JPH0832554A - 多チャネル光wdm受信器 - Google Patents
多チャネル光wdm受信器Info
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- JPH0832554A JPH0832554A JP6161545A JP16154594A JPH0832554A JP H0832554 A JPH0832554 A JP H0832554A JP 6161545 A JP6161545 A JP 6161545A JP 16154594 A JP16154594 A JP 16154594A JP H0832554 A JPH0832554 A JP H0832554A
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- channel
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 同時に選択可能なチャネル数を増大させるこ
とができる多チャネル光WDM受信器を提供する。 【構成】 多チャネル光選択手段7が、各光信号λ1,
λ2,…,λn(nは3以上の整数)を波長多重して得
られる波長多重光信号から、予め設定されたm(mは2
以上n未満の整数)個の光信号を選択し、これらm個の
光信号を波長多重して得られる選択波長多重光信号を出
力する。次に、光ファイバ増幅器8が、選択波長多重光
信号を増幅して光ツリーカプラ3へ入力する。光ツリー
カプラ3に入力された選択波長多重信号は分配され、各
分配光毎に、所望のチャネルに対応した光信号が選択さ
れて受信される。
とができる多チャネル光WDM受信器を提供する。 【構成】 多チャネル光選択手段7が、各光信号λ1,
λ2,…,λn(nは3以上の整数)を波長多重して得
られる波長多重光信号から、予め設定されたm(mは2
以上n未満の整数)個の光信号を選択し、これらm個の
光信号を波長多重して得られる選択波長多重光信号を出
力する。次に、光ファイバ増幅器8が、選択波長多重光
信号を増幅して光ツリーカプラ3へ入力する。光ツリー
カプラ3に入力された選択波長多重信号は分配され、各
分配光毎に、所望のチャネルに対応した光信号が選択さ
れて受信される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光波長分割多重伝送方
式(もしくは光周波数分割多重伝送方式)において、波
長多重(WDM:Wavelength Division Multiplexing)
された光信号から複数の光信号を選択して同時に受信す
る多チャネル光WDM受信器に関するものである。
式(もしくは光周波数分割多重伝送方式)において、波
長多重(WDM:Wavelength Division Multiplexing)
された光信号から複数の光信号を選択して同時に受信す
る多チャネル光WDM受信器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】波長多重(周波数多重(FDM)と同
義)技術を用いた光情報分配網においては、波長の異な
る光がそれぞれ異なる情報で変調され、合波された後
に、光ツリーカプラ等の光分配手段により各端末ノード
に等しく分配される。各端末ノードにおいては、希望の
波長の光信号のみを可同調光フィルタで選択して取り出
し、光受信器で電気信号に復調することにより必要な情
報が得られる。すなわち、可同調光フィルタおよび光受
信器により、波長多重光信号から1つの光信号を選択し
て受信する光WDM受信器が構成される。
義)技術を用いた光情報分配網においては、波長の異な
る光がそれぞれ異なる情報で変調され、合波された後
に、光ツリーカプラ等の光分配手段により各端末ノード
に等しく分配される。各端末ノードにおいては、希望の
波長の光信号のみを可同調光フィルタで選択して取り出
し、光受信器で電気信号に復調することにより必要な情
報が得られる。すなわち、可同調光フィルタおよび光受
信器により、波長多重光信号から1つの光信号を選択し
て受信する光WDM受信器が構成される。
【0003】上述した光情報分配網において、各端末ノ
ードには、波長多重光信号により搬送される複数の情報
が等しく分配されている。したがって、各端末ノードに
おいて、必要に応じて複数の光信号を選択して受信する
多チャネル光WDM受信器を設けることにより、複数の
情報を同時に得ることも可能である。上記多チャネル光
WDM受信器は、原理的には、光ツリーカプラと複数の
光WDM受信器とで構成可能である。この原理に基づい
た従来の多チャネル光WDM受信器の構成例を図4に示
す。
ードには、波長多重光信号により搬送される複数の情報
が等しく分配されている。したがって、各端末ノードに
おいて、必要に応じて複数の光信号を選択して受信する
多チャネル光WDM受信器を設けることにより、複数の
情報を同時に得ることも可能である。上記多チャネル光
WDM受信器は、原理的には、光ツリーカプラと複数の
光WDM受信器とで構成可能である。この原理に基づい
た従来の多チャネル光WDM受信器の構成例を図4に示
す。
【0004】図4において、各々異なる波長のn(nは
自然数,n≧3)個の光信号λ1,λ2,…,λnを波
長多重してなる波長多重光信号は、光ファイバ伝送路1
中を伝搬され、光ツリーカプラ3によってm(mは自然
数,2≦m<n)分配される。ここでm分配された各光
信号は、それぞれ、光WDM受信器群4を構成するm個
の光WDM受信器4−1,4−2,…,4−mへ入力さ
れる。
自然数,n≧3)個の光信号λ1,λ2,…,λnを波
長多重してなる波長多重光信号は、光ファイバ伝送路1
中を伝搬され、光ツリーカプラ3によってm(mは自然
数,2≦m<n)分配される。ここでm分配された各光
信号は、それぞれ、光WDM受信器群4を構成するm個
の光WDM受信器4−1,4−2,…,4−mへ入力さ
れる。
【0005】各光WDM受信器4−1,4−2,…,4
−mにおいては、光信号λ1,λ2,…,λnを波長多
重してなる波長多重光信号が入力されると、この波長多
重信号から可同調光フィルタ41−1,41−2,…,
41−mによって一つの光信号を選択し、ここで選択し
