JP2003143077A - Optical transmission system and optical signal modulation device used therefor - Google Patents
Optical transmission system and optical signal modulation device used thereforInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ユーザ側装置から局側装置へ伝送する上り信
号として、局側装置から送信された一定強度の下りCW
光を変調して折り返す双方向の光伝送システムにおい
て、低消費電力で伝送距離の増大を図る。
【解決手段】 第1の伝送装置(局内装置)から第2の
伝送装置(ユーザ側ONU)に光ファイバ伝送路を介し
て一定強度の下りCW光を伝送し、第2の伝送装置でこ
の下りCW光を位相変調した上り光信号を生成して第1
の伝送装置に折り返す。第1の伝送装置では、下りCW
光と受信した上り光信号を合波して干渉させることによ
り、位相変調された上り光信号の位相変動を強度変動と
して検出復調し、第2の伝送装置からの上り信号の伝送
を行う。
(57) [Summary] [Problem] A downlink CW of a constant strength transmitted from a station side device as an upstream signal transmitted from a user side device to a station side device.
In a bidirectional optical transmission system that modulates and returns light, the transmission distance is increased with low power consumption. SOLUTION: A downlink CW light having a constant intensity is transmitted from a first transmission device (an intra-station device) to a second transmission device (user-side ONU) via an optical fiber transmission line, and the second transmission device transmits the downlink CW light. An upstream optical signal obtained by phase-modulating the CW light is generated and the first optical signal is generated.
Return to the transmission device. In the first transmission device, the downlink CW
By multiplexing the light and the received upstream optical signal to cause interference, the phase fluctuation of the phase-modulated upstream optical signal is detected and demodulated as the intensity fluctuation, and the upstream signal is transmitted from the second transmission device.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、主にアクセス系で
使用される光伝送システムにおいて、ユーザ側装置から
局側装置へ伝送する上り光信号として、局側装置から送
信された一定強度の下りCW光を変調して折り返す構成
の光伝送システムおよびそれに用いる光信号変調装置に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical transmission system mainly used in an access system, in which a downlink signal of a constant intensity transmitted from a station side device is transmitted as an upstream optical signal transmitted from a user side device to a station side device. The present invention relates to an optical transmission system configured to modulate and return CW light and an optical signal modulator used for the optical transmission system.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の光通信では、送信光源として一般
にレーザダイオード(LD)や発光ダイオード(LE
D)が広く用いられている。これらの光源からの出力光
を電気信号によって変調する場合、LDやLEDへの注
入電流を変化させて出力光強度を直接変調する直接変調
方式や、LDからの出力光を一定強度のCW光とし、こ
れを別途用意した外部変調器で強度変調または位相変調
する外部変調方式が用いられてきた。2. Description of the Related Art In conventional optical communication, a laser diode (LD) or a light emitting diode (LE) is generally used as a transmission light source.
D) is widely used. When the output light from these light sources is modulated by an electric signal, the direct modulation method in which the injection current to the LD or LED is changed to directly modulate the output light intensity, or the output light from the LD is made into CW light of constant intensity An external modulation method has been used in which intensity modulation or phase modulation is performed by an external modulator prepared separately.
【0003】一般に、LDやLEDについては、その出
力光を単一モード光ファイバ等のコア径の小さい光ファ
イバに入力する際に、微小な光学系を用いた精密なアラ
イメントが必要になっている。しかも、その調整の自動
化が困難なために手作業で行われることが多い。それに
より、光送信モジュールは高額となり、特にアクセス系
など1回線ごとに光源が必要となる通信システムでは、
通信コストを押し上げる要因になっている。In general, for LDs and LEDs, when inputting the output light to an optical fiber having a small core diameter such as a single mode optical fiber, precise alignment using a minute optical system is required. . Moreover, since the adjustment is difficult to automate, it is often done manually. As a result, the cost of the optical transmission module becomes high, and especially in a communication system such as an access system that requires a light source for each line.
It is a factor that pushes up communication costs.
【0004】また、LDの直接変調方式や外部変調方式
は高速な変調が可能であるが、LDの駆動電流が大きい
ために消費電力が高く、さらに周辺温度で変調特性や発
振波長が変動しやすい。そのため、安定した変調動作が
必要な場合や、特に波長多重伝送方式(WDM)に用い
る場合など波長安定性が必要とされる場合には、ペルチ
ェ素子などの温度調整手段を用いて光源や外部変調器の
温度を一定に保つ必要があり、装置の複雑化や消費電力
の増大が避けられなかった。Further, although the LD direct modulation method and the external modulation method are capable of high-speed modulation, the LD driving current is large, so that the power consumption is high and the modulation characteristics and the oscillation wavelength are apt to fluctuate depending on the ambient temperature. . Therefore, when a stable modulation operation is required, or particularly when wavelength stability is required, such as when used in a wavelength division multiplex transmission method (WDM), a temperature adjusting means such as a Peltier element is used to generate a light source or external modulation. It was necessary to keep the temperature of the vessel constant, which inevitably complicated the device and increased power consumption.
【0005】アクセス系では、上位局間の中継ネットワ
ークのように複数の回線を1本の光ファイバ上に多重す
ることができず、光ファイバ回線を1ユーザが占有する
ことになるので、光ファイバ線路のコストが通信コスト
の大きな割合を占める。そのため、双方向の光通信を行
う場合には、上り下りに1本ずつの光ファイバを用いて
通信する2芯双方向通信方式よりも、1本の光ファイバ
で双方向の通信を多重する1芯双方向通信方式の方がコ
スト面で有利になる。この1芯双方向通信方式では、従
来は時分割多重方式(ピンポン伝送方式)またはWDM
が用いられる。しかし、時分割多重方式は、片方向の伝
送容量が実質的に伝送路容量の半分になる問題があっ
た。また、WDMは、ユーザ側の光回線終端装置(ON
U)内に双方向の波長を多重分離するフィルタが必要と
なり、また上り用に特定波長を出力する光源も必要なこ
とから、ONUが複雑化および高価になる問題があっ
た。In the access system, a plurality of lines cannot be multiplexed on one optical fiber like a relay network between upper stations, and the optical fiber line is occupied by one user. Track costs make up a large proportion of communication costs. Therefore, when bidirectional optical communication is performed, bidirectional communication is multiplexed with one optical fiber rather than the two-core bidirectional communication method in which one optical fiber is used for upstream and one for optical communication. The core bidirectional communication method is more advantageous in terms of cost. In this one-core bidirectional communication method, conventionally, time division multiplexing method (ping-pong transmission method) or WDM is used.
Is used. However, the time division multiplexing method has a problem that the transmission capacity in one direction is substantially half the transmission line capacity. The WDM is an optical line terminal (ON) on the user side.
Since a filter for demultiplexing bidirectional wavelengths is required in U) and a light source for outputting a specific wavelength for upstream is also required, there is a problem that the ONU becomes complicated and expensive.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】以上の問題に対処すべ
くアクセス系において、局側に設置したCW光源から上
り信号用のCW光を下り方向に伝送し、ユーザ側のON
Uでこの下りCW光を上り信号で変調して折り返すこと
により、上り方向の光信号伝送を実現する手段が提案さ
れている。その中の一つとして、電界吸収型や半導体増
幅器型の半導体光変調器や、マッハツェンダ型(MZ
型)の光変調器を用いて下りCW光を強度変調し、上り
光信号を生成する方式が提案されている。しかし、半導
体光変調器については、LDモジュールと同等の精密な
アライメントが要求され、特に半導体増幅器型について
は駆動電流も大きく、コスト増や消費電力の増加が問題
になっている。また、MZ型光変調器は、変調器内のド
リフトによるバイアス条件の変動を補償するための付加
装置が必要となり、また構造上変調モジュールの小型化
に限界があり、装置の複雑化および大型化が避けられな
かった。In order to address the above problems, in the access system, the CW light for upstream signals is transmitted in the downstream direction from the CW light source installed on the station side, and the user side is turned ON.
A means has been proposed for realizing upstream optical signal transmission by modulating the downstream CW light with an upstream signal at the U and returning the modulated CW light. One of them is electro-absorption or semiconductor amplifier type semiconductor optical modulator, Mach-Zehnder type (MZ
Type) optical modulator is used to intensity-modulate the downstream CW light and generate an upstream optical signal. However, the semiconductor optical modulator is required to have the same precise alignment as that of the LD module, and particularly the semiconductor amplifier type has a large driving current, which causes a problem of an increase in cost and an increase in power consumption. Further, the MZ type optical modulator requires an additional device for compensating for a change in bias condition due to drift in the modulator, and has a limit to downsizing the modulation module structurally, which makes the device complicated and large. Was unavoidable.
【0007】一方、局側から送信したCW光が変調され
て折り返されるために、上り信号を局側で受信する際に
は、アクセス区間の光ファイバ線路の損失の2倍の損失
が加わることになる。したがって、光信号強度はかなり
減衰しており、所要SN比を得るための伝送距離の制限
が厳しくなる問題もあった。On the other hand, since the CW light transmitted from the station side is modulated and returned, when the upstream signal is received on the station side, a loss of twice the loss of the optical fiber line in the access section is added. Become. Therefore, the optical signal intensity is considerably attenuated, and there is a problem that the limitation of the transmission distance to obtain the required SN ratio becomes severe.
【0008】本発明は、ユーザ側装置から局側装置へ伝
送する上り信号として、局側装置から送信された一定強
度の下りCW光を変調して折り返す双方向の光伝送シス
テムにおいて、低消費電力で伝送距離の増大を図ること
ができる光伝送システムおよびそれに用いる光信号変調
装置を提供することを目的とする。The present invention is a bidirectional optical transmission system that modulates and returns the downlink CW light of a constant intensity transmitted from the station side device as an upstream signal transmitted from the user side device to the station side device, with low power consumption. It is an object of the present invention to provide an optical transmission system capable of increasing the transmission distance and an optical signal modulator used for the optical transmission system.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明の光伝送システム
は、第1の伝送装置(局内装置)から第2の伝送装置
(ユーザ側ONU)に光ファイバ伝送路を介して一定強
度の下りCW光を伝送し、第2の伝送装置でこの下りC
W光を位相変調した上り光信号を生成して第1の伝送装
置に折り返す。第1の伝送装置では、下りCW光と受信
した上り光信号を合波して干渉させることにより、位相
変調された上り光信号の位相変動を強度変動として検出
復調し、第2の伝送装置からの上り信号の伝送を行う。An optical transmission system according to the present invention is a downlink CW having a constant intensity from a first transmission device (intra-station device) to a second transmission device (user-side ONU) via an optical fiber transmission line. The second transmission device transmits light and the downlink C
An upstream optical signal obtained by phase-modulating W light is generated and returned to the first transmission device. In the first transmission device, the downlink CW light and the received upstream optical signal are multiplexed and interfered with each other to detect and demodulate the phase variation of the phase-modulated upstream optical signal as intensity variation, and the second transmission device The upstream signal is transmitted.
【0010】ここで、合波する下りCW光または上り光
信号の光強度を減衰する可変光減衰手段を備える。ま
た、合波する下りCW光または上り光信号の偏波状態を
調整する偏波調整手段を備え、合波する下りCW光また
は上り光信号の位相状態を調整する位相調整手段を備
え、2つの光の干渉が最も強く起こるように設定する。Here, there is provided a variable optical attenuating means for attenuating the optical intensity of the combined downstream CW light or upstream optical signal. In addition, a polarization adjusting means for adjusting the polarization state of the downlink CW light or the upstream optical signal to be multiplexed is provided, and a phase adjusting means for adjusting the phase state of the downlink CW light or the upstream optical signal to be multiplexed is provided. Set so that light interference will occur most strongly.
