JPH09116492A - 波長多重光増幅中継伝送方法およびその装置 - Google Patents

波長多重光増幅中継伝送方法およびその装置

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JPH09116492A
JPH09116492A JP7269892A JP26989295A JPH09116492A JP H09116492 A JPH09116492 A JP H09116492A JP 7269892 A JP7269892 A JP 7269892A JP 26989295 A JP26989295 A JP 26989295A JP H09116492 A JPH09116492 A JP H09116492A
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optical
optical amplification
signal light
signal
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正 古賀
Takahiro Aoki
恭弘 青木
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    • H04B10/291—Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form
    • H04B10/293—Signal power control
    • H04B10/2933—Signal power control considering the whole optical path
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    • H04J14/0221—Power control, e.g. to keep the total optical power constant

Abstract

(57)【要約】 【課題】光増幅中継器を用いた波長多重伝送方式におい
て、光増幅中継器の利得特性の波長依存性による伝送距
離の制限を克服する。 【解決手段】利得ピーク波長の互いに異なる複数の光増
幅中継器を用いることにより、光伝送系の波長対信号光
透過特性を平坦化し、より長距離の光伝送を実現した。

Description

【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバケーブ
ルを用いて光信号を伝送する光ファイバ通信に関し、特
に複数の波長の異なる信号光を合波し、これを光増幅中
継器により増幅して伝送する波長多重光増幅中継伝送方
法およびその装置に関する。
【０００１】
【従来の技術】近年、光ファイバ通信の分野では、大容
量、長距離伝送に対するの需要が高まっている。従来、
信号光として単一波長の光を用いる光伝送方式が実用化
されているが、この方式では情報容量を大きくするため
には送受信器の帯域を広くとる必要がある。また受信信
号光の符号誤り率を小さく抑えるためには平均受信電力
レベルを大きくする必要があり、多中継光伝送システム
の場合は中継間隔を小さくする必要がある。
【０００２】一方、一波長あたりの伝送帯域の広帯域化
を行うことなく伝送容量の大容量化を可能にする技術と
して、複数の異なる波長の信号光を波長多重して同一の
光ファイバ中を伝送させる波長多重伝送方式の開発が盛
んに行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】波長多重伝送方式にお
いては、光直接増幅中継器を用いた多中継伝送が行われ
る。光直接増幅中継器としては、主にエルビウム添加光
ファイバ増幅器を用いた中継器が用いられる。しかし、
この中継器の利得には波長依存性があるため、多中継伝
送系では波長依存性が累積され、多重した各波長の信号
光の利得に大きな差が生じてしまう。この結果、利得が
小さい波長の信号光は多中継系において減衰し、これが
伝送距離の長距離化を図る際の主要な制限要因となって
いた。
【０００４】本発明の目的は、直接増幅中継器の利得特
性の波長依存性による伝送距離の制限を克服し、従来に
比べ長距離伝送を可能にする波長多重光増幅中継伝送方
法およびその装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、まず互いに波
長が異なる複数の信号光を波長多重して光ファイバ中を
伝送させ、該信号光を光増幅中継器を用いて増幅する波
長多重光増幅中継伝送方法において、利得ピーク波長の
互いに異なる複数の光増幅中継器を用いて増幅を行う波
長多重光増幅中継伝送方法であり、また、互いに異なる
波長の信号光をそれぞれ出力する複数の光送信部と、前
記波長の異なる信号光を合波する光合波器と、該合波器
から出力される信号光が伝搬する光ファイバと、前記合
波された信号光を増幅する光増幅中継器と、前記合波さ
れた信号光を分岐する光分岐器と、分岐された信号光を
受信する複数の光受信部とを備えた波長多重光増幅中継
伝送装置であって、光増幅中継器は利得ピーク波長の互
いに異なる複数の光増幅中継器を用いるものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】図面を参照して、本発明の実施例
について説明する。
【０００７】図１は本発明の波長多重光増幅中継伝送装
置の実施例を示す構成図である。
【０００８】この図では、１５５６ｎｍ（λ１）と１５
５９ｎｍ（λ２）の２種類の波長の信号光を１０台の光
直接増幅中継器を用いて波長多重伝送する例を示してい
る。
