CN1336735A - 喇曼放大器组件以及采用它的光传输系统 - Google Patents

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Abstract

在传送从输入端1a输入的信号光的同时,由激励光源装置21、22供给的激励光将此信号光进行喇曼放大的喇曼放大器组件1内的光传输线路,是由两根喇曼放大用光纤11、12串接构成,这两根光纤的波长色散值互异。根据这种结构,利用喇曼放大用光纤11、12的波长色散值的组合,能够控制此喇曼放大器组件1内的波长色散。由此可以防止信号光中色散的积累以及在零色散附近来传送信号光等,和抑制因非线性光学效应致信号光传输质量的下降。

Description

喇曼放大器组件以及采用它的光传输系统
技术领域
本发明涉及由激励光将信号光作喇曼放大的喇曼放大器组件以及采用它的光传输系统。
背景技术
光纤放大器是在光传输系统中对沿光纤传输线路传输的信号光,为补偿其于此光传输线路中的传输损耗而进行光放大的器件。设置于光传输线路上的光纤放大器由同时也具有光传输线路功能的光放大用光纤以及给此光放大用光纤供给激励光的激励光供给装置构成。这样,当把信号光输入有激励光供给的光放大用光纤中时,此信号光在光放大用光纤中经光放大输出。
作为这类光纤放大器可以采用掺杂Er(饵)等稀土元素的稀土元素掺杂光纤放大器和利用由感应喇曼散射导致喇曼放大现象的喇曼放大器。
这里的稀土元素掺杂光纤放大器(例如EDFA:饵掺杂光纤放大器)是把掺杂有稀土元素的光纤(例如EDF:饵掺杂光纤)设置于组件化的光传输系统的中继局内等之中。另一方面,在喇曼放大器之中则是把构成光纤传输线路的石英系光纤用作喇曼放大用光纤。
上述喇曼放大器可以构成为在把信号光输入光传输用光纤中的同时于其中输入激励光,由喇曼放大来补偿传输损耗的分布常数型的光放大器。此外,与EDFA等相同,也可以将其组件化而设于光传输线路上中继局等的预定位置上,用作为按规定的净增益将输入信号光进行光放大而得到的集中常数型的光放大器组件。
但当把喇曼放大器用作集中常数型光放大器时,由于与EDFA等相比,光放大中所需的喇曼放大用光纤的长度长,自相位调制与四光波混频等非线性光学效应的影响就会增大。于是将产生因喇曼放大用光纤的非线性光学效应致信号光的传输质量显著下降等问题。
发明概述
本发明是鉴于以上问题而提出的,目的在于提供能控制因非线性光学效应致信号光传输质量下降的集中常数型喇曼放大器组件以及采用这种组件的光传输系统。
为了达到上述目的,本发明的喇曼放大器组件的特征在于,(1)它是由激励光对所定的放大波长带宽内的信号光进行喇曼放大的喇曼放大器组件,且包括:(2)相互串联,对放大波长带宽内的信号光分别进行放大,且具有相互不同波长色散值的多根喇曼放大用光纤;(3)将激励光供给此多根喇曼放大用光纤中的每一根的一或多个激励光供给装置;(4)设置此多根喇曼放大用光纤以及此一或多个激励光供给装置的机壳。
在采用单一的喇曼放大用光纤构成的集中常数型喇曼放大器中,根据它的结构,在放大器组件内是不能控制波长色散的。因此,由于喇曼放大用光纤的波长色散值,在沿喇曼放大用光纤传输之间有时会在信号光中使积累的色散值增大,或者会产生在接近零色散状态下使信号光沿喇曼放大用光纤传输等的光传输条件。
这时,对于信号光的色散值大的情形,便会成为自相位调制(SPM)与群速度色散(GVD)等发生的原因。对于信号光在零色散附近传输的情形,则会成为交叉相位调制(XPM)与四光波混频(FWM)等发生的原因。当于喇曼放大用光纤的传输中产生这类非线性光学效应时,便会影响到降低信号光的传输质量。
与此相反,在上述喇曼放大器组件中,是采用串联的多根喇曼放大用光纤来构成集中常数型的喇曼放大器,同时使它们的波长色散值为各不相同的色散值。由此可以控制放大器内光传输线路的波长色散,能够减少信号光中的色散积累和在零色散附近的传输。从而实现了能抑制因非线性光学效应致放大器内信号光传输品质降低的喇曼放大器组件。
此外,本发明的光传输系统具有这样的特征,它具有采用传输信号光的光纤构成的光传输线路,同时将上述的喇曼放大器组件设置于对沿此光传输线路传输的信号光进行中继的中继局内。
作为设于光传输系统中继局内的集中常数型光放大器由于采用了具有上述结构的喇曼放大器组件,故能实现可抑制信号光传输质量下降,能可靠地将信号光从发送局传送到接收局的光传输系统。
附图说明
图1示明喇曼放大器组件一实施形式的结构。