【0011】また、第1の伝送装置の光合波手段は、2
つの出力ポートに下りCW光と上り光信号の干渉光を相
補出力する構成であり、受光回路は、相補出力される干
渉光を2つの受光素子で光電気変換し、その電気信号の
差分を出力する構成としてもよい。Further, the optical multiplexing means of the first transmission device is 2
This is a configuration in which the interference light of the downstream CW light and the interference light of the upstream light signal are complementarily output to one output port, and the light receiving circuit photoelectrically converts the interference light that is complementarily output by two light receiving elements, and outputs the difference between the electric signals It may be configured to.
【0012】また、第2の伝送装置の光折り返し手段
は、光位相変調手段から出力される変調光を反射し、そ
の変調光を再度光位相変調手段で位相変調して光ファイ
バ伝送路に折り返す構成としてもよい。The optical folding means of the second transmission device reflects the modulated light output from the optical phase modulating means, phase-modulates the modulated light again by the optical phase modulating means, and returns it to the optical fiber transmission line. It may be configured.
【0013】また、光ファイバ伝送路として、下りCW
光を伝送する第1の光ファイバ伝送路と、上り光信号を
伝送する第2の光ファイバ伝送路を備え、光折り返し手
段は、第1の光ファイバ伝送路からの下りCW光を光位
相変調手段に入力し、光位相変調手段から出力される変
調光を第2の光ファイバ伝送路に送出する構成としても
よい。Further, as an optical fiber transmission line, a downlink CW is used.
A first optical fiber transmission line for transmitting light and a second optical fiber transmission line for transmitting upstream optical signals are provided, and the optical folding means optically phase-modulates the downstream CW light from the first optical fiber transmission line. The modulated light input to the means and output from the optical phase modulation means may be sent to the second optical fiber transmission line.
【0014】本発明の光信号変調装置は、光ファイバ伝
送路を介して伝送された下りCW光の位相を送信信号に
より変調する光位相変調手段と、光位相変調手段から出
力される変調光を反射し、反射させた変調光を再度光位
相変調手段で位相変調して上り光信号として光ファイバ
伝送路に折り返す反射手段とを備える。The optical signal modulator of the present invention comprises an optical phase modulator for modulating the phase of the downlink CW light transmitted through the optical fiber transmission line with a transmission signal, and a modulated light output from the optical phase modulator. Reflecting means for reflecting and modulating the reflected modulated light again by the optical phase modulating means and returning it to the optical fiber transmission line as an upstream optical signal is provided.
【0015】また、光ファイバ伝送路からの下りCW光
を2分岐する分岐手段と、分岐手段の分岐ポートをリン
グ接続して下りCW光を右回りおよび左回りに伝送する
光導波路と、光導波路に挿入され、透過する下りCW光
の位相を送信信号により変調する光位相変調手段とを備
え、光位相変調手段で位相変調された右回りおよび左回
りの光信号を分岐手段で合流して上り光信号として光フ
ァイバ伝送路に折り返す構成としてもよい。また、上り
光信号を所定の偏波状態に設定する偏波調整手段を光導
波路に挿入してもよい。Further, a branching means for branching the downstream CW light from the optical fiber transmission line into two, an optical waveguide for ring-connecting the branching ports of the branching means to transmit the downstream CW light clockwise and counterclockwise, and an optical waveguide. Optical phase modulation means for modulating the phase of the downstream CW light that is inserted into and transmitted by the transmission signal, and the clockwise and counterclockwise optical signals phase-modulated by the optical phase modulation means are combined by the branching means and then rise. The optical signal may be returned to the optical fiber transmission line as an optical signal. Further, polarization adjusting means for setting the upstream optical signal in a predetermined polarization state may be inserted in the optical waveguide.
【0016】また、光位相変調手段と反射手段との間
に、通過する光の偏波を45度回転する偏波回転手段を備
え、偏波回転手段を往復する光の偏波を90度回転させる
構成としてもよい。また、光位相変調手段は、光軸が90
度ずれて配置される2つの光位相変調手段を用いた構成
としてもよい。A polarization rotation means for rotating the polarization of the passing light by 45 degrees is provided between the optical phase modulation means and the reflection means, and the polarization of the light traveling back and forth through the polarization rotation means is rotated by 90 degrees. It may be configured to allow it. Further, the optical phase modulation means has an optical axis of 90
A configuration using two optical phase modulation means arranged with a deviation may be used.
【0017】また、光ファイバ伝送路と光位相変調手段
との間に、光ファイバ伝送路の一端から出力される下り
CW光を反射手段上に焦点を結ぶように集光し、その反
射光を光ファイバ伝送路に結合する光学レンズを備えて
もよい。Further, the downstream CW light output from one end of the optical fiber transmission line is condensed between the optical fiber transmission line and the optical phase modulation means so as to focus on the reflection means, and the reflected light is collected. An optical lens coupled to the optical fiber transmission line may be provided.
【0018】また、反射手段は、光位相変調手段から出
力される変調光を反射し、反射させた変調光を再度光位
相変調手段で位相変調して上り光信号として光ファイバ
伝送路に折り返すとともに、下りCW光と異なる波長の
下り光信号を透過する波長選択型反射手段であり、波長
選択型反射手段を透過した下り光信号を受光する受光回
路を備えてもよい。The reflecting means reflects the modulated light output from the optical phase modulating means, phase-modulates the reflected modulated light again by the optical phase modulating means, and returns it to the optical fiber transmission line as an upstream optical signal. A wavelength-selective reflection unit that transmits a downstream optical signal having a wavelength different from that of the downstream CW light, and a light-receiving circuit that receives the downstream optical signal transmitted through the wavelength-selective reflection unit may be provided.
【0019】また、光ファイバ伝送路からの下りCW光
を2分岐し、その一方の下りCW光を光位相変調手段に
入力するとともに、上り光信号を2分岐し、その一方を
光ファイバ伝送路に折り返す光分岐手段と、光分岐手段
で分岐された他方の下りCW光および上り光信号とを合
波し、その干渉光を出力する光合波手段と、光合波手段
から出力される干渉光を光電気変換したモニタ信号を出
力する変調光モニタ回路とを備えてもよい。ここで、光
位相変調手段でディジタルベースバンド信号を変調する
場合に、光合波手段に入力される下りCW光の位相と上
り光信号の位相が同位相のときにモニタ信号レベルが最
小となり、下りCW光の位相と上り光信号の位相がπず
れるときにモニタ信号レベルが最大になるように、光位
相変調手段の変調条件を制御する変調条件調整回路を備
えてもよい。Further, the downstream CW light from the optical fiber transmission line is branched into two, one of the downstream CW light is input to the optical phase modulation means, and the upstream optical signal is branched into two, one of which is the optical fiber transmission line. The optical branching means for returning to the optical branching means, the other downstream CW light and the upstream optical signal branched by the optical branching means are combined, and the optical combining means for outputting the interference light and the interference light output from the optical combining means are combined. A modulated light monitor circuit that outputs a monitor signal that is photoelectrically converted may be provided. Here, when modulating the digital baseband signal by the optical phase modulating means, the monitor signal level becomes the minimum when the phase of the downstream CW light input to the optical multiplexing means and the phase of the upstream optical signal are the same, and A modulation condition adjusting circuit for controlling the modulation condition of the optical phase modulation means may be provided so that the monitor signal level becomes maximum when the phase of the CW light and the phase of the upstream optical signal deviate by π.
【0020】[0020]
【発明の実施の形態】(光伝送システムの第1の実施形
態:請求項1,6)図1は、本発明の光伝送システムの
第1の実施形態を示す。図において、本実施形態の光伝
送システムは、通常通信事業者などの局舎内に置かれア
クセス回線の終端、集線等を行う局内装置10と、通常
ユーザ宅内に置かれた光回線終端装置(ONU)内の機
能である光信号変調装置20から構成される。局内装置
10と光信号変調装置20は光ファイバ伝送路30を介
して接続される。なお、本発明の光伝送システムは、局
内装置10に複数の光信号変調装置20がスター接続さ
れ、複数の光信号変調器20で局内装置10の光源を共
有する構成にも適用可能であるが、以下の実施形態の説
明では1対1の構成により説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment of Optical Transmission System: Claims 1 and 6) FIG. 1 shows a first embodiment of the optical transmission system of the present invention. In the figure, the optical transmission system according to the present embodiment includes an intra-station device 10 that is normally placed in a building of a telecommunications carrier or the like for terminating an access line, concentrating lines, etc. The optical signal modulator 20 is a function in the ONU. The intra-station device 10 and the optical signal modulator 20 are connected via an optical fiber transmission line 30. Note that the optical transmission system of the present invention is also applicable to a configuration in which a plurality of optical signal modulators 20 are star-connected to the intra-station device 10 and a plurality of optical signal modulators 20 share the light source of the intra-station device 10. In the following description of the embodiments, a one-to-one configuration will be described.
【0021】局内装置10は、一定強度のCW光を出力
する光源11と、光源11と光ファイバ伝送路30とを
接続する光導波路12−1に挿入されるアイソレータ1
3および2×2光カプラ14と、2×2光カプラ14に
光導波路12−2,12−3を介して接続される2×1
光カプラ15と、光カプラ15の出力光を受光する受光
回路16により構成される。光源11としては、レーザ
ダイオード(LD)、固体レーザ、ファイバリングレー
ザなどのコヒーレンスのよい光源を使用する。光導波路
12−1には2×2光カプラ14のポートAとポートC
が接続され、光導波路12−2は2×2光カプラ14の
ポートBに接続され、光導波路12−3は2×2光カプ
ラ14のポートDに接続される。The intra-station device 10 is an isolator 1 inserted in a light source 11 which outputs CW light of a constant intensity and an optical waveguide 12-1 which connects the light source 11 and the optical fiber transmission line 30.
3 and 2 × 2 optical couplers 14 and 2 × 1 which are connected to the 2 × 2 optical coupler 14 via optical waveguides 12-2 and 12-3.
The optical coupler 15 and the light receiving circuit 16 that receives the output light of the optical coupler 15 are included. As the light source 11, a light source with good coherence such as a laser diode (LD), a solid-state laser, or a fiber ring laser is used. The optical waveguide 12-1 includes a port A and a port C of the 2 × 2 optical coupler 14.
, The optical waveguide 12-2 is connected to the port B of the 2 × 2 optical coupler 14, and the optical waveguide 12-3 is connected to the port D of the 2 × 2 optical coupler 14.
