CN1194254C - 分布式光放大器、放大方法和光通信系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分布式光放大器，包括：在第一终端和第二终端之间的光传输线，用于执行分布式光放大；在所述第一终端中设置的光提供装置，用于向所述光传输线提供激励光；在所述第一终端中设置的激励光检测装置，用于检测所述激励光的光功率；在所述第二终端中设置的调整装置，用于调整在所述光传输线中放大的光的入射功率；以及在所述第二终端中设置的控制装置，用于按照由所述激励光检测装置的输出所确定的预定入射光功率与由所述激励光检测装置的输出所确定的入射光功率之间的对应关系，来调整所述光的入射光功率。由此，本发明能利用简化结构控制激励光的光功率，以及控制要被放大的光的光功率。这种分布式光放大器能应用于光通信系统。

Description

分布式光放大器、放大方法和光通信系统

技术领域

本发明涉及一种分布式光放大器和一种分布式光放大方法，用于根据激励光的光功率来调整要被放大的光的入射功率，以及考虑在要被放大的光中生成的非线性光效应。

此外，本发明还涉及一种光通信系统，它可以通过利用这种分布式光放大器来改善传输性能。

背景技术

目前需要一种超长距离和大容量的光通信装置，用于建设未来的多媒体网络。目前仍在继续开发和研制波分复用(下文中简写为WDM)系统，作为从宽频带光纤和大容量高效利用的角度能实现大容量传输的系统。

尤其是在超长距离光通信系统中，由于WDM光信号在通过光传输线传输期间会衰减，因此必须放大WDM信号。

相关技术的光通信系统包括一个发送终端，用于通过波分复用多个不同波长的光信号来生成WDM光信号，一条光传输线，用于传输从发送终端发送的WDM光信号，以及一个接收终端，用于接收传输的WDM光信号，此外这个光通信系统按要求还包括一个或多个中继器，这些中继器在光传输线传输的过程中用于放大WDM光信号。

在这种光通信系统中，由于光传输线的非线性光效应的影响，每个光信号的波形要失真。为消除波形失真，减小入射到光传输线的WDM光信号的光功率(光强)是一种有效办法，但减小光功率会导致信噪比(下文中称为“光SNR”)降低。已知的非线性光效应有，例如自相位调制(下文中称为“SPM”)、交叉相位调制(下文中称为“XPM”)、四-波混频(下文中称为“FWM”)、受激喇曼散射(下文中称为“SRS”)以及受激布里渊散射(下文中称为“SBS”)。

为此，已提出通常结合使用中继器内装设的集中式光放大器和利用光传输线的分布式光放大器作为光放大媒体。例如，在P.B.Hansen，A.Stentz，T.N.Nielsen，R.Espinodola，L.E.Nelson，A.A.Abramov，“Dense wavelength-division multiplexed transmission  in‘zero-dispersion’DSF by means of hybrid喇曼/erbium-doped fiberamplifier”(OFC/100C’99)，PD8，1999和N.Takachio，H.Suzuki，H.Masuda and M.Koga“32*10Gb/s distributed喇曼amplificationtransmission with 50-GHz channel spacing in the zero-dispersionregion over 640km of 1.55-μm，dispersion-shifted fiber”(OFC/100C’99)，PD9，1999中公开了喇曼放大的有效性。

此外，日本未审查专利申请公开No.平成03-013836(日本专利申请No.平成01-149148)公开了一种喇曼放大方法，它通过检测入射到光传输线的测试光的后向散射来得到光传输线的损耗。

日本未审查专利申请No.平成10-073852(日本专利申请No.平成08-232376)公开了利用多个不同波长的激励光在扩展放大频带上的喇曼放大。

日本未审查专利申请No.平成10-073852(日本专利申请No.平成08-170183)公开了在中继器内包含一个激励光源用于喇曼放大。

在此，光放大器可分类为集中式光放大器和分布式光放大器。集中式光放大器为光放大媒体和激励光源集中一处的光放大器。例如，熟知的集中式光放大器有半导体激光放大器和光纤放大器，光纤放大器是通过将作为放大媒体的光纤环绕线轴形成的。另一方面，分布式光放大器为光放大媒体放置一定距离，而激励光源与其处于同一区域或单独放置在另一区域的光放大器。例如，已提出使用光纤放大器。所使用的光纤放大器有，稀土元素掺杂光纤放大器，以及利用光纤的非线性散射的光纤放大器。

这些集中式光放大器和分布式光放大器在放大光信号的物理过程上是一致的，但主要不同点在于光放大媒体是叠加于一个区域内还是间隔一定距离分布。分布式光放大器的特征在于光放大媒体也可用作终端间的光传输线来传输光信号。

此外，已知的非线性散射有SRS和SBS。SRS是由于光频声子点阵振动的相互影响引起的散射，且具有很宽的增益带宽和大的频移。而SBS是由于声频声子点阵振动的相互影响引起的散射，其增益带宽比SRS的窄，频移要小，但其增益效率比SRS的大两位数或更多。

利用非线性散射的光纤放大器的特征在于，可使用诸如NZ-DSF和SMF的普通光纤，激励波长可设为任何放大波长，且增益在激励光的极化方向匹配。普通光纤例如有，分布式位移(shift)光纤(下文中简写为“DSF”)、非零分布式位移光纤(下文中简写为“NZ-DSF”)、分布式平面光纤(下文中简写为“DFF”)以及1.3μm零分布式(正态分布)单模光纤(下文中简写为“SMF”)。

上面引用的参考文献公开了喇曼放大，但没有公布如何控制激励光的光功率和利用分布式光放大器放大光的光功率的实用方法。另外，即使这些参考文献公开了这种控制的实用方法，也需要一个复杂的电路来实现对光功率的控制。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种分布式光放大器，它能控制激励光的光功率以及利用一种简化放大器结构放大光的光功率。

本发明的另一目的是提供一种正好适合这种分布式光放大器的光功率控制方法。

本发明的再一目的是提供一种使用这种分布式光放大器的光通信系统。

根据本发明的一个方面，提供了一种分布式光放大器，包括：

在第一终端和第二终端之间的光传输线，用于执行分布式光放大；

在所述第一终端中设置的光提供装置，用于向所述光传输线提供激励光；

在所述第一终端中设置的激励光检测装置，用于检测所述激励光的光功率；

在所述第二终端中设置的调整装置，用于调整在所述光传输线中放大的光的入射功率；以及

在所述第二终端中设置的控制装置，用于按照由所述激励光检测装置的输出所确定的预定入射光功率与由所述激励光检测装置的输出所确定的入射光功率之间的对应关系，来调整所述光的入射光功率。

根据本发明的另一个方面，提供了一种分布式光放大器，包括：

在第一终端和第二终端之间的光传输线，用于执行分布式光放大；

在所述第一终端中设置的光提供装置，用于向所述光传输线提供激励光；

在所述第一终端中设置的激励光检测装置，用于检测所述激励光的光功率；

在所述第二终端中设置的调整装置，用于调整在所述光传输线中放大的光的入射功率；

在所述终端对的另一个终端中设置的控制装置，用于在所述激励光提供给所述光传输线的条件下入射光时，控制激励光入射端的出射光功率，使其小于根据所述光传输线的非线性光效应所生成的预定波形失真的光功率。

当在向光放大媒体提供激励光的条件下入射光时，这种分布式光放大器的控制部件根据入射光功率和激励光检测部件的输出之间的对应关系控制入射光功率，或控制激励光入射端的出射光功率，小于因光放大媒体而异的非线性光效应所产生的预定波形失真的光功率。这种分布式光放大器例如，可使用光传输线作为光放大媒体，或从多个部位提供激励光。同样这种分布式光放大器例如，进一步包括一个残余激励光检测部件，用于检测残余激励光的光功率，或一个光放大检测部件，用于检测经放大的光的光功率。

根据本发明的另一个方面，提供了一种分布式光放大方法，包括步骤：

在两个终端之间预备一个光传输线，用于执行分布式光放大；

向所述光传输线提供激励光；

检测所述激励光的光功率；

调整利用所述光传输线放大的光的入射功率；以及

根据所检测的光功率与所述检测的输出、预先根据所述检测的输出所给定的入射光功率之间的对应关系，来调整所述光的入射光功率。

根据本发明的再一个方面，提供了一种分布式光放大方法，包括步骤：

在两个终端之间预备一个光传输线，用于执行分布式光放大；

向所述光传输线提供激励光；

检测所述激励光的光功率；

调整利用所述光放大线所放大的光的入射功率；

根据所述检测的输出来调整所述光的入射光功率，以便在所述激励光被提供给所述光传输线的条件下入射光时，设置激励光入射端的出射光功率，使其小于根据光传输线的非线性光效应所生成的预定波形失真的光功率。

根据本发明的再一个方面，提供了一种用于在两个终端之间传送光信号的光通信系统，包括

在第一终端和第二终端之间的光传输线，用于传输所述光信号，同时执行分布式放大；

在所述第一终端中设置的光提供装置，用于向所述光传输线提供激励光；

在所述第一终端装置中设置的激励光检测装置，用于检测所述激励光的光功率；

在所述第二终端中设置的调整装置，用于调整利用所述光传输线放大的光的入射功率；

在所述第二终端中设置的控制装置，用于根据由所述激励光检测装置的输出所确定的预定入射光功率与由所述激励光检测光的输出所确定的入射光功率之间的对应关系，来调整所述光的入射光功率。

