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JPH06222237A - 光デマルチプレクス方法 - Google Patents

光デマルチプレクス方法

Info

Publication number
JPH06222237A
JPH06222237A JP5344606A JP34460693A JPH06222237A JP H06222237 A JPH06222237 A JP H06222237A JP 5344606 A JP5344606 A JP 5344606A JP 34460693 A JP34460693 A JP 34460693A JP H06222237 A JPH06222237 A JP H06222237A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
wavelength
optical signal
signal
individual
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5344606A
Other languages
English (en)
Inventor
Daniel A Fishman
エイ.フィッシュマン ダニエル
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AT&T Corp
Original Assignee
American Telephone and Telegraph Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by American Telephone and Telegraph Co Inc filed Critical American Telephone and Telegraph Co Inc
Publication of JPH06222237A publication Critical patent/JPH06222237A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/60Receivers
    • H04B10/66Non-coherent receivers, e.g. using direct detection
    • H04B10/67Optical arrangements in the receiver
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00Optical multiplex systems
    • H04J14/02Wavelength-division multiplex systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/60Receivers
    • H04B10/66Non-coherent receivers, e.g. using direct detection
    • H04B10/67Optical arrangements in the receiver
    • H04B10/671Optical arrangements in the receiver for controlling the input optical signal
    • H04B10/675Optical arrangements in the receiver for controlling the input optical signal for controlling the optical bandwidth of the input signal, e.g. spectral filtering

