JPS5986336A - 光伝送方式 - Google Patents
光伝送方式Info
- Publication number
- JPS5986336A JPS5986336A JP57195786A JP19578682A JPS5986336A JP S5986336 A JPS5986336 A JP S5986336A JP 57195786 A JP57195786 A JP 57195786A JP 19578682 A JP19578682 A JP 19578682A JP S5986336 A JPS5986336 A JP S5986336A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wavelength
- semiconductor laser
- optical
- output light
- pulse signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- 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
- H04B10/50—Transmitters
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は、送信装置に半導体レーザを使用し、入力電気
パルス信号によりこの半導体レーザを＋４４４動して得
る光パルス信号を光ファーイハ伝送路に伝送さ−Ｕる光
伝送方式に関する。
パルス信号によりこの半導体レーザを＋４４４動して得
る光パルス信号を光ファーイハ伝送路に伝送さ−Ｕる光
伝送方式に関する。
従来のこの種の装置では、半導体レーデとしてファブリ
ペロ共振型の半導体レーザが広く用いられているが、半
導体レーザが多くの縦モードで発振するため、モード分
配雑音が大きくなる欠点がある。これを解決するために
、半導体レーザを分布帰還形（Ｄ Ｆ Ｂ）あるいは分
布反射形（ＤＲＢ）とする技術が開発された。この技術
により多数の＊、ｉｉｔ ％ −１’発１服も、１．抑
）」−されるが、この、Ｌうな）１２う〃体し−デは注
入電流の大きさにより出力光波長が変化する特性がある
。すなわち、このような半導体レーザを電気パルス信号
で駆動すると、その電気パルス信号の立ち上がりおよび
立ち下がりで出力光波長が変化し、実効的に縦モードの
幅が拡がることになる。このような出力光を分散特性を
有する光ファイバに伝送すると、波長により伝送速度が
相違するので、信号波形が劣化しパルス繰り返し速度に
制限が生じたり、あるいは信号雑音比が劣化する欠点が
ある。
ペロ共振型の半導体レーザが広く用いられているが、半
導体レーザが多くの縦モードで発振するため、モード分
配雑音が大きくなる欠点がある。これを解決するために
、半導体レーザを分布帰還形（Ｄ Ｆ Ｂ）あるいは分
布反射形（ＤＲＢ）とする技術が開発された。この技術
により多数の＊、ｉｉｔ ％ −１’発１服も、１．抑
）」−されるが、この、Ｌうな）１２う〃体し−デは注
入電流の大きさにより出力光波長が変化する特性がある
。すなわち、このような半導体レーザを電気パルス信号
で駆動すると、その電気パルス信号の立ち上がりおよび
立ち下がりで出力光波長が変化し、実効的に縦モードの
幅が拡がることになる。このような出力光を分散特性を
有する光ファイバに伝送すると、波長により伝送速度が
相違するので、信号波形が劣化しパルス繰り返し速度に
制限が生じたり、あるいは信号雑音比が劣化する欠点が
ある。
なお、このような半導体レーザの特性については次に示
す文献（１）、（２）に詳しい記載がある。
す文献（１）、（２）に詳しい記載がある。
（Ｉｔ Ｋ、Ｋ１５ｂｉｎｏ ｅｔａｌ ： ＩＥＥ
Ｅ、Ｊ口Ｅ Ｖｏｌ １Ｂ Ｎｏ、３３４３〜３５１
頁１９８２年 Ｍａｒｃｈ（２） に、Ｉｗａｓｈｉ
ｔａ ｅｔａｌ ： ＣＩ＋ｉｒｐ Ｐｕ１ｓｅ Ｔ
ｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＴｂｒｏｕＨｈ Ｓｉｎｇｌｅ
