JPH10262031A - 光通信システム - Google Patents
光通信システムInfo
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- JPH10262031A JPH10262031A JP9065910A JP6591097A JPH10262031A JP H10262031 A JPH10262031 A JP H10262031A JP 9065910 A JP9065910 A JP 9065910A JP 6591097 A JP6591097 A JP 6591097A JP H10262031 A JPH10262031 A JP H10262031A
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- Japan
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- wavelength
- light
- optical
- transmission
- led
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 発光光源としてＬＥＤを用いるに適切なＷＤ
Ｍ光通信システム構成を提供すること。 【解決手段】 本発明のシステムは、光信号の送受信機
能を兼備する受信局１２において、波長多重された信号
光４より任意の波長信号光を選択する可変波長型分波器
フィルタ６に、その信号光を受光するフォトディテクタ
９と送信光の光源となるＬＥＤ１１とを光学的に結合さ
せて構成される。複数の受信局からの構内配線の光導波
路が結合される分波器３は、合波器としても機能し、そ
の回線側には双方向の光アンプ２を設けることが望まし
い。 【効果】 安価なＬＥＤを光源として用い、ＬＥＤの幅
広い発光スペクトラムの中から任意の波長の光を可変波
長分波器フィルタにより選択するので、光源の発光波長
を安定にする必要が無く、それに必要となる温度制御器
等が不要となり、コストを低く出来る。また、受信光の
波長と送信光の波長を同一もしくは一定の差に自動的に
することが出来るのでシステムの構成が簡単になる。
Ｍ光通信システム構成を提供すること。 【解決手段】 本発明のシステムは、光信号の送受信機
能を兼備する受信局１２において、波長多重された信号
光４より任意の波長信号光を選択する可変波長型分波器
フィルタ６に、その信号光を受光するフォトディテクタ
９と送信光の光源となるＬＥＤ１１とを光学的に結合さ
せて構成される。複数の受信局からの構内配線の光導波
路が結合される分波器３は、合波器としても機能し、そ
の回線側には双方向の光アンプ２を設けることが望まし
い。 【効果】 安価なＬＥＤを光源として用い、ＬＥＤの幅
広い発光スペクトラムの中から任意の波長の光を可変波
長分波器フィルタにより選択するので、光源の発光波長
を安定にする必要が無く、それに必要となる温度制御器
等が不要となり、コストを低く出来る。また、受信光の
波長と送信光の波長を同一もしくは一定の差に自動的に
することが出来るのでシステムの構成が簡単になる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光化した信号をフ
ァイバにより伝送する光通信システムに係り、特に互い
に波長の異なる複数の光信号を同一のファイバに伝播さ
せる波長分割多重（Wavelength-Division-Multiplexin
g：ＷＤＭ）伝送方式に好適な光通信システムに関す
る。
ァイバにより伝送する光通信システムに係り、特に互い
に波長の異なる複数の光信号を同一のファイバに伝播さ
せる波長分割多重（Wavelength-Division-Multiplexin
g：ＷＤＭ）伝送方式に好適な光通信システムに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバー通信においては、「光学」
誌，第１５巻，pp.128に開示されているように、電気信
号を光に変換する手段としてレーザ・ダイオード（以
下、ＬＤ）や発光ダイオード（以下、ＬＥＤ）が使われ
ている。また、よりたくさんの情報を光信号により一本
のファイバーで伝送する方式として、例えば「オプトロ
ニクス」誌、1996年No.５,PP.111で開示されているよう
に複数の限定された波長の光を多重に重畳する波長分割
多重伝送方式（以下、ＷＤＭ方式）が有効である。その
ための限定された波長の光の光源として、波長可変型Ｄ
ＦＢＬＤ（分布帰還型レーザ・ダイオード）が用いられ
ている。
誌，第１５巻，pp.128に開示されているように、電気信
号を光に変換する手段としてレーザ・ダイオード（以
下、ＬＤ）や発光ダイオード（以下、ＬＥＤ）が使われ
