JP2005079588A - 多波長光源及びそれを用いた波長分割多重システム - Google Patents
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Abstract
【課題】 相対強度雑音が低く、低コストの多波長光源を提供する。
【解決手段】 基板110と、基板110の第1の端部に積層され、閾値電流以下の駆動電流により波長と間隔が波長分割多重チャネルと同一の複数のピークで構成された多波長光を生成するためのレーザー120と、その第1面がレーザーの第2面に対向されるように基板110の第2の端部上に積層された半導体光増幅手段130と、を含み、半導体光増幅手段130は、レーザー120から受信された多波長光を利得飽和状態で増幅させることによりチャネルの相対強度雑音を減少させる。
【選択図】 図1
【解決手段】 基板110と、基板110の第1の端部に積層され、閾値電流以下の駆動電流により波長と間隔が波長分割多重チャネルと同一の複数のピークで構成された多波長光を生成するためのレーザー120と、その第1面がレーザーの第2面に対向されるように基板110の第2の端部上に積層された半導体光増幅手段130と、を含み、半導体光増幅手段130は、レーザー120から受信された多波長光を利得飽和状態で増幅させることによりチャネルの相対強度雑音を減少させる。
【選択図】 図1
Description
本発明は、光源に関し、特に相異なる波長を有する複数のチャネルを含む多波長光を生成するための多波長光源に関する。
波長分割多重方式の光通信システムは、相異なる波長を有する複数のチャネルを一つの光信号に多重化させて、送信側から伝送媒体を介して該光信号を送信し、受信側で受信された多重化された光信号をそれぞれのチャネルに逆多重化させて検出する光通信システムである。この波長分割多重方法は、他の通信方法に比べてより効果的に通信容量を拡充することが可能であり、データを、その伝送データ形式にかかわらず送信することができる。
上述した波長分割多重方式の光通信システムは、それぞれの加入者(装置)にデータを伝送するために、相異なる波長を有する複数の下向きチャネルを下向き光信号に多重化させ、各加入者装置から受信された上向きチャネルを検出するための中央基地局と、加入者装置のそれぞれと中央基地局とを中継するため、各加入者装置と中央基地局との間に配置された地域基地局と、を含む。
上述した波長分割多重方式の光源には、複数の単一波長の光源または非干渉性の多波長光源などを使用することができる。上述した単一波長光源には分布帰還レーザーまたはファブリー・ペローレーザーなどを使用することができ、非干渉性の多波長光源にはエルビウム添加光ファイバー増幅器(Erbium Doped Fiber Amplifier)または発光ダイオード(Light Emitting Diode:LED)などを使用することができる。
ここで、単一波長光源は、レーザー共振による干渉性のモード固定されたチャネルのみを生成することによって、長距離伝送が有利になり、チャネルのパワー損失及びノイズ発生が最小化される。
しかしながら、単一波長光源を含む波長分割多重システムでは、生成しようとするチャネル数に一対一対応される多数の単一波長光源を使用しなければならない、という問題がある。即ち、波長分割多重システムの規模(size)及び生産コストが増大される問題がある。
また、上述した単一波長光源の問題を解決するために提案された発光ダイオードなどのような多波長光源は、非干渉性光を生成するので、上述した単波長光源などに比べて伝送距離に制限がある。
従って、上述した多波長光源と単波長光源の短所を補完するために、ファブリー・ペローレーザーで相異なる波長を有するチャネルを含む多波長光を生成及び増幅させる方法などが提案されている。
しかしながら、上述したファブリー・ペローレーザーから出力された多波長光では各チャネルのパワー揺らぎ(Fluctuation)現象が発生し、これは相対強度雑音(Relative Intensity Noise)を増加させる要因となる問題がある。
