FR2820550A1 - Amplificateur de raman et systeme de transmission optique utilisant l'amplificateur - Google Patents

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Abstract

Des lumières de pompage sont situées dans une bande de longueurs d'onde lambda 1 à lambda 3. Sa largeur est plus grande qu'une valeur de décalage de Raman. Le gain est obtenu dans la bande de longueurs d'onde lambda 2 à lambda 3 par une pluralité de lumières de pompage dans la bande de longueurs d'onde lambda 1 à lambda 2. Le gain est obtenu dans une bande de longueurs d'onde lambda 3 à lambda 4 par une pluralité de lumières de pompage dans la bande de longueurs d'onde lambda 2 à lambda 3. Un gain peut donc être obtenu dans une bande de longueurs d'onde lambda 2 à lambda 4. Plusieurs lumières de signal sont situées dans la bande de longueurs d'onde lambda 2 à lambda 4. La déviation du gain peut être réglée en commandant la puissance de chaque lumière de pompage. L'amplificateur de Raman (30) comprend des sources de lumière de pompage (31) et un circulateur (33) qui oriente la lumière vers l'un de plusieurs milieux de transmission.

Description

Arrière-plan de l'invention Domaine de l'invention La présente invention
concerne un amplificateur de Raman ainsi qu'un système de transmission optique qui utilise l'amplificateur et de façon davantage particulière, la présente invention concerne une technologie permettant d'étendre la largeur de bande ou bande passante de longueurs d'onde qui est utilisée pour transmettre une
lumière de signal.
Description de l'art antérieur
Classiquement, dans un système de transmission optique de longue portée, au niveau de chaque dispositif de relais, une lumière de signal est convertie une fois selon un signal électrique pour un processus 3R (recadencencement, re-mise en forme et re-génération) puis le signal électrique est converti en retour selon une lumière de signal et la lumière de signal est transmise jusqu'à un dispositif de relais suivant. Cependant, un amplificateur optique permettant d'amplifier un signal optique sans convertir le signal selon un signal électrique a été favorisé et un système de transmission qui utilise l'amplificateur optique en tant que dispositif de relais linéaire a été étudié. En remplaçant un répéteur qui nécessite la conversion optique/électrique qui a été décrite ci-avant par un amplificateur/répéteur optique, on s'attend à ce que le nombre de parties composant chaque dispositif de relais soit fortement réduit, que la fiabilité soit améliorée et que le coût soit réduit en conséquence. Du fait que l'lnternet et similaire se sont répandus, la quantité d'informations à transmettre par l'intermédiaire d'un réseau a augmenté et une technologie permettant d'améliorer la capacité d'un système de transmission a fait l'objet d'études actives. En tant qu'un procédé permettant de mettre en oeuvre la capacité importante d'un système de transmission, un procédé de transmission optique par multiplexage par
division en longueurs d'onde ou WDM fait l'objet d'un certain intérêt.
Dans un système de transmission WDM, une pluralité de signaux sont multiplexés et sont transmis en utilisant une pluralité d'ondes porteuses présentant des longueurs d'onde différentes et une quantité d'informations destinées à être transmises par l'intermédiaire d'un
élément de fibre optique peut être fortement augmentée.
La figure 1 représente la configuration d'un système de transmission optique général. Dans ce système, une lumière à multiples longueurs d'onde ou multi-longueur d'onde est transmise depuis un émetteur optique 100 jusqu'à un récepteur optique 200. De façon
davantage spécifique, l'émetteur optique 100 génère une lumière multi-
longueur d'onde en multiplexant une pluralité de lumières de signal présentant différentes longueurs d'onde et transmet les signaux multiplexés sur une ligne de transmission. Le récepteur optique 200 détecte chaque signal en démultiplexant la lumière multi-longueur d'onde reçue pour chaque longueur d'onde. La ligne de transmission est constituée à partir d'une fibre optique et des amplificateurs optiques sont
installés selon des intervalles prédéterminés.
Pour chaque amplificateur optique, habituellement un amplificateur à fibre dopée à l'erbium (EDFA) est utilisé. La bande de longueurs d'onde de gain d'un EDFA général est de 1,55 micromètres est celle d'un EDFA à décalage de gain ou GS-EDFA est de 1,58 micromètres. Chacune des largeurs de bande ou bandes passantes des EDFA est approximativement de 30 nanomètres. Par conséquent, si un EDFA est prévu dans la ligne de transmission d'un système de transmission optique WDM, plusieurs jeux de lumières de signal sont transmis en utilisant des ondes porteuses à l'intérieur de cette bande de
longueurs d'onde de gain.
Afin d'augmenter la capacité d'un système de transmission, il est efficace d'augmenter le nombre de longueurs d'onde destinées à être multiplexées. Pour finir, en tant que procédé d'amplification optique pour une bande de longueurs d'onde de gain plus large par comparaison avec un EDFA, un amplificateur de Raman qui utilise une dispersion de
Raman fait l'objet d'une attention soutenue.
Selon une amplification de Raman, lorsqu'une lumière de pompage est appliquée sur une fibre optique, un gain est obtenu à une longueur d'onde qui est plus longue que la longueur d'onde de la lumière de pompage. Par exemple, dans le cas d'une fibre optique en silice dopée au GeO2(SiO2), dans une bande de 1,55 micromètres, un gain est obtenu à une longueur d'onde qui est plus longue d'approximativement 100 nanomètres par comparaison avec la longueur
d'onde de la lumière de pompage, comme représenté sur la figure 2A.
Cette valeur de décalage est de 13,2 Tera Hz si on réalise une conversion selon une fréquence. Un amplificateur de Raman peut amplifier une longueur d'onde arbitraire si seulement une lumière de
pompage correspondante peut être préparée.
Un amplificateur de Raman est mis en oeuvre en utilisant la propriété décrite ci-avant. Afin d'obtenir une bande de longueurs d'onde de gain large, une pluralité de lumières de pompages qui présentent différentes fréquences centrales sont utilisées, comme représenté sur la figure 2B. Ce procédé est présenté par exemple par Y. Emori et suivants, "100 nm Bandwidth Flat Gain Raman Amplifiers Pumped and Gain-Equalized by 12Wavelength Channel WDM High Power Laser Diodes" OFC '99 PD 19, 1999. De cette façon, en utilisant une pluralité de lumières de pompage, une bande de longueurs d'onde de gain plus
large peut être obtenue.
La figure 3 représente une configuration d'un système de transmission optique WDM qui utilise un amplificateur de Raman. Une lumière de pompage pour une amplification de Raman est de manière fondamentale appliquée sur une fibre optique de ligne de transmission de manière à être transmise dans le sens opposé à celui de la lumière de signal. Dans ce cas, si une pluralité de lumières de pompage sont utilisées, comme représenté sur la figure 2B, des lumières de pompage qui sont émises en sortie depuis une pluralité de sources de lumière moyennant des fréquences d'oscillation différentes sont appliquées sur une fibre optique de ligne de transmission par un coupleur de longueur
d'onde (multiplexeur de longueur d'onde) ou similaire.
Comme il a été décrit ci-avant, un amplificateur de Raman qui utilise une dispersion de Raman obtient un gain dans une bande de longueurs d'onde qui est plus longue d'approximativement 100 nanomètres qu'une longueur d'onde d'une lumière de pompage dans une bande à 1,55 micromètres. Par exemple, comme représenté sur la figure 4, lorsqu'une lumière de pompage P1 présentant une longueur d'onde X1 est entrée, un gain est obtenu dans une bande de longueurs d'onde qui est plus longue d'approximativement 100 nm que la longueur d'onde;1 (au voisinage de la longueur d'onde I3). De façon similaire, lorsqu'une lumière de pompage Pk présentant une longueur d'onde ?2 est entrée, un gain est obtenu dans une bande de longueurs d'onde qui est plus longue d'approximativement 100 nm que la longueur d'onde;2 (au voisinage de la longueur d'onde;4). Par conséquent, si une pluralité de lumières de pompage P1 à Pk sont utilisées de façon appropriée, une largeur de bande ou bande passante de gain de façon appropriée de 100 nm peut être obtenue. Dans ce cas, une pluralité de lumières de signal S1 à SL sont transmises en utilisant cette largeur de bande ou bande passante de longueurs d'onde de gain de façon appropriée de nm. Cependant, dans un amplificateur de Raman classique, la largeur de bande ou bande passante de gain est limitée par les valeurs de décalage respectives depuis une longueur d'onde de lumière de pompage jusqu'à une longueur d'onde de gain de Raman comme obtenu du fait de la lumière de pompage. De façon davantage spécifique, si la différence en termes de longueurs d'onde entre la lumière de pompage et le gain de Raman comme obtenu du fait de la lumière de pompage vaut 100 nm, la largeur de bande ou bande passante de gain maximum obtenue au moyen d'un amplificateur de
Raman est également d'approximativement 100 nm.
Résumé de l'invention Un objet de la présente invention consiste à proposer un amplificateur de Raman qui permet d'obtenir une largeur de bande ou
bande passante de gain plus large.
Un amplificateur de Raman de la présente invention amplifie une lumière à multiples longueurs d'onde ou multi-longueur d'onde incluant une pluralité de lumières de signal et comprend: un milieu de transmission qui transmet la lumière multi-longueur d'onde et une première lumière de pompage pour amplifier la lumière multi-longueur d'onde; une source de lumière qui génère une seconde lumière de pompage pour amplifier la lumière multi-longueur d'onde; et un dispositif optique qui guide la seconde lumière de pompage qui est générée par la source de lumière jusqu'au milieu de transmission, au moins une lumière prise parmi la première lumière de pompage et la seconde lumière de pompage étant localisée à l'intérieur d'une bande de
la lumière multi-longueur d'onde.
Conformément à cet amplificateur de Raman, si la première lumière de pompage est localisée de façon appropriée à l'intérieur de la bande de la lumière multi-longueur d'onde et que la seconde lumière de pompage est localisée de façon appropriée à une longueur d'onde qui est plus courte que celle de la lumière multi-longueur d'onde, la seconde lumière de pompage amplifie une partie de la lumière de signal et la première lumière de pompage et la première lumière de pompage amplifiée amplifie l'autre partie de la lumière de signal. Par conséquent, une amplification de Raman avec une bande plus large qu'une valeur de
décalage de Raman peut être réalisée.
