(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバ伝送路から入力される”０”レベルと”１”レベルに雑音が重畳された光信号を受けて、この光信号における”０”レベルに重畳された雑音を除去する機能を有する過飽和吸収素子でなり、”１”レベルのみに雑音が重畳された光信号を出力する第１の光信号雑音除去モジュールと、
被変調光信号入力端子と、変調光出力端子と、変調信号入力端子とを備え、前記被変調光信号入力端子に入力される光信号の論理を前記変調信号入力端子に入力される変調信号に基づいて反転して前記変調光出力端子から出力する機能を有する光変調器と、前記光変調器の前記被変調光信号入力端子に任意の波長を有する光信号を前記被変調光信号として供給する光送信器と、前記第１の光信号雑音除去モジュールを構成する前記過飽和吸収素子から出力される光信号を光電変換して得られる電気信号を出力する光受信器と、前記光受信器から出力される電気信号を増幅することにより、前記光信号が”０”レベルの時には０電圧に、また”１”レベルの時には前記光変調器の変調信号入力端子に印加するのに適した値の電圧に調整して前記光変調器の変調信号入力端子に前記変調信号として出力する増幅器とを有し、前記光変調器の変調信号入力端子に入力される前記変調信号に基づいて、前記光送信器から前記光変調器の被変調光信号入力端子に供給される前記被変調光信号を前記第１の光信号雑音除去モジュールから出力される”１”レベルのみに雑音が重畳された光信号の論理を反転した論理を有する”０”レベルのみに雑音が重畳された光信号として前記光変調器の前記変調光出力端子から出力する光信号論理反転モジュールと、
前記光信号論理反転モジュールから出力される”０”レベルのみに雑音が重畳された光信号における”０”レベルの雑音を除去する機能を有する過飽和吸収素子でなり、”０”レベルと”１”レベルに重畳された雑音が除去された光信号を出力する第２の光信号雑音除去モジュールと、
を具備する光２Ｒ中継器。
【請求項２】
前記光変調器が、電界吸収型光変調器であることを特徴とする請求項１に記載の光２Ｒ中継器。
【請求項３】
前記光変調器が、マッハツェーンダ型光変調器であることを特徴とする請求項１に記載の光２Ｒ中継器。
【請求項４】
第１の被変調光信号入力端子と、第１の変調信号入力端子とを備え、光ファイバ伝送路から前記被変調光入力端子に入力される”０”レベルと”１”レベルに雑音が重畳された光信号を受けて、この光信号における”０”レベルに重畳された雑音を除去する機能と、前記光ファイバ伝送路から前記第１の被変調光入力端子に入力される光信号を光電変換する機能とを有し、前記第１の被変調光入力端子に入力される光信号の強度変化に対応し、かつ”０”レベルに重畳された雑音が除去された電気信号を前記第１の変調信号入力端子、から出力する電界吸収型光変調器でなる第１の光信号雑音除去モジュールと、
第２の被変調光信号入力端子と、変調光出力端子と、第２の変調信号入力端子とを備え、前記第２の被変調光信号入力端子に入力される光信号の論理を前記第２の変調信号入力端子に入力される変調信号に基づいて反転して前記変調光出力端子から出力する機能を有する光変調器と、前記光変調器の前記第２の被変調光信号入力端子に任意の波長を有する光信号を前記被変調光信号として供給する光送信器と、前記第１の光信号雑音除去モジュールを構成する前記電界吸収型光変調器の前記第１の変調信号入力端子から出力される電気信号を増幅することにより、前記光信号が”０”レベルの時には０電圧に、また”１”レベルの時には前記光変調器の第２の変調信号入力端子に印加するのに適した値の電圧に調整して前記光変調器の第２変調信号入力端子に前記変調信号として供給する増幅器とを有し、前記光変調器の第２変調信号入力端子に入力される前記変調信号に基づいて、前記光送信器から前記光変調器の第２の被変調光信号入力端子に供給される前記被変調光信号を前記第１の光信号雑音除去モジュールから出力される”１”レベルのみに雑音が重畳された光信号の論理を反転した論理を有する”０”レベルのみに雑音が重畳された光信号として前記光変調器の前記変調光出力端子から出力する光信号論理反転モジュールと、
前記光信号論理反転モジュールから出力される”０”レベルのみに雑音が重畳された光信号における”０”レベルの雑音を除去する機能を有する過飽和吸収素子でなり、”０”レベルと”１”レベルに重畳された雑音が除去された光信号を出力する第２の光信号雑音除去モジュールと、
を具備する光２Ｒ中継器。
【請求項５】
前記光変調器が、電界吸収型光変調器であることを特徴とする請求項４に記載の光２Ｒ中継器。
【請求項６】
前記光変調器が、マッハツェーンダ型光変調器であることを特徴とする請求項４に記載の光２Ｒ中継器。
【請求項７】
複数の波長成分の信号光から構成される入力波長分割多重光信号が入力されるともに、該入力波長多重光信号を各波長成分に分波する機能を有している波長分波器と、
前記波長分波器によって複数の波長成分の信号光に分波された各波長成分の光信号がそれぞれ入力され、それぞれ、各波長成分の信号光の”０”レベルと”１”レベルに重畳された雑音成分を全て除去する光２Ｒ再生機能を有する複数の光２Ｒ中継器と、
前記複数の光２Ｒ中継器によって光２Ｒ再生された各波長成分の光信号を合波することにより、出力波長多重光信号として出力する波長合波器とを具備し、
前記複数の光２Ｒ中継器は、それぞれ、
前記波長分波器から入力される”０”レベルと”１”レベルに雑音が重畳された各波長成分の光信号を受けて、この光信号における”０”レベルに重畳された雑音を除去する機能を有する過飽和吸収素子でなり、”１”レベルのみに雑音が重畳された光信号を出力する第１の光信号雑音除去モジュールと、
被変調光信号入力端子と、変調光出力端子と、変調信号入力端子とを備え、前記被変調光信号入力端子に入力される光信号の論理を前記変調信号入力端子に入力される変調信号に基づいて反転して前記変調光出力端子から出力する機能を有する光変調器と、前記光変調器の前記被変調光信号入力端子に任意の波長を有する光信号を前記被変調光信号として供給する光送信器と、前記第１の光信号雑音除去モジュールを構成する前記過飽和吸収素子から出力される光信号を光電変換して得られる電気信号を出力する光受信器と、前記光受信器から出力される電気信号を増幅することにより、前記光信号が”０”レベルの時には０電圧に、また”１”レベルの時には前記光変調器の変調信号入力端子に印加するのに適した値の電圧に調整して前記光変調器の変調信号入力端子に前記変調信号として出力する増幅器とを有し、前記光変調器の変調信号入力端子に入力される前記変調信号に基づいて、前記光送信器から前記光変調器の被変調光信号入力端子に供給される前記被変調光信号を前記第１の光信号雑音除去モジュールから出力される”１”レベルのみに雑音が重畳された光信号の論理を反転した論理を有する”０”レベルのみに雑音が重畳された光信号として前記光変調器の前記変調光出力端子から出力する光信号論理反転モジュールと、
