光通信システム、光通信方法および光送信器
【課題】各チャネルの中心波長間隔の設定、隣接チャネルの波長間隔の設定、各チャネルの信号速度に柔軟に対応できる光送信器、この光送信器を用いた光通信システムおよび光通信方法を提供する。
【解決手段】波長スイープ光を出力する波長スイープ光源１１と、複数のチャネルの送信データを繰り返し周期内で時分割多重した変調信号を生成する変調信号発生器１４と、波長スイープ光を変調信号で変調し、複数の波長チャネルの変調光信号を一括生成して送信する光変調器とを含む光送信器と、光伝送路を介して伝送された変調光信号のうち所定の波長チャネルの光信号を選択して受信する光受信器とを備えた光通信システムにおいて、変調信号発生器は、変調光信号の各波長チャネルの中心波長および中心波長間隔に対応するタイミングおよび時間長で、各チャネルの送信データを時分割多重した変調信号を生成し、各波長チャネル間の中心波長間隔を調整する構成である。
【解決手段】波長スイープ光を出力する波長スイープ光源１１と、複数のチャネルの送信データを繰り返し周期内で時分割多重した変調信号を生成する変調信号発生器１４と、波長スイープ光を変調信号で変調し、複数の波長チャネルの変調光信号を一括生成して送信する光変調器とを含む光送信器と、光伝送路を介して伝送された変調光信号のうち所定の波長チャネルの光信号を選択して受信する光受信器とを備えた光通信システムにおいて、変調信号発生器は、変調光信号の各波長チャネルの中心波長および中心波長間隔に対応するタイミングおよび時間長で、各チャネルの送信データを時分割多重した変調信号を生成し、各波長チャネル間の中心波長間隔を調整する構成である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長スイープ光から生成した複数の波長の光信号を波長多重伝送する光通信システム、光通信方法および光送信器に関する。
【背景技術】
【０００２】
図８は、従来の光通信システムの光送信器および光受信器の構成例を示す（非特許文献１）。図９は、従来の光通信システムの変調信号および変調光信号の例を示す。
図８において、光送信器１０の波長スイープ光源１１は、波長掃引信号発生器１１１から出力した所定の繰り返し周期のランプ波形の信号電流を、波長掃引信号振幅調整器１１２で所定の信号振幅に調整し、レーザ光源１１３の電極に直接印加する構成により、所定の繰り返し周期（１／Ｂ）で所定の波長範囲を掃引する波長スイープ光を出力する構成である。波長掃引信号振幅調整器１１２では、例えばバイアスティなどで交流成分と直流成分とを分離し、交流成分振幅を調整することで波長スイープ量を制御すると同時に、直流成分を調整することで発光する波長帯を制御する。
【０００３】
また、例えば単一スペクトルの光信号を生成する分布帰還型（ＤＦＢ：Distributed FeedBack）レーザを用い、レーザの発振波長が印加電流に応じて変化するチャープ現象を用いて波長スイープ光を生成する方法でもよい。この構成では、数ＧHz程度の繰り返し周期で、数10ＧHzの波長スイープ範囲を得ることができる。また、この場合に波長スイープと同時に強度変動も生じてしまうため、必要に応じてレーザ光源の後段において利得飽和領域で動作させた半導体光増幅器（ＳＯＡ：Semiconductor Optical Amplifier ）などを用いて強度変動成分を抑圧する構成でもよい（非特許文献２）。また、より高速かつ広帯域な波長スイープ光を生成するために、分布反射型（ＤＢＲ：Distributed Bragg Reflector ）レーザの位相調整領域に波長掃引信号を印加する方法でもよい。
【０００４】
変調信号発生器１２は、図９に示すように、複数ｎチャネルの送信データをシンボル長の１／ｎのタイミング（ｓ１〜ｓｎ）で時分割多重した変調信号を生成する。光変調器１３は、波長スイープ光源１１から入力する波長スイープ光を、変調信号発生器１２から入力する変調信号で変調し、チャネルch.1〜ch.nに対応する波長λ１〜λｎの変調光信号を一括生成して光伝送路３０に送信する。
【０００５】
ここで、波長スイープ光の繰り返し周期（１／Ｂ）は、各チャネルの送信データのシンボル長に一致し、また波長範囲は、各波長チャネルの波長帯域と波長チャネル数ｎの積と同程度になるよう設定される。
【０００６】
光受信器２０は、光フィルタ２１を用いて所望チャネルの波長帯の光信号を抽出した後に受光器２２で検波し、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）２３で高周波成分を抑圧することで所望チャネルのデータを再生する。また、所望チャネルのデータは、コヒーレント検波を用いる光受信器でも再生することができる。
【０００７】
通常、波長多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）伝送システムでは、波長数に応じた光源および光変調器を用意し、さらに各光源の波長を予め定められた波長配置に設定する必要があるため、光送信器の構成が複雑になる。一方、図８に示す波長スイープ光源を用いた光送信器は、単一の光源と光変調器で複数波長の変調光信号を一括生成できるので、光送信器の構成を簡素にできる特徴がある。
【０００８】
このような波長多重伝送する光通信システムには、図１０(1) に示す光送信器と複数の光受信器がそれぞれ接続されるシングルスター（ＳＳ）構成、図１０(2) に示す光分岐器を介して光送信器と複数の光受信器が接続されるＰＯＮ（Passive Optical Network)構成、図１０(3) に示すＷＤＭフィルタを介して光送信器と複数の光受信器が波長ごとに接続されるＷＤＭ−ＰＯＮ構成がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】谷口友宏，桜井尚也，木村秀明，雲崎清美，“波長スイープ光による共用型光送信器を用いた超高密度ＷＤＭアクセスシステム”，電子情報通信学会2008年ソサエティ大会講演論文集，2008年９月２日，B-10-49 ，第 192頁
【非特許文献２】松尾慎治，硴塚孝明，瀬川徹，藤原直樹，柴田泰夫，八坂洋，鈴木博之，“周波数変調型SSG-DBR レーザと波長フィルタを用いた送信素子”，電子情報通信学会2007年ソサイエティ大会講演論文集，社団法人電子情報通信学会2007年８月29日発行，C-4-14，第 220頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来の光変調器は、各チャネルのシンボルレートに等しい繰り返し周波数を有する波長スイープ光を、各チャネルの送信データを時分割多重した変調信号で変調することにより全チャネルの変調光信号を一括で生成する。このとき、各チャネルの中心波長間隔は、図９に示すように、波長スイープ量とチャネル数の関係から均一の値に定まる。また、隣接チャネルの波長は連続し、隣接チャネルの波長間隔は０である。また、各チャネルの信号速度（シンボルレート）も波長スイープ光の繰り返し周波数に対応して均一であることが前提であった。
【００１１】
一方、実際のシステムへの適用を考慮した場合、光通信システムや光受信器における光フィルタの通過特性が多様であり、さらに、各光受信器の受光器や電子回路の速度もまちまちであることが考えられる。そのため、これらのフィルタ特性や光受信器の特性に合わせて、光送信器において各チャネルの中心波長間隔、隣接チャネルの波長間隔、各チャネルの信号速度（シンボルレート）に柔軟に対応できることが望ましい。しかし、図８に示す従来の光送信器は、このような要求に柔軟に対応できる構成にはなっていなかった。
【００１２】
本発明は、波長スイープ光を用いた光通信システムにおいて、各チャネルの中心波長間隔の設定、隣接チャネルの波長間隔の設定、各チャネルの信号速度（シンボルレート）に柔軟に対応できる光送信器、この光送信器を用いた光通信システムおよび光通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
