光中継器
JP2014525209A (ja) * 2011-07-25 2014-09-25 オーロラ ネットワークス, インコーポレイテッド レーザー伝送器の局所的及び/又は遠隔的同調を使用した波長衝突防止機能を備えるRFoG用CPEデバイス

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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