JP2002135212A - 双方向伝送可能な光波長分割多重伝送システム - Google Patents
双方向伝送可能な光波長分割多重伝送システムInfo
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- H04B10/291—Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form
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- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
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- H04B10/291—Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form
- H04B10/2912—Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form characterised by the medium used for amplification or processing
- H04B10/2916—Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form characterised by the medium used for amplification or processing using Raman or Brillouin amplifiers
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Abstract
(57)【要約】
【課題】一本の光ファイバ内で分布増幅器を用い、伝送
品質の劣化を抑えた双方向通信可能な長距離光波長分割
多重伝送システムを提供する。 【解決手段】上りの信号光と下りの光信号にそれぞれ異
なる帯域（Ｃ−ｂａｎｄとＬ−ｂａｎｄ）を割り当て
る。ラマン増幅を行う伝送路光ファイバ１２において
は、Ｃ−ｂａｎｄの信号光はＣ−ｂａｎｄ用励起光源１
４からの励起光によって、Ｌ−ｂａｎｄの信号光はＬ−
ｂａｎｄ用励起光源１０からの励起光によって、増幅さ
れる。この構成により、ラマン増幅においては、上りも
下りも後方励起によって増幅することになるので、前方
励起が奏するとされる信号光への悪影響を避けることが
出来る。
品質の劣化を抑えた双方向通信可能な長距離光波長分割
多重伝送システムを提供する。 【解決手段】上りの信号光と下りの光信号にそれぞれ異
なる帯域（Ｃ−ｂａｎｄとＬ−ｂａｎｄ）を割り当て
る。ラマン増幅を行う伝送路光ファイバ１２において
は、Ｃ−ｂａｎｄの信号光はＣ−ｂａｎｄ用励起光源１
４からの励起光によって、Ｌ−ｂａｎｄの信号光はＬ−
ｂａｎｄ用励起光源１０からの励起光によって、増幅さ
れる。この構成により、ラマン増幅においては、上りも
下りも後方励起によって増幅することになるので、前方
励起が奏するとされる信号光への悪影響を避けることが
出来る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、双方向伝送可能な
波長分割多重伝送システムに関する。
波長分割多重伝送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術では、双方向の波長分割伝送
システムにおいて信号光の光増幅を実現するために以下
のような方法を用いていた。一つは２本の光ファイバを
用い全二重通信において双方向の波長分割多重伝送を行
う方法である。もう一つは、例えば、特開平１１−２８
４５７６号公報に示されるように、一本の光ファイバを
伝送する信号光をＷＤＭカプラやサーキュレータを用い
て各波長帯域に分波した後、離散増幅器にて光増幅を行
う方法である。また、特開平６−２２２４１２号後方に
記載されている技術では、上りと下りで同じ帯域を用い
て、分布増幅器で両方向励起を行っている。すなわち、
１ファイバによる双方向のＷＤＭ伝送に分布増幅を適用
した場合、励起光源が伝送路の両端に配置されるため、
信号光が前方と後方の両方向から励起されていた。
システムにおいて信号光の光増幅を実現するために以下
のような方法を用いていた。一つは２本の光ファイバを
用い全二重通信において双方向の波長分割多重伝送を行
う方法である。もう一つは、例えば、特開平１１−２８
４５７６号公報に示されるように、一本の光ファイバを
伝送する信号光をＷＤＭカプラやサーキュレータを用い
て各波長帯域に分波した後、離散増幅器にて光増幅を行
う方法である。また、特開平６−２２２４１２号後方に
記載されている技術では、上りと下りで同じ帯域を用い
て、分布増幅器で両方向励起を行っている。すなわち、
１ファイバによる双方向のＷＤＭ伝送に分布増幅を適用
した場合、励起光源が伝送路の両端に配置されるため、
信号光が前方と後方の両方向から励起されていた。
【０００３】なお、ここで、分布増幅器とは、伝送路そ
のものの性質を利用し、光信号を伝送しながら増幅する
ものである。この例として、分布ラマン増幅がある。一
方、離散増幅器は、伝送路とは別の増幅媒体を用意し、
これを用いて増幅する増幅器であり、例えば、ＥＤＦＡ
等である。
のものの性質を利用し、光信号を伝送しながら増幅する
ものである。この例として、分布ラマン増幅がある。一
方、離散増幅器は、伝送路とは別の増幅媒体を用意し、
これを用いて増幅する増幅器であり、例えば、ＥＤＦＡ
等である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】長距離の光波長分割多
