(57)【要約】【課題】ＷＤＭ技術を適用した光通信システムにおいては、情報を運ぶための要素として取り扱われるのは、各波長の光信号の光の強度情報または位相情報のみである。光通信システムのさらなる高速化を望む場合には、多重する波長数を増やす方法、高速な光送受信器を用いる方法、または、多値変調のような高度な光伝送方式を用いる方法が採用されていた。これらの方法では、システム構成がより複雑化し、個々の装置の高機能化が必要となり、システム全体が高コストなものとなってしまう問題があった。【解決手段】光送信器の光源に波長可変光源を用いた本発明の光伝送システムは、光の強度成分だけでなく、波長成分にも情報を付与することによって、より高速・大容量化の実現が可能となる。波長可変光源は、伝送される変調信号のビットに対応した、波長に関連する状態を持つ連続（ＣＷ）光を出力する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の変調信号に基づいて、複数の異なる波長の光を出力できる波長可変光源と、
前記第１の変調信号とは異なる第２の変調信号に基づいて、光信号の強度成分または位相成分に変調を加える光変調器と
を少なくとも含む光送信器と、
前記光送信器からの信号光を分岐する手段と、
前記分岐された信号光の波長から、前記第１の変調信号に対応する第１の復調信号を検出する波長検出手段と、
前記分岐された信号光の強度成分または位相成分から、前記波長検出手段とは独立して、前記第２の変調信号に対応する第２の復調信号を検出する検出手段と
を含む光受信器と
を備えたことを特徴とする光伝送システム。
【請求項２】
前記波長可変光源は、
前記第１変調信号の少なくとも２以上の情報値の内の１つが、前記複数の異なる波長の内の１つの波長に対応し、または、
前記第１変調信号の少なくとも２以上の情報値の内の１つが、前記複数の異なる波長の内の第１の波長から第２の波長への遷移に対応すること
を特徴とする請求項１に記載の光伝送システム。
【請求項３】
前記光変調器によって光信号の強度成分が変調される場合は、前記第２の変調信号の変調速度は、前記第１の変調信号の変調速度より十分に速いことを特徴とする請求項１に記載の光伝送システム。
【請求項４】
前記第１の復調信号および前記第２の復調信号を組み合わせて、１つの情報を構成することを特徴とする請求項１に記載の光伝送システム。
【請求項５】
光信号による情報の伝送方法において、
第１の変調信号に基づいて、複数の異なる波長の光を出力できる波長可変光源から信号光を生成するステップと、
前記第１の変調信号とは異なる第２の変調信号に基づいて、光変調器によって光信号の強度成分または位相成分に変調を加えるステップと、
を備え、
前記第１変調信号の少なくとも２以上の情報値の内の１つが、前記複数の異なる波長の内の１つの波長に対応し、または、前記第１変調信号の少なくとも２以上の情報値の内の１つが、前記複数の異なる波長の内の第１の波長から第２の波長への遷移に対応すること
を特徴とする情報の伝送方法。
【請求項６】
前記光変調器によって、光信号の強度成分が変調される場合は、前記第２の変調信号の変調速度は、前記第２の変調信号の変調速度より十分に速いことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
第１の変調信号に基づいて、複数の異なる波長の光を出力できる波長可変光源であって、前記第１変調信号の少なくとも２以上の情報値の内の１つが、前記複数の異なる波長の内の１つの波長に対応し、または、前記第１変調信号の少なくとも２以上の情報値の内の１つが、前記複数の異なる波長の内の第１の波長から第２の波長への遷移に対応する波長可変光源と、
前記第１の変調信号とは異なる第２の変調信号に基づいて、光信号の強度成分または位相成分に変調を加える光変調器と
を備えた光送信器。
【請求項８】
前記光変調器によって光信号の強度成分が変調される場合は、前記第２の変調信号の変調速度は、前記第２の変調信号の変調速度より十分に速いことを特徴とする請求項７に記載の光送信器。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本発明は、高速かつ大きな波長可変域を有する波長可変光源を用いた波長多重通信において利用される波長多重伝送技術に関する。
【０００２】
