JP2000151522A

JP2000151522A - 光信号を伝送するための伝送リンク

Info

Publication number: JP2000151522A
Application number: JP11320636A
Authority: JP
Inventors: Berthold Dr Wedding; ベルトホルト・ベツデインク; Kurt Dr Fussgaenger; クルト・フスゲンガー
Original assignee: Alcatel CIT SA; Alcatel SA
Current assignee: Alcatel CIT SA; Alcatel Lucent SAS
Priority date: 1998-11-13
Filing date: 1999-11-11
Publication date: 2000-05-30
Also published as: DE19852332A1; EP1001563A2

Abstract

(57)【要約】【課題】長距離にわたって光信号を伝送するための伝
送リンクを提供すること。【解決手段】いくつかの伝送リンク（１０）が、縦続
接続されたシステムを形成し、各伝送リンクの受信機
（８）が、３Ｒ再生装置（１６）を含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主請求項のプリア
ンブルに記載の、長距離にわたって光信号を伝送するた
めの伝送リンクに関する。

【０００２】

【従来の技術】

【発明が解決しようとする課題】１０，０００ｋｍより
も長い距離を１００Ｇｂ／ｓを超えるデータ速度で伝送
させるためには、伝送システムは特定の機能を組み込ま
なければならない。文献では、そのような長距離の高速
システムの様々な可能性が提案されている。一例がＭ．
Ｓｕｚｕｋｉ他の論文「１70 Gb/s Transmission over
１0,850 km UsingLarge Core Transmission Fibre」、
ＯＦＣ ’９８、ＰｏｓｔｄｅａｄｌｉｎｅＰａｐｅ
ｒＮｏ．１７に記載されている。この論文は、３２ま
たは１６チャネルを使用する１７０−Ｇｂ／ｓのＷＤＭ
（波長分割多重）伝送について論じている。光ファイバ
上の伝送の間の光信号の非線形効果に関連する問題を低
減するために、特定のファイバが提案されている。光フ
ァイバ増幅器が、約５０ｋｍの間隔で伝送経路に挿入さ
れる。分散効果を緩和するために、負の分散を有するフ
ァイバの区間が、正の分散の区間と組み合わされる。そ
のような伝送システムの問題は、光ファイバ増幅器、す
なわち、アナログ増幅器が直列に接続され、したがっ
て、雑音効果が蓄積して信号の品質低下を招くというこ
とである。

【０００３】

【課題を解決するための手段】主請求項の顕著な特徴を
有する本発明による伝送リンクは、雑音効果が３Ｒ再生
装置を使用して低減されるという利点を有し、したがっ
て、個別のファイバ増幅器間でより長い距離を選択でき
る。リンクのそれぞれの受信機内で３Ｒ再生装置を使用
することで、匹敵する距離の伝送に必要なはずの光ファ
イバ増幅器の約半数が不要になる。ファイバ増幅器の特
性を３Ｒ再生装置の特性と組み合わせることで、簡単な
方法で、より長い距離のリンクに接続でき、それぞれの
伝送タスクに適応可能な伝送リンクが得られる。

【０００４】主請求項に記載する伝送リンクの別の有利
な特徴および改善点は従属請求項に記載されている。

【０００５】特に有利には、伝送リンクは波長分割多重
を使用する。伝送経路が異なる分散特性を有するいくつ
かの区間を含むと有利である。そのようなファイバを使
用することで、４光波混合の悪影響を低減できる。特に
有利には、高い正の分散を有するファイバが、第１の区
間に使用され、負の分散を有するファイバが、第２の区
間に使用される。

【０００６】有利には、伝送経路内の光ファイバ増幅器
は、光監視チャネルによって監視されている。

【０００７】そのような伝送リンクの縦続接続の最後の
受信機は、有利にはデータを再構成する電子フィルタを
組み込んでいる。データを再構成するために、縦続接続
されたシステムの最後の受信機に、着信データの評価を
簡単化し、伝送品質を監視する目視監視システムを提供
することも有利である。波長分割多重の異なる波長の異
なる分散効果を補償するために、異なる波長チャネルご
とに別々に設計された先行歪手段を送信機のマルチプレ
クサの前に設けることが有利である。さらに好ましい実
施形態は、ファイバ分散の影響を受けず、送信機と３Ｒ
再生装置の簡単な設計が可能なＤＳＴ（分散支援伝送）
方法を使用する。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明は、添付の図面を参照しな
がら実施形態の以下の説明を読むことでより明らかにな
ろう。