根据本发明的再一个方面，提供了一种用于在第一终端和第二终端之间传送光信号的光通信系统，包括：

在第一终端和第二终端之间的光传输线，用于执行分布式光放大；

在所述第一终端中设置的光提供装置，用于向所述光传输线提供激励光；

在所述第一终端中设置的激励光检测装置，用于检测所述激励光的光功率；

在所述第二终端中设置的调整装置，用于调整在所述光传输线中放大的光的入射功率；

在所述第二终端中设置的控制装置，用于在所述激励光提供给所述光传输线的条件下入射光时，调整激励光入射端的出射光功率，使其小于根据所述光传输线的非线性光效应所生成的预定波形失真的光功率。

根据本发明的再一个方面，提供了一种光通信系统，包括：

发送终端，用于输出波长复用的光信号；

光传输线，用于输入从所述发送终端输出的光，以及

激励装置，用于插入激励所述光传输线的激励光到所述光传输线的输出端一侧，以在所述光传输线执行受激喇曼放大，其中

从所述发送终端输出的所述光信号的光功率的值被设置为小于在光传输线的输出端由4波混频实际生成串话的值。

根据本发明的再一个方面，提供了一种光通信系统，包括：

发送终端，用于输出波分复用的光信号；

光传输线，用于输入从所述发送终端输出的光，以及

激励装置，用于将激励所述光传输线的激励光插入到所述光传输线的输出端一侧，以在所述光传输线中执行受激喇曼放大，其中

从所述光发送终端输出的所述光信号的光功率值被设置为小于在所述光传输线的输出端由于交叉相位调制而实际产生的预定波形失真的值。

根据本发明的再一个方面，提供了一种光通信系统，包括：

发送终端；

光传输线，用于输入从所述发送终端输出的光，以及

激励装置，用于将激励所述光传输线的激励光插入到所述光传输线的输出端一侧，以在所述光传输线执行受激喇曼放大，其中

来自所述发送终端的所述光信号的光功率值被设置为小于实际产生受激布里渊散射的值。

这种光学系统例如，可将从发送终端输出的光信号的光功率值设置成小于在光传输线输出端由四-波混频实际生成串话的值，或将该光功率值设置成小于在光传输线输出端由交叉相位调制实际生成预定波形失真的值。此外，在类似这些情况下，受激布里渊散射和信噪比都在考虑之列。

在这种分布式光放大器和光通信系统中，预先确定对激励光的入射光功率的对应关系，以便要被放大的光生成的非线性光效应不会高于光放大媒体的预定范围。控制部件根据该对应关系利用调整部件来调整入射光功率，调整幅度取决于用于检测激励光功率的激励光检测部件的输出。因此，当光信号利用这种分布式光放大器和光通信系统放大时，波形失真的光信号就会被控制在预定的设计范围内。当光首先利用分布式光放大器放大，接着利用集中式光放大器放大时，光功率大的光信号可入射到集中式光放大器。因此，分布式光放大器和集中式光放大器的总的光SNR可大为改善。通过这种方式，这种光通信系统使得超长距离的通信成为可能。

这种分布式光放大器可利用简化的激励光检测部件、调整部件和控制部件结构来控制波形失真和光SNR。

根据本发明的再一个方面，提供了一种光终端站，包括：

光传输线，用于执行分布式光放大，并且在所述光终端站与另一个站之间提供通信；

调整装置，用于调整在所述光传输线中放大的光的入射功率；

在所述另一个站中设置的光提供装置，用于提供激励光；

激励光检测装置，用于检测来自所述光提供装置的激励光；

控制装置，用于根据来自所述激励光检测装置的控制信号，来调整所述调整装置中光的入射光功率；

所述控制装置在入射端调整由所述光提供装置所提供的激励光的出射光功率，以便所述光功率小于根据所述传输线的非线性光效应所生成的预定波形失真的光功率。

根据本发明的再一个方面，提供了一种光终端站，包括：

光传输线，用于执行分布式光放大，并且在所述光终端站与另一个站之间提供通信；

光放大器，用于放大通过所述光传输线所接收的光信号；

在所述另一个站中设置的控制装置，用于调整从所述光放大器所输出的光信号的光功率，其中

所述光传输线将所述光功率输出从所述光放大器传送到所述控制装置。

附图说明

根据下面的详细描述同时参考附图可更清楚地了解本发明的本质、原理和使用，附图中同一部件标注同一附图标记，其中：

图1示意了第一个实施例的光通信系统结构。

图2示意了第一个实施例的分布式光放大器结构。

图3示意了传输距离和被喇曼放大的平均光信号功率之间的关系。

图4示意了激励光功率和FWM串话之间的关系。

图5示意了激励光功率和喇曼增益之间的关系，以及受激励光功率和光SNR改进之间的关系。

图6示意了激励光功率和入射光功率之间的关系，以及激励光功率和光SNR改进之间的关系。

图7示意了第二个实施例的光通信系统中终端A的结构。

图8示意了第二个实施例的光通信系统中终端B的结构。

图9示意了第三个实施例的光通信系统结构。

图10示意了第三个实施例的分布式光放大器结构。

图11示意了第四个实施例的光通信系统中终端A的结构。

图12示意了第四个实施例的光通信系统中终端B的结构。

图13示意了第五个实施例的光通信系统中终端A的结构。

图14示意了第五个实施例的光通信系统中终端B的结构。

图15示意了利用喇曼分布式放大器的光放大和中继传输系统的结构。

图16示意了光发送终端的第一个结构实例。

图17示意了光发送终端的第二个结构实例。

图18示意了光发送终端的第三个结构实例。

具体实施方式

接着参考附图详细说明本发明的优选实施例。

在每个附图中，同一结构单元标注同一附图标记，且不作重复说明。

(第一个实施例结构)

图1示意了作为第一个实施例的光通信系统结构。

图2示意了作为第一个实施例的分布式光放大器结构。

在图1中，终端A11通过光传输线12发送包含多个波长复用光信号的WDM光信号到终端B13。

在图2中，入射到终端A11的WDM光信号接着射入光信号处理部件37。

当终端A11为用于复制和中继WDM光信号的光中继器时，光信号处理部件37的组成包括光放大器和扩散补偿器，当终端A为用于加/减/发送从WDM光信号波长复用的光信号时，光信号处理部件37的组成包括光加/减复用器。在终端A11为能自身能生成WDM光信号、而不用输入WDM光信号的光发送终端的情况下，光信号处理部件37的组成包括多个光发射机，用来生成光信号，一个WDM耦合器(W-CPL)，用于波长复用多个光信号，以及一个光放大器，用于放大WDM光信号。此外，终端A11在某些情况下不装光信号处理部件37。

在此，上面说明的光信号处理部件37的光放大器为集中式光放大器，其包括一个半导体激光放大器和稀土掺杂的光纤放大器。对于稀土掺杂的光纤放大器来说，掺杂的稀土元素要根据放大的波长带来选择。例如，如果要放大的波长带为1550nm，则光纤中掺杂铒元素。这种铒元素为一种镧族稀土元素，元素代码为Er，原子数为68。属于镧族的元素彼此具有相似的特性。已知的用于放大其它波长带的稀土元素有，钕(Nd，1600nm波长带，1300nm波长带)，镨(Pr，1300nm波长带)和铥(Tm，1450nm波长带)。

从光信号处理部件37发出的WDM光信号射入调整部件23。调整部件23根据之后要说明的控制部件24的输出，调整利用光传输线作为光放大媒体放大的光的入射功率。

从调整部件23发出的WDM光信号从终端A发送到光传输线12。光传输线12为用于分布式光放大的光放大媒体，而且光传输线放置于一对终端之间。即光传输线也用来传输WDM光信号到终端B13。

从光传输线12发出的WDM光信号接着经WDM耦合器32-2射入光信号处理部件38。

当终端B13为光中继器时，则光信号处理部件38的组成如同在终端A11中一样，也包括光放大器和扩散补偿器或包括光加/减复用器。当终端B13为光接收终端时，光信号处理部件38的组成包括光放大器用于放大WDM光信号，WDM耦合器，用于将放大的WDM光信号分离为每个光信号，以及多个光接收机，用于接收光信号。此外，终端B13在某些情况下也不装光信号处理部件38。WDM耦合器可使用，例如作为一种干扰滤波器的绝缘材料多层薄膜滤波器，以及阵列波导光栅(AWG)。也可使用将在之后说明的WDM耦合器。

另一方面，光提供部件21-1为向作为光放大媒体的光传输线12提供激励光的激励光源。从这个光提供部件21-1发出的激励光接着射入耦合器(CPL)31-1。耦合器31-1将这个激励光分支为一对光。分支的激励光中一支接着发射到激励光检测部件22-1，而另一支经WDM耦合器32-2提供给光传输线12。耦合器31-1的分支比例使得大量的光以诸如10∶1的比例进入到光传输线12(WDM耦合器32-1)。

激励光检测部件22-1检测激励光的光功率。其输出接着输入到终端A11的控制部件24。

控制部件24根据取决于激励光检测部件22-1的输出的预定入射光功率与激励光检测部件22-1的输出之间的对应关系，调整光的入射功率。这个入射光功率的调整是通过从控制部件24输出控制信号到调整部件23来实现的。

如上所述，第一个实施例中的分布式光放大器由光传输线12、光提供部件21-1、激励光检测部件22-1、调整部件23和控制部件24组成。

在第一个实施例中，控制部件24装在终端A11中，但它也可装在终端B13中。此外，还能引入用于集中监视光通信系统的终端结构，例如，除了装在终端A11和B13外，还可装在附加终端，在这个附加终端中装有控制部件24。

