JP2000244396A - 光波長分離回路及び波長分離装置，光波長多重回路 - Google Patents

光波長分離回路及び波長分離装置，光波長多重回路

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JP2000244396A
JP2000244396A JP11041494A JP4149499A JP2000244396A JP 2000244396 A JP2000244396 A JP 2000244396A JP 11041494 A JP11041494 A JP 11041494A JP 4149499 A JP4149499 A JP 4149499A JP 2000244396 A JP2000244396 A JP 2000244396A
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light
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optical
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Koji Tomita
孝治 富田
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Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】光波長多重分離を行う際の2次分散を補償する
場合に高価な分散補償器の削減を図る。 【解決手段】光サーキュレータと分散補償器と分散補償
器の出力のうち特定波長を反射し他の波長を透過する光
フィルタを設け、特定の波長を分散補償器を往復させる
ことにより、分散補償器の分散補償量を削減する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光波長多重方式を用いた
光通信システムに使用する。
【０００２】
【従来の技術】近年の光波長多重方式は、３２波、６４
波、１２８波と多重する波長数が増える傾向にある。
【０００３】また、通信信号速度も2.5Gb/s,5Gb/s,10Gb
/sと高速になる傾向にあり、大容量化している。
【０００４】信号速度が上昇するにつれて、伝送路であ
る光ファイバの分散による群遅（Group-Velocity-Dispa
rsion)GVD による、自己位相歪み（Self-Phase-Modulat
ion)SPM によるヘ゜ナリティーが増大する。
【０００５】このヘ゜ナルティーを緩和させるために、図1２の
様に伝送路の分散値と逆の分散値を持ったファイバまた
は光デバイスを伝送路中に挿入して、伝送路の所定間隔
内で分散値がゼロになるように工夫している。
【０００６】しかしながら、この分散特性は波長依存性
を持っているため波長多重方式で用いた場合、図1１の
ように中心波長における分散値をゼロに合わせたとして
も、全ての波長に対する分散を合わせる事はできない。
【０００７】これを補償するために、図１０の様に受信
端局において、各波長毎に分散を補償する技術を用いて
いる。
【０００８】図１０は4000km伝送した場合の受信端局の
分散補償を行う波長分離装置の構成を示している。
【０００９】図中1-1〜1-7は光増幅器,2-1〜2-6は分散
補償器(分散補償ファイバ),3は波長分離部カプラ,4-1〜
4-5は光フィルタ,5-1〜5-5は光受信器をそれぞれ示す。
【００１０】1nm間隔で波長多重されたλ1〜λ5の光は
光増幅器1-1により増幅された後分散補償器2-6で中心波
長λ3のの波長が分散値"0"となる様に補償される。
【００１１】分散補償器2-6からの光を光増幅器1-2で増
幅した後波長分離カプラ3によりλ1〜λ5の各波長に分
離され各波長に対応した光フィルタ4-1〜4-5に入力され
各光フィルタ4-1〜4-5の出力は光増幅器1-3〜1-7るより
増幅されそれぞれ分散補償器2-1〜2-5に入力される。
【００１２】分散補償器2-1は+800psの分散を与え、分
散補償器2-2は+400psの分散を与え、分散補償器2-3は"
0"psの分散を与え、分散補償器2-4は-400psの分散を与
え、分散補償器2-5は-800psの分散を与える。
【００１３】各分散補償器2-1〜2-5の出力は各光受信器
5-1〜5-5にて光電気変換を行われる。
【００１４】このように、分散補償器2-1〜2-5で異なる
分散値の補償を行うことで、各波長間の分散量が全て"
0"に成るように分散補償をおこなっている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】図１０の様に各波長に
対応して分散補償器を入れると、高価な分散補償器が等
化補償値と同じ値が必要となる。
【００１６】本発明はこの高価な分散補償器の使用を半
減し、低コストで分散補償を行うと伴に波長分離を行う
と共に波長分離カプラを用いずに波長分離を行うことを
目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】第１の手段：波長多重光
を入力する第1のポートと該第1のポートからの光を第2
のポートへ出力し該第2ポートに入力した光は第3ポート
へ出力する第1と第2の光サーキュレータと、該第1サー
キュレータの第2ポートに一方の入出力部を接続された
分散補償器と、該分散補償器の他方の入出力部に接続さ
れた少なくとも1つの特定の波長の光を反射し他の波長
の光を透過する第1のフィルタと、該第1のフィルタの透
過光を第1のポートに入力する第2の光サーキュレータ
と、該第2のサーキュレータの第2ポートに接続され少な
くとも1つの特定の波長を反射する第2のフィルタを光波
長分離回路に備える。 第２の手段：第１の手段に於いて光波長分離回路を複数
設け、該各光波長分離回路の該該1のサーキュレータ第1
ポートに波長多重光を複数に分岐した光をそれぞれ入力
させ波長分離装置を構成する。 第３の手段：第１の手段にに於いて波長分離回路を複数
設け、該波長分離回路の該第1のサキュレータの第3ポー
トに他の該波長分離回路の該第1のサーキュレータの第1
ポートを接続しこれを複数段繰り返して波長分離装置を
構成する。 第４の手段：第1のポートには波長多重された光が入力
され第2のポートへ出力し該第2ポートに入力した光を第
3ポートへ出力する第1の光サーキュレータと、該第1の
光サーキュレータの第2ポートに一方の入出力端が接続
