DE60210762T2

DE60210762T2 - Optisches Übertragungssystem mit mehreren Raman-Verstärkern mit flacher Gesamtverstärkung

Info

Publication number: DE60210762T2
Application number: DE2002610762
Authority: DE
Inventors: Yokohama Works Tetsufumi Yokohama-shi Tsuzaki; Yokohama Works Masayuki Yokohama-shi Nishimura
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2002-07-30
Filing date: 2002-07-30
Publication date: 2007-01-04
Anticipated expiration: 2022-07-31
Also published as: EP1387507B1; DE60210762D1; EP1387507A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein optisches Kommunikationssystem, das ein Signallicht mit jeweiligen einer Vielzahl von Kanälen zugewiesenen Wellenlängen nutzt; und im Besonderen, ein optisches Kommunikationssystem, in welchem eine Raman-Verstärkung den Übertragungsverlust kompensiert, der auftritt, wenn sich das Signallicht durch eine optische Übertragungsleitung ausbreitet.
EP-A-1 170 888 offenbart in Kombination die technischen Merkmale des Oberbegriffs des unten angegebenen Anspruchs 1.
Verwandte Hintergrundtechnik
In einem optischen Kommunikationssystem, das ein Signallicht (Licht für ein Wellenlängentrennungs-Multiplexen) mit jeweiligen einer Vielzahl von Kanälen innerhalb eines Signalwellenlängenbandes zugewiesenen Wellenlängenkomponenten nutzt, erleidet das von einem Sender übermittelte Signallicht einen Übertragungsverlust während eines Ausbreitens durch die optische Übertragungsleitung, so dass die Leistung des Signallichtes abnimmt beim Erreichen eines Empfängers. Wenn das Signallicht, das den Empfänger erreicht hat, eine Leistung nicht höher als einen vorbestimmten Wert hat, können Empfangsfehler auftreten, wodurch normale optische Kommunikationen nicht ausgeführt werden können. Deshalb ist ein optischer Verstärker zwischen dem Sender und Empfänger angeordnet, und das Signallicht wird durch den optischen Verstärker verstärkt, wodurch der Übertragungsverlust kompensiert bzw. ausgeglichen wird, der in dem Signallicht auftritt, das sich durch die optische Übertragungsleitung ausbreitet.
Als solch ein optischer Verstärker sind mit Elementen seltener Erden dotierte Verstärker für optische Lichtwellenleiter (zum Beispiel Er-dotierte Verstärker für optische Lichtwellenleiter) und Raman-Verstärker bekannt, die Raman-Verstärkungs-Phänomene in optischen Lichtwellenleitern für eine Raman-Verstärkung nutzen. Im Vergleich mit mit Elementen für seltene Erden dotierten optischen Lichtwellenleiter haben die Raman-Verstärker solche Eigenschaften, dass sie ein Verstärkungsgradlieferndes Wellenlängenband durch angemessenes Festlegen bzw. Setzen der Wellenlänge eines Pumplichtes für eine Raman-Verstärkung und Ähnliches einstellen können.
In optischen Kommunikationssystemen für ein Wellenlängentrennungs-Multiplexen (WDM, Wavelength Division Multiplexing) zum Ausführen von optischen Kommunikationen durch Nutzen eines Signallichtes, in welchen eine Vielzahl von Wellenlängenkomponenten innerhalb eines vorbestimmten Signalwellenlängenbandes gemultiplext werden, ist es wichtig, dass optische Verstärker in diesem Signalwellenlängenband ein flaches Verstärkungsgradspektrum haben; anderenfalls, selbst wenn ein Signal eines Signalkanals innerhalb des Signalwellenlängenbandes korrekt durch den Empfänger empfangen wird, können Signale anderer Signalkanäle mit einem geringeren Verstärkungsgrad Empfangsfehler ergeben. Folglich sind Studien hinsichtlich Techniken zum Flachmachen bzw. Glätten des Verstärkungsgradspektrums von Raman-Verstärkern durchgeführt worden.
Zum Beispiel werden in der Technik zum Flachmachen bzw. Glätten eines Verstärkungsgrads für Raman-Verstärker, die in Literaturstück 1, d.h. Y. Emori et al., "100 nm bandwidth flat gain Raman amplifiers pumped and gainequalized by 12-wavelength-channel WDM high power laser diodes", OFC' 99, PD19 (1999), offenbart ist, jeweilige Ausgabelichtkomponenten von N (N ≥ 2) Pumplicht-Quellen gemultiplext, und somit wird gemultiplextes Licht als Pumplicht für eine Raman-Verstärkung an einen optischen Lichtwellenleiter für eine Raman-Verstärkung geliefert. Auch wird die Ausgabemittenwellenlänge und Ausgangsleistung von jeder der N Pumplicht-Quellen angemessen festgelegt, um das Verstärkungsgradspektrum der Raman-Verstärker flach zu machen bzw. zu glätten. In Literaturstück 1 ist die Anzahl von Pumplicht-Quellen, N, 12.
In der Technik zum Flachmachen bzw. Glätten eines Verstärkungsgrads für einen Raman-Verstärker, die in Literaturstück 2, d.h. F. Koch et al., "Broadband gain flattened Raman amplifier to extend operation in the third telecommmunication window", OFC' 2000, ThD, FF3 (2000) offenbart ist, wird das Verstärkungsgradspektrum eines Raman-Verstärkers flach gemacht durch einen Verstärkungsgrad-Entzerrer mit einem Verlustspektrum mit einer im Wesentlichen identischen Form zu der des Verstärkungsgradspektrums in dem optischen Lichtwellenleiter für eine Raman-Verstärkung.
In WO 00/49721 sind optische Übertragungssysteme mit Signal-variierenden Vorrichtungen und Verfahren offenbart. Die optischen Systeme enthalten eine Vielzahl von optischen Verarbeitungsknoten und einen sich zwischen den Knoten erstreckenden optischen Übertragungslichtwellenleiter. Signal-variierende Vorrichtungen mit einem Raman-Verstärkungsgrad-Abschnitt eines Übertragungslichtwellenleiters sind in optischer Kommunikation mit den Verarbeitungsknoten. Jede Signalvariierende Vorrichtung wird mit Pumpenergie durch eine Pumpenergie-Quelle beliefert.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist im unten stehenden Anspruch 1 definiert. Der abhängige Anspruch betrifft optionale und bevorzugte Merkmale.
Die Erfinder haben konventionelle optische Kommunikationssysteme untersucht und haben, als ein Ergebnis, die folgenden Probleme herausgefunden. Und zwar gibt es einen Fall, wo M (M ≥ 2) Raman-Verstärker zwischen einem Sender und einem Empfänger in einem optischen Kommunikationssystem zum Ausführen optischer Langstrecken-Kommunikationen notwendig sind. Wenn die oben erwähnte Technik zum Flachmachen bzw. Glätten des Verstärkungsgrades in konventionellen Raman-Verstärkern (Literaturstück 1) in diesem Fall eingesetzt wird, wird die Gesamtanzahl von in dem gesamten optischen Kommunikationssystem erforderlichen Pumplicht-Quellen M × N sein, was in zunehmenden Herstellungskosten resultiert.
In Raman-Verstärkern, die die in Literaturstück 2 offenbarte Technik zum Flachmachen bzw. Glätten des Verstärkungsgrads einsetzen, ist die Pumpeffizienz aufgrund ihrer Struktur niedrig, in welcher, während das Signallicht durch optische Lichtwellenleiter für eine Raman-Verstärkung Raman-verstärkt wird, das derart verstärkte Signallicht durch Verstärkungsgrad-Entzerrer und Ähnliches gedämpft wird.
Zum Überwinden der oben erwähnten Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein optisches Kommunikationssystem bereitzustellen, das ein flaches Raman-Verstärkungsgradspektrum und eine exzellente Pumpeffizienz in einem Signalwellenlängenband hat und eine Struktur umfasst, die bei niedrigen Kosten realisierbar/betreibbar ist.
Das optische Kommunikationssystem gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein optisches Kommunikationssystem, das Signallicht (WDM-Licht) mit jeweiligen einer Vielzahl von Signalkanälen innerhalb eines Signalwellenlängenbandes zugewiesenen Wellenlängenkomponenten von einem ersten Punkt zu einem zweiten Punkt übermittelt. Dieses optische Kommunikationssystem umfasst eine optische Übertragungsleitung mit einer Vielzahl von optischen Lichtwellenleitern für eine Raman-Verstärkung, und jeweilige Pumplicht-Versorgungseinrichtungen, die bereitgestellt sind, um zu den optischen Lichtwellenleitern für eine Raman-Verstärkung zu korrespondieren.
Die optische Übertragungsleitung übermittelt ein Signallicht von dem ersten Punkt zu dem zweiten Punkt, wohingegen jeder einer Vielzahl von optischen Lichtwellenleitern für eine Raman-Verstärkung, die wenigstens einen Teil der optischen Übertragungsleitung ausmachen, das Signallicht Raman-verstärkt, wenn das Pumplicht für eine Raman-Verstärkung dorthin geliefert wird. Jede der Pumplicht-Versorgungseinheiten liefert Pumplicht für eine Raman-Verstärkung an ihren entsprechenden optischen Lichtwellenleiter für eine Raman-Verstärkung.
