JP4034798B2 - Optical ADM apparatus, system, and method - Google Patents
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Description
本発明は、波長多重伝送技術を使用した光ファイバ伝送システムにおける光ADM(Add-Drop-Multiplexing)装置、システム、および方法に関して、特に、伝送路内で所望のチャンネル信号を抽出・挿入するための光ADM装置、システム、および方法に関する。 The present invention relates to an optical ADM (Add-Drop-Multiplexing) apparatus, system, and method in an optical fiber transmission system using wavelength division multiplexing transmission technology, and more particularly to extracting and inserting a desired channel signal in a transmission line. The present invention relates to an optical ADM apparatus, system, and method.
光ファイバにより接続された複数のノードにおいて、波長多重信号を光ファイバにより伝送し、所望のチャンネル信号を各ノードにて抽出・挿入する光ADM技術は、大規模、かつ、柔軟な光ネットワークをもたらすものとして期待されている。 Optical ADM technology that transmits wavelength multiplexed signals through optical fibers and extracts / inserts desired channel signals at each node at a plurality of nodes connected by optical fibers provides a large-scale and flexible optical network. Expected as a thing.
各ノードに設けられた光ADM装置は、一般には、光合分波器や光バンドパスフィルタなどの光フィルタ要素と所望チャンネルの抽出・挿入を実現する光スイッチと光信号を分岐・合流するための光カプラにより構成される。したがって、光ADM装置においては、各チャンネル信号は光フィルタ要素、光スイッチ、光カプラなどの光デバイスにおける挿入損失を少なからず被る。加えて、各ノードを結ぶ光ファイバによる伝搬損失も被る。 In general, an optical ADM apparatus provided at each node is used for branching / merging optical signals with optical filter elements such as an optical multiplexer / demultiplexer and an optical bandpass filter, and an optical switch that realizes extraction / insertion of a desired channel. It is composed of an optical coupler. Therefore, in an optical ADM apparatus, each channel signal suffers a considerable amount of insertion loss in optical devices such as optical filter elements, optical switches, and optical couplers. In addition, transmission loss due to the optical fiber connecting the nodes is also incurred.
これらの損失を補償するために、光ADM装置の出力には光増幅器を接続し、光信号のレベルを高める必要がある。現在普及している光増幅器は、光ファイバに希土類をドープした光ファイバを高出力半導体レーザにより励起した光ファイバ増幅器である。 In order to compensate for these losses, it is necessary to connect an optical amplifier to the output of the optical ADM device to increase the level of the optical signal. An optical amplifier that is currently in widespread use is an optical fiber amplifier in which an optical fiber in which an optical fiber is doped with a rare earth is pumped by a high-power semiconductor laser.
ところで、光ネットワーク内の各ノードでは、必要に応じて抽出・挿入するチャンネル信号を切り替える機能が必要となることが多い。抽出・挿入するチャンネルを切り替えた場合、瞬時的に各ノード間に配置された光ファイバ増幅器への平均入力光強度が変化し、抽出・挿入に関与しない他のチャンネル信号(ノード通過信号)の平均強度にも影響を与え、伝送特性を劣化させるという問題が生じる。また、個々のノードで抽出するチャンネル信号数は、必ずしも該ノードで挿入するチャンネル信号数と一致しない。多くのチャンネル信号に対して同時にチャンネル切換を行った結果、波長多重信号のチャンネル数が瞬時的に著しく減少した場合には、ノード通過信号への光ファイバ増幅器の利得が必要以上に高まり光ファイバの非線形効果によりノード通過信号の信号波形を瞬時的に劣化させてしまう。 By the way, each node in the optical network often needs a function of switching channel signals to be extracted and inserted as necessary. When the channel to be extracted / inserted is switched, the average input light intensity to the optical fiber amplifier placed between the nodes changes instantaneously, and the average of other channel signals (node passing signals) not involved in extraction / insertion There is a problem that the strength is affected and the transmission characteristics are deteriorated. Further, the number of channel signals extracted at each node does not necessarily match the number of channel signals inserted at the node. As a result of simultaneous channel switching for many channel signals, if the number of channels of wavelength multiplexed signals decreases instantaneously, the gain of the optical fiber amplifier to the node passing signal increases more than necessary, and the optical fiber The signal waveform of the node passing signal is instantaneously deteriorated due to the nonlinear effect.
このような問題に対処するために、例えば、光ADM装置に波長多重信号と波長が重ならないダミー光源を設置する手法がある(例えば、特許文献1参照)。ノードにおいて抽出・挿入チャンネルの切換を行う場合には、瞬時的にダミー光源を発光させて波長多重した後に光ファイバ増幅器へと導くか、抽出チャンネル数が挿入チャンネル数を超えてノード通過により総チャンネル数が減少した場合には、チャンネル数減少分の光強度を補うようにダミー光源を発光させ波長多重した後に光ファイバ増幅器へと導く。この手法により、光ファイバ増幅器への入力光強度はほぼ一定に保たれるため、ノード通過信号の伝送特性の劣化が抑圧可能である。 In order to cope with such a problem, for example, there is a method of installing a dummy light source whose wavelength does not overlap with the wavelength multiplexed signal in the optical ADM device (see, for example, Patent Document 1). When switching the extraction / insertion channel at the node, the dummy light source is instantaneously emitted and wavelength-multiplexed and then guided to the optical fiber amplifier, or the total number of extraction channels exceeds the insertion channel number and passes through the total number of channels. When the number decreases, the dummy light source emits light so as to compensate for the light intensity corresponding to the decrease in the number of channels, and after wavelength multiplexing, the light is guided to the optical fiber amplifier. By this method, the intensity of the input light to the optical fiber amplifier is kept almost constant, so that it is possible to suppress the deterioration of the transmission characteristics of the node passing signal.
また、他の対処手法として、例えば、抽出・挿入チャンネルの切換時、または、ノード通過によるチャンネル数の変動に際し、光ファイバ増幅器の利得を制御する手法がある(例えば、特許文献2参照)。具体的には、チャンネル切換やチャンネル数変動の情報信号を元に、光ファイバ増幅器の励起レーザの出力強度を制御し、ノード通過信号への光ファイバ増幅器の利得の変動を抑圧する。
しかしながら、上記した第1の従来技術においては、光ADM装置毎に信号伝送に関与しないダミー光源が必要であり経済的ではない。ノード通過後のチャンネル数変動が多い場合には、ダミー光源は複数用意するか、高出力強度・高ダイナミックレンジのダミー光源を準備しなくてはならない。ダミー光源の発振波長は波長多重信号の波長を避け、かつ、光ファイバ増幅器の実用帯域内に設定する必要がある。よって、ダミー光源を複数用意する場合には、波長多重信号の最大チャンネル数は、ダミー光源の波長域によって制約を受けるという問題があった。 However, in the first prior art described above, a dummy light source that does not participate in signal transmission is required for each optical ADM device, which is not economical. If there are many fluctuations in the number of channels after passing through the node, either a plurality of dummy light sources or a dummy light source with high output intensity and high dynamic range must be prepared. The oscillation wavelength of the dummy light source must be set within the practical band of the optical fiber amplifier while avoiding the wavelength of the wavelength multiplexed signal. Therefore, when a plurality of dummy light sources are prepared, there is a problem that the maximum number of channels of the wavelength multiplexed signal is restricted by the wavelength range of the dummy light source.
また、光ファイバ増幅器の低域遮断周波数(時定数)がkHz(ミリ秒)オーダであるため、光ADM装置での総チャンネル数変化に伴う光ファイバ増幅器の利得変動もこの時定数にほぼ従う。よって、第2の従来技術においては、光ファイバ増幅器の出力光強度をモニタして光ファイバ増幅器の励起レーザにフィードバック制御する手法を用いても、瞬時的に起きる総チャンネル数の変化による利得変動には追従できない。 Further, since the low-frequency cutoff frequency (time constant) of the optical fiber amplifier is on the order of kHz (milliseconds), the gain fluctuation of the optical fiber amplifier accompanying the change in the total number of channels in the optical ADM apparatus substantially follows this time constant. Therefore, in the second prior art, even if a technique is used in which the output light intensity of the optical fiber amplifier is monitored and feedback control is performed to the pump laser of the optical fiber amplifier, the gain fluctuation due to the change in the total number of channels that occurs instantaneously is avoided. Cannot follow.