前記光信号論理反転モジュールから出力される”０”レベルのみに雑音が重畳された光信号における”０”レベルの雑音を除去する機能を有する過飽和吸収素子でなり、”０”レベルと”１”レベルに重畳された雑音が除去された光信号を出力する第２の光信号雑音除去モジュールと、
を備える波長分割多重光通信中継システム。
【請求項８】
前記光変調器が、電界吸収型光変調器であることを特徴とする請求項７に記載の波長分割多重光通信システム。
【請求項９】
前記複数の光２Ｒ中継器は、それぞれ、
前記光変調器が、マッハツェーンダ型光変調器である請求項７に記載の波長分割多重光通信システム。
【請求項１０】
複数の波長成分の信号光から構成される入力波長分割多重光信号が入力されるともに、該入力波長多重光信号を各波長成分に分波する機能を有している波長分波器と、
前記波長分波器によって複数の波長成分の信号光に分波された各波長成分の光信号がそれぞれ入力され、それぞれ、各波長成分の信号光の”０”レベルと”１”レベルに重畳された雑音成分を全て除去する光２Ｒ再生機能を有する複数の光２Ｒ中継器と、
前記複数の光２Ｒ中継器によって光２Ｒ再生された各波長成分の光信号を合波することにより、出力波長多重光信号として出力する波長合波器とを具備し、
前記複数の光２Ｒ中継器は、それぞれ、
第１の被変調光信号入力端子と、第１の変調信号入力端子とを備え、光ファイバ伝送路から前記被変調光入力端子に入力される”０”レベルと”１”レベルに雑音が重畳された光信号を受けて、この光信号における”０”レベルに重畳された雑音を除去する機能と、前記光ファイバ伝送路から前記第１の被変調光入力端子に入力される光信号を光電変換する機能とを有し、前記第１の被変調光入力端子に入力される光信号の強度変化に対応し、かつ”０”レベルに重畳された雑音が除去された電気信号を前記第１の変調信号入力端子、から出力する電界吸収型光変調器でなる第１の光信号雑音除去モジュールと、
第２の被変調光信号入力端子と、変調光出力端子と、第２の変調信号入力端子とを備え、前記第２の被変調光信号入力端子に入力される光信号の論理を前記第２の変調信号入力端子に入力される変調信号に基づいて反転して前記変調光出力端子から出力する機能を有する光変調器と、前記光変調器の前記第２の被変調光信号入力端子に任意の波長を有する光信号を前記被変調光信号として供給する光送信器と、前記第１の光信号雑音除去モジュールを構成する前記電界吸収型光変調器の前記第１の変調信号入力端子から出力される電気信号を増幅することにより、前記光信号が”０”レベルの時には０電圧に、また”１”レベルの時には前記光変調器の第２の変調信号入力端子に印加するのに適した値の電圧に調整して前記光変調器の第２変調信号入力端子に前記変調信号として供給する増幅器とを有し、前記光変調器の第２変調信号入力端子に入力される前記変調信号に基づいて、前記光送信器から前記光変調器の第２の被変調光信号入力端子に供給される前記被変調光信号を前記第１の光信号雑音除去モジュールから出力される”１”レベルのみに雑音が重畳された光信号の論理を反転した論理を有する”０”レベルのみに雑音が重畳された光信号として前記光変調器の前記変調光出力端子から出力する光信号論理反転モジュールと、
前記光信号論理反転モジュールから出力される”０”レベルのみに雑音が重畳された光信号における”０”レベルの雑音を除去する機能を有する過飽和吸収素子でなり、”０”レベルと”１”レベルに重畳された雑音が除去された光信号を出力する第２の光信号雑音除去モジュールと、
を備える波長分割多重光通信中継システム。
【請求項１１】
前記複数の光２Ｒ中継器は、それぞれ、
前記光変調器が、電界吸収型光変調器であることを特徴とする請求項１０に記載の波長分割多重光通信中継システム。
【請求項１２】
前記複数の光２Ｒ中継器は、それぞれ、
前記光変調器が、マッハツェーンダ型光変調器であることを特徴とする請求項１０に記載の波長分割多重光通信中継システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信システムに係り、特に、光増幅中継システムに用いられる光２Ｒ中継器及びそれを用いる波長分割多重光通信中継システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在の光通信システムにおいて、光信号は、一定間隔毎に設置された光増幅器によって増幅中継されている。
【０００３】
図１は、このような光増幅中継システムの構成を示す。
【０００４】
図１において、光送信器１から送出された光信号は、光ファイバ伝送路２−１に入力され、該光ファイバ伝送路２−１を伝送後に光増幅中継器３−１に入射される。
【０００５】
この光増幅中継器３−１は、光ファイバ伝送路２−１の損失によって低下した光信号を増幅中継するもので、その光信号のレベルを回復させて、信号品質の劣化を最小限に留めるために設置されている。
【０００６】
そして、光増幅中継器３−１からの出力光信号は、次段に接続された光ファイバ伝送路２−２に入力され、以下同様にして光信号が光ファイバ伝送路２−３、…、光ファイバ伝送路２−Ｎに伝送される。
【０００７】
この間、光増幅中継器３−２、３−３、…、３−Ｎで増幅中継されることにより、各光ファイバ伝送路２−２、２−３、…、２−（Ｎ−１）の損失によって低下した光信号のレベルがそれぞれ回復される。
【０００８】
最終段の光ファイバ伝送路２−Ｎを伝送された光信号は、光受信器４に入力され、この光受信器４において信号が再生される。
【０００９】
しかしながら、図１に示されたような光増幅中継システムにおいては、光ファイバ伝送路２−１〜２−Ｎの有する波長分散特性及び非線形光学効果により発生する雑音、及び光増幅中継器３−１〜３−Ｎによって発生する雑音が、伝送される光信号に重畳される。
【００１０】
現在の光伝送方式においては、データ信号の”１”と”０”に対して、光信号をＯＮ（有）、ＯＦＦ（無）させる強度変調方式が利用されているが、これら”１”及び”０”レベルに雑音が重畳される。
【００１１】
これらの雑音は、伝送される光信号の品質を劣化させる要因となる。