された第1の分散補償器と、該第1の分散補償器の他の入
出力端に接続され少なくとも1つの特定の波長の光を反
射し他の波長の光を透過する第1のフィルタからなる第1
のユニットと、該第1のサーキュレータの第3ポートに第
1のポートが接続され該第1ポートからの光を第2ポート
へ該第2ポートからの光を第3ポートに出力する第2の光
サーキュレータと、該第2の光サーキュレータの第2ポー
トに接続され少なくとも1つの特定の波長の光を反射し
他の波長の光を透過する第2のフィルタからなる第2のユ
ニットとを波長分離装置に設ける。 第５の手段：第４の手段に於いて第2のユニットの該第2
のサーキュレタの第3ポートに該第1のユニットの該第1
ポートを接続し、該第1のユニットと該第2のユニットを
連続的に繰り返す。 第６の手段：複数の光源からの異なる波長の光を結合す
る光カプラと、該光カプラの出力を入力する第1のポー
トと該第1のポートからの光を第2のポートに出力し該第
2のポートのからのを第3のポートに出力する光サーキュ
レータと、該光サーキュレータの該第2のポートに入出
力端の一端を接続された分散補償器と、該分散補償器の
他端に接続された少なくとも1つの特定波長を反射し他
の波長の光を透過する光フィルタと、該光フィルタの出
力と該光サーキュレータの該第3のポート出力を結合す
る光カプラを設けた波長多重回路にする。 第７の手段：第６の手段において該波長多重回路を複数
設け、該波長多重回路の出力を結合する第2の光カプラ
を設け波長多重装置を構成する。 第８の手段：複数の光源からの異なる波長の光を結合す
る光カプラと、該光カプラの出力を入力する第1のポー
トと該第1のポートからの光を第2のポートに出力し該第
2のポートのからのを第3のポートに出力する光サーキュ
レータと、該光サーキュレータの該第2のポートに入出
力端の一端を接続された分散補償器と、該分散補償器の
他端に接続された少なくとも1つの特定波長を反射し他
の波長の光を透過する光フィルタとからなる波長多重回
路を複数備え、該複数の波長多重回路内の該光サーキュ
レータの該第3ポート出力を結合する光カプラから光多
重装置を構成する。 第９の手段：複数の光源からの異なる波長の光を結合す
る光カプラと、該光カプラの出力を入力する第1のポー
トと該第1のポートからの光を第2のポートに出力し該第
2のポートのからのを第3のポートに出力する光サーキュ
レータと、該光サーキュレータの該第2のポートに入出
力端の一端を接続された分散補償器と、該分散補償器の
他端に接続された少なくとも1つの特定波長を反射し他
の波長の光を透過する光フィルタとからなる分散補償ユ
ニットと、該分散補償ユニットを複数設け該分散補償ユ
ニット内の該サーキュレータの第3ポートの出力を光結
合する光カプラを設け光波長多重装置を構成する。
【００１８】
【発明の実施の形態】図1(a)および(b)に本発明の第1の
実施例を示す。
【００１９】図中6-1,6-2は光サーキュレータ、7-1は分
散補償器、8-1,8-2, 81-1,81-2はファイバグレーティン
グフィルタをそれぞれ示す。
【００２０】図1(a)の例は波長の異なる光λ1とλ2をそ
れぞれの波長に対応した光受信器にて光を受信する場合
の例を示している。
【００２１】まず、光サーキュレータ6-1の第1ポートP1
に波長λ1と波長λ2が光波長多重された光を入力する。
【００２２】光サーキュレータ6-1の第1のP1ポートに入
力れた光は第2の入力ポートP2より分散補償器7-1にの一
方に入出力端に入力され所定の分散値で正または負に分
散させフアイバグレーティングフィルタ8-1に入力され
る。
【００２３】フアイバグレーティングフィルタ8-1はλ2
の波長を反射し分散補償器7-1に戻し、他の波長ここで
はλ1を透過し第2の光サーキュレータ6-2の第1のポート
P1に入力する。
【００２４】第2の光サーキュレータ6-2のP1に入射され
た光はポートP2より出射されファイバグレーティングフ
イルタ8-2でλ1の光が反射され第2の光サーキュレータ
のポートP2に入射されポートP3より出力される。
【００２５】第2の光サーキュレータのポートP3より出
力されたλ1の光は光受信器5-1により光-電気変換され
る。
【００２６】ファイバグレーティングフィルタ8-1で反
射されたλ2の光は分散補償器7-1で再び所定値の分散を
受け、第1の光サーキュレータ6-1のポートP2に入力され
ポートP3より出力される。
【００２７】第1の光サーキュレータ６−１のポートP3
の出力は受信器5-2により光-電気変換される。
【００２８】この様な構成にすることにより光波長多重
された波長を分離すると共に、λ2の波長に関しては、
分散補償器7-1を2回通過させるので、必要な分散補償値
の半分の値の分散補償値がある分散補償器を用いればよ
い。さらに分散補償器はλ1の光を1回通過しているので
λ1の分散補償も行える。
【００２９】ここで、図1１の伝送特性をみると、等間
隔に波長を配置した場合に特定の波長を"0"分散にする
ことで、他の波長と波長間隔に比例して分散値が過剰ま
たは過疎した値をとることが判る。
【００３０】伝送路側で"0"分散にする波長の値を図1１
の関係からλ1とλ2の波長に合わせて適当な値を選ぶこ
とで、図1の構成によりλ1及びλ2を1つの分散補償器で
分散補償がでる。
【００３１】分散補償器7-1は分散補償ファイバDCFが用
いることができるが、2入出力端から入出力の方向を変
えても同じ分散補値がえられるものであればDCFに変え
て用いることができる。
【００３２】図1(b)はファイバグレーティングフィルタ
81-1および81-2が図1(a)のファイバグレーティングフィ
ルタ8-1,8-2と異なる点以外は同じ動作である。
【００３３】図中のファイバグレーティングフィルタ81
-1はλ1及びλ2を反射し他の波長は透過する機能を有
し、ファイバグレーティングフィルタ81-2はλ3及びλ4
を反射する機能を有している。
【００３４】この様なファイバグレーティンクフィルタ
を用いることにより複数の波長をグループ単位で分散補
償することができ伝送距離が短い場合や、グループ内の
ビットレートが高い特定波長に分散値を一致させ図1(a
)の場合の条件を満たさせ、その波長の近傍にグループ
内のビットレートが低い他の波長を配置した場合等に有
効である。
【００３５】図2に図1の構成を実際の波長分離装置に適
用した場合の構成を示す。
【００３６】この波長離装置はλ1〜λ5の波長を伝送し
た場合に、図1１と同様にλ3の波長をを"0"分散波長に