Un amplificateur de Raman selon une autre caractéristique de la présente invention amplifie une lumière multi-longueur d'onde incluant une pluralité de lumières de signal et comprend un milieu de transmission qui transmet la lumière multi-longueur d'onde et une lumière auxiliaire qui présente une longueur d'onde supérieure à la longueur d'onde de la lumière multi-longueur d'onde; une source de lumière qui génère une lumière de pompage pour amplifier la lumière multi-longueur d'onde; et un dispositif optique qui guide la lumière de pompage qui est générée par la source de lumière jusqu'au milieu de
transmission.
Conformément à cet amplificateur de Raman, la lumière multi-
longueur d'onde est amplifiée au moyen de la lumière de pompage. La
lumière auxiliaire absorbe une partie de l'énergie de la lumière multi-
longueur d'onde amplifiée. Par conséquent, il est possible d'éviter que la
lumière multi-longueur d'onde soit trop forte.
Un système de transmission optique de la présente invention présente une configuration selon laquelle une lumière multi-longueur d'onde incluant une pluralité de lumières de signal est amplifiée par un amplificateur de Raman, o l'amplificateur de Raman amplifie la lumière multi-longueur d'onde en utilisant une pluralité de lumières de pompage localisées selon des intervalles de fréquence égaux à 1/n fois la valeur
de décalage de Raman (n est un entier).
Conformément à ce système de transmission, puisqu'une pluralité de lumières de pompage pour une amplification de Raman sont localisées selon des intervalles de fréquence égaux à 1/n fois la valeur de décalage de Raman, la fréquence de crête du gain de Raman comme dû à une lumière de pompage particulière correspond à la fréquence d'une lumière de pompage correspondante. Par conséquent, il est aisé de régler une puissance de chacune des lumières de
pompage pour égaliser un gain de Raman.
Brève description des dessins
La figure 1 représente une configuration d'un système de transmission optique général; les figures 2A et 2B représentent un principe de l'amplification de Raman; la figure 3 représente la configuration d'un système de transmission optique WDM qui utilise une amplification de Raman; la figure 4 représente l'opération d'amplification d'un amplificateur de Raman classique; la figure 5 représente la configuration d'un système de transmission optique muni de l'amplificateur de Raman de la présente invention; la figure 6 représente la configuration de l'amplificateur de Raman du mode de réalisation; la figure 7 représente les grandes lignes de l'amplificateur de Raman du mode de réalisation; la figure 8 représente le fonctionnement de l'amplificateur de Raman du mode de réalisation; la figure 9 représente le concept d'une amplification de Raman pour obtenir une largeur de bande ou bande passante de longueurs d'onde de gain plus large; la figure 10 représente le fonctionnement de l'amplificateur de Raman qui est représenté sur la figure 9; les figures 11A et 11 B représentent comment établir une lumière de signal et une lumière de pompage; la figure 12 représente comment localiser une lumière de pompage; la figure 13 représente un exemple de comment appliquer une lumière de pompage sur une ligne de transmission; la figure 14 représente un autre exemple de comment appliquer une lumière de pompage sur une ligne de transmission; la figure 15 est une variante du procédé qui est représenté sur la figure 14; la figure 16 représente une fonction pour régler un gain dans un amplificateur de Raman; la figure 17 représente comment régler le rapport S/N (signal sur bruit) optique d'une lumière de signal; la figure 18 et la figure 20 représentent la configuration d'un système de transmission optique muni d'une fibre de ligne de transmission combinée; la figure 19 et la figure 21 représentent respectivement la configuration d'un amplificateur de Raman dans le système représenté sur la figure 18 et sur la figure 20; la figure 22 et la figure 23 représentent la localisation d'une lumière auxiliaire; les figures 24 à 27 représentent comment appliquer une lumière auxiliaire; la figure 28 représente la configuration d'un système de transmission optique dans lequel un amplificateur de Raman et un amplificateur à fibre dopée à un élément des terres rares coexistent; les figures 29A et 29B sont des tables permettant de déterminer la localisation d'une lumière de pompage; la figure 30 et la figure 31 représentent des exemples de la localisation d'une lumière de pompage; et la figure 32 représente comment localiser une lumière de
commande de surveillance.
Description des modes de réalisation préférés
La figure 5 représente une configuration d'un système de transmission optique muni d'un amplificateur de Raman de la présente invention. Ce système de transmission comprend des stations terminales 10 et 20 et un câble à fibres optiques à multiples âmes ou multi-âme les connectant. Des signaux sont transmis depuis la station
terminale 10 jusqu'à la station terminale 20 et vice versa.
La station terminale 10 comprend une pluralité d'émetteurs optiques 11 et une pluralités de récepteurs optiques 12. La station terminale 20 comprend une pluralité de récepteurs optiques 21 et une pluralités d'émetteurs optiques 22. Des signaux qui sont émis depuis chaque émetteur optique 11 sont transmis par l'intermédiaire d'une fibre optique et sont reçus par un récepteur optique correspondant 21. Des signaux qui sont émis depuis chaque émetteur 22 sont transmis par l'intermédiaire d'une fibre optique et sont reçus par un récepteur optique correspondant 12. Chacun des émetteurs 11 et 22 émet une lumière à multiples longueurs d'onde ou multi-longueur d'onde. Ce qui revient à dire que dans ce système de transmission, la lumière multi-longueur respective est transmise par l'intermédiaire de chaque fibre optique
composant un câble à fibres optiques à multiples âmes ou multi-âme.
Une ligne de transmission entre les stations terminales 10 et 20
est munie d'une pluralité d'amplificateurs de Raman 30-1 à 30-n.
Chacun des amplificateurs de Raman 30-1 à 30-n amplifie une lumière multilongueur d'onde qui est transmise par l'intermédiaire de chaque fibre optique composant le câble à fibres optiques multi-âme, de façon respective. Selon une amplification de Raman, lorsqu'une lumière de pompage est appliquée sur une fibre optique (milieu de transmission optique), la fibre optique elle-même fonctionne en tant qu'amplificateur optique. Par conséquent, un "amplificateur de Raman" comprend une fibre optique et un dispositif pour appliquer une lumière de pompage sur la fibre optique. Cependant, le dispositif pour appliquer une lumière de pompage sur la fibre optique est quelquefois appelé "amplificateur de Raman". Chaque amplificateur de Raman peut également être prévu
dans un dispositif de relais optique.
La figure 6 représente une configuration d'un amplificateur de Raman 30. Les amplificateurs de Raman 30-1 à 30-n présentent de manière fondamentale la même configuration. "L'amplificateur de Raman 30" représente l'un arbitraire des amplificateurs de Raman 30-1
à 30-n.
L'amplificateur de Raman 30 comprend une pluralité de sources de lumière de pompage 31, un mutiplexeur 32 et des coupleurs WDM 33. Les sources de la pluralité de sources de lumière de pompage 31 génèrent plusieurs jeux de lumière de pompage présentant différentes longueurs d'onde. Selon ce mode de réalisation, 4 sources de lumière de pompage génèrent 4 jeux de lumières de pompage moyennant des longueurs d'onde 1 à 24. Pour chaque source de lumière de pompage 31, par exemple, une diode laser est utilisée. De façon générale, une diode laser émet en sortie une lumière moyennant une puissance correspondant à un courant donné. La plupart des diodes laser comportent une fonction de surveillance de puissance en retour afin de
détecter la puissance d'émission. Dans la description qui suit, il est
supposé que la puissance d'émission de chaque source de lumière de pompage 31 peut être détectée au moyen de la fonction de surveillance
de puissance en retour ou au moyen d'un autre procédé.
Le multiplexeur 32 multiplexe une pluralité de jeux de lumières de pompage émises en sortie depuis la pluralité de sources de lumière de pompage 31. Selon ce mode de réalisation, une pluralité de lumières de pompage présentant des longueurs d'onde 21 à k4 sont multiplexées. Le multiplexeur 32 comprend une pluralité de ports de sortie et émet en sortie une lumière de pompage multiplexée depuis chaque port de sortie. Le multiplexeur 32 peut être mis en oeuvre au moyen d'une pluralité de coupleurs WDM. Le coupleur WDM 33 est prévu pour chaque fibre optique logée dans le câble à fibres optiques multi-âme et il guide la lumière de pompage en provenance du multiplexeur 32 jusqu'à une fibre optique correspondante. Dans ce cas, une lumière de pompage est entrée sur une fibre optique de manière à
être transmise dans le sens opposé à celui de la lumière de signal.
Selon la configuration qui a été décrite ci-avant, les lumières d'une pluralité de lumières de pompage présentant différentes longueurs d'onde sont multiplexées et les lumières de pompage multiplexées sont appliquées sur une pluralité de fibres optiques. Bien que, selon l'exemple qui est représenté sur la figure 6, I'amplificateur de Raman 30 soit muni de 4 sources de lumière de pompage 31, la présente invention n'est pas limitée à cette structure. Le nombre des sources de lumière de pompage 31, par exemple, peut être déterminé sur la base d'une largeur de bande ou bande passante de longueurs d'onde de gain requise. Bien que, selon cet exemple, le nombre des sources de lumière de pompage 31 et le nombre des fibres optiques soient mis en correspondance, la présente invention n'est pas limitée à ce cas et leurs nombres peuvent
également être différents.
La figure 7 représente les grandes lignes de l'amplificateur de Raman de ce mode de réalisation. L'amplificateur de Raman 30 de ce mode de réalisation amplifie la lumière multi-longueur d'onde destinée à être transmise par l'intermédiaire d'une pluralité de fibres optiques et réalise les mêmes opérations d'amplification pour chacune des fibres optiques. Par conséquent, le fonctionnement d'une fibre optique arbitraire d'une pluralité de fibres optiques logées dans un câble à fibres
optiques multi-âme est décrit ci-après.
Dans un système de transmission optique qui est muni de l'amplificateur de Raman 30, des signaux d'une pluralité de signaux sont multiplexés au moyen d'un procédé WDM et sont transmis. De façon davantage spécifique, des signaux d'une pluralité de signaux sont transmis en utilisant des ondes porteuses présentant des longueurs d'onde différentes. Selon cet exemple, il est supposé que ces signaux sont transmis en utilisant une région de longueurs d'onde;2 à X4. Dans
la description qui suit, cette onde porteuse pour transmettre des signaux
est appelée "lumière de signal". De façon davantage spécifique, dans ce système de transmission optique, des lumières d'une pluralité de lumières de signal S1 à Sn dans une région de longueurs d'onde 2 à
X4 sont multiplexées au moyen d'un procédé WDM et sont transmises.
L'amplificateur de Raman 30 utilise une pluralité de lumières de pompage P1 à Pm. Comme décrit par report à la figure 6, ces lumières de pompage sont générées par une pluralité de sources de lumières de pompages 31, sont multiplexées par le multiplexeur 32 et sont guidées
jusqu'à une fibre optique.