さらに、励起レーザへの制御は、チャンネル数が切換わる(変化する)寸前に送られなくてはならず、かつ、チャンネル数の変化量に応じた制御信号データを予め光ファイバ増幅器内に備え付ける必要があり、制御過程が複雑であるという問題があった。 Furthermore, the control to the pump laser must be sent immediately before the number of channels changes (changes), and control signal data corresponding to the amount of change in the number of channels must be provided in the optical fiber amplifier in advance. There was a problem that the control process was complicated.
この発明は上述した問題を解決するためになされたものであり、光ADM装置に信号伝送に関与しない波長信号を生成するダミー光源が不要で、光ファイバ増幅器の励起光源への複雑な制御を行う必要がなく、光ADM装置での抽出信号・挿入信号のチャンネル切換や総チャンネル数変化によるノード通過信号の伝送特性変動が少ない光ADM装置、システム、および方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and does not require a dummy light source for generating a wavelength signal not involved in signal transmission in the optical ADM apparatus, and performs complex control of the pumping light source of the optical fiber amplifier. It is an object of the present invention to provide an optical ADM apparatus, system, and method that are not necessary and in which the transmission characteristics of a node passing signal are little changed due to channel switching of an extraction signal and insertion signal in the optical ADM apparatus and a change in the total number of channels.
上述の課題を解決するため、本発明の光ADM装置は、増幅器と接続している光ADM(Add-Drop-Multiplexing)装置であって、波長の異なる複数の反転RZ光信号を波長多重した波長多重信号を第1の増幅器から入力し、RZ光信号と帯域抑圧反転RZ光信号とを出力するマッハツェンダ干渉計を具備し、前記マッハツェンダ干渉計は、前記帯域抑圧反転RZ光信号を第2の増幅器に出力し、前記波長多重信号のチャンネル周波数間隔は、前記マッハツェンダ干渉計のフリースペクトラムレンジの整数倍または半整数倍であり、前記RZ光信号の占有帯域は、前記帯域抑圧反転RZ光信号の占有帯域の2倍であることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, an optical ADM apparatus according to the present invention is an optical ADM (Add-Drop-Multiplexing) apparatus connected to an amplifier, and a wavelength obtained by wavelength multiplexing a plurality of inverted RZ optical signals having different wavelengths. A Mach-Zehnder interferometer that inputs a multiplexed signal from a first amplifier and outputs an RZ optical signal and a band-suppressed inverted RZ optical signal is provided, and the Mach-Zehnder interferometer converts the band-suppressed inverted RZ optical signal to a second amplifier. output to the channel frequency interval before Symbol wavelength multiplexed signal, said integer multiples or a half integer multiple of the free spectral range of the Mach-Zehnder interferometer, the occupied bandwidth of the RZ optical signal, the band suppression inverted RZ optical signal characterized in that it is twice the occupied band.
また、本発明の光ADM装置は、増幅器と接続している光ADM(Add-Drop-Multiplexing)装置であって、波長の異なる複数の反転RZ光信号を波長多重した波長多重信号を第1の増幅器から入力し、RZ光信号と帯域抑圧反転RZ光信号とを出力するマッハツェンダ干渉計を具備し、前記マッハツェンダ干渉計は、前記帯域抑圧反転RZ光信号を第2の増幅器に出力し、前記波長多重信号のチャンネル周波数間隔は、前記マッハツェンダ干渉計のフリースペクトラムレンジの整数倍であり、前記RZ光信号と前記帯域抑圧反転RZ光信号との光パルスの振幅比が1であることを特徴とする。 The optical ADM apparatus according to the present invention is an optical ADM (Add-Drop-Multiplexing) apparatus connected to an amplifier, and a first wavelength-multiplexed signal obtained by wavelength-multiplexing a plurality of inverted RZ optical signals having different wavelengths . input from the amplifier, comprising a Mach-Zehnder interferometer and outputs the RZ optical signal and band suppression inverted RZ optical signal, the Mach-Zehnder interferometer, and outputs the band suppression inverted RZ optical signal to the second amplifier, pre Symbol The channel frequency interval of the wavelength multiplexed signal is an integral multiple of the free spectrum range of the Mach-Zehnder interferometer, and the optical pulse amplitude ratio between the RZ optical signal and the band suppression inverted RZ optical signal is 1. To do.
本発明の光ADMシステムは、全光ADM装置の数が複数個であるように、
増幅器と接続している光ADM(Add-Drop-Multiplexing)装置であって、波長の異なる複数の反転RZ光信号を波長多重した波長多重信号を第1の増幅器から入力し、RZ光信号と帯域抑圧反転RZ光信号とを出力するマッハツェンダ干渉計を具備し、前記マッハツェンダ干渉計は、前記帯域抑圧反転RZ光信号を第2の増幅器に出力し、前記波長多重信号のチャンネル周波数間隔は、前記マッハツェンダ干渉計のフリースペクトラムレンジの整数倍または半整数倍であり、前記RZ光信号の占有帯域は、前記帯域抑圧反転RZ光信号の占有帯域の2倍であることを特徴とする、0個以上の光ADM装置と、
増幅器と接続している光ADM(Add-Drop-Multiplexing)装置であって、波長の異なる複数の反転RZ光信号を波長多重した波長多重信号を第1の増幅器から入力し、RZ光信号と帯域抑圧反転RZ光信号とを出力するマッハツェンダ干渉計を具備し、前記マッハツェンダ干渉計は、前記帯域抑圧反転RZ光信号を第2の増幅器に出力し、前記波長多重信号のチャンネル周波数間隔は、前記マッハツェンダ干渉計のフリースペクトラムレンジの整数倍であり、前記RZ光信号と前記帯域抑圧反転RZ光信号との光パルスの振幅比が1であることを特徴とする、0個以上の光ADM装置と、を具備する特徴とする。
In the optical ADM system of the present invention, the number of all-optical ADM devices is plural.
An optical ADM (Add-Drop-Multiplexing) device connected to an amplifier, a wavelength multiplexed signal obtained by wavelength multiplexing a plurality of inverted RZ optical signals having different wavelengths is input from a first amplifier, and an RZ optical signal and a band comprising a Mach-Zehnder interferometer and outputs the suppression inverted RZ optical signal, the Mach-Zehnder interferometer, and outputs the band suppression inverted RZ optical signal to the second amplifier, the channel frequency interval before Symbol wavelength multiplexed signal, said an integer multiple or half-integer multiple of the free spectral range of the Mach-Zehnder interferometer, the occupied bandwidth of the RZ optical signal, characterized in that it is twice the occupied band of the band suppression inverted RZ optical signal, 0 or more An optical ADM device,
An optical ADM (Add-Drop-Multiplexing) device connected to an amplifier, a wavelength multiplexed signal obtained by wavelength multiplexing a plurality of inverted RZ optical signals having different wavelengths is input from a first amplifier, and an RZ optical signal and a band comprising a Mach-Zehnder interferometer and outputs the suppression inverted RZ optical signal, the Mach-Zehnder interferometer, and outputs the band suppression inverted RZ optical signal to the second amplifier, the channel frequency interval before Symbol wavelength multiplexed signal, said Zero or more optical ADM devices, which are integer multiples of a free spectrum range of a Mach-Zehnder interferometer, and an optical pulse amplitude ratio between the RZ optical signal and the band-suppressed inverted RZ optical signal is 1. It is characterized by comprising.