た光信号に光受信器42−1,42−2,…,42−m
による光電変換を施して復調信号D1,D2,…,Dm
を取得する。こうして、mチャネルの情報を同時に得る
ことができる。
−mにおいては、光信号λ1,λ2,…,λnを波長多
重してなる波長多重光信号が入力されると、この波長多
重信号から可同調光フィルタ41−1,41−2,…,
41−mによって一つの光信号を選択し、ここで選択し
た光信号に光受信器42−1,42−2,…,42−m
による光電変換を施して復調信号D1,D2,…,Dm
を取得する。こうして、mチャネルの情報を同時に得る
ことができる。
【0006】すなわち、上記多チャネル光WDM受信器
は、mチャネル光WDM受信器となっている。そして、
各光WDM受信器4−1,4−2,…,4−mで受信す
るチャネルは、それぞれの可同調光フィルタ41−1,
41−2,…,41−mによりnチャネルから任意に選
択可能であるので、任意の組み合わせのmチャネルを同
時に受信することが可能である。
は、mチャネル光WDM受信器となっている。そして、
各光WDM受信器4−1,4−2,…,4−mで受信す
るチャネルは、それぞれの可同調光フィルタ41−1,
41−2,…,41−mによりnチャネルから任意に選
択可能であるので、任意の組み合わせのmチャネルを同
時に受信することが可能である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図4を用いて
説明した従来の多チャネル光WDM受信器では、同時に
受信可能なチャネル数mが制限されるという問題点があ
った。以下、この問題点について具体的に説明する。図
4に例示した従来の多チャネル光WDM受信器において
は、光ツリーカプラ3において分配損の発生が不可避で
ある。例えば、光ツリーカプラ3において、2分配すれ
ば少なくとも3dB、4分配すれば少なくとも6dB、
すなわち、2k 分配すれば少なくとも(3×k)dBの
損失が生じる。
説明した従来の多チャネル光WDM受信器では、同時に
受信可能なチャネル数mが制限されるという問題点があ
った。以下、この問題点について具体的に説明する。図
4に例示した従来の多チャネル光WDM受信器において
は、光ツリーカプラ3において分配損の発生が不可避で
ある。例えば、光ツリーカプラ3において、2分配すれ
ば少なくとも3dB、4分配すれば少なくとも6dB、
すなわち、2k 分配すれば少なくとも(3×k)dBの
損失が生じる。
【0008】ここで、例えば、各光WDM受信器4−
1,4−2,…,4−mの受信感度を−29dBm、波
長多重する信号の数nを16、光ファイバ伝送路1中を
伝搬してきた16個の光信号の合計光パワーを−13d
Bmであるものと仮定する。この場合、16個の光信号
のうち、最も弱い光信号の光パワーは、最良でも−25
dBmである。このことは、16個の光信号の光パワー
の全てが等しいと仮定した場合、1個の光信号の光パワ
ーは、上記合計光パワー(−13dBm)の1/16、
すなわち、−25dBmとなることから明かである。
1,4−2,…,4−mの受信感度を−29dBm、波
長多重する信号の数nを16、光ファイバ伝送路1中を
伝搬してきた16個の光信号の合計光パワーを−13d
Bmであるものと仮定する。この場合、16個の光信号
のうち、最も弱い光信号の光パワーは、最良でも−25
dBmである。このことは、16個の光信号の光パワー
の全てが等しいと仮定した場合、1個の光信号の光パワ
ーは、上記合計光パワー(−13dBm)の1/16、
すなわち、−25dBmとなることから明かである。
【0009】多チャネル光WDM受信器が2チャネルの
光WDM受信器であれば、1×2のツリーカプラが用い
られるため、このツリーカプラでの分配損により3dB
減衰しても、各光WDM受信器に入射される光信号の光
パワーは、1個の光信号あたり−28dBmとなる。こ
れは、各光WDM受信器の受信感度(−29dBm)を
上回っており、正常な受信が十分に可能である。
光WDM受信器であれば、1×2のツリーカプラが用い
られるため、このツリーカプラでの分配損により3dB
減衰しても、各光WDM受信器に入射される光信号の光
パワーは、1個の光信号あたり−28dBmとなる。こ
れは、各光WDM受信器の受信感度(−29dBm)を
上回っており、正常な受信が十分に可能である。
【0010】これに対して、例えば、8チャネルを同時
に受信しようとする(すなわち、8チャネルの光WDM
受信器である)場合、1×8のツリーカプラが用いられ
る。1×8のツリーカプラでは、9dBの分配損が生じ
るため、このツリーカプラを経て各光WDM受信器に入
射される光信号の光パワーは、1個の光信号あたり−3
4dBm以下となり、正常に受信することができない。
に受信しようとする(すなわち、8チャネルの光WDM
受信器である)場合、1×8のツリーカプラが用いられ
る。1×8のツリーカプラでは、9dBの分配損が生じ
るため、このツリーカプラを経て各光WDM受信器に入
射される光信号の光パワーは、1個の光信号あたり−3
4dBm以下となり、正常に受信することができない。
【0011】このように、従来の多チャネル光WDM受
信器では、同時に選択可能なチャネル数に制限があり、
例えば、チャネル数が増大傾向にあるケーブルテレビシ
ステムの受信器としては、その能力は、近い将来、極め
て不十分となることが予想される。本発明は、上述した
事情に鑑みて為されたものであり、同時に選択可能なチ
ャネル数を増大させることができる多チャネル光WDM
受信器を提供することを目的としている。
信器では、同時に選択可能なチャネル数に制限があり、
例えば、チャネル数が増大傾向にあるケーブルテレビシ
ステムの受信器としては、その能力は、近い将来、極め
て不十分となることが予想される。本発明は、上述した
事情に鑑みて為されたものであり、同時に選択可能なチ
ャネル数を増大させることができる多チャネル光WDM
受信器を提供することを目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、波長が異なる複数の光信号を波長多重し
て得られる光信号を入力し、該光信号を分配して出力す