【００１２】
上記問題を解決するための方策として、光２Ｒ機能としての光信号の増幅及び波形整形機能を備えた光２Ｒ中継器の利用についての検討が進められている。
【００１３】
図２は、このような光２Ｒ中継器を用いた従来の光増幅中継システムの構成を示すブロック図である。
【００１４】
図２において、図１と同一構成については同一番号を付して説明の重複を省略する。
【００１５】
光ファイバ伝送路２−２の光信号出力は、光２Ｒ中継器５に入力される。
【００１６】
この光２Ｒ中継器５は、それまでの伝送において、光信号に重畳された雑音を除去する機能を有している。
【００１７】
従って、光２Ｒ中継器５を挿入することにより、図１に示したシステムに比して、伝送特性の改善が期待できる。
【００１８】
図３は、従来の光２Ｒ中継器の構成を示すブロック図である。
【００１９】
上述したような雑音が重畳された入力光信号４０は、まず光増幅器６−１によって、後述する過飽和吸収素子７の動作に適した所定の強度まで増幅される。
【００２０】
そして、光増幅器６−１によって増幅された光信号は、過飽和吸収素子７に入射される。
【００２１】
この過飽和吸収素子７は、後述するように微弱な光信号成分を吸収して除去するが、強い強度の光信号成分を透過させる性質を有する素子であり、光信号の”０”レベルの雑音除去に効果的に利用可能である。
【００２２】
このような過飽和吸収素子７によって”０”レベルの雑音が除去された光信号は、過飽和吸収素子７での損失を補うために設置された光増幅器６−２に入力され、所定の強度まで増幅された後、出力光信号５０−１となる。
【００２３】
ここで、過飽和吸収素子７の動作原理について簡単に説明する。
【００２４】
この過飽和吸収素子は、吸収端波長というパラメータを有する半導体で構成されている。
【００２５】
一般に、半導体に光を入射した場合、吸収端波長より長い波長の光は当該半導体に吸収されることなく透過するが、吸収端波長より短い波長の光は当該半導体に吸収されるという特性が知られている。
【００２６】
この吸収端波長は、半導体の組成によって決まるが、当該半導体に印加されるバイアス電圧（負電圧）の値によっても変化することが知られている。
【００２７】
即ち、負のバイアス電圧の絶対値を増加させると、吸収端波長が長波長側にシフトするという現象がある。
【００２８】
まず、半導体に入射する光の波長を、バイアス電圧を印加することにより、光が吸収される波長に設定しておく。
【００２９】
このような状態では、微弱な入射光は当該半導体に吸収され、半導体の出力側に出力されることはない。
【００３０】
しかし、当該半導体に強い光を入射した場合には、入射された光子により半導体内に多量のキャリアが発生するため、半導体内部の電界が影響を受け、これによって吸収端波長が短波長側にシフトする現象が起きることが知られている。
【００３１】
このような現象により、吸収が起きる波長に設定された光パルス信号を半導体に入射すると、光パルスの入射により上記現象が起き、吸収端が短波長側に移動するため、光パルスの透過率が上昇し、当該半導体の出力側に光パルスが出力される。
【００３２】
一方、入射光信号が微弱な信号である場合には、上記現象が生じないため、当該半導体は入射光を吸収する。
【００３３】
このような半導体の性質を過飽和吸収現象と呼んでおり、半導体素子の過飽和吸収現象を利用した素子を過飽和吸収素子と呼んでいる。
【００３４】
このような過飽和吸収素子の有する上記性質を利用すれば、伝送系で発生する雑音を伴った光信号の雑音除去が可能である。
【００３５】
そして、過飽和吸収素子としては、半導体を用いた種々の光素子を用いることが可能である。
【００３６】
例えば、過飽和吸収素子としては、半導体光増幅器、電界吸収型光変調器等を用いることが可能である。
【００３７】
図４は、過飽和吸収素子として電界吸収型光変調器を用いた場合の光２Ｒ中継器の入出力波形を示す図である。
【００３８】
既に述べたように、現在の光通信システムでは、強度変調方式が用いられており、”０”と”１”の２つの状態が伝送されているが、これらの状態には、それぞれ伝送途上で雑音が重畳される。
【００３９】
このようにして、雑音が重畳された光信号が光２Ｒ中継器に入力される。
【００４０】
従って、一般に、光２Ｒ中継器への入力波形は、図４の（ａ）に示すように表される。
【００４１】
ここで、”０”レベル及び”１”レベルに重畳している網掛けの部分は、上述した雑音成分を示している。
【００４２】
このような光信号を光２Ｒ中継器に入力すると、上述した過飽和吸収現象により、”０”レベルに重畳した雑音は除去されることとなり、その結果、光２Ｒ中継器の出力には、図４の（ｂ）に示すような”１”レベルのみに重畳した雑音を有する信号波形が出力される。
【００４３】
上述したような過飽和吸収素子の性質を用いることにより、光伝送特性の改善効果があることについては、例えば、Ｊ．Ｍａｎｇｅｎｅｙ  Ｓ．Ｂａｒｒｅ，Ｇ．Ａｕｂｉｎ，Ｊ−Ｌ．Ｏｕｄａｒ，ａｎｄ  Ｏ．Ｌｅｃｌｅｒｃ，”Ｓｙｓｔｅｍ  ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  １．５μｍ  ｕｌｔｒａｆａｓｔ  ｓａｔｕｒａｂｌｅ  ａｂｓｏｒｂｅｒ  ｉｎ  １０Ｇｂｉｔ／ｓ  ｌｏｎｇ−ｈａｕｌ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ，”Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌ．３６，Ｎｏ．２０，ｐｐ．１７２５−１７２７，２０００に述べられている。
【００４４】
図５は、半導体の過飽和吸収現象を用いた電界吸収型光変調器による従来の光２Ｒ中継器の他の構成を示すブロック図である。
【００４５】
本構成は、例えば、Ｎ．Ｅｄａｇａｗａ，Ｍ．Ｓｕｚｕｋｉ，ａｎｄ  Ｓ．Ｙａｍａｍｏｔｏ，”Ｎｏｖｅｌ  ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ  ｕｓｉｎｇ  ａｎ  ｅｌｅｃｔｒｏａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  ｍｏｄｕｌａｔｏｒ，”ＩＥＩＣＥ  Ｔｒａｎｓ．Ｅｌｅｃｔｒｏｎ．，Ｖｏｌ．Ｅ８１−Ｃ，Ｎｏ．８，ｐｐ．１２５１−１２５７，１９９８や、特開平１０−７８５９５号公報に開示されているように、”０”レベルに重畳されている雑音を除去すると同時に、入力信号の波長変換の機能も具備するという特徴を有する。
