JP2000299660A - 波長多重光伝送システム、光増幅器および分散補償器 - Google Patents

波長多重光伝送システム、光増幅器および分散補償器

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JP2000299660A JP11104158A JP10415899A JP2000299660A JP 2000299660 A JP2000299660 A JP 2000299660A JP 11104158 A JP11104158 A JP 11104158A JP 10415899 A JP10415899 A JP 10415899A JP 2000299660 A JP2000299660 A JP 2000299660A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】複数の波長帯を含んだ広帯域のＷＤＭ信号光を
伝送するとき、混成伝送路を用いた簡略な構成により各
波長帯の波長分散および分散スロープを有効に補償でき
るＷＤＭ光伝送システムを提供する。 【解決手段】本発明のＷＤＭ光伝送システムは、１．３
μｍ零分散ＳＭＦ３ａおよびＲＤＦ３ｂを用いた混成伝
送路について、複数の波長帯のうちのいずれか１つの基
準波長帯に対する波長分散および分散スロープの補償率
が略１００％となるように波長分散特性が設定されると
ともに、光増幅器４内の基準波長帯を除いた各波長帯の
伝搬経路に、混成伝送路で発生する波長分散を補償可能
な分散補償ファイバが挿入される。これにより、複数の
波長帯についての波長分散補償が簡略な構成により確実
に行われるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、波長多重（ＷＤ
Ｍ）信号光の伝送を行う波長多重光伝送システム、並び
に該システムに適用可能な光増幅器および分散補償器に
関し、特に、複数の波長帯を含んだ広帯域のＷＤＭ信号
光を伝送する場合に、相反する波長分散特性を有する光
ファイバを組み合わせた混成伝送路を用いて、各波長帯
の波長分散等を有効に補償するようにした波長多重光伝
送システム、光増幅器および分散補償器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、長距離の光伝送システムでは、光
信号を電気信号に変換し、タイミング再生(retiming)、
波形等化(reshaping)および識別再生(regenerating)を
行う光再生中継器を用いて、光信号の伝送を行ってい
た。しかし、現在では光増幅器の実用化が進み、光増幅
器を線形中継器として用いる光増幅中継伝送方式が検討
されている。光再生中継器を光増幅中継器に置き換える
ことにより、中継器内の部品点数を大幅に削減し、信頼
性を確保するとともに大幅なコストダウンが見込まれ
る。また、光伝送システムの大容量化を実現する方法の
ひとつとして、１本の伝送路に２以上の異なる波長を持
つ光信号を多重して伝送する波長多重（ＷＤＭ）光伝送
方式が注目されている。
【０００３】上記の光増幅中継伝送方式とＷＤＭ光伝送
方式とを組み合わせたＷＤＭ光増幅中継伝送方式におい
ては、光増幅器を用いてＷＤＭ信号光を一括して増幅す
ることが可能であり、簡素な構成（経済的）で、大容量
かつ長距離伝送が実現可能である。
【０００４】従来のＷＤＭ光増幅中継伝送システム（以
下、ＷＤＭ光伝送システムと略す）では、伝送路の非線
形効果による伝送特性の劣化を低減するように伝送路の
波長分散を管理する方法が用いられている。
【０００５】例えば、N.S.Berganoらの論文「Wavelengt
h Division Multiplexing in Long-Haul Transmission
Systems, IEEE Journal of Lightwave Technology, vo
l. 14, no. 6, pp. 1299-1308, 1996」では、約９００
ｋｍの長さを有し１５８５ｎｍの零分散波長を持ち、正
の波長分散スロープを有する分散シフトファイバ（Disp
ersion-shifted fiber；ＤＳＦ）と、約１００ｋｍの長
さを有し１３１０ｎｍの零分散波長を持ち、正の波長分
散スロープを有するシングルモードファイバ（ＳＭＦ）
とを組み合わせた伝送路を用いている。この伝送路の平
均零分散波長は約１５５８ｎｍであり、信号光波長は１
５５６ｎｍから１５６０ｎｍまでである。
【０００６】ＤＳＦおよびＳＭＦの波長分散は、それぞ
れ約−２ｐｓ／ｎｍ／ｋｍおよび約＋２０ｐｓ／ｎｍ／
ｋｍであり、信号光と自然放出光の群速度や信号光同士
の群速度がそれぞれ異なる。このため、ＤＳＦおよびＳ
ＭＦを組み合わせた伝送路を用いることによって、非線
形効果の相互作用時間を短くすることが可能であり、４
光波混合（Four wave mixing；ＦＷＭ）および相互位相
変調（Cross phase modulation；ＸＰＭ）などによる伝
送特性の劣化を低減できる。また、伝送路の平均零分散
波長を信号光波長内としているので、自己位相変調（Se
lf phase modulation；ＳＰＭ）と波長分散による伝送
特性の劣化も低減している。
【０００７】しかし、ＷＤＭ光伝送システムの容量拡大
のために伝送帯域の拡大が必要となると、上記のような
構成では、波長分散スロープの影響により、すべての信
号光波長に対して波長分散が零となるように補償するの
は困難である。このため、補償されずに累積する波長分
散と光ファイバ内の非線形効果との相互作用による信号
光波形劣化が生じてしまう。
【０００８】このような場合の対策として、伝送区間の
前半で生じた波長分散および分散スロープを補償する分
散補償ファイバを伝送区間の後半に適用した伝送路が提
案されている。具体的には、例えば、伝送区間の前半に
正の波長分散と正の分散スロープを持つ１．３μｍ零分
散ＳＭＦを用い、該１．３μｍ零分散ファイバの波長分
散および分散スロープを補償する、負の波長分散と負の
分散スロープを持つ分散補償ファイバを伝送区間の後半
に用いることで、分散スロープを小さくして累積波長分
散を低減し、伝送特性の劣化を低減させるものである。
【０００９】M.Murakamiらの論文「Quarter terabit (2
5×10Gb/s) over 9288km WDM transmission experiment
using nonlinear supported RZ pulse in higher orde
r fiber dispersion managed line, ECOC'98, pp.79-8
1, 1998」では、伝送区間長の５０％に相当する長さで
正の波長分散を持つ１．３μｍ零分散ファイバを伝送区
間の前半に用い、伝送区間長の５０％に相当する長さで
負の波長分散を持つ分散補償ファイバを伝送区間の後半
に用いることで、平均の波長分散スロープを０．００６
７ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍまで低減できている。
【００１０】さらに、近年、ＷＤＭ光伝送システムの伝
送容量を増やすために、例えば１５５０ｎｍ帯および１
５８０ｎｍ帯などの複数の波長帯を含んだＷＤＭ信号光
を用いる光伝送技術が提案されている。
【００１１】例えば、S.Aisawaらの論文「Ultra-wide b
and, long distance WDM transmission demonstration:
1 Tb/s (50×20 Gb/s), 600 km transmission using 1
550and 1580 nm wavelength bands, PD11, OFC'98, 199
8」によると、１５５０ｎｍ帯および１５８０ｎｍ帯の
２つの波長帯のＷＤＭ信号光を用いることにより、５０
波の信号光を多重することが可能となり、伝送容量の増
大が可能となっている。ここでは、ＳＭＦ伝送路中で累
積する波長分散および分散スロープが各波長帯で異なる
ため、各々の波長帯ごとに波長分散および分散スロープ
を補償する分散補償器が、多段に重ねた光増幅器内に挿
入されている。各光増幅器は、入力されるＷＤＭ信号光
を波長帯ごとに分波して増幅する構成を有し、分波され
た後の各波長帯のＷＤＭ信号光を対応する各分散補償器
に送ることによって、ＳＭＦ伝送路中で生じた波長分散
および分散スロープを各波長帯ごとに補償する。これに
より、１５５０ｎｍ帯と１５８０ｎｍ帯の両方の波長帯
におけるＷＤＭ信号光の伝送特性の劣化が低減されてい
る。
【００１２】また、前述したような波長分散特性が異な
る複数の光ファイバを組み合わせた混成伝送路を用い
て、複数の波長帯のＷＤＭ信号光を伝送する技術も提案
されている。
【００１３】例えば、Matthew X. Maらの論文「765 Gb/
s over 2,000km Transmission Using C- and L-band Er
bium Doped Fiber Amplifiers,PD16-1, OFC'99, 1999」
では、通常の光ファイバ（ＳＭＦ）、分散シフトファイ
バ（ＮＺ−ＤＦ）および分散補償ファイバ（ＤＣＦ）を
組み合わせた混成伝送路を用いて、１５５０ｎｍ帯およ
び１５８０ｎｍ帯のＷＤＭ信号光を中継伝送する技術が
示されている。ここでは、波長分散特性の異なる３種類
の光ファイバを伝送路として用いることで、２つの波長
帯に亘る平均の分散スロープが低減されるとともに、光
増幅器において各波長帯ごとに分波したＷＤＭ信号光の
分散補償をそれぞれ行うことによって、１５５０ｎｍ帯
および１５８０ｎｍ帯のＷＤＭ信号光の長距離伝送を実
現させている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような複数の波長帯のＷＤＭ信号光を伝送する従来のＷ
ＤＭ光伝送システムでは、広帯域のＷＤＭ信号光に対し
て累積する波長分散および分散スロープを各波長帯ごと
に補償することが必要となるため、それぞれの波長帯に
対応した分散補償器が設けられる光増幅器等が複雑な構
成で高コストになってしまうという問題があった。
【００１５】また、１５５０ｎｍ帯および１５８０ｎｍ
帯等の波長帯に対して、通常のＳＭＦを用いた伝送路で
累積する波長分散は正の値となるため、光増幅器等に設
けられる各波長帯の分散補償ファイバは負の波長分散を
有することが必要となる。しかし、このような負の波長
