JPH10221561A

JPH10221561A - デマルチプレクサを備えた波長分割多重化遠隔通信システムおよび方法

Info

Publication number: JPH10221561A
Application number: JP10005901A
Authority: JP
Inventors: Fausto Meli; ファウスト・メリ
Original assignee: Pirelli Cavi e Sistemi SpA
Current assignee: Pirelli and C SpA
Priority date: 1997-01-15
Filing date: 1998-01-14
Publication date: 1998-08-21
Also published as: IT1289889B1; AU726362B2; AR011528A1; ITMI970054A1; EP0854601A1; CA2226904A1; NZ329599A; AU5205698A; BR9800332A

Abstract

(57)【要約】【課題】波長分割多重化通信において受信時の信号認
識および分離を容易にする光遠隔通信システムおよび方
法を提供すること。【解決手段】光遠隔通信方法は、予め設定された距離
だけ分離された、互いに異なる予め設定された波長の少
なくとも２つの光送信信号を発生する段階と、前記光信
号を波長分割によって単一の送信ファイバに多重化し、
前記光送信信号から成る多波長光信号を形成する段階
と、前記光ファイバを通じて、前記多波長光信号を、少
なくとも２つの受信器を備えている受信局に送信する段
階と、前記多波長光信号から前記光送信信号の少なくと
も１つを選択する段階と、前記フィルタ処理された光信
号を各受信器に供給する段階とから成り、更に、前記光
送信信号の少なくとも１つを選択する前記段階の前に、
前記多波長光信号から、前記少なくとも１つの選択され
た光送信信号の波長とは異なる波長を有する少なくとも
１つの信号を除去する段階を含むことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明の主題は、波長分割多
重化、即ち、ＷＤＭを行い、受信時に種々の信号を認識
し分離する送信に特に適した、光遠隔通信システムおよ
び方法である。

【０００２】

【従来の技術】波長分割多重化、即ち、ＷＤＭによる送
信においては、光波長領域の多重化を用いて、いくつか
の互いに独立した送信信号を、光ファイバから成る同一
ラインに送出する必要がある。送信される信号はデジタ
ルまたはアナログのいずれかとすることができ、各々が
他の信号とは別個の特定波長を有するので、互いに区別
することができる。

【０００３】このようなＷＤＭ送信の実施により、予め
設定されている幅の特定の波長帯域を、波長が異なる各
信号に割り当てることが可能となる。尚、波長帯域のこ
とを以降チャネルと呼ぶことにする。

【０００４】このような信号は、その後波長値によって
区別され、その信号の中心波長は、中心波長値を中心と
したあるスペクトル幅を有する。このスペクトル幅は、
特に、信号のレーザ源の特性、および情報を信号と関連
付けるために行われる変調によって異なる。変調がない
場合には、レーザによって放出される信号のスペクトル
幅の典型値は、約１０Ｍｈｚであり、例えば２．５Ｇｂ
ｉｔ／ｓで外部変調を行う場合は、約５ＧＨｚのスペク
トル幅を有する。

【０００５】いわゆるシリカ・ファイバの第３送信ウイ
ンドウ(third transmission window)および光増幅器の
有効帯域（典型的に１５３５ないし１５６１ｎｍ）を利
用し、多数のチャネルにおいて信号を送信する目的のた
めには、これら信号間の波長分割は、ナノメートルの単
位とすると有利である。

【０００６】したがって、このような送信信号の正確な
受信のためには、これらの信号間で分離を行い、分離し
た信号を各ユーザに送出することが必要である。

【０００７】狭帯域光フィルタをこの目的に用いること
ができ、これによって選択されたチャネルの信号のみを
通過させれば、選択された信号に重畳するとノイズを発
生する恐れのある不要な信号が混入していないことを保
証することができる。しかしながら、このようなフィル
タを使用する場合、送信信号の高い波長安定性、および
これらフィルタの中心周波数の本質的な高い安定性(int
rinsic stability)の双方が必要となる。更に、チャネ
ル数が多い場合、フィルタのバスバンドは十分に狭くな
ければならない。

【０００８】狭い通過帯域を有し、チャネル間の分離性
が高いフィルタは、特に、工業的な再現性という問題の
ために商業的に入手が困難となる。

【０００９】欧州特許出願ＥＰ０６２９８８５号
は、各選択的チャネル・フィルタにおいて、直列配置し
た２つのブラッグ反射フィルタ(Bragg reflection filt
er)を用いることを提案する。通過帯域は、これらフィ
ルタの２カ所の反射ピークを適切に位置決めすることに
よって得られる。

【００１０】米国特許特許第５，５０４，６０９号は、
多重化された信号から特定のチャネルを選択し、それを
受信器に配信するデマルチプレクサについて記載してい
る。チャネルの選択を行うために、多重化信号は、カプ
ラを通じて光フィルタに送られる。特定のチャネルの波
長は、光フィルタによって、カプラを通じて受信器に反
射される。光フィルタは、ブラッグ格子素子(Bragg-gra
ting element)を含み、これがチャネルの波長を反射
し、その他の全てを透過する。

【００１１】欧州特許出願ＥＰ０７１３１１０号
は、ブラッグ格子垂直反射フィルタ(Bragg-grating nor
mally reflecting filter)および２つの傾斜ブラッグ・
フィルタ格子とを組み込んだファイバから成るフィルタ
の使用について記載している。このファイバは、光循環
器(circulator)のポートに接続されている。

【００１２】日本特許要約（Ｐａｔｅｎｔａｂｓｔｒ
ａｃｔｏｆＪａｐａｎ）、９６巻、Ｎｏ．１１、１
９９６年１１月２９日、ＪＰ０８１８４７３０Ａ
は、波長多重光信号を構成する各々の光信号の波長に対
応する送信波長帯域を有し、他を反射している間は送信
波長帯域の光信号だけを送信する光フィルタと、相互に
隣接された光フィルタに対応して設けられ、該フィルタ
により反射された光信号からの１つの光フィルタの送信
波長帯域に属する光信号を取り除き、他の光フィルタに
他の光信号を反射する複数のミラーとを備える装置を開
示している。

【００１３】多重分離のためには、各々の光フィルタを
通して元来送信されなければならない光信号の一分が光
フィルタで反射されるときは、光信号は干渉を防止する
ためにミラーにより吸収される。

【００１４】Ｏ．Ｅ．Ｄｅｌａｎｇｅの論説、題名“広
帯域光通信システム周波数−分割多重化パートII”、
ＩＥＥＥ１９７０年１０月、５８巻、ＮＯ．１０、は
信号が到来する合成多重キャリアが後に四分の一プレー
トが続く最初の分析器に提供され、第１のチャネルのキ
ャリアとその側帯域を通過させるフィルタとを開示して
いる。理想的には、供給された周波数の全残余は反射し
て分析器にもどされる。この分析器は、それをその横か
ら通過させミラーにあたえ、該ミラーはそれを処理が繰
り返される第２の分析器に反射する。

【００１５】日本特許要約、９６巻、Ｎｏ．１１、１９
９６年１１月２９日、ＪＰ０８１７２３９５Ａは、
反射波長により異なる複数のファイバ格子フィルタと光
循環器が縦つなぎされた波長分離装置を開示している。

【００１６】米国特許第５，４５７，７６０号は、多重
分離器において、入力導波管とＮ出力導波管の間に配置
された分波導波管を開示している。

【００１７】この分波導波管はブラツグ格子の様な光フ
ィルタ素子を有する。ブラツグ回折格子のような光フィ
ルタ素子アレイを含む光フィルタを有する各々の出力光
導波管は出力導波管の隣接部分に形成された。

【００１８】出願人は、上記の全先行技術において多重
分離システムはチヤンネル（ｃｈａｎｎｅｌ）分離に使
用される最終フィルタの選択度要件を減少していないこ
とを観察した。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】本発明によれば、波長
分割多重化送信システムにおいて、種々の信号をフィル
タ処理することによって分離の重要性を緩和し、問題の
解決を図る。

