JP2000031904A - 光分散の補償 - Google Patents
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- H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 通信システム内の光分散の補償するための技
法を開示する。 【解決手段】 本発明は、一般的には、光通信の分野、
より詳細には、例えば光ファイバ内の分散を補償するた
めの光通信技法に関する。波長分割多重システム内で用
いられている光の分散を補償するための周知の方法は、
短所として、光分散の補償を、用いられている各波長と
関連させて遂行し、各波長チャネルが個別に補償される
ためにコストが高くなる。本発明は、よりコスト的に有
効な光分散の補償を可能にする。本発明によると、最初
に、光信号が光学的に補償され、次に、光信号が電気信
号に変換され、最後に、この電気信号が電気的に補償さ
れる。本発明によると、長所として、波長分割多重シス
テム内に用いられる全てのチャネルあるいは波長の光分
散を補償するために、たった一つの光分散補償手段が用
いられる。
法を開示する。 【解決手段】 本発明は、一般的には、光通信の分野、
より詳細には、例えば光ファイバ内の分散を補償するた
めの光通信技法に関する。波長分割多重システム内で用
いられている光の分散を補償するための周知の方法は、
短所として、光分散の補償を、用いられている各波長と
関連させて遂行し、各波長チャネルが個別に補償される
ためにコストが高くなる。本発明は、よりコスト的に有
効な光分散の補償を可能にする。本発明によると、最初
に、光信号が光学的に補償され、次に、光信号が電気信
号に変換され、最後に、この電気信号が電気的に補償さ
れる。本発明によると、長所として、波長分割多重シス
テム内に用いられる全てのチャネルあるいは波長の光分
散を補償するために、たった一つの光分散補償手段が用
いられる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的には、光通
信の分野、より詳細には、例えば光ファイバ内の分散を
補償するための光通信技法に関する。
信の分野、より詳細には、例えば光ファイバ内の分散を
補償するための光通信技法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ファイバを用いてレーザ等の光源と光検
出器とを結合する光通信システムが、現在、広く、高速
（例えば、ギガビット／秒データ速度）、および長距離
（例えば、大西洋間あるいは太平洋間）通信のために用
いられている。これら技術が現在の状態に至までには、
多くの問題を解決することが必要とされた。恐らく最も
広く知られていると思われる問題は、当初のシリカベー
スの光ファイバが持つ損失に起因する問題であった。現
在では、これらファイバの損失は、ファイバ内の損失寄
与不純物を大幅に削減するファイバ製造技法の開発によ
り、大幅に低減され、１Ｂ／ｋｍの十分の一のオーダあ
るいはこれ以下にまで低減されている。
出器とを結合する光通信システムが、現在、広く、高速
（例えば、ギガビット／秒データ速度）、および長距離
（例えば、大西洋間あるいは太平洋間）通信のために用
いられている。これら技術が現在の状態に至までには、
多くの問題を解決することが必要とされた。恐らく最も
広く知られていると思われる問題は、当初のシリカベー
スの光ファイバが持つ損失に起因する問題であった。現
在では、これらファイバの損失は、ファイバ内の損失寄
与不純物を大幅に削減するファイバ製造技法の開発によ
り、大幅に低減され、１Ｂ／ｋｍの十分の一のオーダあ
るいはこれ以下にまで低減されている。
【０００３】低損失光ファイバが開発された後は、光通
信システムをさらに発展するためには他のシステムパラ
メータが重要となった。例えば、ファイバは色分散を持
つ。つまり、放射の伝搬速度はその周波数に依存する。
狭帯域光源が固体状態レーザの形式にて開発された。こ
れらレーザは、典型的には、幾つかの互いに接近したモ
ードにて放射し、これらは異なる速度にて伝搬する。複
数のモードの存在と、色分散の存在のために、データ伝
送速度あるいは伝送距離が制限された。これら問題を克
服するために、単一のモードのみを放出する分布フィー
ドバック（DFB）レーザ等の放射源が開発された。
信システムをさらに発展するためには他のシステムパラ
メータが重要となった。例えば、ファイバは色分散を持
つ。つまり、放射の伝搬速度はその周波数に依存する。
狭帯域光源が固体状態レーザの形式にて開発された。こ
れらレーザは、典型的には、幾つかの互いに接近したモ
ードにて放射し、これらは異なる速度にて伝搬する。複
数のモードの存在と、色分散の存在のために、データ伝
送速度あるいは伝送距離が制限された。これら問題を克
服するために、単一のモードのみを放出する分布フィー
ドバック（DFB）レーザ等の放射源が開発された。
【０００４】ただし、DFBレーザのシングルモード変調
された光でも有限の帯域幅を持ち、色分散が存在すると
パルスが広がる。この問題を解決するための一つのアプ
ローチとして、しばしば、アクロニム（acronym）分散
シフトファイバ（DSF）と呼ばれる分散シフト型のファ
イバが開発された。分散シフトファイバ（DSF）は、伝
送帯域内に、色分散が非常に低い、あるいは全くない領
