JP2001197003A - 分散補償装置および方法 - Google Patents
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- H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
- H04B10/2507—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion
- H04B10/2513—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to chromatic dispersion
- H04B10/25133—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to chromatic dispersion including a lumped electrical or optical dispersion compensator
Abstract
(57)【要約】
【課題】 波長多重光伝送システムにおいて、線路ファ
イバの波長分散と分散スロープを補償し、波長分散の補
償量の設定誤差を削減することが課題である。 【解決手段】 線路ファイバの特性１０１が有する分散
スロープは、ファイバ型補償器の特性１０２が有する分
散スロープにより打ち消され、これらの特性を足し合わ
せると、平坦な特性１０４が得られる。さらに、バーチ
ャリイメージドフェイズドアレイ型補償器の特性を１０
３のように設定して足し合わせると、特性１０５が得ら
れ、波長分散と分散スロープが共にほぼ０となる。
イバの波長分散と分散スロープを補償し、波長分散の補
償量の設定誤差を削減することが課題である。 【解決手段】 線路ファイバの特性１０１が有する分散
スロープは、ファイバ型補償器の特性１０２が有する分
散スロープにより打ち消され、これらの特性を足し合わ
せると、平坦な特性１０４が得られる。さらに、バーチ
ャリイメージドフェイズドアレイ型補償器の特性を１０
３のように設定して足し合わせると、特性１０５が得ら
れ、波長分散と分散スロープが共にほぼ０となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、波長多重（wavele
ngth division multiplexing，ＷＤＭ）を用いた光伝送
システムにおいて、光ファイバの波長分散を補償する分
散補償装置および方法に関する。
ngth division multiplexing，ＷＤＭ）を用いた光伝送
システムにおいて、光ファイバの波長分散を補償する分
散補償装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従来
のＷＤＭシステムにおいては、光伝送路を形成する線路
ファイバの波長分散を補償する技術として、ＤＣＦ（di
spersion compensation fiber ）と呼ばれるファイバ型
の補償器（dispersion compensator）が知られている。
ＤＣＦは、線路ファイバと逆符号の分散を持っており、
これを利用して、線路ファイバの分散が補償される。そ
の補償量はファイバ長に比例するため、対象となる線路
ファイバの分散に応じてファイバ長を調整する必要があ
る。
のＷＤＭシステムにおいては、光伝送路を形成する線路
ファイバの波長分散を補償する技術として、ＤＣＦ（di
spersion compensation fiber ）と呼ばれるファイバ型
の補償器（dispersion compensator）が知られている。
ＤＣＦは、線路ファイバと逆符号の分散を持っており、
これを利用して、線路ファイバの分散が補償される。そ
の補償量はファイバ長に比例するため、対象となる線路
ファイバの分散に応じてファイバ長を調整する必要があ
る。
【０００３】しかし、実際には、ＤＣＦはある分散量の
間隔（例えば、１００ｐｓ／ｎｍ）で製品化され、実際
の線路ファイバの分散量にはバラツキがあるため、補償
量の設定誤差が生じる。したがって、製品化されたＤＣ
Ｆで線路ファイバの波長分散を完全に補償することは、
極めて困難である。
間隔（例えば、１００ｐｓ／ｎｍ）で製品化され、実際
の線路ファイバの分散量にはバラツキがあるため、補償