【００２０】特に、隣接チャネルからの信号を除去する
ことにより、その後に行われるフィルタ処理によって受
信時に望まれるチャネルに関係する信号を選択する重要
性が緩和されることがわかる。更に、本発明によれば、
チャネル間の分離要件は、２つのフィルタによる分担が
可能であることがわかる。また、構造が簡単で、そのた
めに一層容易に入手可能なフィルタの使用が可能である
ことがわかる。更にまた、公知技術よりも許容度が広
い、放出中心波長を有する光源を使用可能であることが
わかる。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明は、その第１の態
様においては、光遠隔通信方法に関し、この光遠隔通信
方法は、予め設定された距離だけ分離された所定の周波
数を有する予め設定された波長の第１、第２および第３
の光送信信号を発生させる段階と、単一送信ファイバに
おいて、波長分割によって前記光信号を多重化し、前記
光送信信号から成る多波長光信号を形成する段階と、前
記光ファイバを通じて、前記多波長光信号を、少なくと
も１つの受信器を備えている受信局に送信する段階と、
前記多波長光信号から前記光送信信号の１つを選択する
段階と、前記フィルタ処理した光信号を前記各受信器に
供給する段階と、から成り、前記光送信信号の１つを選
択する前記段階が、前記多波長光信号から、前記光送信
信号の２つの波長の中間の波長を有する１つの光信号を
除去する段階と、前記信号の間の距離より広い所定の帯
域幅を有する第１の光フィルタを通して前記２つの光送
信信号を送信する段階と、前記多波長光信号の他の前記
光信号を反射する段階と、前記他の光信号を第２の光フ
ィルタを通して送信する段階と、を含むことを特徴とす
る。

【００２２】特に、前記光遠隔通信方法では、前記光送
信信号の１つを選択する前記段階の前に、前記多波長光
信号を、少なくとも２つの出力ファイバに再分割する。

【００２３】特に、前記選択する段階は、前記多波長光
信号の全ての光信号が選択まで繰り返される。

【００２４】本発明は、その第２の態様において、光遠
隔通信システムに関し、この光遠隔通信システムは、少
なくとも２つの予め設定された波長の送信信号を発生す
る手段と、前記送信信号を単一の光ファイバ・ラインに
波長分割多重化する手段とを備えている送信局と、前記
送信信号を受信し、前記送信信号の選択的分離手段を備
えている受信局と、前記送信局および受信局を連結する
光ファイバ・ラインと、を備え、前記送信信号の選択的
分離手段は、動作的に関連付けられた、連続する少なく
とも１つのブラッグ格子フィルタ（Ｂｒａｇｇｇｒａ
ｔｉｎｇｆｉｌｔｅｒ）と、少なくとも１つの干渉フ
ィルタ（ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｆｉｌｔｅｒ）と
を備え、前記ブラッグ格子フィルタは、前記送信信号か
ら、少なくとも１つの送信信号を除去することを特徴と
する。

【００２５】特に、前記ブラッグ格子フィルタは前記送
信信号から、前記干渉フィルタにより選択された送信信
号の波長と異なる波長を有する少なくとも１つの送信信
号を除去する。

【００２６】特に、前記ブラッグ格子フィルタは反射波
長帯域を有し、前記干渉フィルタは透過波長帯域（ｔｒ
ａｎｓｍｉｔｔｅｄｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｂａｎ
ｄ）を有する。

【００２７】特に、前記ブラッグ格子フィルタの反射帯
域は、前記予め設定された波長の少なくとも１つを含
み、前記干渉フィルタの透過帯域は、前記予め設定され
た波長の少なくとも１つの別の波長を含む。

【００２８】特に、前記少なくとも１つのブラッグ格子
フィルタおよび前記少なくとも１つの干渉フィルタは直
列に接続されている。

【００２９】特に、前記少なくとも１つのブラッグ格子
フィルタは循環器のポートに接続され、前記少なくとも
１つの干渉フィルタは前記循環器の他のポートに接続さ
れている。

【００３０】好ましくは、前記干渉フィルタは、更に、
前記予め設定された波長の少なくとも１つの他の波長を
含む反射帯域を有する。

【００３１】好適実施例では、前記ブラッグ・フィルタ
格子（Ｂｒａｇｇｆｉｌｔｅｒｇｒａｔｉｎｇ）は、
０．３ｎｍ以上の−０．５ｄＢ反射帯域を有する。

【００３２】好適実施例では、前記ブラッグ・フィルタ
格子は、１．２ｎｍ以下の−２０ｄＢ反射帯域を有す
る。

【００３３】好適実施例では、前記干渉フィルタは、
０．５ｎｍ以上の−０．５ｄＢ通過帯域を有する。

【００３４】好適実施例では、前記干渉フィルタは、
２．４ｎｍ以下の−２５ｄＢ通過帯域を有する。

【００３５】特に、前記少なくとも２つの予め設定され
た波長が、１．６ｎｍまでの距離だけ離れている場合、
前記少なくとも１つのブラッグ格子フィルタおよび前記
少なくとも１つの干渉フィルタは、組み合わせた場合
に、前記少なくとも２つの波長間に、少なくとも３５ｄ
Ｂの分離が得られるように選択される。

【００３６】特に、前記少なくとも２つの予め設定され
た波長が、０．８ｎｍまでの距離だけ離れている場合、
前記少なくとも１つのブラッグ格子フィルタおよび前記
少なくとも１つの干渉フィルタは、組み合わせた場合
に、前記少なくとも２つの波長間に、少なくとも２５ｄ
Ｂの分離が得られるように選択される。

【００３７】好ましくは、前記受信局は、更に、前記送
信信号を、少なくとも２本の出力ファイバへ入力として
分配可能な信号分割器を備えている。

【００３８】本発明は、その最後の態様においては、波
長分割多重化送信信号の選択的分離の手段を備えた波長
選択光受信装置に関し、前記送信信号の選択的分離の前
記手段は、少なくとも１つのブラッグ格子フィルタと、
動作的に連続的に関連した少なくとも１つの干渉フィル
タとを備え、前記ブラッグ格子フィルタは、前記送信信
号から少なくとも１つの送信信号を除去するようにした
ことを特徴とする。

【００３９】好ましくは、前記ブラッグ格子は、前記予
め設定された波長の少なくとも１つを含む反射帯域を有
し、前記干渉フィルタは、前記予め設定された波長の少
なくとも１つの他の波長を含む透過帯域を有する。

【００４０】好ましくは、前記少なくとも１つのブラッ
グ格子フィルタおよび前記少なくとも１つの干渉フィル
タは、直列に接続されている。

【００４１】好ましくは、前記ブラッグ格子フィルタは
少なくとも前記予め設定された波長の１つを含む反射帯
域と有し、前記干渉フィルタは少なくとも前記予め設定
された波長の１つを含む透過帯域を有する。

【００４２】好ましくは、前記少なくとも１つのブラッ
グ格子ィルタは循環器のポートに接続され、前記少なく
とも１つの干渉フィルタは前記循環器の他のポートに接
続されている。

【００４３】好ましくは、前記干渉フィルタは、前記予
め設定された波長の少なくとも１つの他の波長を含む反
射帯域を有する。

【００４４】好ましくは、前記ブラッグ格子フィルタは
前記送信信号から前記干渉フィルタより選択された前記
送信信号の波長と異なる波長の少なくとも１つの送信信
号を除去する。

【００４５】好ましくは、前記前記ブラッグ格子フィル
タは前記送信信号から前記干渉フィルタより選択された
前記送信信号の波長と等しい波長の少なくとも１つの送
信信号を除去する。

