(57)【要約】【課題】波長多重光伝送システムにおいて、光帯域を有効に利用しつつ光ファイバの４光波混合による光信号間干渉を抑圧する。【解決手段】光周波数領域を等間隔Δνに分割して、複数の光信号のそれぞれの光周波数ν１〜ν８を１以上の等間隔位置ν３ａを除いた等間隔位置に配置する。光周波数ν１〜ν８は、中心波長の光信号を中心として非対称になるように配置する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の波長の異なる光信号を多重し伝送する波長多重光伝送システムにおいて、
光周波数領域を等間隔に分割して、前記複数の光信号のそれぞれの光周波数を１以上の等間隔位置を除いた等間隔位置に配置したことを特徴とする波長多重光伝送システム。
【請求項２】
前記複数の光信号のそれぞれの光周波数は、中心波長の光信号を中心として非対称になる位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の波長多重光伝送システム。
【請求項３】
前記複数の光信号のそれぞれの光周波数は、中心波長の光信号から長波長側の偶数番目の位置の光信号のうち１本の光信号が削除され、短波長側の奇数番目の位置の光信号のうち１本の光信号が削除されるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の波長多重光伝送システム。
【請求項４】
前記複数の光信号のそれぞれの光周波数は、中心波長の光信号から長波長側の３本の光信号の位置のうち１本の光信号が削除され、短波長側は４本の光信号の位置のうち１本の光信号が削除されるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の波長多重光伝送システム。
【請求項５】
前記複数の光信号のそれぞれの光周波数は、最も波長が短い光信号から数えて奇数番目の位置の光信号が削除されるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の波長多重光伝送システム。
【請求項６】
前記複数の光信号のそれぞれの光周波数は、最も波長が短い光信号から数えて３の倍数番目の位置の光信号が削除されるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の波長多重光伝送システム。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１つに記載の位置に各光周波数が配置された前記複数の光信号の各々をそれぞれ出力する複数の発光素子と、
前記複数の発光素子の各々をそれぞれ、各送信データに応じて直接強度変調する複数の駆動回路と、
前記複数の発光素子の光出力信号を合波する光カプラとを、
有する光送信装置。
【請求項８】
請求項１から６のいずれか１つに記載の位置に各光周波数が配置された前記複数の光信号の各々をそれぞれ出力する複数の発光素子と、
前記複数の発光素子の各出力光をそれぞれ変調するための複数の外部変調器と、
前記複数の外部変調器の各々がそれぞれ、各送信データに応じて前記複数の発光素子の各出力光を変調するように駆動する複数の駆動回路と、
前記複数の外部変調器の各光出力信号を合波する光カプラとを、
有する光送信装置。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の光カプラに換えて、波長多重を行うＷＤＭカプラを有することを特徴とする光送信装置。
【請求項１０】
請求項７又は８に記載の光カプラに換えて、より微細の波長分波と合波が可能なＡＷＧによるＷＤＭカプラを有することを特徴とする光送信装置。
【請求項１１】
請求項７又は８に記載の光カプラ、又は請求項９又は１０に記載のＷＤＭカプラにより合波された光信号を増幅する光増幅装置を更に有することを特徴とする光送信装置。
【請求項１２】
請求項１から６のいずれか１つに記載の位置に各光周波数が配置されて伝送されてきた前記複数の光信号をその数だけ分配する光カプラと、
前記光カプラにより分配された光信号から各光周波数の光信号を出力する複数の光フィルタと、
前記複数の光フィルタの各光出力信号をそれぞれ電気信号に変換する複数の受光素子と、
前記複数の受光素子の各出力をそれぞれ増幅する複数の増幅回路と、
前記複数の増幅回路の各出力信号からそれぞれデータ信号とクロック信号を再生する複数の識別再生回路とを、
有する光受信装置。
【請求項１３】
請求項１から６のいずれか１つに記載の位置に各光周波数が配置されて伝送されてきた前記複数の光信号のそれぞれを分波するＷＤＭカプラと、
前記ＷＤＭカプラにより分波された各光信号をそれぞれ電気信号に変換する複数の受光素子と、
前記複数の受光素子の各出力をそれぞれ増幅する複数の増幅回路と、
前記複数の増幅回路の各出力信号からそれぞれデータ信号とクロック信号を再生する複数の識別再生回路とを、
有する光受信装置。
【請求項１４】
前記ＷＤＭカプラは、ＡＷＧによる波長分離を行うことを特徴とする請求項１３に記載の光受信装置。
【請求項１５】
前記伝送されてきた前記複数の光信号を増幅する光増幅装置を更に有することを特徴とする請求項１２から１４のいずれか１つに記載の光受信装置。
【請求項１６】
一芯の伝送用光ファイバを介して、双方向のうち、一方の方向を請求項１から６のいずれか１つに記載の波長多重光伝送システムにより前記伝送用光ファイバの零分散波長を含む波長帯を用いて伝送し、他方の方向を零分散波長を含まない波長帯を用いて伝送することを特徴とする一芯双方向光伝送システム。
【請求項１７】
一芯の伝送用光ファイバを介して、双方向とも請求項１から６のいずれか１つに記載の波長多重光伝送システムにより前記伝送用光ファイバの零分散波長を含む波長帯を用いて伝送することを特徴とする一芯双方向光伝送システム。
【請求項１８】
双方向とも一芯の伝送用光ファイバの零分散波長を含む波長帯を用いて、一方の方向を請求項１から６のいずれか１つに記載の波長多重光伝送システムにより伝送し、他方の方向を前記削除された位置の光周波数を用いて伝送することを特徴とする一芯双方向光伝送システム。
【請求項１９】
請求項１６から１８のいずれか１つに記載の一芯双方向光伝送システムにおいて、相手先との間で一芯の伝送用光ファイバを介して双方向の光伝送を行う一芯双方向光伝送システム。
【請求項２０】
送信光信号と受信光信号を分離するＷＤＭカプラを有することを特徴とする請求項１９に記載の一芯双方向光伝送システム。
【請求項２１】
送信光信号と受信光信号を分離する光サーキュレータを有することを特徴とする請求項１９に記載の一芯双方向光伝送システム。
【請求項２２】
前記ＷＤＭカプラは、ＡＷＧにより送信光信号と受信光信号を分離することを特徴とする請求項２０に記載の一芯双方向光伝送システム。
【請求項２３】
送信光信号と受信光信号をそれぞれ増幅する光増幅装置を内蔵したことを特徴とする請求項１９から２２のいずれか１つに記載の一芯双方向光伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバが有する４光波混合に起因する光信号間干渉を削減する波長多重光伝送システム、光送信装置及び光受信装置並びに光伝送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
４光波混合の影響を減少させる手法としては、例えば下記の特許文献１、特許文献２、特許文献３に記載されたものがある。図２５に、この種の波長多重光伝送システムの光周波数の配置位置を示す。図２５の横軸は光信号の周波数である光周波数であり、ν１、ν２、ν３、ν４、ν５、ν６、ν７、ν８は各光信号の光周波数であり、Δνは光周波数差の単位を表している。図２５では、８種類の光信号を多重した場合を表しているが、多重数を増減した場合の類推は容易であり、実現も容易である。また、一般に、光信号の周波数である光周波数は非常に高周波であるため、光速を光周波数で割った値である波長λ（＝ｃ／ν、ｃ：光速、ν：光周波数）の間隔も、光周波数の間隔が等間隔であれば等間隔となり、図２５の横軸を波長で表しても類推は容易である。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−２５６１２８号公報（要約、図１）
【特許文献２】
特開平９−２４７０９１号公報（要約、図３）
【特許文献３】
特開２０００−１３３６１号公報（要約、図１）
【０００４】
複数の光信号を波長多重し伝送する波長多重光伝送システムで用いる伝送用光ファイバには、波長分散により伝送波形が劣化するという現象があり、これを避けるために分散が少ない零分散の波長帯の波長を選定する場合が多い。しかしながら、この零分散の波長帯で複数の光信号を多重すると、４光波混合により光信号の３次歪みが生じることが知られている。３波以上の光信号（光周波数をν１、ν２、ν３とする）を等間隔（Δν）で配置した場合、３次歪みの中のν１−ν２＋ν３の周波数に生じるものはν２に生じることとなり、ν２の光信号と干渉を起こしてしまう。
【０００５】
また、このような３次歪みによる干渉波の強度は、同じ光周波数に生じる干渉波の組み合わせの数に比例し、多重する光信号が増えると指数関数的に増加する。例えば多重する信号数が８波の場合は４８の組み合わせ数であり、３波多重に比べ４８倍（１７ｄＢ）、５０波多重になると組み合わせ数は１８７４となり３波多重の約２０００倍（３３ｄＢ）、１００波多重になると組み合わせ数は７５００となり３波多重の約７５００倍（３９ｄＢ）の劣化になってしまう。この干渉を防ぐために、図２５に示すように、任意の光信号の光周波数差が不等間隔になるように光信号の光周波数を選定することで４光波混合による干渉を防いでいる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の波長多重光伝送システムでは、干渉波の帯域は信号帯域の３倍に広がるため、干渉波を避けると光周波数間隔が広くなり、高密度の多重ができないという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題を解決するものであり、零分散の波長帯を使い高品質の伝送を保ちつつ４光波混合による劣化を抑え、なおかつ高密度の伝送を可能にする波長多重光伝送システム、光送信装置及び光受信装置並びに光伝送装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は上記目的を達成するために、複数の波長の異なる光信号を多重し伝送する波長多重光伝送システムにおいて、
光周波数領域を等間隔に分割して、前記複数の光信号のそれぞれの光周波数を１以上の等間隔位置を除いた等間隔位置に配置したことを特徴とする。
多重する光信号の光周波数配置は等間隔とし、４光波混合による干渉波の原因の一部となる光周波数の光信号を削除し、干渉波の強度を削減するような光周波数に配置することにより、光周波数間隔を拡大せずに４光波混合による干渉を削減することができるため、零分散波長帯を用いて高品質で高密度の波長多重伝送を実現することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の波長多重光伝送システムにおいて、