【００４６】
以下、図５を用いて、このような光２Ｒ中継器の動作を説明する。
【００４７】
図５において、光送信器２０は、波長λ１において定常発振している光信号源である。
【００４８】
この光送信器２０から出力された光信号は、電界吸収型光変調器２２に入力される。
【００４９】
この電界吸収型光変調器２２のバイアス電圧を適切に調整しておくことにより、光送信器２０から出力される波長λ１の光信号は、電界吸収型光変調器にほぼ完全に吸収されるようにすることができる。
【００５０】
一方、信号伝送用の光信号は、波長λ２の入力光信号４０として光サーキュレータ２３の端子２３−２に入力される。
【００５１】
この光サーキュレータ２３は、図５で反時計回りの隣接ポートヘの一方向の信号伝達のみを可能にするような特性を有している。
【００５２】
即ち、この光サーキュレータ２３は、該光サーキュレータ２３の端子２３−１に入力された光信号は端子２３−３に出力され、端子２３−２に入力された光信号は端子２３−１に出力され、端子２３−３に入力された光信号は端子２３−２に出力されるような特性を有している。
【００５３】
従って、光サーキュレータの端子２３−２に入力された入力光信号４０は、光サーキュレータの端子２３−１に出力された後、電界吸収型光変調器２２に入力される。
【００５４】
電界吸収型光変調器２２に入力光信号４０が入力されることにより、入力光信号４０が”１”レベル、即ち、光が存在する状態では、電界吸収型光変調器２２の吸収端波長が短波長側にシフトするため、これまで電界吸収型光変調器２２に吸収されていた光送信器２０からの入力光信号は、電界吸収型光変調器２２によってもはや吸収されずに、光サーキュレータの端子２３−１へと導かれる。
【００５５】
一方、入力光信号４０が”０”レベル、即ち、光が存在しない状態では、光送信器２０からの出力光信号は、電界吸収型光変調器２２で吸収されたままの状態であるため、光サーキュレータの端子２３−１に光は入力されない。
【００５６】
このようにして、入力光信号４０と光送信器２０からの光信号が同時に電界吸収型光変調器２２へ入力することにより、等価的に入力光信号４０の”０”と”１”の論理が保存されたまま、波長がλ２から波長λ１へと変換された光信号が、光サーキュレータの端子２３−１に入力されることになる。
【００５７】
そして、光サーキュレータの端子２３−１に入力された上記光信号は、光サーキュレータの端子２３−３へと導かれ、出力光信号５０−２となる。
【００５８】
上述したように、図５の構成を用いれば、結果的に波長λ２の入力光信号４０が、波長λ１の出力光信号５０−２に変換されることとなる。
【００５９】
更に、入力光信号４０が”０”レベルである状態では、電界吸収型光変調器２２の吸収端波長は変化せず、光送信器２０からの出力光信号は、電界吸収型光変調器２２によって吸収されてしまうため、出力光信号５０−２として光は出力されない。
【００６０】
即ち、入力信号４０の”０”レベルに雑音が重畳されていたとしても、この雑音が除去されることになる。
【００６１】
即ち、この図５の構成による光２Ｒ中継器は、図３に示した構成による光２Ｒ中継器と同様に図４に示すような効果があることがわかる。
【００６２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したように、図３あるいは図５に示すような従来の光２Ｒ中継器においては、”０”レベルに重畳された雑音成分は除去可能であるが、”１”レベルに重畳された雑音成分は除去することができないという問題を有している。
【００６３】
一般に、光伝送システムの伝送特性は、”０”レベル及び”１”レベルに重畳された雑音の大きさによって決まるので、”０”レベルに重畳された雑音成分を除去しただけでは、伝送特性の改善効果は十分ではなく、”１”レベルに重畳された雑音成分をも除去可能な光２Ｒ中継器の出現が望まれている。
【００６４】
本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたもので、”０”レベルのみではなく、”１”レベルに重畳された雑音成分も除去可能な光２Ｒ中継器及びそれを用いる波長分割多重光通信システムを提供することを目的としている。
【００６５】
【課題を解決するための手段】
本発明によると、上記課題を解決するために、
（１）光ファイバ伝送路から入力される”０”レベルと”１”レベルに雑音が重畳された光信号を受けて、この光信号における”０”レベルに重畳された雑音を除去する機能を有する過飽和吸収素子でなり、”１”レベルのみに雑音が重畳された光信号を出力する第１の光信号雑音除去モジュールと、
被変調光信号入力端子と、変調光出力端子と、変調信号入力端子とを備え、前記被変調光信号入力端子に入力される光信号の論理を前記変調信号入力端子に入力される変調信号に基づいて反転して前記変調光出力端子から出力する機能を有する光変調器と、前記光変調器の前記被変調光信号入力端子に任意の波長を有する光信号を前記被変調光信号として供給する光送信器と、前記第１の光信号雑音除去モジュールを構成する前記過飽和吸収素子から出力される光信号を光電変換して得られる電気信号を出力する光受信器と、前記光受信器から出力される電気信号を増幅することにより、前記光信号が”０”レベルの時には０電圧に、また”１”レベルの時には前記光変調器の変調信号入力端子に印加するのに適した値の電圧に調整して前記光変調器の変調信号入力端子に前記変調信号として出力する増幅器とを有し、前記光変調器の変調信号入力端子に入力される前記変調信号に基づいて、前記光送信器から前記光変調器の被変調光信号入力端子に供給される前記被変調光信号を前記第１の光信号雑音除去モジュールから出力される”１”レベルのみに雑音が重畳された光信号の論理を反転した論理を有する”０”レベルのみに雑音が重畳された光信号として前記光変調器の前記変調光出力端子から出力する光信号論理反転モジュールと、
前記光信号論理反転モジュールから出力される”０”レベルのみに雑音が重畳された光信号における”０”レベルの雑音を除去する機能を有する過飽和吸収素子でなり、”０”レベルと”１”レベルに重畳された雑音が除去された光信号を出力する第２の光信号雑音除去モジュールと、
を具備する光２Ｒ中継器が提供される。
【００６６】
また、本発明によると、上記課題を解決するために、
（２）前記光変調器が、電界吸収型光変調器であることを特徴とする（１）に記載の光２Ｒ中継器が提供される。
【００６７】
