JPH1065618A5 - - Google Patents

Description

【００１４】
上記第１の発明によれば、伝送信号を第１の光強度変調信号に変換した後、当該第１の光強度変調信号をさらにパルス列で強度変調するようにしているので、光信号のスペクトル分布が拡散して広がる。その結果、光信号のピーク値が減少するので、ビート雑音の影響を低減することができる。しかも、第１の変換回路には、伝送信号がそのまま入力されるので、従来のように伝送信号に他の信号を重畳して入力する場合に比べて入力信号の振幅値を大きくできる。その結果、光変調度を小さくすることなく、クリッピングが生じるのを防止できる。さらに、パルス列の基本周波数は、各光送信装置で扱う伝送信号の最大周波数の２倍以上の値に選ばれているので、受信時に信号を分離する際に、クロストーク妨害が発生するのを防止できる。

【００３０】
信号源１１は、伝送すべき情報を含む伝送信号（電気信号）を出力する。この例において、信号源１１の出力信号の波形は、図２（ａ）に示す通りであるとする。信号源１１から出力される伝送信号は、発光素子１４に入力され、光信号に変換される。すなわち、発光素子１４は、入力された信号の振幅に応じて強度変調された光信号を出力する。パルス信号発生回路１２は、所定の周期Ｔ_k を有する電気のパルス列を発生する。光伝送システム内に存在する全ての光送信装置１０における信号源１１の出力信号の最大周波数をｆ_max 、パルス信号発生回路１２が発生するパルス列の基本周波数をｆ_k （＝１／Ｔ_k ）とした場合、当該パルス列の基本周波数ｆ_k は、当該最大周波数ｆ_max の２倍以上であるとする。これによって、受信時に信号を分離する際に、クロストーク妨害が発生するのを防止できる。光変調器１３は、パルス信号発生回路１２からのパルス列で発光素子１４からの光信号を強度変調する。光変調器１３から出力される光信号の波形を図２（ｂ）に示す。パルス列で強度変調されたこの光信号は、光送信装置１０から出力された後、光結合器２０へ入力される。光結合器２０は、各光送信装置１０から出力された複数の光強度変調信号を多重し、光ファイバ４０に送信する。

【００３５】
上記のように、第１の実施形態では、各光送信装置１０内の発光素子１４から出力される光信号（伝送信号に応じて強度変調されている）を、さらに光変調器１３において、パルス列で強度変調している。このような２重変調を行うことによって、光復調器３１で光信号を受信した後に発生するビート雑音のピーク値が低減する理由について、以下に説明する。

【００３６】
図１において、各光送信装置１０における３つの発光素子１４の無変調時の光信号の中心波長を、それぞれλ_a 、λ_b 、λ_c とする。すべての光送信装置１０内の光変調器１３を動作させずにスルー状態にしたときの光受信装置３０における光信号のスペクトル分布の様子を、図５（ａ）に示す。また、すべての光送信装置１０内の光変調器１３を動作させ各発光素子１４からの光信号をパルス列で強度変調したときの光受信装置３０における光信号のスペクトル分布の様子を、図５（ｂ）に示す。この図５から分かるように、各発光素子１４からの光信号をパルス列で再度強度変調することにより、各光信号のスペクトル分布は、中心光周波数からパルス列の基本周波数ｆ_k （ただし、ｋ；ａ，ｂ，ｃ）の整数倍離れた光周波数に離散化し、各光スペクトルのピーク値は減少する。受信後に発生するビート雑音のピーク値は、光スペクトルのピーク値に比例することから、光信号をさらにパルス列で強度変調することによって、ビート雑音のピーク値も減少する。パルス列の周期Ｔを短くする、パルス列におけるパルス幅を小さくするなどの方法により、光信号のスペクトル分布はより一層広がるので、ビート雑音のピーク値もより減少する。これによって、ＳＮＲをさらに改善することができる。

【００４３】
信号源１１から出力される伝送信号（伝送すべき情報を含む電気信号）は、変調回路５１６へ入力される。変調回路５１６は、周波数がｆ_s の副搬送波を、信号源１１から供給される伝送信号に応じて、振幅変調，周波数変調あるいはパルス変調して出力する。なお、変調回路５１６内で用いる副搬送波の周波数ｆ_s は、各光送信装置毎に互いに異なる値とする。変調回路５１６から出力される変調信号は、発光素子１４に入力される。発光素子１４は、入力される変調信号の振幅変動に応じて強度変調された光信号を出力する。パルス信号発生回路１２は、所定の周期Ｔ_k を有するパルス列を発生する。全ての光送信装置内の変調回路５１６における副搬送波の周波数ｆ_s のうちの最大周波数をｆ_s(max)、パルス信号発生回路１２から出力されるパルス列の基本周波数をｆ_k（＝１／Ｔ_k）とした場合、当該パルス列の基本周波数ｆ_k は、当該最大周波数ｆ_s(max)の２倍以上であるとする。光変調器１３は、入力されたパルス列で発光素子１４からの光信号を強度変調する。

【００４８】
図８において、本実施形態の光送信装置は、第１の信号源１１と、第２の信号源５１８と、パルス化ＦＭ回路５１９と、光変調器１３と、発光素子１４とを備えている。発光素子１４は、半導体レーザなどで構成される。