(57)【要約】  【課題】  フィルター透過特性による伝送品質の依存性とビットパターンの依存性を克服し、ＮＲＺ伝送の非線形及び分散特性を向上させる半導体光増幅器を用いたデュオバイナリー光伝送装置を提供する。  【解決手段】  搬送波を出力する光源１０１と、入力されるＮＲＺ(Non Return to Zero)電気信号を符号化する符号化装置１０３と、前記符号化された信号と結合されて印加されるバイアス電流の変化に応じて前記光搬送波の位相を変調させる干渉計型の半導体光増幅装置１１０と、前記半導体光増幅装置から位相変調された光信号を受信して、所定の帯域に合うようにフィルタリングしてデュオバイナリー光信号を出力する光帯域通過フィルター１０５と、を備える。【選択図】  図４
2005073262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一の半導体光増幅器を用いたデュオバイナリー光伝送装置であって、
光搬送波を出力する光源と、
入力されるＮＲＺ(Non Return to Zero)電気信号を符号化する符号化装置と、
該符号化された信号と結合されて印加されるバイアス電流の変化に応じて前記光搬送波の位相を変調させる干渉計型の半導体光増幅装置と、
前記半導体光増幅装置から位相変調された光信号を受信して、所定の帯域に合うようにフィルタリングしてデュオバイナリー光信号を出力する光帯域通過フィルター(optical band pass filter；ＯＢＰＦ)と、
を備える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】
前記半導体光増幅装置は、
複数のアームを備え、入力光を分波し、該分波された入力光を合波し、該合波された信号を出力する干渉計と、
前記干渉計の少なくとも一のアーム(arm)に配置された半導体光増幅器と、
前記半導体光増幅器にバイアス電流及び変調電流を供給するバイアスティーと、
を含む請求項１記載のデュオバイナリー光伝送装置。
【請求項３】
前記干渉計は、マッハツェンダー型の干渉計である請求項２記載のデュオバイナリー光伝送装置。
【請求項４】
前記半導体光増幅器の変調の大きさ(modulation index)を調節することによって、光信号の位相変化の特性を調節する請求項２記載のデュオバイナリー光伝送装置。
【請求項５】
前記光帯域通過フィルターの帯域幅を調節することによって、デュオバイナリー光信号の伝送特性を調節する請求項１記載のデュオバイナリー光伝送装置。
【請求項６】
前記光伝送装置は、電気的な低帯域通過フィルター及び位相変調器を使用せずに、増幅されたデュオバイナリー光信号を出力する請求項１記載のデュオバイナリー光伝送装置。
【請求項７】
前記半導体光増幅装置は、前記半導体光増幅器の出力端での光反射を防止するための光アイソレータをさらに備える請求項２記載のデュオバイナリー光伝送装置。
【請求項８】
前記符号化された信号を増幅して出力する駆動増幅器をさらに備える請求項１記載のデュオバイナリー光伝送装置。
【請求項９】
前記半導体光増幅器は、前記光帯域通過フィルターと統合された単一集積構造を有する請求項５記載のデュオバイナリー光伝送装置。
【請求項１０】
前記半導体光増幅器は、前記干渉計の２つのアームにそれぞれ配置され、
前記符号化された信号を増幅して出力する駆動増幅器と、
前記駆動増幅器によって増幅された信号と結合して、前記干渉計の一方のアームに配置された半導体光増幅器にバイアス電流及び変調電流を供給するバイアスティーと、を備え、 
前記干渉計の他方のアームに配置された半導体光増幅器にはバイアス電流のみ供給するように構成される請求項２記載のデュオバイナリー光伝送装置。
【請求項１１】
前記半導体光増幅器は、前記干渉計の２つのアームのそれぞれに配置され、
前記符号化された信号を増幅して出力する第１及び第２の駆動増幅器と、
前記第１及び第２の駆動増幅器によって増幅された信号と結合して前記それぞれの半導体光増幅器にバイアス電流及び変調電流を供給する第１及び第２のバイアスティーと、から構成される請求項２記載のデュオバイナリー光伝送装置。
【請求項１２】
位相変調の後のＰＳＫ(Phase Shift Keying)光出力は、帯域幅がデータ伝送ビット率の０．７倍である光帯域通過フィルターを通過する請求項４記載のデュオバイナリー光伝送装置。
