(57)【要約】【課題】複数のサービスを提供できる安価で容易な構成の光送信装置および光伝送システムを提供すること。【解決手段】第１サービスに対応する第１の電気信号によってそれぞれ強度変調され、互いに波長が異なり、互いに位相が反転した２つの光信号を多重して出力する光信号発生部２と、光信号発生部２から出力された光信号を第２サービスに対応する第２の電気信号によって強度変調する光強度変調器３とを備えることにより、光受信装置８において、第１の電気信号によって強度変調された波長が異なる光信号が互いに打ち消し合い、第２の電気信号に対応する第２サービスを受け、光受信装置１０において、波長分離フィルタ１１を介して得た一方の波長の光信号を光電変換して第１の電気信号に対応する第１サービスを受けることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電気信号によってそれぞれ強度変調され、互いに波長が異なり、互いに位相が反転した２つの光信号を多重して出力する光信号発生部と、前記光信号発生部から出力された光信号を第２の電気信号によって強度変調する光強度変調部とを備えた光送信装置。
【請求項２】
前記光信号発生部が、前記第1の電気信号によって強度変調された第１の光信号を出力する第１の光発振部と、前記第1の電気信号の反転信号によって強度変調され、前記第１の光発振部から出力された前記第１の光信号と波長が異なる第２の光信号を出力する第２の光発振部と、前記第１の光発振部から出力された第１の光信号と、前記第２の光発振部から出力された第２の光信号を波長多重して出力する波長多重結合部とを備えた請求項１記載の光送信装置。
【請求項３】
前記光信号発生部が、前記第１の電気信号によって強度変調された第１の光信号を出力する第１の光発振部と、一定強度であって前記第１の光発振部から出力された第１の光信号と波長が異なる第２の光信号を出力する第２の光発振部と、前記第１の光発振部から出力された光信号と、前記第２の光発振部から出力された第２の光信号を波長多重して出力する波長多重結合部と、前記波長多重結合部からの出力を光増幅する光増幅部とを備えた請求項１記載の光送信装置。
【請求項４】
第１の電気信号によってそれぞれ強度変調され、互いに波長が異なり、互いに位相が反転した２つの光信号を多重して出力する光信号発生部と、前記光信号発生部から出力された光信号を第２の電気信号によって強度変調する光強度変調部とを有する光送信装置と、前記光送信装置から出力された光信号を光電変換して電気信号を出力する光電変換部を有する光受信装置とを備えた光伝送システム。
【請求項５】
第１の電気信号によってそれぞれ強度変調され、互いに波長が異なり、互いに位相が反転した２つの光信号を多重して出力する光信号発生部と、前記光信号発生部から出力された光信号を第２の電気信号によって強度変調する光強度変調部とを有する光送信装置と、前記光送信装置から出力された光信号から単一波長の光信号を抽出し出力する波長分離部と、前記波長分離部の出力を光電変換する光電変換部と、前記光電変換部の出力のうち、前記第1の電気信号または前記第２の電気信号の少なくとも一方の帯域を通過させる帯域通過部とを有する光受信装置とを備えた光伝送システム。
【請求項６】
第１の電気信号によってそれぞれ強度変調され、互いに波長が異なり、互いに位相が反転した２つの光信号を多重して出力する光信号発生部と、前記光信号発生部から出力された光信号を第２の電気信号によって強度変調する光強度変調部とを有する光送信装置と、前記光送信装置から出力された光信号を分岐して出力する光分岐部と、前記光分岐部の一方の出力を光電変換する第１の光電変換部と、前記光分岐部の他方の出力のうち、単一波長の光信号を抽出し出力する波長分離部と、前記波長分離部の出力を光電変換する第２の光電変換部と、前記第２の光電変換部の出力のうち、前記第２の電気信号の帯域を通過させ出力する帯域通過部とを有する光受信装置とを備えた光伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムなどにおいて複数のサービスを提供する光送信装置及び光伝送システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＰＯＮシステムを用いて複数のサービスを提供する光伝送システムは、例えば特許文献１に開示されている。
