(57)【要約】【課題】本発明は、送信出力の高出力化、およびバースト光信号ＯＦＦ時の信号光漏れ改善を実現した波長可変バースト送信器を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、波長切替信号によって決定される波長の光をデータ信号で変調して連続光信号を出力する波長可変送信器と、バースト制御信号によってバーストフレーム毎に、前記波長可変送信器からの連続光信号を増幅又は遮断するバースト制御部と、を備えることを特徴とする波長可変バースト送信器である。【選択図】図１
2014138195.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長切替信号によって決定される波長の光をデータ信号で変調して連続光信号を出力する波長可変送信器と、
バースト制御信号によってバーストフレーム毎に、前記波長可変送信器からの連続光信号を増幅又は遮断するバースト制御部と、を備えることを特徴とする波長可変バースト送信器。
【請求項２】
前記波長可変送信器は、波長切替信号によって決定される波長の光を前記データ信号で直接変調し、前記バースト制御信号と同期したバースト生成信号によってバースト化したバースト光信号を出力し、
前記バースト制御部は、半導体光増幅素子（ＳＯＡ：Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）で構成され、前記バースト制御信号によってＯＮ時にバースト光信号を増幅し、ＯＦＦ時にバースト光信号を吸収することを特徴とする請求項１に記載の波長可変バースト送信器。
【請求項３】
前記波長可変送信器は、波長切替信号によって決定される波長の光を前記データ信号で直接変調して連続光信号を出力し、
前記バースト制御部は、半導体光増幅素子（ＳＯＡ：Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）で構成され、前記バースト制御信号によってＯＮ時に連続光信号を増幅し、ＯＦＦ時に連続光信号を吸収することを特徴とする請求項１に記載の波長可変バースト送信器。
【請求項４】
前記波長可変送信器は、波長切替信号によって決定される波長の光を、前記バースト制御信号と同期したバースト生成信号でバースト化してバースト光を出力する波長可変光源と、前記波長可変光源からのバースト光をデータ信号で変調してバースト光信号を出力する外部変調器と、を備え、
前記バースト制御部は、半導体光増幅素子（ＳＯＡ：Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）で構成され、前記バースト制御信号によってＯＮ時に前記バースト光信号を増幅し、ＯＦＦ時に前記バースト光信号を吸収することを特徴とする請求項１に記載の波長可変バースト送信器。
【請求項５】
前記波長可変送信器は、波長切替信号によって決定される波長の光を出力する波長可変光源と、前記波長可変光源からの光をデータ信号で変調して連続光信号を出力する外部変調器と、を備え、
前記バースト制御部は、半導体光増幅素子（ＳＯＡ：Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）で構成され、前記バースト制御信号によってＯＮ時に前記連続光信号を増幅し、ＯＦＦ時に前記連続光信号を吸収することを特徴とする請求項１に記載の波長可変バースト送信器。
【請求項６】
前記波長可変送信器は、波長切替信号によって決定される波長の光を、前記バースト制御信号と同期したバースト生成信号でバースト化してバースト光を出力する波長可変光源と、前記波長可変光源からのバースト光をデータ信号で変調してバースト光信号を出力する外部変調器と、を備え、
前記バースト制御部は、前記バースト光信号を光増幅する光増幅器と、前記バースト制御信号によってＯＮ時にバースト光信号を透過し、ＯＦＦ時にバースト光信号を遮断する可変減衰部と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の波長可変バースト送信器。
【請求項７】
前記波長可変送信器は、波長切替信号によって決定される波長の光を出力する波長可変光源と、前記波長可変光源からの光をデータ信号で変調して連続光信号を出力する外部変調器と、を備え、
前記バースト制御部は、前記連続光信号を光増幅する光増幅器と、前記バースト制御信号によってＯＮ時に連続光信号を透過し、ＯＦＦ時に連続光信号を遮断する可変減衰部と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の波長可変バースト送信器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長可変バースト送信器の高出力化に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、急速な普及を遂げているＦｉｂｅｒ  Ｔｏ  Ｔｈｅ  Ｈｏｍｅ（ＦＴＴＨ）サービスを支える光アクセスシステムとして、Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＰＯＮ）システムの導入が世界各国で進められている。
【０００３】