量の設定誤差が生じる。したがって、製品化されたＤＣ
Ｆで線路ファイバの波長分散を完全に補償することは、
極めて困難である。
【０００４】また、線路ファイバの波長分散には波長依
存性があり、分散スロープ（dispersion slope）と呼ば
れる特性を持つことが知られている。この分散スロープ
は、分散対波長のグラフを、信号光として使用する波長
領域内で直線近似したときの、グラフの傾きに対応す
る。
存性があり、分散スロープ（dispersion slope）と呼ば
れる特性を持つことが知られている。この分散スロープ
は、分散対波長のグラフを、信号光として使用する波長
領域内で直線近似したときの、グラフの傾きに対応す
る。
【０００５】ＤＣＦは、線路ファイバと逆符号の分散ス
ロープを持っており、これを利用して、線路ファイバの
分散スロープを部分的に補償することが可能である。し
かし、ＤＣＦの分散スロープもファイバ長に比例するた
め、同じ長さのＤＣＦで線路ファイバの波長分散と分散
スロープの両方を補償することはできない。
ロープを持っており、これを利用して、線路ファイバの
分散スロープを部分的に補償することが可能である。し
かし、ＤＣＦの分散スロープもファイバ長に比例するた
め、同じ長さのＤＣＦで線路ファイバの波長分散と分散
スロープの両方を補償することはできない。
【０００６】本発明の課題は、ＷＤＭシステムにおい
て、線路ファイバの波長分散と分散スロープを補償し、
波長分散の補償量の設定誤差を削減する分散補償装置お
よびその方法を提供することである。
て、線路ファイバの波長分散と分散スロープを補償し、
波長分散の補償量の設定誤差を削減する分散補償装置お
よびその方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】図１は、本発明の分散補
償装置の原理図である。図１の分散補償装置は、補償手
段１および２を備え、線路ファイバのような光伝送路の
波長分散を補償する。
償装置の原理図である。図１の分散補償装置は、補償手
段１および２を備え、線路ファイバのような光伝送路の
波長分散を補償する。
【０００８】本発明の第１の局面において、補償手段１
は、波長に依存する波長分散特性を有し、入力光の分散
スロープを補償する。また、補償手段２は、複数の波長
に対して一定の波長分散特性を有し、上記入力光の波長
分散を補償する。
は、波長に依存する波長分散特性を有し、入力光の分散
スロープを補償する。また、補償手段２は、複数の波長
に対して一定の波長分散特性を有し、上記入力光の波長
分散を補償する。
【０００９】補償手段１は、例えば、ＤＣＦのようなフ
ァイバ型補償器であり、波長に依存する分散スロープの
ような特性を有し、入力光の分散スロープを打ち消す。
補償手段２は、補償手段１が補償する波長領域に含まれ
る複数の異なる波長に対して一定の波長分散特性を有
し、入力光の波長分散と補償手段１の波長分散を合わせ
た波長分散が０にならない場合に、残された波長分散を
打ち消す。
ァイバ型補償器であり、波長に依存する分散スロープの
ような特性を有し、入力光の分散スロープを打ち消す。
補償手段２は、補償手段１が補償する波長領域に含まれ
る複数の異なる波長に対して一定の波長分散特性を有
し、入力光の波長分散と補償手段１の波長分散を合わせ
た波長分散が０にならない場合に、残された波長分散を
打ち消す。
【００１０】このような構成によれば、線路ファイバの
波長分散と分散スロープを同時に補償することができ、
補償手段２の波長分散が適切な値であれば、補償量の設
定誤差も削減される。
波長分散と分散スロープを同時に補償することができ、
補償手段２の波長分散が適切な値であれば、補償量の設
定誤差も削減される。
【００１１】また、本発明の第２の局面において、補償
手段１は、波長に依存する波長分散特性を有し、入力光
の分散スロープを補償する。また、補償手段２は、可変
な波長分散特性を有し、上記入力光の波長分散を補償す
る。
手段１は、波長に依存する波長分散特性を有し、入力光
の分散スロープを補償する。また、補償手段２は、可変
な波長分散特性を有し、上記入力光の波長分散を補償す
る。
【００１２】補償手段１は、第１の局面と同様の動作を
行う。入力光の波長分散と補償手段１の波長分散を合わ
せた波長分散が０にならない場合、補償手段２の波長分
散を適当に調整し、残された波長分散を打ち消す。