In dem optischen Kommunikationssystem gemäß der vorliegenden Erfindung unterscheiden sich, im Besonderen, zwei optische Lichtwellenleiter für eine Raman-Verstärkung, die aus der Vielzahl optischer Lichtwellenleiter für eine Raman-Verstärkung ausgewählt sind, in der optischen Übertragungsleitung enthalten, voneinander in einer der Wellenlänge, bei welcher der Verstärkungsgrad einer Raman-Verstärkung der Höchste ist, und der Anzahl von Signalkanälen, bei welcher der Verstärkungsgrad einer Raman-Verstärkung maximal ist. In dem optischen Kommunikationssystem ist auch ein Wert, der durch ein Integrieren des Absolutwertes einer Differenz zwischen jeweiligen Verstärkungsgradspektren einer Raman-Verstärkung in den ausgewählten zwei optischen Lichtwellenleitern für eine Raman-Verstärkung bezüglich der Wellenlänge erhalten ist, wenigstens 7,5 dB·nm. Vorzugsweise unterscheiden sich, in dem optischen Kommunikationssystem, die Pumplicht-Versorgungseinrichtungen, die bereitgestellt sind, den ausgewählten zwei optischen Lichtwellenleitern für eine Raman-Verstärkung zu entsprechen, voneinander in der Anzahl von darin enthaltenen Pumplicht-Quellen.
In dem optischen Kommunikationssystem gemäß der vorliegenden Erfindung breitet sich Signallicht mit einer Vielzahl von Wellenlängenkomponenten (zugewiesen an jeweilige Signalkanäle) innerhalb eines Signalwellenlängenbandes, das von einem ersten Punkt (Sender oder Zwischenverstärker) ausgesendet ist, durch eine optische Übertragungsleitung mit einer Vielzahl von optischen Lichtwellenleitern für eine Raman-Verstärkung aus, um einen zweiten Punkt (Empfänger oder Zwischenverstärker) zu erreichen. Hierbei kann die optische Übertragungsleitung einen in einem Zwischenverstärkungsabschnitt gelegten optischen Lichtwellenleiter enthalten, und einen optischen Lichtwellenleiter innerhalb eines Zwischenverstärkers, wobei einer davon ein optischer Lichtwellenleiter für eine Raman-Verstärkung ist. Jeder der Vielzahl von optischen Lichtwellenleitern für eine Raman-Verstärkung empfängt Pumplicht für eine Raman-Verstärkung, das von seiner entsprechenden Pumplicht-Versorgungseinheit geliefert ist, übermittelt Signallicht und Raman-verstärkt das Signallicht. In dem optischen Kommunikationssystem gemäß der vorliegenden Erfindung sind, im Besonderen, zwei ausgewählte optische Lichtwellenleiter für eine Raman-Verstärkung voneinander unterschiedlich in einer der Wellenlänge, bei welcher der Verstärkungsgrad einer Raman-Verstärkung der Höchste wird, und der Anzahl von Signalkanälen, bei welcher der Verstärkungsgrad einer Raman-Verstärkung maximal ist. Vorzugsweise sind sie ferner unterschiedlich in der Anzahl von Pumplicht-Quellen, die in den jeweiligen Pumplicht-Versorgungseinheiten enthalten sind, die bereitgestellt sind, um damit zu korrespondieren. Obwohl das Verstärkungsgradspektrum einer Raman-Verstärkung in jedem optischen Lichtwellenleiter für eine Raman-Verstärkung nicht flach innerhalb des Signalwellenlängenbandes wird, kann in solch einer Konfiguration wenigstens das Verstärkungsgradspektrum einer Raman-Verstärkung, von der gesamten optischen Übertragungsleitung von dem ersten Punkt zu dem zweiten Punkt betrachtet, innerhalb des Signalwellenlängenbandes flach gemacht bzw. geglättet werden. Das optische Kommunikationssystem gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Gesamtanzahl von in dem Gesamtsystem notwendigen Pumplicht-Quellen reduzieren, verglichen mit dem in Literaturstück 1 offenbarten System. Dieses kann auch die Herstellungs- und Betriebskosten des Systems senken. Da dieses optische Kommunikationssystem nicht eine Struktur hat, in welcher Signallicht durch einen Verstärkungsgrad-Entzerrer gedämpft wird, um den Verstärkungsgrad flach zu machen bzw. zu glätten, wird ferner eine bessere Pumpeffizienz erhalten, verglichen mit dem in Literaturstück 2 offenbarten System.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Diagramm, das eine typische schematische Konfiguration des optischen Kommunikationssystems gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist ein Diagramm, das die Struktur eines Zwischenverstärkers zeigt, der in dem optischen Kommunikationssystem von 1 als eine erste Ausführungsform des optischen Kommunikationssystems gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt ist;
3A bis 3C sind jeweilige Beispiele von Spektren eines Pumplichtes für eine Raman-Verstärkung in Teilen des optischen Kommunikationssystems gemäß der ersten Ausführungsform;
4A bis 4D sind jeweilige Beispiele von Spektren eines Pumplichtes für eine Raman-Verstärkung in Teilen des optischen Kommunikationssystems gemäß der ersten Ausführungsform;
5A bis 5C sind andere jeweilige Beispiele von Spektren eines Pumplichtes für eine Raman-Verstärkung in Teilen des optischen Kommunikationssystems gemäß der ersten Ausführungsform;
6A bis 6D sind andere jeweilige Beispiele von Spektren eines Pumplichtes für eine Raman-Verstärkung in Teilen des optischen Kommunikationssystems gemäß der ersten Ausführungsform,
7 zeigt typische jeweilige Verstärkungsspektren von zwei optischen Lichtwellenleitern für eine Raman-Verstärkung, die in dem optischen Kommunikationssystem gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten sind;
8 ist ein Diagramm, das die Struktur eines Zwischenverstärkers zeigt, der in dem optischen Kommunikationssystem von 1 als eine zweite Ausführungsform des optischen Kommunikationssystems gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt ist;
9 ist ein Diagramm, das die Struktur eines Zwischenverstärkers zeigt, der in dem optischen Kommunikationssystem von 1 als eine dritte Ausführungsform des optischen Kommunikationssystems gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt ist;
10 zeigt ein Verstärkungsgradspektrum einer Raman-Verstärkung in einer optischen Übertragungsleitung einschließlich eines optischen Lichtwellenleiters A als ein Vergleichsbeispiel;
11 zeigt ein Verstärkungsgradspektrum einer Raman-Verstärkung in einer optischen Übertragungsleitung einschließlich optischer Lichtwellenleiter A und B als das Vergleichsbeispiel;
12 zeigt ein Verstärkungsgradspektrum einer Raman-Verstärkung in einer optischen Übertragungsleitung einschließlich des optischen Lichtwellenleiters A als ein spezifisches Beispiel des optischen Kommunikationssystems gemäß der vorliegenden Erfindung; und
13 zeigt ein Verstärkungsgradspektrum einer Raman-Verstärkung in einer optischen Übertragungsleitung einschließlich der optischen Lichtwellenleiter A und B als das spezifische Beispiel des optischen Kommunikationssystems gemäß der vorliegenden Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ausführungsformen des optischen Kommunikationssystems gemäß der vorliegenden Erfindung werden nun im Detail mit Verweis auf 1, 2, 3A bis 6D und 7 bis 13 erläutert werden. Bei der Erläuterung der Zeichnungen werden miteinander identische Bestandteile mit miteinander identischen Bezugszeichen bezeichnet werden, ohne deren überlappenden Beschreibungen zu wiederholen.
1 ist ein Diagramm, das eine typische schematische Konfiguration des optischen Kommunikationssystems gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei die Struktur jeder im Folgenden erläuterten Ausführungsform veranschaulicht ist, außer der Konfiguration für jeden Zwischenverstärker. Wie in 1 gezeigt, umfasst das optische Kommunikationssystem 1 gemäß der vorliegenden Erfindung eine optische Übertragungsleitung zum Übermitteln eines Signallichts (WDM-Licht) mit einer Vielzahl von Signalkanälen zugewiesenen Wellenlängenkomponenten von einem Sender (oder Zwischenverstärker) 10 an einen Empfänger (oder Zwischenverstärker) 20. Ferner umfasst das optische Kommunikationssystem 1 M (M ≥ 2) Zwischenverstärker 30₁ bis 30_M , die aufeinander folgend auf der optischen Übertragungsleitung angeordnet sind, durch welche sich das Signallicht ausbreitet. In diesem optischen Kommunikationssystem 1 ist ein optischer Lichtwellenleiter 40₁ in den Zwischenverstärkungsabschnitt zwischen dem Sender 10 und dem Zwischenverstärker 30₁ gelegt, und ein optischer Lichtwellenleiter 40_m+1 ist in den Zwischenverstärkungsabschnitt zwischen den Zwischenverstärkern 30_m und 30_m+1 (1 ≤ m < M) gelegt und ein optischer Lichtwellenleiter 40_M+1 ist in den Zwischenverstärkungsabschnitt zwischen dem Zwischenverstärker 30_M und dem Empfänger 20 gelegt.
