JP2001069085A - 光通信システム動作方法及び光通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 飽和領域で動作する光増幅器において発生す
る歪み及びクロストークを低減する方法及びそのシステ
ムを提供することが本発明の課題である。 【解決手段】 単一あるいは複数個の光増幅器を有する
システムにおいて、トラフィックを担う他の光チャネル
に加えて少なくとも一つの光チャネルを供給することに
よって、歪み及びクロストークが低減される。付け加え
られた光チャネルは、利得変化の大部分を吸収し、トラ
フィックを担うチャネルはわずかしかその影響を受けな
い。光増幅器の利得帯域のピーク利得領域に近接した波
長が、通常、利得誘起クロストークに最も敏感であるた
め、前記付加される光チャネルは、利得変化が最大であ
るそのピーク利得領域あるいはそれに近接した波長が割
り当てられる。付加される光チャネルは、光増幅器への
入力強度の変化によって引き起こされる利得変化を補償
する“緩衝（リザボワ）”チャネルのように機能する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光増幅器に関し、特
に、その種の増幅器を利用する光波システム及びネット
ワークに関する。

【０００２】

【従来の技術】光増幅器は、光波通信システムにおい
て、伝送経路における損失を補償する目的で信号のレベ
ルをブーストするインライン増幅器として、トランスミ
ッタ強度を増大させる電力増幅器として、及び、レシー
バの前段で信号レベルをブーストする前置増幅器とし
て、一般に用いられている。光ファイバで複合信号とし
て伝播させられる相異なった波長の複数個の光チャネル
を組み合わせる波長分割多重化（ＷＤＭ）システムにお
いては、光増幅器は、全チャネルを同時に増幅できると
いう性質のために特に有用である。

【０００３】エルビウム（Ｅｒ）ドープファイバ増幅器
は、その利得特性及び光ファイバとの結合の容易さか
ら、現在のＷＤＭ通信システムにおいて広く用いられて
いる。Ｅｒドープファイバ増幅器は、信号チャネルの光
強度がデジタルデータの“１”及び“０”を表現するよ
うに変調される強度変調デジタル光通信システムに関し
て特に望ましい。特に、ゆっくりとした利得ダイナミク
スが、Ｅｒドープファイバ増幅器がＷＤＭシステムにお
ける全ての信号チャネルに対して、強度変調済みビット
パターンにおけるビット遷移にかかわらず、一定の利得
を実現することを可能にする。しかしながら、長距離伝
送アプリケーションにおけるその有用性にもかかわら
ず、Ｅｒドープファイバ増幅器の欠点もよく知られてい
る。例えば、Ｅｒドープファイバ増幅器は高価であり、
結果として、都市内光ネットワークなどのアプリケーシ
ョンに係る最もコスト効率の良い解を提供するものでは
ない。さらに、Ｅｒドープファイバ増幅器は比較的狭い
利用可能な帯域しか有さないため、よりチャネル数の多
い、かつ、より広い利用可能帯域を有する新たな光ファ
イバを用いる、新しい長距離システムにおいては、より
問題となりうる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】対照的に、半導体光増
幅器は比較的安価であり、広い利得帯域を有し、他のデ
バイスと容易に集積化されうる。しかしながら、半導体
光増幅器はいくつかの制限があり、そのため、現在の光
通信システムにおけるその利用が制限されている。特
に、半導体光増幅器の高速な利得ダイナミクスと非線型
利得特性が問題となりうる。例えば、入力強度が変化す
るに連れて利得が変化し、現時点での通信システムの変
調速度に対しては一定ではなく、よって、モード間歪み
や飽和誘起クロストーク、すなわち、交差飽和などの問
題を引き起こす。

【０００５】簡潔に述べれば、交差飽和は、一方のチャ
ネルの強度変調が他のチャネルにとって利用可能な利得
の変調を引き起こす場合に発生する。例えば、特定のチ
ャネルの利得が、それ自体の強度によるのみならず、シ
ステムにおける他のチャネルの強度によっても飽和す
る、ということである。交差飽和は強度変調システムに
おいて特に問題である。なぜなら、チャネル強度が、ビ
ットパターンに依存して、時間と共に変化するからであ
る。それゆえ、あるチャネルの信号利得がビット毎に変
化し、その変化が他のチャネルのビットパターンに依存
する。この種の利得揺動は検出エラーを引き起こし、全
体としてのビットエラーレート性能を劣化させる。

【０００６】フィードフォワードあるいはフィードバッ
ク利得制御ループ、利得クランプ、及びポンピング光注
入法などの利得制御方式が、モード間歪みや交差飽和の
効果を低減する目的で提案されてきている。例えば、A.
Salehによる“非線型性を低減した光増幅器”という表
題の米国特許第５，０１７，８８５号（１９９１年５月
２１日付け）、Doerrらによる“歪み及びクロストーク
を低減した多周波数光信号源”という表題の米国特許第
５，５７６，８８１号（１９９６年１１月１９日）、Si
monらによる“非線型歪みを低減した進行波半導体光増
幅器”という表題の論文（Electronics Letters第３０
巻第１号（１９９４年１月））、Tiemeijerらによる
“１３００ｎｍ利得クランプＭＱＷレーザー増幅器にお
ける相互変調歪みの低減”という表題の論文（IEEE Pho
tonics Technology Letters第７巻第３号（１９９５年
３月））、及び、Yoshinoらによる“ポンピング光注入
による半導体レーザー増幅器の飽和出力強度の改善”と
いう表題の論文（IEEE Photonics Technology Letters
第８巻第１号（１９９６年１月））を参照。これらは本
発明の参照文献である。種々の欠点がある中でも、この
種の利得制御方式は、フィードバックあるいはフィード
フォワードループなどの付加回路が必要になるために、
システムのコスト及び複雑さを増大させるという大きな
欠点を有している。

【０００７】あるいは、モード間歪みや交差飽和は、光
増幅器を小信号領域、すなわち、非飽和領域で動作させ
ることによって低減させられうる。しかしながら、実際
のアプリケーションでは、高出力強度及び他の有効性を
実現する目的で、光増幅器を飽和領域で動作させること
が望ましい。例えば、ＷＤＭシステムは、高ダイナミッ
クレンジ及び高信号帯雑音比に関して必要とされる高出
力強度のために、通常飽和領域で動作する。従って、モ
ード間歪みや交差飽和は、飽和領域で動作する光増幅器
を有するシステムにおいて、依然として問題である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】光増幅器が飽和領域で動
作する際に発生する歪み及びクロストークは、本発明の
原理に従って、光増幅器への入力強度の変化によって引
き起こされる利得変化を受動的に補償することによっ
て、実質的に低減される。より詳細に述べれば、単一あ
るいは複数個の光増幅器を有するシステムにおいて、ト
ラフィックを担う他の光チャネルに加えて少なくとも一
つの光チャネルを供給することによって、受動的利得制
御が実現される。この際、付け加えられた光チャネル
は、利得変化の大部分を吸収すなわち受容し、一方、ト
ラフィックを担うチャネルはわずかしかその影響を受け
ない。