設定し、図1２のように4000kmの伝送路の途中で、λ3の
波長を伝送路の所定箇所で分散値が"0"となるようにし
ている。
【００３７】伝送路からの光は光増幅器10-3で所定のレ
ベルに増幅され分散補償器2-6に入力され分散補償器2-6
ではλ3の波長が"0"になるように分散値が与えられてい
る。
【００３８】この分散補償器の分散補償量は図1２の400
0kmの点でλ3の分散値を"0"に補正するための分散を値
を有している。
【００３９】分散補償器2-6の出力は光増幅器10-4で分
散補償器による損失補償分を含むめて所定レベルになる
よう光増幅される。
【００４０】光増幅器10-3及び10-4はそれぞれの波長に
対するゲイン特性により使用光波長に利得差が出ないよ
うに調整している。
【００４１】光増幅器10-1は3dB増幅器で次段の光分岐
カプラでの分岐損失を補償する増幅器である。この増幅
器は必要に応じて、光増幅器10-4にゲインを増加させる
ことにより省略できる。
【００４２】光分岐カプラ9-1で分岐された光は光サー
キュレータ6-1のポートP1と光増幅器10-2に入力され
る。
【００４３】光サーキュレータ6-1のポートP1に入力さ
れた全ての波長の光はポートP2より出力され分散補償フ
ァイバで構成された分散補償器7-1の一端に入力され+40
0psの分散があたえられ他端に出力される。
【００４４】分散補償器7-1の他端から出力された光は
フアイバグレーティングフィルタ8-1によりλ1の波長の
光は反射されふただび分散補償器7-1に入力され、λ1以
外の波長の光はそのままフィルタを透過し、光アイソレ
ータ11-1を介して光サーキュレータ6-2のポートP1に入
力された後ポートP2より出力される。
【００４５】光サーキュレータ6-2のポートP2からの出
力はファイバグレーティングフィルタ8-2に入力されλ2
の波長が反射され他の波長を透過させる。
【００４６】ファイバグレーティングフィルタ8-2で反
射されたλ2の波長の光は光サーキュレータ6-2のポート
P2に入力されポートP3より出力され光受信器5-2で光-電
気変換される。
【００４７】一方ファイバグレーティング8-1にて反射
されたλ1の波長は分散補償器7-1に再び入力され光サー
ュレータ6-1のポートP2に入力されポートP3に出力され
る。
【００４８】光サーキュレータ6-1のポートP3からの出
力は光受信器5-1に入力され光-電気変換される。
【００４９】λ1の波長の光は分散補償器を7-1を往復す
るので、+800psの分散が掛かりλ2の波長の光は一度だ
け分散補償器を7-1を通過するので+400psの分散しか掛
からないことになる。
【００５０】ファイバグレーティンクフィルタ8-1,8-2
で反射した光をそれぞれ光サーキュレータ6-1,6-2で取
り出すことで波長分離も分散補償と同時できる。
【００５１】光増幅器10-2では次段の光分岐カプラ9-2
で分岐した時に生じる3dBの損失を補償するための3dBの
ゲインを有する光増幅器である。
【００５２】光カプラ9-2の一方の出力は光サーキュレ
ータ6-3のポートP1に入力しポートP2から出力される。
【００５３】光サーキュレータ6-3のポートP2の出力は
ファイバグレーティングフィルタ8-3によりλ3の波長が
反射され光サーキュレータ6-3のポートP2に入力されポ
ートP3より出力される。
【００５４】光サーキュレータ6-3のポートP3からのλ3
の波長の光は光受信機5-3に入力され光-電気変換され
る。
【００５５】光カプラ9-2のもう一方の出力は光サーキ
ュレータ6-4のポートP1に入力されポートP2より出力さ
れ分散補償ファイバで構成された分散補償器7-2の一端
に入力され-400psの分散があたえられ他端に出力され
る。
【００５６】分散補償器7-2の他端から出力された光は
フアイバグレーティングフィルタ8-4によりλ5の波長の
光は反射されふただび分散補償器7-1に入力され、λ5以
外の波長の光はそのままフィルタを透過し、光アイソレ
ータ11-2を介して光サーキュレータ6-5のポートP1に入
力された後ポートP2より出力される。
【００５７】光サーキュレータ6-5のポートP2からの出
力はファイバグレーティングフィルタ8-5に入力されλ4
の波長が反射され他の波長を透過させる。
【００５８】ファイバグレーティングフィルタ8-5で反
射されたλ4の波長の光は光サーキュレータ6-5のポート
P2に入力されポートP3より出力され光受信器5-4で光-電
気変換される。
【００５９】一方ファイバグレーティング8-4にて反射
されたλ5の波長は分散補償器7-2に再び入力され光サー
ュレータ6-4のポートP2に入力されポートP3に出力され
る。
【００６０】光サーキュレータ6-4のポートP3からの出
力は光受信器5-5に入力され光-電気変換される。
【００６１】λ5の波長の光は分散補償器を7-2を往復す
るので、-800psの分散が掛かりλ4の波長の光は一度だ
け分散補償器を7-2を通過するので-400psの分散しか掛
からないことになる。
【００６２】ファイバグレーティンクフィルタ8-4,8-5
で反射した光をそれぞれ光サーキュレータ6-4,6-5で取
り出すことで波長分離も分散補償と同時にできる。
【００６３】光アイソレータ11-1,11-2はファイハグレ
ーティング8-1,8-4のポートP2に不要な波長をの入射や
異常反射等がある場合にアイソレータを入れると有効で
ある。
【００６４】このように構成することで、図1(a)の構成
の分散補償を簡易化し波長分岐を行うユニットを光カプ
ラで複数纏めることで、波長多重数が多い場合でも分散
補償器を節約して波長分離を行うことができる。
【００６５】図3に他の実施構成を示す。
【００６６】図3の構成は図4に示す4000km伝送路の分散
マップに示される分散値を分散補償するするシステムで
ある。
【００６７】伝送路に入力されるλ1〜λ5の波長の光は
1nm間隔で等間隔に配置されている。
【００６８】伝送路からのλ1〜λ5の波長の光が多重さ
れた光波長多重信号を光サーキュレータ6-1のポートP1
に入力しP2から出力する。
【００６９】光サーキュレータ6-1のポートP2より出力
された光は分散補償ファイバからなる分散補償器7-1の
一方の入出力端に入力されファイバグレーティングフィ
ルタ81-1に出力される。
【００７０】この分散補償器7-1の分散値はλ1の波長が
分散"0"に成る値の分散量の半分の分散値に構成されて
いる。