前記複数の光信号のそれぞれの光周波数が、中心波長の光信号を中心として非対称になる位置に配置されていることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の波長多重光伝送システムにおいて、
前記複数の光信号のそれぞれの光周波数が、中心波長の光信号から長波長側の偶数番目の位置の光信号のうち１本の光信号が削除され、短波長側の奇数番目の位置の光信号のうち１本の光信号が削除されるように配置されていることを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の波長多重光伝送システムにおいて、
前記複数の光信号のそれぞれの光周波数が、中心波長の光信号から長波長側の３本の光信号の位置のうち１本の光信号が削除され、短波長側は４本の光信号の位置のうち１本の光信号が削除されるように配置されていることを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の波長多重光伝送システムにおいて、
前記複数の光信号のそれぞれの光周波数が、最も波長が短い光信号から数えて奇数番目の位置の光信号が削除されるように配置されていることを特徴とする。
請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の波長多重光伝送システムにおいて、
前記複数の光信号のそれぞれの光周波数が、最も波長が短い光信号から数えて３の倍数番目の位置の光信号が削除されるように配置されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項７に記載の光送信装置は、
請求項１から６のいずれか１つに記載の位置に各光周波数が配置された前記複数の光信号の各々をそれぞれ出力する複数の発光素子と、
前記複数の発光素子の各々をそれぞれ、各送信データに応じて直接強度変調する複数の駆動回路と、
前記複数の発光素子の光出力信号を合波する光カプラとを、
有する構成とした。
【００１１】
請求項８に記載の光送信装置は、
請求項１から６のいずれか１つに記載の位置に各光周波数が配置された前記複数の光信号の各々をそれぞれ出力する複数の発光素子と、
前記複数の発光素子の各出力光をそれぞれ変調するための複数の外部変調器と、
前記複数の外部変調器の各々がそれぞれ、各送信データに応じて前記複数の発光素子の各出力光を変調するように駆動する複数の駆動回路と、
前記複数の外部変調器の各光出力信号を合波する光カプラとを、
有する構成とした。
【００１２】
請求項９に記載の光送信装置は、請求項７又は８に記載の光カプラに換えて、波長多重を行うＷＤＭカプラを有することを特徴とする。
請求項１０に記載の光送信装置は、請求項７又は８に記載の光カプラに換えて、より微細の波長分波と合波が可能なＡＷＧによるＷＤＭカプラを有することを特徴とする。
請求項１１に記載の光送信装置は、請求項７又は８に記載の光カプラ、又は請求項９又は１０に記載のＷＤＭカプラにより合波された光信号を増幅する光増幅装置を更に有することを特徴とする。
【００１３】
請求項１２に記載の光受信装置は、
請求項１から６のいずれか１つに記載の位置に各光周波数が配置されて伝送されてきた前記複数の光信号をその数だけ分配する光カプラと、
前記光カプラにより分配された光信号から各光周波数の光信号を出力する複数の光フィルタと、
前記複数の光フィルタの各光出力信号をそれぞれ電気信号に変換する複数の受光素子と、
前記複数の受光素子の各出力をそれぞれ増幅する複数の増幅回路と、
前記複数の増幅回路の各出力信号からそれぞれデータ信号とクロック信号を再生する複数の識別再生回路とを、
有する構成とした。
【００１４】
請求項１３に記載の光受信装置は、
請求項１から６のいずれか１つに記載の位置に各光周波数が配置されて伝送されてきた前記複数の光信号のそれぞれを分波するＷＤＭカプラと、
前記ＷＤＭカプラにより分波された各光信号をそれぞれ電気信号に変換する複数の受光素子と、
前記複数の受光素子の各出力をそれぞれ増幅する複数の増幅回路と、
前記複数の増幅回路の各出力信号からそれぞれデータ信号とクロック信号を再生する複数の識別再生回路とを、
有する構成とした。
【００１５】
請求項１４に記載の光受信装置は、請求項１３に記載の光受信装置において、
前記ＷＤＭカプラが、ＡＷＧによる波長分離を行うことを特徴とする。
請求項１５に記載の光受信装置は、請求項１２から１４のいずれか１つに記載の光受信装置において、
前記伝送されてきた前記複数の光信号を増幅する光増幅装置を更に有することを特徴とする。
【００１６】
請求項１６に記載の一芯双方向光伝送システムは、一芯の伝送用光ファイバを介して、双方向のうち、一方の方向を請求項１から６のいずれか１つに記載の波長多重光伝送システムにより前記伝送用光ファイバの零分散波長を含む波長帯を用いて伝送し、他方の方向を零分散波長を含まない波長帯を用いて伝送することを特徴とする。
請求項１７に記載の一芯双方向光伝送システムは、一芯の伝送用光ファイバを介して、双方向とも請求項１から６のいずれか１つに記載の波長多重光伝送システムにより前記伝送用光ファイバの零分散波長を含む波長帯を用いて伝送することを特徴とする。
請求項１８に記載の一芯双方向光伝送システムは、双方向とも一芯の伝送用光ファイバの零分散波長を含む波長帯を用いて、一方の方向を請求項１から６のいずれか１つに記載の波長多重光伝送システムにより伝送し、他方の方向を前記削除された位置の光周波数を用いて伝送することを特徴とする。
【００１７】
請求項１９に記載の一芯双方向光伝送システムは、請求項１６から１８のいずれか１つに記載の一芯双方向光伝送システムにおいて、相手先との間で一芯の伝送用光ファイバを介して双方向の光伝送を行うことを特徴とする。
請求項２０に記載の一芯双方向光伝送システムは、請求項１９に記載の一芯双方向光伝送システムにおいて、送信光信号と受信光信号を分離するＷＤＭカプラを有することを特徴とする。
請求項２１に記載の一芯双方向光伝送システムは、請求項１９に記載の一芯双方向光伝送システムにおいて、送信光信号と受信光信号を分離する光サーキュレータを有することを特徴とする。
請求項２２に記載の一芯双方向光伝送システムは、請求項２０に記載の一芯双方向光伝送システムにおいて、前記ＷＤＭカプラが、ＡＷＧにより送信光信号と受信光信号を分離することを特徴とする。
請求項２３に記載の一芯双方向光伝送システムは、請求項１９から２２のいずれか１つに記載の一芯双方向光伝送システムにおいて、送信光信号と受信光信号をそれぞれ増幅する光増幅装置を内蔵したことを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、以降の説明では、８波多重を例に説明するが、多重数の増減については容易に類推が可能であり、実現も容易である。
【００１９】
＜第１の実施の形態＞
図１に本発明の第１の実施の形態における波長多重光伝送システムのブロック図を、図２に図１に示した波長多重光伝送システムの光周波数配置を示す。図１において、伝送用光ファイバ１は、波長多重された光信号を光送信装置３６から光受信装置３７に伝送する。装置内接続用光ファイバ２〜９は、光送信装置３６内の構成要素を光学的に接続し、装置内接続用光ファイバ１０〜１７は、光受信装置３７内の構成要素を光学的に接続する。
【００２０】
光送信装置３６内の光送信部（Ｅ／Ｏ１）２０と（Ｅ／Ｏ２）２１と（Ｅ／Ｏ３）２２と（Ｅ／Ｏ４）２３と（Ｅ／Ｏ５）２４と（Ｅ／Ｏ６）２５と（Ｅ／Ｏ７）２６と（Ｅ／Ｏ８）２７は、入力された各電気信号を所定の光周波数の光信号に変換し、それぞれ装置内接続用光ファイバ２〜９に出力する。光送信部２０はν１の光周波数の光信号を出力し、光送信部２１はν２の光周波数の光信号を出力し、光送信部２２はν３の光周波数の光信号を出力し、光送信部２３はν４の光周波数の光信号を出力し、光送信部２４はν５の光周波数の光信号を出力し、光送信部２５はν６の光周波数の光信号を出力し、光送信部２６はν７の光周波数の光信号を出力し、光送信部２７はν８の光周波数の光信号を出力する。
【００２１】
図２に示すように、光周波数領域を等間隔Δνに分割して、ν３とν４の間を除いたν１とν２、ν２とν３、ν４とν５、ν５とν６、ν６とν７、ν７とν８の周波数差Δνは同じである。ν３とν４の周波数差は２Δνであり、ν３とν４の間のν３ａは削除され、使用しない。
【００２２】
光カプラ１８は、光送信部２０〜２７の各出力光信号を装置内接続用光ファイバ２〜９を介して入力して合波し、伝送用光ファイバ１へ出力する。
【００２３】
光受信装置３７内の光カプラ１９は伝送用光ファイバ１から入力される８波に分波し、各光信号を光受信部（Ｏ／Ｅ１）２８と光受信部（Ｏ／Ｅ２）２９と光受信部（Ｏ／Ｅ３）３０と光受信部（Ｏ／Ｅ４）３１と光受信部（Ｏ／Ｅ５）３２と光受信部（Ｏ／Ｅ６）３３と光受信部（Ｏ／Ｅ７）３４と光受信部３５（Ｏ／Ｅ８）へ出力する。光受信部２８〜３５は、入力される所定の光周波数を有する光信号を電気信号に変換するとともに、データ信号とクロック信号を再生し出力する。
【００２４】
光受信部２８はν１の光周波数の光信号を電気信号に変換し、光受信部２９はν２の光周波数の光信号を電気信号に変換し、光受信部３０はν３の光周波数の光信号を電気信号に変換し、光受信部３１はν４の光周波数の光信号を電気信号に変換し、光受信部３２はν５の光周波数の光信号を電気信号に変換し、光受信部３３はν６の光周波数の光信号を電気信号に変換し、光受信部３４はν７の光周波数の光信号を電気信号に変換し、光受信部３５はν８の光周波数の光信号を電気信号に変換する。
【００２５】
次に、本発明の第１の実施の形態における動作について説明する。一般に、３次歪みによる干渉波の数は、中心周波数近傍が最も多いので、図２においてν４に生じる干渉波の数で説明する。ν４に発生する干渉波は、（ν１，ν１，ν４）、（ν１，ν２，ν５）、（ν１，ν３，ν６）、（ν１，ν４，ν８）、（ν２，ν２，ν４）、（ν２，ν３，ν５）、（ν２，ν４，ν７）、（ν３，ν１，ν３）、（ν３，ν３，ν４）、（ν３，ν４，ν６）、（ν３，ν５，ν７）、（ν３，ν６，ν８）、（ν４，ν１，ν１）、（ν４，ν２，ν２）、（ν４，ν３，ν３）、（ν４，ν４，ν４）、（ν４，ν５，ν５）、（ν４，ν６，ν６）、（ν４，ν７，ν７）、（ν４，ν８，ν８）、（ν５，ν２，ν１）、（ν５，ν３，ν１）、（ν５，ν５，ν４）、（ν５，ν６，ν５）、（ν５，ν７，ν６）、（ν５，ν８，ν７）、（ν６，ν３，ν１）、（ν６，ν４，ν３）、（ν６，ν６，ν４）、（ν６，ν７，ν５）、（ν６，ν８，ν６）、（ν７，ν４，ν２）、（ν７，ν５，ν３）、（ν７，ν７，ν４）、（ν７，ν８，ν５）、（ν８，ν４，ν１）、（ν８，ν５，ν２）、（ν８，ν６，ν３）、（ν８，ν８，ν４）の組み合わせより生じる３９波があり、８波が等間隔に並んだ場合の４８波に比べ９波分を削除することができる。
【００２６】
また、この光周波数配置にすることで、広がる帯域は１波分であるので１／８であり、１．１２５倍である。このように、本発明の第１の実施の形態によれば、光信号の帯域をあまり広げずに、４光波混合による干渉波を削減することができる波長多重光伝送システムを提供することができる。