本発明の目的は、相対強度雑音(Relative Intensity Noise)が低く、安価の製造費用の多波長光源を提供することにある。
上述の問題点を解決するために、本発明に係る多波長光源は、基板と、前記基板の第1の端部に積層され、閾値電流以下の駆動電流により波長と間隔が波長分割多重チャネルと同一の複数のピークで構成された多波長光を生成するためのレーザーと、その第1面が前記レーザーの第2面に対向されるように前記基板の第2の端部上に積層された半導体光増幅手段と、を含み、前記半導体光増幅手段は、前記レーザーから受信された前記多波長光を利得飽和状態で増幅させることにより前記チャネルの相対強度雑音を減少させる。
本発明の多波長光源は、ファブリー・ペローレーザーでレーザー共振以前に発生された相異なる複数のチャネルを有する多波長光を利得飽和された状態の半導体光増幅器で増幅させることにより、前記各チャネルのパワー揺らぎ現象を減少させ、それによって相対強度雑音(Relative Intensity Noise:RIN)も減少される利点がある。また、上述した半導体光増幅器とファブリー・ペローレーザーの集積が容易であるので、より小型化された多波長光源の製造が容易となり、生産コストが節減されるなどの利点がある。
以下、本発明を適用した好適な実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。下記の説明において、本発明の要旨のみを明瞭にする目的で、関連した公知機能又は構成に関する具体的な説明は省略する。
図1は、本発明の第1の実施形態に従うファブリー・ペローレーザーと半導体光増幅器が単一基板上に集積された多波長光源を示す斜視図である。図1を参照すると、本発明の第1の実施形態に従う多波長光源100は、基板110と、閾値電流以下の駆動電流により駆動されるファブリー・ペローレーザー120と、半導体光増幅器130とを含む。多波長光源100は、ファブリー・ペローレーザー120の一面を含む端面に高反射層101がコーティングされる。また、多波長光源100は、半導体光増幅器130に対向されるファブリー・ペローレーザー120の一面(第2面)120aと、半導体光増幅器130のファブリー・ペローレーザー120に対向される一面(第1面)130aと、半導体光増幅器130の一面を含む端面102と、のそれぞれに、無反射層がコーティングされる。
ファブリー・ペローレーザー120は、基板110上に積層され、閾値電流以下の駆動電流により駆動されることによって、波長と間隔が波長分割多重チャネルと同一の複数のピーク(peaks)を含む多波長光を生成する。
半導体光増幅器130は、その一端(第1面130a)がファブリー・ペローレーザー120の一端(第2面120a)に対向するように基板110上に積層されることにより、ファブリー・ペローレーザー120から受信した多波長光を増幅させる。
図2は図1に示された多波長光源の平面図を示す。図2を参照すると、半導体光増幅器130の第1面130aは、ファブリー・ペローレーザー120の第2面120aに対して既決定された角度に傾斜を有するように形成されることにより、ファブリー・ペローレーザー120から出力された多波長光が半導体光増幅器130でファブリー・ペローレーザー120に再反射されることを防止する。また、半導体光増幅器130は、ファブリー・ペローレーザー120よりバンドギャップが低く形成されることにより、ファブリー・ペローレーザー120から出力された多波長光のスペクトルを、半導体光増幅器130で増幅可能な利得スペクトルに一致させることができる。
また、多波長光のスペクトルと、半導体光増幅器130で増幅された利得スペクトルとを一致させるために、半導体光増幅器130が前記ファブリー・ペローレーザーよりも低いバンドギャップを有するように設定することができる。半導体光増幅器130の第1面130aと、ファブリー・ペローレーザー120の第2面120aのそれぞれには、無反射層がコーティングされる。