域を持つ。ただし、分散シフトファイバの使用には、幾
つかの欠点がある。第一に、ファイバが色分散を持たな
い周波数にて放出するレーザを選択する必要がある。第
二は、多くの非分散シフト型のファイバが既に布設され
てことである。
された光でも有限の帯域幅を持ち、色分散が存在すると
パルスが広がる。この問題を解決するための一つのアプ
ローチとして、しばしば、アクロニム（acronym）分散
シフトファイバ（DSF）と呼ばれる分散シフト型のファ
イバが開発された。分散シフトファイバ（DSF）は、伝
送帯域内に、色分散が非常に低い、あるいは全くない領
域を持つ。ただし、分散シフトファイバの使用には、幾
つかの欠点がある。第一に、ファイバが色分散を持たな
い周波数にて放出するレーザを選択する必要がある。第
二は、多くの非分散シフト型のファイバが既に布設され
てことである。
【０００５】非分散シフト型のファイバの持つ上述の制
約を克服することが求められる場合は、ファイバの色分
散を補償する他の技法が必要となる。一つの技法におい
ては、伝送路内に、送信機と受信機の間に一つあるいは
複数の分散補償ファイバ（DCF）が挿入され、このファ
イバの長さが、ある伝送長とある与えられた波長に対し
て、所望の量の分散の補償が達成されるように選択され
る。こうすることで、より長距離間あるいはより高デー
タ速度での伝送が可能にされる。
約を克服することが求められる場合は、ファイバの色分
散を補償する他の技法が必要となる。一つの技法におい
ては、伝送路内に、送信機と受信機の間に一つあるいは
複数の分散補償ファイバ（DCF）が挿入され、このファ
イバの長さが、ある伝送長とある与えられた波長に対し
て、所望の量の分散の補償が達成されるように選択され
る。こうすることで、より長距離間あるいはより高デー
タ速度での伝送が可能にされる。
【０００６】分散補償ファイバ（DCF）を光分散を補償
するために用いる場合、通常波長分割多重（WDM）シス
テムと呼ばれる複数の異なる波長が伝送のために同時に
用いられるシステムでは、別の問題が発生する。波長分
割多重（WDM）システムは、光ファイバ伝送システムの
容量を増加するための手段として導入される。WDMシス
テムにおいては、各ファイバは異なる波長を持つ複数の
光信号を運ぶ。従って、光分散の補償は、WDMシステム
内で用いられている全ての波長に対してではなく、各波
長に対して個別に行なうことが必要となる。
するために用いる場合、通常波長分割多重（WDM）シス
テムと呼ばれる複数の異なる波長が伝送のために同時に
用いられるシステムでは、別の問題が発生する。波長分
割多重（WDM）システムは、光ファイバ伝送システムの
容量を増加するための手段として導入される。WDMシス
テムにおいては、各ファイバは異なる波長を持つ複数の
光信号を運ぶ。従って、光分散の補償は、WDMシステム
内で用いられている全ての波長に対してではなく、各波
長に対して個別に行なうことが必要となる。
【０００７】ただし、通常用いられるシングルモード光
ファイバ（SMF）と分散補償ファイバ（DCF）とは、光分
散が異なることに加えて、これらの光分散は波長に依存
する。シングルモード光ファイバ（SMF）の場合は、光
分散は、典型的には、１５５０ ｎｍにおいて、１７ps/
(nm km)であり、他方、分散補償ファイバ（DCF）の場合
は、光分散は、−１００ps/(nm km)ｐｓである。光分散
の波長依存性は、ある傾きを持つ直線によって表され
る。この傾きは、SMFの場合は、０．０６ps/(nm2 km)で
あり、DCFの場合は、−０．２ps/(nm2 km)ｐｓである。
従って、分散の補償のためには、特定の一つの波長に対
して、別個の一つの分散補償ファイバ（DCF）を用いる
ことが必要となる。さらに、上述のように、使用される
各チャネルは有限の波長を持つために、分散補償ファイ
バ（DCF）を用いても分散を完全には補償することがで
きず、このため一つのチャネルあるいは波長内でパルス
の広がりが起こる。
ファイバ（SMF）と分散補償ファイバ（DCF）とは、光分
散が異なることに加えて、これらの光分散は波長に依存
する。シングルモード光ファイバ（SMF）の場合は、光
分散は、典型的には、１５５０ ｎｍにおいて、１７ps/
(nm km)であり、他方、分散補償ファイバ（DCF）の場合
は、光分散は、−１００ps/(nm km)ｐｓである。光分散
の波長依存性は、ある傾きを持つ直線によって表され
る。この傾きは、SMFの場合は、０．０６ps/(nm2 km)で
あり、DCFの場合は、−０．２ps/(nm2 km)ｐｓである。
従って、分散の補償のためには、特定の一つの波長に対
して、別個の一つの分散補償ファイバ（DCF）を用いる
ことが必要となる。さらに、上述のように、使用される
各チャネルは有限の波長を持つために、分散補償ファイ
バ（DCF）を用いても分散を完全には補償することがで
きず、このため一つのチャネルあるいは波長内でパルス
の広がりが起こる。
【０００８】M.Murakamiらの“Transoceanic twelve 10
Gbit/s WDM signal transmissionexperiment with ind
ividual channel dispersion-and-gain compensation a
ndprechirped RZ pulse format"なる文献において示さ