Die optische Übertragungsleitung zum Übermitteln von Signallicht von dem Sender 10 an den Empfänger 20 enthält nicht nur die in die jeweiligen Zwischenverstärkungsabschnitte gelegten optischen Lichtwellenleiter 40₁ bis 40_M+1 , sondern auch jeweilige optische Lichtwellenleiter innerhalb der Zwischenverstärker 30₁ bis 30_M . In dem optischen Kommunikationssystem 1 wird von dem Sender 10 ausgesendetes Signallicht aufeinander folgend durch die optischen Lichtwellenleiter 40₁ bis 40_M+1 mittels der Zwischenverstärker 30₁ bis 30_M dazwischen übermittelt, und erreicht dann den Empfänger 20.
Die optische Übertragungsleitung in dem optischen Kommunikationssystem 1 enthält eine Vielzahl von optischen Lichtwellenleitern für eine Raman-Verstärkung zum Raman-Verstärken des Signallichts, wenn ein Pumplicht für eine Raman-Verstärkung dorthin geliefert wird. Zum Beispiel ist das Signalwellenlängenband, in welchem in dem Signallicht enthaltene Wellenlängenkomponenten existieren, ein 1,55 μm-Band, wohingegen das Wellenlängenband eines Pumplichts für eine Raman-Verstärkung ein 1,45 μm-Band ist. Der optische Lichtwellenleiter für eine Raman-Verstärkung kann einer oder beide der in jeden Zwischenverstärkungsabschnitt gelegten optischen Lichtwellenleiter 40₁ bis 40_M+1 und dem optischen Lichtwellenleiter innerhalb jedes der Zwischenverstärker 30₁ bis 30_M sein.
Erste Ausführungsform
2 ist ein Diagramm, das die Konfiguration eines Zwischenverstärkers 30 als eine erste Ausführungsform des optischen Kommunikationssystems gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Das optische Kommunikationssystem gemäß der ersten Ausführungsform hat eine Konfiguration, die der in 1 Gezeigten ähnlich ist, wodurch der Zwischenverstärker 30 von 2 als die Zwischenverstärker 30₁ bis 30_M in dem in 1 gezeigten optischen Kommunikationssystem 1 eingesetzt ist. Der Zwischenverstärker 30 enthält optische Lichtwellenleiter 31₁ , 31₂ , K (K ≥ 1) Pumplicht-Quellen 32₁ bis 32_K , einen optischen Multiplexer 33 und einen optischen Koppler 34. Der optische Lichtwellenleiter 31₁ , optische Koppler 34 und optische Lichtwellenleiter 31₂ sind aufeinander folgend in dieser Reihenfolge auf dem Signallichtpfad zwischen einem Eingangsende 30a und einem Ausgangsende 30b angeordnet. Hierbei ist der optische Lichtwellenleiter 31₁ ein langer optischer Lichtwellenleiter, durch welchen das Signallicht und ein Pumplicht für eine Raman-Verstärkung sich zwischen dem Eingangsende 30a und dem optischen Koppler 34 ausbreiten, und wirkt als ein optischer Lichtwellenleiter für eine Raman-Verstärkung.
Die Pumplicht-Quellen 32₁ bis 32_K sind zum Beispiel Halbleiter-Laser-Lichtquellen und sind voneinander in der Mittenwellenlänge eines Ausgabelichtes unterschiedlich. Der optische Multiplexer 33 multiplext jeweilige von den Pumplicht-Quellen 32₁ bis 32_K ausgegebene Lichtkomponenten, und gibt derart gemultiplextes Licht als Pumplicht für eine Raman-Verstärkung an den optischen Koppler 34 aus. Der optische Koppler 34 führt das Pumplicht für eine Raman-Verstärkung (gemultiplextes Licht), das von dem optischen Multiplexer 33 ausgegeben ist, zu dem optischen Lichtwellenleiter 31₁ , und gibt das von dem optischen Lichtwellenleiter 31₁ eingegebene Signallicht an den optischen Lichtwellenleiter 31₂ aus.
Und zwar wirkt, in dem Zwischenverstärker 30, der optische Lichtwellenleiter 31₁ als ein optischer Lichtwellenleiter für eine Raman-Verstärkung, der Signallicht Raman-verstärkt, wenn Pumplicht für eine Raman-Verstärkung dorthin geliefert wird. Die Pumplicht-Quellen 32₁ bis 32_K , der optische Multiplexer 33 und der optische Koppler 34 bilden eine Pumplicht-Versorgungseinheit zum Liefern des Pumplichtes für eine Raman-Verstärkung an den als ein Lichtwellenleiter für eine Raman-Verstärkung agierenden optischen Lichtwellenleiter 31₁ . Das zu dem Eingangsende 30a gespeiste Signallicht wird Raman-verstärkt während eines Ausbreitens durch den optischen Lichtwellenleiter 31₁ , und wird von dem Ausgangsende 30b mittels des optischen Kopplers 34 und des optischen Lichtwellenleiters 31₂ ausgegeben.
3A bis 3C sind jeweilige Beispiele von Spektren eines Pumplichtes für eine Raman-Verstärkung in Teilen des optischen Kommunikationssystems gemäß der ersten Ausführungsform. 4A bis 4D sind jeweilige Beispiele von Spektren eines Pumplichtes für eine Raman-Verstärkung in Teilen des optischen Kommunikationssystems gemäß der ersten Ausführungsform. 5A bis 5C sind andere jeweilige Beispiele von Spektren eines Pumplichtes für eine Raman-Verstärkung in Teilen des optischen Kommunikationssystems gemäß der ersten Ausführungsform. 6A bis 6D sind jeweilige Beispiele von Spektren eines Pumplichtes für eine Raman-Verstärkung in Teilen des optischen Kommunikationssystems gemäß der ersten Ausführungsform. In jedem Spektrum ist die Mittenwellenlänge eines Ausgabelichtes von der k-ten Pumplicht-Quelle 32_k in dem Zwischenverstärker 30_m in der m-ten Stufe als λ_mk angegeben (1 ≤ m ≤ M, 1 ≤ k ≤ K).
3A und 5A sind Spektren eines Pumplichtes für eine Raman-Verstärkung (d.h. Leistung eines Lichtes mit einer Wellenlänge von λ₁₁ bis λ_1k) in dem Zwischenverstärker 30₁ der ersten Stufe. 3B und 5B sind Spektren eines Pumplichtes für eine Raman- Verstärkung (d.h. Leistung eines Lichtes mit einer Wellenlänge von λ₂₁ bis λ_2k) in dem Zwischenverstärker 30₂ der zweiten Stufe. 3C und 5C sind Spektren eines Pumplichtes für eine Raman-Verstärkung (d.h. Leistung eines Lichtes mit einer Wellenlänge von λ_M1 bis λ_Mk) in dem Zwischenverstärker 30_M der M-ten Stufe.
4A und 6A sind Verstärkungsgradspektren einer Raman-Verstärkung in dem optischen Lichtwellenleiter 31₁ in dem Zwischenverstärker 30₁ der ersten Stufe. 4B und 6B sind Verstärkungsgradspektren einer Raman-Verstärkung in dem optischen Lichtwellenleiter 31₁ in dem Zwischenverstärker 30₂ der zweiten Stufe. 4C und 6C sind Verstärkungsgradspektren einer Raman-Verstärkung in dem optischen Lichtwellenleiter 31₁ in dem Zwischenverstärker 30_M der M-ten Stufe. 4D und 6D sind Verstärkungsgradspektren einer Raman-Verstärkung in der optischen Übertragungsleitung von dem Sender 10 an den Empfänger 20.
Als eine Beziehung zwischen individuellen Wellenlängen λ_mk, wie in 3A bis 3C und 5A bis 5C gezeigt, wird zum Beispiel angenommen, dass λ_m+1,k – λ_mk im Wesentlichen konstant ist ungeachtet des Wertes eines Parameters k (1 ≤ m < M, 1 ≤ k ≤ K). Es wird auch angenommen, dass die Leistung eines Lichtes mit jeder Wellenlänge λ_mk im Wesentlichen konstant ist ungeachtet des Parameters m (1 ≤ m ≤ M, 1 ≤ k ≤ K). Wie in 4A bis 4C und 6A bis 6C gezeigt, ist es hierbei nicht immer notwendig, dass das Verstärkungsgradspektrum einer Raman-Verstärkung in dem optischen Lichtwellenleiter 31₁ in dem Zwischenverstärker 30_m der m-ten Stufe flach und identisch innerhalb des Signalwellenlängenbandes ist, und das Verstärkungsgradspektrum kann sich in der Wellenlängenachsen-Richtung verschieben (1 ≤ m ≤ M).
Wie in 3A bis 3C gezeigt, können das Wellenlängenband λ_m1 bis λ_mk eines Pumplichtes für eine Raman-Verstärkung in dem Zwischenverstärker 30_m der m-ten Stufe und das Wellenlängenband λ_m+1,1 bis λ_m+1,k eines Pumplichtes für eine Raman-Verstärkung in dem Zwischenverstärker 30_m+1 der (m + 1)-ten Stufe miteinander überlappen (1 ≤ m < M). In diesem Fall kann der Zwischenverstärker jeder Stufe, wie in 4A bis 4C gezeigt, einen Verstärkungsgrad bzw. eine Verstärkung in im Wesentlichen sämtlichen Wellenlängenbereichen innerhalb des Signalwellenlängenbandes erlangen. Wie in 5A bis 5C gezeigt, kann sich auch das Wellenlängenband λ_m+1,1 bis λ_m+1,k eines Pumplichtes für eine Raman-Verstärkung in dem Zwischenverstärker 30_m+1 der (m + 1)-ten Stufe zu der längeren Wellenlängenseite als das Wellenlängenband λ_m1 bis λ_mk eines Pumplichtes für eine Raman-Verstärkung in dem Zwischenverstärker 30_m der m-ten Stufe verschieben (1 ≤ m < M). In diesem Fall kann der Zwischenverstärker jeder Stufe einen Verstärkungsgrad bzw. eine Verstärkung in einem Teil des Wellenlängenbereiches innerhalb des Signalwellenlängenbandes erhalten, wie in 6A bis 6C gezeigt.