本発明の光ADM方法は、増幅器と接続している光ADM(Add-Drop-Multiplexing)装置において使用する光ADM方法であって、前記波長多重信号のチャンネル周波数間隔がフリースペクトラムレンジの整数倍または半整数倍であるマッハツェンダ干渉計を用意し、前記マッハツェンダ干渉計に、波長の異なる複数の反転RZ光信号を波長多重した波長多重信号を第1の増幅器から入力し、前記マッハツェンダ干渉計から、RZ光信号と帯域抑圧反転RZ光信号とを出力し、前記マッハツェンダ干渉計から、前記帯域抑圧反転RZ光信号を第2の増幅器に出力し、前記RZ光信号の占有帯域は、前記帯域抑圧反転RZ光信号の占有帯域の2倍であることを特徴とする。 Optical ADM method of the present invention is an optical ADM method for use in an optical ADM (Add-Drop-Multiplexing) device connected to the amplifier, an integral multiple of the previous SL wavelength multiplexed signal channel frequency spacing free spectrum range Alternatively, a Mach-Zehnder interferometer that is a half-integer multiple is prepared, and a wavelength multiplexed signal obtained by wavelength-multiplexing a plurality of inverted RZ optical signals having different wavelengths is input from the first amplifier to the Mach-Zehnder interferometer. An RZ optical signal and a band suppression inverted RZ optical signal are output, the band suppression inverted RZ optical signal is output from the Mach-Zehnder interferometer to a second amplifier, and the occupied band of the RZ optical signal is the band suppression inverted It is characterized by being twice the occupied band of the RZ optical signal.
また、本発明の光ADM方法は、増幅器と接続している光ADM(Add-Drop-Multiplexing)装置において使用する光ADM方法であって、前記波長多重信号のチャンネル周波数間隔がフリースペクトラムレンジの整数倍であるマッハツェンダ干渉計を用意し、前記マッハツェンダ干渉計に、波長の異なる複数の反転RZ光信号を波長多重した波長多重信号を第1の増幅器から入力し、前記マッハツェンダ干渉計から、RZ光信号と帯域抑圧反転RZ光信号とを出力し、前記マッハツェンダ干渉計から、前記帯域抑圧反転RZ光信号を第2の増幅器に出力し、前記RZ光信号と前記帯域抑圧反転RZ光信号との光パルスの振幅比が1であることを特徴とする。 Also, an optical ADM method of the present invention is an optical ADM method for use in an optical ADM (Add-Drop-Multiplexing) device connected to the amplifier, the channel frequency interval before Symbol wavelength multiplexed signal is free spectral range A Mach-Zehnder interferometer that is an integral multiple is prepared, and a wavelength-multiplexed signal obtained by wavelength-multiplexing a plurality of inverted RZ optical signals having different wavelengths is input from the first amplifier to the Mach-Zehnder interferometer. Signal and a band suppression inverted RZ optical signal, and the Mach-Zehnder interferometer outputs the band suppression inverted RZ optical signal to a second amplifier. The optical signals of the RZ optical signal and the band suppressed inverted RZ optical signal are output. The pulse amplitude ratio is 1.
本発明の光ADM装置、システム、および方法によれば、光ADM装置に信号伝送に関与しない波長信号を生成するダミー光源が不要で、光ファイバ増幅器の励起光源への複雑な制御を行う必要がなく、光ADM装置での抽出信号・挿入信号のチャンネル切換や総チャンネル数変化によるノード通過信号の伝送特性変動を少なくすることができる。 According to the optical ADM apparatus, system, and method of the present invention, a dummy light source that generates a wavelength signal that is not involved in signal transmission is not required in the optical ADM apparatus, and it is necessary to perform complex control on the pumping light source of the optical fiber amplifier. In addition, it is possible to reduce fluctuations in transmission characteristics of the node passing signal due to channel switching of the extraction signal / insertion signal in the optical ADM device and a change in the total number of channels.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態に係る光ADM装置、システム、および方法について詳細に説明する。
(第1の実施形態)
まず、本実施形態の光ADM装置が入力する反転RZ光信号を生成する光信号生成装置100について図1を参照して説明する。
光信号生成装置100は、図1(A)に示したように、LPF101,104、増幅器102,105、単一モードレーザ103、プッシュプルMZ変調器106を備えている。光信号生成装置100は、反転RZ光信号を得るための装置である。反転RZ光信号は、データ符号の論理と光信号の強度の関係が反転した信号である。
LPF101,104はそれぞれNRZI信号(non-return-to-zero inverted signal)を入力する。これらの信号は差動NRZI信号対をなす。LPF101,104は、所定のカットオフ周波数が設定されていて、入力したNRZI信号のうち、カットオフ周波数以下の信号のみを通過させる。
Hereinafter, an optical ADM apparatus, system, and method according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
First, an optical
As shown in FIG. 1A, the optical
The
増幅器102,105は、それぞれLPF101,104の出力信号を増幅し、プッシュプル−マッハツェンダ型光強度変調器106に出力する。単一モードレーザ103は、単一の周波数を有するレーザを生成し、このレーザをプッシュプル−マッハツェンダ型光強度変調器106に入力する。
The
プッシュプル−マッハツェンダ型光強度変調器106は、光位相変調部107,108、位相補正器109を備えている。
光位相変調部107,108は、それぞれ増幅器102,105の出力信号を入力し、この信号に基づいて、単一モードレーザの位相を変調する。位相補正器109は、光位相変調部107から出力された単一モードレーザの位相を補正する。一般に、光位相変調部107,108のそれぞれの出力端から単一モードレーザが合成される位置までの距離は異なっているので、位相補正器109はこの2つの距離の差を補正する。
プッシュプルMZ変調器106は、位相補正器109から出力された単一モードレーザと光位相変調部108から出力された単一モードレーザを合成して、合成光である反転RZ光信号を出力する。
The push-pull-Mach-Zehnder
Optical
The push-
次に、光信号生成装置100内の信号の様子について図1(B)を参照して説明する。図1(B)は横軸が時間、縦軸が振幅を示している。
図1(B)の最上部の2つの信号履歴は、入力を示している。その次の3番目の信号履歴(Optical phase at MZ arm#1)は、光位相変調部107の出力信号の履歴を示している。4番目の信号履歴(Optical phase at MZ arm#2)は、光位相変調部108の出力信号の履歴を示している。5番目の履歴は、光位相変調部107の出力信号と光位相変調部108の出力信号の差分をとった信号の履歴である。最後の6番目の信号履歴は、光信号生成装置100から出力される反転RZ光信号の履歴である。
図1(B)の上方と下方に示した「1」は、マークビットを示している。図1(B)からわかるように、反転RZ光信号は、その光位相がマークビット毎に反転している。
Next, the state of signals in the optical
The top two signal histories in FIG. 1B indicate inputs. The next third signal history (Optical phase at MZ arm # 1) shows the history of the output signal of the optical
“1” shown above and below in FIG. 1B indicates a mark bit. As can be seen from FIG. 1B, the optical phase of the inverted RZ optical signal is inverted for each mark bit.
そして、複数の光信号生成装置100を用意し、これらの光信号生成装置100がそれぞれ異なる波長の反転RZ光信号を生成するように設定する。各光信号生成装置100で生成された反転RZ光信号は、光合波器(図示せず)で光合波されて、波長多重信号として光合波器から出力され、この波長多重信号は光ファイバを介してファイバ伝送される。
Then, a plurality of optical
次に、光合波器から出力される波長多重信号が本発明の本実施形態に係る光ADM装置に入力する様子について図2を参照して説明する。図2は、複数の光ADM装置が光ファイバを介して接続されている光ADMシステムを示している。
本実施形態の光ADMシステムは、光ファイバ201,205,209、光ファイバ増幅器202,204,206,208,210、光ADM装置203,207,211を備えている。
光ファイバ201,205,209は、上述した波長多重信号を伝送するためのものである。光ファイバ増幅器202,204,206,208,210は、光ファイバを伝送してきた波長多重信号を増幅する。光ADM装置203,207,211は、所望波長チャンネルの光信号のみが抽出され、その他のチャンネル信号はノードを通過する。場合によっては、抽出した波長チャンネルと同じ波長の光信号を新たに挿入する。新規信号を挿入する場合、同一チャンネルの抽出信号とのクロストークを避けるため、抽出信号の残留成分は十分抑圧する。
Next, how the wavelength division multiplexed signal output from the optical multiplexer is input to the optical ADM apparatus according to the present embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows an optical ADM system in which a plurality of optical ADM devices are connected via optical fibers.