图2A与2B是例示图1所示喇曼放大器组件内光传输线路中波长色散的曲线图。
图3示明适用于喇曼放大器组件的喇曼放大用光纤的结构。
图4是示明喇曼放大用光纤中有关喇曼增益系的曲线图。
图5示明采用了图1中所示喇曼放大器组件的光传输系统一实施形式的结构。
图6示明喇曼放大器组件另一实施形式的结构。
图7示明喇曼放大器组件又一实施形式的结构。
图8A与8B是示明图1所示喇曼放大器组件内光传输线路的波长色散另一例子的曲线图。
实施例部分
下面用附图详细说明本发明的喇曼放大器组件和采用它的光传输系统的最佳实施形式。在附图的说明中,对同一部件附以同一标号,消除重复性说明。至于图中的尺寸比例与说明的内容未必一致。
图1示明本发明的喇曼放大器组件一实施形式的结构。此喇曼放大器组件1是设于光传输系统的中继局等之内的集中常数型光放大器,由两根喇曼放大用光纤11与12以及两个激励光源装置21与22构成。这些喇曼放大用光纤11与12以及激励光源装置21与21设置于成为此组件的筐体的机壳10内。
喇曼放大用光纤11与12分别由波长色散值相异的石英系光纤组成。这些喇曼放大用光纤从喇曼放大器1的输入端1a朝向输出端1b,按喇曼放大用光纤11、12的顺序串接。
由这两根喇曼放大用光纤11与12构成了,在传送信号光的同时供给激励光,于由激励光将所定的放大波长带宽内的信号光进行喇曼放大的喇曼放大器组件1内的光传输线路(光纤线路)。通过将喇曼放大用光纤11、12各自的波长色散值相组合,就能减少喇曼放大的信号光中的色散值积累与在信号光的零色散附近的传输等,能在满足所定条件下控制喇曼放大器组件1内光传输线路的波长色散。
在喇曼放大用光纤11、12的后方分别设有光隔离器41、42。各个光隔离器41、42能使光顺向(图1中箭头的指向)地通过而不能反向地通过。这就是说,光隔离器41能使来自喇曼放大用光纤11的光通过喇曼放大用光纤12,但不能使光反向通过。光隔离器42则可使来自喇曼放大用光纤12的光通过输出端16,但不能使光反向通过。
输送给喇曼放大用光纤11、12的激励光由激励光供给装置的激励光源装置21、21分别供给。激励光源装置21、22通过分别设在喇曼放大用光纤11与光隔离器41之间以及喇曼放大用光纤12与光隔离器42之间的光合波器31、32,连接到喇曼放大器组件1内的光传输线路上。
光合波器31、32使激励光源装置21、22供给并到达的激励光,朝前方的喇曼放大用光纤11、12,分别沿反向通过,而使从喇曼放大用光纤11、12到达的信号光朝光隔离器41、42分别依顺向通过。由此,这一喇曼放大器组件1便构成为后方激励(反向激励)的光放大器。
图1中对给喇曼放大用光纤11供给激励光的激励光源装置21,例示了它的具体结构。在本实施形式中采用了六个激励光源211a、211b、212a、212b、213a与213b。激励光源装置22的具体结构虽然在图示中略去,但它可以采用与激励光源装置21同样的结构。
在激励光源装置21的六个激励光源之中,激励光源211a与211b输出同一波长λ1的光。来自激励光源211a与211b的光由偏振合波器211c合波,对偏振波生成均一波长λ1的激励光。同样,激励光源212a与212b输出同一波长λ22≠λ1)的光,它们由偏振合波器212c合波,对偏振波生成均一波长λ2的激励光。再有,激励光源213a与213b输出同一波长λ33≠λ1、λ2)的光,它们由偏振合波器213c合波,对偏振波生成均一波长λ3的激励光。
由偏振合波器211c、212c与213c分别合成的波长为λ1、λ2和λ3的光,于波长合波器214中合波,成为具有三种波长组成的激励光,通过光合波器31供给于喇曼放大用光纤11。
至于激励光源装置的结构,最好根据喇曼放大器所要求的放大波长带宽等来适当地设定激励光的波长与激励光源的个数。具体地说,由激励光源装置供给于喇曼放大用光纤的激励光的波长通常采用比信号光的波长约短0.1μm的波长。对于激励光源的个数。则可以采用使此喇曼放大器的放大波长带宽内各波长的光能放大的,必要个数(必要的波长数)的激励光源。例如,在能够由一种波长的激励光使放大波长带宽的全体都能实现光放大时,则激励光也可使用只有一种波长组份的。
在上述喇曼放大器组件1中是把多根喇曼放大用光纤(在图1中是把两个喇曼放大用光纤11、12)串接而构成放大器组件1内的光传输线路,同时使各光纤的波长色散值互异。根据这种结构,利用喇曼放大用光纤11、12中各个波长分散值的组合,控制放大器组件1内的波长色散,就能防止信号光中的色散积累和在零色散附近的传输等的,影响信号光优质传送的条件发生。由此得以实现因非线性光学效应致放大器内信号光的传输质量下降的喇曼放大器组件。
