JPH0653904A - 光送信器 - Google Patents
光送信器Info
- Publication number
- JPH0653904A JPH0653904A JP4204173A JP20417392A JPH0653904A JP H0653904 A JPH0653904 A JP H0653904A JP 4204173 A JP4204173 A JP 4204173A JP 20417392 A JP20417392 A JP 20417392A JP H0653904 A JPH0653904 A JP H0653904A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- exclusive
- circuit
- input
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Optical Communication System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】帯域を上昇させることなく半導体レーザの波長
チャープによる伝送劣化の少ない光送信器を実現するこ
とを目的とする。 【構成】本発明は、入力データをNRZ/RZ変換する代わり
に、入力データとこの入力データを遅延素子１０２で所
定時間遅延したデータとの排他論理和演算を行う排他論
理和回路１０３を具備し、前記排他論理和回路１０３の
出力を半導体レーザ駆動回路１０４の入力信号とし、二
つの光路の光路差が前記遅延素子１０２の遅延タイムス
ロットと等しく設定された光干渉計１０６で半導体レー
ザ１０５の光出力を強度変調し送信するものである。
チャープによる伝送劣化の少ない光送信器を実現するこ
とを目的とする。 【構成】本発明は、入力データをNRZ/RZ変換する代わり
に、入力データとこの入力データを遅延素子１０２で所
定時間遅延したデータとの排他論理和演算を行う排他論
理和回路１０３を具備し、前記排他論理和回路１０３の
出力を半導体レーザ駆動回路１０４の入力信号とし、二
つの光路の光路差が前記遅延素子１０２の遅延タイムス
ロットと等しく設定された光干渉計１０６で半導体レー
ザ１０５の光出力を強度変調し送信するものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光通信に用いられる光
送信器に関する。
送信器に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、一般の光通信にあっては、光信号
の送信は光源である半導体レーザの直接強度変調により
行われている。しかしながら、伝送速度が毎秒数ギガビ
ットと高速になると、直接強度変調の場合、変調時の発
振波長チャープが問題となる。波長チャープのある光パ
ルスが波長分散を有する光ファイバ中を長距離伝送する
と波形歪みが発生し、伝送特性の劣化が起こる。
の送信は光源である半導体レーザの直接強度変調により
行われている。しかしながら、伝送速度が毎秒数ギガビ
ットと高速になると、直接強度変調の場合、変調時の発
振波長チャープが問題となる。波長チャープのある光パ
ルスが波長分散を有する光ファイバ中を長距離伝送する
と波形歪みが発生し、伝送特性の劣化が起こる。
【０００３】この問題は半導体レーザを直流発光させ外
部変調器を用いて電気信号を光信号に変換することによ
り回避できるが、変調器に大きな電力を必要とするなど
の問題点があった。
部変調器を用いて電気信号を光信号に変換することによ
り回避できるが、変調器に大きな電力を必要とするなど
の問題点があった。
【０００４】一方、図３に示すように、半導体レーザへ
の注入電流を変化させることで発振光波の位相を変調
し、それを１タイムスロットずらした自己ホモダインに
よって光強度変化に変換する変調方法も試みられてい
る。図３はこの方法による光送信器の構成を示す図で、
データ入力部３０１より入力されたデータはNRZ/RZ変換
回路３０２でRZ形式の信号に変換され、レーザ駆動回路
３０３に入力される。そして、レーザ駆動回路３０３よ
り出力された駆動信号が半導体レーザ３０４を駆動し、
発信波長が変調された光信号が出力される。この光信号
は二つの光路差が１タイムスロットであるマッハツェン
ダ型干渉計で光強度変調された光信号に変換される。
の注入電流を変化させることで発振光波の位相を変調
し、それを１タイムスロットずらした自己ホモダインに
よって光強度変化に変換する変調方法も試みられてい
る。図３はこの方法による光送信器の構成を示す図で、
データ入力部３０１より入力されたデータはNRZ/RZ変換
回路３０２でRZ形式の信号に変換され、レーザ駆動回路
３０３に入力される。そして、レーザ駆動回路３０３よ
り出力された駆動信号が半導体レーザ３０４を駆動し、
発信波長が変調された光信号が出力される。この光信号
は二つの光路差が１タイムスロットであるマッハツェン
ダ型干渉計で光強度変調された光信号に変換される。
【０００５】しかしながら、この構成の場合、いったん
