(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光主信号源からの光主信号に対して低速信号を変換したサブキャリア変調信号によりサブキャリア変調を行ない、上記光主信号と上記低速信号を含む光信号を出力する光変調器を備えた光変調方式において、
上記光主信号源からの光主信号を分岐して電気信号に変換し、変換された電気信号から上記光主信号における上記サブキャリア変調信号のサブキャリア周波数成分と同じ周波数成分を抑圧する補償信号を生成し、生成された補償信号を上記サブキャリア変調信号に加算して、補償されたサブキャリア変調信号を上記光変調器に入力することを特徴とする光変調方式。
【請求項２】
光主信号源からの光主信号に対して低速信号を変換したサブキャリア変調信号によりサブキャリア変調を行ない、上記光主信号と上記低速信号を含む光信号を出力する光変調器を備えた光変調方式において、
上記光変調器からの光信号を分岐して電気信号に変換し、変換された電気信号から上記光信号における上記サブキャリア変調信号のサブキャリア周波数成分と同じ周波数成分をフィードバック信号として抽出し、上記サブキャリア変調信号と上記フィードバック信号が一致するように補償されたサブキャリア変調信号を生成し上記光変調器に入力することを特徴とする光変調方式。
【請求項３】
光変調器が、
補償されたサブキャリア変調信号により励起光を出力する励起光源と、
光主信号源からの光主信号と上記励起光源からの励起光を合波する光合波器と、
上記光合波器からの光主信号と励起光を入力し上記光主信号の強度を変調する光増幅媒質とにより構成されることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の光変調方式。
【請求項４】
光増幅媒質として希土類をドープした光増幅機能を持つ光ファイバを使用することを特徴とする請求項３記載の光変調方式。
【請求項５】
光増幅媒質としてラマン増幅効果を持つ光ファイバを使用し、光合波器で合波する光主信号と励起光が上記光ファイバ内で同一方向に伝播することを特徴とする請求項３記載の光変調方式。
【請求項６】
複数のレーザを並列に接続して励起光源を構成することを特徴とする請求項３記載の光変調方式。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は光中継伝送路における監視制御信号等の低速信号の通信に適用される光変調方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は監視制御信号等の低速信号の通信に適用された従来の光変調方式を含む光中継伝送システムの構成を示すブロック図であり、ＩＥＥＥ，Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ  Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＶＯＬ．１４，ＮＯ．５，ＭＡＹ  １９９６「Ａ  Ｒｅｍｏｔｅ  Ｓｕｐｅｒｖｉｓｏｒｙ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｂａｓｅｄ  ｏｎ  Ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ  Ｏｖｅｒｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｆｏｒ  Ｓｕｂｍａｒｉｎｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍｓ」に示された図を書き直したものである。
【０００３】
図７において、１０１は監視制御信号等の低速信号を生成する信号源、１０２はサブキャリア周波数の信号を出力する発信器、１０３は発信器１０２からのサブキャリア周波数を中間周波数として低速信号をサブキャリア変調信号に変換するミキサ、１０４はミキサ１０３からのサブキャリア変調信号で光強度を微小に変調された光を出力する光源、１０５は外部から入力されたデータ変調用の信号で光源１０４からの光を高速に変調して主信号と低速信号を含む光信号を出力する光変調器である。