行う。入力光の波長分散と補償手段１の波長分散を合わ
せた波長分散が０にならない場合、補償手段２の波長分
散を適当に調整し、残された波長分散を打ち消す。
【００１３】このような構成によれば、線路ファイバの
波長分散と分散スロープを同時に補償することができ、
補償手段２の波長分散を適切な値に調整することで、補
償量の設定誤差も削減される。
波長分散と分散スロープを同時に補償することができ、
補償手段２の波長分散を適切な値に調整することで、補
償量の設定誤差も削減される。
【００１４】例えば、図１の補償手段１は、後述する図
９のＤＣＦ９３および図１２のＤＣＦ１３２に対応し、
図１の補償手段２は、図９のバーチャリイメージドフェ
イズドアレイ型補償器９２および図１２のバーチャリイ
メージドフェイズドアレイ型補償器１３３に対応する。
９のＤＣＦ９３および図１２のＤＣＦ１３２に対応し、
図１の補償手段２は、図９のバーチャリイメージドフェ
イズドアレイ型補償器９２および図１２のバーチャリイ
メージドフェイズドアレイ型補償器１３３に対応する。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の実施の形態を詳細に説明する。本実施形態において
は、主として分散スロープを補償するための第１の補償
器と、主として波長分散を補償するための第２の補償器
とを組み合わせることにより、分散スロープと波長分散
を合わせて補償する。
明の実施の形態を詳細に説明する。本実施形態において
は、主として分散スロープを補償するための第１の補償
器と、主として波長分散を補償するための第２の補償器
とを組み合わせることにより、分散スロープと波長分散
を合わせて補償する。
【００１６】第１の補償器としては、例えば、前述した
ファイバ型の補償器が用いられ、第２の補償器として
は、例えば、バーチャリイメージドフェイズドアレイ
（virtually imaged phased array ，ＶＩＰＡ）型の補
償器が用いられる。
ファイバ型の補償器が用いられ、第２の補償器として
は、例えば、バーチャリイメージドフェイズドアレイ
（virtually imaged phased array ，ＶＩＰＡ）型の補
償器が用いられる。
【００１７】ＶＩＰＡは、入力光から大きな角分散（an
gular-dispersion）を生成することができる分波器であ
り、これを用いたＶＩＰＡ型の補償器は、正負に渡る広
範囲の波長分散を生成することができる。
gular-dispersion）を生成することができる分波器であ
り、これを用いたＶＩＰＡ型の補償器は、正負に渡る広
範囲の波長分散を生成することができる。
【００１８】ＶＩＰＡについては、「波長分波器」（特
開平０９−０４３０５７）に詳しく記載されており、Ｖ
ＩＰＡ型の補償器については、「色分散を生成するため
のバーチャル・イメージ・フェーズ・アレイを用いる光
装置」（特願平１０−５３４４５０、国際公開番号ＷＯ
９８／３５２５９）、「色分散のためのＶＩＰＡを使用
した光学装置」（特願平１１−５１３１３３、国際公開
番号ＷＯ９９／０９４４８）、および“Chromatic Disp
ersion Compensation Using Virtually ImagedPhased A
rray ”（M. Shirasaki, Optical Amplifiers and Thei
r Applications, Paper PDP-8, July 1997 ）に詳しく
記載されている。
開平０９−０４３０５７）に詳しく記載されており、Ｖ
ＩＰＡ型の補償器については、「色分散を生成するため
のバーチャル・イメージ・フェーズ・アレイを用いる光
装置」（特願平１０−５３４４５０、国際公開番号ＷＯ
９８／３５２５９）、「色分散のためのＶＩＰＡを使用
した光学装置」（特願平１１−５１３１３３、国際公開
番号ＷＯ９９／０９４４８）、および“Chromatic Disp
ersion Compensation Using Virtually ImagedPhased A
rray ”（M. Shirasaki, Optical Amplifiers and Thei
r Applications, Paper PDP-8, July 1997 ）に詳しく
記載されている。
【００１９】図２は、ＶＩＰＡの一例を示している。図
２のＶＩＰＡは、円柱レンズ１１および厚さｔのガラス