Ｍｏｄｅ−Ｆｉｂｅｒ、 ＩＥｌｅｃＬｒｏｎｉｃｓ
Ｌｅｔｔｅｒｓ Ｖｏｌ １Ｂ Ｎｏ、２０ ８７３〜
８１４頁 １９８２年９月３０８ 〔発明の目的〕 不発１９０１口の、１、・）な背ｌλにｊｌわれたｔ）
ので、１述のような半導体レーザおよび光ファイバの特
性を積極的に利用して、信号雑音比のよい効率的な光伝
送方式を提供することを目的とする。
Ｅ、Ｊ口Ｅ Ｖｏｌ １Ｂ Ｎｏ、３３４３〜３５１
頁１９８２年 Ｍａｒｃｈ（２） に、Ｉｗａｓｈｉ
ｔａ ｅｔａｌ ： ＣＩ＋ｉｒｐ Ｐｕ１ｓｅ Ｔ
ｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＴｂｒｏｕＨｈ Ｓｉｎｇｌｅ
Ｍｏｄｅ−Ｆｉｂｅｒ、 ＩＥｌｅｃＬｒｏｎｉｃｓ
Ｌｅｔｔｅｒｓ Ｖｏｌ １Ｂ Ｎｏ、２０ ８７３〜
８１４頁 １９８２年９月３０８ 〔発明の目的〕 不発１９０１口の、１、・）な背ｌλにｊｌわれたｔ）
ので、１述のような半導体レーザおよび光ファイバの特
性を積極的に利用して、信号雑音比のよい効率的な光伝
送方式を提供することを目的とする。
本発明は、半導体レーザとして注入電流の大きさにした
がって出力光の波長が変化する半導体レーザを使用し、
この半導体レーザと光！アイノこの送信端との間の光路
に、この半導体レーザの注入電流が小さいときのこの半
導体レーザの出力光波長を阻止し注入電流が大きいとき
のこの半導体レーザの出力光波区を通過するフィルタを
挿入し、その半導体レーザが注入電流が増加するときそ
の出力光波長が短波長側に変化する特性であるときには
上記光ファイバとして負の波長分１１に係数をＹｌする
光ファイバを使用し、上記半導体レーザが注入電流が増
加するときその出力光波長が長波長側に変化する特性で
あるときには上記光ファイバとして正の波長分１１＆係
数を有する光ファイバを使用することを特徴とする。
がって出力光の波長が変化する半導体レーザを使用し、
この半導体レーザと光！アイノこの送信端との間の光路
に、この半導体レーザの注入電流が小さいときのこの半
導体レーザの出力光波長を阻止し注入電流が大きいとき
のこの半導体レーザの出力光波区を通過するフィルタを
挿入し、その半導体レーザが注入電流が増加するときそ
の出力光波長が短波長側に変化する特性であるときには
上記光ファイバとして負の波長分１１に係数をＹｌする
光ファイバを使用し、上記半導体レーザが注入電流が増
加するときその出力光波長が長波長側に変化する特性で
あるときには上記光ファイバとして正の波長分１１＆係
数を有する光ファイバを使用することを特徴とする。
第１図は本発明実施例方式の構成図であ°゛る。一点鎖
線の区分にしたがっζ、１は送信装置、２は伝送路、３
は受信装置である。入力端子１１には電気パルス信号が
与えられる。この電気パルス信号は半導体レーザ１２に
駆動信号として供給される。
線の区分にしたがっζ、１は送信装置、２は伝送路、３
は受信装置である。入力端子１１には電気パルス信号が
与えられる。この電気パルス信号は半導体レーザ１２に
駆動信号として供給される。
この半導体レーザ１２の出力光はフィルタ１３を介して
伝送路２の送信端に入射する。
伝送路２の送信端に入射する。
伝送路２の受信端では、その出射出力光は光電変換器１
５に与えられ、その電気出力信号は等化増幅器１６を経
由してパルス識別再生回路１７与えられる。このパルス
識別再生回路１７の出力信号は出力端子１９から送出さ
れる。
５に与えられ、その電気出力信号は等化増幅器１６を経
由してパルス識別再生回路１７与えられる。このパルス
識別再生回路１７の出力信号は出力端子１９から送出さ
れる。
ここで本発明の特徴とするところの第一は、半導体レー
ザ１２に注入電流の大きさにしたがって出力光の波長が
変化する半導体レーザを使用するところにある。この実
施例では、注入電流が増加するときその出力光波長が短
波長側に変化する特性のＡＩ Ｇａ Ａｓ系の半導体レ
ーザが使用された。ＩｎＣａ Ａｓ Ｐ系の半導体レー
ザもこのような特性である。特徴の第二は、フィルタ１
