JPH10257026A - 波長多重光通信システム - Google Patents
波長多重光通信システムInfo
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- JPH10257026A JPH10257026A JP9053255A JP5325597A JPH10257026A JP H10257026 A JPH10257026 A JP H10257026A JP 9053255 A JP9053255 A JP 9053255A JP 5325597 A JP5325597 A JP 5325597A JP H10257026 A JPH10257026 A JP H10257026A
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- light
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- wavelength band
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 分岐された光ファイバ線路を有する光通信網
において、簡単で、安価にアクセスすることのできる波
長多重光通信システムを提供するものである。 【解決手段】 第1光送信装置1-1から送出された第
1波長帯域の信号光を受動光通信網を介して光加入者6
に伝送する第1系統と、第2光送信装置1-2から送出
された第2波長帯域の信号光を受動光通信網を介して光
加入者6に伝送する第2系統とを備えた波長多重光通信
システムであって、受動光通信網は、光伝送路2と、分
岐器3と、第2光フィルタ4と、光ファイバ線路5とを
備え、第1光送信装置1-1は、光源7 と、第1光フィ
ルタ8と、合波器9とを備え、第1光フィルタ8および
第2光フィルタ4を構成する各光導波路は、第1波長帯
域における相異なる1つの波長は通過するが他の波長を
阻止する波長帯域通過素子を有するシステムである。
において、簡単で、安価にアクセスすることのできる波
長多重光通信システムを提供するものである。 【解決手段】 第1光送信装置1-1から送出された第
1波長帯域の信号光を受動光通信網を介して光加入者6
に伝送する第1系統と、第2光送信装置1-2から送出
された第2波長帯域の信号光を受動光通信網を介して光
加入者6に伝送する第2系統とを備えた波長多重光通信
システムであって、受動光通信網は、光伝送路2と、分
岐器3と、第2光フィルタ4と、光ファイバ線路5とを
備え、第1光送信装置1-1は、光源7 と、第1光フィ
ルタ8と、合波器9とを備え、第1光フィルタ8および
第2光フィルタ4を構成する各光導波路は、第1波長帯
域における相異なる1つの波長は通過するが他の波長を
阻止する波長帯域通過素子を有するシステムである。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光情報を加入者に
向けて効率よくアクセスすることのできる波長多重光通
信システムに関するものである。
向けて効率よくアクセスすることのできる波長多重光通
信システムに関するものである。
【従来の技術】当初、光加入者系のネットワーク構造と
して、一地区内あるいはビル内に布設された分岐光線路
網等による波長多重光通信が行われてきた。その後、長
距離光伝送路の構築が進み、これらを統合した広い地域
にわたる光通信網の形態が有望視され検討が始められて
いる(例えば、1996年電子情報通信学会通信ソサイ
エティ大会:B−977、あるいは 22nd ECOC '96,We
B.1.5)。
して、一地区内あるいはビル内に布設された分岐光線路
網等による波長多重光通信が行われてきた。その後、長
距離光伝送路の構築が進み、これらを統合した広い地域
にわたる光通信網の形態が有望視され検討が始められて
いる(例えば、1996年電子情報通信学会通信ソサイ
エティ大会:B−977、あるいは 22nd ECOC '96,We
B.1.5)。
【0002】光通信網が広域化するにしたがって高速多
重化が要求され、ITUの国際標準では100GHz
(0.8nm)間隔が規定されている。
重化が要求され、ITUの国際標準では100GHz
(0.8nm)間隔が規定されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような狭帯域の波
長を多重化あるいは分離する場合、従来の誘電体フィル
タを用いると高精度に膜厚を制御して多層膜を形成する
必要がある。また、誘電体多層膜フィルタの実装形態に
より波長特性がばらつくため、0.8nm間隔で特定さ
れる波長の光を多重・分離することは容易でない。
長を多重化あるいは分離する場合、従来の誘電体フィル
タを用いると高精度に膜厚を制御して多層膜を形成する
必要がある。また、誘電体多層膜フィルタの実装形態に
より波長特性がばらつくため、0.8nm間隔で特定さ
れる波長の光を多重・分離することは容易でない。
【0004】一方、狭帯域光源として考案されているD
FB-LD、DBR-LD等は、回折格子が光源の中に組
み込まれる構成であるため、作製上問題がある。また、
音響光学変調器等を用いた狭帯域光源も開発されている
ようであるが、構成要素が多くなり複雑となる。
FB-LD、DBR-LD等は、回折格子が光源の中に組
み込まれる構成であるため、作製上問題がある。また、
音響光学変調器等を用いた狭帯域光源も開発されている
ようであるが、構成要素が多くなり複雑となる。
【0005】そこで本発明の目的は、分岐された光ファ
イバ線路を有する光通信網において、簡単で、安価にア
クセスすることのできる波長多重光通信システムを提供
するものである。
イバ線路を有する光通信網において、簡単で、安価にア
クセスすることのできる波長多重光通信システムを提供
するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる波長多重
光通信システムは、第1光送信装置から送出された第1
波長帯域の信号光を受動光通信網を介して光加入者に伝
送する第1系統と、第2光送信装置から送出された第2
波長帯域の信号光を第1波長帯域の信号光と合波した
後、受動光通信網を介して光加入者に伝送する第2系統
とを備えた波長多重光通信システムにおいて、受動光通