ＰＯＮシステムとは、光ファイバ伝送路中に設置された光スプリッタを介して、収容局に設置された１台の終端装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）に対して、複数の加入者宅に設置された宅内装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）を収容することを可能とし、光ファイバ伝送路、光スプリッタ、およびＯＬＴを複数の加入者間で共有することで、高い経済性を実現した光アクセスシステムである。
【０００４】
現在、日本では主に１Ｇｂ／ｓの伝送量を有するＧＥ−ＰＯＮ（Ｇｉｇａｂｉｔ  Ｅｔｈｅｒｎｅｔ−ＰＯＮ）（Ｅｔｈｅｒｎｅｔは登録商標）システムが商用導入されている。また、さらなる高速化を実現する次世代光アクセスシステムとし、１０Ｇｂ／ｓ級の総伝送容量を有する１０Ｇ−ＥＰＯＮの研究開発が進められている。
【０００５】
そして、さらなる光アクセスシステムの高速化、および高度化を目指した、次々世代光アクセスシステムの検討がされており、標準化団体であるＦＳＡＮ（Ｆｕｌｌ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）においてＸＧ−ＰＯＮ２としてＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）−ＴＤＭ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）ＰＯＮシステムの標準化が２０１２年に開始された。
【０００６】
これらＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮシステムは、これまでのＰＯＮシステムで用いられてきた時間軸の多重（ＴＤＭ）に加えて、光の特性を生かした波長軸の多重（ＷＤＭ）を行うことで、収容効率や保守管理などの効率化を図ることが可能となり、アクセスネットワークの柔軟性を高めることが期待できる。
【０００７】
また、ＷＤＭ技術の適用により、伝送容量の飛躍的な拡大も期待できる。本システムは、収容局内に設置する終端装置（ＬＣ：Ｌｉｎｅ  Ｃａｒｄ）、およびＯＮＵに内蔵する送受信器に波長可変性を持たせ、時間軸と波長軸の有効活用を行うことで、システムの大容量化と柔軟性の両方を実現する。これら、ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮシステムを実現するには、高速波長切替、およびバースト動作が可能な波長可変バースト送信器が必要である。
【０００８】
波長可変光源として、異なる発振波長のレーザを集積したレーザアレイ、レーザの発振波長を変化する分布ブラッグ反射型レーザ（ＤＢＲ：Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｂｒａｇｇ  Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ  Ｌａｓｅｒ）、外部共振器型レーザ（ＥＣＬ：Ｅｘｔｅｒｎａｌ  Ｃａｖｉｔｙ  Ｌａｓｅｒ）などを用いた、波長可変バースト送信器の検討がされている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】Ｈｉｒｏｔａｋａ  Ｎａｋａｍｕｒａ  ｅｔ  ａｌ，“４０Ｇｂｉｔ／ｓ  λ−ｔｕｎａｂｌｅ  ｓｔａｃｋｅｄ−ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮ  ｕｓｉｎｇ  ｄｙｎａｍｉｃ  ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  ａｎｄ  ｂａｎｄｗｉｄｔｈ  ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ”，  ＯＴｈＴ４，  ＯＳＡ／ＯＦＣ／ＮＦＯＥＣ２０１１，  ２０１１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮシステムによって、柔軟かつ効率的なアクセスネットワークを構築するには、伝送距離の長延化によるサービス提供エリアの拡大や、スプリッタやＡＷＧ（Ａｒｒａｙｅｄ  Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ  Ｇｒａｔｉｎｇ）の分岐数拡大による収容効率の向上が必要不可欠である。
【００１１】
これら、伝送距離、および分岐数の拡大を実現するためには、システムのロスバジェットを改善する必要があり、中継光増幅器の適用、送信器の高出力化、および受信器の受信感度改善が有効である。
【００１２】
中継光増幅器は、ロスバジェット拡大効果が大きい反面、屋外の伝送路中に装置を設置する必要があり、耐環境性、および信頼性が課題となっている。また、受信器の受信感度高感度化は、フォトダイオード自体の高感度化を実現するには、デバイスレベルからの検討が必要となり、汎用品を用いて経済化を実現しているＰＯＮシステムの特徴を鑑みると、現実的な手法ではない。
【００１３】