【０００３】
図８は、特許文献１に記載されたＰＯＮシステムに基いて考えられる２種類のサービスの提供を行えるＰＯＮシステムの構成図である。ここで、電気信号ＡはサービスＡを提供する信号であり、電気信号ＢはサービスＢを提供する信号である。
【０００４】
図８において、光送信装置２０２を構成する光発振器２０６には電気信号Ａが、光発振器２０７には電気信号Ｂが入力される。ここで光発振器２０６は電気信号Ａによって強度変調された波長λ１の光信号を、光発振器２０７は電気信号Ｂによって強度変調された波長λ２の光信号を出力する。波長λ１及び波長λ２の光信号は、光送信装置２０２を構成する波長多重カプラ２０８によって光波長多重され、一本の光ファイバ２２０で伝送される。
【０００５】
光送信装置２０２から光ファイバ２２０で伝送された光信号は光スプリッタ２１３で分岐され、サービスＡの提供を行う光受信装置２０３、サービスＢの提供を行う光受信装置２０４、サービスＡ及びサービスＢの提供を行う光受信装置２０５それぞれに入力される。
【０００６】
光受信装置２０３では波長分離フィルタ２０９で波長λ１の光信号が分離され、光電変換部２１０で波長λ１の光信号が電気信号Ａに変換され出力される。
【０００７】
また、光受信装置２０４では波長分離フィルタ２１１で波長λ２の光信号が分離され、光電変換部２１４で波長λ２の光信号が電気信号Ｂに変換され出力される。
【０００８】
更に、光受信装置２０５では波長分離フィルタ２１２でそれぞれ波長λ１及び波長λ２の２つの光信号に分離され、光電変換部２１５で波長λ１の光信号が電気信号Ａに変換され出力され、光電変換部２１６で波長λ２の光信号が電気信号Ｂに変換され出力される。
一般に、光電変換部２１０、２１４〜２１６には波長選択性が無いので、特定の波長の光信号のみを電気信号に変換する場合は、光受信装置２０３、２０４、２０５の様に、前段に波長分離フィルタ２０９、２１１、２１２を設ける必要がある。
【０００９】
この様にして従来のＰＯＮシステムは、２つの光信号を波長多重することにより２種類のサービスを提供していた。
【特許文献１】特開２００１−３３３０４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、図８に示す従来のＰＯＮシステムでは、サービスＡの提供を行う光受信装置２０３、サービスＢの提供を行う光受信装置２０４、及びサービスＡとサービスＢの提供を行う光受信装置２０５の全ての光受信装置に、波長λ１又は波長λ２の光信号を抽出する波長分離フィルタが必要となる。波長分離フィルタは一般に高価であり、結果としてＰＯＮシステム全体が高価になってしまうという課題が有った。
【００１１】
本発明は、上記した従来の課題を解決するためになされたもので、複数のサービスを安価な構成で容易に提供できる光送信装置及び光伝送システム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】
【００１２】
本発明の光送信装置は、第１の電気信号によってそれぞれ強度変調され、互いに波長が異なり、互いに位相が反転した２つの光信号を多重して出力する光信号発生部と、光信号発生部から出力された光信号を第２の電気信号によって強度変調する光強度変調部とを備えた構成を有する。
【００１３】
この構成により、光強度変調部から入力される多重光信号を光電変換し電気信号を出力する光電変換部を有する光受信装置と接続することができ、光受信装置において、第１の電気信号の変調成分は打ち消し合い、第２の電気信号の変調成分のみを電気信号に変換して出力することが出来る。
【００１４】