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多重化された信号内の個別の光信号のそれぞ
れが特定の低周波数によって変調されている波長多重化
光信号識別方法を実現する。 【構成】 変調は光信号の送信側で実行され、変調周波
数は光信号上に符号化される他のあらゆる情報の低域カ
ットオフ周波数よりも充分に低くなるように選択され
る。多重化された信号の受信側においては、それぞれの
光信号が、個別の光信号のそれぞれに重畳された特定の
低周波数変調の関数として、特定の波長可変ファブリ・
ぺロー光フィルタに導かれる。ファブリ・ぺローフィル
タが個別のチャネルの周波数に追随する性能を有してい
るため、波長ドリフトに係る問題が除去されている。さ
らに、ファブリ・ぺローフィルタは非常に狭い光透過帯
域を実現するため、本発明に係る信号識別技法を用いる
波長多重化光システム内のチャネル間クロストークおよ
びノイズレベルが最小化される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は情報の光伝送に関し、特
に波長多重化光伝送システムにおける信号デマルチプレ
クシングの改良に関する。
【0002】
【従来の技術】波長多重化光伝送システムにおいては、
それぞれ相異なる波長を有する複数個のエンコードされ
た光信号(「チャネル」という。)が、同時に単一の光
経路(通常光ファイバ)に沿って伝送される。この種の
システムの受信端においては、光信号は分割(「デマル
チプレクス」)されて個々にデコードされる。
【0003】従来技術に係る波長多重化チャネルデマル
チプレクス装置は、光バンドパスフィルタが用いられて
いた。これらの装置においては、それぞれ特定のチャネ
ルの波長に対して固定されたあるいはチューニングされ
た複数個のバンドパスフィルタが光伝送システムの受信
端に備え付けられていた。クロストークを抑制して雑音
を最小限にするために、これらのフィルターの通過帯域
は通常(チャネル間間隔の数分の一という)非常に狭い
範囲(ウィンドウ)に限定されてきた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】バンドパスフィルタを
用いて光信号をデマルチプレクスする方法の問題点の一
つは、フィルタおよび多重化されたチャネルを生成する
光源が環境状況および時間の関数として波長のドリフト
を起こし易いということである。その結果、チャネルの
波長と当該信号のデマルチプレクシング専用のフィルタ
の通過帯域との間の不一致が生じうることになる。通常
の狭帯域フィルタに関しては、フィルタあるいは光源の
いずれかのドリフトはデマルチプレクス不良およびエン
コードされた信号の損失を生ずる。
【0005】前述されたドリフトの問題は、光源および
受信側フィルタを常時モニタして調節することにより修
正されうる。しかしながら、この種の修正を行なうこと
は(それがマニュアルでなされた場合には)多大な労働
コストを必要とし、(それがアクティブフィードバック
ループを介してオートマチックになされた場合には)ハ
ードウエアコストを増大させる。いずれの場合において
も、光源およびフィルタのモニタおよび調節は波長多重
化光伝送システムにおける波長ドリフトに係る問題の現
実的な解決策とはなり得ない。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、従来技術に係
る波長多重化光信号識別技法の欠点を、多重化された信
号内の個々のチャネルのそれぞれを低周波で変調するこ
とにより解決するものである。この変調は、光信号の送
信端で実行され、変調周波数は光信号にエンコードされ
る他のあらゆる情報のカットオフ低周波数よりもはるか
に低いものであるように選択されている。多重化された
信号の受信端においては、本発明に係る方法において
は、個別の光信号は、それぞれの信号に存在する特定の
低周波変調の関数として、個別のチューニング可能なフ
ァブリ・ぺロー(以下「FP」という。)光フィルタに
導かれる。FPフィルタが個別のチャネルの周波数に追
随することが可能であるため、波長ドリフトに係る問題
点は除去されている。さらに、FPフィルタは光学的に
非常に狭い通過帯域を実現しているため、本発明に係る
信号識別技法を用いた波長多重化光システムにおけるチ
ャネル間クロストークおよびノイズレベルが最小化され
ている。
【0007】
【実施例】本発明のより望ましい実施例においては、波
長λ1、λ2、およびλ3を有する3つの個別の光コンポ
ーネント信号よりなる波長多重化光信号が信号源から光
ファイバを介してレシーバ宛に送信される。波長多重化
光信号内の個別のコンポーネント信号のそれぞれは、そ
れぞれ個別の低周波信号f1、f2、およびf3によって
振幅変調されている。この低周波振幅変調は、前記光信
号における他のあらゆる変調(例えば高周波デジタルあ
るいはアナログ情報符号化など)とは独立したものでさ
らに付加されたものである。光信号を振幅変調する種々
の公知の技法が、個別のコンポーネント信号の低周波変
調を実現するために用いられうる。この種の技法のうち
の一つにおいては、個別の光信号を生成するそれぞれの
レーザのバイアス電流を変調するために周波数f1
2、およびf3を有する交流波形を用いる。どの特定の
変調技法を用いるかは重要ではないが、この変調周波数
は、高周波デジタルあるいはアナログ情報をデコードす
る目的で光ファイバに接続されているあらゆるレシーバ
の低域カットオフ周波数よりも充分に低くなければなら
ない。このことにより、それぞれの光コンポーネント信
号によって伝達される高周波数情報の受信が低周波数変
調の結果として干渉を受けることがないことが保証され
る。
【0008】図1は、本発明に従って波長多重化された
光信号をデマルチプレクスするレシーバを示す簡潔なブ
ロック図である。ここにおいては、前述されているよう
に、個別の光信号はそれぞれ低周波信号によって変調さ
れている。図1において点線で示された経路は光信号を
伝達し、実線で示された経路は電気信号を伝達する。実
際の動作においては、光ファイバ101に沿って伝達さ
れてきた波長多重化光信号は、分割されて3つの個別の
波長可変FPフィルタ102、103、および104に
入力される。それぞれのFPフィルタは、波長λ1
λ2、およびλ3を含む波長範囲にわたって走査される。
この走査は、105、106、および107で示された
関連しているFPフィルタコントローラ(FPC)によ
って実現される。波長可変FPフィルタの光出力は、そ
れぞれのFPフィルタの透過帯域が波長範囲にわたって
走査されるにつれて変動するが、それぞれの光出力は、
それぞれのFPフィルタの透過帯域が入力光信号の3つ
のコンポーネント信号のうちのいずれかの基本周波数に
同調させられた場合にピークを有する。図示されている
ように、光スプリッタ/センサ111、112、および
113がそれぞれのFPフィルタの出力に接続されてい
る。これらのスプリッタ/センサは、それぞれ、関連し
ているFPフィルタの光出力に比例した電気信号を生成
する。これらの電気信号はそれぞれ(ライン114、1