【０００９】光増幅器の利得帯域のピーク利得領域に近
接した波長を有する光チャネルは、通常、最も強く利得
変化の影響を受け、利得誘起クロストークに最も敏感で
あるため、前記付加される光チャネルは、本発明の一実
施例においては、利得変化が最大であるそのピーク利得
領域あるいはそれに近接した波長が割り当てられる。付
加される光チャネルの波長及び初期強度を適切に選択す
ることにより、付加される光チャネルの強度は、トラフ
ィックを担うチャネルの強度レベルの変化に応答して上
下する。このようにして、付加される光チャネルは、光
増幅器への入力強度の変化によって引き起こされる利得
変化を補償する“緩衝（リザボワ）”チャネルのように
機能する。

【００１０】本発明の一実施例に従って、対応する波長
での複数個の光チャネルを有する波長分割多重化（ＷＤ
Ｍ）信号が、ＷＤＭシステムにおける単一あるいは複数
個の半導体光増幅器によって増幅される。リザボワチャ
ネルは、第一半導体光増幅器の前に、最大利得変化が生
ずる点あるいはその近傍の波長、例えば、通常、半導体
光増幅器の利得スペクトルのより短い波長領域、に挿入
される。半導体光増幅器への入力強度が変化する、すな
わち、入力されるトラフィックを担うを担うＷＤＭ光チ
ャネルの強度レベルが変化すると、半導体光増幅器での
利得変化がリザボワチャネルが位置しているところで最
大となる。よって、リザボワチャネルが最大の利得変化
を受けることになり、結果として、リザボワチャネルを
付加しない場合により、トラフィックを担う光チャネル
における歪み及びクロストークが受動的に補償される。

【００１１】モード間歪み及び交差飽和の効果が本発明
の原理に従って実質的に低減されるため、飽和領域で動
作する光増幅器を有するシステムは、従来技術に係る方
式と比較して実質的に改善されたビットエラーレートを
実現することが可能となる。さらに、従来技術に係る能
動的フィードバック及びフィードフォワードなどの方式
の代わりに受動的補償が用いられるため、コスト及び複
雑さが実質的に低減される。従って、このような解決法
は容易に実装されることが可能であり、コストが主要な
考慮事項である大都市領域での光ネットワークアプリケ
ーションにおいて特に有効に利用されうる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本明細書において記述され
る実施例は半導体光増幅器を有する波長分割多重化（Ｗ
ＤＭ）システムにおける利用に特に適しており、この例
に則して本発明が説明されているが、本発明の原理が他
のタイプの光通信システム及び他のタイプの光増幅器と
共に用いられうることは当業者には明らかである。例え
ば、本発明の原理は、単一の光チャネルを有する光通信
システムに対して適用可能であり、また、前述された問
題を引き起こすような利得ダイナミクスを有する他のタ
イプの光増幅器を有するシステムに対しても適用可能で
ある。さらに、本発明の実施例が、データがビット
“０”及び“１”を用いて伝送されるデジタル通信を参
照して記述されているが、本発明の原理が他の符号化及
び変調方式に対しても適用可能であることは明らかであ
る。 従って、以下に示される実施例は、例示目的であ
って本発明を限定するものではない。

【００１３】本発明の原理を理解するための基礎とし
て、ＷＤＭシステムにおける利得関連問題の概観が以下
に提供される。よく知られているように、ＷＤＭシステ
ムにおけるインライン増幅に用いられる光増幅器は、ポ
ンピング効率及びシステム的考察より、通常、飽和領域
で動作する。飽和領域においては、増幅器の出力強度
は、入力強度のある範囲での変化に対して、実質的に固
定されたものとなる。結果として、増幅器の利得は入力
強度の変化に関して一定ではない。増幅器の出力強度
は、レシーバにおける信号帯雑音比が強度変調済み信号
によって伝送されたビットパターンの正確な検出を可能
にするよう、充分に高く無ければならない。

【００１４】前述されているように、半導体光増幅器の
固有の非線型性は、システム性能を劣化させる可能性が
ある。詳細に述べれば、半導体光増幅器の非線型特性の
ために、モード間歪みと飽和誘起クロストーク、すなわ
ち、交差飽和、という二つの非常に重要かつ有害な効果
が生ずる。図１は、出力強度、Ｐ_OUT、がモード間歪み
の影響を受けている場合の信号チャネルのアイダイアグ
ラムを示している。より詳細に述べれば、強度レベル１
０１は“０”ビットに関する定常的な強度レベルを示し
ており、強度レベル１０２はチャネル内の“１”ビット
の定常的な強度レベルを示している。遷移点１０３に示
されているように、送信されるビットパターンにおける
“０”から“１”への遷移が発生した場合、“１”ビッ
トの強度レベルがある時間期間だけ定常状態値１０２を
越えており、増幅された信号における利得揺らぎが発生
したことになる。従って、このタイプの非線型歪みは、
信号チャネル内の強度変調に依存するものであるが、ビ
ット検出の問題を引き起こし、システムの全体としての
ビットエラーレート性能を劣化させる。

【００１５】図２は、２チャネルシステムにおける信号
チャネルの一方のアイダイアグラムである。例示目的の
みのために２チャネルシステムが選択されていることに
留意されたい。この例では、信号チャネルの出力強度Ｐ
_outが、ＷＤＭシステムにおける所謂クロストーク効果
である交差飽和を介して、他のチャネルの状態に依存し
ている。詳細に述べれば、一方のチャネルの出力強度Ｐ
_outが、システム内の他方のチャネルの強度変調によっ
て影響を受け、互いのチャネルが独立に変調されている
ために、ランダムに変動してしまう。図示されているよ
うに、強度レベル２０１は“０”ビットに対する強度レ
ベルを、強度レベル２０２はチャネル内の“１”ビット
に対応する強度範囲をそれぞれ表わしている。特に、チ
ャネル内の“１”ビットの強度レベルが、システム内の
他方のチャネルの強度レベルに従って変化している。