【０００４】
また、図７において、１０６は海底ケーブル区間に配置される中継器、１０７は中継器１０６から出力される光信号の一部を分岐する光分岐器、１０８は分岐された光信号を電気信号に変換する光電変換器、１０９は電気信号からサブキャリア変調信号の周波数成分のみを抽出する電気フィルタ、１１０は電気フィルタ１０９からのサブキャリア変調信号を検波し低速信号を復調する包絡線検波器、１１１は復調した低速信号により送信データを出力する監視制御部である。
【０００５】
さらに、図７において、１１２は監視制御部１１１が出力する送信データによって出力信号の周波数を変調して変調信号を出力する電圧制御発信器、１１３は電圧制御発信器１１２からの変調信号によって強度変調した励起光を出力する励起光源、１１４は励起光源１１３からの励起光と伝送路の光信号を合波する光合波器、１１５は伝送路の光信号を励起光のエネルギーによって光増幅すると共に励起光に乗せられた変調信号で微小にゲインを変化させることで中継器１０６から送信データを変調出力するための希土類をドープした光増幅ファイバである。
【０００６】
さらに、図７において、１１６は海底ケーブルの受信局に配置され、受信した光信号の一部を分岐する光分岐器、１１７は分岐した光信号を電気信号に変換する光電変換器、１１８は電気信号から電圧制御発信器１１２の周波数成分のみを抽出する電気フィルタ、１１９は電気フィルタ１１８からの電圧制御発信器１１２の周波数成分を検出することで中継器１０６からの送信データを検波する周波数検波器、１２０は陸上局で中継器１０６からの送信データを受信する監視用受信器、１２１は受信した光信号から主信号成分を受信する受信装置である。
【０００７】
次に動作について説明する。
海底ケーブル等の光中継伝送システムでは、中継器１０６の正常動作を確認したり、中継器１０６の出力パワーを制御したりするために、陸上設備と中継器１０６の間で監視制御信号等の低速信号の通信を行えることが好ましい。この従来の光変調方式は、サブキャリア変調によってこの監視制御信号等の低速信号の通信を実現するものである。
【０００８】
信号源１０１で生成された監視制御信号等の低速信号は、発信器１０２から出力されるサブキャリア周波数を中間周波数としてミキサ１０３で重畳され、光源１０４に低速のサブキャリア変調信号として入力される。光源１０４の出力は基本的に一定レベルの直流光であるが、この低速のサブキャリア変調信号によって主信号伝送に大きな劣化がない程度のわずかな強度変調を受ける。光変調器１０５は外部から入力されたデータ変調用の信号で光源１０４からの光を高速に変調し、主信号と低速信号を含む光信号を海底ケーブル区間へ送信する。
【０００９】
海底ケーブルの中継器１０６は、伝送されてきた光信号の一部を光分岐器１０７で分岐し、光電変換器１０８で電気信号に変換する。電気フィルタ１０９はサブキャリア変調信号の周波数成分のみを抽出し、包絡線検波器１１０が低速信号を復調して監視制御部１１１で監視制御信号等の低速信号を受信する。
【００１０】
中継器１０６は受信した監視制御信号等の低速信号に対して中継器１０６の状態等を陸上設備に送信する必要がある。この場合は、監視制御部１１１が出力した低速の送信データを、電圧制御発信器１１２で変調信号に変換し、励起光源１１３の励起光出力強度を電圧制御発信器１１２からの変調信号によって強度変調する。強度変調された励起光は、光合波器１１４で伝送路の光主信号と合波され、光増幅ファイバ１１５のゲインを微小に変化させることで、伝送路の光主信号を微小変調して中継器１０６から送信データを変調出力する。
【００１１】
こうして中継器１０６から送信された変調信号は、陸上設備の光分岐器１１６で一部が分岐され、光電変換器１１７で分岐した光信号を電気信号に変換し、電気フィルタ１１８で電圧制御発信器１１２の周波数成分のみを抽出し、周波数検波器１１９で中継器１０６からの送信データを検波して、監視用受信器１２０において送信データを受信する。一方で、送信側の光変調器１０５から送信された主信号は、監視用の通信からはほとんど影響されることなく受信装置１２１により受信される。
【００１２】
