JPH0918453A - 波長多重伝送方式の雑音抑圧方法 - Google Patents
波長多重伝送方式の雑音抑圧方法Info
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- JPH0918453A JPH0918453A JP7180565A JP18056595A JPH0918453A JP H0918453 A JPH0918453 A JP H0918453A JP 7180565 A JP7180565 A JP 7180565A JP 18056595 A JP18056595 A JP 18056595A JP H0918453 A JPH0918453 A JP H0918453A
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- H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
- H04B10/2507—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion
- H04B10/2513—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to chromatic dispersion
- H04B10/2525—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to chromatic dispersion using dispersion-compensating fibres
- H04B10/25253—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to chromatic dispersion using dispersion-compensating fibres with dispersion management, i.e. using a combination of different kind of fibres in the transmission system
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Abstract
(57)【要約】
【目的】雑音を抑圧して伝送特性を良好にすること。
【構成】波長多重された波長多重光に、光源NS1,N
S2から出力された雑音抑圧光をさらに多重化する。こ
れにより、光線路を伝搬させた波長多重光の各チャンネ
ルのS/Nを向上することができる。
S2から出力された雑音抑圧光をさらに多重化する。こ
れにより、光線路を伝搬させた波長多重光の各チャンネ
ルのS/Nを向上することができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、多段光増幅中継伝送シ
ステムにおける波長多重伝送方式の雑音抑圧方法に関す
るものである。
ステムにおける波長多重伝送方式の雑音抑圧方法に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】光通信システムにおいては、光線路から
なる幹線系等において長距離の光通信を行なう場合、光
線路の減衰特性による信号対雑音比(S/N)の劣化を
補償するため、従来は光増幅器を一定間隔毎に光線路に
配置することにより、伝送時のS/Nの劣化を軽減する
ようにしている。
なる幹線系等において長距離の光通信を行なう場合、光
線路の減衰特性による信号対雑音比(S/N)の劣化を
補償するため、従来は光増幅器を一定間隔毎に光線路に
配置することにより、伝送時のS/Nの劣化を軽減する
ようにしている。
【0003】従来、このような光伝送方式として単一の
波長を用いた多段光増幅中継伝送システムによる伝送が
知られている。このような単一波長伝送においては、シ
ステム長、中継器、および光ファイバの特性から、使用
する信号波長に対して最適な設計を行うことができ、最
適な伝送状態を得ることができる。一方、伝送容量の増
大を図るために複数の波長を用いた波長多重伝送方式が
考えられている。波長多重伝送方式では、使用する信号
波長が複数になるために、単一波長伝送で設計されたシ
ステムと異なるシステム仕様が必要になる。
波長を用いた多段光増幅中継伝送システムによる伝送が
知られている。このような単一波長伝送においては、シ
ステム長、中継器、および光ファイバの特性から、使用
する信号波長に対して最適な設計を行うことができ、最
適な伝送状態を得ることができる。一方、伝送容量の増
大を図るために複数の波長を用いた波長多重伝送方式が
考えられている。波長多重伝送方式では、使用する信号
波長が複数になるために、単一波長伝送で設計されたシ
ステムと異なるシステム仕様が必要になる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】多段光増幅中継伝送シ
ステムにおける波長多重伝送方式の伝送路の構成の一例
を図8(a)に示す。この図に示すように、分散シフト
光ファイバ(DSF)101−1、エルビウムドープフ
ァイバ増幅器(EDFA)102−1、DSF101−
2、EDFA102−2、カットオフシフトファイバ
(EF)103−1、・・・がシリアルに接続されて伝
送路が構成されている。分散シフト光ファイバ(DS
F)101−1〜101−kは伝送路の大部分を占めて
いる光ファイバであり、エルビウムドープファイバ増幅
器(EDFA)102−1〜102−nはS/Nの劣化
