(57)【要約】【課題】  高密度波長分割多重化方式の光通信システムに適する長距離伝送可能なデュオバイナリー信号を生成することのできるデュオバイナリー光伝送装置を提供すること。【解決手段】  搬送波を生成する光源と、光強度を変調する光強度変調器と、を有し、供給される電気的データ信号に基づいて光強度変調動作を行なって、変調された光信号を生成する電界吸収型変調レーザー(electro-absorption modulated laser；ＥＭＬ)素子（２１０）と、前記電気的データ信号の反転信号が供給され、この反転信号を符号化して符号化信号を生成するプリコーダ（２２０）と、前記符号化信号が供給され、この符号化信号に従って前記ＥＭＬ素子で変調された光信号の位相を変調して、デュオバイナリー光信号を生成する光変調器（２４０）と、を含む構成とする。【選択図】  図３
2006033792.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送波を生成する光源と、光強度を変調する光強度変調器と、を有し、供給される電気的データ信号に基づいて光強度変調動作を行なって、変調された光信号を生成する電界吸収型変調レーザー(electro-absorption modulated laser；ＥＭＬ)素子と、
前記電気的データ信号の反転信号が供給され、この反転信号を符号化して符号化信号を生成するプリコーダと、
前記符号化信号が供給され、この符号化信号に従って前記ＥＭＬ素子で変調された光信号の位相を変調して、デュオバイナリー光信号を生成する光変調器と、
を含むことを特徴とするデュオバイナリー光伝送装置。
【請求項２】
前記プリコーダで符号化された符号化信号及び前記ＥＭＬ素子で変調された光信号の時間遅延を調整する遅延器をさらに含むことを特徴とする請求項１記載のデュオバイナリー光伝送装置。
【請求項３】
前記遅延器は、前記変調された光信号の‘０’ビットの中央で前記位相変調がされるように、前記時間遅延を調節することを特徴とする請求項２記載のデュオバイナリー光伝送装置。
【請求項４】
前記電気的データ信号を増幅し、この増幅された電気的データ信号を前記ＥＭＬ素子に供給して駆動させる第１の駆動増幅器をさらに含むことを特徴とする請求項１又は２記載のデュオバイナリー光伝送装置。
【請求項５】
前記符号化信号を増幅し、この増幅された符号化信号を前記光変調器に供給して駆動させる第２の駆動増幅器をさらに含むことを特徴とする請求項４記載のデュオバイナリー光伝送装置。
【請求項６】
前記電気的データ信号は、
非ＮＲＺ(Non Return to Zero；非ゼロ復帰)信号であることを特徴とする請求項１又は２記載のデュオバイナリー光伝送装置。
【請求項７】
前記デュオバイナリー光信号は、 
前記ＥＭＬ素子のチャープ特性及び消光比を調節することにより、その伝送特性が調整されることを特徴とする請求項１又は２記載のデュオバイナリー光伝送装置。
【請求項８】
前記ＥＭＬ素子のチャープ特性及び消光比は、
前記ＥＭＬ素子が備えた電界吸収型変調器のＤＣバイアス電圧及び駆動電圧を調節することにより調整されることを特徴とする請求項７記載のデュオバイナリー光伝送装置。
【請求項９】
前記光変調器は、
マッハ・ツェンダー光変調器であることを特徴とする請求項１又は２記載のデュオバイナリー光伝送装置。
【請求項１０】
前記マッハ・ツェンダー光変調器は、
Ｘ−カット(cut)ＬｉＮｂＯ３変調器、Ｚ−カットＬｉＮｂＯ３変調器、ポリマー(polymer)変調器、又は、光ファイバータイプ変調器のうちのいずれか一つを含むことを特徴とする請求項９記載のデュオバイナリー光伝送装置。
【請求項１１】
前記光変調器のバイアス(bias)の位置は、
伝達特性関数の最小値に相当するヌルポイント(null point)に位置することを特徴とする請求項９記載のデュオバイナリー光伝送装置。
【請求項１２】
前記遅延器は、
前記プリコーダと前記第２の駆動増幅器との間に位置することを特徴とする請求項５記載のデュオバイナリー光伝送装置。
【請求項１３】
前記遅延器は、
前記第２の駆動増幅器と前記光変調器との間に位置することを特徴とする請求項５記載のデュオバイナリー光伝送装置。