る光分配手段と、該光分配手段の後段に複数設けられ、
それぞれ前記光分配手段から出力される分配光から所望
のチャネルに対応した光信号を選択して透過出力する光
選択手段と、該各光選択手段の後段にそれぞれ設けら
れ、前記光選択手段から出力される光信号を光電変換し
て受信する光受信器とを備えた多チャネル光WDM受信
器であって、波長が異なるn(nは3以上の整数)個の
光信号を波長多重して得られる波長多重光信号から、前
記複数の光選択手段により選択される光信号を含むm
(mは2以上n未満の整数)個の光信号を選択し、該m
個の光信号を波長多重して得られる選択波長多重光信号
を出力する多チャネル光選択手段と、該多チャネル光選
択手段の後段に設けられ、前記選択波長多重光信号を増
幅して前記光分配手段へ入力する光増幅手段とを具備す
ることを特徴としている。
に、本発明は、波長が異なる複数の光信号を波長多重し
て得られる光信号を入力し、該光信号を分配して出力す
る光分配手段と、該光分配手段の後段に複数設けられ、
それぞれ前記光分配手段から出力される分配光から所望
のチャネルに対応した光信号を選択して透過出力する光
選択手段と、該各光選択手段の後段にそれぞれ設けら
れ、前記光選択手段から出力される光信号を光電変換し
て受信する光受信器とを備えた多チャネル光WDM受信
器であって、波長が異なるn(nは3以上の整数)個の
光信号を波長多重して得られる波長多重光信号から、前
記複数の光選択手段により選択される光信号を含むm
(mは2以上n未満の整数)個の光信号を選択し、該m
個の光信号を波長多重して得られる選択波長多重光信号
を出力する多チャネル光選択手段と、該多チャネル光選
択手段の後段に設けられ、前記選択波長多重光信号を増
幅して前記光分配手段へ入力する光増幅手段とを具備す
ることを特徴としている。
【0013】
【作用】上記構成によれば、まず、多チャネル光選択手
段が、波長多重光信号から、複数の光選択手段により選
択される光信号を含むm(mは2以上n未満の整数)個
の光信号を選択し、該m個の光信号を波長多重して得ら
れる選択波長多重光信号を出力する。次に、光増幅手段
が、前記選択波長多重光信号を増幅して光分配手段へ入
力する。該光分配手段に入力された前記選択波長多重信
号は、分配され、各分配光毎に、所望のチャネルに対応
した光信号が選択されて受信される。このように、前記
多チャネル光選択手段によって真に必要な波長の光信号
だけを選別し、選別した光信号だけを前記光増幅手段に
入力するため、前記光増幅手段の出力がいたずらに飽和
することなく、大きな増幅利得が得られる。こうして、
前記光分配手段で発生する大きな分配損が補償されるた
め、同時に選択可能なチャネル数が増大する。
段が、波長多重光信号から、複数の光選択手段により選
択される光信号を含むm(mは2以上n未満の整数)個
の光信号を選択し、該m個の光信号を波長多重して得ら
れる選択波長多重光信号を出力する。次に、光増幅手段
が、前記選択波長多重光信号を増幅して光分配手段へ入
力する。該光分配手段に入力された前記選択波長多重信
号は、分配され、各分配光毎に、所望のチャネルに対応
した光信号が選択されて受信される。このように、前記
多チャネル光選択手段によって真に必要な波長の光信号
だけを選別し、選別した光信号だけを前記光増幅手段に
入力するため、前記光増幅手段の出力がいたずらに飽和
することなく、大きな増幅利得が得られる。こうして、
前記光分配手段で発生する大きな分配損が補償されるた
め、同時に選択可能なチャネル数が増大する。
【0014】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の一実施例に
よる多チャネル光WDM受信器について説明する。図1
は、本発明の一実施例による多チャネル光WDM受信器
の概略構成を示すブロック図であり、この図において、
7は多チャネル光選択手段、8は光ファイバ増幅器(光
増幅手段)である。これらの構成要素7,8を除く各部
については、図4を用いて説明した従来の多チャネル光
WDM受信器の各部と同様であるので、同一部分に共通
する符号を付し、その説明を省略する。
よる多チャネル光WDM受信器について説明する。図1
は、本発明の一実施例による多チャネル光WDM受信器
の概略構成を示すブロック図であり、この図において、
7は多チャネル光選択手段、8は光ファイバ増幅器(光
増幅手段)である。これらの構成要素7,8を除く各部
については、図4を用いて説明した従来の多チャネル光
WDM受信器の各部と同様であるので、同一部分に共通
する符号を付し、その説明を省略する。
【0015】図1において、多チャネル光選択手段7
は、光ファイバ伝送路1中を伝搬してきた波長多重光信
号(波長が異なるn個の光信号λ1,λ2,…,λnを
波長多重(WDM)して得られる光信号)から、予め設
定された所望のm個の光信号λ1’,λ2’,…,λ
m’だけを選択し、選択したm個の光信号λ1’,λ
2’,…,λm’を波長多重された状態で出力する。
は、光ファイバ伝送路1中を伝搬してきた波長多重光信
号(波長が異なるn個の光信号λ1,λ2,…,λnを
波長多重(WDM)して得られる光信号)から、予め設
定された所望のm個の光信号λ1’,λ2’,…,λ
m’だけを選択し、選択したm個の光信号λ1’,λ
2’,…,λm’を波長多重された状態で出力する。
【0016】ここで、n,mは自然数であり、2≦m<
nという関係が成立する。また、本実施例による多チャ
ネル光WDM受信器は、ケーブルテレビシステム等の受
信したいチャネルが受信契約により予め設定されている
システムに用いて好適なものであり、多チャネル光選択
手段7は、例えば、各光WDM受信器4−1,4−2,
…,4−mを使用するユーザの受信契約内容に応じたチ
ャネル、すなわち、各ユーザが受信を希望するチャネル
を含む複数のチャネルを選択する。
nという関係が成立する。また、本実施例による多チャ
ネル光WDM受信器は、ケーブルテレビシステム等の受
信したいチャネルが受信契約により予め設定されている
システムに用いて好適なものであり、多チャネル光選択
手段7は、例えば、各光WDM受信器4−1,4−2,
…,4−mを使用するユーザの受信契約内容に応じたチ