このような監視制御信号の通信においては、サブキャリア変調信号により主信号をほとんど劣化させないように非常に微小な重畳変調を行なうために、監視制御信号等の低速信号の通信における信号対ノイズ比（ＳＮ比）を確保することが重要となる。
【００１３】
図８は従来の光変調方式における主信号のデータ変調スペクトルとサブキャリア変調信号スペクトルを示す図であり、例えば、中継器１０６の光電変換器１０８で受信される電気信号スペクトルを示す図である。低速信号成分は図中のサブキャリア変調信号スペクトルとして示されているが、この周波数帯域には主信号のデータ変調スペクトル成分が分布しており、この主信号のデータ変調スペクトルが低速信号にとってはノイズとなるため、監視制御信号等の低速信号の通信におけるＳＮ比が低下してしまう要因となっている。
【００１４】
図９は従来の光変調方式において主信号が低速信号の通信の際にノイズとなることを時間領域で説明する図である。図９（ａ）は光変調器１０５の出力波形で、図９（ｂ）は中継器１０６の電気フィルタ１０９の出力波形を示す。図９（ａ）に示すように、サブキャリア変調信号によりサブキャリア変調された主信号は、データパルスのピークレベルがサブキャリア変調信号で低速変調されている一方で、データパルスのビット密度の粗密によって主信号の平均レベルが時間的に揺らいでいる。このため、中継器１０６の電気フィルタ１０９で抽出されたサブキャリア変調信号は、図９（ｂ）に示すように、データパルスのビット密度の粗密による主信号の平均レベルの揺らぎが加算されて受信され、監視制御用信号等の低速信号のＳＮ比が劣化してしまう。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の光変調方式は以上のように構成されているので、監視制御信号等の低速信号を主信号にサブキャリア変調すると、主信号の平均レベルの揺らぎにより監視制御用信号等の低速信号の通信におけるＳＮ比が劣化してしまうという課題があった。
【００１６】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、監視制御信号等の低速信号の通信におけるＳＮ比を改善し、低速信号の通信におけるノイズ耐力を向上することができると共に、ＳＮ比を改善することで、サブキャリア変調度を低減でき、主信号の信号品質劣化を最小限に留めることができる光変調方式を得ることを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る光変調方式は、光主信号源からの光主信号を分岐して電気信号に変換し、変換された電気信号から光主信号におけるサブキャリア変調信号のサブキャリア周波数成分と同じ周波数成分を抑圧する補償信号を生成し、生成された補償信号をサブキャリア変調信号に加算して、補償されたサブキャリア変調信号を光変調器に入力するものである。
【００１８】
この発明に係る光変調方式は、光変調器からの光信号を分岐して電気信号に変換し、変換された電気信号から光信号におけるサブキャリア変調信号のサブキャリア周波数成分と同じ周波数成分をフィードバック信号として抽出し、サブキャリア変調信号とフィードバック信号が一致するように補償されたサブキャリア変調信号を生成し光変調器に入力するものである。
【００１９】
この発明に係る光変調方式は、光変調器が、補償されたサブキャリア変調信号により励起光を出力する励起光源と、光主信号源からの光主信号と励起光源からの励起光を合波する光合波器と、光合波器からの光主信号と励起光を入力し光主信号の強度を変調する光増幅媒質とにより構成されるものである。
【００２０】
この発明に係る光変調方式は、光増幅媒質として希土類をドープした光増幅機能を持つ光ファイバを使用するものである。
【００２１】
この発明に係る光変調方式は、光増幅媒質としてラマン増幅効果を持つ光ファイバを使用し、光合波器で合波する光主信号と励起光が光ファイバ内で同一方向に伝播するものである。
【００２２】