を補償するための光増幅器であり、カットオフシフトフ
ァイバ(EF)103−1〜103−mは、分散シフト
光ファイバ(DSF)101−1〜101−kの波長分
散を補償するための光ファイバである。
ステムにおける波長多重伝送方式の伝送路の構成の一例
を図8(a)に示す。この図に示すように、分散シフト
光ファイバ(DSF)101−1、エルビウムドープフ
ァイバ増幅器(EDFA)102−1、DSF101−
2、EDFA102−2、カットオフシフトファイバ
(EF)103−1、・・・がシリアルに接続されて伝
送路が構成されている。分散シフト光ファイバ(DS
F)101−1〜101−kは伝送路の大部分を占めて
いる光ファイバであり、エルビウムドープファイバ増幅
器(EDFA)102−1〜102−nはS/Nの劣化
を補償するための光増幅器であり、カットオフシフトフ
ァイバ(EF)103−1〜103−mは、分散シフト
光ファイバ(DSF)101−1〜101−kの波長分
散を補償するための光ファイバである。
【0005】ここで、波長分散とは、均一な媒質であっ
ても光の波長によって屈折率が異なることにより生じる
現象であり、波長によって伝搬速度が異なることを意味
している。例えばパルス状の光信号が伝搬している光フ
ァイバに波長分散が生じるとすると、伝搬にともないパ
ルス波形が劣化してその幅が広がるようになり、符号間
干渉を生じるようになる。これを防止するために、等化
ファイバとしてカットオフシフトファイバ(EF)10
3−1〜103−mを所定間隔毎に挿入している。この
EF103−1〜103−mの分散値は、DSF101
−1〜101−kの波長分散値の符号と反対になるよう
にされている。
ても光の波長によって屈折率が異なることにより生じる
現象であり、波長によって伝搬速度が異なることを意味
している。例えばパルス状の光信号が伝搬している光フ
ァイバに波長分散が生じるとすると、伝搬にともないパ
ルス波形が劣化してその幅が広がるようになり、符号間
干渉を生じるようになる。これを防止するために、等化
ファイバとしてカットオフシフトファイバ(EF)10
3−1〜103−mを所定間隔毎に挿入している。この
EF103−1〜103−mの分散値は、DSF101
−1〜101−kの波長分散値の符号と反対になるよう
にされている。
【0006】この様子を図8(b)に示すが、DSF1
01−1,101−2・・・を伝搬するに従い累積分散
値はしだいに負の方向に大きくなっていく。そして、波
長分散値が逆符号とされたEF103−1が挿入された
部分を伝搬することにより、累積分散値はゼロに向かう
ようになり分散特性が補償される。したがって、同図
(a)に示す伝送路の累積分散特性は、前記したような
累積分散変化が繰り返し現れる累積分散特性となる。な
お、この累積分残特性は、光増幅中継器数を184台、
光海底ケーブル長を約6000kmとし、光中継器の間
隔を約33km、光中継器出力を+3dBm、光中継器利
得を7dBとした時の特性である。また、波長多重伝送
方式で問題となる特異な問題は、複数の信号波長を有す
るために、信号波長間で相互に干渉(クロストーク)を
引き起こすことであり、この相互干渉により伝送特性が
劣化することになることである。すなわち、伝送用光フ
ァイバ内で起こるファイバ四光波混合等によって、雑音
が増大するようになり、この雑音光がシステムの特性を
劣化させることになる。
01−1,101−2・・・を伝搬するに従い累積分散
値はしだいに負の方向に大きくなっていく。そして、波
長分散値が逆符号とされたEF103−1が挿入された
部分を伝搬することにより、累積分散値はゼロに向かう
ようになり分散特性が補償される。したがって、同図
(a)に示す伝送路の累積分散特性は、前記したような
累積分散変化が繰り返し現れる累積分散特性となる。な
お、この累積分残特性は、光増幅中継器数を184台、
光海底ケーブル長を約6000kmとし、光中継器の間
隔を約33km、光中継器出力を+3dBm、光中継器利
得を7dBとした時の特性である。また、波長多重伝送
方式で問題となる特異な問題は、複数の信号波長を有す
るために、信号波長間で相互に干渉(クロストーク)を
引き起こすことであり、この相互干渉により伝送特性が
劣化することになることである。すなわち、伝送用光フ
ァイバ内で起こるファイバ四光波混合等によって、雑音
が増大するようになり、この雑音光がシステムの特性を
劣化させることになる。
【0007】これらの各種雑音の影響は伝送距離が増え
るにつれて増強されるため、従来の光通信システムにお
いては、伝送途中で発生した各種雑音の影響が累積さ
れ、良好な伝送状態を確保することが出来ないという問
題点があった。このような干渉の度合いには、波長間
隔、光ファイバの波長分散特性、非線形特性、光増幅中
継器の出力特性、システム長などほとんど全ての設計パ
ラメータが関係する。したがって、波長多重伝送方式に
おいて、伝送特性の最適化を行うためには、これらの要
因(パラメータ)を調整または変更する必要がある。
るにつれて増強されるため、従来の光通信システムにお
いては、伝送途中で発生した各種雑音の影響が累積さ
れ、良好な伝送状態を確保することが出来ないという問
題点があった。このような干渉の度合いには、波長間
隔、光ファイバの波長分散特性、非線形特性、光増幅中
継器の出力特性、システム長などほとんど全ての設計パ
ラメータが関係する。したがって、波長多重伝送方式に
おいて、伝送特性の最適化を行うためには、これらの要
因(パラメータ)を調整または変更する必要がある。
【0008】特に、既に設置された単一波長伝送での多