近年のインターネットの普及に伴い、ネットワーク全体での通信トラフィックが飛躍的に増加している。このため、光ファイバ通信の高速・大容量化が求められている。高速・大容量化の手段として、一本の光ファイバ内で複数の波長を用いることによって伝送速度を向上させる波長分割多重(ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing)技術が有効である。
【０００３】
ＷＤＭ技術は、多重されたそれぞれの波長に対して別々の情報を付与することによって、情報の伝送速度の高速化を行う。これまでのＷＤＭ技術を用いた伝送システムにおいては、送信側の波長と受信側の波長との組合せを基本的には変更せずに利用するという方式であった。最近では、ＷＤＭ技術において波長を動的に変化させる新たなＷＤＭ技術も検討されている。例えば、非特許文献１では、光ネットワーク装置（ＯＮＵ）に対する割当て波長を切り替えるサービスアップグレード方法が提案されている。このように、使用する波長を柔軟に変更することができるＷＤＭ光伝送システムおよび光送受信器に関する研究が盛んに行われている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】中村浩崇、玉置真也、原一貴、吉野學、木村俊二、葉玉寿弥、“柔軟なサービスアップグレードを実現する波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮ”、２０１０年電子情報通信学会通信ソサイエティ大会、Ｂ−１０Ｂ−４０、２０１０年９月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、通常、ＷＤＭ技術を適用した光通信システムにおいては、情報を運ぶための要素として利用されているのは、各波長の光信号の光の強度情報または位相情報のみである。そのため、光通信システムのさらなる高速化を望む場合には、次のような方法がとられていた。第１に、多重する波長数を増やす方法であり、第２に高速な光送受信器を用いる方法であり、または、第３に多値変調のようなより高度な光伝送方式を用いる方法である。これらの方法では、システム構成がより複雑化し、個々の装置に高機能が求められ、システム全体が高コストなものとなってしまう問題があった。
【０００６】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、ＷＤＭ技術を用いた光通信システムにおいて、システム構成や光送信器および光受信器などの装置を高度化・複雑化させることなく、従来技術と同様の性能を有する光送信器および光受信器を用いてシステムの高速・大容量化を実現することにある。本発明により、コストの増加なしに高速・大容量化した光伝送システム、光送信器、および情報の伝送方法が提供される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、このよう目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、第１の変調信号に基づいて、複数の異なる波長の光を出力できる波長可変光源と、前記第１の変調信号とは異なる第２の変調信号に基づいて、光信号の強度成分または位相成分に変調を加える光変調器とを少なくとも含む光送信器と、前記光送信器からの信号光を分岐する手段と、前記分岐された信号光の波長から、前記第１の変調信号に対応する第１の復調信号を検出する波長検出手段と、前記分岐された信号光の強度成分または位相成分から、前記波長検出手段とは独立して、前記第２の変調信号に対応する第２の復調信号を検出する検出手段と
を含む光受信器とを備えたことを特徴とする光伝送システムである。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１の光伝送システムであって、前記波長可変光源は、前記第１変調信号の少なくとも２以上の情報値の内の１つが、前記複数の異なる波長の内の１つの波長に対応し、または、前記第１変調信号の少なくとも２以上の情報値の内の１つが、前記複数の異なる波長の内の第１の波長から第２の波長への遷移に対応することを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１の光伝送システムであって、前記光変調器によって光信号の強度成分が変調される場合は、前記第２の変調信号の変調速度は、前記第１の変調信号の変調速度より十分に速いことを特徴とする。第１の変調信号の変調速度と第２の変調信号の変調速度との間の関係は、前記光変調器における強度成分の変調に対応する符号化方式に基づいて決定されるのが好ましい。