【０００９】図１中、光中継器１、３、５、７、９は、
利得ピーク波長が１５５４ｎｍ（λＡ）、波長が１．４
８μｍのＩｎＧａＡｓ／ＩｎＰファブリペロ型半導体レ
ーザ励起Ｅｒ添加光ファイバ増幅中継器である。また、
光中継器２、４、６、８、１０は、利得ピーク波長が１
５６１ｎｍ（λＢ）である、同じ光ファイバ増幅中継器
である。ここで、利得のピーク波長は、使用するＥｒフ
ァイバ長を変えることによりシフトさせている。光中継
器利得は利得ピーク波長において約１８ｄＢに設定して
いる。
【００１０】光ファイバ１１から２１は、いずれもモー
ドフィールド径８μｍ（λ＝１５５８ｎｍ）、波長分散
値ー１ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ（λ＝１５５８ｎｍ）、損失
０．２１ｄＢ／ｋｍ、長さ８０ｋｍの分散シフト光ファ
イバ（ＤＳＦ）を用いた伝送路ファイバである。隣接す
る光中継器間はおよそ３０ｋｍから１００ｋｍ程度であ
る。
【００１１】光送信部２２、２３には波長１．５５μｍ
のＩｎＧａＡｓ／ＩｎＰ分布帰還型半導体レーザと、そ
の出力光を外部変調するニオブ酸リチウム（ＬＴ）光変
調器を備えている。光合波器２４および光分岐器２５は
単一モード光ファイバカプラである。光受信部２６、２
７は、それぞれ透過中心波長λ１、λ２のバンドパス光
フィルタが出力側に接続された光プリアンプと、ＩｎＧ
ａＡｓーＰＩＮフォトダイオードで構成されており、光
プリアンプには、波長が１．４８μｍのＩｎＧａＡｓ／
ＩｎＰファブリペロ型半導体レーザ励起Ｅｒ添加光ファ
イバ増幅中継器を使用している。
【００１２】本実施例では、信号入力端子２８、２９か
らの電気信号は光送信部２２、２３で信号光に変換さ
れ、該信号光は光合波器２４で波長多重された後、光フ
ァイバ１１に入射される。この後、信号光は光ファイバ
増幅中継器と光ファイバを伝搬し、光分岐器２５により
２波に分岐され、光受信部２６、２７にて電気信号に変
換され、信号出力端子３０、３１から電気信号が出力す
る。
【００１３】本実施例の光増幅中継伝送システムにおけ
る、波長対信号光透過特性を図２、図３に示す。図２は
２中継後、図３は１０中継後の波長対信号光透過特性図
である。この実施例では、利得ピーク波長がそれぞれ１
５５４ｎｍ、１５６１ｎｍの２種類の光ファイバ増幅中
継器を用いて、利得帯域幅を十分広くとることができ
た。すなわち、図３に示す１０中継後の波長対信号光透
過特性では、２波の信号光の利得差は０．２ｄＢ程度で
あり、利得帯域が狭まり信号光が大きく減衰することは
なかった。
【００１４】一方、本発明と比較するため、利得ピーク
波長が１５５４ｎｍまたは１５６１ｎｍの光ファイバ増
幅中継器のみを１０台用いた場合は、片方の信号光が他
方の信号光の半分以下のパワー、すなわち利得差が３ｄ
Ｂ以上になり、ＳＮＲの著しい低下が見られた。
【００１５】本発明は前述の実施例に限られない。信号
光の種類、光ファイバ増幅中継器の数は２に限られな
い。本発明は、最も減衰する信号光を基準とし、これが
適切に受信できればよい。
【００１６】実施例では、光ファイバ増幅中継器の数は
信号光波長の数と同じ２であるが、光ファイバ増幅中継
器の利得ピーク波長は信号光波長とは異なっている。し
かし光ファイバ増幅中継器の利得ピーク波長と信号光波
長とは、一部のみまたは全てを同一波長とすることも当
然可能ある。互いに異なる利得ピーク波長を有する光フ
ァイバ増幅中継器の数は波長多重させる信号光の数と同
数でもよく、異なっていてもよい。この場合、１以上の
信号光波長が中継器の利得ピーク波長と一致していても
よい。ただし、光ファイバ増幅中継器の種類を信号光の
数より多くすることは、構成を複雑にし、特性改善の点
で大きな効果のない場合もある。いずれにせよ、光ファ
イバ増幅中継器の波長特性、その他光伝送路系を構成す
るデバイス、光ファイバなどの特性に応じて適切に構成
できる。
【００１７】光ファイバ増幅中継器はＥｒ添加光ファイ
バ増幅中継器に限られず、半導体レーザ増幅器を用いた
中継器でもよい。また利得帯域も自由に選択可能であ
る。利得ピーク波長の異なる光ファイバ増幅中継器は必
ずしも交互に配置する必要はない。
【００１８】半導体レーザの材料はＧａＡｌＡｓ／Ｇａ
Ａｓ系などの他の材料でもよい。信号光源、励起光源は
たの構造、材料の半導体レーザ、またはガスレーザ等他
のレーザ、他の波長を用いることもできる。光変調器も
半導体を用いる光変調器が使用できる。光ファイバも別
の分散値を有するものも使用できる。
【００１９】
【発明の効果】以上のように、本発明の波長多重光増幅
中継伝送方法およびその装置では、信号光を波長多重し
て伝送する場合、利得ピーク波長の互いに異なる複数の
光増幅中継器を用いて増幅を行う構成とすることによ
り、光増幅中継器の利得特性の波長依存性による伝送距
離の制限を克服し、従来より長距離の光伝送を実現する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例をを示す構成図。
【図２】２台の光増幅中継器をそれぞれ１台用いた場合
の波長対信号光透過特性を示す図。
【図３】２種類の光増幅中継器を１０台用いた場合の波
長対信号光透過特性を示す図。
【符号の説明】
１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０ 光増幅
中継器 １１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１
９、２０、２１光ファイバ ２２、２３ 光送信部 ２４ 光合波器 ２５ 光分岐器 ２６、２７ 光受信部 ２８、２９ 信号入力端子 ３０、３１ 信号出力端子