また、本発明によると、上記課題を解決するために、
（３）前記光変調器が、マッハツェーンダ型光変調器であることを特徴とする（１）に記載の光２Ｒ中継器が提供される。
【００６８】
また、本発明によると、上記課題を解決するために、
（４）第１の被変調光信号入力端子と、第１の変調信号入力端子とを備え、光ファイバ伝送路から前記被変調光入力端子に入力される”０”レベルと”１”レベルに雑音が重畳された光信号を受けて、この光信号における”０”レベルに重畳された雑音を除去する機能と、前記光ファイバ伝送路から前記第１の被変調光入力端子に入力される光信号を光電変換する機能とを有し、前記第１の被変調光入力端子に入力される光信号の強度変化に対応し、かつ”０”レベルに重畳された雑音が除去された電気信号を前記第１の変調信号入力端子、から出力する電界吸収型光変調器でなる第１の光信号雑音除去モジュールと、
第２の被変調光信号入力端子と、変調光出力端子と、第２の変調信号入力端子とを備え、前記第２の被変調光信号入力端子に入力される光信号の論理を前記第２の変調信号入力端子に入力される変調信号に基づいて反転して前記変調光出力端子から出力する機能を有する光変調器と、前記光変調器の前記第２の被変調光信号入力端子に任意の波長を有する光信号を前記被変調光信号として供給する光送信器と、前記第１の光信号雑音除去モジュールを構成する前記電界吸収型光変調器の前記第１の変調信号入力端子から出力される電気信号を増幅することにより、前記光信号が”０”レベルの時には０電圧に、また”１”レベルの時には前記光変調器の第２の変調信号入力端子に印加するのに適した値の電圧に調整して前記光変調器の第２変調信号入力端子に前記変調信号として供給する増幅器とを有し、前記光変調器の第２変調信号入力端子に入力される前記変調信号に基づいて、前記光送信器から前記光変調器の第２の被変調光信号入力端子に供給される前記被変調光信号を前記第１の光信号雑音除去モジュールから出力される”１”レベルのみに雑音が重畳された光信号の論理を反転した論理を有する”０”レベルのみに雑音が重畳された光信号として前記光変調器の前記変調光出力端子から出力する光信号論理反転モジュールと、
前記光信号論理反転モジュールから出力される”０”レベルのみに雑音が重畳された光信号における”０”レベルの雑音を除去する機能を有する過飽和吸収素子でなり、”０”レベルと”１”レベルに重畳された雑音が除去された光信号を出力する第２の光信号雑音除去モジュールと、
を具備する光２Ｒ中継器が提供される。
【００６９】
また、本発明によると、上記課題を解決するために、
（５）前記光変調器が、電界吸収型光変調器であることを特徴とする（４）に記載の光２Ｒ中継器が提供される。
【００７０】
また、本発明によると、上記課題を解決するために、
（６）前記光変調器が、マッハツェーンダ型光変調器であることを特徴とする（４）に記載の光２Ｒ中継器が提供される。
【００７１】
また、本発明によると、上記課題を解決するために、
（７）複数の波長成分の信号光から構成される入力波長分割多重光信号が入力されるともに、該入力波長多重光信号を各波長成分に分波する機能を有している波長分波器と、
前記波長分波器によって複数の波長成分の信号光に分波された各波長成分の光信号がそれぞれ入力され、それぞれ、各波長成分の信号光の”０”レベルと”１”レベルに重畳された雑音成分を全て除去する光２Ｒ再生機能を有する複数の光２Ｒ中継器と、
前記複数の光２Ｒ中継器によって光２Ｒ再生された各波長成分の光信号を合波することにより、出力波長多重光信号として出力する波長合波器とを具備し、
前記複数の光２Ｒ中継器は、それぞれ、
前記波長分波器から入力される”０”レベルと”１”レベルに雑音が重畳された各波長成分の光信号を受けて、この光信号における”０”レベルに重畳された雑音を除去する機能を有する過飽和吸収素子でなり、”１”レベルのみに雑音が重畳された光信号を出力する第１の光信号雑音除去モジュールと、
被変調光信号入力端子と、変調光出力端子と、変調信号入力端子とを備え、前記被変調光信号入力端子に入力される光信号の論理を前記変調信号入力端子に入力される変調信号に基づいて反転して前記変調光出力端子から出力する機能を有する光変調器と、前記光変調器の前記被変調光信号入力端子に任意の波長を有する光信号を前記被変調光信号として供給する光送信器と、前記第１の光信号雑音除去モジュールを構成する前記過飽和吸収素子から出力される光信号を光電変換して得られる電気信号を出力する光受信器と、前記光受信器から出力される電気信号を増幅することにより、前記光信号が”０”レベルの時には０電圧に、また”１”レベルの時には前記光変調器の変調信号入力端子に印加するのに適した値の電圧に調整して前記光変調器の変調信号入力端子に前記変調信号として出力する増幅器とを有し、前記光変調器の変調信号入力端子に入力される前記変調信号に基づいて、前記光送信器から前記光変調器の被変調光信号入力端子に供給される前記被変調光信号を前記第１の光信号雑音除去モジュールから出力される”１”レベルのみに雑音が重畳された光信号の論理を反転した論理を有する”０”レベルのみに雑音が重畳された光信号として前記光変調器の前記変調光出力端子から出力する光信号論理反転モジュールと、
前記光信号論理反転モジュールから出力される”０”レベルのみに雑音が重畳された光信号における”０”レベルの雑音を除去する機能を有する過飽和吸収素子でなり、”０”レベルと”１”レベルに重畳された雑音が除去された光信号を出力する第２の光信号雑音除去モジュールと、
を備える波長分割多重光通信中継システムが提供される。
【００７２】
また、本発明によると、上記課題を解決するために、
（８）前記光変調器が、電界吸収型光変調器であることを特徴とする（７）に記載の波長分割多重光通信システムが提供される。
【００７３】
また、本発明によると、上記課題を解決するために、
（９）前記複数の光２Ｒ中継器は、それぞれ、
前記光変調器が、マッハツェーンダ型光変調器である（７）に記載の波長分割多重光通信システムが提供される。
【００７４】
また、本発明によると、上記課題を解決するために、
（１０）複数の波長成分の信号光から構成される入力波長分割多重光信号が入力されるともに、該入力波長多重光信号を各波長成分に分波する機能を有している波長分波器と、
前記波長分波器によって複数の波長成分の信号光に分波された各波長成分の光信号がそれぞれ入力され、それぞれ、各波長成分の信号光の”０”レベルと”１”レベルに重畳された雑音成分を全て除去する光２Ｒ再生機能を有する複数の光２Ｒ中継器と、