ファブリー・ペローレーザー120は、その長さに応じて、出力されるチャネルのそれぞれのピーク波長とチャネル間の間隔が決定される。従って、上述した波長分割多重方式のシステムに図2に示された多波長光源が適用される場合には、ファブリー・ペローレーザー120の長さを調節することにより、上述した波長分割多重方式システムに必要なチャネル間の波長と間隔を調整することができる。
図3は図1に示された半導体光増幅器内部に入力される多波長光パワーと半導体光増幅器で増幅された多波長光パワーとの間の相関関係である利得曲線グラフを示し、図4は図1に示された半導体光増幅器に入力される多波長光のパワーを示す。また、図5は図1に示された半導体光増幅器で増幅させた多波長光のパワーを示す。図3乃至図5に示されたグラフを参照して、本発明の第1の実施形態である図1に示す多波長光源の動作特性を説明する。
図3に示すように、半導体光増幅器の利得曲線は、半導体光増幅器に入力された多波長光のパワーに応じて増幅される多波長光のパワー変化を示すグラフとして、線形領域と、利得飽和領域に区分することができる。
ここで、線形領域は、半導体光増幅器の内部に入力される多波長光のパワーが増加するにつれて、増幅される多波長光のパワーも漸進的に増加する領域である。一方、利得飽和領域は、入力される多波長光のパワーが漸進的に増加しても、当該多波長光の増幅されるパワーが増加しない領域である。
図4は図1に示された半導体光増幅器130に入力される多波長光(図3の310,320)のパワーを比較したグラフであり、この多波長光は上述のレーザー120から出力される。第1の多波長光310(図4のPin1)は、上記半導体光増幅器の利得飽和領域に相当するパワーを有し、第2の多波長光320(図4のPin2)よりもそのパワーが大きい。
さらに図3を参照すると、第2の多波長光320は第1の多波長光310よりも小さいパワーを有することにより、上記半導体光増幅器の(利得飽和領域ではなく)線形領域で増幅される。第1及び第2の多波長光310,320のそれぞれは、相異なる波長を有する複数のチャネルを含んでいる。また、図4のPin1,Pin2に示すように、各チャネルのパワーは、時間とともに変化する特性を有している。これが前述のパワー揺らぎ(Fluctuation)現象である。
図5は、図1に示された半導体光増幅器130で増幅された多波長光(図3の311,321)のパワーを比較したグラフであり、図4に示された第1及び第2の多波長光のパワーに応じて上記半導体光増幅器で増幅された多波長光のパワーを示す。上述したように、半導体光増幅器の線形領域は、増幅されるパワーが入力される多波長光のパワーに比例して増加する領域である。このため、半導体光増幅器に入力される第2の多波長光(Pin2)のパワー揺らぎ現象は減少しない。
一方、上述した第1の多波長光(Pin1)は、その入力パワーが変化しても出力パワーはほぼ一定の利得飽和領域に入力されることにより、その内部に含まれた多重チャネルの時間に応じたパワー揺らぎ現象も減少される、という利点がある。
即ち、図1に示されたファブリー・ペローレーザー120から出力される多波長光のパワーが、半導体光増幅器の利得飽和領域に含まれるパワーを有するようにすることにより、上述した多波長光のパワー揺らぎ現象を減少させるようになる。また、上述したパワー揺らぎ現象の減少は相対強度雑音を減少させるようになる利点がある。
図6は、本発明の第2の実施形態に従う多波長光源を含む波長分割多重方式の通信システムを示す。上述した波長分割多重方式の通信システムは、多波長光を出力する中央基地局200と、この中央基地局200と光ファイバーにより連結された地域基地局230と、この地域基地局230と連結された複数の加入者装置240-1〜240-nと、を含む。
中央基地局200は、多波長光を生成する光源部210と、逆多重化された上向きチャネルのそれぞれを検出する複数の光検出器203-1〜203-nと、逆多重化器220と、第1の多重化/逆多重化器221と、複数の変調器201-1〜201-nと、複数の波長選択結合器202-1〜202-nと、を含む。