这里有关放大器组件1内光传输线路中信号光的色散积累,在放大波长带宽内的至少一部分波长带宽之中,最好是使喇曼放大用光纤11、12中的波长色散从输入端1a到输出端1b的积累的色散值绝对值在1ps/nm以下的范围内,或是在0.5ps/nm以下的范围内。这相当于使色散值在放大波长带宽内的最小值在1ps/nm以或0.5ps/nm以下。
此外,在放大波长带宽的整个波长带宽中,最好使波长色散的从输入端1a到输出端1b积累的色散值的绝对值在5.0ps/nm以下。这相当于使色散值在放大波长带宽内的最大值在5.0ps/nm以下。
借助于使成为喇曼放大器组件1内光传输线路整体色散值的,通过各喇曼放大用光纤11、12所积累的色散值在上述范围之内,就能将波长色散值相异的两根喇曼放大用光纤11、12连接起的光传输线路整体成为可充分补偿波长色散的结构。由此可以抑制因自相位调制(SPM)与群速度色散(GVD)的发生造成信号光传输质量的下降。
对于在放大器组件1内光传输线路中的信号光于零色散附近的传送问题,则最好使这两根喇曼放大用光纤11、12取具有符号互异的波长色散值(在两根光纤的情形,使一根有正的波长色散值而另一根取负的波长色散值)。
这样,当把具有相反符号的波长色散值的喇曼放大用光纤11、12相连接而构成光传输线路时,即使是此光纤11、12的波长色散值的绝对值分别是有一定程度大小的值,但通过将符号相反的波长色散值组合,就能补偿作为放大器组件1内光传输线路整体的波长色散。由此就可最大限度地避免在零色散附近的传输,能够抑制因发生交叉相位调制(XPM)与四光波混频(FWM)而降低信号光的传输质量。
在图1所示的喇曼放大器组件1中是把喇曼放大用光纤11、12以及激励光源21、22设置于单一机壳10内,但对机壳而论,既可以是作为集中常数型的放大器组件能利用的形式,也可以是其他形式。作为这种形式例如图1中虚线所示,可以是将设置有喇曼放大用光纤11与激励光源装置21的机壳10a和设置有喇曼放大用光纤12与激励光源装置21的机壳10b这两者,作为整体机壳的结构。
下面进一步具体说明图1所示喇曼放大器组件中喇曼放大用光纤的组合等。图2A与图2B是相对于图1所示喇曼放大器组件内光纤传输线路中波长色散的一个例子的示意性曲线图。图2A中,对喇曼放大器组件1的结构作了简化,只示明了喇曼放大用光纤11与12,而省略了激励光源装置21与22、光偶合器31与32以及光隔离器41与42。图2A中的点1c则表示喇曼放大用光纤11与12相互连接的中间点。
在图2A所示的例子中,作为输入端1a方的喇曼放大用光纤11适合采用具有正波长色散值的光纤。据此,如图2B中所示相应色散值的变化,从输入端1a朝向中间点1c,色散值随传送距离的增加而积累性地增加,在中间点1c约成为30ps/nm的色散值。
另一方面,作为输出端1b方的喇曼放大用光纤12,适合采用具有负波长色散值的光纤。因此,在中间点1c的色散值约为30ps/nm,而朝向输出端1b则随着传送距离的增加而积累性的减少,在输出端1b基本上成为0ps/nm的色散值。更具体地说,使此绝对值成为所定值以下(例如1ps/nm以下或5.0ps/nm以下)范围内的色散值而补偿波长色散。通过这种结构,就能如上所述得到能抑制由于非线性光学效应致信号光的传输质量下降的喇曼放大器组件1。
图3中对用于实现图2A与2B中所示结构的喇曼放大器的喇曼放大用光纤的具体例子,示明了它的折射率分布。图3所示的光纤是由在SiO2中掺杂GeO2使比折射率差为Δn1的芯子区域61与在SiO2中掺杂下使比折射率差为Δn2的包层区域62构成。
在取上述结构的光纤中,将作为纯SiO2为0%时的芯子区域61与包层区域62的比折射差取为Δn1=2.9%、Δn2=-0.4%时,分别适用于喇曼放大用光纤11与12。对于这里的比折射率差之外光纤的结构,各个光纤有不同的结构。
具体地说,前段的喇曼放大用光纤11中以芯径为4.8μm、波长1.55μm下的波长色散为4.3ps/nm/km、波长1.55μm下的有效剖面积为1.08μm2、非线性常数为20.4(1/w/km)。
后段喇曼放大用光纤12中以芯径为4.0μm、波长1.55μm下的波长色散为-9.0ps/nm/km、波长1.55μm下的有效剖面积为9.9μm2、非线性长数为22.3(1/w/km)。