また、高感度化のために光増幅器をプリアンプとして用いる方法は、光増幅器が放出する自然放出光（ＡＳＥ：Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ  Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）の影響を除去する狭帯域バンドパスフィルタが必要となるため、ＯＮＵの発振波長が温度や個体差などでばらつきの大きい、ＰＯＮシステムに適用するのは困難である。
【００１４】
波長可変光源として、異なる発振波長のレーザを集積したレーザアレイ、レーザの発振波長を変化する分布ブラッグ反射型レーザ（ＤＢＲ：  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｂｒａｇｇ  Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ  Ｌａｓｅｒ）、外部共振器型レーザ（ＥＣＬ：Ｅｘｔｅｒｎａｌ  Ｃａｖｉｔｙ  Ｌａｓｅｒ）などを用いた、波長可変バースト送信器の検討がされている（例えば、非特許文献１参照。）。
【００１５】
一方、送信器出力パワーの高出力化は、ＬＤと光ファイバの結合効率を改善することで数ｄＢの改善が可能である。また、光増幅器をブースターアンプとして送信器と組み合わせることで、１０ｄＢｍを超える出力パワーを簡単に得ることができる。
【００１６】
また、送信器は、電解吸収型（ＥＡ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ）変調器などを外部変調器として用いることで、システム伝送速度の高速化や、長距離伝送時における分散耐性の向上が可能であり、ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮシステムに求められる、長延化、および多分岐化を実現することができる。
【００１７】
一方、ＥＡ変調器をはじめとした外部変調器を用いた送信器構成では、外部変調器自体の挿入損失が大きいため、高出力化が困難な課題があった。さらに、バースト光信号ＯＦＦ時において、外部変調器から光が漏れてしまうため、バースト光信号ＯＦＦ時に光源自体の発光を止める必要があり、外部変調器とバースト送信器が必要であった。
【００１８】
本発明は、送信出力の高出力化、およびバースト光信号ＯＦＦ時の信号光漏れ改善を実現した波長可変バースト送信器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】
【００１９】
そこで本発明は、バースト光信号ＯＦＦ時に光を遮断する波長可変バースト送信器とすることとした。
【００２０】
具体的には、本発明は、波長切替信号によって決定される波長の光をデータ信号で変調して連続光信号を出力する波長可変送信器と、バースト制御信号によってバーストフレーム毎に、前記波長可変送信器からの連続光信号を増幅又は遮断するバースト制御部と、を備えることを特徴とする波長可変バースト送信器である。
【００２１】
又、本発明は、上記発明において、前記波長可変送信器は、波長切替信号によって決定される波長の光を前記データ信号で直接変調し、前記バースト制御信号と同期したバースト生成信号によってバースト化したバースト光信号を出力し、前記バースト制御部は、半導体光増幅素子（ＳＯＡ：Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）で構成され、前記バースト制御信号によってＯＮ時にバースト光信号を増幅し、ＯＦＦ時にバースト光信号を吸収することを特徴とする波長可変バースト送信器である。
【００２２】
又、本発明は、上記発明において、前記波長可変送信器は、波長切替信号によって決定される波長の光を前記データ信号で直接変調して連続光信号を出力し、前記バースト制御部は、半導体光増幅素子（ＳＯＡ：Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）で構成され、前記バースト制御信号によってＯＮ時に連続光信号を増幅し、ＯＦＦ時に連続光信号を吸収することを特徴とする波長可変バースト送信器である。
【００２３】
又、本発明は、上記発明において、前記波長可変送信器は、波長切替信号によって決定される波長の光を、前記バースト制御信号と同期したバースト生成信号でバースト化してバースト光を出力する波長可変光源と、前記波長可変光源からのバースト光をデータ信号で変調してバースト光信号を出力する外部変調器と、を備え、前記バースト制御部は、半導体光増幅素子（ＳＯＡ：Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）で構成され、前記バースト制御信号によってＯＮ時に前記バースト光信号を増幅し、ＯＦＦ時に前記バースト光信号を吸収することを特徴とする波長可変バースト送信器である。
【００２４】
又、本発明は、上記発明において、前記波長可変送信器は、波長切替信号によって決定される波長の光を出力する波長可変光源と、前記波長可変光源からの光をデータ信号で変調して連続光信号を出力する外部変調器と、を備え、前記バースト制御部は、半導体光増幅素子（ＳＯＡ：Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）で構成され、前記バースト制御信号によってＯＮ時に前記連続光信号を増幅し、ＯＦＦ時に前記連続光信号を吸収することを特徴とする波長可変バースト送信器である。
【００２５】