光源部210は、閾値電流以下の駆動電流に駆動されることにより相異なる波長を有する複数の下向きチャネルを含む多波長光を生成するレーザー211と、該多波長光を利得飽和された状態で増幅させて出力する半導体光増幅器212と、を含むことにより、多波長光の下向きチャネルの相対強度雑音を減少させながら該多波長光を増幅させることができる。ここで、レーザー211にはファブリー・ペローレーザー(Fabry-Perot Laser)などを使用することができる。
逆多重化器220は、光源部210で生成された多波長光を、相異なる波長を有する複数の下向きチャネルに逆多重化させて、変調器201-1〜201-nのそれぞれに出力する。この逆多重化器220には光導波路列格子(Arrayed Waveguide Grating)などを使用することができる。
第1の多重化/逆多重化器(MUX/DEMUX)221は、地域基地局230から受信された上向き光信号を、相異なる波長を有する複数の上向きチャネルに逆多重化させて、光検出器203-1〜203-nのそれぞれに出力する。また、第1の多重化/逆多重化器221は、変調器201-1〜201-nで変調された下向きチャネルを、下向き光信号に多重化させて、地域基地局230に出力する。
光検出器203-1〜203-nは、第1の多重化/逆多重化器221により逆多重化された上向きチャネルのそれぞれを検出する。この光検出器203-1〜203-nは、フォトダイオードなどの受光型能動素子を含むことができる。
波長選択結合器202-1〜202-nは、それぞれの変調器201-1〜201-nで変調された下向きチャネルを第1の多重化/逆多重化器221に出力し、第1の多重化/逆多重化器221から受信された上向きチャネルのそれぞれを、該当(対応)する光検出器203-1〜203-nに出力する。
地域基地局230は、第2の多重化/逆多重化器231を有しており、これにより、加入者装置240-1〜240-nのそれぞれから受信された相異なる波長を有する複数の上向きチャネルを上向き光信号に多重化させて中央基地局200に出力し、中央基地局200から受信された前記下向き光信号を複数の下向きチャネルに逆多重化させて加入者装置240-1〜240-nに出力する。
加入者装置240-1〜240-nは、それぞれ、光検出器242と、光源243と、波長選択結合器241と、を含む。
波長選択結合器241は、地域基地局230から受信された下向きチャネルを光検出器242に出力し、光源243で生成された上向きチャネルを地域基地局230に出力する。
光検出器242は、地域基地局230から受信された該当(対応)する下向きチャネルを検出するものであり、フォトダイオード(Photo Diode)などを含むことができる。
光源243は、上向きチャネルを波長選択結合器241に出力し、半導体レーザー(Semiconductor Laser)などを含むことができる。
図7は本発明の第3の実施形態に従う波長分割多重システムの構成を示す。図7を参照すると、上述した波長分割多重システムは、下向き光信号を生成する中央基地局(Central Office)300と、この下向き光信号を相異なる波長を有する複数の下向きチャネルに逆多重化させる地域基地局340と、地域基地局340と連結された複数の加入者装置350-1〜350-nと、を含む。
中央基地局300は、波長ロックされたそれぞれの下向きチャネルを生成する複数の光源313-1〜313-nと、上向きチャネルのそれぞれを検出する複数の光検出器311-1〜311-nと、第1の多重化/逆多重化器312と、下向き広帯域光源330と、上向き広帯域光源320と、光結合器310と、波長選択結合器314-1〜314-nと、を含む。
光源313-1〜313-nのそれぞれは、該当(対応)する非干渉性光により相異なる波長を有する波長ロックされた下向きチャネルを生成する。
光検出器311-1〜311-nのそれぞれは、第1の多重化/逆多重化器312から受信された該当(対応)する上向きチャネルを検出する。
波長選択結合器314-1〜314-nのそれぞれは、第1の多重化/逆多重化器312から受信された非干渉性光を光源313-1〜313-nのそれぞれに出力し、第1の多重化/逆多重化器312から受信された上向きチャネルを光検出器311-1〜311-nに出力する。また、波長選択結合器314-1〜314-nのそれぞれは、光源313-1〜313-nで生成された下向きチャネルを第1の多重化/逆多重化器312に出力する。