【0022】光信号変調装置20は、光ファイバ伝送路
30を介して伝送されたCW光を変調信号により位相変
調する位相変調器21と、位相変調器21の透過光が光
ファイバ伝送路30に再び入射されるように角度を調整
して固定される反射板22により構成される。位相変調
器21は、変調信号に応じた電圧を電極に印加すること
により内部に屈折率変動を生じさせ、これに応じて透過
光を位相変調する素子であり、例えばLiNbO3 などの
電気光学効果を有する結晶材料等を用いて実現される。
この位相変調器は形状に対する制限が特に厳しくないの
で精密なアライメントを必要とせず、また平面導波路構
造などによる小型化および集積化も容易である。また、
一般に位相変調器21自体に流れる電流は微小であるこ
とから、消費電力を低く抑えることができる。The optical signal modulator 20 includes a phase modulator 21 for phase-modulating the CW light transmitted through the optical fiber transmission line 30 with a modulation signal, and the transmitted light of the phase modulator 21 to the optical fiber transmission line 30. The reflection plate 22 is fixed by adjusting the angle so that the light is incident again. The phase modulator 21 is an element that internally changes the refractive index by applying a voltage according to the modulation signal to the electrodes, and phase-modulates the transmitted light in accordance with this, for example, an electro-optical effect such as LiNbO 3. It is realized by using a crystalline material having
Since the phase modulator is not particularly limited in shape, it does not require precise alignment and can be easily miniaturized and integrated by a planar waveguide structure or the like. Also,
Generally, the current flowing through the phase modulator 21 itself is very small, so that the power consumption can be suppressed to a low level.
【0023】以上の構成による光伝送システムの動作に
ついて説明する。光源11から出力されるCW光は、ア
イソレータ13を介して2×2光カプラ14のポートA
に入力され、ポートCおよびポートDに2分岐される。
ポートCから出力されたCW光は、光ファイバ伝送路3
0を介してユーザ側ONU内の光信号変調装置20に伝
送される。光信号変調装置20に入力されたCW光は、
位相変調器21で変調信号による位相変調を受けて反射
板22で反射し、上り光信号として光ファイバ伝送路3
0に折り返される。The operation of the optical transmission system having the above configuration will be described. The CW light output from the light source 11 is transmitted through the isolator 13 to the port A of the 2 × 2 optical coupler 14.
Is input to the port C and is divided into two, port C and port D.
The CW light output from the port C is transmitted through the optical fiber transmission line 3
0 to the optical signal modulator 20 in the user-side ONU. The CW light input to the optical signal modulator 20 is
The phase modulator 21 receives the phase modulation by the modulation signal and reflects it by the reflection plate 22, and as an upstream optical signal, the optical fiber transmission line 3
Wraps to 0.
【0024】光ファイバ伝送路30を介して伝送された
上り光信号は、局内装置10の2×2光カプラ14のポ
ートCに入力され、ポートAおよびポートBに2分岐さ
れる。ポートAから出力される上り光信号はアイソレー
タ13で阻止される。ポートBから出力される上り光信
号は、光導波路12−2を介して2×1光カプラ15の
一方のポートに入力される。また、ポートDに分岐され
た光源11からのCW光は、光導波路12−3を介して
2×1光カプラ15の他方のポートに入力される。2×
1光カプラ15内では、位相変調された上り光信号とC
W光が合波され、受光回路16に入力される。The upstream optical signal transmitted via the optical fiber transmission line 30 is input to the port C of the 2 × 2 optical coupler 14 of the intra-station device 10 and is branched into two ports A and B. The upstream optical signal output from the port A is blocked by the isolator 13. The upstream optical signal output from the port B is input to one port of the 2 × 1 optical coupler 15 via the optical waveguide 12-2. Further, the CW light from the light source 11 branched to the port D is input to the other port of the 2 × 1 optical coupler 15 via the optical waveguide 12-3. 2x
In one optical coupler 15, the phase-modulated upstream optical signal and C
The W light is multiplexed and input to the light receiving circuit 16.
【0025】ここで、上り光信号とCW光は、もともと
が同じ光源11からのコヒーレンスが良好な光であるの
で2×1光カプラ15内で干渉し、2つの光の位相差に
応じた強度変動が生じる。この干渉後の出力光を受光回
路16で光電気変換して増幅することにより、位相変調
された上り光信号を電気信号として復調することができ
る。Here, since the upstream optical signal and the CW light originally have the same coherence from the same light source 11, they interfere with each other in the 2 × 1 optical coupler 15 and have an intensity corresponding to the phase difference between the two lights. Fluctuation occurs. The phase-modulated upstream optical signal can be demodulated as an electric signal by photoelectrically converting the output light after the interference by the light receiving circuit 16 and amplifying it.
【0026】(光伝送システムの第2の実施形態:請求
項1,2,3,4,6)図2は、本発明の光伝送システ
ムの第2の実施形態を示す。本実施形態の特徴は、第1
の実施形態における局内装置10の構成にあり、ユーザ
側ONU内の光信号変調装置20は第1の実施形態と同
様である。(Second Embodiment of Optical Transmission System: Claims 1, 2, 3, 4, 6) FIG. 2 shows a second embodiment of the optical transmission system of the present invention. The feature of this embodiment is that the first
The optical signal modulator 20 in the user side ONU is the same as that in the first embodiment.
【0027】局内装置10は、一定強度のCW光を出力
する光源11と、光源11と光ファイバ伝送路30とを
接続する光導波路12−1に挿入される1×2光カプラ
17および光サーキュレータ18と、1×2光カプラ1
7および光サーキュレータ18に光導波路12−2,1
2−3を介して接続される2×1光カプラ15と、光カ
プラ15の出力光を受光する受光回路16と、さらに光
導波路12−2に挿入される可変アッテネータ41、偏
波調整器42および位相調整器43により構成される。
偏波調整器42は、例えば対象とする光信号を任意の角
度で回転可能な1/2波長板および1/4波長板に順次
透過させる方法により実現可能である。位相調整器43
は、光信号変調装置20に用いた位相変調器21と同様
の構成で、印加電圧を位相調整用に加減することにより
実現可能である。The intra-station device 10 includes a light source 11 that outputs CW light of a constant intensity, a 1 × 2 optical coupler 17 and an optical circulator that are inserted in an optical waveguide 12-1 that connects the light source 11 and the optical fiber transmission line 30. 18 and 1 × 2 optical coupler 1
7 and the optical circulator 18 to the optical waveguides 12-2, 1
A 2 × 1 optical coupler 15 connected via 2-3, a light receiving circuit 16 for receiving the output light of the optical coupler 15, a variable attenuator 41 inserted in the optical waveguide 12-2, and a polarization adjuster 42. And a phase adjuster 43.
The polarization adjuster 42 can be realized by, for example, a method of sequentially transmitting a target optical signal to a ½ wavelength plate and a ¼ wavelength plate that can rotate at an arbitrary angle. Phase adjuster 43
Can be realized by adjusting the applied voltage for phase adjustment with the same configuration as the phase modulator 21 used in the optical signal modulator 20.
【0028】光源11から出力されるCW光は、1×2
光カプラ17で2つのポートに2分岐される。その一方
のCW光は、光サーキュレータ18のポートAから入力
してポートBに出力され、光ファイバ伝送路30を介し
てユーザ側ONU内の光信号変調装置20に伝送され
る。第1の実施形態と同様に光信号変調装置20でCW
光を位相変調して折り返された上り光信号は、局内装置
10の光サーキュレータ18のポートBから入力してポ
ートCに出力され、光導波路12−3を介して2×1光
カプラ15の一方のポートに入力される。また、1×2
光カプラ17で分岐された他方のCW光は、光導波路1
2−2に挿入された可変アッテネータ41、偏波調整器
42および位相調整器43を介して2×1光カプラ15
の他方のポートに入力される。2×1光カプラ15内で
は、位相変調された上り光信号とCW光が合波され、受
光回路16に入力される。受光回路16では、第1の実
施形態と同様に、干渉後の出力光を光電気変換して増幅
することにより、位相変調された上り光信号を電気信号
として復調することができる。The CW light output from the light source 11 is 1 × 2.
The optical coupler 17 splits the light into two ports. One of the CW lights is input from the port A of the optical circulator 18 and output to the port B, and is transmitted to the optical signal modulator 20 in the user-side ONU via the optical fiber transmission line 30. In the same way as in the first embodiment, the CW is performed by the optical signal modulator 20.
The upstream optical signal obtained by phase-modulating the light and returning it is input from the port B of the optical circulator 18 of the intra-station device 10 and output to the port C, and one of the 2 × 1 optical coupler 15 is passed through the optical waveguide 12-3. Input to the port. Also, 1 × 2
The other CW light branched by the optical coupler 17 is the optical waveguide 1
2-2 via the variable attenuator 41, the polarization adjuster 42 and the phase adjuster 43 inserted in 2-2.
Input to the other port of. In the 2 × 1 optical coupler 15, the phase-modulated upstream optical signal and CW light are multiplexed and input to the light receiving circuit 16. As in the first embodiment, the light receiving circuit 16 can demodulate the phase-modulated upstream optical signal as an electrical signal by optoelectrically converting and amplifying the output light after interference.
【0029】本実施形態の構成では、光サーキュレータ
18を用いることにより、光源11への戻り光を阻止す
るアイソレータが不要となる。また、可変アッテネータ
41では、CW光の強度を所定値まで減衰させることに
より、受光回路16のダイナミックレンジの要求条件を
緩和することができる。偏波調整器42では、CW光の
偏波状態を調整することにより、最も干渉効率のよい偏
波状態で干渉させることが可能となる。位相調整器43
では、CW光と上り光信号との位相差を調整することに
より消光比の最も大きな状態に設定できるので、上り光
信号の受信感度を最適化することができる。In the configuration of this embodiment, the use of the optical circulator 18 eliminates the need for an isolator for blocking the return light to the light source 11. Further, in the variable attenuator 41, the requirement of the dynamic range of the light receiving circuit 16 can be relaxed by attenuating the intensity of CW light to a predetermined value. By adjusting the polarization state of the CW light, the polarization adjuster 42 can interfere in the polarization state with the best interference efficiency. Phase adjuster 43
Since the extinction ratio can be set to the maximum state by adjusting the phase difference between the CW light and the upstream optical signal, the reception sensitivity of the upstream optical signal can be optimized.
【0030】なお、可変アッテネータ41、偏波調整器
42および位相調整器43は互いに独立したものであ
り、必ずしも3つを同時に備える必要はない。また、そ
れらを光導波路12−3側に挿入してもよい。The variable attenuator 41, the polarization adjuster 42, and the phase adjuster 43 are independent of each other, and it is not always necessary to provide the three at the same time. Moreover, you may insert them in the optical waveguide 12-3 side.
【0031】(光伝送システムの第3の実施形態:請求
項1,2,3,4,7)図3は、本発明の光伝送システ
ムの第3の実施形態を示す。本実施形態の特徴は、第2
の実施形態におけるユーザ側ONU内の光信号変調装置
20を反射型から透過型に変更し、下りの光ファイバ伝
送路30−1と上りの光ファイバ伝送路30−2を分離
し、局内装置10内の光サーキュレータ18を不要とし
たところにある。(Third Embodiment of Optical Transmission System: Claims 1, 2, 3, 4, 7) FIG. 3 shows a third embodiment of the optical transmission system of the present invention. The feature of this embodiment is that the second
The optical signal modulator 20 in the user-side ONU in the embodiment of the present invention is changed from the reflection type to the transmission type, the downstream optical fiber transmission line 30-1 and the upstream optical fiber transmission line 30-2 are separated, and the intra-station device 10 The optical circulator 18 in the inside is unnecessary.