【００７１】ファイバグレーティングフィルタ81-1はλ
1〜λ5の各波長をそれぞれ反射するように構成されてい
る。
【００７２】ファイバグレーティングフィルタ81-1で反
射されたλ1〜λ5の各波長は分散補償器7-1を介して光
サーキュレータ6-1のポートP2に入力されポートP3より
出力される。
【００７３】λ1〜λ5の各波長は分散補償器7-1を2回通
過するためλ1の波長を分散が"0"にするための分散補償
器の分散量を半分の量にすることができる。
【００７４】光サーキュレータ6-1のポートP3より出力
された光は光サーキュレータ6-2のポートP1に入力され
ポートP2より出力される。
【００７５】光サーキュレータ6-2のポートP2より出力
されλ2〜λ5の波長を反射し残りのλ1の波長の光を透
過するファイバグレーティングフィルタ81-2に入力され
る。
【００７６】ファイバグレーティングフィルタ81-2より
出力されたλ1は光受信器5-1により光-電気変換され
る。
【００７７】ファイバグレーティングフィルタ81-2で反
射されたより出力されたλ2〜λ5の波長の光は光サーキ
ュレータ6-2のポートP2に入力されポートP3より出力さ
れる。
【００７８】光サーキュレータ6-2のポートP3より出力
されたλ2〜λ5の波長の光は光サーキュレータ6-3のポ
ートP1に入力されポートP2より出力される。
【００７９】光サーキュレータ6-3のポートP2より出力
されたλ2〜λ5の波長の光は分散補償ファイバからなる
分散補償器7-2の一方の入出力端に入力され-400psの分
散を与えられ他方の入出力端からファイバグレーティン
グフィルタ81-3に出力される。
【００８０】ファイバグレーティングフィルタ81-3はλ
3〜λ5の波長の光を反射し残りのλ2の波長の光は透過
し光受信器5-2に入力され光-電気変換される。
【００８１】ファイバグレーティングフィルタ81-3で反
射されたλ3〜λ5の波長の光は分散補償器7-2に再び入
力され、-400psの分散が与えられ光サーキュレータ6-3
のポートP2に入力されポートP3より出力される。
【００８２】光サーキュレータ6-3のポートP3より出力
されたλ3〜λ5の光は光サーキュレータ6-4のポートP1
に入力されポートP2より出力される。
【００８３】光サーキュレータ6-4のポートP2より出力
される光はλ4,λ5の波長の光を反射し残りのλ3の波長
の光は透過するファイバグレーティングフィルタ81-4に
入力される。
【００８４】ファイバグレーティングフィルタ81-4を透
過したλ3の波長の光は光受信器5-3で光-電気変換され
る。
【００８５】ファイバグレーティングフィルタ81-4で反
射したλ4,λ5の波長の光は光サーキュレータ6-4のポー
トP2に入力されポートP3より出力される。
【００８６】光サーキュレータ6-4のポートP3よ出力さ
れたλ4,λ5の波長の光は光サーキュレータ6-5のポート
P1に入力されポートP2よ出力される。
【００８７】光サーキュレータ6-5のポートP2よ出力さ
れたλ4,λ5の波長の光は分散補償ファイバからなる分
散補償器7-3に入力される-400psの分散を与えられる。
【００８８】分散補償器7-3より出力されたλ4,λ5の波
長の光はλ5を反射させλ4を透過させるファイバグレー
ティグフィルタ81-5に入力される。
【００８９】ファイバグレーティグフィルタ81-5を透過
したλ4の波長の光は光受信器5-4により光-電気変換さ
れ、反射したλ5は分散補償器7-3を介して光サーキュレ
ータ6-5のポートP2に入力されポートP3より出力され
る。
【００９０】光サーキュレータ6-5のポートP3からのλ5
の波長の光は光受信器5-5で光-電気変換される。光サー
キュレータとファイバグレーティグフィルタから成るユ
ニットと、光サーキュレータと分散補償器とファイバグ
レーティグフィルタから成るユニットとを各ユニットの
光サーキュレータのポートP1とP3を接続しこれを繰り返
すことで波長多重数を上げることがてきる。
【００９１】分散補償器は往復させて用いるため分散補
償器の分散補償量を少なくすることができる。
【００９２】又、波長間隔が等間隔であるため2次分散
を補償する分散補償器を全て共通の分散補償器で構成す
ることができる。
【００９３】図5は図3の構成を利用して波長多重数を増
加し"0"分散波長を波長多重の中心波長に設定した場合
の構成を示す。
【００９４】等間隔で波長多重されたλ1〜λ9の波長の
光は光サーキュレー.タ6-０のポートP1に入力されポー
トP2より出力される。
【００９５】光サーキュレー.タ6-０のポートP２より出
力された波長多重光は分散補償ファイバからなる分散補
償器7-1に入力され中心波長λ6が分散値"0"に成る半分
の量の分散補償されファイバグレーティングフィルタ８
１-1に入力される。
【００９６】ファイバグレーティングフィルタ８１-1は
λ１〜λ9の各波長を全て反射する。
【００９７】ファイバグレーティングフィルタ８１-1で
反射したλ１〜λ9の各波長は再び分散補償器に入力さ
る事で、中心波長λ5の波長が分散値"0"になり光サーキ
ュレー.タ6-０のポートＰ２に入力されポートＰ３より
出力される。
【００９８】光サレーキュレー.タ6-０のポートＰ３よ
り出力されたλ１〜λ9の波長の光は光サーキュレー.タ
6-１ポートＰ１に入力されポートＰ２より出力される。
【００９９】光サーキュレー.タ6-１ポートＰ２より出
力されたλ１〜λ9の波長の光はファイバグレーティン
グフィルタ81-2に入力されλ5の波長以外の光が光サー
キュレータ6-1のポートP2に反射され、λ5の光は透過し
光受信器5-５に入力され光-電気変換される。
【０１００】光サーキュレータ6-1のポートP2に入力さ
れたλ５以外の光はポートP3より出力され光分岐カプラ
9-1に入力され2分岐される。
【０１０１】光分岐カプラ9-1の一方の出力はローパス
フイルタ11-1に入力されλ1〜λ４の光を透過する。
【０１０２】ローパスフイルタ11-1より出力されたλ1
〜λ４の波長の光は光サーキュレー.タ6-2ポートＰ1に
入力されポートP2より出力される。
【０１０３】光サーキュレー.タ6-2ポートP2より出力さ
れたλ1〜λ４の波長の光は分散補償ファイバからなる
分散補償器7-2で+400psの分散補償されファイバグレー
ティングフィルタ81-3に入力される。
【０１０４】ファイバグレーティングフィルタ81-3はλ
1〜λ３の波長が反射されλ４の波長は透過する。