信網は、第1光送信装置および第2光送信装置から送出
された信号光が伝搬する光伝送路と、光伝送路を伝搬し
た信号光を分岐する分岐器と、分岐された各信号光ごと
に通過する光導波路を備えた第2光フィルタと、第2光
フィルタを構成する光導波路の各出力ポートに接続され
た光ファイバ線路とを備え、第1光送信装置は、第1波
長帯域の相異なる波長ごとに信号光を発振する光源と、
各光源から送出された相異なる波長ごとに通過する光導
波路を備えた第1光フィルタと、光導波路の各出力ポー
トを1つに集める合波器とを備え、第1光フィルタおよ
び第2光フィルタを構成する各光導波路は、第1波長帯
域における相異なる1つの波長は通過するが他の波長を
阻止する波長帯域通過素子を有し、第1波長帯域および
前記第2波長帯域の信号光による光通信機能を有するこ
とを特徴とし、この発明において、第1光フィルタおよ
び第2光フィルタが有する分波素子は光導波路型回折格
子によって形成され、この光導波路型回折格子は同一形
状、同一特性を有することが好ましい(実施形態1)。
光通信システムは、第1光送信装置から送出された第1
波長帯域の信号光を受動光通信網を介して光加入者に伝
送する第1系統と、第2光送信装置から送出された第2
波長帯域の信号光を第1波長帯域の信号光と合波した
後、受動光通信網を介して光加入者に伝送する第2系統
とを備えた波長多重光通信システムにおいて、受動光通
信網は、第1光送信装置および第2光送信装置から送出
された信号光が伝搬する光伝送路と、光伝送路を伝搬し
た信号光を分岐する分岐器と、分岐された各信号光ごと
に通過する光導波路を備えた第2光フィルタと、第2光
フィルタを構成する光導波路の各出力ポートに接続され
た光ファイバ線路とを備え、第1光送信装置は、第1波
長帯域の相異なる波長ごとに信号光を発振する光源と、
各光源から送出された相異なる波長ごとに通過する光導
波路を備えた第1光フィルタと、光導波路の各出力ポー
トを1つに集める合波器とを備え、第1光フィルタおよ
び第2光フィルタを構成する各光導波路は、第1波長帯
域における相異なる1つの波長は通過するが他の波長を
阻止する波長帯域通過素子を有し、第1波長帯域および
前記第2波長帯域の信号光による光通信機能を有するこ
とを特徴とし、この発明において、第1光フィルタおよ
び第2光フィルタが有する分波素子は光導波路型回折格
子によって形成され、この光導波路型回折格子は同一形
状、同一特性を有することが好ましい(実施形態1)。
【0007】本発明の波長多重光通信システムによれ
ば、複数の系統を組み合わせてシステムを構成するの
で、使用頻度の多寡、情報の種類等によって専用回線と
汎用回線の使い分けが容易となり、回線を有効に活用す
ることができる。また、信号光は鋭い波長特性の光フィ
ルタを通過させることによって切り出されるので狭帯域
の信号光を容易に得ることができ、発振光源も通常の発
光素子を使用することができる。第1光フィルタと第2
光フィルタは光導波路型回折格子によって形成され、さ
らに、同一形状、同一特性のものを用いるので、鋭い波
長特性のフィルタを安価に得ることができる。
ば、複数の系統を組み合わせてシステムを構成するの
で、使用頻度の多寡、情報の種類等によって専用回線と
汎用回線の使い分けが容易となり、回線を有効に活用す
ることができる。また、信号光は鋭い波長特性の光フィ
ルタを通過させることによって切り出されるので狭帯域
の信号光を容易に得ることができ、発振光源も通常の発
光素子を使用することができる。第1光フィルタと第2
光フィルタは光導波路型回折格子によって形成され、さ
らに、同一形状、同一特性のものを用いるので、鋭い波
長特性のフィルタを安価に得ることができる。
【0008】本発明の波長多重光通信システムは、光監
視装置から送出された第1波長帯域のパルス状の監視光
を受動光通信網を介して光加入者に伝送すると共に、監
視光が受動光通信網を伝搬するときに発生する戻り光を
受光装置によって受光する光監視系統と、光送信装置か
ら送出された第2波長帯域の信号光を監視光と合波した
後、受動光通信網を介して光加入者に伝送する光通信系
統とを備えた波長多重光通信システムにおいて、受動光
通信網は、光送信装置から送出された信号光および光監
視装置から送出されたパルス状の監視光が伝搬する光伝
送路と、光伝送路を伝搬した信号光および監視光を分岐
する分岐器と、分岐された信号光および監視光ごとに通
過する光導波路を備えた第2光フィルタと、第2光フィ
ルタを構成する光導波路の各出力ポートに接続された光
ファイバ線路とを備え、光監視装置は、第1波長帯域の
光を発振する監視光源と、監視光源から送出された相異
なる波長ごとに通過する光導波路を備えた第1光フィル
タおよび第1光フィルタから送出された光を所定の周期
で開閉するゲートに通過させてパルス状の監視光を形成
する光パルスゲートからなる監視光発生装置と、監視光
が前記受動光通信網を伝搬するときに発生する戻り光を
OTDR(optical time dommainreflectometer)によ
って波長ごとに処理する受光装置とを備え、第1光フィ
ルタおよび第2光フィルタを構成する各光導波路は、第
1波長帯域における相異なる1つの波長は通過するが他
の波長を阻止する波長帯域通過素子を有し、戻り光を受
光して、受動光通信網を監視する機能を有することを特
徴とし、この発明において、第1光フィルタおよび第2
光フィルタが有する分波素子は光導波路型回折格子によ
って形成され、この光導波路型回折格子は同一形状、同
一特性を有することが好ましい(実施形態2)。
視装置から送出された第1波長帯域のパルス状の監視光
を受動光通信網を介して光加入者に伝送すると共に、監
視光が受動光通信網を伝搬するときに発生する戻り光を
受光装置によって受光する光監視系統と、光送信装置か
ら送出された第2波長帯域の信号光を監視光と合波した
後、受動光通信網を介して光加入者に伝送する光通信系
統とを備えた波長多重光通信システムにおいて、受動光
通信網は、光送信装置から送出された信号光および光監
視装置から送出されたパルス状の監視光が伝搬する光伝
送路と、光伝送路を伝搬した信号光および監視光を分岐
する分岐器と、分岐された信号光および監視光ごとに通
過する光導波路を備えた第2光フィルタと、第2光フィ
ルタを構成する光導波路の各出力ポートに接続された光
ファイバ線路とを備え、光監視装置は、第1波長帯域の