ている。また、よりたくさんの情報を光信号により一本
のファイバーで伝送する方式として、例えば「オプトロ
ニクス」誌、1996年No.５,PP.111で開示されているよう
に複数の限定された波長の光を多重に重畳する波長分割
多重伝送方式（以下、ＷＤＭ方式）が有効である。その
ための限定された波長の光の光源として、波長可変型Ｄ
ＦＢＬＤ（分布帰還型レーザ・ダイオード）が用いられ
ている。
【０００３】しかし、この波長可変型ＤＦＢ型ＬＤは非
常に高価である。一方、光通信システムの光信号をＬＥ
Ｄで発生させると、特性の温度変化、素子寿命、駆動回
路の簡素化、及び製作コストの点でＬＤより優れること
は、例えば、「光工学概論」（沢他共著，1995年，朝倉
書店刊行）の第132頁乃至第133頁に記載されている。こ
の記載の教示によれば、ＬＥＤは比較的短距離の小容量
光ファイバ通信システムの光源に適するとしながらも、
アナログ変調では常時適切な直流バイアスを印加するこ
とが要請される。また、上述の波長多重分割伝送方式の
光源としてのＬＥＤのフィージビリティについては何ら
言及されていない。従って、ＬＥＤのブロードな発光波
長を、如何に限定し、光ファイバ内にて適切に多重化す
ることについては具体的な施策が不明であり、事実上Ｌ
ＥＤをＷＤＭ方式の光通信システムの光源に採用するこ
とは不可能であった。
常に高価である。一方、光通信システムの光信号をＬＥ
Ｄで発生させると、特性の温度変化、素子寿命、駆動回
路の簡素化、及び製作コストの点でＬＤより優れること
は、例えば、「光工学概論」（沢他共著，1995年，朝倉
書店刊行）の第132頁乃至第133頁に記載されている。こ
の記載の教示によれば、ＬＥＤは比較的短距離の小容量
光ファイバ通信システムの光源に適するとしながらも、
アナログ変調では常時適切な直流バイアスを印加するこ
とが要請される。また、上述の波長多重分割伝送方式の
光源としてのＬＥＤのフィージビリティについては何ら
言及されていない。従って、ＬＥＤのブロードな発光波
長を、如何に限定し、光ファイバ内にて適切に多重化す
ることについては具体的な施策が不明であり、事実上Ｌ
ＥＤをＷＤＭ方式の光通信システムの光源に採用するこ
とは不可能であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術におい
て、波長可変型ＤＦＢＬＤは非常に高価であり、また発
光波長を安定化させるためにはＬＤの温度をペルチェ素
子等を用い安定化する必要があった。また、波長可変型
ＤＦＢＬＤの可変波長範囲は１０ｎｍ程度と狭いという
問題がある。
て、波長可変型ＤＦＢＬＤは非常に高価であり、また発
光波長を安定化させるためにはＬＤの温度をペルチェ素
子等を用い安定化する必要があった。また、波長可変型
ＤＦＢＬＤの可変波長範囲は１０ｎｍ程度と狭いという
問題がある。
【０００５】本発明の目的は、ＷＤＭ方式により伝送さ
れる光信号の発生手段（発光光源）として、安価且つ発
光波長帯域の広いＬＥＤを用いるに好適な光通信システ
ムの構成を提供することにある。
れる光信号の発生手段（発光光源）として、安価且つ発
光波長帯域の広いＬＥＤを用いるに好適な光通信システ
ムの構成を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的は、ＬＥＤの発
光スペクトラムの一部分を可変波長型分波器によりその
発光波長を限定することにより達成される。
光スペクトラムの一部分を可変波長型分波器によりその
発光波長を限定することにより達成される。
【０００７】即ち、本発明によれば、少なくともその通
信波長を限定しそれに変調信号をのせ、その限定された
波長の光を多重に重畳する波長分割多重伝送方式の光通
信システム（ＷＤＭ光通信システム）にて、その発光光
源としてＬＥＤを用いたことを特徴とする光通信システ
ムが提供される。別の表現を用いれば、本発明に於いて
は、基地局間を接続する光信号伝送回線を構成する光フ
ァイバに互いに異なる波長（換言すれば、実質的に重複
し合わない波長帯域）で複数の信号を伝送させる光通信
システムの夫々の信号を発光ダイオード（Light-Emitti
ng-Diode：ＬＥＤ）で発生させる。従って、本発明の光
通信システムの基本的な構成の一例は、送信光を発生す
るためのＬＥＤを備えた送信局を複数基備え、これらの
送信局から延伸する光伝送路（実施例では、構内側光フ
ァイバと表記）を１基の合波器に光学的に接続し、この
合波器に別の光伝送路（実施例では、回線側光ファイバ
と表記）を設けて、これに各送信局からの光信号を合波
して導入するように構成する。
信波長を限定しそれに変調信号をのせ、その限定された
波長の光を多重に重畳する波長分割多重伝送方式の光通