分散を有し光増幅器内に設けられるようなモジュール用
の分散補償ファイバは、通常のＳＭＦに比べてモードフ
ィールド径がかなり小さくなるため、ＷＤＭ信号光が広
帯域化するほど非線形効果の影響を受け易くなるという
欠点がある。
【００１６】たとえ、前述のように混成伝送路を用いて
波長分散および分散スロープの累積を低減させた場合で
あっても、従来の波長分散の補償方法では、ＷＤＭ信号
光の広い波長帯全域に対して混成伝送路だけの補償では
不十分であり、各波長帯ごとの波長分散補償が必要であ
った。
【００１７】具体的に、前述のMatthew X. Maらの論文
に示されたシステムについて検討してみる。上記論文の
記載に基づいて、混成伝送路の１区間（４３．５ｋｍ）
における波長分散を計算してみると、図３４の波長分散
マップに示すように、最短波長（１５２９．６ｎｍ）で
約７ｐｓ／ｎｍ、最長波長（１６００ｎｍ）で約５０ｐ
ｓ／ｎｍ程度の正の波長分散が累積するものと考えられ
る。また、上記論文のFigure.1には、１５５０ｎｍ帯に
対する全伝送区間（２０００ｋｍ）の波長分散マップが
示されており、チャンネル１（１５５０ｎｍ帯の最短波
長）で約５００ｐｓ／ｎｍ、チャンネル５０（１５５０
ｎｍ帯の最長波長）で約２０００ｐｓ／ｎｍ程度の正の
波長分散が累積することがわかる。このように、混成伝
送路を用いて波長分散および分散スロープの補償を行う
場合でも、それぞれの波長帯について正の波長分散が累
積している。このため、負の波長分散を有する分散補償
器を各波長帯に対応させて光増幅器に設け、累積波長分
散を零にする補償が行われているものと考えられる。し
たがって、この場合にも、光増幅器の複雑化および高コ
スト化を招き、非線形効果の影響を受け易くなるという
問題が生じる。
【００１８】本発明は上記の問題点に着目してなされた
もので、複数の波長帯を含んだ広帯域のＷＤＭ信号光を
伝送するとき、混成伝送路を用いた簡略な構成により各
波長帯の波長分散等を有効に補償して良好な伝送特性を
実現するＷＤＭ光伝送システムを提供することを目的と
する。
【００１９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明によるＷＤＭ光伝送システムの１つの態様
は、複数の波長帯を含んだＷＤＭ信号光が伝送されるＷ
ＤＭ光伝送システムにおいて、各波長帯に対して正の波
長分散および正の分散スロープを有する第１光ファイバ
と、各波長帯に対して負の波長分散および負の分散スロ
ープを有する第２光ファイバとを互いに接続した第１伝
送区間を備え、第１光ファイバで発生する波長分散およ
び分散スロープについての第２光ファイバによる補償率
が、複数の波長帯のうちのいずれか１つの基準波長帯に
対して最大となるように、第１伝送区間の波長分散特性
が設定される光伝送路と、基準波長帯を除いた各波長帯
ごとに、光伝送路の第１伝送区間で発生する波長分散を
補償可能な分散補償手段と、を備えて構成されるもので
ある。
【００２０】かかる構成のＷＤＭ光伝送システムでは、
複数の波長帯のＷＤＭ信号光が、光伝送路の第１伝送区
間を伝送されることで、第１光ファイバで発生する波長
分散および分散スロープが第２光ファイバによって補償
される。その補償率は、基準波長帯に対して最大となる
ように設定されているため、基準波長帯についての波長
分散補償は十分に行われるが、基準波長帯を除いた他の
波長帯については補償誤差が大きくなって波長分散およ
び分散スロープが残留する。しかし、少なくとも波長分
散（第１伝送区間の設定によっては分散スロープも）の
残留分について、分散補償手段によって基準波長帯を除
いた各波長帯ごとに補償されるようになる。これによ
り、複数の波長帯についての分散補償を簡略な構成によ
り確実に行うことができ、ＷＤＭ光伝送システムのコス
トを低減させることが可能となる。
【００２１】本発明によるＷＤＭ光伝送システムの他の
態様は、複数の波長帯を含んだＷＤＭ信号光が伝送され
るＷＤＭ光伝送システムにおいて、各波長帯に対して正
の波長分散および正の分散スロープを有する第１光ファ
イバと、各波長帯に対して負の波長分散および負の分散
スロープを有する第２光ファイバとを互いに接続した第
１伝送区間を備え、第１光ファイバで発生する波長分散
についての第２光ファイバによる補償率が、複数の波長
帯のうちの最短波長帯および最長波長帯の各中心波長に
対して略１００％となるように、第１伝送区間の波長分
散特性が設定される光伝送路を備えて構成されるもので
ある。また、上記のＷＤＭ光伝送システムについては、
最短波長帯および最長波長帯の間に位置する中間波長帯
に対して、光伝送路の第１伝送区間で発生する波長分散
を補償する分散補償手段を備えて構成されるようにして
もよい。
【００２２】かかる構成のＷＤＭ光伝送システムでは、
光伝送路の第１伝送区間における波長分散の補償率が、
最短波長帯および最長波長帯の各中心波長に対して略１
００％となるように設定されるため、前記各中心波長に
ついての波長分散は略零となる。このとき、分散スロー
プについては、最短波長帯と最長波長帯の中間の波長帯
付近において略１００％の補償が実現されるが、最短波
長帯および最長波長帯においては若干の補償誤差が生じ
る。しかし、この分散スロープの補償誤差は、それぞれ
の波長帯の帯域幅を考慮すると伝送特性には影響を与え
ない程度の誤差となるため、各々の波長帯ごとの分散補
償を特に行わなくても、複数の波長帯について良好な伝
送特性が得られるようになる。また、中間波長帯につい
ては、第１伝送区間における波長分散補償が不十分とな
る可能性が生じるが、そのような場合には、中間波長帯
に対してのみ波長分散補償を行う分散補償手段を設ける
ことで、複数の波長帯に対する波長分散補償を簡略な構
成により実現することができる。これにより、ＷＤＭ光
伝送システムの低コスト化を図ることが可能となる。
【００２３】本発明によるＷＤＭ光伝送システムの別の
態様は、複数の波長帯を含んだ波長多重信号光が伝送さ
れる波長多重光伝送システムにおいて、各波長帯に対し
て正の波長分散および正の分散スロープを有する第１光
ファイバと、各波長帯に対して負の波長分散および負の
分散スロープを有する第２光ファイバとを互いに接続し
た第１伝送区間を備え、第１光ファイバで発生する波長
分散についての第２光ファイバによる補償率が、複数の
波長帯のうちのいずれか１つの基準波長帯に対して最大
となるように、第１伝送区間の波長分散特性が設定され
る光伝送路と、基準波長帯を除いた各波長帯ごとに、光
伝送路の第１伝送区間で発生する波長分散を補償可能な
分散補償手段と、を備えて構成されるものである。
【００２４】かかる構成のＷＤＭ光伝送システムでは、
光伝送路の第１伝送区間における波長分散のみについて
の補償率が、基準波長帯に対して最大となるように設定
されるため、基準波長帯を除いた他の波長帯については
補償誤差が大きくなって波長分散および分散スロープが
残留する。しかし、少なくとも波長分散（第１伝送区間
の設定によっては分散スロープも）の残留分について
は、分散補償手段によって基準波長帯を除いた各波長帯
ごとに補償されるようになる。
【００２５】本発明によるＷＤＭ光伝送システムのさら
に別の態様は、通信を行う複数の波長に対して正の波長
分散および正の分散スロープを有する第１光ファイバ
と、複数の波長に対して負の波長分散および負の分散ス
ロープを有する第２光ファイバとにより構成し、第１光
ファイバで発生する波長分散および分散スロープについ
ての第２光ファイバによる補償率が複数の波長のうちの
いずれか１つの基準波長に対して最大となるように、第
１、２光ファイバの各波長分散特性が設定され、複数の
波長を含んだ波長多重信号光が伝送される光伝送路と、
各波長について所定の波長幅ごとに、光伝送路で発生す
る波長分散を補償可能な分散補償手段と、を備えて構成
されるものである。
【００２６】かかる構成のＷＤＭ光伝送システムによれ
ば、通信を行う複数の波長に対し、所定の波長幅を１つ
の単位として、光伝送路で発生する波長分散等が補償さ
れるようになる。
【００２７】本発明による光増幅器は、波長多重信号光
を増幅する光増幅器において、光伝送路からの波長多重
信号光を各波長に対応して分離する分波部と、該分波部
で分離された各波長の光をそれぞれ増幅する光増幅部
と、分波部で分離された各波長の光の波長分散値に対応
して分散補償を行う分散補償部と、光増幅部および分散
補償部でそれぞれ処理された各波長の光を波長多重する
合波部と、を備えて構成されるものである。
【００２８】かかる構成の光増幅器によれば、光伝送路
から送られてくる波長多重信号光は、分波部により波長
に応じて分波されて光増幅部および分散補償部にそれぞ
れ送られる。分波された各波長の光は、伝搬されてきた
光伝送路の特性に応じた波長分散を有しており、その波
長分散値に対応した分散補償が分散補償部によって行わ
れる。光増幅部で増幅され、分散補償部で分散補償され
た各波長の光は、合波部により合波されて波長多重信号
光となる。
【００２９】本発明による分散補償器は、波長多重信号
光を伝送する光伝送路内に設けた分散補償器において、
光伝送路からの波長多重信号光を各波長に対応して分離
する分波部と、該分波部で分離された各波長の光の波長
分散値に対応して分散補償を行う分散補償部と、を備え
て構成されるものである。
【００３０】かかる構成の分散補償器によれば、光伝送
路から送られてくる波長多重信号光が、分波部により波
長に応じて分波される。分波された各波長の光は、伝搬
されてきた光伝送路の特性に応じた波長分散を有してお
り、その波長分散値に対応した分散補償が分散補償部に
よって行われるようになる。
【００３１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は、第１実施形態におけるＷＤ
Ｍ光伝送システムの全体構成を示すブロック図である。
【００３２】図１のＷＤＭ光伝送システムは、例えば、
光送信局（ＯＳ）１と、光受信局（ＯＲ）２と、それら
送受信局間を接続する光伝送路３と、該光伝送路３の途
中に所要の間隔で配置される複数の光増幅器４と、から
構成される。
【００３３】光送信局１は、波長の異なる複数の光信号
をそれぞれ出力する複数の光送信器（Ｅ／Ｏ）１Ａと、
複数の光信号を波長多重する合波器１Ｂと、該合波器１
ＢからのＷＤＭ信号光を所要のレベルに増幅して光伝送
路３に出力するポストアンプ１Ｃと、を有する。
【００３４】ここでは、例えば１５５０ｎｍ帯および１