光を発振する監視光源と、監視光源から送出された相異
なる波長ごとに通過する光導波路を備えた第1光フィル
タおよび第1光フィルタから送出された光を所定の周期
で開閉するゲートに通過させてパルス状の監視光を形成
する光パルスゲートからなる監視光発生装置と、監視光
が前記受動光通信網を伝搬するときに発生する戻り光を
OTDR(optical time dommainreflectometer)によ
って波長ごとに処理する受光装置とを備え、第1光フィ
ルタおよび第2光フィルタを構成する各光導波路は、第
1波長帯域における相異なる1つの波長は通過するが他
の波長を阻止する波長帯域通過素子を有し、戻り光を受
光して、受動光通信網を監視する機能を有することを特
徴とし、この発明において、第1光フィルタおよび第2
光フィルタが有する分波素子は光導波路型回折格子によ
って形成され、この光導波路型回折格子は同一形状、同
一特性を有することが好ましい(実施形態2)。
【0009】この波長多重光通信システムによれば、信
号光が伝搬するする伝送経路の特性を常時監視する装置
を備えているので、高信頼性のシステムが得られると共
に、本システムは同一形状・同一特性の光導波路型回折
格子を用いた第1光フィルタと第2光フィルタによって
形成されているので、構成が簡単となり、鋭い波長特性
のフィルタを安価に得ることができる。
号光が伝搬するする伝送経路の特性を常時監視する装置
を備えているので、高信頼性のシステムが得られると共
に、本システムは同一形状・同一特性の光導波路型回折
格子を用いた第1光フィルタと第2光フィルタによって
形成されているので、構成が簡単となり、鋭い波長特性
のフィルタを安価に得ることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明
において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説
明を省略する。
発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明
において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説
明を省略する。
【0011】(実施形態1)図1は本発明の第1の実施
形態に係わる波長多重光通信システムの全体図であり、
2つの光通信系統から構成される。
形態に係わる波長多重光通信システムの全体図であり、
2つの光通信系統から構成される。
【0012】図1において、第1系統は、第1光送信装
置1-1から送出された第1波長帯域(例えば、1.5
μm帯域)の信号光λi(λ1、λ2・・λn)が、光伝送
路2を伝搬した後、分岐器3によってパワー分割され
る。分割された各信号光λ1、λ2・・λnは第2光フィ
ルタ4によって波長選択され、光ファイバ線路5−1に
は信号光λ1、・・光ファイバ線路5−nには信号光λn
のみが送られる。一方、第2系統は第2光送信装置1-
2から送出された第2波長帯域(例えば、1.3μm帯
域)の信号光λSが、光カプラ10を介して第1波長帯
域の信号光λiと共に光伝送路2を経て、分岐器3によ
ってパワー分割され、第2光フィルタ4を通過して各加
入者6へはそれぞれλSの信号光が送られる。
置1-1から送出された第1波長帯域(例えば、1.5
μm帯域)の信号光λi(λ1、λ2・・λn)が、光伝送
路2を伝搬した後、分岐器3によってパワー分割され
る。分割された各信号光λ1、λ2・・λnは第2光フィ
ルタ4によって波長選択され、光ファイバ線路5−1に
は信号光λ1、・・光ファイバ線路5−nには信号光λn
のみが送られる。一方、第2系統は第2光送信装置1-
2から送出された第2波長帯域(例えば、1.3μm帯
域)の信号光λSが、光カプラ10を介して第1波長帯
域の信号光λiと共に光伝送路2を経て、分岐器3によ
ってパワー分割され、第2光フィルタ4を通過して各加
入者6へはそれぞれλSの信号光が送られる。
【0013】このように各加入者は、λ1、λ2・・λn
の中の何れか1つの波長からなる専用回線と、波長λS
の汎用回線とで構成される。
の中の何れか1つの波長からなる専用回線と、波長λS
の汎用回線とで構成される。
【0014】第1光送信装置1-1は、第1波長帯域の
相異なる波長λ1〜λ8の信号光をそれぞれ発振する別々
の光源7(7−1・・7−n)と、別々の光源7−1・
・7−nから送出された相異なる波長ごとに通過する光
導波路を備えた第1光フィルタ8と、光導波路の各出力
ポートを1つに集めて光伝送路2へ送り出すための合波
器9を備えている。
相異なる波長λ1〜λ8の信号光をそれぞれ発振する別々
の光源7(7−1・・7−n)と、別々の光源7−1・
・7−nから送出された相異なる波長ごとに通過する光
導波路を備えた第1光フィルタ8と、光導波路の各出力
ポートを1つに集めて光伝送路2へ送り出すための合波
器9を備えている。
【0015】光源7はそれぞれ異なる波長の信号光を発
振する発光素子で形成される。波長多重が高速化するに
したがって、各光源の発振波長が接近するので発振特性
は図2(a)示するように裾の方で相互に重なるように
なる。この状態では信号間で干渉を起こすことなる。こ
こで、波長帯域の狭い光源を用いる方法もあるが複雑、
高価となる。そこで、本発明は鋭い波長特性を有する第
1光フィルタ8を併用することによって、図2(b)に
示すような狭帯域の信号光を得るものである。
振する発光素子で形成される。波長多重が高速化するに
したがって、各光源の発振波長が接近するので発振特性
は図2(a)示するように裾の方で相互に重なるように
なる。この状態では信号間で干渉を起こすことなる。こ
こで、波長帯域の狭い光源を用いる方法もあるが複雑、
高価となる。そこで、本発明は鋭い波長特性を有する第
1光フィルタ8を併用することによって、図2(b)に
示すような狭帯域の信号光を得るものである。
【0016】第1光フィルタ8は、光源7が発振した裾
の部分を遮断して波長帯域の狭い信号光を切りだすため
のものであり、その構成は図3に示すように光導波路8
a(8a−1、8a−2・・8a−n)と、光導波路の
各コアの屈折率がコア軸方向に周期的に変化する光導波
路型回折格子8b(8b−1、8b−2・・8b−n)
とで形成される。回折格子8b−1は、第1波長帯域の
信号光のλ1は通過するが、λ2・・λnの波長を阻止す
