(57)【要約】【課題】  伝送帯域幅を削減する。【解決手段】  光源１０は、周波数ｆ０で直線偏波の連続（ＣＷ）レーザ光を出力し、光源１２は、周波数ｆ１（＝ｆ０＋Ｂ）で直線偏波の連続（ＣＷ）レーザ光を出力する。偏波合波器１４は、光源１０，１２の出力光を互いに直交する偏波で合波する。偏波無依存型の光強度変調器１６は、偏波合波器１４の出力光をデータレートＢ（Ｇｂｐｓ）のデータで強度変調する。光強度変調器１６の出力光は、狭帯域光バンドパスフィルタ（ＯＢＰＦ）１８に印加される。光バンドパスフィルタ（ＯＢＰＦ）１８は、中心周波数がｆ０＋Ｂ／４（ＧＨｚ）、通過帯域がＢ／２（ＧＨｚ）である。光バンドパスフィルタ１８の出力光は、光伝送路２０を伝搬して、受信装置の受光器２２に入力する。受光器２２は、入力信号光を電気信号に変換する。【選択図】  図１
2005117240.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の周波数（ｆ０）の直線偏波の第１の光キャリアを生成し、
当該第１の周波数（ｆ０）から所定周波数Ｂだけ離れた第２の周波数（ｆ１）の直線偏波の第２の光キャリアを生成し、
当該第１及び第２の光キャリアを互いに直交する偏波で合波して合波光を生成し、
当該合波光を当該所定周波数Ｂに相当するビットレートのデータで強度変調し、
強度変調された当該合波光の帯域を光バンドパスフィルタ（１８）により制限する
ことからなる信号光生成方法であって、
当該光バンドパスフィルタ（１８）の通過帯域の中心周波数が、当該第１及び第２の周波数（ｆ０，ｆ１）の間にあって、当該第１及び第２の周波数（ｆ０，ｆ１）の一方からＢ／４だけ離れた周波数であり、当該光バンドパスフィルタ（１８）の通過帯域幅がＢ／２以上であることを特徴とする信号光生成方法。
【請求項２】
当該光バンドパスフィルタ（１８）の通過帯域幅が実質的にＢ／２に等しいことを特徴とする請求項１に記載の信号光生成方法。
【請求項３】
第１の周波数（ｆ０）の直線偏波の第１の光キャリアを出力する第１の光源（１０）と、
当該第１の周波数（ｆ０）から所定周波数Ｂだけ離れた第２の周波数（ｆ１）の直線偏波の第２の光キャリアを出力する第２の光源（１２）と、
当該第１及び第２の光キャリアを互いに直交する偏波で合波する偏波合波器（１４）と、
当該偏波合波器の出力光を当該所定周波数Ｂに相当するビットレートのデータで強度変調する光強度変調器（１６）と、
当該光強度変調器（１６）の出力光を帯域制限する光バンドパスフィルタであって、通過帯域の中心周波数が、当該第１及び第２の周波数（ｆ０，ｆ１）の間にあって、当該第１及び第２の周波数（ｆ０，ｆ１）の一方からＢ／４だけ離れた周波数であり、通過帯域幅がＢ／２以上である光バンドパスフィルタ（１８）
とを具備することを特徴とする光送信装置。
【請求項４】
当該光バンドパスフィルタ（１８）の通過帯域幅が実質的にＢ／２に等しいことを特徴とする請求項３に記載の光送信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光伝送システムにおける信号光生成方法及び光送信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
伝送容量を拡大する方法として、多数の波長を使用する波長分割多重（ＷＤＭ）伝送が知られている。ＷＤＭ伝送では、波長間隔を狭くすることにより、より多くの波長が利用可能になる。
【０００３】
個々の波長チャネルの帯域を狭くする光信号伝送方法として、光キャリアの両側のサイドバンドの一方を削除するＳＳＢ（Single Side Band）又はＶＳＢ（Vestigial Side Band）が知られている（例えば、特許文献１乃至４参照）。特に区別する場合を除き、ＳＳＢとＶＳＢを総称して、ＶＳＢと呼ぶ。
【０００４】
図６は、２２．８Ｇｂｐｓの場合の強度変調された信号光（ＤＳＢ）のスペクトル例を示す。横軸は波長を示し、縦軸は光強度を示す。図６では、両方のサイドバンドが伝送されるＤＳＢ（Double Side Band）になっている。信号伝送に必要なのは、図６に示すスペクトルの上で、０ＧＨｚ（光キャリア周波数）から２２．８ＧＨｚの範囲の成分であり、ＶＳＢでは、これらを抽出し伝送する。図７は、図６に示すスペクトルの光信号をＶＳＢ（Vestigial Side Band）のために帯域制限した後のスペクトル例を示す。横軸は波長を示し、縦軸は光強度を示す。２２．８Ｇｂｐｓの場合、伝送帯域幅として、約２２．８ＧＨｚ必要である。