【００１６】例えば、他方のチャネルが“０”ビットを
送信する場合には、図２に示されたチャネルのビット
“１”の強度レベルは、実質的にシステム内の強度全て
を有するようになるために、範囲２０２のより強い方の
端点に位置するようになる。同様に、他方のチャネルが
“１”ビットを送信する場合には、図２に示されたチャ
ネルにおける“１”ビットの強度レベルは、システム内
の総強度が双方のチャネル間で共有されるために、範囲
２０２のより弱い方の端点に位置するようになる。結果
として、一方のチャネルに対する信号強度が他方のチャ
ネルにおける変調によって誘起された信号利得揺らぎに
従って揺らぐため、このタイプの非線型歪みはビット検
出の問題を引き起こし、システムの全体としてのビット
エラーレート性能を劣化させる。

【００１７】前述された実例の各々においては、２ｄＢ
ｍという入力強度が用いられた。さらに、図１に示され
た例においては、１．２５Ｇビット／毎秒というチャネ
ルレートが用いられ、図２に示された例においては、
２．５Ｇビット／秒というチャネルレートが用いられ
た。これらのパラメータは、例示目的で選択されたもの
である。

【００１８】エルビウムドープファイバ増幅器を用いる
システムでは、エルビウムドープファイバ増幅器のゆっ
くりとした利得ダイナミクスが、考えている変調速度に
関しては有利である。なぜなら、この増幅器は、光チャ
ネルにおける“１”及び“０”ビット間の遷移に対して
“応答しない”からである。結果として、エルビウムド
ープファイバ増幅器は平均強度しか関知することが無
く、よって、信号チャネルに対して一定の利得を供給す
る。このため、エルビウムドープファイバ増幅器の利得
は線型特性を示し、結果として、モード間歪みや交差飽
和は重要な問題点ではない。

【００１９】これに対して、半導体光増幅器の利得ダイ
ナミクスはエルビウムドープファイバ増幅器のそれより
も遙かに高速である。詳細に述べれば、半導体光増幅器
の利得は入力強度が変化するに連れて高速に変化し、結
果として、その利得は現時点での通信システムの変調速
度に関しては一定ではない。よって、半導体光増幅器は
非線型特性を示し、前述されているようなモード間歪み
や交差飽和を引き起こし、それらが光通信システムにチ
ャネル内で送信されるビットの検出のエラーを引き起こ
しうる。従って、本発明の発明者は、前述された問題を
解決する必要が存在することを認識し、その解決法によ
って、単一チャネル及びＷＤＭシステムに関して、より
効果で帯域が制限されたエルビウムドープファイバ増幅
器の代わりに半導体光増幅器がより適した代替手段とな
りうることを明らかにする。

【００２０】本発明の原理に従って、受動的な制御技法
が提供され、結果として、モード間歪みや交差飽和が存
在する場合においても、半導体光増幅器が波長分割多重
化システムにおけるインライン増幅器として実効的に用
いられうるようになる。より詳細に述べれば、本発明の
発明者は、特定の波長を有する光チャネルを“リザボワ
（緩衝剤）”としての機能を実行させる目的で用いるこ
とによって、半導体光増幅器を利用するＷＤＭシステム
において実質的にエラーフリーの伝送が実現されうるこ
とを見出した。このリザボワチャネルは、増幅器への入
力強度の変化に応答してＷＤＭ信号内の他の光チャネル
と光強度を共有する目的で用いられ、そうすることによ
って、モード間歪みや交差飽和の結果として半導体光増
幅器内に発生する利得変化を実効的に制限する。実際、
リザボワチャネルは、トラフィックを担う光チャネル間
の入力強度の変化、ビットパターン遷移、他のチャネル
からのクロストークなどの結果として発生する、前述さ
れた利得変化を補償する。結果として、半導体光増幅器
内の利得変化は、ＷＤＭ信号におけるトラフィックを担
う他のチャネルに対して、より少ない影響のみを有する
ようになる。

【００２１】半導体光増幅器の利得特性を簡潔にまとめ
ておくことは、本発明の原理に従った受動補償効果を実
現するリザボワチャネルの適切な波長の選択を理解する
ために役立つと思われる。図３は、代表的な半導体利得
媒体に関する、相異なったキャリア密度レベルｎでの利
得スペクトル、すなわち、波長の関数としての利得を示
している。例示及び説明を簡潔にする目的で、二つの相
異なったキャリア密度レベルｎのみが示されており、以
下に記述される。図示されているように、半導体光増幅
器の真性利得は平坦ではなく、中心波長における利得ピ
ークが存在してその両側で利得が低下する。

【００２２】より詳細に述べれば、図３は、キャリア密
度ｎ₁及びｎ₂（ｎ₁＞ｎ₂）のそれぞれに対応する二つの
利得曲線３０１及び３０２を示している。図示されてい
るように、より高いキャリア密度ｎ₁は、より低いキャ
リア密度ｎ₂に比較して、より高い利得を実現する。一
般に、キャリア密度ｎは、ポンピング電流が一定と仮定
すると、入力光強度Ｐ_INの変化した場合に変化する。結
果として、図３の曲線３０１及び３０２に示されている
ように、利得形状は入力強度及び利得ダイナミクスに依
存して相異なったものとなる。ここでは、入力強度Ｐ_IN
の揺らぎによって、利得が曲線３０１と３０２との間で
変化するものと仮定する。以下に詳細に記述されている
ように、これらの利得変化Δｇは、信号歪み及びチャネ
ル間すなわち飽和誘起クロストークなどの前述されてい
る問題を生ずる。利得変化は、複数個の隣接する波長チ
ャネル間で入力強度Ｐ_INが通常一定ではないＷＤＭシス
テムにおいて特に問題である。

【００２３】図３において、利得変化Δｇ₀及びΔｇ
₁は、それぞれ波長λ₀及びλ₁で測定された、利得曲線
３０１と３０２との間の利得シフトを表わしている。図
３より、利得変化が利得ピーク、すなわち利得曲線の最
高点付近でより大きいこと、よってΔｇ₀＞Δｇ₁、が明
らかである。さらに、図３は、利得曲線３０１と３０２
との間で測定された利得変化が、より長波長側領域より
もより短波長側領域でより大きいことをも示している。
すなわち、利得曲線３０１と３０２との間の距離が、利
得ピークの左側の波長領域に関して、利得ピークの右側
の波長領域よりも大きい。従って、λ₁＞λ₀（すなわ
ち、λ₀がより短い波長でλ₁がより長い波長）であるた
め、利得変化は、より短く、かつ、利得ピークにより近
い波長λ₀に向かって大きくなる。従って、利得飽和は
波長依存性を有しており、ここでは利得ピークの周りの
波長に関してより強く、利得ピークから離れるに従って
漸次弱くなっていく。よって、歪み及び飽和誘起クロス
トークも波長依存性を有する。