５８０ｎｍ帯の２つの波長帯のＷＤＭ信号光が光伝送路
３に送信されるものとする。なお、１５５０ｎｍ帯は、
いわゆるＣバンドと称される波長帯であって、例えば１
５４５〜１５６０ｎｍ等の帯域を示す。また、１５８０
ｎｍ帯は、いわゆるＬバンドと称される波長帯であっ
て、例えば１５７５〜１６００ｎｍ等の帯域を示す。
【００３５】光受信局２は、光伝送路３を介して伝送さ
れた各波長帯のＷＤＭ信号光を所要のレベルに増幅する
プリアンプ２Ａと、プリアンプ２Ａからの出力光を波長
に応じて複数の光信号に分ける分波器２Ｂと、複数の光
信号をそれぞれ受信処理する複数の光受信器（Ｏ／Ｅ）
２Ｃと、を有する。
【００３６】光伝送路３は、光送信局１、各光増幅器４
および光受信局２の間をそれぞれ接続する複数の中継区
間を有する。各中継区間に対しては、ＷＤＭ信号光の各
波長帯について、正の波長分散値と正の分散スロープを
持つ１．３μｍ零分散ＳＭＦ３ａを前半（送信側）に用
い、負の波長分散値と負の分散スロープを持つ分散補償
ファイバ（Reversed Dispersion Fiber、ＲＤＦと以下
に略す）３ｂを後半（受信側）に用いた混成伝送路がそ
れぞれ適用される。
【００３７】したがって、ここでは１．３μｍ零分散Ｓ
ＭＦ３ａが第１光ファイバに相当し、ＲＤＦ３ｂが第２
光ファイバに相当し、混成伝送路を用いた中継区間が第
１伝送区間に相当する。
【００３８】ここで、上記混成伝送路の波長分散特性に
ついて具体的に説明する。図２は、１．３μｍ零分散Ｓ
ＭＦ３ａおよびＲＤＦ３ｂの一般的な波長分散特性の一
例を示す図である。
【００３９】図２に示すように、１．３μｍ零分散ＳＭ
Ｆ３ａは、１．３μｍ付近で波長分散が零となり、波長
が長くなると波長分散が大きくなる正の分散スロープを
持つ。また、その分散スロープの絶対値は、波長が長く
なると小さくなる。一方、ＲＤＦ３ｂは、信号光の波長
帯について１．３μｍ零分散ＳＭＦ３ａとは相反する負
の波長分散を持ち、波長が長くなると波長分散が小さく
なる負の分散スロープを持つように設計される。また、
その分散スロープの絶対値は、波長が長くなると大きく
なる。したがって、１．３μｍ零分散ＳＭＦ３ａおよび
ＲＤＦ３ｂの各波長分散特性は、ともに図で上に凸の特
性となる。このため、複数の波長帯を含んだ広帯域のＷ
ＤＭ信号光が伝送される場合には、すべての波長帯につ
いて１．３μｍ零分散ＳＭＦ３ａで発生する波長分散お
よび分散スロープをＲＤＦ３ｂで補償することが難しく
なる。
【００４０】そこで、本実施形態では、例えば、１５８
０ｎｍ帯を基準波長帯として、１．３μｍ零分散ＳＭＦ
３ａで発生する波長分散および分散スロープが約１００
％まで補償できるようにＲＤＦ３ｂの波長分散特性を設
定し、１５５０ｎｍ帯で生じる波長分散の補償誤差のみ
を後段の光増幅器４で補償する構成が適用される。
【００４１】図３は、１５８０ｎｍを基準としてＲＤＦ
３ｂの波長分散特性を設定したときの混成伝送路の波長
分散特性である。ただし、図をわかり易くするために、
ＲＤＦの波長分散特性を絶対値表示とし、以下同様とす
る。
【００４２】図３に示すように、１５８０ｎｍ帯では波
長分散および分散スロープがほぼ１００％補償されるの
に対して、１５５０ｎｍ帯ではＲＤＦ３ｂによる波長分
散補償が過剰となり、負の波長分散が累積することがわ
かる。また、１５５０ｎｍ帯での分散スロープについて
は、ＲＤＦ３ｂによる補償が不足して正の分散スロープ
が残留することになる。
【００４３】なお、混成伝送路の設定基準となる１５８
０ｎｍでの１．３μｍ零分散ＳＭＦ３ａの波長分散特性
の代表的な値としては、例えば、波長分散が１９．９４
ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ、分散スロープが０．０５２ｐｓ／ｎ
ｍ2／ｋｍを挙げることができる。この場合、ＲＤＦ３
ｂの波長分散特性は、１５８０ｎｍにおいて波長分散が
−１９．９４ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ、分散スロープが−０．
０５２ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍに極力近づくように設定され
る。
【００４４】ただし、本実施形態のように混成伝送路が
複数の中継区間で用いられるシステム構成の場合、２段
目以降の中継区間においては、前段の中継区間で残留す
る波長分散（補償率１００％に対する誤差分に相当）を
も考慮に入れて、各光ファイバの波長分散特性を設定す
る必要がある。
【００４５】また、上記のように各光ファイバの波長分
散特性を設定した混成伝送路の他の設定条件（例えば、
１．３μｍ零分散ＳＭＦ３ａおよびＲＤＦ３ｂの各長さ
等）については、本出願人の先願である特願平１１−５
８４９９号に記載した条件と同様に設定するのが好まし
い。先願発明の概容は、１つの中継区間に用いられる混
成伝送路のＲＤＦ３ｂの長さの比率を２０％以上、４０
％以下にするなどの設定条件を加えることによって、混
成伝送路での非線形効果や伝送損失の影響を低減させて
伝送特性を改善させるものあり、その詳細についての説
明はここでは省略する。
【００４６】各光増幅器４は、光伝送路３を介して送ら
れるＷＤＭ信号光を各波長帯ごとに分波して増幅した後
に再び合波して出力する基本構成を有し、該基本構成に
ついて、前述した混成伝送路で補償されずに残留した１
５５０ｎｍ帯の波長分散および分散スロープを補償する
ための分散補償手段を、１５５０ｎｍ帯の伝搬経路に挿
入したものである。
【００４７】図４は、光増幅器４の具体的な構成例を示
すブロック図である。図４に示す光増幅器４は、上記基
本構成として、光伝送路３から入力されるＷＤＭ信号光
を１５５０ｎｍ帯および１５８０ｎｍ帯に分波する分波
器４１と、分波された１５５０ｎｍ帯のＷＤＭ信号光を
所定のレベルまで増幅する１５５０ｎｍ帯用光増幅部４
２Ｃと、分波された１５８０ｎｍ帯のＷＤＭ信号光を所
定のレベルまで増幅する１５８０ｎｍ帯用光増幅部４２
Ｌと、各波長帯の光増幅部４２Ｃ，４２Ｌから出力され
るＷＤＭ信号光を合波して光伝送路３に出力する合波器
４３と、を有する。また、混成伝送路における残留波長
分散を補償する分散補償部として、ここでは、分波器４
１の１５５０ｎｍ帯出力ポートと１５５０ｎｍ帯用光増
幅部４２Ｃの入力ポートとの間に、例えば分散補償ファ
イバ４４Ｃ等が挿入される。
【００４８】分散補償ファイバ４４Ｃは、前段の混成伝
送路で生じる補償誤差（１５５０ｎｍ帯に対する負の波
長分散）に対応した正の波長分散を有し、具体的には、
混成伝送路の前半に用いられる１．３μｍ零分散ＳＭＦ
３ａと同様の光ファイバを用いることが可能である。
【００４９】ここで、１５５０ｎｍ帯用の分散補償ファ
イバ４４Ｃとして１．３μｍ零分散ＳＭＦを光増幅器に
内蔵できるのは、１５５０ｎｍ帯について発生する波長
分散の大部分が混成伝送路で補償されており、誤差分に
相当する正の波長分散を光増幅器で補償すれば足りるた
め、長さの比較的短いＳＭＦを用いることができ、その
ような短いＳＭＦは、光増幅器内に容易に設けることが
可能だからである。
【００５０】なお、ここでは１５５０ｎｍ帯用光増幅部
４２Ｃの入力側に分散補償ファイバ４４Ｃを設けるよう
にしたが、図５に示すように、１５５０ｎｍ帯用光増幅
部４２Ｃの出力ポートと合波器４１の１５５０ｎｍ帯入
力ポートとの間に分散補償ファイバ４４Ｃを挿入しても
構わない。
【００５１】１５５０ｎｍ帯用光増幅部４２Ｃとして
は、１５５０ｎｍ帯に増幅帯域を有するエルビウムドー
プ光ファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）等の公知の光増幅器を
用いることが可能である。また、１５８０ｎｍ帯用光増
幅部４２Ｃとしては、例えば、１５５０ｎｍ帯用ＥＤＦ
Ａのエルビウムドープ光ファイバ（ＥＤＦ）長を長くす
るなどして、１５８０ｎｍ帯で光増幅作用が生じるよう
にした公知の光増幅器を用いることが可能である。
【００５２】ここで、第１実施形態の作用について説明
する。上述したような構成のＷＤＭ光伝送システムで
は、光送信局１の各光送信器１Ａで発生した１５５０ｎ
ｍ帯および１５８０ｎｍ帯の各光信号が、合波器１Ｂで
波長多重され、ポストアンプ１Ｃで所要のレベルまで増
幅された後に、光伝送路３の初段の混成伝送路に送出さ
れる。
【００５３】混成伝送路においては、各波長帯のＷＤＭ
信号光が前半の１．３μｍ零分散ＳＭＦ３ａを伝搬する
ことで正の波長分散が発生し、後半のＲＤＦ３ｂを伝搬
することで負の波長分散が発生する。このとき、前述の
図３に示したように、１５８０ｎｍ帯のＷＤＭ信号光に
ついては、１．３μｍ零分散ＳＭＦ３ａで発生する波長
分散および分散スロープがＲＤＦ３ｂによって約１００
％近くまで補償されるが、１５５０ｎｍ帯のＷＤＭ信号
光については、ＲＤＦ３ｂによる波長分散補償が過剰と
なって、負の波長分散が残留する。また、１５５０ｎｍ
帯での分散スロープについては、ＲＤＦ３ｂによる補償
が不足して正の分散スロープが残留するようになる。
【００５４】そして、初段の混成伝送路を通過したＷＤ
Ｍ信号光は、光増幅器４に入力されて、分波器４１によ
り１５５０ｎｍ帯のＷＤＭ信号光と１５８０ｎｍ帯のＷ
ＤＭ信号光とに分波される。１５５０ｎｍ帯のＷＤＭ信
号光は、分散補償ファイバ４４Ｃに送られて、正の波長
分散が発生することにより混成伝送路で発生した残留波
長分散が補償された後に、１５５０ｎｍ帯用光増幅部４
２Ｃに送られる。一方、１５８０ｎｍ帯のＷＤＭ信号光
は、１５８０ｎｍ帯用光増幅部４２Ｌにそのまま送られ
る。なお、本実施形態の場合、混成伝送路で発生した残
留分散スロープについては、分散補償ファイバ４４Ｃに
よって補償されない。
【００５５】各波長帯の光増幅部４２Ｃ，４２Ｌに送ら
れたＷＤＭ信号光は、所要のレベルまで増幅された後
に、合波器４３に送られて再び合波されて、次段の混成
伝送路に出力される。以降、上記と同様の動作が各中継
区間ごとに繰り返され、各波長帯のＷＤＭ信号光が光受
信局２まで中継伝送される。
【００５６】光受信局２に到達したＷＤＭ信号光は、プ
リアンプ２Ａで所要のレベルまで増幅された後に、分波
器２Ｂで波長に応じて複数の光信号に分波され、対応す
る光受信器２Ｃでそれぞれ受信処理される。
【００５７】上述したように第１実施形態によれば、混
成伝送路において１５８０ｎｍ帯の波長分散および分散
スロープが略１００％補償されるように各光ファイバの