Wie in 4D und 6D gezeigt, ist das Verstärkungsgradspektrum einer Raman-Verstärkung in der gesamten optischen Übertragungsleitung von dem Sender 10 zu dem Empfänger 20 die Summe jeweiliger Verstärkungsgradspektren einer Raman-Verstärkung in den Zwischenverstärkern 30_m der individuellen Stufen (1 ≤ m ≤ M). Hierbei wird das Verstärkungsgradspektrum der gesamten optischen Übertragungsleitung flach innerhalb des Signalwellenlängenbandes. Diese Flachheit des Spektrums wird zum Beispiel erreicht, wenn die Abweichung im Verstärkungsgrad der gesamten optischen Übertragungsleitung auf ± 1,5 dB oder weniger innerhalb eines Signalwellenlängenbandes mit einer Breite von 15 nm oder größer einschließlich einer Wellenlänge von 1,55 μm niedergehalten wird.
Zum Flachmachen bzw. Glätten des Verstärkungsgradspektrums der gesamten optischen Übertragungsleitung innerhalb des Signalwellenlängenbandes ist es notwendig, dass die Ausgabemittenwellenlänge λ_mk und die Ausgangsleistung jeder Pumplicht-Quelle 32_k in dem Zwischenverstärker 30_m jeder Stufe angemessen festgelegt wird (1 ≤ m ≤ M, 1 ≤ k ≤ K). Vorzugsweise werden, in diesem Fall, die Ausgabemittenwellenlänge λ_mk und die Ausgangsleistung jeder Pumplicht-Quelle 32_k in dem Zwischenverstärker 30_m jeder Stufe angemessen festgelegt, um eine Signallichtleistung zu ergeben, bei welcher das Auftreten nichtlinearer optischer Phänomene bei sämtlichen Punkten auf der optischen Übertragungsleitung unterdrückt werden kann.
Im Vergleich zu dem konventionellen optischen Kommunikationssystem, in welchem der in den oben erwähnten Literaturstücken 1 oder 2 offenbarte Raman-Verstärker in jedem Zwischenverstärker enthalten ist, weist das optische Kommunikationssystem gemäß der ersten Ausführungsform mit dem in 2 gezeigten Zwischenverstärker 30 die folgenden Effekte auf. Und zwar glättet das optische Kommunikationssystem, in welchem der in Literaturstück 1 offenbarte Raman-Verstärker in jedem Zwischenverstärker enthalten ist, das Verstärkungsgradspektrum einer Raman-Verstärkung in dem Signalwellenlängenband durch Nutzen von insgesamt M × N Pumplicht-Quellen, die N mal N in M Stufen von Zwischenverstärkern angeordnet sind. Während das Verstärkungsgradspektrum der gesamten optischen Übertragungsleitung innerhalb des Signalwellenlängenbandes flach wird, ist es im Gegensatz dazu, in dem optischen Kommunikationssystem gemäß der ersten Ausführungsform, nicht immer erforderlich, dass der Zwischenverstärker der M-ten Stufe einen flachen Verstärkungsgrad hat, und dass die jeweiligen Verstärkungsgrade von Zwischenverstärkern miteinander identisch sind. Deshalb kann die Anzahl K von Pumplicht-Quellen, die für jeden der Zwischenverstärker von M Stufen erforderlich sind, geringer als die oben erwähnten N in dem optischen Kommunikationssystem gemäß der ersten Ausführungsform gemacht werden, wodurch die Gesamtanzahl M × N der in dem gesamten System erforderlichen Pumplicht-Quellen kleiner gemacht werden kann als die in dem konventionellen optischen Kommunikationssystem, in welchem der in Literaturstück 1 offenbarte Raman-Verstärker in jedem Zwischenverstärker enthalten ist. Somit werden die Herstellungs- und Betriebskosten des optischen Kommunikationssystems gemäß der ersten Ausführungsform überaus gesenkt. Da es nicht erforderlich ist, dass das optische Kommunikationssystem gemäß der ersten Ausführungsform das Signallicht durch Verwenden eines Verstärkungsgrad-Entzerrers dämpft, um den Verstärkungsgrad zu glätten, ist auch die Pumpeffizienz davon besser als die des konventionellen in Literaturstück 2 gezeigten optischen Kommunikationssystems, in welchem ein Raman-Verstärker in jedem Zwischenverstärker enthalten ist.
Obwohl die erste Ausführungsform einen Fall betrifft, wo die Wellenlänge, bei welcher der Verstärkungsgrad einer Raman-Verstärkung der Höchste wird, zwischen Zwischenverstärkern 30_m der m-ten Stufen variiert, kann die Anzahl von Kanälen, bei welchen der Verstärkungsgrad einer Raman-Verstärkung maximal ist, unter Zwischenverstärkern 30_m der m-ten Stufen variieren, oder die Anzahl von Pumplicht-Quellen kann unter Zwischenverstärkern 30_m der m-ten Stufen variieren. In jedem Fall kann das Verstärkungsgradspektrum einer Raman-Verstärkung in der gesamten optischen Übertragungsleitung von dem Sender 10 zu dem Empfänger 20 flach werden, selbst wenn das Verstärkungsgradspektrum einer Raman-Verstärkung in jedem optischen Lichtwellenleiter für eine Raman-Verstärkung nicht flach innerhalb des Signalwellenlängenbandes ist. Das optische Kommunikationssystem gemäß der ersten Ausführungsform kann die in dem gesamten System erforderliche Gesamtanzahl von Pumplicht-Quellen kleiner machen als die in dem konventionellen optischen Kommunikationssystem, in welchem der in Literaturstück 1 offenbarte Raman-Verstärker in jedem Zwischenverstärker enthalten ist. Da es nicht notwendig ist, dass das optische Kommunikationssystem gemäß der ersten Ausführungsform das Signallicht durch Verwenden eines Verstärkungsgrad-Entzerrers dämpft, um den Verstärkungsgrad zu glätten, ergibt dieses System auch eine Pumpeffizienz, die besser ist als die des konventionellen optischen Kommunikationssystems, in welchem der in Literaturstück 2 offenbarte Raman-Verstärker in jedem Zwischenverstärker enthalten ist.
Vorzugsweise ist, in dem optischen Kommunikationssystem gemäß der ersten Ausführungsform, der Wert, der durch Integrieren des absoluten Wertes einer Differenz zwischen jeweiligen Verstärkungsgradspektren einer Raman-Verstärkung von zwei optischen Lichtwellenleitern für eine Raman-Verstärkung, die aus den optischen Lichtwellenleitern für eine Raman-Verstärkung ausgewählt sind, in der optischen Übertragungsleitung enthalten, hinsichtlich der Wellenlänge erhalten ist, mindestens 7,5 dB·nm, vorzugsweise mindestens 15,0 dB·nm. 7 zeigt jeweilige typische Verstärkungsgradspektren zweier in dem optischen Kommunikationssystem gemäß der ersten Ausführungsform enthaltener optischer Lichtwellenleiter für eine Raman-Verstärkung. In 7 stellt die Fläche schraffierter Regionen den durch Integrieren des Absolutwertes einer Differenz zwischen jeweiligen Verstärkungsgradspektren einer Raman-Verstärkung der ausgewählten optischen Lichtwellenleiter für eine Raman-Verstärkung hinsichtlich einer Wellenlänge erhaltenen Wert dar. Dieser Wert ist vorzugsweise mindestens 7,5 dB·nm (bevorzugter mindestens 15,0 dB·nm), um die Gesamtanzahl von in dem gesamten System erforderlichen Pumplicht-Quellen zu reduzieren, verglichen mit dem konventionellen optischen Kommunikationssystem, in welchem der in Literaturstück 1 offenbarte Raman-Verstärker in jedem Zwischenverstärker enthalten ist.
Zweite Ausführungsform
Eine zweite Ausführungsform des optischen Kommunikationssystems gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun erläutert werden. 8 ist ein Diagramm, das die Struktur eines Zwischenverstärkers als eine zweite Ausführungsform des optischen Kommunikationssystems gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Konfiguration des optischen Kommunikationssystems gemäß der dritten Ausführungsform ist ähnlich der der in 1 Gezeigten, wodurch der Zwischenverstärker 30_m von 8 als die Zwischenverstärker 30₁ bis 30_M in dem in 1 gezeigten optischen Kommunikationssystem 1 eingesetzt wird. In dem optischen Kommunikationssystem gemäß der zweiten Ausführungsform wirken die in jeweilige Zwischenverstärkungsabschnitte gelegten optischen Lichtwellenleiter 40₁ bis 40_M+1 als optische Lichtwellenleiter für eine Raman-Verstärkung.