るバンドパス特性を有する(図4(a)参照)。以下、
同様に回折格子8b−nは、第1波長帯域の信号光のλ
nは通過するが、λ1、λ2・・の波長を阻止するバンド
パス特性を有する(図4(c)参照)。コアの屈折率を
周期的に変化させる方法は、GeO2が添加されたコア
に紫外光の干渉縞を照射することによって得られる。本
発明の帯域通過素子は光導波路型回折格子で形成される
ので、通過帯域が1nm以下のフィルタを容易に得るこ
とができる。
の部分を遮断して波長帯域の狭い信号光を切りだすため
のものであり、その構成は図3に示すように光導波路8
a(8a−1、8a−2・・8a−n)と、光導波路の
各コアの屈折率がコア軸方向に周期的に変化する光導波
路型回折格子8b(8b−1、8b−2・・8b−n)
とで形成される。回折格子8b−1は、第1波長帯域の
信号光のλ1は通過するが、λ2・・λnの波長を阻止す
るバンドパス特性を有する(図4(a)参照)。以下、
同様に回折格子8b−nは、第1波長帯域の信号光のλ
nは通過するが、λ1、λ2・・の波長を阻止するバンド
パス特性を有する(図4(c)参照)。コアの屈折率を
周期的に変化させる方法は、GeO2が添加されたコア
に紫外光の干渉縞を照射することによって得られる。本
発明の帯域通過素子は光導波路型回折格子で形成される
ので、通過帯域が1nm以下のフィルタを容易に得るこ
とができる。
【0017】合波器9は、並列的に発振された第1波長
帯域の信号光λiを合波して送出するものであり、ハー
フミラあるいは光カプラを組み合わせて形成される。図
5は50%に分割する光カプラを組み合わせて8信号光
を合波する合波器を示す。光カプラを組み合わせた分岐
器は波長保存性がよく、安価なので好適である。
帯域の信号光λiを合波して送出するものであり、ハー
フミラあるいは光カプラを組み合わせて形成される。図
5は50%に分割する光カプラを組み合わせて8信号光
を合波する合波器を示す。光カプラを組み合わせた分岐
器は波長保存性がよく、安価なので好適である。
【0018】第1光送信装置1-1をこのように構成す
ることによって、高速発振装置を用いることなく、通常
の発光素子で高速波長多重化ができる。
ることによって、高速発振装置を用いることなく、通常
の発光素子で高速波長多重化ができる。
【0019】なお、第2光送信装置1-2は、多重化さ
れた波長λSの信号光を送出するものである。
れた波長λSの信号光を送出するものである。
【0020】次に、受動光通信網の構成について説明す
る。
る。
【0021】光伝送路2は、通常数km乃至数十kmの
であり、マルチモード光ファイバあるいはシングルモー
ド光ファイバが使用される。マルチモード光ファイバは
石英系ガラスに屈折率を高めるドーパント、例えばGe
O2が添加された外径数十μmのコアと、コアの外周に
石英系ガラスで覆われた外径125μmのクラッドとで
形成される。また、シングルモード光ファイバは石英系
ガラスにGeO2が添加された外径数μmのコアと、コ
アの外周に石英系ガラスで覆われた外径125μmのク
ラッドとで形成され、マルチモード光ファイバに比べて
損失すくなく、波長分散も小さいので長距離回線として
使用される。
であり、マルチモード光ファイバあるいはシングルモー
ド光ファイバが使用される。マルチモード光ファイバは
石英系ガラスに屈折率を高めるドーパント、例えばGe
O2が添加された外径数十μmのコアと、コアの外周に
石英系ガラスで覆われた外径125μmのクラッドとで
形成される。また、シングルモード光ファイバは石英系
ガラスにGeO2が添加された外径数μmのコアと、コ
アの外周に石英系ガラスで覆われた外径125μmのク
ラッドとで形成され、マルチモード光ファイバに比べて
損失すくなく、波長分散も小さいので長距離回線として
使用される。
【0022】分岐器3は、加入者6の数に応じて第1お
よび第2信号光を分割して供給するものであり、合波器
9と同じ構成のものが用いられる。
よび第2信号光を分割して供給するものであり、合波器
9と同じ構成のものが用いられる。
【0023】第2光フィルタ4は、分岐された第1波長
帯域の信号光λ1、λ2・・λnを波長ごとに光ファイバ
線路5(#1、#2・・#n)の何れかに送り込むと共
に、分岐された第2波長帯域の信号光λSはそのまま光
ファイバ線路5(#1、#2・・#n)へ送り込むもの
である。このような第2光フィルタ4は第1光フィルタ
8と同じ特性が要求されることになり、第1光フィルタ
8と同一構成、同一特性を有する。従って、第1光フィ
ルタ8を構成する光動導波路と第2光フィルタ4を構成
する光動導波路とを併置し、コア部に同時に紫外線を照
射して回折格子を形成することが好適である。即ち、第
2光フィルタ4を構成する光導波路には各コアの屈折率
がコア軸方向に周期的に変化する光導波路型回折格子が
形成され、各回折格子は第1波長帯域における1つの波
長は通過するが他の波長を阻止するバンドパス特性を有
するものである。
帯域の信号光λ1、λ2・・λnを波長ごとに光ファイバ
線路5(#1、#2・・#n)の何れかに送り込むと共
に、分岐された第2波長帯域の信号光λSはそのまま光
ファイバ線路5(#1、#2・・#n)へ送り込むもの
である。このような第2光フィルタ4は第1光フィルタ
8と同じ特性が要求されることになり、第1光フィルタ
8と同一構成、同一特性を有する。従って、第1光フィ
ルタ8を構成する光動導波路と第2光フィルタ4を構成
する光動導波路とを併置し、コア部に同時に紫外線を照
射して回折格子を形成することが好適である。即ち、第
2光フィルタ4を構成する光導波路には各コアの屈折率
がコア軸方向に周期的に変化する光導波路型回折格子が
形成され、各回折格子は第1波長帯域における1つの波
長は通過するが他の波長を阻止するバンドパス特性を有
するものである。
【0024】分岐された光ファイバ線路5(#1、#2
・・#n)は、一般にマルチモード光ファイバが用いら
れ、それぞれ加入者6(6−1、6−2・・6−n)に
接続されている。
・・#n)は、一般にマルチモード光ファイバが用いら
れ、それぞれ加入者6(6−1、6−2・・6−n)に
接続されている。
【0025】光カプラ10は、第1波長帯域の信号光λ
iと第2波長帯域の信号光λSとを合波して光伝送路2へ
送り出すものであり、例えば図6に示すように、2本の