また、本発明の光送信装置は、光信号発生部が、第1の電気信号によって強度変調された第１の光信号を出力する第１の光発振部と、第1の電気信号の反転信号によって強度変調され、第１の光発振部から出力された第１の光信号と波長が異なる第２の光信号を出力する第２の光発振部と、第１の光発振部から出力された第１の光信号と、第２の光発振部から出力された第２の光信号を波長多重して出力する波長多重結合部とを備えた構成を有する。
【００１５】
この構成により、２つの光発振部と波長多重結合部とを用いて光信号発生部を構成し、光強度変調部から入力される多重光信号を光電変換し電気信号を出力する光電変換部を有する光受信装置と接続することができ、光受信装置において、第１の電気信号の変調成分は打ち消し合い、第２の電気信号の変調成分のみを電気信号に変換して出力することが出来る。
【００１６】
また、本発明の光送信装置は、光信号発生部が、第１の電気信号によって強度変調された第１の光信号を出力する第１の光発振部と、一定強度であって第１の光発振部から出力された第１の光信号と波長が異なる第２の光信号を出力する第２の光発振部と、第１の光発振部から出力された光信号と、第２の光発振部から出力された第２の光信号を波長多重して出力する波長多重結合部と、波長多重結合部からの出力を光増幅する光増幅部とを備えた構成を有する。
【００１７】
この構成により、第１の電気信号によって強度変調された光信号を出力する光発振部と、一定強度の光信号を出力する第２の光発振部と、波長多重結合部とで光信号発生部を構成でき、入力される多重光信号を光電変換して電気信号を出力する光電気変換部を有する光受信装置と接続することができ、光受信装置において、第１の電気信号の変調成分は打ち消し合い、第２の電気信号の変調成分のみを電気信号に変換して出力することが出来る。
【００１８】
さらに、本発明の光伝送システムは、第１の電気信号によってそれぞれ強度変調され、互いに波長が異なり、互いに位相が反転した２つの光信号を多重して出力する光信号発生部と、光信号発生部から出力された光信号を第２の電気信号によって強度変調する光強度変調部とを有する光送信装置と、光送信装置から出力された光信号を光電変換して電気信号を出力する光電変換部を有する光受信装置とを備えた構成を有する。
【００１９】
この構成により、光受信装置では、第１の電気信号に変調成分は打ち消し合い、第２の電気信号の変調成分のみを電気信号に変換して出力することが出来る。
【００２０】
また、本発明の光伝送システムは、第１の電気信号によってそれぞれ強度変調され、互いに波長が異なり、互いに位相が反転した２つの光信号を多重して出力する光信号発生部と、光信号発生部から出力された光信号を第２の電気信号によって強度変調する光強度変調部とを有する光送信装置と、光送信装置から出力された光信号から単一波長の光信号を抽出し出力する波長分離部と、波長分離部の出力を光電変換する光電変換部と、光電変換部の出力のうち、第1の電気信号または第２の電気信号の少なくとも一方の帯域を通過させる帯域通過部を有する光受信装置とを備えた構成を有する。
【００２１】
この構成により、光受信装置では、波長分離部で抽出した単一波長の光信号を光電変換し、所定の帯域通過部を通過させることにより、第１の電気信号または第２の電気信号のうち少なくとも一方の電気信号を出力することが出来る。
【００２２】
また、本発明の光伝送システムは、第１の電気信号によってそれぞれ強度変調され、互いに波長が異なり、互いに位相が反転した２つの光信号を多重して出力する光信号発生部と、光信号発生部から出力された光信号を第２の電気信号によって強度変調する光強度変調部とを有する光送信装置と、光送信装置から出力された光信号を分岐して出力する光分岐部と、光分岐部の出力を光電変換する第１の光電変換部と、光分岐部の出力のうち、単一波長の光信号を抽出し出力する波長分離部と、波長分離部の出力を光電変換する第２の光電変換部と、第２の光電変換部の出力のうち、第２の電気信号の帯域を通過させ出力する帯域通過部と、を有する光受信装置とを備えた構成を有する。
【００２３】