第１の発明は、所定の繰り返し周期で所定の波長範囲を掃引する波長スイープ光を出力する波長スイープ光源と、複数のチャネルの送信データを繰り返し周期内で時分割多重した変調信号を生成する変調信号発生器と、波長スイープ光を変調信号で変調し、複数の波長チャネルの変調光信号を一括生成して送信する光変調器とを含む光送信器と、光伝送路を介して伝送された変調光信号のうち所定の波長チャネルの光信号を選択して受信する光受信器とを備えた光通信システムにおいて、変調信号発生器は、変調光信号の各波長チャネルの中心波長および中心波長間隔に対応するタイミングおよび時間長で、各チャネルの送信データを時分割多重した変調信号を生成し、各波長チャネル間の中心波長間隔を調整する構成である。
【００１４】
第２の発明は、所定の繰り返し周期で所定の波長範囲を掃引する波長スイープ光を出力する波長スイープ光源と、複数のチャネルの送信データを繰り返し周期内で時分割多重した変調信号を生成する変調信号発生器と、波長スイープ光を変調信号で変調し、複数の波長チャネルの変調光信号を一括生成して送信する光変調器とを含む光送信器と、光伝送路を介して伝送された変調光信号のうち所定の波長チャネルの光信号を選択して受信する光受信器とを備えた光通信システムにおいて、変調信号発生器は、各チャネルの送信データと所定の空時間を合せて時分割多重した変調信号を生成し、隣接波長チャネルの波長間隔を調整する構成である。
【００１５】
第３の発明は、所定の繰り返し周期で所定の波長範囲を掃引する波長スイープ光を出力する波長スイープ光源と、複数のチャネルの送信データを繰り返し周期内で時分割多重した変調信号を生成する変調信号発生器と、波長スイープ光を変調信号で変調し、複数の波長チャネルの変調光信号を一括生成して送信する光変調器とを含む光送信器と、光伝送路を介して伝送された変調光信号のうち所定の波長チャネルの光信号を選択して受信する光受信器とを備えた光通信システムにおいて、変調信号発生器は、各チャネルの送信データのうち、繰り返し周期に対応する所定のシンボルレートの１／ｎ（ｎは１以上の整数）の送信データに対して、ｎシンボルの情報としてｎ回繰り返して時分割多重した変調信号を生成する構成であり、光受信器は、送信データに対する波長チャネルの光信号を選択して受信し、ｎ回繰り返すシンボル情報を積分して１シンボルの情報として検出する構成である。
【００１６】
第３の発明における光通信システムの変調信号発生器は、光送信器と光受信器との間の光伝送路損失に応じて、当該光受信器との通信に用いる送信データに対するｎの値を設定する構成である。
【００１７】
第４の発明は、所定の繰り返し周期で所定の波長範囲を掃引する波長スイープ光を出力する波長スイープ光源と、複数のチャネルの送信データを繰り返し周期内で時分割多重した変調信号を生成する変調信号発生器と、波長スイープ光を変調信号で変調し、複数の波長チャネルの変調光信号を一括生成して送信する光変調器とを含む光送信器と、光伝送路を介して伝送された変調光信号のうち所定の波長チャネルの光信号を選択して受信する光受信器とを備えた光通信システムの光通信方法において、変調信号発生器は、変調光信号の各波長チャネルの中心波長および中心波長間隔に対応するタイミングおよび時間長で、各チャネルの送信データを時分割多重した変調信号を生成し、各波長チャネル間の中心波長間隔を調整する。
【００１８】
第５の発明は、所定の繰り返し周期で所定の波長範囲を掃引する波長スイープ光を出力する波長スイープ光源と、複数のチャネルの送信データを繰り返し周期内で時分割多重した変調信号を生成する変調信号発生器と、波長スイープ光を変調信号で変調し、複数の波長チャネルの変調光信号を一括生成して送信する光変調器とを含む光送信器と、光伝送路を介して伝送された変調光信号のうち所定の波長チャネルの光信号を選択して受信する光受信器とを備えた光通信システムの光通信方法において、変調信号発生器は、各チャネルの送信データと所定の空時間を合せて時分割多重した変調信号を生成し、隣接波長チャネルの波長間隔を調整する。
【００１９】
第６の発明は、所定の繰り返し周期で所定の波長範囲を掃引する波長スイープ光を出力する波長スイープ光源と、複数のチャネルの送信データを繰り返し周期内で時分割多重した変調信号を生成する変調信号発生器と、波長スイープ光を変調信号で変調し、複数の波長チャネルの変調光信号を一括生成して送信する光変調器とを含む光送信器と、光伝送路を介して伝送された変調光信号のうち所定の波長チャネルの光信号を選択して受信する光受信器とを備えた光通信システムの光通信方法において、変調信号発生器は、各チャネルの送信データのうち、繰り返し周期に対応する所定のシンボルレートの１／ｎ（ｎは１以上の整数）の送信データに対して、ｎシンボルの情報としてｎ回繰り返して時分割多重した変調信号を生成し、光受信器は、送信データに対する波長チャネルの光信号を選択して受信し、ｎ回繰り返すシンボル情報を積分して１シンボルの情報として検出する。
【００２０】
第６の発明の光通信方法の変調信号発生器は、光送信器と光受信器との間の光伝送路損失に応じて、当該光受信器との通信に用いる送信データに対するｎの値を設定する。
【００２１】
第７の発明は、所定の繰り返し周期で所定の波長範囲を掃引する波長スイープ光を出力する波長スイープ光源と、複数のチャネルの送信データを繰り返し周期内で時分割多重した変調信号を生成する変調信号発生器と、波長スイープ光を変調信号で変調し、複数の波長チャネルの変調光信号を一括生成して送信する光変調器とを含む光送信器と、光伝送路を介して伝送された変調光信号のうち所定の波長チャネルの光信号を選択して受信する光受信器とを備えた光通信システムの光送信器において、変調信号発生器は、変調光信号の各波長チャネルの中心波長および中心波長間隔に対応するタイミングおよび時間長で、各チャネルの送信データを時分割多重した変調信号を生成し、各波長チャネル間の中心波長間隔を調整する構成である。
【００２２】
第８の発明は、所定の繰り返し周期で所定の波長範囲を掃引する波長スイープ光を出力する波長スイープ光源と、複数のチャネルの送信データを繰り返し周期内で時分割多重した変調信号を生成する変調信号発生器と、波長スイープ光を変調信号で変調し、複数の波長チャネルの変調光信号を一括生成して送信する光変調器とを含む光送信器と、光伝送路を介して伝送された変調光信号のうち所定の波長チャネルの光信号を選択して受信する光受信器とを備えた光通信システムの光送信器において、変調信号発生器は、各チャネルの送信データと所定の空時間を合せて時分割多重した変調信号を生成し、隣接波長チャネルの波長間隔を調整する構成である。
【発明の効果】
【００２３】
第１、第４、第７の発明は、複数のチャネルの送信データを時分割多重して光変調器に入力する変調信号を制御することにより、各チャネルの中心波長間隔を柔軟に設定することができる。
【００２４】
第２、第５、第８の発明は、複数のチャネルの送信データを時分割多重して光変調器に入力する変調信号を制御することにより、隣接チャネルの波長間隔を柔軟に設定することができる。
【００２５】
第３、第６の発明は、複数のチャネルの送信データを時分割多重して光変調器に入力する変調信号を制御することにより、各チャネルのシンボルレートに一括対応または個別対応することができる。また、光通信システムを構成する光送信器と光受信器との間の光伝送路損失などに各チャネルのシンボルレートを対応させ、柔軟な運用を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の光送信器の構成例を示す図である。
【図２】プログラマブル変調信号発生器１４の構成例を示す図である。
【図３】各チャネルの中心波長間隔を制御する例を示す図である。
【図４】隣接チャネルの波長間隔を制御する例を示す図である。
【図５】各チャネルのシンボルレートに一括対応する例を示す図である。
【図６】各チャネルのシンボルレートに個別対応する例を示す図である。
【図７】本発明の光通信システムの実施例を示す図である。
【図８】従来の光通信システムの光送信器および光受信器の構成例を示す図である。
【図９】従来の光通信システムの変調信号および変調光信号の例を示す図である。
【図１０】光通信システムの構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