【００２７】
また、光周波数ν１〜ν８は、中心波長の光信号を中心として非対称になる位置に配置してもよく、また、中心波長の光信号から長波長側の偶数番目の位置の光信号のうち１本の光信号が削除され、短波長側の奇数番目の位置の光信号のうち１本の光信号が削除されるように配置してもよい。また、中心波長の光信号から長波長側の３本の光信号の位置のうち１本の光信号が削除され、短波長側は４本の光信号の位置のうち１本の光信号が削除されるように配置してもよい。また、最も波長が短い光信号から数えて奇数番目の位置の光信号が削除されるように配置してもよく、最も波長が短い光信号から数えて３の倍数番目の位置の光信号が削除されるように配置してもよい。
【００２８】
＜第２の実施の形態＞
図３に本発明の第２の実施の形態における波長多重光伝送システムの光周波数配置を示す。図３の光周波数配置は、ν５を中心周波数として非対称な配置になっている。図３では、ν２とν３の間、ν５とν６の間、ν６とν７の間、ν７とν８の間を除いたν１とν２、ν３とν４、ν４とν５の周波数差Δνは同じであり、他の周波数差は２Δνであってその間の周波数ν２ａ、ν５ａ、ν６ａ、ν７ａは削除され、使用しない。
【００２９】
図３においてν５に生じる干渉波の数で説明する。ν５に発生する干渉波は、（ν１，ν１，ν５）、（ν１，ν４，ν７）、（ν２，ν１，ν４）、（ν２，ν２，ν５）、（ν２，ν３，ν６）、（ν２，ν５，ν７）、（ν２，ν６，ν８）、（ν３，ν２，ν３）、（ν３，ν３，ν５）、（ν３，ν５，ν６）、（ν３，ν６，ν７）、（ν３，ν７，ν８）、（ν４，ν１，ν２）、（ν４，ν３，ν４）、（ν４，ν４，ν５）、（ν５，ν１，ν１）、（ν５，ν２，ν２）、（ν５，ν３，ν３）、（ν５，ν４，ν４）、（ν５，ν５，ν５）、（ν５，ν６，ν６）、（ν５，ν７，ν７）、（ν５，ν８，ν８）、（ν６，ν３，ν２）、（ν６，ν５，ν３）、（ν６，ν６，ν５）、（ν６，ν７，ν６）、（ν６，ν８，ν７）、（ν７，ν４，ν１）、（ν７，ν５，ν２）、（ν７，ν６，ν３）、（ν７，ν７，ν５）、（ν７，ν８，ν６）、（ν８，ν６，ν２）、（ν８，ν７，ν３）、（ν８，ν８，ν４）の組み合わせより生じる３６波があり、８波が等間隔に並んだ場合の４８波に比べ１２波分を削除することができる。
【００３０】
また、この光周波数配置にすることで広がる帯域は、４波分であるので４／８であり、１．５倍である。このように、本発明の第２の実施の形態によれば、光信号の帯域をあまり広げずに、４光波混合による干渉波を削減することができる波長多重光伝送システムを提供することができる。
【００３１】
＜第３の実施の形態＞
図４に本発明の第３の実施の形態における波長多重光伝送システムの光周波数配置を示す。図４の光周波数配置は、低い周波数ν１から２波目ν２ａを削除するものとなっている。図４では、ν２とν３の間、ν４とν５の間、ν６とν７の間を除いたν１とν２、ν３とν４、ν５とν６、ν７とν８の周波数差Δνは同じであり、他の周波数差は２Δνであってその間の周波数ν２ａ、ν４ａ、ν６ａは削除され、使用しない。
【００３２】
図４においてν４に生じる干渉波の数で説明する。ν４に発生する干渉波は、（ν１，ν１，ν４）、（ν１，ν３，ν６）、（ν１，ν５，ν８）、（ν２，ν１，ν３）、（ν２，ν２，ν４）、（ν２，ν３，ν５）、（ν２，ν４，ν６）、（ν２，ν５，ν７）、（ν２，ν６，ν８）、（ν３，ν１，ν２）、（ν３，ν３，ν４）、（ν３，ν５，ν６）、（ν３，ν７，ν８）、（ν４，ν１，ν１）、（ν４，ν２，ν２）、（ν４，ν３，ν３）、（ν４，ν４，ν４）、（ν４，ν５，ν５）、（ν４，ν６，ν６）、（ν４，ν７，ν７）、（ν４，ν８，ν８）、（ν５，ν３，ν２）、（ν５，ν５，ν４）、（ν５，ν６，ν５）、（ν５，ν７，ν６）、（ν６，ν３，ν１）、（ν６，ν４，ν２）、（ν６，ν５，ν３）、（ν６，ν６，ν４）、（ν６，ν７，ν５）、（ν６，ν８，ν６）、（ν７，ν５，ν２）、（ν７，ν７，ν４）、（ν８，ν５，ν１）、（ν８，ν６，ν２）、（ν８，ν７，ν３）、（ν８，ν８，ν４）の組み合わせより生じる３７波があり、８波が等間隔に並んだ場合の４８波に比べ１１波分を削除することができる。
【００３３】
また、この光周波数配置にすることで広がる帯域は３波分であるので３／８であり、１．３７５倍である。このように、本発明の第３の実施の形態によれば、光信号の帯域をあまり広げずに、４光波混合による干渉波を削減することができる波長多重光伝送システムを提供することができる。
【００３４】
＜第４の実施の形態＞
図５に本発明の第４の実施の形態における光送信装置６２のブロック図を示す。図５において、伝送用光ファイバ１は光送信装置６２により波長多重された光信号を伝送するものであり、装置内接続用光ファイバ２〜９は光送信装置６２内の構成要素を光学的に接続するものである。光送信装置６２は、光カプラ１８と、光送信部５４〜６１と装置内接続用光ファイバ２〜９により構成される。
【００３５】
光送信部５４〜６１は、入力された電気信号を所定の光周波数の光信号に変換して出力する。光送信部５４は駆動回路４６と発光素子３８から構成され、ν１の光周波数の光信号を出力し、光送信部５５は駆動回路４７と発光素子３９から構成され、ν２の光周波数の光信号を出力し、光送信部５６は駆動回路４８と発光素子４０から構成され、ν３の光周波数の光信号を出力し、光送信部５７は駆動回路４９と発光素子４１から構成され、ν４の光周波数の光信号を出力し、光送信部５８は駆動回路５０と発光素子４２から構成され、ν５の光周波数の光信号を出力し、光送信部５９は駆動回路５１と発光素子４３から構成され、ν６の光周波数の光信号を出力し、光送信部６０は駆動回路５２と発光素子４４から構成され、ν７の光周波数の光信号を出力し、光送信部６１は駆動回路５３と発光素子４５から構成されν８の光周波数の光信号を出力する。
【００３６】
発光素子３８〜４５は、入力される電気信号を光信号に変換し出力する。発光素子３８が出力する光信号の光周波数はν１であり、発光素子３９が出力する光信号の光周波数はν２であり、発光素子４０が出力する光信号の光周波数はν３であり、発光素子４１が出力する光信号の光周波数はν４であり、発光素子４２が出力する光信号の光周波数はν５であり、発光素子４３が出力する光信号の光周波数はν６であり、発光素子４４が出力する光信号の光周波数はν７であり、発光素子４５が出力する光信号の光周波数はν８である。ν１〜ν８は図２又は図３又は図４に示した光周波数に設定されている。
【００３７】
駆動回路４６〜５３は、それぞれ発光素子３８〜４５を駆動するためのものである。光カプラ１８は、光送信部５４〜６１の出力光信号を合波し、伝送用光ファイバ１へ出力する。
【００３８】
次に、本発明の第４の実施の形態における動作について説明する。光送信装置６２に８つのデータ（ＤＡＴＡ１，  ＤＡＴＡ２，  ＤＡＴＡ３，  ＤＡＴＡ４，  ＤＡＴＡ５，  ＤＡＴＡ６，  ＤＡＴＡ７，  ＤＡＴＡ８）が入力されると、ＤＡＴＡ１は駆動回路４６により発光素子３８を駆動し、ν１の光周波数の光信号に変換され、ＤＡＴＡ２は駆動回路４７により発光素子３９を駆動し、ν２の光周波数の光信号に変換され、ＤＡＴＡ３は駆動回路４８により発光素子４０を駆動し、ν３の光周波数の光信号に変換され、ＤＡＴＡ４は駆動回路４９により発光素子４１を駆動し、ν４の光周波数の光信号に変換され、ＤＡＴＡ５は駆動回路５０により発光素子４２を駆動し、ν５の光周波数の光信号に変換され、ＤＡＴＡ６は駆動回路５１により発光素子４３を駆動し、ν６の光周波数の光信号に変換され、ＤＡＴＡ７は駆動回路５２により発光素子４４を駆動し、ν７の光周波数の光信号に変換され、ＤＡＴＡ８は駆動回路５３により発光素子４５を駆動し、ν８の光周波数の光信号に変換される。
【００３９】
各発光素子３８〜４５が出力した光信号は、光カプラ１８により合波され、伝送用光ファイバ１に出力される。このとき、光信号の光周波数は、図２又は図３又は図４の４光波混合による干渉波が少なくなるように設定されているため、伝送用光ファイバ１による劣化を抑制し、光周波数帯域を有効利用した光信号になっている。このように、本発明の第４の実施の形態によれば、光周波数帯域を有効利用し、４光波混合を抑制した光信号を出力する光送信装置を提供することができる。
【００４０】
＜第５の実施の形態＞
図６に本発明の第５の実施の形態における光送信装置９５のブロック図を示す。図６において、伝送用光ファイバ１は光送信装置９５により波長多重された光信号を伝送するものであり、装置内接続用光ファイバ２〜９は、光送信装置９５内の構成要素を光学的に接続するものである。
【００４１】
光送信装置９５は、光カプラ１８と光送信部８７〜９４と装置内接続用光ファイバ２〜９により構成される。
【００４２】
光送信部８７〜９４は、入力された電気信号を所定の光周波数の光信号に変換して出力する。光送信部８７は外部変調器用駆動回路７９と外部変調器７１と外部変調用発光素子６３から構成されてν１の光周波数の光信号を出力し、光送信部８８は外部変調器用駆動回路８０と外部変調器７２と外部変調用発光素子６４から構成されてν２の光周波数の光信号を出力し、光送信部８９は外部変調器用駆動回路８１と外部変調器７３と外部変調用発光素子６５から構成されてν３の光周波数の光信号を出力し、光送信部９０は外部変調器用駆動回路８２と外部変調器７４と外部変調用発光素子６６から構成されてν４の光周波数の光信号を出力し、光送信部９１は外部変調器用駆動回路８３と外部変調器７５と外部変調用発光素子６７から構成されν５の光周波数の光信号を出力し、光送信部９２は外部変調器用駆動回路８４と外部変調器７６と外部変調用発光素子６８から構成されてν６の光周波数の光信号を出力し、光送信部９３は外部変調器用駆動回路８５と外部変調器７７と外部変調用発光素子６９から構成されてν７の光周波数の光信号を出力し、光送信部９４は外部変調器用駆動回路８６と外部変調器７８と外部変調用発光素子７０から構成されν８の光周波数の光信号を出力する。
【００４３】
光カプラ１８は光送信部８７〜９４の出力光信号を合波し、伝送用光ファイバ１へ出力する。
【００４４】
外部変調用発光素子６３〜７０は光信号を出力し、外部変調用発光素子６３が出力する光信号の光周波数はν１であり、外部変調用発光素子６４が出力する光信号の光周波数はν２であり、外部変調用発光素子６５が出力する光信号の光周波数はν３であり、外部変調用発光素子６６が出力する光信号の光周波数はν４であり、外部変調用発光素子６７が出力する光信号の光周波数はν５であり、外部変調用発光素子６８が出力する光信号の光周波数はν６であり、外部変調用発光素子６９が出力する光信号の光周波数はν７であり、外部変調用発光素子７０が出力する光信号の光周波数はν８である。ν１〜ν８は図２又は図３又は図４に示した光周波数に設定されている。
【００４５】
外部変調器７１〜７８は、入力される電気信号に応じて、入力される光信号を強度変調する。外部変調器用駆動回路７９〜８６は、それぞれ外部変調器７１〜７８を駆動する。
【００４６】
