JP2689835B2 - 波長多重基準光源 - Google Patents
波長多重基準光源Info
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- JP2689835B2 JP2689835B2 JP4332638A JP33263892A JP2689835B2 JP 2689835 B2 JP2689835 B2 JP 2689835B2 JP 4332638 A JP4332638 A JP 4332638A JP 33263892 A JP33263892 A JP 33263892A JP 2689835 B2 JP2689835 B2 JP 2689835B2
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- Japan
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- optical
- light
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光波長多重光通信シス
テムにおける送信光源に関する。
テムにおける送信光源に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバ通信システムは光の広帯域性
をいかした大容量の通信システムとして期待されてい
る。だが現在実用化されているシステムにおいては単一
の信号光波長による伝送であり、光の広帯域性を十分に
利用しているとは言えない。光の広帯域性を十分に生か
すためには、いくつもの信号光波長を多重化し伝送する
光波長伝送技術が有効である。光波長多重伝送において
は１波長あたりの伝送速度を上げることなく大容量化が
図れる。例えば１波長あたりの伝送速度１０Ｇｂ／ｓの
光を１００波多重化すると、全体で伝送速度１Ｔｂ／ｓ
もの大容量伝送システムを構築することが可能となる。
をいかした大容量の通信システムとして期待されてい
る。だが現在実用化されているシステムにおいては単一
の信号光波長による伝送であり、光の広帯域性を十分に
利用しているとは言えない。光の広帯域性を十分に生か
すためには、いくつもの信号光波長を多重化し伝送する
光波長伝送技術が有効である。光波長多重伝送において
は１波長あたりの伝送速度を上げることなく大容量化が
図れる。例えば１波長あたりの伝送速度１０Ｇｂ／ｓの
光を１００波多重化すると、全体で伝送速度１Ｔｂ／ｓ
もの大容量伝送システムを構築することが可能となる。
【０００３】従来波長多重伝送を行なうためには多重化
する波長の数だけ光源が必要であった。例えば、１９９
２年４月に、アイ、イー、アイ、シー、イー・トランザ
クションズ・オン・コミュニケーションズ、第Ｅ７５−
Ｂ巻、第４号（ＩＥＩＣＥＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ
ｏｎ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｖｏｌ．Ｅ７５
−Ｂ，Ｎｏ．４，Ａｐｒｉｌ，１９９２）にはそれぞれ
安定化された波長の違う１００個の半導体レーザによっ
て１００波長の多重伝送を行った報告がされている。
する波長の数だけ光源が必要であった。例えば、１９９
２年４月に、アイ、イー、アイ、シー、イー・トランザ
クションズ・オン・コミュニケーションズ、第Ｅ７５−
Ｂ巻、第４号（ＩＥＩＣＥＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ
ｏｎ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｖｏｌ．Ｅ７５
−Ｂ，Ｎｏ．４，Ａｐｒｉｌ，１９９２）にはそれぞれ
安定化された波長の違う１００個の半導体レーザによっ
て１００波長の多重伝送を行った報告がされている。
【０００４】また光波長多重伝送の光源数を削減するた
めの技術として、特開昭６３−２０３０２６号公報に
は、波長多重光源として波長を安定化した多モード発振
レーザの出射光を１縦モード毎に分離し、波長多重伝送
光源として用いる技術が記載されている。
めの技術として、特開昭６３−２０３０２６号公報に
は、波長多重光源として波長を安定化した多モード発振
レーザの出射光を１縦モード毎に分離し、波長多重伝送
光源として用いる技術が記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の光波長多重伝送
光通信システムにおける光源として、いくつもの光源を
用意しそれぞれを安定化するものでは、多重化する波長
の数だけ光源が必要でありかつその光源をそれぞれ安定
化しなければならなかった。
光通信システムにおける光源として、いくつもの光源を
用意しそれぞれを安定化するものでは、多重化する波長