（本発明の光送信器の構成例）
図１は、本発明の光送信器の構成例を示す。
図において、光送信器１０は、波長スイープ光源１１、光変調器１３およびプログラマブル変調信号発生器１４により構成される。ここで、波長スイープ光源１１と光変調器１３は、図８に示す従来のものと同様の構成および機能を有する。
【００２８】
図２は、プログラマブル変調信号発生器１４の構成例を示す。
図において、プログラマブル変調信号発生器１４は、制御信号ｓ1 〜ｓn を出力する制御信号生成部１４１と、各チャネルch.1〜ch.nの送信データと制御信号ｓ1 〜ｓn をそれぞれ入力し、その論理積信号を出力するＡＮＤ回路１４２−１〜１４２−ｎと、各論理積信号を合成するＯＲ回路１４３により構成される。
【００２９】
プログラマブル変調信号発生器１４は、制御信号ｓ1 〜ｓn に応じて各チャネルの送信データを時分割多重して生成された変調信号を光変調器１３に入力する。この信号処理された変調信号により、一括生成される複数波長の変調光信号の各チャネルの中心波長間隔、隣接チャネルの波長間隔、および各チャネルの送信データのシンボルレートに柔軟に対応することができる。
【００３０】
（各チャネルの中心波長間隔を制御する例）
図３は、各チャネルの中心波長間隔を制御する例を示す。
ここでは、所定の基準波長帯域に対して、チャネルch.1を３倍、チャネルch.2を２倍、チャネルch.3を１倍、…、チャネルch.nを２倍の波長帯域を設定し、各チャネルの中心波長間隔を制御する例を示す。
【００３１】
プログラマブル変調信号発生器１４の制御信号生成部１４１は、各チャネルに割り当てる中心波長および波長帯域に対応するパルス幅の制御信号ｓ1 〜ｓn を生成し、ＡＮＤ回路１４２−１〜１４２−ｎに入力する。ＡＮＤ回路１４２−１〜１４２−ｎは、制御信号ｓ1 〜ｓn のタイミングとパルス幅に応じて各チャネルの送信データを切り出し、ＯＲ回路１４３を介して図３に示すような時分割多重された変調信号を生成する。この変調信号で波長スイープ光を変調することにより、図３に示すように各チャネルの中心波長間隔が異なる変調光信号を生成することができる。
【００３２】
（隣接チャネルの波長間隔を制御する例）
図４は、隣接チャネルの波長間隔を制御する例を示す。
プログラマブル変調信号発生器１４の制御信号生成部１４１は、各チャネルのシンボル長（１／Ｂ）の１／ｎの間隔でかつ１／ｎ未満のパルス幅の制御信号ｓ1 〜ｓn を生成し、ＡＮＤ回路１４２−１〜１４２−ｎに入力する。ＡＮＤ回路１４２−１〜１４２−ｎは、制御信号ｓ1 〜ｓn のタイミングとパルス幅に応じて各チャネルの送信データを切り出し、ＯＲ回路１４３を介して図４に示すようなチャネル間の空時間を合せて時分割多重された変調信号を生成する。この変調信号で波長スイープ光を変調することにより、図４に示すように隣接チャネルの波長が非連続となり、所定の波長間隔を有する変調光信号を生成することができる。
【００３３】
また、隣接チャネル間の空時間をガードバンドとして、任意のチャネル間に設定することも可能である。
【００３４】
また、図３に示す各チャネルの中心波長間隔の制御と、図４に示す隣接チャネルの波長間隔の制御を合せて行うことも可能である。
【００３５】
（各チャネルのシンボルレートに一括対応する例）
図５は、各チャネルのシンボルレートに一括対応する例を示す。
図５(1) におけるプログラマブル変調信号発生器１４は、複数のチャネルch.1〜ch.nの送信データを入力し、各チャネルの送信データをシンボル長（１／Ｂ）の１／ｎのタイミングで時分割多重し、各チャネルごとにシンボルレートＢ[b/s/ch]の変調信号を生成する。この変調信号で波長スイープ光を変調することにより、複数波長の変調光信号を一括生成して出力する。
【００３６】
図５(2) におけるプログラマブル変調信号発生器１４は、各チャネルのシンボルレートがＢ／２の場合に、シンボルレートがＢの場合（図５(1))と同じ変調信号を生成する。これにより、各チャネルの各シンボルを２回繰り返して時分割多重した変調信号が生成される。この変調信号で波長スイープ光を変調することにより、複数波長の変調光信号を一括生成して出力する。光受信器では、受光器の後段でこの２シンボル分の情報を積分するローパスフィルタを用いることにより、シンボルレートＢ／２のデータを再生することができる。
【００３７】
以下同様に、プログラマブル変調信号発生器は、各チャネルのシンボルレートがＢ[b/s/ch]からＢ／Ｋ（Ｋは２以上の整数）の場合でも、それぞれ同じ変調信号を用いて対応することができる。
【００３８】
（各チャネルのシンボルレートに個別対応する例）
図６は、各チャネルのシンボルレートに個別対応する例を示す。
ここでは、チャネルch.nのシンボルレートＢ[b/s] を基準に、チャネルch.1のシンボルレートがＢ／２[b/s] 、チャネルch.2のシンボルレートがＢ／４[b/s] の場合に対応する例を示す。
【００３９】
プログラマブル変調信号発生器１４は、シンボルレートＢに対応する変調信号を生成する。これにより、チャネルch.1の各シンボルは２回繰り返し、チャネルch.2の各シンボルは４回繰り返しながら、チャネルch.nのシンボルレートＢの１／ｎのタイミングで時分割多重した変調信号が生成される。この変調信号で波長スイープ光を変調することにより、複数波長の変調光信号を一括生成して出力する。各チャネルを受信する光受信器では、それぞれの冗長ビット分の情報を積分するローパスフィルタを用いることにより、各シンボルレートのデータを再生することができる。
【００４０】
このように、各チャネルのシンボルレートＢ／ｍ（ｍは１以上の整数）に個別に対応し、時分割多重した変調信号で波長スイープ光を変調した変調光信号を送信し、各チャネルのシンボルレート（繰り返し回数）に応じた受信処理により各チャネルのデータを再生することができる。なお、チャネルのシンボルレートがＢ／ｍになる場合には、チャネルのシンボル情報をｍ回繰り返して時分割多重するので、受信側における１シンボル当たりの光パワーはｍ倍になる。この効果を利用した実施例を以下に示す。
【００４１】
（本発明の光通信システムの実施例）
図７は、本発明の光通信システムの実施例を示す。
図７において、光送信器１０には、光伝送路３１を介して光分岐器４１が接続され、光分岐器４１に接続される複数の光伝送路３２を介して光受信器２０−１〜２０−ｋが接続されるとともに次の光分岐器４２が接続され、光分岐器４２に接続される複数の光伝送路３３を介して光受信器２０−(k+1) 〜２０−ｍが接続され、さらに伝搬距離が光伝送路３３よりも長い複数の光伝送路３４を介して光受信器２０−(m+1) 〜２０−ｎが接続される。
【００４２】
光送信器１０から送信された光信号は、光分岐器４１，４２で分岐を繰り返すごとに、さらに伝送距離が長くなるごとに光伝送路損失が大きくなって各光受信器２０に受信される。
【００４３】
そこで、光伝送路３１、光分岐器４１および光伝送路３２を介して接続される光伝送路損失が比較的小さい光受信器２０−１〜２０−ｋには、シンボルレートがＢ[b/s] に設定された波長帯λ１〜λｋのチャネルを割り当てる。また、光分岐器３１、光分岐器４１、光伝送路３２、光分岐器４２、光伝送路３３を介して接続される光伝送路損失が比較的大きい光受信器２０−(k+1) 〜２０−ｍには、シンボルレートがＢ／Ｋ[b/s] に設定された波長帯λk+1 〜λｍのチャネルを割り当てる。また、光分岐器３１、光分岐器４１、光伝送路３２、光分岐器４２、光伝送路３４を介して接続される光伝送路損失がさらに大きい光受信器２０−(m+1) 〜２０−ｎには、シンボルレートがＢ／Ｍ[b/s] （Ｋ＜Ｍ）に設定された波長帯λm+1 〜λｎのチャネルを割り当てる。
【００４４】
このように、光送信器１０からの光伝送路損失が大きくなる遠隔地の光受信器２０−(k+1) 〜２０−ｍ，２０−(m+1) 〜２０−ｎには、シンボルレートがＢ／Ｋ[b/s] またはＢ／Ｍ[b/s] に設定された波長帯λk+1 〜λｍ，λm+1 〜λｎを割り当てることにより、光送信器１０が収容できる光受信器の範囲を拡大することができる。一方、光送信器１０からの光伝送路損失が小さい近傍の光受信器２０−１〜２０−ｋには、シンボルレートがＢ[b/s] に設定された波長帯λ１〜λｋを割り当てることにより、高速なデータ伝送を実現することができる。