次に、本発明の第５の実施の形態における動作について説明する。光送信装置９５に８つのデータ（ＤＡＴＡ１，  ＤＡＴＡ２，  ＤＡＴＡ３，  ＤＡＴＡ４，  ＤＡＴＡ５，  ＤＡＴＡ６，  ＤＡＴＡ７，  ＤＡＴＡ８）が入力されると、ＤＡＴＡ１は外部変調器用駆動回路７９により外部変調器７１を駆動し、外部変調用発光素子６３の光出力を強度変調することでν１の光周波数の光信号に変換され、ＤＡＴＡ２は外部変調器用駆動回路８０により外部変調器７２を駆動し、外部変調用発光素子６４の光出力を強度変調することでν２の光周波数の光信号に変換され、ＤＡＴＡ３は外部変調器用駆動回路８１により外部変調器７３を駆動し、外部変調用発光素子６５の光出力を強度変調することでν３の光周波数の光信号に変換され、ＤＡＴＡ４は外部変調器用駆動回路８２により外部変調器７４を駆動し、外部変調用発光素子６６の光出力を強度変調することでν４の光周波数の光信号に変換される。
【００４７】
また、ＤＡＴＡ５は外部変調器用駆動回路８３により外部変調器７５を駆動し、外部変調用発光素子６７の光出力を強度変調することでν５の光周波数の光信号に変換され、ＤＡＴＡ６は外部変調器用駆動回路８４により外部変調器７６を駆動し、外部変調用発光素子６８の光出力を強度変調することでν６の光周波数の光信号に変換され、ＤＡＴＡ７は外部変調器用駆動回路８５により外部変調器７７を駆動し、外部変調用発光素子６９の光出力を強度変調することでν７の光周波数の光信号に変換され、ＤＡＴＡ８は外部変調器用駆動回路８６により外部変調器７８を駆動し、外部変調用発光素子７０の光出力を強度変調することでν８の光周波数の光信号に変換される。
【００４８】
光送信部が出力した光信号は、光カプラ１８により合波され、伝送用光ファイバに出力される。このとき、光信号の光周波数は、図２又は図３又は図４の４光波混合による干渉波が少なくなるように設定されているため、伝送用光ファイバ１による劣化を抑制し、光周波数帯域を有効利用した光信号になっている。このように、本発明の第５の実施の形態によれば、光周波数帯域を有効利用し、４光波混合を抑制した光信号を出力する光送信装置を提供することができる。
【００４９】
＜第６の実施の形態＞
図７に本発明の第６の実施の形態における光送信装置１０５のブロック図を示す。図７において、伝送用光ファイバ１は光送信装置１０５により波長多重された光信号を伝送するものであり、装置内接続用光ファイバ２〜９は光送信装置１０５内の構成要素を光学的に接続するものである。
【００５０】
光送信装置１０５は、ＷＤＭカプラ９６と光送信部９７〜１０４と装置内接続用光ファイバ２〜９により構成される。
【００５１】
光送信部９７〜１０４は入力される電気信号を光信号に変換して出力する。光送信部９７が出力する光信号の光周波数はν１であり、光送信部９８が出力する光信号の光周波数はν２であり、光送信部９９が出力する光信号の光周波数はν３であり、光送信部１００が出力する光信号の光周波数はν４であり、光送信部１０１が出力する光信号の光周波数はν５であり、光送信部１０２が出力する光信号の光周波数はν６であり、光送信部１０３が出力する光信号の光周波数はν７であり、光送信部１０４が出力する光信号の光周波数はν８である。ν１〜ν８は図２又は図３又は図４に示した光周波数に設定されている。
【００５２】
光送信部９７は光送信部５４又は光送信部８７であり、光送信部９８は光送信部５５又は光送信部８８であり、光送信部９９は光送信部５６又は光送信部８９であり、光送信部１００は光送信部５７又は光送信部９０であり、光送信部１０１は光送信部５８又は光送信部９１であり、光送信部１０２は光送信部５９又は光送信部９２であり、光送信部１０３は光送信部６０又は光送信部９３であり、光送信部１０４は光送信部６１又は光送信部９４である。ＷＤＭカプラ９６は、光送信部９７〜１０４の出力光信号を低損失で合波し、伝送用光ファイバ１へ出力する。
【００５３】
次に、本発明の第６の実施の形態における動作について説明する。光送信装置１０５に８つのデータ（ＤＡＴＡ１，  ＤＡＴＡ２，  ＤＡＴＡ３，  ＤＡＴＡ４，  ＤＡＴＡ５，  ＤＡＴＡ６，  ＤＡＴＡ７，  ＤＡＴＡ８）が入力されると、ＤＡＴＡ１は光送信部９７によりν１の光周波数の光信号に変換され、ＤＡＴＡ２は光送信部９８によりν２の光周波数の光信号に変換され、ＤＡＴＡ３は光送信部９９によりν３の光周波数の光信号に変換され、ＤＡＴＡ４は光送信部１００によりν４の光周波数の光信号に変換され、ＤＡＴＡ５は光送信部１０１によりν５の光周波数の光信号に変換され、ＤＡＴＡ６は光送信部１０２によりν６の光周波数の光信号に変換され、ＤＡＴＡ７は光送信部１０３によりν７の光周波数の光信号に変換され、ＤＡＴＡ８は光送信部１０４によりν８の光周波数の光信号に変換される。
【００５４】
光送信部９７〜１０４が出力した光信号は、ＷＤＭカプラ９６により合波され、伝送用光ファイバ１に出力される。このとき、光信号の光周波数は、図２又は図３又は図４の４光波混合による干渉波が少なくなるように設定されているため、伝送用光ファイバによる劣化を抑制し、光周波数帯域を有効利用した光信号になっている。このように、本発明の第６の実施の形態によれば、光周波数帯域を有効利用し、４光波混合を抑制した光信号を出力する光送信装置を提供することができる。
【００５５】
＜第７の実施の形態＞
図８に本発明の第７の実施の形態における光送信装置１０７のブロック図を示す。図８において、伝送用光ファイバ１は光送信装置１０７により波長多重された光信号を伝送するものであり、装置内接続用光ファイバ２〜９は、光送信装置１０７内の構成要素を光学的に接続するものである。
【００５６】
光送信装置１０７は、ＷＤＭカプラ１０６と光送信部９７〜１０４と装置内接続用光ファイバ２〜９により構成される。
【００５７】
光送信部９７〜１０４は、入力される電気信号を光信号に変換し出力する。光送信部９７が出力する光信号の光周波数はν１であり、光送信部９８が出力する光信号の光周波数はν２であり、光送信部９９が出力する光信号の光周波数はν３であり、光送信部１００が出力する光信号の光周波数はν４であり、光送信部１０１が出力する光信号の光周波数はν５であり、光送信部１０２が出力する光信号の光周波数はν６であり、光送信部１０３が出力する光信号の光周波数はν７であり、光送信部１０４が出力する光信号の光周波数はν８である。ν１〜ν８は図２又は図３又は図４に示した光周波数に設定されている。
【００５８】
光送信部９７は光送信部５４又は光送信部８７であり、光送信部９８は光送信部５５又は光送信部８８であり、光送信部９９は光送信部５６又は光送信部８９であり、光送信部１００は光送信部５７又は光送信部９０であり、光送信部１０１は光送信部５８又は光送信部９１であり、光送信部１０２は光送信部５９又は光送信部９２であり、光送信部１０３は光送信部６０又は光送信部９３であり、光送信部１０４は光送信部６１又は光送信部９４である。
【００５９】
カプラ１０６は多重分離する光周波数間隔を細かく設定できるＡＷＧ（Ａｒｒａｙｅｄ  Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ  Ｇｒａｔｉｎｇ）によるＷＤＭカプラ（図８ではＡＷＧと記載）であり、光送信部９７〜１０４の出力光信号を低損失で合波し、伝送用光ファイバ１へ出力する。
【００６０】
次に、本発明の第７の実施の形態における動作について説明する。光送信装置１０７に８つのデータ（ＤＡＴＡ１，  ＤＡＴＡ２，  ＤＡＴＡ３，  ＤＡＴＡ４，  ＤＡＴＡ５，  ＤＡＴＡ６，  ＤＡＴＡ７，  ＤＡＴＡ８）が入力されると、ＤＡＴＡ１は光送信部９７によりν１の光周波数の光信号に変換され、ＤＡＴＡ２は光送信部９８によりν２の光周波数の光信号に変換され、ＤＡＴＡ３は光送信部９９によりν３の光周波数の光信号に変換され、ＤＡＴＡ４は光送信部１００によりν４の光周波数の光信号に変換され、ＤＡＴＡ５は光送信部１０１によりν５の光周波数の光信号に変換され、ＤＡＴＡ６は光送信部１０２によりν６の光周波数の光信号に変換され、ＤＡＴＡ７は光送信部１０３によりν７の光周波数の光信号に変換され、ＤＡＴＡ８は光送信部１０４によりν８の光周波数の光信号に変換される。
【００６１】
光送信部９７〜１０４が出力した光信号は、ＡＷＧによるＷＤＭカプラ（以下単にＷＤＭカプラと示すこともある）１０６により合波され、伝送用光ファイバ１に出力される。このとき、光信号の光周波数は、図２又は図３又は図４の４光波混合による干渉波が少なくなるように設定されているため、伝送用光ファイバ１による劣化を抑制し、光周波数帯域を有効利用した光信号になっている。このように、本発明の第７の実施の形態によれば、光周波数帯域を有効利用し、４光波混合を抑制した光信号を出力する光送信装置を提供することができる。
【００６２】
＜第８の実施の形態＞
図９に本発明の第８の実施の形態における光送信装置１１０のブロック図を示す。図９において、伝送用光ファイバ１は光送信装置１１０により波長多重された光信号を伝送するものであり、装置内接続用光ファイバ２〜９は、光送信装置１１０内の構成要素を光学的に接続するものである。
【００６３】
光送信装置１１０は、光合分波部１０８と光増幅装置（Ｏ−ＡＭＰ）１０９と光送信部９７〜１０４と装置内接続用光ファイバ２〜９により構成される。
【００６４】
光送信部９７〜１０４は、入力される電気信号を光信号に変換し出力する。光送信部９７が出力する光信号の光周波数はν１であり、光送信部９８が出力する光信号の光周波数はν２であり、光送信部９９が出力する光信号の光周波数はν３であり、光送信部１００が出力する光信号の光周波数はν４であり、光送信部１０１が出力する光信号の光周波数はν５であり、光送信部１０２が出力する光信号の光周波数はν６であり、光送信部１０３が出力する光信号の光周波数はν７であり、光送信部１０４が出力する光信号の光周波数はν８である。ν１〜ν８は図２又は図３又は図４に示した光周波数に設定されている。
【００６５】
光送信部９７は光送信部５４又は光送信部８７であり、光送信部９８は光送信部５５又は光送信部８８であり、光送信部９９は光送信部５６又は光送信部８９であり、光送信部１００は光送信部５７又は光送信部９０であり、光送信部１０１は光送信部５８又は光送信部９１であり、光送信部１０２は光送信部５９又は光送信部９２であり、光送信部１０３は光送信部６０又は光送信部９３であり、光送信部１０４は光送信部６１又は光送信部９４である。
【００６６】
光合分波部１０８は、光カプラ１８又はＷＤＭカプラ９６又はＡＷＧによるＷＤＭカプラ１０６であり、光送信部９７〜１０４の出力光信号を低損失で合波する。光増幅装置１０９は、光合分波部１０８から入力される光信号を増幅し、伝送用光ファイバ１へ出力するものである。
【００６７】
次に、本発明の第８の実施の形態における動作について説明する。光送信装置１１０に８つのデータ（ＤＡＴＡ１，  ＤＡＴＡ２，  ＤＡＴＡ３，  ＤＡＴＡ４，  ＤＡＴＡ５，  ＤＡＴＡ６，  ＤＡＴＡ７，  ＤＡＴＡ８）が入力されると、ＤＡＴＡ１は光送信部９７によりν１の光周波数の光信号に変換され、ＤＡＴＡ２は光送信部９８によりν２の光周波数の光信号に変換され、ＤＡＴＡ３は光送信部９９によりν３の光周波数の光信号に変換され、ＤＡＴＡ４は光送信部１００によりν４の光周波数の光信号に変換され、ＤＡＴＡ５は光送信部１０１によりν５の光周波数の光信号に変換され、ＤＡＴＡ６は光送信部１０２によりν６の光周波数の光信号に変換され、ＤＡＴＡ７は光送信部１０３によりν７の光周波数の光信号に変換され、ＤＡＴＡ８は光送信部１０４によりν８の光周波数の光信号に変換される。