The optical ADM system of this embodiment includes
The
次に、本実施形態の光ADM装置について図3を参照して説明する。
本実施形態の光ADM装置は、図3(C)に示すように、マッハツェンダ干渉計303と、光分波器304とを備えている。この、図3(C)に示した光ADM装置は、光ADM装置が所望チャンネルを抽出するが新規信号を挿入しない場合のものである。
Next, the optical ADM apparatus of this embodiment will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 3C, the optical ADM apparatus of the present embodiment includes a Mach-
マッハツェンダ干渉計303は、2つの光カプラ部301,302、2つの光路(光路1、光路2)を備えている。光カプラ部301,302は、それぞれ、例えば、3dBの光カプラである。また、マッハツェンダ干渉計303は2入力2出力の光パッシブ部品である。
The Mach-
2本の光路の長さに差が存在する場合に、マッハツェンダ干渉計303の透過率−波長曲線は、正弦波状になり、その周期は光速を2光路の長さの差で割った値(2光路を伝搬する光信号の遅延時間差の逆数)となる。一般に、この値のことをフリースペクトラムレンジ(以下、FSRと略す)と呼ぶ。
When there is a difference between the lengths of the two optical paths, the transmittance-wavelength curve of the Mach-
マッハツェンダ干渉計303内における2光路の伝搬時間差の逆数(FSR)が反転RZ光信号のビットレート周波数の2倍以上である場合、反転RZ光信号をマッハツェンダ干渉計の一方の入力ポートに結合させると、図3(B)に示すように、2つの出力ポートからはRZ光信号と帯域抑圧された反転RZ光信号とが生成される(図6(B)、(C)に示す2つの出力)。このとき、波長多重信号のチャンネル周波数間隔はFSR×n(n:自然数、n=1,2,…)(FSRの整数倍)かFSR×n/2(FSRの半整数倍)の値に一致させておく。より精度よく出力を得たい場合にはFSRが反転RZ光信号のビットレート周波数の1.8〜2.5倍であることが好ましい。これは、光信号がマッハツェンダ干渉計303を通過しても光信号の占有帯域がほぼ保存されるように、FSRを設定することに対応する。
When the inverse of the propagation time difference (FSR) between the two optical paths in the Mach-
光分波器304はマッハツェンダ干渉計303の一方の出力ポートに接続されていて、光分波器304からは波長分離されたDrop信号が生成される。
The
マッハツェンダ干渉計303の出力ポートからは、図3(B)に示すように、RZ光信号と帯域抑圧反転RZ光信号が生成されるが、平均光強度については帯域抑圧反転RZ光信号の方が高められる。FSR100GHzのマッハツェンダ干渉計303が、例えば、ビットレートが40Gbit/sの反転RZ光信号を入力した場合、出力される帯域抑圧反転RZ光信号とRZ光信号の平均光強度の比はおよそ8:2であり、帯域抑圧反転RZ光信号の方がおよそ4倍平均光強度高い。
そこで、光分波器304から出力されるDrop光信号としてマッハツェンダ干渉計からのRZ光信号を用い、帯域抑圧反転RZ光信号をそのままファイバ伝送路へと導くことにより、光ファイバ増幅器204への入力光強度を高められ、光S/Nの劣化を抑圧することができる。
As shown in FIG. 3B, an RZ optical signal and a band-suppressed inverted RZ optical signal are generated from the output port of the Mach-
Therefore, the RZ optical signal from the Mach-Zehnder interferometer is used as the Drop optical signal output from the
また、図3(C)の構成による光ADM装置203をファイバ伝送路中に複数設置しても、各光ADM装置のマッハツェンダ干渉計303から出力される帯域抑圧反転RZ光信号を各ノードにおける通過信号として用い、マッハツェンダ干渉計の他方のポートから出力されるRZ光信号を各光ADM装置での抽出信号として扱うことにより、マッハツェンダ干渉計を複数段通過したことによる通過チャンネル信号の占有光帯域の減少に伴うアイ開口度劣化を十分抑圧可能であり、抽出信号として用いるRZ光信号についても消光比劣化は少ない。
Even if a plurality of
次に、帯域抑圧反転RZ光信号による波長多重信号を伝送し、次のノードにおいて所望チャンネル波長に新規信号を挿入したい場合について図4を参照して説明する。
この場合は、図4に示すように、光ADM装置203から出力される帯域抑圧反転RZ光信号を入力する光分波器405、光合波器406、光送信器407、光スイッチ408、光受信器(または終端器)409を備える。
Next, a case will be described with reference to FIG. 4 where a wavelength division multiplexed signal based on a band suppression inverted RZ optical signal is transmitted and a new signal is to be inserted at a desired channel wavelength at the next node.
In this case, as shown in FIG. 4, an
光分波器405は、入力した波長多重信号を1波ずつ波長分離する。光分波器405は不要となる帯域抑圧反転RZ光信号に対応する波長の帯域抑圧反転RZ光信号を光スイッチ408に出力する。他の不要でない帯域抑圧反転RZ光信号はそのまま光合波器406に出力する。
The
光スイッチ408は、不要となる帯域抑圧反転RZ光信号を終端させる場合には、図4に示した端子Bと端子Cを接続し、光受信器409で終端させる。光スイッチ408は、それと同時に、端子Aと端子Dを接続し、終端させた帯域抑圧反転RZ光信号の代わりに新規の光信号を光送信器407から端子Aを介して導入する。そして、光スイッチ408は、光合波器406にこの新規の光信号を出力する。
一方、帯域抑圧反転RZ光信号を終端させないで、この帯域抑圧反転RZ光信号を通過させる場合には、光スイッチ408は、図4に示した端子Bと端子D、端子Aと端子Cを接続する。
When terminating an unnecessary band suppression inverted RZ optical signal, the
On the other hand, when the band suppression inverted RZ optical signal is allowed to pass without terminating the band suppression inverted RZ optical signal, the
光合波器406は、光分波器405から入力した、波長分離された帯域抑圧反転RZ光信号を入力するとともに、光スイッチ408の端子Dからの信号を入力し、これらの信号を合成し波長多重化して、波長多重化した帯域抑圧反転RZ光信号を出力する。
The
以上のようにして、新規信号の挿入・非挿入にかかわらず、光ファイバ増幅器410への入力光強度の変動は自動的に抑圧されるため、光スイッチ408の切換時の光ファイバ増幅器の利得変動を十分低減することができる。
As described above, since the fluctuation of the input light intensity to the
次に、図3(C)に示したようにマッハツェンダ干渉計303を用いるのではなく、マッハツェンダ干渉計303の代わりに光カプラ501を用いる場合について図5を参照して説明する。
図3(C)に示したようにマッハツェンダ干渉計303を用いず、その変わりに図5に示すように光カプラ501を用いても新規信号の挿入・非挿入の切換時に起きる光ファイバ増幅器の利得変動を抑えることはできる。
Next, a case where the
Even if the Mach-
しかしながら、光カプラ501を用いた場合には、光信号のパルス振幅がカプラの分岐比に応じて減少してしまう。一方、マッハツェンダ干渉計303では、マッハツェンダ干渉計303から出力される帯域抑圧反転RZ光信号とRZ光信号のパルス振幅は、入力信号である反転RZ光信号のパルス振幅とほぼ同等にできる。すなわち、平均光強度は元信号に比較して低下しても、光信号の強度振幅値は殆ど変化しない(図6(A)の入力と、図6(B)、(C)の2つの出力とを比較)。このため、光カプラ501を用いるよりもマッハツェンダ干渉計303を用いた場合の方が、受信信号品質の面では優れている。
However, when the
また、光受信器409の帯域がビットレート周波数よりも小さい場合には、反転RZ光信号をそのまま受信すると反転パルス幅に広がりが生じて、見かけの消光比が劣化し受信光感度が下がるという問題が生ずるが、マッハツェンダ干渉計303により生成されたRZ光信号や帯域抑圧反転RZ光信号ではこのような問題が緩和されるという特徴がある。
Further, when the band of the