【００４５】
また、以上説明した各実施例において、例えばチャネルch.iに対応する光受信器が未接続の場合には、プログラマブル変調信号発生器１４の制御信号生成部１４１で生成するチャネルch.iの制御信号ｓi を「０」とすることにより対応可能である。当該チャネルch.iに対応する光受信器が接続された場合には、チャネルch.iの制御信号ｓi を「１」と、送信データとの論理積をとればよい。
【符号の説明】
【００４６】
１０ 光送信器
１１ 波長スイープ光源
１１１ 波長掃引信号発生器
１１２ 波長掃引信号振幅調整器
１１３ レーザ光源
１２ 変調信号発生器
１３ 光変調器
１４ プログラマブル変調信号発生器
１４１ 制御信号生成部
１４２ ＡＮＤ回路
１４３ ＯＲ回路
２０ 光受信器
２１ 光フィルタ
２２ 受光器
２３ ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
３０，３１，３２，３３，３４ 光伝送路
４１，４２ 光分岐器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長スイープ光から生成した複数の波長の光信号を波長多重伝送する光通信システム、光通信方法および光送信器に関する。
【背景技術】
【０００２】
図８は、従来の光通信システムの光送信器および光受信器の構成例を示す（非特許文献１）。図９は、従来の光通信システムの変調信号および変調光信号の例を示す。
図８において、光送信器１０の波長スイープ光源１１は、波長掃引信号発生器１１１から出力した所定の繰り返し周期のランプ波形の信号電流を、波長掃引信号振幅調整器１１２で所定の信号振幅に調整し、レーザ光源１１３の電極に直接印加する構成により、所定の繰り返し周期（１／Ｂ）で所定の波長範囲を掃引する波長スイープ光を出力する構成である。波長掃引信号振幅調整器１１２では、例えばバイアスティなどで交流成分と直流成分とを分離し、交流成分振幅を調整することで波長スイープ量を制御すると同時に、直流成分を調整することで発光する波長帯を制御する。
【０００３】
また、例えば単一スペクトルの光信号を生成する分布帰還型（ＤＦＢ：Distributed FeedBack）レーザを用い、レーザの発振波長が印加電流に応じて変化するチャープ現象を用いて波長スイープ光を生成する方法でもよい。この構成では、数ＧHz程度の繰り返し周期で、数10ＧHzの波長スイープ範囲を得ることができる。また、この場合に波長スイープと同時に強度変動も生じてしまうため、必要に応じてレーザ光源の後段において利得飽和領域で動作させた半導体光増幅器（ＳＯＡ：Semiconductor Optical Amplifier ）などを用いて強度変動成分を抑圧する構成でもよい（非特許文献２）。また、より高速かつ広帯域な波長スイープ光を生成するために、分布反射型（ＤＢＲ：Distributed Bragg Reflector ）レーザの位相調整領域に波長掃引信号を印加する方法でもよい。
【０００４】
変調信号発生器１２は、図９に示すように、複数ｎチャネルの送信データをシンボル長の１／ｎのタイミング（ｓ１〜ｓｎ）で時分割多重した変調信号を生成する。光変調器１３は、波長スイープ光源１１から入力する波長スイープ光を、変調信号発生器１２から入力する変調信号で変調し、チャネルch.1〜ch.nに対応する波長λ１〜λｎの変調光信号を一括生成して光伝送路３０に送信する。
【０００５】
ここで、波長スイープ光の繰り返し周期（１／Ｂ）は、各チャネルの送信データのシンボル長に一致し、また波長範囲は、各波長チャネルの波長帯域と波長チャネル数ｎの積と同程度になるよう設定される。
【０００６】
光受信器２０は、光フィルタ２１を用いて所望チャネルの波長帯の光信号を抽出した後に受光器２２で検波し、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）２３で高周波成分を抑圧することで所望チャネルのデータを再生する。また、所望チャネルのデータは、コヒーレント検波を用いる光受信器でも再生することができる。
【０００７】
通常、波長多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）伝送システムでは、波長数に応じた光源および光変調器を用意し、さらに各光源の波長を予め定められた波長配置に設定する必要があるため、光送信器の構成が複雑になる。一方、図８に示す波長スイープ光源を用いた光送信器は、単一の光源と光変調器で複数波長の変調光信号を一括生成できるので、光送信器の構成を簡素にできる特徴がある。
【０００８】
このような波長多重伝送する光通信システムには、図１０(1) に示す光送信器と複数の光受信器がそれぞれ接続されるシングルスター（ＳＳ）構成、図１０(2) に示す光分岐器を介して光送信器と複数の光受信器が接続されるＰＯＮ（Passive Optical Network)構成、図１０(3) に示すＷＤＭフィルタを介して光送信器と複数の光受信器が波長ごとに接続されるＷＤＭ−ＰＯＮ構成がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】谷口友宏，桜井尚也，木村秀明，雲崎清美，“波長スイープ光による共用型光送信器を用いた超高密度ＷＤＭアクセスシステム”，電子情報通信学会2008年ソサエティ大会講演論文集，2008年９月２日，B-10-49 ，第 192頁
【非特許文献２】松尾慎治，硴塚孝明，瀬川徹，藤原直樹，柴田泰夫，八坂洋，鈴木博之，“周波数変調型SSG-DBR レーザと波長フィルタを用いた送信素子”，電子情報通信学会2007年ソサイエティ大会講演論文集，社団法人電子情報通信学会2007年８月29日発行，C-4-14，第 220頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来の光変調器は、各チャネルのシンボルレートに等しい繰り返し周波数を有する波長スイープ光を、各チャネルの送信データを時分割多重した変調信号で変調することにより全チャネルの変調光信号を一括で生成する。このとき、各チャネルの中心波長間隔は、図９に示すように、波長スイープ量とチャネル数の関係から均一の値に定まる。また、隣接チャネルの波長は連続し、隣接チャネルの波長間隔は０である。また、各チャネルの信号速度（シンボルレート）も波長スイープ光の繰り返し周波数に対応して均一であることが前提であった。
【００１１】
一方、実際のシステムへの適用を考慮した場合、光通信システムや光受信器における光フィルタの通過特性が多様であり、さらに、各光受信器の受光器や電子回路の速度もまちまちであることが考えられる。そのため、これらのフィルタ特性や光受信器の特性に合わせて、光送信器において各チャネルの中心波長間隔、隣接チャネルの波長間隔、各チャネルの信号速度（シンボルレート）に柔軟に対応できることが望ましい。しかし、図８に示す従来の光送信器は、このような要求に柔軟に対応できる構成にはなっていなかった。
【００１２】
本発明は、波長スイープ光を用いた光通信システムにおいて、各チャネルの中心波長間隔の設定、隣接チャネルの波長間隔の設定、各チャネルの信号速度（シンボルレート）に柔軟に対応できる光送信器、この光送信器を用いた光通信システムおよび光通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
第１の発明は、所定の繰り返し周期で所定の波長範囲を掃引する波長スイープ光を出力する波長スイープ光源と、複数のチャネルの送信データを繰り返し周期内で時分割多重した変調信号を生成する変調信号発生器と、波長スイープ光を変調信号で変調し、複数の波長チャネルの変調光信号を一括生成して送信する光変調器とを含む光送信器と、光伝送路を介して伝送された変調光信号のうち所定の波長チャネルの光信号を選択して受信する光受信器とを備えた光通信システムにおいて、変調信号発生器は、変調光信号の各波長チャネルの中心波長および中心波長間隔に対応するタイミングおよび時間長で、各チャネルの送信データを時分割多重した変調信号を生成し、各波長チャネル間の中心波長間隔を調整する構成である。