【0032】局内装置10は、一定強度のCW光を出力
する光源11と、光源11と下りの光ファイバ伝送路3
0−1とを接続する光導波路12−1に挿入される1×
2光カプラ17と、1×2光カプラ17および上りの光
ファイバ伝送路30−2に光導波路12−2,12−3
を介して接続される2×1光カプラ15と、光カプラ1
5の出力光を受光する受光回路16と、さらに光導波路
12−2に挿入される可変アッテネータ41、偏波調整
器42および位相調整器43により構成される。The intra-station device 10 includes a light source 11 which outputs CW light of a constant intensity, a light source 11 and a downstream optical fiber transmission line 3.
1 × to be inserted into the optical waveguide 12-1 for connecting to 0-1
The two optical couplers 17, the 1 × 2 optical coupler 17, and the optical waveguides 12-2 and 12-3 in the upstream optical fiber transmission line 30-2.
2 × 1 optical coupler 15 and optical coupler 1 which are connected via
5, a variable attenuator 41, a polarization adjuster 42, and a phase adjuster 43, which are inserted into the optical waveguide 12-2.
【0033】光信号変調装置20は、下りの光ファイバ
伝送路30−1を介して伝送されたCW光を変調信号に
より位相変調する位相変調器21を備え、位相変調器2
1の透過光を上りの光ファイバ伝送路30−2に接続す
る構成である。The optical signal modulator 20 comprises a phase modulator 21 for phase-modulating the CW light transmitted through the downstream optical fiber transmission line 30-1 with a modulation signal.
In this configuration, the transmitted light of No. 1 is connected to the upstream optical fiber transmission line 30-2.
【0034】光源11から出力されるCW光は、1×2
光カプラ17で2つのポートに2分岐される。その一方
のCW光は、下りの光ファイバ伝送路30−1を介して
ユーザ側ONU内の光信号変調装置20に伝送される。
光信号変調装置20に入力されたCW光は、位相変調器
21で変調信号による位相変調を受けて透過し、上り光
信号として上りの光ファイバ伝送路30−2に送出され
る。光ファイバ伝送路30−2を伝送された上り光信号
は、局内装置10の光導波路12−3を介して2×1光
カプラ15の一方のポートに入力される。また、1×2
光カプラ17で分岐された他方のCW光は、光導波路1
2−2に挿入された可変アッテネータ41、偏波調整器
42および位相調整器43を介して2×1光カプラ15
の他方のポートに入力される。2×1光カプラ15内で
は、位相変調された上り光信号とCW光が合波され、受
光回路16に入力される。受光回路16では、第2の実
施形態と同様に、干渉後の出力光を光電気変換して増幅
することにより、位相変調された上り光信号を電気信号
として復調することができる。The CW light output from the light source 11 is 1 × 2.
The optical coupler 17 splits the light into two ports. One of the CW lights is transmitted to the optical signal modulator 20 in the user side ONU via the downstream optical fiber transmission line 30-1.
The CW light input to the optical signal modulation device 20 is phase-modulated by the modulation signal in the phase modulator 21 and is transmitted, and is transmitted to the upstream optical fiber transmission line 30-2 as an upstream optical signal. The upstream optical signal transmitted through the optical fiber transmission line 30-2 is input to one port of the 2 × 1 optical coupler 15 via the optical waveguide 12-3 of the intra-station device 10. Also, 1 × 2
The other CW light branched by the optical coupler 17 is the optical waveguide 1
2-2 via the variable attenuator 41, the polarization adjuster 42 and the phase adjuster 43 inserted in 2-2.
Input to the other port of. In the 2 × 1 optical coupler 15, the phase-modulated upstream optical signal and CW light are multiplexed and input to the light receiving circuit 16. As in the second embodiment, the light receiving circuit 16 can demodulate the phase-modulated upstream optical signal as an electrical signal by optoelectrically converting and amplifying the output light after interference.
【0035】本実施形態では、第2の実施形態における
光サーキュレータ18が不要になるとともに、光信号変
調装置20における反射板22が不要となり、構成が簡
単になる。ただし、アクセス区間の光ファイバ伝送路は
上りと下りの2本必要になるが、下りのCW光の一部が
下りの光ファイバ伝送路30−1のどこかで反射した場
合でも、上り光信号に妨害を与えることがないので、上
り信号の高品質な伝送が可能となる。In this embodiment, the optical circulator 18 in the second embodiment is not necessary, and the reflector 22 in the optical signal modulator 20 is not necessary, which simplifies the structure. However, although two optical fiber transmission lines in the access section are required, one for the upstream and one for the downstream, even if a part of the downstream CW light is reflected somewhere in the downstream optical fiber transmission line 30-1, the upstream optical signal is transmitted. Therefore, high quality transmission of the upstream signal is possible.
【0036】(光伝送システムの第4の実施形態:請求
項1,5)図4は、本発明の光伝送システムの第4の実
施形態を示す。本実施形態の特徴は、第1の実施形態に
おける局内装置10の構成にあり、ユーザ側ONU内の
光信号変調装置20は第1の実施形態と同様である。(Fourth Embodiment of Optical Transmission System: Claims 1 and 5) FIG. 4 shows a fourth embodiment of the optical transmission system of the present invention. The feature of this embodiment lies in the configuration of the intra-station device 10 in the first embodiment, and the optical signal modulator 20 in the user-side ONU is the same as in the first embodiment.
【0037】局内装置10は、一定強度のCW光を出力
する光源11と、光源11と光ファイバ伝送路30とを
接続する光導波路12−1に挿入される2×2光カプラ
14−1および光サーキュレータ18と、2×2光カプ
ラ14−1および光サーキュレータ18に光導波路12
−2,12−3を介して接続される2×2光カプラ14
−2と、2×2光カプラ14−2の2つのポートの出力
光を受光する差動型受光回路44と、さらに光導波路1
2−2に挿入される位相調整器43および光導波路12
−3に挿入される偏波調整器42により構成される。The intra-station device 10 includes a light source 11 which outputs CW light of a constant intensity, and a 2 × 2 optical coupler 14-1 which is inserted into an optical waveguide 12-1 which connects the light source 11 and the optical fiber transmission line 30. The optical circulator 18, the 2 × 2 optical coupler 14-1 and the optical circulator 18 are connected to the optical waveguide 12.
2 × 2 optical coupler 14 connected via -2 and 12-3
-2, a differential type light receiving circuit 44 that receives output light from the two ports of the 2 × 2 optical coupler 14-2, and the optical waveguide 1
2-2 to insert the phase adjuster 43 and the optical waveguide 12
-3 of the polarization adjuster 42.
【0038】ここで、2×2光カプラ14−1,14−
2と、光導波路12−2と、光導波路12−1および光
導波路12−3の一部と、位相調整器43により、MZ
干渉計型光導波回路47が構成される。これらは、同一
の光導波路基板上に集積することができ、石英またはL
iNbO3 の平面導波路回路により実現される。Here, the 2 × 2 optical couplers 14-1, 14-
2, the optical waveguide 12-2, a part of the optical waveguide 12-1 and the optical waveguide 12-3, and the phase adjuster 43.
An interferometer type optical waveguide circuit 47 is configured. These can be integrated on the same optical waveguide substrate, quartz or L
It is realized by a planar waveguide circuit of iNbO 3 .
【0039】光源11から出力されるCW光は、2×2
光カプラ14−1で2つのポートに2分岐される。その
一方のCW光は、光導波路12−1を介して光サーキュ
レータ18のポートAから入力してポートBに出力さ
れ、光ファイバ伝送路30を介してユーザ側ONU内の
光信号変調装置20に伝送される。第1の実施形態と同
様に光信号変調装置20でCW光を位相変調して折り返
された上り光信号は、局内装置10の光サーキュレータ
18のポートBから入力してポートCに出力され、光導
波路12−3および偏波調整器42を介して2×2光カ
プラ14−2の一方のポートに入力される。また、2×
2光カプラ14−1で分岐された他方のCW光は、光導
波路12−2および位相調整器43を介して2×2光カ
プラ14−2の他方のポートに入力される。The CW light output from the light source 11 is 2 × 2.
The optical coupler 14-1 splits the light into two ports. One of the CW lights is input from the port A of the optical circulator 18 through the optical waveguide 12-1 and is output to the port B, and is transmitted to the optical signal modulator 20 in the user-side ONU via the optical fiber transmission line 30. Is transmitted. Similarly to the first embodiment, the upstream optical signal obtained by phase-modulating and returning the CW light by the optical signal modulator 20 is input from the port B of the optical circulator 18 of the intra-station device 10 and output to the port C. It is input to one port of the 2 × 2 optical coupler 14-2 via the waveguide 12-3 and the polarization adjuster 42. Also 2x
The other CW light branched by the two-optical coupler 14-1 is input to the other port of the 2 × 2 optical coupler 14-2 via the optical waveguide 12-2 and the phase adjuster 43.
【0040】2×2光カプラ14−2内では、位相変調
された上り光信号とCW光が合波され、その2つの出力
ポートから干渉光強度の反転した2つの光が取り出さ
れ、差動型受光回路44に入力される。差動型受光回路
44では、2×2光カプラ14−2の2つの出力ポート
に取り出される相補出力を2つの受光素子45−1,4
5−2で光電気変換し、その出力電気信号の差分を差動
増幅回路46で増幅する。これにより、位相変調の復調
により生じた強度変動成分が倍増されるとともに、それ
以外に光伝送の過程で付加的に生じた光強度の変動や雑
音成分が相殺され、信号対雑音比(SNR)のよい高感
度な受光、復調が可能となる。In the 2 × 2 optical coupler 14-2, the phase-modulated upstream optical signal and the CW light are multiplexed, and two lights with inverted interference light intensities are taken out from the two output ports, and differential signals are obtained. It is input to the mold light receiving circuit 44. In the differential type light receiving circuit 44, the complementary outputs extracted to the two output ports of the 2 × 2 optical coupler 14-2 are supplied to the two light receiving elements 45-1 and 45-4.
Opto-electric conversion is performed at 5-2, and the difference between the output electric signals is amplified by the differential amplifier circuit 46. This doubles the intensity fluctuation component generated by the demodulation of the phase modulation, and cancels the fluctuation of the light intensity and the noise component which are additionally generated in the process of optical transmission, and the signal-to-noise ratio (SNR) High-sensitivity light reception and demodulation are possible.
【0041】なお、偏波調整器42および位相調整器4
3の機能は、第2の実施形態に示したものと同じであ
る。また、第3の実施形態のように、ユーザ側ONU内
の光信号変調装置20を反射型から透過型に変更し、下
りの光ファイバ伝送路30−1と上りの光ファイバ伝送
路30−2を分離し、局内装置10内の光サーキュレー
タ18を不要とする構成としてもよい。The polarization adjuster 42 and the phase adjuster 4
The function of 3 is the same as that shown in the second embodiment. Further, as in the third embodiment, the optical signal modulation device 20 in the user-side ONU is changed from the reflective type to the transmissive type, and the downstream optical fiber transmission line 30-1 and the upstream optical fiber transmission line 30-2. May be separated and the optical circulator 18 in the intra-station device 10 may be eliminated.
【0042】(光信号変調装置の第1の実施形態:請求
項8)本発明の光信号変調装置の第1の実施形態は、図
1,2,4に示す光伝送システムの実施形態の中で説明
した反射型の構成である。(First Embodiment of Optical Signal Modulator: Claim 8) The first embodiment of the optical signal modulator of the present invention is the embodiment of the optical transmission system shown in FIGS. This is the reflection type configuration described in.