信システム（ＷＤＭ光通信システム）にて、その発光光
源としてＬＥＤを用いたことを特徴とする光通信システ
ムが提供される。別の表現を用いれば、本発明に於いて
は、基地局間を接続する光信号伝送回線を構成する光フ
ァイバに互いに異なる波長（換言すれば、実質的に重複
し合わない波長帯域）で複数の信号を伝送させる光通信
システムの夫々の信号を発光ダイオード（Light-Emitti
ng-Diode：ＬＥＤ）で発生させる。従って、本発明の光
通信システムの基本的な構成の一例は、送信光を発生す
るためのＬＥＤを備えた送信局を複数基備え、これらの
送信局から延伸する光伝送路（実施例では、構内側光フ
ァイバと表記）を１基の合波器に光学的に接続し、この
合波器に別の光伝送路（実施例では、回線側光ファイバ
と表記）を設けて、これに各送信局からの光信号を合波
して導入するように構成する。
【０００８】本発明の好適に限定された一局面に於いて
は、伝送すべき各々の光信号を発生する上記発光光源
（即ち、ＬＥＤ）の発光スペクトラムを、可変波長型分
波器フィルタを用いて波長を所望の帯域に限定する（換
言すれば、合波器の前段で可変波長型フィルタで光信号
毎に伝送波長を振り分ける）。このような機能を上述の
信号伝送回線に接続される送受信局（例えば、回線利用
者の端末）に持たせる場合は、光信号受信用の可変波長
フィルタを発光光源から送信される光信号の波長帯域制
限に利用するとよい。即ち、光信号受信用の可変波長フ
ィルタの漏話防止に好適な鋭い波長選択性を利用すれ
ば、広い波長範囲に亙るＬＥＤの発光信号から所望の波
長成分を的確に抽出できるからである。なお、送信局を
光信号受信機能をも備えた送受信局に置き換える場合、
回線側の光伝送路と構内側の光伝送路との間に挿入され
る分波器で上述の合波機能が実現できる（後述の実施例
では、この例をモデルとしている）。
は、伝送すべき各々の光信号を発生する上記発光光源
（即ち、ＬＥＤ）の発光スペクトラムを、可変波長型分
波器フィルタを用いて波長を所望の帯域に限定する（換
言すれば、合波器の前段で可変波長型フィルタで光信号
毎に伝送波長を振り分ける）。このような機能を上述の
信号伝送回線に接続される送受信局（例えば、回線利用
者の端末）に持たせる場合は、光信号受信用の可変波長
フィルタを発光光源から送信される光信号の波長帯域制
限に利用するとよい。即ち、光信号受信用の可変波長フ
ィルタの漏話防止に好適な鋭い波長選択性を利用すれ
ば、広い波長範囲に亙るＬＥＤの発光信号から所望の波
長成分を的確に抽出できるからである。なお、送信局を
光信号受信機能をも備えた送受信局に置き換える場合、
回線側の光伝送路と構内側の光伝送路との間に挿入され
る分波器で上述の合波機能が実現できる（後述の実施例
では、この例をモデルとしている）。
【０００９】このように送信局にてＬＥＤからの光信号
を所定の波長帯域に限定すると、ファイバによる信号伝
送の前に光信号強度が相当量減衰する。この問題を避け
るため、ＬＥＤを発光光源とする複数の送信局からの光
信号を合波した後段で光信号増幅器で送信すべき光信号
を夫々の波長において増幅し、その後基地局間を接続す
る幹線回線に送出することが望ましい。
を所定の波長帯域に限定すると、ファイバによる信号伝
送の前に光信号強度が相当量減衰する。この問題を避け
るため、ＬＥＤを発光光源とする複数の送信局からの光
信号を合波した後段で光信号増幅器で送信すべき光信号
を夫々の波長において増幅し、その後基地局間を接続す
る幹線回線に送出することが望ましい。
【００１０】波長可変型フィルタを光信号送信と光信号
受信とで共用した送受信局に於いては、上記光信号増幅
器として双方向の光信号を増幅する光信号増幅器を用い
るとよい。双方向光信号増幅器として、光ファイバ・ア
ンプ、例えば、エルビウム・ドープ・ファイバ・アンプ
（ＥＤＦＡ）を用い、これを回線系の光導波路（幹線系
光ファイバ等）と合分波器との間に挿入することによ
り、光信号送信及び受信に夫々１つずつ励起光発生用の
レーザ・ダイオードを用いるだけで、複数の波長帯域の
光信号を高感度且つ高精度で並行して送信し又は受信す
ることができる。また、双方向光信号増幅器として、ス
ラブ構造の（禁制帯幅の異なる半導体層を積層してな
る）半導体光素子を用いてもよい。この場合、望ましく
は光導波層たる半導体層の少なくとも一部を光源たるＬ
ＥＤの活性層と略同一の組成とするとよい。半導体光素
子は、ファブリ・ペロー型、分布帰還型、又は分布ブラ
ッグ反射型のレーザ共振器構造を採用し、閾値電流未満
の電流を常時注入することが望ましい。この場合、ファ
イバ伝送により強度の低下した受信光、又は波長可変分
波器フィルタによる分光で強度の低下した送信光を夫々
トリガに当該半導体光素子内で所望の波長の誘導放出が