段光増幅中継伝送システムを利用して、波長多重伝送方
式に方式変更を行った場合には、伝送特性の改善を行う
上で、上記のパラメータを変更する必要がある。例え
ば、例として波長多重数を2とした場合の、伝送前の波
長多重信号のスペクトルを図9に示し、伝送後の波長多
重信号のスペクトルを図10に示す。図9に示すように
波長の異なる信号1と信号2とが波長多重されており、
この波長多重信号が光線路を伝搬すると、受信側では前
記した原因により、図10に示すようなスペクトルとな
る。この図に示すように信号1と信号2とは雑音を受け
てスペクトルが広がるので、伝送後の信号対雑音比(S
/N)は、図7の表に示すように信号1(CH1)では
9.9dBとなり、信号2(CH2)では3.8dBと
劣化したS/Nとなる。また、この場合の符号誤り率
(Bit Error Rate:BER)は、図7の表に示すように
信号1(CH1)では2.6×10-7となり、信号2
(CH2)では5.3×10-4と大きな符号誤り率とな
る。
段光増幅中継伝送システムを利用して、波長多重伝送方
式に方式変更を行った場合には、伝送特性の改善を行う
上で、上記のパラメータを変更する必要がある。例え
ば、例として波長多重数を2とした場合の、伝送前の波
長多重信号のスペクトルを図9に示し、伝送後の波長多
重信号のスペクトルを図10に示す。図9に示すように
波長の異なる信号1と信号2とが波長多重されており、
この波長多重信号が光線路を伝搬すると、受信側では前
記した原因により、図10に示すようなスペクトルとな
る。この図に示すように信号1と信号2とは雑音を受け
てスペクトルが広がるので、伝送後の信号対雑音比(S
/N)は、図7の表に示すように信号1(CH1)では
9.9dBとなり、信号2(CH2)では3.8dBと
劣化したS/Nとなる。また、この場合の符号誤り率
(Bit Error Rate:BER)は、図7の表に示すように
信号1(CH1)では2.6×10-7となり、信号2
(CH2)では5.3×10-4と大きな符号誤り率とな
る。
【0009】このように波長多重伝送方式では、単一波
長伝送で設計された信号波長と異なる複数の波長を配置
するために、上記したように伝送特性が劣化する。この
ため、光学的伝送条件に合致したパラメータの変更を行
わなければならない。特に、海底に光ファイバケーブル
を敷設する多段光増幅中継伝送システムにおいては、海
中機材の有する伝送帯域が有限であるために、伝送信号
波長の間隔は光波長の多重度に応じて考慮しなければな
らない。
長伝送で設計された信号波長と異なる複数の波長を配置
するために、上記したように伝送特性が劣化する。この
ため、光学的伝送条件に合致したパラメータの変更を行
わなければならない。特に、海底に光ファイバケーブル
を敷設する多段光増幅中継伝送システムにおいては、海
中機材の有する伝送帯域が有限であるために、伝送信号
波長の間隔は光波長の多重度に応じて考慮しなければな
らない。
【0010】しかしながら、このような仕様変更に伴う
システム変更は、物理的、経済的に困難である。例えば
既に敷設された海底ケーブルシステムなどのような場
合、中継器の出力特性の調整、またはエルビウムドープ
ファイバ等の交換、伝送路に使われる光ファイバの交換
などが必要になる可能性があるため、交換に伴う光増幅
中継器および海底ケーブルの回収、再敷設が必要とな
り、新規に敷設する場合と同等か、あるいはそれ以上に
困難となる。
システム変更は、物理的、経済的に困難である。例えば
既に敷設された海底ケーブルシステムなどのような場
合、中継器の出力特性の調整、またはエルビウムドープ
ファイバ等の交換、伝送路に使われる光ファイバの交換
などが必要になる可能性があるため、交換に伴う光増幅
中継器および海底ケーブルの回収、再敷設が必要とな
り、新規に敷設する場合と同等か、あるいはそれ以上に
困難となる。
【0011】そこで、本発明は中継器の利得、出力、光
ファイバの特性および信号波長間隔などの変更を行うこ
となしに波長多重伝送における雑音を抑圧することので
きる波長多重伝送方式の雑音抑圧方法を提供することを
目的としている。
ファイバの特性および信号波長間隔などの変更を行うこ
となしに波長多重伝送における雑音を抑圧することので
きる波長多重伝送方式の雑音抑圧方法を提供することを
目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の波長多重伝送方式の雑音抑圧方法は、複数
の異なる波長がそれぞれ割り当てられた複数チャンネル
を有する波長多重伝送方式において、上記複数チャンネ
ルとは波長の異なる少なくとも1波長の雑音抑圧光を、
上記複数チャンネルに多重化して伝送するようにしたも
のである。また、上記波長多重伝送方式の雑音抑圧方法
において、前記雑音抑圧光が、無変調光あるいは上記チ
ャンネルの変調周波数より十分低い周波数で変調された
変調光とするようにしたものである。
に、本発明の波長多重伝送方式の雑音抑圧方法は、複数
の異なる波長がそれぞれ割り当てられた複数チャンネル
を有する波長多重伝送方式において、上記複数チャンネ
ルとは波長の異なる少なくとも1波長の雑音抑圧光を、
上記複数チャンネルに多重化して伝送するようにしたも
のである。また、上記波長多重伝送方式の雑音抑圧方法
において、前記雑音抑圧光が、無変調光あるいは上記チ
ャンネルの変調周波数より十分低い周波数で変調された
変調光とするようにしたものである。
【0013】
【作用】本発明によれば、少なくとも1波長の雑音抑圧
光を信号光に多重して伝送すると、雑音量が低減され、