重伝送システムにおいて、例えば、T.Terahara等著の
“128x10.66Gbit/s Transmission over 840-km Sta
ndard SMF with 140-kmOptical Repeater Spacing
（30.4-dB loss） Employing Dual-band Distrib
uted Raman Amplification”（OFC'00, PD28, 200
0）に示されるように、分布増幅器は中継器間隔の拡張
や光ＳＮＲの向上、つまりは伝送距離の拡大のために有
効であることが分かっている。
重伝送システムにおいて、例えば、T.Terahara等著の
“128x10.66Gbit/s Transmission over 840-km Sta
ndard SMF with 140-kmOptical Repeater Spacing
（30.4-dB loss） Employing Dual-band Distrib
uted Raman Amplification”（OFC'00, PD28, 200
0）に示されるように、分布増幅器は中継器間隔の拡張
や光ＳＮＲの向上、つまりは伝送距離の拡大のために有
効であることが分かっている。
【０００５】しかしながら、分布増幅器を双方向通信に
用いるためには以下のような問題点がある。分布増幅器
は、増幅方法として図６に示す信号光の方向に対し順方
向に励起を行う前方励起と図７に示す逆方向に励起を行
う後方励起がある。このうち、前方励起は以下の論文に
示されるように、信号光と励起光が同じ方向に進むこと
により、信号光と励起光の干渉が起こり伝送品質を劣化
させる。
用いるためには以下のような問題点がある。分布増幅器
は、増幅方法として図６に示す信号光の方向に対し順方
向に励起を行う前方励起と図７に示す逆方向に励起を行
う後方励起がある。このうち、前方励起は以下の論文に
示されるように、信号光と励起光が同じ方向に進むこと
により、信号光と励起光の干渉が起こり伝送品質を劣化
させる。
【０００６】論文：Yasuhiro Aoki, Shunji Kishid
a, and Kunihiko Washio著“Stable cw backward
Raman amplification in optical fibers by s
timulated Brillouin scattering suppression”,Ap
plied Optics, Vol.25, NO.7, p.1056, 1986この
論文では、これらの伝送品質の劣化が後方励起により解
決されることを示している。
a, and Kunihiko Washio著“Stable cw backward
Raman amplification in optical fibers by s
timulated Brillouin scattering suppression”,Ap
plied Optics, Vol.25, NO.7, p.1056, 1986この
論文では、これらの伝送品質の劣化が後方励起により解
決されることを示している。
【０００７】また、前方励起は伝送路光ファイバ内で励
起光の光強度が入射信号光より大きくなるため、入射信
号光の光強度によっては非線形光学効果の影響を大きく
受けることになる。
起光の光強度が入射信号光より大きくなるため、入射信
号光の光強度によっては非線形光学効果の影響を大きく
受けることになる。
【０００８】更に、一つの波長帯域内の多重された波長
（チャネル）間で分布増幅器による利得偏差が生じる場
合がある。また、分布増幅器による利得が不足する場
合、分布増幅器に加え、離散増幅器を用いて伝送を行う
必要がある。
（チャネル）間で分布増幅器による利得偏差が生じる場
合がある。また、分布増幅器による利得が不足する場
合、分布増幅器に加え、離散増幅器を用いて伝送を行う
必要がある。
【０００９】本発明の課題は、一本の光ファイバ内で分
布増幅器を用い、伝送品質の劣化を抑えた双方向通信可
能な長距離光波長分割多重伝送システムを提供すること
である。
布増幅器を用い、伝送品質の劣化を抑えた双方向通信可
能な長距離光波長分割多重伝送システムを提供すること
である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の光波長分割多重
伝送システムは、上りの信号光と下りの信号光を１回線
で送信する双方向光波長分割多重伝送システムにおい
て、該上りの信号光を第１の帯域に設定して送信し、該
下りの信号光を該第１の帯域とは異なる第２の帯域に設
定して送信する送信手段と、該第１の帯域の該上りの信
号光のみを励起する第１の励起光源と、該第２の帯域の
該下りの信号光のみを励起する第２の励起光源とを備え
た分布増幅手段とを備えることを特徴とする。
伝送システムは、上りの信号光と下りの信号光を１回線
で送信する双方向光波長分割多重伝送システムにおい
て、該上りの信号光を第１の帯域に設定して送信し、該
下りの信号光を該第１の帯域とは異なる第２の帯域に設
定して送信する送信手段と、該第１の帯域の該上りの信
号光のみを励起する第１の励起光源と、該第２の帯域の
該下りの信号光のみを励起する第２の励起光源とを備え
た分布増幅手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】本発明によれば、１ファイバで双方向伝送
を行う光波長多重システムにおいて、伝送品質の劣化を
伴うことなく分布増幅器を使った信号光の増幅を行うこ
とができる。
を行う光波長多重システムにおいて、伝送品質の劣化を
伴うことなく分布増幅器を使った信号光の増幅を行うこ
とができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態における双方向
光波長分割多重伝送システムにおいては、上り方向、下
り方向にそれぞれ別の波長帯域を割り当て、それぞれの
波長帯域に対応した分布増幅器を用いる。
光波長分割多重伝送システムにおいては、上り方向、下
り方向にそれぞれ別の波長帯域を割り当て、それぞれの
波長帯域に対応した分布増幅器を用いる。
【００１３】２つの波長帯域の信号を、それぞれ上り方
向、下り方向に割当て、それぞれの波長帯域を増幅する
分布増幅器の励起光の進行方向をそれぞれの信号光の向
きに対し、反対向きに設定することによって、それぞれ
の波長帯域に対しては後方励起のみを行うことになり、
前方励起による伝送品質の劣化を受けずに双方向は光波
長分割多重伝送システムを実現できる。
向、下り方向に割当て、それぞれの波長帯域を増幅する
分布増幅器の励起光の進行方向をそれぞれの信号光の向
きに対し、反対向きに設定することによって、それぞれ
の波長帯域に対しては後方励起のみを行うことになり、
前方励起による伝送品質の劣化を受けずに双方向は光波
長分割多重伝送システムを実現できる。
【００１４】更に、本発明の実施形態では、各波長帯域
に対応する分布増幅器の励起光源を２つもしくはそれ以
上にし、それらの波長、光強度を最適化する。２つもし
くはそれ以上の励起光源を用い、それらの波長及び光強
度を最適化することにより、一つの波長帯域内の多重さ
れた波長（チャネル）間での分布増幅器による利得偏差
を少なくした双方向光波長分割多重システムを実現でき
る。
に対応する分布増幅器の励起光源を２つもしくはそれ以
上にし、それらの波長、光強度を最適化する。２つもし
くはそれ以上の励起光源を用い、それらの波長及び光強
度を最適化することにより、一つの波長帯域内の多重さ
れた波長（チャネル）間での分布増幅器による利得偏差
を少なくした双方向光波長分割多重システムを実現でき
る。
【００１５】また、上記システムの片端、もしくは、両
端に２つの波長選択型合分波器の間に向きを正対させ
た、それぞれの波長帯域に対応する離散増幅器を挟んだ
増幅ノードを配置する。あるいは、２つの多層膜フィル
タの間に向きを正対させたそれぞれの波長帯域に対応す
る離散増幅器を挟んだ増幅ノードを配置する。もしく
は、２つのサーキュレータの間に向きを正対させたそれ
ぞれの波長帯域に対応する離散増幅器を挟んだ増幅ノー
ドを配置する。
端に２つの波長選択型合分波器の間に向きを正対させ
た、それぞれの波長帯域に対応する離散増幅器を挟んだ
増幅ノードを配置する。あるいは、２つの多層膜フィル
タの間に向きを正対させたそれぞれの波長帯域に対応す
る離散増幅器を挟んだ増幅ノードを配置する。もしく
は、２つのサーキュレータの間に向きを正対させたそれ
ぞれの波長帯域に対応する離散増幅器を挟んだ増幅ノー
ドを配置する。
【００１６】このように増幅ノードを配置することによ
り、それぞれの波長帯域に対し、個別に離散増幅器を適
用することが出来るため、分布増幅器の利得が少ない場
合でも長距離の双方向光波長分割多重伝送システムを実
現できる。
り、それぞれの波長帯域に対し、個別に離散増幅器を適
用することが出来るため、分布増幅器の利得が少ない場
合でも長距離の双方向光波長分割多重伝送システムを実
現できる。
【００１７】図１は、本発明の一実施形態を説明する図
である。使用する波長帯域はＣ−ｂａｎｄ、及び、Ｌ−
ｂａｎｄとし、上り方向をＣ−ｂａｎｄ、下り方向をＬ
−ｂａｎｄに割り当てる。ここで、Ｃ−ｂａｎｄは波長
帯域を１５２９．５５ｎｍ〜１５６３．８６ｎｍ、Ｌ−
ｂａｎｄは波長帯域を１５６７．９５ｎｍ〜１６０４．
０３ｎｍとする。また、Ｃ−ｂａｎｄを分布増幅する励
起光の波長は１４３５ｎｍ〜１４４５ｎｍとし、Ｌ−ｂ
ａｎｄを分布増幅する励起光の波長を１４７５ｎｍ〜１
４８５ｎｍとする。
である。使用する波長帯域はＣ−ｂａｎｄ、及び、Ｌ−
ｂａｎｄとし、上り方向をＣ−ｂａｎｄ、下り方向をＬ
−ｂａｎｄに割り当てる。ここで、Ｃ−ｂａｎｄは波長
帯域を１５２９．５５ｎｍ〜１５６３．８６ｎｍ、Ｌ−
ｂａｎｄは波長帯域を１５６７．９５ｎｍ〜１６０４．
０３ｎｍとする。また、Ｃ−ｂａｎｄを分布増幅する励
起光の波長は１４３５ｎｍ〜１４４５ｎｍとし、Ｌ−ｂ
ａｎｄを分布増幅する励起光の波長を１４７５ｎｍ〜１
４８５ｎｍとする。
【００１８】伝送路ファイバ内にはＣ−ｂａｎｄの信号
の向きと同じ向き（上り方向）でＬ−ｂａｎｄ用励起光
が合波されてるが、Ｃ−ｂａｎｄの信号は励起される波
長帯域が異なるため、これの影響は受けず、伝送路ファ
イバ内で、Ｃ−ｂａｎｄ用分布ラマン励起光源による後
方励起によってのみ増幅され伝送される。Ｌ−ｂａｎｄ
の信号も同様に伝送路ファイバ内をＬ−ｂａｎｄ用分布
ラマン励起光源による後方励起によってのみ増幅され、
下り方向へ伝送する。
の向きと同じ向き（上り方向）でＬ−ｂａｎｄ用励起光
が合波されてるが、Ｃ−ｂａｎｄの信号は励起される波
長帯域が異なるため、これの影響は受けず、伝送路ファ
イバ内で、Ｃ−ｂａｎｄ用分布ラマン励起光源による後
方励起によってのみ増幅され伝送される。Ｌ−ｂａｎｄ
の信号も同様に伝送路ファイバ内をＬ−ｂａｎｄ用分布
ラマン励起光源による後方励起によってのみ増幅され、
下り方向へ伝送する。
【００１９】すなわち、Ｃ−ｂａｎｄ信号光は、図１の
左から合分波器１１に入力されると共に、合分波器１１
において、Ｌ−ｂａｎｄ用励起光源１０から出力された
Ｌ−ｂａｎｄ用励起光と合波される。そして、Ｃ−ｂａ
ｎｄ信号光とＬ−ｂａｎｄ励起光は、共に、伝送路光フ
ァイバ１２に入力される。しかし、Ｌ−ｂａｎｄ励起光
は、Ｃ−ｂａｎｄ信号光を増幅するようには設定されて