位于一对终端之间的这种光通信系统采用部分光通信网络中使用的简表，这种光通信网络诸如点对点、星型、环型和分层型以及网状型网络。

在此，将说明预先存储在控制部件24中的入射光功率和激励光检测部件22-1的输出之间的对应关系。

图3示意了传输距离和被喇曼放大的平均光信号功率之间的关系。

在图3中，横轴指示传输距离(单位：公里)，而纵轴指示每路信号的平均光功率。下文中，“信道”简写为“ch.”。

图3示意了图1和图2中在32-波WDM光信号射入终端A11的条件下的模拟结果，每种结构的特性曲线如下确定。

首先，32-波WDM光信号分配在1535～1561nm的波长带中，且波长间隔0.8nm(100GHz)，而每个信号的平均光功率为+3dBm/ch。这个值为在用作光传输线的光纤生成的非线性光效应中，没有生成受激布里渊散射(SBS)的有限值。

光信号处理部件37、38设计为铒元素掺杂的光纤放大器(下文中简写为“EDFA”)，而调整部件23及控制部件24不工作。即终端A11的结构等同于不含调整部件23和控制部件24的结构。

光传输线12为NZ-DSF，其特性为：对信号波长损耗为0.20dB/km，对激励波长损耗为0.25dB/km，有效截面积为55μm²，非线性折射率为2.6×10^-20m²/W，扩散系数为5ps/nm/km(在1.55μm波长带的情况下)，扩散斜率为0.05ps/nm²/km。光提供部件21-1向作为放大媒体的光传输线12提供1.45μm波长带的激光束作为激励光用于喇曼放大。

图3示意了根据表达式1，在上述条件下通过改变光提供部件21-1提供的激励光光功率得到喇曼放大的计算结果。在图3中，每根实线指示，按照从下往上的顺序，激励光的光功率依次为-∞dBm，+15dBm，+20dBm，+22dBm，+24dBm和+26dBm。-∞dBm实线指示当激励光的光功率为“0”时光传输线的损耗特性，而且此时未执行喇曼放大。

$\frac{\mathrm{dPf}(z,v)}{\mathrm{dz}}=-\mathrm{\α}\left(v\right)\mathrm{Pf}(z,v)+\mathrm{\γ}\left(v\right)\mathrm{Pb}(z,v)$

$+{\∫}_{\mathrm{\ξ}>v}\left\{\frac{\mathrm{gr}}{\mathrm{Aeff}}(v-\mathrm{\ξ})\right[\mathrm{Pf}(z,\mathrm{\ξ})$

$+\mathrm{Pb}(z,\mathrm{\ξ})]\mathrm{Pf}(z,v)$

$+2\mathrm{hv}\frac{\mathrm{gr}}{\mathrm{Aeff}}(v-\mathrm{\ξ})[\mathrm{Pf}(z,\mathrm{\ξ})$

$+\mathrm{Pb}(z,\mathrm{\ξ})]$

$\×[1+\frac{1}{e^{h(\mathrm{\ξ}-v)/\mathrm{kT}}-1}]\}\mathrm{d\ξ}$

$-{\&Integral;}_{\mathrm{\&xi;}<v}\left\{\frac{\mathrm{gr}}{\mathrm{Aeff}}(v-\mathrm{\&xi;})\right[\mathrm{Pf}(z,\mathrm{\&xi;})$

$+\mathrm{Pb}(z,\mathrm{\&xi;})]\mathrm{Pf}(z,v)$

$+2\mathrm{hv}\frac{\mathrm{gr}}{\mathrm{Aeff}}(v-\mathrm{\&xi;})[\mathrm{Pf}(z,\mathrm{\&xi;})$

$+\mathrm{Pb}(z,\mathrm{\&xi;})]$

$\&times;[1+\frac{1}{e^{h(\mathrm{\&xi;}-v)/\mathrm{kT}}-1}]\}\mathrm{d\&xi;}$

[表达式1]

在此，nf(z，v)指示在频率为v、距离为z时的前向功率(所有光在光传输线的前向传播)；nb(z，v)，频率为v、距离为z时的后向功率(所有光在光传输线的后向传播)；a(v)，频率为v时的衰减；r(v)，频率为v时的瑞利散射系数；gr(Δv)gr(ξ-v)，频率ξ和v之间的喇曼增益系数；Aeff，光传输线12的有效面积；h，Planck常数；k，Boltzmann常数；T，光传输线12的温度。

从图3可了解到，随着激励光功率的增加，传输约100公里后的光信号功率也增加，但由于后向激励，在从光传输线的入射端(传输距离为0公里的点)到约50公里点的范围内几乎不产生喇曼放大。接着在从约50公里点处到光传输线的发射端(传输距离等于100公里的点)的范围内产生喇曼放大。因此，在后向激励的情况下，可了解到，在观测到喇曼放大的区域内可能产生非线性光效应。尤其是，还可假定当激励光功率超过+26dBm时，即使在发射端也能产生非线性光效应。

如上所述，可假定各种非线性光效应，但从波形失真的影响程度看，这种效应依赖于光纤种类、波长和波长间隔。例如，在使用SMF的高密度波长复用系统中，由于XPM最突出，因此主要考虑由XPM引起的波形失真就足够了。此外，在NZ-DSF中，由于FWM最为突出，因此主要考虑由FWM引起的波形失真就足够了。当然能考虑多种非线性光效应。

因此在图3中，由于光传输线12为NZ-DSF，已对FWM进行模拟。在光传输线12为SMF的情况下，可对XPM进行下述相同方式的模拟。根据主要依赖于用作光传输线12的光纤种类、波长数和波长间隔产生的非线性光效应考虑的这个非线性光效应，来进行模拟就足够了。

图4示意了激励光功率和FWM串话之间的关系。在图4中，横轴指示激励光功率(单位：dBm)，而纵轴指示FWM串话(单位：dBm)。由于图3示出了喇曼放大的结果，因此也示意了由喇曼放大引起的FWM串话。

图4可利用表达式2计算FWM。在这个计算过程中，光传输线分为M个传输段，而一个传输段可进一步假定为总数N根、定长L的光纤相连。

$P_{\mathrm{FWM}}=\frac{1024{\mathrm{\&pi;}}^6}{n_0^4{\mathrm{\&lambda;}}^2{c}^2}{\left(\mathrm{Dx}\right)}^2\frac{\mathrm{PpPqPr}}{{\mathrm{Aeff}}^2}{e}^{-\mathrm{aL}}$

$\&times;\left|\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\&Sigma;}}}\mathrm{xexp}\right[i\underset{k=1}{\overset{m-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}\mathrm{\&Delta;}{\mathrm{\&phi;}}^{\left(k\right)}]$

[表达式2]

$\&times;\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}\exp \left[\underset{j=1}{\overset{n-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}(-\mathrm{\&alpha;}+\mathrm{i\&Delta;}{\mathrm{\&beta;}}^{\left(\mathrm{mn}\right)})L_0\right]$

$\&times;\frac{1-\exp \left[(-\mathrm{\&alpha;}+i{\mathrm{\&Delta;\&beta;}}^{\left(\mathrm{mn}\right)})L_0\right]}{\mathrm{\&alpha;}-i{\mathrm{\&Delta;\&beta;}}^{\left(\mathrm{mn}\right)}}{|}^2$

在此，L₀，光纤的长度(L₀＝L×N)；α，光纤的损耗系数；βp^(mn)，传输段m的光纤n在频率fp时的传播常数；βq^(mn)，传输段m的光纤n在频率fq时的传播常数；βr^(mn)，传输段m的光纤n在频率fr时的传播常数；βf^(mn)，传输段m的光纤n的FWM传播常数；n₀为折射率；λ为波长；C为光速；D为退化数；x为三次非线性极化；Aeff为有效面积；Pp、Pq和Pr为频率fp、fq和f4的输入光功率；Δβ^(mn)表示为：

${\mathrm{\&Delta;\&beta;}}^{\left(\mathrm{mn}\right)}={\mathrm{\&beta;p}}^{\left(\mathrm{mn}\right)}+\mathrm{\&beta;}{q}^{\left(\mathrm{mn}\right)}-\mathrm{\&beta;}{r}^{\left(\mathrm{mn}\right)}-\mathrm{\&beta;}{f}^{\left(\mathrm{mn}\right)}$

$=-\frac{{\mathrm{\&pi;}}^{-4}\mathrm{dDc}}{c^{2}d}\{(\mathrm{fp}-f_0^{\left(\mathrm{mn}\right)})+(\mathrm{fq}-f_0^{\left(\mathrm{mn}\right)})\}$

$\&times;(\mathrm{fp}-\mathrm{fr})(\mathrm{fq}-\mathrm{fr})$

而Δφ^(m)表示为：

${\mathrm{\&Delta;\&phi;}}^{\left(m\right)}=\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}\mathrm{\&beta;}{p}^{\left(\mathrm{mn}\right)}{L}_0+\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}\mathrm{\&beta;}{q}^{\left(\mathrm{mn}\right)}{L}_0-\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}\mathrm{\&beta;}{r}^{\left(\mathrm{mn}\right)}{L}_0-\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}\mathrm{\&beta;}{f}^{\left(\mathrm{mn}\right)}{L}_0$

如图4所示，可了解到，当激励光功率到达约+25dBm时WFM逐渐突出，并且在到达约+27dBm时WFM急速增长。

因此，鉴于产生的波形失真未超出由于非线性光效应导致的预定范围，因此通过控制WDM光信号的入射光功率，可将波形失真控制在观测到喇曼放大的范围内。

通过生成如图3所示、遵循表达式1的特性曲线图，并得到后向激励情况下发射端的信号平均光功率，就可实现这种控制。确定WDM光信号的入射光功率，以将信号的平均光功率限制到限制值，或小于光传输线12中波形变坏的值。例如，在图3中，当激励光功率为+25dBm或更小时，入射光功率设定为+3dBm/ch，当激励光功率为25dBm或更大且小于26dBm时，入射先功率设定为+2dBm/ch，以将发射端的光功率限制为限制值或小于波形变坏的值。入射光功率也以激励光功率超过+26dBm的情况下的相同方式设置。

