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公開番号2025020627
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-13
出願番号2023124119
出願日2023-07-31
発明の名称光送信器、これを用いた光トランシーバ、及び波長制御方法
出願人富士通株式会社
代理人個人,個人
主分類H04B 10/50 20130101AFI20250205BHJP(電気通信技術)
要約【課題】光周波数コムを光源に用いた光送信器で高次スペクトルによるクロストークを抑制する。
【解決手段】光送信器は、周波数コム光源と、前記周波数コム光源から出力された光を、波長間隔Δλでn個(nは2以上の整数)のチャネルに分波する分波器と、前記分波器のn個の出力ポートの各々に接続され、波長ごとに高次スペクトル成分を低減するn個のフィルタと、を有する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
周波数コム光源と、
前記周波数コム光源から出力された光を、波長間隔Δλでｎ個（ｎは２以上の整数）のチャネルに分波する分波器と、
前記分波器のｎ個の出力ポートの各々に接続され、波長ごとに高次スペクトル成分を低減するｎ個のフィルタと、
を有する光送信器。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記ｎ個のフィルタのそれぞれの透過スペクトルのピーク波長を制御する制御部、
を有する請求項１に記載の光送信器。
【請求項３】
前記ｎ個のフィルタのそれぞれは、直列接続された１以上の非対称マッハツェンダ干渉計を有する、
請求項２に記載の光送信器。
【請求項４】
ｋ番目（ｋは１以上の整数）の非対称マッハツェンダ干渉計は２
ｋ－１
×２ｎ×Δλの周期の透過特性を有する、
請求項３に記載の光送信器。
【請求項５】
前記ｎ個のフィルタのそれぞれは、対応するチャネル波長に共振する共振器を有する、
請求項２に記載の光送信器。
【請求項６】
前記共振器のフリースペクトルレンジはｎ×Δλよりも大きい、
請求項５に記載の光送信器。
【請求項７】
前記分波器は、Ｌ段（Ｌは１以上の整数）にツリー接続された２
Ｌ
－１個の単位回路を有し、
前記２
Ｌ
－１個の単位回路のそれぞれは１つの入力ポートと２つの出力ポートを有し、
前記ｎ個のフィルタは、Ｌ段目の単位回路の各出力ポートに接続されている、
請求項１に記載の光送信器。
【請求項８】
前記２
Ｌ
－１個の単位回路のそれぞれは、アーム長差が等しい第１の非対称マッハツェンダ干渉計、第２の非対称マッハツェンダ干渉計、及び第３の非対称マッハツェンダ干渉計を有し、
前記Ｌ段目の単位回路のアーム長差は、Ｌ－１段目の単位回路のアーム長差の１／２である、
請求項７に記載の光送信器。
【請求項９】
前記ｎ個のフィルタに対応して設けられるｎ個の光変調器と、
前記ｎ個の光変調器の出力光を合波する合波器と、
を有する請求項１に記載の光送信器。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の光送信器と、
光受信器と、
を有し、
前記光受信器は、受信した波長多重信号を各波長の光信号に分波し、前記光送信器の前記ｎ個のフィルタを透過した光の一部を局発光として用いて、分波された前記各波長の光信号を検波する、
光トランシーバ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、光送信器、これを用いた光トランシーバ、及び波長制御方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
大容量のデータ通信に対応するため、波長分割多重（ＷＤＭ：wavelength division multiplexing）方式の光通信が行われている。特に、デンスＷＤＭでは、狭い波長間隔で多数のチャネルが密に配置されている。ＷＤＭでは、各チャネルの波長に応じた光を出力する多波長光源が必要である。多波長光源として、光周波数コムを用いた光源が有望である（たとえば、特許文献１参照）。光周波数コムは、周波数軸上に所定の繰り返し周波数で多数の縦モードが分布し、櫛のようなスペクトル形状を持つ。この等間隔で現れるコムモードのひとつひとつが連続発振レーザ（誘導放出による光の増幅放射）であり、ＷＤＭ光伝送に適している。
【０００３】
多数のチャネルを多重するマルチプレクサとして、複数の非対称マッハツェンダ（ＡＭＺ：Asymmetric Mach-Zehnder）干渉計を多段接続したＣＡＴ（Cascaded AMZ Triplet）構成が提案されている（たとえば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
米国特許出願公開第２０１８－００８３５９９号
特開２０２１－１５２５６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
光周波数コムを利用した光源（以下、「周波数コム光源」と呼ぶ）では、基本モードの他に高次のスペクトルが発生する。光周波数コムで生成された光を分波器で分波すると、フィルタの周期性によって高次モードのスペクトルが透過し、伝送用の信号波長に対するクロストークが発生する。デジタルコヒーレント光通信モジュールが準拠するＯＩＦ－４００ＺＲ規格では、干渉計のクロストークは－３５ｄＢ以下と規定されている。光周波数コム光源が高性能であるほど高次スペクトルのパワーが増大し、規格の仕様を満足できなくなる可能性がある。光周波数コムの出力から固定のフィルタで伝送用の波長帯のみを取り出す構成では、光周波数コムの波長変動に追従できない。
【０００６】
１つの側面では、光周波数コムを光源に用いた光送信器で高次スペクトルによるクロストークを抑制する構成を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
光送信器は、
周波数コム光源と、
前記周波数コム光源から出力された光を、波長間隔Δλでｎ個（ｎは２以上の整数）のチャネルに分波する分波器と、
前記分波器のｎ個の出力ポートの各々に接続され、波長ごとに高次スペクトル成分を低減するｎ個のフィルタと、
を有する。
【発明の効果】
【０００８】
光周波数コム光源を用いた光送信器で、高次スペクトルによるクロストークを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
光周波数コム光源を用いた光送信器の一般的な構成を示す図である。
光周波数コム光源を用いたときに生じる技術課題を示す図である。
実施形態の光送信器の模式図である。
図３の光送信器の変形例の模式図である。
分波器の一例を示す図である。
図５の分波器の出力ポートの一部に接続されるフィルタの模式図である。
実施形態のフィルタ特性を示す図である。
光送信器の波長制御のフローチャートである。
フィルタの変形例を示す模式図である。
図９のフィルタ特性を示す図である。
実施形態の構成の効果を示す図である。
実施形態の光送信器を用いた光トランシーバモジュールの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施形態の光送信器と波長制御について説明する前に、図１及び図２を参照して、周波数コム光源を光通信に用いたときに生じる新たな技術課題についてより詳しく説明する。図１は、周波数コム光源（図中で「Ｃｏｍｂ」と表記）を用いた光送信器の一般的な構成を示す。周波数コム光源から出力された光は、分波器（図中で「Ｄｍｕｘ」と表記）で複数のチャネル、すなわち波長λ１からλｎに分波される。各波長の光は、対応するＩＱ変調器（図中で「ＩＱＭ」と表記）に入射し、そのＩＱ変調器に入力されるデータ信号で変調される。ｎチャネルの変調光信号は、合波器（図中で「Ｍｕｘ」と表記）で合波され、ＷＤＭ信号が出力される。
（【００１１】以降は省略されています）

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