下向き広帯域光源330は、下向き光を生成する第1のレーザー333と、第1の半導体光増幅器332と、第1のアイソレーター331と、を含むことにより、光源313-1〜313-nのそれぞれが波長ロックされた下向きチャネルを生成できるようにする。
第1のレーザー333は、ファブリー・ペローレーザーを使用することができ、閾値電流以下の駆動電流に駆動されることにより、光源313-1〜313-nを波長ロックさせるための相異なる波長を有する複数の非干渉性光を含む下向き光を生成する。
第1の半導体光増幅器332は、第1のレーザー333で生成された下向き光を利得飽和された状態で増幅させることにより、下向き光についての前述したパワー揺らぎ(Fluctuation)現象及びそれによる下向き光の相対強度雑音を減少させる利点がある。
第1のアイソレーター331は、光結合器310と連結されることにより、第1の半導体光増幅器332で増幅された下向き光を光結合器310に出力し、光結合器310から受信された前記上向き光信号を光結合器310に反射させる。
上向き広帯域光源320は、上向き光を生成する第2のレーザー323と、第2の半導体光増幅器322と、第2のアイソレーター321とを含み、加入者装置350-1〜350-nのそれぞれを波長ロックさせるための複数の非干渉性光を含む上向き光を出力する。
第2のレーザー323は、ファブリー・ペローレーザーを使用することができ、閾値電流以下の駆動電流に駆動されることにより、加入者装置350-1〜350-nを波長ロックさせるための相異なる波長を有する複数の非干渉性光を含む上向き光を生成する。
第2の半導体光増幅器322は、第2のレーザー323で生成された上向き光を利得飽和された状態で増幅させることにより、上向き光についての前述したパワー揺らぎ(Fluctuation)現象及びそれによる上向き光の相対強度雑音を減少させる。
第2のアイソレーター321は、光結合器310と連結されることにより、第2の半導体光増幅器322で増幅された上向き光を光結合器310に出力し、光結合器310から受信された前記下向き光信号を光結合器310に反射させる。
第1の多重化/逆多重化器312は、下向き広帯域光源330で生成された下向き光を、複数の非干渉性光に逆多重化させて、波長選択結合器314-1〜314-nのそれぞれに出力し、光源313-1〜313-nで生成された下向きチャネルを、下向き光信号に多重化させて、光結合器310に出力する。また、第1の多重化/逆多重化器312は、光結合器310から受信された上向き光信号を、相異なる波長を有する上向きチャネルに逆多重化させて、光検出器311-1〜311-nのそれぞれに出力する。
光結合器310は、上記の下向き光及び上向き光信号を第1の多重化/逆多重化器312に出力し、上記の上向き光及び下向き光信号を地域基地局340に出力する。
地域基地局340は、第2の多重化/逆多重化器341を含む。第2の多重化/逆多重化器341は、光結合器310から受信された前記下向き光信号を相異なる波長を有する下向きチャネルに逆多重化させて加入者装置350-1〜350-nのそれぞれに出力し、加入者装置350-1〜350-nのそれぞれで生成された相異なる波長を有する複数の上向きチャネルを上向き光信号に多重化させて中央基地局300に出力する。また、第2の多重化/逆多重化器341は、中央基地局300から受信された前記上向き光を相異なる波長を有する複数の非干渉性光に逆多重化させて加入者装置350-1〜350-nのそれぞれに出力する。
加入者装置350-1〜350-nのそれぞれは、光源353と、光検出器352と、波長選択結合器351とを含む。光源353は該当(対応)する非干渉性光により波長ロックされた上向きチャネルを生成し、光検出器352は該当(対応)する下向きチャネルを検出する。波長選択結合器351は、地域基地局340から受信された前記下向きチャネルを光検出器352に出力し、前記非干渉性光を光源353に出力する。また、波長選択結合器351は、光源353で生成された波長ロックされた上向きチャネルを地域基地局340に出力する。