如上所述，预先根据表达式1生成对应多个激励光功率的入射光功率关系表就足够了，该关系表接着存储在例如控制部件24的内存中，控制部件24参考这个对应激励光检测部件22-1的输出的关系表，而调整部件23控制入射到光传输线12的光的光功率。

另一种情况下，这个关系表可通过实际的测量生成。此外，它可利用计算喇曼放大的其它表达式计算，例如其他近似的表达式。

此外，通过产生遵循表达式2的图4的特性曲线图，得到生成的波形失真超出非线性光效应的预定范围的激励光功率，从而预先生成激励光功率和入射光功率之间的关系表，也可实现这种控制。

在此，观测到喇曼放大的范围不同，它取决于作为光放大媒体的光传输线的种类，而且从表达式1可看出，该范围的确定取决于光传输线的传输损耗、连接损耗以及有效截面积。

此外，利用这种分布式光放大器所要求的性能，如差错率，可确定预定的波形失真。

如上所述，在第一个实施例中，可利用这种控制过程控制波形失真。因此，在这种情况下，业已进行模拟来改善光SNR的影响。

图5示意了激励光功率和喇曼增益之间的关系，以及激励光功率和光SNR改善之间的关系。

图5示意了通过利用图15系统配置中的中继器210的激励光源213激励光传输线231，来计算EDFA211的光SNR改善的结果。

在此，光发射机的输出功率固定为+4dBm/ch。在波长间隔100GHz、范围为1536～1561nm的32路复用和EDFA211中，设为7dB。

在图5中，横轴指示激励光功率(单位：dBm)，而右纵轴指示喇曼增益(单位：dBm)，左纵轴指示光SNR改善(单位：dBm)。基准光SNR改善为激励光功率为-∞dBm(非受激状态)时的光SNR。

上面的实线表示激励光功率和喇曼增益之间的关系。如图5所示，在这个关系中，与图3相对应，喇曼增益随激励光功率的增加而增长。

另一方面，下面的实线表示激励光功率和光SNR改善之间的关系，如图5所示，光SNR改善随激励光功率的增加而逐渐改善。

由此可见，当激励光功率设为+26dBm时，可得到+17dBm的喇曼增益，但实际的光SNR改善由于在喇曼放大过程产生噪声光束而变为6.5dB。此外，从这个图还可了解到，当提升激励电平时，光SNR和EDFA均可得到改善。

图6示意了激励光功率和入射光功率之间的关系，以及激励光功率和光SNR改善之间的关系。如同图5的情况一样，图6的结果也是利用图15的系统计算的。

在图6中，横轴指示激励光功率(单位：dBm)，而右纵轴指示入射光功率(单位：dBm)，左纵轴指示光SNR改善(单位：dBm)。

由于在根据图4的特性曲线执行喇曼放大的情况下，光传输线输出端一侧的光功率增加，因此害怕因FWM造成传输特性变坏。因此，当提升喇曼放大的激励功率时，输入到光传输线的光电平下降，以便停止生成FWM串话。这个特性可利用表达式2计算。

如图6的上一条实线所示，对于上面提到的关系，当激励光功率约为+23dBm或更小时，入射光功率几乎保持恒定(未示意小于+15dBm或更小的范围)，当在约为+23～+25dBm的范围时，入射光功率必须逐渐减小，而当在约为+25～+27dBm的范围时，入射光功率必须迅速减小。

当光发射机的每路光信号输入功率的控制考虑FWM时，EDFA210的光SNR改善结果由点划线指示。

下一条实线指示激励光功率和光SNR改善之间的关系。当激励光功率约为+25dBm或更小时，光SNR改善随激励光功率的增加逐渐改善，而当在约为+25～+27dBm的范围时，光SNR改善随激励光功率的增加而降低。

当通过调整输入到光传输线的光信号输入功率具有图6的上面一条实线的特性，以便在光传输线的输出端一侧停止生成FWM，从而只考虑光中继器210的EDFA211的光SNR改善率时，和图5不同，即使当激励光功率增加时，光SNR也不再改善，由此我们了解到存在光点。

如上所述，可预先生成指示图6的上面一条实线表示的激励光功率和入射光功率之间关系的特性曲线，然后将该曲线存储在例如控制部件24的内存中。因此，控制部件24可根据激励光检测部件21-1的输出来参考这个特性曲线，并控制入射到光传输线12的光的光功率。

另一种情况下，还可通过向每个预定激励光功率划分特性曲线以用多角曲线近似，来生成激励光功率和入射光功率之间的关系表。这个划分范围可用恒定间隔，或在入射光功率随激励光功率变小时用较宽的间隔范围，或在入射光功率随激励光功率改变大时用较窄的间隔范围来确定。例如，在图6中，每个激励光功率的范围为：≥+15dBm且＜+23dBm，≥+23dBm且＜+25dBm，≥+25dBm且＜+26dBm，≥+26dBm且＜+26.5dBm，≥+26.5dBm且≤+27dBm。

如上所述，由于分布式光放大器能改善光SNR，因此当要放大的光为光信号时，如图6的下一条实线所示，根据激励光功率可调整入射光功率。例如，当激励光功率为+23dBm时，入射光功率调整为+3.8dBm。结果，光SNR可改善达约5.3dB。

此外，尽管未示意，在图1和图2的光通信系统中，光传输线12的光信号的路径平均功率的降低可与未执行喇曼放大时的相比较。因此，由SPM和XPM引起的波形失真，以及在光传输线12的光信号产生的其他非线性光效应也降低了。

(第一个实施例的优选结构)

控制部件24优选地根据激励光检测部件的输出来控制入射光功率，以便在向作为放大媒体的光传输线12提供激励光的条件下射入光时，激励光入射端的出射光功率变得小于依据该光放大媒体的非线性光效应产生的预定波形失真的光功率。

在喇曼放大中，由于光放大媒体中光的光功率在供应激励光的入射端上变为最大，因此通过调整入射光功率以提供小于上述入射端的预定范围的波形失真，光放大媒体的波形失真值可控制到小于预定的范围。

尤其是，分布式光放大器进一步装设一个残余激励光检测部件26，用于检测激励光经作为光放大媒体的光传输线12传播后残余激励光的光功率，而且激励光功率和入射光功率之间的对应关系最好根据残余激励光检测部件26的输出得到。

在图2中，残余激励光检测部件26和耦合器34用虚线指示。从光提供部件21-1提供的激励光经耦合器31-1、WDM耦合器32-1、光传输线12和耦合器34入射到残余激励光检测部件26。

作为光放大媒体的光传输线12的受激波长损耗实际上可通过测量残余激励光来测量。因此，由于可更精确地生成上面说明的图3和图6，因此这个分布式光放大器确实能控制波形失真且改善光SNR。

尤其是，在该分布式光放大器中，光提供部件21最好由用于在作为光放大媒体的光传输线12的不同位置提供光的多个光提供部件21组成，而激励光检测部件22最好由数量对应于光提供部件21的多个检测部件22组成。

分布式光放大器能确保提供激励光的位置附近区域的增益很大。例如，在如图3所示的后向激励的情况下，喇曼放大在发射端(传输距离为100公里)作用突出，但在入射端(传输距离为0公里)几乎不起作用。

通过如上所述从光传输线12的多个位置提供激励光可实现光均匀放大。在从多个区域提供激励光的情况下，激励光功率和入射光功率之间的关系可通过生成对应图3到图6的曲线来得到。本发明的分布式光放大器可根据这个关系来控制控制部件24。

在图2进行前向和双向激励的情况下，终端A11中的光提供部件21-2和激励光检测部件22-2由虚线指示。从光提供部件21-1发出的激励光经耦合器31-2和WDM耦合器32-2提供给光传输线12，而部分激励光入射到激励光检测部件22-2与耦合器21-2。

此外，特别是分布式光放大器进一步装设光放大检测部件28，用于检测利用光放大媒体放大后的光功率，而激励光功率和入射光功率之间的对应关系最好根据从光放大检测部件28输出的分布式放大增益来得到。

在图2中，光放大检测部件28和耦合器35用虚线指示。从WDM耦合器32-1发出的光接着经耦合器35入射到光放大检测部件28。

由于通过测量分布式放大增益可更精确地生成图3和图6，因此这个分布式光放大器可更精确地控制波形失真和改善光SNR。

在第一个实施例中，WDM光信号的波长带为1550nm，有32个波，且波长间隔0.8nm，但这个光信号也可有其他限制。即具有所希望的波长带、波数和波长间隔的WDM光信号可适用于本发明的光通信系统和分布式光放大器。因此，在下面要说明的其他优选实施例中，这些限制不再特别说明。

第一个优选实施例参照100公里的传输距离和NZ-DSF，但对其他条件也可作类似说明。具有所希望的传输距离和特性的光放大媒体可适用于本发明的光通信系统和分布式光放大器。光放大媒体例如有，DSF、DFF和SMF或类似媒体。因此在下面要说明的实施例中不再说明这些条件。

接下来说明另一个优选实施例。

(第二个实施例的结构)

如同第一个实施例一样，第二个实施例的光通信系统为在一对终端之间用于发射和接收WDM光信号的光通信系统，而分布式光放大器在这个光通信系统中利用光传输线作为光放大媒体与后向激励一起来放大WDM光信号。下面将说明该光通信系统和分布式光放大器中的终端A51和终端B53的结构。

图7示意了第二个实施例的光通信系统中终端A的结构。

图8示意了第二个实施例的光通信系统中终端B的结构。

在图7和图8中，从其他终端发送的WDM光信号接着入射到终端A51。终端A51处理这个WDM光信号(之后将描述)，接着发射这个信号到光传输线52。通过光传输线52传输的WDM光信号接着传输到终端B53。