Der in 8 gezeigte Zwischenverstärker 30_m enthält optische Lichtwellenleiter 31₁ bis 31₃ , K (K ≥ 1) Pumplicht-Quellen 32₁ bis 32_K , einen optischen Multiplexer 33, optische Koppler 34₁ , 34₂ und eine optische Verzweigungseinrichtung 35. Der optische Lichtwellenleiter 31₁ , optische Koppler 34₁ , optische Lichtwellenleiter 31₂ , optische Koppler 34₂ und optische Lichtwellenleiter 31₃ sind aufeinander folgend in dieser Reihenfolge auf dem Signallichtpfad zwischen einem Eingangsende 30a und einem Ausgangsende 30b angeordnet. Der optische Lichtwellenleiter 31₁ ist ein kurzer optischer Lichtwellenleiter zum Übermitteln von Signallicht und einem Pumplicht für eine Raman-Verstärkung zwischen dem Eingangsende 30a und dem optischen Koppler 34₁ . Ähnlich ist der optische Lichtwellenleiter 31₃ ein kurzer optischer Lichtwellenleiter zum Übermitteln eines Signallichtes und eines Pumplichtes für eine Raman-Verstärkung zwischen dem Ausgangsende 30b und dem optischen Koppler 34₂ .
Die Pumplicht-Quellen 32₁ bis 32_K sind zum Beispiel Halbleiter-Laser-Lichtquellen und sind voneinander unterschiedlich in der Mittenwellenlänge des Ausgabelichtes. Der optische Multiplexer 33 multiplext jeweilige von den Pumplicht-Quellen 32₁ bis 32_K ausgegebene Lichtkomponenten, und gibt das derart gemultiplexte Licht als ein Pumplicht für eine Raman-Verstärkung an die optische Verzweigungseinrichtung 35. Die optische Verzweigungseinrichtung spaltet das Pumplicht für eine Raman-Verstärkung (gemultiplextes Licht), das von dem optischen Multiplexer 33 ausgegeben ist, in zwei Lichtkomponenten, und gibt diese an den optischen Koppler 34₁ aus, und die andere an den optischen Koppler 34₂ . Der optische Koppler 34₁ führt eine von der optischen Verzweigungseinrichtung 35 ausgegebene Pumplicht-Komponente für eine Raman-Verstärkung zu dem optischen Lichtwellenleiter 40_m mittels des optischen Lichtwellenleiters 31₁ und Eingangsendes 30a, und gibt das von dem optischen Lichtwellenleiter 31₁ gespeiste Signallicht an den optischen Lichtwellenleiter 31₂ aus. Andererseits führt der optische Koppler 34₂ die andere von der optischen Verzweigungseinrichtung 35 ausgegebene Pumplicht-Komponente für eine Raman-Verstärkung zu dem optischen Lichtwellenleiter 40_m+1 mittels des optischen Lichtwellenleiters 31₃ und Ausgangsendes 30b, und gibt das von dem optischen Lichtwellenleiter 31₂ gespeiste Signallicht an den optischen Lichtwellenleiter 31₃ aus.
Und zwar wirken, in dem optischen Kommunikationssystem gemäß der zweiten Ausführungsform, bereitgestellt mit derart konfigurierten Zwischenverstärkern 30₁ bis 30_M , die in jeweilige Zwischenverstärkungsabschnitte gelegten optischen Lichtwellenleiter 40₁ bis 40_M+1 als optische Lichtwellenleiter für eine Raman-Verstärkung, die ein Signallicht Raman-Verstärken, wenn ein Pumplicht für eine Raman-Verstärkung dorthin geliefert wird. Die Pumplicht-Quellen 32₁ bis 32_K , der optische Multiplexer 33, optische Koppler 34₁ , 34₂ und die optische Verzweigungseinrichtung 35 innerhalb des Zwischenverstärkers 30_m bilden eine Pumplicht-Versorgungseinheit zum Liefern des Pumplichtes für eine Raman-Verstärkung an jeden der optischen Lichtwellenleiter 40_m und 40_m+1 , die optische Lichtwellenleiter für eine Raman-Verstärkung sind (1 ≤ m ≤ M).
In dem optischen Kommunikationssystem gemäß der zweiten Ausführungsform wird ein Pumplicht für eine Raman-Verstärkung an den zwischen den Sender 10 und den Zwischenverstärker 30₁ der ersten Stufe gelegten optischen Lichtwellenleiter 40₁ von dem Zwischenverstärker 30₁ geliefert. An den zwischen den Zwischenverstärker 30_M der M-ten Stufe und den Empfänger 20 gelegten optischen Lichtwellenleiter 40_M+1 wird ein Pumplicht für eine Raman-Verstärkung von dem Zwischenverstärker 30_M geliefert. An den zwischen die Zwischenverstärker 30_m-1 und 30_m gelegten optischen Lichtwellenleiter 40_m wird ein Pumplicht für eine Raman- Verstärkung von beiden der Zwischenverstärker 30_m-1 und 30_m geliefert (1 < m < M + 1). Dieses optische Kommunikationssystem kann auch eine Konfiguration umfassen, in welcher ein Pumplicht für eine Raman-Verstärkung auch den optischen Lichtwellenleiter 40₁ von dem Sender 10 geliefert wird, und eine Konfiguration, in welcher ein Pumplicht für eine Raman-Verstärkung auch an den optischen Lichtwellenleiter 40_M+1 von dem Empfänger 20 geliefert wird.
Das von dem Sender 10 ausgesendete Signallicht breitet sich aufeinander folgend durch die optischen Lichtwellenleiter 40₁ bis 40_M+1 mittels der Zwischenverstärker 30₁ bis 30_M dazwischen aus, wodurch es den Empfänger 20 erreicht. Da das Signallicht Ramanverstärkt wird, obwohl es einen Verlust erleidet, der durch den in dem optischen Lichtwellenleiter 40_m inhärenten Übertragungsverlust verursacht ist, während eines Ausbreitens durch den optischen Lichtwellenleiter 40_m in jedem Zwischenverstärkungsabschnitt, ist sein wesentlicher Verlust klein (1 ≤ m ≤ M + 1).
In dem optischen Kommunikationssystem gemäß der zweiten Ausführungsform sind die Spektren eines Pumplichtes für eine Raman-Verstärkung und Verstärkungsgradspektren in jeweiligen Teilen im Wesentlichen dieselben wie die in den oben erwähnten 3A bis 3C, 4A bis 4D, 5A bis 5D und 6A bis 6D. In der zweiten Ausführungsform ist es nicht erforderlich, dass das Verstärkungsgradspektrum einer Raman-Verstärkung in dem in jeden Zwischenverstärkungsabschnitt gelegten Lichtwellenleiter 40_m flach und identisch innerhalb des Signalwellenlängenbandes ist, wie in 4A bis 4C oder 6A bis 6C gezeigt, und das Verstärkungsgradspektrum kann sich in der Wellenlängenachsen-Richtung verschieben (1 ≤ m ≤ M + 1).
Wie in 4D und 6D gezeigt, ist das Verstärkungsgradspektrum einer Raman-Verstärkung in der gesamten optischen Übertragungsleitung von dem Sender 10 zu dem Empfänger 20 auch in der zweiten Ausführungsform die Summe jeweiliger Verstärkungsgradspektren einer Raman-Verstärkung in den in die jeweiligen Zwischenverstärkungsabschnitte gelegten optischen Lichtwellenleiter 40_m (1 ≤ m ≤ M + 1). Hierbei wird das Verstärkungsgradspektrum der gesamten optischen Übertragungsleitung flach innerhalb des Signalwellenlängenbandes. Diese Flachheit des Spektrums wird zum Beispiel erreicht, wenn die Abweichung im Verstärkungsgrad der gesamten optischen Übertragungsleitung auf ± 1,5 dB oder weniger in einem Signalwellenlängenband mit einer Breite von 15 nm oder größer mit einer Wellenlänge von 1,55 μm niedergehalten wird.
Zum Flachmachen bzw. Glätten des Verstärkungsgradspektrums der gesamten optischen Übertragungsleitung innerhalb des Signalwellenlängenbandes ist es erforderlich, dass die Ausgabemittenwellenlänge λ_mk und die Ausgangsleistung jeder Pumplicht-Quelle 32_k in dem Zwischenverstärker 30_m jeder Stufe angemessen festgelegt wird (1 ≤ m ≤ M, 1 ≤ k ≤ K). Vorzugsweise werden, in diesem Fall, die Ausgabemittenwellenlänge λ_mk und die Ausgangsleistung jeder Pumplicht-Quelle 32_k in dem Zwischenverstärker 30_m jeder Stufe angemessen festgelegt, um eine Signallichtleistung zu ergeben, bei welcher das Auftreten nichtlinearer optischer Phänomene bei sämtlichen Punkten auf der optischen Übertragungsleitung unterdrückt werden kann.