プレート１２を備え、プレート１２の表面には、反射膜
２１、２２が形成されている。例えば、反射膜２１の反
射率は約９５％であり、反射膜２２の反射率は約１００
％である。また、プレート１２の表面には、照射ウィン
ドウ２３が形成され、その反射率はほぼ０％である。
２のＶＩＰＡは、円柱レンズ１１および厚さｔのガラス
プレート１２を備え、プレート１２の表面には、反射膜
２１、２２が形成されている。例えば、反射膜２１の反
射率は約９５％であり、反射膜２２の反射率は約１００
％である。また、プレート１２の表面には、照射ウィン
ドウ２３が形成され、その反射率はほぼ０％である。
【００２０】入力光３１は、円柱レンズ１１により、照
射ウィンドウ２３を通じて焦点ライン３２に集光され、
反射膜２１と２２の間で多重反射が起こる。この焦点ラ
イン３２の幅は、入力光３１のビームウエストと呼ばれ
る。入力光３１の光軸３３は、プレート１２の法線３４
に対して、小さな傾き角θを持っている。
射ウィンドウ２３を通じて焦点ライン３２に集光され、
反射膜２１と２２の間で多重反射が起こる。この焦点ラ
イン３２の幅は、入力光３１のビームウエストと呼ばれ
る。入力光３１の光軸３３は、プレート１２の法線３４
に対して、小さな傾き角θを持っている。
【００２１】反射膜２１による最初の反射では、５％の
光が反射膜２１を透過し、ビームウエストの後で発散す
る。また、９５％の光が反射膜２２に向かって反射す
る。最初に反射膜２２によって反射された後、光は距離
ｄだけずれた位置で再度反射膜２１にあたる。次に、５
％の光が反射膜２１を透過する。このような反射と透過
を繰り返して、光は一定の間隔ｄを保ちながら多数の経
路に分岐する。
光が反射膜２１を透過し、ビームウエストの後で発散す
る。また、９５％の光が反射膜２２に向かって反射す
る。最初に反射膜２２によって反射された後、光は距離
ｄだけずれた位置で再度反射膜２１にあたる。次に、５
％の光が反射膜２１を透過する。このような反射と透過
を繰り返して、光は一定の間隔ｄを保ちながら多数の経
路に分岐する。
【００２２】各経路での光線の形は、光がビームウエス
トの虚像３５から広がる形となる。虚像３５は、法線３
４に沿って一定の間隔２ｔで配置される。虚像３５から
の光は互いに干渉し、入力光３１の波長に応じて異なる
方向に伝播する平行光３６を形成する。これにより、波
長に依存する角分散が生じる。
トの虚像３５から広がる形となる。虚像３５は、法線３
４に沿って一定の間隔２ｔで配置される。虚像３５から
の光は互いに干渉し、入力光３１の波長に応じて異なる
方向に伝播する平行光３６を形成する。これにより、波
長に依存する角分散が生じる。
【００２３】光経路の間隔は、ｄ＝２ｔ・ｓｉｎθであ
り、隣接する光線の経路長の差は、２ｔ・ｃｏｓθであ
る。角分散は、これらの２つの値の割合に正比例し、ｃ
ｏｔθとなる。この結果、ＶＩＰＡは、かなり大きな角
分散を生じる。図２から明らかなように、ＶＩＰＡとい
う用語は、虚像３５の配列の形成から生まれたものであ
る。
り、隣接する光線の経路長の差は、２ｔ・ｃｏｓθであ
る。角分散は、これらの２つの値の割合に正比例し、ｃ
ｏｔθとなる。この結果、ＶＩＰＡは、かなり大きな角
分散を生じる。図２から明らかなように、ＶＩＰＡとい
う用語は、虚像３５の配列の形成から生まれたものであ
る。
【００２４】図３は、このようなＶＩＰＡを用いたＶＩ
ＰＡ型補償器の一例を示している。図３の補償器は、円
柱レンズ１１とガラスプレート１２に加えて、サーキュ
レータ４１、レンズ４２、４３、およびミラー４４を備
える。
ＰＡ型補償器の一例を示している。図３の補償器は、円
柱レンズ１１とガラスプレート１２に加えて、サーキュ
レータ４１、レンズ４２、４３、およびミラー４４を備
える。
【００２５】サーキュレータ４１は、入力ファイバ５１
からの入力光を受け取り、その光をレンズ４２に与え
る。入力光は、レンズ４２によりコリメートされ、円柱
レンズ１１を通って、プレート１２上にライン状に集光
される。プレート１２を透過した光は、レンズ４３によ
りミラー４４上に集光され、ミラー４４により反射され
て、レンズ４３を通ってプレート１２に戻る。
からの入力光を受け取り、その光をレンズ４２に与え
る。入力光は、レンズ４２によりコリメートされ、円柱
レンズ１１を通って、プレート１２上にライン状に集光