れる周知の方法では、光伝送信号がシステム内で用いら
れている個々のチャネルあるいは波長に分割され、光分
散がシステム内で使用される各波長に対してDCFにて個
別に補償される。このようにすれば、光分散を、個々の
DCFの長さを調節することで、各波長に対して個別に補
償することが可能になる。
Gbit/s WDM signal transmissionexperiment with ind
ividual channel dispersion-and-gain compensation a
ndprechirped RZ pulse format"なる文献において示さ
れる周知の方法では、光伝送信号がシステム内で用いら
れている個々のチャネルあるいは波長に分割され、光分
散がシステム内で使用される各波長に対してDCFにて個
別に補償される。このようにすれば、光分散を、個々の
DCFの長さを調節することで、各波長に対して個別に補
償することが可能になる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術による光分
散の補償方法では、DCFを、用いられている個々の波長
との関連で用いる必要があるという短所があり、各波長
チャネルが個別に補償されるためにコストが高くなる。
加えて、従来の技術による補償方法は、DCFが通常は固
定長のモジュールによってのみ供給されるという短所を
持つ。このため、個々の波長チャネルに対して必要とさ
れる特定の長さのDCFを入手するのが困難である。もう
一つの短所として、従来の技術による補償方法は、用い
られるDCFを各光伝送システムに対してカスタム化する
必要があるために、柔軟性に欠ける。
散の補償方法では、DCFを、用いられている個々の波長
との関連で用いる必要があるという短所があり、各波長
チャネルが個別に補償されるためにコストが高くなる。
加えて、従来の技術による補償方法は、DCFが通常は固
定長のモジュールによってのみ供給されるという短所を
持つ。このため、個々の波長チャネルに対して必要とさ
れる特定の長さのDCFを入手するのが困難である。もう
一つの短所として、従来の技術による補償方法は、用い
られるDCFを各光伝送システムに対してカスタム化する
必要があるために、柔軟性に欠ける。
【００１０】
【課題を解決するための手段】従って、本発明の目的
は、光通信における光分散を補償するための方法を提供
することにある。本発明のこの方法の目的は、従来の技
術において知られている短所を回避することにある。
は、光通信における光分散を補償するための方法を提供
することにある。本発明のこの方法の目的は、従来の技
術において知られている短所を回避することにある。
【００１１】この目的が本発明による光通信システム内
を伝搬する光信号の光分散を補償するための方法によっ
て達成されるが、この方法は、前記光信号を光学的に補
償するステップ、光信号を電気信号に変換するステッ
プ、および前記電気信号を電気的に補償するステップを
含む。
を伝搬する光信号の光分散を補償するための方法によっ
て達成されるが、この方法は、前記光信号を光学的に補
償するステップ、光信号を電気信号に変換するステッ
プ、および前記電気信号を電気的に補償するステップを
含む。
【００１２】本発明のもう一つの目的は、光通信におけ
る光分散を補償するための装置を提供することにある。
本発明のこの装置の目的は、従来の技術において知られ
ている短所を回避することにある。
る光分散を補償するための装置を提供することにある。
本発明のこの装置の目的は、従来の技術において知られ
ている短所を回避することにある。
【００１３】この目的が本発明による光通信システム内
を伝搬する光信号の光分散を補償するための装置によっ
て達成されるが、この装置は、光学的補償のための少な
くとも一つの手段、光信号を電気信号に変換するための
手段、および前記電気信号を電気的に補償するための手
段（１９）を含む。
を伝搬する光信号の光分散を補償するための装置によっ
て達成されるが、この装置は、光学的補償のための少な
くとも一つの手段、光信号を電気信号に変換するための
手段、および前記電気信号を電気的に補償するための手
段（１９）を含む。
【００１４】本発明の一つの長所は、本発明によると、
光分散の補償のために、WDMシステム内に用いられてい
る全てのチャネルあるいは波長に対して、たった一つの
DCFが必要とされることである。本発明のもう一つの長
所は、本発明では入手が容易な固定長のDCFモジュール
が用いられ、残りの光分散は電気的な補償手段によって
補償されることである。
光分散の補償のために、WDMシステム内に用いられてい
る全てのチャネルあるいは波長に対して、たった一つの
DCFが必要とされることである。本発明のもう一つの長
所は、本発明では入手が容易な固定長のDCFモジュール
が用いられ、残りの光分散は電気的な補償手段によって
補償されることである。
【００１５】本発明、および本発明の応用の範囲のより
完全な理解を期すために以下に本発明をより詳細に説明
する。ただし、以下の詳細な説明は、もっぱら解説のた
めのものであり、当業者においては、本発明の精神およ
び範囲から逸脱することなく、様々な変更および修正が
可能であると理解される。以下に本発明を図面を参照し
ながら詳細に説明するが、様々な異なる図面内に現われ
る同一の符号は、同一の要素を指す。また、図面中、要