【請求項１３】
(ａ) 少なくとも１つの半導体光増幅器に光搬送波を出力する光源を提供するステップと、
(ｂ) 入力されるＮＲＺ(Non Return to Zero)電気信号を符号化するステップと、
(ｃ) 前記符号化された信号と結合されて印加されるバイアス電流の変化に従って前記光搬送波の位相を変調させるステップと、
(ｄ) 前記位相変調された光信号を受信して所定の帯域に合うようにフィルタリングしてデュオバイナリー光信号を出力するステップと、
を備えることを特徴とするデュオバイナリー光伝送方法。
【請求項１４】
前記ステップ(ｃ)は、
複数のアームを備え、入力光を分波し、前記分波された入力光を合波して出力する干渉計と、
前記干渉計の少なくとも一のアームに配置された少なくとも１つの半導体光増幅器と、
前記少なくとも１つの半導体光増幅器にバイアス電流及び変調電流を供給する少なくとも１つのバイアスティーを含む半導体光増幅器によって遂行される請求項１３記載のデュオバイナリー光伝送方法。
【請求項１５】
前記干渉計は、マッハツェンダー型の干渉計である請求項１４記載のデュオバイナリー光伝送方法。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの半導体光増幅器の変調の大きさ(modulation index)を調節することによって、光信号の位相変化の特性を調節する請求項１４記載のデュオバイナリー光伝送方法。
【請求項１７】
前記ステップ(ｄ)は、
光帯域通過フィルター(ＯＢＰＦ)によって遂行され、前記光帯域通過フィルターの帯域幅を調節することによって、デュオバイナリー光信号の伝送特性を調節する請求項１３記載のデュオバイナリー光伝送方法。
【請求項１８】
前記ステップ(ｄ)は、
低域通過フィルター及び位相変調器を使用せずに遂行される請求項１３記載のデュオバイナリー光伝送方法。
【請求項１９】
前記半導体光増幅器の出力端での光反射を防止するために光アイソレータを提供するステップをさらに備える請求項１４記載のデュオバイナリー光伝送方法。
【請求項２０】
少なくとも１つの駆動増幅器によって、ステップ(ｂ)で符号化された信号を増幅して出力するステップをさらに備える請求項１３記載のデュオバイナリー光伝送方法。
【請求項２１】
前記少なくとも１つの半導体光増幅器は、前記光帯域通過フィルターと統合された単一集積構造を有する請求項１７記載のデュオバイナリー光伝送方法。
【請求項２２】
前記位相変調の後のＰＳＫ(Phase Shift Keying)光出力は、帯域幅がデータ伝送ビット率の０．７倍である光帯域通過フィルターを通過する請求項１７記載のデュオバイナリー光伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デュオバイナリー(duo-binary)光伝送技術を利用したデュオバイナリー光伝送装置に関し、特に、半導体光増幅器(Semiconductor Optical Amplifier；ＳＯＡ)を用いたデュオバイナリー光伝送装置及びデュオバイナリー光伝送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、高密度波長分割多重方式(Dense Wavelength Division Multiplexing；以下、“ＤＷＤＭ”と称する)の光伝送システムは、一本の光ファイバー内に相異なる波長を有する多数のチャンネルで構成される光信号を伝送することにより伝送効率を高めることができ、伝送速度にかかわらず光信号を伝送できるので、最近伝送量が増加している超高速インターネット網にも有用に使用されている。現在、ＤＷＤＭを用いて１００個以上のチャンネルを一本の光ファイバーを用いて伝送するシステムが常用化されており、一本の光ファイバーに２００個以上の４０Ｇbpsチャンネルを同時に伝送して１０Ｔbps以上の伝送速度を有するシステムに対する研究も活発に行われている。
【０００３】
しかしながら、急激なデータトラフィックの増加と４０Ｇbps以上の高速データの伝送要求により、既存のＮＲＺ(Non-Return to Zero；以下、“ＮＲＺ”と称する。)プロトコルを用いた光強度の変調のとき、５０GHzチャンネル間隔以下ではチャンネル間の干渉と歪曲がひどくなり、伝送容量の拡張に限界があり、既存のバイナリーＮＲＺ伝送信号のＤＣ周波数成分と変調時に拡散された高周波成分は、光ファイバーの媒体内での伝播に際し非線形と分散を引き起して、１０Ｇbps以上の高速伝送において伝送距離に制限がある。