の数だけ光源が必要でありかつその光源をそれぞれ安定
化しなければならなかった。
【０００６】また光源として多モード発振するレーザを
用いているものでは、得られる波長間隔は使用するレー
ザによって決定され固定であるほか、それぞれのモード
におけるパワが不安定であるという課題があった。
用いているものでは、得られる波長間隔は使用するレー
ザによって決定され固定であるほか、それぞれのモード
におけるパワが不安定であるという課題があった。
【０００７】本発明の目的は、任意の波長間隔でかつそ
れぞれのモードの光が安定に発振する波長多重基準光源
を提供することにある。
れぞれのモードの光が安定に発振する波長多重基準光源
を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の波長多重基準光
源は、複数の異なる波長の光を出力する光源群と、前記
光源群からの光を合波する合波器と、光ファイバと光増
幅器を有する光リング共振器によって構成されており、
前記合波器により合波された出力光を前記光リング共振
器に入力することで前記光源群の複数の光源出力周波数
の和差周波数を出力することを特徴とする。
源は、複数の異なる波長の光を出力する光源群と、前記
光源群からの光を合波する合波器と、光ファイバと光増
幅器を有する光リング共振器によって構成されており、
前記合波器により合波された出力光を前記光リング共振
器に入力することで前記光源群の複数の光源出力周波数
の和差周波数を出力することを特徴とする。
【０００９】
【作用】ここでは光源が２個の場合を例にとって説明す
る。この光源の数は３個あるいはそれ以上であっても動
作は変わらない。光リング共振器に波長λ１の光と波長
λ２の光を混合入力する。このことにより光リング共振
器内の光ファイバ内でｆ１＝ｃ／λ１、ｆ２＝ｃ／λ２
（ｃは光速）の差周波Δｆ＝｜ｆ１−ｆ２｜で規定され
たビート信号が生じる。このビート信号で周波数ｆ１、
ｆ２の光が位相変調を受け、周波数ｆ１±Δｆ、ｆ２±
Δｆの信号成分を生じる（四光波混合）。これらの四光
波混合で生じた周波数ｆ１±Δｆ、ｆ２±Δｆの信号光
がさらにΔｆのビートで位相変調され周波数ｆ１±２Δ
ｆ、ｆ２±２Δｆを生じる。この効果が繰り返されつい
には、周波数ｆｍ＝ｆ１±ｎΔｆ（ｍ、ｎは整数で複号
が＋のときｍ＝２ｎ＋１、−のときｍ＝２ｎ）の光が発
生する。この波長多重光は光リング共振器内の光増幅器
の帯域内で、等しい周波数間隔でかつそれぞれのモード
で安定な光である。
る。この光源の数は３個あるいはそれ以上であっても動
作は変わらない。光リング共振器に波長λ１の光と波長
λ２の光を混合入力する。このことにより光リング共振
器内の光ファイバ内でｆ１＝ｃ／λ１、ｆ２＝ｃ／λ２
（ｃは光速）の差周波Δｆ＝｜ｆ１−ｆ２｜で規定され
たビート信号が生じる。このビート信号で周波数ｆ１、
ｆ２の光が位相変調を受け、周波数ｆ１±Δｆ、ｆ２±
Δｆの信号成分を生じる（四光波混合）。これらの四光
波混合で生じた周波数ｆ１±Δｆ、ｆ２±Δｆの信号光
がさらにΔｆのビートで位相変調され周波数ｆ１±２Δ
ｆ、ｆ２±２Δｆを生じる。この効果が繰り返されつい
には、周波数ｆｍ＝ｆ１±ｎΔｆ（ｍ、ｎは整数で複号
が＋のときｍ＝２ｎ＋１、−のときｍ＝２ｎ）の光が発
生する。この波長多重光は光リング共振器内の光増幅器
の帯域内で、等しい周波数間隔でかつそれぞれのモード
で安定な光である。
【００１０】また、光ファイバは完全な真円断面ではな
いことや光ファイバに加わる外力やねじれによって光フ
ァイバ内での偏波状態は複雑に変化する。このことによ
り光リング共振器内で偏波面は複雑に変化し、出射光の
強度揺らぎを生じる。従って光リング共振器中に偏光制
御素子またはリング共振器中の光ファイバとして偏波面
保存ファイバを挿入することにより光リング共振器内の
偏波方向を一定とすると偏波の複雑な変化による強度揺
らぎを抑制することができ、得られる波長多重光をさら
に安定化することができる。
いことや光ファイバに加わる外力やねじれによって光フ
ァイバ内での偏波状態は複雑に変化する。このことによ
り光リング共振器内で偏波面は複雑に変化し、出射光の
強度揺らぎを生じる。従って光リング共振器中に偏光制
御素子またはリング共振器中の光ファイバとして偏波面
保存ファイバを挿入することにより光リング共振器内の
偏波方向を一定とすると偏波の複雑な変化による強度揺
らぎを抑制することができ、得られる波長多重光をさら
に安定化することができる。
【００１１】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の一実施例を示すブロック図である。
本光源は波長１．５５８９μｍのＤＦＢレーザである光
源１、波長１．５５９２μｍのＤＦＢレーザである光源
２、１対１の光合波器３、光リング共振器４からなる。