前記複数の光２Ｒ中継器によって光２Ｒ再生された各波長成分の光信号を合波することにより、出力波長多重光信号として出力する波長合波器とを具備し、
前記複数の光２Ｒ中継器は、それぞれ、
第１の被変調光信号入力端子と、第１の変調信号入力端子とを備え、光ファイバ伝送路から前記被変調光入力端子に入力される”０”レベルと”１”レベルに雑音が重畳された光信号を受けて、この光信号における”０”レベルに重畳された雑音を除去する機能と、前記光ファイバ伝送路から前記第１の被変調光入力端子に入力される光信号を光電変換する機能とを有し、前記第１の被変調光入力端子に入力される光信号の強度変化に対応し、かつ”０”レベルに重畳された雑音が除去された電気信号を前記第１の変調信号入力端子、から出力する電界吸収型光変調器でなる第１の光信号雑音除去モジュールと、
第２の被変調光信号入力端子と、変調光出力端子と、第２の変調信号入力端子とを備え、前記第２の被変調光信号入力端子に入力される光信号の論理を前記第２の変調信号入力端子に入力される変調信号に基づいて反転して前記変調光出力端子から出力する機能を有する光変調器と、前記光変調器の前記第２の被変調光信号入力端子に任意の波長を有する光信号を前記被変調光信号として供給する光送信器と、前記第１の光信号雑音除去モジュールを構成する前記電界吸収型光変調器の前記第１の変調信号入力端子から出力される電気信号を増幅することにより、前記光信号が”０”レベルの時には０電圧に、また”１”レベルの時には前記光変調器の第２の変調信号入力端子に印加するのに適した値の電圧に調整して前記光変調器の第２変調信号入力端子に前記変調信号として供給する増幅器とを有し、前記光変調器の第２変調信号入力端子に入力される前記変調信号に基づいて、前記光送信器から前記光変調器の第２の被変調光信号入力端子に供給される前記被変調光信号を前記第１の光信号雑音除去モジュールから出力される”１”レベルのみに雑音が重畳された光信号の論理を反転した論理を有する”０”レベルのみに雑音が重畳された光信号として前記光変調器の前記変調光出力端子から出力する光信号論理反転モジュールと、
前記光信号論理反転モジュールから出力される”０”レベルのみに雑音が重畳された光信号における”０”レベルの雑音を除去する機能を有する過飽和吸収素子でなり、”０”レベルと”１”レベルに重畳された雑音が除去された光信号を出力する第２の光信号雑音除去モジュールと、
を備える波長分割多重光通信中継システムが提供される。
【００７５】
また、本発明によると、上記課題を解決するために、
（１１）前記複数の光２Ｒ中継器は、それぞれ、
前記光変調器が、電界吸収型光変調器であることを特徴とする（１０）に記載の波長分割多重光通信システムが提供される。
【００７６】
また、本発明によると、上記課題を解決するために、
（１２）前記複数の光２Ｒ中継器は、それぞれ、
前記光変調器が、マッハツェーンダ型光変調器であることを特徴とする（１０）に記載の波長分割多重光通信中継システムが提供される。
【００７９】
【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。
【００８０】
（第１の実施の形態）
図６は、本発明の第１の実施の形態による光２Ｒ中継器の構成を示すブロック図である。
【００８１】
”０”レベルと”１”レベルに雑音が重畳された伝送光信号は、入力光信号４０として、光増幅器２５に入力される。
【００８２】
この光増幅器２５は、入力光信号４０の光強度を、第１の光信号雑音除去モジュールとしての過飽和吸収素子２６の動作に適した強度に増幅するための光増幅器である。
【００８３】
そして、光増幅器２５によって増幅された入力光信号４０は、第１の光信号雑音除去モジュールとしての過飽和吸収素子２６に入力され、当該過飽和吸収素子において、既述したように”０”レベルの雑音が除去される。
【００８４】
図８の（ａ）乃至（ｄ）は、図６における各部の信号波形を示している。
【００８５】
図８の（ａ）は、図６に示したＡ点、即ち、光増幅器２５によって増幅された信号波形を表しており、一般に、”０”と”１”の双方のレベルに雑音が重畳されている。
【００８６】
また、図８の（ｂ）は、図６に示したＢ点における信号波形を示している。
【００８７】
即ち、この図６に示したＢ点における信号波形は、上述したように、”０”レベルに重畳された雑音が除去された波形となっている。
【００８８】
さて、第１の光信号雑音除去モジュールとしての過飽和吸収素子２６の出力信号は、光受信器２７によって光電変換され、光電変換後の電気信号は、増幅器２８によって増幅される。
【００８９】
従って、図６におけるＢ′点、即ち、増幅器２８によって増幅された信号波形においても、図８の（ｂ）と同様の波形が観測される。
【００９０】
その後、増幅器２８の出力電気信号は、光信号論理反転モジュールとしての光変調器３０の変調信号入力端子３０−３に入力される。
【００９１】
ここで、光信号論理反転モジュールとしての光変調器３０の動作について説明する。
【００９２】
この光変調器３０は、一般に、光の強度変調に用いられるもので、実際には、半導体で作製された電界吸収型光変調器やニオブ酸リチウムの基板上に作製されたマッハツェーンダ型光変調器が用いられる。
【００９３】
図７は、光変調器３０の一例としての電界吸収型光変調器のバイアス電圧と光信号透過率の関係を示す図である。
【００９４】
図７において、横軸はバイアス電圧（負電圧）を、また縦軸は透過率をそれぞれ表している。
【００９５】
図７からわかるように、電界吸収型光変調器は、バイアス電圧の絶対値を増大すればそれだけ光の透過率が減少する特性を有している。
【００９６】
従って、変調信号を、”０”レベルの時には０電圧となるように、また”１”レベルの時には、適切な値の負電圧となるように、電界吸収型光変調器のバイアス電圧に印加することにより、電界吸収型光変調器の出力には、変調信号が”０”レベルの時には光の透過率が大きいため”１”レベルが、また変調信号が”１”レベルの時には光の透過率が減少するため”０”レベルが、それぞれ出力されることになる。
【００９７】
即ち、電界吸収型光変調器によって変調信号と出力される変調光信号との間では、論理の反転が生じていることになる。
【００９８】
再び、図６の説明に戻る。
【００９９】
上述したような特性を有する光変調器３０の変調信号入力端子３０−３に、増幅器２８の出力信号を印加する。
【０１００】
この場合、増幅器２８の出力信号は、”０”レベルの時には０電圧に、また”１”レベルの時には光変調器３０の変調信号入力端子３０−３に印加するのに適した負電圧に調整されているものとする。