光源353はファブリー・ペローレーザーなどを含むことができ、光検出器352はフォトダイオードなどを含むことができる。
即ち、本発明によれば、ファブリー・ペローレーザーなどのような単一波長を有するチャネルを出力する干渉性光を閾値電流以下の駆動電流で駆動させることによって、相異なる波長を有する複数のチャネルを含む多波長光を生成し、高い駆動電流に駆動された利得飽和状態の半導体光増幅器で増幅させることにより各チャネルの利得が一定に維持された多波長光を生成することができる利点がある。
100 多波長光源
110 基板
120 ファブリー・ペローレーザー
120a レーザーの第2面
130 半導体光増幅器
130a 第1面
101 高反射層(多波長光源の第1の端面)
102 端面(無反射層)
200,300 中央基地局
210 光源部
211 レーザー
212 半導体光増幅器
220 逆多重化器
201-1〜201-n 変調器
202-1〜202-n 波長選択結合器
203-1〜203-n 光検出器
221,312 (第1の)多重化/逆多重化器
311-1〜311-n 光検出器
313-1〜313-n 光源
314-1〜314-n 波長選択結合器
330 下向き広帯域光源
331 第1のアイソレーター
332 第1の半導体光増幅器
333 第1のレーザー
320 上向き広帯域光源
321 第2のアイソレーター
322 第2の半導体光増幅器
323 第2のレーザー
230,340 地域基地局
231,341 (第2の)多重化/逆多重化器
240−1〜240−n,350−1〜350−n 加入者装置
241,351 波長選択結合器
242,352 光検出器
243,353 光源
110 基板
120 ファブリー・ペローレーザー
120a レーザーの第2面
130 半導体光増幅器
130a 第1面
101 高反射層(多波長光源の第1の端面)
102 端面(無反射層)
200,300 中央基地局
210 光源部
211 レーザー
212 半導体光増幅器
220 逆多重化器
201-1〜201-n 変調器
202-1〜202-n 波長選択結合器
203-1〜203-n 光検出器
221,312 (第1の)多重化/逆多重化器
311-1〜311-n 光検出器
313-1〜313-n 光源
314-1〜314-n 波長選択結合器
330 下向き広帯域光源
331 第1のアイソレーター
332 第1の半導体光増幅器
333 第1のレーザー
320 上向き広帯域光源
321 第2のアイソレーター
322 第2の半導体光増幅器
323 第2のレーザー
230,340 地域基地局
231,341 (第2の)多重化/逆多重化器
240−1〜240−n,350−1〜350−n 加入者装置
241,351 波長選択結合器
242,352 光検出器
243,353 光源
Claims (20)
- 基板と、
前記基板の第1の端部に積層され、閾値電流以下の駆動電流により波長と間隔が波長分割多重チャネルと同一の複数のピークで構成された多波長光を生成するためのレーザーと、
その第1面が前記レーザーの第2面に対向されるように前記基板の第2の端部上に積層された半導体光増幅手段と、を含み、
前記半導体光増幅手段は、前記レーザーから受信された前記多波長光を利得飽和状態で増幅させることにより前記チャネルの相対強度雑音を減少させること
を特徴とする多波長光源。 - 前記レーザーとしてファブリー・ペローレーザーを含み、
前記レーザーの第1面を含む前記多波長光源の第1の端面にコーティングされた高反射層と、
前記レーザーの第2面と、前記半導体光増幅手段の第1面と、前記多波長光源の第2の端面にコーティングされた無反射層と、をさらに含み、
前記多波長光源の第2の端面は、前記半導体光増幅手段の第2面を含み、前記レーザーの第2面と前記半導体光増幅手段の第1面は相互対向される請求項1記載の多波長光源。 - 前記多波長光のスペクトルと前記半導体光増幅手段で増幅可能なスペクトルを一致させるために、前記半導体光増幅手段のバンドギャップを前記レーザーのバンドギャップより低く形成する請求項1記載の多波長光源。