この発明に係る光変調方式は、複数のレーザを並列に接続して励起光源を構成するものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による光変調方式の構成を示すブロック図であり、サブキャリア変調を行なう送信部の構成を示している。図において、１１は波長１からＮまでの光源を別々の変調信号１〜Ｎで変調した後に波長多重して光主信号を出力する光主信号源、１２は光主信号を分岐する光分岐器、１３は主信号に対して監視制御信号等の低速信号を変換したサブキャリア変調信号によりサブキャリア変調を行なう光変調器である。
【００２４】
また、図１において、１４は分岐された光主信号を電気信号に変換する光電変換器、１５は電気変換された主信号のデータ変調スペクトルから低速信号のサブキャリア周波数成分と同じ周波数成分のみを抽出する電気フィルタ、１６は光変調器１３で光主信号に含まれるサブキャリア周波数成分と同じ周波数成分を打ち消すように電気フィルタ１５の出力のレベルを調整するレベル調整部、１７は光変調器１３で光主信号に含まれるサブキャリア周波数成分と同じ周波数帯域成分を打ち消すように電気フィルタ１５の出力の位相を調整する位相調整部である。
【００２５】
さらに、図１において、１８は監視制御信号等の低速信号を生成する信号源、１９はサブキャリア周波数の信号を出力する発信器、２０は発信器１９からのサブキャリア周波数を中間周波数として低速信号をサブキャリア変調信号に変換するミキサ、２１はレベル調整部１６及び位相調整部１７によりレベルと位相が調整された補償信号とミキサ２０からのサブキャリア変調信号とを加算し補償されたサブキャリア変調信号を出力する加算器、２２は加算器２１からの補償されたサブキャリア変調信号を増幅して光変調器１３に出力する増幅器である。
【００２６】
次に動作について説明する。
光主信号源１１から出力された光主信号は、波長毎に変調信号によりデータ変調を受けた後に加算されており、データパルスのビット密度の粗密によって主信号の平均レベルが揺らいでいる。光主信号は一部分が光分岐器１２で分岐され、光電変換器１４で電気信号に変換される。
【００２７】
図２は主信号のデータ変調スペクトルとサブキャリア変調信号スペクトルを示す図であり、図２（ａ）は光電変換器１４の出力における主信号のデータ変調スペクトルを示し、図２（ｂ）はサブキャリア変調信号と主信号のデータ変調信号を重畳変調した信号スペクトルを示している。
【００２８】
電気フィルタ１５は電気変換された主信号のデータ変調スペクトルからサブキャリア周波数成分と同じ周波数成分のみを抽出する。
【００２９】
レベル調整部１６は、増幅器２２から光変調器１３に入力されるサブキャリア周波数成分と同じ周波数成分の振幅が、光分岐器１２から光変調器１３に入力される光主信号のサブキャリア周波数成分と同じ周波数成分の振幅と同じになるように電気フィルタ１５の出力を調整し、また、位相調整部１７は、電気フィルタ１５で抽出されたサブキャリア周波数成分と同じ周波数成分の位相が、光分岐器１２から光変調器１３に入力される光主信号のサブキャリア周波数成分と同じ周波数成分と逆位相となるように調整することで、光変調器１３の出力において、光主信号に含まれるサブキャリア周波数成分と同じ周波数成分を打ち消すように、レベルと位相を調整した補償信号を加算器２１に出力する。
【００３０】
監視制御信号等の低速信号は信号源１８から出力され、発信器１９から出力される低速のサブキャリア周波数を中間周波数として、ミキサ２０でサブキャリア変調信号に変換される。加算器２１はミキサ２０からのサブキャリア変調信号と、レベル調整部１６と位相調整部１７から出力される補償信号を加算して、補償されたサブキャリア変調信号を出力し、増幅器２２で適切な振幅に増幅し、光変調器１３は光主信号に対して補償されたサブキャリア変調信号によりサブキャリア変調を行なう。
【００３１】
光変調器１３では、補償信号により光主信号中の不要な成分であるサブキャリア周波数成分と同じ周波数成分が抑圧されて、サブキャリア変調信号のサブキャリア周波数成分のみが残るために、光変調器１３の出力を仮に電気変換した場合のスペクトルは、図２（ｂ）に示すように、低速信号と主信号のデータ変調信号を重畳変調した信号スペクトルとなる。このように、低速信号はサブキャリア周波数付近のみで主信号スペクトルが抑圧されたＳＮ比の高い状態で中継器に送信される。