又、本発明は、上記発明において、前記波長可変送信器は、波長切替信号によって決定される波長の光を、前記バースト制御信号と同期したバースト生成信号でバースト化してバースト光を出力する波長可変光源と、前記波長可変光源からのバースト光をデータ信号で変調してバースト光信号を出力する外部変調器と、を備え、前記バースト制御部は、前記バースト光信号を光増幅する光増幅器と、前記バースト制御信号によってＯＮ時にバースト光信号を透過し、ＯＦＦ時にバースト光信号を遮断する可変減衰部と、を備えることを特徴とする波長可変バースト送信器である。
【００２６】
又、本発明は、上記発明において、前記波長可変送信器は、波長切替信号によって決定される波長の光を出力する波長可変光源と、前記波長可変光源からの光をデータ信号で変調して連続光信号を出力する外部変調器と、を備え、前記バースト制御部は、前記連続光信号を光増幅する光増幅器と、前記バースト制御信号によってＯＮ時に連続光信号を透過し、ＯＦＦ時に連続光信号を遮断する可変減衰部と、を備えることを特徴とする波長可変バースト送信器である。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、送信出力の高出力化、およびバースト信号ＯＦＦ時の信号光漏れ改善を実現した波長可変バースト送信器を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の波長可変バースト送信器の構成例
【図２】本発明の波長可変バースト送信器の構成例
【図３】本発明の波長可変バースト送信器の動作例
【図４】本発明の波長可変バースト送信器の構成例
【図５】本発明の波長可変バースト送信器の動作例
【図６】本発明の波長可変バースト送信器の構成例
【図７】本発明の波長可変バースト送信器の構成例
【図８】本発明の波長可変バースト送信器の構成例
【図９】本発明の波長可変バースト送信器の動作例
【図１０】本発明の波長可変バースト送信器の構成例
【図１１】本発明の波長可変バースト送信器の動作例
【発明を実施するための形態】
【００２９】
添付の図面を参照して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の例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
【００３０】
（実施形態１）
実施形態１の波長可変バースト送信器を図１で説明する。本実施形態の波長可変バースト送信器１０は、波長切替信号によって決定される波長の光をデータ信号で変調して連続光信号を出力する波長可変送信器１１と、バースト制御信号によってバーストフレーム毎に、波長可変送信器１１からの連続光信号を増幅又は遮断するバースト制御部１２と、を備える。
【００３１】
波長切替信号は波長可変送信器１１の発振波長を決定する。データ信号は、波長可変送信器１１の出力を直接変調、または外部変調器によって変調する。バースト制御信号は、バースト制御部１２で光信号を増幅、または遮断するように制御する。
【００３２】
波長可変送信器１１は、固定の発振波長を持つレーザを複数集積したレーザアレイ、レーザ自体の発信波長が変化するＤＢＲレーザ、およびＥＣＬなどから構成される。波長切替信号は、波長可変送信器１１の発振波長を切替えるのに用い、バースト信号フレームごとに発振波長を決定する。これらの動作により、波長可変送信器１１は、任意の波長の信号を出力する。
【００３３】
波長可変送信器１１から出力された信号は、バースト制御部１２に入力される。バースト制御信号は、バースト制御部１２で生成されるバースト信号の状態を決定する。バースト制御部１２は、バースト制御信号がＯＮの時はバーストフレーム毎に増幅を、バースト制御信号がＯＦＦの時はバーストフレーム毎に遮断を行うことにより、バースト光信号を生成する。
【００３４】
波長可変送信器１１は、直接変調方式又は外部変調方式が想定される。直接変調方式の場合には、データ信号によって光が直接変調される。外部変調方式の場合には、外部変調器でデータ信号によって光が変調される。
【００３５】
外部変調器は大きな挿入損失を有するため、外部変調方式の場合においては、外部変調器の出力信号の高出力化が困難である。これらの課題を解決するため、本構成は、バースト制御部として光増幅器を設置し、ブースターアンプとして使用することにより、＋１０ｄＢｍ以上の高出力化が実現できる。バースト制御部が、バースト制御信号がＯＮの時にのみ光増幅することにより、波長可変送信器の出力が外部変調器によって受けた挿入損失を補償することが可能となる。
【００３６】
一方、外部変調器においては、バースト信号がＯＦＦ時に光が漏れる課題があった。ＰＯＮシステムは、ネットワーク構成上、１台のＯＬＴに対して、複数のＯＮＵが接続される。このため、ＯＮＵに内蔵されたバーストＯＦＦ時において、光がわずかでも漏れていると、複数のＯＮＵ分の漏れ光が足しあわされ、大きな漏れ光パワーとしてＯＬＴに入力される。これらの影響により、ＯＬＴの受信特性にパワーペナルティが発生する、ＯＬＴへの過入力によりＯＬＴの受信器が故障する、などの恐れがあり、バースト信号がＯＦＦ時の漏れ光を完全に遮断することが課題となっている。
【００３７】