【０１０５】ファイバグレーティングフィルタ81-3で透
過されたλ４の光は光受信器5-４に入力され光-電気変
換される。
【０１０６】ファイバグレーティングフィルタ81-3で反
射されたλ1〜λ３の波長の光は再び分散補償器7-2に入
力され+400psの分散補償した後光サーキュレータ6-2の
ポートP2に入力されポートP3から出力される。
【０１０７】光サーキュレータ6-2のポートP3から出力
された光は光サーキュレータ6-3のポートP1に入力され
ポーP2より出力される。
【０１０８】光サーキュレータ6-3のポートP2より出力
された光はファイバグレーティングフィルタ81-4に入力
される。
【０１０９】ファイバグレーティングフィルタ81-4はλ
1〜λ２の波長の光を反射しλ３の光を透過する。
【０１１０】ファイバグレーティングフィルタ81-4はλ
３の波長の光は光受信器５−３に入力され光電気変換さ
れる。
【０１１１】ファイバグレーティングフィルタ81-4で反
射したλ1〜λ２の波長の光は光サーキュレータ6-3のポ
ートP2に入力されポートP3より出力される。
【０１１２】光サーキュレータ6-3のポートP3より出力
されたλ1〜λ２の波長の光は光サーキュレータ6-4のポ
ートP1より入力さポートP2より出力される。
【０１１３】光サーキュレータ6-4のポートP2より出力
されるλ1〜λ２の波長の光は分散補償ファイバからな
る分散補償器7-3により+400psの分散補償されファイバ
グレーティングフィルタ81-5に入力される。
【０１１４】ファイバグレーティングフィルタ81-5はλ
1の波長の光を反射しλ２の光を透過する。 ファイバ
グレーティングフィルタ81-5で透過されたλ２の波長の
光は光受信器5-２で光-電気変換される。
【０１１５】ファイバグレーティングフィルタ81-5で反
射されたλ1の波長の光は再び分散補償器7-3に入力され
る。
【０１１６】λ1の波長の光は分散補償器7-3で再び+400
psの分散補償された後光サーキュレータ6-4のポートP2
に入力されポートP3より出力される。
【０１１７】サーキュレータ6-4のポートP3より出力さ
れたλ1の波長の光は光受信器5-１で光-電気変換さる。
【０１１８】光分岐カプラ9-1の他の一方の出力はハイ
パスフイルタ1２-1に入力されλ６〜λ９の光を透過す
る。
【０１１９】ハイパスフイルタ12-1より出力されたλ６
〜λ９の波長の光は光サーキュレー.タ6-５ポートＰ1に
入力されポートP2より出力される。
【０１２０】光サーキュレー.タ6-５ポートP2より出力
されたλ６〜λ９の波長の光は分散補償ファイバからな
る分散補償器7-４で−400psの分散補償されファイバグ
レーティングフィルタ81-６に入力される。
【０１２１】ファイバグレーティングフィルタ81-６は
λ７〜λ９の波長が反射されλ６の波長は透過する。
【０１２２】ファイバグレーティングフィルタ81-６で
透過されたλ６の光は光受信器5-６に入力され光-電気
変換される。
【０１２３】ファイバグレーティングフィルタ81-６で
反射されたλ７〜λ９の波長の光は再び分散補償器7-４
に入力され−400psの分散補償した後光サーキュレータ6
-５のポートP2に入力されポートP3から出力される。
【０１２４】光サーキュレータ6-５のポートP3から出力
された光は光サーキュレータ6-６のポートP1に入力され
ポーP2より出力される。
【０１２５】光サーキュレータ6-６のポートP2より出力
された光はファイバグレーティングフィルタ81-７に入
力される。
【０１２６】ファイバグレーティングフィルタ81-７は
λ９，λ８の波長の光を反射しλ７の光を透過する。
【０１２７】ファイバグレーティングフィルタ81-７か
らのλ７の波長の光は光受信器５−７に入力され光電気
変換される。
【０１２８】ファイバグレーティングフィルタ81-７で
反射したλ９，λ８の波長の光は光サーキュレータ6-６
のポートP2に入力されポートP3より出力される。
【０１２９】光サーキュレータ6-6ポートP3より出力さ
れたλ９，λ８の波長の光は光サーキュレータ6-７のポ
ートP1に入力されポートP2より出力される。
【０１３０】光サーキュレータ6-7のポートP2より出力
されるλ９，λ１０の波長の光は分散補償ファイバから
なる分散補償器7-５により−400psの分散補償されファ
イバグレーティングフィルタ81-８に入力される。
【０１３１】ファイバグレーティングフィルタ81-８は
λ９の波長の光を反射しλ８の光を透過する。
【０１３２】ファイバグレーティングフィルタ81-８で
透過されたλ８の波長の光は光受信器5-８で光-電気変
換される。
【０１３３】ファイバグレーティングフィルタ81-8で反
射されたλ９の波長の光は再び分散補償器7-５に入力さ
れる。
【０１３４】λ９の波長の光は分散補償器7-５で再び−
400psの分散補償された後光サーキュレータ6-７のポー
トP2に入力されポートP3より出力される。
【０１３５】光サーキュレータ6-７のポートP3より出力
されたλ９の波長の光は光受信器5-９で光-電気変換さ
る。
【０１３６】光サーキュレータとファイバグレーティグ
フィルタから成るユニットと、光サーキュレータと分散
補償器とファイバグレーティグフィルタから成るユニッ
トとを各ユニットの光サーキュレータのポートP1とP3を
接続しこれを繰り返すことで波長多重数を上げることが
てきる。
【０１３７】分散補償器は往復させて用いるため分散補
償器の分散補償量を少なくすることができる。
【０１３８】又、波長間隔が等間隔であるため2次分散
を補償する分散補償器を全て共通の分散補償器で構成す
ることができる。
【０１３９】図６（ａ）は図１(a)と(b)の構成を組み合
わせ波長多重した波長が等間隔で無い場合の構成を示
す。
【０１４０】図６（ｂ）のように不等間隔で波長多重さ
れたλ１〜λ３の波長の光は光サーキュレー.タ6-１の
ポートP1に入力されポートP2より出力される。
【０１４１】光サーキュレー.タ6-１のポートP２より出
力された波長多重光は分散補償ファイバからなる分散補
償器7-1に入力され波長λ０が分散値"0"に成る半分の量
の分散補償されファイバグレーティングフィルタ８１-1
に入力される。
【０１４２】ファイバグレーティングフィルタ８１-1は
λ１〜λ３の各波長を全て反射する。
【０１４３】ファイバグレーティングフィルタ８１-1で
反射したλ１〜λ３の各波長は再び分散補償器に入力さ
る事で、λ０の波長が分散値"0"になり光サーキュレー.