される。プレート１２を透過した光は、レンズ４３によ
りミラー４４上に集光され、ミラー４４により反射され
て、レンズ４３を通ってプレート１２に戻る。
【００２６】プレート１２に戻った光は、プレート１２
内で多重反射し、図２の照射ウィンドウ２３から出力さ
れる。そして、その出力光は、円柱レンズ１１とレンズ
４２を通ってサーキュレータ４１に受け取られ、出力フ
ァイバ５２に出力される。
内で多重反射し、図２の照射ウィンドウ２３から出力さ
れる。そして、その出力光は、円柱レンズ１１とレンズ
４２を通ってサーキュレータ４１に受け取られ、出力フ
ァイバ５２に出力される。
【００２７】このように、ＶＩＰＡに入力された光は、
一旦、ＶＩＰＡから出力され、ミラー４４により反射さ
れて、ＶＩＰＡに戻る。ミラー４４により反射された光
は、進んできた経路を正反対の向きに進む。光の異なる
波長成分は、それぞれ、ミラー４４上の異なる点に焦点
を持つため、それぞれ異なる距離を進む。これにより、
波長分散が生じる。
一旦、ＶＩＰＡから出力され、ミラー４４により反射さ
れて、ＶＩＰＡに戻る。ミラー４４により反射された光
は、進んできた経路を正反対の向きに進む。光の異なる
波長成分は、それぞれ、ミラー４４上の異なる点に焦点
を持つため、それぞれ異なる距離を進む。これにより、
波長分散が生じる。
【００２８】このとき、プレート１２の厚さｔを適当に
調節すれば、ＷＤＭシステムの多数のチャネルの波長に
対して、ほぼ同じ分散を与えることができる。また、レ
ンズ４３およびミラー４４の組とプレート１２の相対的
な位置関係を機械的に変化させることで、分散の量を可
変にすることができる。なお、図３に示したＶＩＰＡ型
補償器の構成は一例に過ぎず、本実施形態では、他の任
意の構成のＶＩＰＡ型補償器を用いることができる。
調節すれば、ＷＤＭシステムの多数のチャネルの波長に
対して、ほぼ同じ分散を与えることができる。また、レ
ンズ４３およびミラー４４の組とプレート１２の相対的
な位置関係を機械的に変化させることで、分散の量を可
変にすることができる。なお、図３に示したＶＩＰＡ型
補償器の構成は一例に過ぎず、本実施形態では、他の任
意の構成のＶＩＰＡ型補償器を用いることができる。
【００２９】ＶＩＰＡ型補償器は、入力光に与える波長
分散を、例えば、±５０００ｐｓ／ｎｍの範囲で変えら
れるため、線路ファイバの波長分散に合わせて、補償量
を正確に設定することができる。しかしながら、ＶＩＰ
Ａ型補償器は、線路ファイバが持つ分散スロープを補償
することはできない。
分散を、例えば、±５０００ｐｓ／ｎｍの範囲で変えら
れるため、線路ファイバの波長分散に合わせて、補償量
を正確に設定することができる。しかしながら、ＶＩＰ
Ａ型補償器は、線路ファイバが持つ分散スロープを補償
することはできない。
【００３０】そこで、ＤＣＦを用いて線路ファイバの分
散スロープを補償し、線路ファイバの波長分散とＤＣＦ
の分散補償量の差分については、ＶＩＰＡ型補償器を用
いて補償することにする。これにより、波長分散の補償
量の設定誤差が削減される。
散スロープを補償し、線路ファイバの波長分散とＤＣＦ
の分散補償量の差分については、ＶＩＰＡ型補償器を用
いて補償することにする。これにより、波長分散の補償
量の設定誤差が削減される。
【００３１】また、線路ファイバの波長分散に対応する
長さのＤＣＦでは分散スロープを十分に補償できないよ
うな場合は、線路ファイバの分散スロープに合わせてＤ
ＣＦの長さを長めに設定する。そして、ＤＣＦの余分な
波長分散をＶＩＰＡ型補償器により逆に補償する。これ
により、波長分散と分散スロープの補償量をより正確に
線路ファイバに合わせることが可能となる。
長さのＤＣＦでは分散スロープを十分に補償できないよ
うな場合は、線路ファイバの分散スロープに合わせてＤ
ＣＦの長さを長めに設定する。そして、ＤＣＦの余分な
波長分散をＶＩＰＡ型補償器により逆に補償する。これ
により、波長分散と分散スロープの補償量をより正確に
線路ファイバに合わせることが可能となる。
【００３２】図４は、典型的な線路ファイバに対する理
想的な分散補償を示している。線路ファイバの波長分散
の形状６１において、波長分散は正の値をとり、波長が
大きくなるにつれて大きくなる傾向にある。また、形状
６２は、この波長分散を完全に補償する理想的な分散補
償器の波長分散を表しており、波長分散＝０の直線に関