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１の光伝送システムであって、前記第１の復調信号および前記第２の復調信号を組み合わせて、１つの情報を構成することを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、光信号による情報の伝送方法において、第１の変調信号に基づいて、複数の異なる波長の光を出力できる波長可変光源から信号光を生成するステップと、前記第１の変調信号とは異なる第２の変調信号に基づいて、光変調器によって光信号の強度成分または位相成分に変調を加えるステップと、を備え、前記第１変調信号の少なくとも２以上の情報値の内の１つが、前記複数の異なる波長の内の１つの波長に対応し、または、前記第１変調信号の少なくとも２以上の情報値の内の１つが、前記複数の異なる波長の内の第１の波長から第２の波長への遷移に対応することを特徴とする情報の伝送方法である。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項５の方法であって、前記光変調器によって、光信号の強度成分が変調される場合は、前記第２の変調信号の変調速度は、前記第２の変調信号の変調速度より十分に速いことを特徴とする。第１の変調信号の変調速度と第２の変調信号の変調速度との間の関係は、前記光変調器における強度成分の変調に対応する符号化方式に基づいて決定されるのが好ましい。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、第１の変調信号に基づいて、複数の異なる波長の光を出力できる波長可変光源であって、前記第１変調信号の少なくとも２以上の情報値の内の１つが、前記複数の異なる波長の内の１つの波長に対応し、または、前記第１変調信号の少なくとも２以上の情報値の内の１つが、前記複数の異なる波長の内の第１の波長から第２の波長への遷移に対応する波長可変光源と、前記第１の変調信号とは異なる第２の変調信号に基づいて、光信号の強度成分または位相成分に変調を加える光変調器とを備えた光送信器である。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、請求項７の光送信器であって、前記光変調器によって光信号の強度成分が変調される場合は、前記第２の変調信号の変調速度は、前記第２の変調信号の変調速度より十分に速いことを特徴とする。好ましくは、前記第１の変調信号および前記第２の変調信号は、１つの情報に由来することができる。
【００１５】
また、前記波長可変光源は、半導体レーザが同一の半導体上に２次元的に配列された半導体レーザアレイとすることもできる。前記波長可変光源は、分布活性(ＴＤＡ)分布帰還型(ＤＦＢ)レーザアレイとすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明によれば、システム構成や光送受信器を高度化・複雑化させることなく、従来技術と同様の性能を有する光送信器および光受信器を用いたままで、さらなる高速・大容量化が可能となる。光の強度成分もしくは位相成分および波長成分にそれぞれ別の情報を付与することによって、複数の情報を同時に伝送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の実施形態１の光伝送方式を説明する図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態２の光伝送システムの構成を説明する図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態３の光伝送システムの構成を説明する図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態４の光伝送システムの構成を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
添付の図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であって、これらの実施形態だけに制限されるものではない。
【００１９】