いないので、Ｃ−ｂａｎｄ信号は、Ｌ−ｂａｎｄ励起光
によっては励起されない。ラマン増幅器の場合には、伝
送路光ファイバ１２の非線形効果であるラマン散乱を利
用して光信号を増幅する。このとき、増幅されるべき光
信号は、励起光より１００ｎｍ程度上の波長を有してい
る必要がある。この値は、通常の伝送路光ファイバ１２
であれば、ファイバの種類によってそれほど変化しない
値である。従って、Ｌ−ｂａｎｄ励起光の波長より１０
０ｎｍ程度上の波長の帯域にＣ−ｂａｎｄ信号光が無け
れば、Ｃ−ｂａｎｄ信号光は、Ｌ−ｂａｎｄ励起光によ
って増幅されることはない。
左から合分波器１１に入力されると共に、合分波器１１
において、Ｌ−ｂａｎｄ用励起光源１０から出力された
Ｌ−ｂａｎｄ用励起光と合波される。そして、Ｃ−ｂａ
ｎｄ信号光とＬ−ｂａｎｄ励起光は、共に、伝送路光フ
ァイバ１２に入力される。しかし、Ｌ−ｂａｎｄ励起光
は、Ｃ−ｂａｎｄ信号光を増幅するようには設定されて
いないので、Ｃ−ｂａｎｄ信号は、Ｌ−ｂａｎｄ励起光
によっては励起されない。ラマン増幅器の場合には、伝
送路光ファイバ１２の非線形効果であるラマン散乱を利
用して光信号を増幅する。このとき、増幅されるべき光
信号は、励起光より１００ｎｍ程度上の波長を有してい
る必要がある。この値は、通常の伝送路光ファイバ１２
であれば、ファイバの種類によってそれほど変化しない
値である。従って、Ｌ−ｂａｎｄ励起光の波長より１０
０ｎｍ程度上の波長の帯域にＣ−ｂａｎｄ信号光が無け
れば、Ｃ−ｂａｎｄ信号光は、Ｌ−ｂａｎｄ励起光によ
って増幅されることはない。
【００２０】一方、合分波器１３には、Ｃ−ｂａｎｄ用
励起光源１４からのＣ−ｂａｎｄ励起光が入力され、Ｃ
−ｂａｎｄ信号光とは反対の進行方向で伝送路光ファイ
バ１２に入力されている。Ｃ−ｂａｎｄ励起光の波長
は、Ｃ−ｂａｎｄ信号光の波長帯域より、約１００ｎｍ
下の波長となるように設定されている。従って、Ｃ−ｂ
ａｎｄ信号はラマン散乱の効果により、Ｃ−ｂａｎｄ励
起光からエネルギーを得て、増幅される。Ｃ−ｂａｎｄ
信号光とＣ−ｂａｎｄ励起光の関係は後方励起の関係と
なっている。このようにして増幅されたＣ−ｂａｎｄ信
号光は、合分波器１３を介して出力される。
励起光源１４からのＣ−ｂａｎｄ励起光が入力され、Ｃ
−ｂａｎｄ信号光とは反対の進行方向で伝送路光ファイ
バ１２に入力されている。Ｃ−ｂａｎｄ励起光の波長
は、Ｃ−ｂａｎｄ信号光の波長帯域より、約１００ｎｍ
下の波長となるように設定されている。従って、Ｃ−ｂ
ａｎｄ信号はラマン散乱の効果により、Ｃ−ｂａｎｄ励
起光からエネルギーを得て、増幅される。Ｃ−ｂａｎｄ
信号光とＣ−ｂａｎｄ励起光の関係は後方励起の関係と
なっている。このようにして増幅されたＣ−ｂａｎｄ信
号光は、合分波器１３を介して出力される。
【００２１】同様に、Ｌ−ｂａｎｄ信号光とＣ−ｂａｎ
ｄ励起光は合分波器１３によって合波されるが、Ｌ−ｂ
ａｎｄ信号光は、Ｃ−ｂａｎｄ励起光よりも約１００ｎ
ｍ上の帯域には存在しないように設定するので、Ｃ−ｂ
ａｎｄ励起光によっては励起されない。一方、合分波器
１１によって、伝送路光ファイバ１２に入力されるＬ−
ｂａｎｄ励起光は、合分波器１３側から伝送路光ファイ
バ１２に入力されるＬ−ｂａｎｄ信号光の帯域よりも約
１００ｎｍ低い波長を有しているので、Ｌ−ｂａｎｄ信
号光をラマン散乱の効果により増幅する。このときも、
Ｌ−ｂａｎｄ励起光とＬ−ｂａｎｄ信号光との関係は後
方励起の関係である。
ｄ励起光は合分波器１３によって合波されるが、Ｌ−ｂ
ａｎｄ信号光は、Ｃ−ｂａｎｄ励起光よりも約１００ｎ
ｍ上の帯域には存在しないように設定するので、Ｃ−ｂ
ａｎｄ励起光によっては励起されない。一方、合分波器
１１によって、伝送路光ファイバ１２に入力されるＬ−
ｂａｎｄ励起光は、合分波器１３側から伝送路光ファイ
バ１２に入力されるＬ−ｂａｎｄ信号光の帯域よりも約
１００ｎｍ低い波長を有しているので、Ｌ−ｂａｎｄ信
号光をラマン散乱の効果により増幅する。このときも、
Ｌ−ｂａｎｄ励起光とＬ−ｂａｎｄ信号光との関係は後
方励起の関係である。
【００２２】図２は、本発明の第２の実施形態を示す図
である。図２の構成においては、図１の構成に加えて励
起光源を２つ用いている。従って、図１と同じ構成要素
には同じ参照符号を付している。
である。図２の構成においては、図１の構成に加えて励
起光源を２つ用いている。従って、図１と同じ構成要素
には同じ参照符号を付している。
【００２３】Ｃ−ｂａｎｄ信号光を分布増幅器によって
増幅する場合の励起光の波長は１４３５ｎｍ〜１４４５
ｎｍの中の値を用い、Ｌ−ｂａｎｄを分布増幅器によっ
て増幅する場合の励起光の波長は１４７５ｎｍ〜１４８
５ｎｍの中の値を用い、それらはそれぞれ受信された信
号光の利得偏差を観察しながら、光強度とともに最適化
される。
増幅する場合の励起光の波長は１４３５ｎｍ〜１４４５
ｎｍの中の値を用い、Ｌ−ｂａｎｄを分布増幅器によっ
て増幅する場合の励起光の波長は１４７５ｎｍ〜１４８
５ｎｍの中の値を用い、それらはそれぞれ受信された信
号光の利得偏差を観察しながら、光強度とともに最適化
される。
【００２４】すなわち、励起光によって増幅される信号
光は、励起光の波長より約１００ｎｍ上の波長帯域の信
号であるので、例えば、図２のように、２つの励起光源
を用いる場合には、波長多重光である信号光の下半分の
波長帯域を一方の励起光で増幅し、上半分の波長帯域を
他方の励起光で増幅するというように、励起光が増幅を
担当する信号光を分けるようにする。図２で言えば、Ｃ
−ｂａｎｄ信号光の下半分の増幅をＣ−ｂａｎｄ用励起
光源１４−１に担当させ、上半分の増幅をＣ−ｂａｎｄ
用励起光源１４−２に担当させるようにする。すると、
