JPH11271818A - 光送信装置及び光中継装置 - Google Patents
光送信装置及び光中継装置Info
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- JPH11271818A JPH11271818A JP10069691A JP6969198A JPH11271818A JP H11271818 A JPH11271818 A JP H11271818A JP 10069691 A JP10069691 A JP 10069691A JP 6969198 A JP6969198 A JP 6969198A JP H11271818 A JPH11271818 A JP H11271818A
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- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
- H04B10/2507—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion
- H04B10/2513—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to chromatic dispersion
- H04B10/25137—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to chromatic dispersion using pulse shaping at the transmitter, e.g. pre-chirping or dispersion supported transmission [DST]
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/35—Non-linear optics
- G02F1/353—Frequency conversion, i.e. wherein a light beam is generated with frequency components different from those of the incident light beams
- G02F1/3536—Four-wave interaction
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F2203/00—Function characteristic
- G02F2203/25—Frequency chirping of an optical modulator; Arrangements or methods for the pre-set or tuning thereof
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- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】伝送路の波長分散特性に応じて、出力する信号
光に施すチャープの極性等を容易に変更できる光送信装
置及び光中継装置を提供する。 【解決手段】信号光発生部１１で発生する光周波数fsig
の信号光と、プローブ光発生部１２で発生する光周波数
fpのプローブ光とが、非線形光学効果を有する４光波混
合発生部１３に入力されることで、４光波混合により光
周波数がfsig、fp、２×fsig−fp、２×fp−fsigの各信
号光が発生する。そして、４光波混合発生部１３から出
力される各信号光のうちの１つの信号光が、光フィルタ
１４によって選択さ伝送路に出力される。これにより、
伝送路の波長分散特性に応じて、信号光のチャープを極
性を含めて容易に変更することができるようになる。
光に施すチャープの極性等を容易に変更できる光送信装
置及び光中継装置を提供する。 【解決手段】信号光発生部１１で発生する光周波数fsig
の信号光と、プローブ光発生部１２で発生する光周波数
fpのプローブ光とが、非線形光学効果を有する４光波混
合発生部１３に入力されることで、４光波混合により光
周波数がfsig、fp、２×fsig−fp、２×fp−fsigの各信
号光が発生する。そして、４光波混合発生部１３から出
力される各信号光のうちの１つの信号光が、光フィルタ
１４によって選択さ伝送路に出力される。これにより、
伝送路の波長分散特性に応じて、信号光のチャープを極
性を含めて容易に変更することができるようになる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信システムに
適用される光送信装置及び光中継装置に関し、特に、伝
送路における波長分散を補償した信号光を出力する光送
信装置及び光中継装置に関する。
適用される光送信装置及び光中継装置に関し、特に、伝
送路における波長分散を補償した信号光を出力する光送
信装置及び光中継装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、超高速の光通信システムなどで
は、光ファイバの波長分散特性による波形歪みが伝送品
質を劣化させることが知られている。この波長分散の影
響を低減するために、信号光波形の立ち上がり及び立ち
下がりにおける光波長の変動を適切な方向に適度に発生
させる、いわゆるチャーピングの最適化が行なわれる。
例えば、1.3 μｍ帯零分散ファイバに、1.55μｍの光信
号を伝送する場合は、立ち上がり時に信号光の波長を長
い方に動かし、立ち下がり時には波長を短い方に動かす
ことによって、光ファイバ伝送後の信号光波形を良好な
形状にすることができる。
は、光ファイバの波長分散特性による波形歪みが伝送品
質を劣化させることが知られている。この波長分散の影
響を低減するために、信号光波形の立ち上がり及び立ち
下がりにおける光波長の変動を適切な方向に適度に発生
させる、いわゆるチャーピングの最適化が行なわれる。
例えば、1.3 μｍ帯零分散ファイバに、1.55μｍの光信
号を伝送する場合は、立ち上がり時に信号光の波長を長
い方に動かし、立ち下がり時には波長を短い方に動かす
ことによって、光ファイバ伝送後の信号光波形を良好な
形状にすることができる。
【０００３】上記チャーピングは、例えば、半導体の光
変調器等によって行われる。この光変調器等では、誘起
される位相変調成分によって光波長の変動（チャープ）
が発生することが知られている。発生するチャープ量
は、αパラメータによって表すことができる。このαパ
ラメータは、動作波長と光変調器の吸収スペクトル、屈
折率分散の変化率から決定される量である。すなわち、
αパラメータを考慮して光変調器等の動作状態を適宜に
設定することで信号光にチャープを施すことができる。
変調器等によって行われる。この光変調器等では、誘起
される位相変調成分によって光波長の変動（チャープ）
が発生することが知られている。発生するチャープ量
は、αパラメータによって表すことができる。このαパ
ラメータは、動作波長と光変調器の吸収スペクトル、屈
折率分散の変化率から決定される量である。すなわち、
αパラメータを考慮して光変調器等の動作状態を適宜に
設定することで信号光にチャープを施すことができる。
【０００４】従来の光送信装置や光中継装置では、接続
される光ファイバの波長分散特性に合わせて、上記の光
変調器等より信号光に対して適切な量のチャープを施す
ことで、光ファイバにおける波長分散の補償が行なわれ
てきた。
される光ファイバの波長分散特性に合わせて、上記の光
変調器等より信号光に対して適切な量のチャープを施す
ことで、光ファイバにおける波長分散の補償が行なわれ
てきた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、信号光に施
される望ましいチャープの極性は、その信号光が伝送さ
れる光ファイバの種類によって異なる。しかしながら、
一般に半導体の変調器等で生じるチャープの極性は固定
である。このため、従来の光送信装置や光中継装置で
は、使用する伝送路に応じて信号光のチャープの極性を
変えることは困難であった。
される望ましいチャープの極性は、その信号光が伝送さ
れる光ファイバの種類によって異なる。しかしながら、
一般に半導体の変調器等で生じるチャープの極性は固定
である。このため、従来の光送信装置や光中継装置で
は、使用する伝送路に応じて信号光のチャープの極性を
変えることは困難であった。
【０００６】チャープの極性を変える手段としては、例
えば、非線形光学現象の１つである４光波混合効果を利
用する技術があり、特開昭６３−１０３２１５号公報や
特開平７−３１２５７４号公報等で公知である。前者の
公報に記載された技術は、光ファイバを伝送させること
で正にチャープさせた高出力光パルスを、４光波混合媒
質で負にチャープされた光パルスに変換した後、再び光
ファイバを伝送させることで光パルスの圧縮を行なうも
のである。この技術は、光ファイバの波長分散特性を利
用して光パルスの圧縮を行なうことを目的とするもので
あって、本発明が目的とする光ファイバの波長分散特性
を補償した信号光を得ることはできない。