Comme représenté sur la figure 7, les lumières de la pluralité de lumières de pompage P1 à Pm sont localisées dans une bande de longueurs d'onde M1 à 13. En d'autres termes, une bande de longueurs d'onde qui est utilisée pour une lumière de pompage et une bande de longueurs d'onde qui est utilisée pour une lumière de signal sont partiellement en chevauchement. De façon davantage spécifique, des lumières de pompage PQ + 1 à Pm et des lumières de signal S1 à Sr
coexistent dans la bande de longueurs d'onde M1 à k3.
De cette façon, dans un système de transmission optique qui utilise l'amplificateur de Raman de ce mode de réalisation, une partie d'une bande de longueurs d'onde utilisée pour une lumière de pompage et une partie d'une bande de longueurs d'onde utilisée pour une lumière
de signal sont en chevauchement.
Comme il a été décrit ci-avant, selon une amplification de Raman, un gain est obtenu dans une bande de longueurs d'onde
correspondant à la longueur d'onde d'une lumière de pompage donnée.
Ici, la différence entre la longueur d'onde d'une lumière de pompage et la longueur d'onde à laquelle un gain de Raman est obtenu en relation avec la lumière de pompage (ci-après appelée "valeur de décalage de Raman") et d'approximativement 10 nm dans une bande à 1,55 micromètres. Par exemple, si la longueur d'onde d'une lumière de pompage est de 1,45 micromètres, la longueur d'onde de crête à laquelle un gain de Raman est généré du fait de la lumière de pompage est d'approximativement 1,55 micromètres. Si la longueur d'onde d'une lumière de pompage est de 1,45 + A micromètres, la longueur d'onde de crête à laquelle un gain de Raman est généré du fait de la lumière de pompage est d'approximativement 1,55 + A micromètres. Ce qui revient à dire que la bande de longueurs d'onde de gain obtenue lors d'une amplification de Raman est décalée d'approximativement 100 nm par rapport à la longueur d'onde d'une lumière de pompage. Pour cette raison, sur la figure 7, une bande de longueurs d'onde 22 à 24 pour transmettre une pluralité de lumières de signal S1 à Sn est décalée de nm par rapport à une bande de longueurs d'onde 21 à 23 pour
transmettre une pluralité de lumières de pompage P1 à Pm.
La figure 8 représente un fonctionnement de l'amplificateur de Raman de ce mode de réalisation. Si une pluralité de lumières de pompage P1 à PQ sont entrées par l'amplificateur de Raman 30, un gain est obtenu dans une bande de longueurs d'onde 22 à 24. Par conséquent, une pluralité de lumières de signal S1 à Sr sont amplifiées au moyen d'une amplification de Raman du fait de la pluralité de lumières de pompage P1 à PQ. Dans ce cas, si la différence entre la longueur d'onde M1 et la longueur d'onde 22 vaut 100 nm, une largeur de bande ou bande passante de longueurs d'onde de gain 22 à 23
devient aussi égale à approximativement 100 nm.
De façon similaire, si une pluralité de lumières de pompage PQ + 1 à Pm sont entrées au moyen de l'amplificateur de Raman 30, un gain est obtenu dans une bande de longueurs d'onde U3 à k4. Par conséquent, des lumières d'une pluralité de lumières de signal Sr à Sn sont amplifiées au moyen d'une amplification de Raman du fait de la pluralité de lumières de pompage PQ + 1 à Pm. Ici, puisqu'une largeur de bande ou bande passante d'une bande de longueurs d'onde 22 à X3 o une pluralité de lumières de pompage PQ + 1 à Pm sont établies vaut 100 nm, une largeur de bande ou bande passante de gain k3 à 24 devient aussi égale à approximativement 100 nm. En tant que résultat, la largeur de bande ou bande passante de gain complète;L2 à;4 devient à égale à approximativement 200 nm. De manière davantage spécifique, une largeur de bande ou bande passante de gain qui est plus large qu'une valeur de décalage de Raman peut être obtenue. Cependant, dans le système de ce mode de réalisation, une lumière de signal et une lumière de pompage coexistent dans une bande de longueurs d'onde 22 à;3. Pour cette raison, non seulement la lumière de signal mais également la lumière de pompage sont amplifiées par les lumières de pompage P1 à PQ dans la bande de longueurs d'onde;2 à.3. De façon davantage spécifique, les lumières de signal S1 à Sr et les lumières de pompage PQ + 1 à Pm sont amplifiées au moyen des lumières de pompage P1 à PQ. En tant que résultat, le gain d'une bande de longueurs d'onde k3 à k4 dépend non seulement des lumières de pompage PQ + 1 à Pm mais également des lumières de pompage P1 à PQ pour amplifier les lumières de pompage PQ + 1 à Pm. Une opération d'amplification de Raman est générée par non seulement une onde continue (CW) telle qu'une lumière de pompage mais également par une onde discontinue telle qu'une lumière de signal. Par conséquent, des lumières de signal S1 à Sr dans une bande de longueurs d'onde;2 à;3 génèrent un gain dans une bande de longueurs d'onde X3 à X4. En d'autres termes, le gain de la bande de longueurs d'onde;3 à X4 dépend également des lumières de signal Sl àSr. De cette façon, si une bande de longueurs d'onde qui est utilisée pour une lumière de pompage et une bande de longueurs d'onde qui est utilisée pour une lumière de signal sont en chevauchement, un réglage de gain devient complexe. Le procédé de réglage de gain est décrit ultérieurement. La figure 9 représente un concept d'une amplification de Raman pour obtenir une largeur de bande ou bande passante de longueurs d'onde de gain plus large. Selon cet exemple, des lumières d'une pluralité de lumières de pompage P1 à Pm sont établies de façon appropriée dans une bande de longueurs d'onde 1 à a.5. Dans ce cas, un gain de Raman est obtenu dans une bande de longueurs d'onde 22 à 26 au moyen des lumières de pompage P1 à Pm. Dans ce cas, la bande de longueurs d'onde;2 à 2,6 est décalée d'approximativement 100 nm par rapport à la bande de longueurs d'onde,1 à; L5. En outre, si la différence entre la longueur d'onde;1 et la longueur d'onde k5 est de 300 nm, la largeur de bande ou bande passante de gain d'approximativement 300 nm peut être obtenue au moyen des lumières
de pompage P1 à Pm.
Dans cette configuration, puisque le gain est obtenu dans une bande delongueurs d'onde ?2 à;.6 au moyen des lumières de pompage P1 à Pm, des lumières d'une pluralité de lumières de signal S1 à Sn sont établies dans cette bande de longueur d'onde;2 à 16. Par conséquent, une lumière de pompage et une lumière de signal coexistent dans la bande de longueurs d'onde;2 à k5. De façon davantage spécifique, les lumières de pompage PQ + 1 à Pm et les lumières de signal S1 à Sr coexistent dans cette bande de longueurs d'onde. La figure 10 représente le fonctionnement de l'amplificateur de Raman qui est représenté sur la figure 9. Cet amplificateur de Raman réalise une amplification de Raman selon 3 étages ou étapes. De façon davantage spécifique, un gain de Raman est obtenu dans une bande de longueurs d'onde;2 à;.3 au moyen d'une pluralité de lumières de pompage P1 à PQ établies dans une bande de longueurs d'onde 1 à k2. Un gain de Raman est également obtenu dans une bande de longueurs d'onde;L3 à;.5 au moyen d'une pluralité de lumières de pompage PQ + 1 à Pk qui sont établies dans la bande de longueurs d'onde 2.2 à 2.3. En outre, un gain de Raman est obtenu dans une bande de longueurs d'onde;25 à 2.6 au moyen d'une pluralité de lumières de pompage Pk + 1 à Pm qui sont établies dans la bande de longueurs d'onde 13 à 2.5. Dans ce cas, si chacune des bandes de longueurs d'onde 2l1 à k2, 2.2 à;23 et k3 à 25 vaut 100 nm, la largeur de bande ou bande passante de gain complète;22 à;26 devient approximativement égale à 300 nm. En d'autres termes, cet amplificateur de Raman permet d'obtenir une largeur de bande ou bande passante de longueurs d'onde
de gain qui est trois fois supérieure à une valeur de décalage de Raman.
Bien que, selon les exemples qui sont représentés sur les figures 7 à 10, une largeur de bande ou bande passante de longueurs d'onde de gain supérieure d'un facteur 2 ou 3 à une valeur de décalage de Raman soit obtenue, la présente invention n'est pas limitée à ce cas. En d'autres termes, si des lumières d'une pluralité de lumières de pompage sont établies de façon appropriée sur une bande de longueurs d'onde plus large, une largeur de bande ou bande passante de longueurs d'onde de gain plus large peut être obtenue. Par exemple, si des lumières d'une pluralité de lumières de pompage sont établies de façon appropriée sur une région de longueurs d'onde selon un facteur 4 fois supérieur à une valeur de décalage de Raman afin de réaliser une amplification de Raman à quatre étages ou étapes, une largeur de bande ou bande passante de longueurs d'onde de gain 4 fois supérieure à une valeur de décalage de Raman (c'està-dire de 400 nm) peut être obtenue. Les figures 11A et 11B représentent comment localiser une lumière de signal et une lumière de pompage. Il est supposé que le système de transmission de ce mode de réalisation est un système de transmission WDM et que la longueur d'onde (la fréquence) d'une onde de porteuse ou porteuse destinée à être utilisée pour cette transmission WDM est stipulée selon ITU-T (International Telecommunication Union Telecommunication Stardization Sector). Cette spécification qui est
stipulée selon ITU-T est souvent appelée la "grille ITU-T".
La fréquence standard de la grille ITU-T est de 193,1 THz.
Comme représenté sur la figure 11A, pour des ondes porteuses, cette fréquence standard et des fréquences qui sont obtenues en décalant la fréquence standard de 25 GHz à chaque fois sont utilisées. Au voisinage de cette région de fréquences, 25 GHz correspond à
approximativement 0,2 nm.
Des lumières d'une pluralité de lumières de signal sont établies de façon fondamentale sur la base de la grille ITU-T. De façon davantage spécifique, des lumières d'une pluralité de lumières de signal sont établies selon des intervalles de 25 GHz (approximativement 0,2 nm). Des lumières d'une pluralité de lumières de pompage sont également établies sur la base de la grille ITU-T. Ici, la fréquence de
chacune des lumières de pompage est fondamentalement de 193,1 +/-
0,025 x n (THz). Dans ce cas, "n" est un entier. Cependant, les lumières de pompage sont établies selon des intervalles plus long que les
lumières de signal.