このため本実施形態では、波長可変バースト送信器のバースト光信号がＯＦＦの時には、バースト制御部でバースト光信号を遮断する。これにより、バースト光信号がＯＦＦの時に外部変調器から漏れるバースト光信号を遮断することができる。
【００３８】
本動作により、バースト光信号がＯＮの発光状態においては、波長可変バースト送信器出力の高出力化、およびバースト光信号がＯＦＦの消光状態においては、波長可変バースト送信器から漏れる微弱なバースト光信号の遮断を行うことができる。
【００３９】
本実施形態の波長可変バースト送信器では、バースト光信号のＯＮ時の高出力化、およびバースト光信号のＯＦＦ時の漏れ光を削減し、良好な消光比とすることができる。
【００４０】
（実施形態２）
実施形態２の波長可変バースト送信器を図２で説明する。本実施形態の波長可変バースト送信器１０は、波長可変送信器とバースト制御部とを備える。波長可変送信器１１は、波長切替信号によって決定される波長の光をデータ信号で直接変調し、バースト制御信号と同期したバースト生成信号によってバースト化したバースト光信号を出力する。バースト制御部としての半導体光増幅素子（ＳＯＡ：Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）は、バースト制御信号によってバーストフレーム毎に、波長可変送信器１１からのバースト光信号を増幅又は遮断する。ＳＯＡドライバ１２２は、ＳＯＡ１２１の駆動電流をバーストフレーム毎に制御する。ＳＯＡ１２１は、バースト制御信号のＯＮ時にバースト光信号を増幅し、ＯＦＦ時にバースト光信号を吸収する。
【００４１】
波長可変送信器１１は、固定の発振波長を持つレーザを複数集積したレーザアレイ、レーザ自体の発信波長が変化するＤＢＲレーザ、およびＥＣＬなどから構成される。波長切替信号は、波長可変送信器１１の発振波長を切替えるのに用い、バースト信号フレームごとに発振波長を決定することができる。バースト信号生成信号は、波長可変送信器１１が出力するバースト光信号のＯＮ、またはＯＦＦの状態を決定し、バースト信号フレームごとにバースト状態を決定する。
【００４２】
本実施形態は、波長可変送信器１１で発生した光をデータ信号で直接変調し、バースト生成信号でバースト化することにより、バースト光信号を生成する構成である。これらの動作により、波長可変送信器１１は、バースト信号フレームごとに任意の波長のバースト光信号を出力する。
【００４３】
波長可変送信器１１から出力されたバースト光信号は、バースト制御部としてのＳＯＡ１２１に入力される。ＳＯＡ１２１は波長可変バースト送信器の出力段に設置するブースターアンプとして使用される。このため、ＳＯＡ１２１出力は＋１０ｄＢｍ以上の高出力パワーを得られ、さらには外部変調器による挿入損失が無い、直接変調方式の波長可変送信器１１と組み合わせることにより、波長可変バースト送信器１０の高出力化が可能となる。
【００４４】
バースト生成信号とバースト制御信号は同期した状態とする。波長可変送信器１１からのバースト光がＯＮの時にバースト制御信号をＯＮとして、ＳＯＡドライバ１２２からＳＯＡ１２１に駆動電流を印可し、バースト光信号を増幅する。波長可変送信器１１からのバースト光がＯＦＦの時にバースト制御信号をＯＦＦとして、ＳＯＡドライバ１２２の駆動電流を下げ、ＳＯＡ１２１を吸収領域で動作させる。これにより、ＳＯＡ１２１が光を吸収する吸収媒体として働き、バースト光信号がＯＦＦ時の光を遮断することが可能となる。
【００４５】
波長可変送信器１１の出力、バースト制御信号、およびＳＯＡ１２１の出力の関係を図３に示す。波長可変送信器１１がバースト光信号を出力している時は、バースト制御信号をＯＮとし、駆動電流を高くすることにより、ＳＯＡ１２１の利得を高くし、増幅媒体として利用する。これにより、バースト光信号はＳＯＡ１２１によって光増幅され、高出力化される。波長可変送信器１１がバースト光信号を出力していない時は、バースト制御信号をＯＦＦとし、駆動電流を低くすることにより、ＳＯＡ１２１を吸収媒体として利用する。
【００４６】
本動作により、バースト光信号がＯＮの発光状態においては、波長可変バースト送信器出力の高出力化、およびバースト光信号がＯＦＦの消光状態においては、波長可変バースト送信器から漏れる微弱なバースト光信号の遮断を行うことで、消光比の良好なバースト光信号を生成することができる。
【００４７】
本実施形態の波長可変バースト送信器は、バースト光信号のＯＮ時の高出力化、およびバースト光信号のＯＦＦ時の漏れ光を削減し、良好な消光比とすることができる。
【００４８】
（実施形態３）
実施形態３の波長可変バースト送信器を図４で説明する。本実施形態の波長可変バースト送信器１０は、波長可変送信器とバースト制御部を備える。波長可変送信器１１は、波長切替信号によって決定される波長の光をデータ信号で直接変調して連続光信号を出力する。バースト制御部として、バースト制御部としての半導体光増幅素子（ＳＯＡ：Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）は、バースト制御信号によってバーストフレーム毎に、波長可変送信器１１からのバースト光信号を増幅又は遮断する。ＳＯＡドライバ１２２は、ＳＯＡ１２１の駆動電流をバーストフレーム毎に制御する。ＳＯＡ１２１は、バースト制御信号のＯＮ時にバースト光信号を増幅し、ＯＦＦ時にバースト光信号を吸収する。
【００４９】