【００６８】
光送信部９７〜１０４が出力した光信号は、光合分波部１０８により合波され、光増幅装置１０９により増幅され、伝送用光ファイバ１に出力される。このとき、光信号の光周波数は、図２又は図３又は図４の４光波混合による干渉波が少なくなるように設定されているため、伝送用光ファイバ１による劣化を抑制し、光周波数帯域を有効利用した光信号になっている。また、さらに、その光出力信号は増幅され伝送距離を長くすることができる。このように、本発明の第８の実施の形態によれば、光周波数帯域を有効利用し、４光波混合を抑制した光信号を出力する光送信装置を提供することができる。
【００６９】
＜第９の実施の形態＞
図１０に本発明の第９の実施の形態における光受信装置１５１のブロック図を示す。図１０において、伝送用光ファイバ１は、上記のように波長多重された光信号を伝送するものであり、装置内接続用光ファイバ１０〜１７は、光受信装置１５１内の構成要素を光学的に接続するものである。
【００７０】
光受信装置１５１は、光カプラ１９と光受信部１４３〜１５０と装置内接続用光ファイバ１０〜１７により構成される。
【００７１】
光カプラ１９は伝送用光ファイバ１から入力される光信号を光受信部１４３〜１５０へ分岐し、出力する。
【００７２】
光受信部１４３〜１５０は、入力された複数の光周波数の光信号から所定の光周波数の光信号を電気信号に変換し、データ信号とクロック信号を出力する。光受信部１４３は光フィルタ１３５と受光素子１１１と増幅回路１１９と識別再生回路１２７から構成されν１の光周波数の光信号に対応したデータ信号とクロック信号を出力し、光受信部１４４は光フィルタ１３６と受光素子１１２と増幅回路１２０と識別再生回路１２８から構成されν２の光周波数の光信号に対応したデータ信号とクロック信号を出力する。
【００７３】
光受信部１４５は光フィルタ１３７と受光素子１１３と増幅回路１２１と識別再生回路１２９から構成されν３の光周波数の光信号に対応したデータ信号とクロック信号を出力し、光受信部１４６は光フィルタ１３８と受光素子１１４と増幅回路１２２と識別再生回路１３０から構成されν４の光周波数の光信号に対応したデータ信号とクロック信号を出力し、光受信部１４７は光フィルタ１３９と受光素子１１５と増幅回路１２３と識別再生回路１３１から構成されν５の光周波数の光信号に対応したデータ信号とクロック信号を出力する。
【００７４】
光受信部１４８は光フィルタ１４０と受光素子１１６と増幅回路１２４と識別再生回路１３２から構成されν６の光周波数の光信号に対応したデータ信号とクロック信号を出力し、光受信部１４９は光フィルタ１４１と受光素子１１７と増幅回路１２５と識別再生回路１３３から構成されν７の光周波数の光信号に対応したデータ信号とクロック信号を出力し、光受信部１５０は光フィルタ１４２と受光素子１１８と増幅回路１２６と識別再生回路１３４から構成されν８の光周波数の光信号に対応したデータ信号とクロック信号を出力する。
【００７５】
光フィルタ１３５〜１４２は、光カプラ１９から入力される複数の波長の光信号から一波を選択し出力する。光フィルタ１３５はν１の光周波数の光信号を出力し、光フィルタ１３６はν２の光周波数の光信号を出力し、光フィルタ１３７はν３の光周波数の光信号を出力し、光フィルタ１３８はν４の光周波数の光信号を出力し、光フィルタ１３９はν５の光周波数の光信号を出力し、光フィルタ１４０はν６の光周波数の光信号を出力し、光フィルタ１４１はν７の光周波数の光信号を出力し、光フィルタ１４２はν８の光周波数の光信号を出力する。ν１〜ν８は図２又は図３又は図４に示した光周波数に設定されている。
【００７６】
受光素子１１１〜１１８は、それぞれ光フィルタ１３５〜１４２から入力される光信号を電気信号に変換し出力する。増幅回路１１９〜１２６は、それぞれ受光素子１１１〜１１８の電気出力を増幅する。識別再生回路１２７〜１３４は、それぞれ増幅回路１１９〜１２６から入力された信号よりクロック成分を抽出し、データ信号とクロック信号を再生し、出力する。
【００７７】
次に、本発明の第９の実施の形態における動作について説明する。光受信装置１５１に８つの光周波数（ν１、ν２、ν３、ν４、ν５、ν６、ν７、ν８）を含む光信号が入力されると、光カプラ１９により８分岐され、光受信部１４３〜１５０に入力される。
【００７８】
光受信部１４３では、光フィルタ１３５によりν１の光周波数の光信号が選択され、受光素子１１１により電気信号に変換され、増幅回路１１９により増幅され、識別再生回路１２７によりデータ信号（ＤＡＴＡ１）とクロック信号（ＣＬＫ１）が出力される。光受信部１４４では、光フィルタ１３６によりν２の光周波数の光信号が選択され、受光素子１１２により電気信号に変換され、増幅回路１２０により増幅され、識別再生回路１２８によりデータ信号（ＤＡＴＡ２）とクロック信号（ＣＬＫ２）が出力される。
【００７９】
光受信部１４５では、光フィルタ１３７によりν３の光周波数の光信号が選択され、受光素子１１３により電気信号に変換され、増幅回路１２１により増幅され、識別再生回路１２９によりデータ信号（ＤＡＴＡ３）とクロック信号（ＣＬＫ３）が出力される。光受信部１４６では、光フィルタ１３８によりν４の光周波数の光信号が選択され、受光素子１１４により電気信号に変換され、増幅回路１２２により増幅され、識別再生回路１３０によりデータ信号（ＤＡＴＡ４）とクロック信号（ＣＬＫ４）が出力される。
【００８０】
光受信部１４７では、光フィルタ１３９によりν５の光周波数の光信号が選択され、受光素子１１５により電気信号に変換され、増幅回路１２３により増幅され、識別再生回路１３１によりデータ信号（ＤＡＴＡ５）とクロック信号（ＣＬＫ５）が出力される。光受信部１４８では、光フィルタ１４０によりν６の光周波数の光信号が選択され、受光素子１１６により電気信号に変換され、増幅回路１２４により増幅され、識別再生回路１３２によりデータ信号（ＤＡＴＡ６）とクロック信号（ＣＬＫ６）が出力される。
【００８１】
光受信部１４９では、光フィルタ１４１によりν７の光周波数の光信号が選択され、受光素子１１７により電気信号に変換され、増幅回路１２５により増幅され、識別再生回路１３３によりデータ信号（ＤＡＴＡ７）とクロック信号（ＣＬＫ７）が出力される。光受信部１５０では、光フィルタ１４２によりν８の光周波数の光信号が選択され、受光素子１１８により電気信号に変換され、増幅回路１２６により増幅され、識別再生回路１３４によりデータ信号（ＤＡＴＡ８）とクロック信号（ＣＬＫ８）が出力される。
【００８２】
このとき、光信号の光周波数は、図２又は図３又は図４の４光波混合による干渉波が少なくなるように設定されているため、伝送用光ファイバ１による劣化を抑制し、光周波数帯域を有効利用した光信号になっているため、良好なデータ信号とクロック信号の再生が行われ、出力される。このように、本発明の第９の実施の形態によれば、光周波数帯域を有効利用し、４光波混合を抑制した光信号を受光し、データ信号とクロック信号を出力する光受信装置を提供することができる。
【００８３】
＜第１０の実施の形態＞
図１１に本発明の第１０の実施の形態における光受信装置１６１のブロック図を示す。図１１において、伝送用光ファイバ１は、波長多重された光信号を伝送するものであり、装置内接続用光ファイバ１０〜１７は、光受信装置１６１内の構成要素を光学的に接続するものである。
【００８４】
光受信装置１６１は、ＷＤＭカプラ１５２と光受信部１５３〜１６０と装置内接続用光ファイバ１０〜１７により構成される。
【００８５】
ＷＤＭカプラ１５２は、入力される８つの光信号（ν１、ν２、ν３、ν４、ν５、ν６、ν７、ν８）を分波し、ν１の光周波数の光信号は光受信部１５３へ、ν２の光周波数の光信号は光受信部１５４へ、ν３の光周波数の光信号は光受信部１５５へ、ν４の光周波数の光信号は光受信部１５６へ、ν５の光周波数の光信号は光受信部１５７へ、ν６の光周波数の光信号は光受信部１５８へ、ν７の光周波数の光信号は光受信部１５９へ、ν８の光周波数の光信号は光受信部１６０へ出力する。ν１〜ν８は図２又は図３又は図４に示した光周波数に設定されている。
【００８６】
光受信部１５３〜１６０は、入力された光信号を電気信号に変換し、データ信号とクロック信号を出力する。光受信部１５３は受光素子１１１と増幅回路１１９と識別再生回路１２７から構成され、光受信部１５４は受光素子１１２と増幅回路１２０と識別再生回路１２８から構成され、光受信部１５５は受光素子１１３と増幅回路１２１と識別再生回路１２９から構成され、光受信部１５６は受光素子１１４と増幅回路１２２と識別再生回路１３０から構成され、光受信部１５７は受光素子１１５と増幅回路１２３と識別再生回路１３１から構成され、光受信部１５８は受光素子１１６と増幅回路１２４と識別再生回路１３２から構成され、光受信部１５９は受光素子１１７と増幅回路１２５と識別再生回路１３３から構成され、光受信部１６０は受光素子１１８と増幅回路１２６と識別再生回路１３４から構成される。
【００８７】
受光素子１１１〜１１８は、入力される光信号を電気信号に変換し出力する。増幅回路１１９〜１２６は、それぞれ受光素子１１１〜１１８の電気出力を増幅する。識別再生回路１２７〜１３４は、それぞれ増幅回路１１９〜１２６から入力された信号よりクロック成分を抽出し、データ信号とクロック信号を再生し、出力する。
【００８８】
次に、本発明の第１０の実施の形態における動作について説明する。光受信装置１６１に８つの光周波数（ν１、ν２、ν３、ν４、ν５、ν６、ν７、ν８）を含む光信号が入力されると、ＷＤＭカプラ１５２により、ν１の光信号は光受信部１５３へ、ν２の光信号は光受信部１５４へ、ν３の光信号は光受信部１５５へ、ν４の光信号は光受信部１５６へ、ν５の光信号は光受信部１５７へ、ν６の光信号は光受信部１５８へ、ν７の光信号は光受信部１５９へ、ν８の光信号は光受信部１６０に入力される。
【００８９】
光受信部１５３では、ν１の光周波数の光信号が受光素子１１１により電気信号に変換され、増幅回路１１９により増幅され、識別再生回路１２７によりデータ信号（ＤＡＴＡ１）とクロック信号（ＣＬＫ１）が出力される。光受信部１５４では、ν２の光周波数の光信号が受光素子１１２により電気信号に変換され、増幅回路１２０により増幅され、識別再生回路１２８によりデータ信号（ＤＡＴＡ２）とクロック信号（ＣＬＫ２）が出力される。光受信部１５５では、ν３の光周波数の光信号が受光素子１１３により電気信号に変換され、増幅回路１２１により増幅され、識別再生回路１２９によりデータ信号（ＤＡＴＡ３）とクロック信号（ＣＬＫ３）が出力される。
【００９０】