终端A51的组成包括：集中式光放大器55，用于光放大，衰减部件56，用于调整通过衰减的光的光功率，以及残余光检测部件57，用于检测残余激励光的光功率。残余激励光指的是从终端B53提供给光传输线52的激励光通过光传输线52传播后所得到的光。

入射到终端A51的WDM光信号接着射入光放大器55中的WDM耦合器61，接着经铒掺杂的光纤(下文中简写为“EDF”)62、WDM耦合器63和光分离器(下文中简写为“ISO”)65发射，作为光放大器55的输出。

其间，半导体激光(下文中简写为“LD”)64-1发出用于激励EDF62的激励光，而且该激励光经WDM耦合器61射入EDF62。LD64-2发出用于激励EDF62的激励光，而且该激励光经WDM耦合器63射入EDF62。这两个LD64的激励光的波长能激励EDF62，例如为980nm或1480nm。在这两个LD64中，激励光的光功率设置应使光放大器55能以预定增益放大光。还能设置激励光的光功率，使光放大器55提供预定的输出光。

LD64可采用各种半导体激光，例如，Fabry-Perot型激光，分布式反馈型激光，分布式布拉格-反射器型激光。此外，还可采用具有WDM耦合器、用于光学复用从多个半导体激光发出的激光束的激光阵列。

EDF62形成了反向分布，因为EDF62中的电子因吸收了来自LD64的激励光而被激励。当WDM光信号在已形成反向分布的条件下入射时，由这个WDM光信号引起感应辐射，从而WDM光信号被放大。

WDM耦合器61、63为光学复用/解复用的滤波器。光学复用/解复用的滤波器在复用的情况下，通过波长复用多个不同频率的入射光而发光，而在光分支的情况下，则通过在预定波长的制约下分支入射光而发出多个不同频率的入射光。

ISO65为只在一个方向上传输光的光学部件，以后要说明的其他ISO也以相同方式工作。ISO65可通过，例如在偏差45度的一对极化器之间提供一个Farady旋转器来组成。ISO65能用来防止连续传播从设备的各个光学部件的连接部分反射的光。尤其是当反射光返回半导体激光时，半导体激光感应具有不同相位和幅度的反射光，以改变其振荡模式并生成噪声。因此，ISO65能防止出现这种负面影响。

从光放大器55发出的WDM光信号接着射入到衰减部件56内的一个可变光衰减器(下文中简写为“VAT”)71。

VAT71为发出衰减的入射光同时改变其衰减电平的光学部件。之后要说明的其他VAT也如上述方式工作。VAT71的衰减电平由CPU76经一个将数字信号变换为模拟信号的数/模变换器(下文中简写为“D/A”)来调整。VAT可使用例如，入射光和出射光之间插入衰减片的光可变衰减器，衰减片的表面覆盖一层金属膜，金属膜的厚度在旋转方向上通过真空汽化法连续改变，而衰减电平通过旋转这个衰减片而改变；也可使用入射光和出射光之间插入磁光晶体的光可变衰减器，在这个磁光晶体的发射方插入一个极化器，在磁光晶体上施加一个磁场，而衰减电平通过改变磁场强度来调整。

从VAT71发出的WDM光信号入射到耦合器72，用于将该光分支为一对光。该分支光的其中一个WDM光信号作为衰减器56的输出入射到残余光检测部件57。该分支光的另一个WDM光信号入射到光电二极管(下文中简写为“PD”)73，二极管73输出的电流对应接收的光的光功率。

PD73的输出经将模拟信号变换为数字信号的模/数变换器(下文中简写为“A/D”)75输入到CPU76

CPU76根据PD73的输出确定WDM光信号的光功率。

此外，作为电擦除可编程只读存储器的EEPROM77存储指示激励光功率和入射光功率之间的对应关系表，以及存储控制分布式光放大器所要求的程序。

从衰减器56发出的WDM光信号经残余光检测部件57的WDM耦合器81，作为残余光检测部件57的输出而发射出去。从残余光检测部件57发射的WDM光信号作为终端A51的输出发送到光传输线52，接着传输到终端B53。

WDM耦合器将激励光的残余光分支，以分布式放大从终端B53提供给光传输线52的光。因此，WDM耦合器81的截止波长(截止频率)设置在WDM光信号的波长带和激励光的波长之间。

分支的残余激励光被PD82接收且被光电变换。PD82的输出经A/D83输入到CPU83。

其间，终端B的组成包括：激励部件58，用于向分布式放大提供激励光，以及光放大器59，用于光放大。在此，由于光放大器59为集中式光放大器，且结构类似于光放大器55，因此在此不再重复说明。从终端A通过光传输线52传播的WDM光信号经激励部件58入射到光放大器59，接着光学放大到预定电平，而后传输到光传输线，进而传输到其他终端。

在激励部件58，入射的WDM光信号接着经WDM耦合器92入射到耦合器93。耦合器93分支的一个WDM光信号作为激励部件58的输出发射，而其他WDM光信号被PD98接收并被光电转换。PD98的输出经A/D102输入到控制信号电路103。PD98的输出对应WDM光信号的光功率。

此外，光源100生成一个激励光，用于根据经控制信号电路103输入的CPU76的输出而分布式放大。激励光的波长的设置对应于分布式放大的光波长和分布式放大的物理现象。在第二个实施例中，激励光的波长根据WDM光信号的波长范围设置。例如，对1.55μm波带的喇曼放大，激励光的波带设为1.45μm。对于光源100，可采用半导体激光或类似光源，而且按要求还提供用于放大激励光的光放大器。

从光源100发出的激励光经耦合器96入射到WDM耦合器92。耦合器96将部分激励光分支，分支的光接着入射到PD97。PD97将接收的激励光光电变换，其输出接着经A/D101输入到控制信号电路103。

控制信号电路103将信号变换为适合传输根据PD97的输出判断的激励光的光功率，以及适合传输根据PD98的输出判断的WDM光信号的光功率的信号，并接着将这个信号传输到终端A51的CPU76。

由于光纤适合传输这个信号，因此除光传输线52外还可预备专用物理线。另一情况下，这根光纤还可能分配一路WDM光信号。此外，利用SDH(同步数字系列)总开销(overhead)内的非限定区域也可传输这个信号。

(第二个实施例的操作和效果)

在第二个实施例中，执行下述调整，以在光通信系统中安装分布式光放大器。

支座给予终端A51的CPU76一个激励光功率来激励存储在EEPROM77中的程序。

该激励光功率根据光传输线52的传输特性和传输距离来确定。

首先，CPU76调整VAT71的衰减电平几乎为0，并且光源100的激励光几乎为0，以从终端A51经光放大器55、衰减器56、残余光检测部件57和光传输线52向终端B53发送WDM光信号。

在这种情况下，CPU76利用控制信号电路103得到终端B53的PD98的输出。在这种情况下，当光源100未执行分布式放大时，PD98的输出设为WDM光信号的光功率(下文中简写为“Pnon”)。这个输出变为计算分布式放大增益的基准电平，且实际上为该信号波长时光传输线52的测量损耗。

CPU76经控制信号电路103激励光源100，且向光传输线52提供激励光。CPU76经控制信号电路103得到PD97和PD98的输出。在这种情况下，当光源100未执行分布式放大时，PD98的输出为WDM光信号的光功率(下文中简写为“Pram”)。CPU76从Pram中减去前一Pnon以得到差值。这个差值即为分布式放大增益(下文中称为“Gdis”)。

CPU76得到终端A51的PD82的输出。这个输出对应于残余激励光功率(下文中称为“Prem”)。

CPU76利用第一个实施例中说明的表达式，根据这些信号波长的实际测量损耗、分布式放大增益Gdis和光传输线52的残余激励光功率Prem，生成激励光功率和入射光功率之间的对应关系表。CPU76接着将这个关系表存储在EEPROM77。

CPU76参考这个关系表并调整VAT71的衰减电平，以得到对应于预置激励光功率的入射光功率。CPU76根据PD73的输出判断是否得到对应的入射光功率，并向VAT71的衰减电平执行反馈控制。

如果激励光功率在设置后发生了变化，那么支座将给予CPU76一个新的激励光功率。CPU76利用这个新的设置通过控制信号电路103激励光源100，以改变激励光功率。CPU76根据PD97的输出参考存储在EEPROM77中的关系表，并搜索对应于该新设置的入射光功率。CPU76调整VAT71的衰减电平以得到搜索的入射光功率。

第二个实施例的分布式光放大器的操作如上所述，因此根据激励光功率可调整入射光功率，从而可控制非线性光效应。因此，第二个实施例的光通信系统能控制波形失真。此外，该光通信系统通过分布式放大能改善光SNR，从而第二个实施例的光通信系统能确保超长距离的光传输。

下面将进一步说明其他实施例。

(第三个实施例的结构)

图9示意了第三个实施例的光通信系统结构。

图10示意了第三个实施例的分布式光放大器结构。

在图9中，第三个实施例的光通信系统为用于在一对终端之间发送和接收WDM光信号的光通信系统，其中终端101-1发送WDM信号，其中多个光信号经光传输线102-1波长复用到终端101-2。

光通信系统内装有分布式光放大器，它利用作为光放大媒体的光传输线102与前向激励一起来分布式放大WDM光信号。在图9和图10中，终端101的组成包括：用于光放大的集中式光放大器55，以及用于分布式放大的分布式光放大部件105。

入射到终端101的WDM光信号接着射入光放大器55内的WDM耦合器61，然后作为光放大器55的输出经WDM耦合器63和ISO65发射出去。另一方面，LD64-1经WDM耦合器61向EDF62提供激励光，同时LD64-2经WDM耦合器63向EDF62提供激励光。

从光放大器55发射的WDM光信号接着入射到分布式光放大部件105的VAT71。VAT71的衰减电平由CPU116经D/A74调整。利用VAT71调整光功率的WDM光信号接着经耦合器72射入WDM耦合器111。