えば、非線形光学現象の１つである４光波混合効果を利
用する技術があり、特開昭６３−１０３２１５号公報や
特開平７−３１２５７４号公報等で公知である。前者の
公報に記載された技術は、光ファイバを伝送させること
で正にチャープさせた高出力光パルスを、４光波混合媒
質で負にチャープされた光パルスに変換した後、再び光
ファイバを伝送させることで光パルスの圧縮を行なうも
のである。この技術は、光ファイバの波長分散特性を利
用して光パルスの圧縮を行なうことを目的とするもので
あって、本発明が目的とする光ファイバの波長分散特性
を補償した信号光を得ることはできない。
【０００７】また、後者の公報に記載された技術は、互
いに波長分散量の等しい光ファイバ等を４光波混合効果
を利用した位相共役光発生装置の前後に接続すること
で、各光ファイバ等で発生した波長分散を相殺するもの
である。しかし、この技術では、例えば、位相共役光発
生装置に接続される一方の光ファイバを変える必要が生
じた場合などでも、位相共役光発生装置前後の波長分散
量を等しくするために、両方の光ファイバ等を交換する
必要がある。このため、光通信システムの変更等に対処
し難いという問題がある。
いに波長分散量の等しい光ファイバ等を４光波混合効果
を利用した位相共役光発生装置の前後に接続すること
で、各光ファイバ等で発生した波長分散を相殺するもの
である。しかし、この技術では、例えば、位相共役光発
生装置に接続される一方の光ファイバを変える必要が生
じた場合などでも、位相共役光発生装置前後の波長分散
量を等しくするために、両方の光ファイバ等を交換する
必要がある。このため、光通信システムの変更等に対処
し難いという問題がある。
【０００８】本発明は上記問題点に着目してなされたも
ので、接続される伝送路の波長分散特性に応じて、出力
する信号光に施すチャープの極性等を容易に変更できる
光送信装置及び光中継装置を提供することを目的とす
る。
ので、接続される伝送路の波長分散特性に応じて、出力
する信号光に施すチャープの極性等を容易に変更できる
光送信装置及び光中継装置を提供することを目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】このため本発明の光送信
装置は、送信信号に従って変調された信号光を発生する
信号光発生手段と、該信号光発生手段で発生する信号光
の光周波数とは異なる光周波数のプローブ光を発生する
プローブ光発生手段と、前記信号光発生手段から出力さ
れる信号光及び前記プローブ光発生手段から出力される
プローブ光を、非線形光学効果を有する媒質に入射させ
て４光波混合を発生させる４光波混合発生手段と、該４
光波混合発生手段から出力される信号光のうちの１つの
信号光を、伝送路の波長分散特性に応じて選択して前記
伝送路に出力する信号光選択手段と、を備えて構成され
る。
装置は、送信信号に従って変調された信号光を発生する
信号光発生手段と、該信号光発生手段で発生する信号光
の光周波数とは異なる光周波数のプローブ光を発生する
プローブ光発生手段と、前記信号光発生手段から出力さ
れる信号光及び前記プローブ光発生手段から出力される
プローブ光を、非線形光学効果を有する媒質に入射させ
て４光波混合を発生させる４光波混合発生手段と、該４
光波混合発生手段から出力される信号光のうちの１つの
信号光を、伝送路の波長分散特性に応じて選択して前記
伝送路に出力する信号光選択手段と、を備えて構成され
る。
【００１０】また、本発明の光中継装置は、入力側の伝
送路から送られる信号光の光周波数とは異なる光周波数
のプローブ光を発生するプローブ光発生手段と、前記入
力側の伝送路から送られる信号光及び前記プローブ光発
生手段から出力されるプローブ光を、非線形光学効果を
有する媒質に入射させて、４光波混合を発生させる４光
波混合発生手段と、該４光波混合発生手段から出力され
る信号光のうちの１つの信号光を、出力側の伝送路の波
長分散特性に応じて選択して前記出力側の伝送路に出力
する信号光選択手段と、を備えて構成される。
送路から送られる信号光の光周波数とは異なる光周波数
のプローブ光を発生するプローブ光発生手段と、前記入
力側の伝送路から送られる信号光及び前記プローブ光発
生手段から出力されるプローブ光を、非線形光学効果を
有する媒質に入射させて、４光波混合を発生させる４光
波混合発生手段と、該４光波混合発生手段から出力され
る信号光のうちの１つの信号光を、出力側の伝送路の波
長分散特性に応じて選択して前記出力側の伝送路に出力
する信号光選択手段と、を備えて構成される。
【００１１】かかる構成の光送信装置及び光中継装置で
は、互いに光周波数の異なる信号光及びプローブ光が、
非線形光学効果を有する媒質に入射されることにより、
４光波混合による光が発生する。この４光波混合発生手
段で発生する光には、信号光のチャープの極性を反転さ
せた信号等が含まれていて、本装置に接続される伝送路
の波長分散特性を補償するのに適した信号光が、信号光
選択手段により選択されて出力されるようになる。
は、互いに光周波数の異なる信号光及びプローブ光が、
非線形光学効果を有する媒質に入射されることにより、
４光波混合による光が発生する。この４光波混合発生手
段で発生する光には、信号光のチャープの極性を反転さ
せた信号等が含まれていて、本装置に接続される伝送路
の波長分散特性を補償するのに適した信号光が、信号光
選択手段により選択されて出力されるようになる。
【００１２】また、上記光送信装置は、前記信号光発生
手段で発生する信号光の光周波数及び前記プローブ光発
生手段で発生するプローブ光の光周波数の少なくとも一
方を制御する光周波数制御手段を備えて構成されること
が好ましい。また、上記光中継装置についても、前記プ
ローブ光発生手段で発生するプローブ光の光周波数を制
御する光周波数制御手段を備えて構成されることが好ま
しい。
手段で発生する信号光の光周波数及び前記プローブ光発
生手段で発生するプローブ光の光周波数の少なくとも一
方を制御する光周波数制御手段を備えて構成されること
が好ましい。また、上記光中継装置についても、前記プ
ローブ光発生手段で発生するプローブ光の光周波数を制
御する光周波数制御手段を備えて構成されることが好ま
しい。
【００１３】光周波数制御手段を設けることで、４光波
混合発生手段で発生する信号光の光周波数を伝送路の波
長分散特性に合わせて適宜に変えることができるように
なる。さらに、上記の光送信装置または光中継装置につ
いては、信号光に第１変調信号を重畳させる信号光変調
手段と、前記プローブ光発生手段で発生するプローブ光
に前記第１変調信号とは異なる第２変調信号を重畳させ
るプローブ光変調手段と、前記信号光選択手段から出力
される信号光について、重畳された変調信号を検出する
変調信号検出手段と、該変調信号検出手段の検出結果に
応じて前記光周波数制御手段により光周波数を変化さ
せ、前記信号光選択手段から出力される信号光につい
て、少なくとも２つの波長領域における光電力を検出す
る光電力検出手段と、前記変調信号検出手段の検出結果
及び前記光電力検出手段の検出結果に基づいて、前記伝
送路の波長分散特性に応じた信号光が前記信号光選択手
段から出力されているか否かを監視する光出力監視手段
と、を備えて構成してもよい。加えて、前記光出力監視
手段の監視結果に応じて、前記信号光選択手段から伝送
路への信号光の出力状態を制御する光出力制御手段を備
えて構成されるようにするのが好ましい。
混合発生手段で発生する信号光の光周波数を伝送路の波
長分散特性に合わせて適宜に変えることができるように
なる。さらに、上記の光送信装置または光中継装置につ
いては、信号光に第１変調信号を重畳させる信号光変調
手段と、前記プローブ光発生手段で発生するプローブ光
に前記第１変調信号とは異なる第２変調信号を重畳させ
るプローブ光変調手段と、前記信号光選択手段から出力
される信号光について、重畳された変調信号を検出する
変調信号検出手段と、該変調信号検出手段の検出結果に
応じて前記光周波数制御手段により光周波数を変化さ
せ、前記信号光選択手段から出力される信号光につい
て、少なくとも２つの波長領域における光電力を検出す
る光電力検出手段と、前記変調信号検出手段の検出結果
及び前記光電力検出手段の検出結果に基づいて、前記伝
送路の波長分散特性に応じた信号光が前記信号光選択手
段から出力されているか否かを監視する光出力監視手段
と、を備えて構成してもよい。加えて、前記光出力監視
手段の監視結果に応じて、前記信号光選択手段から伝送
路への信号光の出力状態を制御する光出力制御手段を備
えて構成されるようにするのが好ましい。
【００１４】かかる構成によれば、信号光及びプローブ
光に対して、互いに異なる第１、２変調信号を重畳する
ことにより、４光波混合発生手段から出力される各信号
光についてもそれぞれの光周波数に対応した変調信号が
重畳される。したがって、信号光選択手段で選択された
信号光について、重畳された変調信号を検出すること
で、４光波混合発生手段で発生した信号光のうちのどの
信号光が選択されたかが大別可能となる。さらに、光周
波数制御手段により信号光またはプローブ光の光周波数
を変化させて、信号光選択手段から出力される信号光の
光電力の変化を少なくとも２つの波長領域で検出するこ