各チャンネルのS/Nを改善することができるようにな
る。これは、伝送信号とは異なる光源(雑音抑圧光)が
合波されることにより、各中継器がもつ雑音成分のエネ
ルギーが雑音抑圧光の増幅エネルギーに変換されること
によって、主信号における雑音が低減される効果を奏す
ると考えられる。
光を信号光に多重して伝送すると、雑音量が低減され、
各チャンネルのS/Nを改善することができるようにな
る。これは、伝送信号とは異なる光源(雑音抑圧光)が
合波されることにより、各中継器がもつ雑音成分のエネ
ルギーが雑音抑圧光の増幅エネルギーに変換されること
によって、主信号における雑音が低減される効果を奏す
ると考えられる。
【0014】
【実施例】本発明の波長多重伝送方式の雑音抑制方法を
具現化した多段光増幅中継伝送システムの構成の一例を
図1に示す。ただし、図1においては一方向の構成だけ
(上りあるいは下りの構成のみ)を示している。この図
に示す多段光増幅中継伝送システムは、光ファイバケー
ブルおよび光ファイバケーブルの所定間隔毎に挿入され
た光増幅中継器からなるが、光増幅中継器は、エルビウ
ムドープファイバアンプ(EDFA)6−1〜6−nに
より構成され、また光ファイバケーブルは、1.5μm
零分散波長の分散シフトファイバケーブル(DSF)5
−1〜5−k、および波長分散補償用として1.3μm
零分散波長のカットオフシフトファイバケーブル(E
F)6−1〜6−nが用いられている。
具現化した多段光増幅中継伝送システムの構成の一例を
図1に示す。ただし、図1においては一方向の構成だけ
(上りあるいは下りの構成のみ)を示している。この図
に示す多段光増幅中継伝送システムは、光ファイバケー
ブルおよび光ファイバケーブルの所定間隔毎に挿入され
た光増幅中継器からなるが、光増幅中継器は、エルビウ
ムドープファイバアンプ(EDFA)6−1〜6−nに
より構成され、また光ファイバケーブルは、1.5μm
零分散波長の分散シフトファイバケーブル(DSF)5
−1〜5−k、および波長分散補償用として1.3μm
零分散波長のカットオフシフトファイバケーブル(E
F)6−1〜6−nが用いられている。
【0015】この場合、例えば光増幅中継器数は184
台、光海底ケーブル長は約6000kmであり、光増幅中
継器の間隔は約33km、光増幅中継器出力は+3dB
m、光増幅中継器利得は約7dBとされる。なお、DS
F5−1〜5−kとEF6−1〜6−nとの組み合わせ
による累積分散特性は前記8(b)に示すようになる。
送信装置側において、第1光送信器OS1にはパルスパ
ターン発生器(PPG)2より発生された5.3Gbit/s の
NRZ 信号(Non-Return Zero )が印加されて、レーザ光
が変調されることにより第1チャンネル(CH1)の信
号光が発生されている。また、第2光送信器OS2にも
パルスパターン発生器(PPG)2より発生された5.3G
bit/s のNRZ 信号(Non-Return Zero )が印加されて、
レーザ光が変調されることにより第2チャンネル(CH
2)の信号光が発生されている。この場合、例えば第1
チャンネルの信号波長は1558.4nm とされ、第2チャン
ネルの信号波長は1559.3nm とされている。
台、光海底ケーブル長は約6000kmであり、光増幅中
継器の間隔は約33km、光増幅中継器出力は+3dB
m、光増幅中継器利得は約7dBとされる。なお、DS
F5−1〜5−kとEF6−1〜6−nとの組み合わせ
による累積分散特性は前記8(b)に示すようになる。
送信装置側において、第1光送信器OS1にはパルスパ
ターン発生器(PPG)2より発生された5.3Gbit/s の
NRZ 信号(Non-Return Zero )が印加されて、レーザ光
が変調されることにより第1チャンネル(CH1)の信
号光が発生されている。また、第2光送信器OS2にも
パルスパターン発生器(PPG)2より発生された5.3G
bit/s のNRZ 信号(Non-Return Zero )が印加されて、
レーザ光が変調されることにより第2チャンネル(CH
2)の信号光が発生されている。この場合、例えば第1
チャンネルの信号波長は1558.4nm とされ、第2チャン
ネルの信号波長は1559.3nm とされている。
【0016】この第1チャンネルの信号光は光減衰器
(ATT)3−1を介して、チャンネル2の信号光2は
光減衰器(ATT)3−2を介して光合波器(CPL)
4に供給される。また、波長1560.7nm の無変調の雑音
抑圧光を発生する光源NS1、および波長1557.2nm の
無変調の雑音抑圧光を発生する光源NS2よりの雑音抑
圧光は、光減衰器(ATT)12−1あるいは光減衰器
(ATT)12−2を介してCPL4に供給されて、C
PL4において入力された4つの異なる波長の光が合波
される。これにより、生成された光波長多重信号がCP
L4からDSF5−1に送出される。
(ATT)3−1を介して、チャンネル2の信号光2は
光減衰器(ATT)3−2を介して光合波器(CPL)
4に供給される。また、波長1560.7nm の無変調の雑音
抑圧光を発生する光源NS1、および波長1557.2nm の
無変調の雑音抑圧光を発生する光源NS2よりの雑音抑
圧光は、光減衰器(ATT)12−1あるいは光減衰器
(ATT)12−2を介してCPL4に供給されて、C
PL4において入力された4つの異なる波長の光が合波
される。これにより、生成された光波長多重信号がCP
L4からDSF5−1に送出される。
【0017】なお、第1EDFA6−1の入力レベルが
標準値-4dBm となるように、光減衰器(ATT)3−