【請求項１４】
前記プリコーダは、
１ビット遅延器と、排他的論理和(ＸＯＲ)ゲートと、を含むことを特徴とする請求項１又は２記載のデュオバイナリー光伝送装置。
【請求項１５】
前記プリコーダは、
論理積(ＡＮＤ)ゲートと、Ｔ-フリップフロップ(Toggle-Flip Flop)と、を含むことを特徴とする請求項１又は２記載のデュオバイナリー光伝送装置。
【請求項１６】
搬送波を生成する光源と、光強度を変調する光強度変調器と、を有し、供給される電気的データ信号に基づいて光強度変調動作を行なって、変調された光信号を生成する電界吸収型変調レーザ(electro-absorption modulated laser；ＥＭＬ)素子と、
前記電気的データ信号を増幅し、この増幅された電気的データ信号を前記ＥＭＬ素子に供給して駆動させる第１の駆動増幅器と、
前記電気的データ信号の反転信号が供給され、この反転信号を符号化して符号化信号を生成するプリコーダと、
前記第１の駆動増幅器で増幅された符号化信号と、前記ＥＭＬ素子で変調された光信号との時間遅延を調整する遅延器と、
前記遅延器からの符号化信号が供給され、この符号化信号に従って前記ＥＭＬ素子で変調された光信号の位相を変調して、デュオバイナリー光信号を生成する光変調器と、
前記符号化信号を増幅し、この増幅された符号化信号を前記光変調器に供給して駆動させる第２の駆動増幅器と、
を含むことを特徴とするデュオバイナリー光伝送装置。
【請求項１７】
前記遅延器は、前記時間遅延を調節して、前記変調された光信号の‘０’ビットの中央で位相変調をすることを特徴とする請求項１６記載のデュオバイナリー光伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光伝送装置に関し、特に、高密度波長分割多重化方式の光通信システムに適するデュオバイナリー変調方式を使用するデュオバイナリー光伝送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デュオバイナリー変調方式は、２進信号を３進信号又はマルチレベル信号に変換する変調技術であり、２進信号の位相が‘０’ビットで反転される特性を有する。デュオバイナリー信号は、光スペクトルに対してＯＯＫ(on-off keying)信号よりも比較的狭い線幅を要求するので、高密度波長分割多重化(dense wavelength-division multiplexing；ＤＷＤＭ)方式を採用する光通信システムにおいてチャンネル間隔を狭くするのに有利である。
【０００３】
デュオバイナリー信号は、光ファイバーの分散に対して比較的高い耐性を有するので、分散補償のないＯＯＫ信号の伝送距離よりも２〜３倍さらに長く信号を伝送することができる、という利点がある。また、キャリアトーン(carrier tone)成分が光スペクトラムに含まれていないので、励起されたブリュアン散乱(stimulated Brillouin scattering；ＳＢＳ)に対して高い抗力を有する。さらにまた、ゼロ復帰(Return to Zero；ＲＺ)変調方式で処理されるにもかかわらず、ＤＣ周波数成分をその中に含まない。そのため、受信端末で残留側波帯(vestigial sideband；ＶＳＢ)変調方式により容易に変換することができ、その結果、光ファイバの分散による影響に関する許容値を増加させることができる。
【０００４】
図１は、従来の電気的ローパスフィルターを使用するデュオバイナリー変調方式の光伝送装置（デュオバイナリー光伝送装置）１００を示すブロック図である。
【０００５】
図１に示すように、従来のデュオバイナリー光伝送装置１００は、プリコーダ（符号化器）１０１と、２つのローパスフィルター１０４，１０５と、レーザー光源(laser source)１０６と、マッハ・ツェンダー干渉計型の光強度変調器(Mach-Zehnder interferometer type optical intensity modulator：以下、「ＭＺ光変調器」と略す)１０７と、このＭＺ光変調器を駆動させるための２つの駆動増幅器１０２，１０３と、から構成される。