【００３２】
図３及び図４は低速信号のＳＮ比改善の概念を説明するための図であり、図３は光変調器１３に補償信号を入力しない場合を示し、図４は光変調器１３に補償信号を入力した場合を示している。図３（ａ）は光主信号源１１の各波長のデータ変調された主信号を示しており主信号のピーク値は一定である。しかし、データパルスのビット密度が時間的に変化しているために、主信号の平均レベルは様々な周波数で揺らいでいる。
【００３３】
図３（ｂ）は図３（ａ）の光パルス信号に低速のサブキャリア変調信号を重畳した様子を示し、光変調器１３に補償信号を入力しない場合の光変調器１３の出力の信号を示している。図３（ｃ）は中継器等において低速信号の受信器が電気フィルタを介して受信する波形の一例を示している。サブキャリア変調信号は、データパルスのビット密度の粗密による主信号の平均レベルの揺らぎが加算されて受信され、低速信号のＳＮ比が劣化していることがわかる。
【００３４】
図４（ａ）は光変調器１３にサブキャリア変調信号を入力せずに補償信号を入力した場合の光変調器１３の出力波形を示し、データパルスの粗密にあわせてデータパルスのピーク値を調整し、ある帯域で主信号の平均レベルが一定になるように補償した波形を示している。このように、平均レベルを一定に保てるため、データパルスの粗密による擾乱がないことがわかる。図４（ｂ）は、図４（ａ）の波形にサブキャリア変調信号を重畳した波形を示している。図４（ｃ）は中継器等において低速信号の受信器が電気フィルタを介して受信する波形を示している。データパルスの粗密による揺らぎが補償されることで、サブキャリア変調信号の揺らぎがなく、低速信号がＳＮ比の良い常態で送信できることがわかる。
【００３５】
以上のように、この実施の形態１によれば、光変調器１３がサブキャリア変調を行なう際に、光主信号源１１からの主信号を分岐して電気信号に変換し、変換された電気信号から主信号におけるサブキャリア変調信号のサブキャリア周波数成分と同じ周波数成分を抑圧する補償信号を生成し、生成された補償信号をサブキャリア変調信号に加算して、補償されたサブキャリア変調信号を光変調器１３に入力することにより、監視制御信号等の低速信号の通信におけるＳＮ比を高くすることができ、低速信号の通信品質を向上できると共に、サブキャリア変調度を低減しても低速の通信が可能になるために、光主信号波形の歪が小さく光主信号の品質を向上することができるという効果が得られる。
【００３６】
実施の形態２．
図５はこの発明の実施の形態２による光変調方式の構成を示すブロック図であり、サブキャリア変調を行なう送信部の構成を示している。図において、２３は光変調器１３からのサブキャリア変調された光主信号を分岐する光分岐器、２４はサブキャリア変調された光主信号を電気信号に変換する光電変換器、２５は低速信号のサブキャリア周波数成分のみを抽出してフィードバック信号として出力する電気フィルタである。
【００３７】
また、図５において、２６はミキサ２０からのサブキャリア変調信号と電気フィルタ２５からフィードバック信号として出力されたサブキャリア周波数成分を比較し、サブキャリア変調信号とフィードバック信号の差分がなくなるように、すなわち、サブキャリア変調信号とフィードバック信号が一致するように補償されたサブキャリア変調信号を光変調器１３に出力する演算器であり、その他の光主信号源１１、光変調器１３、信号源１８、発信器１９、ミキサ２０は、実施の形態１の図１に示す構成と同等のものである。
【００３８】
次に動作について説明する。
光主信号源１１から出力された光主信号は、波長毎に変調信号によりデータ変調を受けた後に加算されており、データパルスのビット密度の粗密によって主信号の平均レベルが揺らいでいる。光変調器１３、光分岐器２３、光電変換器２４、電気フィルタ２５及び演算器２６はフィードバックループを形成している。光変調器１３でサブキャリア変調された光主信号は光分岐器２３で分岐された後、光電変換部２４で電気信号に変換され、電気フィルタ２５で低速信号のサブキャリア周波数成分のみが抽出されてフィードバック信号として出力される。このフィードバック信号は負帰還信号として演算器２６へ入力される。