して形状６１と対称になっている。そして、形状６２の
分散補償量は負の値をとり、波長が大きくなるにつれて
小さくなる傾向にある。
想的な分散補償を示している。線路ファイバの波長分散
の形状６１において、波長分散は正の値をとり、波長が
大きくなるにつれて大きくなる傾向にある。また、形状
６２は、この波長分散を完全に補償する理想的な分散補
償器の波長分散を表しており、波長分散＝０の直線に関
して形状６１と対称になっている。そして、形状６２の
分散補償量は負の値をとり、波長が大きくなるにつれて
小さくなる傾向にある。
【００３３】これに対して、典型的なＤＣＦ、ＶＩＰＡ
型補償器の波長分散の形状は、それぞれ、図５、６のよ
うになる。図５のＤＣＦでは、波長分散の形状が負の傾
きを持っているが、図６のＶＩＰＡ型補償器では、それ
がほぼ平坦であることが分る。
型補償器の波長分散の形状は、それぞれ、図５、６のよ
うになる。図５のＤＣＦでは、波長分散の形状が負の傾
きを持っているが、図６のＶＩＰＡ型補償器では、それ
がほぼ平坦であることが分る。
【００３４】図７は、通常のＳＭＦ（single mode fibe
r ）線路ファイバ（１．３μｍ零分散ファイバ）の波長
分散の波長依存性を示している。図７において、形状７
１は、ＳＭＦ線路ファイバの波長分散を表し、形状７２
は、対応する理想的な分散補償器の波長分散を表す。ま
た、破線の形状７３は、対応するＤＣＦの波長分散を表
す。
r ）線路ファイバ（１．３μｍ零分散ファイバ）の波長
分散の波長依存性を示している。図７において、形状７
１は、ＳＭＦ線路ファイバの波長分散を表し、形状７２
は、対応する理想的な分散補償器の波長分散を表す。ま
た、破線の形状７３は、対応するＤＣＦの波長分散を表
す。
【００３５】このように、通常の１．３μｍ零分散ファ
イバの場合は、適当なＤＣＦによって理想的な分散補償
器に近い分散補償を行うことができ、分散スロープも含
めた分散補償が可能である。ＤＣＦとＶＩＰＡ型補償器
を組み合わせれば、分散補償量をさらに形状７２に近づ
けることができる。
イバの場合は、適当なＤＣＦによって理想的な分散補償
器に近い分散補償を行うことができ、分散スロープも含
めた分散補償が可能である。ＤＣＦとＶＩＰＡ型補償器
を組み合わせれば、分散補償量をさらに形状７２に近づ
けることができる。
【００３６】また、図８は、ＮＺ−ＤＳＦ（non-zero-d
ispersion shifted fiber ）線路ファイバの波長分散の
波長依存性を示している。図８において、形状８１は、
通常のＮＺ−ＤＳＦ線路ファイバの波長分散を表し、形
状８２は、対応する理想的な分散補償器の波長分散を表
す。また、破線の形状８３は、対応するＤＣＦの波長分
散を表す。
ispersion shifted fiber ）線路ファイバの波長分散の
波長依存性を示している。図８において、形状８１は、
通常のＮＺ−ＤＳＦ線路ファイバの波長分散を表し、形
状８２は、対応する理想的な分散補償器の波長分散を表
す。また、破線の形状８３は、対応するＤＣＦの波長分
散を表す。
【００３７】このように、ＮＺ−ＤＳＦ線路ファイバの
場合は、ＤＣＦによって分散スロープを十分に補償する
ことができず、一部の分散が残ってしまう。しかし、Ｄ
ＣＦとＶＩＰＡ型補償器を組み合わせれば、例えば、形
状８４のような波長分散が得られ、分散補償量を形状８
２に近づけることができる。
場合は、ＤＣＦによって分散スロープを十分に補償する
ことができず、一部の分散が残ってしまう。しかし、Ｄ
ＣＦとＶＩＰＡ型補償器を組み合わせれば、例えば、形
状８４のような波長分散が得られ、分散補償量を形状８
２に近づけることができる。
【００３８】次に、図９から図１３までを参照しなが
ら、ＤＣＦとＶＩＰＡ型補償器を組み合わせた分散補償
装置の構成について詳細に説明する。図９は、基本的な
分散補償装置を示している。図９の分散補償装置は、入
力端９１、ＶＩＰＡ型補償器９２、ＤＣＦ９３、および
出力端９４を備え、送信装置から受信装置に至る光伝送
システムの任意の位置に配置される。信号光は、入力端
９１から入力され、ＶＩＰＡ型補償器９２とＤＣＦ９３
を通過して、出力端９４から出力される。これにより、
線路ファイバの分散スロープはＤＣＦ９３で補償され、
その分散特性の波長依存性のない部分はＶＩＰＡ型補償