【0043】(光信号変調装置の第2の実施形態:請求
項9,10)図5は、本発明の光信号変調装置の第2の
実施形態を示す。本実施形態の光信号変調装置は、光フ
ァイバ伝送路30からのCW光を位相変調して上り光信
号として折り返す構成であり、図1,2,4に示す実施
形態と同様の反射型に分類されるものである。(Second Embodiment of Optical Signal Modulator: Claims 9 and 10) FIG. 5 shows a second embodiment of the optical signal modulator of the present invention. The optical signal modulator of the present embodiment has a configuration in which the CW light from the optical fiber transmission line 30 is phase-modulated and returned as an upstream optical signal, and is classified into a reflection type similar to the embodiments shown in FIGS. It is what is done.
【0044】図において、光信号変調装置20は、光フ
ァイバ伝送路30を介して伝送されたCW光を2つの出
力ポートに分岐する1×2光カプラ(または2×2光カ
プラ)23と、この2つの出力ポートをリング状に接続
する光導波路24と、光導波路24に挿入される位相変
調器21および偏波調整器42により構成される。位相
変調器21は、変調信号により各方向のCW光を位相変
調して透過する。In the figure, an optical signal modulator 20 includes a 1 × 2 optical coupler (or 2 × 2 optical coupler) 23 for branching CW light transmitted through an optical fiber transmission line 30 into two output ports, The optical waveguide 24 connects the two output ports in a ring shape, and the phase modulator 21 and the polarization adjuster 42 inserted in the optical waveguide 24. The phase modulator 21 phase-modulates the CW light in each direction by the modulation signal and transmits it.
【0045】ここで、リング状の光導波路24に分岐さ
れた右回りのCW光と左回りのCW光は、それぞれ位相
変調器21で等しい位相変調を受けて1周して1×2光
カプラ23に入力する。このとき、各方向別の光の経路
長は等しく位相が等しいので、合流して光ファイバ伝送
路30に折り返される。なお、1×2光カプラ23に代
えて2×2光カプラを用いても、CW光を入力した同じ
入力ポートから位相変調された上り光信号を出力させる
ことができる。Here, the clockwise CW light and the counterclockwise CW light branched to the ring-shaped optical waveguide 24 are subjected to the same phase modulation by the phase modulator 21 and make one round to make a 1 × 2 optical coupler. 23. At this time, since the path lengths of the lights in the respective directions are equal and the phases are the same, they merge and are returned to the optical fiber transmission line 30. Even if a 2 × 2 optical coupler is used instead of the 1 × 2 optical coupler 23, the phase-modulated upstream optical signal can be output from the same input port into which the CW light is input.
【0046】本実施形態の光信号変調装置20は、反射
板が必要なく、その他の構成要素はすべて平面光導波路
で構成可能であるので、変調装置全体を平面光導波路上
に集積化して小型化することが可能となる。The optical signal modulator 20 of the present embodiment does not require a reflector and can be constituted by a planar optical waveguide for all other components. Therefore, the entire modulator can be integrated on the planar optical waveguide and miniaturized. It becomes possible to do.
【0047】また、偏波制御器42は必要に応じて配置
されるものであるが、配置した場合には上り光信号を任
意の偏波状態で折り返すことができる。これにより、例
えば光ファイバ伝送路30に偏波保持光ファイバを用
い、下りCW光を直線偏波とし、上り光信号をこれと直
交する直線偏波に制御して折り返す構成をとることがで
きる。この場合には、例えば光コネクタの反射面等で下
りCW光の一部が反射したとしても、反射光と上り光信
号との偏波が直交しているためにこれらの干渉が抑えら
れ、反射光耐力の高い光伝送システムを構成することが
できる。ただし、位相変調器21としては偏波無依存型
のものを用いる必要がある。Further, although the polarization controller 42 is arranged as necessary, when it is arranged, the upstream optical signal can be folded back in an arbitrary polarization state. Thereby, for example, a polarization maintaining optical fiber may be used for the optical fiber transmission line 30, the downstream CW light may be linearly polarized, and the upstream optical signal may be controlled to be linearly polarized orthogonal to this and folded back. In this case, for example, even if a part of the downstream CW light is reflected by the reflecting surface of the optical connector, etc., since the polarizations of the reflected light and the upstream optical signal are orthogonal to each other, these interferences are suppressed, and the reflected light is reflected. An optical transmission system having high light resistance can be configured. However, it is necessary to use a polarization independent type as the phase modulator 21.
【0048】(光信号変調装置の第3の実施形態:請求
項11)図6は、本発明の光信号変調装置の第3の実施
形態を示す。本実施形態の光信号変調装置は、図1,
2,4に示す反射型の構成において、入射光信号の偏波
状態に依存しない位相変調効果を得るための構成例であ
る。(Third Embodiment of Optical Signal Modulator: Claim 11) FIG. 6 shows an optical signal modulator according to a third embodiment of the present invention. The optical signal modulator of the present embodiment is shown in FIG.
2 is a configuration example for obtaining a phase modulation effect that does not depend on the polarization state of an incident optical signal in the reflection type configurations shown in 2 and 4.
【0049】図において、光信号変調装置20は、光フ
ァイバ伝送路30を介して伝送されたCW光を変調信号
により位相変調する位相変調器21と、偏波回転子25
と、位相変調器21および偏波回転子25の透過光が光
ファイバ伝送路30に再び入射されるように角度を調整
して固定される反射板22により構成される。In the figure, an optical signal modulator 20 includes a phase modulator 21 for phase-modulating the CW light transmitted through an optical fiber transmission line 30 with a modulation signal, and a polarization rotator 25.
And a reflection plate 22 that is fixed by adjusting the angle so that the transmitted light of the phase modulator 21 and the polarization rotator 25 is incident on the optical fiber transmission line 30 again.
【0050】ここで、偏波回転子25は、ファラデー回
転子と磁界印加用の磁石から構成され、ファラデー効果
により位相変調器21の出力光を透過するときにその偏
波状態を45度回転し、反射板22の反射光が逆向きに透
過するときには同じ方向に45度回転し、往復することに
よって偏波状態が90度回転するように設定される。すな
わち、CW光の偏波状態が90度回転して折り返される。
これにより、位相変調器21に複屈折等の入射光偏波依
存性があった場合でも、入射光と反射光でこの偏波依存
性が打ち消され、CW光の偏波状態に依存しない位相変
調を行うことができる。The polarization rotator 25 is composed of a Faraday rotator and a magnet for applying a magnetic field, and rotates its polarization state by 45 degrees when transmitting the output light of the phase modulator 21 by the Faraday effect. When the light reflected by the reflection plate 22 is transmitted in the opposite direction, the light is rotated by 45 degrees in the same direction, and by reciprocating, the polarization state is set to rotate by 90 degrees. That is, the polarization state of the CW light is rotated 90 degrees and returned.
Thus, even if the phase modulator 21 has polarization dependency of incident light such as birefringence, the polarization dependency is canceled by the incident light and the reflected light, and the phase modulation does not depend on the polarization state of the CW light. It can be performed.
【0051】また、入射するCW光の光源としてレーザ
ダイオードを用いると、その偏波状態は通常直線偏波に
近く、本実施形態の光信号変調装置20から折り返され
る上り光信号はこれと直交する直線偏波に近い状態にな
る。したがって、第3の実施形態と同様に、例えば光コ
ネクタの反射面等で下りCW光の一部が反射したとして
も、反射光と上り光信号との偏波が直交しているために
これらの干渉が抑えられ、高品質な伝送が可能となる。When a laser diode is used as a light source of incident CW light, its polarization state is usually close to linear polarization, and the upstream optical signal returned from the optical signal modulator 20 of this embodiment is orthogonal to this. The state is close to linear polarization. Therefore, as in the third embodiment, even if a part of the downstream CW light is reflected by the reflection surface of the optical connector or the like, the polarizations of the reflected light and the upstream optical signal are orthogonal to each other. Interference is suppressed and high quality transmission is possible.
【0052】本実施形態では、位相変調器21、偏波回
転子25、反射板22を光学系のアライメント調整を行
った上で一体化したモジュールとすることで、小型で低
消費電力の光信号変調装置を構成することができる。In this embodiment, the phase modulator 21, the polarization rotator 25, and the reflector 22 are integrated into a module after the alignment of the optical system is adjusted, so that the optical signal is small and has low power consumption. A modulator can be constructed.
【0053】(光信号変調装置の第4の実施形態:請求
項12)図7は、本発明の光信号変調装置の第4の実施
形態を示す。本実施形態の光信号変調装置は、第3の実
施形態と同様に入射光信号の偏波状態に依存しない位相
変調効果を得るための構成例である。(Fourth Embodiment of Optical Signal Modulator: Claim 12) FIG. 7 shows a fourth embodiment of the optical signal modulator of the present invention. The optical signal modulator of the present embodiment is a configuration example for obtaining a phase modulation effect that does not depend on the polarization state of the incident optical signal, as in the third embodiment.
【0054】図において、光信号変調装置20は、光フ
ァイバ伝送路30を介して伝送されたCW光を変調信号
により位相変調する位相変調器21−1,21−2と、
位相変調器21−1,21−2の透過光が光ファイバ伝
送路30に再び入射されるように角度を調整して固定さ
れる反射板22により構成される。In the figure, an optical signal modulator 20 includes phase modulators 21-1 and 21-2 for phase-modulating the CW light transmitted through the optical fiber transmission line 30 with a modulation signal.
The reflection plate 22 is fixed by adjusting the angle so that the transmitted light of the phase modulators 21-1 and 21-2 is incident on the optical fiber transmission line 30 again.
【0055】ここで、位相変調器21−1および位相変
調器21−2は、機能、性能、大きさ等は同一である
が、位相変調器21−2は位相変調器21−1に対し
て、入射光の光軸に垂直な面内で90度回転した状態に設
定される。これにより、位相変調器21−1,21−2
に複屈折等の入射光偏波依存性があった場合でも、光軸
が90度ずれた位相変調器21−1,21−2を通過する
ことによりその効果が相殺され、結果としてCW光の偏
波状態に依存しない位相変調を行うことができる。Here, the phase modulator 21-1 and the phase modulator 21-2 have the same function, performance, size, etc., but the phase modulator 21-2 is different from the phase modulator 21-1. , It is set to a state rotated by 90 degrees in a plane perpendicular to the optical axis of the incident light. Thereby, the phase modulators 21-1 and 21-2
Even when there is incident light polarization dependency such as birefringence, the effect is canceled by passing through the phase modulators 21-1 and 21-2 whose optical axes are shifted by 90 degrees, and as a result, the CW light It is possible to perform phase modulation that does not depend on the polarization state.
【0056】(光信号変調装置の第5の実施形態:請求
項13)図8は、本発明の光信号変調装置の第5の実施
形態を示す。本実施形態の光信号変調装置は、光ファイ
バ伝送路30からのCW光を位相変調して上り光信号と
して折り返す構成であり、図1,2,4に示す実施形態
と基本的には同様のものである。また、図6,7および
以下に示す実施形態にも同様に適用可能である。(Fifth Embodiment of Optical Signal Modulator: Claim 13) FIG. 8 shows an optical signal modulator according to a fifth embodiment of the present invention. The optical signal modulator of the present embodiment has a configuration in which the CW light from the optical fiber transmission line 30 is phase-modulated and returned as an upstream optical signal, and is basically similar to the embodiments shown in FIGS. It is a thing. Further, it is similarly applicable to FIGS. 6 and 7 and the embodiments shown below.
