(57)【要約】【課題】  周波数依存性のある送信器を用いた場合にも周波数依存性を解消することができる光通信方式、光通信システム及びそれに用いる光通信設備を提供する。【解決手段】  双方向通信システムでは、光ファイバ１の一方側ではマンチェスタ符号周波数変調送信器３により光信号をマンチェスタ符号の周波数変調によって送信し、光ファイバの他方側では前記マンチェスタ符号の周波数変調によって送信された光信号をマンチェスタ符号周波数変調受信器７で受信する構成とする。同様に、反射型通信システムでも、光ファイバの一方側ではマンチェスタ符号周波数変調器により光信号をマンチェスタ符号の周波数変調によって送信し、光ファイバの他方側では前記マンチェスタ符号の周波数変調によって送信された光信号をマンチェスタ符号周波数変調受信器で受信する構成とする。【選択図】        図１
2006211308.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１本の光ファイバを上り・下りの双方向で使用して光信号の伝送を行う光通信方法で、前記光ファイバの一方側では光信号を周波数変調によって送信し、前記光ファイバの他方側では前記周波数変調によって送信された光信号を受信する光通信方法において、
前記一方側ではマンチェスタ符号で周波数変調した光信号を送信し、
前記他方側では前記マンチェスタ符号で周波数変調して送信された光信号を受信することを特徴とする光通信方法。
【請求項２】
請求項１に記載の光通信方法において、
前記他方側では強度変調によって光信号を送信し、前記一方側では前記強度変調された光信号を受信することを特徴とする光通信方法。
【請求項３】
１本の光ファイバを上り・下りの双方向で使用して光信号の伝送を行う光通信方法で、前記光ファイバの一方側では光信号を周波数変調によって送信し、前記光ファイバの他方側では前記周波数変調によって送信された光信号を受信する光通信方法において、
前記一方側ではマンチェスタ符号で周波数変調した光信号を送信し、前記他方側では前記マンチェスタ符号で周波数変調して送信された光信号を受信する一方、
前記他方側では前記マンチェスタ符号で周波数変調された光信号を反射し、且つ、この反射光を強度変調することによって生成した光信号を送信し、前記一方側では前記強度変調された光信号を受信することを特徴とする光通信方法。
【請求項４】
１本の光ファイバを上り・下りの双方向で使用して光信号の伝送を行い、前記光ファイバの一方側では光信号を周波数変調によって送信し、前記光ファイバの他方側では前記周波数変調によって送信された光信号を受信する光通信システムにおいて、
前記一方側にはマンチェスタ符号周波数変調器を備え、
前記他方側にはマンチェスタ符号周波数変調受信器を備えることにより、
前記一方側では前記マンチェスタ符号周波数変調器により光信号をマンチェスタ符号の周波数変調によって送信し、前記他方側では前記マンチェスタ符号の周波数変調によって送信された光信号を前記マンチェスタ符号周波数変調受信器で受信するように構成したことを特徴とする光通信システム。
【請求項５】
１本の光ファイバを上り・下りの双方向で使用して光信号の伝送を行い、前記光ファイバの一方側では光信号を周波数変調によって送信し、前記光ファイバの他方側では前記周波数変調によって送信された光信号を受信する光通信システムにおいて、
前記一方側にはマンチェスタ符号周波数変調送信器と強度変調受信器を備え、
前記他方側にはマンチェスタ符号周波数変調受信器と強度変調送信器を備えることにより、
前記一方側では前記マンチェスタ符号周波数変調送信器により光信号をマンチェスタ符号の周波数変調によって送信し、前記他方側では前記マンチェスタ符号の周波数変調によって送信された光信号を前記マンチェスタ符号周波数変調受信器で受信する一方、
前記他方側では前記強度変調送信器により光信号を強度変調によって送信し、前記一方側では前記強度変調受信器により前記強度変調によって送信された光信号を受信するように構成したことを特徴とする光通信システム。
【請求項６】
１本の光ファイバを上り・下りの双方向で使用して光信号の伝送を行い、前記光ファイバの一方側では光信号を周波数変調によって送信し、前記光ファイバの他方側では前記周波数変調によって送信された光信号を受信する光通信システムにおいて、
前記一方側にはマンチェスタ符号周波数変調送信器と強度変調受信器を備え、
前記他方側にはマンチェスタ符号周波数変調受信器と反射型強度変調送信器を備えることにより、
前記一方側では前記マンチェスタ符号周波数変調器により光信号をマンチェスタ符号の周波数変調によって送信し、前記他方側では前記マンチェスタ符号の周波数変調によって送信された光信号を前記マンチェスタ符号周波数変調受信器で受信する一方、