とにより、選択された信号光のより具体的な識別が可能
となる。これらの検出結果に基づいて、伝送路の波長分
散特性に応じた信号光が信号光選択手段から出力されて
いるか否かを光出力識別手段で識別することで、伝送路
における波長分散の補償が確実に行われるようになる。
光に対して、互いに異なる第１、２変調信号を重畳する
ことにより、４光波混合発生手段から出力される各信号
光についてもそれぞれの光周波数に対応した変調信号が
重畳される。したがって、信号光選択手段で選択された
信号光について、重畳された変調信号を検出すること
で、４光波混合発生手段で発生した信号光のうちのどの
信号光が選択されたかが大別可能となる。さらに、光周
波数制御手段により信号光またはプローブ光の光周波数
を変化させて、信号光選択手段から出力される信号光の
光電力の変化を少なくとも２つの波長領域で検出するこ
とにより、選択された信号光のより具体的な識別が可能
となる。これらの検出結果に基づいて、伝送路の波長分
散特性に応じた信号光が信号光選択手段から出力されて
いるか否かを光出力識別手段で識別することで、伝送路
における波長分散の補償が確実に行われるようになる。
【００１５】前記第１変調信号及び前記第２変調信号の
具体例としては、互いに異なる周波数を有する信号とし
たり、同じ周波数で位相が１／４周期や１／２周期ずれ
た信号としたりすることができ、それぞれの変調信号に
対応させて、信号光選択手段から出力される信号光に重
畳された変調信号の周波数や位相を変調信号検出手段で
検出するようにしてもよい。
具体例としては、互いに異なる周波数を有する信号とし
たり、同じ周波数で位相が１／４周期や１／２周期ずれ
た信号としたりすることができ、それぞれの変調信号に
対応させて、信号光選択手段から出力される信号光に重
畳された変調信号の周波数や位相を変調信号検出手段で
検出するようにしてもよい。
【００１６】また、前記光周波数制御手段については、
前記伝送路の終端に接続された光受信装置での受信処理
結果に関する情報に基づいて、受信特性が最適となるよ
うに光周波数の制御を行なうようにしてもよい。このよ
うにすることで伝送路における波長分散の補償が効果的
に行われるようになる。
前記伝送路の終端に接続された光受信装置での受信処理
結果に関する情報に基づいて、受信特性が最適となるよ
うに光周波数の制御を行なうようにしてもよい。このよ
うにすることで伝送路における波長分散の補償が効果的
に行われるようになる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は、第１の実施形態の光送信装
置の構成を示すブロック図である。図１において、本光
送信装置１ａは、例えば、光周波数fsig（波長λsig ）
の信号光を発生する信号光発生手段としての信号光発生
部１１と、光周波数fp（波長λp ）のプローブ光を発生
するプローブ光発生手段としてのプローブ光発生部１２
と、信号光及びプローブ光を入力して４光波混合を発生
する４光波混合発生手段としての４光波混合発生部１３
と、４光波混合発生部１３の出力光のうちから１つの信
号光を選択して出力する信号光選択手段としての光フィ
ルタ１４と、から構成される。
基づいて説明する。図１は、第１の実施形態の光送信装
置の構成を示すブロック図である。図１において、本光
送信装置１ａは、例えば、光周波数fsig（波長λsig ）
の信号光を発生する信号光発生手段としての信号光発生
部１１と、光周波数fp（波長λp ）のプローブ光を発生
するプローブ光発生手段としてのプローブ光発生部１２
と、信号光及びプローブ光を入力して４光波混合を発生
する４光波混合発生手段としての４光波混合発生部１３
と、４光波混合発生部１３の出力光のうちから１つの信
号光を選択して出力する信号光選択手段としての光フィ
ルタ１４と、から構成される。
【００１８】信号光発生部１１は、外部から入力される
送信信号に従って高速変調された信号光を発生する。信
号光の変調方式は、例えば、光源の出力光を直接に強度
変調する直接変調方式でも、光源からの出力光を光変調
器により外部変調する方式でもよい。また、符号形式
は、例えば、ＮＲＺやＲＺ等の任意の形式とすることが
できる。光周波数fsig（波長λsig ）は、ここでは、本
光送信装置１ａに接続される光ファイバ等の伝送路の波
長分散特性に応じて設定されるものとし、光源の温度設
定またはバイアス電流を変化させることで調整可能とす
る。したがって、ここでは信号光発生部１１が光周波数
制御手段としての機能も備えている。
送信信号に従って高速変調された信号光を発生する。信
号光の変調方式は、例えば、光源の出力光を直接に強度
変調する直接変調方式でも、光源からの出力光を光変調
器により外部変調する方式でもよい。また、符号形式
は、例えば、ＮＲＺやＲＺ等の任意の形式とすることが
できる。光周波数fsig（波長λsig ）は、ここでは、本
光送信装置１ａに接続される光ファイバ等の伝送路の波
長分散特性に応じて設定されるものとし、光源の温度設
定またはバイアス電流を変化させることで調整可能とす
る。したがって、ここでは信号光発生部１１が光周波数
制御手段としての機能も備えている。
【００１９】プローブ光発生部１２は、本光送信装置１
ａに接続される伝送路の波長分散特性に応じて設定され
た光周波数fp（波長λp ）のプローブ光を発生して４光
波混合発生部１３に出力する。プローブ光は、ここでは
変調の行なわれていないＤＣ光を用いるものとする。光
周波数fp（波長λp ）は、光源の温度設定またはバイア
ス電流を変化させることで調整可能とする。したがっ
て、ここではプローブ光発生部１２が光周波数制御手段
としての機能も備えている。
ａに接続される伝送路の波長分散特性に応じて設定され
た光周波数fp（波長λp ）のプローブ光を発生して４光
波混合発生部１３に出力する。プローブ光は、ここでは
変調の行なわれていないＤＣ光を用いるものとする。光
周波数fp（波長λp ）は、光源の温度設定またはバイア
ス電流を変化させることで調整可能とする。したがっ
て、ここではプローブ光発生部１２が光周波数制御手段
としての機能も備えている。
【００２０】４光波混合発生部１３としては、例えば、
非線形の光学定数が大きい半導体光増幅器や、信号光の
波長領域で波長分散の小さい長尺の光ファイバ等、非線
形光学効果を有する媒質であれば任意のものが使用可能
である。光フィルタ１４は、特定の光周波数（波長）の
光のみを通過する十分に狭い通過帯域を備えたフィルタ
とする。また、ここでは通過帯域の中心周波数が可変な
ものを用いるものとする。
非線形の光学定数が大きい半導体光増幅器や、信号光の
波長領域で波長分散の小さい長尺の光ファイバ等、非線
形光学効果を有する媒質であれば任意のものが使用可能
である。光フィルタ１４は、特定の光周波数（波長）の
光のみを通過する十分に狭い通過帯域を備えたフィルタ
とする。また、ここでは通過帯域の中心周波数が可変な
ものを用いるものとする。
【００２１】このような構成の光送信装置１ａでは、信
号光発生部１１から出力される光周波数fsigの信号光と
プローブ光発生部１２から出力される光周波数fpのプロ
ーブ光とが、４光波混合発生部１３に送られる。信号光
及びプローブ光が入力された４光波混合発生部１３で
は、非線形光学効果による４光波混合が発生する。この
４光波混合は、光信号の波長変換等に用いられる現象で
ある。この現象は、一般に、光周波数がfi,fj,fkの３つ
の光が非線形光学効果を有する媒質に入射したとき、光
周波数がfi+fj-fkの第４の光が発生する現象である。ま
た、入射する光が２種類の場合（光周波数をfi，fjとす
る）には、光周波数が２×fi−fjの光と光周波数が２×
fj−fiの光が発生する。
号光発生部１１から出力される光周波数fsigの信号光と
プローブ光発生部１２から出力される光周波数fpのプロ
ーブ光とが、４光波混合発生部１３に送られる。信号光
及びプローブ光が入力された４光波混合発生部１３で
は、非線形光学効果による４光波混合が発生する。この
４光波混合は、光信号の波長変換等に用いられる現象で
ある。この現象は、一般に、光周波数がfi,fj,fkの３つ
の光が非線形光学効果を有する媒質に入射したとき、光
周波数がfi+fj-fkの第４の光が発生する現象である。ま
た、入射する光が２種類の場合（光周波数をfi，fjとす
る）には、光周波数が２×fi−fjの光と光周波数が２×
fj−fiの光が発生する。
【００２２】本実施形態では、光周波数fsigの信号光及
び光周波数fpのプローブ光が４光波混合発生部１３に入
力されることで、次の各光周波数を有する４種類の光が
４光波混合発生部１３から出力される。 fsig fp ２×fsig−fp ２×fp−fsig ここで、光周波数が２×fp−fsigの信号光に注目する
と、例えば、光周波数fsigを大きくした場合に光周波数
２×fp−fsigは小さくなるので、４光波混合発生部１３
の前後において、信号光の光周波数が正反対の動きを示
すようになる。４光波混合発生部１３に入力される信号
光のチャープの大きさを、例えば、＋１とすると、４光
波混合発生部１３から出力される光周波数２×fsig−fp
の信号光のチャープの大きさは＋２、光周波数２×fp−