【００２４】それゆえ、リザボワチャネルの波長は、リ
ザボワチャネルの強度レベルがＷＤＭ信号における単一
あるいは複数個の他の波長の強度レベルの変化に応答し
て変化するように選択される。前述されているように、
半導体光増幅器の利得ピーク近傍の波長を有する光チャ
ネル、すなわち、高利得領域は、最も大きい利得変化を
被りやすく、利得誘起クロストークに最も敏感である。
よって、リザボワチャネルは、利得スペクトルにおける
利得変化が最も大きくなる点あるいはその近傍、すなわ
ち利得ピークあるいはその近傍のより短波長領域に位置
する場合が最も効果的である、ということを本発明の発
明者は見出した。従って、トラフィックを担う光チャネ
ルは、より長波長領域に位置することが望ましい。

【００２５】図３を参照すると、リザボワチャネルは、
大きな利得変化を有する領域あるいはその近傍、例えば
波長λ₀、に割り当てられ、トラフィックを担うチャネ
ルは、利得ピークより長い波長を有する領域、例えば波
長λ₁より長波長側、に割り当てられる。ここで、他の
システム設計パラメータが波長割り当て選択に影響を与
えうることに留意されたい。例えば、トラフィックを担
うチャネルが本発明の原理に従って利得ピークの長波長
側の領域に配置される一方で、波長割り当ては、チャネ
ルがシステムにおいて必要とされる充分な利得をどこで
得られるかにも依存する。ある種のシステムは位置にお
いては、トラフィックを担う光チャネルを高利得領域の
近傍の波長に割り当てることが必要な場合もある。この
ような場合には、例えば、低データレートあるいは伝送
距離が短いなど、他のものよりもより品質劣化を許容す
ることが可能な信号に対してのみ、高利得領域の近傍の
波長を割り当てることが望ましい。

【００２６】以下の実施例は、上述された本発明の原理
を例示するために実行された実験を記述するものであ
る。一般に、パラメータは都市領域ネットワークを代表
するものであるように選択された。しかしながら、種々
の配置、デバイス、材料、大きさ、パラメータ、動作条
件などは例示目的のみで提供されているものであり、本
発明の範疇を制限するものではないことに留意された
い。

【００２７】より詳細に述べれば、図４は、本発明の原
理に従った実験的なシステム配置を示したブロック図で
ある。この配置例及び実験では、波長分割多重化システ
ム４００は、トランスミッタ部４０１、伝送部４２０、
及びレシーバ部４５０を有している。トランスミッタ部
４０１では、導波路ルータ（マルチプレクサ）４０２
が、外部キャビティレーザー（ＥＣＬ）（図示せず）に
よって供給される、波長１５３４．９５ｎｍから１５５
９．３６ｎｍの範囲に位置し、チャネル間隔１００ＧＨ
ｚの３２個の信号チャネル（Ｎ＝３２）を組み合わせる
目的で用いられた。全てのチャネルはＬｉＮｂＯ₃変調
器４０３によって変調され、その後、分散補償ファイバ
（ＤＣＦ）４０４によってデコロレート（decorolate）
された。データレートは各チャネル毎に２．５Ｇビット
／秒で、２³¹−１の擬似乱数シーケンス（ＰＲＢＳ）が
用いられた。偏光セレクタ４０５、エルビウムドープフ
ァイバ増幅器４０６、及び光減衰器４０７が、公知の技
法及び動作原理に従って、トランスミッタ部４０１に用
いられた。

【００２８】リザボワチャネルは、分布帰還型レーザー
（ＤＦＢ）４１０などのレーザー光源及び３ｄＢカップ
ラ４１１などのカップラを用いて、伝送部４２０内の第
一半導体光増幅器へ入力される前に追加された。分布帰
還型レーザー４１０及び３ｄＢカップラ４１１の利用は
例示目的のみであって本発明の範疇を限定するものでは
ないことに留意されたい。よって、光チャネルを送信す
る他の手段、例えば他の公知のレーザー光源及びカップ
ラなどは当業者には明らかであり、本発明の原理に従う
ものであることが企図されている。伝送部４２０では、
標準的な単一モード伝送ファイバ４２５よりなる三つの
スパンの前に、各々対応する半導体光増幅器４２１−４
２３が配置されている。利得制御を有さない市販の単一
段半導体光増幅器がこの実験に用いられた。他のタイプ
の半導体光増幅器も、本発明の原理に従って、同様に用
いられうる。

【００２９】半導体光増幅器４２１−４２３の小信号利
得は、ポンピング電流が４００ｍＡの際に、およそ２０
ｄＢであった。この実験では、各増幅器４２１−４２３
が強飽和領域で動作しており、総入力強度がおよそ−３
ｄＢｍに維持され、利得は１５ｄＢ（小信号利得よりお
よそ５ｄＢ低い）、及び、出力強度はおよそ１２ｄＢｍ
であった。伝送ファイバスパン４２５は、各々４１から
４２ｋｍの間の長さを有しており、スパン当たりおよそ
９ｄＢの損失を有していた。可変減衰器４２６がそれぞ
れ各半導体光増幅器４２１−４２３の後段に配置され、
総スパン損失をおよそ１５ｄＢとするようにされた。

【００３０】レシーバ部４５０においては、エルビウム
ドープファイバ増幅器４５１が前置増幅器として用いら
れた。バンドパスフィルタ４５２が、適切な測定、例え
ばＢＥＲ及びアイ測定に関して、一度に単一のチャネル
を選択する目的で用いられた。検出器／レシーバ４５３
は、３２個のチャネルでのビット検出のために用いられ
た。

【００３１】図５及び６は、図４に示された実験は位置
において用いられたリザボワチャネルλ_RとＷＤＭ信号
のうちのトラフィックを担う光チャネルλ₁−λ₃₂の波
長割り当てを示すグラフである。より詳細に述べれば、
伝送部の入力端（すなわち、半導体光増幅器４２１に入
力される前）での強度スペクトルが図５に示されてお
り、伝送部の出力端（すなわち、半導体光増幅器４２３
から出力された後）での強度スペクトルが図６に示され
ている。リザボワチャネル５０１は、利得変化を低減す
る目的で、光増幅器の信号帯域すなわち利得スペクトル
内に位置させられている。既に示されているように、最
も有効に機能させるためには、リザボワチャネル５０１
は、利得変化すなわち利得揺らぎが最大である点あるい
はその近傍の利得スペクトル内の波長にに配置されるべ
きである。特に、半導体光増幅器の利得変化が（図３に
示されているように）より短波長側でより大きいため、
リザボワチャネル５０１は、信号スペクトルの長波長側
ではなく短波長側に位置されるべきである。図５及び６
で示された実施例においては、リザボワチャネル５０１
の波長はおよそ１５３１．７８ｎｍに選択され、一方、
トラフィックを担う光チャネル５０２は、１５３４．９
５ｎｍから１５５９．３６ｎｍの波長範囲に配置され
た。ここで、この波長割り当ては例示目的であって本発
明の範疇を制限するものではないことに留意されたい。