【００４６】更なる詳細は、添付図面を参照した以下の
説明から明らかとなろう。

【００４７】

【発明の実施の形態】図１に示すように、本発明によ
る、波長分割多重化機能を備えた多チャネル光遠隔通信
システムは、いくつかの光信号源を備えている。図１の
例では、１６個であり、それらは１０１ないし１０６と
いう参照番号で示されている。これらは、当該システム
に設けられた増幅器の有効作用帯域内に含まれるλ１な
いしλ１６までの連続的に増加する値で示される波長を
有する。例えば、増幅器がエルビウムをドープしたアク
ティブ・ファイバを有するタイプのものである場合、典
型的に１５３５ないし１５６１ｎｍの範囲の有効作用帯
域では、波長は、λ１＝１５３５．０４ｎｍ、λ２＝１
５３６．６１ｎｍ、λ３＝１５３９．７７ｎｍ、λ４＝
１５４１．３５ｎｍ、λ５＝１５４２．９４ｎｍ等、λ
１６＝１５６０．６１ｎｍまでの値を取るものとし、各
波長間に約１．６ｎｍの間隔を設けることができる。

【００４８】特定の要件がある場合、または異なるチャ
ネル数や異なる有効作用帯域を有するシステムの場合、
選択する波長が異なるチャネルを有する可能性もある。

【００４９】本発明の目的のために、特に指定していな
い限り、レーザ源の放出波長という用語は、中心放出波
長を中心とする、予め設定された幅の波長帯域を意味す
るものと理解されたい。

【００５０】前記中心波長は、一般的に、構造的許容度
の範囲内で予め選択され、これに基づいて、市販のレー
ザを選択する。選択の際に、レーザの温度について詳細
かつ固定的なチェックを加えると有益である。

【００５１】光信号は、所望の波長で直接発生すること
ができ、あるいは、例えば、外部システムから発する異
なる波長の信号に基づいて放出させ、光信号を受信可能
なアダプタ装置を用いて、それらを検出し、検出信号を
用いて各レーザ源の直接変調または外部変調によって、
所望の波長の信号を再放出することも可能である。

【００５２】上述のタイプのアダプタ装置は、特に、米
国特許第５，２６７，０７３号に記載されており、TXT-
DMまたはTXT-EMという商品名で本出願人によって販売さ
れている。

【００５３】前記光信号は、単一の出力光ファイバ３を
通じて、波長λ１ないしλ１６の信号を同時に送出可能
な、信号結合器２（ｓｉｇｎａｌｃｏｍｂｉｎｅｒ）
即ちマルチプレクサに供給される。

【００５４】一般的に、信号結合器２は受動光素子であ
り、これによって、各光ファイバ上を送信されてきた光
信号を単一のファイバに重畳する。この種の素子は、例
えば、平面光学素子(planar optics)、微小光学素子等
で作られる、拡散ファイバ・カプラ(FUSED-fiber coupl
er)によって構成される。

【００５５】一例として、適切な結合器は、1885 Lundy
Ave, San Jose, CA (USA)のE-TEKDYNAMICS INC.によっ
て、SMTC2D00PH210という商品名で販売されているもの
である。

【００５６】前記光信号は、ファイバ３を通じて電力増
幅器４に送出され、この電力増幅器４は、必要とされる
送信品質を維持しつつ光信号の電力を高め、更に別の増
幅手段に至る、後続の光ファイバのスパン（ｓｐａｎ）
をカバーするのに十分な値とする。

【００５７】本発明の目的のために、そして上述の使用
のために、電力増幅器４は、例えば、入力電力が−１
３．５ないし−３．５ｄＢｍ、出力電力が少なくとも１
３ｄＢｍの市販されているタイプの光ファイバ増幅器で
ある。

【００５８】適切なモデルは、例えば、エルビウムをド
ープしたアクティブ光ファイバを利用したＴＰＡ／Ｅ−
ＭＷであり、本出願人によって販売されている。

【００５９】電力増幅器という用語は、例えば、本出願
人名義の欧州特許ＥＰ４３９，８６７号に詳細に記載さ
れているように、高電力の信号を増幅可能な増幅器を意
味するものと理解されたい。

【００６０】したがって、増幅器４には、光ラインの第
１スパン５ａが、連結されている。光ラインは、通常、
適切な光ケーブルに挿入された、長さが数十（または数
百）キロメートルの段階状インデックス・タイプ(stepp
ed-index type)の、単一モード光ファイバから成る。例
えば、以下で述べる増幅手段を用い、先に示した電力レ
ベルで、約１００キロメートルである。

【００６１】場合によっては、分散シフト・タイプ(dis
persion-shifted type)の光ファイバを用いることも可
能である。

【００６２】前記光ラインの第１スパン５ａの端部にあ
るのは、第１ライン増幅器６ａであり、ファイバ内の移
動の間に減衰した信号を受信し、以前と同様の特性で、
連続する数カ所の光ライン・スパン５ｂ、および対応す
るライン増幅器６ｂ（図では、図示を簡略化するため
に、２つの光ファイバスパン５ｂ、および単一の増幅器
６ｂのみを示す）にそれらを供給するのに十分なレベル
まで信号を増幅する。こうして、要求される送信距離全
てをカバーし、受信局７に到達するようにする。受信局
７において、信号は、各波長によって識別され、それぞ
れの送信信号として分配され、図では参照番号８０１な
いし８１６で示す、各受信器に送出される。

【００６３】ライン増幅器６ａ，６ｂは、例えば、本願
と同一出願人の欧州特許出願ＥＰ６７７９０２号に詳細
に記載されているような、エルビウムをドープしたアク
ティブ・ファイバ・タイプの単一段または多段増幅器と
することができる。前述の特許出願の内容は、この言及
により本願にも含まれているものとする。

【００６４】このような増幅器は、OLA/E-MWという商品
名で本出願人によって販売されており、少なくとも１３
ｄＢｍの全出力光電力および約５ｄＢの雑音指数を有す
る。

【００６５】受信局７は、信号を受信しそれらを増幅し
つつ、光ラインの最終スパンにおける損失、および後続
のデマルチプレクス機器における損失を補償し、受信装
置の選択性に適した電力レベルに増幅する前置増幅器９
を有する。例えば、２．５Ｇｂｉｔ／ｓでの送信の場
合、受信器に到達すべき電力は、−２６ないし−１１ｄ
Ｂｍの間でなければならず、一方混入する雑音を最小に
抑え、信号の等化性(equalization)を維持しなければな
らない。

【００６６】前置増幅器９は、例えば、−２０ないし−
９ｄＢｍの全入力電力および０ないし６ｄＢｍの出力電
力を有する、市販のタイプのエルビウムをドープしたア
クティブ光ファイバ光増幅器である。

【００６７】適切なモデルは、例えば、本出願人によっ
て販売されているRPA/E-MWである。

【００６８】信号は、前置増幅器９から、入力ファイバ
に供給された光信号を数本の出力ファイバに分配可能な
装置に送出される。このような装置は、デマルチプレク
サとも呼ばれ、ここで記載している例では、入力信号
を、参照番号１１ａ，１１ｂで示す２本の出力ファイバ
上に分割する、拡散ファイバ分割器１０から成る。

【００６９】例えば、２出力を有する分割器１０では、
1885 Lundy Ave, San Jose, CA (USE)のE-TEK DYNAMICS
INC.によって、SWBC2150AS21という商品名で販売され
ているものを用いればよい。

【００７０】前置増幅器９および分割器１０の間には、
光アイソレータ１４を介在させることが好ましい。光ア
イソレータ１４は、好ましくは、送信信号の偏光には依
存しないタイプの光アイソレータであり、３５ｄＢを超
える分離(isolation)、および−５０ｄＢ未満の反射率
を有することが好ましい。

【００７１】適切なアイソレータは、例えば、64 Hardi
ng Avenue, Dover, New Jersey, USA のISOWAVE社から
販売されているモデルMDL I-15 PIPT-A S/N 1016であ
る。