前記他方側では前記反射型強度変調送信器により前記マンチェスタ符号の周波数変調によって送信された光信号を反射し、且つ、この反射光を強度変調することによって生成した光信号を送信し、前記一方側では前記強度変調受信器により前記反射強度変調によって送信された光信号を受信するように構成したことを特徴とする光通信システム。
【請求項７】
１本の光ファイバを上り・下りの双方向で使用して光信号の伝送を行い、前記光ファイバの一方側では光信号を周波数変調によって送信し、前記光ファイバの他方側では前記周波数変調によって送信された光信号を受信する光通信システムに用いられる前記光ファイバの一方側の光通信設備であって、
マンチェスタ符号周波数変調送信器を備え、
マンチェスタ符号周波数変調受信器を備えた前記光ファイバの他方側の光通信設備に対して、前記マンチェスタ符号周波数変調送信器により、光信号をマンチェスタ符号の周波数変調によって送信するように構成したことを特徴とする光通信設備。
【請求項８】
１本の光ファイバを上り・下りの双方向で使用して光信号の伝送を行い、前記光ファイバの一方側では光信号を周波数変調によって送信し、前記光ファイバの他方側では前記周波数変調によって送信された光信号を受信する光通信システムに用いられる前記光ファイバの一方側の光通信設備であって、
マンチェスタ符号周波数変調送信器と強度変調受信器を備え、
マンチェスタ符号周波数変調受信器と強度変調送信器とを備えた前記光ファイバの他方側の光通信設備に対して、前記マンチェスタ符号周波数変調送信器により、光信号をマンチェスタ符号の周波数変調によって送信する一方、
前記他方側の光通信設備の前記強度変調送信器から、強度変調によって送信された光信号を、前記強度変調受信器で受信するように構成したことを特徴とする光通信設備。
【請求項９】
１本の光ファイバを上り・下りの双方向で使用して光信号の伝送を行い、前記光ファイバの一方側では光信号を周波数変調によって送信し、前記光ファイバの他方側では前記周波数変調によって送信された光信号を受信する光通信システムに用いられる前記光ファイバの一方側の光通信設備であって、
マンチェスタ符号周波数変調送信器と強度変調受信器を備え、
マンチェスタ符号周波数変調受信器と反射型強度変調送信器とを備えた前記光ファイバの他方側の光通信設備に対して、前記マンチェスタ符号周波数変調送信器により、光信号をマンチェスタ符号の周波数変調によって送信する一方、
前記他方側の光通信設備の前記反射型強度変調送信器から、前記マンチェスタ符号の周波数変調によって送信された光信号を反射し、且つ、この反射光を強度変調することにより生成されて送信された光信号を、前記強度変調受信器で受信するように構成したことを特徴とする光通信設備。
【請求項１０】
１本の光ファイバを上り・下りの双方向で使用して光信号の伝送を行い、前記光ファイバの一方側では光信号を周波数変調によって送信し、前記光ファイバの他方側では前記周波数変調によって送信された光信号を受信する光通信システムに用いられる前記光ファイバの他方側の光通信設備であって、
マンチェスタ符号周波数変調受信器を備え、
マンチェスタ符号周波数変調送信器を備えた前記光ファイバの一方側の光通信設備から、前記マンチェスタ符号周波数変調送信器により、マンチェスタ符号の周波数変調によって送信された光信号を、前記マンチェスタ符号周波数変調受信器で受信するように構成したことを特徴とする光通信設備。
【請求項１１】
１本の光ファイバを上り・下りの双方向で使用して光信号の伝送を行い、前記光ファイバの一方側では光信号を周波数変調によって送信し、前記光ファイバの他方側では前記周波数変調によって送信された光信号を受信する光通信システムに用いられる前記光ファイバの他方側の光通信設備であって、
マンチェスタ符号周波数変調受信器と強度変調送信器を備え、
マンチェスタ符号周波数変調送信器と強度変調受信器とを備えた前記光ファイバの一方側の光通信設備から、前記マンチェスタ符号周波数変調送信器により、マンチェスタ符号の周波数変調によって送信された光信号を、前記マンチェスタ符号周波数変調受信器で受信する一方、
前記一方側の光通信設備の前記強度変調受信器に対して、前記強度変調送信器により、強度変調によって光信号を送信するように構成したことを特徴とする光通信設備。
【請求項１２】
１本の光ファイバを上り・下りの双方向で使用して光信号の伝送を行い、前記光ファイバの一方側では光信号を周波数変調によって送信し、前記光ファイバの他方側では前記周波数変調によって送信された光信号を受信する光通信システムに用いられる前記光ファイバの他方側の光通信設備であって、
マンチェスタ符号周波数変調受信器と反射型強度変調送信器を備え、
マンチェスタ符号周波数変調送信器と強度変調受信器とを備えた前記光ファイバの一方側の光通信設備から、前記マンチェスタ符号周波数変調送信器により、マンチェスタ符号の周波数変調によって送信された光信号を、前記マンチェスタ符号周波数変調受信器で受信する一方、