1,3−2,12−1,12−2を用いて信号光と雑音
抑圧光のレベルをそれぞれ調整している。このようにし
てDSF5−1に送出された光波長多重信号は、DSF
5−1、EDFA6−1、DSF5−2、EDFA6−
2、EF7−1、・・・、DSF5−k、EDFA6−
n、EF7−mを伝搬して受信側に到達する。
標準値-4dBm となるように、光減衰器(ATT)3−
1,3−2,12−1,12−2を用いて信号光と雑音
抑圧光のレベルをそれぞれ調整している。このようにし
てDSF5−1に送出された光波長多重信号は、DSF
5−1、EDFA6−1、DSF5−2、EDFA6−
2、EF7−1、・・・、DSF5−k、EDFA6−
n、EF7−mを伝搬して受信側に到達する。
【0018】受信側においては、光分波器11により光
波長多重信号は分岐されて、第1チャンネルの波長を抽
出する光帯域通過フィルタ(OBPF)8−1、第2チ
ャンネルの波長を抽出する光帯域通過フィルタ(OBP
F)8−2に入力される。そして、OBPF8−1にお
いて抽出された第1チャンネルの信号は、光受信器(O
R)9−1により受信されて第1チャンネルの信号が再
生される。また、OBPF8−2において抽出された第
2チャンネルの信号は、光受信器(OR)9−2により
受信されて第2チャンネルの信号が再生される。
波長多重信号は分岐されて、第1チャンネルの波長を抽
出する光帯域通過フィルタ(OBPF)8−1、第2チ
ャンネルの波長を抽出する光帯域通過フィルタ(OBP
F)8−2に入力される。そして、OBPF8−1にお
いて抽出された第1チャンネルの信号は、光受信器(O
R)9−1により受信されて第1チャンネルの信号が再
生される。また、OBPF8−2において抽出された第
2チャンネルの信号は、光受信器(OR)9−2により
受信されて第2チャンネルの信号が再生される。
【0019】このように構成された伝送システムにおい
て、雑音抑圧光を波長1560.7nm の1波長とした場合の
送信側のCPL4から送出される光多重信号の光スペク
トルを図2に、受信側の光分波器11に入力される光多
重信号の光スペクトルを図3に示すが、受信側の光スペ
クトルは図1に破線で示す光分波器11に接続した光ス
ペクトラムアナライザ(OSA)13で測定した光スペ
クトルである。図2に示す伝送前の光スペクトルは信号
1(CH1)の波長、信号2(CH2)の波長、および
雑音抑圧光2が良好な光S/Nで波長多重化されてい
る。このような波長多重光が図1に示す多段中継光増幅
システムを伝搬した場合に図3に示す伝送後の光スペク
トルとなる。
て、雑音抑圧光を波長1560.7nm の1波長とした場合の
送信側のCPL4から送出される光多重信号の光スペク
トルを図2に、受信側の光分波器11に入力される光多
重信号の光スペクトルを図3に示すが、受信側の光スペ
クトルは図1に破線で示す光分波器11に接続した光ス
ペクトラムアナライザ(OSA)13で測定した光スペ
クトルである。図2に示す伝送前の光スペクトルは信号
1(CH1)の波長、信号2(CH2)の波長、および
雑音抑圧光2が良好な光S/Nで波長多重化されてい
る。このような波長多重光が図1に示す多段中継光増幅
システムを伝搬した場合に図3に示す伝送後の光スペク
トルとなる。
【0020】この時の光S/NおよびBER(ビット・
エラー・レート)を図7に示す。なお、光S/Nは図6
にその概念図を示すように信号レベル(S)は光スペク
トルのピーク値とされ、雑音レベル(N)は光スペクト
ルの背景の雑音とされる。また、BERは図1に破線で
示すように誤り検出器(ED)10−1,10−2をそ
れぞれ光受信器9−1,9−2に接続して測定したもの
である。図7を参照すると、光S/Nは第1チャンネル
(CH1)で14.9dBが得られ、第2チャンネル
(CH2)では9.5dBが得られて、約5dB従来よ
りS/Nが改善されている。さらに、BERは第1チャ
ンネル(CH1)で7.7×10-9が得られ、第2チャ
ンネル(CH2)では1.7×10-7が得られており、
2桁ないし3桁程度従来よりBERが改善されている。
エラー・レート)を図7に示す。なお、光S/Nは図6
にその概念図を示すように信号レベル(S)は光スペク
トルのピーク値とされ、雑音レベル(N)は光スペクト
ルの背景の雑音とされる。また、BERは図1に破線で
示すように誤り検出器(ED)10−1,10−2をそ
れぞれ光受信器9−1,9−2に接続して測定したもの
である。図7を参照すると、光S/Nは第1チャンネル
(CH1)で14.9dBが得られ、第2チャンネル
(CH2)では9.5dBが得られて、約5dB従来よ
りS/Nが改善されている。さらに、BERは第1チャ
ンネル(CH1)で7.7×10-9が得られ、第2チャ
ンネル(CH2)では1.7×10-7が得られており、
2桁ないし3桁程度従来よりBERが改善されている。
【0021】上記改善される理由は正確には解明できて
いないが、伝送信号とは異なる光源(雑音抑圧光)が合
波されることにより、各光増幅中継器がもつ非線形効果
などによる雑音成分のエネルギーが雑音抑圧光の増幅エ
ネルギーに変換されることによって、主信号における雑
音が低減される効果を奏するものと考えられる。
いないが、伝送信号とは異なる光源(雑音抑圧光)が合
波されることにより、各光増幅中継器がもつ非線形効果
などによる雑音成分のエネルギーが雑音抑圧光の増幅エ
ネルギーに変換されることによって、主信号における雑
音が低減される効果を奏するものと考えられる。
【0022】本発明の雑音抑圧方法においては雑音抑圧
光を1波長と限定されることはなく、2波長以上の雑音