【００７２】このようなアイソレータは、前置増幅器９
がその出力に同様のアイソレータを用いていれば、不要
な場合もある。

【００７３】ファイバ１１ａ，１１ｂは、各々、一連の
交互の、図では参照番号１２０１ないし１２１６で示さ
れている、ブロッキング・フィルタ(blocking filte
r)、および図では参照番号１３０１ないし１３０６で示
されている透過フィルタ（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｖｅ
ｆｉｌｔｅｒ）に連結されている。

【００７４】ブロッキング・フィルタという用語は、こ
こでは、特に好ましくは反射によって、波長または選択
された波長帯域を除去しつつ、光信号の残りの部分を通
過させることができるフィルタを意味することを意図
し、透過フィルタという用語は、波長または選択された
波長帯域を通過させつつ、光信号の残りの部分を反射あ
るいはその他の方法で除去することが可能なフィルタを
意味することを意図している。

【００７５】受信機８０１ないし８１６は、それぞれ、
フィルタ１３０１ないし１３１６によって、出力側フィ
ルタに連結されている。

【００７６】ここで、出力１１ａ上の光信号について検
討すると、光信号は第１ブロッキング・フィルタ１２０
８に到達し、次いで第１透過フィルタ１３０８に進み、
その出力が各受信器８０８に接続される。透過フィルタ
１３０８によって反射された光信号の部分は、第２ブロ
ッキング・フィルタ１２０７に送出され、次いで透過フ
ィルタ１３０７に進み、その出力は各受信器８０７に接
続される。この構造が、同様に繰り返され、最終的に透
過フィルタ１３０１の出力が各受信器８０１に接続され
ることになる。

【００７７】次に、出力１１ｂ上の光信号について検討
すると、この信号は、ブロッキング・フィルタ１２０９
に到達し、次いで透過フィルタ１３０９に進み、その出
力が各受信器８０９に接続される。透過フィルタ１３０
９によって反射された光信号は別のブロッキング・フィ
ルタ１２１０に送出され、次いで透過フィルタ１３１０
に送出され、その出力は各受信器８１０に接続される。
この構造が同様に繰り返され、最終的に透過フィルタ１
３１６の出力が各受信器８１６に接続されることにな
る。

【００７８】好適実施例によれば、参照番号１２０９な
いし１２１６で示す、ファイバ１１ｂに接続されている
ブロッキング・フィルタは、偶数インデックスの波長を
反射またはその他の方法で除去し、参照番号１３０９な
いし１３１６で示すフィルタは、奇数インデックスの波
長を透過させ、参照番号８０９ないし８１６で示す受信
器に、λ１からしλ１５までの奇数インデックスを有す
る波長を供給する。参照番号１２０１ないし１２０８で
示す、ファイバ１１ａに接続されているブロッキング・
フィルタは、奇数インデックスの波長を反射し、参照番
号１３０１ないし１３０８で示す透過フィルタは、偶数
インデックスの波長を透過し、参照番号８０１ないし８
０８で示す受信器に、λ２からλ１６までの偶数インデ
ックスを有する波長を供給する。

【００７９】ブロッキング・フィルタ１２０１ないし１
２０６は、好ましくは、送信される信号数と数を等しく
し、各々が、前記信号の１つに対応する波長を除去する
とよい。即ち、これらはストップ・バンド(stop-band)
として用いられる。

【００８０】透過フィルタ１３０１ないし１３１６も、
好ましくは、送信される信号数と数を等しくし、各々
が、前記信号の１つに対応する波長を透過し、その他の
信号を反射するとよい。

【００８１】本発明においてブロッキング・フィルタ１
２１０ないし１２１６として使用するためには、好適実
施例では、狭い波長帯域の光線を反射し、この帯域外の
光線を透過する、ブラッグ格子分布反射光導波フィルタ
を採用することができる。

【００８２】前記フィルタは、光導波路、例えば、光フ
ァイバ導波路の一部から成り、これに沿って、屈折率は
周期的な変化を呈し、部分的な信号反射がこの屈折率が
変化する位置で発生する。屈折率が変化する毎の位置に
おいて反射する信号部分が互いに同相である場合、構造
的干渉(constructive interference)が発生し、入射信
号は反射される。

【００８３】最大反射に対応する構造的干渉の条件は、
関係２・ｌ＝λ_S／ｎによって表され、ここでｌは屈折
率の変化によって形成される格子の間隔を示し、λ_Sは
入射光線の波長を示し、ｎは光導波路のコアの屈折率を
示す。前述の現象は、文献では、分布ブラッグ反射(dis
tributed Bragg reflection)と呼ばれている。

【００８４】屈折率の周期的変化は、既知の技法によっ
て得ることができ、例えば、光ファイバの保護用ポリマ
被覆をはがし、例えば、シリコンで作った位相マスク(p
hasemask)による、適切な干渉システム(interferometri
c system)によってそれ自体と干渉するように形成され
た強ＵＶビームによって形成される干渉縞に、光ファイ
バの一部を露出させる。

【００８５】フィルタ、特に、フィルタのコアを、この
ように、光軸に沿って周期的に変化する強いＵＶ放射光
線に露出させる。最大強度のＵＶ放射光線が到達したコ
アの部分では、Ｇｅ−Ｏ接合の部分的破壊が発生するこ
とにより、屈折率に永久的な変化が生じる。

【００８６】このような方法において格子の間隔を選択
し、構造的干渉に対する関係を満足させることによっ
て、既知の基準にしたがって、反射帯域の中心波長を意
のままに決定することが可能となる。

【００８７】本発明に相応しいこのタイプのフィルタ
は、反射波長帯域が−０．５ｄＢにおいて０．３ｎｍよ
りも大きく、−２０ｄＢにおいて１．２ｎｍ未満であ
り、帯域の中心における反射率が９９％までであり、生
産段階において決定可能な反射帯域の中心周波数が約±
０．１ｎｍ以内であり、温度による帯域の中心波長の変
化が０．０２ｎｍ／℃を超過しないものでなければなら
ない。

【００８８】図２に示すのは、本発明の範囲内において
用いて好適なブラッグ・フィルタ格子の反射スペクトル
のグラフであり、この場合、反射波長帯域は−０．５ｄ
Ｂにおいて０．４ｎｍ、−２０ｄＢにおいて１．１ｎｍ
となっている。

【００８９】このようなフィルタは、例えば、206 West
Newberry Road, Bloomfield, CT (US)の３Ｍによって
販売されている、ＢＦＧという名称の製品群とすること
ができる。

【００９０】本発明において用いて好適な透過フィルタ
１３０１ないし１３１６は、好ましくは、多層バンドパ
ス干渉フィルタ(multilayer bandpass interference fi
lter)である。これらは、好ましくは、３本のアクセス
光ファイバ（入力または出力ポート）を有し、更に中心
部に、透過ではバンドパスとして作用し反射では帯域除
去として作用する、選択的反射成分を含有する。即ち、
この選択的反射成分は、予め設定されている帯域内の波
長を有する信号については、少ない減衰（例えば、１．
５ｄＢ未満の減衰で）で透過させ、この帯域外の波長を
有する信号については、反射させる（同程度の減衰強度
で）ものである。例えば、素子の通過帯域内の波長λｐ
を有するフィルタのファイバに入力される信号は、第１
出力フィルタに透過される。一方、この帯域外の波長λ
ｒを有するファイバに入力される信号は、第２出力ファ
イバに反射される。

【００９１】以下、透過における最少減衰波長に隣接
し、フィルタによる透過の最少減衰を超える減衰が０．
５ｄＢ未満に対応する波長帯域のことを、フィルタの
０．５ｄＢバンドパスと呼ぶことにする。

【００９２】同様に、反射における最少減衰波長に隣接
し、フィルタによる反射の最少減衰を超える減衰が０．
５ｄＢ未満に対応する波長の帯域のことを、フィルタの
０．５ｄＢ反射帯域と呼ぶことにする。