電気信号をNRZ/RZ変換する必要がある。このNRZ/RZ変換
は通常の信号処理の回路に比べ倍の帯域を必要とするた
め、伝送速度が速くなるにしたがって実現が困難となる
という問題があった。
電気信号をNRZ/RZ変換する必要がある。このNRZ/RZ変換
は通常の信号処理の回路に比べ倍の帯域を必要とするた
め、伝送速度が速くなるにしたがって実現が困難となる
という問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の光送信器にあっては、伝送速度が超高速といわれる毎
秒数ギガビットとなると半導体レーザの波長チャープに
より伝送劣化が生じるという問題があった。また、自己
ホモダインによって光強度変化に変換する変調方法も入
力データである電気信号をいったんNRZ/RZ変換する必要
があるという問題があった。
の光送信器にあっては、伝送速度が超高速といわれる毎
秒数ギガビットとなると半導体レーザの波長チャープに
より伝送劣化が生じるという問題があった。また、自己
ホモダインによって光強度変化に変換する変調方法も入
力データである電気信号をいったんNRZ/RZ変換する必要
があるという問題があった。
【０００７】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたもので、伝送速度が毎秒数ギガビットとなる場合で
も、帯域を上昇させることなく、簡易な回路構成でしか
も半導体レーザの波長チャープによる伝送劣化のない光
送信器を提供することを目的とする。
れたもので、伝送速度が毎秒数ギガビットとなる場合で
も、帯域を上昇させることなく、簡易な回路構成でしか
も半導体レーザの波長チャープによる伝送劣化のない光
送信器を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、一方の入力端に電気信号が入力する排他論
理和回路と、前記排他論理和回路の出力を１タイムスロ
ットの整数倍遅延して前記排他的論理和回路の他方の入
力端に入力させる遅延素子と、前記排他論理和回路から
の出力を光信号に変換する光電変換素子と、前記遅延素
子における遅延時間に相当する光路差を有し、前記光電
変換素子からの光信号の強度変調を行う光干渉計により
構成される。
に本発明は、一方の入力端に電気信号が入力する排他論
理和回路と、前記排他論理和回路の出力を１タイムスロ
ットの整数倍遅延して前記排他的論理和回路の他方の入
力端に入力させる遅延素子と、前記排他論理和回路から
の出力を光信号に変換する光電変換素子と、前記遅延素
子における遅延時間に相当する光路差を有し、前記光電
変換素子からの光信号の強度変調を行う光干渉計により
構成される。
【０００９】
【作用】上記構成による光送信器は、入力データをNRZ/
RZ変換する代わりに、入力データとこの入力データを遅
延素子で所定時間遅延したデータとの排他論理和をと
り、前記排他論理和出力を半導体レーザ駆動回路の入力
信号とし、二つの光路の光路差が前記遅延素子の遅延タ
イムスロットと等しく設定された光干渉計で半導体レー
ザの光出力を強度変調し送信するものである。
RZ変換する代わりに、入力データとこの入力データを遅
延素子で所定時間遅延したデータとの排他論理和をと
り、前記排他論理和出力を半導体レーザ駆動回路の入力
信号とし、二つの光路の光路差が前記遅延素子の遅延タ
イムスロットと等しく設定された光干渉計で半導体レー
ザの光出力を強度変調し送信するものである。
【００１０】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は本発明にかかる光送信器の一実施例の構成
を示すものである。
する。図１は本発明にかかる光送信器の一実施例の構成
を示すものである。
【００１１】図１で、１０３は排他論理和回路，１０２
はｎビット遅延回路，１０４，１０５はそれぞれレーザ
駆動回路，半導体レーザを表す。また、１０６は光干渉
計で、たとえばマッハツェンダ干渉計である。
はｎビット遅延回路，１０４，１０５はそれぞれレーザ
駆動回路，半導体レーザを表す。また、１０６は光干渉
計で、たとえばマッハツェンダ干渉計である。
【００１２】このように構成された光送信器では、デー
タ入力部１０１より入力されたデータが排他論理和回路
１０３の一方の入力端子に入力される。排他論理和回路
１０３の出力の一部は遅延回路１０２に入力され、入力
データの伝送速度のｎタイムスロット分だけ遅延された
後、再び排他論理和回路１０３のもう一歩の入力端子に
入力される。排他論理和回路１０３の出力の他の一部
は、レーザ駆動回路１０４に入力され、半導体レーザ１
０５を駆動し電気信号を発信波長が変調された光信号に
変換する。半導体レーザ１０５から出力される光信号は
二つの光路の光路差が前記ｎタイムスロットであるマッ
ハツェンダ型の光干渉計１０６で光学的に信号処理され
光強度変調された光信号として出力される。上記した構
成において、角周波数がω0 ，ω1 、位相差がδの二つ
の光波が干渉したときの光強度は， ｃｏｓ2 （（（ω0 −ω1 ）ｔ＋δ）／２） に比例する。ここで、δ＝（１＋２ｍ）π，（ただし、