【００３２】以下に詳細に記述されるように、リザボワ
チャネル５０１の初期強度レベル、すなわち入力強度も
重要な考慮事項である。一般に、リザボワチャネル５０
１の初期強度レベルはトラフィックを担う光チャネル５
０２のそれよりも高くすべきである。なぜなら、リザボ
ワチャネル５０１は、入力強度の変化に従って他の光チ
ャネルと強度を共有することができなければならないか
らである。リザボワチャネル５０１に関する適切な強度
レベルを選択する際には、他の公知のパラメータも考慮
する必要があることに留意されたい。例えば、リザボワ
チャネル５０１の強度レベルがあまりにも高すぎると、
他のシステム障害、例えば、誘導ブリルアン（Brilliou
n）散乱（ＳＢＳ）などの強度依存光学障害が、システ
ム性能を劣化させる可能性がある。さらに、リザボワチ
ャネルを供給することによって、他の光チャネルにおい
て利用可能な強度が減少させられるというある程度のト
レードオフが存在する。従って、リザボワチャネル５０
１の適切な強度レベルは、複数個のパラメータに依存す
る。図５及び６に示された実施例においては、リザボワ
チャネル５０１の強度は、その入力において、トラフィ
ックを担う光チャネル５０２のそれよりもおよそ１２ｄ
Ｂから１３ｄＢ高い、すなわち、トラフィックを担う光
チャネル５０２よりもリザボワチャネル５０１の強度の
方がおよそ４バイ大きい。

【００３３】実際の動作においては、リザボワチャネル
５０１は受動補償機構として機能し、このことによって
トラフィックを担う光チャネルにおける利得変化が実質
的に低減される。より詳細に述べれば、リザボワチャネ
ル５０１の波長及びその強度レベルを増幅器の利得ピー
ク領域の近傍で適切に選択することによって、光増幅器
の入力における強度揺らぎ（例えば、トラフィックを担
うチャネルの追加あるいは削除、チャネル内のビットパ
ターンの変化など）に起因する利得変化が抑制される。
例えば、増幅器への総入力強度が、例えば予想される値
よりも減少する場合には、増幅器内の利得変化の結果と
して、残存するトラフィックを担うチャネルにおける出
力強度が通常揺らぐ（増加する）。しかしながら、本発
明に従った方式においては、リザボワチャネル５０１の
強度が増加して、他の方式では残存するトラフィックを
担うチャネルにおいて発生するはずの強度増加を抑制す
る。逆に、総入力強度が例えば予想される値よりも増大
する場合には、残存するトラフィックを担うチャネルに
おける出力強度が通常減少する。しかしながら、本発明
に従った方式においては、リザボワチャネル５０１の強
度が減少して、残存するトラフィックを担うチャネルの
強度は減少しない。従って、リザボワチャネル５０１
は、トラフィックを担うチャネルの強度レベルが揺らぐ
場合にトラフィックを担うチャネルと強度を共有する、
受動補償チャネルである。

【００３４】本発明の原理に従ったリザボワチャネルの
動作をさらに理解するために、各々“０”及び“１”ビ
ットによって強度変調されることが可能な四つのトラフ
ィックを担うチャネルを有する、簡略化されたシステム
例を考える。この例においては、入力強度の変化はチャ
ネル内のビットパターンの変化の結果であると仮定す
る。前述されているように、変化は、チャネルの追加／
削除の結果としても起こりうる。

【００３５】リザボワチャネルが用いられない第一のシ
ナリオにおいては、入力強度の変化は、利得変化の結果
として、トラフィックを担うチャネルにおける前述され
た揺らぎを引き起こす。例えば、全チャネルがビット
“１”を担っている場合には、総強度Ｐは各チャネルそ
れぞれに分配されており、各々のチャネルはＰのおよそ
１／４の強度を有している。三つのチャネルが“１”を
伝達して一つのチャネルが“０”を伝達する場合には、
総強度Ｐはビット“１”を担う三つのチャネル間で分配
され、それぞれのチャネルはＰのおよそ１／３の強度を
有する。同様に、二つのチャネルが“１”を伝達して二
つのチャネルが“０”を伝達する場合には、ビット
“１”を担うチャネルはＰのおよそ１／２の強度を有す
る。最後に、三つのチャネルが“０”を伝達して一つの
チャネルが“１”を伝達する場合には、ビット“１”を
有する一つのチャネルが全強度Ｐを有することになる。
よく知られているように、Ｐの１／２からＰへの揺らぎ
は３ｄＢの強度変化を表わし、極めて大きいものであ
る。結果として、この場合には、強度変化は非常に大き
くなる。

【００３６】本発明の原理に従って、増幅器の利得スペ
クトルの利得ピークの近傍にリザボワチャネルを配置す
ることにより、強度変化が実質的に低減される。前述さ
れた図４から６に示された配置例においては、リザボワ
チャネルの初期強度レベルは、トラフィックを担うチャ
ネルよりも４倍大きい、すなわちおよそ１２−１３ｄＢ
高い。よって、この例では、リザボワチャネルは、トラ
フィックを担うチャネル四つ全てを組み合わせたものと
ほぼ等しい強度を初期には有していることになる。