本発明の光伝送システムは、光送信器の光源に波長可変光源を用い、光の強度成分だけでなく、波長成分にも情報を付与することによって、より高速・大容量化の実現が可能とする。すなわち、送信側として、第１の変調信号に基づいて、複数の異なる波長の光を出力できる波長可変光源と、前記第１の変調信号とは異なる第２の変調信号に基づいて、光信号の強度成分または位相成分に変調を加える光変調器とを少なくとも含む光送信器を備える。
【００２０】
さらに、受信側として、前記光送信器からの信号光を分岐する手段と、前記分岐された信号光の波長から、前記第１の変調信号に対応する第１の復調信号を検出する波長検出手段と、前記分岐された信号光の強度成分または位相成分から、前記波長検出手段とは独立して、前記第２の変調信号に対応する第２の復調信号を検出する検出手段とを含む光受信器を備える。送信側と受信側とは、好ましくは光ファイバで接続される。
【００２１】
実施形態１
図１は、本発明実施形態１の光伝送方式を説明する図である。本実施形態は、本発明の光伝送方式の最も基本的な構成を示すものである。光伝送システム２００は、光送信器１０１、光受信器１０２および光送信器１０１と光受信器１０２との間を接続する光ファイバ１０３から構成される。光送信器１０１は、波長成分に情報を付与することができる波長可変光源１０４と、光の強度成分に情報を付与することができる光変調器１０５と、光ファイバ伝送後に光受信器で識別可能な光パワーを得られるように光信号の強度を増幅するための光増幅器１０６とを備える。光受信器１０２は、光スプリッタ１０７と、光の強度成分の情報を識別する機能を有する光強度測定器１０８と、光の波長成分の情報を識別する波長測定器１０９を備える。すなわち、光受信器１０２は、光の強度成分と波長成分を別々に識別可能である。
【００２２】
例えば、波長可変光源１０４はＮ個の異なる波長の光信号を出力する能力を持つ。ここで、波長可変光源１０４から出力される波長は、既存の光通信システムにおける通信チャネルの波長（中心波長）とすることもできるし、既存の光通信システムにおける通信チャネルの波長とは関係無いものであっても良い。
【００２３】
波長可変光源１０４は、伝送される第１の変調信号１１０に対応した、波長に関連する状態を持つ連続(ＣＷ：Continuous Wave)光を出力する。ここで、波長に関連する状態とは、例えば、波長自体とすることができる。このとき、例えば単極性ビットの場合は、第１の波長λ１にビット０を対応付け、第２の波長λ２にビット１を対応付けることができる。また、別の波長に関連する状態として、ある波長から別のある波長への遷移した状態とすることもできる。例えば、第１の波長λ１から第２の波長λ２への遷移をビット０に対応付け、逆方向の第２の波長λ２から第１の波長λ１への遷移をビット１に対応付けることもできる。
【００２４】
また、波長可変光源１０４の２つの異なる波長だけでなく、複数の波長と複数のビット組み合わせを対応付けることもできる。また、複数の波長間の異なる波長遷移を、複数のビット組み合わせと対応付けることもできる。したがって、波長可変光源は、前記第１変調信号の少なくとも２以上の情報値の内の１つが、前記複数の異なる波長の内の１つの波長に対応し、または、前記第１変調信号の少なくとも２以上の情報値の内の１つが、前記複数の異なる波長の内の第１の波長から第２の波長への遷移に対応することができる。本発明における波長に関連する状態は、他に様々なものを選択できることに留意されたい。
【００２５】
本発明の光伝送方式では、波長可変光源１０４の光信号に対して第１の変調信号１１０で変調を加え、さらに、その出力光は、光変調器１０５で、第１の変調信号とは異なる第２の変調信号１１１よって強度変調される。その後に、必要に応じて、光変調器１０５からの出力光は、光増幅器１０６を用いて、光ファイバ１０３を伝送後でも光受信器１０２で十分に情報を識別できる光出力レベルまで増幅される。第１の変調信号および前記第２の変調信号は、１つの情報に由来することができる。
【００２６】
光ファイバ１０３を伝送した後の光信号は、光受信器１０２に入射される。光受信器１０２に入射された光は、光スプリッタ１０７により分岐され、光の強度成分の情報を識別する機能を有する光強度測定器１０８と、光の波長成分の情報を識別する波長測定器１０９にそれぞれ入力される。光強度測定器１０８は、第１の変調信号に対応した第１の復調信号を出力できる。また、波長測定器１０９は、第２の変調信号に対応した第２の復調信号を出力できる。第１の復調信号と第２の復調信号を組み合わせて、１つの情報を得ることもできる。
【００２７】