耦合器72分支部分的入射WDM光信号。分支的WDM光信号被PD73接收，在此被光电变换，PD73的输出而后经A/D75输入到CPU116。

CPU116根据PD73的输出判断WDM光信号的光功率。

此外，作为电擦除可编程只读存储器的EEPROM117存储第一个实施例中说明的激励光功率与入射光功率之间的对应关系表，以及存储控制分布式光放大器所需的程序。这个关系表是利用与第一个实施例类似的方法预先生成的。

光源114根据CPU116的输出向分布式光放大产生激励光。激励光的波长对应用于分布式放大的光波长和分布式放大的物理现象而设置。光源114可采用半导体激光，而且按要求还提供用于放大激励光的光放大器。

从光源114发出的激励光经耦合器112入射到WDM耦合器111。耦合器112将部分激励光分支，分支的光接着入射到PD113。PD113将接收的激励光光电变换，其输出接着经A/D115输入到CPU116。

WDM光耦合器111波长复用该WDM光信号和用于分布式放大该WDM光信号的激励光，而且为发送到下一终端，耦合器111还发送波长复用的WDM光信号和激励光到光传输线102。

(第三个实施例的操作和效果)

在第三个实施例中，在光通信系统中安装分布式光放大器时进行下述调整。

支座给予终端101的CPU116一个激励光功率，激励存储在EEPROM77中的程序。

在此，该激励光功率根据光传输线102的传输特性和传输距离来确定。

CPU116激励光源114以向光传输线102提供激励光。CPU116得到PD113的输出以实际测出激励光功率。

CPU76根据实际测量的激励光功率参考存储在EEPROM117中的关系表，并调整VAT71的衰减电平，以得到对应于激励光功率的入射光功率。CPU116根据PD73的输出判断是否得到对应的入射光功率，并向VAT71的衰减电平执行反馈控制。

如果激励光功率在设置后发生了变化，那么支座将给予CPU116一个新的激励光功率。CPU76利用这个新的设置激励光源114以改变激励光功率。CPU116根据PD113的输出参考存储在EEPROM117中的关系表，以搜索对应于该新设置的入射光功率。CPU116调整VAT71的衰减电平以得到搜索的入射光功率。

第三个实施例的分布式光放大器的操作如上所述，因此根据激励光功率可调整入射光功率，以控制非线性光效应。因此，第三个实施例的光通信系统能控制波形失真的程度并改善光SNR，因此这种光通信系统能实现超长距离传输。

下面将说明另一实施例。

(第四个实施例的结构)

第四个实施例的光通信系统如同第一个实施例一样，也是用于在一对终端之间发送和接收WDM光信号的光通信系统。这个光通信系统内装有分布式光放大器，它利用作为光放大媒体的光传输线与前向激励一起来放大WDM光信号。之后将说明这个光通信系统中的终端A131和终端B133以及分布式光放大器。

图11示意了第四个实施例的光通信系统中终端A的结构。

图12示意了第四个实施例的光通信系统中终端B的结构。

在图11和图12中，从另一终端发送的WDM光信号接着射入终端A131。如下所述，终端A131处理WDM光信号，并发送这个信号到光传输线132。通过光传输线132传输的光信号到达终端B133。

在图11中，终端A131的组成包括：用于光放大的集中式光放大器，以及用于分布式放大的分布式光放大部件135。

入射到终端A131的WDM光信号接着射入光放大器55的WDM耦合器61，然后经EDF62、WDM耦合器63和ISO65作为光放大器55的输出发射出去。另一方面，LD64-1经WDM耦合器61向EDF62提供激励光，同时LD64-2经WDM耦合器63向EDF62提供激励光。

从光放大器55发射的WDM光信号接着入射到分布式光放大部件135的VAT71。VAT71的衰减电平由CPU141经D/A74调整。利用VAT71调整光功率的WDM光信号接着经耦合器72射入WDM耦合器111。

耦合器72分支部分的入射WDM光信号到PD73。分支的WDM光信号被PD73接收，接着被光电变换，PD73的输出而后经A/D75输入到CPU141。

CPU141根据PD73的输出判断WDM光信号的光功率。

此外，作为电擦除可编程只读存储器的EEPROM142存储第一个实施例中说明的激励光功率与入射光功率之间的对应关系表，以及存储控制分布式光放大器所需的程序。

此外，光源114根据CPU141的输出向分布式放大产生激励光，而激励光经耦合器112射入WDM耦合器111。耦合器112分支部分激励光，分支的激励光被PD113接收并被光电转换。这个激励光的输出接着经A/D115输入到CPU141。

WDM耦合器111波长复用该WDM光信号和激励光，利用分布式放大方法放大WDM光信号，并发送波长复用的WDM光信号和激励光到光传输线132，以进一步传输到终端B135。

从终端A131发送的WDM光信号利用分布式放大方法放大，例如，光传输线132内的喇曼放大方法，接着入射到终端B133。

其间，终端B133的组成包括：用于检测残余激励光和喇曼放大增益的检测部件138，以及用于光放大的光放大器59。在此，光放大器59为集中式光放大器，其结构类似于光放大器55，因此在此不再重复说明。

入射到终端B133的WDM光信号和残余激励光接着入射到检测部件138的WDM耦合器145。

WDM耦合器145分支用于分布式放大在终端A131内提供给光传输线132的激励光的残余光。WDM耦合器145的截止波长(截止频率)设置在WDM光信号的波长带和激励光的波长之间。

分支的残余激励光被PD146接收接着被光电变换。PD146的输出经A/D147输入到控制信号电路148。

从WDM耦合器145发出的WDM光信号作为检测部件138的输出经耦合器93发射，接着入射到光放大器59。

耦合器93分支部分的入射WDM光信号到PD98。分支的WDM光信号被PD98接收，接着被光电变换，PD98的输出而后经A/D102输入到控制信号电路148。PD98的输出对应于WDM光信号的光功率。

控制信号电路148将信号变换为这样的信号，即该信号适合传输根据PD146的输出判断的残余激励光的光功率，以及适合传输根据PD 98的输出判断的WDM光信号的光功率，并接着将这个信号传输到终端A131中的CPU141。

由于光传输线适合传输这个信号，因此在第二个实施例的情况下，还可使用专用物理线、一路WDM光信号以及总开销的非限定区域。

(第四个实施例的操作和效果)

在第四个实施例中，当在光通信系统中安装分布式光放大器时进行下述调整。

支座给予终端A131的CPU141一个激励光功率，并激励存储在EEPROM142中的程序。

该激励光功率根据光传输线132的传输特性和传输距离来确定。

首先，CPU141将VAT71的衰减电平调整为几乎为0，同时光源114的激励光几乎为0，并从终端A131经光放大器55、分布式光放大部件135和光传输线52向终端B133发送WDM光信号。

在这种情况下，CPU141利用控制信号电路148得到终端B133的PD98的输出。当光源114未执行分布式放大时，PD98的输出设为WDM光信号的光功率Pnon。而且这个光功率为计算分布式放大增益的基准值，且实际上是在该信号波长时光传输线132的测量损耗。

CPU141经控制信号电路148激励光源114，且向光传输线132提供激励光。CPU141经控制信号电路148得到PD145和PD98的输出。在这种情况下，当光源114执行分布式放大时，PD98的输出为WDM光信号的光功率Pdis。CPU141从Pram中减去前一Pnon得到差值。这个差值即为分布式放大增益Gdis。此外，PD146的输出对应于残余激励光功率Prem。

CPU76利用第一个实施例中说明的表达式，根据实际测量的在该信号波长时光传输线132的损耗、分布式放大增益Gdis和残余激励光功率Prem，生成激励光功率和入射光功率之间的对应关系表。CPU141将这个关系表存储在EEPROM142。

CPU141通过参考这个关系表来调整VAT71的衰减电平，以得到对应于预置激励光功率的入射光功率。CPU141根据PD73的输出判断是否得到对应的入射光功率，并向VAT71的衰减电平执行反馈控制。

如果激励光功率在设置后发生了改变，那么支座将给予CPU141一个新的激励光功率。CPU141利用这个新的设置值激励光源114来刷新激励光功率。CPU141根据PD113的输出参考存储在EEPROM142中的关系表，并搜索对应该新设置值的入射光功率。CPU141调整VAT71的衰减电平以得到搜索的入射光功率。

由于第四个实施例的分布式光放大器的操作如上所述，因此根据激励光功率能调整入射光功率，以便控制非线性光效应。因此，第三个实施例的光通信系统能控制波形失真并改善光SNR。因此该光通信系统能确保超长距离传输。

下面将说明另一实施例。

(第五个实施例的结构)

第五个实施例的光通信系统如同第一个实施例一样，用于在一对终端之间发送和接收WDM光信号的光通信系统。这个光通信系统内装有分布式光放大器，它利用作为光放大媒体的光传输线与双向激励一起来光学放大WDM光信号。接着将说明这个光通信系统中的终端A151和终端B153以及分布式光放大器的结构。

图13示意了第五个实施例的光通信系统中终端A的结构。

图12示意了第五个实施例的光通信系统中终端B的结构。

在图13和图14中，从另一终端发送的WDM光信号接着射入终端A151。如下所述，终端A151处理这个WDM光信号，并发送这个信号到光传输线152。发送到光传输线152的光信号接着传输到终端B153。

在图13中，终端A151的组成包括：用于光放大的集中式光放大器，以及用于分布式放大的分布式光放大部件155。

入射到终端A151的WDM光信号接着射入光放大器55的WDM耦合器51，然后经EDF62、WDM耦合器63和ISO65作为光放大器55的输出发射出去。另一方面，LD64-1经WDM耦合器61向EDF62提供激励光，同时LD64-2经WDM耦合器63向EDF62提供激励光。