【０００４】
最近、光デュオバイナリー技術が、色分散(chromatic dispersion)による伝送距離制限を克服できる光伝送技術として注目を浴びている。デュオバイナリー伝送の主要な長所は、伝送スペクトルが一般的なバイナリー伝送に比べて低減するということにある。分散制御システムにおいて、伝達距離は、伝送スペクトル帯域幅の自乗に反比例する。これは、伝送スペクトルが１／２に減ると、伝達距離は４倍となることを意味する。さらに、搬送波周波数がデュオバイナリー伝送スペクトル内で抑圧されるので、光ファイバー内で刺激されたブリリュアン散乱(Brillouin Scattering)による出力光電力に対する制限を緩和させることができる。
【０００５】
図１は、従来のデュオバイナリー光伝送装置の一構成例を、図２Ａ乃至図２Ｃは図１のＡ，Ｂ，Ｃノードにおける出力信号のアイ-ダイアグラム(eye-diagrams)を示した図である。以下、これら各図を参照して、従来のデュオバイナリー光伝送装置について説明する。
【０００６】
図１に示すように、従来のデュオバイナリー光伝送装置は、２-レベルの電気的なパルス信号を生成するパルス信号発生器(pulse pattern generator；ＰＰＧ)１０と、２-レベルＮＲＺ電気信号を符号化するプリコーダ(precoder)２０と、プリコーダ２０から出力される２-レベルのＮＲＺ電気信号を３-レベルの電気信号に変化させ、信号の帯域幅を減らす低域通過フィルター(low pass filter；ＬＰＦ)３０，３１と、３-レベル電気信号を増幅して光変調器駆動信号を出力する変調器駆動増幅器４０，４１と、搬送波を出力するレーザー光源(laser source)５０と、マッハツェンダー型の光強度変調器(Mach-Zehnder interferometer type optical intensity modulator；ＭＺ ＭＯＤ)６０と、で構成される。
【０００７】
パルス信号発生器１０で生成された２-レベルのパルス信号は、プリコーダ２０で符号化される。ここで、図２Ａでは、図１のＡノードにおけるプリコーダ２０の出力アイ−ダイアグラムを示している。プリコーダ２０から出力された２-レベルのバイナリー信号は、低域通過フィルター３０，３１にそれぞれ入力される。この低域通過フィルター３０，３１は、２-レベルバイナリー信号のクロック周波数(clock frequency)のほぼ１／４に該当する帯域幅を有する。このような帯域幅の過度な制限によって、コード間の干渉が発生し、このコード間の干渉により、２-レベルバイナリー信号は、３-レベルのデュオバイナリー信号に変換される。ここで、図２Ｂでは、図１のＢノードにおける低域通過フィルター３１の出力アイ-ダイアグラムを示している。３-レベルデュオバイナリー信号は、変調器駆動増幅器４０，４１により増幅された後に、マッハツェンダー型の光強度変調器６０の駆動信号として使用され、レーザー光源５０から出力された搬送波がマッハツェンダー型の光強度変調器６０の駆動信号に応じて位相及び光強度変調されて２-レベルの光デュオバイナリー信号として出力される。Ｃノードにおける光強度変調器６０の出力アイ-ダイアグラムは、図２Ｃに示した通りである。
【０００８】
図１において、／Ｑ(“／”はアッパーラインの代用）はＱの反転(inverter)信号を示し、３-レベルのデュオバイナリー信号がＬＰＦ及び駆動増幅器を通じて二重電極構造のマッハ・ツエンダ光強度変調器６０にそれぞれ入力される。
【０００９】
このように、マッハツェンダー光強度変調器は、電極構造に応じてＺ-cut構造とＸ-cut構造とに分けられる。二つの電極(dual arm)を有するＺ-cut構造のマッハツェンダー光強度変調器の場合、図１に示したように、両側のアームにそれぞれ電気的な低域通過フィルター３０，３１及び変調器駆動増幅器４０,４１を設けて、両電極に３-レベルの電気信号を印加できるようにする。単一電極(single arm)を有するＸ-カット(cut)構造のマッハツェンダー光強度変調器の場合は、図示しないが、片側のアームに電気的な低域通過フィルター及び変調器駆動増幅器を設けて、一電極に３-レベル信号を印加できるようにする。