【0057】本実施形態の特徴は、図1,2,4に示す
実施形態における光ファイバ伝送路30と位相変調器2
1との間に、光ファイバ伝送路30から入射されるCW
光が位相変調器21(図6の実施形態では位相変調器2
1および偏波回転子25、図7の実施形態では位相変調
器21−1,21−2)を透過した後に反射板22上の
一点に焦点を結ぶような光学レンズ26を配置したとこ
ろにある。なお、図中破線は光線軌跡を示す。反射板2
2はこの光を全反射するが、反射光が再び位相変調器2
1および光学レンズ26を介して光ファイバ伝送路30
に入射するように、反射板22の角度を調整および固定
する。The feature of this embodiment is that the optical fiber transmission line 30 and the phase modulator 2 in the embodiment shown in FIGS.
CW incident from the optical fiber transmission line 30 between the CW
The light is transmitted through the phase modulator 21 (in the embodiment of FIG. 6, the phase modulator 2
1 and the polarization rotator 25, in the embodiment of FIG. 7, an optical lens 26 is arranged so as to focus on one point on the reflection plate 22 after passing through the phase modulators 21-1, 21-2). . It should be noted that the broken line in the figure indicates the ray trajectory. Reflector 2
2 totally reflects this light, the reflected light is again phase modulator 2
1 and the optical lens 26, the optical fiber transmission line 30
The angle of the reflection plate 22 is adjusted and fixed so that the light enters the.
【0058】(光信号変調装置の第6の実施形態:請求
項14)図9は、本発明の光信号変調装置の第6の実施
形態を示す。本実施形態の光信号変調装置は、局内装置
10から光信号変調装置20へ上り光信号用のCW光と
下り光信号を波長多重して伝送し、CW光を位相変調し
て折り返すとともに下り光信号を受光する受光回路付き
の構成例を示す。(Sixth Embodiment of Optical Signal Modulator: Claim 14) FIG. 9 shows a sixth embodiment of the optical signal modulator of the present invention. The optical signal modulator of the present embodiment wavelength-multiplexes and transmits the CW light and the downstream optical signal for the upstream optical signal from the intra-station device 10 to the optical signal modulator 20, and phase-modulates and returns the CW light and the downstream optical signal. The structural example with a light receiving circuit which receives a signal is shown.
【0059】本実施形態の光信号変調装置20は、図
1,2,4に示す実施形態のものと基本的には同様であ
が、反射板22に代えて波長選択型反射板27を用い、
下り光信号に対する受光回路50を備える。CW光(上
り光信号)の波長をλ1、下り光信号の波長をλ2とす
ると、波長選択型反射板27は波長λ1の光信号を全反
射し、波長λ2の下り光信号を透過して受光回路50に
受光させる構成である。このような波長選択型反射板2
7は、例えば屈折率の異なる誘電体薄膜を多層に積層し
た誘電体多層膜フィルタなどにより実現される。The optical signal modulator 20 of this embodiment is basically the same as that of the embodiment shown in FIGS. 1, 2 and 4, except that a wavelength selective reflection plate 27 is used instead of the reflection plate 22. ,
A light receiving circuit 50 for the downstream optical signal is provided. Assuming that the wavelength of the CW light (upstream optical signal) is λ1 and the wavelength of the downstream optical signal is λ2, the wavelength selective reflection plate 27 totally reflects the optical signal of wavelength λ1 and transmits the downstream optical signal of wavelength λ2 to receive it. The circuit 50 receives light. Such a wavelength selective reflection plate 2
7 is realized, for example, by a dielectric multilayer film filter in which dielectric thin films having different refractive indexes are laminated in multiple layers.
【0060】これにより、波長λ2の下り光信号は受光
回路51で光電気変換され、増幅して下り信号として出
力される。なお、下り光信号は強度変調信号とすること
により、位相変調器21を通過して位相変調を受けても
復調の妨げにはならない。As a result, the downstream optical signal of wavelength λ2 is photoelectrically converted by the light receiving circuit 51, amplified, and output as a downstream signal. The downlink optical signal is an intensity-modulated signal, so that demodulation is not hindered even if it passes through the phase modulator 21 and undergoes phase modulation.
【0061】本実施形態では、位相変調器21、波長選
択型反射板27、受光回路50を光学系のアライメント
調整を行った上で一体化したモジュールとすることで、
下り光信号の受信が可能な双方向伝送用の光信号変調装
置を小型な構成で実現することができる。このモジュー
ル構成例を図9(2) に示す。図9(2) において、平面光
回路28上には、位相変調器21と、波長選択型反射板
27と、受光回路50の受光素子51が、光導波路29
を介して光学的に結合するように配置される。また、位
相変調器21の電極が平面光回路28上に引き出され、
変調信号が印加される。In this embodiment, the phase modulator 21, the wavelength selective reflection plate 27, and the light receiving circuit 50 are integrated into a module after alignment adjustment of the optical system.
An optical signal modulation device for bidirectional transmission capable of receiving a downstream optical signal can be realized with a small configuration. An example of this module configuration is shown in Fig. 9 (2). In FIG. 9 (2), on the planar optical circuit 28, the phase modulator 21, the wavelength selective reflection plate 27, the light receiving element 51 of the light receiving circuit 50, and the optical waveguide 29 are provided.
Are arranged so as to be optically coupled to each other. Further, the electrodes of the phase modulator 21 are drawn out onto the planar optical circuit 28,
A modulation signal is applied.
【0062】(光信号変調装置の第7の実施形態:請求
項15,16)図10は、本発明の光信号変調装置の第
7の実施形態を示す。本実施形態の光信変調回路10
は、CW光を位相変調して折り返す上り光信号をモニタ
し、変調条件をフィードバック制御するモニタ回路付き
の構成例を示す。(Seventh Embodiment of Optical Signal Modulator: Claims 15 and 16) FIG. 10 shows a seventh embodiment of the optical signal modulator of the present invention. Optical signal modulation circuit 10 of the present embodiment
Shows a configuration example with a monitor circuit that monitors the upstream optical signal that phase-modulates and returns the CW light and feedback-controls the modulation condition.
【0063】図において、光信号変調装置は、第1の実
施形態における位相変調器21および反射板22に加え
て、光ファイバ伝送路30と位相変調器21とを接続す
る光導波路52−1に挿入される2×2光カプラ53
と、2×2光カプラ53に光導波路52−2,52−3
を介して接続される2×1光カプラ54と、光カプラ5
4の出力光を受光する変調光モニタ回路55と、そのモ
ニタ出力に応じて位相変調器21の印加電圧を制御する
変調条件調整回路56により構成される。光導波路52
−1には2×2光カプラ53のポートAとポートCが接
続され、光導波路52−2は2×2光カプラ53のポー
トBに接続され、光導波路52−3は2×2光カプラ5
3のポートDに接続される。In the figure, in addition to the phase modulator 21 and the reflection plate 22 in the first embodiment, the optical signal modulator is provided in an optical waveguide 52-1 connecting the optical fiber transmission line 30 and the phase modulator 21. 2x2 optical coupler 53 to be inserted
And the optical waveguides 52-2 and 52-3 to the 2 × 2 optical coupler 53.
2 × 1 optical coupler 54 and optical coupler 5 connected via
The modulated light monitor circuit 55 that receives the output light of No. 4 and the modulation condition adjustment circuit 56 that controls the applied voltage of the phase modulator 21 according to the monitor output. Optical waveguide 52
−1 is connected to the ports A and C of the 2 × 2 optical coupler 53, the optical waveguide 52-2 is connected to the port B of the 2 × 2 optical coupler 53, and the optical waveguide 52-3 is a 2 × 2 optical coupler. 5
3 to port D.
【0064】光信号変調装置20に入力されたCW光
は、2×2光カプラ53のポートAに入力され、ポート
CおよびポートDに2分岐される。ポートCから出力さ
れたCW光は位相変調器21に入力され、位相変調器2
1で変調信号による位相変調を受けて反射板22で反射
し、上り光信号として折り返される。この上り光信号
は、2×2光カプラ53のポートCに入力され、ポート
AおよびポートBに2分岐される。ポートAから出力さ
れる上り光信号は、光ファイバ伝送路30に折り返され
て局内装置10へ伝送される。ポートBから出力される
上り光信号は、光導波路52−2を介して2×1光カプ
ラ54の一方のポートに入力される。また、ポートDに
分岐されたCW光は、光導波路52−3を介して2×1
光カプラ54の他方のポートに入力される。2×1光カ
プラ54内では、位相変調された上り光信号とCW光が
合波され、2つの光の位相差に応じた強度変動が生じ
る。変調光モニタ回路55は、この干渉光を入力して光
電気変換して増幅することにより、位相変調された上り
光信号に対応する変調光モニタ信号を出力する。The CW light input to the optical signal modulator 20 is input to the port A of the 2 × 2 optical coupler 53 and is split into two ports C and D. The CW light output from the port C is input to the phase modulator 21 and the phase modulator 2
At 1, the signal is phase-modulated by the modulation signal, reflected by the reflector 22, and returned as an upstream optical signal. This upstream optical signal is input to the port C of the 2 × 2 optical coupler 53 and is branched into two ports A and B. The upstream optical signal output from the port A is returned to the optical fiber transmission line 30 and transmitted to the intra-station device 10. The upstream optical signal output from the port B is input to one port of the 2 × 1 optical coupler 54 via the optical waveguide 52-2. The CW light branched to the port D is 2 × 1 via the optical waveguide 52-3.
It is input to the other port of the optical coupler 54. In the 2 × 1 optical coupler 54, the upstream optical signal that has been phase-modulated and the CW light are multiplexed, and an intensity variation according to the phase difference between the two lights occurs. The modulated light monitor circuit 55 outputs the modulated light monitor signal corresponding to the phase-modulated upstream optical signal by inputting this interference light, optoelectrically converting it, and amplifying it.
【0065】一方、位相変調器21は変調信号により変
調されるが、その駆動条件を変調光モニタ信号に応じて
変調条件調整回路56で制御することにより、常に最適
な変調状態で位相変調器21を動作させることができ
る。On the other hand, the phase modulator 21 is modulated by the modulation signal, but by controlling the driving condition thereof by the modulation condition adjusting circuit 56 according to the modulated light monitor signal, the phase modulator 21 is always in the optimum modulation state. Can be operated.
【0066】なお、ディジタルベースバンド信号を変調
する場合には、2×1光カプラ54に入力されるCW光
の位相と上り光信号の位相が同位相のときに変調光モニ
タ回路55の出力が最小(0レベル、スペース)とな
り、CW光の位相と上り光信号の位相がちょうどπだけ
ずれるときに変調光モニタ回路55の出力が最大(1レ
ベル、マーク)となるように、変調条件調整回路56で
制御することにより、最も消光比のよい変調状態が実現
する。When the digital baseband signal is modulated, the output of the modulated light monitor circuit 55 is output when the phase of the CW light input to the 2 × 1 optical coupler 54 and the phase of the upstream optical signal are the same. The modulation condition adjusting circuit is such that the output of the modulated light monitor circuit 55 becomes maximum (1 level, mark) when the phase of the CW light and the phase of the upstream optical signal deviate by just π. By controlling with 56, the modulation state with the best extinction ratio is realized.