【０１０１】
更に、光送信器２９から出力された光信号が、光変調器３０の被変調光入力端子３０−１に入力される。
【０１０２】
すると、上述したような電界吸収型光変調器の原理によって、光変調器３０の出力側の端子、即ち、変調光出力端子３０−２には、論理が反転された光信号が出力されることになる。
【０１０３】
図８の（ｃ）は、図６に示したＣ点、即ち、光変調器３０の変調光出力端子３０−２における信号波形を示している。
【０１０４】
図８の（ｃ）に示されているように、図８の（ｂ）における”１”レベルに重畳された雑音は、論理反転により、図８の（ｃ）の”０”レベルに重畳された雑音に変換されていることがわかる。
【０１０５】
さて、光変調器３０の変調光出力端子３０−２から出力された光信号は、光増幅器３１で所定レベルに増幅された後、第２の光信号雑音除去モジュールとしての過飽和吸収素子３２に入力される。
【０１０６】
この第２の光信号雑音除去モジュールとしての過飽和吸収素子３２においては、前述した第１の光信号雑音除去モジュールとしての過飽和吸収素子２６におけるのと同様に、”０”レベルに重畳された雑音成分が抑圧され、出力信号５５−１を得る。
【０１０７】
図８の（ｄ）は、図６に示したＤ点、即ち、第２の光信号雑音除去モジュールとしての過飽和吸収素子３２の出力側における信号波形を示している。
【０１０８】
この図８の（ｄ）から、光信号論理反転モジュールとしての光変調器３０によって、論理反転された光信号を第２の光信号雑音除去モジュールとしての過飽和吸収素子３２に通過させることにより、最終的に全ての雑音成分が抑圧されていることがわかる。
【０１０９】
上記においては、光信号論理反転モジュールとしての光変調器３０として電界吸収型光変調器を用いた場合について説明したが、この光変調器３０としては、その他にマッハツェーンダ型光変調器を用いることもできる。
【０１１０】
図９は、マッハツェーンダ型光変調器の構成を示す図である。
【０１１１】
マッハツェーンダ型光変調器への入力光信号６０は、導波路６５に導かれ、その後、導波路６６と、導波路６７とに均等に分岐される。
【０１１２】
導波路６７上には、電極６９が配置されており、電極６９に電圧を加えることにより、導波路６７を通過する光の位相を調整することが可能である。
【０１１３】
例えば、電極６９に電圧を印加しない場合には、導波路６６と導波路６７を伝搬する光の位相は同一であるため、導波路６８によってこれらの光が合波された際の光信号は、両者が互いに強めあって出力光信号６１として出力されることになる。
【０１１４】
一方、電極６９に電圧を印加する際に、導波路６６を伝搬する光の位相に対して、導波路６７を伝搬する光の位相をπだけずらすように、電極６９に印加する電圧を調整する。
【０１１５】
これにより、導波路６６、導波路６７を伝搬した光は、導波路６８上で互いに弱めあい、出力光信号６１には光信号が出力されない状態になる。
【０１１６】
従って、外部からの変調信号を、電極６９に印加することにより、出力光信号６１として、変調信号に対して論理反転された光信号を得ることができる。
【０１１７】
実際には、導波路６６と導波路６７の光路長を厳密に一致させることは困難であるため、導波路６７上に設置された電極６９には、光路長調整のための直流のバイアス電圧７２と変調信号７１を、合成回路７０によって合成し、合成された信号を電極６９に印加する。
【０１１８】
図１０は、上述したマッハツェーンダ型光変調器の変調信号電圧と透過率の関係を示す図である。
【０１１９】
上述したように、マツハツェーンダ型光変調器も、電界吸収型光変調器と同様に、変調信号に対して論理反転した出力光信号を出力することが可能である。
【０１２０】
従って、図６における光信号論理反転モジュールとしての光変調器３０としては、マッハツェーンダ型光変調器を使用することも可能である。
【０１２１】
（第２の実施の形態）
図１１は、本発明の第２の実施の形態としての光２Ｒ中継器の構成を示すブロック図である。
【０１２２】
図１１において、図６に示した第１の実施の形態と同一構成については、同一番号を付し、説明の重複を省略することとする。
【０１２３】
前述した図６の構成では、第１の光信号雑音除去モジュールとしての過飽和吸収素子２６として、一般的な、半導体を用いた過飽和吸収素子を利用することを前提としている。
【０１２４】
しかるに、この第２の実施の形態においては、図６の第１の光信号雑音除去モジュールとしての過飽和吸収素子２６として、電界吸収型光変調器３５を使用するようにしている。
【０１２５】
そして、第２の実施の形態においては、この電界吸収型光変調器３５を図６における第１の光信号雑音除去モジュールとしての過飽和吸収素子２６と光受信器２７の役割を兼ね備える構成要素として利用しているところに特徴を有する。
【０１２６】
一般に、電界吸収型光変調器３５の被変調光入力端子３５−１に強度変調光を入力すると、電界吸収型光変調器３５内部の電界強度の変化が生じる。
【０１２７】
そして、この変化により、電界吸収型光変調器３５の変調信号入力端子３５−３において、入力信号の強度変化に対応した電圧変化が観測されることが知られている。
【０１２８】
従って、光増幅器２５によって増幅された入力信号４０を、電界吸収型光変調器３５の被変調光入力端子３５−１に入力することによって、変調信号入力端子３５−３には、入力信号４０の強度変化に対応した電気信号が得られることになる。
【０１２９】
即ち、電界吸収型光変調器３５は、既述の過飽和吸収素子としての役割のみでなく、光受信器の役割も兼ね備えているわけである。
【０１３０】
そして、変調信号入力端子３５−３から出力された電気信号は、増幅器２８へと導かれ、図６の説明におけるのと同様の構成、原理によって、最終的に、”０”レベル、”１”レベルに重畳された雑音成分が除去された出力信号５５ー２が得られる。
【０１３１】
図１１に示した第２の実施の形態を用いれば、図６における光受信器２７を用いる必要がないため、光２Ｒ中継器の構築に要する費用を削減することができる可能性がある。
【０１３２】
これまで述べたように、第１の実施の形態及び第２の実施の形態による光２Ｒ中継器は、伝送信号の”０”レベルと”１”レベルに重畳した雑音成分を双方とも除去可能であり、図３及び図５に示す従来の過飽和吸収素子を用いた光２Ｒ中継器では不可能であった、”１”レベルの雑音除去を可能とした点に大きな特徴を有する。
【０１３３】