本実施形態は、波長可変送信器１１が光をデータ信号で直接変調することにより、連続光信号を生成する構成である。波長可変送信器１１は、固定の発振波長を持つレーザを複数集積したレーザアレイ、レーザ自体の発信波長が変化するＤＢＲレーザ、およびＥＣＬなどから構成される。波長切替信号は、波長可変送信器１１の発振波長を切替えるのに用い、バースト信号フレームごとに発振波長を決定する。ＳＯＡ１２１を波長可変バースト送信器１１の出力段に設置するブースターアンプとして使用する。
【００５０】
これらの動作により、波長可変送信器１１は、任意の波長の連続光信号を出力する。波長可変送信器１１から出力された連続光信号は、ＳＯＡ１２１に入力される。このため、ＳＯＡ１２１出力は＋１０ｄＢｍ以上の高出力パワーを得られ、さらには外部変調器による挿入損失が無い、直接変調方式の波長可変送信器１１と組み合わせることにより、波長可変バースト送信器１０の高出力化が可能となる。
【００５１】
ＳＯＡ１２１は、バースト制御信号がＯＮの時に、ＳＯＡドライバ１２２からＳＯＡに駆動電流を印可し、連続光信号を増幅する。バースト制御信号がＯＦＦの時には、ＳＯＡドライバ１２２の駆動電流を下げ、ＳＯＡを吸収領域で動作させる。これにより、ＳＯＡ１２１が光を吸収する吸収媒体として働き、連続光信号が遮断され、バースト光信号が生成される。
【００５２】
波長可変送信器１１の出力、バースト制御信号、およびＳＯＡ１２１の出力の関係を図５に示す。波長可変送信器１１は、常に連続光信号を出力する。バースト制御信号がＯＮとなる時は、ＳＯＡ１２１への駆動電流を高くすることにより、ＳＯＡ１２１の利得を高くし、ＳＯＡ１２１を増幅媒体として利用する。バースト制御信号がＯＦＦとなる時は、ＳＯＡ１２１への駆動電流を低くすることにより、ＳＯＡ１２１を吸収媒体として利用する。これにより、連続光信号がＳＯＡ１２１によって遮断され、バースト光信号が生成される。
【００５３】
本実施形態の波長可変バースト送信器は、バースト光信号のＯＮ時の高出力化、およびバースト光信号のＯＦＦ時の漏れ光を削減し、良好な消光比とすることができる。また本構成は、バースト対応の波長可変送信器を用いる必要がなく、構成の簡易化、および装置の経済化が期待できる。
【００５４】
（実施形態４）
実施形態４の波長可変バースト送信器を図６で説明する。本実施形態の波長可変バースト送信器１０は、波長可変送信器とバースト制御部とを備える。波長可変送信器は、波長切替信号によって決定される波長の光を、バースト制御信号と同期したバースト生成信号でバースト化してバースト光を出力する波長可変光源１１１と、波長可変光源１１１からのバースト光をデータ信号で変調してバースト光信号を出力する外部変調器１１２と、を備える。バースト制御部として、バースト制御部としての半導体光増幅素子（ＳＯＡ：Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）は、バースト制御信号によってバーストフレーム毎に、波長可変送信器１１からのバースト光信号を増幅又は遮断する。ＳＯＡドライバ１２２は、ＳＯＡ１２１の駆動電流をバーストフレーム毎に制御する。外部変調器ドライバ１１３は外部変調器１１２を駆動する。
【００５５】
波長可変光源１１１は、固定の発振波長を持つレーザを複数集積したレーザアレイ、レーザ自体の発信波長が変化するＤＢＲレーザ、およびＥＣＬなどから構成される。外部変調器１１２は、ＥＡ変調器や、ＬＮ変調器を用いることで、信号速度の高速化や、分散耐性の向上が期待できる。波長切替信号は、波長可変光源１１１の発振波長を切替えるのに用い、バースト信号フレームごとに発振波長を決定する。波長可変光源１１１から出力されたバースト光を、外部変調器１１２によってデータ信号で変調し、バースト光信号を出力する。
【００５６】
ＳＯＡ１２１は、波長可変バースト送信器１０の出力段に設置するブースターアンプとして使用する。このため、外部変調器による挿入損失を補償し、更に増幅することでＳＯＡ１２１出力は＋１０ｄＢｍ以上の高出力化が可能となる。
【００５７】
バースト生成信号とバースト制御信号は同期した状態とする。外部変調器１１２からのバースト光信号がＯＮの時にバースト制御信号をＯＮとして、ＳＯＡドライバ１２２からＳＯＡ１２１に駆動電流を印可し、バースト光信号を増幅する。外部変調器１１２からのバースト光信号がＯＦＦの時にバースト制御信号をＯＦＦとして、ＳＯＡドライバ１２２の駆動電流を下げ、ＳＯＡ１２１を吸収領域で動作させる。これにより、ＳＯＡ１２１が光を吸収する吸収媒体として働いているときは、漏れ光が遮断されたバースト光信号が出力される。本実施形態の波長可変バースト送信器の動作は図３と同様である。
【００５８】
従って、外部変調器１１２の挿入損失によって低下した波長可変光源の出力を補償し、さらにはブースターアンプとして増幅することにより、波長可変バースト送信器の高出力化が可能となる。
【００５９】
本実施形態の波長可変バースト送信器は、バースト光信号のＯＮ時の高出力化、およびバースト光信号のＯＦＦ時の漏れ光を削減し、良好な消光比とすることができる。
【００６０】
（実施形態５）