光受信部１５６では、ν４の光周波数の光信号が受光素子１１４により電気信号に変換され、増幅回路１２２により増幅され、識別再生回路１３０によりデータ信号（ＤＡＴＡ４）とクロック信号（ＣＬＫ４）が出力される。光受信部１５７では、ν５の光周波数の光信号が受光素子１１５により電気信号に変換され、増幅回路１２３により増幅され、識別再生回路１３１によりデータ信号（ＤＡＴＡ５）とクロック信号（ＣＬＫ５）が出力される。
【００９１】
光受信部１５８では、ν６の光周波数の光信号が受光素子１１６により電気信号に変換され、増幅回路１２４により増幅され、識別再生回路１３２によりデータ信号（ＤＡＴＡ６）とクロック信号（ＣＬＫ６）が出力される。光受信部１５９では、ν７の光周波数の光信号が受光素子１１７により電気信号に変換され、増幅回路１２５により増幅され、識別再生回路１３３によりデータ信号（ＤＡＴＡ７）とクロック信号（ＣＬＫ７）が出力される。光受信部１６０では、ν８の光周波数の光信号が受光素子１１８により電気信号に変換され、増幅回路１２６により増幅され、識別再生回路１３４によりデータ信号（ＤＡＴＡ８）とクロック信号（ＣＬＫ８）が出力される。
【００９２】
このとき、光信号の光周波数は、図２又は図３又は図４の４光波混合による干渉波が少なくなるように設定されているため、伝送用光ファイバによる劣化を抑制し、光周波数帯域を有効利用した光信号になっているため、良好なデータ信号とクロック信号の再生が行われ、出力される。このように、本発明の第１０の実施の形態によれば、光周波数帯域を有効利用し、４光波混合を抑制した光信号を受光し、データ信号とクロック信号を出力する光受信装置を提供することができる。
【００９３】
＜第１１の実施の形態＞
図１２に本発明の第１１の実施の形態における光受信装置１６３のブロック図を示す。図１２において、伝送用光ファイバ１は、波長多重された光信号を伝送するものであり、装置内接続用光ファイバ１０〜１７は、光受信装置１６３内の構成要素を光学的に接続するものである。
【００９４】
光受信装置１６３は、ＡＷＧによるＷＤＭカプラ１６２と光受信部１５３〜１６０と装置内接続用光ファイバ１０〜１７により構成される。
【００９５】
ＷＤＭカプラ１６２は多重分離する光周波数間隔を細かく設定できるＡＷＧ（Ａｒｒａｙｅｄ  Ｗａｖｅｇｕｉｄ  Ｇｒｅａｔｉｎｇ）によるＷＤＭカプラであり、入力される８つの光信号（ν１、ν２、ν３、ν４、ν５、ν６、ν７、ν８）を分波し、ν１の光周波数の光信号は光受信部１５３へ、ν２の光周波数の光信号は光受信部１５４へ、ν３の光周波数の光信号は光受信部１５５へ、ν４の光周波数の光信号は光受信部１５６へ、ν５の光周波数の光信号は光受信部１５７へ、ν６の光周波数の光信号は光受信部１５８へ、ν７の光周波数の光信号は光受信部１５９へ、ν８の光周波数の光信号は光受信部１６０へ出力する。ν１〜ν８は図２又は図３又は図４に示した光周波数に設定されている。光受信部１５３〜１６０は、入力された光信号を電気信号に変換し、データ信号とクロック信号を出力する。
【００９６】
次に、本発明の第１１の実施の形態における動作について説明する。光受信装置１６３に８つの光周波数（ν１、ν２、ν３、ν４、ν５、ν６、ν７、ν８）を含む光信号が入力されると、ＡＷＧによるＷＤＭカプラ１６２により、ν１の光信号は光受信部１５３へ、ν２の光信号は光受信部１５４へ、ν３の光信号は光受信部１５５へ、ν４の光信号は光受信部１５６へ、ν５の光信号は光受信部１５７へ、ν６の光信号は光受信部１５８へ、ν７の光信号は光受信部１５９へ、ν８の光信号は光受信部１６０に入力される。
【００９７】
光受信部１５３では、ν１の光周波数の光信号が電気信号に変換され、データ信号（ＤＡＴＡ１）とクロック信号（ＣＬＫ１）が出力される。光受信部１５４では、ν２の光周波数の光信号が電気信号に変換され、データ信号（ＤＡＴＡ２）とクロック信号（ＣＬＫ２）が出力される。光受信部１５５では、ν３の光周波数の光信号が電気信号に変換され、データ信号（ＤＡＴＡ３）とクロック信号（ＣＬＫ３）が出力される。
【００９８】
光受信部１５６では、ν４の光周波数の光信号が電気信号に変換され、データ信号（ＤＡＴＡ４）とクロック信号（ＣＬＫ４）が出力される。光受信部１５７では、ν５の光周波数の光信号が電気信号に変換され、データ信号（ＤＡＴＡ５）とクロック信号（ＣＬＫ５）が出力される。光受信部１５８では、ν６の光周波数の光信号が電気信号に変換され、データ信号（ＤＡＴＡ６）とクロック信号（ＣＬＫ６）が出力される。光受信部１５９では、ν７の光周波数の光信号が電気信号に変換され、データ信号（ＤＡＴＡ７）とクロック信号（ＣＬＫ７）が出力される。光受信部１６０では、ν８の光周波数の光信号が電気信号に変換され、データ信号（ＤＡＴＡ８）とクロック信号（ＣＬＫ８）が出力される。
【００９９】
このとき、光信号の光周波数は、図２又は図３又は図４の４光波混合による干渉波が少なくなるように設定されているため、伝送用光ファイバ１による劣化を抑制し、光周波数帯域を有効利用した光信号になっているため、良好なデータ信号とクロック信号の再生が行われ、出力される。このように、本発明の第１１の実施の形態によれば、光周波数帯域を有効利用し、４光波混合を抑制した光信号を受光し、データ信号とクロック信号を出力する光受信装置を提供することができる。
【０１００】
＜第１２の実施の形態＞
図１３に本発明の第１２の実施の形態における光受信装置１７４のブロック図を示す。図１３において、伝送用光ファイバ１は、波長多重された光信号を伝送するものであり、装置内接続用光ファイバ１０〜１７は、光受信装置１７４内の構成要素を光学的に接続するものである。
【０１０１】
光受信装置１７４は、光増幅装置（Ｏ−ＡＭＰ）１６５と光合分波部１６４と光受信部１６６〜１７３と装置内接続用光ファイバ１０〜１７により構成される。
【０１０２】
光増幅装置１６５は、伝送用光ファイバ１から入力される光信号を増幅して光合分波部１６４に出力する。光合分波部１６４は、光カプラ１９又はＷＤＭカプラ１５２又はＡＷＧによるＷＤＭカプラ１６２である。ν１〜ν８は図２又は図３又は図４に示した光周波数に設定されている。
【０１０３】
光受信部１６６〜１７３は、入力された光信号を電気信号に変換し、データ信号とクロック信号を出力する。光受信部１６６は光受信部１４３又は光受信部１５３であり、光受信部１６７は光受信部１４４又は光受信部１５４であり、光受信部１６８は光受信部１４５又は光受信部１５５であり、光受信部１６９は光受信部１４６又は光受信部１５６であり、光受信部１７０は光受信部１４７又は光受信部１５７であり、光受信部１７１は光受信部１４８又は光受信部１５８あり、光受信部１７２は光受信部１４９又は光受信部１５９であり、光受信部１７３は光受信部１５０又は光受信部１６０である。
【０１０４】
次に、本発明の第１２の実施の形態における動作について説明する。光受信装置１７４に８つの光周波数（ν１、ν２、ν３、ν４、ν５、ν６、ν７、ν８）を含む光信号が入力されると、光増幅装置１６５により増幅され、光合分波部１６４により、ν１の光信号は光受信部１６６へ、ν２の光信号は光受信部１６７へ、ν３の光信号は光受信部１６８へ、ν４の光信号は光受信部１６９へ、ν５の光信号は光受信部１７０へ、ν６の光信号は光受信部１７１へ、ν７の光信号は光受信部１７２へ、ν８の光信号は光受信部１７３に入力される。
【０１０５】
光受信部１６６では、ν１の光周波数の光信号が電気信号に変換され、データ信号（ＤＡＴＡ１）とクロック信号（ＣＬＫ１）が出力される。光受信部１６７では、ν２の光周波数の光信号が電気信号に変換され、データ信号（ＤＡＴＡ２）とクロック信号（ＣＬＫ２）が出力される。光受信部１６８では、ν３の光周波数の光信号が電気信号に変換され、データ信号（ＤＡＴＡ３）とクロック信号（ＣＬＫ３）が出力される。
【０１０６】
光受信部１６９では、ν４の光周波数の光信号が電気信号に変換され、データ信号（ＤＡＴＡ４）とクロック信号（ＣＬＫ４）が出力される。光受信部１７０では、ν５の光周波数の光信号が電気信号に変換され、データ信号（ＤＡＴＡ５）とクロック信号（ＣＬＫ５）が出力される。光受信部１７１では、ν６の光周波数の光信号が電気信号に変換され、データ信号（ＤＡＴＡ６）とクロック信号（ＣＬＫ６）が出力される。光受信部１７２では、ν７の光周波数の光信号が電気信号に変換され、データ信号（ＤＡＴＡ７）とクロック信号（ＣＬＫ７）が出力される。光受信部１７３では、ν８の光周波数の光信号が電気信号に変換され、データ信号（ＤＡＴＡ８）とクロック信号（ＣＬＫ８）が出力される。
【０１０７】
このとき、光信号の光周波数は、図２又は図３又は図４の４光波混合による干渉波が少なくなるように設定されているため、伝送用光ファイバ１による劣化を抑制し、光周波数帯域を有効利用した光信号になっているため、良好なデータ信号とクロック信号の再生が行われ、出力される。また、光増幅による光増幅機能により、より長距離伝送を実現することができる。このように、本発明の第１２の実施の形態によれば、光周波数帯域を有効利用し、４光波混合を抑制した光信号を受光し、データ信号とクロック信号を出力する光受信装置を提供することができる。
【０１０８】
＜第１３の実施の形態＞
図１４に本発明の第１３の実施の形態における一芯双方向光伝送システムのブロック図を、図１５に一芯双方向光伝送システムの光周波数配置を示す。図１４において、光伝送装置１８１と１８２は、波長多重された光信号を伝送用光ファイバ１を介して双方向に送受信する。光伝送装置１８１は光合分波部１７５と波長多重光送信部１７７と光受信部１７８により構成され、光伝送装置１８２は光合分波部１７６と光受信部１７９と波長多重光送信部１８０により構成される。
【０１０９】
伝送用光ファイバ１は、１．３μｍ帯に分散が零になる零分散波長があるものであり、光合分波部１７５と１７６は送信光信号と受信光信号を分離するものである。光伝送装置１８１の波長多重光送信部１７７は、図１５（ａ）に示すように１．３μｍ帯の８つのν１〜ν８の光周波数の光信号を出力する。ここで、図１５（ａ）に示す光周波数ν１〜ν８は図４と同じ配置である。
【０１１０】
光伝送装置１８２の波長多重光送信部１８０は、図１５（ｂ）に示すように１．５μｍ帯の全て同じ光周波数差Δνであるν９〜ν１６の光周波数の光信号を出力する。光伝送装置１８１の光受信部１７８は、１．５μｍ帯の８つの光周波数の光信号を受信し、８つのデータ信号とクロック信号を出力する。光伝送装置１８２の光受信部１７９は、１．３μｍ帯の８つの光周波数の光信号を受信し、８つのデータ信号とクロック信号を出力する。
【０１１１】
次に、本発明の第１３の実施の形態における動作について説明する。光伝送装置１８１に８つのデータＤＡＴＡ１〜ＤＡＴＡ８が入力されると、波長多重光送信部１７７によりν１〜ν８の光周波数の光信号に変換され、光合分波部１７５を介して伝送用光ファイバ１に出力され、伝送される。このとき、光信号の光周波数は、図４の４光波混合による干渉波が少なくなるように設定されているため、伝送用光ファイバ１による劣化を抑制し、光周波数帯域を有効利用した光信号になっている。伝送用光ファイバ１から光伝送装置１８２に入力された光信号は、光合分波部１７６を介して光受信部１７９に入力され、データ信号ＤＡＴＡ１〜ＤＡＴＡ８とクロック信号ＣＬＫ１〜ＣＬＫ８が再生される。
【０１１２】