Ｃ−ｂａｎｄの内の上半分の信号光の利得と下半分の信
号光の利得に差分が生じている場合には、Ｃ−ｂａｎｄ
用励起光源１４−１、１４−２の光強度を調整すること
によって、この差分を小さくすることが出来る。すなわ
ち、フラットな増幅利得を得ることが出来る。
光は、励起光の波長より約１００ｎｍ上の波長帯域の信
号であるので、例えば、図２のように、２つの励起光源
を用いる場合には、波長多重光である信号光の下半分の
波長帯域を一方の励起光で増幅し、上半分の波長帯域を
他方の励起光で増幅するというように、励起光が増幅を
担当する信号光を分けるようにする。図２で言えば、Ｃ
−ｂａｎｄ信号光の下半分の増幅をＣ−ｂａｎｄ用励起
光源１４−１に担当させ、上半分の増幅をＣ−ｂａｎｄ
用励起光源１４−２に担当させるようにする。すると、
Ｃ−ｂａｎｄの内の上半分の信号光の利得と下半分の信
号光の利得に差分が生じている場合には、Ｃ−ｂａｎｄ
用励起光源１４−１、１４−２の光強度を調整すること
によって、この差分を小さくすることが出来る。すなわ
ち、フラットな増幅利得を得ることが出来る。
【００２５】同様に、Ｌ−ｂａｎｄ信号光も波長の上側
と下側に分けて、例えば、波長の上側をＬ−ｂａｎｄ用
励起光源１０−１に担当させ、波長の下側をＬ−ｂａｎ
ｄ用励起光源１０−２に担当させるようにする。
と下側に分けて、例えば、波長の上側をＬ−ｂａｎｄ用
励起光源１０−１に担当させ、波長の下側をＬ−ｂａｎ
ｄ用励起光源１０−２に担当させるようにする。
【００２６】Ｌ−ｂａｎｄ用励起光源１０−１、１０−
２の励起光は、カプラ１５によって合波され、合分波器
１１に入力されて、伝送路光ファイバ１２に送信され
る。同様に、Ｃ−ｂａｎｄ用励起光源１４−１、１４−
２の励起光は、カプラ１６によって合波され、合分波器
１３に入力されて、伝送路光ファイバ１２に送信され
る。
２の励起光は、カプラ１５によって合波され、合分波器
１１に入力されて、伝送路光ファイバ１２に送信され
る。同様に、Ｃ−ｂａｎｄ用励起光源１４−１、１４−
２の励起光は、カプラ１６によって合波され、合分波器
１３に入力されて、伝送路光ファイバ１２に送信され
る。
【００２７】また、図２の構成においては、各バンドの
励起光は２つずつとしたが、必ずしも２つである必要は
なく、より多くの３つや４つ設けても良い。このよう
に、多くの励起光を設けることにより、より細かくラマ
ン増幅の利得差分を調整することが出来るようになる。
ただし、励起光が増幅する信号光の波長は、励起光の波
長より約１００ｎｍ上の波長であることに留意して励起
光の波長を設定する必要がある。
励起光は２つずつとしたが、必ずしも２つである必要は
なく、より多くの３つや４つ設けても良い。このよう
に、多くの励起光を設けることにより、より細かくラマ
ン増幅の利得差分を調整することが出来るようになる。
ただし、励起光が増幅する信号光の波長は、励起光の波
長より約１００ｎｍ上の波長であることに留意して励起
光の波長を設定する必要がある。
【００２８】図３は、本発明の第３の実施形態を示す図
である。図３においては、実線の矢印の向きにＣ−ｂａ
ｎｄの信号が伝送され、破線の矢印の向きにＬ−ｂａｎ
ｄが伝送されるとする。今Ｃ−ｂａｎｄを例に取ると、
Ｃ−ｂａｎｄ用送信器から送信されたＣ−ｂａｎｄ信号
光はＷＤＭカプラ２０（あるいは、波長選択型合分波
器）にて分波され、Ｃ−ｂａｎｄ用ＥＤＦＡにて増幅さ
れ、再度ＷＤＭカプラ２０にて合波される。合波された
信号は伝送路光ファイバ１２へ入射し、ラマン増幅作用
にて増幅される。このとき、Ｃ−ｂａｎｄ信号光を増幅
するのに使用される励起光は、励起レーザ２３からの励
起光である。その後、ＷＤＭカプラ２１によってＬ−ｂ
ａｎｄ信号光と分波され、Ｃ−ｂａｎｄ用ＥＤＦＡによ
って増幅された後、更に、ＷＤＭカプラ２１によって合
波されて伝送されＣ−ｂａｎｄ用受信器にて受信され
る。
である。図３においては、実線の矢印の向きにＣ−ｂａ
ｎｄの信号が伝送され、破線の矢印の向きにＬ−ｂａｎ
ｄが伝送されるとする。今Ｃ−ｂａｎｄを例に取ると、
Ｃ−ｂａｎｄ用送信器から送信されたＣ−ｂａｎｄ信号
光はＷＤＭカプラ２０（あるいは、波長選択型合分波
器）にて分波され、Ｃ−ｂａｎｄ用ＥＤＦＡにて増幅さ
れ、再度ＷＤＭカプラ２０にて合波される。合波された
信号は伝送路光ファイバ１２へ入射し、ラマン増幅作用
にて増幅される。このとき、Ｃ−ｂａｎｄ信号光を増幅
するのに使用される励起光は、励起レーザ２３からの励
起光である。その後、ＷＤＭカプラ２１によってＬ−ｂ
ａｎｄ信号光と分波され、Ｃ−ｂａｎｄ用ＥＤＦＡによ
って増幅された後、更に、ＷＤＭカプラ２１によって合
波されて伝送されＣ−ｂａｎｄ用受信器にて受信され
る。
【００２９】Ｌ−ｂａｎｄも同様である。すなわち、Ｌ
−ｂａｎｄ用送信器から送信されたＬ−ｂａｎｄ信号光
は、ＷＤＭカプラ２１によって分波され、Ｌ−ｂａｎｄ
用ＥＤＦＡによって増幅された後、ＷＤＭカプラ２１に
よって合波され、伝送路光ファイバ１２において、励起
レーザ２２の励起光によって増幅される。そして、ＷＤ
Ｍカプラ２０において、再び分波され、Ｌ−ｂａｎｄ用
ＥＤＦＡによって増幅された後、ＷＤＭカプラ２０によ
って合波され、伝送されて、Ｌ−ｂａｎｄ用受信器によ
って受信される。
−ｂａｎｄ用送信器から送信されたＬ−ｂａｎｄ信号光
は、ＷＤＭカプラ２１によって分波され、Ｌ−ｂａｎｄ
用ＥＤＦＡによって増幅された後、ＷＤＭカプラ２１に
よって合波され、伝送路光ファイバ１２において、励起
レーザ２２の励起光によって増幅される。そして、ＷＤ
Ｍカプラ２０において、再び分波され、Ｌ−ｂａｎｄ用
ＥＤＦＡによって増幅された後、ＷＤＭカプラ２０によ
って合波され、伝送されて、Ｌ−ｂａｎｄ用受信器によ
