JPS5966236A - 波長多重通信方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野　　　　　　′　□ 本発明は半導体レーザを角いた波長多重通信方法に関す
る。

従来例の構成とそあ問題点“ 光通信において波長多重通信は１つの伝送路を用いるだ
けで伝送容量を増大することが出来、また送信局から受
信局へ□異）る信号を伝送する□場合にも非常に有効な
□手段であるたｍ”；”　肩発な励究開発が行なわれて
いる。　　　□ 現在実用化されている半導体ルー−を用いた光通信方法
の一例を第１図に示す。変調信号源１゜２；３，４によ
シ変調される半導体し□−ザ１’、２’。

キ、４′の発振波長はそれぞれすべて異な為値をもつも
・のである０すなわちこの光通信機は４波多重システム
の例である。どれら半導体レニザ光が例えば光ファイバ
１’、２”・、３”、４’に結合され、また合波器６で
合波される。合波器６で多重化された信号は単一の伝送
路らにより伝送され、受信局側で分波器γにより異なる
波長の光に分波され、各波長の光信号が検知器８．９　
、’　１０　、１１で受信され、また受信回路８”、　
９’、　１０’、　１１’で受信信号を検出する１合波
器６あるいは分波器７は木質的には光学的には等価な物
品であるが、現在多層膜ツィルダ、プリ身ム２回折格子
を用いたものが実用化されている。

この波長多重光通信を見て明らかな如く、各半導体レー
ザの変調帯域が決まっていれば、全伝送容量は半導体レ
ーザの集積数により決定される。

また現在実用イピされている波長多重光通信では、半導
体レーザの発振波長間隔は１００人〜２００八にも及ぶ
もめで′あ６゜このように半導体レーザの発振波長間隔
が大きいのは合波器及び分波器の波長分散能が十分でな
いことによることもさることながら、所望の発振波長の
複数個の半導体レーザを、精度よくかつ大量・低価格で
得ることが現状では困難なことによる。このような半導
体ｌノーザを得るためＤＦＢレーザあるいはＤＢＲレー
ザのように波長が精度よく制御できる半導体レーザが積
版的に研究されている。

しか（−１これらの波長の制御性のよい半導体レーザを
用いても、もともと１つの半導体レーザを光波長多重通
信の１つのチャンネルとして使用することには変わりは
なく、各半導体レーザの波長間隔を精度よく設定するこ
とに限界がある。さらに、合波器６は複数個の半導体レ
ーザからの異なる波長の光を合波することを目的とする
素子であるため、現状では不可欠の部品であり、これに
よる結合損失も無視することは出来ないものである。

発明の目的 本発明は一ト記従来の欠点を除去するものであり、新た
な観点から波長多重光通信方法を提案する。

すなわち、従来例で述べたように１つの半導体レー→ド
を波長多重通信の１つのチャンネルとして使用ず乙こと
なく、１つの半導体レーザのいくつかの発振波長つまり
縦多モードのうち、各縦モード波長の１つ１つを各伝送
チャンネルとして波長多重通信を行なうことを［」的と
する。

発明の構成 本発明の波長多重通信方法は半導体レーザの複数の縦モ
ード波長のそれぞれをチャンネル波長とし２、前記半導
体レーザのモード分布形を変調することにより信号伝送
を行なうことを特徴とするものである。

実施例の説明 以下本発明の実施例を従来と比較しつつ説明する。第２
図（ａ）は従来の波長多重通信方法で用いる半導体レー
ザのスペクトルを示している。すなわち、異なる半導体
レーザ１’　、　２′、　３’より発する光は異なる発
振波長λｚ　−１、Ａｘ、　侍＋Ｉを有している。この
場合、発振波長λ、２ニー、１トλ工、λ工とλＬ＋１
の間隔は１００人〜２ｏ〇八である。寸た、このような
３個の詐導体レーザを用いた従来の波長多重通信機の送
信局を第２図（ｂ）に示す。

−力、第３図し）は本発明の波長多重通信方法で用いる
半導体レーザのスペクトルを示している。

本実施例による多重通信方法では、１つの半導体レーザ
１２′からいくつかの縦モード（本実施例では３個の縦
モードとした）の各々の長波！、、、、。

λＭ、λｙ、−＋をそれぞれチャンネル１．チャンネル
２、チャンネル３とするわけである。このような半導体
レーザを用いた送信局を第３図（ｂ）に示すが、第２図
（ｂ）と比較すれば明らかなように従来３つの半導体レ
ーザが必要であったのが１つ半導体レーザですむ。また
異なる半導体レーザがらの光を合波するために必要であ
った合波器が本実施例にＰける方法では不用となる。さ
らに、各スペクトルの間隔が数人に小さくなっている。