波長測定器１０８によって、波長に関連する状態を検出することができる。波長に関連する状態が、例えば、波長自体の場合には、第１の波長λ１によってビット０を検出し、第２の波長λ２によってビット１を検出することができる。別の波長に関連する状態として、ある波長から別のある波長への遷移状態が利用された場合には、波長測定器１０９によって測定された受信光信号の波長の変化に基づいて、特定の波長間の遷移パターンとビットとの間の対応関係から、ビットを検出できる。
【００２８】
第２の変調信号１１１によって光変調器１０５で行われる変調方式がオンオフ変調（ＯＯＫ：on-off-keying）の場合、光変調器１０５による強度成分の変調速度（第２の変調速度）を、第１の変調信号１１０によって波長可変光源１０４で行われる波長成分の変調速度（第１の変調速度）に対して十分に速くすることによって、光強度成分が明滅している中でも、波長成分を安定して十分に識別することができる。
【００２９】
第１の変調速度と第２の変調速度の関係は、光変調器１０５におけるＯＯＫとして使用される具体的な符号化方式に基づいて決定することができる。一例として、１０ギガビット・イーサネット（登録商標）、１００ギガビット・イーサネットなどの物理符号化サブレイヤ（ＰＣＳ：Physical Coding Sublayer）で採用されている、６４/６６Ｂという符号化方式を用いた場合、最大連続符号長は６５ビットになる。この場合は、第２の変調信号１１１の変調速度は、第１の変調信号１１０の変調速度の６６倍以上の速度が必要となる。また、符号化方式として８Ｂ/１０Ｂ方式を用いた場合、最大連続符号長が５ビットとなる。このため、第２の変調信号１１１の変調速度は、第１の変調信号１１０の変調速度の最低でも５倍が必要となる。このように、第１の変調速度と第２の変調速度との関係は、一例として、最大連続符号長を考慮しながら、符号化方式に基づいて決定することができる。
【００３０】
第１の変調速度および第２の変調速度を考慮せずに、例えば、波長成分の変調による伝送速度と、強度成分の変調による伝送速度が同程度の場合を考える。強度成分の変調方式がＯＯＫだった場合、オフの状態では光強度がほぼ０となる。このとき、光受信器１０２において十分な光強度が得られず、波長成分を識別することが不可能になる。一方、強度成分の変調速度が、波長成分の変調速度と比べて十分に速い場合は、波長が切り替わる速度よりも光強度が高速に切り替わっているので、光受信器１０２で波長を安定に識別することが可能となる。
【００３１】
本発明の光伝送システムは、情報の伝送方法の発明としての側面も持つ。すなわち、光信号による情報の伝送方法において、第１の変調信号に基づいて、複数の異なる波長の光を出力できる波長可変光源から信号光を生成するステップと、前記第１の変調信号とは異なる第２の変調信号に基づいて、光変調器によって光信号の強度成分または位相成分に変調を加えるステップと、を備え、前記第１変調信号の少なくとも２以上の情報値の内の１つが、前記複数の異なる波長の内の１つの波長に対応し、または、前記第１変調信号の少なくとも２以上の情報値の内の１つが、前記複数の異なる波長の内の第１の波長から第２の波長への遷移に対応することを特徴とする情報の伝送方法である。  
また、本発明は、光送信器の発明としての側面も持つ。すなわち、第１の変調信号に基づいて、複数の異なる波長の光を出力できる波長可変光源であって、前記第１変調信号の少なくとも２以上の情報値の内の１つが、前記複数の異なる波長の内の１つの波長に対応し、または、前記第１変調信号の少なくとも２以上の情報値の内の１つが、前記複数の異なる波長の内の第１の波長から第２の波長への遷移に対応する波長可変光源と、前記第１の変調信号とは異なる第２の変調信号に基づいて、光信号の強度成分または位相成分に変調を加える光変調器とを備えた光送信器として実現できる。
【００３２】
以上のように、光送信器の光源に波長可変光源を用いた本発明の光伝送システムは、光の強度成分だけでなく、波長成分にも情報を付与することによって、より高速・大容量化の実現が可能となる。
【００３３】
実施形態２
図２は、本発明の実施形態２の光伝送システムの構成を説明する図である。本実施形態は、複数の送信器および複数の受信器から構成されるシステム２００である。光伝送システム２００は、Ｎ個の光送信器２０１−１〜２０１−Ｎ、Ｍ個の光受信器２０２−１〜２０２−Ｍおよび光送信器群と光受信器群との間に配置される波長フィルタ２１１から構成される。波長フィルタ２１１およびＮ個の光送信器２０１−１〜２０１−Ｎは、光ファイバ群２１０で接続され、波長フィルタ２１１およびＭ個の光送信器２０２−１〜２０２−Ｍは、光ファイバ群２０１で接続される。