この構成により、光受信装置では、光分岐部の一方の出力を光電変換して第２の電気信号が得られ、光分岐部の他方の出力を波長分離部を介して得た出力を光電変換し、その出力を帯域通過部を通過させることにより第１の電気信号が得られる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の光送信装置は、第１の電気信号によってそれぞれ強度変調され、互いに波長が異なり、互いに位相が反転した２つの光信号を多重して出力する光信号発生部と、光信号発生部から出力された光信号を第２の電気信号によって強度変調する光強度変調部とを備えた構成を有し、安価な構成で複数のサービスを容易に提供できる光伝送システムが得られる。
【００２５】
また、本発明の光伝送システムは、第１の電気信号によってそれぞれ強度変調され、互いに波長が異なり、互いに位相が反転した２つの光信号を多重して出力する光信号発生部と、光信号発生部から出力された光信号を第２の電気信号によって強度変調する光強度変調部とを有する光送信装置と、光送信装置から出力された光信号を光電変換して電気信号を出力する光電変換部を有する光受信装置とを備えた構成を有し、安価な構成で複数のサービスを容易に提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２７】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における光伝送システムを示す構成図である。本実施の形態はＰＯＮシステムで構成されており、サービスＡとサービスＢを提供する光送信装置１、サービスＡの提供を受ける光受信装置８、サービスＢの提供を受ける光受信装置１０、及びサービスＡとサービスＢの提供を受ける光受信装置１４から成り、光送信装置１と光受信装置８、１０、１４の間は光ファイバ１１０と光スプリッタ２１３で接続されている。なお、電気信号ＡはサービスＡを、電気信号ＢはサービスＢを提供する電気信号である。
【００２８】
例えば、サービスＡは地上波テレビの放送サービスであって、サービスＢはインターネット接続サービスである。また、サービスＡはインターネット接続サービスであって、サービスＢはＣＳ等の放送サービスである。或いは、サービスＡは低速のインターネット接続サービスであって、サービスＢは高速のインターネット接続サービスである。
【００２９】
光送信装置１は、光信号発生部２と光強度変調器３とから成る。光信号発生部２は、分岐回路４、光発振器５、光発振器６、及び波長多重カプラ７から成る。分岐回路４は、入力された電気信号Ｂ（電気信号Ｓ１）を２つの電気信号Ｓ１０、Ｓ１１に分岐し、電気信号Ｓ１０は位相を反転しないまま光発振器５に入力され、電気信号Ｓ１１は位相を反転した上で光発振器６に入力される。光発振器５は分岐回路４から入力された電気信号Ｓ１０によって強度変調された波長λ１の光信号Ｓ２を波長多重カプラ７に出力する。光発振器６は分岐回路４から入力された電気信号Ｓ１１によって強度変調された波長λ２の光信号Ｓ３を波長多重カプラ７に出力する。波長多重カプラ７は、入力された光信号Ｓ２と光信号Ｓ３を波長多重し、光強度変調器３へ波長λ１＋λ２の光信号Ｓ４として出力する。
【００３０】
光強度変調器３は、光信号発生部２から出力された波長λ１＋λ２の光信号Ｓ４に対して、電気信号Ａによって光強度変調を加え、波長λ１＋λ２の光信号Ｓ５として出力する。
【００３１】
光送信装置１の動作を、図２（ａ）〜（ｆ）を用いて説明する。なお、図２（ａ）〜（ｆ）では、電気信号Ａの周波数帯は電気信号Ｂの周波数帯より高い場合を例示した。また、説明を簡単にするために、電気信号Ａと電気信号Ｂはともに正弦波で表した。
【００３２】
