JP3223562B2 - 光送信装置、光伝送装置および光変調器 - Google Patents
光送信装置、光伝送装置および光変調器Info
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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- G—PHYSICS
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバによる光信
号伝送に係り、特にデジタル光通信に好適な光送信装置
に関する。
号伝送に係り、特にデジタル光通信に好適な光送信装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年光通信システムの進歩は、高速長距
離伝送を実現可能にしつつある。しかし、強い光を減衰
の少ない光ファイバによって長距離伝送させると、波長
分散や非線形光学効果により、信号波形が歪んだり、信
号が急激に減衰したりする現象が無視できなくなってき
ている。
離伝送を実現可能にしつつある。しかし、強い光を減衰
の少ない光ファイバによって長距離伝送させると、波長
分散や非線形光学効果により、信号波形が歪んだり、信
号が急激に減衰したりする現象が無視できなくなってき
ている。
【０００３】波長分散による波形劣化を低減するには、
光送信器において光信号のスペクトル広がり（所謂チャ
ーピング）を抑える必要がある。従来の直接変調（レー
ザを駆動する電流を変調することで光の強度変調を行う
方式）に代わって外部変調方式（レーザから出力される
一定強度出力の光を外部の光強度変調器により変調する
方式）が導入されているのはチャーピングが小さいため
である。しかし、外部変調方式においても光強度変調時
に生じる位相変調により等価的なチャーピングが発生す
るため、強度変調効率に対する位相変調効率の低減を図
ることが盛んに研究されている。
光送信器において光信号のスペクトル広がり（所謂チャ
ーピング）を抑える必要がある。従来の直接変調（レー
ザを駆動する電流を変調することで光の強度変調を行う
方式）に代わって外部変調方式（レーザから出力される
一定強度出力の光を外部の光強度変調器により変調する
方式）が導入されているのはチャーピングが小さいため
である。しかし、外部変調方式においても光強度変調時
に生じる位相変調により等価的なチャーピングが発生す
るため、強度変調効率に対する位相変調効率の低減を図
ることが盛んに研究されている。
【０００４】一方、非線形光学効果の一つである誘導ブ
リュアン散乱は、光源のスペクトル広がりが小さいほど
発生しやすい。長距離伝送のために強い光信号を光ファ
イバに入力すると、誘導ブリュアン散乱が発生し、伝搬
する光信号は急速に減衰してしまう。スペクトル広がり
に関する誘導ブリュアン散乱に対する対策と光源のチャ
ーピング低減とは相反する方向を持っており、両者を同
時に満足させる手法の確立が望まれている。
リュアン散乱は、光源のスペクトル広がりが小さいほど
発生しやすい。長距離伝送のために強い光信号を光ファ
イバに入力すると、誘導ブリュアン散乱が発生し、伝搬
する光信号は急速に減衰してしまう。スペクトル広がり
に関する誘導ブリュアン散乱に対する対策と光源のチャ
ーピング低減とは相反する方向を持っており、両者を同
時に満足させる手法の確立が望まれている。
【０００５】従来の光通信における誘導ブリュアン散乱
対策は、「電子情報通信学会技術研究報告ＯＱＥ９１−
１１４，ＯＣＳ９１−４９」第７５頁に記載されてい
る。前記文献に記載されている従来方法による構成を図
２に示す。送信光源１からの光信号は、送信信号発生器
４からの送信信号にしたがって強度変調器２によって強
度変調されて、光送信装置から出力される。誘導ブリュ
アン散乱対策として、信号発生器５からの信号によって
送信光源１を直接周波数変調し、送信光信号のスペクト
ルを拡げている。
対策は、「電子情報通信学会技術研究報告ＯＱＥ９１−
１１４，ＯＣＳ９１−４９」第７５頁に記載されてい
る。前記文献に記載されている従来方法による構成を図
２に示す。送信光源１からの光信号は、送信信号発生器
４からの送信信号にしたがって強度変調器２によって強
度変調されて、光送信装置から出力される。誘導ブリュ
アン散乱対策として、信号発生器５からの信号によって
送信光源１を直接周波数変調し、送信光信号のスペクト
ルを拡げている。
【０００６】スペクトルを拡げた送信光信号は、ファイ
バ伝送中の分散の影響により、タイムジッタを生じる。
前記文献の記載にしたがえば、全分散＝１８００ｐｓ／
ｎｍの伝送ファイバに対して、変調周波数１０ｋＨｚ以
上、変調幅１ＧＨｚ以下に設定することにより、タイム
ジッタを１４ｐｓ未満と見積もることができる。
バ伝送中の分散の影響により、タイムジッタを生じる。
前記文献の記載にしたがえば、全分散＝１８００ｐｓ／
ｎｍの伝送ファイバに対して、変調周波数１０ｋＨｚ以
上、変調幅１ＧＨｚ以下に設定することにより、タイム
ジッタを１４ｐｓ未満と見積もることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前記従来技術において
は、伝送光信号のスペクトルを拡げるために送信光源を
直接変調していたため、送信光源の駆動回路を複雑にす
るとともに強度変動を避けることができなかった。
は、伝送光信号のスペクトルを拡げるために送信光源を
直接変調していたため、送信光源の駆動回路を複雑にす
るとともに強度変動を避けることができなかった。
【０００８】また、強度変調器のチャーピングを解決す
る方法として、位相変調成分を打ち消す方法に関する解
決方法は議論されていなかった。
る方法として、位相変調成分を打ち消す方法に関する解
決方法は議論されていなかった。
【０００９】本発明の第１の目的は、伝送する光信号の
誘導ブリュアン散乱による信号の減衰を避けるととも
に、光スペクトルの拡張に伴う強度変動を抑えることに
ある。
誘導ブリュアン散乱による信号の減衰を避けるととも
に、光スペクトルの拡張に伴う強度変動を抑えることに
ある。
【００１０】また、本発明の第２の目的は、強度変調器
における送信光信号の位相変調成分を打ち消すことによ
り、伝送ファイバの分散の影響による波形劣化を抑える
ことにある。
における送信光信号の位相変調成分を打ち消すことによ
り、伝送ファイバの分散の影響による波形劣化を抑える
ことにある。
【００１１】本発明の他の目的は、新たな光素子を付加
することにより複雑化する構成を簡略化し、光信号を接
続する部品の増加を抑えることにある。
することにより複雑化する構成を簡略化し、光信号を接
続する部品の増加を抑えることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記第１の目的は、送信
光源と送信信号用強度変調器とスペクトルを拡げるため
の位相変調器から構成される光送信装置によって達成さ
れる。
光源と送信信号用強度変調器とスペクトルを拡げるため
の位相変調器から構成される光送信装置によって達成さ
れる。
【００１３】前記第２の目的は、送信光源と送信信号用
強度変調器と同強度変調器に連動して動作する位相補正
用の位相変調器から構成される光送信器によって達成さ
れる。
強度変調器と同強度変調器に連動して動作する位相補正
用の位相変調器から構成される光送信器によって達成さ
れる。
【００１４】また、他の目的は、送信光源と送信信号用
強度変調器と位相補正用もしくはスペクトルを拡げるた
めの位相変調器から構成される光送信装置において、前
記送信光源と前記送信信号用強度変調器と前記位相変調
器の３種の光学素子のうち、全部もしくは一部を集積化
することによって達成される。
強度変調器と位相補正用もしくはスペクトルを拡げるた
めの位相変調器から構成される光送信装置において、前
記送信光源と前記送信信号用強度変調器と前記位相変調
器の３種の光学素子のうち、全部もしくは一部を集積化
することによって達成される。
【００１５】
【作用】光送信光源からの光信号は送信信号用強度変調
器により強度変調され、位相変調器により位相変調され
ることにより、光スペクトルが拡げられるため、誘導ブ
リュアン散乱の発生を抑制することができるとともに、
光スペクトルを拡げたことに伴う強度変動を生じない。
器により強度変調され、位相変調器により位相変調され
ることにより、光スペクトルが拡げられるため、誘導ブ
リュアン散乱の発生を抑制することができるとともに、
光スペクトルを拡げたことに伴う強度変動を生じない。
【００１６】また、送信信号用強度変調器と連動する位
相変調器は、強度変調器により付随的に発生する位相変
調成分（チャーピング）を、位相補正用の位相変調器を
用いて打ち消すことによって、光ファイバ伝送中の分散
の影響による波形劣化を抑圧できる。
相変調器は、強度変調器により付随的に発生する位相変
調成分（チャーピング）を、位相補正用の位相変調器を
用いて打ち消すことによって、光ファイバ伝送中の分散
の影響による波形劣化を抑圧できる。
【００１７】また、送信光源と送信信号用強度変調器と
位相変調器の３種の光学素子のうち全部もしくは、一部
を集積化することにより、各素子を接続するための光学
素子を省略することが可能になるため、光送信器の構成
を簡略化、小型化できる。
位相変調器の３種の光学素子のうち全部もしくは、一部
を集積化することにより、各素子を接続するための光学
素子を省略することが可能になるため、光送信器の構成
を簡略化、小型化できる。
【００１８】
【実施例】本発明の第１の目的を達成する実施例１の構
成を図１に示す。送信光源１からの光信号は送信信号用
強度変調器２と位相変調器３を通過した後、出力され
る。送信信号発生器４からの信号は該送信信号用強度変
調器２に入力され、スペクトル拡散用信号発生器５から
の信号は該位相変調器３に入力される。送信光源１から
の光信号は送信信号用強度変調器２において、送信信号
発生器４からの信号にしたがって強度変調された光信号
となる。さらに、該位相変調器３を通る際に、スペクト
ル拡散信号発生器５からの信号にしたがって位相変調さ
れ、光信号のスペクトルは拡げられる。この結果出力さ
れた光信号は誘導ブリュアン散乱を発生しなくなる。
成を図１に示す。送信光源１からの光信号は送信信号用
強度変調器２と位相変調器３を通過した後、出力され