【００３４】
光送信器群の各々、例えば第１の送信器２０１−１は、波長可変光源２０４−１、光変調器２０５−１および光増幅器２０６−１を備え、第Ｎの送信器２０１−Ｎは、波長可変光源２０４−Ｎ、光変調器２０５−Ｎおよび光増幅器２０６−Ｎを備えている。波長可変光源、光変調器および光増幅器の各機能は、実施形態１の場合を同じである。光増幅器は、送信器群と受信器群との距離によっては、必ずしも必要ではない。
【００３５】
受信器群の各々の受信器も、実施形態１と同様に、光スプリッタと、光の強度成分の情報を識別する機能を有する光強度測定器と、光の波長成分の情報を識別する波長測定器を備える。すなわち光受信器の各々は、光の強度成分と波長成分を別々に識別可能である。
【００３６】
光送信器群２０１−１〜２０１−Ｎの各々の光送信器は、それぞれλ１〜λｎの波長の光を出力可能である。波長フィルタ２１１は、その透過特性が波長に対して周回性を有している、例えば、周回性ＡＷＧ（Arrayed waveguide grating）などを利用できる。波長フィルタ２１１の周回性のため、複数の光送信器が同一の波長を出力しても、他の光信号と重なってしまうことがないように構成できる。送信側において、同時に、複数の波長の光が同一の光受信器に送信されないように、予め送信する光信号の波長の組合せを考慮した制御がされる。
【００３７】
以上のように、光送信器の光源に波長可変光源を用いた本実施形態の光伝送システムは、送信光信号の光の強度成分だけでなく、波長成分にも情報を付与することによって、より高速・大容量化の実現が可能となる。
【００３８】
実施形態３
図３は、本発明の実施形態３の光伝送システムの構成を説明する図である。本実施形態のシステム３００は、送信側および受信側の双方に波長フィルタ３１３、３１４をそれぞれ備え、２つの波長フィルタの間を１本の光ファイバ３０３に接続した構成を持つ。送信側には、Ｎ個の光送信器３０１−１〜３０１−Ｎを、受信側にはＭ個の光受信器３０２−１〜３０２−Ｍを備える点は、実施形態２と同じ構成である。波長フィルタ３１３、３１４は、それぞれ波長に対して周回性を有する波長フィルタであり、例えば、周回性ＡＷＧとすることができる。実施形態１、２と同様に、光送信器群の各々の光送信器における波長可変光源はそれぞれλ１〜λｎの波長の光を出力可能である。
【００３９】
受信器群の各々の受信器も、実施形態１および２と同様に、光スプリッタと、光の強度成分の情報を識別する機能を有する光強度測定器と、光の波長成分の情報を識別する波長測定器を備える。すなわち、光受信器の各々は、光の強度成分と波長成分を別々に識別可能である。
【００４０】
波長フィルタ３１３、３１４は周回性を有しているので、複数の光送信器が同一の波長を出力しても、他の光信号と重なってしまうことがないようになっている。また、２つの波長フィルタ３１３、３１４の間を光ファイバ３０３で接続する形態なので、光送信器群３０１−１〜３０１−Ｎおよび波長フィルタ３１３を併せて１つの光送信器とすることも可能である。同様にして、波長フィルタ３１４および光受信器群３０２−１〜３０２−Ｍを併せて１つの光受信器とすることも可能である。送信側において、同時に複数の波長の光が同一の光受信器に送信されないように、予め送信する波長の組合せを考慮した制御がされる。ここで、複数の波長可変光源は、半導体レーザが同一の半導体上に２次元的に配列された半導体レーザアレイとすることもできる。また、波長可変光源は、分布活性(ＴＤＡ)分布帰還型(ＤＦＢ)レーザアレイとすることもできる。
【００４１】
以上のように、光送信器の光源に波長可変光源を用いた本実施形態の光伝送システムは、送信光信号の光の強度成分だけでなく、波長成分にも情報を付与することによって、より高速・大容量化の実現が可能となる。
【００４２】
実施形態４
図４は、本発明の実施形態４の光伝送システムの構成を説明する図である。本実施形態のシステム４００は、送信側に波長フィルタ４１２を備える一方で、受信側にはパワースプリッタ４１３を備え、これらの間を１本の光ファイバ４０４に接続した構成を持つ。実施形態３の構成と比較すると、受信側の構成が異なっている。光送信器群４０１−１〜４０１−Ｎの各々の光送信器から出力された光信号は、実施形態１において説明したのと同様に、強度成分および波長成分にそれぞれ情報が付与されている。