- 前記レーザーの第2面に対向される前記半導体光増幅手段の第1面は、既決定された角度に傾斜形成される請求項1記載の多波長光源。
- 閾値電流以下の駆動電流により駆動されることにより相異なる波長を有する複数のピークで構成された多波長光を生成するためのファブリー・ペローレーザーと、
前記ファブリー・ペローレーザーと連結されることにより前記ファブリー・ペローレーザーから出力された前記多波長光を増幅させるための半導体光増幅手段と、を含み、
前記半導体光増幅手段は、前記多波長光を利得飽和状態で増幅させることにより前記チャネルの相対強度雑音を減少させること
を特徴とする多波長光源。 - 前記多波長光のスペクトルと前記半導体光増幅手段により増幅された利得を一致させるために、前記半導体光増幅手段のバンドギャップを前記レーザーのバンドギャップより低く形成する請求項5記載の多波長光源。
- 中央基地局と、前記中央基地局と光ファイバーにより連結された地域基地局と、前記地域基地局と連結された複数の加入者装置とを含む波長分割多重システムであって、
前記中央基地局は、
閾値電流以下の駆動電流に駆動されることにより相異なる波長を有する複数の下向きチャネルを含む多波長光を生成するレーザーと、前記多波長光を利得飽和された状態で増幅させて出力するための半導体光増幅器と、を含む光源部と、
前記多波長光を相異なる波長を有する複数の下向きチャネルに逆多重化させて出力するための逆多重化器と、
前記地域基地局から受信された上向き光信号を相異なる波長を有する複数の上向きチャネルに逆多重化させ、前記下向きチャネルを下向き光信号に多重化させて前記地域基地局に出力する第1の多重化/逆多重化器と、
前記第1の多重化/逆多重化器で逆多重化された上向きチャネルのそれぞれを検出する複数の光検出器と、
を含むことを特徴とする波長分割多重システム。 - 前記光源部の前記レーザーは、ファブリー・ペローレーザーを含む請求項7記載の波長分割多重システム。
- 前記中央基地局は、
前記逆多重化器で逆多重化された前記下向きチャネルのそれぞれを変調させるための複数の変調器と、
前記各変調器と前記第1の多重化/逆多重化器の間に配置されることにより前記変調器から受信された下向きチャネルを前記第1の多重化/逆多重化器に出力し、前記第1の多重化/逆多重化器から受信された上向きチャネルを該当光検出器に出力するためのそれぞれの波長選択結合器と、をさらに含む請求項7記載の波長分割多重システム。 - 前記地域基地局は、
前記各加入者装置から受信された相異なる波長を有する複数の上向きチャネルを上向き光信号に多重化させて前記中央基地局に出力し、前記中央基地局から受信された前記下向き光信号を複数の下向きチャネルに逆多重化させて該当加入者装置に出力する第2の多重化/逆多重化器を含む請求項7記載の波長分割多重システム。 - 前記各加入者装置は、
該当下向きチャネルを検出する光検出器と、
前記上向きチャネルを前記地域基地局に出力する光源と、
前記下向きチャネルを前記光検出器に出力し、前記光源で生成された上向きチャネルを前記地域基地局に出力する波長選択結合器と、を含む請求項7記載の波長分割多重システム。 - 下向き光信号を生成する中央基地局と、前記下向き光信号を相異なる波長を有する複数の下向きチャネルに逆多重化させる地域基地局と、前記地域基地局と連結された複数の加入者装置と、を含む波長分割多重システムであって、
前記中央基地局は、
非干渉性光のそれぞれにより相異なる波長を有する波長ロックされた下向きチャネルを生成する複数の光源と、
複数の上向きチャネルのそれぞれを検出する複数の光検出器と、
閾値電流以下の駆動電流に駆動されることにより前記各光源を波長ロックさせるための相異なる波長を有する複数の非干渉性光を含む下向き光を生成する第1のレーザーと、前記下向き光を利得飽和された状態で増幅させて出力する第1の半導体光増幅器と、前記地域基地局から受信された上向き光信号を反射させ、前記第1の半導体光増幅器で増幅された下向き光は通過させる第1のアイソレーターとを含む下向き広帯域光源と、