光ファイバa、bの中間に間隔Sの結合部10−1を有
するものである。結合部10−1の間では、光は一方の
光ファイバから他方の光ファイバへ徐々に移動するする
ことができる。このような構成の光カプラ10の入力端
a−1から波長λaの光が入射すると、入射光λaは光フ
ァイバaから徐々に光ファイバbに移動し、全部移動し
終えると再び光ファイバbから光ファイバaへと移動
し、以下同様に結合間隔Sが終わるまで繰り返す。一
方、光カプラ7の入力端b−1から波長λbの光が入射
すると、同様に波長λbの光は光ファイバbと光ファイ
バaの間を移動する。この時、入力端a−1と入力端b
−1から入射する2つの光は波長が相違するので両者が
光ファイバbと光ファイバaの間を移動する周期が相違
する。そのために結合間隔Sを所定の長さに選択するこ
とによって、波長λaと波長λbの両方の光を光ファイバ
bの出力端b−2に出射させることができる。即ち、第
1波長帯域の信号光λiおよび第2波長帯域の信号光λS
の全てを光伝送路2へ送り出すことができる。
iと第2波長帯域の信号光λSとを合波して光伝送路2へ
送り出すものであり、例えば図6に示すように、2本の
光ファイバa、bの中間に間隔Sの結合部10−1を有
するものである。結合部10−1の間では、光は一方の
光ファイバから他方の光ファイバへ徐々に移動するする
ことができる。このような構成の光カプラ10の入力端
a−1から波長λaの光が入射すると、入射光λaは光フ
ァイバaから徐々に光ファイバbに移動し、全部移動し
終えると再び光ファイバbから光ファイバaへと移動
し、以下同様に結合間隔Sが終わるまで繰り返す。一
方、光カプラ7の入力端b−1から波長λbの光が入射
すると、同様に波長λbの光は光ファイバbと光ファイ
バaの間を移動する。この時、入力端a−1と入力端b
−1から入射する2つの光は波長が相違するので両者が
光ファイバbと光ファイバaの間を移動する周期が相違
する。そのために結合間隔Sを所定の長さに選択するこ
とによって、波長λaと波長λbの両方の光を光ファイバ
bの出力端b−2に出射させることができる。即ち、第
1波長帯域の信号光λiおよび第2波長帯域の信号光λS
の全てを光伝送路2へ送り出すことができる。
【0026】受動光通信網は光増幅器のような能動素子
を含まない受動素子によって構成されており、方向性を
もたない性質がある。したがって、局側から加入者側へ
の光通信について説明したが、加入者側から局側へも光
通信が可能である。
を含まない受動素子によって構成されており、方向性を
もたない性質がある。したがって、局側から加入者側へ
の光通信について説明したが、加入者側から局側へも光
通信が可能である。
【0027】次に、上記光通信システムの伝搬経路につ
いて説明する。第1経路は、第1光送信装置1-1にお
いて、各光源7−1・・7−nによって発振された第1
波長帯域の各信号光λ1、λ2・・λnは信号光間で干渉
が生じないように第1光フィルタ8によって所定の波長
帯域まで成形される。成形された第1波長帯域の各信号
光λ1、λ2・・λnは、合波器9によって合波された
後、光カプラ10を通って光伝送路2へ送出される。送
出された各信号光λ1、λ2・・λnは光伝送路2を伝搬
した後、分岐器3によってパワー分割され、分割された
各信号光λ1、λ2・・λnは第2光フィルタ4によって
各波長ごとに別々の光ファイバ線路#1、#2・・#n
に割り振られる。各光ファイバ線路#1、#2・・#n
にはそれぞれ加入者6−1、6−2・・6−nが接続さ
れているので、各加入者6には別個の波長による信号光
が送られる。
いて説明する。第1経路は、第1光送信装置1-1にお
いて、各光源7−1・・7−nによって発振された第1
波長帯域の各信号光λ1、λ2・・λnは信号光間で干渉
が生じないように第1光フィルタ8によって所定の波長
帯域まで成形される。成形された第1波長帯域の各信号
光λ1、λ2・・λnは、合波器9によって合波された
後、光カプラ10を通って光伝送路2へ送出される。送
出された各信号光λ1、λ2・・λnは光伝送路2を伝搬
した後、分岐器3によってパワー分割され、分割された
各信号光λ1、λ2・・λnは第2光フィルタ4によって
各波長ごとに別々の光ファイバ線路#1、#2・・#n
に割り振られる。各光ファイバ線路#1、#2・・#n
にはそれぞれ加入者6−1、6−2・・6−nが接続さ
れているので、各加入者6には別個の波長による信号光
が送られる。
【0028】第2経路は、送信装置1-2から送出され
た第2波長帯域の信号光λSが光カプラ10を通って第
1波長帯域の信号光と共に光伝送路2へ送出される。送
出された信号光λSは光伝送路2を伝搬した後、分岐器
3によってパワー分割される。分割された信号光λSは
第2光フィルタ4を形成する各光導波路を通過して、そ
のまま各光ファイバ線路5−1、5−2・・5−nに伝
送され、加入者6−1、6−2・・6−nに送られる。
た第2波長帯域の信号光λSが光カプラ10を通って第
1波長帯域の信号光と共に光伝送路2へ送出される。送
出された信号光λSは光伝送路2を伝搬した後、分岐器
3によってパワー分割される。分割された信号光λSは
第2光フィルタ4を形成する各光導波路を通過して、そ
のまま各光ファイバ線路5−1、5−2・・5−nに伝
送され、加入者6−1、6−2・・6−nに送られる。
【0029】即ち、このシステムによれば各加入者6
は、第2波長帯域の信号光λSによって共通の情報を入
手することができ、さらに第1波長帯域の信号光λ1、
λ2・・λnによって専用の情報通信を得ることができ
る。
は、第2波長帯域の信号光λSによって共通の情報を入
手することができ、さらに第1波長帯域の信号光λ1、
λ2・・λnによって専用の情報通信を得ることができ
る。
【0030】(実施形態2)図7は本発明の第2の実施
形態に係わる波長多重光通信システムの全体図であり、
光監視系統と光通信系統から構成される。
形態に係わる波長多重光通信システムの全体図であり、
光監視系統と光通信系統から構成される。
【0031】図7において、光監視系統は光監視装置1
1-1から送出された第1波長帯域(例えば、1.5μ
m帯域)のパルス状の監視光λi(λ1、λ2・・λn)
が、光伝送路12を伝搬した後、分岐器13によってパ
ワー分割される。分割された各監視光λ1、λ2・・λn
は第2光フィルタ14によって波長選択され、光ファイ
