(57)【要約】【課題】経済性が高く、ユーザ系のサービス多重に好適する光伝送システムを提供する。【解決手段】光送信装置１０１〜１０４は、１．２μｍ以下の波長において単一モードの信号光を生成するものであって、各装置１０１〜１０４はそれぞれ異なる帯域の光信号を生成し、この生成した光信号を用いて情報送信を行う。光合波器３００は、光ファイバ２０１〜２０４を光収容し、これらを通じてそれぞれ伝送される光信号を波長分割多重技術により多重し、光ファイバ４００を通じて光分波器５００に伝送する。光分波器５００は、光ファイバ４００を通じて光合波器３００より伝送される多重化された光信号を、波長帯毎に分波し、対応する帯域の光受信装置７０１〜７０４に出力する。光受信装置７０１〜７０４は、それぞれ光ファイバ６０１〜６０４を通じて入力される光信号を電気信号に変換するものである。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１．２μｍ以下の波長帯の第１の光信号を生成し、この第１の光信号を用いて第１のサービスのデータを送信する第１の送信手段と、
１．２μｍ以下の波長帯であって、かつ前記第１の光信号の波長帯とは異なる波長帯の第２の光信号を生成し、この第２の光信号を用いて第２のサービスのデータを送信する第２の送信手段と、
前記第１の送信手段が送信する第１の光信号と、前記第２の送信手段が送信する第２の光信号とを波長分割多重し、光伝送路に送出する合波手段と、
前記光伝送路を通じて前記合波手段から送られる光信号から、前記第１の送信手段が送信した第１の光信号と、前記第２の送信手段が送信した第２の光信号とをそれぞれ分波する分波手段と、
この分波手段が分波した前記第１の光信号を電気信号に変換して、前記第１のサービスのデータを受信する第１の受信手段と、
前記分波手段が分波した前記第２の光信号を電気信号に変換して、前記第２のサービスのデータを受信する第２の受信手段とを具備することを特徴とする光伝送システム。
【請求項２】
前記第１の送信手段と前記第２の送信手段は、６５０ｎｍ帯、７８０ｎｍ帯および８５０ｎｍ帯のうち、互いに異なる帯域の光信号を生成し、この生成した光信号を用いてデータを送信することを特徴とする請求項１に記載の光伝送システム。
【請求項３】
前記第１の送信手段と前記第２の送信手段は、互いに１０ｎｍ以上の波長差を有する光信号を生成し、この生成した光信号を用いてデータを送信することを特徴とする請求項１に記載の光伝送システム。
【請求項４】
前記第１の送信手段と前記第２の送信手段は、それぞれ光信号を生成する光源として、ＤＦＢ−ＬＤレーザを用いることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の光伝送システム。
【請求項５】
前記第１の送信手段と前記第２の送信手段は、それぞれ光信号を生成する光源として、ＶＣＳＥＬレーザを用いることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の光伝送システム。
【請求項６】
前記光伝送路として、１．２μｍ以上の波長帯において単一モードの信号光を伝送可能な石英系シングルモード光ファイバを用いることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の光伝送システム。
【請求項７】
６５０ｎｍ帯の第１の光信号を生成し、この第１の光信号を用いて第１のサービスのデータを送信する第１の送信手段と、
７８０ｎｍ帯の第２の光信号を生成し、この第２の光信号を用いて第２のサービスのデータを送信する第２の送信手段と、
８５０ｎｍ帯の第３の光信号を生成し、この第３の光信号を用いて第３のサービスのデータを送信する第３の送信手段と、
前記第１の送信手段が送信する第１の光信号と、前記第２の送信手段が送信する第２の光信号と、前記第３の送信手段が送信する第３の光信号とを波長分割多重し、光伝送路に送出する合波手段と、
前記光伝送路を通じて前記合波手段から送られる光信号から、前記第１の送信手段が送信した第１の光信号と、前記第２の送信手段が送信した第２の光信号と、前記第３の送信手段が送信した第３の光信号とをそれぞれ分波する分波手段と、
この分波手段が分波した前記第１の光信号を電気信号に変換して、前記第１のサービスのデータを受信する第１の受信手段と、
前記分波手段が分波した前記第２の光信号を電気信号に変換して、前記第２のサービスのデータを受信する第２の受信手段と、