当采用以上结构的喇曼放大用光纤11与12时,则成为图2B所示的波长色散情形,可以构成喇曼放大器组件1。再有,根据各相应的波长色散值,对于中间点1c的色散值成为约30ps/nm的图2A与图2B的情形,喇曼放大用光纤11的长度约6.98km,喇曼放大用光纤12的长度约3.33km。
这里,在放大波长带宽内的整个波长带宽中,最好是使波长色散从输入端1a到任意位置处积累的色散值绝对值,相对于各个位置都在150ps/nm以下的范围内。这在图2A与2B所示的例子中,相当于使放大器组件1内光传输线路上各位置的色散最大值在150ps/nm以下。
若是从输入端1a到输出端1b的光传输线路上存在色散值过大的位置时,则不论如何补偿整个光传输线路的波长色散,也会因SPM与GVD而造成信号光传输质量的下降。与此相反,若是在光传输线路上的各个位置对色散值都加以一定的条件,则能抑制信号光在传送中降低其传输质量。这种条件在如图1与图2A所示采用两根喇曼放大用光纤11、12的情形,是通过使到达它们连接的中间点1c时积累的波长色散值在150ps/nm以下而达到的。
此外,最好是使喇曼放大用光纤11、12各个中的色散倾斜值在-0.5ps/nm2/km以上和0.1ps/nm2/km以下的范围内。
例如在由上述具体例子中的光纤等构成喇曼放大器组件1的情形,在波长为1.55μm时虽可补偿波长色散,但当各个色散倾斜值的绝对值大时,则在放大波长带宽内离开波长1.55μm的波长带宽区中便难以补偿波长色散。与此相反,如前所述,若是使色散倾斜作为充分小的值时,就能相对于整个放大波长带宽充分地补偿波长色散。
在放大波长带宽内的整个波长带宽区域中,最好是使喇曼放大用光纤11、12各个的波长色散值的绝对值在所定波长色散下限值以上,或最好是在除0ps/nm的附近外在10ps/nm/km以上。由此,在放大器组件1内的光传输线路中能够可靠地防止在零色散附近传送时会降低信号光的传输质量。至于波长色散的下限值也可以使其绝对值在0.5ps/nm/km之上。
喇曼放大用光纤11、12中的至少有一个的长度最好不超过5km。这样,通过尽可能地缩短喇曼放大用光纤11、12的长度从而是放大器组件1内的光传输线路的长度时,就能进一步减少非线性光学效应造成的信号光的传输质量下降。此外还能减少除非线性光学效应外成为传输质量下降的杂散光的发生。此时,喇曼放大用光纤11、12各个的长度还最好都在5km以下。
对于用作多根式的喇曼放大用光纤中的光纤结构,最好至少使其中之一在喇曼放大用激励光波长下的有效剖面积在15μm2之下。
或是在多根喇曼放大用光纤之中,最好将具有最大非线性常数的喇曼放大用光纤设置于由激励光源装置供给激励光位置的最近处。
通过将适用作喇曼放大用光纤的有效剖面积或/和非线性常数加上前述的条件,可以提高放大器的喇曼增益。
图4示明采用波长1.48μm的激励光时于波长带宽1525nm~1625nm中喇曼增益系数gR的曲线图。图中,曲线下表示通常的1.3μm零色散单模光纤的喇曼增益系数;曲线G表示采用激励光波长下有效剖面积为10μm2的高非线性光纤时的喇曼增益系数gR
根据此曲线F与G可知,通过采用激励光波长下有效面积小而且非线性常数大的光纤,可以提高感生的喇曼散射致喇曼放大的效率,而能求得放大器的高的喇曼增益。此时,为了确保相对于喇曼放大器所必要的喇曼增益而缩短喇曼放大用光纤的长度等,也能进一步降低因喇曼放大用光纤所产生的杂散光与传输质量的降低。
至于将非线性常数最大的喇曼放大用光纤设于由激励光源装置供给激励光的位置最近处的问题,在图1所示的各喇曼放大用光纤11、12相对于激励光源装置21、22具有相同位置关系的情形,可以采用非线性常数大的任意光纤。此外,在图1所示的结构中,对于不设置前方激励光源装置21,而后方的激励光源装置22成为喇曼放大用光纤11与12共同的激励光供给装置时,可把非线性常数大的光纤用作激励光源装置22附近的喇曼放大用光纤。
对于多根喇曼放大用光纤组成的光传输线路中的噪声特性,作为此多根喇曼放大用光纤,最好采用具有不同瑞利散射系数的光纤。由此,能在抑制因波长色散值组合致信号光传输质量下降的同时,还能利用瑞利散射系数的组合,降低二次瑞利散射产生的杂散光和杂散光的放大,不能改进光传输线路上的噪声特性。