閾値電流以下の駆動電流に駆動されることにより前記各加入者装置を波長ロックさせるための複数の非干渉性光を含む上向き光を生成する第2のレーザーと、前記上向き光を利得飽和された状態で増幅させて出力する第2の半導体光増幅器と、前記下向き光信号を反射させ、前記上向き光を通過させる第2のアイソレーターとを含む上向き広帯域光源と、
前記下向き光を複数の非干渉性光に逆多重化させて該当光源に出力し、前記光源で生成された下向きチャネルを下向き光信号に多重化させて出力し、上向き光信号を相異なる波長を有する上向きチャネルに逆多重化させて該当光検出器に出力する第1の多重化/逆多重化器と、
を含むことを特徴とする波長分割多重システム。 - 前記中央基地局は、
前記第1の多重化/逆多重化器から受信された非干渉性光を該当光源に出力し、前記上向きチャネルを該当光検出器に出力し、前記光源で生成された下向きチャネルを前記第1の多重化/逆多重化器に出力するそれぞれの波長選択結合器と、
前記下向き光及び上向き光信号を第1の前記多重化/逆多重化器に出力し、前記上向き光及び下向き光信号を前記地域基地局に出力する光結合器と、
を含む請求項12記載の波長分割多重システム。 - 前記地域基地局は、
前記光結合器から受信された前記下向き光信号を相異なる波長を有する下向きチャネルに逆多重化させて該当加入者装置に出力し、前記加入者装置のそれぞれで生成された相異なる波長を有する複数の上向きチャネルを上向き光信号に多重化させて前記中央基地局に出力し、前記中央基地局から受信された前記上向き光を相異なる波長を有する非干渉性光に逆多重化させて前記加入者装置のそれぞれに出力する第2の多重化/逆多重化器を含む請求項12記載の波長分割多重システム。 - 前記各加入者装置は、
該当非干渉性光により波長ロックされた上向きチャネルを生成する光源と、
該当下向きチャネルを検出する光検出器と、
前記地域基地局から受信された前記下向きチャネルを前記光検出器に出力し、前記非干渉性光を前記光源に出力し、前記光源で生成された波長ロックされた上向きチャネルを前記地域基地局に出力する波長選択結合器と、を含む請求項12記載の波長分割多重システム。 - レーザーを駆動電流以下で駆動させることにより相異なる波長を有する複数のチャネルで構成された多波長光を生成するための過程と、
前記多波長光の相対雑音強度を減少させるために前記多波長光を利得飽和状態の半導体光増幅手段で増幅させるための過程と、を含み、
前記半導体光増幅手段は前記多波長光を利得飽和状態で増幅させることにより前記チャネルの相対強度雑音を減少させること
を特徴とする多波長光の増幅方法。 - 前記多波長光を生成するためのレーザーは、ファブリー・ペローレーザーを含む請求項16記載の多波長光の増幅方法。
- 基板を提供するための過程と、
前記基板の第1の端部に駆動電流以下で駆動されることにより相異なる波長を有する複数のチャネルで構成された多波長光を生成するためのレーザーを整列させる過程と、
前記多波長光を利得飽和状態で増幅させるための半導体光増幅手段の傾斜された第1面を前記レーザーの第2面に対向されるように前記基板上の第2の端部に整列させる過程と、
前記多波長光を利得飽和状態で駆動される前記半導体光増幅手段で増幅させることにより前記多波長光の複数のチャネルの相対雑音強度を減少させること
を特徴とする多波長光源の製造方法。 - 前記レーザーとしてファブリー・ペローレーザーを含み、
前記レーザーの第1面を含む前記多波長光源の第1の端面に高反射層をコーティングする過程と、
前記レーザーの第2面と、前記半導体光増幅手段の第1面と、前記多波長光源の第2の端面に無反射層コーティングする過程と、をさらに含む請求項18記載の多波長光源の製造方法。 - 前記半導体光増幅手段の第1面は、前記レーザーの第1面に対して既設定された角度に傾斜対向される請求項19記載の多波長光源の製造方法。
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