抑圧光を多重化してもよく、例として、雑音抑圧光を波
長1560.7nm 、および、波長1557.2nm の2波長とした
場合の送信側のCPL4から送出される伝送前の光多重
信号の光スペクトルを図4に、受信側の光分波器11に
入力される伝送後の光多重信号の光スペクトルを図5に
示す。なお、受信側の光スペクトルは図1に破線で示す
分岐器11に光スペクトラムアナライザ(OSA)13
で測定した光スペクトルである。図4に示す伝送前の光
スペクトルは信号1(CH1)の波長、信号2(CH
2)の波長、雑音抑圧光2、および雑音抑圧光1が良好
な光S/Nで波長多重化されている。このような波長多
重光が図1に示す多段中継光増幅システムを伝搬した場
合に図5に示す伝送後の光スペクトルとなる。
光を1波長と限定されることはなく、2波長以上の雑音
抑圧光を多重化してもよく、例として、雑音抑圧光を波
長1560.7nm 、および、波長1557.2nm の2波長とした
場合の送信側のCPL4から送出される伝送前の光多重
信号の光スペクトルを図4に、受信側の光分波器11に
入力される伝送後の光多重信号の光スペクトルを図5に
示す。なお、受信側の光スペクトルは図1に破線で示す
分岐器11に光スペクトラムアナライザ(OSA)13
で測定した光スペクトルである。図4に示す伝送前の光
スペクトルは信号1(CH1)の波長、信号2(CH
2)の波長、雑音抑圧光2、および雑音抑圧光1が良好
な光S/Nで波長多重化されている。このような波長多
重光が図1に示す多段中継光増幅システムを伝搬した場
合に図5に示す伝送後の光スペクトルとなる。
【0023】この時の光S/NおよびBERを図7に示
す。図7を参照すると、光S/Nは第1チャンネル(C
H1)で14.9dBが得られ、第2チャンネル(CH
2)では11.3dB得られて、第2チャンネルはより
S/Nが改善されている。さらに、BERは第1チャン
ネル(CH1)で1.2×10-10 が得られ、第2チャ
ンネル(CH2)では8.0×10-8が得られており、
両チャンネルともさらに1桁BERが改善されている。
す。図7を参照すると、光S/Nは第1チャンネル(C
H1)で14.9dBが得られ、第2チャンネル(CH
2)では11.3dB得られて、第2チャンネルはより
S/Nが改善されている。さらに、BERは第1チャン
ネル(CH1)で1.2×10-10 が得られ、第2チャ
ンネル(CH2)では8.0×10-8が得られており、
両チャンネルともさらに1桁BERが改善されている。
【0024】このように、多数の雑音抑圧光を多重化す
ることにより、さらに光S/NおよびBERを改善する
ことができるように思えるが、光ファイバに送出できる
光強度は限度があり、波長多重光の場合は多重化された
複数の波長の電力の和が限度以下とされるため、雑音抑
圧光数を増加させるとそれだけ主信号の電力を小さくし
なければならず、主信号の伝送特性を改善することがで
きなくなる。したがって、雑音抑圧光数には限りがあ
る。
ることにより、さらに光S/NおよびBERを改善する
ことができるように思えるが、光ファイバに送出できる
光強度は限度があり、波長多重光の場合は多重化された
複数の波長の電力の和が限度以下とされるため、雑音抑
圧光数を増加させるとそれだけ主信号の電力を小さくし
なければならず、主信号の伝送特性を改善することがで
きなくなる。したがって、雑音抑圧光数には限りがあ
る。
【0025】また、雑音抑圧光の波長は、光増幅中継器
が増幅できる波長範囲でないと主信号の伝送特性が改善
がされず、さらに、主信号の波長と受信側において分離
できる波長とする必要がある。すなわち、光増幅中継器
が増幅できる波長範囲であって、主信号の波長と受信側
において分離できる波長を、雑音抑圧光の波長として選
択することができる。なお、以上の説明では雑音抑圧光
は無変調光としたが、主信号の変調周波数より十分低い
周波数で変調しても、前記したように伝送特性を改善す
ることができる。
が増幅できる波長範囲でないと主信号の伝送特性が改善
がされず、さらに、主信号の波長と受信側において分離
できる波長とする必要がある。すなわち、光増幅中継器
が増幅できる波長範囲であって、主信号の波長と受信側
において分離できる波長を、雑音抑圧光の波長として選
択することができる。なお、以上の説明では雑音抑圧光
は無変調光としたが、主信号の変調周波数より十分低い
周波数で変調しても、前記したように伝送特性を改善す
ることができる。
【0026】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、光S/Nおよび符号誤り率(BER)を用いて多段
光増幅中継伝送システムの伝送特性を評価した場合、従
来より光S/Nが約5dB以上改善することができ、B
ERは従来より2桁ないし4桁改善することができる。
従って、従来より波長多重伝送方式の伝送特性を格段に
向上することができる。
で、光S/Nおよび符号誤り率(BER)を用いて多段
光増幅中継伝送システムの伝送特性を評価した場合、従
来より光S/Nが約5dB以上改善することができ、B
ERは従来より2桁ないし4桁改善することができる。
従って、従来より波長多重伝送方式の伝送特性を格段に
向上することができる。
【図1】本発明の波長多重伝送方式の雑音抑圧方法を実
施することのできる多段光増幅中継伝送システムの一構
成例を示す図である。
施することのできる多段光増幅中継伝送システムの一構
成例を示す図である。
【図2】雑音抑圧光を1波長とした場合の伝送前の光多
重信号の光スペクトルを示す図である。
