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
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- 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 |
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| 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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| 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 |
| JPH01231030A (ja) * | 1988-03-11 | 1989-09-14 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光ファイバラマン増幅伝送方式 |
| JPH06132895A (ja) * | 1992-10-20 | 1994-05-13 | Hitachi Ltd | 光パワー変化補償回路及び光伝送装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5430568A (en) * | 1992-12-01 | 1995-07-04 | Scientific-Atlanta, Inc. | Optical communications system for transmitting information signals having different wavelengths over a same optical fiber |
| 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 |
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| JPH06132895A (ja) * | 1992-10-20 | 1994-05-13 | Hitachi Ltd | 光パワー変化補償回路及び光伝送装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3352570B2 (ja) | 2002-12-03 |
| US5978122A (en) | 1999-11-02 |
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