这种情形下的光传输线路的结构中,最好将瑞利散射系数最小的光纤设置于最接近输入端侧的位置。例如在图1所示结构的喇曼放大器组件1中,可将瑞利散射系数小的重视噪声特性的光纤(例如低Ge浓度芯子的光纤)用作前段喇曼放大用光纤11。另一方面,可把重视喇曼增益等其他特性的光纤用作后段喇曼放大用光纤。
在将输入端1a侧的喇曼放大用光纤11配置为瑞利散射系数大的光纤时,在前段喇曼放大用光纤11中产生大的杂散光的同时,后段的喇曼放大用光纤12便使此杂散光作光放大,结果在输出的信号光中便增大了杂散光强度。与此相反,若是如上所述,使重视噪声特性的光纤设于前段而将重视喇曼增益的光纤设于后段时,则在这样的结构中可以改进放大器组件1整体的噪声特性。
下面说明采用上述喇曼放大器的本发明的光传输系统。图5示明采用图1中给出的喇曼放大器的光传输系统一实施形式的结构。
此实施形式的光传输系统由在发送局T与接收局R之间的光传输线路(光纤线路)上,按照从发送局T起始的顺序设有两个中继局A、B构成。这两个中继局A、B是用来对沿光传输线路所传送的信号光进行中继的。这样,在中继局A、B的内部分别设有具备图1所示结构的喇曼放大器组件1a与1b。
通过这样地将图1所示结构的喇曼放大器组件1a、1b用作设于光传输系统的中继局A、B中的集中常数型的光放大器,就能实现可抑制信号光传输品质降低,能可靠地将信号光从发送局T传送到接收局R的光传输系统。
至于两个中继局A与B之间的光传输线路C最好作为能进行必要的色散控制等光传输线路构成。此外,在此光传输线路C之中,也可同样地再设置配备有喇曼放大器等其他的中继局。
本发明的喇曼放大器组件以及采用它的光传输系统并不限于上述的实施形式,而是可以有种种变形。
图6与图7各示明作为喇曼放大器组件的变形例的其他实施形式的结构。
图6所示的喇曼放大器组件与图1所示的结构不同,另设有两个激励光源装置23、24。在这些激励光源装置之中,激励光源装置23通过设于输入端1a和喇曼放大用光纤11之间的光偶合器33与光传输线路连接,按顺向将激励光供给喇曼放大用光纤11。激励光源装置24则通过设在光隔离器41与拉曼放大用光纤12之间的光偶合器34与光传输线路连接,按顺向将激励光供给喇曼放大用光纤12。由此,图6的喇曼放大器组件1便构成为双向激励的光放大器。
图7所示的喇曼放大器组件中,作为它的激励光源装置设有喇曼放大用光纤11的前方激励光源装置23和喇曼放大用光纤12的后方激励光源装置22。在喇曼放大用光纤11与光隔离器41之间以及在光隔离器41与喇曼放大用光纤12之间,分别设有光合分波器35、36。
这些光合分波器35、36都是对激励光源装置22、23所供给的激励光的波长的光进行合波的。此外,在光合分波器35与36之间设有成为使来自激励光源22、23的激励光迂回通过的旁路的光传输线路37。由此,图7的喇曼放大器组件1构成为将来自激励光源装置22与23的各个的激励光,分别供给于两个喇曼放大用光纤11、12两者的双向激励光放大器。
在这些变形例之外还能有种种结构的变更。例如激励光源装置对于两根喇曼放大用光纤可以只设置一个,而对于光隔离器41、42不需要时也可不作设置。或者也可把光隔离器与光合波器集成化,构成降低损耗的结构。
对于串接的多个喇曼放大用光纤的根数并不限于上述两根的情形,也可采用3根及3根以上的喇曼放大用光纤。这时的喇曼放大器组件虽然稍稍复杂,但由于增加了波长色散值与瑞利散射系数等组合的自由度,就以增强它们种种特性的可控制性。此外,对于两根喇曼放大用光纤所述的有关色散值等的各种条件也同样适合于采用3根和以上的喇曼放大用光纤的结构。
此外,有关喇曼放大器组件内光纤传输线路中的波长色散也不限于图2A与图2B中所示的结构,而是可以根据与其他特性的关系等取种种结构。例如在图2A与图2B中,可以取使前段喇曼放大用光纤11有正的波长色散值而后段喇曼放大用光纤12有负的波长色散值。与此相反,如图8A与8B所示,也能够取使前段喇曼放大用光纤11有负的波长色散值而后段喇曼放大用光纤12有正的波长色散值。
至于波长色散以外的结构条件例如喇曼放大用光纤的非线性常数、瑞利散射系数、色散倾斜以及光纤的长度等,最好也都要根据各自的条件的相关性和相对于各喇曼放大器组件所要求的具体特性条件等,来选择适当的组合。
本发明的喇曼放大器组件及采用它的光传输系统,如以上的详细说明,可以取得下述效果。具体地说,通过采用将波长色散值相异的多根喇曼放大用光纤串接构成的集中常数型的喇曼放大器组件,就能由波长色散值的组合来控制放大器内光传输线路上的波长色散,而减少信号光中色散的积累以及在零色散附近的传输。由此可以实现能抑制因非线性光学效应等致信号光传输质量降低的喇曼放大器和采用它的光传输系统。