この分波手段が分波した前記第３の光信号を電気信号に変換して、前記第３のサービスのデータを受信する第３の受信手段とを具備することを特徴とする光伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、波長分割多重、すなわちＷＤＭ（Wavelength Division Multiplex）技術を用いて数チャネル程度のユーザ系のサービス多重を行う光伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩＴ環境の整備・拡張に伴い、ユーザ自身が所有・構築・運営するユーザネットワーク内においては、複数の異なるサービス、例えば電話サービスやインターネット接続サービス（IPサービス）、ストリーム系映像サービス、ネットワーク家電サービスなどが存在する。
【０００３】
現在では、各種サービスとそれに対応したインフラ（伝送路）が個別に提供されているために、ユーザはサービス毎にインフラの構築・追加・変更を行わなければならないという課題があるが、波長分割多重（ＷＤＭ）技術によれば、複数の異なるサービスを一つのインフラで提供することが可能であるため、家庭やオフィス、学校などのユーザ環境に光伝送システムを適用する要望が高まっている。
【０００４】
従来、コア系、メトロ系では高密度に波長を配置するＤＷＤＭ（Dense Wavelength Division Multiplex）技術を利用している。ＤＷＤＭ技術は一つの波長帯において数十波の波長を配置するために、高精度に温度制御された光源およびフィルタを用い、高精度に波長制御を行っている。例えば、図４に示すように波長間隔を0.4〜1nmとし、波長帯を1.5μm帯と設定している。
【０００５】
一方、アクセス系では粗密度に波長を配置するＣＷＤＭ（Coarse Wavelength Division Multiplex）技術の利用が検討されている。ＣＷＤＭ技術は２以上の波長帯を用い、同一波長帯において数波長を配置できるように、制御を緩和した光源およびフィルタを用い、波長制御を不要としている。例えば、図５に示すように波長間隔を20nmとし、波長帯を1.3μm帯および1.5μm帯と設定している。
【０００６】
また、現在検討されているWDMシステムでは、数十km以上の長距離系での適用形態を考慮しているために、光ファイバとして石英系単一モード光ファイバ（ＳＭＦ）を設定している。
しかしながら、ＤＷＤＭシステムは、光源およびフィルタに高精度に温度制御するために、システムコストが極めて高価となる問題がある。また、ＣＷＤＭシステムは、波長制御を不要とした光源およびフィルタにより構成しているため、ＤＷＤＭシステムと比較して安価となるが、同一波長帯から２以上の波長を利用できるようにするために、フィルタコストは高価となる。また、従来のＷＤＭシステムにおいて検討されている波長は、ＳＭＦのもつカットオフ波長よりも長い波長として設定しているため、利用できる波長が限定されるという問題がある。すなわち、数十m〜数kmまでの短距離であるユーザ系において、複数のサービスを安価に提供する最適なシステムは、現在実現されていなかった。
【０００７】
【非特許文献１】応用物理学会「応用物理」、２００３年９月１０日発行  第７２巻  第９号、ｐ．１１８３−１１８９。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の光伝送システムでは、コストが高く、ユーザ系のサービス多重を実現することが困難であるという問題があった。  
この発明は上記の問題を解決すべくなされたもので、経済性が高く、ユーザ系のサービス多重に好適する光伝送システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、この発明は、１．２μｍ以下の波長帯の第１の光信号を生成し、この第１の光信号を用いて第１のサービスのデータを送信する第１の送信手段と、１．２μｍ以下の波長帯であって、かつ第１の光信号の波長帯とは異なる波長帯の第２の光信号を生成し、この第２の光信号を用いて第２のサービスのデータを送信する第２の送信手段と、第１の送信手段が送信する第１の光信号と、第２の送信手段が送信する第２の光信号とを波長分割多重し、光伝送路に送出する合波手段と、光伝送路を通じて合波手段から送られる光信号から、第１の送信手段が送信した第１の光信号と、第２の送信手段が送信した第２の光信号とをそれぞれ分波する分波手段と、この分波手段が分波した第１の光信号を電気信号に変換して、第１のサービスのデータを受信する第１の受信手段と、分波手段が分波した第２の光信号を電気信号に変換して、第２のサービスのデータを受信する第２の受信手段とを具備して構成するようにした。