【００４３】
送信側からの光信号は、光ファイバ４０４を伝送した後に、パワースプリッタ４１３によって均等に分岐され、受信器群４０２−１〜４０２−Ｍの各々の光受信器において受信される。各々の光受信器は、実施形態１〜３の光受信器と同様に光の強度成分と波長成分をそれぞれ別々に受信する機構を備える。本実施形態のシステムにおいては、各光受信器は同一の情報を受信する。各光受信器は、送信側からの光信号を受信する際に、所望の情報のみを抜き出す機能も備えることができる。送信側においては、同時に複数の波長の光が受信器群４０２−１〜４０２−Ｍの中の同一の光受信器に送信されないように、予め送信する波長の組合せを考慮した制御がされる。
【００４４】
実施形態５
上述の実施形態１〜４においては、例えば実施形態１の光送信器内の光変調器１０５においては、第２の変調信号１１１よってその強度成分を変調されるものとして説明してきた。しかしながら、光変調器１０５における変調は、強度変調に限らず位相変調によることもできる。したがって、実施形態１〜４における光変調器において光の位相成分に情報を付与し、さらに、波長可変光源によって波長成分にも情報を付与することによって、より高速・大容量化の実現も可能である。
【００４５】
すなわち、波長可変光源１０１からの光信号の位相成分に対して第２の変調信号１１１よって位相変調をすることもできる。この場合には、図１の受信器１０２における光強度測定器１０８を、光の位相成分の情報を識別する機能を有する光位相測定器に置き換えれば良い。したがって、図には示さないが、図１の光送信器における光変調器１０５を位相変調器として動作させ、光受信器１０２における光強度測定器１０８に代えて、光位相測定器を用いることで、光の波長成分および位相成分に情報を付与する光伝送システムを構成できる。
【００４６】
光変調器１０５における変調方式が位相変調の場合、変調後の光信号強度は概ね一定に保たれる。したがって、光変調器１０５による強度成分の変調速度と、波長可変光源１０４による波長成分が変調される速度との関係は、実施形態１の強度変調を用いる場合と比べて、制限が少ない点に、留意されたい。光送信器における光変調器による変調を強度変調ではなくて位相変調とすることは、他の実施形態２〜４のいずれにも適用可能である。すなわち、送信器側の光変調器に位相変調器を用い、受信器側に光位相測定器を用いることで、図２〜図４にしめした各システムと全く同一の構成によって実現できる。
【００４７】
以上説明してきたように、光送信器の光源に波長可変光源を用いた光伝送システムは、光の強度成分または位相成分だけでなく、波長成分にも情報を付与することによって、より高速・大容量化の実現が可能となる。一方で、光送信器および光受信器の構成は、従来技術のものをそのまま利用可能であって、多重する波長数を増やしたり、高速な光送受信器を用いたり、または、多値変調のような高度な光伝送方式を用いたりする必要がない。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、一般的に通信システムに利用することができる。特に、光通信システムに利用可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１００、２００、３００、４００  光伝送システム
１０１、２０１−１〜２０１−Ｎ、３０１−１〜３０１−Ｎ、４０１−１〜１０１−Ｎ  光送信器
１０２、２０２−１〜２０２−Ｍ、３０２−１〜３０２−Ｍ、４０２−１〜４０２−Ｍ  光受信器
１０４、２０４−１〜２０４−Ｍ、３０４−１〜３０４−Ｍ、４０４−１〜４０４−Ｍ  波長可変光源
１０５、２０５−１〜２０５−Ｍ、３０５−１〜３０５−Ｍ、４０５−１〜４０５−Ｍ  光変調器
１０６、２０６−１〜２０６−Ｍ、３０６−１〜３０６−Ｍ、４０６−１〜４０６−Ｍ  光増幅器
１０３、２０３、２１０、３０３、３１０、３１２、４０３  光ファイバ
１０７、４１３  パワースプリッタ
２１１、３１３、３１４、４１２  波長フィルタ
【図１】
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【図２】
2014171194.tif 000004
【図３】
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【図４】
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