具有上述结构的喇曼放大器由于能在放大器组件内控制波长色散,就可在改进前述的波长色散特性的同时,使之易适用于它相应的中继局等之中。此外,由于特性控制的自由度高,便能提供适合各种用途的种种特性的喇曼放大器组件。

Claims (14)

1.一种喇曼放大器组件,它是通过激励光对所定的放大波长带宽内的信号光进行喇曼放大的组件,其特征在于,它包括有:相互串接的,能使上述放大波长带宽内的所述信号光分别进行喇曼放大,同时具有相异波长色散值的多根喇曼放大用光纤;将所述激励光供给于此多根喇曼放大用光纤中的各个的一或多个激励光供给装置;设置有上述多个喇曼放大用光纤和前述一或多个激励光供给装置的机壳。
2.根据权利要求1所述的喇曼放大器组件,其特征在于,在上述放大波长带宽内的至少一部分的波长带宽之中,使上述多根喇曼放大用光纤中的所述波长色散值从输入端到输出端积累的色散值的绝对值≤1ps/nm。
3.根据权利要求1所述的喇曼放大器组件,其特征在于,在上述放大波长带宽内的全体波长带宽中,使所述多根喇曼放大用光纤中的所述波长色散值从输入端到输出端积累的色散值的绝对值≤5.0ps/nm。
4.根据权利要求1所述的喇曼放大器组件,其特征在于,在上述放大波长带宽内的全体波长带宽中,使所述多根喇曼放大用光纤中的所述波长色散值从输入端到任意位置处积累的色散值的绝对值,相对于各个位置≤150ps/nm。
5.根据权利要求1所述的喇曼放大器组件,其特征在于,上述多根喇曼放大用光纤各个中的色散倾斜值≥-0.5ps/nm2/km而≤0.1ps/nm2/km。
6.根据权利要求1所述的喇曼放大器组件,其特征在于,上述多根喇曼放大用光纤至少包含具有相异符号的上述波长色散值的两根喇曼放大用光纤。
7.根据权利要求1所述的喇曼放大器组件,其特征在于,上述多根喇曼放大用光纤是由两根喇曼放大用光纤组成,同时其中一根的上述波长色散值为正而另一根的上述波长色散值为负。
8.根据权利要求1所述的喇曼放大器组件,其特征在于,在上述放大波长带宽内的全体波长带宽中,所述多根喇曼放大用光纤的各个中的上述波长色散值的绝对值≥10ps/nm/km。
9.根据权利要求1所述的喇曼放大器组件,其特征在于,上述多根喇曼放大用光纤的各个具有互异的瑞利散射系数。
10.根据权利要求9所述的喇曼放大器组件,其特征在于,上述多根喇曼放大用光纤之中,具有最小瑞利散射系数的喇曼放大用光纤设置于最靠近输入端侧的位置处。
11.根据权利要求1所述的喇曼放大器组件,其特征在于,上述多根喇曼放大用光纤中至少有一根的长度≤5km。
12.根据权利要求1所述的喇曼放大器组件,其特征在于,上述多根喇曼放大用光纤中至少有一根在前述激励光波长下的有效剖面积≤15μm2
13.根据权利要求1所述的喇曼放大器组件,其特征在于,上述多根喇曼放大用光纤中的具有最大非线性常数的喇曼放大用光纤,设置于与前述激励光供给装置供给激励光处最接近的位置处。
14.一种光传输系统,其特征在于,它具有应用传送信号光的光纤构成的光传输线路,同时在对沿此光传输线路所传送的上述信号进行中继的中继局内设有权利要求1中所述的喇曼放大器组件。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100454127C (zh) * 2002-11-22 2009-01-21 中兴通讯股份有限公司 可扩展拉曼放大器

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6529315B2 (en) * 2001-04-27 2003-03-04 Sycamore Networks, Inc Optical amplifier providing dispersion compensation
US7050663B2 (en) * 2001-10-17 2006-05-23 Intel Corporation Integrated optical circuit having an integrated arrayed waveguide grating (AWG) and optical amplifier(s)
KR100440568B1 (ko) * 2001-11-28 2004-07-21 한국전자통신연구원 광대역 광링크 제어장치