Das optische Kommunikationssystem gemäß der zweiten Ausführungsform weist im Wesentlichen dieselben Effekte wie die des optischen Kommunikationssystems gemäß der ersten Ausführungsform auf. Während das Verstärkungsgradspektrum der gesamten optischen Übertragungsleitung flach innerhalb des Signalwellenlängenbandes in dem optischen Kommunikationssystem gemäß der zweiten Ausführungsform ist, ist es nämlich nicht immer erforderlich, dass das Verstärkungsgradspektrum in dem in jeden Zwischenverstärkungsabschnitt gelegten optischen Lichtwellenleiter flach innerhalb des Signalwellenlängenbandes ist, und dass die jeweiligen Verstärkungsgradspektren optischer Lichtwellenleiter miteinander identisch sind. In dem optischen Kommunikationssystem gemäß der zweiten Ausführungsform kann die Anzahl K von für jeden der Zwischenverstärker von M Stufen erforderlichen Pumplicht-Quellen kleiner als die konventionelle Anzahl von N gemacht werden, wodurch die Gesamtanzahl M × N von in dem gesamten System erforderlichen Pumplicht-Quellen kleiner gemacht werden kann als die in dem konventionellen optischen Kommunikationssystem, in welchem der in Literaturstück 1 offenbarte Raman-Verstärker in jedem Zwischenverstärker enthalten ist. Folglich kann das optische Kommunikationssystem gemäß der zweiten Ausführungsform die Herstellungs- und Betriebskosten senken. Da das optische Kommunikationssystem gemäß der zweiten Ausführungsform nicht eine Konfiguration hat, in welcher das Signallicht durch einen Verstärkungsgrad-Entzerrer gedämpft wird, um den Verstärkungsgrad bzw. die Verstärkung zu glätten, ergibt es auch eine Pumpeffizienz, die besser ist als die in dem konventionellen optischen Kommunikationssystem ist, in welchem der in Literaturstück 2 offenbarte Raman-Verstärker in jedem Zwischenverstärker enthalten ist. Im Vergleich mit dem optischen Kommunikationssystem gemäß der ersten Ausführungsform, in welchem ein optischer Lichtwellenleiter für eine Raman-Verstärkung innerhalb jedes Zwischenverstärkers enthalten ist, hat das optische Kommunikationssystem gemäß der zweiten Ausführungsform auch eine kürzere Übertragungspfadlänge eines Signallichtes von dem Sender 10 zu dem Empfänger 20 und einen kleineren inhärenten Übertragungsverlust, da das Signallicht in dem in jeden Zwischenverstärkungsabschnitt gelegten optischen Lichtwellenleiter Raman-verstärkt wird.
Obwohl die zweite Ausführungsform auch einen Fall betrifft, wo die Wellenlänge, bei welcher der Verstärkungsgrad einer Raman-Verstärkung der Höchste ist, unter optischen Lichtwellenleitern 40_m variiert, die in die jeweiligen Zwischenverstärkungsabschnitte gelegt sind, kann die Anzahl von Kanälen, bei welchen der Verstärkungsgrad einer Raman-Verstärkung maximal ist, unter den optischen Lichtwellenleitern 40_m variieren und die Anzahl von Pumplicht-Quellen kann unter Zwischenverstärkern 30_m der m-ten Stufen variieren. In jedem Fall kann das Verstärkungsgradspektrum einer Raman-Verstärkung in der gesamten optischen Übertragungsleitung von dem Sender 10 zu dem Empfänger 20 flach werden, selbst wenn das Verstärkungsgradspektrum einer Raman-Verstärkung in jedem optischen Lichtwellenleiter für eine Raman-Verstärkung (dem in jeden Zwischenverstärkungsabschnitt gelegten optischen Lichtwellenleiter 40_n entsprechend) nicht flach innerhalb des Signalwellenlängenbandes ist. Das optische Kommunikationssystem gemäß der zweiten Ausführungsform kann die Gesamtanzahl von in dem gesamten System erforderlichen Pumplicht-Quellen kleiner machen als die in dem konventionellen optischen Kommunikationssystem, in welchem der in Literaturstück 1 offenbarte Raman-Verstärker in jedem Zwischenverstärker enthalten ist. Da es nicht notwendig ist, dass das optische Kommunikationssystem gemäß der zweiten Ausführungsform das Signallicht durch Verwenden eines Verstärkungsgrad-Entzerrers dämpft, um den Verstärkungsgrad zu glätten, ergibt dieses System auch eine Pumpeffizienz, die besser ist als die des konventionellen optischen Kommunikationssystems, in welchem der in Literaturstück 2 offenbarte Raman-Verstärker in jedem Zwischenverstärker enthalten ist.
Vorzugsweise ist, in dem optischen Kommunikationssystem gemäß der zweiten Ausführungsform, der Wert, der durch Integrieren des absoluten Wertes einer Differenz zwischen jeweiligen Verstärkungsgradspektren einer Raman-Verstärkung von zwei optischen Lichtwellenleitern für eine Raman-Verstärkung, die aus den in der optischen Übertragungsleitung enthaltenen optischen Lichtwellenleitern für eine Raman-Verstärkung ausgewählt sind, hinsichtlich einer Wellenlänge erhalten ist, mindestens 7,5 dB·nm, bevorzugter mindestens 15,0 dB·nm. Dieser Wert ist vorzugsweise mindestens 7,5 dB·nm (bevorzugter mindestens 15,0 dB·nm), um die Gesamtanzahl von in dem gesamten System erforderlichen Pumplicht-Quellen kleiner als die in dem konventionellen optischen Kommunikationssystem zu machen, in welchen der in Literaturstück 1 offenbarte Raman-Verstärker in jedem Zwischenverstärker enthalten ist.
Dritte Ausführungsform
Eine dritte Ausführungsform des optischen Kommunikationssystems gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun erläutert werden. 9 ist ein Diagramm, das die Struktur eines Zwischenverstärkers als eine dritte Ausführungsform des optischen Kommunikationssystems gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Konfiguration des optischen Kommunikationssystems gemäß der dritten Ausführungsform ist der in 1 Gezeigten ähnlich, durch welche der Zwischenverstärker 30_m von 9 als die Zwischenverstärker 30₁ bis 30_M in dem in 1 gezeigten optischen Kommunikationssystem 1 eingesetzt wird. In dem optischen Kommunikationssystem gemäß der dritten Ausführungsform wirken die in jeweilige Zwischenverstärkungsabschnitte gelegten optischen Lichtwellenleiter 40₁ bis 40_M auch als optische Lichtwellenleiter für eine Raman-Verstärkung.
Der in 9 gezeigte Zwischenverstärker 30_m enthält optische Lichtwellenleiter 31₁ bis 31₃ , K (K ≥ 1) Pumplicht-Quellen 32₁ bis 32_K , einen optischen Multiplexer 33, einen optischen Koppler 34 und einen Verstärker 36 für einen Er-dotierten optischen Lichtwellenleiter. Der optische Lichtwellenleiter 31₁ , optische Koppler 34, optische Lichtwellenleiter 31₂ , Verstärker 36 für einen Er-dotierten optischen Lichtwellenleiter und optische Lichtwellenleiter 31₃ sind aufeinander folgend in dieser Reihenfolge auf dem Signallichtpfad zwischen einem Eingangsende 30a und einem Ausgangsende 30b angeordnet. Der optische Lichtwellenleiter 31₁ ist ein kurzer optischer Lichtwellenleiter zum Übermitteln von Signallicht und einem Pumplicht für eine Raman-Verstärkung zwischen dem Eingangsende 30a und dem optischen Koppler 34.
Die Pumplicht-Quellen 32₁ bis 32_K sind zum Beispiel Halbleiter-Laser-Lichtquellen und sind voneinander unterschiedlich in der Mittenwellenlänge des Ausgabelichtes. Der optische Multiplexer 33 multiplext jeweilige von den Pumplicht-Quellen 32₁ bis 32_K ausgegebene Lichtkomponenten, und gibt derart gemultiplextes Licht als ein Pumplicht für eine Raman-Verstärkung an den optischen Koppler 34 aus. Der optische Koppler 34 führt von dem optischen Multiplexer 33 ausgegebenes Pumplicht für eine Raman-Verstärkung an den optischen Lichtwellenleiter 40_m mittels des optischen Lichtwellenleiters 31₁ und Eingangsendes 30a, und gibt das von dem optischen Lichtwellenleiter 31₁ gespeiste Signallicht an den optischen Lichtwellenleiter 31₂ aus.
Der Verstärker 36 für einen Er-dotierten optischen Lichtwellenleiter ist, andererseits, eine optische Einrichtung, die, als ein optisches Verstärkungsmedium, einen optischen Lichtwellenleiter einsetzt, dessen optische Wellenlängenregion mit einem Er-Element dotiert ist, und die Signallicht verstärkt (in dem Wellenlängenband von 1,55 μm oder 1,58 μm), wenn Pumplicht (mit einer Wellenlänge von 0,98 μm oder 1,48 μm) an den Er-dotierten optischen Lichtwellenleiter geliefert wird. Der Verstärker 36 für einen Er-dotierten optischen Lichtwellenleiter verstärkt das von dem optischen Lichtwellenleiter 31₂ gespeiste Signallicht optisch, und gibt derart verstärktes Signallicht an den optischen Lichtwellenleiter 31₃ aus.
In dem optischen Kommunikationssystem gemäß der dritten Ausführungsform, das mit derart konfigurierten Zwischenverstärkern 30₁ bis 30_M bereitgestellt ist, wirken die in jeweilige Zwischenverstärkungsabschnitte gelegten optischen Lichtwellenleiter 40₁ bis 40_M nämlich als optische Lichtwellenleiter für eine Raman-Verstärkung, die ein Signallicht Raman-Verstärken, wenn ein Pumplicht für eine Raman-Verstärkung dorthin geliefert wird. Die Pumplicht-Quellen 32₁ bis 32_K , der optische Multiplexer 33 und der optische Koppler 34 innerhalb des Zwischenverstärkers 30_m bilden eine Pumplicht-Versorgungseinheit zum Liefern eines Pumplichtes für eine Raman-Verstärkung an den als ein optischer Lichtwellenleiter für eine Raman-Verstärkung agierenden optischen Lichtwellenleiter 40_m (1 ≤ m ≤ M).
