JP4977409B2 - マルチモード光伝送装置、及びマルチモード光伝送システム - Google Patents
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ディ・アール・ジルメ(D.R. Hjelme) エー・アール・ミケルソン(A. R. Mickelson)著、「マイクロベンディングとモーダルノイズ(Microbending and modal noise)」、(米国)、第22巻、アプライドオプティクス(Applied Optics)、1983年12月1日、p. 3874-3879
図1は、本発明の第1の実施形態に係るマルチモード光伝送システム1の構成の一例を示すブロック図である。図1において、マルチモード光伝送システム1は、光送信装置11と、光受信装置21とが、マルチモード光伝送路310で接続された構成である。光送信装置11は、電気光変換部110、変調部120、及び制御部130を備える。光受信装置21は、光電気変換部210を備える。
第1の実施形態では、高周波変調信号の周波数を基本モードと1次モードとの間の群遅延差Δτに基づいて設定する方法について述べた。第2の実施形態では、高周波変調信号に重畳信号を周波数多重し、重畳信号の周波数を最適に設定することで、モード間干渉に伴う雑音特性及び歪特性の劣化を低減する方法について述べる。
第1の実施形態及び第2の実施形態では、高周波変調信号の周波数、あるいは高周波変調信号と周波数多重する重畳信号の周波数を適切に設定することで、モード間干渉に伴う雑音特性及び歪特性の劣化を低減する方法について述べた。第3の実施形態では、高周波変調信号あるいは重畳信号の周波数を変えると、歪量あるいは雑音量が変化することを利用して、マルチモード光伝送路310を伝搬する基本モードと1次モードとの間の群遅延差Δτを測定する方法について述べる。
11〜13 光送信装置
110,251 電気光変換部
120 変調部
130 制御部
141 短パルス発生部
142 比較演算部
151,210 光電気変換部
160 合波部
170 重畳信号発生部
180 比較演算部
21,21a,22,23a,23b 光受信装置
310、320 マルチモード光伝送路
Claims (17)
- 送信データに基づいて生成された光信号をマルチモード光伝送路を介して伝送するマルチモード光伝送装置であって、
前記送信データに基づいて変調された高周波変調信号を生成する変調部と、
前記高周波信号を光信号に変換して、前記マルチモード光伝送路に伝送する電気光変換部と、
前記マルチモード光伝送路を伝搬する各モードの群遅延情報に基づいて、モード間干渉によって発生する3次歪成分が小さくなるよう前記高周波変調信号の周波数を調整する制御部とを備えることを特徴とする、マルチモード光伝送装置。 - 送信データに基づいて生成された光信号をマルチモード光伝送路を介して伝送するマルチモード光伝送装置であって、
前記送信データに基づいて変調された高周波変調信号を生成する変調部と、
所定の周波数を有する重畳信号を生成する重畳信号発生部と、
前記高周波変調信号と、前記重畳信号とを周波数多重した多重信号を生成する合波部と、
前記多重信号を光信号に変換して、前記マルチモード光伝送路に伝送する電気光変換部と、
前記マルチモード光伝送路を伝搬する各モードの群遅延情報に基づいて、モード間干渉によって発生する3次歪成分が小さくなるよう前記重畳信号の周波数を調整する制御部とを備えることを特徴とする、マルチモード光伝送装置。 - 送信データに基づいて生成された光信号をマルチモード光伝送路を介して伝送するマルチモード光伝送装置であって、
前記送信データに基づいたベースバンド信号を生成する変調部と、
所定の周波数を有する重畳信号を生成する重畳信号発生部と、
前記ベースバンド信号と、前記重畳信号とを周波数多重した多重信号を生成する合波部と、
前記多重信号を光信号に変換して、前記マルチモード光伝送路に伝送する電気光変換部と、
前記マルチモード光伝送路を伝搬する各モードの群遅延情報に基づいて、モード間干渉