って受信される。
【００３０】このように、分布ラマン増幅とＥＤＦＡを
組み合わせることにより、分布ラマン増幅の増幅率が十
分でないときでも、信号光を十分増幅することが出来
る。図４は、図３の実施形態の変形例を示す図である。
組み合わせることにより、分布ラマン増幅の増幅率が十
分でないときでも、信号光を十分増幅することが出来
る。図４は、図３の実施形態の変形例を示す図である。
【００３１】図４は、図３のＷＤＭカプラを多層膜フィ
ルタに置き換えたものである。図４においても、実線の
矢印の向きにＣ−ｂａｎｄの信号光が伝送され、破線の
矢印の向きにＬ−ｂａｎｄの信号光が伝送されるとす
る。
ルタに置き換えたものである。図４においても、実線の
矢印の向きにＣ−ｂａｎｄの信号光が伝送され、破線の
矢印の向きにＬ−ｂａｎｄの信号光が伝送されるとす
る。
【００３２】今Ｃ−ｂａｎｄを例に取ると、Ｃ−ｂａｎ
ｄ用送信器から送信された信号は多層膜フィルタ２０ａ
にて分波され、Ｃ−ｂａｎｄ用ＥＤＦＡにて増幅され、
再度多層膜フィルタ２０ａによって合波される。合波さ
れた信号は伝送路光ファイバ１２へ入射し、ラマン増幅
作用にて分布増幅される。このとき、Ｃ−ｂａｎｄ信号
光を増幅する励起光は、励起レーザ２３からの励起光で
ある。その後同様に、多層膜フィルタ２１ａとＣ−ｂａ
ｎｄ用ＥＤＦＡによって増幅され、伝送されて、Ｃ−ｂ
ａｎｄ用受信器にて受信される。
ｄ用送信器から送信された信号は多層膜フィルタ２０ａ
にて分波され、Ｃ−ｂａｎｄ用ＥＤＦＡにて増幅され、
再度多層膜フィルタ２０ａによって合波される。合波さ
れた信号は伝送路光ファイバ１２へ入射し、ラマン増幅
作用にて分布増幅される。このとき、Ｃ−ｂａｎｄ信号
光を増幅する励起光は、励起レーザ２３からの励起光で
ある。その後同様に、多層膜フィルタ２１ａとＣ−ｂａ
ｎｄ用ＥＤＦＡによって増幅され、伝送されて、Ｃ−ｂ
ａｎｄ用受信器にて受信される。
【００３３】Ｌ−ｂａｎｄも同様である。すなわち、多
層膜フィルタ２１ａとＬ−ｂａｎｄ用ＥＤＦＡによって
構成される離散増幅器によって増幅された後、伝送路光
ファイバ１２に伝送されて、励起レーザ２２の励起光に
よってラマン増幅され、再び、多層膜フィルタ２０ａと
Ｌ−ｂａｎｄ用ＥＤＦＡによる離散増幅器によって増幅
され、送出されて、Ｌ−ｂａｎｄ用受信器によって受信
される。
層膜フィルタ２１ａとＬ−ｂａｎｄ用ＥＤＦＡによって
構成される離散増幅器によって増幅された後、伝送路光
ファイバ１２に伝送されて、励起レーザ２２の励起光に
よってラマン増幅され、再び、多層膜フィルタ２０ａと
Ｌ−ｂａｎｄ用ＥＤＦＡによる離散増幅器によって増幅
され、送出されて、Ｌ−ｂａｎｄ用受信器によって受信
される。
【００３４】図５は、図３の実施形態の更なる変形例を
示す図である。図５は、図３のＷＤＭカプラをサーキュ
レータに置き換えたものである。実線の矢印の向きにＣ
−ｂａｎｄの信号光が伝送され、破線の矢印の向きにＬ
−ｂａｎｄの信号光が伝送される。
示す図である。図５は、図３のＷＤＭカプラをサーキュ
レータに置き換えたものである。実線の矢印の向きにＣ
−ｂａｎｄの信号光が伝送され、破線の矢印の向きにＬ
−ｂａｎｄの信号光が伝送される。
【００３５】今Ｃ−ｂａｎｄを例に取ると、Ｃ−ｂａｎ
ｄ用送信器から送信されたＣ−ｂａｎｄ信号光はサーキ
ュレータ２０ｂにてＣ−ｂａｎｄ用ＥＤＦＡに入力さ
れ、増幅される。そして、再びサーキュレータ２０ｂを
通って、伝送路光ファイバ１２へ進む。この信号光は伝
送路光ファイバ１２において、励起レーザ２３の励起光
によってラマン増幅作用にて分布増幅される。その後同
様に、サーキュレータ２１ｂを介してＣ−ｂａｎｄ用Ｅ
ＤＦＡによって増幅され、サーキュレータ２１ｂを介し
て伝送されＣ−ｂａｎｄ用受信器にて受信される。
ｄ用送信器から送信されたＣ−ｂａｎｄ信号光はサーキ
ュレータ２０ｂにてＣ−ｂａｎｄ用ＥＤＦＡに入力さ
れ、増幅される。そして、再びサーキュレータ２０ｂを
通って、伝送路光ファイバ１２へ進む。この信号光は伝
送路光ファイバ１２において、励起レーザ２３の励起光
によってラマン増幅作用にて分布増幅される。その後同
様に、サーキュレータ２１ｂを介してＣ−ｂａｎｄ用Ｅ
ＤＦＡによって増幅され、サーキュレータ２１ｂを介し
て伝送されＣ−ｂａｎｄ用受信器にて受信される。
【００３６】Ｌ−ｂａｎｄも同様である。Ｌ−ｂａｎｄ
用送信器から送信されたＬ−ｂａｎｄ信号光は、サーキ
ュレータ２１ｂを介してＬ−ｂａｎｄ用ＥＤＦＡによっ
て増幅され、サーキュレータ２１ｂを介して伝送路光フ
ァイバ１２に入力される。伝送路光ファイバ１２では、
Ｌ−ｂａｎｄ信号光は、励起レーザ２２によってラマン
増幅され、サーキュレータ２０ｂに入力する。そして、
Ｌ−ｂａｎｄＥＤＦＡによって増幅された後、サーキュ
レータ２０ｂを介して送出され、Ｌ−ｂａｎｄ用受信器
によって受信される。
用送信器から送信されたＬ−ｂａｎｄ信号光は、サーキ
ュレータ２１ｂを介してＬ−ｂａｎｄ用ＥＤＦＡによっ
て増幅され、サーキュレータ２１ｂを介して伝送路光フ
ァイバ１２に入力される。伝送路光ファイバ１２では、
Ｌ−ｂａｎｄ信号光は、励起レーザ２２によってラマン
増幅され、サーキュレータ２０ｂに入力する。そして、
Ｌ−ｂａｎｄＥＤＦＡによって増幅された後、サーキュ
レータ２０ｂを介して送出され、Ｌ−ｂａｎｄ用受信器
によって受信される。
【００３７】図５の実施形態においては、サーキューレ
ータを用いて、Ｌ−ｂａｎｄとＣ−ｂａｎｄの信号光を
分離している。サーキュレータは、信号光の進行方向に
従って、信号光を分離するものであるので、多層膜フィ
ルタやＷＤＭカプラのような波長によって信号光を分離