図２（ａ）は電気信号Ｂ（電気信号Ｓ１）を示す波形図である。電気号Ｓ１は分岐回路４に入力されて分岐され、一方は位相が反転されないまま電気信号Ｓ１０として光発振器５に出力され、もう一方は位相が反転され電気信号Ｓ１１として光発振器６に出力される。これらの電気信号によって駆動される光発振器５と光発振器６の光信号Ｓ２と光信号Ｓ３は、図２（ｂ）と図２（ｃ）に示す様に互いに位相が反転している波形となる。これらの光信号を波長多重カプラ７で多重し、光強度変調器３で図２（ｄ）に示す電気信号Ａによって強度変調し、光信号Ｓ５として出力する。光信号Ｓ５の波長λ１及び波長λ２の成分はそれぞれ図２（ｅ）と図２（ｆ）に示す波形となる。すなわち、光信号Ｓ５の波長λ１成分と波長λ２成分の波形は、電気信号Ｂの変調成分に関して互いに位相が反転しており、電気信号Ａの変調成分に関して位相が同じである。
【００３３】
なお、分岐回路４に差動アンプ等の差動回路を用いて、位相反転した信号を得ても良い。
【００３４】
光送信装置１から出力された光信号Ｓ５は、光ファイバ１１０で伝送され光スプリッタ２１３に入力される。光スプリッタ２１３は、光信号Ｓ５を分岐し、光受信装置８、光受信装置１０及び光受信装置１４に出力する。
【００３５】
光受信装置８は光電変換部９から成る。光電変換部９には、図３（ａ）に示す光信号Ｓ５の波長λ１成分と、図３（ｂ）に示す光信号Ｓ５の波長λ２成分の両方が入力される。光電変換部９は波長選択性を持たないため、光信号Ｓ５の波長λ１成分と波長λ２成分を併せて電気信号に変換する。信号Ｓ５は、図３（ａ）と図３（ｂ）に示す様に、低周波数成分（電気信号Ｂ相当）は波長λ１と波長λ２の間で互いに位相が反転しているので、光電変換部９で互いに打ち消し合い、図３（ｃ）に示す高周波数成分の電気信号Ｓ６が得られ、電気信号Ａとして出力される。
【００３６】
光受信装置１０は、波長分離フィルタ１１と光電変換部１２とローパスフィルタ１３から成る。波長分離フィルタ１１は波長λ１＋λ２の光信号Ｓ５から、図３（ａ）に示す波長λ１の光信号を抽出し光電変換部１２に出力する。光電変換部１２は波長分離フィルタ１１から出力された波長λ１の光信号を光電変換し、変換された電気信号をローパスフィルタ１３に出力する。ローパスフィルタ１３は光電変換部１２から出力された電気信号から、電気信号Ｂに対応する低帯域成分を抽出し、図３（ｄ）に示す電気信号Ｓ７（電気信号Ｂ）を出力する。
【００３７】
なお、電気信号Ｂが例えば周波数変調された電気信号であって、位相の反転によってなんら影響を受けない電気信号の場合は、波長分離フィルタ１１において抽出する波長を波長λ２としても良い。
【００３８】
また、光受信装置１０では、電気信号Ａの周波数帯が電気信号Ｂの周波数帯より高い場合を前提にローパスフィルタ１３を用いたが、電気信号Ｂの周波数帯が電気信号Ａの周波数帯より高い場合は、ローパスフィルタ１３の代わりにハイパスフィルタを用いれば良い。
【００３９】
光受信装置１４は、波長分離フィルタ１５、光電変換部１６、ハイパスフィルタ１７、及びローパスフィルタ１８から成る。波長分離フィルタ１５は、波長λ１＋λ２の光信号Ｓ５から、図３（ａ）に示す波長λ１の光信号を抽出し光電変換部１６へ出力する。光電変換部１６は波長分離フィルタ１５から出力された光信号を光電変換し、変換された電気信号をハイパスフィルタ１７とローパスフィルタ１８に出力する。ハイパスフィルタ１７は光電変換部１６から出力された電気信号から、電気信号Ａに対応する高周波数の成分を抽出し、図３（ｃ）に示す電気信号Ｓ８（電気信号Ａ）を出力する。ローパスフィルタ１８は光電変換部１６から出力された電気信号から、電気信号Ｂに対応する低周波数の成分を抽出し図３（ｄ）に示す電気信号Ｓ９（電気信号Ｂ）として出力する。
【００４０】
なお、電気信号Ａ及び電気信号Ｂが、例えば周波数変調された電気信号であって、位相の反転によってなんら影響を受けない電気信号の場合は、波長分離フィルタ１１、１５において抽出する波長を波長λ２としても良い。
【００４１】
また、光受信装置１４は、電気信号Ａの周波数帯が電気信号Ｂの周波数帯より高い場合を前提にハイパスフィルタ１７を用いて電気信号Ａを出力し、ローパスフィルタ１８を用いて電気信号Ｂを出力するようにしたが、電気信号Ｂの周波数帯が電気信号Ａの周波数帯より高い場合は、ハイパスフィルタ１７を用いて電気信号Ｂを出力し、ローパスフィルタ１８を用いて電気信号Ａを出力するようにすれば良い。
【００４２】