発生するため、前者に対しては受信感度の向上が、後者
に対しては伝送距離の増大が図られる（この効果は、光
ファイバアンプでも実現できる）。
受信とで共用した送受信局に於いては、上記光信号増幅
器として双方向の光信号を増幅する光信号増幅器を用い
るとよい。双方向光信号増幅器として、光ファイバ・ア
ンプ、例えば、エルビウム・ドープ・ファイバ・アンプ
（ＥＤＦＡ）を用い、これを回線系の光導波路（幹線系
光ファイバ等）と合分波器との間に挿入することによ
り、光信号送信及び受信に夫々１つずつ励起光発生用の
レーザ・ダイオードを用いるだけで、複数の波長帯域の
光信号を高感度且つ高精度で並行して送信し又は受信す
ることができる。また、双方向光信号増幅器として、ス
ラブ構造の（禁制帯幅の異なる半導体層を積層してな
る）半導体光素子を用いてもよい。この場合、望ましく
は光導波層たる半導体層の少なくとも一部を光源たるＬ
ＥＤの活性層と略同一の組成とするとよい。半導体光素
子は、ファブリ・ペロー型、分布帰還型、又は分布ブラ
ッグ反射型のレーザ共振器構造を採用し、閾値電流未満
の電流を常時注入することが望ましい。この場合、ファ
イバ伝送により強度の低下した受信光、又は波長可変分
波器フィルタによる分光で強度の低下した送信光を夫々
トリガに当該半導体光素子内で所望の波長の誘導放出が
発生するため、前者に対しては受信感度の向上が、後者
に対しては伝送距離の増大が図られる（この効果は、光
ファイバアンプでも実現できる）。
【００１１】いずれにしても本発明の光通信システムで
は、ｎ基の送受信局を合波器や分波器を介して回線系の
光伝送路に接続する光通信システムにおいて、動作温度
及び寿命で制約を受けるレーザ・ダイオードの使用数を
大幅に削減できるため、システム構築に要するコストの
低減のみならず、メンテナンスの軽減においても従来の
システムに比べて優れている。
は、ｎ基の送受信局を合波器や分波器を介して回線系の
光伝送路に接続する光通信システムにおいて、動作温度
及び寿命で制約を受けるレーザ・ダイオードの使用数を
大幅に削減できるため、システム構築に要するコストの
低減のみならず、メンテナンスの軽減においても従来の
システムに比べて優れている。
【００１２】上述の送受信局において、光信号の送信と
受信を時間的に分けて行う場合、送信波長と受信波長と
の関係は特に制限しなくてもよい。しかし、送受信を同
時に行う場合は、上記可変波長型分波器フィルタによる
受光波長選択と発光光源の発光スペクトラムからの送光
波長選択とを、夫々のピーク波長が重複しないようにず
らすことが要請される。受光波長と送光波長との設定に
おいて、望ましくは夫々の波長帯域が重複させない方が
よい。
受信を時間的に分けて行う場合、送信波長と受信波長と
の関係は特に制限しなくてもよい。しかし、送受信を同
時に行う場合は、上記可変波長型分波器フィルタによる
受光波長選択と発光光源の発光スペクトラムからの送光
波長選択とを、夫々のピーク波長が重複しないようにず
らすことが要請される。受光波長と送光波長との設定に
おいて、望ましくは夫々の波長帯域が重複させない方が
よい。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましき実施の形
態を実施例１乃至４及び関連図面を参照して詳細に説明
する。なお、いずれの実施例も波長分割多重（ＷＤＭ）
伝送方式の光通信システム（以下、ＷＤＭ通信システム
と略す）を基本構成とするものである。
態を実施例１乃至４及び関連図面を参照して詳細に説明
する。なお、いずれの実施例も波長分割多重（ＷＤＭ）
伝送方式の光通信システム（以下、ＷＤＭ通信システム
と略す）を基本構成とするものである。
【００１４】＜実施例１＞図１に本発明によるＷＤＭ通
信システムの受信局における構成の一実施例を示す。簡
略化のため、送信局の構成、またシステムを組むにあた
り必要となるアイソレータ、スリット、レンズ等は省略
し、主な構成部品のみを記述してある。
信システムの受信局における構成の一実施例を示す。簡
略化のため、送信局の構成、またシステムを組むにあた
り必要となるアイソレータ、スリット、レンズ等は省略
し、主な構成部品のみを記述してある。
【００１５】図１において、１は光ファイバー（回線
側）、２は双方向光アンプ、３は分波器、４、５は光フ
ァイバー（構内側）、６は可変波長型分波器フィルタ、
７はビームスプリッタ、８、１０はレンズ、９はフォト
ディテクタ、１１はＬＥＤ、１２、１３は受信局（送信
機能を備えた送受信局）である。
側）、２は双方向光アンプ、３は分波器、４、５は光フ
ァイバー（構内側）、６は可変波長型分波器フィルタ、
７はビームスプリッタ、８、１０はレンズ、９はフォト
ディテクタ、１１はＬＥＤ、１２、１３は受信局（送信
機能を備えた送受信局）である。
