[发明专利]编码解码方法、光脉冲时间扩展装置、光分支插入装置、以及光通信系统

说明书

技术领域

本发明涉及光脉冲的编码解码方法、在光多路复用传输中利用的光 脉冲时间扩展装置、以及利用了该光脉冲时间扩展装置的光分支插入装 置(ADM：Add-Drop-Multiplexer)、和利用了该ADM的光通信系统。

背景技术

近年来，由于互联网的普及等，通信需求急速增加，相应地要求通 信的大容量化。另外，通信系统也构筑有多种的形式，并且，通过研究， 提出了多种具备了可大容量传输的ADM的、灵活的总线或环形形式的 通信网络。

作为实现通信的大容量化的方法而备受关注的有，在一条光纤传输 通路中集中传输多个信道的光脉冲信号的光多路复用技术。作为光多路 复用技术，研究出了光时分复用(OTDM：Optical Time Division Multiplexing)方式、波分复用(WDM：Wavelength Division Multiplexing)方式、以及光码分复用(OCDM：Optical Code Division Multiplexing)方式。

由于这些光多路复用技术都能够在一条光纤传输通路中集中传输 多个信道的光脉冲信号，所以，直接使用现有的通信网即可实现通信的 大容量化。并且，通过将这些光多路复用技术组合，可进一步实现通信 的大容量化。例如，研究出了把OCDM方式和TDM方式组合的多路 复用传输系统(例如参照非专利文献1)，或将OCDM方式和WDM方 式组合的多路复用传输系统(例如参照非专利文献2)等。

[非专利文献1]Klaux Grobe，Jorg-Peter Elbers，“PON Evolution from TDMA to WDM-PON”，OFC NThD6(208)

[非专利文献2]Taro Hamanaka，Xu Wang，Naoya Wada，and Ken-ich Kitayama，“Demonstration of 16-user OCDMA over 3-wavelength WDM using 511-chip，640 Gchip/s SSFBG en/decoder and single light source”，OFC OMO1(2007)

但是，存在的问题之一是，在WDM方式的多路复用传输系统中， 对应于多路复用的信道数量的增加，需要缩短波长栅格间隔。如果缩短 了波长栅格间隔，则需要把生成光载波的光源的漂移绝对值充分减小到 该波长栅格间隔的范围内。光源的漂移随着时间的经过以及随着周围环 境温度的变动等而产生。如果光源的漂移绝对值的变动幅度超过波长栅 格间隔的范围，则在WDM方式的多路复用传输系统中将失去信道识别 能力。

并且，在国际联合的国际电气通信联合(ITU：International Telecommunication Union)所制定的ITU国际标准中，WDM栅格被 设定为100GHz(约0.8nm间隔)、50GHz(约0.4nm间隔)等的程度。

问题之二是，在WDM方式的多路复用传输系统中，需要具备生成 多波长的光载波的光源。但是多波长光源不仅价格昂贵，而且在可利用 在多路复用传输系统中的波长资源中存在限制。另外，虽然能够确保多 波长光源的波长的长时间的稳定性，但需要高端的技术，而且需要高的 制造成本。

本发明的发明者发现，即使是在波长谱中具有唯一极大值的光脉 冲，只要波长谱具有有限的幅度，也能够把该波长谱成分分割成多个， 对该分割的波长谱成分的每个分配信道。而且还发现，这样，针对产生 波长谱具有唯一极大值的光脉冲的单一波长光载波发生光源，即使其波 长随环境温度的变动等而变动，也能够实现不会对基于波长谱成分的差 异的信道识别能力产生影响的模拟WDM。

即，如果通过利用超结构光纤布拉格光栅(SSFBG：Superstructured Fiber Bragg Grating)把单一波长光载波发生光源的波长谱成分，按每 个波长而分割成多个，来实现模拟WDM方式，则不会对所分割的波长 谱的波长带来单一波长光载波发生光源的波长波动的影响。因为，即使 产生了单一波长光载波发生光源的波长波动，利用SSFBG分割的波长 的值也不会变动。因此，在该模拟WDM方式中，由于能够不受单一波 长光载波发生光源的波长的波动的影响而识别信道，所以，可解决上述 的第1和第2问题。