タ6-１のポートＰ２に入力されポートＰ３より出力され
る。
【０１４４】光サレーキュレー.タ6-１のポートＰ３よ
り出力されたλ１〜λ３の波長の光は光サーキュレー.
タ6-２ポートＰ１に入力されポートＰ２より出力され
る。
【０１４５】光サーキュレータ6-２のポートＰ１に入力
れたλ１〜λ３の波長の光は入力ポートP2より出力され
分散補償器7-２にの一方に入出力端に入力され-４００
ｐｓの分散値で分散されフアイバグレーティングフィル
タ8-２に入力される。
【０１４６】フアイバグレーティングフィルタ8-２はλ
2，λ３の波長を反射し分散補償器7-２に戻し、λ1の波
長を透過し光サーキュレータ6-５のポートP1に入力す
る。
【０１４７】光サーキュレータ6-５のP1に入射された光
はポートP2より出射されファイバグレーティングフイル
タ8１−４でλ1の光が反射され光サーキュレータ６−２
のポートP2に入射されポートP3より出力される。
【０１４８】光サーキュレータ６−５のポートP3より出
力されたλ1の光は光受信器5-1により光-電気変換され
る。
【０１４９】フアイバグレーティングフィルタ8-２で反
射されたλ2，λ３の波長は分散補償器7-２で再び分散
補償され光サーキュレータ6-２のポートP２に入力され
ポートＰ３より出力れる。
【０１５０】光サーキュレータ6-２のポートP３より出
力された光は光サーキュレータ6-３のポートP１に入力
されポートＰ２より出力される。
【０１５１】光サーキュレータ6-３のポートＰ２より出
力されたλ２，λ３の波長の光は波長分散補償器7-３の
一方に入出力端に入力され-４００ｐｓの分散値で分散
されフアイバグレーティングフィルタ8１-３に入力され
る。
【０１５２】フアイバグレーティングフィルタ8１-３は
λ３の波長を反射し分散補償器7-３に戻し、λ２の波長
を透過し光サーキュレータ6-６のポートP1に入力する。
【０１５３】光サーキュレータ6-６のP1に入射された光
はポートP2より出射されファイバグレーティングフイル
タ8１−５でλ２の光が反射され光サーキュレータ６−
６のポートP2に入射されポートP3より出力される。
【０１５４】光サーキュレータ６−６のポートP3より出
力されたλ２の光は光受信器5-２により光-電気変換さ
れる。
【０１５５】フアイバグレーティングフィルタ8１-３で
反射されたλ３の波長は分散補償器7-３で再び分散補償
され光サーキュレータ6-３のポートP２に入力されポー
トＰ３より出力れる。
【０１５６】光サーキュレータ6-３のポートP３のλ３
の波長の光は光受信器５−３に入力され光−電気変換さ
れる。
【０１５７】図7に伝送路で生じる2次分散を送信側端局
で波長多重を行う場合に同時に補償を行う構成を示す。
【０１５８】光カプラ91-1はλ1の波長の光を出力する
レーザ13-1と、λ2の波長の光を出力するレーザ13-2の
出力を結合する。
【０１５９】光カプラ91-1で合成されたλ1及びλ2の出
力は光サーキュレータ6-1のポートP1に入力されポートP
2より出力される。
【０１６０】光サーキュレータ6-1のポートP2の出力は
分散補償器7-1に入力され分散が与えられファイバグレ
ーティングフィルタ8-1に入力さる。
【０１６１】ファイバグレーティングフィルタ8-1はλ2
の波長の光は分散補償器7-1に反射し、λ1の波長の光は
光結合カプラ91-3に入力される。
【０１６２】ファイバグレーティングフィルタ8-1で反
射したλ2の波長の光は再び分散補償器7-1で分散が与え
られ光サーキュレータ6-1のポートP2に入力されポートP
3より出力される。
【０１６３】光サーキュレータ6-1のポートP3より出力
された光は光結合カプラ91-3に入力され再びλ1の光と
結合される。
【０１６４】光カプラ91-２はλ３の波長の光を出力す
るレーザ13-３と、λ４の波長の光を出力するレーザ13-
４の出力を結合する。
【０１６５】光カプラ91-２で結合されたλ３及びλ４
の出力は光サーキュレータ6-２のポートP1に入力されポ
ートP2より出力される。
【０１６６】光サーキュレータ6-２のポートP2の出力は
分散補償器7-２に入力され分散が与えられファイバグレ
ーティングフィルタ8-２に入力さる。
【０１６７】ファイバグレーティングフィルタ8-２はλ
４の波長の光は分散補償器7-1に反射し、λ３の波長の
光は光結合カプラ91-４に入力される。
【０１６８】ファイバグレーティングフィルタ8-２で反
射したλ４の波長の光は再び分散補償器7-２で分散が与
えられ光サーキュレータ6-２のポートP2に入力されポー
トP3より出力される。 光サーキュレータ6-２のポート
P3より出力された光は光結合カプラ91-４に入力され再
びλ３の光と結合される。
【０１６９】光結合カプラ９１−３と９１−４の光出力
は光結合カプラ９１−５に入力され光結合される。
【０１７０】この様に構成することで、波長単位で個別
に二次分散を補償する場合に分散補償器の分散補償量を
削減できる。
【０１７１】図8に波長分散の前置補償をブロック単位
で補償する場合の構成を示す。
【０１７２】光カプラ91-1はλ1の波長の光を出力する
レーザ13-1と、λ2の波長の光を出力するレーザ13-2の
出力を結合する。
【０１７３】光カプラ91-1で合成されたλ1及びλ2の出
力は光サーキュレータ6-1のポートP1に入力されポートP
2より出力される。
【０１７４】光サーキュレータ6-1のポートP2の出力は
分散補償器7-1に入力され分散が与えられファイバグレ
ーティングフィルタ8-1に入力さる。
【０１７５】ファイバグレーティングフィルタ8-1はλ1