３がこの半導体レーザの注入電流が小さいときのこの半
導体レーザの出力光波長を阻止し注入電流が大きいとき
のこの半導体レーザの出力光波長を通過するフィルタを
用いるところにある。このフィルタは干渉膜フィルタま
たは多１ｆＮｌｆ！フィルタがよい。
ザ１２に注入電流の大きさにしたがって出力光の波長が
変化する半導体レーザを使用するところにある。この実
施例では、注入電流が増加するときその出力光波長が短
波長側に変化する特性のＡＩ Ｇａ Ａｓ系の半導体レ
ーザが使用された。ＩｎＣａ Ａｓ Ｐ系の半導体レー
ザもこのような特性である。特徴の第二は、フィルタ１
３がこの半導体レーザの注入電流が小さいときのこの半
導体レーザの出力光波長を阻止し注入電流が大きいとき
のこの半導体レーザの出力光波長を通過するフィルタを
用いるところにある。このフィルタは干渉膜フィルタま
たは多１ｆＮｌｆ！フィルタがよい。
さらに特徴の第三は、伝送路２の光ファイバが分散特性
を有する光ファイバであって、負の波長分散係数を有す
る光ファイバが使用されるとごろにある。
を有する光ファイバであって、負の波長分散係数を有す
る光ファイバが使用されるとごろにある。
第２図はこの実施例装置の動作説明用の波形図である。
第２図ａ−ｇは第１図にＸ印で示す３〜ｇの点のパルス
波形図である。第１図（１）で説明すると、入力端子１
１に入力する電気パルス信＋４は同図ａに示すような理
想的な方形波であるとずる。半導体レー’Ｊ’１２はこ
のような方形波で駆動されても、その応答特性に応じて
、その出力光パルス信号の波形は第２図（１）ｂのよう
なうな波形になる。このとき、半導体レーザ１２は注入
電流が増加するときその出力光波長が短波長側に変化す
る特性を有するので、その出力光波長は第２図（３）ｂ
に示すように変化する。この波形図は縦軸が波長、横軸
が時間である。フィルタ１３はこの図にＦで示す波長よ
り長い波長の光信号を阻止し、短い波長を透過する波長
特性である。このフィルタ１３を通過した光信号は、第
２Ｉ釆１ｃのようになる。
波形図である。第１図（１）で説明すると、入力端子１
１に入力する電気パルス信＋４は同図ａに示すような理
想的な方形波であるとずる。半導体レー’Ｊ’１２はこ
のような方形波で駆動されても、その応答特性に応じて
、その出力光パルス信号の波形は第２図（１）ｂのよう
なうな波形になる。このとき、半導体レーザ１２は注入
電流が増加するときその出力光波長が短波長側に変化す
る特性を有するので、その出力光波長は第２図（３）ｂ
に示すように変化する。この波形図は縦軸が波長、横軸
が時間である。フィルタ１３はこの図にＦで示す波長よ
り長い波長の光信号を阻止し、短い波長を透過する波長
特性である。このフィルタ１３を通過した光信号は、第
２Ｉ釆１ｃのようになる。
すなわち、第３図（３）ｃに示すように光パルス信号の
すその部分がフィルタ１３で切り取られるので、その光
パワーは第２図（１）ｃのようにすそが切り取られた形
になる。
すその部分がフィルタ１３で切り取られるので、その光
パワーは第２図（１）ｃのようにすそが切り取られた形
になる。
このような光パルス信号が負の波長分散係数を有する光
ファイバに伝送されると、短い波長の成分は長い波長の
成分より光フアイバ内での伝播時間が短＜入るので、パ
ルス波形のピークは次ｆｆｉに前に移動する。したがっ
て、その波長特性は第２図（３）ｄのようになり、その
光パワーば同（１）ｄのような波形になって、伝送ｌ洛
２の受信端に現れる。この信号が電気光変換器１５で電
気パルス信号に変換され、第２図（１）ｅ？こ示ずよう
な電気信号となる。さらにこの電気パルス信号は等化増
幅器１６で等化増幅して、第２図（１）ｆの信号となり
、この信号から同ｇに示す電気パルス信号が識別再生さ
れる。
ファイバに伝送されると、短い波長の成分は長い波長の
成分より光フアイバ内での伝播時間が短＜入るので、パ
ルス波形のピークは次ｆｆｉに前に移動する。したがっ
て、その波長特性は第２図（３）ｄのようになり、その
光パワーば同（１）ｄのような波形になって、伝送ｌ洛