从光放大器55发射的WDM光信号接着入射到分布式光放大部件155的VAT71。VAT71的衰减电平由CPU161经D/A74调整。利用VAT71调整光功率的WDM光信号接着经耦合器72射入WDM耦合器111。

耦合器72分支部分的入射WDM光信号。分支的WDM光信号由PD73接收并被光电变换。PD73的输出接着经A/D75输入到CPU161。

CPU161根据PD73的输出判断WDM光信号的光功率。

此外，作为电擦除可编程只读存储器的EEPROM162存储第一个实施例中说明的激励光功率与入射光功率之间的对应关系表，以及存储控制分布式光放大器所需的程序。这个关系表考虑双向激励以与第一个实施例相同的方式预先生成。

此外，光源114根据CPU161的输出向分布式放大产生激励光，而激励光接着经耦合器112射入WDM耦合器111。耦合器112分支部分激励光，分支的激光被PD113接收并被光电转换。这个PD113的输出接着经A/D115输入到CPU161。

WDM耦合器111波长复用该WDM光信号和激励光，以利用分布式放大方法放大WDM光信号，而且发射波长复用的WDM光信号和激励光到光传输线152。

另一方面，终端B153的组成包括：用于提供激励光以分布式放大的激励部件158，以及用于光放大的光放大器59。在此，光放大器59为集中式光放大器，由于其结构类似于光放大器55，因此在此不再重复说明。从终端A通过光传输线152传播的WDM光信号经激励部件158的WDM耦合器92入射到光放大器59，接着被光学放大到预定电平，此后信号发送到光传输线，进而传输到其他终端。

在激励部件158，光源100根据经控制信号电路148输入的CPU161的输出，生成用于分布式放大的激励光。激励光的波长对应用于分布式放大的光波长和分布式放大的物理现象而设置。从光源100发出的激励光经耦合器96入射到WDM耦合器92。耦合器96分支部分激励光，该分支的激励光接着被PD97接收，接着被光电转换。PD97的输出经A/D101输入到控制信号电路163。

控制信号电路163将信号变换为适合传输根据PD97的输出判断的激励光的光功率的信号，而且这个信号被传输到终端A151的CPU161。

由于光传输线适合传输这个信号，因此在第二个实施例的情况下，还可使用专用物理线、一路WDM光信号、总开销的非限定区域。

从终端A151发出的WDM光信号利用分布式放大方法，例如喇曼放大，用光传输线152内光源114、110的激励光放大，并接着射入终端B153。

(第五个实施例的操作和效果)

在第五个实施例中，在光通信系统中安装分布式光放大器时进行下述调整。

支座给予终端A151的CPU161激励光功率，以激励存储在EEPROM162中的程序。

该激励光功率根据光传输线102的传输特性和传输距离来确定。

CPU161激励光源100和114，并且从两个方向向光传输线152提供激励光。CPU161得到PD97的输出和PD113的输出，以实际测量激励光功率。

CPU161根据实际测量的激励光功率参考存储在EEPROM162中的关系表，并调整VAT71的衰减电平，以得到对应于激励光功率的入射光功率。CPU161根据PD73的输出判断是否得到对应的入射光功率，并向VAT71的衰减电平执行反馈控制。

如果激励光功率在设置后发生了改变，那么支座将给予CPU161一个新的激励光功率。CPU161利用这个新的设置来激励光源100和114以改变激励光功率。CPU161根据PD97和PD113的输出参考存储在EEPROM161中的关系表，并搜索对应于该新设置的入射光功率。CPU161调整VAT71的衰减电平以得到搜索的入射光功率。

由于第五个实施例的分布式光放大器如上所述操作，因此根据激励光功率可调整入射光功率，从而控制非线性光效应。因此，第五个实施例的光通信系统能控制波形失真并改善光SNR，由此这种光通信系统能实现超长距离传输。

下面将说明在上面解释的实施例中的光发送终端的结构实例。

图16示意了光发送终端的第一个结构实例。

在图16中，光发送终端200的组成包括：EDFA201、光复用器203、VAT204、光发送器203和控制部件205。

由光发送器203产生的光信号入射到用于衰减光功率的VAT204。在此装有多个这种结构的光发送器203和VAT 204以对应于每路光信号。每个VAT204中衰减电平的调整受控制部件205的控制。

从每个VAT204发出的每个光信号在光复用器202被波长复用为WDM光信号。这个WDM光信号以集中方式被放大，接着发送到光传输线231。从光传输线231传输的WDM光信号接着经下一级中继器210的光复用器212入射到EDFA211。

其间，从中继器213的激励光源213发出的激励光接着入射到传输光231与光复用器212，以放大通过传输光231传输的WDM光信号。

这种光传输终端200能利用每个VAT204调整每路光信号的光功率。

图17示意了光发送终端的第二个结构实例。

在图17中，光发送终端200的组成包括：EDFA201、光复用器203、光发送器203和控制部件206。

由每个光发送器203产生的每个光信号入射到光复用器202，接着被波长复用为WDM光信号。在此装有多个光发送器203以对应于每路光信号。WDM光信号放大预定增益。这个增益可利用控制部件206调整。

放大的WDM光信号发送到光传输线231，如同第一个结构实例的情况一样，利用从下一级中继器210提供的激励光放大，接着入射到这个中继器210的复用器212。

这种光传输终端200有时利用EDFA201放大WDM光信号，以调整其光功率。

图18示意了光发送终端的第三个结构实例。

在图18中，光发送终端200的组成包括：EDFA201、光复用器202、光发送器203和控制部件207。

由每个光发送器203产生的每个光信号入射到光复用器202，并被波长复用为WDM光信号。在此装有多个光发送器203以对应于每路光信号。WDM光信号在EDFA201放大预定增益。

在此，光发送器203的组成例如包括LD和光调制器。LD的输出功率受控制部件207的控制。此外，例如，光发送器203的组成可包括LD、光调制器和半导体激光放大器，而半导体激光放大器的增益受控制部件207的控制。

放大的WDM光信号发送到光传输线231，如同上面解释的第一个结构实例的情况一样，利用从下一级中继器210提供的激励光放大，接着入射到这个中继器210的复用器212。

这种光传输终端200能利用控制部件207调整从每个光发送器发出的每个光信号的光功率。因此，可调整每路光信号的光功率。

在第一到第三个结构实例中利用控制部件205、206、207调整的程度可如同第一个实施例情况那样，通过参考预定关系表得到。此外，如同第二个实施例的情况一样，还可能通过从后续级终端得到诸如残余激励光的信息来生成和得到该关系表。另外，还可能通过在终端中预备关系表来得到通过光传输线的调整程度，用于集中方式监视光通信系统。

在第二和第四个实施例中，关系表是根据分布式放大增益Gdis和残余激励光功率Prem生成的，但在使用本发明的分布式光放大器的光通信系统差错率更大的情况下，这种关系表也可根据任何一个值生成。另外，光通信系统的差错率仍很大，还有可能不使用这些值，支座预备该关系表，这个关系表存储在EEPROM77中，且参考这个存储的关系表。

此外，在第二和第四个实施例中，CPU76根据实际测量的值生成该关系表，但还可采用下面的方法：为每个不同残余激励光功率Prem值和分布式放大增益Gdis预备多个关系表，而且多个关系表存储在EEPROM77。CPU76还能根据残余激励光功率Prem和分布式放大增益Gdis来选择对应于这些值的关系表。

在第二和第四个实施例中，CPU76在安装时能生成该关系表并存储这个表到EEPROM77，以及使用预先存储的关系表作调整，包括调整第一入射光功率。但CPU76还能在每次激励光功率改变时生成关系表。

此外，在第二到第五个实施例中，入射光功率利用VAT71调整，但VAT71可用集中光放大器替代，例如半导体激光放大器和稀土掺杂的光纤放大器。此外，还能组合集中式光放大器和光衰减器来替代VAT71。另外，利用VAT71调整入射光功率可利用光放大器55来替代。在这种情况下，CPU的结构能控制LD64。

本发明并不限于上面的实施例，可对其进行各种改进而不偏离本发明的精神和范围。可对部分或全部组件进行任何改进。

Claims (21)

1.一种分布式光放大器，包括：

在第一终端和第二终端之间的光传输线，用于执行分布式光放大；

在所述第一终端中设置的光提供装置，用于向所述光传输线提供激励光；

在所述第一终端中设置的激励光检测装置，用于检测所述激励光的光功率；

在所述第二终端中设置的调整装置，用于调整在所述光传输线中放大的光的入射功率；以及

在所述第二终端中设置的控制装置，用于按照由所述激励光检测装置的输出所确定的预定入射光功率与由所述激励光检测装置的输出所确定的入射光功率之间的对应关系，来调整所述光的入射光功率。

2.根据权利要求1的分布式光放大器，其中nf(z，v)指示在频率为v、距离为z时的前向功率；

nb(z，v)，在频率为v、距离为z时的后向功率；

a(v)，频率为v时的衰减；

r(v)，频率为v时的瑞利散射系数；

gr(Δv)gr(ξ-v)，频率ξ和v之间的喇曼增益系数；

h，Planck常数；

k，Boltzmann常数；

T，所述光放大媒体的温度；

M，所述放大媒体被分成的段数；

N，M个段中任何一个段划分的分段数；

L，N个分段中一个分段的长度；

L₀，M个段中的一个段的长度L₀＝L×N；

α，所述光放大媒体的损耗系数；

βp^(mn)，所述m传输段的n分段在频率fp时的传播常数；

βq^(mn)，所述m传输段的n分段在频率fq时的传播常数；

βr^(mn)，所述m传输段的n分段在频率fr时的传播常数；

βf^(mn)，所述m段的n分段的FWM传播常数；

n₀，折射率；

λ，波长；

C，光速；

D，退化数；

x，三次非线性极化；

Aeff，有效面积；

Pp、Pq和Pr，在频率fp、fq和f4时的输入光功率；

Δβ^(mn)表示为：

${\mathrm{\&Delta;\&beta;}}^{\left(\mathrm{mn}\right)}={\mathrm{\&beta;p}}^{\left(\mathrm{mn}\right)}+\mathrm{\&beta;}{q}^{\left(\mathrm{mn}\right)}-{\mathrm{\&beta;r}}^{\left(\mathrm{mn}\right)}-{\mathrm{\&beta;f}}^{\left(\mathrm{mn}\right)}$