【００１６】基地局において光ファイバー１にλ１から
λｎの波長により多重化された信号は、双方向光アンプ
２により増幅される。次に、分波器３により各受信局に
光信号を分配し光ファイバー４、５により受信局１２、
１３に接続する。受信局１２もしくは１３においては、
これらの多重化信号の中で任意の波長λｋを選択的に受
信したい。ここで、受信局の数はｎよりも大きい方が効
率的なシステムを構築出来る。任意の波長λｋの選択は
可変波長型分波器フィルタ６により行う。この時にこの
可変波長型分波器フィルタ６としては、回折格子型、フ
ァブリペロー型、音響光学型、半導体ラマン型、位相シ
フト制御ＤＦＢ−ＬＤ型などのフィルタを使うことが出
来る。ここでλｋのみが選択された信号はビームスプリ
ッタ７、レンズ８を経てフォトダイオード（受光素子）
９により受光する。受光した信号は復調されるがこの部
分は省略する。
λｎの波長により多重化された信号は、双方向光アンプ
２により増幅される。次に、分波器３により各受信局に
光信号を分配し光ファイバー４、５により受信局１２、
１３に接続する。受信局１２もしくは１３においては、
これらの多重化信号の中で任意の波長λｋを選択的に受
信したい。ここで、受信局の数はｎよりも大きい方が効
率的なシステムを構築出来る。任意の波長λｋの選択は
可変波長型分波器フィルタ６により行う。この時にこの
可変波長型分波器フィルタ６としては、回折格子型、フ
ァブリペロー型、音響光学型、半導体ラマン型、位相シ
フト制御ＤＦＢ−ＬＤ型などのフィルタを使うことが出
来る。ここでλｋのみが選択された信号はビームスプリ
ッタ７、レンズ８を経てフォトダイオード（受光素子）
９により受光する。受光した信号は復調されるがこの部
分は省略する。
【００１７】ここで、受信局１２から何らかのデータを
送る場合、そのデータによりＬＥＤ１１を変調し、光信
号とする。この光信号は光源がＬＥＤのため、そのスペ
クトラムは幅が広いものとなっている。その光信号の中
で、ある波長λｋ’のみが可変波長型分波器フィルタ６
により選択され光ファイバー４に送られる。この選択さ
れたλｋのスペクトラムの広がりは小さいので、他の信
号に影響を与えることは無い。この時λｋ＝λｋ’とし
た場合、システムの構成は簡単であるが、受信信号と送
信信号を時分割にして、通信を行う必要がある。
送る場合、そのデータによりＬＥＤ１１を変調し、光信
号とする。この光信号は光源がＬＥＤのため、そのスペ
クトラムは幅が広いものとなっている。その光信号の中
で、ある波長λｋ’のみが可変波長型分波器フィルタ６
により選択され光ファイバー４に送られる。この選択さ
れたλｋのスペクトラムの広がりは小さいので、他の信
号に影響を与えることは無い。この時λｋ＝λｋ’とし
た場合、システムの構成は簡単であるが、受信信号と送
信信号を時分割にして、通信を行う必要がある。
【００１８】実際のシステムではλを１.５μｍとし、
送信側の波長は１ｎｍずつずらし１６波を波長多重し
た。変調帯域は１ＧＨｚであった。受信レベルは−３０
ｄＢｍであった。送信ＬＥＤ１１の出力は５ｍＷで半値
幅は約３０ｎｍ、可変波長型分波器フィルタ６を経てフ
ァイバー４に入射できた信号の出力は約−３０ｄＢｍで
あった。これは双方向光アンプ２により３５ｄＢ増幅さ
れるので、通信における誤り率は十分低く出来た。ま
た、受信局における変調は１００ＭＨｚとした。
送信側の波長は１ｎｍずつずらし１６波を波長多重し
た。変調帯域は１ＧＨｚであった。受信レベルは−３０
ｄＢｍであった。送信ＬＥＤ１１の出力は５ｍＷで半値
幅は約３０ｎｍ、可変波長型分波器フィルタ６を経てフ
ァイバー４に入射できた信号の出力は約−３０ｄＢｍで
あった。これは双方向光アンプ２により３５ｄＢ増幅さ
れるので、通信における誤り率は十分低く出来た。ま
た、受信局における変調は１００ＭＨｚとした。
【００１９】なお、図５は波長可変型フィルタ６の一例
として、ファブリ・ペロー型フィルタの概略的な構成
（断面）を示す。ファイバ芯線２１はコア層とも呼ば
れ、これより屈折率の小さいクラッド層（図示せず）で
周囲を被覆されて光伝送路としてのファイバ・ケーブル
を構成する。ファイバ被覆部２１は、クラッド層又はク
ラッド層とその周囲を被覆するジャケット層との組合せ
で構成される。以上の構成を有して構内側の光伝送路を
構成するファイバ・ケーブルは、ファブリ・ペロー型フ
ィルタ部において図示される如く寸断され、その対向し
合う面には鏡面加工が施されている（鏡面部２６）。こ
の対向し合う鏡面部２６によりファブリ・ペロー型フィ
ルタが構成され、その波長選択性（透過強度）Ｉは、入
射光強度Ｉ0に対して鏡面部の反射率Ｒと鏡面間隔ｄ及
び波長λにより、下記のエアリの式で規定される（「光
学的測定ハンドブック」1990年，朝倉書店刊行参照）。