【０００６】
次に、デュオバイナリー光伝送装置１００の動作について説明する。まず、２進(binary)入力データは、プリコーダ１０１で符号化される。一般的なプリコーダは、１ビット遅延素子及びＸＯＲ(exclusive-OR；排他的論理和)ゲートの論理素子で構成される。符号化された２進データは、駆動増幅器１０２，１０３を経て、ローパスフィルター（ＬＰＦ）１０４，１０５にそれぞれ伝送される。なお、図１において、／Ｑは、Ｑ信号の反転信号を表す。
【０００７】
ローパスフィルター１０４，１０５は、それぞれ、コサイン二乗(cos2)フィルタを用いるのが理想的ではあるが、ベッセルトムソンフィルタ(Bessel-Thomson filter)で構成してもよい。ローパスフィルター１０４，１０５の帯域幅が、２進データ信号の伝送速度の１／４に相当する３ｄＢの線幅である場合、例えば伝送速度１０Ｇｂ／ｓデータにおける２．５ＧＨｚフィルタの場合には、ローパスフィルター１０４，１０５を通過した２進信号は、帯域幅の制限された３進信号(band-limited ternary signal)に変換される。この３進信号がＭＺ光変調器１０７に供給され、レーザー光源１０６から供給される搬送波を、光デュオバイナリ信号に変調する。このとき、ＭＺ光強度変調器１０７のバイアス(bias)の位置は、伝達特性関数の最小値に相当するヌルポイント(null point)に設定される。
【０００８】
図２は、図１記載の光伝送装置１００の伝送距離に従うアイ・ダイヤグラム(eye-diagrams)を示すものであり、このアイ・ダイヤグラムは２３１−１のＰＲＢＳ(Pseudo Random Binary Sequence)で測定されている。ここで、図２（ａ）のアイ・ダイヤグラム（back to back：ＢＢ）は、伝送前の信号の特性を示す。図２に示す結果からも分かるように、単一モード光ファイバーを介して伝送される光デュオバイナリー信号は、１００ｋｍの距離までは良好な伝送特性を示す。しかしながら１００ｋｍを超えると、信号の品質低下となるクロストーク（漏洩）が次第に増加するので、伝送距離は略２００ｋｍに制限される。従って、光デュオバイナリー信号は、２００ｋｍから２５０ｋｍの間の領域では実際に使用されることができない。このような領域は、メトロ領域(metro region)と呼ばれている。
【０００９】
また、図１記載のデュオバイナリー光伝送装置１００においては、光デュオバイナリー信号は、電気的ローパスフィルター（ローパスフィルター１０４，１０５）の特性に大きく依存するので、供給された２進信号のパターン距離に従って電気的ローパスフィルターの性能が大きく変化する。特に、様々なパターンを有する２３１−１のＰＲＢＳパターンは、２７−１のＰＲＢＳパターンよりもシステムペナルティ(system penalties)が頻繁に発生する。さらに、従来のデュオバイナリー光伝送装置は、特性が適さない電気的ローパスフィルターを用いると、光デュオバイナリー信号にタイムジッター(time jitter)が一般的なＮＲＺ信号よりも多く発生するという欠点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上述のような従来の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、デュオバイナリー光信号の伝送距離を増加させて、例えば２００ｋｍから２５０ｋｍの領域でも使用することができるデュオバイナリー変調方式を使用するデュオバイナリー光伝送装置を提供することにある。即ち、例えばメトロ領域まで長距離伝送が可能なデュオバイナリー信号を生成することのできるデュオバイナリー光伝送装置を提供することにある。
【００１１】
本発明の他の目的は、デュオバイナリー信号のパターン依存性を最小化することができるデュオバイナリー変調方式を使用するデュオバイナリー光伝送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