【００９３】フィルタ群の選択は、その各々について、
通信チャネルの１つの波長が各０．５ｄＢ通過帯域内に
あり、残りの通信チャネルの波長が各０．５ｄＢ反射帯
域内に含まれるように行う。

【００９４】更に、フィルタによる透過において、最少
減衰を超える減衰が２５ｄＢ未満に対応する波長帯域の
ことを、フィルタの−２５ｄＢ通過帯域、更に簡潔に−
２５ｄＢ帯域と呼ぶことにする。

【００９５】尚、ここではアクセス・ファイバを３本と
して説明しているが、先に示した使用に適した干渉フィ
ルタは、４本のアクセス・ファイバを有し、４番目のも
のを未使用としてもよい。

【００９６】先に引用したタイプで、本発明に適した干
渉フィルタは、０．５ｎｍ以上の−０．５ｄＢ通過帯域
幅、および２．４ｎｍ以下の−２５ｄＢ帯域幅を有す
る。

【００９７】図３に示すのは、本発明の範囲内において
用いて好適な干渉フィルタの透過スペクトルのグラフで
ある。この場合、０．５ｄＢ通過帯域は０．７ｎｍであ
り、−２５ｄＢ帯域幅は２．２ｎｍである。

【００９８】先に引用したタイプで、本発明に用いて好
適な干渉フィルタは、例えば、DWDMという製品群名称
で、既に述べたE-TEK DYNAMICS INC.によって販売され
ている。上述のフィルタを組み合わせて用いることによ
り、約３５ｄＢのチャネル間分離を得ることができ、こ
れは単一フィルタの使用では得ることはできない。実
際、上述のタイプの単一の干渉フィルタを用いた場合に
得られる分離は、２５ｄＢである。

【００９９】更に、本出願人は、前述のフィルタから、
それらが用いられる送信システムに関して、指示された
機能を達成するような特性の異なるタイプのフィルタを
用いることが可能であることを観察した。

【０１００】特に、例えば、更に別の干渉フィルタを、
ブラッグ・フィルタ格子の代わりに、ブロッキング・フ
ィルタとして用いてもよい。この場合、これらのフィル
タの通過帯域は、幅およびスペクトル位置双方に関し
て、後続の透過フィルタにおいて選択されるチャネルに
関する信号を透過させ、選択されるものに隣接するチャ
ネルに関する信号を阻止するように選択する。

【０１０１】図４は、本発明の第２実施例による、波長
分割多重化機能を有する、多チャネル光遠隔通信システ
ムの受信局７を示す図であり、具体的には、図示しない
３２個の光信号源を設け、これらはλ１ないしλ３２ま
での連続的に増加する値で示された波長を有し、このシ
ステム内に配置された増幅器の有効作用帯域内に収ま
る。

【０１０２】受信局７は、図１の例におけると同様、信
号を受信し、後続のデマルチプレクス機器によって与え
られる損失を補償することによって、受信装置の感度に
適した電力レベルにそれらを増幅することが可能な前置
増幅器９を含む。

【０１０３】信号は前置増幅器９から、入力ファイバに
供給された光信号を数本の出力ファイバに分配可能な装
置に送出される。このような装置は、デマルチプレクサ
とも呼ばれ、ここに記載する例では、拡散ファイバ分割
器１０から成り、入力信号を数本の出力ファイバ上の信
号に再分割する。図示の例では４本に分割し、各信号を
ファイバ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄにそれぞれ供
給する。

【０１０４】例えば、４出力を有する分割器１０には、
SMTC2500AH21という商品名で、既に述べたE-TEK DYNAMI
CS INC. によって販売されているものを使用することが
でき、あるいは、上述のタイプの２出力を有する分割器
を３つ使用し、それらの２つを第３のものの出力に連結
することも可能である。

【０１０５】前記増幅器９および分割器１０の間には、
光アイソレータ１４を介在させることが好ましい。光ア
イソレータは、好ましくは、送信信号の偏光には依存し
ないタイプの光アイソレータであり、３５ｄＢを超える
分離、および−５０ｄＢ未満の反射率を有することが好
ましい。

【０１０６】適切なアイソレータは、例えば、64 Hardi
ng Avenue, Dover, New Jersey, USA のISOWAVE社から
販売されているモデルMDL I-15 PIPT-A S/N 1016であ
る。

【０１０７】このようなアイソレータは、前置増幅器９
がその出力に同様のアイソレータを用いていれば、不要
な場合もある。

【０１０８】ファイバ１１ａ，１１ｄに関連する接続に
関して、特に、出力１１ａ上の光信号はブロッキング・
フィルタ１２０８に到達し、次いで透過フィルタ１３０
８に進み、その出力は各受信機８０８接続される。透過
フィルタ１３０８によって反射された光信号は、別のブ
ロッキング・フィルタ１２０７に送出され、次いで透過
フィルタ１３０７に進み、その出力は各受信器８０７に
接続される。この構造が同様に繰り返され、最終的に透
過フィルタ１３０１の出力が各受信器８０１に接続され
ることになる。

【０１０９】出力１１ｄ上の光信号はブロッキング・フ
ィルタ１２２５に到達し、次いで透過フィルタ１３２５
に進み、その出力は各受信器８２５に接続される。透過
フィルタ１３２５によって反射された光信号は、別のブ
ロッキング・フィルタ１２２６に送出され、次いで透過
フィルタ１３２６に進み、その出力は各受信器８２６に
接続される。この構造が繰り返され、最終的に透過フィ
ルタ１３３２の出力が各受信器８３２に接続されること
になる。

【０１１０】一方、出力１１ｂ上の光信号は、カスケー
ド状のブロッキング・フィルタ１２１６，１２３４に供
給され、次いで透過フィルタ１３１６に到達し、その出
力は各受信器８１６に接続される。この点では、接続
は、先に既に述べたものと同様である。これらは同様に
繰り返され、最終的に透過フィルタ１３０９の出力が各
受信器８０９に接続されることになる。

【０１１１】したがって、出力１１ｃ上の光信号も、カ
スケード状のフィルタ１２１７，１２３３に供給され、
透過フィルタ１３１７に到達し、その出力は各受信器８
１７に接続される。この点では、接続は、先に既に述べ
たものと同様である。これらは同様に繰り返され、最終
的に透過フィルタ１３２４の出力が各受信器８２４に接
続されることになる。

【０１１２】図２および図３に示したフィルタを用いる
と、約２５ｄＢのチャネル間分離が得られる。これは単
一のフィルタの使用では得ることはできない。実際に、
単一の干渉フィルタを用いた場合では、得られる分離は
１５ｄＢ程度であろう。

【０１１３】図５は、本発明の第３実施例による、波長
分割多重化機能を有する、多チャネル光遠隔通信システ
ムの受信局７の図を示す。図示の例では、１６個の光信
号源を有する。

【０１１４】受信局７は、図１の例におけると同様、信
号を受信し、後続のデマルチプレクス機器によって与え
られる損失を補償することによって、受信装置の感度に
適した電力レベルにそれらを増幅することが可能な前置
増幅器９を含む。

【０１１５】信号は前置増幅器９から、入力ファイバに
供給された光信号を数本の出力ファイバに分配可能な装
置に送出される。このような装置は、デマルチプレクサ
とも呼ばれ、ここに記載する例では、拡散ファイバ分割
器１０から成り、入力信号を数本の出力ファイバ上の信
号に再分割する。図示の例では２本に分割し、各信号を
ファイバ１１ａ，１１ｂにそれぞれ供給する。

【０１１６】例えば、２出力を有する分割器１０には、
SWBC2150AS21という商品名で、既に述べたE-TEK DYNAMI
CS INC. によって販売されているものを使用することが
できる。

【０１１７】前記増幅器９および分割器１０の間には、
光アイソレータ１４を介在させることが好ましい。光ア
イソレータ１４は、好ましくは、送信信号の偏光には依
存しないタイプの光アイソレータであり、３５ｄＢを超
える分離、および−５０ｄＢ未満の反射率を有すること
が好ましい。