重信号の光スペクトルを示す図である。
【図3】雑音抑圧光を1波長とした場合の伝送後の光多
重信号の光スペクトルを示す図である。
重信号の光スペクトルを示す図である。
【図4】雑音抑圧光を2波長とした場合の伝送前の光多
重信号の光スペクトルを示す図である。
重信号の光スペクトルを示す図である。
【図5】雑音抑圧光を2波長とした場合の伝送後の光多
重信号の光スペクトルを示す図である。
重信号の光スペクトルを示す図である。
【図6】光S/Nの概念を示す図である。
【図7】従来と本発明の伝送特性を示す図表である。
【図8】従来の多段光増幅中継伝送システムの線路の構
成および線路の累積分散特性を示す図である。
成および線路の累積分散特性を示す図である。
【図9】従来の伝送前の光多重信号の光スペクトルを示
す図である。
す図である。
【図10】従来の伝送後の光多重信号の光スペクトルを
示す図である。
示す図である。
2 パルスパターン発生器 3−1,3−2,12−1,12−2 光減衰器 4 光合波器 5−1〜5−k 分散シフトファイバ 6−1〜6−n エルビウムドープファイバ増幅器 7−1〜7−m 等化ファイバ(カットオフシフトファ
イバ) 8−1,8−2 光帯域通過フィルタ 9−1,9−2 光受信器 10−1,10−2 誤り検出器 11 光分波器 13 光スペクトラムアナライザ OS1,OS2 光送信器 NS1,NS2 雑音抑圧光の光源
イバ) 8−1,8−2 光帯域通過フィルタ 9−1,9−2 光受信器 10−1,10−2 誤り検出器 11 光分波器 13 光スペクトラムアナライザ OS1,OS2 光送信器 NS1,NS2 雑音抑圧光の光源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安部 春夫 東京都新宿区西新宿2丁目3番2号 国際 電信電話株式会社内 (72)発明者 田中 正人 東京都新宿区西新宿2丁目3番2号 国際 電信電話株式会社内
Claims (2)
- 【請求項1】 複数の異なる波長がそれぞれ割り当てら
れた複数のチャンネルを有する波長多重伝送方式におい
て、 上記複数のチャンネルの波長とは波長の異なる少なくと
も1波長の雑音抑圧光を、上記複数のチャンネルに多重
化して伝送することを特徴とする波長多重伝送方式の雑
音抑圧方法。 - 【請求項2】 前記雑音抑圧光が、無変調光あるいは上
記チャンネルの変調周波数より十分低い周波数で変調さ
れた変調光とされていることを特徴とする請求項1記載
の波長多重伝送方式の雑音抑圧方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18056595A JP3352570B2 (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | 波長多重伝送方式の雑音抑圧方法 |
US08/672,071 US5978122A (en) | 1995-06-26 | 1996-06-26 | Noise suppression method for wavelength division multiplexing transmission system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18056595A JP3352570B2 (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | 波長多重伝送方式の雑音抑圧方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0918453A true JPH0918453A (ja) | 1997-01-17 |
JP3352570B2 JP3352570B2 (ja) | 2002-12-03 |
Family
ID=16085508
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18056595A Expired - Lifetime JP3352570B2 (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | 波長多重伝送方式の雑音抑圧方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5978122A (ja) |
JP (1) | JP3352570B2 (ja) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3854673B2 (ja) * | 1996-11-25 | 2006-12-06 | 株式会社日立コミュニケーションテクノロジー | 光増幅媒体制御方法及び光増幅装置並びにそれを利用したシステム |
FR2770001B1 (fr) * | 1997-10-16 | 1999-12-03 | Alsthom Cge Alcatel | Reparation de systemes sous-marins de transmission a fibre optique a signaux solitons et a multiplexage de longueur d'onde |
JP3829962B2 (ja) * | 1998-01-22 | 2006-10-04 | 富士通株式会社 | 光アッテネータ並びに該光アッテネータを備えたシステム、光増幅器及び端局装置 |
JP4094126B2 (ja) * | 1998-07-09 | 2008-06-04 | 富士通株式会社 | 希土類ドープ光ファイバ及びそれを用いた光ファイバ増幅器 |