波長分散特性を設定し、光増幅器４内には１５５０ｎｍ
帯用の分散補償ファイバ４４Ｃのみを設けるようにした
ことで、１５８０ｎｍ帯における波長分散および分散ス
ロープの補償、並びに１５５０ｎｍ帯における波長分散
の補償を簡略な構成により確実に行うことができ、ＷＤ
Ｍ光伝送システムを構成する光増幅器の低コスト化を図
ることが可能となる。
【００５８】また、光増幅器内に設ける分散補償ファイ
バとして、正の波長分散を有するモードフィールド径の
大きい１．３μｍ零分散ＳＭＦを用いることができるた
め、従来のように負の波長分散を有するモードフィール
ド径の小さい分散補償ファイバを用いる場合と比べて、
非線形効果の影響を受け難いシステムを実現することが
できる。
【００５９】なお、上記第１実施形態では、混成伝送路
において１５８０ｎｍ帯の波長分散および分散スロープ
を約１００％まで補償するようにしたが、本発明はこれ
に限られるものではない。一般に、伝送光に生じる累積
波長分散は、負の値となるようにするのが好ましいとさ
れる。これは、累積波長分散が正になると、光パルスの
圧縮効果により光ピークパワーが大きくなって非線形効
果を受け易くなることなどを防ぐためである。
【００６０】このため、混成伝送路について、１．３μ
ｍ零分散ＳＭＦ３ａにおける累積波長分散量とＲＤＦ３
ｂにおける累積波長分散量との和が負になる、すなわ
ち、１５８０ｎｍ帯においても１．３μｍ零分散ＳＭＦ
３ａに対するＲＤＦ３ｂの波長分散補償が若干過剰とな
るように設定して、混成伝送路全体で発生する累積波長
分散を負の値としても構わない。この場合には、１５５
０ｎｍ帯および１５８０ｎｍ帯の両波長帯について、負
の波長分散が各混成伝送路を通過するごとに累積するこ
とになるため、その累積する負の波長分散を例えば１０
中継区間ごとにまとめて補償するのが望ましい。このよ
うな場合についてのシステム構成例を図６に示してお
く。
【００６１】図６の構成例では、第１〜９中継区間の混
成伝送路で発生する累積波長分散が第１０中継区間の伝
送路で補償され、以降同様にして１０中継区間ごとに累
積波長分散が補償される。累積波長分散の補償を行う中
継区間（第２伝送区間）に用いられる伝送路としては、
前方の９中継区間で発生する負の累積波長分散とは相反
する波長分散を持つ分散補償ファイバ３ｃ（第３光ファ
イバ）が適用される。この分散補償ファイバ３ｃには、
例えば１．３μｍ零分散ＳＭＦなどを用いることがで
き、また、その出力端には、いずれの波長帯の伝搬経路
にも分散補償ファイバを設けていない通常の光増幅器
４’が接続される。
【００６２】なお、図６の構成例では、１０中継区間ご
とに分散補償ファイバ３ｃを用いるようにしたが、累積
波長分散の補償間隔は上記の場合に限られるものではな
い。ただし、累積波長分散の補償間隔が短いと、累積波
長分散が頻繁に零に戻って非線形効果の影響を受ける可
能性があるため、累積波長分散の補償間隔は長くするの
が有効である。具体的には、補償間隔は中継区間の１０
倍以上とするのが望ましいと考えられる。
【００６３】次に、第２実施形態のＷＤＭ光伝送システ
ムについて説明する。第２実施形態では、１５５０ｎｍ
帯を基準波長帯として混成伝送路の波長分散特性を設定
した場合を考える。ＷＤＭ光伝送システム全体の構成
は、上述の図１に示した第１実施形態の場合と同様であ
る。
【００６４】図７は、第２実施形態で用いられる混成伝
送路、すなわち、１５５０ｎｍ帯を基準としてＲＤＦ３
ｂの波長分散特性を設定した混成伝送路の波長分散特性
を示す図である。
【００６５】図７に示すように、本実施形態で用いられ
る混成伝送路では、１．３μｍ零分散ＳＭＦ３ａの波長
分散および分散スロープが、１５５０ｎｍ帯で約１００
％まで補償されるのに対して、１５８０ｎｍ帯ではＲＤ
Ｆ３ｂによる波長分散および分散スロープの補償が過剰
となり、負の波長分散および分散スロープが累積する。
【００６６】なお、混成伝送路の設定基準となる１５５
０ｎｍでの１．３μｍ零分散ＳＭＦ３ａの波長分散特性
の代表的な値としては、例えば、波長分散が１８．１８
ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ、分散スロープが０．０６３ｐｓ／ｎ
ｍ2／ｋｍを挙げることができる。この場合、ＲＤＦ３
ｂの波長分散特性は、１５５０ｎｍにおいて波長分散が
−１８．１８ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ、分散スロープが−０．
０６３ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍに極力近づくように設定され
る。
【００６７】図８は、第２実施形態で用いる光増幅器４
の具体的な構成例を示すブロック図である。図８に示す
ように、本実施形態で用いる光増幅器４の構成が第１実
施形態の場合と異なる部分は、１５５０ｎｍ帯の伝搬経
路に挿入されていた分散補償ファイバ４４Ｃに代えて、
分散補償ファイバ４４Ｌが１５８０ｎｍ帯の伝搬経路に
挿入された部分である。上記以外の部分の光増幅器４の
構成は、第１実施形態の場合と同様である。
【００６８】分散補償ファイバ４４Ｌは、ここでは、分
波器４１の１５８０ｎｍ帯出力ポートと１５８０ｎｍ帯
用光増幅部４２Ｌの入力ポートとの間に挿入される。こ
の分散補償ファイバ４４Ｌは、前段の混成伝送路で生じ
る補償誤差（１５８０ｎｍ帯に対する負の波長分散およ
び負の分散スロープ）に対応した、正の波長分散および
正の分散スロープを有し、混成伝送路の前半に用いられ
る１．３μｍ零分散ＳＭＦ３ａと同様の光ファイバを用
いることが可能である。
【００６９】なお、ここでは１５８０ｎｍ帯用光増幅部
４２Ｌの入力側に分散補償ファイバ４４Ｌを設けるよう
にしたが、図９に示すように、１５８０ｎｍ帯用光増幅
部４２Ｌの出力ポートと合波器４１の１５８０ｎｍ帯入
力ポートとの間に分散補償ファイバ４４Ｌを挿入しても
構わない。
【００７０】上記のような構成の第２実施形態では、各
混成伝送路において、１５５０ｎｍ帯のＷＤＭ信号光に
ついては、１．３μｍ零分散ＳＭＦ３ａで発生する波長
分散および分散スロープがＲＤＦ３ｂによって約１００
％近くまで補償されるが、１５８０ｎｍ帯のＷＤＭ信号
光については、ＲＤＦ３ｂによる補償が過剰となって、
負の波長分散および負の分散スロープが残留するように
なる。しかし、この残留した１５８０ｎｍ帯の波長分散
および分散スロープは、光増幅器４内の１５８０ｎｍ帯
伝搬経路に挿入された分散補償ファイバ４４Ｌによって
補償されるため、１５５０ｎｍ帯および１５８０ｎｍ帯
の両波長帯についての波長分散補償が確実に行われるよ
うになる。
【００７１】このように第２実施形態によれば、混成伝
送路において１５５０ｎｍ帯の波長分散および分散スロ
ープが略１００％まで補償されるように各光ファイバの
波長分散特性を設定し、光増幅器内には１５８０ｎｍ帯
用の分散補償ファイバのみを設けるようにしたことで、
１５５０ｎｍ帯および１５８０ｎｍ帯の両波長帯におけ
る波長分散および分散スロープの補償を簡略な構成によ
り確実に行うことができる。したがって、分散補償がよ
り正確なＷＤＭ光伝送システムを低コストで実現するこ
とが可能となる。
【００７２】なお、上述した第１、２実施形態では、混
成伝送路における基準波長帯での補償率が、波長分散お
よび分散スロープの両方について最大（略１００％）と
なるようにしたが、波長分散だけについて補償率が最大
となるように設定しても構わない。この場合、混成伝送
路での分散スロープについての補償率が小さくなるた
め、第１、２実施形態の場合と比べて伝送特性は劣化す
るものの、システムの仕様によっては十分に有効である
と考えられる。
【００７３】具体的には、図１０に示すように、１．３
μｍ零分散ＳＭＦ３ａの波長分散が１５８０ｎｍ帯で約
１００％まで補償されるようにＲＤＦ３ｂの波長分散特
性を設定した場合には、１５５０ｎｍ帯で正の波長分散
が残留してしまうため、光増幅器内の１５５０ｎｍ帯伝
送経路に負の波長分散を有する分散補償ファイバ（例え
ば、ＲＤＦ３ｂと同様の光ファイバ）を挿入することに
より、混成伝送路で発生する残留波長分散を低減でき
る。
【００７４】また、図１１に示すように、１．３μｍ零
分散ＳＭＦ３ａの波長分散が１５５０ｎｍ帯で約１００
％まで補償されるようにＲＤＦ３ｂの波長分散特性を設
定した場合にも、１５８０ｎｍ帯で正の波長分散が残留
してしまうため、光増幅器内の１５８０ｎｍ帯伝送経路
に負の波長分散を有する分散補償ファイバ（例えば、Ｒ
ＤＦ３ｂと同様の光ファイバ）を挿入することにより、
混成伝送路で発生する残留波長分散を低減できる。
【００７５】次に、第３実施形態のＷＤＭ光伝送システ
ムについて説明する。第３実施形態では、１５５０ｎｍ
帯および１５８０ｎｍ帯の２つの波長帯のＷＤＭ信号光
が伝送されるＷＤＭ光伝送システムにおいて、両波長帯
の波長分散が混成伝送路でともに約１００％までそれぞ
れ補償されるように、ＲＤＦ３ｂの波長分散特性を設定
することによって、光増幅器における波長分散補償が不
要となるようにした場合を説明する。
【００７６】図１２は、第３実施形態で用いられる混成
伝送路の波長分散特性を示す図である。図１２に示すよ
うに、本実施形態で用いられる混成伝送路では、１．３
μｍ零分散ＳＭＦ３ａの波長分散が１５５０ｎｍ帯およ
び１５８０ｎｍ帯の各中心波長でそれぞれ約１００％ま
で補償されるように、ＲＤＦ３ｂの波長分散特性が設定
される。このとき、分散スロープについては、１５５０
ｎｍ帯と１５８０ｎｍ帯の中間の波長（約１５６５ｎ
ｍ）付近において約１００％の補償が実現されるが、１
５５０ｎｍ帯および１５８０ｎｍ帯においては、若干の
補償誤差が生じる。しかし、この分散スロープの補償誤
差は、各々の波長帯の帯域幅（約３０ｎｍ程度）を考慮
すると伝送特性には影響を与えない程度の誤差と考えら
れる。
【００７７】図１３は、第３実施形態におけるＷＤＭ光
伝送システムの全体構成を示すブロック図である。図１
３において、上記のように設定された混成伝送路を用い
る場合のシステム構成が上述した第１、２実施形態の場
合の構成と異なる部分は、一方の波長帯の伝搬経路に分
散補償ファイバが設けられていた光増幅器４に代えて、
いずれの波長帯の伝搬経路にも分散補償ファイバが設け
られていない光増幅器４’を各中継区間ごとに配置した
部分である。上記以外の本システムの構成は、第１、２