以上のように、本実施の形態によれば、光受信装置８に高価な波長分離フィルタを搭載する必要がなく、システム全体を安価にすることが出来る。特に、サービスＡを受けるユーザが多く、サービスＢのみを受けるユーザが少ない場合、或いは、サービスＡのユーザが多く、サービスＡとＢの両方を受けるユーザが少ない場合は、図８に示す従来のＰＯＮシステムに比べて、システム全体をより安価にすることが出来る。
【００４３】
なお、図８に示す従来のＰＯＮシステムでサービスＢの提供を受ける光受信装置２０４と、本実施の形態のＰＯＮシステムでサービスＢの提供を受ける光受信装置１０を比べると、本実施の形態ではローパスフィルタ１３が追加されているが、ローパスフィルタ１３は電気回路の部材であって、波長分離フィルタ等の光回路の部材と比べると安価である。
【００４４】
また、図８に示す従来のＰＯＮシステムでサービスＡとサービスＢの提供を受ける光受信装置２０５と、本実施の形態のＰＯＮシステムでサービスＡとサービスＢの提供を受ける光受信装置１４を比べると、本実施の形態では光電変換部が一つで良く、ハイパスフィルタ１７とローパスフィルタ１８が追加されているが、ハイパスフィルタ１７やローパスフィルタ１８は電気回路の部材であって、波長分離フィルタや光電変換部等の光回路の部材と比べると安価である。
【００４５】
また本実施の形態のＰＯＮシステムは、サービスＡを提供しているＰＯＮシステムが既に設置されている場合でも、安価な構成でサービスＢを追加することが出来ることを以下に説明する。
【００４６】
図４は、既にサービスＡを提供しているＰＯＮシステムを示すブロック図である。光送信装置１０１は光発振器２０６からなり、光発振器２０６は、電気信号Ａが入力されると、電気信号Ａによって強度変調された波長λ１の光信号を、光ファイバ１１０を介して光スプリッタ２１３に出力する。光スプリッタ２１３はこの光信号を分岐し、各家庭に設置された光受信装置１０３に出力する。各光受信装置１０３は光電変換部２１０からなり、光電変換部２１０は、光受信装置１０３に入力される波長λ１の光信号を電気信号Ａに変換して出力する。この様に、図４に示すＰＯＮシステムは、家庭でサービスＡの提供を受けることが出来る。
【００４７】
しかし、図４に示すサービスＡのみ提供するＰＯＮシステムを、サービスＡとサービスＢの両方を提供できるシステムに変更しようとすると、従来の構成では、図８に示すＰＯＮシステムのような構成となり、光受信装置１０３に波長分離フィルタ２０９を追加する必要がある。
【００４８】
光受信装置１０３は、一般にユーザ宅に設置されており、光受信装置１０３に波長分離フィルタ２０９を追加する為に、光受信装置１０３が設置されている各ユーザ宅を訪れ、光受信装置１０３を交換若しくは改造する必要があり、高価になると共に多くの労力を要する。
【００４９】
しかしながら、本実施の形態によれば、図１に示すように、図４に示す従来の光受信装置１０３をそのまま光受信装置８として利用することによって、システム全体はサービスＡ及びサービスＢを提供しながら、サービスＡのみの提供を受ける光受信装置は変更をする必要がない。従って、サービスＡの提供を受けているユーザ宅を訪れ、光受信装置の交換や改造をする必要がなく、安価で労力も不要である。
【００５０】
なお、この場合、光送信装置１０１は図１に示す光送信装置１に変更する必要があるが、一般に光送信装置は、１ヶ所に集中的に設置されており、光受信装置に比較して非常に少ない設置台数ですみ、交換や改造は容易である。
【００５１】
以上の様に本実施の形態では、サービスＡを提供するＰＯＮシステムが既に設置されている場合でも、サービスＡを既に受けている光受信装置１０３を変更することなく、光送信装置の変更と、サービスＢの提供を受ける光受信装置の追加のみで、安価で容易にサービスＢを追加で提供することが出来る。
【００５２】
（実施の形態２）
図５は本発明の実施の形態２における光伝送システムを示す構成図である。図５では、図１の光伝送システムと同じ構成には同じ番号を付し、説明を省略する。
【００５３】