器９２で補償される。ＶＩＰＡ型補償器９２とＤＣＦ９
３の順序は逆であっても構わない。
ら、ＤＣＦとＶＩＰＡ型補償器を組み合わせた分散補償
装置の構成について詳細に説明する。図９は、基本的な
分散補償装置を示している。図９の分散補償装置は、入
力端９１、ＶＩＰＡ型補償器９２、ＤＣＦ９３、および
出力端９４を備え、送信装置から受信装置に至る光伝送
システムの任意の位置に配置される。信号光は、入力端
９１から入力され、ＶＩＰＡ型補償器９２とＤＣＦ９３
を通過して、出力端９４から出力される。これにより、
線路ファイバの分散スロープはＤＣＦ９３で補償され、
その分散特性の波長依存性のない部分はＶＩＰＡ型補償
器９２で補償される。ＶＩＰＡ型補償器９２とＤＣＦ９
３の順序は逆であっても構わない。
【００３９】このとき、分散補償の方法は、ＤＣＦ９３
が線路ファイバの分散スロープを完全に補償できるかど
うかによって、次の２つの場合に分かれる。 （１）線路ファイバの分散スロープと比較して、ＤＣＦ
９３の分散スロープが十分に大きい場合 例えば、通常のＳＭＦ線路ファイバ６００ｋｍを用いた
場合、分散補償装置による分散補償の特性は、図１０の
ようになる。図１０において、形状１０１は、線路ファ
イバの波長分散を表し、形状１０２は、ＤＣＦ９３の波
長分散を表し、形状１０３は、ＶＩＰＡ型補償器９２の
波長分散を表す。
が線路ファイバの分散スロープを完全に補償できるかど
うかによって、次の２つの場合に分かれる。 （１）線路ファイバの分散スロープと比較して、ＤＣＦ
９３の分散スロープが十分に大きい場合 例えば、通常のＳＭＦ線路ファイバ６００ｋｍを用いた
場合、分散補償装置による分散補償の特性は、図１０の
ようになる。図１０において、形状１０１は、線路ファ
イバの波長分散を表し、形状１０２は、ＤＣＦ９３の波
長分散を表し、形状１０３は、ＶＩＰＡ型補償器９２の
波長分散を表す。
【００４０】この場合、ＤＣＦ９３の波長分散と分散ス
ロープが線路ファイバの波長分散と分散スロープをほぼ
完全に打ち消すため、線路ファイバとＤＣＦ９３の波長
分散を足し合わせると、形状１０４のような平坦な特性
が得られる。この特性に、ＶＩＰＡ型補償器９２の波長
分散をさらに足し合わせると、形状１０５のような特性
が得られ、波長分散と分散スロープが共にほぼ０とな
る。この場合、ＶＩＰＡ型補償器９２によって、負の波
長分散が付加される。 （２）線路ファイバの分散スロープと比較して、ＤＣＦ
９３の分散スロープが足りない場合 例えば、通常のＮＺ−ＤＳＦ線路ファイバ６００ｋｍを
用いた場合、分散補償装置による分散補償の特性は、図
１１のようになる。図１１において、形状１１１は、線
路ファイバの波長分散を表し、形状１１２は、ＤＣＦ９
３の波長分散の絶対値を線路ファイバの波長分散に合わ
せたときのＤＣＦ９３の波長分散を表す。また、形状１
１３は、ＤＣＦ９３の分散スロープを線路ファイバの分
散スロープに合わせたときのＤＣＦ９３の波長分散を表
し、形状１１４は、ＶＩＰＡ型補償器９２の波長分散を
表す。
ロープが線路ファイバの波長分散と分散スロープをほぼ
完全に打ち消すため、線路ファイバとＤＣＦ９３の波長
分散を足し合わせると、形状１０４のような平坦な特性
が得られる。この特性に、ＶＩＰＡ型補償器９２の波長
分散をさらに足し合わせると、形状１０５のような特性
が得られ、波長分散と分散スロープが共にほぼ０とな
る。この場合、ＶＩＰＡ型補償器９２によって、負の波
長分散が付加される。 （２）線路ファイバの分散スロープと比較して、ＤＣＦ
９３の分散スロープが足りない場合 例えば、通常のＮＺ−ＤＳＦ線路ファイバ６００ｋｍを
用いた場合、分散補償装置による分散補償の特性は、図
１１のようになる。図１１において、形状１１１は、線
路ファイバの波長分散を表し、形状１１２は、ＤＣＦ９
３の波長分散の絶対値を線路ファイバの波長分散に合わ
せたときのＤＣＦ９３の波長分散を表す。また、形状１
１３は、ＤＣＦ９３の分散スロープを線路ファイバの分
散スロープに合わせたときのＤＣＦ９３の波長分散を表
し、形状１１４は、ＶＩＰＡ型補償器９２の波長分散を
表す。
【００４１】この場合、線路ファイバと形状１１２のＤ
ＣＦの波長分散を足し合わせると、形状１１５のような
特性が得られ、線路ファイバの分散スロープが打ち消さ
れずに残ってしまう。
ＣＦの波長分散を足し合わせると、形状１１５のような