実施形態の場合と同様である。
【００７８】上記のような構成のＷＤＭ光伝送システム
では、各中継区間の混成伝送路において、１．３ｍ零分
散ＳＭＦ３ａで発生する１５５０ｎｍ帯および１５８０
ｎｍ帯の波長分散が、ＲＤＦ３ｂによって伝送特性に影
響を与えないレベルまでそれぞれ補償されるようにな
る。
【００７９】このように第３実施形態によれば、各光増
幅器において各波長帯ごとの分散補償を特に行わなくて
も、広帯域のＷＤＭ信号光について良好な伝送特性を得
ることができるため、本システムを構成する光増幅器の
更なる簡略化および低コスト化を図ることが可能とな
る。
【００８０】なお、上記第３の実施形態では、各波長帯
での分散スロープの補償誤差が伝送特性には影響を与え
ない程度のものとして扱ったが、この補償誤差が問題と
なるようなシステムの場合には、それを補償する手段を
別途もけるようにしても構わない。
【００８１】次に、第４実施形態のＷＤＭ光伝送システ
ムについて説明する。第４実施形態では、例えば、１５
２０ｎｍ帯、１５５０ｎｍ帯および１５８０ｎｍ帯の３
つの波長帯のＷＤＭ信号光が伝送されるＷＤＭ光伝送シ
ステムについて本発明を適用した場合を考え、ここで
は、１５８０ｎｍ帯を基準波長帯として混成伝送路の波
長分散特性を設定したときについて説明する。なお、Ｗ
ＤＭ光伝送システム全体の構成は、上述の図１に示した
第１実施形態の場合と同様である。
【００８２】図１４は、第４実施形態で用いられる混成
伝送路の波長分散特性を示す図である。図１４に示すよ
うに、本実施形態の混成伝送路では、上述した第１実施
形態の場合と同様に、１５８０ｎｍを基準として、１．
３μｍ零分散ＳＭＦ３ａで発生する波長分散および分散
スロープが約１００％まで補償できるように、ＲＤＦ３
ｂの波長分散特性が設定される。これにより、１５８０
ｎｍ帯では波長分散および分散スロープが略１００％補
償されるのに対して、１５５０ｎｍ帯では、ＲＤＦ３ｂ
による波長分散補償が過剰となって負の波長分散が累積
し、１５２０ｎｍ帯では、さらに波長分散補償が過剰と
なって負の波長分散が累積する。また、１５５０ｎｍ帯
および１５２０ｎｍ帯の分散スロープについては、ＲＤ
Ｆ３ｂによる補償が不足するため正の分散スロープが累
積する。
【００８３】なお、１５２０ｎｍ帯は、いわゆるＳバン
ドと称される波長帯であって、例えば１５００〜１５３
０ｎｍ等の帯域を示すものである。図１５は、本実施形
態に適用される各光増幅器４の具体的な構成例を示すブ
ロック図である。
【００８４】図１５において、本光増幅器４は、光伝送
路３から入力されるＷＤＭ信号光を１５２０ｎｍ帯、１
５５０ｎｍ帯および１５８０ｎｍ帯の３つの波長帯に分
波する分波器４１と、分波された各波長帯のＷＤＭ信号
光を所定のレベルまで増幅する、１５２０ｎｍ帯用光増
幅部４２Ｓ、１５５０ｎｍ帯用光増幅部４２Ｃおよび１
５８０ｎｍ帯用光増幅部４２Ｌと、各光増幅部４２Ｓ，
４２Ｃ，４２Ｌから出力されるＷＤＭ信号光を合波して
光伝送路３に出力する合波器４３と、１５２０ｎｍ帯お
よび１５５０ｎｍ帯の各伝搬経路にそれぞれ挿入された
分散補償ファイバ４４Ｓ，４４Ｃと、を有する。
【００８５】１５２０ｎｍ帯用光増幅部４２Ｓとして
は、１５００〜１５３０ｎｍ等に増幅帯域を有する公知
の光増幅器を用いることが可能である。具体的には、例
えば、可児らの論文「１５２０ｎｍ帯ＷＤＭ伝送用ファ
イバラマン増幅器の検討，電子情報通信学会通信ソサイ
エティ大会，B-10-160，1998」に示されたファイバラマ
ン増幅器などが挙げられる。
【００８６】分散補償ファイバ４４Ｓは、例えば、分波
器４１の１５２０ｎｍ帯出力ポートと１５２０ｎｍ帯用
光増幅部４２Ｓの入力ポートとの間などに挿入される。
この分散補償ファイバ４４Ｓは、前段の混成伝送路で生
じる補償誤差（１５２０ｎｍ帯に対する負の波長分散）
に対応した正の波長分散を有する。具体的には、混成伝
送路の前半に用いられる１．３μｍ零分散ＳＭＦ３ａと
同様の光ファイバを用いることが可能である。
【００８７】分散補償ファイバ４４Ｃは、例えば、分波
器４１の１５５０ｎｍ帯出力ポートと１５５０ｎｍ帯用
光増幅部４２Ｃの入力ポートとの間などに挿入される。
この分散補償ファイバ４４Ｃについても、上記の分散補
償ファイバ４４Ｓと同様に、前段の混成伝送路で生じる
補償誤差（１５５０ｎｍ帯に対する負の波長分散）に対
応した正の波長分散を有し、具体的には１．３μｍ零分
散ＳＭＦ等を用いることができる。
【００８８】なお、ここでは各光増幅部４２Ｓ，４２Ｃ
の入力側に分散補償ファイバ４４Ｓ，４４Ｃをそれぞれ
設けるようにしたが、本発明はこれに限られるものでは
ない。例えば、図１６に示すように、各光増幅部４２
Ｓ，４２Ｃの出力側に分散補償ファイバ４４Ｓ，４４Ｃ
をそれぞれ設けてもよい。また、例えば、図１７若しく
は図１８に示すように、一方の分散補償ファイバを光増
幅部の入力側に設け、他方の分散補償ファイバを光増幅
器の出力側に設けるようにしても構わない。
【００８９】上記のような構成の第４実施形態では、各
混成伝送路において、１５８０ｎｍ帯のＷＤＭ信号光に
ついては、１．３μｍ零分散ＳＭＦ３ａで発生する波長
分散および分散スロープがＲＤＦ３ｂによって約１００
％近くまで補償されるが、１５２０ｎｍ帯および１５５
０ｎｍ帯の各ＷＤＭ信号光については、ＲＤＦ３ｂによ
る補償が過剰となって負の波長分散が残留するようにな
る。しかし、この残留した１５２０ｎｍ帯および１５５
０ｎｍ帯の波長分散は、光増幅器４内の１５２０ｎｍ帯
および１５５０ｎｍ帯の各伝搬経路に挿入された分散補
償ファイバ４４Ｓ，４４Ｃによって補償されるため、３
つの波長帯すべての波長分散補償が確実に行われるよう
になる。
【００９０】このように第４実施形態によれば、混成伝
送路において１５８０ｎｍ帯の波長分散および分散スロ
ープが略１００％まで補償されるように各光ファイバの
波長分散特性を設定し、光増幅器内には１５２０ｎｍ帯
用分散補償ファイバ４４Ｓおよび１５５０ｎｍ帯用分散
補償ファイバ４４Ｃのみを設けるようにしたことで、１
５２０ｎｍ帯、１５５０ｎｍ帯および１５８０ｎｍ帯の
３つの波長帯についての波長分散補償を簡略な構成によ
り確実に行うことができ、ＷＤＭ光伝送システムを構成
する光増幅器の低コスト化を図ることが可能となる。
【００９１】次に、第５実施形態のＷＤＭ光伝送システ
ムについて説明する。第５実施形態では、上記第４実施
形態の場合と同様に３つの波長帯のＷＤＭ信号光が伝送
されるＷＤＭ光伝送システムについて、１５５０ｎｍ帯
を基準波長帯として混成伝送路の波長分散特性を設定し
た場合を考える。なお、ＷＤＭ光伝送システム全体の構
成は、上述の図１に示した第１実施形態の場合と同様で
ある。
【００９２】図１９は、第５実施形態で用いられる混成
伝送路の波長分散特性を示す図である。図１９に示すよ
うに、本実施形態の混成伝送路では、上述した第２実施
形態の場合と同様に、１５５０ｎｍを基準として、１．
３μｍ零分散ＳＭＦ３ａで発生する波長分散および分散
スロープが約１００％まで補償できるように、ＲＤＦ３
ｂの波長分散特性が設定される。これにより、１５５０
ｎｍ帯では波長分散および分散スロープがほぼ１００％
補償されるのに対して、１５２０ｎｍ帯および１５８０
ｎｍ帯では、ＲＤＦ３ｂによる波長分散補償が過剰とな
って負の波長分散が累積する。また、１５２０ｎｍ帯の
分散スロープについては、ＲＤＦ３ｂによる補償が不足
するため正の分散スロープが累積し、１５８０ｎｍ帯の
分散スロープについては、ＲＤＦ３ｂによる補償が過剰
となるため負の分散スロープが累積する。
【００９３】図２０は、本実施形態に適用される各光増
幅器４の具体的な構成例を示すブロック図である。図２
０に示すように、本実施形態で用いる光増幅器４の構成
が第４実施形態の場合と異なる部分は、１５５０ｎｍ帯
の伝搬経路に挿入されていた分散補償ファイバ４４Ｃに
代えて、分散補償ファイバ４４Ｌが１５８０ｎｍ帯の伝
搬経路に挿入された部分である。上記以外の部分の光増
幅器４の構成は、第４実施形態の場合と同様である。
【００９４】分散補償ファイバ４４Ｌは、ここでは、分
波器４１の１５８０ｎｍ帯出力ポートと１５８０ｎｍ帯
用光増幅部４２Ｌの入力ポートとの間に挿入される。ま
た、分散補償ファイバ４４Ｌは、前段の混成伝送路で生
じる１５８０ｎｍ帯に対する補償誤差に対応した、正の
波長分散および正の分散スロープをそれぞれ有し、具体
的には、混成伝送路の前半に用いられる１．３μｍ零分
散ＳＭＦ３ａと同様の光ファイバをそれぞれ用いること
が可能である。
【００９５】なお、ここでも各光増幅部４２Ｓ，４２Ｌ
の入力側に分散補償ファイバ４４Ｓ，４４Ｌをそれぞれ
設けるようにしたが、本発明はこれに限られるものでは
ない。例えば、図２１に示すように、各光増幅部４２
Ｓ，４２Ｌの出力側に分散補償ファイバ４４Ｓ，４４Ｌ
をそれぞれ設けてもよい。また、例えば、図２２若しく
は図２３に示すように、一方の分散補償ファイバを光増
幅部の入力側に設け、他方の分散補償ファイバを光増幅
器の出力側に設けるようにしても構わない。
【００９６】上記のような構成の第５実施形態では、各
混成伝送路において、１５５０ｎｍ帯のＷＤＭ信号光に
ついては、１．３μｍ零分散ＳＭＦ３ａで発生する波長
分散および分散スロープがＲＤＦ３ｂによって約１００
％近くまで補償されるが、１５２０ｎｍ帯および１５８
０ｎｍ帯の各ＷＤＭ信号光については、ＲＤＦ３ｂによ
る補償が過剰となって負の波長分散おが残留するように
なる。しかし、この残留した１５２０ｎｍ帯および１５
８０ｎｍ帯の波長分散は、光増幅器４内の１５２０ｎｍ
帯および１５８０ｎｍ帯の各伝搬経路に挿入された分散
補償ファイバ４４Ｓ，４４Ｌによって補償されるため、
３つの波長帯すべての波長分散補償が確実に行われる。
また、１５８０ｎｍ帯については、分散補償ファイバ４
４Ｌによって残留分散スロープの補償も行われるように
なる。
【００９７】このように第５実施形態によれば、混成伝
送路において１５５０ｎｍ帯の波長分散および分散スロ
ープが略１００％まで補償されるように各光ファイバの
波長分散特性を設定し、光増幅器内には１５２０ｎｍ帯
用分散補償ファイバ４４Ｓおよび１５８０ｎｍ帯用分散
補償ファイバ４４Ｌのみを設けるようにしても、第４実
施形態の場合と同様の効果を得ることができるととも
に、１５８０ｎｍ帯については分散スロープの補償も確
実に行うことが可能となる。
【００９８】次に、第６実施形態のＷＤＭ光伝送システ