US6922281B2 (en) * 2002-05-03 2005-07-26 Lightwaves 2020, Inc. Erbium-doped fiber amplifier and integrated module components
US6816657B2 (en) 2002-05-08 2004-11-09 Furukawa Electric North America, Inc. Raman fiber optic amplifier with reduced dispersion
KR100421140B1 (ko) * 2002-05-17 2004-03-04 삼성전자주식회사 어븀 첨가 광섬유를 이용한 라만 광섬유 증폭기
JP2004086143A (ja) * 2002-06-28 2004-03-18 Sumitomo Electric Ind Ltd 光伝送システム
US6879434B2 (en) * 2002-07-11 2005-04-12 Fujitsu Network Communications, Inc. Distributed raman amplifier for optical network and method
JP2004046055A (ja) * 2002-07-12 2004-02-12 Sumitomo Electric Ind Ltd ラマン増幅用光ファイバ部品、ラマン増幅器及び光通信システム
KR100474721B1 (ko) * 2002-12-11 2005-03-10 삼성전자주식회사 어븀 첨가 광섬유를 이용한 광대역 증폭기
KR100557071B1 (ko) * 2003-01-04 2006-03-03 삼성전자주식회사 광신호의 전송에 따라 발생하는 분산 및 손실을 보상할 수있는 광섬유 증폭기 및 방법
JP2004289811A (ja) * 2003-03-04 2004-10-14 Sumitomo Electric Ind Ltd 光伝送システム
CN100487548C (zh) 2003-03-13 2009-05-13 富士通株式会社 具有激射光控制功能的光放大器和使用该光放大器的光传输系统
US7554721B2 (en) 2003-08-01 2009-06-30 Fujitsu Limited Raman amplifier and Raman amplifier adjustment method
US7016102B2 (en) * 2004-03-05 2006-03-21 Agilent Technologies, Inc. Apparatus and method for shifting the frequency of an optical signal by two-stage Raman scattering
EP1753161A1 (en) * 2005-08-08 2007-02-14 Alcatel Raman-amplified optical transmission system and method for amplifying optical signals
WO2015004838A1 (ja) * 2013-07-11 2015-01-15 日本電気株式会社 光通信システム、光受信器、光受信器の制御方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体
US10663326B2 (en) * 2017-08-21 2020-05-26 Corning Incorporated Rayleigh scattering based distributed fiber sensors with optimized scattering coefficients
US11405110B2 (en) * 2018-10-18 2022-08-02 Nec Corporation Optical repeater and optical signal relay method

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU664449B2 (en) * 1992-06-22 1995-11-16 Nec Corporation Optical communication transmission system