【００１４】
第２の発明は、所定の繰り返し周期で所定の波長範囲を掃引する波長スイープ光を出力する波長スイープ光源と、複数のチャネルの送信データを繰り返し周期内で時分割多重した変調信号を生成する変調信号発生器と、波長スイープ光を変調信号で変調し、複数の波長チャネルの変調光信号を一括生成して送信する光変調器とを含む光送信器と、光伝送路を介して伝送された変調光信号のうち所定の波長チャネルの光信号を選択して受信する光受信器とを備えた光通信システムにおいて、変調信号発生器は、各チャネルの送信データと所定の空時間を合せて時分割多重した変調信号を生成し、隣接波長チャネルの波長間隔を調整する構成である。
【００１５】
第３の発明は、所定の繰り返し周期で所定の波長範囲を掃引する波長スイープ光を出力する波長スイープ光源と、複数のチャネルの送信データを繰り返し周期内で時分割多重した変調信号を生成する変調信号発生器と、波長スイープ光を変調信号で変調し、複数の波長チャネルの変調光信号を一括生成して送信する光変調器とを含む光送信器と、光伝送路を介して伝送された変調光信号のうち所定の波長チャネルの光信号を選択して受信する光受信器とを備えた光通信システムにおいて、変調信号発生器は、各チャネルの送信データのうち、繰り返し周期に対応する所定のシンボルレートの１／ｎ（ｎは１以上の整数）の送信データに対して、ｎシンボルの情報としてｎ回繰り返して時分割多重した変調信号を生成する構成であり、光受信器は、送信データに対する波長チャネルの光信号を選択して受信し、ｎ回繰り返すシンボル情報を積分して１シンボルの情報として検出する構成である。
【００１６】
第３の発明における光通信システムの変調信号発生器は、光送信器と光受信器との間の光伝送路損失に応じて、当該光受信器との通信に用いる送信データに対するｎの値を設定する構成である。
【００１７】
第４の発明は、所定の繰り返し周期で所定の波長範囲を掃引する波長スイープ光を出力する波長スイープ光源と、複数のチャネルの送信データを繰り返し周期内で時分割多重した変調信号を生成する変調信号発生器と、波長スイープ光を変調信号で変調し、複数の波長チャネルの変調光信号を一括生成して送信する光変調器とを含む光送信器と、光伝送路を介して伝送された変調光信号のうち所定の波長チャネルの光信号を選択して受信する光受信器とを備えた光通信システムの光通信方法において、変調信号発生器は、変調光信号の各波長チャネルの中心波長および中心波長間隔に対応するタイミングおよび時間長で、各チャネルの送信データを時分割多重した変調信号を生成し、各波長チャネル間の中心波長間隔を調整する。
【００１８】
第５の発明は、所定の繰り返し周期で所定の波長範囲を掃引する波長スイープ光を出力する波長スイープ光源と、複数のチャネルの送信データを繰り返し周期内で時分割多重した変調信号を生成する変調信号発生器と、波長スイープ光を変調信号で変調し、複数の波長チャネルの変調光信号を一括生成して送信する光変調器とを含む光送信器と、光伝送路を介して伝送された変調光信号のうち所定の波長チャネルの光信号を選択して受信する光受信器とを備えた光通信システムの光通信方法において、変調信号発生器は、各チャネルの送信データと所定の空時間を合せて時分割多重した変調信号を生成し、隣接波長チャネルの波長間隔を調整する。
【００１９】
第６の発明は、所定の繰り返し周期で所定の波長範囲を掃引する波長スイープ光を出力する波長スイープ光源と、複数のチャネルの送信データを繰り返し周期内で時分割多重した変調信号を生成する変調信号発生器と、波長スイープ光を変調信号で変調し、複数の波長チャネルの変調光信号を一括生成して送信する光変調器とを含む光送信器と、光伝送路を介して伝送された変調光信号のうち所定の波長チャネルの光信号を選択して受信する光受信器とを備えた光通信システムの光通信方法において、変調信号発生器は、各チャネルの送信データのうち、繰り返し周期に対応する所定のシンボルレートの１／ｎ（ｎは１以上の整数）の送信データに対して、ｎシンボルの情報としてｎ回繰り返して時分割多重した変調信号を生成し、光受信器は、送信データに対する波長チャネルの光信号を選択して受信し、ｎ回繰り返すシンボル情報を積分して１シンボルの情報として検出する。
【００２０】
第６の発明の光通信方法の変調信号発生器は、光送信器と光受信器との間の光伝送路損失に応じて、当該光受信器との通信に用いる送信データに対するｎの値を設定する。
【００２１】
第７の発明は、所定の繰り返し周期で所定の波長範囲を掃引する波長スイープ光を出力する波長スイープ光源と、複数のチャネルの送信データを繰り返し周期内で時分割多重した変調信号を生成する変調信号発生器と、波長スイープ光を変調信号で変調し、複数の波長チャネルの変調光信号を一括生成して送信する光変調器とを含む光送信器と、光伝送路を介して伝送された変調光信号のうち所定の波長チャネルの光信号を選択して受信する光受信器とを備えた光通信システムの光送信器において、変調信号発生器は、変調光信号の各波長チャネルの中心波長および中心波長間隔に対応するタイミングおよび時間長で、各チャネルの送信データを時分割多重した変調信号を生成し、各波長チャネル間の中心波長間隔を調整する構成である。
【００２２】
第８の発明は、所定の繰り返し周期で所定の波長範囲を掃引する波長スイープ光を出力する波長スイープ光源と、複数のチャネルの送信データを繰り返し周期内で時分割多重した変調信号を生成する変調信号発生器と、波長スイープ光を変調信号で変調し、複数の波長チャネルの変調光信号を一括生成して送信する光変調器とを含む光送信器と、光伝送路を介して伝送された変調光信号のうち所定の波長チャネルの光信号を選択して受信する光受信器とを備えた光通信システムの光送信器において、変調信号発生器は、各チャネルの送信データと所定の空時間を合せて時分割多重した変調信号を生成し、隣接波長チャネルの波長間隔を調整する構成である。
【発明の効果】
【００２３】
第１、第４、第７の発明は、複数のチャネルの送信データを時分割多重して光変調器に入力する変調信号を制御することにより、各チャネルの中心波長間隔を柔軟に設定することができる。
【００２４】
第２、第５、第８の発明は、複数のチャネルの送信データを時分割多重して光変調器に入力する変調信号を制御することにより、隣接チャネルの波長間隔を柔軟に設定することができる。
【００２５】
第３、第６の発明は、複数のチャネルの送信データを時分割多重して光変調器に入力する変調信号を制御することにより、各チャネルのシンボルレートに一括対応または個別対応することができる。また、光通信システムを構成する光送信器と光受信器との間の光伝送路損失などに各チャネルのシンボルレートを対応させ、柔軟な運用を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の光送信器の構成例を示す図である。
【図２】プログラマブル変調信号発生器１４の構成例を示す図である。
【図３】各チャネルの中心波長間隔を制御する例を示す図である。
【図４】隣接チャネルの波長間隔を制御する例を示す図である。
【図５】各チャネルのシンボルレートに一括対応する例を示す図である。
【図６】各チャネルのシンボルレートに個別対応する例を示す図である。
【図７】本発明の光通信システムの実施例を示す図である。
【図８】従来の光通信システムの光送信器および光受信器の構成例を示す図である。
【図９】従来の光通信システムの変調信号および変調光信号の例を示す図である。
【図１０】光通信システムの構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
（本発明の光送信器の構成例）
図１は、本発明の光送信器の構成例を示す。
図において、光送信器１０は、波長スイープ光源１１、光変調器１３およびプログラマブル変調信号発生器１４により構成される。ここで、波長スイープ光源１１と光変調器１３は、図８に示す従来のものと同様の構成および機能を有する。