このような目的を達成するために、本発明に従うデュオバイナリー光伝送装置は、搬送波を生成する光源と、光強度を変調する光強度変調器と、を有し、供給される電気的データ信号に基づいて光強度変調動作を行なって、変調された光信号を生成する電界吸収型変調レーザー(electro-absorption modulated laser；ＥＭＬ)素子と、前記電気的データ信号の反転信号が供給され、この反転信号を符号化して符号化信号を生成するプリコーダと、前記符号化信号が供給され、この符号化信号に従って前記ＥＭＬ素子で変調された光信号の位相を変調して、デュオバイナリー光信号を生成する光変調器と、を含むことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に従うデュオバイナリー光伝送装置は、搬送波を生成する光源と、光強度を変調する光強度変調器と、を有し、供給される電気的データ信号に基づいて光強度変調動作を行なって、変調された光信号を生成する電界吸収型変調レーザー(electro-absorption modulated laser；ＥＭＬ)素子と、前記電気的データ信号を増幅し、この増幅された電気的データ信号を前記ＥＭＬ素子に供給して駆動させる第１の駆動増幅器と、前記電気的データ信号の反転信号が供給され、この反転信号を符号化して符号化信号を生成するプリコーダと、前記第１の駆動増幅器で増幅された符号化信号と、前記ＥＭＬ素子で変調された光信号との時間遅延を調整する遅延器と、前記遅延器からの符号化信号が供給され、この符号化信号に従って前記ＥＭＬ素子で変調された光信号の位相を変調して、デュオバイナリー光信号を生成する光変調器と、前記符号化信号を増幅し、この増幅された符号化信号を前記光変調器に供給して駆動させる第２の駆動増幅器と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に従うデュオバイナリー光伝送装置よれば、例えば単一集積が可能なＥＭＬ素子を用いて、例えば正のチャープ(positive chirp)及び相対的に低い消光比を有する領域で電気的データ信号の強度を変調させた後、光変調器を使用して位相変調させることにより、供給されるデータ信号の伝送可能な距離を長距離化することができる。具体的には、例えば２５０ｋｍの領域又はそれ以上の領域まで伝送することが可能になる。即ち、本発明によれば、２５０ｋｍ前後のメトロ領域までデュオバイナリー変調方式を適用可能にすることができる。
【００１５】
また、本発明に従うデュオバイナリー光伝送装置よれば、電気的ローパスフィルターを使用しないでデュオバイナリー信号を生成することにより、パターン依存性及びタイムジッターを著しく減少させることができ、これにより信号品質が良好な状態に保持されたデュオバイナリー信号を生成することが可能になる。 
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の好ましい実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図面中、同一の構成要素には、可能な限り同一の参照番号及び符号を共通使用するものとする。また、下記の説明において、本発明の要旨を曖昧にすると判断される場合には、関連する公知機能や構成についての詳細な説明を省略する。
【００１７】
図３は、本発明の一実施形態に従うデュオバイナリー変調方式を使用する光伝送装置（デュオバイナリー光伝送装置）２００の構成を示すブロック図である。
【００１８】
図３を参照すると、光伝送装置２００は、ＥＭＬ(electro-absorption modulated laser；ＥＭＬ)素子２１０と、プリコーダ（符号化器）２２０と、遅延器２３０と、光変調器２４０と、を含む構成である。また、光伝送装置２００は、ＥＭＬ素子２１０を駆動するための第１の駆動増幅器２５０、光変調器２４０を駆動するための第２の駆動増幅器２６０、及び偏光器２７０をさらに含む構成とすることができる。
【００１９】