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】互いに波長が異なる複数の信号光を波長多
    重して光ファイバ中を伝送させ、該信号光を光増幅中継
    器を用いて増幅する波長多重光増幅中継伝送方法におい
    て、利得ピーク波長の互いに異なる複数の光増幅中継器
    を用いて増幅を行うことを特徴とする波長多重光増幅中
    継伝送方法。
  2. 【請求項２】光増幅中継器の種類は信号光波長の数以下
    である請求項１に記載の波長多重光増幅中継伝送方法。
  3. 【請求項３】複数の光増幅中継器の各利得ピーク波長は
    一部または全部が信号光の波長と異なっている請求項１
    または２に記載の波長多重光増幅中継伝送方法。
  4. 【請求項４】複数の光増幅中継器の各利得ピーク波長は
    信号光の波長に一致している請求項１または２に記載の
    波長多重光増幅中継伝送方法。
  5. 【請求項５】互いに異なる波長の信号光を出力する複数
    の光送信部と、前記波長の異なる信号光を合波する光合
    波器と、該合波器から出力される信号光が伝搬する光フ
    ァイバと、前記合波された信号光を増幅する光増幅中継
    器と、前記合波された信号光を分岐する光分岐器と、分
    岐された信号光を受信する複数の光受信部とを備えた波
    長多重光増幅中継伝送装置であって、光増幅中継器は利
    得ピーク波長の互いに異なる複数の光増幅中継器によっ
    て構成されることを特徴とする波長多重光増幅中継伝送
    装置。
  6. 【請求項６】光増幅中継器の種類は信号光波長の数以下
    である請求項５に記載の波長多重光増幅中継伝送装置。
  7. 【請求項７】複数の光増幅中継器の各利得ピーク波長は
    一部または全部が信号光の波長と異なっている請求項５
    または６に記載の波長多重光増幅中継伝送装置。
  8. 【請求項８】複数の光増幅中継器の各利得ピーク波長は
    信号光の波長に一致している請求項５または６に記載の
    波長多重光増幅中継伝送装置。
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