15、および116を介して)検出器回路108、10
9、および110に伝送される。これら検出器回路は、
それぞれ、3つのコンポーネント光信号のうちの特定の
一つを検出するように機能し、関連するFPCおよびF
Pフィルタをその光信号に対して位相ロックする。
【0009】図2は、デコーダ回路109の構成を簡潔
に示したブロック図である。この回路は特定の低周波信
号f2によって変調された、多重化された光信号のうち
の特定の一つの存在を検出し、基本波長λ2を有する光
コンポーネント信号に対してFPフィルタを位相ロック
する。図示されているように、図2に示された回路はバ
ンドパスフィルタ201、増幅202、コンパレータ2
03および204、バッファ205、およびフリップフ
ロップ206を有している。コンパレータ204の正入
力はライン115からの電気信号を受信する。この信号
は、FPフィルタ103の光出力に比例している。コン
パレータ204の出力は、ライン115上の信号の振幅
がリファレンス電圧VR1を越える場合には正の値を取
る。VR1の値は、ライン115上の電気入力信号が、F
Pフィルタ103が波長λ1、λ2、およびλ3を含む領
域で走査された場合のFPフィルタ103出力のピーク
に応答して増大する場合には必ずコンパレータ203の
出力が正の値を取ることを可能にするレベルに固定され
ている。図3の波形301は、FPフィルタ103が波
長λ1、λ2、およびλ3を含む帯域にわたって自由に走
査された場合にライン115上に現れる信号を(振幅の
時間変化として)図示したものである。この走査の間
に、FPフィルタ103は時刻t1において波長λ1に、
時刻t2において波長λ2に、時刻t3において波長λ
3に、それぞれ同調させられている。図4は、FPフィ
ルタ103が基本波長λ2を有する光コンポーネント信
号に位相ロックされた場合の、ライン115上の信号
(波形302)、コンパレータ204の出力(波形30
3)、およびリファレンス電圧VR1を(振幅の時間変化
として)図示したものである。図4においては、それぞ
れの波形は同一のスケールのものに示されているのでは
ないことに注意されたい。コンパレータ204の出力は
4Vから5VのオーダーのTTL信号であり、一方VR1
は通常数百mV未満のレベルである。この位相ロックが
なされるプロセスについては以下に記述される。
【0010】ライン115上の信号はバンドパスフィル
タ201に対しても入力される。バンドパスフィルタ2
01は、周波数f2を有する電気信号を透過させて増幅
器202に対して入力するように適合されている。増幅
器202からの増幅された濾波済み信号は、コンパレー
タ203の正入力に印加される。コンパレータ203の
出力は、バンドパスフィルタによって透過させられた入
力信号がリファレンス電圧VR2の値を越えた場合に正の
値を取る。VR2の値は、基本周波数f2を有する信号が
フィルタ201によって透過させられた場合にのみコン
パレータ203の出力が正の値を取るように、充分に高
いレベルに固定されている。図5は、FPフィルタ10
3が走査されて位相ロックされた場合の、バンドパスフ
ィルタ201の出力信号(波形304)、コンパレータ
203の出力(波形305)、およびリファレンス電圧
R2のレベルを(振幅の時間変化として)示した図であ
る。図4の場合と同様、図5に示された波形は同一のス
ケールを有するように描かれているのではない。コンパ
レータ203の出力は4Vから5VのオーダーのTTL
信号であり、一方VR2のレベルは通常数百mV未満であ
る。
【0011】図2に示されているように、コンパレータ
203の出力はフリップフロップ206のデータ入力お
よびバッファ205に対して供給される。フリップフロ
ップのデータ入力に供給されるコンパレータ203から
の信号はフリップフロップのトリガ信号として機能し、
一方バッファ205によって供給される遅延がかけられ
たパルスはクロック信号として機能する。よってフリッ
プフロップ206による安定した遷移が保証される。図
6は、フリップフロップ206によって出力される信号
を(振幅の時間変化として)示した図である。この出力
信号はFPC106に供給される。
【0012】フリップフロップ206からの出力パルス
の受信に応答して、FPC106はFPフィルタ103
の波長走査を停止し、FPフィルタを位相ロックがかけ
られたモードに保つ。検出器回路109が、フリップフ
ロップ206によって出力されたパルスが波長λ2に同
調させられたFPフィルタ103の透過帯域に一致して
いることを保証するため、FPフィルタ103は波長λ
2を有する光コンポーネント信号に対してロックされて
いることになる。
【0013】検出器回路108および110は、検出器
回路109と同様の配置を有している。しかしながら、
検出器回路108内のバンドパスフィルタは周波数f1
に同調させられており、検出器回路110内のバンドパ
スフィルタは周波数f3に同調させられている。その結
果、FPC105はFPフィルタ102の透過帯域が波
長λ1に同調させられた場合にFPフィルタ102を位
相ロックがかけられたモードに保つ(なぜなら波長λ1
を有するコンポーネント光信号は周波数f1によって変
調されているからである)。同様に、FPC107はF
Pフィルタ104の透過帯域が波長λ3に同調させられ
た場合にFPフィルタ104を位相ロックがかけられた
モードに保つ(なぜなら波長λ3を有するコンポーネン
ト光信号は周波数f3によって変調されているからであ
る)。
【0014】以上の説明は、本発明の一実施例に関する
もので,この技術分野の当業者であれば、本発明の種々
の変形例が考え得るが、それらはいずれも本発明の技術
的範囲に包含される。
【0015】
【発明の効果】以上述べたごとく、本発明によれば、波
長多重化光伝送システムにおけるチャネル間クロストー
クおよびノイズレベルを低減する方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る周波数多重化光通信システムを示
す簡潔なブロック図である。
【図2】図1の検出器回路109を示す簡潔なブロック
図である。
【図3】図1のFPフィルタが波長λ1、λ2、およびλ
3を含む帯域において走査された場合の図1のスプリッ
タ/センサ112の信号出力を示したグラフである。
【図4】図2のコンパレータ204の入出力信号を示す
グラフである。
【図5】図2のコンパレータ203の入出力信号を示す
グラフである。
【図6】図2のフリップフロップ206の入出力信号を
示すグラフである。
【符号の説明】
101 光ファイバ 102、103、104 ファブリ・ぺロー(FP)フ
ィルタ 105、106、107 FPフィルタコントローラ
(FPC) 108、109、110 検出器回路 111、112、113 光スプリッタ/センサ 114、115、116 ライン 201 バンドパスフィルタ 202 増幅器 203、204 コンパレータ 205 バッファ 206 フリップフロップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04B 10/06