２の受信端に現れる。この信号が電気光変換器１５で電
気パルス信号に変換され、第２図（１）ｅ？こ示ずよう
な電気信号となる。さらにこの電気パルス信号は等化増
幅器１６で等化増幅して、第２図（１）ｆの信号となり
、この信号から同ｇに示す電気パルス信号が識別再生さ
れる。
第２図（２）はフィルタ１３を使用しない場合の波形を
比較例として示す。この場合には、第１０ＩＣ点の波形
はｂ点の波形と等しく、これがｔｌの波長分子ｉ＆係数
を有する光ファイバに伝送されると、第２図（２）ｄの
ようにすその広がった鈍い波形になる。ずなわら、光パ
ルス信号のすその部分を切り取るような波長フィルタを
送信側で使用することにより、伝送路２の受信０１１１
では光パルス信号の波形が鋭くなり、パルスの密度を大
きくすることができ、あるいは信号雑音比を改善するこ
とができる。
比較例として示す。この場合には、第１０ＩＣ点の波形
はｂ点の波形と等しく、これがｔｌの波長分子ｉ＆係数
を有する光ファイバに伝送されると、第２図（２）ｄの
ようにすその広がった鈍い波形になる。ずなわら、光パ
ルス信号のすその部分を切り取るような波長フィルタを
送信側で使用することにより、伝送路２の受信０１１１
では光パルス信号の波形が鋭くなり、パルスの密度を大
きくすることができ、あるいは信号雑音比を改善するこ
とができる。
上記例では、半導体レーザ１２が注入電流が増加すると
きその出力光波長が短波長側に変化する特性を有するも
のであったが、逆に、注入電流が増加するときその出力
光波長が長波長側に変化する特性を有するものであると
きには、パルス信号のピークイ・１近の波長は他の部分
に比べて長くなるので、短い波長を阻止するフィルタを
使うことにより、パルス信号のすその部分を切り取るこ
とができる。また、この場合には伝送路の光ファイバと
して、正の波長分子ｌ＆係数を有するものを用いれば、
波長の長い成分の伝播時間が短くなるので、前述と同様
にピーク付近の成分が前寄りになって、光ファイバの出
力端では鋭いパルス信号波形になる。
きその出力光波長が短波長側に変化する特性を有するも
のであったが、逆に、注入電流が増加するときその出力
光波長が長波長側に変化する特性を有するものであると
きには、パルス信号のピークイ・１近の波長は他の部分
に比べて長くなるので、短い波長を阻止するフィルタを
使うことにより、パルス信号のすその部分を切り取るこ
とができる。また、この場合には伝送路の光ファイバと
して、正の波長分子ｌ＆係数を有するものを用いれば、
波長の長い成分の伝播時間が短くなるので、前述と同様
にピーク付近の成分が前寄りになって、光ファイバの出
力端では鋭いパルス信号波形になる。
以上説明したように、本発明によれば、光パルス信号の
繰り返し周波数を高くとることができ、信号雑音比が改
善され、効率的な光伝送方式が得られる。このように、
パルス信号のすその部分を切り取るような特性のフィル
タを使用することにより、次のような利点がある。
繰り返し周波数を高くとることができ、信号雑音比が改
善され、効率的な光伝送方式が得られる。このように、
パルス信号のすその部分を切り取るような特性のフィル
タを使用することにより、次のような利点がある。
■ 半導体レーザの零レベルすなわちバイアス値にお＆
Ｊる光出力パワーが減少し、消光比が改善される。
Ｊる光出力パワーが減少し、消光比が改善される。
■ 半導体レーザの出力光パルスのずそ拡がりが改善さ
れ、光パルス信号が短く鋭くなる。
れ、光パルス信号が短く鋭くなる。
■ 光ファイバの中で生じる波形劣化が除去できる。
■ 伝送路の受信端で光パルス信号の幅が狭くなるので
、平均受光電力が改善され、等化増幅系の帯域制限が改
善される。
、平均受光電力が改善され、等化増幅系の帯域制限が改
善される。
第１図は本発明実施例方式の構成図。
第２図はその動作説明用のパルス波形図。８〜ｇは第１
図のａ −ｇの点のパルス波形を示し、（１）は本発明
実施例方式、（２）はフィルタ１３のない場合の比較例
、（３）は本発明実施例方式のパルス信号の波長特性図