実施形態５の波長可変バースト送信器を図７で説明する。本実施形態の波長可変バースト送信器は、波長可変送信器とバースト制御部とを備える。波長可変送信器は、波長切替信号によって決定される波長の光を出力する波長可変光源１１１と、波長可変光源１１１からの光をデータ信号で変調して連続光信号を出力する外部変調器１１２と、を備える。バースト制御部として、バースト制御部としての半導体光増幅素子（ＳＯＡ：Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）は、バースト制御信号によってバーストフレーム毎に、波長可変送信器１１からのバースト光信号を増幅又は遮断する。外部変調器ドライバ１１３は、外部変調器１１２を駆動する。ＳＯＡドライバ１２２は、ＳＯＡ１２１の駆動電流をバーストフレーム毎に制御する。
【００６１】
波長可変光源１１１は、固定の発振波長を持つレーザを複数集積したレーザアレイ、レーザ自体の発信波長が変化するＤＢＲレーザ、およびＥＣＬなどから構成される。外部変調器１１２はＥＡ変調器や、ＬＮ変調器を用いることで、信号速度の高速化や、分散耐性の向上が期待できる。
【００６２】
波長切替信号は、波長可変光源１１１の発振波長を切替えるのに用い、バースト信号フレームごとに発振波長を決定することができる。本実施形態は、波長可変光源１１１から出力された光を、外部変調器１１２によってデータ信号で変調することにより、連続光信号を生成する構成である。これらの動作により、波長可変送信器は、任意の波長の連続光信号を出力する。本実施形態の波長可変バースト送信器の動作は図５と同様である。
【００６３】
ＳＯＡ１２１は、波長可変バースト送信器１０の出力段に設置するブースターアンプとして使用する。このため、外部変調器による挿入損失を補償し、更に増幅することでＳＯＡ１２１出力は＋１０ｄＢｍ以上の高出力化が可能となる。
【００６４】
ＳＯＡ１２１は、バースト制御信号がＯＮの時に、ＳＯＡドライバ1２２駆動電流を印加し、連続光信号を増幅する。バースト制御信号がＯＦＦの時には、ＳＯＡドライバ１２２の駆動電流を下げ、ＳＯＡ１２１を吸収領域で動作させる。これにより、ＳＯＡ１２１が光を吸収する吸収媒体として働き、連続光信号が遮断され、バースト光信号が生成される。
【００６５】
本実施形態の波長可変バースト送信器は、バースト光信号のＯＮ時の高出力化、およびバースト光信号のＯＦＦ時の漏れ光を削減し、良好な消光比とすることができる。さらに、バースト対応の波長可変送信器を用いる必要がなく、構成の簡易化、および装置の経済化が期待できる。
【００６６】
（実施形態６）
実施形態６の波長可変バースト送信器を図８で説明する。本実施形態の波長可変バースト送信器は、波長可変送信器とバースト制御部を備える。波長可変送信器は、波長切替信号によって決定される波長の光をバースト制御信号と同期したバースト生成信号でバースト化してバースト光を出力する波長可変光源１１１と、波長可変光源１１１からのバースト光をデータ信号で変調してバースト光信号を出力する外部変調器１１２と、を備える。バースト制御部は、外部変調器１１２からのバースト光信号を光増幅する光増幅器１２３と、バースト制御信号によってＯＮ時に光増幅器１２３からのバースト光信号を透過し、ＯＦＦ時に光増幅器１２３からのバースト光信号を遮断する可変減衰部１２４と、を備える。外部変調器ドライバ１１３は、外部変調器１１２を駆動する。可変減衰部ドライバ１２５は、バースト制御信号によって可変減衰部１２４をバーストフレーム毎に高速制御する。
【００６７】
波長可変光源１１１は、固定の発振波長を持つレーザを複数集積したレーザアレイ、レーザ自体の発信波長が変化するＤＢＲレーザ、およびＥＣＬなどから構成される。外部変調器１１２はＥＡ変調器や、ＬＮ変調器を用いることで、信号速度の高速化や、分散耐性の向上が期待できる。ここでは、外部変調器１１２を設けたが、波長可変光源１１１がバースト光をデータ信号で直接変調してもよい。
【００６８】
波長切替信号は、波長可変光源１１１の発振波長を切替えるのに用い、バースト信号フレームごとに発振波長を決定する。波長可変光源１１１から出力されたバースト光は、外部変調器１１２によってデータ信号で変調され、バースト光信号として光増幅器１２３に入力される。光増幅器１２３は、波長可変バースト送信器１０の出力段に設置するブースターアンプとして使用する。このため、外部変調器１１２の挿入損失によって低下した波長可変光源１１１の出力を補償し、さらにはブースターアンプとして増幅することにより、波長可変バースト送信器１０の高出力化が可能となる。
【００６９】
バースト生成信号とバースト制御信号は同期した状態とする。光増幅器１２３で増幅されたバースト光信号は可変減衰部１２４に入力される。光増幅器１２３からのバースト光信号がＯＮの時にバースト制御信号をＯＮとして、可変減衰部１２４の減衰値を低く制御する。これにより、バースト光信号はわずかな挿入損失を受けるのみで、可変減衰部１２４から出力され、波長可変バースト送信器１０の出力が高出力化される。
【００７０】
光増幅器１２３からのバースト光信号がＯＦＦの時にバースト制御信号をＯＦＦとして、可変減衰部１２４の減衰値を高く制御する。これにより、可変減衰部１２４によってバースト光信号は大きな減衰を受け、可変減衰部１２４から出力される波長可変バースト送信器１０の出力が遮断される。
【００７１】