$=-\frac{{\mathrm{\&pi;}}^{-4}\mathrm{dDc}}{c^{2}d}\{(\mathrm{fp}-{f_0}^{\left(\mathrm{mn}\right)})+(\mathrm{fq}-{f_0}^{\left(\mathrm{mn}\right)})\}$

$\&times;(\mathrm{fp}-\mathrm{fr})(\mathrm{fq}-\mathrm{fr})$

而Δ^(m)表示为：

${\mathrm{\&Delta;\&phi;}}^{\left(m\right)}=\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\mathrm{\&beta;p}}^{\left(\mathrm{mn}\right)}{L}_0-\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\mathrm{\&beta;r}}^{\left(\mathrm{mn}\right)}{L}_0-\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\mathrm{\&beta;f}}^{\left(\mathrm{mn}\right)}{L}_0$

其中，所述对应关系可从以下表达式得到：

$\frac{\mathrm{dPf}(z,v)}{\mathrm{dz}}=-\mathrm{\&alpha;}\left(v\right)\mathrm{Pf}(z,v)+\mathrm{\&gamma;}\left(v\right)\mathrm{Pb}(z,v)$

$+{\&Integral;}_{\mathrm{\&xi;}>v}\left\{\frac{\mathrm{gr}}{\mathrm{Aeff}}(v-\mathrm{\&xi;})\right[\mathrm{Pf}(z,\mathrm{\&xi;})$

$+\mathrm{Pb}(z,\mathrm{\&xi;})]\mathrm{Pf}(z,v)$

$+2\mathrm{hv}\frac{\mathrm{gr}}{\mathrm{Aeff}}(v-\mathrm{\&xi;})[\mathrm{Pf}(z,\mathrm{\&xi;})$

$+\mathrm{Pb}(z,\mathrm{\&xi;})]$

$\&times;[1+\frac{1}{e^{h(\mathrm{\&xi;}-v)\mathrm{kT}}-1}]\}\mathrm{d\&xi;}$

$-{\&Integral;}_{\mathrm{\&xi;}<v}\left\{\frac{\mathrm{gr}}{\mathrm{Aeff}}(v-\mathrm{\&xi;})\right[\mathrm{Pf}(z,\mathrm{\&xi;})$

$+\mathrm{Pb}(z,\mathrm{\&xi;})]\mathrm{Pf}(z,v)$

$+2\mathrm{hv}\frac{\mathrm{gr}}{\mathrm{Aeff}}(v-\mathrm{\&xi;})[\mathrm{Pf}(z,\mathrm{\&xi;})$

$+\mathrm{Pb}(z,\mathrm{\&xi;})]$

$\&times;[1+\frac{1}{e^{h(\mathrm{\&xi;}-v)/\mathrm{kT}}-1}]\}\mathrm{d\&xi;}$

和

$P_{\mathrm{FWM}}=\frac{1024{\mathrm{\&pi;}}^6}{n_0^4{\mathrm{\&lambda;}}^2{c}^2}{\left(\mathrm{Dx}\right)}^2\frac{\mathrm{PpPqPr}}{{\mathrm{Aeff}}^2}{e}^{-\mathrm{aL}}$

$\&times;|\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\&Sigma;}}}\&times;\exp [i\underset{k=1}{\overset{m-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\mathrm{\&Delta;\&phi;}}^{\left(k\right)}]$

$\&times;\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}\exp \left[\underset{j=1}{\overset{n-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}(-\mathrm{\&alpha;}+\mathrm{i\&Delta;}{\mathrm{\&beta;}}^{\left(\mathrm{mn}\right)})L_0\right]$

$\&times;{\frac{1-\exp [(-\mathrm{\&alpha;}+\mathrm{i\&Delta;}{\mathrm{\&beta;}}^{\left(\mathrm{mn}\right)})L_0}{\mathrm{\&alpha;}-\mathrm{i\&Delta;}{\mathrm{\&beta;}}^{\left(\mathrm{mn}\right)}}|}^2.$

3.根据权利要求1的分布式光放大器，还包括一个残余激励光检测装置，用于检测所述激励光通过所述光传输线传输后的残余激励光的光功率，

其中所述对应关系进一步根据所述残余激励光检测装置的输出得到。

4.根据权利要求1的分布式光放大器，还包括一个光放大检测装置，用于检测所述光被所述光传输线放大后的光功率，

其中所述对应关系进一步根据所述光放大检测装置的输出得到。

5.一种分布式光放大器，包括：

在第一终端和第二终端之间的光传输线，用于执行分布式光放大；

在所述第一终端中设置的光提供装置，用于向所述光传输线提供激励光；

在所述第一终端中设置的激励光检测装置，用于检测所述激励光的光功率；

在所述第二终端中设置的调整装置，用于调整在所述光传输线中放大的光的入射功率；

在所述终端对的另一个终端中设置的控制装置，用于在所述激励光提供给所述光传输线的条件下入射光时，控制激励光入射端的出射光功率，使其小于根据所述光传输线的非线性光效应所生成的预定波形失真的光功率。

6.一种分布式光放大方法，包括步骤：

在两个终端之间预备一个光传输线，用于执行分布式光放大；

向所述光传输线提供激励光；

检测所述激励光的光功率；

调整利用所述光传输线放大的光的入射功率；以及

根据所检测的光功率与所述检测的输出、预先根据所述检测的输出所给定的入射光功率之间的对应关系，来调整所述光的入射光功率。

7.一种分布式光放大方法，包括步骤：

在两个终端之间预备一个光传输线，用于执行分布式光放大；

向所述光传输线提供激励光；

检测所述激励光的光功率；

调整利用所述光放大线所放大的光的入射功率；

根据所述检测的输出来调整所述光的入射光功率，以便在所述激励光被提供给所述光传输线的条件下入射光时，设置激励光入射端的出射光功率，使其小于根据光传输线的非线性光效应所生成的预定波形失真的光功率。

8.一种用于在两个终端之间传送光信号的光通信系统，包括

在第一终端和第二终端之间的光传输线，用于传输所述光信号，同时执行分布式放大；

在所述第一终端中设置的光提供装置，用于向所述光传输线提供激励光；

在所述第一终端装置中设置的激励光检测装置，用于检测所述激励光的光功率；

在所述第二终端中设置的调整装置，用于调整利用所述光传输线放大的光的入射功率；

在所述第二终端中设置的控制装置，用于根据由所述激励光检测装置的输出所确定的预定入射光功率与由所述激励光检测光的输出所确定的入射光功率之间的对应关系，来调整所述光的入射光功率。

9.一种光通信系统，包括：

发送终端，用于输出波长复用的光信号；

光传输线，用于输入从所述发送终端输出的光，以及

激励装置，用于插入激励所述光传输线的激励光到所述光传输线的输出端一侧，以在所述光传输线执行受激喇曼放大，其中

从所述发送终端输出的所述光信号的光功率的值被设置为小于在光传输线的输出端由4波混频实际生成串话的值。

10.根据权利要求9的光通信系统，其中从所述发送终端输出的所述光信号的光功率值设置为小于在所述光传输线实际生成受激布里渊散射的值。

11.根据权利要求9的光通信系统，其中来自所述激励装置的所述激励光的所述光功率值设置为实际产生最佳信噪比的值。

12.根据权利要求9的光通信系统，其中在与所述光传输线相连的中继器内设置所述激励装置。

13.根据权利要求9的光通信系统，其中在与所述光传输线相连的接收终端内设置所述激励装置。

14.一种光通信系统，包括：

发送终端，用于输出波分复用的光信号；

光传输线，用于输入从所述发送终端输出的光，以及

激励装置，用于将激励所述光传输线的激励光插入到所述光传输线的输出端一侧，以在所述光传输线中执行受激喇曼放大，其中

从所述光发送终端输出的所述光信号的光功率值被设置为小于在所述光传输线的输出端由于交叉相位调制而实际产生的预定波形失真的值。

15.根据权利要求14的光通信系统，其中从所述发送终端输出的所述光信号的光功率值被设置为小于在所述光传输线实际产生受激布里渊的值。

16.根据权利要求15的光通信系统，其中从所述激励装置输出的所述激励光的光功率被设置为实际产生最佳信噪比的值。

17.据权利要求14的光通信系统，其中在与所述光传输线相连的中继器内设置所述激励装置。

18.根据权利要求14的光通信系统，其中在与所述光传输线相连的接收终端内设置所述激励装置。

19.一种光通信系统，包括：

发送终端；

光传输线，用于输入从所述发送终端输出的光，以及

激励装置，用于将激励所述光传输线的激励光插入到所述光传输线的输出端一侧，以在所述光传输线执行受激喇曼放大，其中

来自所述发送终端的所述光信号的光功率值被设置为小于实际产生受激布里渊散射的值。

20.根据权利要求19的光通信系统，其中从所述发送终端输出的所述光信号的光功率值被设置为小于在所述光传输线的输出端由4波混频实际产生串话的值。

21.根据权利要求19的光通信系统，其中来自所述激励装置的所述激励光的所述光功率被设置为实际产生最佳信噪比的值。

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