ｍは整数）さらに、（ω0 −ω1 ）ｔ＝２π（ただし、
ｔは１タイムスロットの時間）であるとすると、ω0 ＝
ω1 とω0 ≠ω1 のそれぞれの場合について、相対位
相差および干渉光強度は図２の（ａ），（ｂ）に示すよ
うになる。図２を見てわかるように、ω0 を論理の
“０”，ω1 を論理の“１”とすればRZ形式の排他論理
となる。また、タイムスロットｉにおけるデータをＤ
ｉ，排他論理和回路１０３の出力をＱｉとすれば、 Ｑｉ＝Ｄｉ《＋》Ｑｉ−ｎ となる。ただし、《＋》は排他論理和演算を示す。この
とき、半導体レーザ１０５の出力は排他論理和回路１０
３の出力を変換したものであるから、論理的には同一の
式で表される。一方、光干渉計１０６はｎタイムスロッ
ト前の信号との排他論理を行うので、光信号をＯｉとす
ると、 Ｏｉ＝Ｑｉ《＋》Ｑｉ−ｎ ＝Ｄｉ《＋》Ｑｉ−ｎ《＋》Ｑｉ−ｎ ＝Ｄｉ となる。これは、光信号出力部１０７より出力された光
信号は入力データと論理的に等しいことがわかる。すな
わち、入力データをNRZ/RZ変換する代わりに、入力デー
タとこの入力データを遅延素子で所定時間遅延したデー
タとの排他論理和をとり、前記排他論理和出力を半導体
レーザ駆動回路の入力信号とし、光干渉計の二つの光路
の光路差を前記遅延素子の遅延タイムスロットと等しく
設定することにより、入力データをNRZ/RZ変換する場合
と等価になることがわかる。
タ入力部１０１より入力されたデータが排他論理和回路
１０３の一方の入力端子に入力される。排他論理和回路
１０３の出力の一部は遅延回路１０２に入力され、入力
データの伝送速度のｎタイムスロット分だけ遅延された
後、再び排他論理和回路１０３のもう一歩の入力端子に
入力される。排他論理和回路１０３の出力の他の一部
は、レーザ駆動回路１０４に入力され、半導体レーザ１
０５を駆動し電気信号を発信波長が変調された光信号に
変換する。半導体レーザ１０５から出力される光信号は
二つの光路の光路差が前記ｎタイムスロットであるマッ
ハツェンダ型の光干渉計１０６で光学的に信号処理され
光強度変調された光信号として出力される。上記した構
成において、角周波数がω0 ，ω1 、位相差がδの二つ
の光波が干渉したときの光強度は， ｃｏｓ2 （（（ω0 −ω1 ）ｔ＋δ）／２） に比例する。ここで、δ＝（１＋２ｍ）π，（ただし、
ｍは整数）さらに、（ω0 −ω1 ）ｔ＝２π（ただし、
ｔは１タイムスロットの時間）であるとすると、ω0 ＝
ω1 とω0 ≠ω1 のそれぞれの場合について、相対位
相差および干渉光強度は図２の（ａ），（ｂ）に示すよ
うになる。図２を見てわかるように、ω0 を論理の
“０”，ω1 を論理の“１”とすればRZ形式の排他論理
となる。また、タイムスロットｉにおけるデータをＤ
ｉ，排他論理和回路１０３の出力をＱｉとすれば、 Ｑｉ＝Ｄｉ《＋》Ｑｉ−ｎ となる。ただし、《＋》は排他論理和演算を示す。この
とき、半導体レーザ１０５の出力は排他論理和回路１０
３の出力を変換したものであるから、論理的には同一の
式で表される。一方、光干渉計１０６はｎタイムスロッ
ト前の信号との排他論理を行うので、光信号をＯｉとす
ると、 Ｏｉ＝Ｑｉ《＋》Ｑｉ−ｎ ＝Ｄｉ《＋》Ｑｉ−ｎ《＋》Ｑｉ−ｎ ＝Ｄｉ となる。これは、光信号出力部１０７より出力された光
信号は入力データと論理的に等しいことがわかる。すな
わち、入力データをNRZ/RZ変換する代わりに、入力デー
タとこの入力データを遅延素子で所定時間遅延したデー
タとの排他論理和をとり、前記排他論理和出力を半導体
レーザ駆動回路の入力信号とし、光干渉計の二つの光路
の光路差を前記遅延素子の遅延タイムスロットと等しく
設定することにより、入力データをNRZ/RZ変換する場合
と等価になることがわかる。
【００１３】よって本発明では電気信号をNRZ/RZ変換す
る必要がないので、帯域を上昇させることはなくしかも
半導体レーザの波長チャープによる伝送劣化を少なくす
ることができる。
る必要がないので、帯域を上昇させることはなくしかも
半導体レーザの波長チャープによる伝送劣化を少なくす
ることができる。
【００１４】
【発明の効果】以上のように、本発明の光送信器によれ
ば帯域を上昇させることなく半導体レーザの波長チャー
プによる伝送劣化を少なくすることができる
ば帯域を上昇させることなく半導体レーザの波長チャー
プによる伝送劣化を少なくすることができる
【図１】本発明の光送信器の構成を示す図。
【図２】本発明の原理を説明するための図。
【図３】従来の光送信器の構成を示す図。
１０１…データ入力部， １０２…ｎビット遅延回
路，１０３…排他論理和回路， １０４…レーザ駆動回
路，１０５…半導体レーザ， １０６…光干渉計，１
０７…光信号出力部
路，１０３…排他論理和回路， １０４…レーザ駆動回
路，１０５…半導体レーザ， １０６…光干渉計，１
０７…光信号出力部
Claims (1)
- 【請求項１】 一方の入力端に電気信号が入力する排他
論理和回路と、前記排他論理和回路の出力を１タイムス
ロットの整数倍遅延して前記排他的論理和回路の他方の
入力端に入力させる遅延素子と、前記排他論理和回路か