【０００９】図１はいくつかの伝送リンク（「伝送モジ
ュール」とも呼ばれる）１０からなる伝送線路を概略的
に示す。各伝送リンク１０の出力は、次の伝送リンクの
入力に接続されている。複数の伝送リンクで大きな伝送
長が簡単な方法で実現できる。伝送システム自体は、い
つでもスケーラブルである、すなわち、短い伝送長、例
えば２，０００ｋｍ、または２０，０００ｋｍの伝送長
が、ファイバ分散、非線形効果、ファイバ増幅器の雑
音、および帯域幅の最適化を必要とすることなく、同じ
原理で実現できる。所与の伝送線路の設計の一基準は、
３Ｒ再生装置間の個別のリンクのビット誤り率が増加す
るということである。これは、図１に示す伝送リンクを
使用する伝送線路が、伝送リンク１０のビット誤りの３
倍に等しいビット誤り率を有するということを意味す
る。

【００１０】図２に伝送リンク１０の一実施形態を示
す。リンクは送信機１を有し、送信機１内にチャネル、
この場合はチャネル１〜３２が示されている。これらの
光チャネルは情報自体を搬送する。各チャネルについ
て、最も一般的な場合に異なる方法で変調される光源で
ある電気−光変換器５が示されている。電気−光変換器
５の出力は補償器１２ａに接続される。補償器１２ａの
出力はマルチプレクサ２の入力に結合される。マルチプ
レクサ２の多重化出力は伝送経路３に接続される。伝送
経路３は光ファイバ増幅器４を含む。光ファイバ増幅器
４の間に、異なる分散特性を有するファイバ区間７が設
けられる。各ファイバ増幅器４の後に信号タップ１４が
ある。伝送経路３は、受信機８内のデマルチプレクサ６
の入力で終了する。デマルチプレクサの出力は、再びチ
ャネルごとに異なる情報を表す。補償器１２ｂを使用し
て、加えられた先行歪みと伝送経路上で生じた歪みを補
償できる。信号は、光−電気変換器１５によって電気の
形に変換され、フィルタおよび／または目視監視システ
ムに供給され得る。受信機８はさらに３Ｒ再生装置１６
を含む。

【００１１】様々なチャネルの光信号が、送信機１内で
生成され、送信機１内でマルチプレクサ２内の共通デー
タストリームに組み合わされる。マルチプレクサ２の出
力の後にはファイバ増幅器４の１つが並び、この増幅器
がパワー増幅器として出力信号を増幅し、伝送経路３に
乗せる。各光増幅器の後に、１７ｐｓ／ｎｍ／ｋｍを有
するシングルモードファイバなどの高分散ファイバが使
用される。このファイバで、個々の光チャネル間の４光
波混合は大幅に低減される。経路のそれぞれの後半で、
ファイバの減衰によって光パワーが低下する。ここで、
低分散、例えば−２ｐｓ／ｎｍ／ｋｍを有するファイバ
の区間が、部分的な分散補償に使用される。これらのフ
ァイバ区間７は、市販のファイバである。従来技術から
知られる特定の発展形態は必要ない。光信号は、次の光
ファイバ増幅器４によって増幅される。ファイバ増幅器
の後に、監視波長用の信号タップ１４が設けられる。タ
ップ内で、ファイバ増幅器４の動作が、監視波長によっ
て検査される。必要に応じて、増幅器は再調整される。
いくつかのファイバ増幅器と分散ファイバ区間７を介し
て伝送される信号は、受信機８のデマルチプレクサ６に
供給される。分離されたチャネルは、３Ｒ再生装置を通
過し、３Ｒ再生装置は、信号の振幅を復元し（Ｒｅｇｅ
ｎｅｒａｔｉｏｎ：識別再生）、信号の形状を復元し
（Ｒｅｓｈａｐｉｎｇ：波形整形）、信号の時間的な位
置を復元する（Ｒｅｔｉｍｉｎｇ：リタイミング）。そ
のような３Ｒ再生装置を使用して、雑音を多く含む信号
ストリームから再構成された信号ストリームが形成され
る。

【００１２】特に簡単な実施形態は、ＤＳＴ方法を使用
する。この利点は、ＤＳＴ方式で使用する光送信機が、
直接変調半導体レーザであるということである。光送信
機および３Ｒ再生装置に関してそのような簡単な構成を
実施すること、特に低消費電力に着目することは、特に
システムが海底運用向けに設計された場合には極めて重
要である。外部データ変調装置、クロック振幅変調装
置、および位相変調装置などの従来技術の送信システム
に使用される別の構成要素は、電力を消費し、所望の目
的にとってはあまり有利でない。３Ｒ再生装置の電子回
路は、ＳｉＧｅＩＣなどの適切なチップ技術を使用して
低消費電力用に設計できる。さらに、ＤＳＴ信号は、ど
のようなＷＤＭ結合器にも存在する光フィルタの機能に
関して大きな耐性を有する。これらの結合器は、信号ス
トリームを組み合わせるためにマルチプレクサ内で使用
しなければならない。さらに、ＤＳＴ信号で光チャネル
間の狭い間隔が実施できる。ＤＳＴ信号は、またファイ
バのブリュアン散乱および自己位相変調などの非線形効
果の影響を極めて受けにくいので、チャネル単位のより
高い光伝送パワーを使用し、その結果、信号をより長い
距離にわたって伝送することが可能である。