【０１１８】適切なアイソレータは、例えば、64 Hardi
ng Avenue, Dover, New Jersey, USA のISOWAVE社から
販売されているモデルMDL I-15 PIPT-A S/N 1016であ
る。

【０１１９】このようなアイソレータは、前置増幅器９
がその出力に同様のアイソレータを用いていれば、不要
な場合もある。

【０１２０】ファイバ１１ａは、循環器１５０１の第１
ポートに連結されている。参照番号１２０１ないし１２
０８で示される一連のブロッキング・フィルタが、循環
器１５０１の第２ポートに連結されている。

【０１２１】循環器１５０１の第３ポートに接続されて
いるのは、参照番号１３０１ないし１３０８を有する一
連の透過フィルタであり、これらは、参照番号８０１な
いし８０８を有する各受信器に連結されている。具体的
には、透過フィルタ１３０８は、その出力が各受信器８
０８に接続され、それ自体は循環器１５０１の第３ポー
トに接続されている。

【０１２２】透過フィルタ１３０８によって反射された
光信号は、透過フィルタ１３０７に送出され、その出力
は各受信器８０７に接続される。この構造は同様に繰り
返され、最終的に透過フィルタ１３０１の出力が各受信
器８０１に接続されることになる。

【０１２３】ファイバ１１ｂに連結されているのは、フ
ァイバ１１ａに連結されている構造と対称的な構造であ
る。即ち、これは、循環器１５００の第１ポートに連結
されている。参照番号１２０９ないし１２１６で示され
る一連のブロッキング・フィルタが、循環器１５００の
第２ポートにリンクされている。

【０１２４】循環器１５００の第３ポートに接続されて
いるのは、参照番号１３０９ないし１３１６を有する一
連の透過フィルタであり、これらは、参照番号８０９な
いし８１６を有する各受信器に連結されている。即ち、
透過フィルタ１３０９は、その出力が各受信器８０９に
接続され、それ自体は循環器１５００の第３ポートに接
続されている。

【０１２５】透過フィルタ１３０９によって反射された
光信号は透過フィルタ１３１０に送出され、その出力は
各受信機８１０に接続されている。この構造は同様に繰
り返され、最終的に透過フィルタ１３１６の出力が各受
信器８１６に接続されることになる。

【０１２６】図２および図３に示したフィルタを用いる
と、約４５ｄＢのチャネル間分離が得られる。これは、
単一のフィルタの使用では得ることはできない。実際
に、単一の干渉フィルタを用いた場合では、得られる分
離は２５ｄＢ程度であろう。

【０１２７】これまで述べたのは、主要な構造について
の説明であり、本発明によるシステムの動作を以下に続
ける。

【０１２８】即ち、図１に示す例によれば、光ファイバ
１１ｂを離れた信号はブロッキング・フィルタ１２０９
に到達する。ブロッキング・フィルタ１２０９は、λ２
を中心とする帯域内の波長を有する信号を反射し、この
帯域外の信号、即ち、波長λ１およびλ３からλ１６ま
での波長を含む信号を、透過フィルタ１３０９に透過さ
せる。透過フィルタ１３０９は、λ１を中心とする帯域
内の波長を有する信号を受信器８０９に透過させ、この
帯域外の波長を有する信号、即ち、λ３からλ１６まで
の波長を含む信号を、ブロッキング・フィルタ１２１０
に反射する。この信号はブロッキング・フィルタ１２１
０に到達し、ブロッキング・フィルタ１２１０は、λ４
を中心とする帯域内の波長を有する信号を反射し、この
帯域外の信号を透過フィルタ１３１０に透過させる。透
過フィルタ１３１０は、λ３を中心とする帯域内の波長
を有する信号を受信器８１０に透過させ、この帯域外の
波長を有する信号、即ち、λ５からλ１６までの波長を
含む信号をブロッキング・フィルタ１２１１に反射す
る。

【０１２９】尚、奇数インデックスを有する波長は、こ
のような処置によって受信されることを注記しておく。
偶数インデックスを有する波長の受信は、光ファイバ１
１ａに接続されている同様の構造による受信が可能であ
る。

【０１３０】具体的には、光ファイバ１１ａを離れた信
号は、ブロッキング・フィルタ１２０８に到達する。ブ
ロッキング・フィルタ１２０８は、λ１５を中有心とす
る帯域内の波長を有する信号を反射し、この帯域外の信
号、即ち、波長λ１６およびλ１４からλ１までの波長
を含む信号を、透過フィルタ１３０８に透過させる。透
過フィルタ１３０８は、λ１６を中心とする帯域内の波
長を有する信号を受信器８０８に透過させ、この帯域外
の波長を有する信号、即ち、λ１４からλ１までの波長
を含む信号を、ブロッキング・フィルタ１２０８に反射
する。この信号は、ブロッキング・フィルタ１２０８に
到達し、ブロッキング・フィルタ１２０８は、λ１３を
中心とする帯域内の波長を有する信号を反射し、この帯
域外の信号を透過フィルタ１３０８に透過させる。透過
フィルタ１３０８は、λ１４を中心とする帯域内の波長
を有する信号を受信器８０８に透過し、この帯域外の波
長を有する信号、即ち、λ１２からλ１までの波長を含
む信号をブロッキング・フィルタ１２０６に反射させ
る。このようにして、λ２が受信器８０１に到達するま
で続ける。

【０１３１】ここで図４を参照すると、ファイバ１１
ａ，１１ｄに接続されたブランチに関して、図１と同様
の構造が見られる。即ち、図４に示す例によれば、ファ
イバ１１ａに接続されているブランチ（ｂｒａｎｃｈ）
は、受信器８０１ないし８０８によって、λ１５からλ
１までの波長を有する奇数チャネルをそれぞれ受信す
る。

【０１３２】ファイバ１１ｄに接続されているブランチ
は、受信器８２５ないし８３２によって、λ３２ないし
λ１８までの波長を有する偶数チャネルを受信する。

【０１３３】ファイバ１１ｂ，１１ｃに接続されている
ブランチは、各々、既に見てきた構造に加えて、ブロッ
キング・フィルタを有する。これらは送信帯域内側の最
も遠いチャネルのフィルタ処理専用であるので、追加の
隣接チャネルを除去する必要がある。即ち、ファイバ１
１ｂに接続されているブロッキング・フィルタ１２３
４，１２１６は、波長λ１５およびλ１７を有するチャ
ネルを反射し、λ２からλ１６までの波長を有する偶数
チャネルは、それぞれ受信器８０９ないし８１６によっ
て受信される。ファイバ１１ｃに接続されているブロッ
キング・フィルタ１２３３，１２１７は、波長λ１６お
よびλ１８を有するチャネルを反射し、λ１７からλ３
１までの波長を有する奇数チャネルは、それぞれ受信器
８１７ないし８２４によって受信される。

【０１３４】図５を参照すると、ファイバ１１ａを通じ
て循環器１５０１の第１ポートに到達した信号は、一連
のブロッキング・フィルタ１２１０ないし１２０８に連
結されている第２ポートに転送される。これらのブロッ
キング・フィルタ１２０１ないし１２０８は、例えば、
偶数のインデックス、即ち、λ２、λ４、λ６、λ
８．．．λ１６の波長を有する信号を反射するように決
定される。次いで、これらの信号は、循環器１５０１の
第３ポートを介して、後続の透過フィルタ１３０１ない
し１３０８に転送される。

【０１３５】これらの透過フィルタ１３０１ないし１３
０８は、偶数インデックス、即ち、λ２、λ４、λ６、
λ８．．．λ１６の波長を有する信号を、各受信器８０
１ないし８０８に透過させるように決定される。