De cette façon, selon ce mode de réalisation, la lumière de signal et la lumière de pompage sont toutes deux établies sur la base de la grille ITUT. A cet instant, bien que les lumières de signal soient fondamentalement établies selon des intervalles de 25 GHz, elles ne sont pas établies dans une longueur d'onde dans laquelle une lumière de pompage est établie. En d'autres termes, la même longueur d'onde
n'est pas allouée à la lumière de signal et à la lumière de pompage.
Puisque la puissance d'une lumière de pompage est habituellement supérieure à celle d'une lumière de signal, le spectre de la lumière de pompage est plus large que celui de la lumière de signal, comme représenté sur la figure 11B. Par conséquent, si une longueur d'onde spécifique est allouée à la lumière de pompage, plusieurs éléments de longueur d'onde au voisinage de la longueur d'onde ne peuvent pas être
alloués à une lumière de signal.
Comme représenté sur la figure 12, des lumières d'une pluralité de lumières de pompage sont fondamentalement localisées selon des intervalles égaux. Si des lumières d'une pluralité de lumières de pompage sont localisées selon des intervalles égaux, un gain de Raman peut être aisément réglé au moyen de la commande de la puissance
respective de la pluralité de lumières de pompage.
Puis les plusieurs configurations et les plusieurs procédés pour appliquer une lumière de pompage sur une ligne de transmission sont
décrits. Dans la description qui suit, il est supposé que des lumières
d'une pluralité de lumières de signal S1 à Sn sont amplifiées par une
pluralité de lumières de pompage P1 à Pm.
La figure 13 représente un procédé permettant d'appliquer une lumière de pompage sur une ligne de transmission. Conformément à ce procédé, chaque amplificateur de Raman 30 applique une pluralité de lumières de pompage P1 à PQ et la station terminale 10 applique une
pluralité de lumières de pompage PQ + 1 à Pm.
La station terminale 10 comprend une source de lumière de signal 41 pour générer une pluralité de lumières de signal S1 à Sn, une source de lumière de pompage 42 pour générer une pluralité de lumières de pompage PQ + 1 à Pm et un multiplexeur 43 pour multiplexer les lumières de signal et les lumières de pompage. Les lumières de signal et les lumières de pompage sont multiplexées au moyen d'un procédé WDM qui utilise ces unités et sont transmises sur une fibre optique de ligne de transmission. Les longueurs d'onde de chacune des lumières de signal S1 à Sn et de chacune des lumières de pompage PQ + 1 à Pm sont toutes supposées être plus longues que la
longueur d'onde,2 comme représenté sur les figures 7 à 9.
Chaque amplificateur de Raman 30 comprend une source de lumière de pompage 31 pour générer une pluralité de lumières de pompage P1 à PQ et un coupleur WDM 33 pour guider les lumières de pompage jusqu'à ligne de transmission. La source de lumière de pompage 31 comprend, par exemple, une pluralité de diodes laser LD pour générer les lumières de la pluralité de lumières de pompage. Les lumières de pompage sont multiplexées par un multiplexeur (le multiplexeur 32 qui est représenté sur la figure 6) et sont entrées sur le coupleur WDM 33. Chacune des longueurs d'onde des lumières de pompage P1 à PQ est supposée être plus courte que la longueur d'onde
k2 qui est représentée sur les figures 7 à 9.
Le coupleur WDM 33 comprend 3 ports d'entrée/sortie (les ports a, b et c). Le port a est connecté à la fibre optique sur le côté de la station terminale 10, le port b est connecté à la fibre optique sur le côté de la station terminale 20 et le port c reçoit une lumière de pompage qui est générée par la source de lumière de pompage 31. Suite à la réception d'une lumière avec une longueur d'onde plus longue que la longueur d'onde; 2 depuis le port a, le coupleur WDM 33 émet en sortie la lumière par l'intermédiaire du port b. De façon davantage spécifique, suite à la réception des lumières de signal S1 à Sn et des lumières de pompage PQ + 1 à Pm via la fibre optique sur le côté de la station terminale 10, le coupleur WDM 33 les émet en sortie sur la fibre optique sur le côté de la station terminale 20. Suite à la réception d'une lumière présentant une longueur d'onde plus courte que la longueur d'onde U2 depuis le port c, le coupleur WDM 33 émet en sortie la lumière via le port a. De façon davantage spécifique, le coupleur WDM 33 guide les lumières de pompage P1 à PQ qui sont reçues via le port c jusqu'à la
fibre optique sur le côté de la station terminale 10.
Puis le fonctionnement d'un amplificateur de Raman présentant cette configuration est décrite par report à la figure 8. Dans ce système, les lumières de pompage P1 à PQ qui sont générées par les sources de lumière de pompage 31 sont appliquées sur la fibre optique de ligne de transmission. En tant que résultat, un gain de Raman est obtenu dans une bande de longueurs d'onde ?2 à;3. En d'autres termes, des lumières localisées dans la bande de longueurs d'onde U2 à;3 sont amplifiées par les lumières de pompage P1 à PQ. De façon davantage spécifique, les lumières de signal S1 à Sr et les lumières de pompage PQ + 1 à Pm localisées dans la bande de longueurs d'onde U2 à X3 sont toutes amplifiées par les lumières de pompage P1 à PQ. En outre, un gain de Raman est obtenu dans une bande de longueurs d'onde U3 à;4 au moyen des lumières de pompage amplifiées PQ + 1 à Pm. Ce qui revient à dire que les lumières de signal Sr + 1 à Sn sont localisées dans une bande de longueurs d'onde U3 à k4 au moyen des lumières de pompage PQ + 1 à Pm. De cette façon, les lumières de signal S1 à Sn
sont amplifiées par chaque amplificateur de Raman 30.
La figure 14 représente un autre procédé permettant d'appliquer une lumière de pompage sur une ligne de transmission. Conformément à ce procédé, chaque amplificateur de Raman 30 applique une pluralité
de lumières de pompage P1 à Pm.
La station terminale 10 comprend une source de lumière de signal 41 pour générer les lumières de signal S1 à Sn. Les lumières de signal S1 à Sn sont multiplexées au moyen d'un procédé WDM et sont
transmises sur la fibre optique de ligne de transmission.
Chaque amplificateur de Raman 30 comprend une source de lumière de pompage 31 pour générer les lumières de pompage P1 à Pm et un circulateur optique 34 pour guider les lumières de pompage jusqu'à la ligne de transmission. Dans ce cas, la source de lumière de pompage 31 comprend par exemple une pluralité de diodes laser LD pour générer la pluralité de lumières de pompage. Les lumières de la pluralité de lumières de pompage sont multiplexées par un multiplexeur (le multiplexeur 32 qui est représenté sur la figure 6), lequel multiplexeur n'est pas représenté sur la figure 14, et sont entrées sur le circulateur
optique 34.
Le circulateur optique 34 comprend 3 ports d'entrée/sortie (les ports a, b, c). Ici, une lumière qui est entrée depuis le port a est guidée jusqu'au port b, une lumière qui est entrée depuis le port b est guidée jusqu'au port c et une lumière qui est entrée depuis le port c est guidée jusqu'au port a. Par conséquent, le circulateur optique 34 guide les lumières de signal S1 à Sn qui sont entrées par l'intermédiaire de la fibre optique sur le côté de la station terminale 10 jusqu'à la fibre optique sur le côté de la station terminale 20. En outre, le circulateur optique 34 guide les lumières de pompage P1 à Pm qui sont générées par la source de lumière de pompage 31 jusqu'à la fibre optique sur le côté de
la station terminale 10.
Puis le fonctionnement de cet amplificateur de Raman est décrit par report à la figure 8. Dans cet amplificateur, les lumières de pompage P1 à Pm qui sont générées par la source de lumière de pompage 31 sont appliquées sur la fibre optique de ligne de transmission. En tant que résultat, un gain de Raman est obtenu dans une bande de longueurs d'onde; 2 à;4. C'est-à-dire que les lumières de signal S1 à Sn localisées dans la bande de longueurs d'onde U2 à X4 sont
amplifiées par les lumières de pompage P1 à Pm.
La figure 15 représente une variante du procédé qui est représenté sur la figure 14. Conformément à ce procédé, chaque amplificateur de Raman 30 applique les lumières de pompage P1 à Pm et la station terminale 10 applique les lumières de pompage (les lumières de pompage PQ + 1 à Pm) à l'intérieur d'une bande de longueurs d'onde o des lumières de signal sont localisées. Puisque le fonctionnement de cette configuration est le même que celui décrit par
report à la figure 14, I'explication est omise.
Dans les systèmes qui sont représentés sur les figures 13 à 15, il est fondamentalement préférable qu'un spectre optique de chaque lumière de pompage soit étroit. Il est préférable qu'au moins le spectre d'une lumière de pompage localisée à l'intérieur d'une bande o des lumières de signal sont localisées (par exemple les lumières de pompage PQ + 1 à Pm) soit similaire à celui d'une lumière de signal. Le spectre optique de chaque lumière de pompage est réglé par exemple
en utilisant un réseau de fibres optiques.
Cependant, dans un système de transmission WDM, de façon générale, il est préférable que le niveau de chaque lumière de signal incluse dans une lumière multi-longueur d'onde soit égalisé. Afin d'égaliser la lumière multi-longueur d'onde, le gain de chaque amplificateur doit être réglé. Un procédé permettant de régler le gain de
chaque amplificateur de Raman est décrit ci-après.
La figure 16 représente une fonction pour régler un gain dans chaque amplificateur de Raman 30. L'amplificateur de Raman 30 comprend une pluralité de sources lumière de pompage 51. Chacune de ces sources de lumière de pompage 51 est une diode laser présentant une fréquence d'oscillation différente et est pilotée par un circuit de pilotage correspondant 52. Le circuit de pilotage 52 applique sur une source de lumière de pompage correspondante 51 un courant conformément à une instruction en provenance d'une unité de commande 54. Chaque circuit de détection 53 détecte le gain d'une longueur d'onde correspondante à l'intérieur d'une bande de longueurs d'onde dans laquelle des lumières de signal sont transmises. Un procédé permettant de détecter un gain pour chaque longueur d'onde
utilise l'art antérieur.
L'unité de commande 54 vérifie un gain pour chaque longueur d'onde en réponse à une interrogation en provenance de la station terminale 10 ou 20. A cet instant, la sortie de chaque circuit de détection 53 est référencée. Puis l'unité de commande 54 notifie à la station terminale 10 ou 20 le résultat de la détection. L'unité de commande 54 commande le circuit de pilotage 52 conformément à une instruction en provenance de la station terminale 10 ou 20. Par conséquent, la puissance d'émission d'une source de lumière de pompage particulière 51 peut être réglée conformément à une instruction en provenance de la
station terminale 10 ou 20.