In dem optischen Kommunikationssystem gemäß der dritten Ausführungsform wird ein Pumplicht für eine Raman-Verstärkung an den zwischen den Sender 10 und den Zwischenverstärker 30₁ der ersten Stufe gelegten optischen Lichtwellenleiter 40₁ von dem Zwischenverstärker 30₁ geliefert. An den zwischen die Zwischenverstärker 3_m-1 und 30_m gelegten optischen Lichtwellenleiter 40_m wird ein Pumplicht für eine Raman-Verstärkung von dem Zwischenverstärker 30_m geliefert (1 < m ≤ M). Das optische Kommunikationssystem gemäß der dritten Ausführungsform kann eine Struktur umfassen, in welcher ein Pumplicht für eine Raman-Verstärkung an den zwischen den Zwischenverstärker 30_M der M-ten Stufe und den Empfänger 20 gelegten optischen Lichtwellenleiter 40_M+1 von dem Empfänger 20 geliefert wird.
Das von dem Sender 10 ausgesendete Signallicht breitet sich aufeinander folgend durch die optischen Lichtwellenleiter 40₁ bis 40_M+1 mittels der Zwischenverstärker 30₁ bis 30_M dazwischen aus, wodurch es den Empfänger 20 erreicht. Da das Signallicht Ramanverstärkt wird, obwohl es einen Verlust erleidet, der durch den in dem optischen Lichtwellenleiter 40_m inhärenten Übertragungsverlust verursacht ist, während eines Ausbreitens durch den optischen Lichtwellenleiter 40_m in jedem Zwischenverstärkungsabschnitt, ist sein wesentlicher Verlust klein, wodurch ein gewünschter Verstärkungsgrad erhalten wird (1 ≤ m ≤ M).
In dem optischen Kommunikationssystem gemäß der dritten Ausführungsform sind die Spektren eines Pumplichtes für eine Raman-Verstärkung und Verstärkungsgradspektren im Wesentlichen dieselben wie die in den zuvor erwähnten 3A bis 3C, 4A bis 4D, 5A bis 5D und 6A bis 6D. In dem optischen Kommunikationssystem gemäß der dritten Ausführungsform ist es nicht erforderlich, dass das Verstärkungsgradspektrum einer Raman-Verstärkung in dem in jeden Zwischenverstärkungsabschnitt gelegten optischen Lichtwellenleiter 40_m flach und identisch innerhalb des Signalwellenlängenbandes ist, wie in 4A bis 4C oder 6A bis 6C gezeigt, und das Verstärkungsgradspektrum kann sich in der Wellenlängenachsen-Richtung verschieben (1 ≤ m ≤ M).
Wie in 4D oder 6D gezeigt, ist das Verstärkungsgradspektrum einer Raman-Verstärkung in der gesamten optischen Übertragungsleitung von dem Sender 10 zu dem Empfänger 20 auch in der dritten Ausführungsform die Summe der Verstärkungsgradspektren einer Raman-Verstärkung in den optischen Lichtwellenleitern 40_m (1 m ≤ M), die in die jeweiligen Zwischenverstärkungsabschnitte gelegt sind. Hierbei wird das Verstärkungsgradspektrum der gesamten optischen Übertragungsleitung innerhalb des Signalwellenlängenbandes flach. Diese Flachheit des Spektrums wird zum Beispiel erreicht, wenn die Abweichung im Verstärkungsgrad der gesamten optischen Übertragungsleitung auf ± 1,5 dB oder weniger in einem Signalwellenlängenband mit einer Breite von 15 nm oder größer mit einer Wellenlänge von 1,55 μm niedergehalten wird.
Zum Flachmachen bzw. Glätten des Verstärkungsgradspektrums der gesamten optischen Übertragungsleitung innerhalb des Signalwellenlängenbandes ist es erforderlich, dass die Ausgabemittenwellenlänge λ_mk und die Ausgangsleistung jeder Pumplicht-Quelle 32_k in dem Zwischenverstärker 30_m jeder Stufe angemessen festgelegt wird (1 ≤ m ≤ M, 1 ≤ k ≤ K). Vorzugsweise werden, in diesem Fall, die Ausgabemittenwellenlänge λ_mk und die Ausgangsleistung jeder Pumplicht-Quelle 32_k in dem Zwischenverstärker 30_m jeder Stufe angemessen festgelegt, um eine Signallichtleistung zu ergeben, bei welcher das Auftreten nichtlinearer optischer Phänomene bei sämtlichen Punkten auf der optischen Übertragungsleitung unterdrückt werden kann.
Das optische Kommunikationssystem gemäß der dritten Ausführungsform weist nicht nur Effekte auf, die im Wesentlichen dieselben wie die des optischen Kommunikationssystems gemäß der zweiten Ausführungsform sind, sondern auch die folgenden Effekte. Da das optische Kommunikationssystem gemäß der dritten Ausführungsform einen Verstärker für einen Er-dotierten optischen Lichtwellenleiter zusätzlich zu dem Raman-Verstärker innerhalb jedes Zwischenverstärkers umfasst, kann nämlich Signallicht in dem 1,45 μm-Wellenlängenband durch den Raman-Verstärker verstärkt werden, wohingegen Signallicht in dem 1,55 μm-Wellenlängenband und 1,58 μm-Wellenlängenband zum Beispiel durch den Raman-Verstärker Raman-verstärkt wird, wodurch optische Kommunikationen in einem breiteren Signalwellenlängenband möglich sind.
Spezifisches Beispiel
Ein spezifisches Beispiel des optischen Kommunikationssystems gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun zusammen mit einem Vergleichsbeispiel erläutert werden. Das spezifische Beispiel eines optischen Kommunikationssystems wurde konfiguriert, so dass eine optische Übertragungsleitung, in welche zwei optische Einmoden-Lichtwellenleiter gelegt wurden, die jeweils eine Länge von 50 km haben, miteinander schmelzgespleißt wurden, wobei jeder der optischen Lichtwellenleiter A und B auf eine bidirektionale Weise gepumpt wurde.
Andererseits war in dem Vergleichsbeispiel das jedem der optischen Lichtwellenleiter A und B gelieferte Pumplicht für eine Raman-Verstärkung gemultiplextes Licht, das jeweilige von sieben Halbleiter-Laser-Lichtquellen ausgegebene Laser-Lichtstrahlen enthält. In dem Vergleichsbeispiel hat das von der ersten Laser-Lichtquelle ausgegebene Laserlicht eine Wellenlänge von 1420 nm (mit einer Leistung von 21,00 dBm), das von der zweiten Laserlicht-Quelle ausgegebene Laserlicht hat eine Wellenlänge von 1425 nm (mit einer Leistung von 19,38 dBm), das von der dritten Laserlicht-Quelle ausgegebene Laserlicht hat eine Wellenlänge von 1430 nm (mit einer Leistung von 19,40 dBm), das von der vierten Laserlicht-Quelle ausgegebene Laserlicht hat eine Wellenlänge von 1435 nm (mit einer Leistung von 18,55 dBm), das von der fünften Laserlicht-Quelle ausgegebene Laserlicht hat eine Wellenlänge von 1440 nm (mit einer Leistung von 13,99 dBm), das von der sechsten Laserlicht-Quelle ausgegebene Laserlicht hat eine Wellenlänge von 1450 nm (mit einer Leistung von 20,21 dBm) und das von der siebten Laserlicht-Quelle ausgegebene Laserlicht hat eine Wellenlänge von 1460 nm (mit einer Leistung von 23,34 dBm). In diesem Vergleichsbeispiel wurden in dem gesamten System 14 Halbleiter-Laser-Lichtquellen genutzt.
In dem spezifischen Beispiel des optischen Kommunikationssystems gemäß der vorliegenden Erfindung war das dem optischen Lichtwellenleiter A gelieferte Pumplicht für eine Raman-Verstärkung gemultiplextes Licht, das jeweilige von vier Halbleiter-Laser-Lichtquellen ausgegebene Laser-Lichtstrahlen enthält. In den vier Halbleiter-Laser-Lichtquellen hat das von der ersten Halbleiter-Laser-Lichtquelle ausgegebene Laserlicht eine Wellenlänge von 1420 nm (mit einer Leistung von 22,7598 dBm), das von der zweiten Halbleiter-Laser-Lichtquelle ausgegebene Laserlicht hat eine Wellenlänge von 1430 nm (mit einer Leistung von 22,8138 dBm), das von der dritten Halbleiter-Laser-Lichtquelle ausgegebene Laserlicht hat eine Wellenlänge von 1440 nm (mit einer Leistung von 18,7548 dBm) und das von der vierten Halbleiter-Laser-Lichtquelle ausgegebene Laserlicht hat eine Wellenlänge von 1460 nm (mit einer Leistung von 24,5866 dBm). Andererseits war das dem optischen Lichtwellenleiter B gelieferte Pumplicht für eine Raman-Verstärkung gemultiplextes Licht, das jeweilige von fünf Halbleiter-Laser-Lichtquellen ausgegebene Laser-Lichtstrahlen enthält. In den fünf Halbleiter-Laser-Lichtquellen hat das von der ersten Halbleiter-Laser-Lichtquelle ausgegebene Laserlicht eine Wellenlänge von 1420 nm (mit einer Leistung von 16,9601 dBm), das von der zweiten Halbleiter-Laser-Lichtquelle ausgegebene Laserlicht hat eine Wellenlänge von 1425 nm (mit einer Leistung von 21,6249 dBm), das von der dritten Halbleiter-Laser-Lichtquelle ausgegebene Laserlicht hat eine Wellenlänge von 1435 nm (mit einer Leistung von 21,5071 dBm), das von der vierten Halbleiter-Laser-Lichtquelle ausgegebene Laserlicht hat eine Wellenlänge von 1450 nm (mit einer Leistung von 18,4999 dBm) und das von der fünften Halbleiter-Laser-Lichtquelle ausgegebene Laserlicht hat eine Wellenlänge von 1460 nm (mit einer Leistung von 23,1174 dBm). In diesem spezifischen Beispiel wurden in dem gesamten System neun Halbleiter-Laser-Lichtquellen genutzt.