る。送信信号発生器４からの信号は該送信信号用強度変
調器２に入力され、スペクトル拡散用信号発生器５から
の信号は該位相変調器３に入力される。送信光源１から
の光信号は送信信号用強度変調器２において、送信信号
発生器４からの信号にしたがって強度変調された光信号
となる。さらに、該位相変調器３を通る際に、スペクト
ル拡散信号発生器５からの信号にしたがって位相変調さ
れ、光信号のスペクトルは拡げられる。この結果出力さ
れた光信号は誘導ブリュアン散乱を発生しなくなる。
【００１９】この効果をシングルモードの分散シフトフ
ァイバ６０ｋｍを伝搬する光信号について確認した実験
結果を図３に示す。横軸はファイバへの入力強度であ
り、縦軸は出力強度である。スペクトル拡散信号として
（ａ）は正弦波信号を用いた結果であり、（ｂ）は矩形
波信号を用いた結果である。どちらも、比較のために測
定した位相連続光では、＋９ｄＢを超える入力に対して
出力は一定になっており、誘導ブリュアン散乱の影響が
現れている。一方、（ａ）正弦波や、（ｂ）矩形波によ
り位相変調した信号では、誘導ブリュアン散乱の影響が
抑えられていることが分かる。特に、矩形波による変調
においては、１，０パターンよりもランダムな変調をし
たときの方がスペクトルを拡げる効果が大きいので、誘
導ブリュアン散乱の影響を抑える効果も大きいことが分
かる。この実験結果が示す通り、信号光の位相を変調す
ることによりスペクトルを拡げることは、誘導ブリュア
ン散乱を抑える効果がある。
ァイバ６０ｋｍを伝搬する光信号について確認した実験
結果を図３に示す。横軸はファイバへの入力強度であ
り、縦軸は出力強度である。スペクトル拡散信号として
（ａ）は正弦波信号を用いた結果であり、（ｂ）は矩形
波信号を用いた結果である。どちらも、比較のために測
定した位相連続光では、＋９ｄＢを超える入力に対して
出力は一定になっており、誘導ブリュアン散乱の影響が
現れている。一方、（ａ）正弦波や、（ｂ）矩形波によ
り位相変調した信号では、誘導ブリュアン散乱の影響が
抑えられていることが分かる。特に、矩形波による変調
においては、１，０パターンよりもランダムな変調をし
たときの方がスペクトルを拡げる効果が大きいので、誘
導ブリュアン散乱の影響を抑える効果も大きいことが分
かる。この実験結果が示す通り、信号光の位相を変調す
ることによりスペクトルを拡げることは、誘導ブリュア
ン散乱を抑える効果がある。
【００２０】また、スペクトル拡散信号の波形は、正弦
波や矩形波に限定されるものではない。
波や矩形波に限定されるものではない。
【００２１】実施例１において送信信号用変調器２と位
相変調器３に対する光信号の入力の順番は問題ではな
い。入力の順番を変えて、送信光源１の光信号をまず、
位相変調器３に入力し、その出力を送信信号用強度変調
器２に入力しても同様の効果が得られる。
相変調器３に対する光信号の入力の順番は問題ではな
い。入力の順番を変えて、送信光源１の光信号をまず、
位相変調器３に入力し、その出力を送信信号用強度変調
器２に入力しても同様の効果が得られる。
【００２２】また、位相変調器３として用いることので
きる素子には、ガリウム砒素等の半導体やリチウムナイ
オベート（ＬｉＮｂＯ３）を材料とした位相変調器が代
表的な素子例として考えられる。送信信号用強度変調器
２としては、電界吸収型の強度変調器や二つの位相変調
器を組み合わせたマッハツェンダ計型の強度変調器を用
いることができる。
きる素子には、ガリウム砒素等の半導体やリチウムナイ
オベート（ＬｉＮｂＯ３）を材料とした位相変調器が代
表的な素子例として考えられる。送信信号用強度変調器
２としては、電界吸収型の強度変調器や二つの位相変調
器を組み合わせたマッハツェンダ計型の強度変調器を用
いることができる。
【００２３】さらに、送信信号用変調器２と位相変調器
３は、同一の材料で構成することが可能であるため、集
積化が容易である。次に、強度変調器と位相変調器を集
積化した光素子を用いた実施例について説明する。
３は、同一の材料で構成することが可能であるため、集
積化が容易である。次に、強度変調器と位相変調器を集
積化した光素子を用いた実施例について説明する。
【００２４】本発明の実施例２は、電界吸収型強度変調
器と半導***相変調器を集積化した例であり、構成を図
４に示す。送信光源１からの光信号は光変調器１１−１
に入力される。送信信号発生器４からの送信信号は、強
度変調器駆動回路１４−１に入力される。強度変調器駆
動回路１４−１の出力信号は、光変調器１１−１の中の
強度変調部１２−１に送られ、光信号を強度変調するに
十分な所定の電圧もしくは電流をもつ電気信号である。
スペクトル拡散信号発生器５からの信号は、位相変調器
駆動回路１５−１に入力される。位相変調器駆動回路１
５−１の出力信号は、光変調器１１−１の中の位相変調
部１３−１に送られ、光信号の位相を変調し、スペクト
ルを拡げるに十分な所定の電圧もしくは電流をもつ電気
信号である。光変調器１１−１に入力された光信号は、
強度変調部１２−１によって強度変調され、位相変調部
１３−１によりスペクトルを拡げられて、光送信装置１
００−１から出力される。出力される光信号は、スペク
トルが拡げられているため誘導ブリュアン散乱を抑える
効果がある。
器と半導***相変調器を集積化した例であり、構成を図
４に示す。送信光源１からの光信号は光変調器１１−１
に入力される。送信信号発生器４からの送信信号は、強
度変調器駆動回路１４−１に入力される。強度変調器駆
動回路１４−１の出力信号は、光変調器１１−１の中の
強度変調部１２−１に送られ、光信号を強度変調するに
十分な所定の電圧もしくは電流をもつ電気信号である。
スペクトル拡散信号発生器５からの信号は、位相変調器
駆動回路１５−１に入力される。位相変調器駆動回路１
５−１の出力信号は、光変調器１１−１の中の位相変調
部１３−１に送られ、光信号の位相を変調し、スペクト
ルを拡げるに十分な所定の電圧もしくは電流をもつ電気
信号である。光変調器１１−１に入力された光信号は、
強度変調部１２−１によって強度変調され、位相変調部
１３−１によりスペクトルを拡げられて、光送信装置１
００−１から出力される。出力される光信号は、スペク
トルが拡げられているため誘導ブリュアン散乱を抑える
効果がある。
【００２５】また、光変調器１１−１は、強度変調部１
２−１と位相変調部１３−１を同系統の半導体により製
作することにより集積化が容易である。集積化すること
により強度変調部１２−１と位相変調部１３−１の接続
における光信号の損失低減や光接続部品の削減が可能に
なる。
２−１と位相変調部１３−１を同系統の半導体により製
作することにより集積化が容易である。集積化すること
により強度変調部１２−１と位相変調部１３−１の接続
における光信号の損失低減や光接続部品の削減が可能に
なる。
【００２６】実施例２においても、光信号の強度変調部
１２−１と位相変調部１３−１への入力の順番が逆の構
成においても、同様の効果が得られる。
１２−１と位相変調部１３−１への入力の順番が逆の構
成においても、同様の効果が得られる。
【００２７】本発明の実施例３は、二つの位相変調器を
組み合わせたマッハツェンダ型強度変調器と位相変調器
を集積化した例であり、構成を図５に示す。送信光源１
からの光信号は光変調器１１−２に入力される。送信信
号発生器４からの送信信号は、強度変調器駆動回路１４
−２に入力される。強度変調器駆動回路１４−２の二つ
の出力信号は、光変調器１１−２の中の強度変調部１２
−２ａ，１２−２ｂに入力され、それぞれの強度変調部
を通る光信号の位相差を０度もしくは１８０度とする所
定の電圧もしくは電流をもつ電気信号である。マッハツ
ェンダ型強度変調器の光出力は、二つの強度変調部を通
る光信号の位相差が０度のとき最大、１８０度のとき干
渉により最小となる。スペクトル拡散信号発生器５から
の信号は、位相変調器駆動回路１５−２に入力される。
位相変調器駆動回路１５−２の出力信号は、光変調器１
１−２の中の位相変調部１３−２ａ，１３−２ｂに送ら
れ、位相変調部を通る光信号の位相が変調できる所定の
電圧もしくは電流をもつ電気信号である。光変調器１１
−２に入力された光信号は、強度変調部１２−２ａ，１
２−２ｂによって強度変調され、位相変調部１３−２
ａ，１３−２ｂによりスペクトルを拡げられて、光送信
装置１００−２から出力される。出力される光信号は、
スペクトルが拡げられているため誘導ブリュアン散乱を
抑える効果がある。
組み合わせたマッハツェンダ型強度変調器と位相変調器
を集積化した例であり、構成を図５に示す。送信光源１
からの光信号は光変調器１１−２に入力される。送信信
号発生器４からの送信信号は、強度変調器駆動回路１４
−２に入力される。強度変調器駆動回路１４−２の二つ
の出力信号は、光変調器１１−２の中の強度変調部１２
−２ａ，１２−２ｂに入力され、それぞれの強度変調部
を通る光信号の位相差を０度もしくは１８０度とする所
定の電圧もしくは電流をもつ電気信号である。マッハツ
ェンダ型強度変調器の光出力は、二つの強度変調部を通
る光信号の位相差が０度のとき最大、１８０度のとき干
渉により最小となる。スペクトル拡散信号発生器５から
の信号は、位相変調器駆動回路１５−２に入力される。
位相変調器駆動回路１５−２の出力信号は、光変調器１
１−２の中の位相変調部１３−２ａ，１３−２ｂに送ら
れ、位相変調部を通る光信号の位相が変調できる所定の
電圧もしくは電流をもつ電気信号である。光変調器１１
−２に入力された光信号は、強度変調部１２−２ａ，１
２−２ｂによって強度変調され、位相変調部１３−２
ａ，１３−２ｂによりスペクトルを拡げられて、光送信
装置１００−２から出力される。出力される光信号は、
スペクトルが拡げられているため誘導ブリュアン散乱を
抑える効果がある。
【００２８】また、光変調器１１−２は、強度変調部１
２−２ａ，１２−２ｂと位相変調部１３−２ａ，１３−
２ｂを同系統の半導体やリチウムナイオベートにより製
作することにより集積が容易である。集積化することに
より強度変調部１２−２ａ，１２−２ｂと位相変調部１
３−２ａ，１３−２ｂの接続における光信号の損失低減
や光接続部品の削減が可能になる。
２−２ａ，１２−２ｂと位相変調部１３−２ａ，１３−
２ｂを同系統の半導体やリチウムナイオベートにより製
作することにより集積が容易である。集積化することに
より強度変調部１２−２ａ，１２−２ｂと位相変調部１