前記一方側の光通信設備の前記強度変調受信器に対して、前記反射型強度変調送信器により、前記マンチェスタ符号の周波数変調によって送信された光信号を反射し、且つ、この反射光を強度変調することによって生成した光信号を送信するように構成したことを特徴とする光通信設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバを用いて光信号を伝播する高速光通信、光交換、光情報処理等の光通信方法、光通信システム及びこれに用いる光通信設備に関し、特に１本の光ファイバを上り・下りの双方向で使用して光信号の伝送を行う双方向通信システムや反射型通信システムなどに適用して有効な技術である。
【背景技術】
【０００２】
ＩＴ技術の発展に伴う伝送容量の増加に伴い光ファイバを用いた双方向通信システムや反射型通信システムなどの光通信システムでは、光ファイバの伝送帯域を有効に利用することが重要になっている。
【０００３】
図４に示す双方向通信システムは１本の光ファイバ１０１を上り・下りの双方向で使用することで光ファイバ１０１の利用効率を上げる方式のものである。図４に示すように光ファイバ１０１の一方側には光通信設備として光カプラ１０２を介して光ファイバ１０１の一端に接続された送信器１０３及び受信器１０４が装備され、光ファイバ１０１の他方側には、光通信設備として光カプラ１０５を介して光ファイバ１０１の他端に接続された送信器１０６及び受信器１０７が装備されている。
【０００４】
従ってこの双方向通信システムでは、下りの光信号は、前記一方側の送信器１０３から光カプラ１０２を介して光ファイバ１０１へ送出され、矢印Ａのように前記一方側から前記他方側へと光ファイバ１０１を伝搬させた後、前記他方側では光カプラ１０５を介して受信器１０７により受信される。一方、上りの光信号は前記他方側の送信器１０６から光カプラ１０５を介して光ファイバ１０１へ送出され、矢印Ｂのように前記他方側から前記一方側へと光ファイバ１０１を伝搬させた後、前記一方側で光カプラ１０２を介して受信器１０４により受信する。こうして上り・下りの光信号が一本の光ファイバ１０１によって伝送される。
【０００５】
ここで問題になるのが、双方向に伝搬する光信号が光ファイバ１０１で引き起こす干渉である。一般に双方向の光信号の波長或いは偏光方向が異なる場合には、図５に示すようなきれいな受信波形、即ち受信した光信号の０レベル・１レベルともに変動しないような受信波形を得ることができる。通常、光信号を受信するためには、図５に示すように０レベルと１レベルのほぼ中間点に閾値１０８を設け、受信信号のレベルが、閾値１０８を越えていれば１、閾値１０８を下回っていれば０と判定する。しかしながら、双方向の光信号の波長が同じで且つ偏光方向が一致した場合には、何れかの一方の光信号の一部が光ファイバ１０１のレイリー散乱によって反射され、その反射光と他方の光信号とが干渉することで受信波形が乱れるようになる。この干渉の影響は１レベルで顕著であり、図６に示すように１レベルが太くなるようにみえる乱れた受信波形が得られる。その結果、閾値検出を行う際、実際は１レベルであるものが、０レベルと判定されやすくなるという問題がある。即ち、ビットエラーを生じるという問題がある。
【０００６】
また、これと同様な光通信システムに図７の反射型通信システムがある。このシステムも１本の光ファイバ２０１を上り・下りの双方向で使用することにより光ファイバ２０１の利用効率を上げる方式である。
【０００７】
図７に示すように、光ファイバ２０１の一方側（局側）は光通信設備として光カプラ２０２を介して光ファイバ２０１の一端に接続された送信器２０３、受信器２０４及び連続（ＣＷ）光源２０５が装備され、光ファイバの他方側（ユーザ端末側）には光通信設備として、光カプラ２０６を介して光ファイバ２０１の他端に接続された反射型強度変調送信器２０７及び受信器２０８が装備されている。
【０００８】
従って、この反射型通信システムでは、下りの光信号を、前記一方側の送信器２０３から光カプラ２０２を介して光ファイバ２０１へ送出し、矢印Ａのように前記一方側から前記他方側へと光ファイバ２０１を伝搬させた後、前記他方側で光カプラ２０５を介して受信器により受信する。また、前記一方側の連続光源２０５では連続（ＣＷ）光を、光カプラ２０２を介して光ファイバ２０１へ送出し、矢印Ａのように前記一方側から前記他方側へと光ファイバ２０１を伝搬させる。そして前記他方側の反射型強度変調送信器２０７では、光カプラ２０６を介して入力した前記連続光を反射し且つ、この反射光を強度変調することによって生成した上りの光信号を、光カプラ２０６を介して光ファイバ２０１へ送出し、矢印Ｂのように前記他方側から前記一方側へと光ファイバ２０１を伝搬させる。前記一方側では前記強度変調によって送信された上りの光信号を光カプラ２０２を介して受信器２０４で受信する。こうして上り・下り双方の光信号が１本の光ファイバ２０１によって伝送される。