バ線路#1には信号光λ1、同様に光ファイバ線路#n
には監視光λnのみが送られる。そして、この監視光が
受動光通信網を伝搬するときに発生する戻り光を受光装
置によって受光するものである。
1-1から送出された第1波長帯域(例えば、1.5μ
m帯域)のパルス状の監視光λi(λ1、λ2・・λn)
が、光伝送路12を伝搬した後、分岐器13によってパ
ワー分割される。分割された各監視光λ1、λ2・・λn
は第2光フィルタ14によって波長選択され、光ファイ
バ線路#1には信号光λ1、同様に光ファイバ線路#n
には監視光λnのみが送られる。そして、この監視光が
受動光通信網を伝搬するときに発生する戻り光を受光装
置によって受光するものである。
【0032】一方、光通信系統は光送信装置11-2か
ら送出された第2波長帯域の信号光(例えば、1.3μ
m帯域)の信号光λSが、光カプラ26を介して第1波
長帯域の監視光λiと共に光伝送路12を経て、分岐器
13によってパワー分割され、第2光フィルタ14を通
過して各加入者6へはそれぞれλSの信号光が送られ
る。
ら送出された第2波長帯域の信号光(例えば、1.3μ
m帯域)の信号光λSが、光カプラ26を介して第1波
長帯域の監視光λiと共に光伝送路12を経て、分岐器
13によってパワー分割され、第2光フィルタ14を通
過して各加入者6へはそれぞれλSの信号光が送られ
る。
【0033】光送信装置11-2および受動光通信網の
構成は実施形態1の場合と同じである。
構成は実施形態1の場合と同じである。
【0034】光監視装置11-1は第1波長帯域の光を
発振する監視光源21と、監視光源21から送出された
相異なる波長λ1〜λnの光が各波長ごとに通過する光導
波路を備えた第1光フィルタ23と、第1光フィルタ2
3から送出された光を所定の周期で開閉するゲートによ
ってパルス状の監視光を送出する光パルスゲート25と
からなる監視光発生装置20、および監視光の戻り光を
OTDRによって各波長ごとに処理する受光装置30を
備えている。
発振する監視光源21と、監視光源21から送出された
相異なる波長λ1〜λnの光が各波長ごとに通過する光導
波路を備えた第1光フィルタ23と、第1光フィルタ2
3から送出された光を所定の周期で開閉するゲートによ
ってパルス状の監視光を送出する光パルスゲート25と
からなる監視光発生装置20、および監視光の戻り光を
OTDRによって各波長ごとに処理する受光装置30を
備えている。
【0035】監視光源21は、第1波長帯域の波長λ1
〜λnを発振する発光素子で形成される。
〜λnを発振する発光素子で形成される。
【0036】第1光フィルタ23は、監視光源21が発
振した監視光を波長別に分別するものであり、その構成
および特性は実施形態1における第1光フィルタ8(あ
るいは第2光フィルタ4)と同じ構成である。即ち、第
1光フィルタ23は、図3において光導波路(8a−
1、8a−2・・8a−n)と、これらの光導波路の各
コアの屈折率がコア軸方向に周期的に変化する光導波路
型回折格子(8b−1、8b−2・・8b−n)とで形
成される。回折格子8b−1は、第1波長帯域の監視光
のλ1は通過するが、λ2・・λnの波長を阻止するバン
ドパス特性を有するフィルタである(図4(a)参
照)。以下、同様に回折格子8b−nは、第1波長帯域
の監視光のλnは通過するが、λ1、λ2・・の波長を阻
止するバンドパス特性を有する(図4(c)参照)。
振した監視光を波長別に分別するものであり、その構成
および特性は実施形態1における第1光フィルタ8(あ
るいは第2光フィルタ4)と同じ構成である。即ち、第
1光フィルタ23は、図3において光導波路(8a−
1、8a−2・・8a−n)と、これらの光導波路の各
コアの屈折率がコア軸方向に周期的に変化する光導波路
型回折格子(8b−1、8b−2・・8b−n)とで形
成される。回折格子8b−1は、第1波長帯域の監視光
のλ1は通過するが、λ2・・λnの波長を阻止するバン
ドパス特性を有するフィルタである(図4(a)参
照)。以下、同様に回折格子8b−nは、第1波長帯域
の監視光のλnは通過するが、λ1、λ2・・の波長を阻
止するバンドパス特性を有する(図4(c)参照)。
【0037】また、この第1光フィルタ23と監視光源
21との間には第1結合器22、例えば光スイッチが配
置されて、監視光源21と第1光フィルタ23の各ポー
トとを順次切り替え可能となっている。光スイッチがポ
ート1と接続されると、回折格子8b−1によってλ1
の監視光のみが出力される。次いで、光スイッチがポー
ト2と接続されるとλ2の監視光が出力され、以下同様
に光スイッチの切り替えに伴って異なる波長の監視光が
順次出力される。これらの状態を図8(a)に示す。
21との間には第1結合器22、例えば光スイッチが配
置されて、監視光源21と第1光フィルタ23の各ポー
トとを順次切り替え可能となっている。光スイッチがポ
ート1と接続されると、回折格子8b−1によってλ1
の監視光のみが出力される。次いで、光スイッチがポー
ト2と接続されるとλ2の監視光が出力され、以下同様
に光スイッチの切り替えに伴って異なる波長の監視光が
順次出力される。これらの状態を図8(a)に示す。
【0038】このように第1光フィルタ23の各ポート
から順次出力された監視光を1つに集めて送り出す手段
として、例えば、図7に示すように第1光スイッチ22
と同期して切り替え可能の第2スイッチ24を用いるこ
とができる。
から順次出力された監視光を1つに集めて送り出す手段
として、例えば、図7に示すように第1光スイッチ22
と同期して切り替え可能の第2スイッチ24を用いるこ
とができる。
【0039】光パルスゲート25は、所定の周期で開閉
することによってゲートを通過する光をパルスに成形す
るものであり、第2結合器24から出力された監視光
(図8(a)参照)を光パルスゲート25に入射する
と、図8(b)示すようにパルス幅t、パルス間隔Tの
パルス状の監視光λiが得られる。パルス間隔Tは監視
距離に対して十分大きい値である。
することによってゲートを通過する光をパルスに成形す
るものであり、第2結合器24から出力された監視光
(図8(a)参照)を光パルスゲート25に入射する
と、図8(b)示すようにパルス幅t、パルス間隔Tの
パルス状の監視光λiが得られる。パルス間隔Tは監視
距離に対して十分大きい値である。