３−２ａ，１３−２ｂの接続における光信号の損失低減
や光接続部品の削減が可能になる。
【００２９】実施例３において、位相変調部分が位相変
調部１３−２ａ，１３−２ｂの二つに分かれた構成例を
図５に示して説明した。一般的には、強度変調部１２−
２ａ，１２−２ｂの前段にある位相変調部１３−２ａと
後段にある位相変調部１３−２ｂのうちどちらか一方の
みの位相変調部からなる構成においても同様の効果が得
られる。
調部１３−２ａ，１３−２ｂの二つに分かれた構成例を
図５に示して説明した。一般的には、強度変調部１２−
２ａ，１２−２ｂの前段にある位相変調部１３−２ａと
後段にある位相変調部１３−２ｂのうちどちらか一方の
みの位相変調部からなる構成においても同様の効果が得
られる。
【００３０】本発明の実施例４は、二つの位相変調器を
組み合わせたマッハツェンダ型強度変調器により位相変
調器の機能を兼用した例であり、構成を図６に示す。送
信光源１からの光信号は光変調器１１−３に入力され
る。送信信号発生器４からの送信信号と、スペクトル拡
散信号発生器５からの信号は、強度変調器駆動回路１４
−３に入力される。強度変調器駆動回路１４−３に入力
された信号は、電圧合成回路６−ａおよび６−ｂにおい
て合成され、それぞれ強度変調部１２−３ａおよび１２
−３ｂに送られる。
組み合わせたマッハツェンダ型強度変調器により位相変
調器の機能を兼用した例であり、構成を図６に示す。送
信光源１からの光信号は光変調器１１−３に入力され
る。送信信号発生器４からの送信信号と、スペクトル拡
散信号発生器５からの信号は、強度変調器駆動回路１４
−３に入力される。強度変調器駆動回路１４−３に入力
された信号は、電圧合成回路６−ａおよび６−ｂにおい
て合成され、それぞれ強度変調部１２−３ａおよび１２
−３ｂに送られる。
【００３１】送信信号発生器４からの送信信号は、電圧
合成回路６−ａには正の信号、電圧合成回路６−ｂには
負の信号として入力され、強度変調部１２−３ａおよび
１２−３ｂにおける位相差が０度もしくは１８０度とな
るように働く。また、スペクトル拡散信号発生器５から
の信号は、両方の電圧合成回路６−ａと６−ｂに正の信
号として入力され、強度変調部１２−３ａおよび１２−
３ｂにおいて同相の位相変調をかけるように働く。この
結果、送信信号発生器４からの送信信号は強度変調に寄
与し、スペクトル拡散信号発生器５からの信号は位相変
調に寄与することになる。
合成回路６−ａには正の信号、電圧合成回路６−ｂには
負の信号として入力され、強度変調部１２−３ａおよび
１２−３ｂにおける位相差が０度もしくは１８０度とな
るように働く。また、スペクトル拡散信号発生器５から
の信号は、両方の電圧合成回路６−ａと６−ｂに正の信
号として入力され、強度変調部１２−３ａおよび１２−
３ｂにおいて同相の位相変調をかけるように働く。この
結果、送信信号発生器４からの送信信号は強度変調に寄
与し、スペクトル拡散信号発生器５からの信号は位相変
調に寄与することになる。
【００３２】光変調器１１−３に入力された光信号は、
強度変調部１２−３ａ，１２−３ｂによって強度と位相
を変調され、スペクトルが拡げられて、光送信装置１０
０−３から出力される。出力される光信号は、スペクト
ルが拡げられているため誘導ブリュアン散乱を抑える効
果がある。
強度変調部１２−３ａ，１２−３ｂによって強度と位相
を変調され、スペクトルが拡げられて、光送信装置１０
０−３から出力される。出力される光信号は、スペクト
ルが拡げられているため誘導ブリュアン散乱を抑える効
果がある。
【００３３】また、光変調器１１−３は、強度変調部１
２−３ａ，１２−３ｂのみから構成されており、光部品
数を削減できる。
２−３ａ，１２−３ｂのみから構成されており、光部品
数を削減できる。
【００３４】本発明の実施例５は、二つの位相変調器を
組み合わせたマッハツェンダ型強度変調器により位相変
調器の機能を兼用した他の例であり、構成を図７に示
す。送信光源１からの光信号は光変調器１１−４に入力
される。送信信号発生器４からの送信信号は、デジタル
論理回路１６に入力される。ここで、デジタル論理処理
されたデジタル信号１７−ａ，１７−ｂは、それぞれ強
度変調器駆動回路１４−４ａ，１４−４ｂに入力され
る。二つの強度変調器駆動回路１４−４ａ，１４−４ｂ
の出力信号は、それぞれ光変調器１１−４の中の強度変
調部１２−４ａ，１２−４ｂに入力される。光変調器１
１−４に入力された光信号は、強度変調部１２−４ａ，
１２−４ｂによって強度と位相を変調され、スペクトル
が拡げられて、光送信装置１００−４から出力される。
組み合わせたマッハツェンダ型強度変調器により位相変
調器の機能を兼用した他の例であり、構成を図７に示
す。送信光源１からの光信号は光変調器１１−４に入力
される。送信信号発生器４からの送信信号は、デジタル
論理回路１６に入力される。ここで、デジタル論理処理
されたデジタル信号１７−ａ，１７−ｂは、それぞれ強
度変調器駆動回路１４−４ａ，１４−４ｂに入力され
る。二つの強度変調器駆動回路１４−４ａ，１４−４ｂ
の出力信号は、それぞれ光変調器１１−４の中の強度変
調部１２−４ａ，１２−４ｂに入力される。光変調器１
１−４に入力された光信号は、強度変調部１２−４ａ，
１２−４ｂによって強度と位相を変調され、スペクトル
が拡げられて、光送信装置１００−４から出力される。
【００３５】デジタル論理回路１６の二つの出力である
デジタル信号１７−ａ，１７−ｂは、どちらも０，１の
二つの値を出力する。デジタル信号１７−ａが０のと
き、強度変調器駆動回路１４−４ａの出力はＶ−であ
り、強度変調部１２−４ａを通る光信号の位相を基準か
ら９０度進める。デジタル信号１７−ａが１のとき、強
度変調器駆動回路１４−４ａの出力はＶ＋であり、強度
変調部１２−４ａを通る光信号の位相を基準から９０度
遅らせる。同様にデジタル信号１７−ｂが０および１の
とき、強度変調器駆動回路１４−４ｂの出力はそれぞれ
Ｖ−もしくはＶ＋であり、強度変調部１２−４ｂを通る
光信号の位相をそれぞれ、基準から９０度進めるもしく
は、９０度遅らせる。
デジタル信号１７−ａ，１７−ｂは、どちらも０，１の
二つの値を出力する。デジタル信号１７−ａが０のと
き、強度変調器駆動回路１４−４ａの出力はＶ−であ
り、強度変調部１２−４ａを通る光信号の位相を基準か
ら９０度進める。デジタル信号１７−ａが１のとき、強
度変調器駆動回路１４−４ａの出力はＶ＋であり、強度
変調部１２−４ａを通る光信号の位相を基準から９０度
遅らせる。同様にデジタル信号１７−ｂが０および１の
とき、強度変調器駆動回路１４−４ｂの出力はそれぞれ
Ｖ−もしくはＶ＋であり、強度変調部１２−４ｂを通る
光信号の位相をそれぞれ、基準から９０度進めるもしく
は、９０度遅らせる。
【００３６】デジタル信号１７−ａ，１７−ｂの組合せ
により光変調器１１−４から出力される光信号の強度及
び位相は次のように変化する。
により光変調器１１−４から出力される光信号の強度及
び位相は次のように変化する。
【００３７】デジタル論理回路１６の一般的な働きは、
次のとおりである。送信信号発生器４から送られてくる
信号が０のときには、デジタル信号１７−ａ，１７−ｂ
の組合せを、（０，１）もしくは（１，０）にする。送
信信号発生器４から送られてくる信号が１のときには、
デジタル信号１７−ａ，１７−ｂの組合せを、（０，
０）と（１，１）を交互、もしくはランダムな順番、も
しくは一定規則にしたがって混合した順番にする。
次のとおりである。送信信号発生器４から送られてくる
信号が０のときには、デジタル信号１７−ａ，１７−ｂ
の組合せを、（０，１）もしくは（１，０）にする。送
信信号発生器４から送られてくる信号が１のときには、
デジタル信号１７−ａ，１７−ｂの組合せを、（０，
０）と（１，１）を交互、もしくはランダムな順番、も
しくは一定規則にしたがって混合した順番にする。
【００３８】これにより、出力される光信号の位相が変
化するためスペクトルが拡げられて、誘導ブリュアン散
乱を抑える効果がある。
化するためスペクトルが拡げられて、誘導ブリュアン散
乱を抑える効果がある。
【００３９】また、光変調器１１−４は、強度変調部１
２−４ａ，１２−４ｂのみから構成されており、光部品
数を削減できる。
２−４ａ，１２−４ｂのみから構成されており、光部品
数を削減できる。
【００４０】次に、デジタル論理回路１６の具体的な構
成例を示す。一つの構成例を図８（ａ）に示す。二つの
Ｔフリップフロップ１８−ａ，１８−ｂから構成されて
おり、入力された送信信号は各フリップフロップ１８−
ａ，１８−ｂに入力され各出力が信号１７−ａ，１７−
ｂとなる。入力される送信信号（図８（ｂ）−１）はＮ
ＲＺ符号のデジタル信号である。Ｔフリップフロップ１
８−ａは、入力信号の立上りをトリガに変化するフリッ
プフロップであり、出力信号波形は図８（ｂ）−２のよ
うになる。Ｔフリップフロップ１８−ｂは、入力信号の
立下りをトリガに変化するフリップフロップであり、出
力信号波形は図８（ｂ）−３のようになる。以上のよう
に簡単なデジタル回路構成にて、誘導ブリュアン散乱を
抑制することが可能である。
成例を示す。一つの構成例を図８（ａ）に示す。二つの
Ｔフリップフロップ１８−ａ，１８−ｂから構成されて
おり、入力された送信信号は各フリップフロップ１８−
ａ，１８−ｂに入力され各出力が信号１７−ａ，１７−
ｂとなる。入力される送信信号（図８（ｂ）−１）はＮ
ＲＺ符号のデジタル信号である。Ｔフリップフロップ１
８−ａは、入力信号の立上りをトリガに変化するフリッ
プフロップであり、出力信号波形は図８（ｂ）−２のよ
うになる。Ｔフリップフロップ１８−ｂは、入力信号の
立下りをトリガに変化するフリップフロップであり、出
力信号波形は図８（ｂ）−３のようになる。以上のよう
に簡単なデジタル回路構成にて、誘導ブリュアン散乱を
抑制することが可能である。
【００４１】デジタル論理回路１６の他の構成例を図９
（ａ）に示す。入力された送信信号は、二つの論理ゲー
ト１９−ａ，１９−ｂに入力され、同論理ゲートはそれ
ぞれ出力１７−ａ，１７−ｂを出力する。入出力波形を
図９（ｂ）に示す。デジタルランダム信号発生回路２０
の出力は、前記二つの論理ゲート１９−ａ，１９−ｂに
入力される。本構成におけるデジタル論理回路１６の出
力の組合せ（１７−ａ，１７−ｂ）は、入力が０のとき
（１，０）であり、入力が１のときにはデジタルランダ