光リング共振器４は１対１の光分波器５、１対１の光分
波器６、零分散波長１．５５９１μｍ長さ２５ｋｍの分
散シフトファイバ７、エルビウムドープファイバ光増幅
器８より構成される。
る。図１は本発明の一実施例を示すブロック図である。
本光源は波長１．５５８９μｍのＤＦＢレーザである光
源１、波長１．５５９２μｍのＤＦＢレーザである光源
２、１対１の光合波器３、光リング共振器４からなる。
光リング共振器４は１対１の光分波器５、１対１の光分
波器６、零分散波長１．５５９１μｍ長さ２５ｋｍの分
散シフトファイバ７、エルビウムドープファイバ光増幅
器８より構成される。
【００１２】この結果、光源１、光源２の入射光レベル
が各々０ｄＢｍ、増幅器出力が０ｄＢｍ以上の場合、得
られた出射光のスペクトル波形を図２に示す。入射光の
レベル３０ｄＢ以内のレベルに隣あうモードのレベル差
が３〜８．５ｄＢの波長多重光を入射光を含めて１５波
（ｆ１〜ｆ１５）合成できた。またそれぞれの周波数間
隔は３７ＧＨｚである。またさらにリング共振器４の中
に偏光制御器を挿入することにより光リング共振器内の
偏波方向を一定とすると偏波の複雑な変化による強度揺
らぎを抑制することができ、得られる波長多重光をさら
に安定化することができた。
が各々０ｄＢｍ、増幅器出力が０ｄＢｍ以上の場合、得
られた出射光のスペクトル波形を図２に示す。入射光の
レベル３０ｄＢ以内のレベルに隣あうモードのレベル差
が３〜８．５ｄＢの波長多重光を入射光を含めて１５波
（ｆ１〜ｆ１５）合成できた。またそれぞれの周波数間
隔は３７ＧＨｚである。またさらにリング共振器４の中
に偏光制御器を挿入することにより光リング共振器内の
偏波方向を一定とすると偏波の複雑な変化による強度揺
らぎを抑制することができ、得られる波長多重光をさら
に安定化することができた。
【００１３】以上の結果から、従来の波長多重波を得る
ための手段では光源数を多重度に比べて大幅に削減しか
つ得られた光の波長間隔を任意に設定することは困難で
あるが本発明を用いることで実現できることが示され
た。
ための手段では光源数を多重度に比べて大幅に削減しか
つ得られた光の波長間隔を任意に設定することは困難で
あるが本発明を用いることで実現できることが示され
た。
【００１４】本発明にはこの他にも多数の変形例があ
る。光源１、光源２の波長間隔を１ｎｍ以上に広くする
こともできるし、逆に０．２ｎｍ以下まで狭めることも
できる。また光増幅器の帯域内であれば零分散波長の違
う分散シフトファイバと、零分散波長近辺の波長の光源
１、光源２を用いることによって、任意の波長の波長多
重光が得られる。また光増幅器をエルビウムドープファ
イバ光増幅器に限らず半導体光増幅器、ラマン光増幅器
とすることもできる。
る。光源１、光源２の波長間隔を１ｎｍ以上に広くする
こともできるし、逆に０．２ｎｍ以下まで狭めることも
できる。また光増幅器の帯域内であれば零分散波長の違
う分散シフトファイバと、零分散波長近辺の波長の光源
１、光源２を用いることによって、任意の波長の波長多
重光が得られる。また光増幅器をエルビウムドープファ
イバ光増幅器に限らず半導体光増幅器、ラマン光増幅器
とすることもできる。
【００１５】また光リング共振器中の光ファイバをノー
マルファイバとし光増幅器を１．３μｍ帯半導体光増幅
器、またはプラセオジウムドープファイバ光増幅器とし
て光源１、光源２の波長帯を１．３μｍ帯とすれば１．
５５μｍ帯に限らず１．３μｍ帯の波長多重基準光源と
することもできる。
マルファイバとし光増幅器を１．３μｍ帯半導体光増幅
器、またはプラセオジウムドープファイバ光増幅器とし
て光源１、光源２の波長帯を１．３μｍ帯とすれば１．
５５μｍ帯に限らず１．３μｍ帯の波長多重基準光源と
することもできる。
【００１６】また光リング共振器中に偏光制御素子また
は光リング共振器内の光ファイバとして偏波面保存ファ
イバを用いることによって光リング共振器内の偏波状態
を安定にすることもできる。
は光リング共振器内の光ファイバとして偏波面保存ファ
イバを用いることによって光リング共振器内の偏波状態
を安定にすることもできる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による光波
長多重伝送光通信システムにおける光波長多重基準光源
は波長多重光を光ファイバ内の非線形四光波混合による
二つの入力光の和差周波より得ているため、波長間隔を
任意に設定できかつそれぞれのモードで安定な光を得る
ことができる。
長多重伝送光通信システムにおける光波長多重基準光源
は波長多重光を光ファイバ内の非線形四光波混合による
二つの入力光の和差周波より得ているため、波長間隔を
任意に設定できかつそれぞれのモードで安定な光を得る
ことができる。
【図１】本発明の一実施例を説明するための図。
【図２】本発明により得られる波長多重光のスペクトル