ＥＭＬ素子２１０は、供給（入力）される電気的データ信号、例えばＮＲＺ(non return to zero)データ信号を、変調されたフォーマットで光信号に変調することにより、変調された光信号を生成する。このようなＥＭＬ素子２１０は、レーザーダイオード(ＬＤ)と電界吸収型(electro-absorption;ＥＡ)変調器とが結合されて製造される素子であり、例えば基板上に単一集積することにより、大量生産することができる。ＥＭＬ素子２１０は、小型であり、コスト効率がよい。即ち、ＭＮＬ素子２１０は、搬送波（キャリア）を生成する光源及び光強度を変調する光強度変調器を有する構成である。また、第１の駆動増幅器２５０は、供給されるＮＲＺデータ信号のレベルが小さい場合であっても、ＥＭＬ素子２１０を駆動することができるように、前記供給されるＮＲＺデータ信号を増幅する。
【００２０】
図４及び図５は、ＥＭＬ素子２１０内の電界吸収型(ＥＡ)変調器の特性を示すグラフである(サンプルＡ１及びＡ２の２つの特性を示してある)。サンプルＡ１の消光比(extinction ratio)及び駆動電圧はそれぞれ、４．６５ｄＢ及び０Ｖ〜−１．１５Ｖである。また、サンプルＡ２の消光比及び駆動電圧はそれぞれ、４．６ｄＢ及び０Ｖ〜−１．０７Ｖである。
【００２１】
図４は、本発明の一実施形態に従うＥＭＬ素子２１０のバイアス電圧に従うチャープ特性を示すものであり、電界吸収型(ＥＡ)変調器に印加されるバイアス電圧（逆電圧）が増加するに従って、チャープ特性（チャープパラメータα）も正の領域(positive region)から負の領域(negative region)へ変化する。
【００２２】
図５は、前記ＥＭＬ素子２１０（図４の特性を有するＥＭＬ素子２１０）のバイアス電圧に従う伝送特性を示すものであり、電界吸収型(ＥＡ)変調器に印加されるバイアス電圧（逆電圧）が増加するに従って、電界吸収型変調器の損失が増加し、そのため出力信号が減少する。
【００２３】
再び図３を参照すると、プリコーダ２２０は、供給される電気的データ信号の反転信号、つまり供給される電気的データ信号がＮＲＺデータ信号である場合には、反転したＮＲＺデータ信号（／ＮＲＺ信号）を符号化する。このようなプリコーダ２２０の詳しい構成について、図６Ａ及び図６Ｂを参照しながら説明する。
【００２４】
図６Ａ及び図６Ｂは、プリコーダ２００の構成を示すブロック図である。図６Ａは、１ビットの遅延器６１と、排他的論理和(ＸＯＲ)ゲート６２と、を含むプリコーダの例を示すブロック図である。図６Ｂは、論理積(ＡＮＤ)ゲート６３と、Ｔ-フリップフロップ(Toggle Flip Flop；Ｔ−ＦＦ)６４と、を含む他のプリコーダの例を示すブロック図である。図６Ａ及び図６Ｂに示すプリコーダは、反転したＮＲＺデータ信号（／ＮＲＺ信号）を符号化するために構成されたものであるが、インバータを追加することにより、ＮＲＺデータ信号を符号化することもできる。
【００２５】
再び図３を参照すると、第２の駆動増幅器２６０は、プリコーダ２２０から供給される符号化信号のレベルが低い場合であっても、光変調器２４０を駆動することできるように、プリコーダ２２０からの符号化信号を増幅する。
【００２６】
遅延器２３０は、プリコーダ２２０で符号化された信号及びＥＭＬ素子２１０で変調された光信号の時間遅延を調整する機能を有する。より詳しくは、本実施形態の遅延器２３０は、例えば第２の駆動増幅器２６０で増幅された符号化信号の遅延時間を調節して、この符号化信号の位相をＥＭＬ素子２１０で変調された光信号の位相に適合させる機能を有する。さらに詳しくは、後述するように、前記変調された光信号の‘０’ビットの中央で位相変調がさせるように遅延時間を調節する。なお、本実施形態においては、遅延器２３０は、第２の駆動増幅器２６０と光変調器２４０との間に配置する構成としてあるが、この位置に限られることはなく、プリコーダ２２０の前に配置することができる。また、第２の駆動増幅器２６０の前（例えば、光変調器２４０と第２の駆動増幅器２６０との間）に配置することもできる。
【００２７】