するものに比べ、波長特性などの揺らぎなどによる装置
の特性の劣化を少なく抑えることが出来る。
ータを用いて、Ｌ−ｂａｎｄとＣ−ｂａｎｄの信号光を
分離している。サーキュレータは、信号光の進行方向に
従って、信号光を分離するものであるので、多層膜フィ
ルタやＷＤＭカプラのような波長によって信号光を分離
するものに比べ、波長特性などの揺らぎなどによる装置
の特性の劣化を少なく抑えることが出来る。
【００３８】また、図３〜図５の実施形態においては、
ラマン増幅はいずれも後方励起によって行う構成となっ
ている。 （付記１）上りの信号光と下りの信号光を１回線で送信
する双方向光波長分割多重伝送システムにおいて、該上
りの信号光を第１の帯域に設定して送信し、該下りの信
号光を該第１の帯域とは異なる第２の帯域に設定して送
信する送信手段と、該第１の帯域の該上りの信号光のみ
を励起する第１の励起光源と、該第２の帯域の該下りの
信号光のみを励起する第２の励起光源とを備えた分布増
幅手段と、を備えることを特徴とする光波長分割多重伝
送システム。
ラマン増幅はいずれも後方励起によって行う構成となっ
ている。 （付記１）上りの信号光と下りの信号光を１回線で送信
する双方向光波長分割多重伝送システムにおいて、該上
りの信号光を第１の帯域に設定して送信し、該下りの信
号光を該第１の帯域とは異なる第２の帯域に設定して送
信する送信手段と、該第１の帯域の該上りの信号光のみ
を励起する第１の励起光源と、該第２の帯域の該下りの
信号光のみを励起する第２の励起光源とを備えた分布増
幅手段と、を備えることを特徴とする光波長分割多重伝
送システム。
【００３９】（付記２）前記分布増幅手段は、分布ラマ
ン増幅することを特徴とする付記１に記載の光波長分割
多重伝送システム。 （付記３）前記第１の励起光源は、前記第１の帯域の前
記上りの信号光を後方励起により増幅し、前記第２の励
起光源は、前記第２の帯域の前記下りの信号光を後方励
起により増幅することを特徴とする付記１に記載の光波
長分割多重伝送システム。
ン増幅することを特徴とする付記１に記載の光波長分割
多重伝送システム。 （付記３）前記第１の励起光源は、前記第１の帯域の前
記上りの信号光を後方励起により増幅し、前記第２の励
起光源は、前記第２の帯域の前記下りの信号光を後方励
起により増幅することを特徴とする付記１に記載の光波
長分割多重伝送システム。
【００４０】（付記４）前記第１及び第２の励起光源
は、それぞれ波長の異なる複数の光源から構成されるこ
とを特徴とする付記１に記載の光波長分割多重伝送シス
テム。
は、それぞれ波長の異なる複数の光源から構成されるこ
とを特徴とする付記１に記載の光波長分割多重伝送シス
テム。
【００４１】（付記５）前記分布増幅手段の片端あるい
は両端に、前記上りの信号光と前記下りの信号光を分離
・合波する波長選択型合分波手段と、各帯域の信号光を
増幅する離散増幅手段と、を備えることを特徴とする付
記１に記載の光波長分割多重伝送システム。
は両端に、前記上りの信号光と前記下りの信号光を分離
・合波する波長選択型合分波手段と、各帯域の信号光を
増幅する離散増幅手段と、を備えることを特徴とする付
記１に記載の光波長分割多重伝送システム。
【００４２】（付記６）前記分布増幅手段の片端あるい
は両端に、前記上りの信号光と前記下りの信号光を分離
・合波する多層膜フィルタ手段と、各帯域の信号光を増
幅する離散増幅手段と、を備えることを特徴とする付記
１に記載の光波長分割多重伝送システム。
は両端に、前記上りの信号光と前記下りの信号光を分離
・合波する多層膜フィルタ手段と、各帯域の信号光を増
幅する離散増幅手段と、を備えることを特徴とする付記
１に記載の光波長分割多重伝送システム。
【００４３】（付記７）前記分布増幅手段の片端あるい
は両端に、前記上りの信号光と前記下りの信号光を分離
・合波するサーキュレータ手段と、各帯域の信号光を増
幅する離散増幅手段と、を備えることを特徴とする付記
１に記載の光波長分割多重伝送システム。
は両端に、前記上りの信号光と前記下りの信号光を分離
・合波するサーキュレータ手段と、各帯域の信号光を増
幅する離散増幅手段と、を備えることを特徴とする付記
１に記載の光波長分割多重伝送システム。
【００４４】
【発明の効果】本発明によれば、伝送品質の劣化を抑え
て、分布増幅器を使用した双方向波長分割多重光伝送シ
ステムを構成することが出来る。
て、分布増幅器を使用した双方向波長分割多重光伝送シ
ステムを構成することが出来る。
【図１】本発明の一実施形態を説明する図である。
【図２】本発明の第２の実施形態を示す図である。
【図３】本発明の第３の実施形態を示す図である。
【図４】図３の実施形態の変形例を示す図である。
【図５】図３の実施形態の更なる変形例を示す図であ
る。
る。
【図６】前方励起を説明する図である。
【図７】後方励起を説明する図である。
１０、１０−１、１０−２ Ｌ−ｂａｎｄ用励起光
源 １１、１３ 合分波器 １２ 伝送路光ファイバ １４、１４−１、１４−２ Ｃ−ｂａｎｄ用励起光
源 １５、１６ カプラ ２０、２１ ＷＤＭカプラ ２２、２３ 励起レーザ ２０ａ、２１ａ 多層膜フィルタ ２０ｂ、２１ｂ サーキュレータ
源 １１、１３ 合分波器 １２ 伝送路光ファイバ １４、１４−１、１４−２ Ｃ−ｂａｎｄ用励起光
源 １５、１６ カプラ ２０、２１ ＷＤＭカプラ ２２、２３ 励起レーザ ２０ａ、２１ａ 多層膜フィルタ ２０ｂ、２１ｂ サーキュレータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｊ 14/02 Ｈ０４Ｌ 5/14 (72)発明者 熊迫 淳一 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 ライナー ハインベルガー 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 Ｆターム(参考） 5F072 AB07 AB09 AK06 KK30 QQ07 5K002 AA06 BA04 BA05 BA13 CA13 DA02 DA42 FA01 5K018 AA03 BA02 CA01 GA01