図。
図。
１、２ ＤＦＢレーザ光源 ３ 光合波器 ４ 光リング共振器 ５、６ 光分波器 ７ 分散シフトファイバ ８ エルビウムドープファイバ光増幅器
Claims (5)
- 【請求項１】 複数の異なる波長の光を出力する光源群
と、前記光源群からの光を合波する合波器と、光ファイ
バと光増幅器を有する光リング共振器によって構成され
ており、前記合波器により合波された出力光を前記光リ
ング共振器に入力することで前記光源群の複数の光源出
力周波数の和差周波数を出力することを特徴とする波長
多重基準光源。 - 【請求項２】 光ファイバと光増幅器を有する光リング
共振器に偏光制御器が挿入されているまたは前記光リン
グ共振器内の光ファイバとして偏波面保存ファイバを用
いていることを特徴とする請求項１記載の波長多重基準
光源。 - 【請求項３】 前記光源が半導体レーザであることを特
徴とする請求項１または請求項２記載の波長多重基準光
源。 - 【請求項４】 前記光増幅器がエルビウムドープファイ
バ光増幅器またはプラセオジウムドープファイバ光増幅
器または半導体光増幅器またはラマン光増幅器であるこ
とを特徴とする請求項１または請求項２記載の波長多重
基準光源。 - 【請求項５】 複数の異なる波長の光を出力する光源群
からの光を合波器により合波し、その合波された光を光
ファイバと光増幅器を有する光リング共振器に入力する
ことにより、前記光源群の複数の光源の出力周波数の和
差周波数の光を出力することを特徴とする波長多重基準
光の生成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4332638A JP2689835B2 (ja) | 1992-12-14 | 1992-12-14 | 波長多重基準光源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4332638A JP2689835B2 (ja) | 1992-12-14 | 1992-12-14 | 波長多重基準光源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06194697A JPH06194697A (ja) | 1994-07-15 |
| JP2689835B2 true JP2689835B2 (ja) | 1997-12-10 |
Family
ID=18257196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4332638A Expired - Fee Related JP2689835B2 (ja) | 1992-12-14 | 1992-12-14 | 波長多重基準光源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2689835B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6118935A (ja) * | 1984-07-06 | 1986-01-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 可視光発生方法 |
| EP0189196A3 (en) * | 1985-01-25 | 1987-10-14 | Polaroid Corporation | Raman amplified filter tap system |
| JPS6249997A (ja) * | 1985-08-27 | 1987-03-04 | Tohoku Electric Power Co Inc | 石炭灰による活性汚泥処理方法 |
| JPS62125332A (ja) * | 1985-11-26 | 1987-06-06 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 全フアイバ型光機能素子 |
-
1992
- 1992-12-14 JP JP4332638A patent/JP2689835B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06194697A (ja) | 1994-07-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19970325 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970729 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070829 Year of fee payment: 10 |
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