とλ2の波長の光を反射し再び分散補償器7-1で分散が与
えられるようにする。
【０１７６】分散補償器7-1で再び分散が与えられたλ1
とλ2の波長の光は光サーキュレータ6-1のポートP2に入
力されポートP3より出力される。
【０１７７】光サーキュレータ6-1のポートP3より出力
された光は光結合カプラ9-5に入力される。
【０１７８】光カプラ91-2はλ3の波長の光を出力する
レーザ13-3と、λ4の波長の光を出力するレーザ13-4の
出力を結合する。
【０１７９】光カプラ91-2で合成されたλ3及びλ4の出
力は光サーキュレータ6-2のポートP1に入力されポートP
2より出力される。
【０１８０】光サーキュレータ6-2のポートP2の出力は
分散補償器7-2に入力され分散が与えられファイバグレ
ーティングフィルタ81-2に入力さる。
【０１８１】ファイバグレーティングフィルタ81-2はλ
3とλ4の波長の光を反射し再び分散補償器7-2で分散が
与えられるようにする。
【０１８２】分散補償器7-2で再び分散が与えられたλ3
とλ4の波長の光は光サーキュレータ6-2のポートP2に入
力されポートP3より出力される。
【０１８３】光サーキュレータ6-2のポートP3より出力
された光は光結合カプラ9-5に入力される。
【０１８４】図９は各波長に対して個別に前段分散補償
を行う光送信端局を示す。
【０１８５】光サーキュレータ６−１はλ１の波長の光
を出力するレーザ１３−１からの出力をポートＰ１に入
力しポートＰ２より出力する。
【０１８６】分散補償器７−１は光サーキュレータ６−
１のポートＰ２からの出力を分散させファイバグレーテ
ィングフィルタ８１−１に入力する。
【０１８７】ファイバグレーティングフィルタ８１−１
はλ１の波長の光を反射し再び分散補償器７−１に入力
される。
【０１８８】分散補償器７−１に再び入力されたλ１の
波長の光は再び分散を与えられた後光サーキュレータ６
−１のポートＰ２に入力されポートＰ３より出力され
る。
【０１８９】光サーキュレータ６−１のポートＰ３より
出力されたλ１の波長の光は光結合カプラ９１−１に入
力される。
【０１９０】光サーキュレータ６−２はλ２の波長の光
を出力するレーザ１３−２からの出力をポートＰ１に入
力しポートＰ２より出力する。
【０１９１】分散補償器７−２は光サーキュレータ６−
２のポートＰ２からの出力を分散させファイバグレーテ
ィングフィルタ８１−２に入力する。
【０１９２】ファイバグレーティングフィルタ８１−２
はλ２の波長の光を反射し再び分散補償器７−２に入力
される。
【０１９３】分散補償器７−２に再び入力されたλ２の
波長の光は再び分散を与えられた後光サーキュレータ６
−２のポートＰ２に入力されポートＰ３より出力され
る。
【０１９４】光サーキュレータ６−２のポートＰ３より
出力されたλ２の波長の光は光結合カプラ９１−１に入
力される。
【０１９５】光サーキュレータ６−３はλ３の波長の光
を出力するレーザ１３−３からの出力をポートＰ１に入
力しポートＰ２より出力する。
【０１９６】分散補償器７−３は光サーキュレータ６−
３のポートＰ２からの出力を分散させファイバグレーテ
ィングフィルタ８１−３に入力する。
【０１９７】ファイバグレーティングフィルタ８１−３
はλ１の波長の光を反射し再び分散補償器７−３に入力
される。
【０１９８】分散補償器７−３に再び入力されたλ３の
波長の光は再び分散を与えられた後光サーキュレータ６
−３のポートＰ２に入力されポートＰ３より出力され
る。
【０１９９】光サーキュレータ６−３のポートＰ３より
出力されたλ３の波長の光は光結合カプラ９１−２に入
力される。
【０２００】光サーキュレータ６−４はλ４の波長の光
を出力するレーザ１３−４からの出力をポートＰ１に入
力しポートＰ２より出力する。
【０２０１】分散補償器７−４は光サーキュレータ６−
４のポートＰ２からの出力を分散させファイバグレーテ
ィングフィルタ８１−４に入力する。
【０２０２】ファイバグレーティングフィルタ８１−４
はλ４の波長の光を反射し再び分散補償器７−４に入力
される。
【０２０３】分散補償器７−４に再び入力されたλ４の
波長の光は再び分散を与えられた後光サーキュレータ６
−４のポートＰ２に入力されポートＰ３より出力され
る。
【０２０４】光サーキュレータ６−４のポートＰ３より
出力されたλ４の波長の光は光結合カプラ９１−２に入
力される。
【０２０５】光結合カプラ９１−１及び９１−２にで光
結合された各波長の光は光結合カプラ９１−３で光結合
され伝送路に送出される。
【０２０６】
【発明の効果】波長多重された光を波長単位または波長
群単位で分割し、波長違いによる二次の分散を補償を行
うシステムにおいて、必要とする分散補償値以下の分散
値の分散補償器により分散を補償することができる。
【０２０７】同様に、波長分散を送信局側で前置分散す
る場合にも送信波長の違いに対応して生じる二次の分散
を波長または波長群単位で分散補償する場合にも必要と
する分散補償値以下の分散値の分散補償器により分散を
補償することができる。
【０２０８】又、光分波カプラを用いずに波長分離を行
うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施例を示す図
【図2】第2の実施例を示す図
【図3】第3の実施例を示す図
【図4】第3の実施例の波長配置を示す図
【図5】第4の実施例を示す図
【図6】第5の実施例を示す図
【図7】第6の実施例を示す図
【図8】第7の実施例を示す図
【図9】第8の実施例を示す図
【図10】従来の構成を示す図
【図11】二次分散の特性を示す図
【図12】伝送路と中心波長の関係を示す分散マップ