【００１０】
しかしながら、上述した従来の構造は、電気的な低域通過フィルターで３-レベル電気信号を発生させるので、擬似雑音ビットシーケンス(Pseudo-Random bit sequence；ＰＲＢＳ)の影響を多く受け、ＰＲＢＳが長くなるほど伝送特性の低下が激しくなり、システムの実現が困難である。特に、２７-１の場合より２３１-１ＰＲＢＳの場合、システムマージンが相当に減る。一般的に印加されるＮＲＺ信号が０-レベルから１-レベルに変化するときの傾度と、１-レベルから０-レベルに減少するときの傾度とは相異なる。しかしながら、電気的な低域通過フィルターを使用するデュオバイナリー光送信機の場合は、相異なる経度を有する部分が同時に合算されて０-レベルから１-レベル、１-レベルから０-レベルへのレベル遷移が発生するので、出力波形のジッターが大きくなる構造的な短所を有している。これはＺ-cut又はＸ-cut構造を有する従来の構造でも同様に発生し、このような信号パターンの依存性は実際の光伝送時のシステムマージンの限界性をもたらす。
【００１１】
かかる問題点を改善するために、電気的な低域通過フィルターを使用しない構造が提案された。図３は、位相変調器と光帯域通過フィルター(Optical BPF)を用いた、従来のデュオバイナリー光送信機の他の構成例を示したものである。図３に示すように、パルス信号発生器１０、符号化器（プリコーダ）２０、変調器駆動増幅器４０及びレーザー光源５０の構成は、図１の構成と同一であり、電気的な低帯域通過フィルターを使用せず位相変調器７０と光帯域通過フィルター８０を用いて図１のデュオバイナリー光出力と類似した特性をもつ信号を発生させる。
【００１２】
しかしながら、この従来の他の技術は、擬似雑音ビットシーケンス(ＰＲＢＳ)の長さに応じて一定の伝送品質を保障することはできるが、一般的に多用されない高価の位相変調器を使用しなければならないので、送信装置の価格競争力を弱化させるという問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記背景に鑑みて、本発明の目的は、電気的な低帯域通過フィルターを含む従来のデュオバイナリー光送信機が有するフィルター透過特性による伝送品質の依存性とビットパターンの依存性を克服し、ＮＲＺ伝送の非線形及び分散特性を向上させる半導体光増幅器を用いた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】
【００１４】
このような目的を達成するために、本発明は、少なくとも一の半導体光増幅器を用いたデュオバイナリー光伝送装置であって、搬送波を出力する光源と、入力されるＮＲＺ(Non Return to Zero)電気信号を符号化する符号化装置と、該符号化された信号と結合されて印加されるバイアス電流の変化に応じて前記光搬送波の位相を変調させる干渉計型の半導体光増幅装置と、前記半導体光増幅装置から位相変調された光信号を受信して、所定の帯域に合うようにフィルタリングしてデュオバイナリー光信号を出力する光帯域通過フィルター(optical band pass filter；ＯＢＰＦ)と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
望ましくは、前記半導体光増幅装置は、複数のアームを備え、入力光を分波し、該分波された入力光を合波し、該合波された信号を出力する干渉計と、前記干渉計の少なくとも一のアーム(arm)に配置された半導体光増幅器と、前記半導体光増幅器にバイアス電流及び変調電流を供給するバイアスティーと、を含む。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の半導体光増幅器を用いたデュオバイナリー光伝送装置では、電気的な低帯域通過フィルターを使用せず、干渉計型の半導体光増幅器及び光帯域通過フィルターを使用して、デュオバイナリー信号が有する交差される位相特性を有するようにする。従って、電気的なフィルターによる伝送品質の限界性を克服し、高速・高密度の波長分割多重化方式(ＷＤＭ)の光伝送システムを実現することができる。
【００１７】