素を結ぶ太線は光学的な結合を表し、要素を結ぶ細線は
電気的な結合を表す。
完全な理解を期すために以下に本発明をより詳細に説明
する。ただし、以下の詳細な説明は、もっぱら解説のた
めのものであり、当業者においては、本発明の精神およ
び範囲から逸脱することなく、様々な変更および修正が
可能であると理解される。以下に本発明を図面を参照し
ながら詳細に説明するが、様々な異なる図面内に現われ
る同一の符号は、同一の要素を指す。また、図面中、要
素を結ぶ太線は光学的な結合を表し、要素を結ぶ細線は
電気的な結合を表す。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１に示す光通信システム内には
複数の光信号が伝搬され、これは波長分割多重（WDM）
システムを形成する。このWDMシステムは、複数の光送
信機T1...Tn、波長分割多重マルチプレクサ１、シング
ルモードファイバ（SMF）２、４と分散補償ファイバ（D
CF）３、５から形成される伝送路、波長分割デマルチプ
レクサ６、および複数の光受信機R1...Rnを含む。光信
号は光送信機T1...Tnによって生成され、波長分割マル
チプレクサ１によって結合され、これによって伝送信号
が形成される。この伝送信号は、伝送路を通じて送信さ
れるが、この伝送路は、上述のように、SMF２、４と、D
CF３、５から形成される。DCF３、５の長さは、SMF２、
４の累積光分散を、用いらているチャネルあるいは波長
の一つに対して補償するように選択される。この伝送路
は、図１とは異なる構成にすることもできる。例えば、
これとは異なる数のSMFおよび／あるいはDCFを用いるこ
ともできる。加えて、伝送信号を増幅するための光増幅
器を、例えば、各SMFおよび／あるいはDCFの後方に配置
することもできる。波長分割多重デマルチプレクサ６
は、個々のチャネルあるいは波長を分離し、これら個々
のチャネルあるいは波長の光信号を、光受信機R1...Rn
に結合する。光受信機R1...Rnは、これら光信号を、さ
らに処理するために電気信号に変換する。例えば、冒頭
の部分において説明したように、DCF３、５によっては
完全には補償されなかった光分散に起因する信号劣化が
電気的に補償される。
複数の光信号が伝搬され、これは波長分割多重（WDM）
システムを形成する。このWDMシステムは、複数の光送
信機T1...Tn、波長分割多重マルチプレクサ１、シング
ルモードファイバ（SMF）２、４と分散補償ファイバ（D
CF）３、５から形成される伝送路、波長分割デマルチプ
レクサ６、および複数の光受信機R1...Rnを含む。光信
号は光送信機T1...Tnによって生成され、波長分割マル
チプレクサ１によって結合され、これによって伝送信号
が形成される。この伝送信号は、伝送路を通じて送信さ
れるが、この伝送路は、上述のように、SMF２、４と、D
CF３、５から形成される。DCF３、５の長さは、SMF２、
４の累積光分散を、用いらているチャネルあるいは波長
の一つに対して補償するように選択される。この伝送路
は、図１とは異なる構成にすることもできる。例えば、
これとは異なる数のSMFおよび／あるいはDCFを用いるこ
ともできる。加えて、伝送信号を増幅するための光増幅
器を、例えば、各SMFおよび／あるいはDCFの後方に配置
することもできる。波長分割多重デマルチプレクサ６
は、個々のチャネルあるいは波長を分離し、これら個々
のチャネルあるいは波長の光信号を、光受信機R1...Rn
に結合する。光受信機R1...Rnは、これら光信号を、さ
らに処理するために電気信号に変換する。例えば、冒頭
の部分において説明したように、DCF３、５によっては
完全には補償されなかった光分散に起因する信号劣化が
電気的に補償される。
【００１７】図２は、図１の光通信システムに用いられ
る光受信機Ｒをより詳細に示す。光受信機Ｒは、光ダイ
オードなどの光電気変換器１０、増幅器１１、サンプリ
ングのための第一の手段１２、および判別フィードバッ
クループ１９を含む。判別フィードバックループ１９
は、加算器１３、閾値検出器１４、２つの乗算器１５、
１６、および２つの遅延要素１７、１８から形成され
る。加えて、光受信機Ｒは、乗算器１５、１６に用いる
係数C1、C2を決定するための第二の手段２０を含む。
る光受信機Ｒをより詳細に示す。光受信機Ｒは、光ダイ
オードなどの光電気変換器１０、増幅器１１、サンプリ
ングのための第一の手段１２、および判別フィードバッ
クループ１９を含む。判別フィードバックループ１９
は、加算器１３、閾値検出器１４、２つの乗算器１５、
１６、および２つの遅延要素１７、１８から形成され
る。加えて、光受信機Ｒは、乗算器１５、１６に用いる
係数C1、C2を決定するための第二の手段２０を含む。
【００１８】波長分割デマルチプレクサ６の個々の出力
光信号は、光受信機Ｒの入力Ｉに結合され、光電気変換
器１０に供給される。光電気変換器１０はこの光信号を
電気信号に変換する。増幅器１１は、この電気信号を増
幅する。この電気信号は、次に、サンプリングのための
第一の手段１２に結合され、これによって二進信号が形
成され、この二進信号は判別フィードバックループ１９
に結合される。判別フィードバックループ１９の閾値検
出器１４は、２つの可能な二進信号、つまり、高値信号
と低値信号のいずれが存在するか決定する。こうして決