光変調器２４０は、遅延器２３０からの駆動信号としての符号化信号に従って、ＥＭＬ素子２１０で変調された光信号の位相変調を行ない、これによりデュオバイナリー光信号を生成する。光変調器２４０は、Ｘ−カット(cut)ＬｉＮｂＯ３変調器、Ｚ−カットＬｉＮｂＯ３変調器、ポリマー変調器、又は、光ファイバータイプ変調器のような、種々のタイプのマッハ・ツェンダー干渉計型の光強度変調器(以下、「ＭＺ光変調器」と略す)を用いることができる。一般的に、ＭＺ光変調器は、当該ＭＺ光変調器が備えた電極に駆動信号が印加されると、この駆動信号に従って入力光の強度を変調すると共に、この入力光の位相変調も行なう。即ち、本発明の効果を得るためには、ＭＺ光変調器を使用することが望ましい。
【００２８】
偏光器２７０は、ＥＭＬ素子２１０から供給される光信号の偏光方向と、光変調器２４０の特定の偏光方向、例えば変調効率が最も高くなる偏光方向と、が一致されるように、ＥＭＬ素子２１０からの光信号の偏光方向を調節する機能を有している。
【００２９】
上述の構成を有する光伝送装置２００の動作について、以下に詳しく説明する。図３を参照すると、電気的データ信号としてのＮＲＺデータ信号は、第１の駆動増幅器２５０により増幅された後、ＥＭＬ素子２１０により光強度が変調され、これにより変調された光信号が生成される。このとき、ＥＭＬ素子２１０は、正のチャープ特性及び相対的に低い消光比を有する領域で変調動作が行なわれるように、印加するＤＣバイアス電圧及び駆動電圧を調節する。具体的な設定値は、例えば図４及び図５の結果等を参照して決定される。図７（ａ）は、ＮＲＺデータ信号の光強度がＥＭＬ素子２１０により変調された後のアイ・ダイヤグラムを示す。なお、図７（ａ）に示す結果は、ＥＭＬ素子２１０を駆動する駆動電圧（ＶＤＲＩＶＩＮＧ）を １．１Ｖｐｐに設定し、バイアス電圧（ＶＢＩＡＳ）を−０．５５Ｖに設定した条件下で測定されたものである。この場合、消光比は５ｄＢ程度である。
【００３０】
一方、反転されたＮＲＺデータ信号（／ＮＲＺ信号）は、プリコーダ２２０により符号化された後、第２の駆動増幅器２６０により増幅される。この増幅された信号は、遅延器２３０により時間遅延された後、光変調器２４０としてのＭＺ光変調器に伝送される。この場合のＭＺ光増幅器の動作条件としては、バイアス位置を変調器伝達特性の最小値に相当するヌルポイント(null point)とし、また受信信号の大きさを光変調器の半波長電圧(half-wave voltage)Ｖπの２倍の大きさとする。さらに、遅延器２３０の時間遅延を調整して光強度変調信号の‘０’ビットの中央で位相変調が行なわれるように設定する。このような動作条件において、ＭＺ光変調器は、位相変調器として動作し、ＥＭＬ素子２１０で光強度が変調された信号の位相変調を行なう。
【００３１】
図７（ｂ）は、ＥＭＬ素子２１０で光強度が変調され、ＭＺ光変調器で位相が変調された後の信号のアイ・ダイヤグラムを示す。図７（ｂ）を見ると分かるように、相対的に小さい消光比を有する信号が‘０’ビットの中央で位相変調されると、‘０’ビットの中央でオフセット干渉（相殺干渉）(offset interference)が発生するため、結果として一般的なデュオバイナリー光信号と類似したアイ・ダイヤグラムを得ることができる。
【００３２】
より詳しくは、ＭＺ光変調器により位相変調が行なわれるので、‘０’ビットの中央で位相遷移が発生し、これによってオフセット干渉が発生する。これに対し、一般的な位相変調器を使用する場合には、‘０’ビットの中央で位相遷移が発生しないので、結果としてオフセット干渉が起こらない。特に、本実施形態の場合、信号は電気的ローパスフィルターを通過しないので、タイムジッターも一般的なＮＲＺデータ信号のレベルまで減少し、パターンに対する依存性も比較的大きく減少する。このことは、従来技術の特性を示す図２のアイ・ダイヤグラム及び、本実施形態の特性を示す図８のアイ・ダイヤグラムにおける信号伝送前(back-to-back)のアイ・ダイヤグラムを比較して見ると理解しやすい。
【００３３】
図８は、図３記載のデュオバイナリー光伝送装置２００の伝送距離に従うアイ・ダイヤグラムを示すものであり、このアイ・ダイヤグラムは２３１−１のＰＲＢＳの距離で測定されている。図８に示す結果からも分かるように、５０ｋｍの距離までは、正のチャープによってパルスが広がるが、５０ｋｍから２００ｋｍの間の距離では、ゼロレベル（‘０’ビット）の中央地点で発生する位相変調によってパルスがさらに圧縮される。その後、２００ｋｍ地点を超えてからは、パルス信号のクロストークが徐々に増加するが、２８５ｋｍまではパルスを伝送可能であることが分かる。