として、ファブリ・ペロー型フィルタの概略的な構成
（断面）を示す。ファイバ芯線２１はコア層とも呼ば
れ、これより屈折率の小さいクラッド層（図示せず）で
周囲を被覆されて光伝送路としてのファイバ・ケーブル
を構成する。ファイバ被覆部２１は、クラッド層又はク
ラッド層とその周囲を被覆するジャケット層との組合せ
で構成される。以上の構成を有して構内側の光伝送路を
構成するファイバ・ケーブルは、ファブリ・ペロー型フ
ィルタ部において図示される如く寸断され、その対向し
合う面には鏡面加工が施されている（鏡面部２６）。こ
の対向し合う鏡面部２６によりファブリ・ペロー型フィ
ルタが構成され、その波長選択性（透過強度）Ｉは、入
射光強度Ｉ0に対して鏡面部の反射率Ｒと鏡面間隔ｄ及
び波長λにより、下記のエアリの式で規定される（「光
学的測定ハンドブック」1990年，朝倉書店刊行参照）。
【００２０】
【数１】 Ｉ＝Ｉ0／［１＋{４Ｒ/(１−Ｒ)2}sin2(２π
ｄ/λ)］ 即ち、ファブリ・ペロー型フィルタの分光特性は、鏡面
間隔ｄに依存するため、鏡面部２６の厳密な位置設定が
要請される。これを満たすべく、分断されたファイバ・
ケーブルの双方はともにリング状スペーサ２４を介して
圧電管材（ピエゾ素子）２３に固定される。圧電管材２
３は、ファイバ・ケーブルに対して略同軸に配置された
円筒状の管状部材であり、その両端には電圧印加用配線
（図示せず）が接続されている。そして、印加電圧に応
じ圧電効果により管径方向及び軸方向に伸縮を行う。軸
方向の伸縮の精度は１Åオーダで制御できるため、光信
号波長を１ｎｍ刻みで設定するＷＤＭ方式の送受信局の
要請に十分対応できるものである。なお、ファブリ・ペ
ロー型の波長可変型フィルタは、本実施例のみならず、
後述の実施例３及び４においても利用可能である。
ｄ/λ)］ 即ち、ファブリ・ペロー型フィルタの分光特性は、鏡面
間隔ｄに依存するため、鏡面部２６の厳密な位置設定が
要請される。これを満たすべく、分断されたファイバ・
ケーブルの双方はともにリング状スペーサ２４を介して
圧電管材（ピエゾ素子）２３に固定される。圧電管材２
３は、ファイバ・ケーブルに対して略同軸に配置された
円筒状の管状部材であり、その両端には電圧印加用配線
（図示せず）が接続されている。そして、印加電圧に応
じ圧電効果により管径方向及び軸方向に伸縮を行う。軸
方向の伸縮の精度は１Åオーダで制御できるため、光信
号波長を１ｎｍ刻みで設定するＷＤＭ方式の送受信局の
要請に十分対応できるものである。なお、ファブリ・ペ
ロー型の波長可変型フィルタは、本実施例のみならず、
後述の実施例３及び４においても利用可能である。
【００２１】＜実施例２＞図２に本発明による送受信光
の波長を変えた場合の、ＷＤＭ通信システムの受信局に
おける構成の一実施例を示す。図２において、１４は回
折格子型可変波長分波器フィルタ、１５は１４の制御装
置である。
の波長を変えた場合の、ＷＤＭ通信システムの受信局に
おける構成の一実施例を示す。図２において、１４は回
折格子型可変波長分波器フィルタ、１５は１４の制御装
置である。
【００２２】実施例２においては、回折格子型可変波長
分波器フィルタ（以下、回折格子と略す）１４へ、入射
もしくは出射する光の角度を変え、送受信光の波長を異
なる値にした場合である。このため、回折格子１４−ビ
ームスプリッタ７−レンズ８−フォトディテクタ９の配
置で規定される受光系の光路（光軸）と回折格子１４−
ビームスプリッタ７−レンズ１０−ＬＥＤ１１の配置で
規定される送光系の光路（光軸）とが相互にずれるよう
に各光学素子８乃至１１をレイアウトしている。送信光
の波長は受信光の連続する波長の間の波長とした。例え
ば、波長軸に対し各信号波長のスペクトルが送信光ａ、
受信光ａ、送信光ｂ、受信光ｂ、送信光ｃ、受信光ｃ、
…と相互に入れ替わるように、夫々の受信波長及び送信
波長を設定した。これにより、各送受信局からの光信号
の送受信を同時に行える（伝送方向別に時分割する必要
がない）利点を有する完全な双方向通信システムが構築
できた。
分波器フィルタ（以下、回折格子と略す）１４へ、入射
もしくは出射する光の角度を変え、送受信光の波長を異
なる値にした場合である。このため、回折格子１４−ビ
ームスプリッタ７−レンズ８−フォトディテクタ９の配
置で規定される受光系の光路（光軸）と回折格子１４−
ビームスプリッタ７−レンズ１０−ＬＥＤ１１の配置で
規定される送光系の光路（光軸）とが相互にずれるよう
に各光学素子８乃至１１をレイアウトしている。送信光
の波長は受信光の連続する波長の間の波長とした。例え
ば、波長軸に対し各信号波長のスペクトルが送信光ａ、
受信光ａ、送信光ｂ、受信光ｂ、送信光ｃ、受信光ｃ、
…と相互に入れ替わるように、夫々の受信波長及び送信