によって発生する3次歪成分が小さくなるよう前記重畳信号の周波数を調整する制御部とを備えることを特徴とする、マルチモード光伝送装置。 - 前記制御部は、モード間干渉によって発生する3次歪成分が小さくなるよう前記重畳信号の周波数を調整する際に、前記重畳信号の高調波成分が前記変調部が出力した高周波変調信号の帯域内に重ならない範囲で前記重畳信号の周波数を調整することを特徴とする、請求項2に記載のマルチモード光伝送装置。
- 前記マルチモード光伝送路を伝搬する各モードの群遅延情報を推定するモード群遅延情報推定部をさらに備え、
前記モード群遅延情報推定部は、
短パルス信号を発生させる短パルス信号発生部と、
前記マルチモード光伝送路を介して受信した光信号を電気信号に変換する光電気変換部と、
前記短パルス信号発生部が発生させた短パルス信号と、前記光電気変換部が変換した電気信号とを比較して、前記マルチモード光伝送路を伝搬する各モードの群遅延情報を算出する比較演算部とを備え、
前記電気光変換部は、前記短パルス信号発生部が発生させた短パルス信号を光信号に変換して、前記マルチモード光伝送路を介して伝送し、
前記マルチモード光伝送路を介して受信する光信号は、前記短パルス信号発生部が発生させた短パルス信号を変換した光信号を受信した受信側装置が、受信した光信号を光電気変換して得られた短パルス信号を電気光変換して前記マルチモード光伝送路に伝送したものであることを特徴とする、請求項1乃至3のいずれか一つに記載のマルチモード光伝送装置。 - 前記マルチモード光伝送路を伝搬する各モードの群遅延情報を推定するモード群遅延情報推定部をさらに備え、
前記モード群遅延情報推定部は、
前記マルチモード光伝送路を介して受信した光信号を電気信号に変換し、前記マルチモード光伝送路を介して受信する光信号は、前記電気光変換部から伝送された光信号を受信した受信側装置が、受信した光信号を光電気変換して得られた電気信号を電気光変換して前記マルチモード光伝送路に伝送したものである光電気変換部と、
前記電気光変換部に入力した信号と、前記光電気変換部が出力した信号とを比較して、前記マルチモード光伝送路で発生する歪量又は雑音量を算出し、当該算出した歪量又は雑音量に基づいて、前記マルチモード光伝送路を伝搬する各モードの群遅延情報を推定する比較演算部とを備えることを特徴とする、請求項1乃至3のいずれか一つに記載のマルチモード光伝送装置。 - 前記制御部は、前記マルチモード光伝送路の長さに基づいて、前記マルチモード光伝送路を伝搬する各モードの群遅延情報を算出することを特徴とする、請求項1乃至3のいずれか一つに記載のマルチモード光伝送装置。
- 前記マルチモード光伝送路を伝搬する第1のモードと第2のモードとの間の群遅延差をΔτ、任意の自然数をnとすると、
前記変調部は、前記高周波変調信号の周波数をn×1/Δτと等しい周波数に設定することを特徴とする、請求項2に記載のマルチモード光伝送装置。 - 前記マルチモード光伝送路を伝搬する第1のモードと第2のモードとの間の群遅延差をΔτ、任意の自然数をnとすると、
前記変調部は、前記高周波変調信号の周波数を(n−1/4)×1/Δτよりも大きく
、(n+1/4)×1/Δτよりも小さい周波数の範囲で設定することを特徴とする、請求項2に記載のマルチモード光伝送装置。 - 前記マルチモード光伝送路を伝搬する第1のモードと第2のモードとの間の群遅延差をΔτ、任意の自然数をnとすると、
前記重畳信号発生部は、前記重畳信号の周波数を(n−1/2)×1/Δτと等しい周波数に設定することを特徴とする、請求項2に記載のマルチモード光伝送装置。 - 前記マルチモード光伝送路を伝搬する第1のモードと第2のモードとの間の群遅延差をΔτ、任意の自然数をnとすると、
前記重畳信号発生部は、前記重畳信号の周波数をn×1/Δτと異なる周波数に設定することを特徴とする、請求項2に記載のマルチモード光伝送装置。 - 送信データに基づいて生成された光信号をマルチモード光伝送路を介して送受信する光送信装置と光受信装置とを備えるマルチモード光伝送システムであって、
前記光送信装置は、
前記送信データに基づいて変調された高周波変調信号を生成する変調部と、
前記高周波信号を光信号に変換して、前記マルチモード光伝送路に伝送する電気光変換部と、