なお、図3(C)の構成は、マッハツェンダ干渉計303のFSRが反転RZ光信号のビットレート周波数程度である場合にも有効である。すなわち、この場合、反転RZ光信号をマッハツェンダ干渉計の一方の入力ポートに結合させると、2つの出力ポートからはRZ光信号とNRZ光信号とが生成される(図6(E)、図6(D))。NRZ光信号は、反転RZ光信号が帯域抑圧されて出力されたものであり、光信号の符号はRZ光信号と逆の関係になる。この場合、それぞれの光信号の平均光強度はほぼ等しく、光パルスの振幅は原理的には入力信号である反転RZ光信号と同等である。したがって、図3(C)の構成において、FSRがほぼ半分のマッハツェンダ干渉計を用いても光ファイバ増幅器の利得変動の抑圧には有効である。なお、このとき、波長多重信号のチャンネル周波数間隔はFSR×nの値に一致させておく。より精度よく出力を得たい場合にはFSRが反転RZ光信号のビットレート周波数の0.9〜1.3倍であることが好ましい。これは、光信号がマッハツェンダ干渉計303を通過したとき、マッハツェンダ干渉計303の2つの出力ポート間での光パルスの振幅比がほぼ1であるように、FSRを設定することに対応する。
The configuration shown in FIG. 3C is also effective when the FSR of the Mach-
以上の第1の実施形態によれば、光分波器304から出力されるDrop光信号としてマッハツェンダ干渉計からのRZ光信号を用い、帯域抑圧反転RZ光信号をそのままファイバ伝送路へと導くことにより、光ファイバ増幅器204への入力光強度を高められ、光S/Nの劣化を抑圧することができる。また、新規信号の挿入・非挿入にかかわらず、光ファイバ増幅器106への入力光強度の変動は自動的に抑圧されるため、光スイッチ104の切換時の光ファイバ増幅器の利得変動を十分低減することができる。
According to the first embodiment described above, the RZ optical signal from the Mach-Zehnder interferometer is used as the Drop optical signal output from the
反転RZ光信号をマッハツェンダ光干渉計により帯域抑圧反転RZ信号とRZ光信号に変換して、いずれか一方を抽出せずに他の通過チャンネルと波長多重することによって、抽出チャンネルの数が変動したことによる波長多重信号の平均光強度の変動を抑え、各ADM部に接続される光ファイバ増幅器への入力光強度の変動に伴う光利得変動による光信号の波形劣化を低減することができる。 The number of extraction channels fluctuated by converting the inverted RZ optical signal into a band-suppressed inverted RZ signal and an RZ optical signal by a Mach-Zehnder optical interferometer, and wavelength multiplexing with other passing channels without extracting one of them. Therefore, the fluctuation of the average optical intensity of the wavelength multiplexed signal can be suppressed, and the waveform deterioration of the optical signal due to the optical gain fluctuation accompanying the fluctuation of the input optical intensity to the optical fiber amplifier connected to each ADM unit can be reduced.
光ADM部出力には、新規信号の非挿入時にはマッハツェンダ干渉計から出力される帯域抑圧反転RZ信号またはRZ光信号が他のノード通過チャンネルとともに波長多重され、新規信号の挿入時には同一チャンネルの抽出すべき光信号は光ADM部で受信・終端されるため、光スイッチによる新規信号の挿入、非挿入の選択が行われても、光ADM部の出力に接続された光ファイバ増幅器への平均入力光強度の変化は少ないため、光スイッチ切り替えにともなう光ファイバ増幅器の利得変動による光信号の波形劣化を抑えることができる。 In the optical ADM output, the band suppression inverted RZ signal or RZ optical signal output from the Mach-Zehnder interferometer is wavelength-multiplexed together with other node passing channels when no new signal is inserted, and the same channel is extracted when a new signal is inserted. Since the optical signal to be received is terminated and received by the optical ADM unit, the average input light to the optical fiber amplifier connected to the output of the optical ADM unit is selected even if the insertion or non-insertion of a new signal is selected by the optical switch. Since the change in the intensity is small, it is possible to suppress the waveform deterioration of the optical signal due to the gain fluctuation of the optical fiber amplifier accompanying the switching of the optical switch.
(第2の実施形態)
本実施形態の光ADM装置について図7を参照して説明する。
本実施形態の光ADM装置は、図7に示したように、マッハツェンダ干渉計303、光スイッチ408、光分波器405、光合波器406、光送信器407、光受信器409を備えている。以下、既に説明した装置部分と同様なものは同一の番号を付してその説明を省略する。
(Second Embodiment)
The optical ADM apparatus of this embodiment will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 7, the optical ADM apparatus of this embodiment includes a Mach-
本実施形態では、特定の波長チャンネル信号を通過させるか、または、Drop信号(RZ光信号)を抽出しつつ帯域抑圧反転RZ光信号をダミー信号として残すかを2×2光スイッチ408により選択することができる。すなわち、特定の波長チャンネル信号を通過させる場合には、光スイッチ408は、図7に示した端子Bと端子Dを接続し、さらに、端子Aと端子Cを接続する。この場合、端子Aおよび端子Cを通過する波長チャンネル信号は光ADM装置203を通過せず、光分波器405に入力した信号のまま光合波器406に出力される。一方、Drop信号(RZ光信号)を抽出しつつ帯域抑圧反転RZ光信号をダミー信号として残す場合には、光スイッチ408は、図7に示した端子Bと端子Cを接続し、さらに、端子Aと端子Dを接続する。この場合、マッハツェンダ干渉計303から出力した信号は帯域抑圧反転RZ光信号になり、この帯域抑圧反転RZ光信号が光合波器406に出力される。
In the present embodiment, the 2 × 2
光スイッチ408の切換時に起きる平均光強度変化は12.5%程度であるので、光合波器406により他チャンネル信号と合波後された波長多重信号の平均光強度の変化の最大値は12.5%をチャンネル数で割った値となる。例えば、2チャンネル伝送の場合でさえも6.25%と十分小さい割合になる。したがって、本実施形態を採用すれば、光ADM装置の出力に接続される光ファイバ増幅器204の利得変動を抑圧することができる。
Since the change in the average light intensity that occurs when the
当然のことながら、本実施系形態を全チャンネルに準備してもよい。すなわち、全ての波長チャンネル信号に対応して、光スイッチ408およびマッハツェンダ干渉計303を設ける。この場合、光ファイバ増幅器への入力信号の平均光強度の変動最大値は12.5%であり、これでも従来と比較すれば十分に光ファイバの利得変動は少ない。
As a matter of course, this embodiment may be prepared for all channels. That is, the
さらに、図7に示した光ADM装置の変形例について図8を参照して説明する。
2×2光スイッチ408の代わりに、3×2光スイッチ802を使用する。そして、3×2光スイッチ802の3つの入力のうち、2つの入力は光スイッチ408の2つの入力と同様であり、新たな一つの入力は、光送信器801の出力である。なお、光送信器801は、光送信器407と同様な光送信を行う。
Further, a modification of the optical ADM apparatus shown in FIG. 7 will be described with reference to FIG.