ャネル、すなわち、各ユーザが受信を希望するチャネル
を含む複数のチャネルを選択する。
【0017】上記多チャネル光選択手段7は、アレイ導
波路回折格子型光合分波器と光スイッチとを組み合わせ
て構成可能であり、その詳細は、例えば、立川他,特願
平5−233874号の特許願に添付した明細書および
図面を参照されたい。ここでは、図2,図3を参照し
て、本実施例で用いられる多チャネル光選択手段7の概
略構成について説明する。
波路回折格子型光合分波器と光スイッチとを組み合わせ
て構成可能であり、その詳細は、例えば、立川他,特願
平5−233874号の特許願に添付した明細書および
図面を参照されたい。ここでは、図2,図3を参照し
て、本実施例で用いられる多チャネル光選択手段7の概
略構成について説明する。
【0018】図2は、多チャネル光選択手段7の論理的
な構成を示す図であり、この図を用いて、多チャネル光
選択手段7の構成原理について説明する。この図に示す
多チャネル光選択手段7は、光ファイバ伝送路1から入
力される波長多重光信号(光信号λ1,λ2,…,λn
を波長多重して得られる光信号)から1個あるいは複数
の光信号を選択して光ファイバ伝送路2へ出力する。
な構成を示す図であり、この図を用いて、多チャネル光
選択手段7の構成原理について説明する。この図に示す
多チャネル光選択手段7は、光ファイバ伝送路1から入
力される波長多重光信号(光信号λ1,λ2,…,λn
を波長多重して得られる光信号)から1個あるいは複数
の光信号を選択して光ファイバ伝送路2へ出力する。
【0019】図2において、71は入力端に光ファイバ
伝送路1が接続された光分波器、72は各一端が光分波
器71のn個の出力端に接続された光ファイバ群であっ
て、n本の光ファイバ72−1,72−2,…,72−
i,…,72−nからなる。なお、「i」は変数であ
り、その値は任意の自然数である。また、73は光スイ
ッチ群であって、各光ファイバ72−1,72−2,
…,72−i,…72−n上に設けられたオン/オフ型
の光スイッチ73−1,73−2,…,73−i,…,
73−nからなる。さらに、74は光合波器であり、こ
の光合波器のn個の入力端には上記光ファイバ群72の
各他端、1個の出力端には光ファイバ伝送路2が接続さ
れている。
伝送路1が接続された光分波器、72は各一端が光分波
器71のn個の出力端に接続された光ファイバ群であっ
て、n本の光ファイバ72−1,72−2,…,72−
i,…,72−nからなる。なお、「i」は変数であ
り、その値は任意の自然数である。また、73は光スイ
ッチ群であって、各光ファイバ72−1,72−2,
…,72−i,…72−n上に設けられたオン/オフ型
の光スイッチ73−1,73−2,…,73−i,…,
73−nからなる。さらに、74は光合波器であり、こ
の光合波器のn個の入力端には上記光ファイバ群72の
各他端、1個の出力端には光ファイバ伝送路2が接続さ
れている。
【0020】このような構成によれば、光ファイバ伝送
路1中を伝搬してきた波長多重光信号は、光分波器71
によって分波され、各分波光が、光ファイバ72−1,
72−2,…,72−n中を別々に伝搬される。前述し
たように、各光ファイバ72−1,72−2,…,72
−nの途中には、それぞれ光スイッチ73−1,73−
2,…,73−nが設けられているが、ここでは、選択
したい光信号(この図においては光信号λi)が伝搬し
ている光ファイバ72−i上に設けられた光スイッチ7
3−iのみをオン状態としている。
路1中を伝搬してきた波長多重光信号は、光分波器71
によって分波され、各分波光が、光ファイバ72−1,
72−2,…,72−n中を別々に伝搬される。前述し
たように、各光ファイバ72−1,72−2,…,72
−nの途中には、それぞれ光スイッチ73−1,73−
2,…,73−nが設けられているが、ここでは、選択
したい光信号(この図においては光信号λi)が伝搬し
ている光ファイバ72−i上に設けられた光スイッチ7
3−iのみをオン状態としている。
【0021】このため、光信号λiのみが光合波器74
へ入力され、ここで合波された後に、光ファイバ伝送路
2中に波長多重された状態で出力される。ただし、この
図においては、選択したいチャネル数が1個であるた
め、光ファイバ伝送路2へ出力される光信号(以後、選
択波長多重光信号と称す)は、光信号λiのみからな
る。このように、上述した構成原理に基づいた手段を作
製することにより、多チャネル光選択手段7を実現する
ことができるのである。
へ入力され、ここで合波された後に、光ファイバ伝送路
2中に波長多重された状態で出力される。ただし、この
図においては、選択したいチャネル数が1個であるた
め、光ファイバ伝送路2へ出力される光信号(以後、選
択波長多重光信号と称す)は、光信号λiのみからな
る。このように、上述した構成原理に基づいた手段を作
製することにより、多チャネル光選択手段7を実現する
ことができるのである。
【0022】図3は、図2を用いて説明した構成原理に
基づいて構成した多チャネル光選択手段7の構成図であ
る。ただし、この図において、光ファイバ伝送路1から
入力される光信号に含まれるチャネル数の上限値nは1
6である。図3において、21は16×16のアレイ導
波路回折格子型光合分波器であり、光ファイバ群72の
各一端および光ファイバ伝送路1が接続された入力導波
路23と、この入力導波路23の後段に設けられたスラ
ブ導波路24と、このスラブ導波路24の後段に設けら
れたアレイ導波路回折格子26と、このアレイ導波路回
折格子26の後段に設けられたスラブ導波路25と、こ
のスラブ導波路25の後段に設けられるとともに、光フ
ァイバ群72の各他端および光ファイバ伝送路2が接続
された出力導波路27とから構成されている。このよう
な構成のアレイ導波路回折格子型光合分波器21は、図
2に示す光分波器71と光合波器74との両方の役割を
果たしている。
基づいて構成した多チャネル光選択手段7の構成図であ
る。ただし、この図において、光ファイバ伝送路1から
入力される光信号に含まれるチャネル数の上限値nは1
6である。図3において、21は16×16のアレイ導
波路回折格子型光合分波器であり、光ファイバ群72の