【０００９】
ここで行き（下り）の連続光と帰り（上り）の強度変調された光信号は同波長であるため、もし、双方の偏光状態が一致した場合には受信波形が乱れてしまうという問題があった。
【００１０】
そこでこれを防ぐために通常、ディザリングという呼ばれる手法（下記文献参照）を用いる。これは連続光を正弦波で周波数変調することで連続光の線幅をひろげて干渉を低減する手法である。
【００１１】
【非特許文献１】M.Okayasu et al, “Bi‐directional transmission experiment using a semiconductor optical amplifier transceiver module for WDM-PON and WDM-LAN applications”, Broadband Access and Technology, D.W.Faulker and A.L.Harmer(Eds.),IOS Press,1999,pp.278-283,ISBN4 274 90296 XC3055, オーム社
【非特許文献２】Y.Yoshikuni and G.Motosugi,“Multielectrode distributed feedback laser for pure frequency modulation and chirping suppressed amplitude modulation”，IEEE J. Lightwave Technol.,LT-5,pp.516-522,1987.
【００１２】
この手法を用いる場合、図７に示すように、連続光源２０６には周波数変調回路２０９が必要となる。また、この方法では局側に送信器２０３と連続光源２０５の両方が必要になる。
【００１３】
まとめると、図４、図７の双方向光通信システムや反射型光通信システムにおいては、光ファイバ１０１、２０１を伝搬する上りと下りの光信号や連続光の波長及び偏波が一致したときに干渉が起こり受信波形を劣化するという問題があった。また、反射型光通信においては、送信器と連続光源の両方が必要になるという問題もあった。
【００１４】
上記課題を解決するため、これまで図８、図９に示すようなシステムが提案されている。図８では、光ファイバ３０１の一方側（例えば局側）には光通信設備として、光カプラ３０２を介して光ファイバ３０１の一端に接続された周波数変調送信器３０３及び強度変調受信器３０４が装備されている。一方、光ファイバ３０１の他方側（例えばユーザ端末側）には光通信設備として、光カプラ３０５を介して光ファイバ３０１の他端に接続された強度変調送信器３０６及び周波数変調受信器３０７が装備されている。
【００１５】
前記一方側では周波数変調送信器３０３によって例えば５％程度の変調深さを持った周波数変調により光信号を生成し、この光信号を光カプラ３０２を介して光ファイバ３０１へ送出することにより、矢印Ａのように前記一方側から前記他方側へと光ファイバ３０１を伝搬させる。前記他方側では、この周波数変調によって送信された光信号を光カプラ３０５を介して周波数変調受信器３０７で受信する。
【００１６】
一方、前記他方側では、強度変調送信器３０６によって、強度変調により光信号を生成し、この光信号を光カプラ３０５を介して光ファイバ３０１へ送出することにより、矢印Ｂのように前記他方側から前記一方側へと光ファイバ３０１を伝搬させる。前記一方側では、この強度変調によって送信された光信号を光カプラ３０２を介して周波数変調受信器３０４で受信する。
【００１７】
このように、図８の双方向光通信システムでは、前記一方側から前記他方側へ送信する下りの光信号を周波数変調によって送信するため、ディザリングと同じ効果を持つ。即ち、周波数変調によって光信号の線幅が広がるため、双方の光信号の干渉が低減し、受信波形の劣化を抑制することができる。
【００１８】
同様に、図９では光ファイバ４０１の一方側（例えば局側）には光通信設備として、光カプラ４０２を介して光ファイバ４０１の一端に接続された周波数変調送信器４０３及び強度変調受信器４０４が装備されている。一方、光ファイバ４０１の他方側（例えばユーザ端末側）には光通信設備として、光カプラ４０５を介して光ファイバ４０１の他端に接続された反射型強度変調送信器４０６及び周波数変調受信器４０７が装備されている。ここで反射型強度変調送信器４０６としては、反射型半導体光増幅器や反射型ＥＡ（Electro-Absorption：電界吸収型）変調器等が挙げられる。
【００１９】