波長可変光源１１１の出力、可変減衰部１２４の損失値、および可変減衰部１２４の出力の関係を図９に示す。波長可変光源１１１がバースト光を出力している時、可変減衰部１２４の損失値を低くすることにより、バースト光信号は可変減衰器の挿入損失を受けるのみで、出力される。これにより、バースト光信号ＯＮ時の出力は、光増幅器によって高出力化された信号となる。
【００７２】
波長可変光源１１１がバースト光を出力していない時は、可変減衰部１２４の損失値を高くし、バースト光信号を遮断する。これにより、バースト光信号ＯＦＦ時の出力が可変減衰部１２４によって遮断され、漏れ光が削減される。
【００７３】
本実施形態の波長可変バースト送信器は、バースト光信号のＯＮ時の高出力化、およびバースト光信号のＯＦＦ時の漏れ光を削減し、良好な消光比とすることができる。
【００７４】
（実施形態７）
実施形態７の波長可変バースト送信器を図１０で説明する。本実施形態の波長可変バースト送信器は、波長可変送信器とバースト制御部とを備える。波長可変送信器は、波長切替信号によって決定される波長の光を出力する波長可変光源１１１と、波長可変光源１１１からの光をデータ信号で変調して連続光信号を出力する外部変調器１１２と、を備える。バースト制御部は、外部変調器１１２からの連続光信号を光増幅する光増幅器１２３と、バースト制御信号によってＯＮ時に光増幅器１２３からの連続光信号を透過し、ＯＦＦ時に光増幅器１２３からの連続光信号を遮断する可変減衰部１２４と、を備える。外部変調器ドライバ１１３は、外部変調器１１２をバーストフレーム毎に高速制御する。可変減衰部ドライバ１２５は、バースト制御信号によって可変減衰部１２４をバーストフレーム毎に高速制御する。
【００７５】
波長切替信号は、波長可変光源１１１の発振波長を切替えるのに用い、バースト信号フレームごとに発振波長を決定する。バースト制御信号は、可変減衰部ドライバ１２５を制御する。
【００７６】
波長可変光源１１１は、固定の発振波長を持つレーザを複数集積したレーザアレイ、レーザ自体の発信波長が変化するＤＢＲレーザ、およびＥＣＬなどから構成される。外部変調器１１２はＥＡ変調器や、ＬＮ変調器を用いることで、信号速度の高速化や、分散耐性の向上が期待できる。本実施形態は、波長可変光源１１１から出力された光を、外部変調器１１２によって変調することにより、連続光信号を生成する構成であるが、波長可変光源１１１で光をデータ信号で直接変調してもよい。
【００７７】
光増幅器１２３は、波長可変バースト送信器１０の出力段に設置するブースターアンプとして使用する。このため、外部変調器１１２の挿入損失によって低下した波長可変光源部１１１の出力を補償し、さらにはブースターアンプとして増幅することにより、波長可変バースト送信器１０の高出力化が可能となる。
【００７８】
光増幅器１２３で増幅された連続光信号は可変減衰部１２４に入力される。連続光信号が可変減衰部１２４に入力されると、バースト制御信号がＯＮ時に、連続光信号に対する可変減衰部１２４の減衰値を低く制御する。これにより、連続光信号のバーストＯＮ時にはわずかな挿入損失を受けるのみで、可変減衰部１２４から出力されるため、波長可変バースト送信器１０の出力が高出力化される。
【００７９】
一方、バースト制御信号がＯＦＦ時には、可変減衰１２４の減衰値を高く制御する。これにより、連続光信号のバーストＯＦＦ時には大きな減衰を受け、可変減衰部１２４からの出力が遮断される。本構成は、実施形態６と比較して、送信器にバースト対応の波長可変光源を用いる必要がなく、構成の簡易化、および装置の経済化が期待できる。
【００８０】
波長可変光源１１１の出力、可変減衰部１２４の損失値、および可変減衰部１２４出力の関係を図１１に示す。波長可変光源１１１は常に連続して光を出力する。この時、連続光信号のバーストＯＮ部分に対しては可変減衰部１２４の損失値を低くすることにより、バーストＯＮの信号を生成する。連続光信号のバーストＯＦＦ部分に対しては可変減衰部１２４の損失値を高くすることにより、バーストＯＦＦの信号を生成する。
【００８１】
本実施形態の波長可変バースト送信器は、バースト光信号のＯＮ時の高出力化、およびバースト光信号のＯＦＦ時の漏れ光を削減し、良好な消光比とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明にかかる波長可変バースト送信器は、バーストＯＮ時の高出力化、およびバーストＯＦＦ時の漏れ光改善の課題が解決できるため、ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮへ適用することができる。
【符号の説明】
【００８３】
１０：波長可変バースト送信器
１１：波長可変送信器
１１１：波長可変光源
１１２：外部変調器
１１３：外部変調器ドライバ
１２：バースト制御部
１２１：半導体光増幅器
１２２：半導体光増幅器ドライバ
１２３：光増幅器
１２４：可変減衰部
１２５：可変減衰部ドライバ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2014138195.tif 000009
【図８】
2014138195.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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