【００１３】ＤＳＴ信号は、分散耐性が高いので、補償
器１２ａおよび１２ｂを使用しなくて済む。別の実施形
態は、波長分割多重化システムの隣接チャネルに直交波
長信号を使用する。これは光源の後に、偏波面保存ファ
イバを使用することで実施できる。偏波は、ＷＤＭマル
チプレクサに対してスプライスを回転することで生成で
きる。直交偏波によって隣接ＷＤＭチャネルを使用する
ことには、４波混合がさらに抑止されるという利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】伝送リンクの縦続接続を示す図である。

【図２】伝送リンクの一実施形態を示す図である。

【符号の説明】

１送信機２マルチプレクサ３伝送経路４光ファイバ増幅器５電気−光変換器６デマルチプレクサ７ファイバ区間８受信機９、３２、１１チャネル１０伝送リンク１２ａ、１２ｂ補償器１３光監視チャネル１４信号タップ１５光−電気変換器１６３Ｒ再生装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｂ 10/00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】送信機（１）、受信機（８）、および伝
送経路（３）を含み、該伝送経路（３）が光増幅器
（４）を含む、長距離にわたって光信号を伝送するため
の伝送リンク（１０）であって、伝送リンク（１０）の受信機（８）が、後続の伝送リン
ク（１０）の送信機（１）に接続された３Ｒ再生装置
（１６）を含むことを特徴とする伝送リンク（１０）。
【請求項２】送信機（１）が、波長分割多重化信号を
送信するための少なくとも１つのマルチプレクサ（２）
を含み、受信機（８）が、波長分割多重化信号を受信するための
デマルチプレクサ（６）および光−電気変換器（１５）
を含むことを特徴とする請求項１に記載の伝送リンク
（１０）。
【請求項３】送信機（１）が、波長分割多重化信号を
送信するための複数の電気−光変換器（５）およびマル
チプレクサ（２）を含み、受信機（８）が、波長分割多重化信号を受信するための
デマルチプレクサ（６）および光−電気変換器（１５）
を含むことを特徴とする請求項１に記載の伝送リンク
（１０）。
【請求項４】伝送経路（３）が、正および負の分散特
性を有するファイバ区間（７）を含むことを特徴とする
請求項１に記載の伝送リンク（１０）。
【請求項５】光監視チャネル（１３）が、各光増幅器
（４）の後に信号タップ（１４）を含む定義された波長
を介して確立されることを特徴とする請求項１に記載の
伝送リンク（１０）。
【請求項６】連続する区間で、交番波長が使用される
ことを特徴とする請求項１に記載の伝送リンク（１
０）。
【請求項７】伝送リンク（１０）の縦続接続の最後の
受信機（８）が、電子フィルタ（９）を組み込むことを
特徴とする請求項１に記載の伝送リンク（１０）。
【請求項８】伝送リンク（１０）の縦続接続の最後の
受信機（８）が、目視監視システム（１１）を組み込む
ことを特徴とする請求項１に記載の伝送リンク（１
０）。
【請求項９】波長分割マルチプレクサ（２）の前に、
それぞれの波長チャネルに先行歪みを加えるための補償
器（１２ａ）が設けられることを特徴とする請求項２に
記載の伝送リンク（１０）。
【請求項１０】それぞれの波長チャネルに先行歪みを
加えるための補償器（１２ａ）が、波長分割マルチプレ
クサ（２）の前に設けられ、デエンファシス回路（１２ｂ）が、波長分割マルチプレ
クサ（６）の後に設けられることを特徴とする請求項２
に記載の伝送リンク（１０）。
【請求項１１】ＤＳＴ（分散支援伝送）方法が、伝送
に使用されることを特徴とする請求項１に記載の伝送リ
ンク（１０）。
【請求項１２】異なる波長チャネルの供給源が、直接
変調レーザであることを特徴とする請求項１１に記載の
伝送リンク（１０）。
【請求項１３】隣接する波長チャネルが、直交偏波を
示すことを特徴とする請求項１に記載の伝送リンク（１
０）。