各一端および光ファイバ伝送路1が接続された入力導波
路23と、この入力導波路23の後段に設けられたスラ
ブ導波路24と、このスラブ導波路24の後段に設けら
れたアレイ導波路回折格子26と、このアレイ導波路回
折格子26の後段に設けられたスラブ導波路25と、こ
のスラブ導波路25の後段に設けられるとともに、光フ
ァイバ群72の各他端および光ファイバ伝送路2が接続
された出力導波路27とから構成されている。このよう
な構成のアレイ導波路回折格子型光合分波器21は、図
2に示す光分波器71と光合波器74との両方の役割を
果たしている。
【0023】このような構成によれば、光ファイバ伝送
路1中を伝搬され、入力導波路23において図中上から
5番目の導波路23−5へ入力された波長多重光信号
(光信号λ1,λ2,…,λ16を波長多重して得られ
る光信号)は、スラブ導波路24において回折されて、
それぞれ広がり、アレイ導波路回折格子26を構成する
複数の導波路中を伝搬される。
路1中を伝搬され、入力導波路23において図中上から
5番目の導波路23−5へ入力された波長多重光信号
(光信号λ1,λ2,…,λ16を波長多重して得られ
る光信号)は、スラブ導波路24において回折されて、
それぞれ広がり、アレイ導波路回折格子26を構成する
複数の導波路中を伝搬される。
【0024】アレイ導波路回折格子6中を伝搬された各
回折光は、スラブ導波路25により集光される。この
際、アレイ導波路回折格子26中を伝搬する間に生じた
各光信号λ1,λ2,…,λ16間の位相差により、収
束光の収束位置は、光信号λ1,λ2,…,λ16毎に
異なる位置となる。このことを利用し、適当な設計を行
うことにより、例えば、光信号λ1が出力導波路27の
図中上から1番目の導波路27−1へ、光信号λ2が同
2番目の導波路27−2へ、…、光信号λ16が同16
番目の導波路27−16へ、すなわち、光信号λiが出
力導波路27の図中上からi番目の導波路27−iへ入
射されるようアレイ導波路回折格子型光合分波器21を
構成することが可能である。こうすることにより、アレ
イ導波路回折格子型光合分波器21は、分波器として機
能するのである。
回折光は、スラブ導波路25により集光される。この
際、アレイ導波路回折格子26中を伝搬する間に生じた
各光信号λ1,λ2,…,λ16間の位相差により、収
束光の収束位置は、光信号λ1,λ2,…,λ16毎に
異なる位置となる。このことを利用し、適当な設計を行
うことにより、例えば、光信号λ1が出力導波路27の
図中上から1番目の導波路27−1へ、光信号λ2が同
2番目の導波路27−2へ、…、光信号λ16が同16
番目の導波路27−16へ、すなわち、光信号λiが出
力導波路27の図中上からi番目の導波路27−iへ入
射されるようアレイ導波路回折格子型光合分波器21を
構成することが可能である。こうすることにより、アレ
イ導波路回折格子型光合分波器21は、分波器として機
能するのである。
【0025】一方、出力導波路27に一端が接続された
各光ファイバ72−1,72−2,…,72−nには、
それぞれ光スイッチ73−1,73−2,…,73−n
が設けられており、また、各光ファイバ72−1,72
−2,…,72−nの他端は、入力導波路23の各導波
路23−1,23−2,…,23−nにそれぞれ接続さ
れている。
各光ファイバ72−1,72−2,…,72−nには、
それぞれ光スイッチ73−1,73−2,…,73−n
が設けられており、また、各光ファイバ72−1,72
−2,…,72−nの他端は、入力導波路23の各導波
路23−1,23−2,…,23−nにそれぞれ接続さ
れている。
【0026】ここで、アレイ導波路回折格子型光合分波
器21が入出力に対して対称に設計されているものとす
れば、入力導波路23の導波路23−iに入力された光
信号λiは、iの値によらずに出力導波路27の導波路
27−iから出力される。すなわち、上述したように設
計することにより、アレイ導波路回折格子型光合分波器
21は、合波器としても機能するのである。
器21が入出力に対して対称に設計されているものとす
れば、入力導波路23の導波路23−iに入力された光
信号λiは、iの値によらずに出力導波路27の導波路
27−iから出力される。すなわち、上述したように設
計することにより、アレイ導波路回折格子型光合分波器
21は、合波器としても機能するのである。
【0027】したがって、図2を用いて説明した原理に
基づき、光スイッチ群73においてm個の光スイッチを
オン状態とすることにより、m個の光信号だけを光ファ
イバ伝送路2へ出力することができる。また、再び図1
において、光ファイバ増幅器8は、上述した多チャネル
光選択手段7から出力されるm個の光信号λ1’,λ
2’,…,λm’を波長多重してなる選択波長多重光信
号を一括して増幅するものである。
基づき、光スイッチ群73においてm個の光スイッチを
オン状態とすることにより、m個の光信号だけを光ファ
イバ伝送路2へ出力することができる。また、再び図1
において、光ファイバ増幅器8は、上述した多チャネル
光選択手段7から出力されるm個の光信号λ1’,λ
2’,…,λm’を波長多重してなる選択波長多重光信
号を一括して増幅するものである。
【0028】このような構成の多チャネル光WDM受信
器の動作について、図1を参照して説明する。まず、光
ファイバ伝送路1を介して波長多重光信号が入力される
と、多チャネル光選択手段7は、予め設定されたm個の
光信号を選択し、ここで選択されたm個の光信号λ
1’,λ2’,…,λm’を波長多重して出力する。多
チャネル光選択手段7から出力された選択波長多重光信
号は、光ファイバ増幅器8に入力され、ここで、一括し
て増幅される。
器の動作について、図1を参照して説明する。まず、光
ファイバ伝送路1を介して波長多重光信号が入力される
と、多チャネル光選択手段7は、予め設定されたm個の
光信号を選択し、ここで選択されたm個の光信号λ
1’,λ2’,…,λm’を波長多重して出力する。多
チャネル光選択手段7から出力された選択波長多重光信
号は、光ファイバ増幅器8に入力され、ここで、一括し
て増幅される。
【0029】光ファイバ増幅器8により増幅された選択
波長多重光信号は、図4を用いて説明した従来の多チャ