【００３９】
一方、監視制御信号等の低速信号は信号源１８から出力され、発信器１９から出力される低速のサブキャリア周波数を中間周波数として、ミキサ２０でサブキャリア変調信号に変換される。
【００４０】
演算器２６は、ミキサ２０からのサブキャリア変調信号と電気フィルタ２５からフィードバック信号として出力されたサブキャリア周波数成分を比較し、サブキャリア変調信号とフィードバック信号との差分がなくなるように、すなわち、サブキャリア変調信号とフィードバック信号が一致するように補償されたサブキャリア変調信号を光変調器１３に出力する。演算器２６は例えばオペアンプ等の部品で構成することができる。
【００４１】
このフィードバックループは、主信号のデータパルスのビット密度に起因する揺らぎ成分を含んだ光出力信号におけるサブキャリア周波数成分が、ミキサ２０からのサブキャリア変調信号と常に一致するように動作するため、結果的にＳＮ比の高いサブキャリア変調を行なうことができる。
【００４２】
実施の形態１の図３と図４で示した低速信号のＳＮ比改善についての概念は、この実施の形態２でも適用することができる。すなわち、図３（ｂ）は演算器２６に電気フィルタ２５からのフィードバック信号を入力しない場合の光変調器１３の出力信号を示し、図４（ａ）は演算器２６にミキサ２０からのサブキャリア変調信号を入力しない場合の光変調器１３の出力信号を示し、図４（ｂ）は演算器２６にミキサ２０からのサブキャリア変調信号と電気フィルタ２５からのフィードバック信号を入力した場合の光変調器１３の出力信号を示している。
【００４３】
以上のように、この実施の形態２によれば、光変調器１３がサブキャリア変調を行なう際に、光変調器１３からの光信号を分岐して電気信号に変換し、変換された電気信号から光信号におけるサブキャリア変調信号のサブキャリア周波数成分と同じ周波数帯域成分をフィードバック信号として抽出し、サブキャリア変調信号とフィードバック信号が一致するように補償されたサブキャリア変調信号を生成し光変調器１３に入力することにより、低速信号の通信におけるＳＮ比を高くすることができ、低速信号の通信品質を向上できると共に、サブキャリア変調度を低減しても低速信号の通信が可能になるため、光主信号波形の歪が小さく光主信号の品質を向上することができるという効果が得られる。
【００４４】
実施の形態３．
図６はこの発明の実施の形態３による光変調方式の構成を示すブロック図であり、サブキャリア変調を行なう送信部の構成を示している。図において、２２ａ，２２ｂは加算器２１からの補償されたサブキャリア変調信号を増幅する増幅器、３１ａ，３１ｂは増幅器２２ａ，２２ｂからの補償されたサブキャリア変調信号により励起光を出力する励起光源、３２は光分岐器１２からの光主信号と励起光源３１ａ，３１ｂからの励起光を合波する光合波器、３３は光合波器３２からの光主信号と励起光を入力し光主信号の強度を変調する光増幅媒質である。
【００４５】
このように、図６は実施の形態１の図１における光変調器１３を、励起光源３１ａ，３１ｂ、光合波器３２、光増幅媒質３３により構成したものであるが、実施の形態２の図５における光変調器１３を、同様に励起光源３１ａ，３１ｂ、光合波器３２、光増幅媒質３３により構成することも可能である。
【００４６】
励起光源３１ａ，３１ｂと光増幅媒質３３の構成方法として、例えば、励起光源３１ａ，３１ｂを波長１．４８μｍで発振するレーザを使用し、光増幅媒質３３としてエルビウム等の希土類をドープした光増幅機能を持つ光ファイバを使用する場合と、例えば、励起光源３１ａ，３１ｂを１．４１μｍで発振するレーザを使用し、光増幅媒質３３としてラマン増幅効果を持つ通常のシングルモード光ファイバを使用する場合がある。
【００４７】
前者の希土類をドープした光増幅機能を持つ光ファイバは、光増幅器として一般的に使用されているエルビウムドープファイバアンプ（ＥＤＦＡ）を変調器として流用できるので、部品を共用化でき部品を削減することができ、安価で信頼性を向上できるものである。
【００４８】