fsigの信号光のチャープの大きさは−１となる。
び光周波数fpのプローブ光が４光波混合発生部１３に入
力されることで、次の各光周波数を有する４種類の光が
４光波混合発生部１３から出力される。 fsig fp ２×fsig−fp ２×fp−fsig ここで、光周波数が２×fp−fsigの信号光に注目する
と、例えば、光周波数fsigを大きくした場合に光周波数
２×fp−fsigは小さくなるので、４光波混合発生部１３
の前後において、信号光の光周波数が正反対の動きを示
すようになる。４光波混合発生部１３に入力される信号
光のチャープの大きさを、例えば、＋１とすると、４光
波混合発生部１３から出力される光周波数２×fsig−fp
の信号光のチャープの大きさは＋２、光周波数２×fp−
fsigの信号光のチャープの大きさは−１となる。
【００２３】したがって、チャープの極性が信号光発生
部１１のチャープ特性に依存する信号光に対して、光フ
ィルタ１４により、光周波数２×fp−fsigの信号光を取
り出すことで、チャープの極性を反転させた信号光を得
ることができる。また、光周波数２×fsig−fpの信号光
を取り出すことで、信号光のチャープ量を２倍にするこ
ともできる。もちろん、光周波数fsigの信号光を取り出
せば、信号光発生部１１のチャープ特性に応じた信号光
を得ることも可能である。また、４光波混合発生部１３
から出力される各信号光のチャープの大きさは、信号光
またはプローブ光、あるいはその両方の光周波数（波
長）を適宜に設定することで変えることができる。
部１１のチャープ特性に依存する信号光に対して、光フ
ィルタ１４により、光周波数２×fp−fsigの信号光を取
り出すことで、チャープの極性を反転させた信号光を得
ることができる。また、光周波数２×fsig−fpの信号光
を取り出すことで、信号光のチャープ量を２倍にするこ
ともできる。もちろん、光周波数fsigの信号光を取り出
せば、信号光発生部１１のチャープ特性に応じた信号光
を得ることも可能である。また、４光波混合発生部１３
から出力される各信号光のチャープの大きさは、信号光
またはプローブ光、あるいはその両方の光周波数（波
長）を適宜に設定することで変えることができる。
【００２４】このように第１の実施形態の光送信装置１
ａによれば、接続される伝送路の波長分散特性に応じ
て、出力信号光のチャープ特性を極性を含めて容易に変
更することができる。これにより、光通信システムの変
更等に柔軟に対処可能な伝送特性の優れた光送信装置を
提供できる。次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。
ａによれば、接続される伝送路の波長分散特性に応じ
て、出力信号光のチャープ特性を極性を含めて容易に変
更することができる。これにより、光通信システムの変
更等に柔軟に対処可能な伝送特性の優れた光送信装置を
提供できる。次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。
【００２５】第２の実施形態では、上記第１の実施形態
の光送信装置１ａについて、光フィルタ１４を通過した
信号光が所要のものであるか否かが識別されるようにし
た場合を説明する。図２は、第２の実施形態の光送信装
置の構成を示すブロック図である。ただし、第１の実施
形態と同一の構成には同じ符号を付して説明を省略する
ものとし、以下同様とする。
の光送信装置１ａについて、光フィルタ１４を通過した
信号光が所要のものであるか否かが識別されるようにし
た場合を説明する。図２は、第２の実施形態の光送信装
置の構成を示すブロック図である。ただし、第１の実施
形態と同一の構成には同じ符号を付して説明を省略する
ものとし、以下同様とする。
【００２６】図２において、本光送信装置１ｂの構成が
第１の実施形態の光送信装置１ａの構成と異なる部分
は、信号光発生部１１及びプローブ光発生部１２に代え
て、互いに異なる変調信号を重畳させた信号光及びプロ
ーブ光を発生する信号光発生部１１’及びプローブ光発
生部１２’を用い、光フィルタ１４から出力される信号
光の一部を光カプラ等で分岐して監視する光出力識別部
１５を設けた部分である。その他の部分は、光送信装置
１ａの構成と同様である。
第１の実施形態の光送信装置１ａの構成と異なる部分
は、信号光発生部１１及びプローブ光発生部１２に代え
て、互いに異なる変調信号を重畳させた信号光及びプロ
ーブ光を発生する信号光発生部１１’及びプローブ光発
生部１２’を用い、光フィルタ１４から出力される信号
光の一部を光カプラ等で分岐して監視する光出力識別部
１５を設けた部分である。その他の部分は、光送信装置
１ａの構成と同様である。
【００２７】信号光及びプローブ光に重畳される各変調
信号は、ここでは例えば、周波数が互いに異なるものと
する。具体的には、信号光に重畳される第１変調信号を
周波数が1kHzの正弦波とし、プローブ光に重畳される第
２変調信号を周波数が5.5kHzの正弦波などとする。ただ
し、各変調信号の周波数は、一方の変調信号の高調波が
他方の変調信号に一致しないように設定し、重畳の深さ
は、数％程度とする。したがって、ここでは信号光発生
部１１’及びプローブ光発生部１２’が信号光変調手段
及びプローブ光変調手段としての機能も備えている。
信号は、ここでは例えば、周波数が互いに異なるものと
する。具体的には、信号光に重畳される第１変調信号を
周波数が1kHzの正弦波とし、プローブ光に重畳される第
２変調信号を周波数が5.5kHzの正弦波などとする。ただ
し、各変調信号の周波数は、一方の変調信号の高調波が
他方の変調信号に一致しないように設定し、重畳の深さ
は、数％程度とする。したがって、ここでは信号光発生
部１１’及びプローブ光発生部１２’が信号光変調手段
及びプローブ光変調手段としての機能も備えている。
【００２８】光出力識別部１５は、光フィルタ１４から
出力され光カプラ等で分岐された信号光について、重畳
された変調信号の周波数を検出するとともに、その信号
光の光電力を少なくとも２つの波長領域で検出する。そ
して、その検出結果を基に、光フィルタ１４を通過した
光が４光波混合発生部１３から出力された４つの信号光
のいずれに該当するかを判別する。したがって、ここで
は光出力識別部１５が、変調信号検出手段、光電力検出
手段及び光出力識別手段としての機能を備えている。
出力され光カプラ等で分岐された信号光について、重畳
された変調信号の周波数を検出するとともに、その信号
光の光電力を少なくとも２つの波長領域で検出する。そ
して、その検出結果を基に、光フィルタ１４を通過した
光が４光波混合発生部１３から出力された４つの信号光
のいずれに該当するかを判別する。したがって、ここで
は光出力識別部１５が、変調信号検出手段、光電力検出
手段及び光出力識別手段としての機能を備えている。
【００２９】このような構成の光送信装置１ｂでは、送
信信号に従って高速変調され、かつ周波数1kHzの変調信
号が重畳された光周波数fsigの信号光が、信号光発生部
１１’から４光波混合発生部１３に送られるとともに、
周波数5.5kHzの変調信号が重畳された光周波数fpのプロ
ーブ光が、プローブ光発生部１２’から４光波混合発生
部１３に送られる。
信信号に従って高速変調され、かつ周波数1kHzの変調信
号が重畳された光周波数fsigの信号光が、信号光発生部
１１’から４光波混合発生部１３に送られるとともに、
周波数5.5kHzの変調信号が重畳された光周波数fpのプロ
ーブ光が、プローブ光発生部１２’から４光波混合発生
部１３に送られる。
【００３０】４光波混合発生部１３では、第１の実施形
態の場合と同様に、光周波数がfsig、fp、２×fsig−f
p、２×fp−fsigの各信号光が発生する。これらの信号
光のうち、光周波数fsigの信号光には周波数1kHzの変調
信号が重畳され、光周波数fpの信号光には周波数5.5kHz
の変調信号が重畳され、光周波数２×fsig−fp及び２×
fp−fsigの各信号光には両方の変調信号が重畳されてい
る。このような各信号光のうちの１つが、光フィルタ１
４を通過し、その一部が光出力識別部１５に送られる。
態の場合と同様に、光周波数がfsig、fp、２×fsig−f
p、２×fp−fsigの各信号光が発生する。これらの信号
光のうち、光周波数fsigの信号光には周波数1kHzの変調
信号が重畳され、光周波数fpの信号光には周波数5.5kHz
の変調信号が重畳され、光周波数２×fsig−fp及び２×
fp−fsigの各信号光には両方の変調信号が重畳されてい
る。このような各信号光のうちの１つが、光フィルタ１
４を通過し、その一部が光出力識別部１５に送られる。
【００３１】そして、光出力識別部１５において、送ら
れてくる信号光に重畳された変調信号の周波数を検出す
ることで、光フィルタ１４を通過した信号光について、
光周波数がfsig、fp及び（２×fsig−fp、２×fp−fsi
g）の３つに識別できる。さらに、光フィルタ１４を通
過した信号光の光周波数が２×fsig−fpまたは２×fp−
fsigであると識別された場合には、少なくとも２つの波
長領域で検出した信号光の光電力を基にそれぞれの識別
を行なう。具体的には、例えば、プローブ光の光周波数