本実施の形態の光伝送システムと図１に示す光伝送システムとの相違は、図１の光送信装置１内の光信号発生部２が異なる構成を有していることである。
【００５４】
図５において、光信号発生部２１は、光発振器２２、光発振器２３、波長多重カプラ２４、及び半導体光増幅器２５から成る。光発振器２２は電気信号Ｂ（電気信号Ｓ１）によって強度変調された波長λ１の光信号を波長多重カプラ２４に光信号Ｓ２１として出力する。光発振器２３は、強度変調されない、すなわち一定強度の波長λ２の光信号を波長多重カプラ２４に光信号Ｓ２２として出力する。波長多重カプラ２４は、入力された光信号Ｓ２１と光信号Ｓ２２を波長多重し、多重化された光信号Ｓ２３を半導体光増幅器２５へ出力する。半導体光増幅器２５は、入力された波長λ１＋λ２の光信号Ｓ２３に対して、飽和現象を伴う光増幅を行い、増幅した光信号を光信号Ｓ４として出力する。
【００５５】
光信号発生部２１の動作を、図６（ａ）〜（ｅ）を用いて説明する。光発振器２２は、図６（ａ）に示す電気信号Ｓ１で強度変調された、図６（ｂ）に示す波長λ１の光信号Ｓ２１を波長多重カプラ２４に出力する。一方、光発振器２３は、強度変調を受けない、すなわち一定強度である、図６（ｃ）に示す波長λ２の光信号Ｓ２２を波長多重カプラ２４に出力する。波長多重カプラ２４は光信号Ｓ２１と光信号Ｓ２２を多重して、多重化した光信号Ｓ２３を半導体光増幅器２５に出力する。この時、光信号Ｓ２３の波長λ１成分は図６（ｂ）に示す波形となり、光信号Ｓ２３の波長λ２成分は図６（ｃ）に示す波形となる。半導体光増幅器２５は、光信号Ｓ２３の入力を受けると、波長λ１成分と波長λ２成分が互いに反転した、図６（ｄ）と図６（ｅ）に示す光信号Ｓ４を出力する。
【００５６】
これは半導体光増幅器の飽和現象によるもので、トータルでの光出力が飽和するように出力される。図６（ｃ）に示す光信号Ｓ２３の波長λ２成分に対する半導体光増幅器２５での利得は、図６（ｂ）に示す光信号Ｓ２３の波長λ１成分の光強度が小さくなると、大きくなり、光信号Ｓ２３の波長λ１成分の光強度が大きくなると、小さくなる。そのため、光信号Ｓ２３の波長λ２成分は、半導体光増幅器２５で図６（ｅ）に示す様に変調され、光信号Ｓ４の波長λ２成分として出力される。従って、光信号Ｓ４の波長λ２成分の変調成分は光信号Ｓ４の波長λ１成分の変調成分とは互いに位相が反転したものとなる。
【００５７】
この様に実施の形態２においても、光信号発生部２１で、実施の形態１の光信号発生部１と同様の光信号Ｓ４が得られ、その結果として、実施の形態１と同様に動作する光送信装置１が得られる。従って、実施の形態２の光伝送システムでも、実施の形態１と同様に、安価で容易に２つのサービスを提供できる。
【００５８】
（実施の形態３）
図７は本発明の実施の形態３における光伝送システムを示す構成図である。図７では、図１の光伝送システムと同じ構成には同じ番号を付し、説明を省略する。
本実施の形態と図１に示す光伝送システムとは、本実施の形態の光受信装置３１が図１と異なる構成を有しており、その他は同じ構成を有する。
【００５９】
光受信装置３１は、光スプリッタ３２、光電変換部３３、波長分離フィルタ３４、光電変換部３５、及びローパスフィルタ３６から構成される。
【００６０】
光スプリッタ３２は、波長λ１と波長λ２の光信号が多重された光信号Ｓ５を、そのまま分岐して光電変換部３３と波長分離フィルタ３４へ出力する。
【００６１】
光電変換部３３は、図１に示す光受信装置８の光電変換部９と同様に動作し、図３（ｃ）に示す信号を電気信号Ｓ３１（電気信号Ａ）として出力する。また、波長分離フィルタ３４、光電変換部３５、及びローパスフィルタ３６は、光受信装置１０の波長分離フィルタ１１、光電変換部１２、及びローパスフィルタ１３と同様に動作し、図３（ｄ）に示す信号を電気信号Ｓ３２（電気信号Ｂ）として出力する。
【００６２】
この様に実施の形態３においても、光受信装置３１を用いて実施の形態１の光受信装置１４と同様に電気信号Ａと電気信号Ｂが得られる。従って、実施の形態３の光伝送システムでも、実施の形態１と同様に、安価で容易に２つのサービスを提供できる。