ム信号発生回路２０の出力にしたがって（０，０）か
（１，１）を出力する。
（ａ）に示す。入力された送信信号は、二つの論理ゲー
ト１９−ａ，１９−ｂに入力され、同論理ゲートはそれ
ぞれ出力１７−ａ，１７−ｂを出力する。入出力波形を
図９（ｂ）に示す。デジタルランダム信号発生回路２０
の出力は、前記二つの論理ゲート１９−ａ，１９−ｂに
入力される。本構成におけるデジタル論理回路１６の出
力の組合せ（１７−ａ，１７−ｂ）は、入力が０のとき
（１，０）であり、入力が１のときにはデジタルランダ
ム信号発生回路２０の出力にしたがって（０，０）か
（１，１）を出力する。
【００４２】本実施例において、デジタルランダム信号
発生回路２０を用いているが、この回路は、０と１を交
互に発生する回路、もしくは、一定の規則にしたがって
混合された０と１を発生する回路であっても、誘導ブリ
ュアン散乱を抑える効果がある。また、デジタルランダ
ム信号発生回路２０の出力が変化するタイミングと送信
信号のタイミングが一致していることが望ましいので、
図には記載していないが、送信信号発生器を制御してい
るクロック信号や、送信信号をトリガ信号として用いる
ことが考えられる。
発生回路２０を用いているが、この回路は、０と１を交
互に発生する回路、もしくは、一定の規則にしたがって
混合された０と１を発生する回路であっても、誘導ブリ
ュアン散乱を抑える効果がある。また、デジタルランダ
ム信号発生回路２０の出力が変化するタイミングと送信
信号のタイミングが一致していることが望ましいので、
図には記載していないが、送信信号発生器を制御してい
るクロック信号や、送信信号をトリガ信号として用いる
ことが考えられる。
【００４３】実施例４及び実施例５において、マッハツ
ェンダ型強度変調器を用いた実施例を示した。マッハツ
ェンダ型強度変調器には、二つの強度変調部の屈折率お
よび光路長の偏差等による消光比劣化の問題がある。強
度変調器駆動回路１４−２もしくは１４−３の二つの出
力にバイアス信号をのせることにより有効光路長を補正
することができ、消光比劣化の問題を解決することがで
きる。
ェンダ型強度変調器を用いた実施例を示した。マッハツ
ェンダ型強度変調器には、二つの強度変調部の屈折率お
よび光路長の偏差等による消光比劣化の問題がある。強
度変調器駆動回路１４−２もしくは１４−３の二つの出
力にバイアス信号をのせることにより有効光路長を補正
することができ、消光比劣化の問題を解決することがで
きる。
【００４４】実施例１から５に記載の光送信装置を用い
た光伝送装置の実施例を図１０をもちいて説明する。光
伝送装置は一つの光送信装置１００と少なくとも一つの
伝送用光ファイバ１０１と光アンプ１０２と一つの光受
信装置１０３から構成される。光送信装置１００の出力
は伝送用光ファイバ１０１に入力される。伝送用光ファ
イバ１０１が一つの場合は、伝送用光ファイバ１０１の
出力はすぐに光受信装置１０３に入力される。複数の伝
送用光ファイバ１０１を用いる場合には、伝送用光ファ
イバ１０１の出力は光アンプ１０２によって増幅された
後、次の伝送用光ファイバ１０１に入力される。最後の
伝送用光ファイバ１０１の出力は光受信装置１０３に入
力される。
た光伝送装置の実施例を図１０をもちいて説明する。光
伝送装置は一つの光送信装置１００と少なくとも一つの
伝送用光ファイバ１０１と光アンプ１０２と一つの光受
信装置１０３から構成される。光送信装置１００の出力
は伝送用光ファイバ１０１に入力される。伝送用光ファ
イバ１０１が一つの場合は、伝送用光ファイバ１０１の
出力はすぐに光受信装置１０３に入力される。複数の伝
送用光ファイバ１０１を用いる場合には、伝送用光ファ
イバ１０１の出力は光アンプ１０２によって増幅された
後、次の伝送用光ファイバ１０１に入力される。最後の
伝送用光ファイバ１０１の出力は光受信装置１０３に入
力される。
【００４５】光送信装置１００から出力される光信号
は、スペクトルが拡げられているため伝送用ファイバ１
０１を伝搬中に誘導ブリュアン散乱を発生することなく
光受信装置１０３まで伝送できる。
は、スペクトルが拡げられているため伝送用ファイバ１
０１を伝搬中に誘導ブリュアン散乱を発生することなく
光受信装置１０３まで伝送できる。
【００４６】実施例１から５に記載の光送信装置を用い
た光伝送装置の他の実施例を図１１をもちいて説明す
る。光伝送装置は、複数の光送信装置１１１−（１〜
ｎ）と光波長合波器１１２から成る波長多重光送信装置
１１０と、少なくとも一つの伝送用光ファイバ１０１と
光アンプ１０２と、光波長分波器１１４と複数の光受信
装置１１５−（１〜ｎ）から成る波長多重光受信装置１
１３から構成される。
た光伝送装置の他の実施例を図１１をもちいて説明す
る。光伝送装置は、複数の光送信装置１１１−（１〜
ｎ）と光波長合波器１１２から成る波長多重光送信装置
１１０と、少なくとも一つの伝送用光ファイバ１０１と
光アンプ１０２と、光波長分波器１１４と複数の光受信
装置１１５−（１〜ｎ）から成る波長多重光受信装置１
１３から構成される。
【００４７】各光送信装置１１１−（１〜ｎ）の出力は
光波長合波器１１２に入力され、光波長合波器１１２に
て合波された光信号出力が波長多重送信装置１１０から
出力される。波長多重送信装置１１０の出力は伝送用光
ファイバ１０１に入力される。伝送用光ファイバ１０１
が一つの場合は、伝送用光ファイバ１０１の出力はすぐ
に波長多重光受信装置１１３に入力される。複数の伝送
用光ファイバ１０１を用いる場合には、伝送用光ファイ
バ１０１の出力は光アンプ１０２によって増幅された
後、次の伝送用光ファイバ１０１に入力される。最後の
伝送用光ファイバ１０１の出力は波長多重光受信装置１
１３に入力される。波長多重光受信装置１１３に入力さ
れた光信号は、光波長分波器１１４に入力され、光波長
分波器１１４において分波された複数の光信号出力は、
それぞれ光受信装置１１５−（１〜ｎ）に入力される。
各光受信装置１１５−（１〜ｎ）は分波された光信号を
受信する。
光波長合波器１１２に入力され、光波長合波器１１２に
て合波された光信号出力が波長多重送信装置１１０から
出力される。波長多重送信装置１１０の出力は伝送用光
ファイバ１０１に入力される。伝送用光ファイバ１０１
が一つの場合は、伝送用光ファイバ１０１の出力はすぐ
に波長多重光受信装置１１３に入力される。複数の伝送
用光ファイバ１０１を用いる場合には、伝送用光ファイ
バ１０１の出力は光アンプ１０２によって増幅された
後、次の伝送用光ファイバ１０１に入力される。最後の
伝送用光ファイバ１０１の出力は波長多重光受信装置１
１３に入力される。波長多重光受信装置１１３に入力さ
れた光信号は、光波長分波器１１４に入力され、光波長
分波器１１４において分波された複数の光信号出力は、
それぞれ光受信装置１１５−（１〜ｎ）に入力される。
各光受信装置１１５−（１〜ｎ）は分波された光信号を
受信する。
【００４８】波長多重光送信装置１１０の光信号出力
は、各光送信装置１１１−（１〜ｎ）においてスペクト
ルが拡げられているため、伝送用ファイバ１０１を伝搬
中に誘導ブリュアン散乱を発生することなく波長多重光
受信装置１１３まで伝送できる。
は、各光送信装置１１１−（１〜ｎ）においてスペクト
ルが拡げられているため、伝送用ファイバ１０１を伝搬
中に誘導ブリュアン散乱を発生することなく波長多重光
受信装置１１３まで伝送できる。
【００４９】本実施例は、光波長合波器１１２に代わっ
て光カプラ１１６を用いても同じ効果がある。その構成
を図１２に示す。
て光カプラ１１６を用いても同じ効果がある。その構成
を図１２に示す。
【００５０】実施例１から４の光送信装置１００におい
て、位相変調された送信光信号は、光ファイバ伝送中に
波長分散の影響により、受信時にタイムジッタを生じる
ことが知られている。この問題を解決するために、伝送
遅延時間の違いを補償できるように、送信信号発生器４
のクロックを制御することが考えられる。
て、位相変調された送信光信号は、光ファイバ伝送中に
波長分散の影響により、受信時にタイムジッタを生じる
ことが知られている。この問題を解決するために、伝送
遅延時間の違いを補償できるように、送信信号発生器４
のクロックを制御することが考えられる。
【００５１】実施例１について、クロック制御を行った
実施例の構成を図１３に示す。スペクトル拡散信号発生
器５の出力を送信信号発生器４のクロック発生回路２１
に入力する。クロック発生回路２１の出力は、データ発
生回路２２に入力される。スペクトル拡散信号発生器５
の出力信号にしたがって位相変調された送信光信号は、
伝送用光ファイバを伝搬する間に分散の影響を受けて伝
送遅延時間が変化する。クロック発生回路２１の出力の
タイミングを、スペクトル拡散信号発生器５の出力信号
にしたがって調整することは、位相変調器された送信光
信号が分散の影響を受けて伝送遅延時間が変化しても、
受信装置到達時刻の周期を略一定にすることを可能にす
る。これにより、光位相を変調してもタイムジッタによ
る受信不良を起こさなくなる。
実施例の構成を図１３に示す。スペクトル拡散信号発生
器５の出力を送信信号発生器４のクロック発生回路２１
に入力する。クロック発生回路２１の出力は、データ発
生回路２２に入力される。スペクトル拡散信号発生器５
の出力信号にしたがって位相変調された送信光信号は、
伝送用光ファイバを伝搬する間に分散の影響を受けて伝
送遅延時間が変化する。クロック発生回路２１の出力の
タイミングを、スペクトル拡散信号発生器５の出力信号
にしたがって調整することは、位相変調器された送信光
信号が分散の影響を受けて伝送遅延時間が変化しても、
受信装置到達時刻の周期を略一定にすることを可能にす
る。これにより、光位相を変調してもタイムジッタによ
る受信不良を起こさなくなる。
【００５２】本発明は、実施例２から４においても、同
様の効果が得られる。また、図２に示すような従来の誘
導ブリュアン散乱抑制方法であるレーザ周波数を直接変
調する方法においても、同じ効果が得られる。
様の効果が得られる。また、図２に示すような従来の誘
導ブリュアン散乱抑制方法であるレーザ周波数を直接変
調する方法においても、同じ効果が得られる。
【００５３】次に、本発明第２の目的を達成するための
実施例６の基本的構成を図１４に示す。
実施例６の基本的構成を図１４に示す。
【００５４】送信光源１からの光信号は送信信号用強度