前記一方側では周波数変調送信器４０３によって例えば５％程度の変調深さを持った周波数変調により光信号を生成し、この光信号を光カプラ４０２を介して光ファイバ４０１へ送出することにより、矢印Ａのように前記一方側から前記他方側へと光ファイバ４０１を伝搬させる。前記他方側では、この周波数変調によって送信された光信号を光カプラ４０５を介して周波数変調受信器４０７で受信する。
【００２０】
一方、前記他方側では、反射型強度変調送信器４０６により、前記周波数変調によって送信された下りの光信号を反射し、且つ、この反射光を電気信号の印加により強度変調することによって生成した光信号を、光カプラ４０５を介して光ファイバ４０１へ送出する。前記下りの光信号は強度比として５％程度しかないので、反射型強度変調送信器４０６からみると、ディザリングを行った連続光のように見え、この下りの光信号を強度変調することで上りの光信号を生成し、矢印Ｂのように前記他方側から前記一方側へと光ファイバ４０１を伝搬させる。前記一方側では、この強度変調によって送信された光信号を光カプラ４０２を介して周波数変調受信器４０４で受信する。
【００２１】
図８、図９に示すシステムによって光ファイバを伝搬する上りと下りの光信号の波長や偏波が一致したときに干渉によって生じる受信波形の劣化を解消することができる。また、反射型通信システムにおいては連続光源を不要にすることもできる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
ここで、図８、図９で用いる周波数変調送信器を考える。ＤＦＢ−ＬＤを周波数変調送信器として用いる際、約１０ＭＨｚ以下の低周波数領域では電流注入による発熱の効果が支配的となり、周波数偏移はいわゆるレッドシフトを起こす。このため、低周波領域では１０信号が０１信号となり、数ＭＨｚ以下の低周波信号を含むＰＲＢＳ信号の送信に対しピットエラーを生じる。例えば、変調速度１０Ｇｂ／ｓの時、含まれる最低周波数は、ＰＲＢＳ２7-1の場合１０（Gb/s）／２7-1（bit)＝７９ＭＨｚ、ＰＲＢＳ２11-1の場合１０（Gb/s）／２11-1（bit)＝４．９ＭＨｚとなり、送信可能なのはＰＲＢＳ２7-1程度となる。通常、このような周波数依存性を避けるために多電極レーザを使用する。（非特許文献２参照）
【００２３】
しかしながら、コストや操作性といった観点から、特にアクセス系のようなシステムにおいては、ＤＦＢ−ＬＤやＦＰ−ＬＤ（ファブリ・ペローレーザ）を送信器として使用するほうが望ましい。
【００２４】
従って本発明は、従来の周波数変調を用いた双方向通信システムや反射型通信システムに対し、周波数依存性のある送信器を用いた場合にも周波数依存性を解消することができる光通信方式、光通信システム及びそれに用いる光通信設備の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
上記課題を解決する第１発明の光通信方法は、１本の光ファイバを上り・下りの双方向で使用して光信号の伝送を行う光通信方法で、前記光ファイバの一方側では光信号を周波数変調によって送信し、前記光ファイバの他方側では前記周波数変調によって送信された光信号を受信する光通信方法において、前記一方側ではマンチェスタ符号で周波数変調した光信号を送信し、前記他方側では前記マンチェスタ符号で周波数変調して送信された光信号を受信することを特徴とする。
【００２６】
また、第２発明の光通信方法は、第１発明の光通信方法において、前記他方側では強度変調によって光信号を送信し、前記一方側では前記強度変調された光信号を受信することを特徴とする。
【００２７】
また、第３発明の光通信方法は、１本の光ファイバを上り・下りの双方向で使用して光信号の伝送を行う光通信方法で、前記光ファイバの一方側では光信号を周波数変調によって送信し、前記光ファイバの他方側では前記周波数変調によって送信された光信号を受信する光通信方法において、前記一方側ではマンチェスタ符号で周波数変調した光信号を送信し、前記他方側では前記マンチェスタ符号で周波数変調して送信された光信号を受信する一方、前記他方側では前記マンチェスタ符号で周波数変調された光信号を反射し、且つ、この反射光を強度変調することによって生成した光信号を送信し、前記一方側では前記強度変調された光信号を受信することを特徴とする。
【００２８】
また、第４発明の光通信システムは、１本の光ファイバを上り・下りの双方向で使用して光信号の伝送を行い、前記光ファイバの一方側では光信号を周波数変調によって送信し、前記光ファイバの他方側では前記周波数変調によって送信された光信号を受信する光通信システムにおいて、前記一方側にはマンチェスタ符号周波数変調器を備え、前記他方側にはマンチェスタ符号周波数変調受信器を備えることにより、前記一方側では前記マンチェスタ符号周波数変調器により光信号をマンチェスタ符号の周波数変調によって送信し、前記他方側では前記マンチェスタ符号の周波数変調によって送信された光信号を前記マンチェスタ符号周波数変調受信器で受信するように構成したことを特徴とする。