US6650842B1 (en) * | 1998-12-18 | 2003-11-18 | Worldcom, Inc. | Optical link with reduced four-wave mixing |
JP2000236297A (ja) * | 1999-02-16 | 2000-08-29 | Fujitsu Ltd | 分散補償が適用される光伝送のための方法及びシステム |
US6345142B1 (en) * | 1999-02-18 | 2002-02-05 | Fujitsu Limited | Optical attenuation device having different type magneto-optical optical attenuation elements cascaded together |
US6563614B1 (en) * | 1999-05-21 | 2003-05-13 | Corvis Corporation | Optical transmission system and amplifier control apparatuses and methods |
US6606178B1 (en) * | 1999-09-23 | 2003-08-12 | Corning Incorporated | Method and system to reduce FWM penalty in NRZ WDM systems |
EP1213865A4 (en) * | 2000-07-31 | 2006-12-06 | Mitsubishi Electric Corp | OPTICAL TRANSMITTER WITH WAVELENGTH MULTIPLEXING |
US6785474B2 (en) | 2000-12-19 | 2004-08-31 | Scientific-Atlanta, Inc. | Method and apparatus for suppressing relative intensity noise (RIN) and improving transmission signals |
GB0106784D0 (en) * | 2001-03-19 | 2001-05-09 | Bookham Technology Plc | Optical channel monitor |
US9178641B2 (en) * | 2011-07-06 | 2015-11-03 | Infinera Corporation | Suppression of non-linear effects in low dispersion optical fibers |
Citations (4)
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JPH01217424A (ja) * | 1988-02-26 | 1989-08-31 | Fujitsu Ltd | ファイバラマン増幅光通信方式 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP3396270B2 (ja) * | 1993-08-10 | 2003-04-14 | 富士通株式会社 | 光分散補償方式 |
JPH0764131A (ja) * | 1993-08-31 | 1995-03-10 | Nec Corp | 光通信装置 |
US5668658A (en) * | 1995-02-28 | 1997-09-16 | Nec Corporation | Transfer of repeater information signals in in-line optical amplifier repeater system |
US5726784A (en) * | 1995-05-11 | 1998-03-10 | Ciena Corp. | WDM optical communication system with remodulators and diverse optical transmitters |
JP3462938B2 (ja) * | 1995-06-30 | 2003-11-05 | 安藤電気株式会社 | 波長多重時の雑音指数測定方法および測定装置 |
-
1995
- 1995-06-26 JP JP18056595A patent/JP3352570B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-06-26 US US08/672,071 patent/US5978122A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS62189831A (ja) * | 1986-01-28 | 1987-08-19 | エイ・ティ・アンド・ティ・コーポレーション | 光フアイバソリトン通信システム |
JPH01217424A (ja) * | 1988-02-26 | 1989-08-31 | Fujitsu Ltd | ファイバラマン増幅光通信方式 |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3352570B2 (ja) | 2002-12-03 |
US5978122A (en) | 1999-11-02 |
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