【発明の効果】
【００１０】
以上述べたように、この発明では、第１の送信手段と第２の送信手段とが、１．２μｍ以下の異なる波長帯の光信号をそれぞれ生成し、それぞれに割り当てられたサービスのデータを光送信するようにしている。
したがって、この発明によれば、光伝送路において複数モード伝送となるが、家庭やオフィス、学校などのユーザ環境にあっては、数十m〜数kmの伝送距離であるため、光源やフィルタを高精度に温度制御しなくても、１．２μｍ以下の短波長光源を用いて十分な伝送品質を確保することが可能な光伝送システムを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、この発明の一実施形態について説明する。  
図１は、この発明の一実施形態に係わる光伝送システムの構成を示すものである。この光伝送システムは、光送信装置１０１〜１０４と、光ファイバ２０１〜２０４と、光合波器３００と、光ファイバ４００と、光分波器５００と、光ファイバ６０１〜６０４と、光受信装置７０１〜７０４とを備えている。
【００１２】
光送信装置１０１〜１０４は、１．２μｍ以下の波長において単一モードの信号光を生成するものであって、各装置１０１〜１０４はそれぞれ異なる帯域の光信号を生成し、この生成した光信号を用いて情報送信を行うものである。光送信装置１０１〜１０４としては、ＤＦＢ−ＬＤやＶＣＳＥＬなどのレーザが考えられる。
【００１３】
光送信装置１０１は、電話用の音声データを送信するために用いるものであって、帯域の中心波長が９５０ｎｍである。光送信装置１０２は、インターネット接続サービス（ＩＰサービス）用のデータ送信に用いるものであって、帯域の中心波長が１０００ｎｍである。光送信装置１０３は、ストリーム系映像サービスの映像データの送信に用いるものであって、帯域の中心波長が１０５０ｎｍである。光送信装置１０４は、家電ネットワーク用のデータ送信に用いるものであって、帯域の中心波長が１１００ｎｍである。  
また、図２に示すように、各光送信装置１０１〜１０４の帯域幅は、それぞれ４０ｎｍであって、隣接する帯域とは中心波長の間隔が５０ｎｍに設定され、帯域間には少なくとも１０ｎｍの非割当波長域が設けられている。
【００１４】
光ファイバ２０１〜２０４は、１．２μｍ以上の波長帯において単一モードの信号光を伝送可能なものであって、例えば石英系シングルモード光ファイバ（ＳＭＦ）を用いる。光ファイバ２０１は光送信装置１０１と光合波器３００とを光接続する。同様に、光ファイバ２０２は光送信装置１０２と光合波器３００とを光接続し、光ファイバ２０３は光送信装置１０３と光合波器３００とを光接続し、光ファイバ２０４は光送信装置１０４と光合波器３００とを光接続する。
【００１５】
光合波器３００は、光ファイバ２０１〜２０４を光収容し、これらを通じてそれぞれ伝送される光信号を波長分割多重技術により多重し、光ファイバ４００を通じて光分波器５００に伝送する。なお、光ファイバ４００についても、光ファイバ２０１〜２０４と同等のＳＭＦが使用される。
【００１６】
光分波器５００は、光ファイバ４００を通じて光合波器３００より伝送される多重化された光信号を、波長帯毎に分波する。そして、光分波器５００は、分波した光信号のうち、９５０ｎｍを中心波長とする帯域幅４０ｎｍの光信号については、光ファイバ６０１を通じて光受信装置７０１に出力し、１０００ｎｍを中心波長とする帯域幅４０ｎｍの光信号については、光ファイバ６０２を通じて光受信装置７０２に出力し、１０５０ｎｍを中心波長とする帯域幅４０ｎｍの光信号については、光ファイバ６０３を通じて光受信装置７０３に出力し、１１００ｎｍを中心波長とする帯域幅４０ｎｍの光信号については、光ファイバ６０４を通じて光受信装置７０４に出力する。なお、光ファイバ６０１〜６０４についても、光ファイバ２０１〜２０４と同等のＳＭＦが使用される。
【００１７】
光受信装置７０１〜７０４は、それぞれ光ファイバ６０１〜６０４を通じて入力される光信号を電気信号に変換する。光受信装置７０１は、光送信装置１０１に対応するものであって、９５０ｎｍを中心波長とする帯域の光信号を電気信号に変換して、光送信装置１０１から送られた音声データを復元するものである。光受信装置７０２は、光送信装置１０２に対応するものであって、１０００ｎｍを中心波長とする帯域の光信号を電気信号に変換して、光送信装置１０２から送られたＩＰデータを復元するものである。光受信装置７０３は、光送信装置１０３に対応するものであって、１０５０ｎｍを中心波長とする帯域の光信号を電気信号に変換して、光送信装置１０３から送られた映像データを復元するものである。光受信装置７０４は、光送信装置１０４に対応するものであって、１１００ｎｍを中心波長とする帯域の光信号を電気信号に変換して、光送信装置１０４から送られた家電ネットワークを通じてやりとりされるデータを復元するものである。