La station terminale 10 ou 20 comprend un circuit de commande pour régler le gain de chaque amplificateur de Raman. Ce circuit de commande règle le gain de chaque amplificateur de Raman lorsque ce système de transmission optique est établi ou régulièrement ensuite. De façon davantage spécifique, ce circuit de commande réalise tout d'abord une interrogation pour chaque amplificateur de Raman concernant le gain pour chaque longueur d'onde. Puis en réponse à l'interrogation, le circuit de commande demande en instruction à chaque amplificateur de Raman d'égaliser la caractéristique de longueur d'onde de gain dans chaque amplificateur de Raman. Par exemple, si le gain d'une longueur d'onde spécifique dans un amplificateur de Raman spécifique est relativement faible, une instruction est délivrée afin d'augmenter la puissance d'une lumière de pompage d'une longueur d'onde plus courte d'approximativement 100 nm que la longueur d'onde. Dans ce cas, un amplificateur de Raman qui a reçu l'instruction règle la puissance d'une lumière de pompage correspondante conformément à l'instruction. Par conséquent, un gain peut être égalisé dans chaque amplificateur de
Raman.
Dans le cas o une partie des lumières de pompage (les lumières de pompage PQ + 1 à Pm) est générée par la station terminale , comme représenté sur la figure 13, non seulement la lumière de pompage qui est générée par chaque amplificateur de Raman mais également la lumière de pompage qui est générée par la station terminale 10 doivent être réglées. Dans ce cas, si la station terminale 10
gère le gain des amplificateurs de Raman, la station terminale 10 elle-
même peut régler les lumières de pompage PQ + 1 à Pm. Si la station terminale 20 gère le gain des amplificateurs de Raman, la station terminale 20 peut régler les lumières de pompage PQ + 1 à Pm en
envoyant une instruction sur la station terminale 10.
De cette façon, dans le système de transmission de ce mode de réalisation, la déviation en termes de longueur d'onde du gain dans chaque amplificateur de Raman est réduite en réglant de façon appropriée chaque puissance optique des lumières de pompage P1 à Pm. La figure 17 représente un procédé permettant de régler le rapport S/N optique des lumières de signal S1 à Sn. Le rapport S/N des lumières de signal S1 à Sn peut être commandé en réglant la puissance optique respective des lumières de signal S1 à Sn qui sont générées par la source de lumière de signal 41. Par conséquent, dans le système de transmission de ce mode de réalisation, un rapport S/N optique est détecté pour chaque longueur d'onde dans la station terminale du côté de réception (la station terminale 20) et le résultat de détection est appliqué en retour sur la station terminale du côté d'émission (station
terminale 10).
La station terminale 20 comprend un séparateur optique 61 pour séparer une lumière multi-longueur d'onde incluant les lumières de signal S1 à Sn, un démultiplexeur 62 pour extraire les lumières de signal Sl à Sn à partir de la lumière multi-longueur d'onde séparée par le séparateur optique 61 et des circuits de détection de S/N 63 pour détecter le rapport S/N optique de chacune des lumières de signal S1 à Sn qui sont extraites par le démultiplexeur 62. Un circuit de commande 64 vérifie la déviation du rapport S/N optique de chacune des lumières de signal S1 à Sn sur la base de la sortie de chaque circuit de détection de S/N 63 et génère une instruction afin de réduire la déviation. De façon spécifique, si par exemple le rapport S/N optique de la lumière de signal d'une longueur d'onde spécifique est relativement mauvais, une instruction pour augmenter la puissance de la lumière de signal de la longueur d'onde spécifique est générée. Puis l'instruction générée est transmise à la station terminale 10. Suite à la réception de l'instruction en provenance de la station terminale 20, la station terminale 10 règle la puissance de la source de lumière de signal 41 conformément à l'instruction. Par conséquent, la déviation du rapport S/N optique de chacune des lumières de signal S1
à Sn sera réduite.
De cette façon, dans le système de transmission optique de ce mode de réalisation, le gain dû à une amplification de Raman et le rapport S/N optique d'une lumière de signal sont réglés de manière individuelle. C'est-à-dire qu'afin de réduire la déviation d'un gain de Raman en fonction d'une longueur d'onde, la puissance optique de
chaque lumière de pompage est réglée de façon appropriée (pré-
accentuation de lumière de pompage). Selon une variante, afin de réduire la déviation du rapport SIN optique d'une pluralité de lumières de signal, la puissance optique de chacune de la pluralité de lumières de signal est réglée de façon appropriée (pré-accentuation de lumière de signal). Dans l'amplificateur de Raman du mode de réalisation, comme il a été décrit ci-avant, une partie des lumières de signal (par exemple les lumières de signal S1 à Sr de la figure 7) fonctionnent en tant que lumières de pompage pour une lumière de signal présentant une longueur d'onde plus longue. Cependant, puisque la puissance optique de la lumière de signal est de beaucoup inférieure à celle de la lumière de pompage, un gain de Raman dû à la lumière de signal est inférieur à un gain de Raman dû à la lumière de pompage. Par conséquent, un gain de l'amplificateur de Raman est substantiellement réglé selon des caractéristiques souhaitées en commandant une puissance optique de chaque lumière de pompage. Ici, la puissance optique de la lumière de signal peut être légèrement réglée lorsque nécessaire. En outre, un taux d'erreurs de chaque longueur d'onde peut être utilisé en lieu et place du rapport S/N optique en tant que paramètre de commande ou de contrôle. Puis un procédé permettant d'améliorer la performance de transmission d'un système de transmission optique qui utilise la
caractéristique d'amplification de Raman est décrit.
La figure 18 représente la configuration d'un système de transmission optique muni d'une fibre de ligne de transmission combinée. Dans ce système, une fibre de ligne de transmission combinée est utilisée pour une fibre optique afin de transmettre une lumière multi-longueur d'onde. Cette fibre de ligne de transmission combinée est constituée par une première fibre optique et par une seconde fibre optique présentant un diamètre de champ de mode plus faible (section en coupe efficace ou diamètre efficace) que celui de la première fibre optique. Ici, par exemple, il est préférable que les première et seconde fibres optiques présentent respectivement une dispersion positive et une dispersion négative. Lorsqu'une lumière de signal est transmise depuis l'émetteur optique 11 jusqu'au récepteur optique 21, dans chaque ligne de transmission combinée, la lumière de signal et tout d'abord transmise par l'intermédiaire de la première fibre optique puis est transmise par l'intermédiaire de la seconde fibre optique. La figure 19 représente la configuration d'un amplificateur de Raman dans le système représenté sur la figure 18. Ce dessin représente un amplificateur arbitraire d'une pluralité d'amplificateurs de
Raman qui sont installés dans la ligne de transmission.
L'amplificateur de Raman 30 applique une lumière de pompage sur une ligne de transmission de telle sorte qu'une lumière de pompage
soit transmise dans le sens opposé à celui de la lumière de signal.
C'est-à-dire que la lumière de pompage est appliquée sur la ligne de transmission au moyen d'un procédé de pompage en arrière. Pour cette raison, une lumière de pompage qui est générée par la source de lumière de pompage 31 est tout d'abord appliquée sur la seconde fibre optique puis est appliquée sur la première fibre optique après passage au travers de la seconde fibre optique. Ici, il est bien connu que, plus la densité de puissance d'une lumière de pompage qui est appliquée sur une fibre optique est élevée, plus un gain efficient est obtenu lors d'une amplification de Raman. En d'autres termes, plus le diamètre de champ de mode d'une fibre optique est faible, plus un gain efficient est obtenu lors d'une amplification de Raman. Par conséquent, un gain peut être obtenu de manière efficace au niveau de la seconde fibre optique selon ce mode de réalisation. Le rapport S/N optique d'une lumière de signal
peut être amélioré en conséquence.
Ce système permet également de réduire l'effet non linéaire sur une ligne de transmission optique. Il est bien connu que plus le diamètre de champ de mode d'une fibre optique est faible, plus l'effet non linéaire sur une ligne de transmission est important. Selon une variante, plus la puissance optique de la lumière de signal est élevée, plus l'effet non linéaire sur une ligne de transmission est important. Cependant, dans ce système, bien que la puissance optique d'une lumière de signal soit élevée, la lumière de signal est transmise par l'intermédiaire de la première fibre optique moyennant un diamètre de champ de mode tout bonnement important. Par conséquent, I'effet non linéaire généré sur la première fibre optique est faible. En outre, puisqu'une lumière de signal atteint la seconde fibre optique moyennant un diamètre de champ de mode faible, la lumière de signal est atténuée de manière suffisante, l'effet non linéaire généré sur la seconde fibre optique est également faible. Par conséquent, I'effet non linéaire est atténué sur la totalité de la ligne de transmission et la distorsion d'une forme d'onde de
transmission est faible.
De cette façon, si une ligne de transmission combinée qui est constituée par les première et seconde fibres optiques est utilisée, le rapport S/N optique est amélioré et simultanément, la distorsion d'une forme d'onde de signal due à un effet non linéaire est atténuée. Le rapport de longueurs entre les première et seconde fibres optiques est par exemple de 2 à 1. Les aires efficaces des première et seconde fibres optiques sont par exemple respectivement de 110 jIm2 et de 20 pm2. Bien que, selon les exemples qui sont représentés sur les figures 18 et 19, une fibre de ligne de transmission combinée soit constituée par deux types de fibres optiques présentant des.diamètres de champ de
mode différents, la présente invention n'est pas limitée à cette structure.
C'est-à-dire que la fibre de ligne de transmission combinée peut également être constituée par trois types ou plus de fibres optiques. Par exemple, selon les exemples qui sont représentés sur les figures 20 et 21, chaque fibre de ligne de transmission combinée est constituée par des première à troisième fibres optiques. Dans ce cas, les diamètres de champ de mode des première et troisième fibres optiques sont respectivement le plus grand et le plus petit. De cette façon, il est recommandé que, si une fibre de ligne de transmission combinée est constituée par une pluralité de types de fibres optiques, les fibres soient connectées les unes aux autres de telle sorte que les diamètres de champ de mode des fibres puissent devenir progressivement plus petits
suivant la direction de transmission d'une lumière de signal.