また、第１の実施の形態及び第２の実施の形態による光２Ｒ中継器においては、光送信器２９から出力される光信号の波長は、自由に設定することが可能であるので、入力信号４０と出力信号５５−１あるいは５５−２の波長は、同一にすることも可能であるし、異なるものにすることも可能である。
【０１３４】
即ち、第１の実施の形態及び第２の実施の形態において開示された光２Ｒ中継器は、波長変換の機能を有する。
【０１３５】
一方、図３に示す従来の光２Ｒ中継器は、波長変換の機能を有していないので、この点で、第１の実施の形態及び第２の実施の形態において開示された光２Ｒ中継器は、優れていると言える。
【０１３６】
（第３の実施の形態）
さて、上述した第１の実施の形態および第２の実施の形態は、光２Ｒ中継器による単一波長の信号の光２Ｒ再生機能を提供している。
【０１３７】
しかし、昨今の波長分割多重（ＷＤＭ）光伝送方式技術の進展には目を見張るものがあり、本発明もＷＤＭ光伝送技術にも適用可能であることが望まれる。
【０１３８】
そこで、本発明の第３の実施の形態として、ＷＤＭ光伝送方式に適用可能な光２Ｒ中継器について、図１２を用いて説明する。
【０１３９】
図１２は、本発明の第３の実施の形態としての光２Ｒ中継器を用いる波長分割多重（ＷＤＭ）光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【０１４０】
図１２に示すように、入力波長分割多重光信号８０は、複数の波長成分の信号光から構成されており、波長分波器８１に入力される。
【０１４１】
波長分波器８１は、入力波長分割多重光信号８０を各波長成分に分波する機能を有している。
【０１４２】
各波長成分の光信号は、それぞれ、本発明の第１の実施の形態あるいは第２の実施の形態による光２Ｒ再生機能を有する光２Ｒ中継器と同様に構成されている複数の光２Ｒ中継器９０−１〜Ｎに入力されることにより、前述したようにして”０”レベルおよび”１”レベルの雑音が双方とも除去される。
【０１４３】
そして、光２Ｒ中継器９０−１〜Ｎによって光２Ｒ再生されて出力される各波長成分の光信号は、波長合波器８２によって合波され、出力波長分割多重光信号８５として出力される。
【０１４４】
上述したように、本発明の第３の実施の形態による光２Ｒ中継器を用いる波長分割多重（ＷＤＭ）光伝送中継システムによれば、波長分割多重光信号に対しても、各波長成分の”０”レベルと”１”レベルに重畳された雑音成分を全て除去することが可能となり、波長分割多重光通信方式の伝送特性改善に極めて有効である。
【０１４５】
また、上述した本発明の第３の実施の形態による光２Ｒ中継器を用いる波長分割多重（ＷＤＭ）光伝送中継システムは、波長分波器８１、光２Ｒ中継器９０−１〜Ｎ，波長合波器８２を、半導体集積回路として一体的に実現できる可能性もあり、システム実現に要する費用を著しく削減できる可能性がある。
【０１４６】
上述したように、本発明において開示された光２Ｒ中継器を用いれば、強度変調信号の”０”レベルと”１”レベルに重畳された雑音成分を双方とも除去することが可能であり、光伝送特性の改善効果は極めて大である。
【０１４７】
【発明の効果】
従って、以上説明したように、本発明によれば、”０”レベルのみではなく、”１”レベルに重畳された雑音成分も除去可能な光２Ｒ中継器及びそれを用いる波長分割多重（ＷＤＭ）光伝送中継システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、従来の光増幅中継システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、従来の光２Ｒ中継器を用いた光増幅中継システムの構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、従来の光２Ｒ中継器の構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、過飽和吸収素子として電界吸収型光変調器を用いた場合の従来の光２Ｒ中継器の入出力波形を示す図である。
【図５】図５は、半導体の過飽和吸収現象を用いた従来の光２Ｒ中継器の他の構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、本発明の第１の実施の形態による光２Ｒ中継器の構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、図６の光変調器３０の一例としての電界吸収型光変調器のバイアス電圧と光信号透過率の関係を示す図である。
【図８】図８の（ａ）乃至（ｄ）は、図６における各部の信号波形を示す図である。
【図９】図９は、図６の光変調器３０の他の例としてのマッハツェーンダ型光変調器の構成を示す図である。
【図１０】図１０は、図９のマッハツェーンダ型光変調器の変調信号電圧と透過率の関係を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明の第２の実施の形態としての光２Ｒ中継器の構成を示すブロック図である。
【図１２】図１２は、本発明の第３の実施の形態としての光２Ｒ中継器を用いる波長分割多重（ＷＤＭ）光伝送中継システムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１：光送信器
２−１〜２−Ｎ：光ファイバ伝送路
３−１〜３−Ｎ：光増幅中継器
４：光受信器
５：光２Ｒ中継器
６−１，６−２：光増幅器
７：過飽和吸収素子
４０，６０：入力光信号
５０−１，５０−２，５５−１，５５−２，６１：出力光信号
２０，２９：光送信器
２２：電界吸収型光変調器
２３：光サーキュレータ
２３−１〜２３−３：端子
２５，３１：光増幅器
２６，３２：過飽和吸収素子（光信号雑音除去モジュール）
２７：光受信器
２８：増幅器
３０：光変調器（光信号論理反転モジュール）
３０−１，３５−１：被変調光入力端子
３０−２：変調光出力端子
３０−３，３５−３：変調信号入力端子
３５：電界吸収型光変調器（光信号論理反転モジュール）
６５，６６，６７，６８：導波路
６９：電極
７０：合成回路
７１：変調信号
７２：バイアス電圧
８０：入力波長分割多重光信号
８１：波長分波器
８２：波長合波器
８５：出力波長分割多重光信号
９０−１〜Ｎ：光２Ｒ中継器
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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