【００３４】
即ち、上述の実施形態によれば、正のチャープ(positive chirp)及び相対的に低い消光比を有する領域でＥＭＬ素子２１０を動作させて変調された光信号を生成した後、光変調器２４０により当該光信号の位相を‘０’ビットの中央で変調させることにより、圧縮されたパルスを得ることができる。そのため、例えばメトロ領域までの長距離伝送を可能にすることができる。また、電気的ローパスフィルターを使用しないでデュオバイナリー信号を生成するので、パターン依存性及びタイムジッターを著しく減少させることができる。 
【００３５】
図９は、本発明によるデュオバイナリー光伝送装置の伝送距離に従う受信感度の特性と、従来の光伝送装置の伝送距離に従う受信感度の特性とを比較したグラフである。参照番号９１及び９２はそれぞれ、図４及び図５に示すようなサンプルＡ１及びＡ２のＥＭＬ素子の特性を示すグラフである。また、参照番号９３は、デュオバイナリー変調方式を使用する従来の光伝送装置を用いた受信感度の特性を示す。これらを見れば分かるように、本発明によるデュオバイナリー光伝送装置が従来のデュオバイナリー光伝送装置に比べて、信号伝送前(back-to-back；ＢＢ)の特性が１ｄＢ程度優れ、データ信号を５０ｋｍから７５ｋｍ程さらに遠くに伝送することができることは明らかである。なお、伝送のための光ファイバーは、１５５０ｎｍで１７ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ程の分散特性を有する標準単一モードで動作し、また２３１−１のＰＲＢＳの距離で測定されている。
【００３６】
以上、本発明を具体的な実施形態に則して詳細に説明したが、本発明の範囲は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものの範囲により定められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】従来の電気的ローパスフィルターを用いたデュオバイナリー変調方式を使用する光伝送装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１記載の光伝送装置の伝送距離に従うアイ・ダイヤグラムを示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に従うデュオバイナリー変調方式を使用する光伝送装置の構成を示すブロック図である。
【図４】上記光伝送装置が備えたＥＭＬ素子のバイアス電圧に従うチャープ(chirp)特性を示すグラフである。
【図５】上記光伝送装置が備えたＥＭＬ素子のバイアス電圧に従う伝送特性を示すグラフである。
【図６Ａ】上記光伝送装置が備えたプリコーダの構成を示すブロック図である。
【図６Ｂ】上記光伝送装置が備えた他のプリコーダの構成を示すブロック図である。
【図７】図７（ａ）は、ＮＲＺデータ信号がＥＭＬ素子の光強度変調動作に基づいて変調された後のアイ・ダイヤグラムである。また図７（ｂ）は、ＥＭＬ素子によって変調された光強度変調信号がマッハ・ツェンダー光変調器によって位相変調された後のアイ・ダイヤグラムである。
【図８】図３記載のデュオバイナリ−光伝送装置の伝送距離に従うアイ・ダイヤグラムである。
【図９】本発明によるデュオバイナリー光伝送装置の伝送距離に従う受信感度の特性を従来技術と比較したグラフである。
【符号の説明】
【００３８】
２１０  ＥＭＬ素子
２２０  プリコーダ
２３０  遅延器
２４０  光変調器
２５０  第１の駆動増幅器
２６０  第２の駆動増幅器
【図１】
2006033792.tif 000003
【図２】
2006033792.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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