【0040】受光装置30は、光パルスゲート25から
出力されたパルス状の監視光λiが受動光通信網を伝搬
するときに発生する戻り光を受光するフォトダイード
と、受光された戻り光から受動光通信網の状態を測定す
るOTDRとを備えている。
出力されたパルス状の監視光λiが受動光通信網を伝搬
するときに発生する戻り光を受光するフォトダイード
と、受光された戻り光から受動光通信網の状態を測定す
るOTDRとを備えている。
【0041】パルス状の監視光λiがこれらの伝送媒体
および各構成要素を伝搬すると、伝送媒体の損失による
レイリー散乱、ラマン散乱によるストークス光と反スト
ークス光の発生あるいは構造の不均一性による反射光が
発生し、監視光λiに対応して戻り光が受光装置8に受
光される。受光装置8では戻り光が波長分離器によって
波長ごとに分離され、受光器によって電流に変換され
る。これらの電流信号は信号処理器によって処理され、
図9に示すように監視距離に対応する戻り光の関係が表
示される。特に、各光ファイバ線路#1、#2・・#n
には異なる波長の監視光が伝搬するので、各光ファイバ
線路ごとの状況を監視することができる。この実施形態
では第1光フィルタ23の両方に光スイッチ22、24
を用いた場合について示したが、図10(a)に示すよ
うに、光スイッチと合波器あるいは図10(b)に示す
ように、分岐器と光スイッチの場合であっても同じ結果
が得られる。
および各構成要素を伝搬すると、伝送媒体の損失による
レイリー散乱、ラマン散乱によるストークス光と反スト
ークス光の発生あるいは構造の不均一性による反射光が
発生し、監視光λiに対応して戻り光が受光装置8に受
光される。受光装置8では戻り光が波長分離器によって
波長ごとに分離され、受光器によって電流に変換され
る。これらの電流信号は信号処理器によって処理され、
図9に示すように監視距離に対応する戻り光の関係が表
示される。特に、各光ファイバ線路#1、#2・・#n
には異なる波長の監視光が伝搬するので、各光ファイバ
線路ごとの状況を監視することができる。この実施形態
では第1光フィルタ23の両方に光スイッチ22、24
を用いた場合について示したが、図10(a)に示すよ
うに、光スイッチと合波器あるいは図10(b)に示す
ように、分岐器と光スイッチの場合であっても同じ結果
が得られる。
【0042】光通信システムに監視装置を付加すること
によって伝送経路の信頼性が向上すると共に、上記の監
視装置は構造が簡単な回折格子を用いた光フィルタを採
用しているので安価で高品質の特性が得られ、更に第1
光フィルタと第2光フィルタは全く同一構造なので、構
成が簡単にできる。
によって伝送経路の信頼性が向上すると共に、上記の監
視装置は構造が簡単な回折格子を用いた光フィルタを採
用しているので安価で高品質の特性が得られ、更に第1
光フィルタと第2光フィルタは全く同一構造なので、構
成が簡単にできる。
【0043】
【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。
施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【0044】本発明の第1の実施形態は、複数の系統を
組み合わせてシステムを構成するので、使用頻度の多
寡、情報の種類等によって専用回線及び汎用回線の使い
分けが容易となり、回線を有効に活用することができ
る。
組み合わせてシステムを構成するので、使用頻度の多
寡、情報の種類等によって専用回線及び汎用回線の使い
分けが容易となり、回線を有効に活用することができ
る。
【0045】本発明の第2の実施形態は、光通信用伝送
経路の特性を常時監視する装置を備えているので、シス
テムの信頼性が向上すると共に、第1光フィルタと第2
光フィルタは光導波路型回折格子によって形成されてい
るので、構成が簡単となり、鋭い波長特性のフィルタを
安価に得ることができる。
経路の特性を常時監視する装置を備えているので、シス
テムの信頼性が向上すると共に、第1光フィルタと第2
光フィルタは光導波路型回折格子によって形成されてい
るので、構成が簡単となり、鋭い波長特性のフィルタを
安価に得ることができる。
【図1】第1の実施形態に係わる波長多重光通信システ
ムの全体図である。
ムの全体図である。
【図2】各光源の出力波形(a)、および第1光フィル
タの出力波形(b)を示す図である。
タの出力波形(b)を示す図である。
【図3】光フィルタの構成を示す図である。
【図4】光フィルタの反射特性を示す図である。
【図5】合波器の構成を示す詳細図である。
【図6】光カプラの構成を示す詳細図である。
【図7】第2の実施形態に係わる波長多重光通信システ
ムの全体図である。
ムの全体図である。
【図8】第1光フィルタの各ポートから出力される監視
光の波形(a)、および光パルスゲートから出力される
監視光の波形(b)を示す図である。
光の波形(a)、および光パルスゲートから出力される
監視光の波形(b)を示す図である。
【図9】光監視装置の表示部を示す図である。
【図10】第1光フィルタの前後に用いられる結合器の
他の構成を示す図である。
他の構成を示す図である。
1-1・・・第1光送信装置、1-2・・・第2光送信装置、2
・・・光伝送路、3・・・分岐器、4、8・・・光フィルタ、
5、15・・・光ファイバ線路、6、16・・・加入者、7・・
・光源、9・・・合波器、10、26・・・光カプラ、11-1
・・・光監視装置、11-2・・・光送信装置、20・・・監視光
発生装置、21・・・監視光源、22、24・・・光スイッ
チ、25・・・光パルスゲート、30・・・受光装置、λi・・・
第1波長帯域の光、λS・・・第2波長帯域の光
・・・光伝送路、3・・・分岐器、4、8・・・光フィルタ、
5、15・・・光ファイバ線路、6、16・・・加入者、7・・
・光源、9・・・合波器、10、26・・・光カプラ、11-1
・・・光監視装置、11-2・・・光送信装置、20・・・監視光
発生装置、21・・・監視光源、22、24・・・光スイッ
チ、25・・・光パルスゲート、30・・・受光装置、λi・・・
第1波長帯域の光、λS・・・第2波長帯域の光
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H04B 10/12 10/02 10/28 10/26 10/04 10/06