Lors d'une amplification de Raman, comme décrit par report aux figures 7 à 10, lorsqu'une lumière de pompage est appliquée sur une fibre optique, un gain est obtenu dans une bande de longueurs d'onde qui est décalée de la valeur de décalage de Raman par rapport à la longueur d'onde de la lumière de pompage sur le côté des longueurs d'onde longues. Dans ce cas, s'il y a une lumière dans cette bande de longueurs d'onde de gain, la lumière est amplifiée. Par exemple, si, sur la figure 8, les lumières de pompage P1 à PQ sont appliquées sur une fibre optique, une lumière localisée dans une bande de longueurs d'onde;.2 à;3 (incluant à la fois une lumière de signal et une lumière de pompage) est amplifiée. Dans ce cas, la lumière qui est localisée dans la bande de longueurs d'onde;2 à,3 est amplifiée en absorbant une
partie de l'énergie produite par les lumières de pompage P1 à PQ.
De cette façon, une amplification de Raman est générée par un phénomène consistant en ce que l'énergie d'une lumière de pompage est absorbée parune lumière présentant une longueur d'onde plus longue que celle de la lumière de pompage. Ici, lorsqu'une partie de l'énergie de la lumière de pompage est absorbée par une autre lumière, la puissance optique de la lumière de pompage diminue de cette énergie. Par ailleurs, si l'énergie de la lumière de pompage n'est pas absorbée par une autre lumière, il y a difficilement une quelconque diminution de la puissance optique de la lumière de pompage. En d'autres termes, il y a une possibilité que la puissance optique d'une lumière de pompage puisse varier en fonction de si oui ou non l'énergie
de la lumière de pompage est absorbée par une autre lumière.
Ce problème n'est pas limité à une lumière de pompage. Par exemple, sur la figure 8, I'énergie d'une lumière qui est localisée dans une bande de longueurs d'onde 21 à 22 est absorbée par une lumière qui est localisée dans une bande de longueurs d'onde 22 à X3 et I'énergie d'une lumière qui est localisée dans la bande de longueurs d'onde 22 à 23 est absorbée par une lumière qui est localisée dans une bande de longueurs d'onde 13 à 24. Cependant, l'énergie d'une lumière qui est localisée dans la bande de longueurs d'onde 23 à 24 n'est pas absorbée par une autre lumière. En tant que résultat, il y a une possibilité que le gain de la bande de longueurs d'onde 23 à 24 puisse devenir trop élevé. Selon une variante, il y a une possibilité que le niveau optique d'une lumière de signal qui est localisée dans la bande
de longueurs d'onde 23 à 4 puisse devenir trop élevé.
Afin de résoudre.ce problème, dans le système de ce mode de réalisation, des lumières auxiliaires A1 à At sont localisées sur un côté de longueurs d'onde plus longues d'une région de longueurs d'onde o les lumières de signal S1 à Sn sont localisées, comme représenté sur la figure 22. Par conséquent, les énergies des lumières de signal S1 à Sn localisées dans la bande de longueurs d'onde 23 à 24 sont absorbées par les lumières auxiliaires A1 à At. En d'autres termes, le gain de la bande de longueurs d'onde 23 à 24 peut être atténué de façon appropriée. Les lumières auxiliaires A1 à At peuvent également être appliquées à un système dans lequel trois étages ou étapes ou plus d'amplification de Raman sont réalisées. La figure 23 représente le cas dans lequel les lumières auxiliaires A1 à At sont utilisées dans un système dans lequel trois étages ou étapes d'amplification de Raman sont réalisées. Les lumières auxiliaires A1 à At peuvent être générées par la station terminale 10 ou par chaque amplificateur de Raman 30. Les figures 24 à 27 représentent des exemples du système dans lequel une source de lumière auxiliaire est prévue pour générer les lumières auxiliaires A1 à At. Selon les exemples qui sont représentés sur les figures 24 et 26, une source de lumière auxiliaire 71 pour générer les lumières auxiliaires A1 à At est prévue dans chaque amplificateur de Raman 30. Dans ce cas, les lumières auxiliaires A1 à At sont appliquées sur une fibre optique de ligne de transmission en association avec les lumières de pompage P1 à Pm. Cependant, dans les exemples qui sont représentés sur les figures 25 et 27, la source de lumière auxiliaire 71 pour générer les lumières auxiliaires A1 à At est prévue dans la station terminale 10. Dans ce cas, les lumières auxiliaires A1 à At sont multiplexées au moyen d'une division en longueurs d'onde et sont transmises jusqu'à une ligne de transmission en association avec les
lumières de signal S1 à Sn.
Les lumières auxiliaires A1 à At peuvent être localisées sur la base de la grille ITU-T comme représenté sur la figure 11A, tout comme une lumière de signal ou une lumière de pompage. Selon une variante, les lumières auxiliaires A1 à At peuvent être localisées selon des intervalles de fréquence spécifiques tout comme une lumière de pompage. En outre, les lumières auxiliaires A1 à At peuvent être utilisées pour des ondes porteuses pour transmettre des signaux de surveillance qui sont utilisés pour la station terminale 10 ou 20 afin de vérifier l'état
de chaque amplificateur de Raman ou d'une ligne de transmission.
Cependant, dans ce cas, les lumières auxiliaires A1 à At doivent être fondamentalement générées par une station terminale. Les signaux de surveillance peuvent être transmis en utilisant les lumières de pompage
P1 àPm.
En outre, les puissances optiques des lumières auxiliaires A1 à At peuvent être réglées par une instruction en provenance de la station terminale 10 ou 20. Dans ce cas, les puissances optiques des lumières auxiliaires A1 à At sont réglées de telle sorte que le gain d'une bande de longueurs d'onde dans laquelle une lumière de signal est localisée soit égalisé. De façon davantage spécifique, par exemple, les puissances optiques des lumières auxiliaires A1 à At sont réglées sur la base de si oui ou non le gain de la zone de longueurs d'onde plus longues dans une bande de longueurs d'onde dans laquelle des lumières de signal
sont localisées est relativement élevé.
La figure 28 représente la configuration d'un système de transmission optique de la présente invention. Dans ce système, des amplificateurs d'une pluralité d'amplificateurs de Raman 30 sont installés sur une ligne de transmission et un amplificateur optique qui utilise des fibres dopées à un élément des terres rares (ci-après appelé "amplificateur à fibre dopée à un élément des terres rares") est installé à l'intérieur de la station terminale. Il est supposé que, dans ce système, une lumière de signal est transmise dans une bande de longueurs
d'onde de 100 nm ou plus en utilisant l'amplificateur de Raman décrit ci-
avant. La station terminale 10 est également munie d'un amplificateur à fibre dopée à un élément des terres rares qui n'est pas représenté sur la
figure 28.
Il est bien connu que la bande de longueurs d'onde de gain d'un amplificateur à fibre dopée à un élément des terres rares varie en
fonction d'une substance qui est dopée dans une fibre optique.
Cependant, la largeur de bande ou bande passante d'un gain efficace d'un amplificateur à fibre dopée à un élément des terres rares est habituellement d'approximativement 30 à 40 nm. Par conséquent, des amplificateurs d'une pluralité d'amplificateurs à fibre dopée à un élément des terres rares présentant des bandes de longueurs d'onde de gain différentes doivent être utilisés pour amplifier une lumière multilongueur d'onde avec une bande de longueurs d'onde de 100 nm ou plus. Dans l'exemple qui est représenté sur la figure 28, des amplificateurs d'une pluralité d'amplificateurs à fibre dopée à un élément des terres rares 81a à 81 n avec différentes bandes de longueurs d'onde de gain sont prévus dans la station terminale. Une lumière multi-longueur d'onde est démultiplexée pour chaque bande de longueurs d'onde de gain des amplificateurs à fibre dopée à un élément des terres rares respectifs au moyen d'un démultiplexeur, lequel n'est pas représenté sur la figure 28, dans la station terminale 20, et chacune des lumières démultiplexées est amplifiée par l'un correspondant des amplificateurs à fibre dopée à un élément des terres rares 81a à 81n. Un procédé permettant de localiser de manière efficace ou efficiente une lumière de pompage pour une amplification de Raman dans un système de transmission optique dans lequel un amplificateur de Raman et un amplificateur à fibre dopée à un
élément des terres rares sont tous deux utilisés est décrit ci-après.
Dans le système de ce mode de réalisation, des lumières d'une pluralité de lumières de pompage sont localisées de telle sorte que l'équation qui suit (1) soit satisfaite. Dans l'équation, "Afr" représente une fréquence de décalage de Raman, "Afe" représente un intervalle de fréquence pour localiser une pluralité de lumières de pompage et "n" est
un entier arbitraire.
Afr = n.Afe (1) La figure 29A est une table pour représenter un intervalle de fréquence et un intervalle de longueur d'onde qui sont obtenus lorsque "n = 1 à 6" sont assignés à l'équation (1). Ici, la fréquence de décalage de Raman (Afr) vaut 13,2 THz. Dans ce cas, "1" à 6" sont assignés en tant que "n", "13,2 THz" à "2,2 THz" sont obtenus en tant qu'intervalles (Afe) qui sont utilisés pour localiser une pluralité de lumières de pompage, de façon respective. Si ces intervalles sont convertis selon des fréquences à une longueur d'onde de 1550 nm, "105,7 nm" à "17,6 nm" sont respectivement obtenus. Ici, la largeur de bande ou bande passante de gain de chacun des amplificateurs à fibre dopée à un élément des terres rares est comprise entre 30 et 40 nm. Par conséquent, afin de minimiser le nombre d'amplificateurs à fibre dopée à un élément des terres rares 81a à 81n, "3" est optimum en tant que "n"
pour une assignation au niveau de l'équation (1).
La figure 30 représente un exemple selon lequel une pluralité de lumières de pompage sont localisées conformément à l'équation (1). Selon cet exemple, "n = 3" est assigné à l'équation (1). De façon davantage spécifique, des lumières d'une pluralité de lumières de
pompage P1 à P10 sont localisées selon des intervalles de 4,4THz.
Selon cet exemple, une bande de longueurs d'onde au niveau de laquelle une pluralité de lumières de signal sont localisées est comprise entre 1435 nm et 1667 nm. Dans une ligne de transmission, chaque amplificateur de Raman qui utilise les lumières de pompage Pl à P10 amplifie de façon collective la bande de longueurs d'onde de lumière de signal complète. Cependant, dans une station terminale, cette bande de longueurs d'onde de lumière de signal est amplifiée au moyen d'une pluralité d'amplificateurs à fibre dopée à un élément des terres rares 81a à 81 n. De façon davantage spécifique, cette bande de longueurs d'onde de lumière de signal est démultiplexée selon sept bandes de longueurs d'onde (la bande S ++, la bande S+, la bande S, la bande C, la bande L, la bande L+ et la bande L++) et chaque bande de longueurs d'onde démultiplexée est amplifiée au moyen de l'un correspondant des
amplificateurs à fibre dopée à un élément des terres rares 81a à 81n.