fpが大きくなるようにプローブ光発生部１２の動作を制
御すると、４光波混合発生部１３で発生する光周波数２
×fsig−fpの信号光の光周波数は小さく（波長は大き
く）なり、光周波数２×fp−fsigの信号光の光周波数は
大きく（波長は小さく）なる。したがって、プローブ光
の光周波数fpを大きくしていったときに、光出力識別部
１５で検出される各波長領域での光電力が、短い波長の
領域から長い波長の領域に移動する場合には、光周波数
２×fsig−fpの信号光であると識別できる。これは少な
くとも２つの波長領域の光電力を監視することでわか
る。なお、ここではプローブ光発生部１２を制御してプ
ローブ光の光周波数fpを変化させるようにしたが、信号
光発生部１１を制御して信号光の光周波数fsigを変化さ
せるようにしても構わない。
れてくる信号光に重畳された変調信号の周波数を検出す
ることで、光フィルタ１４を通過した信号光について、
光周波数がfsig、fp及び（２×fsig−fp、２×fp−fsi
g）の３つに識別できる。さらに、光フィルタ１４を通
過した信号光の光周波数が２×fsig−fpまたは２×fp−
fsigであると識別された場合には、少なくとも２つの波
長領域で検出した信号光の光電力を基にそれぞれの識別
を行なう。具体的には、例えば、プローブ光の光周波数
fpが大きくなるようにプローブ光発生部１２の動作を制
御すると、４光波混合発生部１３で発生する光周波数２
×fsig−fpの信号光の光周波数は小さく（波長は大き
く）なり、光周波数２×fp−fsigの信号光の光周波数は
大きく（波長は小さく）なる。したがって、プローブ光
の光周波数fpを大きくしていったときに、光出力識別部
１５で検出される各波長領域での光電力が、短い波長の
領域から長い波長の領域に移動する場合には、光周波数
２×fsig−fpの信号光であると識別できる。これは少な
くとも２つの波長領域の光電力を監視することでわか
る。なお、ここではプローブ光発生部１２を制御してプ
ローブ光の光周波数fpを変化させるようにしたが、信号
光発生部１１を制御して信号光の光周波数fsigを変化さ
せるようにしても構わない。
【００３２】このようにして、４光波混合発生部１３で
発生した各信号光のうちのどの信号光が光フィルタ１４
を通過したかを光出力識別部１５で識別し、その結果を
識別信号として出力するようにしたことで、本光送信装
置１ｂに接続される伝送路の波長分散特性に応じたチャ
ープの信号光が確実に送信されるようになる。伝送路の
波長分散特性に適合しないチャープの信号光が光フィル
タ１４を通過していると識別された場合には、例えば、
光フィルタ１４の透過帯域の設定を変更したり、信号光
の光周波数fsigやプローブ光の光周波数fpを調整したり
することで、所要の信号光が得られるようにする。
発生した各信号光のうちのどの信号光が光フィルタ１４
を通過したかを光出力識別部１５で識別し、その結果を
識別信号として出力するようにしたことで、本光送信装
置１ｂに接続される伝送路の波長分散特性に応じたチャ
ープの信号光が確実に送信されるようになる。伝送路の
波長分散特性に適合しないチャープの信号光が光フィル
タ１４を通過していると識別された場合には、例えば、
光フィルタ１４の透過帯域の設定を変更したり、信号光
の光周波数fsigやプローブ光の光周波数fpを調整したり
することで、所要の信号光が得られるようにする。
【００３３】なお、上記第２の実施形態では、周波数の
異なる変調信号を信号光及びプローブ光に重畳すること
で、光フィルタ１４を通過した信号光の種類を識別可能
にした場合を説明したが、本発明はこれに限られるもの
ではない。例えば、周波数が同じで位相をずらした変調
信号を信号光及びプローブ光に重畳するようにしてもよ
い。具体的には、例えば、１／４周期位相がずれた同じ
周波数の変調信号を信号光及びプローブ光に重畳した場
合には、４光波混合発生部１３から出力される光周波数
fsig，fpの各信号光には、周波数が同じで位相が１／４
周期ずれた変調信号が重畳され、光周波数２×fsig−f
p，２×fp−fsigの信号光には、周波数が略２倍となっ
た変調信号が重畳される。したがって、光出力識別部１
５において、信号光に重畳された変調信号の位相及び周
波数を検出することで、光フィルタを通過した信号光
を、光周波数がfsig、fp及び（２×fsig−fp、２×fp−
fsig）の３つに分類でき、さらに、第２の実施形態の場
合と同様にして光周波数が２×fsig−fpと２×fp−fsig
の信号光を識別できる。
異なる変調信号を信号光及びプローブ光に重畳すること
で、光フィルタ１４を通過した信号光の種類を識別可能
にした場合を説明したが、本発明はこれに限られるもの
ではない。例えば、周波数が同じで位相をずらした変調
信号を信号光及びプローブ光に重畳するようにしてもよ
い。具体的には、例えば、１／４周期位相がずれた同じ
周波数の変調信号を信号光及びプローブ光に重畳した場
合には、４光波混合発生部１３から出力される光周波数
fsig，fpの各信号光には、周波数が同じで位相が１／４
周期ずれた変調信号が重畳され、光周波数２×fsig−f
p，２×fp−fsigの信号光には、周波数が略２倍となっ
た変調信号が重畳される。したがって、光出力識別部１
５において、信号光に重畳された変調信号の位相及び周
波数を検出することで、光フィルタを通過した信号光
を、光周波数がfsig、fp及び（２×fsig−fp、２×fp−
fsig）の３つに分類でき、さらに、第２の実施形態の場
合と同様にして光周波数が２×fsig−fpと２×fp−fsig
の信号光を識別できる。
【００３４】また例えば、１／２周期位相がずれた同じ
周波数の変調信号を信号光及びプローブ光に重畳した場
合には、４光波混合発生部１３から出力される光周波数
fsig，fpの各信号光には、互いに逆相の変調信号が重畳
され、光周波数２×fsig−fp，２×fp−fsigの信号光に
ついては、変調信号が相殺されて重畳成分がなくなる。
したがって、光出力識別部１５において、信号光に重畳
された変調信号の有無及び位相を検出することで、光フ
ィルタを通過した信号光を、光周波数がfsig、fp及び
（２×fsig−fp、２×fp−fsig）の３つに分類でき、さ
らに、第２の実施形態の場合と同様にして光周波数が２
×fsig−fpと２×fp−fsigの信号光を識別できる。
周波数の変調信号を信号光及びプローブ光に重畳した場
合には、４光波混合発生部１３から出力される光周波数
fsig，fpの各信号光には、互いに逆相の変調信号が重畳
され、光周波数２×fsig−fp，２×fp−fsigの信号光に
ついては、変調信号が相殺されて重畳成分がなくなる。
したがって、光出力識別部１５において、信号光に重畳
された変調信号の有無及び位相を検出することで、光フ
ィルタを通過した信号光を、光周波数がfsig、fp及び
（２×fsig−fp、２×fp−fsig）の３つに分類でき、さ
らに、第２の実施形態の場合と同様にして光周波数が２
×fsig−fpと２×fp−fsigの信号光を識別できる。
【００３５】次に、第３の実施形態について説明する。
図３は、第３の実施形態の光送信装置の構成を示すブロ
ック図である。図３において、本光送信装置１ｃの構成
が第２の実施形態の光送信装置１ｂの構成と異なる部分
は、光フィルタ１４から伝送路に出力される信号光を光
出力識別部１５の識別結果に応じて遮断する光出力制御
手段としての光スイッチ１６を設けた部分である。その
他の部分は、光送信装置１ｂの構成と同様である。
図３は、第３の実施形態の光送信装置の構成を示すブロ
ック図である。図３において、本光送信装置１ｃの構成
が第２の実施形態の光送信装置１ｂの構成と異なる部分
は、光フィルタ１４から伝送路に出力される信号光を光
出力識別部１５の識別結果に応じて遮断する光出力制御
手段としての光スイッチ１６を設けた部分である。その
他の部分は、光送信装置１ｂの構成と同様である。
【００３６】光スイッチ１６は、光フィルタ１４を通過
した信号光が所要のものでないと光出力識別部１５で検
出された場合に、光出力識別部１５から出力される識別
信号に応じて、光フィルタ１４から伝送路に送信される
信号光を遮断する。そして、光フィルタ１４の通過帯域
や、信号光の光周波数fsig、プローブ光の光周波数fpを
調整することで所要の信号光が光フィルタ１４から出力
されるようになると、光スイッチ１６が閉じて光フィル
タ１４から伝送路に信号光が送信されるようになる。
した信号光が所要のものでないと光出力識別部１５で検
出された場合に、光出力識別部１５から出力される識別
信号に応じて、光フィルタ１４から伝送路に送信される
信号光を遮断する。そして、光フィルタ１４の通過帯域
や、信号光の光周波数fsig、プローブ光の光周波数fpを
調整することで所要の信号光が光フィルタ１４から出力
されるようになると、光スイッチ１６が閉じて光フィル
タ１４から伝送路に信号光が送信されるようになる。
【００３７】このように第３の実施形態によれば、光ス
イッチ１６を設けることで、光送信装置１ｃから所要の
信号光が選択されるようになるまで伝送路への信号光の
送信が遮断されるため、この間の受信側における誤り発
生を避けることができ、より確実な光伝送が可能とな