定された信号が判別フィードバックループ１９の出力Ｏ
の所の出力信号を形成する。こうして決定された信号
は、遅延要素１７にも結合される。遅延要素１７の出力
は、遅延要素１８に結合される。遅延要素１７、１８に
よって遅延された信号は、それぞれ、乗算器１５、１６
に結合され、それぞれ、係数C1、C2の重みを掛けられ
る。乗算器１５、１６の出力は、加算器１３に結合され
る。加算器１３は、こうして重みを掛けられた信号を、
サンプリング手段１２から来る二進信号に加え、これに
よって、判別フィードバックループ１９のループが完結
される。これら係数C1、C2は、第二の手段２０によっ
て、上述のようにDCF３、５によっては完全に補償する
ことができなかった光分散に起因する伝送信号の劣化が
最小になるように決定される。この目的のために、第二
の手段２０は、例えば、出力Ｏの所の信号のビットエラ
ー率（BER）の計算を行なう。このBERは、係数C1、C2を
決定するための良好な指標となる。この信号のアイダイ
ヤグラムの開口も係数C1、C2を決定するための指標とし
て用いることができる。
光信号は、光受信機Ｒの入力Ｉに結合され、光電気変換
器１０に供給される。光電気変換器１０はこの光信号を
電気信号に変換する。増幅器１１は、この電気信号を増
幅する。この電気信号は、次に、サンプリングのための
第一の手段１２に結合され、これによって二進信号が形
成され、この二進信号は判別フィードバックループ１９
に結合される。判別フィードバックループ１９の閾値検
出器１４は、２つの可能な二進信号、つまり、高値信号
と低値信号のいずれが存在するか決定する。こうして決
定された信号が判別フィードバックループ１９の出力Ｏ
の所の出力信号を形成する。こうして決定された信号
は、遅延要素１７にも結合される。遅延要素１７の出力
は、遅延要素１８に結合される。遅延要素１７、１８に
よって遅延された信号は、それぞれ、乗算器１５、１６
に結合され、それぞれ、係数C1、C2の重みを掛けられ
る。乗算器１５、１６の出力は、加算器１３に結合され
る。加算器１３は、こうして重みを掛けられた信号を、
サンプリング手段１２から来る二進信号に加え、これに
よって、判別フィードバックループ１９のループが完結
される。これら係数C1、C2は、第二の手段２０によっ
て、上述のようにDCF３、５によっては完全に補償する
ことができなかった光分散に起因する伝送信号の劣化が
最小になるように決定される。この目的のために、第二
の手段２０は、例えば、出力Ｏの所の信号のビットエラ
ー率（BER）の計算を行なう。このBERは、係数C1、C2を
決定するための良好な指標となる。この信号のアイダイ
ヤグラムの開口も係数C1、C2を決定するための指標とし
て用いることができる。
【００１９】判別フィードバックループを光信号の線形
と非線形の両方の歪みを補償するために用いることが知
られている。これに関しての詳細については、“Electr
icalDispersion Compensation for 10 Gbit/s Transmis
sion System:Simulation Results”,by S.Otte and W.R
osenkranz,2nd Working Conference on Optical Networ
k Design and Modelling,Rome,1998なる文献を参照され
たい。さらに、光信号の線形と非線形の両方の歪みの補
償のためのさらなる電気的な処理技法を示す“Electric
al Signal Processing Techniques in Long-Haul Fiber
-Optic Systems",J.H.Winters and R.D.Gitlin,IEEE TR
ANSACTIONS ON COMMUNICATIONS,VOL.38,NO.9,September
1990,pages 1439-1453も参照されたい。
と非線形の両方の歪みを補償するために用いることが知
られている。これに関しての詳細については、“Electr
icalDispersion Compensation for 10 Gbit/s Transmis
sion System:Simulation Results”,by S.Otte and W.R
osenkranz,2nd Working Conference on Optical Networ
k Design and Modelling,Rome,1998なる文献を参照され
たい。さらに、光信号の線形と非線形の両方の歪みの補
償のためのさらなる電気的な処理技法を示す“Electric
al Signal Processing Techniques in Long-Haul Fiber
-Optic Systems",J.H.Winters and R.D.Gitlin,IEEE TR
ANSACTIONS ON COMMUNICATIONS,VOL.38,NO.9,September
1990,pages 1439-1453も参照されたい。
【００２０】図２との関連で上に説明したような光受信
機Ｒが、図１との関連で上に説明したような光通信シス
テム内で、全ての使用される光受信機R1〜Rnに対して用
いられた場合、使用される個々の波長を変調した個々の
光信号の光学的な分散の補償の後に残される個々の累積
分散は、全て、個別に電気的に補償される。このとき、