【００２８】
図２は、プログラマブル変調信号発生器１４の構成例を示す。
図において、プログラマブル変調信号発生器１４は、制御信号ｓ1 〜ｓn を出力する制御信号生成部１４１と、各チャネルch.1〜ch.nの送信データと制御信号ｓ1 〜ｓn をそれぞれ入力し、その論理積信号を出力するＡＮＤ回路１４２−１〜１４２−ｎと、各論理積信号を合成するＯＲ回路１４３により構成される。
【００２９】
プログラマブル変調信号発生器１４は、制御信号ｓ1 〜ｓn に応じて各チャネルの送信データを時分割多重して生成された変調信号を光変調器１３に入力する。この信号処理された変調信号により、一括生成される複数波長の変調光信号の各チャネルの中心波長間隔、隣接チャネルの波長間隔、および各チャネルの送信データのシンボルレートに柔軟に対応することができる。
【００３０】
（各チャネルの中心波長間隔を制御する例）
図３は、各チャネルの中心波長間隔を制御する例を示す。
ここでは、所定の基準波長帯域に対して、チャネルch.1を３倍、チャネルch.2を２倍、チャネルch.3を１倍、…、チャネルch.nを２倍の波長帯域を設定し、各チャネルの中心波長間隔を制御する例を示す。
【００３１】
プログラマブル変調信号発生器１４の制御信号生成部１４１は、各チャネルに割り当てる中心波長および波長帯域に対応するパルス幅の制御信号ｓ1 〜ｓn を生成し、ＡＮＤ回路１４２−１〜１４２−ｎに入力する。ＡＮＤ回路１４２−１〜１４２−ｎは、制御信号ｓ1 〜ｓn のタイミングとパルス幅に応じて各チャネルの送信データを切り出し、ＯＲ回路１４３を介して図３に示すような時分割多重された変調信号を生成する。この変調信号で波長スイープ光を変調することにより、図３に示すように各チャネルの中心波長間隔が異なる変調光信号を生成することができる。
【００３２】
（隣接チャネルの波長間隔を制御する例）
図４は、隣接チャネルの波長間隔を制御する例を示す。
プログラマブル変調信号発生器１４の制御信号生成部１４１は、各チャネルのシンボル長（１／Ｂ）の１／ｎの間隔でかつ１／ｎ未満のパルス幅の制御信号ｓ1 〜ｓn を生成し、ＡＮＤ回路１４２−１〜１４２−ｎに入力する。ＡＮＤ回路１４２−１〜１４２−ｎは、制御信号ｓ1 〜ｓn のタイミングとパルス幅に応じて各チャネルの送信データを切り出し、ＯＲ回路１４３を介して図４に示すようなチャネル間の空時間を合せて時分割多重された変調信号を生成する。この変調信号で波長スイープ光を変調することにより、図４に示すように隣接チャネルの波長が非連続となり、所定の波長間隔を有する変調光信号を生成することができる。
【００３３】
また、隣接チャネル間の空時間をガードバンドとして、任意のチャネル間に設定することも可能である。
【００３４】
また、図３に示す各チャネルの中心波長間隔の制御と、図４に示す隣接チャネルの波長間隔の制御を合せて行うことも可能である。
【００３５】
（各チャネルのシンボルレートに一括対応する例）
図５は、各チャネルのシンボルレートに一括対応する例を示す。
図５(1) におけるプログラマブル変調信号発生器１４は、複数のチャネルch.1〜ch.nの送信データを入力し、各チャネルの送信データをシンボル長（１／Ｂ）の１／ｎのタイミングで時分割多重し、各チャネルごとにシンボルレートＢ[b/s/ch]の変調信号を生成する。この変調信号で波長スイープ光を変調することにより、複数波長の変調光信号を一括生成して出力する。
【００３６】
図５(2) におけるプログラマブル変調信号発生器１４は、各チャネルのシンボルレートがＢ／２の場合に、シンボルレートがＢの場合（図５(1))と同じ変調信号を生成する。これにより、各チャネルの各シンボルを２回繰り返して時分割多重した変調信号が生成される。この変調信号で波長スイープ光を変調することにより、複数波長の変調光信号を一括生成して出力する。光受信器では、受光器の後段でこの２シンボル分の情報を積分するローパスフィルタを用いることにより、シンボルレートＢ／２のデータを再生することができる。
【００３７】
以下同様に、プログラマブル変調信号発生器は、各チャネルのシンボルレートがＢ[b/s/ch]からＢ／Ｋ（Ｋは２以上の整数）の場合でも、それぞれ同じ変調信号を用いて対応することができる。
【００３８】
（各チャネルのシンボルレートに個別対応する例）
図６は、各チャネルのシンボルレートに個別対応する例を示す。
ここでは、チャネルch.nのシンボルレートＢ[b/s] を基準に、チャネルch.1のシンボルレートがＢ／２[b/s] 、チャネルch.2のシンボルレートがＢ／４[b/s] の場合に対応する例を示す。
【００３９】
プログラマブル変調信号発生器１４は、シンボルレートＢに対応する変調信号を生成する。これにより、チャネルch.1の各シンボルは２回繰り返し、チャネルch.2の各シンボルは４回繰り返しながら、チャネルch.nのシンボルレートＢの１／ｎのタイミングで時分割多重した変調信号が生成される。この変調信号で波長スイープ光を変調することにより、複数波長の変調光信号を一括生成して出力する。各チャネルを受信する光受信器では、それぞれの冗長ビット分の情報を積分するローパスフィルタを用いることにより、各シンボルレートのデータを再生することができる。
【００４０】
このように、各チャネルのシンボルレートＢ／ｍ（ｍは１以上の整数）に個別に対応し、時分割多重した変調信号で波長スイープ光を変調した変調光信号を送信し、各チャネルのシンボルレート（繰り返し回数）に応じた受信処理により各チャネルのデータを再生することができる。なお、チャネルのシンボルレートがＢ／ｍになる場合には、チャネルのシンボル情報をｍ回繰り返して時分割多重するので、受信側における１シンボル当たりの光パワーはｍ倍になる。この効果を利用した実施例を以下に示す。
【００４１】
（本発明の光通信システムの実施例）
図７は、本発明の光通信システムの実施例を示す。
図７において、光送信器１０には、光伝送路３１を介して光分岐器４１が接続され、光分岐器４１に接続される複数の光伝送路３２を介して光受信器２０−１〜２０−ｋが接続されるとともに次の光分岐器４２が接続され、光分岐器４２に接続される複数の光伝送路３３を介して光受信器２０−(k+1) 〜２０−ｍが接続され、さらに伝搬距離が光伝送路３３よりも長い複数の光伝送路３４を介して光受信器２０−(m+1) 〜２０−ｎが接続される。
【００４２】
光送信器１０から送信された光信号は、光分岐器４１，４２で分岐を繰り返すごとに、さらに伝送距離が長くなるごとに光伝送路損失が大きくなって各光受信器２０に受信される。
【００４３】
そこで、光伝送路３１、光分岐器４１および光伝送路３２を介して接続される光伝送路損失が比較的小さい光受信器２０−１〜２０−ｋには、シンボルレートがＢ[b/s] に設定された波長帯λ１〜λｋのチャネルを割り当てる。また、光分岐器３１、光分岐器４１、光伝送路３２、光分岐器４２、光伝送路３３を介して接続される光伝送路損失が比較的大きい光受信器２０−(k+1) 〜２０−ｍには、シンボルレートがＢ／Ｋ[b/s] に設定された波長帯λk+1 〜λｍのチャネルを割り当てる。また、光分岐器３１、光分岐器４１、光伝送路３２、光分岐器４２、光伝送路３４を介して接続される光伝送路損失がさらに大きい光受信器２０−(m+1) 〜２０−ｎには、シンボルレートがＢ／Ｍ[b/s] （Ｋ＜Ｍ）に設定された波長帯λm+1 〜λｎのチャネルを割り当てる。
【００４４】
このように、光送信器１０からの光伝送路損失が大きくなる遠隔地の光受信器２０−(k+1) 〜２０−ｍ，２０−(m+1) 〜２０−ｎには、シンボルレートがＢ／Ｋ[b/s] またはＢ／Ｍ[b/s] に設定された波長帯λk+1 〜λｍ，λm+1 〜λｎを割り当てることにより、光送信器１０が収容できる光受信器の範囲を拡大することができる。一方、光送信器１０からの光伝送路損失が小さい近傍の光受信器２０−１〜２０−ｋには、シンボルレートがＢ[b/s] に設定された波長帯λ１〜λｋを割り当てることにより、高速なデータ伝送を実現することができる。
【００４５】