Claims (4)
- 【請求項1】 第1光送信装置から送出された第1波長
帯域の信号光を受動光通信網を介して光加入者に伝送す
る第1系統と、第2光送信装置から送出された第2波長
帯域の信号光を前記第1波長帯域の信号光と合波した
後、前記受動光通信網を介して前記光加入者に伝送する
第2系統とを備えた波長多重光通信システムにおいて、 前記受動光通信網は、前記第1光送信装置および前記第
2光送信装置から送出された信号光が伝搬する光伝送路
と、前記光伝送路を伝搬した前記信号光を分岐する分岐
器と、分岐された各信号光ごとに通過する光導波路を備
えた第2光フィルタと、前記第2光フィルタを構成する
光導波路の各出力ポートに接続された光ファイバ線路と
を備え、 前記第1光送信装置は、前記第1波長帯域の相異なる波
長ごとに信号光を発振する光源と、前記各光源から送出
された相異なる波長ごとに通過する光導波路を備えた第
1光フィルタと、前記光導波路の各出力ポートを1つに
集める合波器とを備え、 前記第1光フィルタおよび前記第2光フィルタを構成す
る各光導波路は、前記第1波長帯域における相異なる1
つの波長は通過するが他の波長を阻止する波長帯域通過
素子を有し、 前記第1波長帯域および前記第2波長帯域の信号光によ
る光通信機能を有することを特徴とする波長多重光通信
システム。 - 【請求項2】 前記第1光フィルタおよび前記第2光フ
ィルタが有する前記波長帯域通過素子は光導波路型回折
格子によって形成され、当該光導波路型回折格子は同一
形状、同一特性を有することを特徴とする請求項1に記
載の波長多重光通信システム。 - 【請求項3】 光監視装置から送出された第1波長帯域
のパルス状の監視光を受動光通信網を介して光加入者に
伝送すると共に、前記監視光が前記受動光通信網を伝搬
するときに発生する戻り光を受光装置によって受光する
光監視系統と、光送信装置から送出された第2波長帯域
の信号光を前記監視光と合波した後、前記受動光通信網
を介して前記光加入者に伝送する光通信系統とを備えた
波長多重光通信システムにおいて、 前記受動光通信網は、前記光送信装置から送出された信
号光および前記光監視装置から送出されたパルス状の監
視光が伝搬する光伝送路と、前記光伝送路を伝搬した前
記信号光および前記監視光を分岐する分岐器と、前記分
岐された信号光および前記監視光ごとに通過する光導波
路を備えた第2光フィルタと、前記第2光フィルタを構
成する光導波路の各出力ポートに接続された光ファイバ
線路とを備え、 前記光監視装置は、前記第1波長帯域の光を発振する監
視光源と、前記監視光源から送出された相異なる波長ご
とに通過する光導波路を備えた第1光フィルタおよび前
記第1光フィルタから送出された光を所定の周期で開閉
するゲートに通過させてパルス状の監視光を形成する光
パルスゲートからなる監視光発生装置と、前記監視光が
前記受動光通信網を伝搬するときに発生する戻り光をO
TDRによって波長ごとに処理する受光装置とを備え、 前記第1光フィルタおよび前記第2光フィルタを構成す
る各光導波路は、前記第1波長帯域における相異なる1
つの波長は通過するが他の波長を阻止する波長帯域通過
素子を有し、 前記戻り光を受光して、前記受動光通信網を監視する機
能を有することを特徴とする波長多重光通信システム。 - 【請求項4】 前記第1光フィルタおよび前記第2光フ
ィルタが有する波長帯域通過素子は光導波路型回折格子
によって形成され、当該光導波路型回折格子は同一形
状、同一特性を有することを特徴とする請求項3に記載
の波長多重光通信システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9053255A JPH10257026A (ja) | 1997-03-07 | 1997-03-07 | 波長多重光通信システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9053255A JPH10257026A (ja) | 1997-03-07 | 1997-03-07 | 波長多重光通信システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10257026A true JPH10257026A (ja) | 1998-09-25 |
Family
ID=12937687
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9053255A Pending JPH10257026A (ja) | 1997-03-07 | 1997-03-07 | 波長多重光通信システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10257026A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8005187B2 (en) | 2005-10-17 | 2011-08-23 | J. Morita Manufacturing Corporation | Medical digital X-ray imaging apparatus and medical digital X-ray sensor |
WO2022185458A1 (ja) * | 2021-03-03 | 2022-09-09 | 日本電信電話株式会社 | 紫外光照射システム及び紫外光照射方法 |
-
1997
- 1997-03-07 JP JP9053255A patent/JPH10257026A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8005187B2 (en) | 2005-10-17 | 2011-08-23 | J. Morita Manufacturing Corporation | Medical digital X-ray imaging apparatus and medical digital X-ray sensor |
WO2022185458A1 (ja) * | 2021-03-03 | 2022-09-09 | 日本電信電話株式会社 | 紫外光照射システム及び紫外光照射方法 |
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