【００３７】リザボワチャネルにこの初期強度レベルを
与えた場合、トラフィックを担うチャネルの全てがビッ
ト“１”を伝達する場合には、総強度Ｐはトラフィック
を担うチャネルとリザボワチャネルとの間で分配され、
トラフィックを担うチャネルが強度Ｐのおよそ１／８を
各々有し、リザボワチャネルが強度Ｐのおよそ１／２
（すなわち４倍の強度）を有している。トラフィックを
担うチャネルのうちの三つがビット“１”を伝達して一
つのチャネルがビット“０”を伝達する場合には、総強
度Ｐはトラフィックを担うチャネルのうちの三つとリザ
ボワチャネルとの間で分配され、ビット“１”を伝達す
るトラフィックを担うチャネルが強度Ｐのおよそ１／７
を各々有し、リザボワチャネルが残りの強度を有してい
る。特に、リザボワチャネルの強度レベルは、リザボワ
チャネルが存在しない場合に強度全体を共有することに
なる、利用可能なトラフィックを担うチャネルが一つ分
少ないことを補償するために上昇する。同様に、トラフ
ィックを担うチャネルのうちの二つがビット“１”を伝
達して二つのチャネルがビット“０”を伝達する場合に
は、総強度Ｐはトラフィックを担うチャネルとリザボワ
チャネルとの間で分配され、トラフィックを担うチャネ
ルが強度Ｐのおよそ１／６を各々有し、リザボワチャネ
ルが残りの強度を有している。この場合には、リザボワ
チャネルの強度レベルは、リザボワチャネルが存在しな
い場合に強度全体を共有することになる、利用可能なト
ラフィックを担うチャネルが二つ分少ないことを補償す
るために上昇する。最後に、三つのチャネルがビット
“０”を伝達して一つのチャネルがビット“１”を伝達
する場合には、ビット“１”を伝達する一つのチャネル
は総強度Ｐのおよそ１／５を有しており、リザボワチャ
ネルが残存する強度を有する。この場合には、リザボワ
チャネルの強度レベルは、リザボワチャネルが存在しな
い場合に強度全体を共有することになる、利用可能なト
ラフィックを担うチャネルが三つ分少ないことを補償す
るために上昇する。

【００３８】リザボワチャネルを有さない場合と比較す
ると、リザボワチャネルにおいて強度を共有することに
よって、トラフィックを担うチャネルにおける強度揺ら
ぎの度合が低減されることが明らかである。特に、リザ
ボワチャネルを有さない場合の揺らぎはより激しく、１
から１／２、１／３へという具合である。これに対し
て、トラフィックを担うチャネルの４倍の強度を有する
リザボワチャネルを導入することによって、トラフィッ
クを担うチャネルにおける強度揺らぎがより緩やかに、
すなわち、１／５から１／６、１／７へという具合にな
る。

【００３９】リザボワチャネルはトラフィックを担うチ
ャネルと共に増幅器の入力に供給されるので、リザボワ
チャネルは、入力強度の変化に基づいて強度を共有する
ことによって、他の光チャネルにおける強度揺らぎを受
動的に補償する。よって、本発明の原理は、従来技術に
おける能動制御方式において用いられているようなあら
ゆる能動フィードバックあるいはフィードフォワード回
路を有さずに適用することが可能である。従って、リザ
ボワチャネルは低コストであって複雑ではなく、しかし
ながら従来技術に係る配置と比較して、入力強度揺らぎ
の補償に関しては非常に効率的である。

【００４０】リザボワチャネルは、無変調であっても、
必要とされる付加的な機能を実行する目的で変調されて
いてもよい。例えば、リザボワチャネルは、強度依存誘
導ブリルアン散乱（ＳＢＳ）などの光非線型性を補償す
るといった特定の機能を実行する目的で変調されてもよ
い。さらに、リザボワチャネルは、システムあるいはシ
ステム内のコンポーネントを管理するための制御情報あ
るいは監督情報を担うテレメトリチャネルとして用いら
れることも可能である。変調されたリザボワチャネルの
他の用法は当業者には明らかである。

【００４１】リザボワチャネルを有さない場合と有する
場合のシステム性能の比較が図７及び８に示されてい
る。より詳細に述べれば、図７及び８は、代表的なチャ
ネルに係るアイダイアグラムを示している。図７に示さ
れているように、リザボワチャネルを用いない場合に
は、図８に示されているリザボワチャネルを用いた場合
と比較して、明らかに大きな歪みを有している（すなわ
ち、より“目”が閉じている）。図８は、リザボワチャ
ネルを用いた場合に、検出器の地点で全てのチャネルに
関して“目”が開いていることを示している。

【００４２】図４に示された配置例における信号伝送に
係るビットエラーレート（ＢＥＲ）測定データが図９に
示されている。曲線５５０−５５２の各々は、目安とし
て用いられるように、種々のデータ点を通過するように
引かれている。図示されているように、曲線５５２は、
図４に示されたシステム４００におけるトランスミッタ
部４０１からレシーバ部４５０へ伝達部４２０を通過せ
ずに送出される信号のビットエラーレート性能のベース
ラインを表わしている。すなわち、曲線５５２は、半導
体光増幅器４２１−４２３からのモード間歪みや交差飽
和の影響が無い場合のビットエラーレート性能を示して
いる。曲線５５０の近傍に示されている測定点より明ら
かなように、全３２個のチャネルにおける実質的にエラ
ーフリーな伝送が、リザボワチャネルを用いることによ
って、およそ１ｄＢから２ｄＢの強度ペナルティで実現
されている。リザボワチャネルを用いない場合は、曲線
５５１に沿って示されている数個の代表的なチャネルに
関して、ペナルティがより大きいことが示されている。
曲線５５１は、受信される強度が増加すると、ＢＥＲの
さらなる低減がなされないような点にＢＥＲが到達す
る、という重要な事実を示している。従って、曲線５５
０（リザボワチャネル有り）と曲線５５１（リザボワチ
ャネル無し）との比較から、リザボワチャネルを用いる
ことによってＢＥＲ性能が実質的に改善されうることが
明らかである。

【００４３】ここで、前述された議論において、半導体
光増幅器が強飽和条件下で動作していることが仮定され
ている、ということに留意されたい。増幅器がより緩や
かな飽和条件あるいは線型領域で動作している場合に
は、歪み及びクロストークはより少なくなる。

【００４４】本発明の原理は、飽和条件下で動作させら
れるカスケード接続された半導体光増幅器を用いたＷＤ
Ｍシステムにおいて特に有用である。例えば、カスケー
ド接続された半導体光増幅器を有する多スパンシステム
においては、強度揺らぎは複数のファクタに依存する。
その種のファクタの一例は伝送ファイバの分散であり、
相異なった信号チャネルにおけるビットの相対的なシフ
ト、すなわち、相異なったチャネルにおけるビットが相
異なった速度で伝播することに起因するビット相互の相
対的なシフト、が引き起こされる。分散が少ないシステ
ムに関しては、信号がシステム内を伝播するに連れて、
強度揺らぎは減少するはずである。しかしながら、より
大きな分散を有するシステムにおいては、相異なった光
チャネルにおけるビット間の相対的なシフトが、後段の
半導体光増幅器の入力強度におけるさらなる揺らぎを引
き起こす可能性がある。公知の分散補償技法に加えて、
本発明の原理は、分散関連の強度揺らぎを制御する目的
で、この種のカスケード接続増幅器配置においても用い
られうる。