である。 １・・・送信装置、２・・・伝送路、３・・・受信装置
、１１・・・電気パルス信号入力端子、１２・・・半導
体レーザ、１３・・・フィルタ、１５・・・光電気変換
器、１Ｇ・・・等化増幅器、１７・・・識別再生回路、
１９・・・電気パルス信号出力端子。 特許出願人 日本電信電話公社 代理人弁理士 井 出 直 孝
図のａ −ｇの点のパルス波形を示し、（１）は本発明
実施例方式、（２）はフィルタ１３のない場合の比較例
、（３）は本発明実施例方式のパルス信号の波長特性図
である。 １・・・送信装置、２・・・伝送路、３・・・受信装置
、１１・・・電気パルス信号入力端子、１２・・・半導
体レーザ、１３・・・フィルタ、１５・・・光電気変換
器、１Ｇ・・・等化増幅器、１７・・・識別再生回路、
１９・・・電気パルス信号出力端子。 特許出願人 日本電信電話公社 代理人弁理士 井 出 直 孝
Claims (1)
- （１）電気パルス信号を入力して光パルス信号を出力す
る半導体レーザを含む送信装置と、この送信装置の出力
光パルス信号を送信端から受信端へ伝送する光ファイバ
を含む伝送路と、この伝送路の受信端から送出される出
力光を電気信号に変換して電気パルス信号を再生する受
信装置と を備えた光伝送方式において、 上記半導体レーデとして注入電流の大きさにしたがって
出力光の波長が変化する半導体レーザが使用され、 この半導体レーザと上記光ファイバの送信端との間の光
路に注入電流が小さいときのこの半導体レーザの出力光
波長を阻止し注入電流が大きいときのこの半導体レーザ
の出力光波長を通過する波長特性のあるフィルタが挿入
され、 上記半導体レーザが注入電流が増加するときその出力光
波長が短波長側に変化する特性であるときには上記光フ
ァイバとして負の波長分ｉ＆係数を有する光ファイバが
使用され、上記半導体レーザが注入電流が増加するとき
その出力光波しが長波長側に変化する特性であるときに
は上記光ファイバとして正の波長分１１に係数を有する
光ファイバが使用されたことを特徴とする光伝送方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57195786A JPS5986336A (ja) | 1982-11-08 | 1982-11-08 | 光伝送方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57195786A JPS5986336A (ja) | 1982-11-08 | 1982-11-08 | 光伝送方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5986336A true JPS5986336A (ja) | 1984-05-18 |
Family
ID=16346942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57195786A Pending JPS5986336A (ja) | 1982-11-08 | 1982-11-08 | 光伝送方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5986336A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53120544A (en) * | 1977-03-30 | 1978-10-21 | Toshiba Corp | Optical transmitter |
-
1982
- 1982-11-08 JP JP57195786A patent/JPS5986336A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53120544A (en) * | 1977-03-30 | 1978-10-21 | Toshiba Corp | Optical transmitter |
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