ネル光WDM受信器によって受信される。すなわち、光
ツリーカプラ3によってm分配された後に、それぞれの
分配光は、光WDM受信器4−1,4−2,…,4−m
へ供給される。光WDM受信器4−1において、可同調
光フィルタ41−1により分配光から所望のチャネルに
対応した光信号(例えば、光信号λ1)が選択され、光
受信器42−1により光電変換され、復調信号D1とし
て出力される。すなわち、光信号λ1が受信される。同
様に、各光WDM受信器4−2,…,4−mにおいて、
光信号λ2〜λmが受信される。
波長多重光信号は、図4を用いて説明した従来の多チャ
ネル光WDM受信器によって受信される。すなわち、光
ツリーカプラ3によってm分配された後に、それぞれの
分配光は、光WDM受信器4−1,4−2,…,4−m
へ供給される。光WDM受信器4−1において、可同調
光フィルタ41−1により分配光から所望のチャネルに
対応した光信号(例えば、光信号λ1)が選択され、光
受信器42−1により光電変換され、復調信号D1とし
て出力される。すなわち、光信号λ1が受信される。同
様に、各光WDM受信器4−2,…,4−mにおいて、
光信号λ2〜λmが受信される。
【0030】ここで、従来の多チャネル光WDM受信器
において問題点となっていた光ツリーカプラ3による分
配損と、本実施例による多チャネル光WDM受信器との
関係について検討する。この検討において、nは16、
光ファイバ伝送路1中を伝搬してきた16個の光信号の
光パワーはそれぞれ−25dBm、光WDM受信器4の
受信感度は−28dBmと仮定する。
において問題点となっていた光ツリーカプラ3による分
配損と、本実施例による多チャネル光WDM受信器との
関係について検討する。この検討において、nは16、
光ファイバ伝送路1中を伝搬してきた16個の光信号の
光パワーはそれぞれ−25dBm、光WDM受信器4の
受信感度は−28dBmと仮定する。
【0031】このような前提において、8個の光信号を
同時に受信しようとする場合、多チャネル光選択手段7
が16個の光信号から、予め設定された8個の光信号を
選択し、光ファイバ増幅器8が、選択された8個の光信
号を一括増幅する。一般に、光ファイバ増幅器では、少
なくとも合計出力が−6dBm(0.25mW)程度に
なるまでは、ほとんど飽和することなく線形増幅作用を
得ることができる。したがって、選択する光信号が8個
の場合には、1個の光信号あたり−15dBm程度(8
個の光信号の合計では−6dBm)まで容易に増幅する
ことができる。したがって、光ツリーカプラ3で8分配
(分配損9dB)しても、1個の光信号あたり−24d
Bm程度の光パワーを確保することができる。
同時に受信しようとする場合、多チャネル光選択手段7
が16個の光信号から、予め設定された8個の光信号を
選択し、光ファイバ増幅器8が、選択された8個の光信
号を一括増幅する。一般に、光ファイバ増幅器では、少
なくとも合計出力が−6dBm(0.25mW)程度に
なるまでは、ほとんど飽和することなく線形増幅作用を
得ることができる。したがって、選択する光信号が8個
の場合には、1個の光信号あたり−15dBm程度(8
個の光信号の合計では−6dBm)まで容易に増幅する
ことができる。したがって、光ツリーカプラ3で8分配
(分配損9dB)しても、1個の光信号あたり−24d
Bm程度の光パワーを確保することができる。
【0032】このため、各光WDM受信器では8個の光
信号から1個の光信号を選択して正常に復調することが
可能になる。すなわち、従来の多チャネル光WDM受信
器では不可能であった8チャネルの同時受信をも可能と
している。この検討結果からも明らかなように、本実施
例による多チャネル光WDM受信器において、多チャネ
ル光選択手段7を設けたのは、光増幅器(光ファイバ増
幅器8)の飽和によってチャネル数が制限されるのを防
ぐためである。
信号から1個の光信号を選択して正常に復調することが
可能になる。すなわち、従来の多チャネル光WDM受信
器では不可能であった8チャネルの同時受信をも可能と
している。この検討結果からも明らかなように、本実施
例による多チャネル光WDM受信器において、多チャネ
ル光選択手段7を設けたのは、光増幅器(光ファイバ増
幅器8)の飽和によってチャネル数が制限されるのを防
ぐためである。
【0033】光増幅器は、入力される光信号の光パワー
が十分に小なる場合には、一定利得で入力光信号を増幅
して出力するが、入力光信号の光パワーが増加するにつ
れて利得が低下してしまう。すなわち、光増幅器の出力
光パワーは飽和するのである。したがって、光増幅器の
飽和出力が小さい場合には、波長多重数が増加した場合
に十分な利得を得ることができない。例えば、光増幅器
の飽和出力が−6dBmである場合、チャネル数nが3
2に増加すると、光増幅器の出力において得られる1個
の光信号あたりの光パワーは、たかだか−21dBmと
なってしまう。
が十分に小なる場合には、一定利得で入力光信号を増幅
して出力するが、入力光信号の光パワーが増加するにつ
れて利得が低下してしまう。すなわち、光増幅器の出力
光パワーは飽和するのである。したがって、光増幅器の
飽和出力が小さい場合には、波長多重数が増加した場合
に十分な利得を得ることができない。例えば、光増幅器
の飽和出力が−6dBmである場合、チャネル数nが3
2に増加すると、光増幅器の出力において得られる1個
の光信号あたりの光パワーは、たかだか−21dBmと
なってしまう。
【0034】したがって、これを光ツリーカプラ3で8
分配すると、1個の光信号あたりの光パワーは−30d
Bm以下となり、正常に受信することができなくなって
しまうのである。本実施例では、光チャネル光選択手段
7を設けて、実際に増幅する選択波長多重信号に含まれ
る信号数mを小とすることにより、光増幅器(光ファイ
バ増幅器8)の飽和によるチャネル数nの制限を防止し
ているのである。
分配すると、1個の光信号あたりの光パワーは−30d
Bm以下となり、正常に受信することができなくなって
しまうのである。本実施例では、光チャネル光選択手段
7を設けて、実際に増幅する選択波長多重信号に含まれ
る信号数mを小とすることにより、光増幅器(光ファイ