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 波長多重化された光信号中に含まれ、固
    定された光波長を有し、特定の周波数によって変調され
    ている個別の光信号をデマルチプレクスする方法におい
    て、 前記波長多重化された光信号を波長可変光バンドパスフ
    ィルタによって走査するステップと、 前記波長可変光バンドパスフィルタの透過帯域を前記個
    別の光信号の前記光波長を包含する範囲にわたって走査
    する際に前記特定の周波数変調を検出することによって
    前記個別の光信号を識別するステップと、 前記周波数変調の前記検出に応答して前記波長可変光バ
    ンドパスフィルタを前記個別の光信号の光波長にロック
    するステップとからなることを特徴とする光デマルチプ
    レクス方法。
  2. 【請求項2】 波長多重化された光信号中に含まれ、固
    定された光波長を有し、個別の光信号上に符号化された
    情報の帯域外の特定の低周波によって変調されている、
    情報によって符号化された個別の光信号をデマルチプレ
    クスする方法において、 前記波長多重化された光信号を波長可変光バンドパスフ
    ィルタによって走査するステップと、 前記波長可変光バンドパスフィルタの透過帯域を前記個
    別の光信号の前記光波長を包含する範囲にわたって走査
    する際に前記特定の低周波変調を検出することによって
    前記個別の光信号を識別するステップと、 前記低周波変調の前記検出に応答して前記波長可変光バ
    ンドパスフィルタを前記個別の光信号の光波長にロック
    するステップとからなることを特徴とする光デマルチプ
    レクス方法。
  3. 【請求項3】 波長多重化された光信号中に含まれ、固
    定された光波長を有し、光信号上に符号化された情報の
    帯域外のただ1つの低周波によってそれぞれ変調されて
    いる、情報によって符号化された光信号群をデマルチプ
    レクスする方法において、 前記波長多重化された光信号を波長可変光バンドパスフ
    ィルタによって走査するステップと、 前記波長可変光バンドパスフィルタの透過帯域を前記光
    信号の前記光波長を包含する範囲にわたって走査する際
    に前記ただ1つの低周波変調を検出することによって前
    記光信号を識別するステップと、 前記ただ1つの低周波変調の前記検出に応答して前記波
    長可変光バンドパスフィルタを前記光信号の光波長にロ
    ックするステップからなることを特徴とする光デマルチ
    プレクス方法。
JP5344606A 1992-12-21 1993-12-20 光デマルチプレクス方法 Pending JPH06222237A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US99230892A 1992-12-21 1992-12-21
US992308 1992-12-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06222237A true JPH06222237A (ja) 1994-08-12

Family

ID=25538167

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5344606A Pending JPH06222237A (ja) 1992-12-21 1993-12-20 光デマルチプレクス方法

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0604040A1 (ja)
JP (1) JPH06222237A (ja)
CA (1) CA2104189A1 (ja)

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Also Published As

Publication number Publication date
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CA2104189A1 (en) 1994-06-22

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