【００２９】
また、第５発明の光通信システムは、１本の光ファイバを上り・下りの双方向で使用して光信号の伝送を行い、前記光ファイバの一方側では光信号を周波数変調によって送信し、前記光ファイバの他方側では前記周波数変調によって送信された光信号を受信する光通信システムにおいて、前記一方側にはマンチェスタ符号周波数変調送信器と強度変調受信器を備え、前記他方側にはマンチェスタ符号周波数変調受信器と強度変調送信器を備えることにより、前記一方側では前記マンチェスタ符号周波数変調送信器により光信号をマンチェスタ符号の周波数変調によって送信し、前記他方側では前記マンチェスタ符号の周波数変調によって送信された光信号を前記マンチェスタ符号周波数変調受信器で受信する一方、前記他方側では前記強度変調送信器により光信号を強度変調によって送信し、前記一方側では前記強度変調受信器により前記強度変調によって送信された光信号を受信するように構成したことを特徴とする。
【００３０】
また、第６発明の光通信システムは、１本の光ファイバを上り・下りの双方向で使用して光信号の伝送を行い、前記光ファイバの一方側では光信号を周波数変調によって送信し、前記光ファイバの他方側では前記周波数変調によって送信された光信号を受信する光通信システムにおいて、前記一方側にはマンチェスタ符号周波数変調送信器と強度変調受信器を備え、前記他方側にはマンチェスタ符号周波数変調受信器と反射型強度変調送信器を備えることにより、前記一方側では前記マンチェスタ符号周波数変調器により光信号をマンチェスタ符号の周波数変調によって送信し、前記他方側では前記マンチェスタ符号の周波数変調によって送信された光信号を前記マンチェスタ符号周波数変調受信器で受信する一方、前記他方側では前記反射型強度変調送信器により前記マンチェスタ符号の周波数変調によって送信された光信号を反射し、且つ、この反射光を強度変調することによって生成した光信号を送信し、前記一方側では前記強度変調受信器により前記反射強度変調によって送信された光信号を受信するように構成したことを特徴とする。
【００３１】
また、第７発明の光通信設備は、１本の光ファイバを上り・下りの双方向で使用して光信号の伝送を行い、前記光ファイバの一方側では光信号を周波数変調によって送信し、前記光ファイバの他方側では前記周波数変調によって送信された光信号を受信する光通信システムに用いられる前記光ファイバの一方側の光通信設備であって、マンチェスタ符号周波数変調送信器を備え、マンチェスタ符号周波数変調受信器を備えた前記光ファイバの他方側の光通信設備に対して、前記マンチェスタ符号周波数変調送信器により、光信号をマンチェスタ符号の周波数変調によって送信するように構成したことを特徴とする。
【００３２】
また、第８発明の光通信設備は、１本の光ファイバを上り・下りの双方向で使用して光信号の伝送を行い、前記光ファイバの一方側では光信号を周波数変調によって送信し、前記光ファイバの他方側では前記周波数変調によって送信された光信号を受信する光通信システムに用いられる前記光ファイバの一方側の光通信設備であって、マンチェスタ符号周波数変調送信器と強度変調受信器を備え、マンチェスタ符号周波数変調受信器と強度変調送信器とを備えた前記光ファイバの他方側の光通信設備に対して、前記マンチェスタ符号周波数変調送信器により、光信号をマンチェスタ符号の周波数変調によって送信する一方、前記他方側の光通信設備の前記強度変調送信器から、強度変調によって送信された光信号を、前記強度変調受信器で受信するように構成したことを特徴とする。
【００３３】
また、第９発明の光通信設備は、１本の光ファイバを上り・下りの双方向で使用して光信号の伝送を行い、前記光ファイバの一方側では光信号を周波数変調によって送信し、前記光ファイバの他方側では前記周波数変調によって送信された光信号を受信する光通信システムに用いられる前記光ファイバの一方側の光通信設備であって、マンチェスタ符号周波数変調送信器と強度変調受信器を備え、マンチェスタ符号周波数変調受信器と反射型強度変調送信器とを備えた前記光ファイバの他方側の光通信設備に対して、前記マンチェスタ符号周波数変調送信器により、光信号をマンチェスタ符号の周波数変調によって送信する一方、前記他方側の光通信設備の前記反射型強度変調送信器から、前記マンチェスタ符号の周波数変調によって送信された光信号を反射し、且つ、この反射光を強度変調することにより生成されて送信された光信号を、前記強度変調受信器で受信するように構成したことを特徴とする。
【００３４】