【００４５】特定のアプリケーションに依存して本発明
の原理に関連して取り扱われなければならない、半導体
光増幅器の他のパラメータが存在する。例えば、半導体
光増幅器の雑音指数（例えば、通常６ｄＢ以上）及び出
力強度（例えば、通常１５ｄＢｍ以下）は、長距離伝送
アプリケーションにおいては、他の補助的技法と共に取
り扱われなければならない。さらに、例えば四光波混
合、自己位相変調、交差位相変調などのファイバベース
のシステムにおける他の非線型効果のいくつかを取り扱
うための別の技法も用いられうる。結果として、本発明
の原理は、ＷＤＭアプリケーションにおける半導体光増
幅器の広範な利用を妨げてきた飽和誘起クロストーク効
果を処理する。よって、これらの問題が解決されること
によって、本発明の原理は、都市内アプリケーションな
どのような、ＷＤＭ伝送における低コスト解を実現する
ために容易に適用されうる。

【００４６】既に指摘されているように、リンク制御及
びポンピング制御などの種々の利得制御方式がエルビウ
ムドープファイバ増幅器及び他の増幅器並びにレーザー
に関して研究されてきている。これらの方式において
は、利得あるいは総強度がモニタされ、その情報が制御
チャネルあるいはポンピングを能動的に制御する目的で
使用される。これらの方式の全ては、本発明の原理に従
ったリザボワチャネルを用いる半導体光増幅器ベースの
システムにおいても、依然として利用されうる。例え
ば、これらの方式におけるモニタリング波長は、（もっ
とも高感度な位置でモニタする目的で）利得ピーク領域
あるいはその近傍に配置されるべきである。同様に、制
御チャネルは、Ｐ_OUTを一定に維持するためにリザボワ
チャネルのＰ_{I N}を効果的に変化させる目的で、利得ピー
ク領域あるいはその近傍に配置されることが最も効果的
である。

【００４７】さらに、本発明の原理に従うリザボワチャ
ネルによって提供される受動補償は、光増幅システムの
ビットエラーレート性能を改善するための別の技法を補
充することも可能である。例えば、リザボワチャネル
は、同時に提出された米国特許出願第０９／２５３，２
５９号（Chraplyvy 27-13-15-22-14）に記載されている
技法と共に用いられうる。この文献は、それ全体が本発
明の参照文献であり、その技法においては、システムの
検出スレッショルドレベルが、モード間歪みやクロスト
ークが存在する場合においてもより正確な検出を実現す
るように調節される。

【００４８】以上の説明は、本発明の一実施例に関する
もので，この技術分野の当業者であれば、本発明の種々
の変形例が考え得るが、それらはいずれも本発明の技術
的範囲に包含される。例えば、本明細書に記載されてい
る種々の実施例の多くはインライン増幅器アプリケーシ
ョンを指向したものであるが、本発明の原理は、光増幅
器が、単一チャネル光通信システムあるいは波長分割多
重化システムにおけるトランスミッタの後段の電力増幅
器あるいはレシーバの前段の前置増幅器として用いられ
た場合にも適用可能である。さらに、本明細書に記載さ
れている本発明に係る方法が、半導体光増幅器のみなら
ず、利得ダイナミクスが他のファクタと組み合わせられ
て前述された利得に関連した問題を生じうる、他のあら
ゆるタイプの光増幅器に対しても適用可能である。これ
らの他のファクタには、例えば、増幅される信号の伝送
速度（例えば、高データレート）が含まれる。

【００４９】

【発明の効果】以上述べたごとく、本発明によれば、光
増幅器が飽和領域で動作する際に発生する歪み及びクロ
ストークを低減する方法及びそのシステムが提供され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 半導体光増幅器ベースのシステムにおけるモ
ード間歪みの効果を示すアイダイアグラム。

【図２】 半導体光増幅器ベースのシステムにおける交
差飽和の効果を示すアイダイアグラム。

【図３】 代表的な半導体光増幅器の利得スペクトルを
模式的に示すグラフ。

【図４】 本発明の原理が適用されたＷＤＭシステムの
一実施例を模式的に示すブロック図。

【図５】 本発明の原理に従ったシステムでの伝送経路
内の第一光増幅器への入力スペクトルにおける信号強度
をを信号チャネル及びリザボワ補償チャネルに係る波長
の関数として示すグラフ。

【図６】 本発明の原理に従ったシステムでの伝送経路
内の最終増幅器の出力スペクトルにおける信号強度をを
信号チャネル及びリザボワ補償チャネルに係る波長の関
数として示すグラフ。

【図７】 補償されていない信号を用いるＷＤＭシステ
ムにおける強度分布と交差飽和を示すアイダイアグラ
ム。

【図８】 本発明の原理に従って補償された信号を用い
るＷＤＭシステムにおける強度分布と交差飽和を示すア
イダイアグラム。

【図９】 本発明の原理の例示に対応する図４に示され
たシステム配置を用いたビットエラーレートの測定例を
示すグラフ。

【符号の説明】

１０１ “０”ビットに対する定常的な強度レベル １０２ “１”ビットに対する定常的な強度レベル １０３ 遷移点 ２０１ “０”ビットに対する定常的な強度レベル ２０２ “１”ビットに対する定常的な強度レベル ４００ 波長分割多重化システム ４０１ トランスミッタ部４０１ ４０２ マルチプレクサ ４０３ 変調器 ４０４ 分散補償ファイバ ４０５ 偏光セレクタ ４０６ エルビウムドープファイバ増幅器 ４０７ 可変減衰器 ４１０ 分布帰還型レーザー ４１１ ３ｄＢカップラ ４２０ 伝送部 ４２１、４２２、４２３ 半導体光増幅器 ４２５ 伝送ファイバスパン ４２６ 可変減衰器 ４５０ レシーバ部 ４５１ エルビウムドープファイバ増幅器 ４５２ バンドパスフィルタ ４５３ レシーバ ５０１ リザボワチャネル ５０２ トラフィックを担うチャネル ５５０ リザボワチャネルを有する場合のビットエラー
レート性能 ５５１ リザボワチャネルを有さない場合のビットエラ
ーレート性能 ５５２ 測定系のベースライン

───────────────────────────────────────────────────── 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 10/18 Ｈ０４Ｊ 14/00 14/02 (71)出願人 596077259 600 Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ａｖｅｎｕｅ, Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， Ｎｅｗ Ｊｅ ｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 ソナリ バナージー アメリカ合衆国、07724 ニュージャージ ー、イートンタウン、ホワイト ストリー ト、111Ｂ (72)発明者 アタル クマール スリバスタバ アメリカ合衆国、07724 ニュージャージ ー、イートンタウン、ホワイト ストリー ト、111Ｂ (72)発明者 ジェームス ウィリアム サルホフ アメリカ合衆国、07712 ニュージャージ ー、オーシャン、ディール ロード 1147 (72)発明者 ヤン サン アメリカ合衆国、07748 ニュージャージ ー、ミドルタウン、クノルウッド ドライ ブ 908