波長を設定した。これにより、各送受信局からの光信号
の送受信を同時に行える（伝送方向別に時分割する必要
がない）利点を有する完全な双方向通信システムが構築
できた。
【００２３】＜実施例３＞図３に本発明によるＷＤＭ通
信システムの受信局における構成の一実施例を示す。図
３において、１６は光スイッチ、１７は１６の制御装置
である。
信システムの受信局における構成の一実施例を示す。図
３において、１６は光スイッチ、１７は１６の制御装置
である。
【００２４】実施例３においては、波長多重された信号
光を光スイッチにより受信局に切り換えるので、分波に
伴う損失を少なくでき、より多くの信号を多重化できる
ため、より長距離のＷＤＭ方式の光信号伝送が可能であ
る。 ＜実施例４＞図４に本発明によるＷＤＭ通信システムの
受信局における構成の一実施例を示す。図４において、
１８は外部光変調器である。
光を光スイッチにより受信局に切り換えるので、分波に
伴う損失を少なくでき、より多くの信号を多重化できる
ため、より長距離のＷＤＭ方式の光信号伝送が可能であ
る。 ＜実施例４＞図４に本発明によるＷＤＭ通信システムの
受信局における構成の一実施例を示す。図４において、
１８は外部光変調器である。
【００２５】実施例４においては、ＬＥＤ１１を単なる
光源（即ち、信号成分により制御されず常時点灯状態に
ある光源）として用い、信号の変調は外部光変調器１８
により行った場合である。したがって、変調周波数を高
くでき数ＧＨｚの信号伝送が出来た。また、単なる光源
たるＬＥＤ１１を、他の光源、例えばタングステンラン
プに置き換えて用いることも可能である。
光源（即ち、信号成分により制御されず常時点灯状態に
ある光源）として用い、信号の変調は外部光変調器１８
により行った場合である。したがって、変調周波数を高
くでき数ＧＨｚの信号伝送が出来た。また、単なる光源
たるＬＥＤ１１を、他の光源、例えばタングステンラン
プに置き換えて用いることも可能である。
【００２６】また、外部光変調器１８は可変波長型分波
器フィルタ６と光ファイバー４の間に入れても良い。
器フィルタ６と光ファイバー４の間に入れても良い。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、ＬＥＤの幅広い発光ス
ペクトラムの中から任意の波長の光を可変波長分波器フ
ィルタにより選択するので、光源の発光波長を安定にす
る必要が無く、それに必要となる温度制御器等が不要と
なり、コストを低く出来る。
ペクトラムの中から任意の波長の光を可変波長分波器フ
ィルタにより選択するので、光源の発光波長を安定にす
る必要が無く、それに必要となる温度制御器等が不要と
なり、コストを低く出来る。
【００２８】本発明によれば、受信局の送信用光源とし
て安価なＬＥＤを使うので、システム全体のコストを低
く出来る。
て安価なＬＥＤを使うので、システム全体のコストを低
く出来る。
【００２９】本発明によれば、ＬＥＤの幅広い発光スペ
クトラムの中から任意の波長の光を可変波長分波器フィ
ルタにより選択するので、通信に用いることが出来る波
長範囲が広く、多くの信号を多重化出来る。
クトラムの中から任意の波長の光を可変波長分波器フィ
ルタにより選択するので、通信に用いることが出来る波
長範囲が広く、多くの信号を多重化出来る。
【００３０】本発明によれば、ＬＥＤの幅広い発光スペ
クトラムの中から任意の波長の光を可変波長分波器フィ
ルタにより選択するので、受信局に送信用光の波長を割
り当てる必要が無く、拡張性をよく出来る。
クトラムの中から任意の波長の光を可変波長分波器フィ
ルタにより選択するので、受信局に送信用光の波長を割
り当てる必要が無く、拡張性をよく出来る。
【００３１】本発明によれば、受信光の波長と送信光の
波長を同一もしくは一定の差に自動的にすることが出来
るのでシステムの構成が簡単になる。
波長を同一もしくは一定の差に自動的にすることが出来
るのでシステムの構成が簡単になる。
【図１】本発明の実施例１を示す図である。
【図２】本発明の実施例２を示す図である。
【図３】本発明の実施例３を示す図である。
【図４】本発明の実施例４を示す図である。
【図５】ファブリ・ペロー型の波長可変型フィルタの構
成を示す概略図である。
成を示す概略図である。
１…光ファイバー（回線側）、２…双方向光アンプ、３
…分波器、４…光ファイバー（構内側）、５…光ファイ
バー（構内側）、６…可変波長型分波器フィルタ、７…
ビームスプリッタ、８…レンズ、９…フォトディテク
タ、１０…レンズ、１１…ＬＥＤ、１２…受信局、１３
…受信局、１４…回折格子型可変波長分波器フィルタ、
１５…回折格子型可変波長分波器フィルタ制御装置、１
６…光スイッチ、１７…光スイッチ制御装置、１８…外
部光変調器。