Instead of the 2 × 2
図8に示した光ADM装置によれば、所望チャンネル信号の抽出と新規信号の挿入を効率よく行うことができる。すなわち、新規信号の挿入時には、図8に示した端子Aと端子Dを接続し、さらに端子Eと端子Cを接続する。この場合、マッハツェンダ干渉計303から出力した信号は帯域抑圧反転RZ光信号になり、新規信号を光合波器406に導くことができ、Drop(旧)信号は光分波器出力をマッハツェンダ干渉計に導いてRZ光信号に変換したのち光受信し、旧信号の帯域抑圧反転RZ光信号は光スイッチ内で終端することができる。他の2つの場合は、図7で示したスイッチの切替と同様である。
The optical ADM apparatus shown in FIG. 8 can efficiently extract a desired channel signal and insert a new signal. That is, when a new signal is inserted, terminal A and terminal D shown in FIG. 8 are connected, and terminal E and terminal C are further connected. In this case, the signal output from the Mach-
以上の第2の実施形態によれば、ノード通過信号の伝送特性変動を少なくすることができる。また、光合波器406により他チャンネル信号と合波後された波長多重信号の平均光強の変化の最大値は、2チャンネル伝送の場合でさえも6.25%と十分小さい割合になる。したがって、本実施形態を採用すれば、光ADM装置の出力に接続される光ファイバ増幅器204の利得変動を抑圧することができる。また、光スイッチにより、所望チャンネル信号の抽出と新規信号の挿入を効率よく行うことができる。
According to the second embodiment described above, fluctuations in transmission characteristics of node passing signals can be reduced. Further, the maximum value of the change in the average light intensity of the wavelength multiplexed signal combined with the other channel signal by the
光スイッチ部を介して複数の波長多重信号間で所望チャンネル信号の入れ替え、抽出、新規信号の挿入を行うとともに、新規信号を挿入しないチャンネルに関してはマッハツェンダ干渉計から出力される2つの光信号成分の内、いずれか一方を他チャンネル信号と波長多重することにより、光スイッチ部における接続状態の変化による新規に生成される波長多重信号の平均光強度の変動を抑え、光ファイバ増幅器の利得変動による光信号の波形劣化を抑える。 A desired channel signal is exchanged, extracted, and a new signal is inserted between a plurality of wavelength division multiplexed signals via an optical switch unit, and two optical signal components output from the Mach-Zehnder interferometer are used for a channel to which a new signal is not inserted. One of them is wavelength-multiplexed with other channel signals to suppress fluctuations in the average optical intensity of newly generated wavelength-multiplexed signals due to changes in the connection state in the optical switch section, and to reduce the light caused by gain fluctuations in the optical fiber amplifier. Reduces signal waveform degradation.
(第3の実施形態)
本実施形態の光ADM装置について図9を参照して説明する。
本実施形態の光ADM装置は、図9に示したように、光分波器903,904,907,908、光スイッチ部909、光合波器910,911,912,913、固定減衰器914,918、マッハツェンダ干渉計915,919、カプラ916,920を備えている。光スイッチ部909を除いて、他の各装置部分は上述したものと同様である。一対の光分波器、光合波器が4組準備され、それらは光スイッチ部909を介して接続されている。
(Third embodiment)
The optical ADM apparatus of this embodiment will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 9, the optical ADM apparatus according to this embodiment includes
本実施形態では、波長多重信号1と波長多重信号2の間で所望チャンネルに関して光信号を入れ替え、新規の波長多重信号3、波長多重信号4を生成する。図9に示した光スイッチ部909のスイッチングの例では、波長多重信号1のλ1とλ2のチャンネル光信号は波長多重信号3に送り込まれ、波長多重信号1のλ3,λ6のチャンネル信号は出力ポートにマッハツェンダ干渉計915が接続された光合波器911に送られ、Drop信号1がマッハツェンダ干渉計から出力される。
In the present embodiment, the optical signal is exchanged for the desired channel between the wavelength multiplexed
本実施形態では、波長多重信号1のλ3,λ6を波長多重信号3に転送する必要が無いが、光ファイバ増幅器917の利得変動を抑圧するためにマッハツェンダ干渉計915から出力されるλ3,λ6の信号を他チャンネル波長信号とともに波長多重する。また、波長多重信号1のλ4チャンネル信号は波長多重信号4へと転送されるように、光スイッチ部909の接続状態が決められている。一方、波長多重信号1のλ5チャンネル信号は光スイッチ部内において終端し、新規のλ5チャンネル信号が光分波器904に入力され、光スイッチ部909を通じて波長多重信号3へ転送される。以下、波長多重信号2の各チャンネル信号も、図9に示すように、同様に光スイッチ部909による経路切り替えにより、波長多重信号3、波長多重信号4への転送や終端、Drop受信、新規信号の挿入を行っている。
In this embodiment, it is not necessary to transfer λ3 and λ6 of the wavelength multiplexed
図9の例では、光信号のAdd/Drop、終端、チャンネル入れ替えに関わらず、波長多重信号3,4の増幅に使われる光ファイバ増幅器917,921への総チャンネル数が変化しないように構成されている。ファイバ伝送路中に敷設された後続の光ノード部で受信されないチャンネル信号成分(マッハツェンダ干渉計出力の一方)を波長多重伝送することにより、光ファイバ増幅器の利得変動を抑圧することができる。
In the example of FIG. 9, the total number of channels to the
なお、本実施形態の光ADM装置内に配置された固定減衰器914,918は、チャンネルあたりの光強度をマッハツェンダ干渉計915,919から出力されるダミーの光信号のチャンネルあたりの光強度と整合させるために用いるものである。実際には、マッハツェンダ干渉計915,919の内部の過剰光損失が存在するため、固定減衰器914,918の光強度減衰量はそれぞれマッハツェンダ干渉計915,919の内部損失を加味して合わせることが好ましい。
The fixed attenuators 914 and 918 arranged in the optical ADM apparatus according to the present embodiment match the light intensity per channel with the light intensity per channel of the dummy optical signal output from the Mach-
また、図9の実施形態は、2つの波長多重信号間でのチャンネル信号入れ替え、抽出、挿入、に関わるものであるが、本実施形態を拡張して多数の波長多重信号間でのチャンネル信号の入れ替え、抽出、挿入に規模を拡大してもよい。この際に、各波長多重信号の光増幅に用いられる光ファイバ増幅器の利得変動が抑圧されることはいうまでもない。 In addition, the embodiment of FIG. 9 relates to channel signal replacement, extraction, and insertion between two wavelength division multiplexed signals. However, this embodiment is extended to the channel signal between a number of wavelength division multiplexed signals. The scale may be expanded for replacement, extraction, and insertion. In this case, it goes without saying that the gain fluctuation of the optical fiber amplifier used for optical amplification of each wavelength division multiplexed signal is suppressed.
以上の第3の実施形態によれば、ファイバ伝送路中に敷設された後続の光ノード部で受信されないチャンネル信号成分を波長多重伝送することにより、光ファイバ増幅器の利得変動を抑圧することができる。 According to the above third embodiment, the gain fluctuation of the optical fiber amplifier can be suppressed by wavelength-multiplexing the channel signal component that is not received by the subsequent optical node unit laid in the fiber transmission line. .
(第4の実施形態)
本実施形態の光ADM装置について図10を参照して説明する。
本実施形態の光ADM装置は、図10に示したように、マッハツェンダ干渉計1001、光分波器1002,1003,1006、光合波器1004,1007、2×1光スイッチ群1005を備えている。
(Fourth embodiment)
The optical ADM apparatus of this embodiment will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 10, the optical ADM apparatus of this embodiment includes a Mach-
本実施形態では、波長多重信号の波長間隔(周波数間隔としても同様)がマッハツェンダ干渉計1001のFSRのほぼ半分である場合である。図10では、例えば、複数の40Gbit/s反転RZ光信号のチャンネル周波数間隔が50GHzであり、マッハツェンダ干渉計1001のFSRが100GHzであるとする。
In the present embodiment, the wavelength interval of the wavelength multiplexed signal (same as the frequency interval) is approximately half of the FSR of the Mach-
マッハツェンダ干渉計1001の一方のポートからは奇数チャンネル信号がRZ化され、偶数チャンネル信号が帯域抑圧された波長多重出力を得る。また、マッハツェンダ干渉計1001の他方のポートからは奇数チャンネル信号の帯域が抑圧され、偶数チャンネル信号がRZ化された波長多重出力を得る。マッハツェンダ干渉計1001の2出力をそれぞれ50GHz間隔の光分波器1002,1003により波長分離し、RZ化された光信号については抽出(Drop)信号として扱い、帯域抑圧反転RZ光信号の成分については2×1光スイッチ群1005へと送る。2×1光スイッチ群1005には挿入(Add)チャンネルの信号源が接続されており、それぞれの2×1スイッチを切り替えることにより、新規Add信号の挿入か、元信号の通過(Through)かを選択することができる。2×1光スイッチ群1005の出力には光合波器1007が接続されており、新規の波長多重信号として伝送を行う。このような構成により、光合波器1007の出力に接続された光ファイバ増幅器1008の入力光強度の変動を少なくして、チャンネル切り替えに伴う光ファイバ増幅器1008の利得変動を抑圧することができる。
From one port of the Mach-
(第1の変形例)
第4の実施形態の第1の変形例について図11を参照して説明する。
本変形例の光ADM装置は、マッハツェンダ干渉計1101、光分波器1102,1006、光合波器1007、2×1光スイッチ群1005を備えている。2×1光スイッチ群1005、挿入(Add)信号源、光合波器1007は図10の構成例と同等のものを用いる。
(First modification)
A first modification of the fourth embodiment will be described with reference to FIG.