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光通信経路における第一光信号を増幅す
   る少なくとも一つの光増幅器を含む光通信システムを動
   作させる方法において、当該方法が、前記光通信経路に
   第二光信号を導入する段階；を有しており、前記第二光
   信号は、当該第二光信号の強度レベルが前記第一光信号
   の強度レベルの変化に応答して変化して前記第一光信号
   における利得変化を補償するように選択された波長に位
   置しており、このことによって、前記利得変化によって
   前記第一光信号に誘起される障害が低減されることを特
   徴とする光通信システム動作方法。
2. 【請求項２】 前記選択された波長が前記少なくとも一
   つの光増幅器の利得スペクトルにおける最大利得変化領
   域の近傍に位置していることを特徴とする請求項１に記
   載の光通信システム動作方法。
3. 【請求項３】 前記第二光信号が、前記第一光信号の強
   度レベルよりもおよそ４倍大きい初期強度レベルを有し
   ていることを特徴とする請求項２に記載の光通信システ
   ム動作方法。
4. 【請求項４】 前記少なくとも一つの光増幅器が半導体
   光増幅器を含むことを特徴とする請求項１に記載の光通
   信システム動作方法。
5. 【請求項５】 前記光通信システムが波長分割多重化
   （ＷＤＭ）システムであり、前記第一光信号が前記少な
   くとも一つの光増幅器の利得スペクトル内にそれぞれの
   波長を有する複数個の光チャネルよりなるＷＤＭ信号で
   あり、かつ、前記第二光信号の前記選択された波長が前
   記利得スペクトル内の最大利得変化領域の近傍に位置し
   ていることを特徴とする請求項１に記載の光通信システ
   ム動作方法。
6. 【請求項６】 前記光チャネルのうちの単一あるいは複
   数個の入力強度レベルが減少する場合に、前記第二光信
   号の前記強度レベルが増加して前記複数個の光チャネル
   のうちのその他のものの強度レベルにおける変化を低減
   し、及び、前記光チャネルのうちの単一あるいは複数個
   の入力強度レベルが増加する場合に、前記第二光信号の
   前記強度レベルが減少して前記複数個の光チャネルのう
   ちのその他のものの強度レベルにおける変化を低減する
   ことを特徴とする請求項５に記載の光通信システム動作
   方法。
7. 【請求項７】 前記第二光信号の前記波長が、前記ＷＤ
   Ｍ信号における前記複数個の光チャネルの前記波長に対
   して相対的に前記利得スペクトルのより短波長側に位置
   することを特徴とする請求項５に記載の光通信システム
   動作方法。
8. 【請求項８】 少なくとも一つの光増幅器を有する光通
   信システムにおける利得変化を補償する方法において、
   利得スペクトル内に位置する第一波長を有する少なくと
   も一つの光チャネルは前記少なくとも一つの光増幅器に
   よって増幅され、前記方法が、前記少なくとも一つの光
   増幅器による増幅がなされる第二波長を有する第二光チ
   ャネルを供給する段階；ここで、前記第二波長は、当該
   第二光チャネルの強度レベルが前記第一光チャネルの強
   度レベルの変化に応答して変化して前記第一光チャネル
   における利得変化を補償するように選択された波長に位
   置しており、このことによって、前記利得変化によって
   前記第一光チャネルに誘起される障害が低減される；を
   有することを特徴とする光通信システム動作方法。
9. 【請求項９】 前記第二光チャネルの前記強度レベルの
   前記変化が前記第一光チャネルの強度レベルの変化によ
   って誘起される利得変化を受動的に補償することを特徴
   とする請求項８に記載の光通信システム動作方法。
10. 【請求項１０】 複数個の光増幅器を有する波長分割多
    重化（ＷＤＭ）システムにおける利得変化を補償する方
    法において、利得スペクトル内の対応する波長を有する
    複数個の光チャネルよりなるＷＤＭ信号が前記複数個の
    光増幅器によって増幅され、当該方法が、前記複数個の
    光増幅器による増幅がなされる選択された波長を有する
    光チャネルを供給する段階；ここで、前記選択された波
    長は、当該選択された波長を有する前記光チャネルの強
    度レベルが前記複数個の光チャネルのうちの単一あるい
    は複数個のものの強度レベルの変化に応答して変化して
    前記増幅されたＷＤＭ信号における利得変化を補償する
    ように前記利得スペクトル内の利得ピーク領域に位置し
    ている；を有することを特徴とする光通信システム動作
    方法。
11. 【請求項１１】 前記選択された波長を有する前記光チ
    ャネルの前記強度レベルの前記変化が前記複数個の光チ
    ャネルのうちの前記単一あるいは複数個のものの強度レ
    ベルの変化によって誘起される利得変化を受動的に補償
    することを特徴とする請求項１０に記載の光通信システ
    ム動作方法。
12. 【請求項１２】 光通信経路における第一光信号を増幅
    する少なくとも一つの光増幅器を含む光通信システムに
    おいて、当該システムが、前記光通信経路に第二光信号
    を送信する光トランスミッタ；を有しており、前記第二
    光信号は、当該第二光信号の強度レベルが前記第一光信
    号の強度レベルの変化に応答して変化して前記第一光信
    号における利得変化を補償するように選択された波長に
    位置しており、このことによって、前記利得変化によっ
    て前記第一光信号に誘起される障害が低減されることを
    特徴とする光通信システム。
13. 【請求項１３】 前記第二光チャネルの前記強度レベル
    の前記変化が前記第一光チャネルの強度レベルの変化に
    よって誘起される利得変化を受動的に補償することを特
    徴とする請求項１あるいは１２に記載の光通信システ
    ム。
14. 【請求項１４】 前記選択された波長が前記少なくとも
    一つの光増幅器の利得スペクトルにおける利得ピーク領
    域の近傍に位置していることを特徴とする請求項１２に
    記載の光通信システム。
15. 【請求項１５】 前記光通信システムが波長分割多重化
    （ＷＤＭ）システムであり、前記第一光信号が利得スペ
    クトル内にそれぞれの波長を有する複数個の光チャネル
    よりなるＷＤＭ信号であり、さらに、前記第二光信号の
    前記波長が前記利得スペクトルにおける利得ピーク領域
    の近傍に位置していること；を特徴とする請求項１２に
    記載の光通信システム。