る。次に、第４の実施形態について説明する。
イッチ１６を設けることで、光送信装置１ｃから所要の
信号光が選択されるようになるまで伝送路への信号光の
送信が遮断されるため、この間の受信側における誤り発
生を避けることができ、より確実な光伝送が可能とな
る。次に、第４の実施形態について説明する。
【００３８】図４は、第４の実施形態の光送信装置を用
いた光伝送システムの構成を示すブロック図である。図
４において、本光伝送システムは、第１の実施形態と同
様の構成の光送信装置１ａと、該光送信装置１ａに伝送
路を介して接続された光受信装置２と、から構成され
る。光受信装置２は、光送信装置１ａから送信され伝送
路を伝送された信号光を受信して識別処理等を行なう一
般的な光受信機である。ここでは、光受信装置２の受信
処理結果に関する情報が、光送信装置１ａの信号光発生
部１１及びプローブ光発生部１２に送られる。
いた光伝送システムの構成を示すブロック図である。図
４において、本光伝送システムは、第１の実施形態と同
様の構成の光送信装置１ａと、該光送信装置１ａに伝送
路を介して接続された光受信装置２と、から構成され
る。光受信装置２は、光送信装置１ａから送信され伝送
路を伝送された信号光を受信して識別処理等を行なう一
般的な光受信機である。ここでは、光受信装置２の受信
処理結果に関する情報が、光送信装置１ａの信号光発生
部１１及びプローブ光発生部１２に送られる。
【００３９】このような構成の光伝送システムでは、伝
送路の波長分散特性を補償するのに適さないチャープの
信号光が光送信装置１ａから伝送路に送信されると、そ
の信号光は光受信装置２に到達するまでに波長分散の影
響を受けて波形が歪み、伝送特性が劣化する。したがっ
て、光受信装置２における、例えば、受信信号波形や誤
り率の測定結果等の受信処理情報を監視することによ
り、所要の信号光が光送信装置１ａから送信されている
かを判断することができる。ここでは、光受信装置２か
ら光送信装置１ａに受信処理情報を伝達し、受信処理情
報に応じて信号光の光周波数fsigやプローブ光の光周波
数fpを調整することで、送信される信号光のチャープを
最適に制御する。これにより、光送信装置に光出力識別
部や光スイッチを設けなくても、良好な伝送特性を実現
し維持できるようになる。
送路の波長分散特性を補償するのに適さないチャープの
信号光が光送信装置１ａから伝送路に送信されると、そ
の信号光は光受信装置２に到達するまでに波長分散の影
響を受けて波形が歪み、伝送特性が劣化する。したがっ
て、光受信装置２における、例えば、受信信号波形や誤
り率の測定結果等の受信処理情報を監視することによ
り、所要の信号光が光送信装置１ａから送信されている
かを判断することができる。ここでは、光受信装置２か
ら光送信装置１ａに受信処理情報を伝達し、受信処理情
報に応じて信号光の光周波数fsigやプローブ光の光周波
数fpを調整することで、送信される信号光のチャープを
最適に制御する。これにより、光送信装置に光出力識別
部や光スイッチを設けなくても、良好な伝送特性を実現
し維持できるようになる。
【００４０】次に、第５の実施形態について説明する。
図５は、第５の実施形態の光中継装置の構成を示すブロ
ック図である。図５において、本光中継装置３ａは、例
えば、光周波数fp（波長λp ）のプローブ光を発生する
プローブ光発生部３１と、伝送路を介して送られてくる
光周波数fsig（波長λsig ）の信号光及びプローブ光を
入力して４光波混合光を発生する４光波混合発生部３２
と、４光波混合発生部３２の出力光のうちから１つの信
号光を選択して出力する光フィルタ３３と、から構成さ
れる。
図５は、第５の実施形態の光中継装置の構成を示すブロ
ック図である。図５において、本光中継装置３ａは、例
えば、光周波数fp（波長λp ）のプローブ光を発生する
プローブ光発生部３１と、伝送路を介して送られてくる
光周波数fsig（波長λsig ）の信号光及びプローブ光を
入力して４光波混合光を発生する４光波混合発生部３２
と、４光波混合発生部３２の出力光のうちから１つの信
号光を選択して出力する光フィルタ３３と、から構成さ
れる。
【００４１】プローブ光発生部３１、４光波混合発生部
３２及び光フィルタ３３は、第１の実施形態のプローブ
光発生部１２、４光波混合発生部１３及び光フィルタ１
４と同様である。ここでは、４光波混合発生部３２に入
力される信号光が、信号光発生部１１で生成されるので
はなく、図示されない前段の光送信装置または光中継装
置から入力側の伝送路を介して送られてくる信号光であ
るという点が、第１の実施形態の場合と異なる。
３２及び光フィルタ３３は、第１の実施形態のプローブ
光発生部１２、４光波混合発生部１３及び光フィルタ１
４と同様である。ここでは、４光波混合発生部３２に入
力される信号光が、信号光発生部１１で生成されるので
はなく、図示されない前段の光送信装置または光中継装
置から入力側の伝送路を介して送られてくる信号光であ
るという点が、第１の実施形態の場合と異なる。
【００４２】このような光中継装置３ａでは、入力側の
伝送路からの信号光及びプローブ光発生部３１からのプ
ローブ光が、第１の実施形態の場合と同様に、４光波混
合発生部３２に入力されて、非線形光学効果により光周
波数がfsig、fp、２×fsig−fp、２×fp−fsigの各信号
光が発生する。そして、これら４種類の信号光のうちか
ら、本光中継装置３ａの出力側に接続する伝送路の波長
分散特性に応じた１つの信号光が光フィルタ３３によっ
て選択されて伝送路に出力される。
伝送路からの信号光及びプローブ光発生部３１からのプ
ローブ光が、第１の実施形態の場合と同様に、４光波混
合発生部３２に入力されて、非線形光学効果により光周
波数がfsig、fp、２×fsig−fp、２×fp−fsigの各信号
光が発生する。そして、これら４種類の信号光のうちか
ら、本光中継装置３ａの出力側に接続する伝送路の波長
分散特性に応じた１つの信号光が光フィルタ３３によっ
て選択されて伝送路に出力される。
【００４３】このように第５の実施形態によれば、光中
継装置についても、第１の実施形態の光送信装置と同様
に、出力側に接続される伝送路の波長分散特性に応じ
て、出力信号光のチャープ特性を極性を含めて容易に変
更することができる。これにより、光通信システムの変
更等に柔軟に対処することが可能となる。次に、第６の
実施形態について説明する。
継装置についても、第１の実施形態の光送信装置と同様
に、出力側に接続される伝送路の波長分散特性に応じ
て、出力信号光のチャープ特性を極性を含めて容易に変
更することができる。これにより、光通信システムの変
更等に柔軟に対処することが可能となる。次に、第６の
実施形態について説明する。
【００４４】図６は、第６の実施形態の光中継装置の構
成を示すブロック図である。図６において、本光中継装
置３ｂの構成が第５の実施形態の光中継装置３ａの構成
と異なる部分は、プローブ光発生部３１に代えて、変調
信号を重畳させたプローブ光を発生するプローブ光発生
部３１’を用い、また、前記変調信号とは周波数の異な
る変調信号を伝送路から送られる信号光に重畳する信号
光変調部３４と、光フィルタ３３から出力される信号光
の一部を光カプラ等で分岐して監視する光出力識別部３
５と、を設けた部分である。その他の部分は、光中継装
置３ａの構成と同様である。
成を示すブロック図である。図６において、本光中継装
置３ｂの構成が第５の実施形態の光中継装置３ａの構成
と異なる部分は、プローブ光発生部３１に代えて、変調
信号を重畳させたプローブ光を発生するプローブ光発生
部３１’を用い、また、前記変調信号とは周波数の異な
る変調信号を伝送路から送られる信号光に重畳する信号
光変調部３４と、光フィルタ３３から出力される信号光
の一部を光カプラ等で分岐して監視する光出力識別部３
５と、を設けた部分である。その他の部分は、光中継装
置３ａの構成と同様である。
【００４５】プローブ光発生部３１’及び光出力識別部
３５は、第２の実施形態のプローブ光発生部１２’及び
光出力識別部１５と同様である。信号光変調部３４は、
伝送路から送られる高速変調された光周波数fsigの信号
光に対して、変調信号を数％程度の深さで重畳させるも
のである。信号光変調部３４で重畳される変調信号とプ
ローブ光発生部１２’でプローブ光に重畳される変調信
号とは、互いに周波数が異なるものとし、かつ、一方の
変調信号の高調波が他方の変調信号に一致しないように
周波数を設定する。
３５は、第２の実施形態のプローブ光発生部１２’及び
光出力識別部１５と同様である。信号光変調部３４は、
伝送路から送られる高速変調された光周波数fsigの信号
光に対して、変調信号を数％程度の深さで重畳させるも
のである。信号光変調部３４で重畳される変調信号とプ
ローブ光発生部１２’でプローブ光に重畳される変調信
号とは、互いに周波数が異なるものとし、かつ、一方の
変調信号の高調波が他方の変調信号に一致しないように
周波数を設定する。
【００４６】このような光中継装置３ｂでは、信号光変
調部３４で変調信号が重畳された光周波数fsigの信号光
が、４光波混合発生部３２に送られるとともに、前記変
調信号とは周波数の異なる変調信号が重畳された光周波