Selon cet exemple, "la bande S++" à "la bande L++" correspondent à des bandes de longueurs d'onde (ou à des bandes de fréquences) qui sont séparées par les lumières de pompage P4 à P10, de façon respective. C'està-dire que chacune des largeurs de bande de "la bande S++" à "la bande L++ " vaut 4,4 THz (approximativement 30 à 40 nm), de façon respective. Par conséquent, chacun des amplificateurs à fibre dopée à un élément des terres rares 81a à 81n peut amplifier une bande correspondante prise parmi "la bande S++" à "la bande L++". De façon davantage spécifique, par exemple, I'amplificateur à fibre dopée à un élément des terres rares 81a amplifie une bande de longueurs d'onde de 1435 nm à 1467 nm et l'amplificateur à fibre dopée à un élément des terres rares 81b amplifie une bande de longueurs d'onde
de 1467 nm à 1500 nm.
Conformément à l'équation (1), des lumières d'une pluralité de lumières de pompage sont localisées de telle sorte qu'une longueur d'onde de crête d'un gain de Raman dû à une seule lumière de pompage puisse correspondre à la longueur d'onde d'une autre des lumières de pompage. Par exemple, une longueur d'onde selon laquelle un gain de Raman dû à une lumière de pompage P1 présente une crête correspond à la longueur d'onde d'une lumière de pompage P4 et une longueur d'onde selon laquelle un gain de Raman dû à une lumière de pompage P2 présente une crête correspond à la longueur d'onde d'une lumière de pompage P5. Par conséquent, on s'attend à ce que le travail pour régler la puissance optique de chaque lumière de pompage afin
d'égaliser le gain de Raman (pré-accentuation) soit simple.
Dans le système d'un autre mode de réalisation, des lumières d'une pluralité de lumières de pompage sont localisées de telle sorte que l'équation qui suit (2) soit satisfaite. Dans l'équation, "Afr" représente une fréquence de décalage de Raman, "Afe" représente un intervalle de fréquence pour localiser une pluralité de lumières de pompage et "n" est
un entier arbitraire.
Afr = (n + 0,5).Afe (2) La figure 29B est une table pour représenter un intervalle de fréquence et un intervalle de longueur d'onde qui sont obtenus lorsque "n = 1 à 6" sont assignés à l'équation (2). Comme représenté sur la figure 29B, si "1" à "6" sont assignés en tant que "n", "8,8THz" à "2,0 THz" sont obtenus en tant qu'intervalles (Afe) qui sont utilisés pour localiser une pluralité de lumières de pompage, de façon respective. Si ces intervalles sont convertis selon des fréquences à une longueur d'onde de 1550 nm, "70,5 nm" à "16,3 nm" sont obtenus, de façon respective. Si l'on prend en considération le fait que la largeur de bande ou bande passante de gain d'un amplificateur à fibre dopée à un élément des terres rares est comprise entre 30 nm et 40 nm, "2" ou "3"
sont optimum en tant que "n" pour une assignation dans l'équation (2).
La figure 31 représente un exemple selon lequel une pluralité de lumières de pompage sont localisées sur la base de l'équation (2). La figure 31 représente le cas selon lequel "n = 3" est assigné à l'équation (2). De façon davantage spécifique, les lumières de pompage P1 à P10 sont localisées selon des intervalles de 3,77 THz. Selon cet exemple également, comme selon le procédé qui est représenté sur la figure 30, une bande de longueurs d'onde de lumière de signal est démultiplexée selon une pluralité de bandes de longueurs d'onde (bande S++ à bande L++) et chaque bande démultiplexée est amplifiée au moyen de l'un correspondant des amplificateurs à fibre dopée à un élément des terres
rares 81a à 81n.
Conformément à l'équation (2), la longueur d'onde de crête d'un gain de Raman dû à une lumière de pompage particulière est pratiquement intermédiaire entre une longueur d'onde d'une n-ième lumière de pompage provenant de la lumière de pompage particulière et une longueur d'onde de la (n+1l)-ième lumière de pompage provenant de la lumière de pompage particulière. Par exemple, une longueur d'onde à laquelle un gain de Raman dû à une lumière de pompage P1 présente une crête est pratiquement intermédiaire entre la longueur d'onde d'une lumière de pompage P4 et la longueur d'onde d'une lumière de pompage P5. Selon cet exemple, chacune des bandes de longueurs d'onde (bande S++ à bande L++) séparées par les lumières de pompage P4 à P10 est amplifiée par l'un correspondant des
amplificateurs à fibre dopée à un élément des terres rares 81a à 81n.
Par conséquent, la fréquence de crête du gain de Raman dû à chacune des lumières de pompage est localisée pratiquement au centre de la bande de longueurs d'onde de gain des amplificateurs à fibre dopée à un élément des terres rares correspondants 81a à 81n. Par conséquent,
un fonctionnement stable peut être attendu.
Un procédé selon lequel la station terminale 10 ou 20 localise une lumière de commande de surveillance utilisée pour transmettre un signal de surveillance pour vérifier l'état de chaque amplificateur de
Raman ou d'une ligne de transmission est décrit.
Une lumière de commande de surveillance est une onde de porteuse pour transmettre un signal de surveillance afin de surveiller un système de transmission. Le débit de transmission du signal de surveillance est de beaucoup inférieur à celui d'un signal destiné à être transmis au moyen d'une lumière de signal. Par exemple; le débit de transmission d'un signal destiné à être transmis au moyen d'une lumière de signal est d'approximativement 10 Gbps ou gigabits par seconde tandis que le débit de transmission d'un signal de surveillance est par exemple compris entre 10 kbs ou kilobits par seconde et plusieurs Mbps ou mégabits par seconde. Par conséquent, une lumière de commande de surveillance peut être reçue même si le rapport S/N optique est
mauvais par comparaison avec une lumière de signal.
Cependant, la puissance optique de la lumière de pompage est suffisamment élevée par comparaison avec la puissance optique de la lumière de signal. Par conséquent, le spectre optique de la lumière de pompage est tout simplement large et une perturbation (une diaphonie, un mélange à quatre ondes optiques et similaire est importante au voisinage de la lumière de pompage. En d'autres termes, le rapport S/N optique est détérioré au voisinage de la lumière de pompage. Par conséquent, dans le système de ce mode de réalisation, une lumière de commande de surveillance qui peut être détectée même sous un rapport S/N optique mauvais est localisée au voisinage de la lumière de pompage. Par conséquent, une lumière de commande de surveillance n'utilise pas une bande de longueurs d'onde éloignée d'une lumière de pompage et une lumière de signal peut être localisée de manière
efficace en conséquence.
Conformément à la présente invention, une largeur de bande ou bande passante de gain plus large qu'une valeur de décalage de Raman peut être obtenue en utilisant un amplificateur de Raman et un système de transmission WDM de capacité importante peut être mis en oeuvre en conséquence. Puisqu'une lumière auxiliaire est localisée à une longueur d'onde qui est plus longue que celle d'une lumière de signal afin d'absorber l'énergie de la lumière de signal, la lumière de signal peut être empêchée d'être trop amplifiée. En outre, puisqu'un amplificateur à fibre dopée à un élément des terres rares destiné à être utilisé est déterminé en relation avec la localisation d'une lumière de pompage pour une amplification de Raman, un amplificateur de Raman5 et un amplificateur à fibre dopée à un élément des terres rares peuvent
être aisément utilisés ensemble.

Claims (27)

REVENDICATIONS
1. Amplificateur de Raman pour amplifier une lumière à multiples longueurs d'onde ou multi-longueur d'onde qui inclut une pluralité de lumières de signal, caractérisé en ce qu'il comprend: un milieu de transmission qui transmet la lumière multi-longueur d'onde et une première lumière de pompage pour amplifier la lumière multi-longueur d'onde; une source de lumière (31) qui génère une seconde lumière de pompage pour amplifier la lumière multi-longueur d'onde; et un dispositif optique (33) qui guide la seconde lumière de pompage qui est générée par ladite source de lumière jusqu'au milieu de transmission, et en ce que: au moins une lumière prise parmi la première lumière de pompage et la seconde lumière de pompage est localisée à l'intérieur
d'une bande de la lumière multi-longueur d'onde.
2. Amplificateur de Raman pour amplifier une lumière multi-
longueur d'onde qui inclut une pluralité de lumières de signal, caractérisé en ce qu'il comprend: un milieu de transmission qui transmet la lumière multi-longueur d'onde; une source de lumière (31) qui génère une première lumière de
pompage qui est localisée à l'intérieur d'une bande de la lumière multi-
longueur d'onde et une seconde lumière de pompage qui est localisée en dehors d'une bande de la lumière multi-longueur d'onde; et un dispositif optique (33) qui guide la première lumière de pompage et la seconde lumière de pompage qui sont générées par
ladite source de lumière jusqu'au milieu de transmission.
3. Amplificateur de Raman selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une longueur d'onde de la seconde lumière de
pompage est plus courte qu'une longueur d'onde de la lumière multi-
longueur d'onde.
4. Amplificateur de Raman selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première lumière de pompage et la seconde lumière de pompage sont localisées selon des intervalles de fréquence égaux.
5. Amplificateur de Raman selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première lumière de pompage est localisée sur
la base de la grille ITU-T.
6. Amplificateur de Raman selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque lumière prise parmi la première lumière de pompage et la seconde lumière de pompage est composée de deux
ondes optiques ou plus.
7. Amplificateur de Raman selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première lumière de pompage est amplifiée par
la seconde lumière de pompage.
8. Amplificateur de Raman pour amplifier une lumière multi-
longueur d'onde qui inclut une pluralité de lumières de signal, caractérisé en ce qu'il comprend: un milieu de transmission qui transmet la lumière multi-longueur d'onde et une première lumière de pompage; une source de lumière (31) qui génère une seconde lumière de pompage localisée à l'intérieur d'une bande de la lumière multi-longueur d'onde et une troisième lumière de pompage localisée en dehors d'une bande de la lumière multi-longueur d'onde; et un dispositif optique (33) qui guide la seconde lumière de pompage et la troisième lumière de pompage qui sont générées par
ladite source de lumière jusqu'au milieu de transmission.