また、光伝送装置１８２に８つのデータＤＡＴＡ９〜ＤＡＴＡ１６が入力されると、波長多重光送信部１８０によりν９〜ν１６の光周波数の光信号に変換され、光合分波部１７６を介して伝送用光ファイバ１に出力され、伝送される。このとき、１．５μｍ帯の分散値は大きく、４光波混合による干渉波は生じない。伝送用光ファイバ１から光伝送装置１８１に入力された光信号は、光合分波部１７５を介して光受信部１７８に入力され、データ信号ＤＡＴＡ９〜ＤＡＴＡ１６とクロック信号ＣＬＫ９〜ＣＬＫ１６が再生される。このように、本発明の第１３の実施の形態によれば、光周波数帯域を有効利用し、４光波混合を抑制した双方向の光伝送を実現する一芯双方向光伝送システムを提供することができる。
【０１１３】
＜第１４の実施の形態＞
図１６に本発明の第１４の実施の形態における一芯双方向光伝送システムのブロック図を、図１７に一芯双方向光伝送システムの光周波数配置を示す。図１６において、光伝送装置１８９と１９０は、波長多重された光信号を伝送用光ファイバ１を介して双方向に送受信する。光伝送装置１８９は光合分波部１８３と波長多重光送信部１８５と光受信部１８６により構成され、光伝送装置１９０は光合分波部１８４と光受信部１８７と波長多重光送信部１８８により構成される。伝送用光ファイバ１は、１．３μｍ帯に分散が零になる零分散波長があるものであり、光合分波部１８３と１８４は、送信光信号と受信光信号を分離する。
【０１１４】
光伝送装置１８９の波長多重光送信部１８５は、ａ方向に図１７（ａ）に示すように波長１．３μｍ帯でν１〜ν８の光周波数の光信号を出力する。光伝送装置１９０の波長多重光送信部１８８は、ｂ方向に図１７（ｂ）に示すように波長１．３μｍ帯でν１〜ν８と異なるν９〜ν１６の光周波数の光信号を出力する。ここで、図１７（ａ）、（ｂ）にそれぞれ示す光周波数ν１〜ν８、ν９〜ν１６は共に図４と同じ配置である。光伝送装置１９０の光受信部１８７は、ａ方向の８つの光周波数の光信号を受信し、８つのデータ信号とクロック信号を出力する。光伝送装置１８９の光受信部１８６は、ｂ方向の８つの光周波数の光信号を受信し、８つのデータ信号とクロック信号を出力する。
【０１１５】
次に、本発明の第１４の実施の形態における動作について説明する。光伝送装置１８９に８つのデータＤＡＴＡ１〜ＤＡＴＡ８が入力されると、波長多重光送信部１８５によりν１〜ν８の光周波数の光信号に変換され、光合分波部１８３を介して伝送用光ファイバ１に出力され、伝送される。このとき、光信号の光周波数は、図４の４光波混合による干渉波が少なくなるように設定されているため、伝送用光ファイバによる劣化を抑制し、光周波数帯域を有効利用した光信号になっている。伝送用光ファイバ１から光伝送装置１９０に入力された光信号は、光合分波部１８４を介して光受信部１８７に入力され、データ信号ＤＡＴＡ１〜ＤＡＴＡ８とクロック信号ＣＬＫ１〜ＣＬＫ８が再生される。
【０１１６】
また、光伝送装置１９０に８つのデータＤＡＴＡ９〜ＤＡＴＡ１６が入力されると、波長多重光送信部１８８によりν９〜ν１６の光周波数の光信号に変換され、光合分波部１８４を介して伝送用光ファイバ１に出力され、伝送される。このとき、光信号の光周波数は、図４の４光波混合による干渉波が少なくなるように設定されているため、伝送用光ファイバ１による劣化を抑制し、光周波数帯域を有効利用した光信号になっている。伝送用光ファイバ１から光伝送装置１８９に入力された光信号は、光合分波部１８３を介して光受信部１８６に入力され、データ信号ＤＡＴＡ９〜ＤＡＴＡ１６とクロック信号ＣＬＫ９〜ＣＬＫ１６が再生される。このように、本発明の第１４の実施の形態によれば、１．３μｍの波長帯のみで光周波数帯域を有効利用し、４光波混合を抑制した双方向の光伝送を実現する一芯双方向光伝送システムを提供することができる。
【０１１７】
＜第１５の実施の形態＞
図１８に本発明の第１５の実施の形態における一芯双方向光伝送システムのブロック図を、図１９に一芯双方向光伝送システムの光周波数配置を示す。図１８において、光伝送装置１９７と１９８は、波長多重された光信号を伝送用光ファイバ１を介して双方向に送受信する。光伝送装置１９７は光合分波部１９１と波長多重光送信部１９３と光受信部１９４により構成され、光伝送装置１９８は光合分波部１９２と光受信部１９５と波長多重光送信部１９６により構成される。伝送用光ファイバ１は、１．３μｍ帯に分散が零になる零分散波長があるものである。光合分波部１９１と１９２は、送信光信号と受信光信号を分離する。
【０１１８】
光伝送装置１９７の波長多重光送信部１９３は、ａ方向に図１９（ａ）に示すように波長１．３μｍ帯で図４と同じ配置のν１〜ν８の光周波数の光信号を出力する。光伝送装置１９８の波長多重光送信部１９６は、ｂ方向の図１９（ｂ）に示すように図１９（ａ）では削除された、波長１．３μｍ帯で周波数差が３Δνのν２ａとν４ａとν６ａの光周波数の光信号を出力する。光伝送装置１９８の光受信部１９５は、ａ方向の８つの光周波数の光信号を受信し、８つのデータ信号とクロック信号を出力する。光伝送装置１９７の光受信部１９４は、ｂ方向の３つの光周波数の光信号を受信し、３つのデータ信号とクロック信号を出力する。
【０１１９】
次に、本発明の第１５の実施の形態における動作について説明する。光伝送装置１９７に８つのデータＤＡＴＡ１〜ＤＡＴＡ８が入力されると、波長多重光送信部１９３によりν１〜ν８の光周波数の光信号に変換され、光合分波部１９１を介して伝送用光ファイバ１に出力され、伝送される。このとき、光信号の光周波数は、図４の４光波混合による干渉波が少なくなるように設定されているため、伝送用光ファイバによる劣化を抑制し、光周波数帯域を有効利用した光信号になっている。伝送用光ファイバ１から光伝送装置１９８に入力された光信号は、光合分波部１９２を介して光受信部１９５に入力され、データ信号ＤＡＴＡ１〜ＤＡＴＡ８とクロック信号ＣＬＫ１〜ＣＬＫ８が再生される。
【０１２０】
また、光伝送装置１９８に３つのデータＤＡＴＡ９〜ＤＡＴＡ１１が入力されると、波長多重光送信部１９６によりν２ａとν４ａとν６ａの光周波数の光信号に変換され、光合分波部１９２を介して伝送用光ファイバ１に出力され、伝送される。このとき、光信号の光周波数は、４光波混合による干渉波が少なくなるように設定されているため、伝送用光ファイバ１による劣化を抑制し、光周波数帯域を有効利用した光信号になっている。伝送用光ファイバ１から光伝送装置１９７に入力された光信号は、光合分波部１９１を介して光受信部１９４に入力され、データ信号ＤＡＴＡ９〜ＤＡＴＡ１１とクロック信号ＣＬＫ９〜ＣＬＫ１１が再生される。このように、本発明の第１５の実施の形態によれば、１．３μｍの波長帯のみで光周波数帯域を有効利用し、４光波混合を抑制した双方向の光伝送を実現する双方向光伝送システムを提供することができる。
【０１２１】
＜第１６の実施の形態＞
図２０に本発明の第１６の実施の形態における一芯双方向光伝送システム内の光伝送装置２０４のブロック図を示す。図２０において、光伝送装置２０４は、波長多重された光信号を伝送用光ファイバ１を介して送受信し、光カプラ２０１と波長多重光送信部２０２と光受信部２０３により構成される。伝送用光ファイバ１は、１．３μｍ帯に分散が零になる零分散波長があるものである。光カプラ２０１は、送信光信号と受信光信号を分離する。装置内接続用光ファイバ１９９と２００は、それぞれ光カプラ２０１と波長多重光送信部２０２の間、光カプラ２０１と光受信部２０３の間を接続する。波長多重光送信部２０２は、８つの光周波数の光信号を出力し、波長１．３μｍ帯でν１〜ν８の光周波数の光信号を出力する。光受信部２０３は、８つの光周波数の光信号を受信し、８つのデータ信号とクロック信号を出力する。
【０１２２】
次に、本発明の第１６の実施の形態における動作について説明する。光伝送装置２０４に８つのデータＤＡＴＡ１〜ＤＡＴＡ８が入力されると、波長多重光送信部２０２によりν１〜ν８の光周波数の光信号に変換され、光カプラ２０１を介して伝送用光ファイバ１に出力され、伝送される。このとき、光信号の光周波数は、図２、図３、図４の４光波混合による干渉波が少なくなるように設定されているため、伝送用光ファイバによる劣化を抑制し、光周波数帯域を有効利用した光信号になっている。光伝送装置２０４に入力された光信号は、光カプラ２０１を介して光受信部２０３に入力され、データ信号ＤＡＴＡ９〜ＤＡＴＡ１６とクロック信号ＣＬＫ９〜ＣＬＫ１６が再生される。本発明の第１６の実施の形態によれば、光周波数帯域を有効利用し、４光波混合を抑制した双方向の光伝送を実現する一芯双方向光伝送システムを提供することができる。
【０１２３】
＜第１７の実施の形態＞
図２１に本発明の第１７の実施の形態における一芯双方向光伝送システム内の光伝送装置２０８のブロック図を示す。図２１において、光伝送装置２０８は、波長多重された光信号を伝送用光ファイバ１を介して送受信し、ＷＤＭカプラ２０５と波長多重光送信部２０６と光受信部２０７により構成される。伝送用光ファイバ１は１．３μｍ帯に分散が零になる零分散波長があるものであり、ＷＤＭカプラ２０５は、送信光信号と受信光信号を分離する。装置内接続用光ファイバ１９９と２００は、それぞれＷＤＭカプラ２０５と波長多重光送信部２０６の間、ＷＤＭカプラ２０５と光受信部２０７の間を接続する。波長多重光送信部２０６は８つの光周波数の光信号を出力し、波長１．３μｍ帯でν１〜ν８の光周波数の光信号を出力する。光受信部２０７は８つの光周波数の光信号を受信し、８つのデータ信号とクロック信号を出力する。
【０１２４】
次に、本発明の第１７の実施の形態における動作について説明する。光伝送装置２０８に８つのデータＤＡＴＡ１〜ＤＡＴＡ８が入力されると、波長多重光送信部２０６によりν１〜ν８の光周波数の光信号に変換され、ＷＤＭカプラ２０５を介して伝送用光ファイバ１に出力され、伝送される。このとき、光信号の光周波数は、図２、図３、図４の４光波混合による干渉波が少なくなるように設定されているため、伝送用光ファイバ１による劣化を抑制し、光周波数帯域を有効利用した光信号になっている。光伝送装置２０８に入力された光信号は、ＷＤＭカプラ２０５を介して光受信部２０７に入力され、データ信号ＤＡＴＡ９〜ＤＡＴＡ１６とクロック信号ＣＬＫ９〜ＣＬＫ１６が再生される。本発明の第１７の実施の形態によれば、光周波数帯域を有効利用し、４光波混合を抑制した双方向の光伝送を実現する一芯双方向光伝送システムを提供することができる。
【０１２５】
＜第１８の実施の形態＞
図２２に本発明の第１８の実施の形態における一芯双方向光伝送システム内の光伝送装置２１０のブロック図を示す。図２２において、光伝送装置２１０は、波長多重された光信号を伝送用光ファイバ１を介して送受信し、光サーキュレータ２０９と波長多重光送信部２０６と光受信部２０７により構成される。伝送用光ファイバ１は、１．３μｍ帯に分散が零になる零分散波長があるものであり、光サーキュレータ２０９は、波長多重光送信部２０６が出力する送信光信号を伝送用光ファイバ１へ出力し、伝送用光ファイバ１から入力される受信光信号を波長多重光送信部２０６に入力することなく光受信部２０７に入力するものである。
【０１２６】