【０１３６】一方、ファイバ１１ｂを通じて循環器１５
００の第１ポートに到達した信号は、一連のブロッキン
グ・フィルタ１２０９ないし１２１６に連結されている
第２ポートに転送される。これらのブロッキング・フィ
ルタ１２０９ないし１２１６は、例えば、奇数インデッ
クス、即ち、λ１、λ３、λ５、λ７．．．λ１５の波
長を有する信号を反射するように決定される。次いで、
これらの信号は循環器１５００の第３ポートを通じて、
後続の透過フィルタ１３０９ないし１３１６に転送され
る。これらの透過フィルタ１３０９ないし１３１６は、
奇数インデックス、即ち、λ１、λ３、λ５、λ
７．．．λ１５の波長を有する信号を、各受信器８０９
ないし８１６に透過させるように決定される。

【０１３７】この場合、図１および図４に示した構造に
関して、ブロッキング・フィルタは波長を反射し、これ
らの波長は各透過フィルタによってフィルタ処理されな
ければならない。例えば、以下に示すものを、種々の光
素子の減衰の典型値として考える。

【０１３８】 −反射におけるブラッグ・フィルタ１２ｘｘ ≒ ０ｄＢ −透過におけるブラッグ・フィルタ１２ｘｘ ≒ ０．３ｄＢ −反射における干渉フィルタ１３ｘｘ ≒ ０．７ｄＢ −透過における干渉フィルタ１３ｘｘ ≒ １．６ｄＢ −分割器１０（２出力を有する） ≒ ３．５ｄＢ −循環器 ≒ ０．６ｄＢ上記の値によって、種々の波長の間で減衰が得られ、図
１を参照すると、波長λ１およびλ１６について、した
がって、各受信器８０９，８０８に入力される信号につ
いての最少値である約５．４ｄＢと、波長λ２およびλ
１５について、したがって、各受信機８０１，８１６に
入力される信号についての最大値である約１２．４ｄＢ
との間で変化する。図４に示したような、分割器１０
（４出力を有する）を備え、３２チャネルを有する送信
システムの場合、約７．４ｄＢの減衰を有し、波長λ１
およびλ３２について、したがって、各受信器８０８，
８２５に入力される信号についての最小値である約９．
３ｄＢと、波長λ２およびλ３１について、したがっ
て、各受信器８０９，８２４に入力される信号について
の最大値である約１６．６ｄＢとの間で変化する、種々
の波長の間で減衰が得られる。

【０１３９】２出力を有する分割器１０を図１および図
５において用い、４出力を有する分割器１０を図４にお
いて用いた。本出願人は、このような分割器は、例に図
示したものとは異なる数の出力を有し得ることにも気が
付いた。フィルタの接続構造を同様に維持しつつ出力数
を変化させることによって、使用するフィルタ数、およ
び種々のチャネルに対する減衰値は変化する。例えば、
分割器１０の同一出力ファイバに接続されている８つの
受信器の群の代わりに、４つの受信器の群を形成するこ
とが可能である。１６チャネルの場合、各々４つの受信
器を有する４群から成る構造（図４に示したタイプ）で
は、最少減衰が約９．３ｄＢとなり、最大減衰が約１
２．３ｄＢとなる。

【０１４０】３２チャネルの場合、各々４つの受信器を
有する８群、および減衰が約１０．５ｄＢの８出力を有
する分割器から成る構造では、最少減衰が約１２．４ｄ
Ｂとなり、最大減衰は約１５．４ｄＢとなる。これらの
場合、チャネル間の減衰のばらつきは、以前の場合より
も制限されていることにも気が付かれよう。

【０１４１】図５に示した送信システムの場合、ブロッ
キング・フィルタ１２０８および受信器８０８間の経路
に対する最少の約５．７ｄＢと、ブロッキング・フィル
タ１２０１および受信器８０１間の経路に対する最大の
約１４．８ｄＢとの間で変化する種々の波長間の減衰を
有する。フィルタおよび受信器の構成に関して、ブロッ
キング・フィルタ１２０１および受信器８０８間の経路
に対する約９．９ｄＢの減衰、およびブロッキング・フ
ィルタ１２０８および受信器８０１間の経路に対する１
０．６ｄＢの減衰を有することも可能である。

【０１４２】各送信局の信号に選択される独立した波長
の数は、上述の１６または３２に限定される訳ではな
く、異なる値を取ってもよい。送信に使用可能な光チャ
ネル数に対応する数の波長を、遠隔通信システムの特性
の関数として選択することも可能である。また、波長の
選択は、対応する周波数を、使用可能なスペクトル増幅
帯域内に互いに等間隔に配することにより、この帯域の
効率的な使用を図ることも可能である。

【０１４３】しかしながら、周波数を全体的または部分
的に不等間隔に配し、例えば、信号を送信するために用
いられる光ファイバにおける四波相互作用（ＦＷＭ、四
波混合）のような非線形現象の効果を減少させることも
可能である。更にまた、例えば、遠隔通信システム内で
用いられる増幅器または光ファイバの特定のスペクトル
特性のために、増幅器の有効な増幅帯域を、信号の送信
または増幅には適さないスペクトル帯域で分離された、
２つ以上の離散したスペクトル帯域で構成することも可
能である。この場合、通信チャネルの波形は、例えば、
対応する周波数が各個別の周波数帯域内において等間隔
に配されるように選択すればよい。エルビウムをドープ
したアクティブ・ファイバ増幅器を用いた好適な例で
は、波長は、約１５３５ｎｍおよび約１５６１ｎｍの間
の値を取り、等間隔となっている。１６波長の場合、間
隔は約１．６ｎｍであり、３２波長の場合、間隔は約
０．８ｎｍである。

【０１４４】本発明によるフィルタは、受信において望
まれる各波長の隣接波長をなくすように、一括して構成
し接続される。

【０１４５】具体的には、受信において望まれる波長
は、それに密接する波長をなくすことによって、他の波
長に対して更に広い間隔が取られる（倍の間隔）。例え
ば、波長λ５を受信したい場合、波長λ３およびλ６を
除去しなければならない。

【０１４６】これによって、使用する光学構成物に対す
る構造的許容度は、特にフィルタについて、軽減され
る。

【０１４７】即ち、最初に送信帯域の一方の端部から波
長を除去する場合、受信に望まれる各波長について、隣
接する１つの波長のみを除去すれば十分である。例え
ば、帯域の下端から開始し、波長λ１を受信したい場
合、波長λ２を除去する。続いて、波長λ４を除去し、
波長λ３を受信する。λ２は既に除去されている。この
ように処理を繰り返すことによって、奇数のインデック
スを有する波長が受信される。帯域の上端から開始して
同じ処理を実行すれば、偶数のインデックスを有する波
長が受信される。例えば、波長λ１６を受信したい場
合、波長λ１５を除去する等というようにする。

【０１４８】本発明の目的のために、偶数インデックス
および奇数インデックスの波長という用語は、受信フィ
ルタに供給される波長であって、その各々について、奇
数または偶数として定義された関連する波長に対して、
それぞれ偶数または奇数として示された、少なくとも１
つの隣接する即ち不要の波長を除去することが望ましい
波長を意味するものと理解されたい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の多波長遠隔通信システムを示す図。