…分波器、４…光ファイバー（構内側）、５…光ファイ
バー（構内側）、６…可変波長型分波器フィルタ、７…
ビームスプリッタ、８…レンズ、９…フォトディテク
タ、１０…レンズ、１１…ＬＥＤ、１２…受信局、１３
…受信局、１４…回折格子型可変波長分波器フィルタ、
１５…回折格子型可変波長分波器フィルタ制御装置、１
６…光スイッチ、１７…光スイッチ制御装置、１８…外
部光変調器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｂ 10/28 10/26
Claims (3)
- 【請求項１】少なくともその通信波長を限定しそれに変
調信号をのせ、その限定された波長の光を多重に重畳す
る波長分割多重（ＷＤＭ）伝送方式の光通信システムに
おいて、その発光光源としてＬＥＤを用いたことを特徴
とする光通信システム。 - 【請求項２】請求項１に記載の光通信システムにおい
て、上記発光光源からの発光スペクトラムの波長を可変
波長型分波器フィルタを用いて限定して送光波長を選択
するように構成されたことを特徴とする光通信システ
ム。 - 【請求項３】請求項２に記載の光通信システムにおい
て、上記可変波長型分波器フィルタを用いて受光波長を
も選択するように構成し、且つ該受光波長の選択値と上
記送光波長の選択値とをずらして設定することを特徴と
する光通信システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9065910A JPH10262031A (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | 光通信システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9065910A JPH10262031A (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | 光通信システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10262031A true JPH10262031A (ja) | 1998-09-29 |
Family
ID=13300601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9065910A Pending JPH10262031A (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | 光通信システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10262031A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005269398A (ja) * | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Kddi Corp | 信号光生成方法及び光送信装置 |
| WO2006029476A1 (en) * | 2004-09-17 | 2006-03-23 | National Ict Australia Limited | A pon system with a remote upstream repeater |
| US7405859B2 (en) | 2005-01-27 | 2008-07-29 | Fujitsu Limited | Method and apparatus for selecting wavelength |
-
1997
- 1997-03-19 JP JP9065910A patent/JPH10262031A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005269398A (ja) * | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Kddi Corp | 信号光生成方法及び光送信装置 |
| WO2006029476A1 (en) * | 2004-09-17 | 2006-03-23 | National Ict Australia Limited | A pon system with a remote upstream repeater |
| US7405859B2 (en) | 2005-01-27 | 2008-07-29 | Fujitsu Limited | Method and apparatus for selecting wavelength |
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