【特許文献１】米国特許出願公開２００３／０１７５０３３公報
【特許文献２】米国特許出願公開２００３／０１９１２６２公報
【特許文献３】米国特許出願公開２００２／０１０９８８８公報
【特許文献４】米国特許５８８０８７０公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
より帯域幅を狭くできれば、波長多重密度を上げることができる。
【０００６】
本発明は、更に伝送帯域幅を狭くした信号光を生成する信号光生成方法及び光送信装置を提示することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る信号光生成方法は、第１の周波数（ｆ０）の直線偏波の第１の光キャリアを生成するステップと、当該第１の周波数（ｆ０）から所定周波数Ｂだけ離れた第２の周波数（ｆ１）の直線偏波の第２の光キャリアを生成するステップと、当該第１及び第２の光キャリアを互いに直交する偏波で合波して合波光を生成するステップと、当該合波光を当該所定周波数Ｂに相当するビットレートのデータで強度変調するステップと、強度変調された当該合波光の帯域を光バンドパスフィルタにより制限するステップとを具備し、当該光バンドパスフィルタの通過帯域の中心周波数が、当該第１及び第２の周波数（ｆ０，ｆ１）の間にあって、当該第１及び第２の周波数（ｆ０，ｆ１）の一方からＢ／４だけ離れた周波数であり、当該光バンドパスフィルタの通過帯域幅がＢ／２以上であることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る光送信装置は、第１の周波数（ｆ０）の直線偏波の第１の光キャリアを出力する第１の光源と、当該第１の周波数（ｆ０）から所定周波数Ｂだけ離れた第２の周波数（ｆ１）の直線偏波の第２の光キャリアを出力する第２の光源と、当該第１及び第２の光キャリアを互いに直交する偏波で合波する偏波合波器と、当該偏波合波器の出力光を当該所定周波数Ｂに相当するビットレートのデータで強度変調する光強度変調器と、当該光強度変調器の出力光を帯域制限する光バンドパスフィルタであって、通過帯域の中心周波数が、当該第１及び第２の周波数（ｆ０，ｆ１）の間にあって、当該第１及び第２の周波数（ｆ０，ｆ１）の一方からＢ／４だけ離れた周波数であり、通過帯域幅がＢ／２以上である光バンドパスフィルタとを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、伝送帯域幅をほぼＢ／２にまで削減することが可能になる。これにより、より高密度な波長分割多重が可能になり、伝送容量を更に拡大できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施例の概略構成ブロック図を示す。本実施例では、レートＢ（Ｇｂｐｓ）のＲＺ形式でデータを伝送する場合を想定する。
【００１２】
光源１０は、周波数ｆ０（ＧＨｚ）で直線偏波の連続（ＣＷ）レーザ光を出力し、光源１２は、周波数ｆ１（ＧＨｚ）で直線偏波の連続（ＣＷ）レーザ光を出力する。周波数ｆ１は、
ｆ１＝ｆ０＋Ｂ
に設定される。
【００１３】
いわゆる偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）からなる偏波合波器１４は、光源１０，１２の出力光を互いに直交する偏波で合波する。直交偏波での合波により、光キャリア周波数ｆ０，ｆ１の光間のビート雑音を低減できる。偏波無依存型の光強度変調器１６は、偏波合波器１４の出力光をデータレートＢ（Ｇｂｐｓ）のデータで強度変調する。光強度変調器１６の出力光は、狭帯域光バンドパスフィルタ（ＯＢＰＦ）１８に印加される。偏波無依存型の光強度変調器１６は、例えば，電気吸収型光変調器からなる。
【００１４】
光バンドパスフィルタ（ＯＢＰＦ）１８は、中心周波数がｆ０＋Ｂ／４（ＧＨｚ）、通過帯域がＢ／２（ＧＨｚ）である。図２は、変調器１６の出力光と光バンドパスフィルタ１８の通過帯域との関係を示す。ｚ軸は周波数を示す。ｘ−ｚ面は、光変調器１６の出力光の内の、光キャリア周波数ｆ０の成分（光源１０の出力光成分）３０のスペクトルを示し、ｙ−ｚ面は、光変調器１６の出力光の内の、光キャリア周波数ｆ１の成分（光源１２の出力光成分）３２のスペクトルを示す。