数fpのプローブ光が、プローブ光発生部３１’から４光
波混合発生部３２に送られる。そして、第２の実施形態
の場合と同様に、４光波混合発生部３２において、それ
ぞれの変調信号が重畳された光周波数fsig、fp、２×fs
ig−fp、２×fp−fsigの各信号光が発生し、これらの信
号光のうちの１つが、光フィルタ３３を通過してその一
部が光出力識別部３５に送られる。光出力識別部３５で
は、送られてきた信号光に重畳された変調信号の周波数
が検出されるとともに、その信号光の光電力が少なくと
も２つの波長領域で検出される。そして、その検出結果
を基に、光フィルタ３３を通過した光が４光波混合発生
部３２から出力された４つの信号光のいずれに該当する
かが識別されて、識別信号が出力される。
調部３４で変調信号が重畳された光周波数fsigの信号光
が、４光波混合発生部３２に送られるとともに、前記変
調信号とは周波数の異なる変調信号が重畳された光周波
数fpのプローブ光が、プローブ光発生部３１’から４光
波混合発生部３２に送られる。そして、第２の実施形態
の場合と同様に、４光波混合発生部３２において、それ
ぞれの変調信号が重畳された光周波数fsig、fp、２×fs
ig−fp、２×fp−fsigの各信号光が発生し、これらの信
号光のうちの１つが、光フィルタ３３を通過してその一
部が光出力識別部３５に送られる。光出力識別部３５で
は、送られてきた信号光に重畳された変調信号の周波数
が検出されるとともに、その信号光の光電力が少なくと
も２つの波長領域で検出される。そして、その検出結果
を基に、光フィルタ３３を通過した光が４光波混合発生
部３２から出力された４つの信号光のいずれに該当する
かが識別されて、識別信号が出力される。
【００４７】このように第６の実施形態によれば、光フ
ィルタ３３を通過した信号光が光出力識別部３５で監視
されるようにしたことで、後段に接続される伝送路の波
長分散特性に応じたチャープの信号光が確実に出力され
るようになる。伝送路の波長分散特性に適合しないチャ
ープの信号光が光フィルタ３３を通過していると識別さ
れた場合には、例えば、光フィルタ３３の透過帯域の設
定を変更したり、プローブ光の光周波数fpを調整したり
することで、所要の信号光が得られるようにする。
ィルタ３３を通過した信号光が光出力識別部３５で監視
されるようにしたことで、後段に接続される伝送路の波
長分散特性に応じたチャープの信号光が確実に出力され
るようになる。伝送路の波長分散特性に適合しないチャ
ープの信号光が光フィルタ３３を通過していると識別さ
れた場合には、例えば、光フィルタ３３の透過帯域の設
定を変更したり、プローブ光の光周波数fpを調整したり
することで、所要の信号光が得られるようにする。
【００４８】なお、上記第６の実施形態では、周波数の
異なる変調信号を信号光及びプローブ光に重畳する場合
を説明したが、第２の実施形態に関して述べたように、
例えば、周波数が同じで位相を１／４周期や１／２周期
ずらした変調信号を信号光及びプローブ光に重畳するよ
うにしてもよい。また、第３の実施形態の場合と同様に
して、光フィルタ３３から伝送路に出力される信号光を
光出力識別部３５の識別結果に応じて遮断する光スイッ
チを設けてもよい。
異なる変調信号を信号光及びプローブ光に重畳する場合
を説明したが、第２の実施形態に関して述べたように、
例えば、周波数が同じで位相を１／４周期や１／２周期
ずらした変調信号を信号光及びプローブ光に重畳するよ
うにしてもよい。また、第３の実施形態の場合と同様に
して、光フィルタ３３から伝送路に出力される信号光を
光出力識別部３５の識別結果に応じて遮断する光スイッ
チを設けてもよい。
【００４９】次に、第７の実施形態について説明する。
図７は、第７の実施形態の光中継装置を用いた光伝送シ
ステムの構成を示すブロック図である。図７において、
本光伝送システムは、第５の実施形態と同様の光中継装
置３ａと、該光中継装置３ａに伝送路を介して接続され
た光受信装置２と、から構成される。光受信装置２は、
伝送路から送られる信号光を受信して識別処理等を行な
う一般的な光受信機であり、受信処理情報を光送中継装
置３ａのプローブ光発生部３１に送る。
図７は、第７の実施形態の光中継装置を用いた光伝送シ
ステムの構成を示すブロック図である。図７において、
本光伝送システムは、第５の実施形態と同様の光中継装
置３ａと、該光中継装置３ａに伝送路を介して接続され
た光受信装置２と、から構成される。光受信装置２は、
伝送路から送られる信号光を受信して識別処理等を行な
う一般的な光受信機であり、受信処理情報を光送中継装
置３ａのプローブ光発生部３１に送る。
【００５０】このような光伝送システムでは、第４の実
施形態の場合と同様に、光受信装置２の測定結果に基づ
いて、所要の信号光が光中継装置３ａから出力されてい
るかが判断される。ここでは、光受信装置２から光中継
装置３ａのプローブ光発生部３１に受信処理情報を伝達
し、その受信処理情報に応じてプローブ光の光周波数fp
を調整することで、出力される信号光のチャープが最適
に制御される。これにより良好な伝送特性を実現し維持
できるようになる。
施形態の場合と同様に、光受信装置２の測定結果に基づ
いて、所要の信号光が光中継装置３ａから出力されてい
るかが判断される。ここでは、光受信装置２から光中継
装置３ａのプローブ光発生部３１に受信処理情報を伝達
し、その受信処理情報に応じてプローブ光の光周波数fp
を調整することで、出力される信号光のチャープが最適
に制御される。これにより良好な伝送特性を実現し維持
できるようになる。
【００５１】なお、上述した第１〜７実施形態では、プ
ローブ光発生部と４光波混合発生部とをそれぞれ個別に
設けるようにしたが、本発明はこれに限らず、例えば、
近年開発された長共振器４／λシフトＤＦＢ−ＬＤ等の
ように、プローブ光を発生させるレーザと、４光波混合
を発生させる素子が同一のものであってもよい。また、
信号光やプローブ光の光電力、あるいは、４光波混合発
生部から出力される各信号光の光電力が低い場合には、
光増幅器などで増幅させても構わない。
ローブ光発生部と４光波混合発生部とをそれぞれ個別に
設けるようにしたが、本発明はこれに限らず、例えば、
近年開発された長共振器４／λシフトＤＦＢ−ＬＤ等の
ように、プローブ光を発生させるレーザと、４光波混合
を発生させる素子が同一のものであってもよい。また、
信号光やプローブ光の光電力、あるいは、４光波混合発
生部から出力される各信号光の光電力が低い場合には、
光増幅器などで増幅させても構わない。
【００５２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光送信装
置及び光中継装置によれば、信号光及びプローブ光を４
光波混合発生手段に入力して４光波混合による光を発生
させ、そのうちの１つの信号光を信号光選択手段で選択
するようにしたことで、接続される伝送路の波長分散特
性に応じて、信号光のチャープを極性を含めて容易に変
更することができるため、光通信システムの変更等に柔
軟に対処可能な伝送特性の優れた光送信装置及び光中継
装置を提供できる。
置及び光中継装置によれば、信号光及びプローブ光を４
光波混合発生手段に入力して４光波混合による光を発生
させ、そのうちの１つの信号光を信号光選択手段で選択
するようにしたことで、接続される伝送路の波長分散特
性に応じて、信号光のチャープを極性を含めて容易に変
更することができるため、光通信システムの変更等に柔
軟に対処可能な伝送特性の優れた光送信装置及び光中継
装置を提供できる。
【００５３】また、光周波数制御手段を設けたことによ
り、４光波混合発生手段で発生する信号光の光周波数を
伝送路の波長分散特性に合わせて適宜に変えることが可
能となる。さらに、互いに異なる変調信号を信号光及び
プローブ光に重畳して信号光選択手段から出力される信
号光を識別するようにしたことで、接続される伝送路の
波長分散特性に応じたチャープの信号光を確実に出力で
き、特に、光出力制御手段を設けることで上記の効果が
より確実なものとなる。
り、４光波混合発生手段で発生する信号光の光周波数を
伝送路の波長分散特性に合わせて適宜に変えることが可
能となる。さらに、互いに異なる変調信号を信号光及び
プローブ光に重畳して信号光選択手段から出力される信
号光を識別するようにしたことで、接続される伝送路の
波長分散特性に応じたチャープの信号光を確実に出力で
き、特に、光出力制御手段を設けることで上記の効果が
より確実なものとなる。
【００５４】加えて、光周波数制御手段が光受信装置か
らの情報に基づいて光周波数を制御するようにしたこと
で、伝送路における波長分散の補償を簡易な構成で効果
的に行なうことができる。
らの情報に基づいて光周波数を制御するようにしたこと
で、伝送路における波長分散の補償を簡易な構成で効果
的に行なうことができる。
【図１】本発明の第１の実施形態の光送信装置の構成を
示す図である。
示す図である。
【図２】本発明の第２の実施形態の光送信装置の構成を
示す図である。
示す図である。
【図３】本発明の第３の実施形態の光送信装置の構成を
示す図である。
示す図である。