前記マルチモード光伝送路を伝搬する各モードの群遅延情報に基づいて、モード間干渉によって発生する3次歪成分が小さくなるよう前記高周波変調信号の周波数を調整する制御部とを備え、
前記光受信装置は、
前記マルチモード光伝送路を介して受信した光信号を電気信号に変換する光電気変換部を備えることを特徴とする、マルチモード光伝送システム。 - 送信データに基づいて生成された光信号をマルチモード光伝送路を介して送受信する光送信装置と光受信装置とを備えるマルチモード光伝送システムであって、
前記光送信装置は、
前記送信データに基づいて変調された高周波変調信号を生成する変調部と、
所定の周波数を有する重畳信号を生成する重畳信号発生部と、
前記高周波変調信号と、前記重畳信号とを周波数多重した多重信号を生成する合波部と、
前記多重信号を光信号に変換して、前記マルチモード光伝送路に伝送する電気光変換部と、
前記マルチモード光伝送路を伝搬する各モードの群遅延情報に基づいて、モード間干渉によって発生する3次歪成分が小さくなるよう前記重畳信号の周波数を調整する制御部とを備え、
前記光受信装置は、
前記マルチモード光伝送路を介して受信した光信号を電気信号に変換する光電気変換部を備えることを特徴とする、マルチモード光伝送システム。 - 送信データに基づいて生成された光信号をマルチモード光伝送路を介して送受信する光送信装置と光受信装置とを備えるマルチモード光伝送システムであって、
前記光送信装置は、
前記送信データに基づいたベースバンド信号を生成する変調部と、
所定の周波数を有する重畳信号を生成する重畳信号発生部と、
前記ベースバンド信号と、前記重畳信号とを周波数多重した多重信号を生成する合波部と、
前記多重信号を光信号に変換して、前記マルチモード光伝送路に伝送する電気光変換
部と、
前記マルチモード光伝送路を伝搬する各モードの群遅延情報に基づいて、モード間干渉によって発生する3次歪成分が小さくなるよう前記重畳信号の周波数を調整する制御部とを備え、
前記光受信装置は、
前記マルチモード光伝送路を介して受信した光信号を電気信号に変換する光電気変換部を備えることを特徴とする、マルチモード光伝送システム。 - 送信データに基づいて生成された光信号をマルチモード光伝送路を介して伝送するマルチモード光伝送方法であって、
前記送信データに基づいて変調された高周波変調信号を生成するステップと、
前記高周波信号を光信号に変換して、前記マルチモード光伝送路に伝送するステップと、
前記マルチモード光伝送路を伝搬する各モードの群遅延情報に基づいて、モード間干渉によって発生する3次歪成分が小さくなるよう前記高周波変調信号の周波数を調整するステップとを備えることを特徴とする、方法。 - 送信データに基づいて生成された光信号をマルチモード光伝送路を介して伝送するマルチモード光伝送方法であって、
前記送信データに基づいて変調された高周波変調信号を生成するステップと、
所定の周波数を有する重畳信号を生成するステップと、
前記高周波変調信号と、前記重畳信号とを周波数多重した多重信号を生成するステップと、
前記多重信号を光信号に変換して、前記マルチモード光伝送路に伝送するステップと、
前記マルチモード光伝送路を伝搬する各モードの群遅延情報に基づいて、モード間干渉によって発生する3次歪成分が小さくなるよう前記重畳信号の周波数を調整するステップとを備えることを特徴とする、方法。 - 送信データに基づいて生成された光信号をマルチモード光伝送路を介して伝送するマルチモード光伝送方法であって、
前記送信データに基づいたベースバンド信号を生成するステップと、
所定の周波数を有する重畳信号を生成するステップと、
前記ベースバンド信号と、前記重畳信号とを周波数多重した多重信号を生成するステップと、
前記多重信号を光信号に変換して、前記マルチモード光伝送路に伝送するステップと、
前記マルチモード光伝送路を伝搬する各モードの群遅延情報に基づいて、モード間干渉によって発生する3次歪成分が小さくなるよう前記重畳信号の周波数を調整するステップとを備えることを特徴とする、方法。
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