変調器２と位相変調器３を通してから出力される。送信
信号発生器４からの信号は該送信信号用強度変調器２と
位相変調器３に入力される。
変調器２と位相変調器３を通してから出力される。送信
信号発生器４からの信号は該送信信号用強度変調器２と
位相変調器３に入力される。
【００５５】送信光源１からの光信号は送信信号用強度
変調器２において、送信信号発生器４からの信号にした
がって強度変調されるとともに、弱い位相変調がかか
る。チャーピングの原因になるこの位相変調を打ち消す
ため、位相変調器３は、送信信号発生器４からの送信信
号にしたがって逆方向に同じ大きさの位相変調をする。
上記構成により、図１５に示す様に強度変調器２のもつ
チャーピング特性によって生じた位相変調が位相変調器
３によって打ち消すことが可能となり、結果的にチャー
ピングの無い理想的な光送信信号を形成することが可能
となる。図１６に光変調器のチャーピング特性と最大伝
送距離の関係を示す。通常の強度変調器はαパラメータ
（チャーピング特性の指標−−−図１６の横軸）にして
０．５〜１．０程度のチャーピング特性を持つことが多
く、これにより最大伝送距離が大きな制約を受けてい
る。本実施例の構成を用いればチャープレス（αパラメ
ータ＝０．０）となることにより、最大伝送距離は２〜
３倍に拡大されることが分かる。また、本実施例の構成
を用いれば、逆極性のチャーピングを形成することも容
易であり、通常のファイバ（１．３μｍゼロ分散）の場
合には最大伝送距離はさらに２倍程度増大することが図
１６から分かる。
変調器２において、送信信号発生器４からの信号にした
がって強度変調されるとともに、弱い位相変調がかか
る。チャーピングの原因になるこの位相変調を打ち消す
ため、位相変調器３は、送信信号発生器４からの送信信
号にしたがって逆方向に同じ大きさの位相変調をする。
上記構成により、図１５に示す様に強度変調器２のもつ
チャーピング特性によって生じた位相変調が位相変調器
３によって打ち消すことが可能となり、結果的にチャー
ピングの無い理想的な光送信信号を形成することが可能
となる。図１６に光変調器のチャーピング特性と最大伝
送距離の関係を示す。通常の強度変調器はαパラメータ
（チャーピング特性の指標−−−図１６の横軸）にして
０．５〜１．０程度のチャーピング特性を持つことが多
く、これにより最大伝送距離が大きな制約を受けてい
る。本実施例の構成を用いればチャープレス（αパラメ
ータ＝０．０）となることにより、最大伝送距離は２〜
３倍に拡大されることが分かる。また、本実施例の構成
を用いれば、逆極性のチャーピングを形成することも容
易であり、通常のファイバ（１．３μｍゼロ分散）の場
合には最大伝送距離はさらに２倍程度増大することが図
１６から分かる。
【００５６】光ファイバの分散の影響を考慮した光伝送
装置の構成を図１７に示す。
装置の構成を図１７に示す。
【００５７】送信信号発生器４からの信号は該送信信号
用強度変調器２−５と位相変調器３−５に入力される。
送信光源１からの光信号は送信信号用強度変調器２−５
と位相変調器３−５を通してから光送信装置１００−５
の出力光信号となる。光送信装置から出力された光信号
は光ファイバ１０１を伝送され、光受信装置１０３に入
力される。
用強度変調器２−５と位相変調器３−５に入力される。
送信光源１からの光信号は送信信号用強度変調器２−５
と位相変調器３−５を通してから光送信装置１００−５
の出力光信号となる。光送信装置から出力された光信号
は光ファイバ１０１を伝送され、光受信装置１０３に入
力される。
【００５８】送信光源１からの光信号は送信信号用強度
変調器２−５において、送信信号発生器４からの信号に
したがって強度変調されるとともに、弱い位相変調がか
かる。位相変調器３−５では、光ファイバ１０１を伝送
中に受けるチャーピングによる受信劣化が最小となる、
すなわち図１６に示した最適な逆特性のチャーピングと
なるように、送信信号発生器４からの送信信号にしたが
って位相を変調する。本実施例では、光伝送装置に用い
る光ファイバ１０１を含めて光位相変調量を最適化でき
るため、チャープレス光送信装置を用いるより伝送可能
な距離を伸ばすことができる。
変調器２−５において、送信信号発生器４からの信号に
したがって強度変調されるとともに、弱い位相変調がか
かる。位相変調器３−５では、光ファイバ１０１を伝送
中に受けるチャーピングによる受信劣化が最小となる、
すなわち図１６に示した最適な逆特性のチャーピングと
なるように、送信信号発生器４からの送信信号にしたが
って位相を変調する。本実施例では、光伝送装置に用い
る光ファイバ１０１を含めて光位相変調量を最適化でき
るため、チャープレス光送信装置を用いるより伝送可能
な距離を伸ばすことができる。
【００５９】本発明の実施例７として駆動回路を含む構
成を図１８に示す。
成を図１８に示す。
【００６０】送信光源１からの出射光は送信信号用強度
変調器２と位相変調器３を通して光送信装置１００から
出力される。光送信信号発生器４からの出力は強度変調
駆動回路１４に入力され、所定の波形を有する電気信号
となって送信信号用強度変調器２を駆動する。また、同
じく光送信信号発生器４からの出力は位相変調器駆動回
路２１に入力され、所定の波形を有する電気信号となっ
て位相変調器６を駆動する。
変調器２と位相変調器３を通して光送信装置１００から
出力される。光送信信号発生器４からの出力は強度変調
駆動回路１４に入力され、所定の波形を有する電気信号
となって送信信号用強度変調器２を駆動する。また、同
じく光送信信号発生器４からの出力は位相変調器駆動回
路２１に入力され、所定の波形を有する電気信号となっ
て位相変調器６を駆動する。
【００６１】送信光源１からの光信号は送信信号用強度
変調器２において、送信信号発生器４からの信号にした
がって強度変調されるとともに、弱い位相変調がかか
る。チャーピングの原因になるこの位相変調を打ち消す
ため、位相変調器３は、送信信号発生器４からの送信信
号にしたがって逆方向に同じ大きさの位相変調をする。
位相変調の方向や大きさは、強度変調駆動回路１４と位
相変調駆動回路２１の信号変換特性を調整することによ
り実現できる。
変調器２において、送信信号発生器４からの信号にした
がって強度変調されるとともに、弱い位相変調がかか
る。チャーピングの原因になるこの位相変調を打ち消す
ため、位相変調器３は、送信信号発生器４からの送信信
号にしたがって逆方向に同じ大きさの位相変調をする。
位相変調の方向や大きさは、強度変調駆動回路１４と位
相変調駆動回路２１の信号変換特性を調整することによ
り実現できる。
【００６２】実施例７では簡単のため、一個の強度変調
器と１個の位相変調器を用いて送信装置を構成した場合
を示したが、複数個の強度変調器と位相変調器の組み合
わせによって上記特性を得ることも当然可能であり、本
実施例の範囲に含まれる。また、位相変調器３の代わり
にチャーピング特性の異なる強度変調器を用い、上記特
性を得ることも可能であり、本実施例の範囲に含まれ
る。
器と１個の位相変調器を用いて送信装置を構成した場合
を示したが、複数個の強度変調器と位相変調器の組み合
わせによって上記特性を得ることも当然可能であり、本
実施例の範囲に含まれる。また、位相変調器３の代わり
にチャーピング特性の異なる強度変調器を用い、上記特
性を得ることも可能であり、本実施例の範囲に含まれ
る。
【００６３】次に共通の駆動回路を用いた実施例８の構
成を図１９に示す。送信光源１からの出射光は送信信号
用強度変調器２−６と位相変調器３−６を通過した後、
光送信装置１００−６から出力される。光送信信号発生
器４からの出力は強度変調駆動回路１４に送られ、変調
器駆動回路１４−６の符号の異なる二つの出力は、それ
ぞれ強度変調器２−６と位相変調器３−６に送られる。
成を図１９に示す。送信光源１からの出射光は送信信号
用強度変調器２−６と位相変調器３−６を通過した後、
光送信装置１００−６から出力される。光送信信号発生
器４からの出力は強度変調駆動回路１４に送られ、変調
器駆動回路１４−６の符号の異なる二つの出力は、それ
ぞれ強度変調器２−６と位相変調器３−６に送られる。
【００６４】強度変調器２−６と位相変調器３−６の位
相変調特性は略一致するよう設計されている。符号の異
なる同じ振幅の信号により駆動することによって、位相
変調を打ち消す効果が得られる。
相変調特性は略一致するよう設計されている。符号の異
なる同じ振幅の信号により駆動することによって、位相
変調を打ち消す効果が得られる。
【００６５】また、共通の駆動回路を用いた別の実施例
の構成を図２０（ａ）に示す。送信光源１からの出射光
は送信信号用強度変調器２−７と位相変調器３−７を通
過した後、光送信装置１００−７から出力される。光送
信信号発生器４からの出力は強度変調駆動回路１４に送
られ、変調器駆動回路１４−７の出力は、強度変調器２
−７と位相変調器３−６に送られる。
の構成を図２０（ａ）に示す。送信光源１からの出射光
は送信信号用強度変調器２−７と位相変調器３−７を通
過した後、光送信装置１００−７から出力される。光送
信信号発生器４からの出力は強度変調駆動回路１４に送
られ、変調器駆動回路１４−７の出力は、強度変調器２
−７と位相変調器３−６に送られる。
【００６６】強度変調器２−７と位相変調器３−７の位
相変調特性は図１９（ｂ）に示すように、逆の特性を持
つよう設計されている。これにより、同じ駆動信号によ
って位相変調を打ち消す効果が得られる。
相変調特性は図１９（ｂ）に示すように、逆の特性を持
つよう設計されている。これにより、同じ駆動信号によ
って位相変調を打ち消す効果が得られる。
【００６７】実施例８の構成をとった場合には、変調器
駆動回路等の構成が大幅の簡略化されるという利点を生
じる。
駆動回路等の構成が大幅の簡略化されるという利点を生
じる。
【００６８】実施例７および実施例８と同様の構成の光
送信装置を用いて、通常のファイバを伝送する際のチャ
ーピングの影響を、図１６に示した最適なチャーピング
状態にすることも可能である。実施例７に対応する光伝
送装置の実施例の構成を図２１に、また、実施例８に対
応する光伝送装置の実施例の構成を図２２に示す。光送
信装置１００と光ファイバ１０１と光受信装置１０３か
ら構成される光伝送装置である。
送信装置を用いて、通常のファイバを伝送する際のチャ
ーピングの影響を、図１６に示した最適なチャーピング