これら光受信機Ｒは、この電気的な補償を、係数C1、C2
を計算することで、個々の累積分散に合わせて自動的に
調節するために、光受信機R1〜Rnは全て同一構成にする
ことができ、累積分散の補償のための手動による調節は
必要とされない。
機Ｒが、図１との関連で上に説明したような光通信シス
テム内で、全ての使用される光受信機R1〜Rnに対して用
いられた場合、使用される個々の波長を変調した個々の
光信号の光学的な分散の補償の後に残される個々の累積
分散は、全て、個別に電気的に補償される。このとき、
これら光受信機Ｒは、この電気的な補償を、係数C1、C2
を計算することで、個々の累積分散に合わせて自動的に
調節するために、光受信機R1〜Rnは全て同一構成にする
ことができ、累積分散の補償のための手動による調節は
必要とされない。
【００２１】図２には、もっぱら単純化の理由で、光受
信機Ｒの本発明と関係のある部分のみを示す。判別フィ
ードバックループ１９と係数C1、C2を計算するための手
段２０は、光受信機のクロックおよびデータ回復ユニッ
ト内に統合することもできる。非線形伝搬の場合は、累
積分散は、完全には補償しない方が望ましい。チャネル
が故障したり、チャネルが伝送信号に追加あるいは伝送
信号から離脱されたりして、WDMシステム内に用いられ
ているチャネルあるいは波長の数が変化した場合、各チ
ャネルの電力が必ずしもその公称電力に調節されるとは
限らないために、チャネル電力と関連する問題が発生す
る。チャネル電力が増加する場合は、非線形の相互作用
が起こり、分散は小さくなるために、残留分散は望まし
い。他方、チャネル電力が低減する場合は、伝搬は線形
領域内で起こり、残留分散を抑圧することが必要とな
る。残留分散の調節は電気的な分散の補償によって達成
される。個々のチャネルの光電力から判別フィードバッ
クループ１９によって用いられるべき係数C1、C2が決定
される。
信機Ｒの本発明と関係のある部分のみを示す。判別フィ
ードバックループ１９と係数C1、C2を計算するための手
段２０は、光受信機のクロックおよびデータ回復ユニッ
ト内に統合することもできる。非線形伝搬の場合は、累
積分散は、完全には補償しない方が望ましい。チャネル
が故障したり、チャネルが伝送信号に追加あるいは伝送
信号から離脱されたりして、WDMシステム内に用いられ
ているチャネルあるいは波長の数が変化した場合、各チ
ャネルの電力が必ずしもその公称電力に調節されるとは
限らないために、チャネル電力と関連する問題が発生す
る。チャネル電力が増加する場合は、非線形の相互作用
が起こり、分散は小さくなるために、残留分散は望まし
い。他方、チャネル電力が低減する場合は、伝搬は線形
領域内で起こり、残留分散を抑圧することが必要とな
る。残留分散の調節は電気的な分散の補償によって達成
される。個々のチャネルの光電力から判別フィードバッ
クループ１９によって用いられるべき係数C1、C2が決定
される。
【００２２】上述の分散補償法は、WDMシステムの他に
も、一つのチャネルあるいは波長しか用いないシステム
にも、上述のように各チャネルが有限の帯域幅を持ち、
色分散が存在するとパルスが広がるために用いることが
できる。上述の分散補償法は、上述のような色分散の補
償の他にも、偏波モード分散を補償するために用いるこ
ともできる。上述の分散補償法は強度変調デジタル光信
号を利用する光通信システムでの使用に適する。
も、一つのチャネルあるいは波長しか用いないシステム
にも、上述のように各チャネルが有限の帯域幅を持ち、
色分散が存在するとパルスが広がるために用いることが
できる。上述の分散補償法は、上述のような色分散の補
償の他にも、偏波モード分散を補償するために用いるこ
ともできる。上述の分散補償法は強度変調デジタル光信
号を利用する光通信システムでの使用に適する。
【図１】本発明による光通信システムを示す。
【図２】図１に示す光通信システム内で用いられる本発
明による光受信機を示す。
明による光受信機を示す。
Ｔ 光送信機 １ 波長分割多重マルチプレクサ ２、４ シングルモードファイバ（SMF） ３、５ 分散補償ファイバ（DCF） ６ 波長分割デマルチプレクサ Ｒ 複数の光受信機 １０ 光電気変換器 １１ 増幅器 １２ サンプリングのための第一の手段 １３ 加算器 １４ 閾値検出器 １５、１６ 乗算器 １７、１８ 遅延要素 １９ 判別フィードバックループ ２０ 係数C1、C2を決定するための第二の手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ベルンハルド シュマウス ドイツ国，タイスザイル ディー−92637, タイスザイル 12
Claims (12)
- 【請求項１】 光通信システム内を伝搬する光信号の光
分散を補償するための方法であって、この方法が前記光
信号を光学的に補償するステップ、 前記光信号を電気信号に変換するステップ、および前記
電気信号を電気的に補償するステップを含むことを特徴
とする方法。 - 【請求項２】 前記電気信号を電気的に補償するステッ
プにおいて、前記分散が完全に補償されることを特徴と
する請求項１の方法。 - 【請求項３】 前記電気信号を電気的に補償するステッ
プにおいて、前記分散が完全には補償されず、残留分散
が残されることを特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項４】 前記電気信号を電気的に変換するステッ