Claims (4)
- 【請求項１】上りの信号光と下りの信号光を１回線で送
信する双方向光波長分割多重伝送システムにおいて、 該上りの信号光を第１の帯域に設定して送信し、該下り
の信号光を該第１の帯域とは異なる第２の帯域に設定し
て送信する送信手段と、 該第１の帯域の該上りの信号光のみを励起する第１の励
起光源と、該第２の帯域の該下りの信号光のみを励起す
る第２の励起光源とを備えた増幅手段と、 を備えることを特徴とする光波長分割多重伝送システ
ム。 - 【請求項２】前記増幅手段は、分布ラマン増幅すること
を特徴とする請求項１に記載の光波長分割多重伝送シス
テム。 - 【請求項３】前記第１の励起光源は、前記第１の帯域の
前記上りの信号光を後方励起により増幅し、前記第２の
励起光源は、前記第２の帯域の前記下りの信号光を後方
励起により増幅することを特徴とする請求項１に記載の
光波長分割多重伝送システム。 - 【請求項４】前記第１及び第２の励起光源は、それぞれ
波長の異なる複数の光源から構成されることを特徴とす
る請求項１に記載の光波長分割多重伝送システム。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000321666A JP2002135212A (ja) | 2000-10-20 | 2000-10-20 | 双方向伝送可能な光波長分割多重伝送システム |
| US09/800,891 US6941074B2 (en) | 2000-10-20 | 2001-03-08 | Bidirectionally transmittable optical wavelength division multiplexed transmission system |
| EP01105407A EP1199823A3 (en) | 2000-10-20 | 2001-03-12 | Bidirectional wavelength division multiplexed optical transmission system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000321666A JP2002135212A (ja) | 2000-10-20 | 2000-10-20 | 双方向伝送可能な光波長分割多重伝送システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002135212A true JP2002135212A (ja) | 2002-05-10 |
Family
ID=18799746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000321666A Pending JP2002135212A (ja) | 2000-10-20 | 2000-10-20 | 双方向伝送可能な光波長分割多重伝送システム |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6941074B2 (ja) |
| EP (1) | EP1199823A3 (ja) |
| JP (1) | JP2002135212A (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| WO2003079583A1 (fr) * | 2002-03-15 | 2003-09-25 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Systeme de transmission optique bidirectionnel a coeur unique |
| US8849119B2 (en) | 2012-02-09 | 2014-09-30 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Wavelength-shifted bidirectional wavelength division multiplexing optical network |
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| KR100515259B1 (ko) * | 2002-05-03 | 2005-09-15 | 한국과학기술원 | 파장 가변 광원 구현 방법 및 장치와 이 광원을 이용한 파장분할 다중방식 광전송 장치 |
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| DE102004037549A1 (de) * | 2004-08-03 | 2006-03-16 | Deutsche Telekom Ag | Vorrichtung zur Erzeugung und Modulation eines hochfrequenten Signals |
| KR100584350B1 (ko) * | 2004-08-09 | 2006-05-26 | 삼성전자주식회사 | 광대역 광 모듈과 그를 이용한 수동형 광 가입자 망 |
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