また、半導体光増幅器は、干渉計のアームに多様な形態で挿入されることができ、このような半導体光増幅器は、半導体レーザー及び光帯域通過フィルターとともに単一集積構造で設計することができる。従って、従来の外部変調器を使用したデュオバイナリー光送信機に比べて、小型化かつ集積化された送信器を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の好適な実施形態について添付図を参照しつつ詳細に説明する。下記説明において、本発明の要旨のみを明瞭するために公知の機能又は構成に対する詳細な説明は省略する。なお、図面中、同一な構成要素及び部分には、可能な限り同一な符号及び番号を共通使用するものとする。
【００１９】
図４は、本発明の好適な第１の実施形態に従うデュオバイナリー光伝送装置１００の構成を示す。
【００２０】
図４を参照すると、本発明のデュオバイナリー光伝送装置１００は、搬送波を出力する光源１０１と、ＮＲＺデータ信号を生成する信号発生装置１０２と、ＮＲＺ(Non Return to Zero)電気信号を符号化する符号化装置１０３と、符号化された信号と結合されて印加されるバイアス電流による利得変化で光搬送波の位相を変調させる干渉計型半導体光増幅装置１１０と、半導体光増幅装置１１０から位相変調された光信号を受信して予め設定された帯域に合わせてフィルタリングし、デュオバイナリー光信号を出力する光帯域通過フィルター１０５と、を含んで構成される。また、このデュオバイナリー光伝送装置１００は、符号化装置１０３により符号化された信号を増幅して半導体光増幅装置１１０に出力する駆動増幅器１０４を備える。 
【００２１】
光源１０１は、搬送波を生成／出力するものであり、レーザーダイオード(ＬＤ)を用いることができる。
【００２２】
ＮＲＺデータ信号発生装置１０２は、２-レベルＮＲＺデータ信号を生成するものであり、電気的なパルス信号を生成するパルス信号発生器(Pulse Pattern Generator；ＰＰＧ)などを用いることができる。
【００２３】
デュオバイナリー符号化装置(Duo-binary Precoder)１０３は、ＮＲＺデータ信号発生装置１０２によって生成された２-レベルＮＲＺデータ信号を入力して符号化する。
【００２４】
駆動増幅器１０４は、デュオバイナリー符号化装置１０３によって符号化された信号を増幅して出力する。駆動増幅器１０４によって増幅された信号は、半導体光増幅装置１１０の駆動信号として作用する。
【００２５】
半導体光増幅装置１１０は、印加電流による光増幅利得の変化で光搬送波の位相を変調させる機能を有し、バイアス電流及び変調電流を供給するバイアスティー(Bias-Tee)１１１と、２つのアームを有する干渉計１１２と、この干渉計の一のアーム(arm)に配置された半導体光増幅器(Semiconductor Optical Amplifier;ＳＯＡ)１１３と、光アイソレータ１１４と、から構成される。光アイソレータ１１４は、半導体光増幅器１１３から出力された光が反射されて逆方向に進行することを最小限に抑える。
【００２６】
光帯域通過フィルター１０５は、半導体光増幅装置１１０の光アイソレータ１１４から、位相変調された光信号を受信して、予め設定された帯域に合わせてフィルタリングする機能を遂行する。
【００２７】
上記の構成を有する本発明の半導体光増幅器を用いたデュオバイナリー光伝送装置の動作を図４及び図５を参照して説明すると、次の通りである。図５は、本発明に従う半導体光増幅器を用いたデュオバイナリー光伝送装置での変調プロセスを示す。
【００２８】
図４及び図５を参照すると、レーザー光源１０１から生成／出力された搬送波は、バイアスティー１１１と連結された干渉計１１２の一方のアームに配置された半導体光増幅器１１３に、印加される。また、ＮＲＺデータ信号発生装置１０２で生成されたＮＲＺ方式の電気信号(図５の波形(a))は、デュオバイナリー符号化装置１０３を経て符号化された後に、駆動増幅器１０４によって増幅され、バイアス直流電流ＩＤＣと結合されて、干渉計１１２の一方のアームに配置された半導体光増幅器１１３に印加される。これに対して、干渉計１１２の他方のアームでは、位相変化なく搬送波のみ通過するようになり、干渉計１１２の出力端で両方のアームの信号が合わせられると、補強干渉(constructive interference)及び相殺干渉(destructive interference)が発生する(図５の波形(ｂ))。