【図４】本発明の第４の実施形態の光伝送システムの構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図５】本発明の第５の実施形態の光中継装置の構成を
示す図である。
示す図である。
【図６】本発明の第６の実施形態の光中継装置の構成を
示す図である。
示す図である。
【図７】本発明の第７の実施形態の光伝送システムの構
成を示す図である。
成を示す図である。
１ａ，１ｂ，１ｃ…光送信装置 ２…光受信装置 ３ａ，３ｂ…光中継装置 １１，１１’…信号光発生部 １２，１２’，３１，３１’…プローブ光発生部 １３，３２…４光波混合発生部 １４，３３…光フィルタ １５，３５…光出力識別部 １６…光スイッチ
Claims (16)
- 【請求項１】送信信号に従って変調された信号光を発生
する信号光発生手段と、 該信号光発生手段で発生する信号光の光周波数とは異な
る光周波数のプローブ光を発生するプローブ光発生手段
と、 前記信号光発生手段から出力される信号光及び前記プロ
ーブ光発生手段から出力されるプローブ光を、非線形光
学効果を有する媒質に入射させて４光波混合を発生させ
る４光波混合発生手段と、 該４光波混合発生手段から出力される信号光のうちの１
つの信号光を、伝送路の波長分散特性に応じて選択して
前記伝送路に出力する信号光選択手段と、 を備えて構成されたことを特徴とする光送信装置。 - 【請求項２】前記信号光発生手段で発生する信号光の光
周波数及び前記プローブ光発生手段で発生するプローブ
光の光周波数の少なくとも一方を制御する光周波数制御
手段を備えて構成されたことを特徴とする請求項１記載
の光送信装置。 - 【請求項３】前記信号光発生手段で発生する信号光に第
１変調信号を重畳させる信号光変調手段と、 前記プローブ光発生手段で発生するプローブ光に前記第
１変調信号とは異なる第２変調信号を重畳させるプロー
ブ光変調手段と、 前記信号光選択手段から出力される信号光について、重
畳された変調信号を検出する変調信号検出手段と、 該変調信号検出手段の検出結果に応じて前記光周波数制
御手段により光周波数を変化させ、前記信号光選択手段
から出力される信号光について、少なくとも２つの波長
領域における光電力を検出する光電力検出手段と、 前記変調信号検出手段の検出結果及び前記光電力検出手
段の検出結果に基づいて、前記伝送路の波長分散特性に
応じた信号光が前記信号光選択手段から出力されている
か否かを識別する光出力識別手段と、 を備えて構成されたことを特徴とする請求項２記載の光
送信装置。 - 【請求項４】前記光出力識別手段の識別結果に応じて、
前記信号光選択手段から伝送路への信号光の出力状態を
制御する光出力制御手段を備えて構成されたことを特徴
とする請求項３記載の光送信装置。 - 【請求項５】前記第１変調信号及び前記第２変調信号
が、互いに異なる周波数を有する信号であり、前記変調
信号検出手段が、前記重畳された変調信号の周波数を検
出することを特徴とする請求項３または４記載の光送信
装置。 - 【請求項６】前記第１変調信号及び前記第２変調信号
が、互いに１／４周期位相のずれた同じ周波数の信号で
あり、前記変調信号検出手段が、前記重畳された変調信
号の周波数及び位相を検出することを特徴とする請求項
３または４記載の光送信装置。 - 【請求項７】前記第１変調信号及び前記第２変調信号
が、互いに１／２周期位相のずれた同じ周波数の信号で
あり、前記変調信号検出手段が、前記重畳された変調信
号の有無及び位相を検出することを特徴とする請求項３
または４記載の光送信装置。 - 【請求項８】前記光周波数制御手段は、前記伝送路の終
端に接続される光受信装置での受信処理結果に関する情
報に基づいて、受信特性が最適となるように光周波数の
制御を行なうことを特徴とする請求項２記載の光送信装
置。 - 【請求項９】入力側の伝送路から送られる信号光の光周
波数とは異なる光周波数のプローブ光を発生するプロー
ブ光発生手段と、 前記入力側の伝送路から送られる信号光及び前記プロー
ブ光発生手段から出力されるプローブ光を、非線形光学
効果を有する媒質に入射させて４光波混合を発生させる
４光波混合発生手段と、 該４光波混合発生手段から出力される信号光のうちの１
つの信号光を、出力側の伝送路の波長分散特性に応じて
選択して前記出力側の伝送路に出力する信号光選択手段
と、 を備えて構成されたことを特徴とする光中継装置。 - 【請求項１０】前記プローブ光発生手段で発生するプロ
ーブ光の光周波数を制御する光周波数制御手段を備えて
構成されたことを特徴とする請求項９記載の光中継装
置。 - 【請求項１１】前記入力側の伝送路から送られる信号光
に第１変調信号を重畳させる信号光変調手段と、 前記プローブ光発生手段で発生するプローブ光に前記第
１変調信号とは異なる第２変調信号を重畳させるプロー
ブ光変調手段と、 前記信号光選択手段から出力される信号光について、重
畳された変調信号を検出する変調信号検出手段と、 該変調信号検出手段の検出結果に応じて前記光周波数制
御手段により光周波数を変化させ、前記信号光選択手段
から出力される信号光について、少なくとも２つの波長
領域における光電力を検出する光電力検出手段と、 前記変調信号検出手段の検出結果及び前記光電力検出手
段の検出結果に基づいて、前記出力側の伝送路の波長分
散特性に応じた信号光が前記信号光選択手段から出力さ
れているか否かを識別する光出力識別手段と、 を備えて構成されたことを特徴とする請求項１０記載の
光中継装置。 - 【請求項１２】前記光出力識別手段の識別結果に応じ
て、前記信号光選択手段から出力側の伝送路への信号光
の出力状態を制御する光出力制御手段を備えて構成され
たことを特徴とする請求項１１記載の光中継装置。 - 【請求項１３】前記第１変調信号及び前記第２変調信号
が、互いに異なる周波数を有する信号であり、前記変調
信号検出手段が、前記重畳された変調信号の周波数を検
出することを特徴とする請求項１１または１２記載の光
中継装置。 - 【請求項１４】前記第１変調信号及び前記第２変調信号
が、互いに１／４周期位相のずれた同じ周波数の信号で
あり、前記変調信号検出手段が、前記重畳された変調信
号の周波数及び位相を検出することを特徴とする請求項
１１または１２記載の光中継装置。 - 【請求項１５】前記第１変調信号及び前記第２変調信号
が、互いに１／２周期位相のずれた同じ周波数の信号で
あり、前記変調信号検出手段が、前記重畳された変調信
号の有無及び位相を検出することを特徴とする請求項１
１または１２記載の光中継装置。 - 【請求項１６】前記光周波数制御手段は、前記出力側の
伝送路の終端に接続される光受信装置での受信処理結果
に関する情報に基づいて、受信特性が最適となるように
光周波数の制御を行なうことを特徴とする請求項１０記
載の光中継装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10069691A JPH11271818A (ja) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | 光送信装置及び光中継装置 |
| US09/145,031 US6266179B1 (en) | 1998-03-19 | 1998-09-01 | Optical transmission apparatus, optical repetition apparatus and optical transmission method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10069691A JPH11271818A (ja) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | 光送信装置及び光中継装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11271818A true JPH11271818A (ja) | 1999-10-08 |
Family
ID=13410157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10069691A Pending JPH11271818A (ja) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | 光送信装置及び光中継装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6266179B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11271818A (ja) |
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-
1998
- 1998-03-19 JP JP10069691A patent/JPH11271818A/ja active Pending
- 1998-09-01 US US09/145,031 patent/US6266179B1/en not_active Expired - Lifetime
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