【0067】[0067]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光伝送シ
ステムは、第1の伝送装置から第2の伝送装置に伝送さ
れた下りCW光を位相変調し、上り光信号として第1の
伝送装置に折り返し、第1の伝送装置で下りCW光と受
信した上り光信号を合波し、干渉させてその強度変化を
検出することにより、第2の伝送装置からの上り信号の
伝送を行うことができる。これにより、第2の伝送装置
(ONU)側に光源を必要としない簡単な構成で、上り
信号の高品質かつ長距離伝送が可能となる。また、CW
光を発生する第1の伝送装置の光源は、複数の第2の伝
送装置(ONU)で共用することが容易になるので、1
伝送装置当たりの光源のコストが低減し、システムとし
ての経済性を向上させることができる。As described above, in the optical transmission system of the present invention, the downlink CW light transmitted from the first transmission device to the second transmission device is phase-modulated and the first transmission is performed as an upstream optical signal. And transmitting the upstream signal from the second transmission device by returning to the device, multiplexing the downstream CW light and the received upstream optical signal by the first transmission device, and causing the interference to detect the intensity change. You can As a result, high quality and long-distance transmission of upstream signals can be achieved with a simple configuration that does not require a light source on the side of the second transmission device (ONU). Also, CW
Since the light source of the first transmission device that generates light can be easily shared by a plurality of second transmission devices (ONUs), 1
The cost of the light source per transmission device can be reduced, and the economical efficiency of the system can be improved.
【0068】また、第1の伝送装置側で下りCW光と上
り光信号を合波する際に、その干渉光の相補出力の差分
をとることにより、SNRの良好な高感度な受信復調が
可能となる。また、第2の伝送装置側で下りCW光の偏
波と上り光信号の偏波を変えることにより、上り光信号
への不要な干渉波の影響を回避して高品質な伝送が可能
となる。Further, when the downstream CW light and the upstream optical signal are multiplexed on the side of the first transmission device, by taking the difference between the complementary outputs of the interference light, highly sensitive reception demodulation with good SNR is possible. Becomes Also, by changing the polarization of the downlink CW light and the polarization of the upstream optical signal on the second transmission device side, it is possible to avoid the influence of unnecessary interference waves on the upstream optical signal and perform high-quality transmission. .
【0069】また、第2の伝送装置の光位相変調手段に
入射光偏波依存性がある場合でも、偏波回転手段などを
用いることにより、入射光信号の偏波状態に依存しない
位相変調効果を得ることができる。さらに、下りCW光
の偏波と上り光信号の偏波を直交させることもでき、下
りCW光からの干渉を抑えることができる。Further, even when the optical phase modulation means of the second transmission device has an incident light polarization dependency, by using the polarization rotation means or the like, the phase modulation effect which does not depend on the polarization state of the incident optical signal is obtained. Can be obtained. Furthermore, the polarization of the downlink CW light and the polarization of the uplink optical signal can be made orthogonal to each other, and interference from the downlink CW light can be suppressed.
【0070】本発明の光信号変調装置は、精密なアライ
メントが不要なため経済性が高く、小型化および集積化
が容易で、低消費電力のものを実現することができる。
また、上り下りの双方向波長多重伝送や、上り信号の変
調状態のモニタリングにも容易に対応することができ
る。この光信号変調装置を本発明の光伝送システムに用
いることにより、経済的かつ高品質なシステムを構築す
ることができる。The optical signal modulator of the present invention is highly economical because it does not require precise alignment, can be easily miniaturized and integrated, and can achieve low power consumption.
Further, it is possible to easily cope with the uplink and downlink bidirectional wavelength division multiplex transmission and the monitoring of the modulation state of the uplink signal. By using this optical signal modulator in the optical transmission system of the present invention, an economical and high quality system can be constructed.
【図1】本発明の光伝送システムの第1の実施形態を示
すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of an optical transmission system of the present invention.
【図2】本発明の光伝送システムの第2の実施形態を示
すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing a second embodiment of the optical transmission system of the present invention.
【図3】本発明の光伝送システムの第3の実施形態を示
すブロック図。FIG. 3 is a block diagram showing a third embodiment of the optical transmission system of the present invention.
【図4】本発明の光伝送システムの第4の実施形態を示
すブロック図。FIG. 4 is a block diagram showing a fourth embodiment of the optical transmission system of the present invention.
【図5】本発明の光信号変調装置の第2の実施形態を示
すブロック図。FIG. 5 is a block diagram showing a second embodiment of the optical signal modulator of the present invention.
【図6】本発明の光信号変調装置の第3の実施形態を示
すブロック図。FIG. 6 is a block diagram showing a third embodiment of the optical signal modulation device of the present invention.
【図7】本発明の光信号変調装置の第4の実施形態を示
すブロック図。FIG. 7 is a block diagram showing a fourth embodiment of the optical signal modulator of the present invention.
【図8】本発明の光信号変調装置の第5の実施形態を示
すブロック図。FIG. 8 is a block diagram showing a fifth embodiment of the optical signal modulator of the present invention.
【図9】本発明の光信号変調装置の第6の実施形態を示
すブロック図。FIG. 9 is a block diagram showing a sixth embodiment of the optical signal modulator of the present invention.
【図10】本発明の光信号変調装置の第7の実施形態を
示すブロック図。FIG. 10 is a block diagram showing a seventh embodiment of the optical signal modulator of the present invention.
10 局内装置 11 光源 12 光導波路 13 アイソレータ 14 2×2光カプラ 15 2×1光カプラ 16 受光回路 17 1×2光カプラ 18 光サーキュレータ 20 光信号変調装置 21 位相変調器 22 反射板 23 1×2光カプラ 24 光導波路 25 偏波回転子 26 光学レンズ 27 波長選択型反射板 28 平面光回路 29 光導波路 30 光ファイバ伝送路 41 可変アッテネータ 42 偏波調整器 43 位相調整器 44 差動型受光回路 45 受光素子 46 差動増幅回路 47 MZ干渉計型光導波回路 50 受光回路 51 受光素子 52 光導波路 53 2×2光カプラ 54 2×1光カプラ 55 変調光モニタ回路 56 変調条件調整回路 10 Station equipment 11 light source 12 Optical waveguide 13 Isolator 14 2 × 2 optical coupler 15 2 × 1 optical coupler 16 Light receiving circuit 17 1 × 2 optical coupler 18 Optical circulator 20 Optical signal modulator 21 Phase modulator 22 Reflector 23 1 × 2 optical coupler 24 Optical Waveguide 25 polarization rotator 26 Optical lens 27 Wavelength selective reflector 28 Flat optical circuit 29 Optical Waveguide 30 optical fiber transmission line 41 Variable attenuator 42 Polarization adjuster 43 Phase adjuster 44 Differential type photo detector 45 Light receiving element 46 Differential amplifier circuit 47 MZ interferometer type optical waveguide circuit 50 Light receiving circuit 51 Light receiving element 52 optical waveguide 53 2 × 2 optical coupler 54 2 × 1 optical coupler 55 Modulated light monitor circuit 56 Modulation condition adjustment circuit
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04B 10/152 Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H04B 10/152
Claims (16)
ファイバ伝送路を介して一定強度の下りCW光を伝送
し、第2の伝送装置で下りCW光を変調し、上り光信号
として前記光ファイバ伝送路を介して前記第1の伝送装
置に折り返す構成の光伝送システムにおいて、 前記第1の伝送装置は、 前記下りCW光としてコヒーレンスの高い光を出力する
レーザ光源と、 前記レーザ光源から出力された下りCW光を2分岐し、
その一方の下りCW光を前記光ファイバ伝送路に送出す
る光分岐手段と、 前記光分岐手段で分岐された他方の下りCW光と、前記
光ファイバ伝送路を介して伝送された前記上り光信号と
を合波し、その干渉光を出力する光合波手段と、 前記光合波手段から出力される干渉光を光電気変換し、
前記上り光信号を復調した電気信号を出力する受光回路
とを備え、 前記第2の伝送装置は、 前記光ファイバ伝送路を介して伝送された前記下りCW
光の位相を送信信号により変調する光位相変調手段と、 前記光位相変調手段で位相変調された光信号を上り光信
号として前記光ファイバ伝送路に折り返す光折り返し手
段とを備えたことを特徴とする光伝送システム。1. An upstream optical signal, wherein downlink CW light of constant intensity is transmitted from a first transmission device to a second transmission device via an optical fiber transmission line, and the downlink CW light is modulated by the second transmission device. In the optical transmission system configured to fold back to the first transmission device via the optical fiber transmission path, the first transmission device includes a laser light source that outputs light with high coherence as the downlink CW light, and the laser. The downstream CW light output from the light source is split into two,
An optical branching unit for sending one of the downlink CW lights to the optical fiber transmission line, another downlink CW light branched by the optical branching unit, and the upstream optical signal transmitted via the optical fiber transmission line. And an optical multiplexing means for multiplexing and outputting the interference light, and photoelectric conversion of the interference light output from the optical multiplexing means,
A light receiving circuit that outputs an electrical signal obtained by demodulating the upstream optical signal, wherein the second transmission device transmits the downlink CW transmitted via the optical fiber transmission path.
An optical phase modulating means for modulating the phase of light by a transmission signal; and an optical returning means for returning the optical signal phase-modulated by the optical phase modulating means to the optical fiber transmission line as an upstream optical signal, Optical transmission system.
て、 前記第1の伝送装置は、前記光合波手段に入力する下り
CW光または上り光信号の光強度を減衰する可変光減衰
手段を備えたことを特徴とする光伝送システム。2. The optical transmission system according to claim 1, wherein the first transmission device includes a variable optical attenuator that attenuates the optical intensity of the downstream CW light or the upstream optical signal input to the optical multiplexer. An optical transmission system characterized by that.
て、 前記第1の伝送装置は、前記光合波手段に入力する下り
CW光または上り光信号の偏波状態を調整する偏波調整
手段を備えたことを特徴とする光伝送システム。3. The optical transmission system according to claim 1, wherein the first transmission device includes polarization adjusting means for adjusting the polarization state of the downstream CW light or the upstream optical signal input to the optical multiplexing means. An optical transmission system characterized by being provided.
て、 前記第1の伝送装置は、前記光合波手段に入力する下り
CW光または上り光信号の位相状態を調整する位相調整
手段を備えたことを特徴とする光伝送システム。4. The optical transmission system according to claim 1, wherein the first transmission device includes a phase adjusting unit that adjusts a phase state of a downstream CW light or an upstream optical signal input to the optical multiplexing unit. An optical transmission system characterized in that
て、 前記第1の伝送装置の光合波手段は、2つの出力ポート
に前記下りCW光と前記上り光信号の干渉光を相補出力
する構成であり、 前記受光回路は、相補出力される干渉光を2つの受光素
子で光電気変換し、その電気信号の差分を出力する構成
であることを特徴とする光伝送システム。5. The optical transmission system according to claim 1, wherein the optical multiplexing means of the first transmission device complementarily outputs the downstream CW light and the interference light of the upstream optical signal to two output ports. The optical transmission system is characterized in that the light receiving circuit is configured to photoelectrically convert the complementary output interference light by two light receiving elements and output a difference between the electric signals.
て、 前記第2の伝送装置の光折り返し手段は、前記光位相変
調手段から出力される変調光を反射し、その変調光を再
度前記光位相変調手段で位相変調して前記光ファイバ伝
送路に折り返す構成であることを特徴とする光伝送シス
テム。6. The optical transmission system according to claim 1, wherein the optical folding means of the second transmission device reflects the modulated light output from the optical phase modulation means, and the modulated light is regenerated by the optical transmission means. An optical transmission system characterized in that it is phase-modulated by a phase modulation means and folded back to the optical fiber transmission line.