【００１５】
図２に模式的に示すように、成分３０は、周波数ｆ０の光キャリア３０ａと、変調器１６での強度変調により発生する周波数ｆ０−Ｂ，ｆ０＋Ｂのスペクトル成分３０ｂ，３０ｃを具備する。同様に、成分３２は、周波数ｆ１（＝ｆ０＋Ｂ）の光キャリア３２ａと、変調器１６での強度変調により発生する周波数ｆ１−Ｂ，ｆ１＋Ｂのスペクトル成分３２ｂ，３２ｃを具備する。以下、光キャリア周波数より低い周波数側のサイドバンドを下サイドバンドと呼び、高い周波数側のサイドバンドを上サイドバンドと呼ぶ。
【００１６】
ｆ１＝ｆ０＋Ｂであるので、成分３０の光キャリア周波数ｆ０は、成分３２の下側のスペクトル３２ｂの周波数ｆ１−Ｂに等しく、成分３０の上側のスペクトル３０ｃの周波数ｆ０＋Ｂは、成分３２の光キャリア周波数ｆ１に等しい。従って、図２に示すように、成分３０の上サイドバンドと、成分３２の下サイドバンドとが周波数軸上で重なる。
【００１７】
光バンドパスフィルタ１８の通過帯域（図２の斜線領域）が、周波数ｆ０から周波数ｆ０＋Ｂ／２までの範囲を通すように設定されているので、光バンドパスフィルタ１８の出力光は、成分３０の上サイドバンドの下半分と、成分３２の下サイドバンドの下半分を含む。図３（Ａ）は、光バンドパスフィルタ１８による帯域制限前の光キャリア周波数ｆ０の成分の実測スペクトルを示し、図３（Ｂ）は、光バンドパスフィルタ１８による帯域制限前の光キャリア周波数ｆ１の成分の実測スペクトルを示す。図４（Ａ）は、光バンドパスフィルタ１８による帯域制限後の光キャリア周波数ｆ０の成分の実測スペクトルを示し、図４（Ｂ）は、光バンドパスフィルタ１８による帯域制限後の光キャリア周波数ｆ１の成分の実測スペクトルを示す。光バンドパスフィルタ１８の出力光は、図４（Ａ），（Ｂ）に示すスペクトルを足し合わせたスペクトルからなる。図３（Ａ）、（Ｂ）及び図４（Ａ）、（Ｂ）の何れも、横軸は波長を示し、縦軸は光パワーを示す。図３及び図４に示す例では、光バンドパスフィルタの中心波長は１５５０．１５ｎｍ、通過帯域幅は、０．１ｎｍである。
【００１８】
光バンドパスフィルタ１８の出力光は、光伝送路２０を伝搬して、受信装置の受光器２２に入力する。受光器２２は、光キャリア周波数ｆ０の成分（上サイドバンドの下半分）と光キャリア周波数ｆ１の成分（下サイドバンドの下半分）をまとめて電気信号に変換する。従って、受光器２２の出力電気信号は、図５に示すように、一方のサイドバンドをほぼ復元したスペクトルを具備する。これにより、従来のＶＳＢ伝送と同様に、送信データを復元できる。本実施例では、伝送帯域幅を従来の半分であるＢ／２に削減しつつ、一方のサイドバンドをほぼ完全に伝送できる。
【００１９】
以上の説明から容易に理解できるように、ｆ１をｆ０−Ｂに設定しても良いことは明らかである。この場合、光バンドパスフィルタ１８の中心周波数をｆ０−Ｂ／４にすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施例の概略構成ブロック図である。
【図２】光バンドパスフィルタ１８の通過帯域を説明する模式図である。
【図３】帯域制限前の光キャリア周波数ｆ０，ｆ１の成分の実測スペクトル例である。
【図４】帯域制限後の光キャリア周波数ｆ０，ｆ１の成分の実測スペクトル例である。
【図５】受光器２２の出力のスペクトル例を示す模式図である。
【図６】ＤＳＢ変調された信号光のスペクトル例である。
【図７】ＶＳＢのために帯域制限された信号光のスペクトル例である。
【符号の説明】
【００２１】
１０，１２：光源
１４：偏波合波器
１６；光強度変調器（偏波無依存型）
１８：帯域制限光バンドパスフィルタ
２０：光伝送路
２２：受光器
３０：光キャリア周波数ｆ０の成分
３２：光キャリア周波数ｆ１の成分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2005117240.tif 000006
【図５】
2005117240.tif 000007
【図６】
2005117240.tif 000008
【図７】
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