また、後者のラマン増幅効果を持つ光ファイバは、光ファイバの非線形性を用いて励起光のエネルギーを光主信号強度に変換するもので、光合波器３２で合波する光主信号と励起光が光ファイバ内で同一方向に伝播することにより、前者に比べて高速の光変調が可能となり、低速信号の通信速度を向上することができるものである。
【００４９】
励起光源３１ａ，３１ｂは、２個のレーザを並列に配置することで、増幅器として大きなゲインが得られるほか、仮に片方のレーザが故障しても他方のレーザが光増幅作用と光変調器としての機能を提供できる冗長構成となるために、システムの信頼性が向上するメリットがある。
【００５０】
以上のように、この実施の形態３によれば、実施の形態１及び実施の形態２と同様の効果が得られると共に、光変調器１３を励起光源３１ａ，３１ｂ、光合波器３２、光増幅媒質３３により構成することにより、低速信号を通信するための変調を増幅効果によって実現するため、光変調器１３を受動素子によって構成する場合よりも光主信号のレベルを高く保つことができ、光主信号の品質劣化を最小限に抑えることができるという効果が得られる。
【００５１】
また、この実施の形態３によれば、光増幅媒質３３として、希土類をドープした光増幅機能を持つ光ファイバを使用することにより、部品を共用化することで部品を削減することができ、安価で信頼性を向上することができるという効果が得られる。
【００５２】
さらに、この実施の形態３によれば、光増幅媒質３３として、ラマン増幅効果を持つ光ファイバを使用することにより、高速の光変調が可能となり、低速信号の通信速度を向上することができるという効果が得られる。
【００５３】
さらに、この実施の形態３によれば、励起光源３１ａ，３１ｂを並列に配置することにより、大きなゲインが得られると共に、システムの信頼性を向上することができるという効果が得られる。
【００５４】
上記実施の形態１から上記実施の形態３では、光主信号源１１が波長毎に変調された複数波長から構成された光主信号を出力しているが、単一波長の光主信号を出力しても良い。
【００５５】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、低速信号の通信におけるＳＮ比を高くすることができ、低速信号の通信品質を向上できると共に、サブキャリア変調度を低減しても低速信号の通信が可能になるため、光主信号波形の歪が小さく、光主信号の品質を向上することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１による光変調方式の構成を示すブロック図である。
【図２】  この発明の実施の形態１による光変調方式における主信号のデータ変調スペクトルとサブキャリア変調信号スペクトルを示す図である。
【図３】  この発明の実施の形態１による光変調方式における低速信号のＳＮ比改善の概念を説明するための図である。
【図４】  この発明の実施の形態１による光変調方式における低速信号のＳＮ比改善の概念を説明するための図である。
【図５】  この発明の実施の形態２による光変調方式の構成を示すブロック図である。
【図６】  この発明の実施の形態３による光変調方式の構成を示すブロック図である。
【図７】  従来の光変調方式を含む光中継伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図８】  従来の光変調方式における主信号のデータ変調スペクトルとサブキャリア変調信号スペクトルを示す図である。
【図９】  従来の光変調方式において主信号が低速信号の通信の際にノイズとなることを時間領域で説明する図である。
【符号の説明】
１１  光主信号源、１２  光分岐器、１３  光変調器、１４  光電変換器、１５  電気フィルタ、１６  レベル調整部、１７  位相調整部、１８  信号源、１９  発信器、２０  ミキサ、２１  加算器、２２，２２ａ，２２ｂ  増幅器、２３  光分岐器、２４  光電変換器、２５  電気フィルタ、２６  演算器、３１ａ，３１ｂ  励起光源、３２  光合波器、３３  光増幅媒質。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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