プが判別フィードバックループによって実現されること
を特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の方
法。 - 【請求項５】 前記電気的な補償の程度を決定するため
に前記電気信号のビットエラー率が用いられることを特
徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の方法。 - 【請求項６】 前記光信号を光学的に補償するステップ
が少なくとも一つの分散補償ファイバによって実現され
ることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つに記
載の方法。 - 【請求項７】 光通信システム内を伝搬する光信号の光
分散を補償するための装置であって、この装置が光学的
補償のための少なくとも一つの手段（３、５）、 前記光信号を電気信号に変換するための手段（１０、１
１、１２）、および前記電気信号を電気的に補償するた
めの手段（１９）を含むことを特徴とする装置。 - 【請求項８】 前記光信号を前記電気信号に変換するた
めの手段（１０、１１、１２）が光検出器（１０）、増
幅器（１１）、およびサンプリング手段（１２）から成
ることを特徴とする請求項７の装置。 - 【請求項９】 前記電気信号を補償するための手段（１
９）が判別フィードバックループから形成されることを
特徴とする請求項７あるいは８に記載の装置。 - 【請求項１０】 分析手段（２０）によって前記電気信
号のビットエラー率を分析することで、判別フィードバ
ックループ（１９）で用いる係数（C1、C2）を決定する
ことを特徴とする請求項９に記載の装置。 - 【請求項１１】 前記光学的補償のための少なくとも一
つの手段（３、５）が分散補償ファイバから成ることを
特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１つに記載の装
置。 - 【請求項１２】 前記通信システムが波長分割多重シス
テムであることを特徴とする７乃至１１のいずれか１つ
に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP98303295A EP0954126A1 (en) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | Optical dispersion compensation |
| EP98303295.4 | 1998-04-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000031904A true JP2000031904A (ja) | 2000-01-28 |
Family
ID=8234795
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11120858A Pending JP2000031904A (ja) | 1998-04-28 | 1999-04-28 | 光分散の補償 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0954126A1 (ja) |
| JP (1) | JP2000031904A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004095740A1 (ja) * | 2003-04-23 | 2004-11-04 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 光受信装置および光伝送システム |
| JP2008541510A (ja) * | 2005-04-28 | 2008-11-20 | シオプティカル インコーポレーテッド | 多重光通信チャンネルで使用する共通の電子分散補償アレンジメント |
| US7742706B2 (en) | 2006-03-24 | 2010-06-22 | Nec Corporation | Dispersion compensation type optical signal receiving apparatus, receiving circuit, receiving method, and receiving program |
| JP2013543293A (ja) * | 2010-09-03 | 2013-11-28 | オーエフエス ファイテル，エルエルシー | 分散補償システム、および改善された性能指数を有する分散補償ファイバ |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE60142612D1 (de) | 2001-02-12 | 2010-09-02 | Lucent Technologies Inc | Adaptiver Entzerrer mit BER |
| JP3798640B2 (ja) * | 2001-03-02 | 2006-07-19 | 富士通株式会社 | 受信装置及び受信信号の波形劣化補償方法並びに波形劣化検出装置及び方法並びに波形測定装置及び方法 |