ムについて説明する。第６実施形態では、上述した第４
実施形態の場合と同様に３つの波長帯のＷＤＭ信号光が
伝送されるＷＤＭ光伝送システムについて、１５２０ｎ
ｍ帯を基準波長帯として混成伝送路の波長分散特性を設
定した場合を考える。なお、ＷＤＭ光伝送システム全体
の構成は、上述の図１に示した第１実施形態の場合と同
様である。
【００９９】図２４は、第６実施形態で用いられる混成
伝送路の波長分散特性を示す図である。図２４に示すよ
うに、本実施形態の混成伝送路では、１５２０ｎｍを基
準として、１．３μｍ零分散ＳＭＦ３ａで発生する波長
分散および分散スロープが約１００％まで補償できるよ
うに、ＲＤＦ３ｂの波長分散特性が設定される。これに
より、１５２０ｎｍ帯では波長分散および分散スロープ
がほぼ１００％補償されるのに対して、１５５０ｎｍ帯
では、ＲＤＦ３ｂによる波長分散補償が過剰となって負
の波長分散が累積し、１５８０ｎｍ帯では、さらに波長
分散補償が過剰となって負の波長分散が累積する。ま
た、１５５０ｎｍ帯および１５８０ｎｍ帯の分散スロー
プについては、ＲＤＦ３ｂによる補償が過剰となるため
負の分散スロープがそれぞれ累積する。
【０１００】なお、混成伝送路の設定基準となる１５２
０ｎｍでの１．３μｍ零分散ＳＭＦ３ａの波長分散特性
の代表的な値としては、例えば、波長分散が１６．２２
ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ、分散スロープが０．０６８ｐｓ／ｎ
ｍ2／ｋｍを挙げることができる。この場合、ＲＤＦ３
ｂの波長分散特性は、１５２０ｎｍにおいて波長分散が
−１６．２２ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ、分散スロープが−０．
０６８ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍに極力近づくように設定され
る。
【０１０１】図２５は、本実施形態に適用される各光増
幅器４の具体的な構成例を示すブロック図である。図２
５に示すように、本実施形態で用いる光増幅器４の構成
が第４実施形態の場合と異なる部分は、１５２０ｎｍ帯
の伝搬経路に挿入されていた分散補償ファイバ４４Ｓに
代えて、分散補償ファイバ４４Ｌが１５８０ｎｍ帯の伝
搬経路に挿入された部分である。上記以外の部分の光増
幅器４の構成は、第４実施形態の場合と同様である。
【０１０２】１５５０ｎｍ帯用分散補償ファイバ４４Ｃ
および１５５０ｎｍ帯用分散補償ファイバ４４Ｌは、前
段の混成伝送路で生じる、１５５０ｎｍ帯および１５８
０ｎｍ帯に対する各々の補償誤差に対応した、正の波長
分散および正の分散スロープをそれぞれ有し、具体的に
は、混成伝送路の前半に用いられる１．３μｍ零分散Ｓ
ＭＦ３ａと同様の光ファイバをそれぞれ用いることが可
能である。
【０１０３】なお、ここでも各光増幅部４２Ｃ，４２Ｌ
の入力側に分散補償ファイバ４４Ｃ，４４Ｌをそれぞれ
設けるようにしたが、本発明はこれに限られるものでは
ない。例えば、図２６に示すように、各光増幅部４２
Ｃ，４２Ｌの出力側に分散補償ファイバ４４Ｃ，４４Ｌ
をそれぞれ設けてもよい。また、例えば、図２７若しく
は図２８に示すように、一方の分散補償ファイバを光増
幅部の入力側に設け、他方の分散補償ファイバを光増幅
器の出力側に設けるようにしても構わない。
【０１０４】上記のような構成の第６実施形態では、各
混成伝送路において、１５２０ｎｍ帯のＷＤＭ信号光に
ついては、１．３μｍ零分散ＳＭＦ３ａで発生する波長
分散および分散スロープがＲＤＦ３ｂによって約１００
％近くまで補償されるが、１５５０ｎｍ帯および１５８
０ｎｍ帯の各ＷＤＭ信号光については、ＲＤＦ３ｂによ
る補償が過剰となって、負の波長分散および負の分散ス
ロープが残留するようになる。しかし、この残留した１
５５０ｎｍ帯および１５８０ｎｍ帯の波長分散と分散ス
ロープは、光増幅器４内の１５５０ｎｍ帯および１５８
０ｎｍ帯の各伝搬経路に挿入された分散補償ファイバ４
４Ｃ，４４Ｌによって補償されるため、３つの波長帯す
べての波長分散補償および分散スロープ補償が確実に行
われるようになる。
【０１０５】このように第６実施形態によれば、混成伝
送路において１５２０ｎｍ帯の波長分散および分散スロ
ープが略１００％まで補償されるように各光ファイバの
波長分散特性を設定し、光増幅器内には１５５０ｎｍ帯
用分散補償ファイバ４４Ｃおよび１５８０ｎｍ帯用分散
補償ファイバ４４Ｌを設けるようにしたことで、３つの
波長帯それぞれにおける波長分散および分散スロープの
補償を簡略な構成により確実に行うことができる。した
がって、分散補償がより正確なＷＤＭ光伝送システムを
低コストで実現することが可能となる。
【０１０６】次に、第７実施形態のＷＤＭ光伝送システ
ムについて説明する。第７実施形態では、１５２０ｎｍ
帯、１５５０ｎｍ帯および１５８０ｎｍ帯の３つの波長
帯のＷＤＭ信号光が伝送されるＷＤＭ光伝送システムに
おいて、１５２０ｎｍ帯（最短波長帯）および１５８０
ｎｍ帯（最長波長帯）の各中心波長についての波長分散
が混成伝送路でともに約１００％までそれぞれ補償され
るように、ＲＤＦ３ｂの波長分散特性を設定するように
した場合を説明する。
【０１０７】図２９は、第７実施形態で用いられる混成
伝送路の波長分散特性を示す図である。図２９に示すよ
うに、本実施形態で用いられる混成伝送路では、１．３
μｍ零分散ＳＭＦ３ａの波長分散が１５２０ｎｍおよび
１５８０ｎｍでそれぞれ約１００％まで補償されるよう
に、ＲＤＦ３ｂの波長分散特性が設定される。このと
き、１５５０ｎｍ帯（中間波長帯）については、ＲＤＦ
３ｂによる補償が不足するため、その誤差として正の波
長分散が発生する。また、分散スロープについては、１
５５０ｎｍ帯付近において約１００％の補償が実現され
るようになるが、１５２０ｎｍ帯および１５８０ｎｍ帯
においては、若干の補償誤差が生じる。しかし、この分
散スロープの補償誤差は、各々の波長帯の帯域幅（約３
０ｎｍ程度）を考慮すると伝送特性には影響を与えない
程度の誤差と考えられる。
【０１０８】図３０は、本実施形態に適用される各光増
幅器４の具体的な構成例を示すブロック図である。図３
０において、本実施形態で用いる光増幅器４の構成が第
４実施形態の場合と異なる部分は、１５２０ｎｍ帯およ
び１５５０ｎｍ帯の伝搬経路に挿入されていた分散補償
ファイバ４４Ｓ，４４Ｃに代えて、１つの分散補償ファ
イバ４４Ｃ’のみが１５５０ｎｍ帯の伝搬経路に挿入さ
れる部分である。上記以外の部分の光増幅器４の構成
は、第４実施形態の場合と同様である。したがって、こ
こでは光増幅器４が分散補償手段としての機能を有する
ことになる。
【０１０９】分散補償ファイバ４４Ｃ’は、ここでは、
分波器４１の１５５０ｎｍ帯出力ポートと１５５０ｎｍ
帯用光増幅部４２Ｃの入力ポートとの間に挿入される。
この分散補償ファイバ４４Ｃ’は、前段の混成伝送路で
生じる１５５０ｎｍ帯の正の波長分散に対応した負の波
長分散を有し、具体的には、混成伝送路の後半に用いら
れるＲＤＦ３ｂと同様の光ファイバを用いることが可能
である。
【０１１０】なお、ここでは１５５０ｎｍ帯用光増幅部
４２Ｃの入力側に分散補償ファイバ４４Ｃ’を設けるよ
うにしたが、図３１に示すように、１５５０ｎｍ帯用光
増幅部４２Ｃの出力ポートと合波器４１の１５５０ｎｍ
帯入力ポートとの間に分散補償ファイバ４４Ｃ’を挿入
しても構わない。
【０１１１】上記のような構成のＷＤＭ光伝送システム
では、各中継区間の混成伝送路において、１５２０ｎｍ
帯および１５８０ｎｍ帯については、１．３ｍ零分散Ｓ
ＭＦ３ａで発生するの波長分散がＲＤＦ３ｂによって伝
送特性に影響を与えないレベルまでそれぞれ補償される
が、１５５０ｎｍ帯については、ＲＤＦ３ｂによる補償
が不足して、正の波長分散が残留するようになる。しか
し、この残留した１５５０ｎｍ帯の波長分散は、光増幅
器４内の１５５０ｎｍ帯の伝搬経路に挿入された分散補
償ファイバ４４Ｃ’によって補償されるため、３つの波
長帯すべての波長分散補償が確実に行われるようにな
る。
【０１１２】このように第７実施形態によれば、３つの
波長帯のＷＤＭ信号光の伝送を行う場合に、両端の波長
帯における波長分散がともに約１００％までそれぞれ補
償されるように混成伝送路の波長分散特性を設定するこ
とによって、各光増幅器には中間の波長帯に対応した分
散補償ファイバを設けるだけでも、３つの波長帯の波長
分散および分散スロープの補償を確実に行うことができ
る。これにより、ＷＤＭ光伝送システムを構成する光増
幅器の一層の簡略化および低コスト化を図ることが可能
となる。
【０１１３】なお、上記第７の実施形態では、両端波長
帯での分散スロープの補償誤差が伝送特性には影響を与
えない程度のものとして扱ったが、この補償誤差が問題
となるようなシステムの場合には、それを補償する手段
を別途もけるようにしても構わない。
【０１１４】また、上述した第１〜７実施形態では、伝
送されるＷＤＭ信号光が２つの波長帯または３つの波長
帯を含む場合について説明した。しかし、本発明は上記
の場合に限らず、ＷＤＭ信号光が４つ以上の波長帯を含
む場合についても、上述の各実施形態と同様にして応用
することが可能である。
【０１１５】次に、第８実施形態のＷＤＭ光伝送システ
ムについて説明する。図３２は、第８実施形態における
ＷＤＭ光伝送システムの全体構成を示すブロック図であ
る。
【０１１６】図３２において、本ＷＤＭ光伝送システム
では、例えば、ｎ個の波長帯を用いたＷＤＭ信号光が伝
送される場合に、ｋ番目の波長帯を基準として各中継区
間に用いられる混成伝送路の波長分散特性が設定され、
各混成伝送路で発生する補償誤差が光伝送路３の途中に
挿入した分散補償器５で補償される。
【０１１７】具体的には、例えば上述の図６に示したシ
ステム構成に対して本実施形態のシステム構成が異なる
部分を挙げると、分散補償ファイバが設けられた各光増
幅器４に代えて、いずれの波長帯の伝搬経路にも分散補
償ファイバが設けられていない光増幅器４”が各中継区
間ごとに配置され、かつ、混成伝送路で発生する波長分
散および分散スロープを補償する分散補償器５が、所要
の間隔を隔てて光伝送路３の途中に設けられた部分であ
る。上記以外の部分のシステム構成は、図６に示したシ
ステム構成と同様である。
【０１１８】各混成伝送路は、ｋ番目の波長帯を基準波
長帯として、１．３μｍ零分散ＳＭＦ３ａで発生する波
長分散および分散スロープが約１００％まで補償できる