て、 前記光ファイバ伝送路として、前記下りCW光を伝送す
る第1の光ファイバ伝送路と、前記上り光信号を伝送す
る第2の光ファイバ伝送路を備え、 前記光折り返し手段は、前記第1の光ファイバ伝送路か
らの前記下りCW光を前記光位相変調手段に入力し、前
記光位相変調手段から出力される変調光を前記第2の光
ファイバ伝送路に送出する構成であることを特徴とする
光伝送システム。7. The optical transmission system according to claim 1, wherein the optical fiber transmission path is a first optical fiber transmission path for transmitting the downlink CW light and a second optical fiber for transmitting the upstream optical signal. A fiber transmission path, wherein the optical folding means inputs the downlink CW light from the first optical fiber transmission path to the optical phase modulation means, and outputs the modulated light output from the optical phase modulation means to the optical phase modulation means. 2. An optical transmission system characterized in that the optical transmission system is configured to send to the optical fiber transmission line 2.
の伝送装置において、 前記光ファイバ伝送路を介して伝送された前記下りCW
光の位相を送信信号により変調する光位相変調手段と、 前記光位相変調手段から出力される変調光を反射し、反
射させた変調光を再度前記光位相変調手段で位相変調し
て上り光信号として前記光ファイバ伝送路に折り返す反
射手段とを備えたことを特徴とする光信号変調装置。8. A second optical transmission system according to claim 1.
In the transmission device, the downlink CW transmitted via the optical fiber transmission path.
Optical phase modulation means for modulating the phase of light by a transmission signal, and the modulated light output from the optical phase modulation means is reflected, and the reflected modulated light is phase-modulated again by the optical phase modulation means to obtain an upstream optical signal. And a reflection means that is turned back to the optical fiber transmission line.
の伝送装置において、 前記光ファイバ伝送路からの下りCW光を2分岐する分
岐手段と、 前記分岐手段の分岐ポートをリング接続して前記下りC
W光を右回りおよび左回りに伝送する光導波路と、 前記光導波路に挿入され、透過する下りCW光の位相を
送信信号により変調する光位相変調手段とを備え、 前記光位相変調手段で位相変調された右回りおよび左回
りの光信号を前記分岐手段で合流して上り光信号として
前記光ファイバ伝送路に折り返す構成であることを特徴
とする光信号変調装置。9. A second optical transmission system according to claim 1.
In the transmission device, the branching unit for branching the downlink CW light from the optical fiber transmission path into two and the branching port of the branching unit are ring-connected to each other for the downlink C
An optical waveguide that transmits the W light clockwise and counterclockwise, and an optical phase modulator that modulates the phase of the downstream CW light that is inserted into the optical waveguide and that is transmitted by the transmission signal are provided. An optical signal modulation device, characterized in that the modulated clockwise and counterclockwise optical signals are combined by the branching means and returned to the optical fiber transmission line as an upstream optical signal.
いて、 前記光導波路に挿入され、前記上り光信号を所定の偏波
状態に設定する偏波調整手段を備えたことを特徴とする
光伝送システム。10. The optical signal modulator according to claim 9, further comprising a polarization adjusting unit that is inserted into the optical waveguide and sets the upstream optical signal into a predetermined polarization state. Transmission system.
いて、 前記光位相変調手段と前記反射手段との間に、通過する
光の偏波を45度回転する偏波回転手段を備え、前記偏波
回転手段を往復する光の偏波を90度回転させる構成であ
ることを特徴とする光信号変調装置。11. The optical signal modulator according to claim 8, further comprising a polarization rotation means for rotating the polarization of the passing light by 45 degrees between the optical phase modulation means and the reflection means. An optical signal modulation device having a configuration for rotating the polarization of light that reciprocates through a polarization rotation means by 90 degrees.
いて、 前記光位相変調手段は、光軸が90度ずれて配置される2
つの光位相変調手段を用いた構成であることを特徴とす
る光信号変調装置。12. The optical signal modulator according to claim 8, wherein the optical phase modulator is arranged with its optical axis shifted by 90 degrees.
An optical signal modulation device having a configuration using two optical phase modulation means.
いて、 前記光ファイバ伝送路と前記光位相変調手段との間に、
前記光ファイバ伝送路の一端から出力される下りCW光
を前記反射手段上に焦点を結ぶように集光し、その反射
光を前記光ファイバ伝送路に結合する光学レンズを備え
たことを特徴とする光信号変調装置。13. The optical signal modulator according to claim 8, wherein between the optical fiber transmission line and the optical phase modulator,
An optical lens is provided, which collects downlink CW light output from one end of the optical fiber transmission line so as to focus on the reflection means, and couples the reflected light to the optical fiber transmission line. Optical signal modulator.
いて、 前記反射手段は、前記光位相変調手段から出力される変
調光を反射し、反射させた変調光を再度前記光位相変調
手段で位相変調して上り光信号として前記光ファイバ伝
送路に折り返すとともに、前記下りCW光と異なる波長
の下り光信号を透過する波長選択型反射手段であり、 前記波長選択型反射手段を透過した下り光信号を受光す
る受光回路を備えたことを特徴とする光信号変調装置。14. The optical signal modulation device according to claim 8, wherein the reflection means reflects the modulated light output from the optical phase modulation means, and the reflected modulated light is again reflected by the optical phase modulation means. It is a wavelength selective reflection means for phase-modulating and returning to the optical fiber transmission line as an upstream optical signal, and transmitting a downstream optical signal having a wavelength different from that of the downstream CW light. The downstream light transmitted through the wavelength selective reflection means. An optical signal modulator comprising a light receiving circuit for receiving a signal.
いて、 前記光ファイバ伝送路からの下りCW光を2分岐し、そ
の一方の下りCW光を前記光位相変調手段に入力すると
ともに、前記上り光信号を2分岐し、その一方を前記光
ファイバ伝送路に折り返す光分岐手段と、 前記光分岐手段で分岐された他方の下りCW光および上
り光信号とを合波し、その干渉光を出力する光合波手段
と、 前記光合波手段から出力される干渉光を光電気変換した
モニタ信号を出力する変調光モニタ回路とを備えたこと
を特徴とする光信号変調装置。15. The optical signal modulator according to claim 8, wherein the downstream CW light from the optical fiber transmission path is branched into two, and one of the downstream CW light is input to the optical phase modulation means, and Optical branching means for branching the upstream optical signal into two and returning one of them to the optical fiber transmission line, and the other downstream CW light and upstream optical signal branched by the optical branching means are combined, and the interference light is generated. An optical signal modulation device comprising: an optical multiplexing means for outputting; and a modulated light monitor circuit for outputting a monitor signal that photoelectrically converts the interference light output from the optical multiplexing means.
おいて、 前記光位相変調手段でディジタルベースバンド信号を変
調する場合に、前記光合波手段に入力される下りCW光
の位相と上り光信号の位相が同位相のときに前記モニタ
信号レベルが最小となり、下りCW光の位相と上り光信
号の位相がπずれるときに前記モニタ信号レベルが最大
になるように、前記光位相変調手段の変調条件を制御す
る変調条件調整回路を備えたことを特徴とする光信号変
調装置。16. The optical signal modulator according to claim 15, wherein when the optical phase modulator modulates the digital baseband signal, the phase of the downstream CW light and the upstream optical signal input to the optical multiplexer. Of the optical phase modulation means such that the monitor signal level becomes minimum when the phases of the two are the same, and the monitor signal level becomes maximum when the phase of the downstream CW light and the phase of the upstream optical signal deviate by π. An optical signal modulation device comprising a modulation condition adjusting circuit for controlling conditions.
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| JP2001334516A JP2003143077A (en) | 2001-10-31 | 2001-10-31 | Optical transmission system and optical signal modulation device used therefor |
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005229165A (en) * | 2004-02-10 | 2005-08-25 | Hitachi Communication Technologies Ltd | Optical add / drop multiplexer |
| JP2005333311A (en) * | 2004-05-19 | 2005-12-02 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | Fault recovery method in two-core two-way communication network |
| JP2013530613A (en) * | 2010-05-14 | 2013-07-25 | フランス・テレコム | Optical line termination device enabling implementation of OFDM modulation technology |
| JP5385444B1 (en) * | 2012-10-17 | 2014-01-08 | 日本電信電話株式会社 | Optical transmission device and optical transmission system |
| JP2015064505A (en) * | 2013-09-25 | 2015-04-09 | Nttエレクトロニクス株式会社 | Electro-optical converter |
| JP2015225127A (en) * | 2014-05-26 | 2015-12-14 | 日本電信電話株式会社 | Wavelength conversion device |
| JP2018514140A (en) * | 2015-04-09 | 2018-05-31 | ホアウェイ・テクノロジーズ・カンパニー・リミテッド | Optical transmission and reception using self-homodyne detection (SHD) and remote modulation |
| WO2019193629A1 (en) * | 2018-04-02 | 2019-10-10 | 三菱電機株式会社 | Light intensity modulator |
| CN114629563A (en) * | 2022-05-17 | 2022-06-14 | 浙江九州量子信息技术股份有限公司 | Polarization multiplexing quantum key distribution device and full-time full-pass quantum key distribution network |
-
2001
- 2001-10-31 JP JP2001334516A patent/JP2003143077A/en active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005229165A (en) * | 2004-02-10 | 2005-08-25 | Hitachi Communication Technologies Ltd | Optical add / drop multiplexer |
| US7903975B2 (en) | 2004-02-10 | 2011-03-08 | Hitachi, Ltd. | Optical add-drop multiplexer |
| JP2005333311A (en) * | 2004-05-19 | 2005-12-02 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | Fault recovery method in two-core two-way communication network |
| JP2013530613A (en) * | 2010-05-14 | 2013-07-25 | フランス・テレコム | Optical line termination device enabling implementation of OFDM modulation technology |
| JP5385444B1 (en) * | 2012-10-17 | 2014-01-08 | 日本電信電話株式会社 | Optical transmission device and optical transmission system |
| JP2015064505A (en) * | 2013-09-25 | 2015-04-09 | Nttエレクトロニクス株式会社 | Electro-optical converter |
| JP2015225127A (en) * | 2014-05-26 | 2015-12-14 | 日本電信電話株式会社 | Wavelength conversion device |
| JP2018514140A (en) * | 2015-04-09 | 2018-05-31 | ホアウェイ・テクノロジーズ・カンパニー・リミテッド | Optical transmission and reception using self-homodyne detection (SHD) and remote modulation |
| WO2019193629A1 (en) * | 2018-04-02 | 2019-10-10 | 三菱電機株式会社 | Light intensity modulator |
| JPWO2019193629A1 (en) * | 2018-04-02 | 2020-04-30 | 三菱電機株式会社 | Light intensity modulator |
| CN114629563A (en) * | 2022-05-17 | 2022-06-14 | 浙江九州量子信息技术股份有限公司 | Polarization multiplexing quantum key distribution device and full-time full-pass quantum key distribution network |
| CN114629563B (en) * | 2022-05-17 | 2022-08-16 | 浙江九州量子信息技术股份有限公司 | Polarization multiplexing quantum key distribution device and full-time full-pass quantum key distribution network |
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