9. Système de transmission optique dans lequel un amplificateur de Raman (30) est installé entre une première station terminale (10) et une seconde station terminale (20), et une lumière multi-longueur d'onde qui inclut une pluralité de lumières de signal est transmise depuis la première station terminale jusqu'à la seconde station terminale, caractérisé en ce que: la première station terminale (10) comprend
une source de lumière de signal (41) qui génère la lumière multi-
longueur d'onde; et une première source de lumière de pompage (42) qui génère une première lumière de pompage; et l'amplificateur de Raman (30) comprend: un milieu de transmission qui transmet la lumière multilongueur d'onde et la première lumière de pompage; une seconde source de lumière de pompage (31) qui génère une seconde lumière de pompage; et un dispositif optique (33) qui guide la seconde lumière de pompage qui est générée par ladite seconde source de lumière de pompage jusqu'au milieu de transmission, en ce que: au moins une partie de la première lumière de pompage est localisée à l'intérieur d'une bande de la lumière multilongueur d'onde; et et en ce que: des puissances optiques de la première lumière de pompage et de la seconde lumière de pompage sont réglées de telle sorte qu'un
gain de l'amplificateur de Raman soit égalisé.
10. Système de transmission optique dans lequel un amplificateur de Raman (30) est installé entre une première station terminale (10) et une seconde station terminale (20), et une lumière multi-longueur d'onde qui inclut une pluralité de lumières de signal est transmise depuis la première station terminale jusqu'à la seconde station terminale, caractérisé en ce que: la première station terminale (10) comprend:
une source de lumière de signal (41) qui génère la lumière multi-
longueur d'onde; et l'amplificateur de Raman (30) comprend un milieu de transmission qui transmet la lumière multi-longueur d'onde; une première source de lumière de pompage (31) qui génère une première lumière de pompage localisée à l'intérieur d'une bande de la lumière multi-longueur d'onde; une seconde source de lumière de pompage (71) qui génère une seconde lumière de pompage localisée à l'extérieur d'une bande de la lumière multi-longueur d'onde; et un dispositif optique (34) qui guide la première lumière de pompage qui est générée par ladite première source de lumière de pompage et la seconde lumière de pompage qui est générée par ladite seconde source de lumière de pompage jusqu'au milieu de transmission, en ce que: des puissances optiques de la première lumière de pompage et de la seconde lumière de pompage sont réglées de telle sorte qu'un
gain de l'amplificateur de Raman soit égalisé.
11. Système de transmission optique selon la revendication 9, caractérisé en ce que: des puissances optiques de la première lumière de pompage et de la seconde lumière de pompage sont réglées conformément à une instruction en provenance de la première ou de la seconde station
terminale (10, 20).
12. Système de transmission optique selon la revendication 9, caractérisé en ce que: une puissance de la lumière de signal est réglée sur la base d'un rapport S/N optique de chacune des lumières de signal détectées par la
seconde station terminale (20).
13. Procédé d'amplification optique pour amplifier une lumière multilongueur d'onde incluant une pluralité de lumières de signal en utilisant un amplificateur de Raman, caractérisé en ce qu'il comprend: l'application à la fois d'une lumière de pompage présentant une
longueur d'onde plus courte qu'une longueur d'onde de la lumière multi-
longueur d'onde et d'une lumière de pompage localisée à l'intérieur d'une bande dans laquelle la lumière multi-longueur d'onde est localisée sur un milieu de transmission dans lequel la lumière multi-longueur
d'onde est transmise.
14. Amplificateur de Raman pour amplifier une lumière multi- longueur d'onde qui inclut une pluralité de lumières de signal, caractérisé en ce qu'il comprend: un milieu de transmission qui transmet la lumière multilongueur d'onde et une lumière auxiliaire présentant une longueur d'onde plus longue qu'une longueur d'onde de la lumière multi-longueur d'onde; une source de lumière (31) qui génère une lumière de pompage pour amplifier la lumière multi-longueur d'onde; et un dispositif optique (33) qui guide la lumière de pompage qui est
générée par ladite source de lumière sur le milieu de transmission.
15. Amplificateur de Raman pour amplifier une lumière multi-
longueur d'onde qui inclut une pluralité de lumières de signal, caractérisé en ce qu'il comprend: un milieu de transmission qui transmet la lumière multi-longueur d'onde; une source de lumière (31) qui génère une lumière de pompage pour amplifier la lumière multi-longueur d'onde et une lumière auxiliaire présentant une longueur d'onde plus longue qu'une longueur d'onde de la lumière multi-longueur d'onde; et un dispositif optique (33) qui guide la lumière de pompage et la lumière auxiliaire générées par ladite source de lumière jusqu'au milieu
de transmission.
16. Amplificateur de Raman selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'une pluralité de lumières auxiliaires sont localisées
selon des intervalles de fréquence égaux.
17. Amplificateur de Raman selon la revendication 14, caractérisé en ce que la lumière auxiliaire est localisée sur la base de la
grille ITU-T.
18. Amplificateur de Raman selon la revendication 14, caractérisé en ce que la lumière auxiliaire inclut deux ondes optiques ou plus.
19. Amplificateur de Raman selon la revendication 14, caractérisé en ce que la lumière auxiliaire est localisée de manière à
absorber une énergie d'une partie de la pluralité de lumières de signal.
20. Système de transmission optique dans lequel un amplificateur de Raman est installé entre une première station terminale (10) et une seconde station terminale (20), et une lumière multi-longueur d'onde qui inclut une pluralité de lumières de signal est transmise depuis la première station terminale jusqu'à la seconde station terminale, caractérisé en ce que: la première station terminale (10) comprend
une source de lumière de signal (41) qui génère la lumière multi-
longueur d'onde; et une source de lumière auxiliaire (71) qui génère une lumière auxiliaire présentant une longueur d'onde plus longue qu'une longueur d'onde de la lumière multi-longueur d'onde; et l'amplificateur de Raman (30) comprend: un milieu de transmission qui transmet la lumière multi-longueur d'onde et la lumière auxiliaire; une source de lumière de pompage (31) qui génère une lumière de pompage pour amplifier la lumière multi-longueur d'onde; et un dispositif optique (34) qui guide la lumière de pompage qui est générée par ladite source de lumière de pompage jusqu'au milieu de transmission, et en ce que: une puissance optique de la lumière auxiliaire est réglée de telle
sorte qu'un gain de l'amplificateur de Raman soit égalisé.
21. Système de transmission optique dans lequel un amplificateur de Raman est installé entre une première station terminale (10) et une seconde station terminale (20), et une lumière multi-longueur d'onde qui inclut une pluralité de lumières de signal est transmise depuis la première station terminale jusqu'à la seconde station terminale, caractérisé en ce que: la première station terminale (10) comprend:
une source de lumière de signal (41) qui génère la lumière multi-
longueur d'onde; et l'amplificateur de Raman (30) comprend un milieu de transmission qui transmet la lumière multi-longueur d'onde; une source de lumière de pompage (31) qui génère une lumière de pompage pour amplifier la lumière multi-longueur d'onde; une source de lumière auxiliaire (71) qui génère une lumière auxiliaire présentant une longueur d'onde plus longue que la longueur d'onde de la lumière multi-longueur d'onde; et un dispositif optique (34) qui guide la lumière de pompage qui est générée par ladite source de lumière de pompage et la lumière auxiliaire qui est générée par ladite source de lumière auxiliaire jusqu'au milieu de transmission, et en ce que: une puissance optique de la lumière auxiliaire est réglée de telle
sorte qu'un gain de l'amplificateur de Raman soit égalisé.
22. Système de transmission optique selon la revendication 20, caractérisé en ce que: une puissance optique de la lumière auxiliaire est réglée par une instruction en provenance de la première ou de la seconde station
terminale (10, 20).
23. Système de transmission optique selon la revendication 20, caractérisé en ce que: un signal de surveillance pour surveiller un état de ce système de
transmission est transporté par la lumière auxiliaire.
24. Système de transmission optique dans lequel une lumière multilongueur d'onde qui inclut une pluralité de lumières de signal est amplifiée par un amplificateur de Raman (30), caractérisé en ce que: l'amplificateur de Raman amplifie la lumière multi-longueur d'onde en utilisant une pluralité de lumières de pompage localisées selon des intervalles de fréquence égaux à 1/n fois une valeur de
décalage de Raman (n est un entier).
25. Système de transmission optique dans lequel une lumière multilongueur d'onde qui inclut une pluralité de lumières de signal est amplifiée par un amplificateur de Raman et par un amplificateur à fibre dopée à un élément des terres rares, caractérisé en ce que: l'amplificateur de Raman (30) amplifie la lumière multi-longueur d'onde en utilisant une pluralité de lumières de pompage localisées selon des intervalles de fréquence égaux à 1/n fois une valeur de décalage de Raman; et en ce que: l'amplificateur à fibre dopée à un élément des terres rares est constitué par une pluralité d'unités d'amplification (30-1 à 30- n) correspondant à la pluralité de lumières de pompage et chaque unité d'amplification amplifie une lumière de signal dans une bande de
longueurs d'onde correspondante (n est un entier).
26. Système de transmission optique dans lequel une lumière multilongueur d'onde qui inclut une pluralité de lumières de signal est amplifiée par un amplificateur de Raman et par un amplificateur à fibre dopée à un élément des terres rares, caractérisé en ce que: l'amplificateur de Raman amplifie la lumière multi-longueur d'onde en utilisant une pluralité de lumières de pompage localisées selon des intervalles de fréquence égaux à 1/(n+0,5) fois une valeur de décalage de Raman; et en ce que: l'amplificateur à fibre dopée à un élément des terres rares est constitué par une pluralité d'unités d'amplification (30- 1 à 30-n) correspondant à la pluralité de lumières de pompage et chaque unité d'amplification amplifie une lumière de signal dans une bande de
longueurs d'onde correspondante (n est un entier).
27. Système de transmission optique dans lequel une lumière multilongueur d'onde qui inclut une pluralité de lumières de signal est amplifiée par un amplificateur de Raman, caractérisé en ce que: l'amplificateur de Raman (30) amplifie la lumière multi-longueur d'onde en utilisant une lumière de pompage qui est localisée à l'intérieur d'une bande de la lumière multi-longueur d'onde; et en ce que: un signal de surveillance pour surveiller un état de ce système de transmission est localisé au voisinage d'une lumière de pompage qui est localisée à l'intérieur d'une bande de la lumière multi-longueur d'onde.
FR0111565A 2001-02-06 2001-09-06 Amplificateur de raman et systeme de transmission optique utilisant l'amplificateur Expired - Lifetime FR2820550B1 (fr)

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