ここで、図５の波形(ｃ)は、電場(electric field)の特性曲線を示す。このとき、印加電流を図５のＢを中心にしてＡ〜Ｃの範囲内で変化させると、図５の波形(ｄ)に示すように、光出力は、ビット０または１に関係なく、サンプリング地点では、同一の大きさ(最大出力)になる。一方では、電場は、０またはπの位相差を有する位相変調を経験するようになる(図５の波形(ｃ))。そして、印加電流のサイズ(Ｅ)を光増幅器の変調の大きさ(modulation index)であるとし、変調の大きさを調節することによって、光信号の位相変化の特性を調節することができる。位相変調の後のＰＳＫ(Phase Shift Keying)光出力は、帯域幅がデータ伝送ビット率の０．７倍である光帯域通過フィルター１０５を通過する場合には、従来のデュオバイナリー送信器の構造で電気的な低帯域フィルターを通過する方式と同一の機能を遂行するようになる。従って、光帯域通過フィルターを通過した光信号は、デュオバイナリー信号に変換される(図５の波形(e))。本実施形態では、光帯域通過フィルター１０５の帯域幅がデータ伝送ビット率の０．７倍である場合を例に挙げたが、光帯域通過フィルター１０５の帯域幅については種々調節することが可能であり、これによってデュオバイナリー光信号の伝送特性を調節することができる。
【００２９】
図６は、本発明に従って位相変調された光信号のビットシーケンスを示すものであり、ＤＡＴＡのビット０または１は、変調のときに電場で０またはπの位相を有する位相情報（ＰＨＡＳＥ）に変換される。
【００３０】
図７は、本発明の第２の実施形態に従う半導体光増幅器を用いたデュオバイナリー光伝送装置２００の構成を示す。
【００３１】
図７を参照すると、デュオバイナリー光伝送装置２００は、搬送波を出力する光源２０１と、ＮＲＺデータ信号を生成する信号発生装置２０２と、ＮＲＺ(Non Return to Zero)電気信号を符号化する符号化装置２０３と、該符号化された信号を増幅して出力する駆動増幅器２０４と、バイアス電流及び変調電流を供給するバイアスティー２１１と、２つのアームを有する干渉計２１２と、この干渉計の２つのアームのそれぞれに配置された第１及び第２の半導体光増幅器２１３−１，２１３−２と、干渉計２１２の出力側に接続された光アイソレータ２１４と、光帯域通過フィルター２０５と、から構成される。上述の第１の実施形態の構成(図４)との相違点は、干渉計２１２の両方のアームのそれぞれに、半導体光増幅器２１３−１，２１３−２が（１つずつ）配置されたことである。なお、このデュオバイナリー光伝送装置２００の動作についての説明は、第１の実施形態の動作と類似しているため、省略する。
【００３２】
図８は、本発明の第３の実施形態に従う半導体光増幅器を用いたデュオバイナリー光伝送装置３００の構成を示す。
【００３３】
図８を参照すると、デュオバイナリー光伝送装置３００は、搬送波を出力する光源３０１と、ＮＲＺデータ信号を生成する信号発生装置３０２と、該ＮＲＺ電気信号を符号化する符号化装置（プリコーダー）３０３と、該符号化された信号を増幅して出力する駆動増幅器３０４−１，３０４−２と、バイアス電流及び変調電流を供給するバイアスティー３１１−１，３１１−２と、２本のアームを備えた干渉計３１２と、この干渉計の各アームにそれぞれ配置された第１及び第２の半導体光増幅器３１３−１，３１３−２と、干渉計３１２の後段に接続された光帯域通過フィルター３０５と、を含んで構成される。 
【００３４】
このような本実施形態の半導体光増幅器を用いたデュオバイナリー光伝送装置の動作は次の通りである。
【００３５】
レーザー光源３０１から生成／出力された搬送波は、バイアスティー３１１−１，３１１−２のそれぞれが設計された干渉計３１２の両側のアーム３１２−１，３１２−２に配置された半導体光増幅器３１３−１，３１３−２に印加される。また、ＮＲＺデータ信号発生装置３０２で生成されたＮＲＺ方式の電気信号は、符号化装置３０３を通じて符号化された後に(Ｑ、／Ｑ)、一対の駆動増幅器３０４−１，３０４−２によって増幅され、バイアス直流電流ＩＤＣと結合されて干渉計３１２の各アーム３１２−１，３１２−２に配置された半導体光増幅器３１３−１，３１３−２のそれぞれに印加される。