例えば第２図（ｂ）、及び第３図（ｂ）のような送信局
に２いての各波長に対応するチャンネルに′Ｑ１′のデ
ジタル変調信号を乗せるとする。

第４図（ｌに示したような時系列信号を従来例である第
２図（ｂ）および本発明の実施例の通信方法に２ける第
３図（ｂ）の送信局でそれぞれ変調を行なうと、従来例
のような通信方法では各：′１′導体レーザへの駆動電
流をオン（ＯＮ）、オフ（ＯＦＦ）することによシ達成
される。

一方、本発明の実施例の通信方法においては１つの半導
体レーザの縦モードの各々を各チャンネルに充当するこ
とにより、第４図（ｂ）に示したヨウに半導体レーザの
発振群モードスベク１−ルが時々刻々と変化することに
より信号伝送されるわけである。つまり時間的に任意に
半導体レーザの出カメベクトルを制御できればよいわけ
で、これには波長制御型半導体レーザ、あるいは外部光
帰還型半導体レーザ等を用いることにより可能なもので
ある。また１つの半導体レーザに充当するチャンネル数
つまり縦モード数が０本あるとすると、従来ｍ個の半導
体レーザを用いた波長多重通信方法では全チャンネル数
がｍ個であったものが、本発明の実施例の通信方法にＰ
いてはｍ個の半導体レーデを適用すれば（ｎｘｍ　）個
の全チャン゛トル数をもつことになり、伝送容量を極め
て大きくす　″ることか可能となる。

なお、チャンネル波長間隔を密にすることにより、分岐
器、の波長分散能力を→」ニさせる必要があ。

るが、例えば高分解能分光器に用いられているようヶ、
８□□５え６□ン□７７．４え。４発明に用いる高分解
な分波器を：作製することが出来る。

発明の幼果　　　　　　　　・。

本発明の波長多重通信方法を従来の波長多重通信方法と
比較すると、従来においてｍ波多重通信を行なう場合ｍ
個の半導体レーザ及び駆動回路及びｍ波長合波器が必要
であシ、かつ合波器郷における光損失が不可避であった
もの力、数本発明では、：：′ ｎ本の波長が発振制御の可能な１個の半導砧レーザを用
いることにより、ｍ　＝　ｎなら１げただｊ′−）の半
導体レーザでｍ個の半導体レーザの機能を有することに
なり、また合波器が不用となるため光損失をおさえるこ
とが出来、システム自体も簡素化される。ｆ、た本シス
テムを従来のようなｍ個の半導体レーザをもつシステム
に適応すれば、伝送チャンネル数を（ｎｘｍ）個とする
ことが出来、伝送容量は飛躍的に増□大することが出歩
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の疲長多：重、−信を脱晶するための□図
、第２図（４）は従来の波長多重通信方法における信号
チャンネルと波長スペクトルを示す図。 第２図（ｂ）は同通信方法に；ける送信局の構成を示す
図、第３図（りは本発明の実施例の波長多重通信方法に
おける信号チャンネルと波長スペクトルを示す図、第３
図（ｂ）は同通門方法における送信局の構成を示す図で
ある。第４図（、、ａ）は従来例及び本発明の実施例の
波長多重通信方法における時系列信号を示す図、第４図
（ｋｌ）は本発明の波長多重通信方法にゲける１つの半
導体レーザの発振スペクトルを示す図である。 １．２，３．ム”Ｈｌｎ　ｖ　−ｖ’ＲｍＦ＠□９゜１
’　、　２’　、　３’　、　４’・・・波条重用半導
体レーザ、１″、２″′。 ３′／、４′・・・光ファ・ｆバ、６・・・合波器、６
・・・光ファイバ、７・・・分波器、８，９，１０．１
１・・・検出器。 ８′、９′、１０′、１１′・・・受信回路、１２・・
・半導体レーザ変調用信号源、１２′・・・波長制御型
半導体レーザＯ 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名ｒ−
’　−−一″′−’　−’−−’−−’−−−−’−−
−”−−−’−−１１ ヒ吻−―−□飾□□□□□□□−轡１□□□トｈ−第２
図 第４図　　　　（α） （ｂン へシ″１　ハル　八１ｌｆｆ　　　　シ文文１８１−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 半導体レーザの複数の縦審−ド波長のそれぞれをチャン
   ネル波長としＪ前記半導体レーザの縦モード分布形を変
   調することに□より信号伝挾を行なうことを特徴とす乞
   波長多重通信方法