バ増幅器8)の飽和によるチャネル数nの制限を防止し
ているのである。
【0035】以上説明したように、本発明の一実施例に
よれば、同時に選択可能なチャネル数を増大させること
ができる。したがって、チャネル数が増大傾向にあるケ
ーブルテレビシステム等に用いて好適である。ところ
で、一般に、光ファイバ増幅器の飽和出力光パワーが小
さく設定されることがよくある。この主な要因として
は、ノイズフィギュアを小さくするために前方励起構成
にした場合などが想定される。また、飽和出力が大きい
場合でも、合計出力光パワーが飽和出力に近付いてくる
と、雑音指数の低下などの悪影響を回避することができ
ないため、光ファイバ増幅器をなるべく飽和し難い条件
で使用することは、受信器を構成する上で重要な事項で
ある。こうした観点から、本実施例による多チャネル光
WDM受信器は、多チャネル光選択手段7を設けること
によって光ファイバ増幅器8を飽和し難くしているた
め、システム設計が容易になるという利点もある。
よれば、同時に選択可能なチャネル数を増大させること
ができる。したがって、チャネル数が増大傾向にあるケ
ーブルテレビシステム等に用いて好適である。ところ
で、一般に、光ファイバ増幅器の飽和出力光パワーが小
さく設定されることがよくある。この主な要因として
は、ノイズフィギュアを小さくするために前方励起構成
にした場合などが想定される。また、飽和出力が大きい
場合でも、合計出力光パワーが飽和出力に近付いてくる
と、雑音指数の低下などの悪影響を回避することができ
ないため、光ファイバ増幅器をなるべく飽和し難い条件
で使用することは、受信器を構成する上で重要な事項で
ある。こうした観点から、本実施例による多チャネル光
WDM受信器は、多チャネル光選択手段7を設けること
によって光ファイバ増幅器8を飽和し難くしているた
め、システム設計が容易になるという利点もある。
【0036】なお、上述した一実施例においては、多チ
ャネル光選択手段7を、アレイ導波路回折格子型光合分
波器21と光スイッチ群73とから構成したが、同様な
機能を有する他の光学部品(例えば、音響光学フィルタ
等)を用いて構成してもよい。音響光学フィルタについ
ては、例えば、福徳他,「偏波無依存型音響光学フィル
タを用いた光分岐挿入回路の検討」,電子情報通信学会
1993年秋季大会講演論文集B−906を参照された
い。また、多チャネル光選択手段7の出力である選択波
長多重光信号を増幅する手段として光ファイバ増幅器8
を用いたが、波長多重された光信号を一括して増幅でき
るものであれば、何等これに限定されるものではなく、
例えば、半導体光増幅器等を用いてもよい。
ャネル光選択手段7を、アレイ導波路回折格子型光合分
波器21と光スイッチ群73とから構成したが、同様な
機能を有する他の光学部品(例えば、音響光学フィルタ
等)を用いて構成してもよい。音響光学フィルタについ
ては、例えば、福徳他,「偏波無依存型音響光学フィル
タを用いた光分岐挿入回路の検討」,電子情報通信学会
1993年秋季大会講演論文集B−906を参照された
い。また、多チャネル光選択手段7の出力である選択波
長多重光信号を増幅する手段として光ファイバ増幅器8
を用いたが、波長多重された光信号を一括して増幅でき
るものであれば、何等これに限定されるものではなく、
例えば、半導体光増幅器等を用いてもよい。
【0037】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
まず、多チャネル光選択手段が、波長多重光信号から、
複数の光選択手段により選択される光信号を含むm(m
は2以上n未満の整数)個の光信号を選択し、該m個の
光信号を波長多重して得られる選択波長多重光信号を出
力する。次に、光増幅手段が、前記選択波長多重光信号
を増幅して光分配手段へ入力する。該光分配手段に入力
された前記選択波長多重信号は、分配され、各分配光毎
に、所望のチャネルに対応した光信号が選択されて受信
される。このように、前記多チャネル光選択手段によっ
て真に必要な波長の光信号だけを選別し、選別した光信
号だけを前記光増幅手段に入力するため、前記光増幅手
段の出力がいたずらに飽和することなく、大きな増幅利
得を得ることができる。したがって、前記光分配手段で
発生する大きな分配損が補償され、同時に選択可能なチ
ャネル数を増大せしめることができる。
まず、多チャネル光選択手段が、波長多重光信号から、
複数の光選択手段により選択される光信号を含むm(m
は2以上n未満の整数)個の光信号を選択し、該m個の
光信号を波長多重して得られる選択波長多重光信号を出
力する。次に、光増幅手段が、前記選択波長多重光信号
を増幅して光分配手段へ入力する。該光分配手段に入力
された前記選択波長多重信号は、分配され、各分配光毎
に、所望のチャネルに対応した光信号が選択されて受信
される。このように、前記多チャネル光選択手段によっ
て真に必要な波長の光信号だけを選別し、選別した光信
号だけを前記光増幅手段に入力するため、前記光増幅手
段の出力がいたずらに飽和することなく、大きな増幅利
得を得ることができる。したがって、前記光分配手段で
発生する大きな分配損が補償され、同時に選択可能なチ
ャネル数を増大せしめることができる。
【図1】本発明の一実施例による多チャネル光WDM受
信器の概略構成を示すブロック図である。
信器の概略構成を示すブロック図である。
【図2】多チャネル光選択手段7の構成原理を説明する
ための図である。
ための図である。
【図3】本発明の一実施例による多チャネル光WDM受
信器に用いられる多チャネル光選択手段7の構成を示す
図である。
信器に用いられる多チャネル光選択手段7の構成を示す
図である。
【図4】従来の多チャネル光WDM受信器の構成例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
1,2 光ファイバ伝送路 3 光ツリーカプラ(光分配手段) 4 光WDM受信器群 4−1,4−2,…,4−m 光WDM受信器 7 多チャネル光選択手段 8 光ファイバ増幅器(光増幅手段) 21 アレイ導波路回折格子型光合分波器 23 入力導波路 24,25 スラブ導波路 26 アレイ導波路回折格子 27 出力導波路 41−1,41−2,…,41−m 可同調光フィルタ