【符号の説明】
1-1〜1-7は光増幅器, 2-1〜2-6, 7-1〜7Nは分散補償器(分散補償ファイバ), 3は波長分離部カプラ, 4-1〜4-5は光フィルタ, 5-1〜5-5は光受信器, 6-0〜6-7は光サーキュレータ 8-1〜8-5,81-1〜81-8はファイバグレーティングフィル
タ 9-1,9-2は光分岐カプラ 91-1〜91-5は光結合光カプラ 10-1〜10-4は光増幅器 11-1はローパスフィルタ 12-1はハイパスフィルタ 13-1〜13-4はレーザ

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】波長多重光を入力する第1のポートと該第1
    のポートからの光を第2のポートへ出力し該第2ポートに
    入力した光を第3ポートへ出力する第1と第2の光サーキ
    ュレータと、 該第1サーキュレータの第2ポートに一方の入出力部を接
    続された分散補償器と、 該分散補償器の他方の入出力部に接続された少なくとも
    1つの特定の波長の光を反射し他の波長の光を透過する
    第1のフィルタと、 該第1のフィルタの透過光を第1のポートに入力する第2
    の光サーキュレータと、 該第2のサーキュレータの第2ポートに接続され少なくと
    も1つの特定の波長を反射する第2のフィルタを備えたこ
    とを特徴とする光波長分離回路。
  2. 【請求項2】請求項1記載の該光波長分離回路を複数設
    け、該各光波長分離回路の該該1のサーキュレータ第1ポ
    ートに波長多重光を複数に分岐した光をそれぞれ入力さ
    せる波長分離装置。
  3. 【請求項3】請求項1記載の該波長分離回路を複数設け、
    該波長分離回路の該第1のサキュレータの第3ポートに他
    の該波長分離回路の該第1のサーキュレータの第1ポート
    を接続しこれを複数段繰り返したことを特徴とする波長
    分離装置。
  4. 【請求項4】第1のポートには波長多重された光が入力さ
    れ第2のポート出力し該第2ポートに入力した光は第3ポ
    ートへ出力する第1の光サーキュレータと、該第1の光サ
    ーキュレータの第2ポートに一方の入出力端が接続され
    た第1の分散補償器と、該第1の分散補償器の他の入出力
    端に接続され少なくとも1つの特定の波長の光を反射し
    他の波長の光を透過する第1のフィルタからなる第1のユ
    ニットと、 該第1のサーキュレータの第3ポートに第1のポートが接
    続され該第1ポートからの光を第2ポートへ該第2ポート
    からの光を第3ポートに出力する第2の光サーキュレータ
    と、 該第2の光サーキュレータの第2ポートに接続され少なく
    とも1つの特定の波長の光を反射し他の波長の光を透過
    する第2のフィルタからなる第2のユニットとを設けたこ
    とを特徴とする波長分離装置。
  5. 【請求項5】請求項4記載の該第2のユニットの該第2のサ
    ーキュレタの第3ポートに該第1のユニットの該第1ポー
    トを接続し、該第1のユニットと該第2のユニットを連続
    的に繰り返したことを特徴とする波長分離装置。
  6. 【請求項6】複数の光源からの異なる波長の光を結合す
    る光カプラと、 該光カプラの出力を入力する第1のポートと該第1のポー
    トからの光を第2のポートに出力し該第2のポートのから
    のを第3のポートに出力する光サーキュレータと、 該光サーキュレータの該第2のポートに入出力端の一端
    を接続された分散補償器と、 該分散補償器の他端に接続された少なくとも1つの特定
    波長を反射し他の波長の光を透過する光フィルタと、 該光フィルタの出力と該光サーキュレータの該第3のポ
    ート出力を結合する光カプラを設けたことを特徴とする
    波長多重回路。
  7. 【請求項7】請求項６記載の該波長多重回路を複数設
    け、該波長多重回路の出力を結合する第2の光カプラを
    設けたことを特徴とする波長多重装置。
  8. 【請求項8】複数の光源からの異なる波長の光を結合す
    る光カプラと、 該光カプラの出力を入力する第1のポートと該第1のポー
    トからの光を第2のポートに出力し該第2のポートのから
    のを第3のポートに出力する光サーキュレータと、 該光サーキュレータの該第2のポートに入出力端の一端
    を接続された分散補償器と、 該分散補償器の他端に接続された少なくとも1つの特定
    波長を反射し他の波長の光を透過する光フィルタとから
    なる波長多重回路を複数備え、 該複数の波長多重回路内の該光サーキュレータの該第3
    ポート出力を結合する光カプラからなる光多重装置。
  9. 【請求項9】複数の光源からの異なる波長の光を結合す
    る光カプラと、 該光カプラの出力を入力する第1のポートと該第1のポー
    トからの光を第2のポートに出力し該第2のポートのから
    のを第3のポートに出力する光サーキュレータと、 該光サーキュレータの該第2のポートに入出力端の一端
    を接続された分散補償器と、 該分散補償器の他端に接続された少なくとも1つの特定
    波長を反射し他の波長の光を透過する光フィルタとから
    なる分散補償ユニットと、 該分散補償ユニットを複数設け該分散補償ユニット内の
    該サーキュレータの第3ポートの出力を光結合する光カ
    プラを設けたことを特徴とする光波長多重装置。
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