らの出力を光信号に変換する光電変換素子と、前記遅延
素子における遅延時間に相当する光路差を有し、前記光
電変換素子からの光信号の強度変調を行う光干渉計を具
備したことを特徴とする光送信器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4204173A JPH0653904A (ja) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | 光送信器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4204173A JPH0653904A (ja) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | 光送信器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0653904A true JPH0653904A (ja) | 1994-02-25 |
Family
ID=16486048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4204173A Pending JPH0653904A (ja) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | 光送信器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0653904A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002061983A1 (en) * | 2001-01-29 | 2002-08-08 | Oyster Optics, Inc. | Dual-mode fiber optic telecommunications system and method |
| US7116917B2 (en) | 2001-06-29 | 2006-10-03 | Nippon Telegraph And Telephone Coproration | Optical transmitter and optical transmission system |
| US7620327B2 (en) | 2001-07-09 | 2009-11-17 | Oyster Optics, Inc. | Fiber optic telecommunications card with energy level monitoring |
| US9037000B2 (en) | 2001-03-16 | 2015-05-19 | Tq Gamma, Llc | Wave-division multiplexing telecommunications system and method |
-
1992
- 1992-07-31 JP JP4204173A patent/JPH0653904A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002061983A1 (en) * | 2001-01-29 | 2002-08-08 | Oyster Optics, Inc. | Dual-mode fiber optic telecommunications system and method |
| US6665500B2 (en) | 2001-01-29 | 2003-12-16 | Oyster Optics, Inc. | Dual-mode fiber optic telecommunications system and method |
| US9037000B2 (en) | 2001-03-16 | 2015-05-19 | Tq Gamma, Llc | Wave-division multiplexing telecommunications system and method |
| US7116917B2 (en) | 2001-06-29 | 2006-10-03 | Nippon Telegraph And Telephone Coproration | Optical transmitter and optical transmission system |
| US7620327B2 (en) | 2001-07-09 | 2009-11-17 | Oyster Optics, Inc. | Fiber optic telecommunications card with energy level monitoring |
| US8374511B2 (en) | 2001-07-09 | 2013-02-12 | Tq Gamma, Llc | Fiber optic telecommunications card with security detection |
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