ようにＲＤＦ３ｂの波長分散特性が設定される。このた
め、ｋ番目の波長帯を除く他の波長帯については、ＲＤ
Ｆ３ｂによる波長分散補償が過剰となり負の波長分散が
累積する。また、分散スロープについては、ｋ番目の波
長帯よりも短波長側の波長帯では、ＲＤＦ３ｂによる補
償が不足して正の分散スロープが累積し、長波長側の波
長帯では、ＲＤＦ３ｂによる補償が過剰となって負の分
散スロープが累積することになる。
【０１１９】各光増幅器４”は、例えば、図示しないが
ｎ個の波長帯にそれぞれ対応した光増幅部を有し、入力
されたＷＤＭ信号光を各波長帯ごとに分波して、所要の
レベルまで増幅した後に再び合波して出力するものであ
る。
【０１２０】各分散補償器５は、光伝送路３から入力さ
れるＷＤＭ信号光をｎ個の波長帯にそれぞれ分波して出
力する分波器５１と、分波された各波長帯のＷＤＭ信号
光を合波して光伝送路３に出力する合波器５２と、分波
器５１および合波器５２の間の各波長帯に対応したｎ個
の伝搬経路のうち、ｋ番目の波長帯に対応した伝搬経路
を除いた各伝搬経路にそれぞれ挿入される（ｎ−１）個
の分散補償ファイバ５３と、から構成される。
【０１２１】この分散補償器５は、例えば上述した分散
補償ファイバ３ｃ（混成伝送路で発生する各波長帯に共
通な累積波長分散を補償するための光ファイバ）の挿入
間隔と同様に、１０中継区間ごとに光伝送路３に挿入さ
れるものとする。具体的に、ここでは第９中継区間の
１．３ｍ零分散ＳＭＦ３ａとＲＤＦ３ｂの間に挿入され
るものとする。なお、分散補償器５の挿入間隔は、上記
の場合に限定されるものではなく、適宜に設定すること
が可能である。
【０１２２】ｋ番目の波長帯を除く各波長帯に対応した
分散補償ファイバ５３は、該当する１０中継区間内の９
つの混成伝送路で累積する補償誤差（各波長帯に対する
負の波長分散および負の分散スロープ）にそれぞれ対応
した、正の波長分散および正の分散スロープを有する。
【０１２３】上記のような構成の第８実施形態では、１
０中継区間内の９つの混成伝送路において、ｋ番目の波
長帯のＷＤＭ信号光については、１．３μｍ零分散ＳＭ
Ｆ３ａで発生する波長分散および分散スロープがＲＤＦ
３ｂによって約１００％近くまで補償されるが、他の波
長帯のＷＤＭ信号光については、ＲＤＦ３ｂによる補償
が過剰となって、負の波長分散が残留し累積するように
なる。しかし、この各混成伝送路で累積した補償誤差
は、分散補償器５内の各々の波長帯に対応した分散補償
ファイバ５３によってそれぞれ補償されるため、ｎ個の
波長帯すべてについての波長分散補償が確実に行われ
る。また、ｋ番目の波長帯よりも長波長側の波長帯につ
いては、対応する分散補償ファイバ５３によって分散ス
ロープも補償されるようになる。
【０１２４】このように第８実施形態によれば、ｋ番目
の波長帯を基準として各混成伝送路の波長分散特性を設
定し、光伝送路３の途中に挿入した分散補償器５により
各混成伝送路で発生する補償誤差を補償するようにして
も、ｎ個の波長帯についての波長分散の補償（基準波長
帯よりも長波長側については分散スロープの補償も可
能）を簡略な構成により確実に行うことができる。
【０１２５】また、混成伝送路における補償誤差を光増
幅器内ではなく分散補償器５により補償するようにした
ことは、例えば、システム設計時と実際の敷設時との間
で波長分散値に誤差が生じたような場合などに対して、
敷設の際に、分散補償器５における分散補償量を各波長
帯ごとに調整することが容易であるという利点を有す
る。
【０１２６】なお、上記第８実施形態では、いずれの波
長帯の伝搬経路にも分散補償ファイバが設けられていな
い光増幅器４”を用いる場合を示したが、例えば上述し
た第４〜６実施形態等のいずれかと第８実施形態とを組
み合わせた構成、すなわち、混成伝送路で発生する補償
誤差を各光増幅器４と分散補償器５の両方で補償する構
成としてもよい。この場合のシステム構成の一例を図３
３に示しておく。上記のような構成とすることにより、
例えば、各光増幅器４内で各波長帯ごとに個別に波長分
散を補償してもなお残留する波長分散を、分散補償器５
によって補償することが可能であり、波長分散補償の精
度をより一層高めることができる。
【０１２７】また、上述した第１〜８実施形態では、混
成伝送路で生じる波長分散および分散スロープを光増幅
器内などで補償する手段として、１．３ｍ零分散ＳＭＦ
等の分散補償ファイバを用いる場合を説明したが、本発
明はこれに限られるものではない。分散補償ファイバ以
外を用いる場合としては、例えば、ファイバグレーティ
ングを利用した分散補償器や、導波路型の分散補償器な
どが知られている。
【０１２８】具体的に、ファイバグレーティングを用い
た分散補償器としては、Richard I.Lamingらの論文「FI
BER BRAGG GRATINGS FOR DISPERSION COMPENSATION, OE
CC'97, 9D1-1, 1997」や、須藤らの論文「分散補償用フ
ァイバBraggグレーティング，電子情報通信学会エレク
トロニクスソサイエティ大会，C-3-47，1998」などで提
案された技術を適用することが可能である。また、ファ
イバグレーティングを用いた分散スロープ補償器として
は、小向らの論文「非線形チャープファイバグレーティ
ングを用いた工事分散の補償，電子情報通信学会総合大
会，C-3-39, 1998」などに示された、２種類の非線形チ
ャープファイバグレーティングを用いて高次分散補償器
を構成する技術を適用することができる。
【０１２９】導波路型の分散補償器としては、上塚らの
論文「導波路型分散補償器，電子情報通信学会エレクト
ロニクスソサイエティ大会，C-3-83, 1998」などに示さ
れた、屈折率の大きく異なるハイブリッドのコアを用
い、そのコア間の結合を利用した技術を適用することが
可能である。また、導波路型の分散スロープ補償器とし
ては、K.Takiguchiらの論文「Dispersion Slope Equali
zer for Dispersion Shifted Fiber Using a Lattice-F
orm Programmable Optical Filter on a PlanarLightwa
ve Circuit, Journal of Lightwave Tech., vol.16, n
o.9, Sept., 1998」などで提案された技術を適用するこ
とができる。
【０１３０】さらに、上述した各実施形態では、複数の
波長帯について、各々の波長帯を１つの単位として分散
補償を行うようにしたが、１つの波長帯を複数の波長幅
に区分して、各波長幅ごとに分散補償を行う応用も可能
である。具体的には、例えば、１５５０ｎｍ帯を１５４
５〜１５５０ｎｍおよび１５５０〜１５６０ｎｍの２つ
の波長幅に分けて取り扱っても構わない。
【０１３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のＷＤＭ光
伝送システムによれば、光伝送路の第１伝送区間（混成
伝送路）について、複数の波長帯のうちのいずれか１つ
の基準波長帯に対する波長分散および分散スロープの補
償率が最大となるように、第１、２光ファイバの波長分
散特性を設定するとともに、基準波長帯を除いた各波長
帯について第１伝送区間で発生する波長分散を補償可能
な分散補償手段を設けたことによって、複数の波長帯に
ついての波長分散補償を簡略な構成により確実に行うこ
とができる。これにより、ＷＤＭ光伝送システムのコス
トを低減させることが可能となる。
【０１３２】また、光伝送路の第１伝送区間について、
複数の波長帯のうちの最短波長帯および最長波長帯の各
中心波長に対して略１００％となるように、第１、２光
ファイバの波長分散特性を設定することによって、複数
の波長帯についての十分な分散補償が実現され、良好な
伝送特性を得ることができる。これにより、ＷＤＭ光伝
送システムの簡略化および低コスト化を図ることが可能
となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態のシステム構成を示すブ
ロック図である。
【図２】同上第１実施形態について、１．３μｍ零分散
ＳＭＦおよびＲＤＦの一般的な波長分散特性の一例を示
す図である。
【図３】同上第１実施形態で用いる混成伝送路の波長分
散特性を示す図である。
【図４】同上第１実施形態で用いる光増幅器の具体的な
構成例を示す図である。
【図５】図４の光増幅器に関連する他の具体的な構成例
を示す図である。
【図６】図１のシステム構成に関連する他の具体的なシ
ステム構成例を示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態で用いる混成伝送路の波
長分散特性を示す図である。
【図８】同上第２実施形態で用いる光増幅器の具体的な
構成例を示す図である。
【図９】図８の光増幅器に関連する他の具体的な構成例
を示す図である。
【図１０】第１、２実施形態に関連して１５８０ｎｍ帯
での波長分散が最大に補償されるように設定したときの
混成伝送路の波長分散特性を示す図である。
【図１１】第１、２実施形態に関連して１５５０ｎｍ帯
での波長分散が最大に補償されるように設定したときの
混成伝送路の波長分散特性を示す図である。
【図１２】本発明の第３実施形態で用いる混成伝送路の
波長分散特性を示す図である。
【図１３】同上第３実施形態のシステム構成を示すブロ
ック図である。
【図１４】本発明の第４実施形態で用いる混成伝送路の
波長分散特性を示す図である。
【図１５】同上第４実施形態で用いる光増幅器の具体的
な構成例を示す図である。
【図１６】図１５の光増幅器に関連する他の具体的な構
成例を示す図である。
【図１７】図１５の光増幅器に関連する別の具体的な構
成例を示す図である。
【図１８】図１５の光増幅器に関連するさらに別の具体
的な構成例を示す図である。
【図１９】本発明の第５実施形態で用いる混成伝送路の
波長分散特性を示す図である。
【図２０】同上第５実施形態で用いる光増幅器の具体的
な構成例を示す図である。
【図２１】図２０の光増幅器に関連する他の具体的な構
成例を示す図である。
【図２２】図２０の光増幅器に関連する別の具体的な構
成例を示す図である。
【図２３】図２０の光増幅器に関連するさらに別の具体
的な構成例を示す図である。
【図２４】本発明の第６実施形態で用いる混成伝送路の
波長分散特性を示す図である。
【図２５】同上第６実施形態で用いる光増幅器の具体的