また、以上説明した各実施例において、例えばチャネルch.iに対応する光受信器が未接続の場合には、プログラマブル変調信号発生器１４の制御信号生成部１４１で生成するチャネルch.iの制御信号ｓi を「０」とすることにより対応可能である。当該チャネルch.iに対応する光受信器が接続された場合には、チャネルch.iの制御信号ｓi を「１」と、送信データとの論理積をとればよい。
【符号の説明】
【００４６】
１０ 光送信器
１１ 波長スイープ光源
１１１ 波長掃引信号発生器
１１２ 波長掃引信号振幅調整器
１１３ レーザ光源
１２ 変調信号発生器
１３ 光変調器
１４ プログラマブル変調信号発生器
１４１ 制御信号生成部
１４２ ＡＮＤ回路
１４３ ＯＲ回路
２０ 光受信器
２１ 光フィルタ
２２ 受光器
２３ ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
３０，３１，３２，３３，３４ 光伝送路
４１，４２ 光分岐器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の繰り返し周期で所定の波長範囲を掃引する波長スイープ光を出力する波長スイープ光源と、複数のチャネルの送信データを前記繰り返し周期内で時分割多重した変調信号を生成する変調信号発生器と、前記波長スイープ光を前記変調信号で変調し、複数の波長チャネルの変調光信号を一括生成して送信する光変調器とを含む光送信器と、
光伝送路を介して伝送された前記変調光信号のうち所定の波長チャネルの光信号を選択して受信する光受信器と
を備えた光通信システムにおいて、
前記変調信号発生器は、前記変調光信号の各波長チャネルの中心波長および中心波長間隔に対応するタイミングおよび時間長で、前記各チャネルの送信データを時分割多重した変調信号を生成し、前記各波長チャネル間の中心波長間隔を調整する構成である
ことを特徴とする光通信システム。
【請求項２】
所定の繰り返し周期で所定の波長範囲を掃引する波長スイープ光を出力する波長スイープ光源と、複数のチャネルの送信データを前記繰り返し周期内で時分割多重した変調信号を生成する変調信号発生器と、前記波長スイープ光を前記変調信号で変調し、複数の波長チャネルの変調光信号を一括生成して送信する光変調器とを含む光送信器と、
光伝送路を介して伝送された前記変調光信号のうち所定の波長チャネルの光信号を選択して受信する光受信器と
を備えた光通信システムにおいて、
前記変調信号発生器は、前記各チャネルの送信データと所定の空時間を合せて時分割多重した変調信号を生成し、隣接波長チャネルの波長間隔を調整する構成である
ことを特徴とする光通信システム。
【請求項３】
所定の繰り返し周期で所定の波長範囲を掃引する波長スイープ光を出力する波長スイープ光源と、複数のチャネルの送信データを前記繰り返し周期内で時分割多重した変調信号を生成する変調信号発生器と、前記波長スイープ光を前記変調信号で変調し、複数の波長チャネルの変調光信号を一括生成して送信する光変調器とを含む光送信器と、
光伝送路を介して伝送された前記変調光信号のうち所定の波長チャネルの光信号を選択して受信する光受信器と
を備えた光通信システムにおいて、
前記変調信号発生器は、前記各チャネルの送信データのうち、前記繰り返し周期に対応する所定のシンボルレートの１／ｎ（ｎは１以上の整数）の送信データに対して、ｎシンボルの情報としてｎ回繰り返して時分割多重した変調信号を生成する構成であり、
前記光受信器は、前記送信データに対する波長チャネルの光信号を選択して受信し、前記ｎ回繰り返すシンボル情報を積分して１シンボルの情報として検出する構成である
ことを特徴とする光通信システム。
【請求項４】
請求項３に記載の光通信システムにおいて、
前記変調信号発生器は、前記光送信器と前記光受信器との間の光伝送路損失に応じて、当該光受信器との通信に用いる前記送信データに対する前記ｎの値を設定する構成である
ことを特徴とする光通信システム。
【請求項５】
所定の繰り返し周期で所定の波長範囲を掃引する波長スイープ光を出力する波長スイープ光源と、複数のチャネルの送信データを前記繰り返し周期内で時分割多重した変調信号を生成する変調信号発生器と、前記波長スイープ光を前記変調信号で変調し、複数の波長チャネルの変調光信号を一括生成して送信する光変調器とを含む光送信器と、
光伝送路を介して伝送された前記変調光信号のうち所定の波長チャネルの光信号を選択して受信する光受信器と
を備えた光通信システムの光通信方法において、
前記変調信号発生器は、前記変調光信号の各波長チャネルの中心波長および中心波長間隔に対応するタイミングおよび時間長で、前記各チャネルの送信データを時分割多重した変調信号を生成し、前記各波長チャネル間の中心波長間隔を調整する
ことを特徴とする光通信方法。
【請求項６】
所定の繰り返し周期で所定の波長範囲を掃引する波長スイープ光を出力する波長スイープ光源と、複数のチャネルの送信データを前記繰り返し周期内で時分割多重した変調信号を生成する変調信号発生器と、前記波長スイープ光を前記変調信号で変調し、複数の波長チャネルの変調光信号を一括生成して送信する光変調器とを含む光送信器と、
光伝送路を介して伝送された前記変調光信号のうち所定の波長チャネルの光信号を選択して受信する光受信器と
を備えた光通信システムの光通信方法において、
前記変調信号発生器は、前記各チャネルの送信データと所定の空時間を合せて時分割多重した変調信号を生成し、隣接波長チャネルの波長間隔を調整する
ことを特徴とする光通信方法。
【請求項７】
所定の繰り返し周期で所定の波長範囲を掃引する波長スイープ光を出力する波長スイープ光源と、複数のチャネルの送信データを前記繰り返し周期内で時分割多重した変調信号を生成する変調信号発生器と、前記波長スイープ光を前記変調信号で変調し、複数の波長チャネルの変調光信号を一括生成して送信する光変調器とを含む光送信器と、
光伝送路を介して伝送された前記変調光信号のうち所定の波長チャネルの光信号を選択して受信する光受信器と
を備えた光通信システムの光通信方法において、
前記変調信号発生器は、前記各チャネルの送信データのうち、前記繰り返し周期に対応する所定のシンボルレートの１／ｎ（ｎは１以上の整数）の送信データに対して、ｎシンボルの情報としてｎ回繰り返して時分割多重した変調信号を生成し、
前記光受信器は、前記送信データに対する波長チャネルの光信号を選択して受信し、前記ｎ回繰り返すシンボル情報を積分して１シンボルの情報として検出する
ことを特徴とする光通信方法。
【請求項８】
請求項７に記載の光通信方法において、
前記変調信号発生器は、前記光送信器と前記光受信器との間の光伝送路損失に応じて、当該光受信器との通信に用いる前記送信データに対する前記ｎの値を設定する
ことを特徴とする光通信方法。
【請求項９】
所定の繰り返し周期で所定の波長範囲を掃引する波長スイープ光を出力する波長スイープ光源と、複数のチャネルの送信データを前記繰り返し周期内で時分割多重した変調信号を生成する変調信号発生器と、前記波長スイープ光を前記変調信号で変調し、複数の波長チャネルの変調光信号を一括生成して送信する光変調器とを含む光送信器と、
光伝送路を介して伝送された前記変調光信号のうち所定の波長チャネルの光信号を選択して受信する光受信器と
を備えた光通信システムの光送信器において、
前記変調信号発生器は、前記変調光信号の各波長チャネルの中心波長および中心波長間隔に対応するタイミングおよび時間長で、前記各チャネルの送信データを時分割多重した変調信号を生成し、前記各波長チャネル間の中心波長間隔を調整する構成である
ことを特徴とする光送信器。
【請求項１０】
所定の繰り返し周期で所定の波長範囲を掃引する波長スイープ光を出力する波長スイープ光源と、複数のチャネルの送信データを前記繰り返し周期内で時分割多重した変調信号を生成する変調信号発生器と、前記波長スイープ光を前記変調信号で変調し、複数の波長チャネルの変調光信号を一括生成して送信する光変調器とを含む光送信器と、
光伝送路を介して伝送された前記変調光信号のうち所定の波長チャネルの光信号を選択して受信する光受信器と
を備えた光通信システムの光送信器において、
前記変調信号発生器は、前記各チャネルの送信データと所定の空時間を合せて時分割多重した変調信号を生成し、隣接波長チャネルの波長間隔を調整する構成である