10 zeigt das Verstärkungsgradspektrum einer Raman-Verstärkung der optischen Übertragungsleitung mit dem optischen Lichtwellenleiter A als das Vergleichsbeispiel, wohingegen 11 das Verstärkungsgradspektrum einer Raman-Verstärkung der gesamten optischen Übertragungsleitung mit den optischen Lichtwellenleitern A und B als das Vergleichsbeispiel zeigt. 12 zeigt das Verstärkungsgradspektrum einer Raman-Verstärkung der optischen Übertragungsleitung mit dem optischen Lichtwellenleiter A als das spezifische Beispiel des optischen Kommunikationssystems gemäß der vorliegenden Erfindung, wohingegen 13 das Verstärkungsgradspektrum einer Raman-Verstärkung der optischen Übertragungsleitung mit den optischen Lichtwellenleitern A als das spezifische Beispiel des optischen Kommunikationssystems gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Verstärkungsgradspektrum einer Raman-Verstärkung in dem optischen Lichtwellenleiter A war flach in dem Vergleichsbeispiel, in welchem ein Pumplicht für eine Raman-Verstärkung von sieben Halbleiter-Laser-Lichtquellen geliefert wurde (10), aber nicht flach in dem spezifischen Beispiel, in welchem Raman-Pumplicht von vier Halbleiter-Laser-Lichtquellen geliefert wurde (12). Wie für das Verstärkungsgradspektrum einer Raman-Verstärkung in der durch die optischen Lichtwellenleiter A und B gebildeten gesamten optischen Übertragungsleitung, wurde eine Flachheit in derselben Ordnung (mit einer Abweichung von ungefähr ± 0,1 dB) in sowohl dem Vergleichsbeispiel, in welchem 14 Halbleiter-Laser-Lichtquellen in dem gesamten System genutzt wurden (11), als auch in dem spezifischen Beispiel realisiert, in welchem 9 Halbleiter-Laser-Lichtquellen in dem gesamten System genutzt wurden (12). Somit macht das spezifische Beispiel die Anzahl von Pumplicht-Quellen kleiner als die in dem Vergleichsbeispiel, während eine Flachheit des Verstärkungsgradspektrums im Durchschnitt mit dem in dem Vergleichsbeispiel sichergestellt wird.
Modifizierte Beispiele
Das optische Kommunikationssystem gemäß der vorliegenden Erfindung kann auf vielfältige Weisen modifiziert werden, ohne Einschränkung auf die oben erwähnten Ausführungsformen. Zum Beispiel kann der Zwischenverstärker in der ersten Ausführungsform (2) einen zwischen dem optischen Koppler 34 und dem Ausgangsende 30b angeordneten Verstärker für einen Erdotierten optischen Lichtwellenleiter umfassen. In diesem Fall sind optische Kommunikationen über ein breiteres Signalwellenlängenband möglich als in dem optischen Kommunikationssystem der dritten Ausführungsform.
In jeder der ersten bis dritten Ausführungsform wird das Spektrum eines Pumplichtes für eine Raman-Verstärkung (gebildet durch die ausgegebene Mittenwellenlänge und Ausgangsleistung jeder Pumplicht-Quelle) eingestellt, um das Verstärkungsgradspektrum in jedem optischen Lichtwellenleiter für eine Raman-Verstärkung zu regulieren. Jedoch kann das Verstärkungsgradspektrum in jedem optischen Lichtwellenleiter für eine Raman-Verstärkung reguliert werden durch Einstellen der Länge oder Eigenschaften jedes optischen Lichtwellenleiters für eine Raman-Verstärkung.
Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie im Vorhergehenden erläutert, sind zwei optische Lichtwellenleiter für eine Raman-Verstärkung entworfen, die aus einer Vielzahl von optischen Lichtwellenleitern für eine Raman-Verstärkung ausgewählt sind, die in einer optischen Übertragungsleitung enthalten sind, die zwischen einen ersten Punkt (Sender oder Zwischenverstärker) und einen zweiten Punkt (Empfänger oder Zwischenverstärker) gelegt sidn, um sich voneinander in mindestens einer der Wellenlänge, bei welcher der Verstärkungsgrad einer Raman-Verstärkung der Höchste wird, und der Anzahl von Signalkanälen, bei welcher der Verstärkungsgrad einer Raman-Verstärkung maximal ist, zu unterscheiden. Auch kann sich die Anzahl der in den jeweiligen Pumplicht-Versorgungseinheiten enthaltenen Pumplicht-Quellen zum Liefern eines Raman-Pumplichtes an die ausgewählten zwei optischen Lichtwellenleiter für eine Raman-Verstärkung voneinander unterscheiden.
Somit ermöglicht es die vorliegende Erfindung, das Verstärkungsgradspektrum einer Raman-Verstärkung in der gesamten optischen Übertragungsleitung von dem ersten Punkt zu dem zweiten Punkt innerhalb des Signalwellenlängenbandes flach zu machen bzw. zu glätten, selbst wenn das Verstärkungsgradspektrum einer Raman-Verstärkung in jedem optischen Lichtwellenleiter für eine Raman-Verstärkung nicht flach ist. Die vorliegende Erfindung kann auch die Gesamtanzahl von für das gesamte System notwendigen Pumplicht-Quellen kleiner als die in dem konventionellen optischen Kommunikationssystem machen, in welchem der in Literaturstück 1 offenbarte Raman-Verstärker in jedem Zwischenverstärker enthalten ist, wodurch die Herstellungs- und Betriebskosten des gesamten Systems gesenkt werden. Da die vorliegende Erfindung nicht eine Struktur hat, in welcher das Signallicht durch einen Verstärkungsgrad-Entzerrer gedämpft wird, um den Verstärkungsgrad zu glätten bzw. flach zu machen, kann sie ferner eine Pumpeffizienz ergeben, die besser als die des konventionellen Kommunikationssystems ist, in welchem der in Literaturstück 2 offenbarte Raman-Verstärker in jedem Zwischenverstärker enthalten ist.

Claims

Optisches Kommunikationssystem (1) zur Übertragung von Signallicht mit einer Vielzahl von Signalkanälen in einem Signalwellenlängenband von einem ersten Punkt (10) zu einem zweiten Punkt (20), wobei das optische Kommunikationssystem umfasst: eine optische Übertragungsleitung mit einer Vielzahl von optischen Lichtwellenleitern für eine Raman-Verstärkung (40₁ bis 40_M+1 ), zur Übertragung des Signallichts von dem ersten Punkt zu dem zweiten Punkt, wobei jeder der optischen Lichtwellenleiter für eine Raman-Verstärkung das Signallicht Ramanverstärkt, wenn Pumplicht für eine Raman-Verstärkung dorthin geliefert wird; und jeweilige Pumplicht-Versorgungseinrichtungen (30₁ bis 30_M ), die bereitgestellt sind, um der Vielzahl von optischen Lichtwellenleitern für eine Raman-Verstärkung zu entsprechen, wobei jede der Pumplicht-Versorgungseinrichtungen Pumplicht für eine Raman-Verstärkung an den ihr entsprechenden optischen Lichtwellenleiter für eine Raman-Verstärkung zuführt; dadurch gekennzeichnet, dass zwei optische Lichtwellenleiter für eine Raman-Verstärkung, die aus der Vielzahl von optischen Lichtwellenleitern für eine Raman-Verstärkung ausgewählt sind, sich voneinander in zumindest einer der Wellenlängen, bei der ein Verstärkungsgrad einer Raman-Verstärkung am größten wird, und der Anzahl von Kanälen unterscheiden, bei denen der Verstärkungsgrad einer Raman-Verstärkung maximal ist, wobei ein durch ein Integrieren des absoluten Wertes der Differenz zwischen jeweiligen Verstärkungsgradspektren einer Raman-Verstärkung von den zwei ausgewählten optischen Lichtwellenleitern für eine Raman-Verstärkung bezüglich der Wellenlänge erhaltener Wert zumindest 7,5 dB·nm ist.
Optisches Kommunikationssystem nach Anspruch 1, bei dem sich jeweilige Pumplicht-Versorgungseinrichtungen, die den ausgewählten zwei optischen Lichtwellenleiter für eine Raman-Verstärkung entsprechen, voneinander in der Anzahl von darin enthaltenen Pumplicht-Quellen unterscheiden.