装置内接続用光ファイバ１９９と２００は、それぞれ光サーキュレータ２０９と波長多重光送信部２０６の間、光サーキュレータ２０９と光受信部２０７の間を接続する。波長多重光送信部２０６は、８つの光周波数の光信号を出力し、波長１．３μｍ帯でν１〜ν８の光周波数の光信号を出力する。光受信部２０７は、８つの光周波数の光信号を受信し、８つのデータ信号とクロック信号を出力する。
【０１２７】
次に、本発明の第１８の実施の形態における動作について説明する。光伝送装置２１０に８つのデータＤＡＴＡ１〜ＤＡＴＡ８が入力されると、波長多重光送信部２０６によりν１〜ν８の光周波数の光信号に変換され、光サーキュレータ２０９を介して伝送用光ファイバ１に出力され、伝送される。このとき、光信号の光周波数は、図２、図３、図４の４光波混合による干渉波が少なくなるように設定されているため、伝送用光ファイバによる劣化を抑制し、光周波数帯域を有効利用した光信号になっている。光伝送装置２１０に入力された光信号は、光サーキュレータ２０９を介して光受信部２０７に入力され、データ信号ＤＡＴＡ９〜ＤＡＴＡ１６とクロック信号ＣＬＫ９〜ＣＬＫ１６が再生される。本発明の第１８の実施の形態によれば、光周波数帯域を有効利用し、４光波混合を抑制した双方向の光伝送を実現する一芯双方向光伝送システムを提供することができる。
【０１２８】
＜第１９の実施の形態＞
図２３に本発明の第１９の実施の形態における一芯双方向光伝送システム内の光伝送装置２１４のブロック図を示す。図２３において、光伝送装置２１４は、波長多重された光信号を伝送用光ファイバ１を介して送受信し、光伝送装置２１４はＡＷＧによるＷＤＭカプラ２１１と光送信部２１２と光受信部２１３により構成される。伝送用光ファイバ１は１．３μｍ帯に分散が零になる零分散波長があるものであり、ＷＤＭカプラ２１１はＡＷＧによるＷＤＭカプラであり、近接した光周波数の光信号を分離・多重することが可能なものである。
【０１２９】
装置内接続用光ファイバ１９９と２００は、それぞれＷＤＭカプラ２１１と光送信部２１２の間、ＷＤＭカプラ２１１と光受信部２１３の間を接続する。光送信部２１２は、８つの光周波数の光信号を出力し、波長１．３μｍ帯でν１〜ν８の光周波数の光信号を出力する。光受信部２１３は、３つの光周波数の光信号を受信し、８つのデータ信号とクロック信号を出力する。
【０１３０】
次に、本発明の第１９の実施の形態における動作について説明する。光伝送装置２１４に８つのデータＤＡＴＡ１〜ＤＡＴＡ８が入力されると、光送信部２１２によりν１〜ν８の光周波数の光信号に変換され、ＡＷＧによるＷＤＭカプラ２１１を介して伝送用光ファイバ１に出力され、伝送される。このとき、光信号の光周波数は、図４の４光波混合による干渉波が少なくなるように設定されているため、伝送用光ファイバによる劣化を抑制し、光周波数帯域を有効利用した光信号になっている。光伝送装置２１４に入力された光信号は、ＡＷＧによるＷＤＭカプラ２１１を介して光受信部２１３に入力され、データ信号ＤＡＴＡ９〜ＤＡＴＡ１６とクロック信号ＣＬＫ９〜ＣＬＫ１６が再生される。本発明の第１９の実施の形態によれば、光周波数帯域を有効利用し、４光波混合を抑制した双方向の光伝送を実現する一芯双方向光伝送システムを提供することができる。
【０１３１】
＜第２０の実施の形態＞
図２４に本発明の第２０の実施の形態における一芯双方向光伝送システム内の光伝送装置２２０のブロック図を示す。図２４において、光伝送装置２２０は、波長多重された光信号を伝送用光ファイバ１を介して送受信し、光合分波部２１５と光増幅装置２１６と光増幅装置２１７と波長多重光送信部２１８と光受信部２１９により構成される。伝送用光ファイバ１は１．３μｍ帯に分散が零になる零分散波長があるものであり、光合分波部２１５は送信光信号と受信光信号を分離するものである。
【０１３２】
光増幅装置２１６と２１７はそれぞれ光送信信号と光受信信号を増幅する。装置内接続用光ファイバ１９９と２００はそれぞれ、光合分波部２１５と光増幅装置２１６と波長多重光送信部２１８の間、光合分波部２１５と光増幅装置２１７と光受信部２１９の間を接続する。波長多重光送信部２１８は８つの光周波数の光信号を出力し、波長１．３μｍ帯でν１〜ν８の光周波数の光信号を出力する。光受信部２１９は、８つの光周波数の光信号を受信し、８つのデータ信号とクロック信号を出力する。
【０１３３】
次に、本発明の第２０の実施の形態における動作について説明する。光伝送装置２２０に８つのデータＤＡＴＡ１〜ＤＡＴＡ８が入力されると、波長多重光送信部２１８によりν１〜ν８の光周波数の光信号に変換され、光増幅装置２１６により増幅され、光合分波部２１５を介して伝送用光ファイバ１に出力され、伝送される。この時、光信号の光周波数は、図４の４光波混合による干渉波が少なくなるように設定されているため、伝送用光ファイバによる劣化を抑制し、光周波数帯域を有効利用した光信号になっている。光伝送装置２２０に入力された光信号は、光合分波部２１５を介して光増幅装置２１７で増幅された後、光受信部２１３に入力され、データ信号ＤＡＴＡ９〜ＤＡＴＡ１６とクロック信号ＣＬＫ９〜ＣＬＫ１６が再生される。本発明の第２０の実施の形態によれば、光周波数帯域を有効利用し、４光波混合を抑制した双方向の光伝送を実現する一芯双方向光伝送システムを提供することができる。
【０１３４】
【発明の効果】
本発明は、上記実施の形態より明らかなように、光周波数帯域を有効利用しつつ４光波混合による伝送特性の劣化を改善できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における波長多重光伝送システムのブロック図
【図２】図１の波長多重光伝送システムの光周波数配置図
【図３】本発明の第２の実施の形態における波長多重光伝送システムの光周波数配置図
【図４】本発明の第３の実施の形態における波長多重光伝送システムの光周波数配置図
【図５】本発明の第４の実施の形態における光送信装置のブロック図
【図６】本発明の第５の実施の形態における光送信装置のブロック図
【図７】本発明の第６の実施の形態における光送信装置のブロック図
【図８】本発明の第７の実施の形態における光送信装置のブロック図
【図９】本発明の第８の実施の形態における光送信装置のブロック図
【図１０】本発明の第９の実施の形態における光受信装置のブロック図
【図１１】本発明の第１０の実施の形態における光受信装置のブロック図
【図１２】本発明の第１１の実施の形態における光受信装置のブロック図
【図１３】本発明の第１２の実施の形態における光受信装置のブロック図
【図１４】本発明の第１３の実施の形態における一芯双方向光伝送システムのブロック図
【図１５】（ａ）本発明の第１３の実施の形態における一芯双方向光伝送システムの１．３μｍ帯の光周波数配置図（ｂ）本発明の第１３の実施の形態における一芯双方向光伝送システムの１．５μｍ帯の光周波数配置図
【図１６】本発明の第１４の実施の形態における一芯双方向光伝送システムのブロック図
【図１７】（ａ）本発明の第１４の実施の形態における一芯双方向光伝送システムのａ方向の光周波数配置図（ｂ）本発明の第１４の実施の形態における一芯双方向光伝送システムのｂ方向の光周波数配置図
【図１８】本発明の第１５の実施の形態における一芯双方向光伝送システムのブロック図
【図１９】（ａ）本発明の第１５の実施の形態における一芯双方向光伝送システムのａ方向の光周波数配置図（ｂ）本発明の第１５の実施の形態における一芯双方向光伝送システムのｂ方向の光周波数配置図
【図２０】本発明の第１６の実施の形態における一芯双方向光伝送システム内の光伝送装置のブロック図
【図２１】本発明の第１７の実施の形態における一芯双方向光伝送システム内の光伝送装置のブロック図
【図２２】本発明の第１８の実施の形態における一芯双方向光伝送システム内の光伝送装置のブロック図
【図２３】本発明の第１９の実施の形態における一芯双方向光伝送システム内の光伝送装置のブロック図
【図２４】本発明の第２０の実施の形態における一芯双方向光伝送システム内の光伝送装置のブロック図
【図２５】従来の技術における波長多重光伝送システムの光周波数配置図
【符号の説明】
１  伝送用光ファイバ
２〜１７、１９９、２００  装置内接続用光ファイバ
１８、１９、２０１  光カプラ
２０〜２７、５４〜６１、８７〜９４、９７〜１０４  光送信部
２８〜３５、１４３〜１５０、１５３〜１６０、１６６〜１７３、１７８、１７９、１８６、１８７、１９４、１９５、２０３、２０７、２１３、２１９  光受信部
３６、６２、９５、１０５、１０７、１１０  光送信装置
３７、１５１、１６１、１６３、１７４  光受信装置
３８〜４５  発光素子
４６〜５３  駆動回路
６３〜７０  外部変調用発光素子
７１〜７８  外部変調器
７９〜８６  外部変調器用駆動回路
９６、１５２、２０５  ＷＤＭカプラ
１０６、１６２、２１１  ＡＷＧ（Ａｒｒａｙｅｄ  Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ  Ｇｒａｔｉｎｇ）によるＷＤＭカプラ
１０８、１６４、１７５、１７６、１８３、１８４、１９１、１９２、２１５光合分波部
１０９、１６５、２１６、２１７  光増幅装置（Ｏ−ＡＭＰ）
１１１〜１１８  受光素子
１１９〜１２６  増幅回路
１２７〜１３４  識別再生回路
１３５〜１４２  光フィルタ
１７７、１８０、１８５、１８８、１９３、１９６、２０２、２０６、２１２、２１８  波長多重光送信部
１８１、１８２、１８９、１９０、１９７、１９８、２０４、２０８、２１０、２１４、２２０  光伝送装置
２０９  光サーキュレータ
【図１】
2004304355.tif 000003
【図２】
2004304355.tif 000004
【図３】
2004304355.tif 000005
【図４】
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【図５】
2004304355.tif 000007
【図６】
2004304355.tif 000008
【図７】
2004304355.tif 000009
【図８】
2004304355.tif 000010
【図９】
2004304355.tif 000011
【図１０】
2004304355.tif 000012
【図１１】
2004304355.tif 000013
【図１２】
2004304355.tif 000014
【図１３】
2004304355.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2004304355.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
2004304355.tif 000019
【図１８】
2004304355.tif 000020
【図１９】
2004304355.tif 000021
【図２０】
2004304355.tif 000022
【図２１】
2004304355.tif 000023
【図２２】
2004304355.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
2004304355.tif 000027