ことを特徴とする光送信器。
【請求項１】
所定の繰り返し周期で所定の波長範囲を掃引する波長スイープ光を出力する波長スイープ光源と、複数のチャネルの送信データを前記繰り返し周期内で時分割多重した変調信号を生成する変調信号発生器と、前記波長スイープ光を前記変調信号で変調し、複数の波長チャネルの変調光信号を一括生成して送信する光変調器とを含む光送信器と、
光伝送路を介して伝送された前記変調光信号のうち所定の波長チャネルの光信号を選択して受信する光受信器と
を備えた光通信システムにおいて、
前記変調信号発生器は、前記変調光信号の各波長チャネルの中心波長および中心波長間隔に対応するタイミングおよび時間長で、前記各チャネルの送信データを時分割多重した変調信号を生成し、前記各波長チャネル間の中心波長間隔を調整する構成である
ことを特徴とする光通信システム。
【請求項２】
所定の繰り返し周期で所定の波長範囲を掃引する波長スイープ光を出力する波長スイープ光源と、複数のチャネルの送信データを前記繰り返し周期内で時分割多重した変調信号を生成する変調信号発生器と、前記波長スイープ光を前記変調信号で変調し、複数の波長チャネルの変調光信号を一括生成して送信する光変調器とを含む光送信器と、
光伝送路を介して伝送された前記変調光信号のうち所定の波長チャネルの光信号を選択して受信する光受信器と
を備えた光通信システムにおいて、
前記変調信号発生器は、前記各チャネルの送信データと所定の空時間を合せて時分割多重した変調信号を生成し、隣接波長チャネルの波長間隔を調整する構成である
ことを特徴とする光通信システム。
【請求項３】
所定の繰り返し周期で所定の波長範囲を掃引する波長スイープ光を出力する波長スイープ光源と、複数のチャネルの送信データを前記繰り返し周期内で時分割多重した変調信号を生成する変調信号発生器と、前記波長スイープ光を前記変調信号で変調し、複数の波長チャネルの変調光信号を一括生成して送信する光変調器とを含む光送信器と、
光伝送路を介して伝送された前記変調光信号のうち所定の波長チャネルの光信号を選択して受信する光受信器と
を備えた光通信システムにおいて、
前記変調信号発生器は、前記各チャネルの送信データのうち、前記繰り返し周期に対応する所定のシンボルレートの１／ｎ（ｎは１以上の整数）の送信データに対して、ｎシンボルの情報としてｎ回繰り返して時分割多重した変調信号を生成する構成であり、
前記光受信器は、前記送信データに対する波長チャネルの光信号を選択して受信し、前記ｎ回繰り返すシンボル情報を積分して１シンボルの情報として検出する構成である
ことを特徴とする光通信システム。
【請求項４】
請求項３に記載の光通信システムにおいて、
前記変調信号発生器は、前記光送信器と前記光受信器との間の光伝送路損失に応じて、当該光受信器との通信に用いる前記送信データに対する前記ｎの値を設定する構成である
ことを特徴とする光通信システム。
【請求項５】
所定の繰り返し周期で所定の波長範囲を掃引する波長スイープ光を出力する波長スイープ光源と、複数のチャネルの送信データを前記繰り返し周期内で時分割多重した変調信号を生成する変調信号発生器と、前記波長スイープ光を前記変調信号で変調し、複数の波長チャネルの変調光信号を一括生成して送信する光変調器とを含む光送信器と、
光伝送路を介して伝送された前記変調光信号のうち所定の波長チャネルの光信号を選択して受信する光受信器と
を備えた光通信システムの光通信方法において、
前記変調信号発生器は、前記変調光信号の各波長チャネルの中心波長および中心波長間隔に対応するタイミングおよび時間長で、前記各チャネルの送信データを時分割多重した変調信号を生成し、前記各波長チャネル間の中心波長間隔を調整する
ことを特徴とする光通信方法。
【請求項６】
所定の繰り返し周期で所定の波長範囲を掃引する波長スイープ光を出力する波長スイープ光源と、複数のチャネルの送信データを前記繰り返し周期内で時分割多重した変調信号を生成する変調信号発生器と、前記波長スイープ光を前記変調信号で変調し、複数の波長チャネルの変調光信号を一括生成して送信する光変調器とを含む光送信器と、
光伝送路を介して伝送された前記変調光信号のうち所定の波長チャネルの光信号を選択して受信する光受信器と
を備えた光通信システムの光通信方法において、
前記変調信号発生器は、前記各チャネルの送信データと所定の空時間を合せて時分割多重した変調信号を生成し、隣接波長チャネルの波長間隔を調整する
ことを特徴とする光通信方法。
【請求項７】
所定の繰り返し周期で所定の波長範囲を掃引する波長スイープ光を出力する波長スイープ光源と、複数のチャネルの送信データを前記繰り返し周期内で時分割多重した変調信号を生成する変調信号発生器と、前記波長スイープ光を前記変調信号で変調し、複数の波長チャネルの変調光信号を一括生成して送信する光変調器とを含む光送信器と、
光伝送路を介して伝送された前記変調光信号のうち所定の波長チャネルの光信号を選択して受信する光受信器と
を備えた光通信システムの光通信方法において、
前記変調信号発生器は、前記各チャネルの送信データのうち、前記繰り返し周期に対応する所定のシンボルレートの１／ｎ（ｎは１以上の整数）の送信データに対して、ｎシンボルの情報としてｎ回繰り返して時分割多重した変調信号を生成し、
前記光受信器は、前記送信データに対する波長チャネルの光信号を選択して受信し、前記ｎ回繰り返すシンボル情報を積分して１シンボルの情報として検出する
ことを特徴とする光通信方法。
【請求項８】
請求項７に記載の光通信方法において、
前記変調信号発生器は、前記光送信器と前記光受信器との間の光伝送路損失に応じて、当該光受信器との通信に用いる前記送信データに対する前記ｎの値を設定する
ことを特徴とする光通信方法。
【請求項９】
所定の繰り返し周期で所定の波長範囲を掃引する波長スイープ光を出力する波長スイープ光源と、複数のチャネルの送信データを前記繰り返し周期内で時分割多重した変調信号を生成する変調信号発生器と、前記波長スイープ光を前記変調信号で変調し、複数の波長チャネルの変調光信号を一括生成して送信する光変調器とを含む光送信器と、
光伝送路を介して伝送された前記変調光信号のうち所定の波長チャネルの光信号を選択して受信する光受信器と
を備えた光通信システムの光送信器において、
前記変調信号発生器は、前記変調光信号の各波長チャネルの中心波長および中心波長間隔に対応するタイミングおよび時間長で、前記各チャネルの送信データを時分割多重した変調信号を生成し、前記各波長チャネル間の中心波長間隔を調整する構成である
ことを特徴とする光送信器。
【請求項１０】
所定の繰り返し周期で所定の波長範囲を掃引する波長スイープ光を出力する波長スイープ光源と、複数のチャネルの送信データを前記繰り返し周期内で時分割多重した変調信号を生成する変調信号発生器と、前記波長スイープ光を前記変調信号で変調し、複数の波長チャネルの変調光信号を一括生成して送信する光変調器とを含む光送信器と、
光伝送路を介して伝送された前記変調光信号のうち所定の波長チャネルの光信号を選択して受信する光受信器と
を備えた光通信システムの光送信器において、
前記変調信号発生器は、前記各チャネルの送信データと所定の空時間を合せて時分割多重した変調信号を生成し、隣接波長チャネルの波長間隔を調整する構成である
ことを特徴とする光送信器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１５３３５（Ｐ２０１１−１５３３５Ａ）
【公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１５９７２２（Ｐ２００９−１５９７２２）
【出願日】平成２１年７月６日（２００９．７．６）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月６日（２００９．７．６）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【Ｆターム（参考）】
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