The optical ADM apparatus according to the present modification includes a Mach-
本変形例では、マッハツェンダ干渉計1101のFSRが波長多重信号の周波数間隔と同じ(50GHz)である場合である。40Gbit/s反転RZ光信号をFSR50GHzのマッハツェンダ干渉計1101に入力すると、マッハツェンダ干渉計の一方のポートからはNRZ光信号、他方のポートからはRZ光信号が生成される(図6(E)、図6(D))。そこで、RZ光信号を光ノードにおける抽出信号として用い、NRZ光信号は通過信号、あるいは、ダミー信号として用いる。
In this modification, the FSR of the Mach-
マッハツェンダ干渉計1101からの波長多重された複数のNRZ光信号は光分波器により波長分離された後、各2×1スイッチによって通過か新規反転RZ光信号との入れ替えかが選択される。マッハツェンダ干渉計1101からNRZ光信号とRZ光信号を生成した場合、元の反転RZ光信号と比較してNRZとRZ光信号に平均光強度はおよそ50:50に分割される。したがって、本変形例によっても、光合波器1007の出力に接続された光ファイバ増幅器1008への入力光強度の変動を少なくすることができる。
A plurality of wavelength-multiplexed NRZ optical signals from the Mach-
(第2の変形例)
第4の実施形態の第2の変形例について図12を参照して説明する。
本変形例の光ADM装置は、マッハツェンダ干渉計1001、3端子光サーキュレータ1201を備えている。
(Second modification)
A second modification of the fourth embodiment will be described with reference to FIG.
The optical ADM apparatus according to this modification includes a Mach-
本変形例では、FSR100GHzのマッハツェンダ干渉計1001の2出力ポートC,Dを光ファイバ1202により接続している。このとき、40Gbit/sの反転RZ光信号をマッハツェンダ干渉計1001のポートAに入力すると、反転RZ光信号をFSR50GHzのマッハツェンダ干渉計1001に入力した場合と同様にポートBと3端子光サーキュレータ1201の出力EからはRZ光信号とNRZ光信号とに変換された光信号を出力することができる。したがって、図12の光信号の変換部の構成を図11の構成内に導入しても、同様の効果が得られる。
In this modification, the two output ports C and D of the Mach-
(第3の変形例)
第4の実施形態の第3の変形例について図13を参照して説明する。
本実施形態の光ADM装置は、3端子光サーキュレータ1301,1304,1305、マッハツェンダ干渉計1001、光インターリーバ1302,1303、光カプラ1306を備えている。
(Third Modification)
A third modification of the fourth embodiment will be described with reference to FIG.
The optical ADM apparatus according to this embodiment includes three-terminal
図10の例との相違点は、50GHz間隔の複数の反転RZ光信号をFSR100GHzのマッハツェンダ干渉計に入力して得られる偶・奇数チャンネルのRZ光信号と帯域抑圧反転RZ光信号を光インターリーバ1302により偶・奇数チャンネル毎に波長分離し、光サーキュレータ1301を介して複数の帯域抑圧反転RZ光信号を偶・奇数チャンネルごとに抽出し光カプラ1306を介して合波していることである。偶・奇数チャンネルのRZ光信号成分は、再びマッハツェンダ干渉計1001に入力して、NRZ型の光信号をマッハツェンダ干渉計1001の2つのポート(一方は光サーキュレータを介して出力)より抽出する。新規信号と通過信号の切り替えは図10のように新規信号源と光スイッチ群1005と光合波器1007を用いることによって達成することができる。
The difference from the example of FIG. 10 is that an even / odd channel RZ optical signal and a band-suppressed inverted RZ optical signal obtained by inputting a plurality of inverted RZ optical signals at intervals of 50 GHz to a Mach-Zehnder interferometer of
(第4の変形例)
第4の実施形態の第4の変形例について図14を参照して説明する。
本実施形態の光ADM装置は、マッハツェンダ干渉計1001、光分波器1002,1003,1006、光合波器1007、2×1光スイッチ群1005、3dBカプラ群1401を備えている。
(Fourth modification)
A fourth modification of the fourth embodiment will be described with reference to FIG.
The optical ADM apparatus of this embodiment includes a Mach-
図10の例との相違点は、FSR100GHzのマッハツェンダ干渉計1001の出力が接続された2つの光分波器1002,1003の間に3dBカプラ群1401を設けたことである。3dBカプラ群1401から出力され、2×1光スイッチ群1005へと導かれる光信号を平均光強度が高い帯域抑圧反転RZ光信号となるように、3dBカプラのポートを決めている。3dBカプラ群1401を通過し、それぞれの光分波器1003,1002を介してマッハツェンダ干渉計1001に再入力する光信号は、RZ光信号かNRZ光信号に変換されるため、抽出チャンネル信号として用いるとよい。新規挿入信号と帯域抑圧RZ光信号の選択は2×1光スイッチ群1005によって行われる。
The difference from the example of FIG. 10 is that a 3
このような構成により、光合波器1007の出力では新規の波長多重信号が生成され、光合波器1007の出力に接続される光ファイバ増幅器1008への平均入力光強度の変動は少なくでき、光ファイバ増幅器1008で起きる利得変動を小さくすることができる。
With such a configuration, a new wavelength multiplexed signal is generated at the output of the
以上の第4の実施形態によれば、光合波器1007の出力に接続された光ファイバ増幅器1008の入力光強度の変動を少なくして、チャンネル切り替えに伴う光ファイバ増幅器1008の利得変動を抑圧することができる。
According to the fourth embodiment described above, fluctuations in the input light intensity of the
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.
100…光信号生成装置、101,104…ローパスフィルタ、102,105…増幅器、103…単一モードレーザ、106…プッシュプル−マッハツェンダ型光強度変調器、107,108…光位相変調部、109…位相補正器、201,205,209…光ファイバ、202,204,206,208,210,410,917,921,1008…光ファイバ増幅器、203,207,211…光ADM装置、301,302…光カプラ部、303,915,919,1001,1101…マッハツェンダ干渉計、304,405,903,904,907,908,1002,1003,1006,1102…光分波器、406,910,911,912,913,1004,1007…光合波器、407,801…光送信器、408…2×2光スイッチ、409…光受信器、501…3dB光カプラ、802…3×2光スイッチ、909…光スイッチ部、914,918…固定減衰器、916,920…カプラ、1005…2×1光スイッチ群、1201,1301,1304,1305…3端子光サーキュレータ、1202…光ファイバ、1302,1303…光インターリーバ、1306…光カプラ、1401…3dBカプラ群。
DESCRIPTION OF
Claims (11)
波長の異なる複数の反転RZ光信号を波長多重した波長多重信号を第1の増幅器から入力し、RZ光信号と帯域抑圧反転RZ光信号とを出力するマッハツェンダ干渉計を具備し、
前記マッハツェンダ干渉計は、前記帯域抑圧反転RZ光信号を第2の増幅器に出力し、
前記波長多重信号のチャンネル周波数間隔は、前記マッハツェンダ干渉計のフリースペクトラムレンジの整数倍または半整数倍であり、前記RZ光信号の占有帯域は、前記帯域抑圧反転RZ光信号の占有帯域の2倍であることを特徴とする光ADM装置。 An optical ADM (Add-Drop-Multiplexing) device connected to an amplifier,
A Mach-Zehnder interferometer for inputting a wavelength multiplexed signal obtained by wavelength multiplexing a plurality of inverted RZ optical signals having different wavelengths from the first amplifier, and outputting the RZ optical signal and the band-suppressed inverted RZ optical signal;
The Mach-Zehnder interferometer outputs the band suppression inverted RZ optical signal to a second amplifier,
Channel frequency interval before Symbol wavelength multiplexed signal, said integer multiples or a half integer multiple of the free spectral range of the Mach-Zehnder interferometer, the occupied bandwidth of the RZ optical signal, a second band occupied by the band suppression inverted RZ optical signal An optical ADM apparatus characterized by being doubled.