【００１８】
以上のように、上記構成の光伝送システムでは、光送信装置１０１〜１０４にそれぞれサービスを割り当て、光送信装置１０１〜１０４が１．２μｍ以下の互いに異なる波長帯域の光信号を生成し、割り当てられたサービスのデータを上記光信号により伝送するようにしている。
【００１９】
したがって、上記構成の光伝送システムによれば、光ファイバ４００において複数モード伝送となるが、当該光伝送システムが対象とする家庭やオフィス、学校などのユーザ環境にあっては、数十m〜数kmの伝送距離であるため、光源やフィルタを高精度に温度制御が不要であり、短波長光源を用いて十分な伝送品質を確保することができる。
【００２０】
また光送信装置１０１〜１０４にてそれぞれ生成される光信号の波長は、互いに少なくとも１０ｎｍの波長差を有するようにしている。このため、光合波器３００や光分波器５００には、従来のＤＷＤＭシステムやＣＷＤＭシステムと比べて高い精度が求められないため、低コストで実現できる。これにより、一般に３〜８程度の低多重が要求されるユーザ環境に好適し、ユーザはサービスを柔軟に追加・変更することができる。
【００２１】
なお、この発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また上記実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって種々の発明を形成できる。また例えば、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除した構成も考えられる。さらに、異なる実施形態に記載した構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【００２２】
その一例として例えば、上記実施の形態では、光源として１．２μｍ以下の波長を用いるものとして説明したが、現在使用される民生機器のレーザを用いることも可能である。その一例として例えば、ＤＶＤ用のピックアップ光源として用いられる６５０ｎｍ帯のレーザや、ＣＤ用のピックアップ光源として用いられる７８０ｎｍ帯のレーザ、ＬＡＮ用の光源として利用される８５０ｎｍ帯のレーザを適用することも可能である。これらのレーザを用いれば、より安価にシステムを構築することが可能である。
【００２３】
また、上記実施の形態では、サービス毎に異なる波長帯域の光信号を割り当てるようにしたがこれに限定されるものではない。異なるサービスに同じ帯域を割り当てる場合には、用いる光信号間の波長差が１０ｎｍ以上であれば、光合波器３００や光分波器５００として安価な光デバイスを用いることができる。
【００２４】
さらに、ネットワークトポロジとしては、ポイント・ツ・ポイント構成、ポイント・ツ・マルチポイント構成、リング構成など種々の構成に適用することが可能である。  
その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を施しても同様に実施可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明に係わる光伝送システムの一実施形態の構成を示すブロック図。
【図２】図１に示した光伝送システムで用いる光信号の波長帯域の分布を示す図。
【図３】図１に示した光伝送システムで用いる光信号の波長帯域の分布を示す図。
【図４】ＤＷＤＭ技術による従来の光伝送システムで用いる光信号の波長帯域の分布を示す図。
【図５】ＣＷＤＭ技術による従来の光伝送システムで用いる光信号の波長帯域の分布を示す図。
【符号の説明】
【００２６】
１０１…光送信装置、１０２…光送信装置、１０３…光送信装置、１０４…光送信装置、２０１…光ファイバ、２０２…光ファイバ、２０３…光ファイバ、２０４…光ファイバ、３００…光合波器、４００…光ファイバ、５００…光分波器、６０１…光ファイバ、６０２…光ファイバ、６０３…光ファイバ、６０４…光ファイバ、７０１…光受信装置、７０２…光受信装置、７０３…光受信装置、７０４…光受信装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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