| DE10130993C1 (de) * | 2001-06-27 | 2003-04-24 | Siemens Ag | Anordnung und Verfahren zur Optimierung der Signalqualität eines Restdispersion aufweisenden Wellenlängen-Multiplex-(WDM)-Signals in einem optischen Übertragungssystem |
| US6829549B2 (en) * | 2001-12-17 | 2004-12-07 | Nortel Networks Limited | Implementation of a post detection chromatic dispersion compensation transfer function |
| US6775631B2 (en) | 2001-12-17 | 2004-08-10 | Nortel Networks Limited | Post detection chromatic dispersion compensation |
| CN2517184Y (zh) * | 2001-12-29 | 2002-10-16 | 华为技术有限公司 | 一种光传输系统 |
| US7336856B2 (en) * | 2002-09-03 | 2008-02-26 | Lucent Technologies Inc. | Optimum delay length for a PMD compensator |
| US8107826B2 (en) * | 2005-09-02 | 2012-01-31 | Ofidium Pty Ltd. | Methods and apparatus for optical transmission of digital signals |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4538283A (en) * | 1983-07-26 | 1985-08-27 | Rockwell International Corporation | Adaptive equalizer suitable for use with fiber optics |
| US5430568A (en) * | 1992-12-01 | 1995-07-04 | Scientific-Atlanta, Inc. | Optical communications system for transmitting information signals having different wavelengths over a same optical fiber |
| JP3606628B2 (ja) * | 1995-03-31 | 2005-01-05 | 富士通株式会社 | Ｓｍｆ伝送路を用いた光伝送システム |
| EP0812074A3 (en) * | 1996-06-03 | 2002-02-06 | Nec Corporation | Optical receiver board, optical wavelength-tuning filter module used for optical receiver board, and actuator for optical wavelenth-tuning filter module |
-
1998
- 1998-04-28 EP EP98303295A patent/EP0954126A1/en not_active Withdrawn
-
1999
- 1999-04-28 JP JP11120858A patent/JP2000031904A/ja active Pending
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|---|---|---|---|---|
| WO2004095740A1 (ja) * | 2003-04-23 | 2004-11-04 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 光受信装置および光伝送システム |
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| US7742706B2 (en) | 2006-03-24 | 2010-06-22 | Nec Corporation | Dispersion compensation type optical signal receiving apparatus, receiving circuit, receiving method, and receiving program |
| JP2013543293A (ja) * | 2010-09-03 | 2013-11-28 | オーエフエス ファイテル，エルエルシー | 分散補償システム、および改善された性能指数を有する分散補償ファイバ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0954126A1 (en) | 1999-11-03 |
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|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040223 |