(光選択手段) 42−1,42−2,…,42−m 光受信器 71 光分波器 72 光ファイバ群 73 光スイッチ群 74 光合波器
(光選択手段) 42−1,42−2,…,42−m 光受信器 71 光分波器 72 光ファイバ群 73 光スイッチ群 74 光合波器
Claims (2)
- 【請求項1】 波長が異なる複数の光信号を波長多重し
て得られる光信号を入力し、該光信号を分配して出力す
る光分配手段と、該光分配手段の後段に複数設けられ、
それぞれ前記光分配手段から出力される分配光から所望
のチャネルに対応した光信号を選択して透過出力する光
選択手段と、該各光選択手段の後段にそれぞれ設けら
れ、前記光選択手段から出力される光信号を光電変換し
て受信する光受信器とを備えた多チャネル光WDM受信
器であって、 波長が異なるn(nは3以上の整数)個の光信号を波長
多重して得られる波長多重光信号から、前記複数の光選
択手段により選択される光信号を含むm(mは2以上n
未満の整数)個の光信号を選択し、該m個の光信号を波
長多重して得られる選択波長多重光信号を出力する多チ
ャネル光選択手段と、 該多チャネル光選択手段の後段に設けられ、前記選択波
長多重光信号を増幅して前記光分配手段へ入力する光増
幅手段とを具備することを特徴とする多チャネル光WD
M受信器。 - 【請求項2】 前記多チャネル光選択手段は、前記複数
の選択手段が選択する光信号を包含するよう予め固定的
に設定されたm個の光信号を選択することを特徴とする
請求項1に記載の多チャネル光WDM受信器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6161545A JPH0832554A (ja) | 1994-07-13 | 1994-07-13 | 多チャネル光wdm受信器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6161545A JPH0832554A (ja) | 1994-07-13 | 1994-07-13 | 多チャネル光wdm受信器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0832554A true JPH0832554A (ja) | 1996-02-02 |
Family
ID=15737148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6161545A Pending JPH0832554A (ja) | 1994-07-13 | 1994-07-13 | 多チャネル光wdm受信器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0832554A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6072601A (en) * | 1997-02-17 | 2000-06-06 | Nec Corporation | Optical fiber amplifier and an optical communication system using same |
| US6144487A (en) * | 1997-04-09 | 2000-11-07 | Nec Corporation | Optical amplifying apparatus capable of detecting at least one of optical individual signals |
| KR20010061613A (ko) * | 1999-12-28 | 2001-07-07 | 윤종용 | 업그레이드 가능한 파장 분할 다중화 시스템의 노드 구조 |
| US6400498B1 (en) | 1997-05-29 | 2002-06-04 | Nec Corporation | Optical signal repeating and amplifying device and optical level adjusting device |
| US6809846B2 (en) | 1998-05-18 | 2004-10-26 | Nec Corporation | Optical switch and optical network |
-
1994
- 1994-07-13 JP JP6161545A patent/JPH0832554A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6072601A (en) * | 1997-02-17 | 2000-06-06 | Nec Corporation | Optical fiber amplifier and an optical communication system using same |
| US6144487A (en) * | 1997-04-09 | 2000-11-07 | Nec Corporation | Optical amplifying apparatus capable of detecting at least one of optical individual signals |
| US6400498B1 (en) | 1997-05-29 | 2002-06-04 | Nec Corporation | Optical signal repeating and amplifying device and optical level adjusting device |
| US6809846B2 (en) | 1998-05-18 | 2004-10-26 | Nec Corporation | Optical switch and optical network |
| KR20010061613A (ko) * | 1999-12-28 | 2001-07-07 | 윤종용 | 업그레이드 가능한 파장 분할 다중화 시스템의 노드 구조 |
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