前記第1の光分波器で波長分離された各第1チャンネル信号と、前記第2の光分波器で波長分離された各第2チャンネル信号とにおいて、同一の波長を有する2つのチャンネル信号のうちの一方を抽出する場合には他方を抽出せず通過させることを特徴とする請求項1に記載の光ADM装置。 The Mach-Zehnder interferometer has two output ports. The first optical demultiplexer connected to one output port for wavelength separation and the signal connected to the other output port for wavelength separation. A second optical demultiplexer; and
Two channel signals having the same wavelength in each first channel signal wavelength-separated by the first optical demultiplexer and each second channel signal wavelength-separated by the second optical demultiplexer 2. The optical ADM apparatus according to claim 1, wherein when one of them is extracted, the other is passed without being extracted.
波長の異なる複数の反転RZ光信号を波長多重した波長多重信号を第1の増幅器から入力し、RZ光信号と帯域抑圧反転RZ光信号とを出力するマッハツェンダ干渉計を具備し、
前記マッハツェンダ干渉計は、前記帯域抑圧反転RZ光信号を第2の増幅器に出力し、
前記波長多重信号のチャンネル周波数間隔は、前記マッハツェンダ干渉計のフリースペクトラムレンジの整数倍であり、前記RZ光信号と前記帯域抑圧反転RZ光信号との光パルスの振幅比が1であることを特徴とする光ADM装置。 An optical ADM (Add-Drop-Multiplexing) device connected to an amplifier,
A Mach-Zehnder interferometer for inputting a wavelength multiplexed signal obtained by wavelength multiplexing a plurality of inverted RZ optical signals having different wavelengths from the first amplifier, and outputting the RZ optical signal and the band-suppressed inverted RZ optical signal;
The Mach-Zehnder interferometer outputs the band suppression inverted RZ optical signal to a second amplifier,
The channel frequency interval before Symbol wavelength multiplexed signal, said integer multiples of the free spectral range of the Mach-Zehnder interferometer, the amplitude ratio of the optical pulses of the RZ optical signal and the band suppression inverted RZ optical signal is 1 A characteristic optical ADM apparatus.
第1の増幅器から入力した波長多重信号を波長分離する光分波器と、
前記波長分離された信号のうちのある信号を抽出チャンネル信号として入力し、RZ光信号と帯域抑圧反転RZ光信号とを出力するマッハツェンダ干渉計と、
前記帯域抑圧反転RZ信号と、前記波長分離された信号のうちの非抽出チャンネル信号とを合波して合波した信号を第2の増幅器に出力する合波器と、を具備し、
前記波長多重信号のチャンネル周波数間隔は、前記マッハツェンダ干渉計のフリースペクトラムレンジの整数倍または半整数倍であり、前記RZ光信号の占有帯域は、前記帯域抑圧反転RZ光信号の占有帯域の2倍であることを特徴とする光ADM装置。 An optical ADM (Add-Drop-Multiplexing) device connected to an amplifier,
An optical demultiplexer for wavelength-separating the wavelength multiplexed signal input from the first amplifier ;
A Mach-Zehnder interferometer in which the enter with a certain signal to the extracted channel signal ones of wavelength separated signal, and outputs the RZ optical signal and band suppression inverted RZ optical signal,
Comprising said band suppression inverted RZ signals, and a multiplexer for outputting the non-extracted channel signal multiplexed by multiplexing the signal to a second amplifier of said wavelength separated signal,
The channel frequency interval of the wavelength multiplexed signal is an integer multiple or a half integer multiple of the free spectrum range of the Mach-Zehnder interferometer, and the occupied band of the RZ optical signal is twice the occupied band of the band suppression inverted RZ optical signal. optical ADM device you wherein a is.
第1の増幅器から入力した波長多重信号を波長分離する光分波器と、
前記波長分離された信号のうちのある信号を抽出チャンネル信号として入力し、RZ光信号と帯域抑圧反転RZ光信号とを出力するマッハツェンダ干渉計と、
前記帯域抑圧反転RZ信号と、前記波長分離された信号のうちの非抽出チャンネル信号とを合波して合波した信号を第2の増幅器に出力する合波器と、を具備し、
前記波長多重信号のチャンネル周波数間隔は、前記マッハツェンダ干渉計のフリースペクトラムレンジの整数倍であり、前記RZ光信号と前記帯域抑圧反転RZ光信号との光パルスの振幅比が1であることを特徴とする光ADM装置。 An optical ADM (Add-Drop-Multiplexing) device connected to an amplifier,
An optical demultiplexer for wavelength-separating the wavelength multiplexed signal input from the first amplifier;
A Mach-Zehnder interferometer that inputs a certain signal of the wavelength-separated signals as an extraction channel signal and outputs an RZ optical signal and a band-suppressed inverted RZ optical signal;
A combiner that combines the band-suppressed inverted RZ signal and the non-extracted channel signal of the wavelength-separated signal and combines them to a second amplifier; and
The channel frequency interval of the wavelength multiplexed signal is an integral multiple of the free spectrum range of the Mach-Zehnder interferometer, and the optical pulse amplitude ratio between the RZ optical signal and the band-suppressed inverted RZ optical signal is 1. An optical ADM device.
前記波長多重信号のチャンネル周波数間隔がフリースペクトラムレンジの整数倍または半整数倍であるマッハツェンダ干渉計を用意し、
前記マッハツェンダ干渉計に、波長の異なる複数の反転RZ光信号を波長多重した波長多重信号を第1の増幅器から入力し、
前記マッハツェンダ干渉計から、RZ光信号と帯域抑圧反転RZ光信号とを出力し、
前記マッハツェンダ干渉計から、前記帯域抑圧反転RZ光信号を第2の増幅器に出力し、
前記RZ光信号の占有帯域は、前記帯域抑圧反転RZ光信号の占有帯域の2倍であることを特徴とする光ADM方法。 An optical ADM method used in an optical ADM (Add-Drop-Multiplexing) device connected to an amplifier,
Channel frequency interval before Symbol wavelength multiplexed signal prepared Mach-Zehnder interferometer is an integral multiple or half-integer multiples of the free spectral range,
A wavelength multiplexed signal obtained by wavelength multiplexing a plurality of inverted RZ optical signals having different wavelengths is input from the first amplifier to the Mach-Zehnder interferometer,
From the Mach-Zehnder interferometer, an RZ optical signal and a band suppression inverted RZ optical signal are output,
From the Mach-Zehnder interferometer, the band suppression inverted RZ optical signal is output to a second amplifier,
2. The optical ADM method according to claim 1, wherein an occupied band of the RZ optical signal is twice an occupied band of the band suppression inverted RZ optical signal.
前記波長多重信号のチャンネル周波数間隔がフリースペクトラムレンジの整数倍であるマッハツェンダ干渉計を用意し、
前記マッハツェンダ干渉計に、波長の異なる複数の反転RZ光信号を波長多重した波長多重信号を第1の増幅器から入力し、
前記マッハツェンダ干渉計から、RZ光信号と帯域抑圧反転RZ光信号とを出力し、
前記マッハツェンダ干渉計から、前記帯域抑圧反転RZ光信号を第2の増幅器に出力し、
前記RZ光信号と前記帯域抑圧反転RZ光信号との光パルスの振幅比が1であることを特徴とする光ADM方法。 An optical ADM method used in an optical ADM (Add-Drop-Multiplexing) device connected to an amplifier,
Channel frequency interval before Symbol wavelength-multiplexed signal is provided Zehnder interferometer is an integral multiple of the free spectral range,
A wavelength multiplexed signal obtained by wavelength multiplexing a plurality of inverted RZ optical signals having different wavelengths is input from the first amplifier to the Mach-Zehnder interferometer,
From the Mach-Zehnder interferometer, an RZ optical signal and a band suppression inverted RZ optical signal are output,
From the Mach-Zehnder interferometer, the band suppression inverted RZ optical signal is output to a second amplifier,
An optical ADM method, wherein an optical pulse amplitude ratio between the RZ optical signal and the band suppression inverted RZ optical signal is 1.
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