状態にすることも可能である。実施例７に対応する光伝
送装置の実施例の構成を図２１に、また、実施例８に対
応する光伝送装置の実施例の構成を図２２に示す。光送
信装置１００と光ファイバ１０１と光受信装置１０３か
ら構成される光伝送装置である。
【００６９】光変調器１１の中の位相変調部１３におけ
る位相変調特性を調整することにより、光ファイバ１０
１を伝送中に受けるチャーピングによる受信劣化が最小
となる。すなわち図１６に示した最適な逆特性のチャー
ピングとなるように、送信信号発生器４からの送信信号
にしたがって位相を変調する。
る位相変調特性を調整することにより、光ファイバ１０
１を伝送中に受けるチャーピングによる受信劣化が最小
となる。すなわち図１６に示した最適な逆特性のチャー
ピングとなるように、送信信号発生器４からの送信信号
にしたがって位相を変調する。
【００７０】本実施例では、光伝送装置に用いる光ファ
イバ１０１を含めて光位相変調量を最適化できるため、
チャープレス光送信装置を用いるより伝送可能な距離を
伸ばすことができる。
イバ１０１を含めて光位相変調量を最適化できるため、
チャープレス光送信装置を用いるより伝送可能な距離を
伸ばすことができる。
【００７１】強度変調器３及び位相変調器４には任意の
変調器を用いることが可能であり、その材料もＧａＡ
ｓ，ＩｎＰ等の半導体バルク結晶、半導体多重量子井戸
（ＭＱＷ）構造、及びＬｉＮｂＯ3等の誘電体を用いた
もの等の種々のものが考えられる。また、変調器として
電気光学効果を用いたものから電界吸収効果を用いたも
のまで、任意の構成が可能である。また、図１８に示し
た様な個々の変調器を組み合わせる構成の他に、各変調
器を一個の基板上に集積化して形成することも可能であ
り、この場合には送信器構成が大幅に簡略化されると共
に、両素子の光学的結合が安定かつ高効率化するという
利点も生じる。
変調器を用いることが可能であり、その材料もＧａＡ
ｓ，ＩｎＰ等の半導体バルク結晶、半導体多重量子井戸
（ＭＱＷ）構造、及びＬｉＮｂＯ3等の誘電体を用いた
もの等の種々のものが考えられる。また、変調器として
電気光学効果を用いたものから電界吸収効果を用いたも
のまで、任意の構成が可能である。また、図１８に示し
た様な個々の変調器を組み合わせる構成の他に、各変調
器を一個の基板上に集積化して形成することも可能であ
り、この場合には送信器構成が大幅に簡略化されると共
に、両素子の光学的結合が安定かつ高効率化するという
利点も生じる。
【００７２】図２３は半導体多重量子井戸構造を用い
て、同一構造により強度変調器３及び位相変調器４を構
成した例である。この場合、位相変調器と強度変調器の
電圧に対する特性を図２４に示す。印加バイアス電圧の
強度を調整することによりその動作特性を変化させるこ
とも容易である。即ち、強度変調器部には位相変調器部
よりも大きなバイアス電圧を印加し、これにより多重量
子井戸部での吸収係数変化を大きくすることで強度変調
度を高めている。位相変調器部においても若干の強度変
化が生じるが、その大きさは強度変調器部に比べ十分に
小さくすることが可能であり、所要の動作を得ることは
十分に可能となる。
て、同一構造により強度変調器３及び位相変調器４を構
成した例である。この場合、位相変調器と強度変調器の
電圧に対する特性を図２４に示す。印加バイアス電圧の
強度を調整することによりその動作特性を変化させるこ
とも容易である。即ち、強度変調器部には位相変調器部
よりも大きなバイアス電圧を印加し、これにより多重量
子井戸部での吸収係数変化を大きくすることで強度変調
度を高めている。位相変調器部においても若干の強度変
化が生じるが、その大きさは強度変調器部に比べ十分に
小さくすることが可能であり、所要の動作を得ることは
十分に可能となる。
【００７３】実施例７および実施例８において示した、
強度変調器２と位相変調器３を集積化した光変調器は容
易に得られる。
強度変調器２と位相変調器３を集積化した光変調器は容
易に得られる。
【００７４】実施例７に対応する光変調器の構成を図２
５に示す。光変調器１１−６は、光学的に直列に接続さ
れた強度変調部１２−６および位相変調部１３−６から
構成されている。実施例７と同様強度変調部１２−６
は、強度変調部駆動回路１４−６からの信号により駆動
され、位相変調部１３−６は、位相変調部駆動回路１５
−６からの信号により駆動される。
５に示す。光変調器１１−６は、光学的に直列に接続さ
れた強度変調部１２−６および位相変調部１３−６から
構成されている。実施例７と同様強度変調部１２−６
は、強度変調部駆動回路１４−６からの信号により駆動
され、位相変調部１３−６は、位相変調部駆動回路１５
−６からの信号により駆動される。
【００７５】実施例８に対応する光変調器の構成を図２
６に示す。光変調器１１−７は、光学的に直列に接続さ
れた強度変調部１２−７および位相変調部１３−７から
構成されている。実施例８と同様強度変調部１２−７
は、強度変調部駆動回路１４−７からの正の出力信号に
駆動され、位相変調部１３−７は、強度変調部駆動回路
１４−７からの負の出力信号により駆動される。
６に示す。光変調器１１−７は、光学的に直列に接続さ
れた強度変調部１２−７および位相変調部１３−７から
構成されている。実施例８と同様強度変調部１２−７
は、強度変調部駆動回路１４−７からの正の出力信号に
駆動され、位相変調部１３−７は、強度変調部駆動回路
１４−７からの負の出力信号により駆動される。
【００７６】次に、集積化された光変調器をバイアス信
号により変調特性を制御できる構成を図２７に示す。光
変調器１１−７は、光学的に直列に接続された強度変調
部１２−７および位相変調部１３−７から構成されてい
る。実施例８と同様強度変調部１２−７は、強度変調部
駆動回路１４−７からの正の出力信号に駆動され、位相
変調部１３−７は、強度変調部駆動回路１４−７からの
負の出力信号により駆動される。強度変調駆動回路１４
−９の極性の異なる二つの出力のうち、正の出力は強度
変調部１２−９に送られ、負の出力は位相変調部１３−
９に送られる。バイアス回路７−ａの出力は、強度変調
部１２−９に入力され、強度変調部１２−９の強度およ
び位相の変調特性を制御している。バイアス回路７−ｂ
の出力は、位相変調部１３−９に入力され、位相変調部
１３−９の強度および位相の変調特性を制御している。
号により変調特性を制御できる構成を図２７に示す。光
変調器１１−７は、光学的に直列に接続された強度変調
部１２−７および位相変調部１３−７から構成されてい
る。実施例８と同様強度変調部１２−７は、強度変調部
駆動回路１４−７からの正の出力信号に駆動され、位相
変調部１３−７は、強度変調部駆動回路１４−７からの
負の出力信号により駆動される。強度変調駆動回路１４
−９の極性の異なる二つの出力のうち、正の出力は強度
変調部１２−９に送られ、負の出力は位相変調部１３−
９に送られる。バイアス回路７−ａの出力は、強度変調
部１２−９に入力され、強度変調部１２−９の強度およ
び位相の変調特性を制御している。バイアス回路７−ｂ
の出力は、位相変調部１３−９に入力され、位相変調部
１３−９の強度および位相の変調特性を制御している。
【００７７】バイアス回路７−ａによって強度変調部の
高効率な強度変調特性得ることが可能になり、バイアス
回路７−ｂによって、位相変調部１３−９の位相変調特
性を強度変調部１２−９の位相変調特性に略一致させる
ことが可能になる。また、バイアス回路を採用すること
により簡単な構成にて、変調特性の精密な調整を実現で
きる効果がある。
高効率な強度変調特性得ることが可能になり、バイアス
回路７−ｂによって、位相変調部１３−９の位相変調特
性を強度変調部１２−９の位相変調特性に略一致させる
ことが可能になる。また、バイアス回路を採用すること
により簡単な構成にて、変調特性の精密な調整を実現で
きる効果がある。
【００７８】前記バイアス回路により制御可能な光変調
器を用いた光送信装置の実施例９の構成を図２８に示
す。
器を用いた光送信装置の実施例９の構成を図２８に示
す。
【００７９】送信光源１からの光信号は光変調器１１−
９に入力され、光変調器１１−９の中では、強度変調部
１２−９と位相変調部１３−９を通過した後、光送信装
置１００−９から出力される。送信信号発生器４からの
出力は強度変調駆動回路１４−９に送られる。強度変調
駆動回路１４−９の極性の異なる二つの出力のうち、正
の出力は強度変調部１２−９に送られ、負の出力は位相
変調部１３−９に送られる。バイアス回路７−ａの出力
は、強度変調部１２−９に入力され、強度変調部１２−
９の強度および位相の変調特性を制御している。バイア
ス回路７−ｂの出力は、位相変調部１３−９に入力さ
れ、位相変調部１３−９の強度および位相の変調特性を
制御している。
９に入力され、光変調器１１−９の中では、強度変調部
１２−９と位相変調部１３−９を通過した後、光送信装
置１００−９から出力される。送信信号発生器４からの
出力は強度変調駆動回路１４−９に送られる。強度変調
駆動回路１４−９の極性の異なる二つの出力のうち、正
の出力は強度変調部１２−９に送られ、負の出力は位相
変調部１３−９に送られる。バイアス回路７−ａの出力
は、強度変調部１２−９に入力され、強度変調部１２−
９の強度および位相の変調特性を制御している。バイア
ス回路７−ｂの出力は、位相変調部１３−９に入力さ
れ、位相変調部１３−９の強度および位相の変調特性を
制御している。
【００８０】バイアス回路７−ａによって強度変調部の
高効率な強度変調特性得ることが可能になり、バイアス
回路７−ｂによって、位相変調部１３−９の位相変調特
性を強度変調部１２−９の位相変調特性に略一致させる
ことが可能になる。また、バイアス回路を採用すること
により簡単な構成にて、変調特性の精密な調整を実現で
きる効果がある。
高効率な強度変調特性得ることが可能になり、バイアス
回路７−ｂによって、位相変調部１３−９の位相変調特
性を強度変調部１２−９の位相変調特性に略一致させる
ことが可能になる。また、バイアス回路を採用すること
により簡単な構成にて、変調特性の精密な調整を実現で
きる効果がある。
【００８１】本発明によれば、チャープレスな光送信装
置を容易に実現できる。
置を容易に実現できる。
【００８２】図２９は位相変調器部と強度変調器部に互
いの異なる特性を有する多重量子井戸構造を導入するこ