な構成例を示す図である。
【図２６】図２５の光増幅器に関連する他の具体的な構
成例を示す図である。
【図２７】図２５の光増幅器に関連する別の具体的な構
成例を示す図である。
【図２８】図２５の光増幅器に関連するさらに別の具体
的な構成例を示す図である。
【図２９】本発明の第７実施形態で用いる混成伝送路の
波長分散特性を示す図である。
【図３０】同上第７実施形態で用いる光増幅器の具体的
な構成例を示す図である。
【図３１】図３０の光増幅器に関連する他の具体的な構
成例を示す図である。
【図３２】本発明の第８実施形態のシステム構成を示す
ブロック図である。
【図３３】同上第８実施形態に関連する他のシステム構
成例を示すブロック図である。
【図３４】従来のシステムについて、混成伝送路で発生
する波長分散を計算した結果を示す図である。
【符号の説明】
１…光送信局（ＯＳ） ２…光受信局（ＯＲ） ３…光伝送路 ３ａ…１．３ｍ零分散ＳＭＦ ３ｂ…ＲＤＦ ３ｃ…ＤＣＦ ４，４’，４”…光増幅器 ５…分散補償器 ４１，５１…分波器 ４２Ｓ，４２Ｃ，４２Ｌ…光増幅部 ４３，５２…合波器 ４４Ｓ，４４Ｃ，４４Ｃ’，４４Ｌ，５３…分散補償フ
ァイバ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5F072 AB09 AK06 JJ08 JJ12 KK30 RR01 SS01 YY17 5K002 AA06 BA05 CA01 CA13 DA02 FA01

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】複数の波長帯を含んだ波長多重信号光が伝
    送される波長多重光伝送システムにおいて、 前記各波長帯に対して正の波長分散および正の分散スロ
    ープを有する第１光ファイバと、前記各波長帯に対して
    負の波長分散および負の分散スロープを有する第２光フ
    ァイバとを互いに接続した第１伝送区間を備え、前記第
    １光ファイバで発生する波長分散および分散スロープに
    ついての前記第２光ファイバによる補償率が、前記複数
    の波長帯のうちのいずれか１つの基準波長帯に対して最
    大となるように、前記第１伝送区間の波長分散特性が設
    定される光伝送路と、 前記基準波長帯を除いた各波長帯ごとに、前記光伝送路
    の第１伝送区間で発生する波長分散を補償可能な分散補
    償手段と、 を備えて構成されたことを特徴とする波長多重光伝送シ
    ステム。
  2. 【請求項２】請求項１に記載の波長多重光伝送システム
    において、 前記分散補償手段が、前記光伝送路から送られる波長多
    重信号光を前記各波長帯ごとに分波する分波部と、該分
    波部で分波された波長多重信号光を合波して前記光伝送
    路に出力する合波部と、前記分波部および前記合波部の
    間に位置する前記基準波長帯を除いた各波長帯の伝搬経
    路上にそれぞれ挿入され、該当する波長帯に対して前記
    第１伝送区間で発生する波長分散を補償可能な分散補償
    部と、を備えたことを特徴とする波長多重光伝送システ
    ム。
  3. 【請求項３】請求項１に記載の波長多重光伝送システム
    において、 前記光伝送路を伝搬する波長多重信号光を前記各波長帯
    ごとに増幅する光増幅器を備えて構成され、前記分散補
    償手段が、前記光増幅器の内部に設けられることを特徴
    とする波長多重光伝送システム。
  4. 【請求項４】請求項１に記載の波長多重光伝送システム
    において、 前記光伝送路は、前記第１光ファイバで発生する波長分
    散および分散スロープについての前記第２光ファイバに
    よる補償率が、前記基準波長帯に対して略１００％とな
    るように、前記第１伝送区間の波長分散特性が設定され
    ることを特徴とする波長多重光伝送システム。
  5. 【請求項５】請求項１に記載の波長多重光伝送システム
    において、 前記光伝送路は、前記第１光ファイバで発生する波長分
    散が前記第２光ファイバによって過剰に補償されて前記
    複数の波長帯に対して負の波長分散が残留するように、
    前記第１伝送区間の波長分散特性が設定されるととも
    に、前記各波長帯に対して正の波長分散を有する第３光
    ファイバを用いた第２伝送区間が備えられ、前記第１伝
    送区間で残留した負の波長分散が前記第２伝送区間によ
    って補償される構成としたことを特徴とする波長多重光
    伝送システム。
  6. 【請求項６】複数の波長帯を含んだ波長多重信号光が伝
    送される波長多重光伝送システムにおいて、 前記各波長帯に対して正の波長分散および正の分散スロ
    ープを有する第１光ファイバと、前記各波長帯に対して
    負の波長分散および負の分散スロープを有する第２光フ
    ァイバとを互いに接続した第１伝送区間を備え、前記第
    １光ファイバで発生する波長分散についての前記第２光
    ファイバによる補償率が、前記複数の波長帯のうちの最
    短波長帯および最長波長帯の各中心波長に対して略１０
    ０％となるように、前記第１伝送区間の波長分散特性が
    設定される光伝送路を備えて構成されたことを特徴とす
    る波長多重光伝送システム。
  7. 【請求項７】請求項６に記載の波長多重光伝送システム
    において、 前記最短波長帯および最長波長の間に位置する中間波長
    帯に対して、前記光伝送路の第１伝送区間で発生する波
    長分散を補償する分散補償手段を備えて構成されたこと
    を特徴とする波長多重光伝送システム。
  8. 【請求項８】請求項７に記載の波長多重光伝送システム
    において、 前記分散補償手段が、前記光伝送路から送られる波長多
    重信号光を前記各波長帯ごとに分波する分波部と、該分
    波部で分波された波長多重信号光を合波して前記光伝送
    路に出力する合波部と、前記分波部および前記合波部の
    間に位置する前記中間波長帯の伝搬経路上に挿入され、
    前記第１伝送区間で発生する波長分散を補償する分散補
    償部と、を備えたことを特徴とする波長多重光伝送シス
    テム。
  9. 【請求項９】請求項７に記載の波長多重光伝送システム
    において、 前記光伝送路を伝搬する波長多重信号光を前記各波長帯
    ごとに増幅する光増幅器を備えて構成され、前記分散補
    償手段が、前記光増幅器の内部に設けられることを特徴
    とする波長多重光伝送システム。
  10. 【請求項１０】複数の波長帯を含んだ波長多重信号光が
    伝送される波長多重光伝送システムにおいて、 前記各波長帯に対して正の波長分散および正の分散スロ
    ープを有する第１光ファイバと、前記各波長帯に対して
    負の波長分散および負の分散スロープを有する第２光フ
    ァイバとを互いに接続した第１伝送区間を備え、前記第
    １光ファイバで発生する波長分散についての前記第２光
    ファイバによる補償率が、前記複数の波長帯のうちのい
    ずれか１つの基準波長帯に対して最大となるように、前
    記第１伝送区間の波長分散特性が設定される光伝送路
    と、 前記基準波長帯を除いた各波長帯ごとに、前記光伝送路
    の第１伝送区間で発生する波長分散を補償可能な分散補
    償手段と、 を備えて構成されたことを特徴とする波長多重光伝送シ
    ステム。
  11. 【請求項１１】請求項１、６または１０に記載の波長多
    重光伝送システムにおいて、 前記複数の波長帯は、１５２０ｎｍ帯、１５５０ｎｍ帯
    および１５８０ｎｍ帯のうちの少なくとも２つの波長帯
    を含むことを特徴とする波長多重光伝送システム。
  12. 【請求項１２】請求項１、６または１０に記載の波長多
    重光伝送システムにおいて、 前記光伝送路は、前記第１伝送区間内における第２光フ
    ァイバの長さの比率が２０％以上、４０％以下であるこ
    とを特徴とする波長多重光伝送システム。
  13. 【請求項１３】波長多重信号光を増幅する光増幅器にお
    いて、 光伝送路からの波長多重信号光を各波長に対応して分離
    する分波部と、 該分波部で分離された各波長の光をそれぞれ増幅する光
    増幅部と、 前記分波部で分離された各波長の光の波長分散値に対応
    して分散補償を行う分散補償部と、 前記光増幅部および前記分散補償部でそれぞれ処理され
    た各波長の光を波長多重する合波部と、 を備えて構成されたことを特徴とする光増幅器。
  14. 【請求項１４】請求項１３に記載の光増幅器において、 前記分波部は、光伝送路からの波長多重信号光を、前記
    光増幅部の増幅帯域に対応した波長幅で分離することを
    特徴とする光増幅器。
  15. 【請求項１５】波長多重信号光を伝送する光伝送路内に
    設けた分散補償器において、 前記光伝送路からの波長多重信号光を各波長に対応して
    分離する分波部と、 該分波部で分離された各波長の光の波長分散値に対応し
    て分散補償を行う分散補償部と、 を備えて構成されたことを特徴とする分散補償器。
  16. 【請求項１６】請求項１５に記載の分散補償器におい
    て、 前記分散補償部は、前記光伝送路からの波長多重信号光
    を、所定の波長帯域で分離することを特徴とする分散補
    償器。
  17. 【請求項１７】通信を行う複数の波長に対して正の波長
    分散および正の分散スロープを有する第１光ファイバ
    と、前記複数の波長に対して負の波長分散および負の分
    散スロープを有する第２光ファイバとにより構成し、前
    記第１光ファイバで発生する波長分散および分散スロー
    プについての前記第２光ファイバによる補償率が前記複
    数の波長のうちのいずれか１つの基準波長に対して最大
    となるように、前記第１、２光ファイバの各波長分散特
    性が設定され、前記複数の波長を含んだ波長多重信号光
    が伝送される光伝送路と、 前記各波長について所定の波長幅ごとに、前記光伝送路
    で発生する波長分散を補償可能な分散補償手段と、 を備えて構成されたことを特徴とする波長多重光伝送シ
    ステム。
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