また、第１０発明の光通信設備は、１本の光ファイバを上り・下りの双方向で使用して光信号の伝送を行い、前記光ファイバの一方側では光信号を周波数変調によって送信し、前記光ファイバの他方側では前記周波数変調によって送信された光信号を受信する光通信システムに用いられる前記光ファイバの他方側の光通信設備であって、マンチェスタ符号周波数変調受信器を備え、マンチェスタ符号周波数変調送信器を備えた前記光ファイバの一方側の光通信設備から、前記マンチェスタ符号周波数変調送信器により、マンチェスタ符号の周波数変調によって送信された光信号を、前記マンチェスタ符号周波数変調受信器で受信するように構成したことを特徴とする。
【００３５】
また、第１１発明の光通信設備は、１本の光ファイバを上り・下りの双方向で使用して光信号の伝送を行い、前記光ファイバの一方側では光信号を周波数変調によって送信し、前記光ファイバの他方側では前記周波数変調によって送信された光信号を受信する光通信システムに用いられる前記光ファイバの他方側の光通信設備であって、マンチェスタ符号周波数変調受信器と強度変調送信器を備え、マンチェスタ符号周波数変調送信器と強度変調受信器とを備えた前記光ファイバの一方側の光通信設備から、前記マンチェスタ符号周波数変調送信器により、マンチェスタ符号の周波数変調によって送信された光信号を、前記マンチェスタ符号周波数変調受信器で受信する一方、前記一方側の光通信設備の前記強度変調受信器に対して、前記強度変調送信器により、強度変調によって光信号を送信するように構成したことを特徴とする。
【００３６】
また、第１２発明の光通信設備は、１本の光ファイバを上り・下りの双方向で使用して光信号の伝送を行い、前記光ファイバの一方側では光信号を周波数変調によって送信し、前記光ファイバの他方側では前記周波数変調によって送信された光信号を受信する光通信システムに用いられる前記光ファイバの他方側の光通信設備であって、マンチェスタ符号周波数変調受信器と反射型強度変調送信器を備え、マンチェスタ符号周波数変調送信器と強度変調受信器とを備えた前記光ファイバの一方側の光通信設備から、前記マンチェスタ符号周波数変調送信器により、マンチェスタ符号の周波数変調によって送信された光信号を、前記マンチェスタ符号周波数変調受信器で受信する一方、前記一方側の光通信設備の前記強度変調受信器に対して、前記反射型強度変調送信器により、前記マンチェスタ符号の周波数変調によって送信された光信号を反射し、且つ、この反射光を強度変調することによって生成した光信号を送信するように構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３７】
本発明の光通信方法、光通信システム及びこれに用いる光通信設備によれば、双方向通信システムや反射型通信システムなどにおいて光ファイバの一方側から他方側へ周波数変調を用いて送信する際にマンチェスタ符号化して送信するため、周波数応答特性に周波数依存性のある送信器を用いても、周波数依存性を解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明の実施の形態例を図面に基づき詳細に説明する。
【００３９】
＜実施の形態例１＞
図１は本発明の実施の形態例１に係る双方向通信システム（下り信号にマンチェスタ符号化周波数変調を用いた双方向通信システム）の構成図である。図１に示す双方向通信システムは、１本の光ファイバ１を上り・下りの双方向でしようすることで光ファイバ１の利用効率を上げる方式のものである。
【００４０】
図１に示すように光ファイバ１の一方側（例えば局側）には光通信設備として、光カプラ２を介して光ファイバ１の一端に接続されたマンチェスタ符号周波数変調送信器３及び強度変調受信器４が装備されている。一方、光ファイバ１の他方側（例えばユーザ側）には光通信設備として、光カプラ５を介して光ファイバ１の他端に接続された強度変調送信器６及びマンチェスタ符号周波数変調受信器７が装備されている。従って、この双方向通信システムでは次のようにして前記一方側から前記他方側への下り信号の送信と前記他方側から前記一方側への上り信号の送信とを行う。
【００４１】
即ち、前記一方側ではマンチェスタ符号周波数変調送信器３によって、例えば５％程度の変調深さを持ったマンチェスタ符号の周波数変調により光信号を生成し、この光信号を光カプラ２を介して光ファイバ１に送出することにより、矢印Ａのように前記一方側から前記他方側へと光ファイバ１を伝搬させる。前記他方側では、このマンチェスタ符号の周波数変調によって送信された光信号を、光カプラ５を介してマンチェスタ符号周波数変調受信器７で受信する。
【００４２】
一方、前記他方側では強度変調送信器６によって、強度変調により光信号を生成し、この光信号を光カプラ５を介して光ファイバ１へ送出することにより、矢印Ｂのように前記他方側から前記一方側へと光ファイバ１を伝搬させる。前記一方側では、この強度変調によって送信された光信号を、光カプラ２を介して強度変調受信器４で受信する。
【００４３】