【００６３】
なお、上記の各実施の形態において、光発振器５、６、２２、２３としては、光学式レーザ、半導体レーザ、又はＬＥＤ等を使っても良い。
【００６４】
また、上記各実施の形態では、ＰＯＮシステムを用いて説明したが、本発明はＰＯＮシステムに限らず、光交換機などを用いて、送信装置１が出力する光信号Ｓ５が、光受信装置８、１０、１４、３１に入力される全ての光伝送システムにおいて用いることができる。
【００６５】
更に、実施の形態１と２では、光送信装置１と光受信装置８、１０、１４を組み合わせた光伝送システムを、実施の形態３では、光送信装置１と光受信装置８、１０、３１を組み合わせた光伝送システムを説明したが、本発明はこの組み合わせに限らず、光送信装置１と、光受信装置８、１０、１４、３１の組み合わせは任意で良い。すなわち、光送信装置１と光受信装置８の組み合わせ、光送信装置１と光受信装置１０の組み合わせ、光送信装置１と光受信装置１４の組み合わせ、光送信装置１と光受信装置３１の組み合わせでも良いし、光送信装置１と光受信装置８、１０、或いは光受信装置１と光受信装置１４、３１など、任意の組み合わせが可能である。
【００６６】
さらに、上記各実施の形態では、２つのサービスを提供する場合について説明したが、本発明は２つのサービスに限らず、位相が９０°及び２７０°異なる光信号を光信号発生部２、２１で生成し、波長λ３、λ４の光信号を生成するなどとして、複数のサービスを提供できるシステムも構成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、安価な構成で複数のサービスを提供することができ、ＰＯＮシステムを用いた光伝送システムなどに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施の形態１における光伝送システムを示す構成図
【図２】（ａ）本発明の実施の形態１における光送信装置の電気信号Ｓ１を示す波形図（ｂ）同信号Ｓ２を示す波形図（ｃ）同信号Ｓ３を示す波形図（ｄ）同電気信号Ａを示す波形図（ｅ）同信号Ｓ５の波長λ１成分を示す波形図（ｆ）同信号Ｓ５の波長λ２成分を示す波形図
【図３】（ａ）本発明の実施の形態１及び実施の形態２における光受信装置の信号Ｓ５の波長λ１成分を示す波形図（ｂ）同Ｓ５の波長λ２成分を示す波形図（ｃ）同電気信号Ｓ６を示す波形図（ｄ）同電気信号Ｓ７を示す波形図
【図４】本発明の実施の形態１における光伝送システムを説明するための、サービスＡのみの提供を受けるＰＯＮシステムの構成図
【図５】本発明の実施の形態２における光伝送システムを示す構成図
【図６】（ａ）本発明の実施の形態２における光信号発生部２１の信号Ｓ１を示す波形図（ｂ）同信号Ｓ２１及びＳ２３の波長λ１成分を示す波形図（ｃ）同Ｓ２２及びＳ２３の波長λ２成分を示す波形図（ｄ）同信号Ｓ４の波長λ１成分を示す波形図（ｅ）同信号Ｓ４の波長λ２成分を示す波形図
【図７】本発明の実施の形態３における光伝送システムを示す構成図
【図８】従来の光伝送システムを示す構成図
【符号の説明】
【００６９】
１    光送信装置
２、２１    光信号発生部
３    光強度変調器
４    分岐回路
５、６、２２、２３    光発振器
７、２４    波長多重カプラ
８、１０、１４、３１    光受信装置
９、１２、１６、３３、３５    光電変換部
１１、１５、３４    波長分離フィルタ
１３、１８、３６    ローパスフィルタ
１７    ハイパスフィルタ
２５    半導体光増幅器
１１０    光ファイバ
３２、２１３    光スプリッタ
【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】
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【図８】
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