【図２】ブラッグ・フィルタ格子の反射スペクトルを示
すグラフ。

【図３】干渉フィルタの透スペクトルを示すグラフ。

【図４】本発明の第２実施例による、３２波長を有する
受信局を示す図。

【図５】本発明の第３実施例による、１６波長を有する
受信局を示す図。

【符号の説明】

２信号結合器３出力光ファイバ４電力増幅器５ａ，５ｂ光ライン・スパン６ａ，６ｂライン増幅器７受信局９前置増幅器１０拡散ファイバ分割器１１ａ〜１１ｄ出力ファイバ１４光アイソレータ１０１〜１０６光信号源８０１〜８３２受信器１２０１〜１２３４ブロッキング・フィルタ１３０１〜１３３２透過フィルタ１５００，１５０１循環器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 591011856 ＰｉｒｅｌｌｉＣａｖｉｅＳｉｓｔｅｍｉＳ．ｐ．Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光遠隔通信方法であって、相互に離れた所定の波長を有する予め設定された波長の
少なくとも第１、第２及び第３の光送信信号を発生する
段階と、単一送信ファイバにおいて、波長分割によって前記光信
号を多重化し、前記光送信信号から成る多波長光信号を
形成する段階と、前記光ファイバを通じて、前記多波長光信号を、少なく
とも１つの受信器を備えている受信局に送信する段階
と、前記多波長光信号から前記光送信信号の１つを選択する
段階と、前記フィルタ処理した光信号を前記各受信器に供給する
段階と、から成り、前記光送信信号の１つを選択する前
記段階が、前記光送信信号の２つの波長の中間波長を有する光信号
を前記多波長光信号から除去する段階と、前記信号間の間隔より広い所定の帯域幅を有する第１の
光ファイバを介して前記２つの光送信信号を送信する段
階と、前記多波長光信号の他の光信号を反射する段階と、前記第２の光フィルタを介して前記他の光信号を送信す
る段階と、から成ることを特徴とする光遠隔通信方法。
【請求項２】前記光送信信号の１つを選択する前記段階
の前に、前記多波長光信号を、少なくとも２つの出力フ
ァイバに再分割することを特徴とする請求項１記載の光
遠隔通信方法。
【請求項３】前記選択する段階は、前記多波長光信号の
全光信号が選択されるまで繰り返されることを特徴とす
る請求項１記載の光遠隔通信方法。
【請求項４】光遠隔通信システムであって、少なくとも２つの予め設定された波長の送信信号を発生
する手段と、前記送信信号を単一の光ファイバ・ライン
に波長分割多重化する手段とを備えている送信局と、前記送信信号を受信し、該送信信号の選択的分離手段を
備えている受信局と、前記送信局および受信局を連結する光ファイバ・ライン
と、を備え、前記送信信号の選択的分離手段は、動作的に関
連付けられた、連続する少なくとも１つのブラッグ格子
フィルタと、少なくとも１つの干渉フィルタとを備え、
前記ブラッグ格子フィルタは、前記送信信号から、少な
くとも１つの送信信号を除去することを特徴とする光遠
隔通信システム。
【請求項５】前記ブラッグ格子フィルタは、前記干渉フ
ィルタによって選択される送信信号の波長とは異なる波
長を有する少なくとも１つの送信信号を、前記送信信号
から除去することを特徴とする請求項４記載の光遠隔通
信システム。
【請求項６】前記ブラッグ格子フィルタは反射波長帯域
を有し、前記干渉フィルタは透過波長帯域を有すること
を特徴とする請求項４記載の光遠隔通信システム。
【請求項７】前記ブラッグ格子フィルタの反射帯域は、
前記予め設定された波長の少なくとも１つを含み、前記
干渉フィルタの透過帯域は、前記予め設定された波長の
少なくとも１つの他の波長を含むことを特徴とする請求
項６記載の光遠隔通信システム。
【請求項８】前記少なくとも１つのブラッグ格子フィル
タおよび前記少なくとも１つの干渉フィルタは、直列に
接続されていることを特徴とする請求項４記載の光遠隔
通信システム。
【請求項９】前記少なくとも１つのブラッグ格子フィル
タは循環器のポートに接続され、前記少なくとも１つの
干渉フィルタは前記循環器の他のポートに接続されてい
ることを特徴とする請求項４記載の光遠隔通信システ
ム。
【請求項１０】前記干渉フィルタは、更に、前記予め設
定された波長の少なくとも他の１つを含む反射帯域を有
することを特徴とする請求項４記載の光遠隔通信システ
ム。
【請求項１１】前記ブラッグ・フィルタ格子は、０．３
ｎｍ以上の−０．５ｄＢ反射帯域を有することを特徴と
する請求項４記載の光遠隔通信システム。
【請求項１２】前記ブラッグ・フィルタ格子は、１．２
ｎｍ以下の−２０ｄＢ反射帯域を有することを特徴とす
る請求項４記載の光遠隔通信システム。
【請求項１３】前記干渉フィルタは、０．５ｎｍ以上の
−０．５ｄＢ通過帯域を有することを特徴とする請求項
４記載の光遠隔通信システム。
【請求項１４】前記干渉フィルタは、２．４ｎｍ以下の
−２５ｄＢ通過帯域を有することを特徴とする請求項４
記載の光遠隔通信システム。
【請求項１５】前記少なくとも２つの予め設定された波
長が、１．６ｎｍまでの距離だけ離れている場合、前記
少なくとも１つのブラッグ格子フィルタおよび前記少な
くとも１つの干渉フィルタは、組み合わせた場合、前記
少なくとも２つの波長間に、少なくとも３５ｄＢの分離
が得られるように選択されることを特徴とする請求項４
記載の光遠隔通信システム。
【請求項１６】前記少なくとも２つの予め設定された波
長が、０．８ｎｍまでの距離だけ離れている場合、前記
少なくとも１つのブラッグ格子フィルタおよび前記少な
くとも１つの干渉フィルタは、組み合わせた場合、前記
少なくとも２つの波長間に、少なくとも２５ｄＢの分離
が得られるように選択されることを特徴とする請求項４
記載の光遠隔通信システム。
【請求項１７】前記受信局は、更に、前記送信信号を、
少なくとも２本の出力ファイバ上への入力として分配可
能な信号分割器を備えていることを特徴とする請求項４
記載の光遠隔通信システム。
【請求項１８】波長分割多重化送信信号の選択的分離の
手段を備えた波長選択光受信装置であって、前記送信信
号の選択的分離の前記手段は、動作的に関連付けられ
た、連続する少なくとも１つのブラッグ格子フィルタ
と、少なくとも１つの干渉フィルタとを備え、前記ブラ
ッグ格子フィルタは、前記送信信号から、少なくとも１
つの送信信号を除去することを特徴とする波長選択光受
信装置。
【請求項１９】前記ブラッグ格子は、前記予め設定され
た波長の少なくとも１つを含む反射帯域を有し、前記干
渉フィルタは、前記予め設定された波長の少なくとも１
つの他の波長を含む透過帯域を有することを特徴とする
請求項１８記載の波長選択光受信装置。
【請求項２０】前記少なくとも１つのブラッグ格子フィ
ルタおよび前記少なくとも１つの干渉フィルタは、直列
に接続されていることを特徴とする請求項１８記載の波
長選択光受信装置。
【請求項２１】前記ブラッグ格子フィルタは、前記予め
設定された波長の少なくとも１つを含む反射帯域を有
し、前記干渉フィルタは、前記予め設定された波長の前
記少なくとも１つを含む透過帯域を有することを特徴と
する請求項１８記載の波長選択光受信装置。
【請求項２２】前記少なくとも１つのブラッグ格子フィ
ルタは循環器のポートに接続され、前記少なくとも１つ
の干渉フィルタは前記循環器の他のポートに接続されて
いることを特徴とする請求項１８記載の波長選択光受信
装置。
【請求項２３】前記干渉フィルタは、前記予め設定され
た波長の少なくとも１つの他の波長を含む反射帯域を有
することを特徴とする請求項１８記載の波長選択光受信
装置。
【請求項２４】前記ブラッグ格子フィルタは、前記干渉
フィルタによって選択された前記透過信号の波長とは異
なる波長を有する少なくとも１つの送信信号を、前記送
信信号から除去することを特徴とする請求項１８記載の
波長選択光受信装置。
【請求項２５】前記ブラッグ格子フィルタは、前記干渉
フィルタによって選択された前記送信信号の波長に等し
い波長を有する少なくとも１つの送信信号を、前記送信
信号から除去することを特徴とする請求項１８記載の波
長選択光受信装置。