図２（ａ）に同符号連続が続いた場合（０１１１１１１０）のＮＲＺ信号波形を、図２（ｂ）に図２（ａ）をマンチェスタ符号化した信号波形を示す。マンチェスタ符号化することにより、同符号連続が最長でも２ビットとなるので、レッドシフトするような低周波成分を含まなくなることが分かる。
【００４４】
以上のように、本実施の形態例１の双方向通信システムでは、前記一方側から前記他方側へ送信する下りの光信号を、マンチェスタ符号の周波数変調によって送信するため、下り信号の周波数依存性を解消することができる。
【００４５】
＜実施の形態例２＞
図３は本発明の実施の形態例２に係る反射型通信システム（下り信号にマンチェスタ符号化周波数変調を用いた反射型通信システム）の構成図である。図３に示す反射型通信システムは、１本の光ファイバ１１を上り・下りの双方向でしようすることで光ファイバ１の利用効率を上げる方式のものである。
【００４６】
図３に示すように光ファイバ１１の一方側（例えば局側）には光通信設備として、光カプラ１２を介して光ファイバ１１の一端に接続されたマンチェスタ符号周波数変調送信器１３及び強度変調受信器１４が装備されている。一方、光ファイバ１１の他方側（例えばユーザ側）には光通信設備として、光カプラ１５を介して光ファイバ１１の他端に接続された反射型強度変調送信器１６及びマンチェスタ符号周波数変調受信器１７が装備されている。従って、この反射型通信システムでは次のようにして前記一方側から前記他方側への下り信号の送信と前記他方側から前記一方側への上り信号の送信とを行う。
【００４７】
即ち、前記一方側ではマンチェスタ符号周波数変調送信器１３によって、例えば５％程度の変調深さを持ったマンチェスタ符号の周波数変調により光信号を生成し、この光信号を光カプラ１２を介して光ファイバ１１に送出することにより、矢印Ａのように前記一方側から前記他方側へと光ファイバ１１を伝搬させる。前記他方側では、このマンチェスタ符号の周波数変調によって送信された光信号を、光カプラ１５を介してマンチェスタ符号周波数変調受信器１７で受信する。
【００４８】
一方、前記他方側では反射型強度変調送信器１６によって、前記マンチェスタ符号の周波数変調によって送信された下りの光信号を反射し、且つ、この反射光を電気信号の印加により強度変調することによって生成した光信号を、光カプラ１５を介して光ファイバ１１へ送出する。即ち、前記下りの光信号は強度比として５％程度しかないので反射型強度変調送信器１６からみるとディザリングを行った連続光のように見え、この下りの光信号を強度変調することで上りの光信号を生成する。この上りの光信号は矢印Ｂのように光ファイバ１１を伝搬し、前記一方側では、この強度変調によって送信された上りの光信号を、光カプラ１２を介して強度変調受信器１４で受信する。
【００４９】
以上のように、本実施の形態例２の反射型通信システムでは、前記一方側から前記他方側へ送信する下りの光信号を、マンチェスタ符号の周波数変調によって送信するため、下り信号の周波数依存性を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施の形態例１に係る双方向通信システムの構成図である。
【図２】同符号連続が続いた場合の信号波形を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態例２に係る反射型通信システムの構成図である。
【図４】従来の双方向通信システムの構成図である。
【図５】上りと下りで光信号の波長或いは偏光方向が異なる場合のきれいな受信波形を示す説明図である。
【図６】上りと下りで光信号の波長及び偏光方向が一致した場合の乱れた受信波形を示す説明図である。
【図７】従来の反射型通信システムの構成図である。
【図８】従来の周波数変調方式を用いた双方向通信システムの構成図である。
【図９】従来の周波数変調方式を用いた反射型通信システムの構成図である。
【符号の説明】
【００５１】
１  光ファイバ
２  光カプラ
３  マンチェスタ符号周波数変調送信器
４  強度変調受信器
５  光カプラ
６  強度変調送信器
７  マンチェスタ符号周波数変調受信器
１１  光ファイバ
１２  光カプラ
１３  マンチェスタ符号周波数変調送信器
１４  強度変調受信器
１５  光カプラ
１６  反射型強度変調送信器
１７  マンチェスタ符号周波数変調受信器
（ａ）  ＮＲＺ符号
（ｂ）  マンチェスタ符号
【図１】
2006211308.tif 000003
【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】
2006211308.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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