とで、一層強度変調特性と位相変調特性を分離したもの
であり、図２３の構成に比べ、作製プロセスは複雑化す
るが、独立に素子構造の最適化を行うことが可能となる
という利点を有する。図３０に示したのは誘電体材料を
用いた場合の素子構造であり、強度変調器部はマッハッ
エンダ干渉計型の構造を有し、位相変調器部は直線の導
波路により構成されている。強度変調器部構成法として
はこの他に方向性結合器型等の種々のものが考えられる
が、基本となる動作原理が電気光学効果である点には代
わり無い。また、ＧａＡｓ，ＩｎＰ等の半導体結晶の電
気光学効果を用いた場合も同様な素子構成となる。
いの異なる特性を有する多重量子井戸構造を導入するこ
とで、一層強度変調特性と位相変調特性を分離したもの
であり、図２３の構成に比べ、作製プロセスは複雑化す
るが、独立に素子構造の最適化を行うことが可能となる
という利点を有する。図３０に示したのは誘電体材料を
用いた場合の素子構造であり、強度変調器部はマッハッ
エンダ干渉計型の構造を有し、位相変調器部は直線の導
波路により構成されている。強度変調器部構成法として
はこの他に方向性結合器型等の種々のものが考えられる
が、基本となる動作原理が電気光学効果である点には代
わり無い。また、ＧａＡｓ，ＩｎＰ等の半導体結晶の電
気光学効果を用いた場合も同様な素子構成となる。
【００８３】本発明第１の目的と第２の目的を同時に実
現する光送信装置も本発明に含まれる。
現する光送信装置も本発明に含まれる。
【００８４】まず、実施例１と実施例６を組み合わせた
実施例の構成を図３１に示した。
実施例の構成を図３１に示した。
【００８５】光送信装置１００は、送信光源１と強度変
調器２と位相変調器３−ａと位相変調器３−ｂと送信信
号発生器４とスペクトル拡散用信号発生器５とから構成
される。送信信号発生器４からの送信信号は強度変調器
２と位相変調器３−ａに入力される。スペクトル拡散用
信号発生器５の出力は位相変調器３−ｂに入力される。
送信光源１からの光信号は、強度変調器２と位相変調器
３−ａと位相変調器３−ｂを通過後、光送信装置１００
の出力光信号となる。
調器２と位相変調器３−ａと位相変調器３−ｂと送信信
号発生器４とスペクトル拡散用信号発生器５とから構成
される。送信信号発生器４からの送信信号は強度変調器
２と位相変調器３−ａに入力される。スペクトル拡散用
信号発生器５の出力は位相変調器３−ｂに入力される。
送信光源１からの光信号は、強度変調器２と位相変調器
３−ａと位相変調器３−ｂを通過後、光送信装置１００
の出力光信号となる。
【００８６】送信光源１からの光信号は、強度変調器２
を通るときに強度変調されるとともに弱く位相変調さ
れ、位相変調器３−ａを通るときに強度変調器において
弱く変調された位相変調を打ち消すように位相変調され
る。さらに、位相変調器３−ｂを通るときにさらにスペ
クトルを拡げるように位相変調される。
を通るときに強度変調されるとともに弱く位相変調さ
れ、位相変調器３−ａを通るときに強度変調器において
弱く変調された位相変調を打ち消すように位相変調され
る。さらに、位相変調器３−ｂを通るときにさらにスペ
クトルを拡げるように位相変調される。
【００８７】本実施例によれば、誘導ブリュアン散乱を
抑えられると共に、ビットレートオーダーにおけるチャ
ーピングを抑える効果がある。
抑えられると共に、ビットレートオーダーにおけるチャ
ーピングを抑える効果がある。
【００８８】また、光強度変調器と光位相変調器を集積
化した構成例を図３２に示す。集積化することにより、
接続部における光損失の低減および、光素子数の低減と
いった効果がある。
化した構成例を図３２に示す。集積化することにより、
接続部における光損失の低減および、光素子数の低減と
いった効果がある。
【００８９】また、波長多重した光信号を一つの位相変
調器によりスペクトルを拡げることにより誘導ブリュア
ン散乱を抑えることも可能である。図３３に位相変調器
が一つの波長多重光伝送装置の構成を示す。
調器によりスペクトルを拡げることにより誘導ブリュア
ン散乱を抑えることも可能である。図３３に位相変調器
が一つの波長多重光伝送装置の構成を示す。
【００９０】各光送信装置１１１−（１、２、ｎ）に
は、スペクトルの拡散を目的とした光位相変調器はな
い。基本的には、送信光源と強度変調器と送信信号発生
器から成る光送信装置である。複数波長の異なる光信号
は光カプラ１１６により合波される。合波された光信号
は位相変調器３において、スペクトル拡散用信号発生器
５の信号にしたがって一括して位相を変調される。位相
変調された波長多重光信号は、波長多重光送信装置１１
０から光ファイバ１０１に出力される。光ファイバ１０
１を伝送された波長多重光信号は、波長多重光受信装置
１１３に入力される。波長多重光受信装置１１３に入力
された波長多重光信号は該光波長分波器によって、各波
長に分波され、分波された光信号は各光受信器１１５−
（１、２、ｎ）によって受信される。
は、スペクトルの拡散を目的とした光位相変調器はな
い。基本的には、送信光源と強度変調器と送信信号発生
器から成る光送信装置である。複数波長の異なる光信号
は光カプラ１１６により合波される。合波された光信号
は位相変調器３において、スペクトル拡散用信号発生器
５の信号にしたがって一括して位相を変調される。位相
変調された波長多重光信号は、波長多重光送信装置１１
０から光ファイバ１０１に出力される。光ファイバ１０
１を伝送された波長多重光信号は、波長多重光受信装置
１１３に入力される。波長多重光受信装置１１３に入力
された波長多重光信号は該光波長分波器によって、各波
長に分波され、分波された光信号は各光受信器１１５−
（１、２、ｎ）によって受信される。
【００９１】波長多重光信号は位相変調されることによ
り、スペクトルが拡げられるため、誘導ブリュアン散乱
を発生しない。
り、スペクトルが拡げられるため、誘導ブリュアン散乱
を発生しない。
【００９２】本実施例において、光送信装置１１１は、
送信光源と強度変調器と送信信号発生器から成る光送信
装置であるが、チャーピングを抑える目的の位相変調器
を持っていてもよい。また、光信号の合波は、光カプラ
１１６の代わりに光波長合波器を用いてもよい。
送信光源と強度変調器と送信信号発生器から成る光送信
装置であるが、チャーピングを抑える目的の位相変調器
を持っていてもよい。また、光信号の合波は、光カプラ
１１６の代わりに光波長合波器を用いてもよい。
【００９３】
【発明の効果】以上述べたごとく本発明によれば、光位
相変調した光送信信号を出力することにより、誘導ブリ
ュアン散乱の影響を抑える効果がある。
相変調した光送信信号を出力することにより、誘導ブリ
ュアン散乱の影響を抑える効果がある。
【００９４】また、光送信装置のクロック発生回路をス
ペクトル拡散信号によって制御することにより、タイム
ジッタによる受信不良を抑える効果がある。
ペクトル拡散信号によって制御することにより、タイム
ジッタによる受信不良を抑える効果がある。
【００９５】次に、強度変調器において付随的に発生す
る位相変調を位相変調器を用いて打ち消すことにより、
チャープレス光送信装置を容易に実現する効果がある。
る位相変調を位相変調器を用いて打ち消すことにより、
チャープレス光送信装置を容易に実現する効果がある。
【００９６】また、光強度変調器と光位相変調器を集積
化することにより、接続部における光損失の低減およ
び、光素子数の低減といった効果がある。
化することにより、接続部における光損失の低減およ
び、光素子数の低減といった効果がある。
【図１】実施例１の構成図
【図２】従来の誘導ブリュアン対策をした光送信装置の
基本構成図
基本構成図
【図３】位相変調による誘導ブリュアン散乱の抑圧を表
わす図
わす図
【図４】実施例２の構成図
【図５】実施例３の構成図
【図６】実施例４の構成図
【図７】実施例５の構成図
【図８】デジタル論理回路の構成例を表わす図
【図９】デジタル論理回路の構成例を表わす図
【図１０】光伝送装置の実施例を構成図
【図１１】波長多重光伝送装置の実施例を構成図
【図１２】波長多重光伝送装置の実施例を構成図
【図１３】クロック制御を行った光伝送装置の実施例の
構成図
構成図
【図１４】実施例６の構成図
【図１５】実施例６における強度と位相の変化を表わす
図
図
【図１６】チャーピング特性と最大伝送距離の関係を表
わす図
わす図
【図１７】光伝送装置の実施例の構成図
【図１８】実施例７の構成図
【図１９】実施例８の構成図
【図２０】光送信装置の実施例の構成図
【図２１】光伝送装置の実施例の構成図
【図２２】光伝送装置の実施例の構成図
【図２３】同一構造を用いた位相変調器、強度変調器集
積化例を表わす図
積化例を表わす図
【図２４】光変調素子の印加電圧に対する位相変化と吸
収損失を表わす図
収損失を表わす図
【図２５】光変調器の実施例の構成図
【図２６】光変調器の実施例の構成図
【図２７】光変調器の実施例の構成図
【図２８】実施例９の構成図
【図２９】異種構造を用いた位相変調器、強度変調器集
積化例を表わす図
積化例を表わす図
【図３０】誘電体（ＬｉＮｂＯ３）を用いた構成例を表
わす図
わす図
【図３１】光送信装置の実施例の構成図
【図３２】光送信装置の実施例の構成図
【図３３】波長多重光伝送装置の実施例の構成図
１…送信光源、２…強度変調器、３…位相変調器、４…
送信信号発生器、５…スペクトル拡散信号発生器、６…
電圧合成回路、７…バイアス回路、１１…光変調器、１
２…強度変調部、１３…位相変調部、１４…強度変調器
（部）駆動回路、１５…位相変調器（部）駆動回路、１
６…デジタル論理回路、１７…デジタル信号、１８…Ｔ
フリップフロップ、１９…論理ゲート、２０…デジタル
ランダム信号発生回路、２１…クロック発生回路、２２
…データ発生回路、１００…光送信装置、１０１…光フ
ァイバ、１０２…光アンプ、１０３…光受信装置、１１
０…波長多重光送信装置、１１１…光送信装置、１１２
…光波長合波器、１１３…波長多重光受信器、１１４…
光波長分波器、１１５…光受信装置、１１６…光カプ
ラ。
送信信号発生器、５…スペクトル拡散信号発生器、６…
電圧合成回路、７…バイアス回路、１１…光変調器、１
２…強度変調部、１３…位相変調部、１４…強度変調器
（部）駆動回路、１５…位相変調器（部）駆動回路、１
６…デジタル論理回路、１７…デジタル信号、１８…Ｔ
フリップフロップ、１９…論理ゲート、２０…デジタル