JP3396270B2 (ja) * 1993-08-10 2003-04-14 富士通株式会社 光分散補償方式
US5539563A (en) * 1994-05-31 1996-07-23 At&T Corp. System and method for simultaneously compensating for chromatic dispersion and self phase modulation in optical fibers
JPH08256106A (ja) * 1995-03-17 1996-10-01 Fujitsu Ltd 光増幅海底伝送システムの分散補償装置
JP3403288B2 (ja) * 1996-02-23 2003-05-06 古河電気工業株式会社 光増幅装置
US6172803B1 (en) * 1997-02-18 2001-01-09 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Optical amplifier and transmission system using the same
JP3542253B2 (ja) * 1997-06-19 2004-07-14 株式会社日立コミュニケーションテクノロジー 光ファイバ増幅器およびそれを用いた光伝送システム
US5887093A (en) * 1997-09-12 1999-03-23 Lucent Technologies Incorporated Optical fiber dispersion compensation
WO1999043107A1 (en) * 1998-02-20 1999-08-26 Ciena Corporation Optical amplifier having an improved noise figure
WO2000005622A1 (fr) * 1998-07-23 2000-02-03 The Furukawa Electric Co., Ltd. Amplificateur raman, repeteur optique et procede d'amplification raman
JP2000151507A (ja) * 1998-11-09 2000-05-30 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光伝送システム
US6334020B1 (en) * 1999-09-30 2001-12-25 The Boeing Company Compact package structure for fiber optic devices
JP2002014383A (ja) * 2000-06-28 2002-01-18 Kdd Submarine Cable Systems Inc ラマン増幅器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100454127C (zh) * 2002-11-22 2009-01-21 中兴通讯股份有限公司 可扩展拉曼放大器

Also Published As

Publication number Publication date
US20020012161A1 (en) 2002-01-31
JP2002040496A (ja) 2002-02-06
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US6819477B2 (en) 2004-11-16
EP1176742A3 (en) 2004-03-31
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CN1249936C (zh) 2006-04-05
EP1176742B1 (en) 2007-03-07
JP3558124B2 (ja) 2004-08-25
DE60127046D1 (de) 2007-04-19
KR20020009478A (ko) 2002-02-01

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