この際に、印加電流を変化させると、干渉計１１２の両側のアーム３１２−１，３１２−２の半導体光増幅器３１３−１，３１３−２の増幅利得特性が変わり、このような増幅利得特性の変化は光信号の位相を変化させる。干渉計１１２の出力で両方のアームの信号が合わせられると、補強干渉及び相殺干渉が生じて、増幅器の利得は変化されずに、位相は変調させることができる。位相変調後のＰＳＫ(Phase Shift Keying)光出力は、帯域幅がデータ伝送ビット率の０．７倍である光帯域通過フィルター３０５を通過すると、従来のデュオバイナリー送信機の構造で電気的な低帯域フィルターを通過する方式と同一の機能が実行されるようになる。従って、光帯域通過フィルター３０５を通過した光信号は、デュオバイナリー信号に変換される。
【００３６】
上述した各実施形態から分かるように、本発明のデュオバイナリー光伝送装置に用いられる半導体光増幅器（ＳＯＡ）は、干渉計のアームに多様な形態で挿入されることができる。のみならず、半導体光増幅器（ＳＯＡ）は、半導体レーザー、光帯域通過フィルター（ＯＢＰＦ）とともに単一集積構造で設計することもできる。
【００３７】
すなわち、半導体光増幅器（ＳＯＡ）について、上述した各実施の形態では、光帯域通過フィルタとは別素子の構成として説明したが、半導体光増幅器（ＳＯＡ）を光帯域通過フィルタと一体化（統合）させた単一集積構造の素子を用いても良く、さらにはレーザーダイオード(ＬＤ)による半導体レーザーの光源とも一体化（統合）させた単一集積構造の素子とすることができる。
【００３８】
以上、本発明の詳細について具体的な実施形態に基づき説明してきたが、本発明の範囲を逸脱しない限り、各種の変形が可能なのは明らかである。従って、本発明の範囲は、上述した実施形態に限られるものでなく、特許請求の範囲及び該範囲と均等なものにより定められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】従来のデュオバイナリー光伝送装置の一構成例を示すブロック図である。
【図２Ａ】図１に示した各ノードＡ、Ｂ、Ｃでの出力信号を示すアイ-ダイアグラムである。
【図２Ｂ】図１に示した各ノードＡ、Ｂ、Ｃでの出力信号を示すアイ-ダイアグラムである。
【図２Ｃ】図１に示した各ノードＡ、Ｂ、Ｃでの出力信号を示すアイ-ダイアグラムである。
【図３】従来のデュオバイナリー光伝送装置の他の構成例を示すブロック図である。
【図４】本発明の好適な実施形態に従う半導体光増幅器を用いたデュオバイナリー光伝送装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明に従う半導体光増幅器を用いたデュオバイナリー光伝送装置での変調過程を示す図である。
【図６】本発明に従って位相変調された光信号のビットシーケンスを示す図である。
【図７】本発明の他の実施形態に従う半導体光増幅器を用いたデュオバイナリー光伝送装置の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明のさらに他の実施形態に従う半導体光増幅器を用いたデュオバイナリー光伝送装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４０】
１００，２００，３００  デュオバイナリー光伝送装置
１０１，２０１，３０１  光源
１０２，２０２，３０２  信号発生装置
１０３，２０３，３０３  符号化装置
１１０，２１０  干渉計型半導体光増幅装置
１０４，２０４  駆動増幅器
１０５，２０５，３０５  光帯域通過フィルター
１１４，２１４  光アイソレータ
１１１，２１１  バイアスティー
１１２，２１２，３１２  干渉計
１１３，２１３−１，２１３−２，３１３−１，３１３−２  半導体光増幅器
３０４−１，３０４−２  駆動増幅器
【図１】
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【図２Ａ】
2005073262.tif 000004
【図２Ｂ】
2005073262.tif 000005
【図２Ｃ】
2005073262.tif 000006
【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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