ランダム信号発生回路、２１…クロック発生回路、２２
…データ発生回路、１００…光送信装置、１０１…光フ
ァイバ、１０２…光アンプ、１０３…光受信装置、１１
０…波長多重光送信装置、１１１…光送信装置、１１２
…光波長合波器、１１３…波長多重光受信器、１１４…
光波長分波器、１１５…光受信装置、１１６…光カプ
ラ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｂ 10/152 (72)発明者 佐々木 慎也 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (56)参考文献 特開 平４−293024（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−110519（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−183511（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−48823（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/35 G02F 1/03 505 H04B 10/04 H04B 10/06 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (12)
- 【請求項１】送信光源と二つの位相変調部を含むマッハ
ツェンダ型強度変調器と送信信号発生器と信号発生器と
少なくとも二つの電圧合成回路を含む強度変調器駆動回
路から構成される光送信装置であって、 該送信信号発生器からの送信信号は、一つの該電圧合成
回路には正の信号として入力され、他の一つの該電圧合
成回路には負の信号として入力され、該信号発生器から
の信号は、前記二つの電圧合成回路に同じ信号として入
力され、前記二つの電圧合成回路の出力は該強度変調器
駆動回路の出力として、それぞれ該マッハツェンダ型強
度変調器の二つの位相変調部に送られる光送信装置にお
いて、 該送信光源からの光信号は、該マッハツェンダ型強度変
調器において強度変調されるとともに位相変調されるこ
とによりスペクトルが拡げられて、送信光信号として出
力されることを特徴とする光送信装置。 - 【請求項２】請求項１記載の光送信装置において、前記
信号発生器が送信信号のビットレートよりも低周波の正
弦波を発生することを特徴とする光送信装置。 - 【請求項３】請求項１記載の光送信装置において、前記
信号発生器が送信信号と同期されたビット持続時間と同
じもしくは長い周期の矩形波を発生することを特徴とす
る光送信装置。 - 【請求項４】請求項１記載の光送信装置において、前記
信号発生器が送信信号と同期したランダムな矩形波を発
生することを特徴とする光送信装置。 - 【請求項５】請求項１〜４のいずれか一に記載の前記光
送信装置と伝送用光ファイバと光受信装置から構成され
る光伝送装置であって、 該光送信装置からの強度と位相を変調された送信光信号
を該伝送用光ファイバを伝送し、該光受信器によって受
信することを特徴とする光伝送装置。 - 【請求項６】請求項１から４記載の光送信装置を複数台
と光波長合波器と伝送用光ファイバと光波長分波器と複
数台の光受信装置から構成される光伝送装置であって、 波長の異なる複数の該光送信装置からの強度と位相を変
調された送信光信号を該光波長合波器において合波し、
該伝送用光ファイバに出力し、該伝送用光ファイバを伝
送し、該光波長分波器によって、各波長に分波し、分波
された光信号は該光受信器によって受信されることを特
徴とする光伝送装置。 - 【請求項７】請求項１から４記載の光送信装置を複数台
と光カプラと伝送用光ファイバと光波長分波器と複数台
の光受信装置から構成される光伝送装置であって、 波長の異なる複数の該光送信装置からの強度と位相を変
調された送信光信号を該光カプラにおいて合波し、該伝
送用光ファイバに出力し、該伝送用光ファイバを伝送
し、該光波長分波器によって、各波長に分波し、分波さ
れた光信号は該光受信器によって受信されることを特徴
とする光伝送装置。 - 【請求項８】送信光源とマッハツェンダ型強度変調器と
送信信号発生器とデジタル論理回路と強度変調器駆動回
路から構成される光送信装置であって、 該送信信号発生器からの送信信号は該デジタル論理回路
に入力され、該デジタル回路の二つの出力信号は、該強
度変調器駆動回路に入力され、該マッハツェンダ型強度
変調器は、該強度変調器駆動回路から送られてくる二つ
の電気信号にしたがって、該送信光源から送られてくる
光信号の光強度と光位相を変調して送信光信号として出
力しており、 該デジタル論理回路が出力する二つの信号の組合せは、
該送信信号が０のとき（１，０）もしくは（０，１）で
あり、該送信信号が１のとき（１，１）及び（０，０）
を交互もしくはランダムな順番に出力し、該強度変調器
駆動回路の出力は該デジタル論理回路の出力０及び１に
対応して二つのレベルＶ−，Ｖ＋を出力し、該マッハツ
ェンダ型強度変調器において、該強度変調器駆動回路の
出力の組合せが（Ｖ＋，Ｖ−）および（Ｖ−，Ｖ＋）の
とき略最小強度の光出力となり、（Ｖ＋，Ｖ＋）のとき
正の光位相をもつ略最大強度の光出力となり、（Ｖ−，
Ｖ−）のとき負の光位相をもつ略最大強度の光出力とな
ることを特徴とする光送信装置。 - 【請求項９】請求項８記載の光送信装置と伝送用光ファ
イバと光受信装置から構成される光伝送装置であって、 該光送信装置からの強度と位相を変調された送信光信号
を該伝送用光ファイバを伝送し、該光受信器によって受
信することを特徴とする光伝送装置。 - 【請求項１０】請求項８記載の光送信装置を複数台と光
波長合波器と伝送用光ファイバと光波長分波器と複数台
の光受信装置から構成される光伝送装置であって、 波長の異なる複数の該光送信装置からの強度と位相を変
調された送信光信号を該光波長合波器において合波し、
該伝送用光ファイバに出力し、該伝送用光ファイバを伝
送し、該光波長分波器によって、各波長に分波し、分波
された光信号は該光受信器によって受信されることを特
徴とする光伝送装置。 - 【請求項１１】請求項８記載の光送信装置を複数台と光
カプラと伝送用光ファイバと光波長分波器と複数台の光
受信装置から構成される光伝送装置であって、 波長の異なる複数の該光送信装置からの強度と位相を変
調された送信光信号を該光カプラにおいて合波し、該伝
送用光ファイバに出力し、該伝送用光ファイバを伝送
し、該光波長分波器によって、各波長に分波し、分波さ
れた光信号は該光受信器によって受信されることを特徴
とする光伝送装置。 - 【請求項１２】送信光源と強度変調器と位相変調器とク
ロック発生回路およびデータ発生回路を内蔵する送信信
号発生器と信号発生器から成る光送信装置と伝送用光フ
ァイバと光受信装置から構成される光伝送装置であっ
て、 該信号発生器の出力は該位相変調器と送信信号発生器に
内蔵された該クロック発生回路に送られ、該クロック発
生回路の出力は、該データ発生回路に送られ、該データ
発生回路の出力は該送信信号発生器の出力として該強度
変調器に送られ、 該送信光源からの光信号は、該強度変調器および該位相
変調器を通り、該強度変調器を通るときに強度変調さ
れ、該位相変調器を通るときに位相変調されることによ
りスペクトルが拡げられ、送信光信号として該伝送用光
ファイバに出力され、該伝送用光ファイバを伝送された
送信光信号を該光受信装置によって受信する光伝送装置
であって、 受信する送信光信号の周期が略一定と成るよう該クロッ
ク発生回路のクロックの周期を該信号発生器の出力にし
たがって調整することを特徴とする光伝送装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08530692A JP3223562B2 (ja) | 1992-04-07 | 1992-04-07 | 光送信装置、光伝送装置および光変調器 |
| US08/042,380 US5515196A (en) | 1992-04-07 | 1993-04-02 | Optical intensity and phase modulators in an optical transmitter apparatus |
| DE69332131T DE69332131T2 (de) | 1992-04-07 | 1993-04-05 | Optischer Modulator, optischer Sender und optisches Übertragungssystem |
| EP93105624A EP0565035B9 (en) | 1992-04-07 | 1993-04-05 | Optical modulator optical transmitter apparatus and optical transmission system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08530692A JP3223562B2 (ja) | 1992-04-07 | 1992-04-07 | 光送信装置、光伝送装置および光変調器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05289125A JPH05289125A (ja) | 1993-11-05 |
| JP3223562B2 true JP3223562B2 (ja) | 2001-10-29 |
Family
ID=13854918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08530692A Expired - Lifetime JP3223562B2 (ja) | 1992-04-07 | 1992-04-07 | 光送信装置、光伝送装置および光変調器 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5515196A (ja) |
| EP (1) | EP0565035B9 (ja) |
| JP (1) | JP3223562B2 (ja) |
| DE (1) | DE69332131T2 (ja) |
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