特性が得られ、線路ファイバの分散スロープが打ち消さ
れずに残ってしまう。
【００４２】そこで、形状１１３のような特性を持つＤ
ＣＦを用い、線路ファイバと形状１１３の波長分散を足
し合わせると、形状１１６のような平坦な特性が得られ
る。この特性に、ＶＩＰＡ型補償器９２の波長分散をさ
らに足し合わせると、形状１１７のような特性が得ら
れ、波長分散と分散スロープが共にほぼ０となる。この
場合、（１）の場合とは異なり、ＶＩＰＡ型補償器９２
によって正の波長分散が付加されることになる。
ＣＦを用い、線路ファイバと形状１１３の波長分散を足
し合わせると、形状１１６のような平坦な特性が得られ
る。この特性に、ＶＩＰＡ型補償器９２の波長分散をさ
らに足し合わせると、形状１１７のような特性が得ら
れ、波長分散と分散スロープが共にほぼ０となる。この
場合、（１）の場合とは異なり、ＶＩＰＡ型補償器９２
によって正の波長分散が付加されることになる。
【００４３】上述した（１）の具体例として、波長λに
おいて次のような特性を持つ通常の１．３μｍ零分散フ
ァイバを線路ファイバとして用いた場合を考えてみる。 波長分散：＋１６．５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ（λ＝１５５０
ｎｍ） 分散スロープ：＋０．０５５ｐｓ／ｎｍ2 ／ｋｍ（λ＝
１５５０ｎｍ） この場合、例えば、次のような特性を持つＤＣＦが用い
られる。 波長分散：−８０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ（λ＝１５５０ｎ
ｍ） 分散スロープ：−０．３ｐｓ／ｎｍ2 ／ｋｍ（λ＝１５
５０ｎｍ） 上述の線路ファイバ１００ｋｍの波長分散は＋１６．５
×１００＝＋１６５０ｐｓ／ｎｍ（λ＝１５５０ｎｍ）
であり、分散スロープは＋０．０５５×１００＝＋５．
５ｐｓ／ｎｍ2 （λ＝１５５０ｎｍ）である。したがっ
て、この分散スロープを完全になくすために必要なＤＣ
Ｆの長さは、５．５／０．３＝１８．３（ｋｍ）とな
る。
おいて次のような特性を持つ通常の１．３μｍ零分散フ
ァイバを線路ファイバとして用いた場合を考えてみる。 波長分散：＋１６．５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ（λ＝１５５０
ｎｍ） 分散スロープ：＋０．０５５ｐｓ／ｎｍ2 ／ｋｍ（λ＝
１５５０ｎｍ） この場合、例えば、次のような特性を持つＤＣＦが用い
られる。 波長分散：−８０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ（λ＝１５５０ｎ
ｍ） 分散スロープ：−０．３ｐｓ／ｎｍ2 ／ｋｍ（λ＝１５
５０ｎｍ） 上述の線路ファイバ１００ｋｍの波長分散は＋１６．５
×１００＝＋１６５０ｐｓ／ｎｍ（λ＝１５５０ｎｍ）
であり、分散スロープは＋０．０５５×１００＝＋５．
５ｐｓ／ｎｍ2 （λ＝１５５０ｎｍ）である。したがっ
て、この分散スロープを完全になくすために必要なＤＣ
Ｆの長さは、５．５／０．３＝１８．３（ｋｍ）とな
る。
【００４４】このとき、ＤＣＦの波長分散は、−８０×
１８．３＝−１４６４（ｐｓ／ｎｍ）となるから、＋１
６５０−１４６４＝＋１８６（ｐｓ／ｎｍ）の波長分散
が残される。そこで、ＶＩＰＡ型補償器の波長分散を−
１８６ｐｓ／ｎｍに調整すれば、波長分散と分散スロー
プを共になくすことができる。
１８．３＝−１４６４（ｐｓ／ｎｍ）となるから、＋１
６５０−１４６４＝＋１８６（ｐｓ／ｎｍ）の波長分散
が残される。そこで、ＶＩＰＡ型補償器の波長分散を−
１８６ｐｓ／ｎｍに調整すれば、波長分散と分散スロー
プを共になくすことができる。
【００４５】また、（２）の具体例として、波長λにお
いて次のような特性を持つ通常のＮＺ−ＤＳＦを線路フ
ァイバとして用いた場合を考えてみる。 波長分散：＋４．３ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ（λ＝１５５０ｎ
ｍ） 分散スロープ：＋０．０４×ｐｓ／ｎｍ2 ／ｋｍ（λ＝
１５５０ｎｍ） この場合、例えば、（１）の場合と同様に、次のような
特性を持つＤＣＦが用いられる。 波長分散：−８０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ（λ＝１５５０ｎ
ｍ） 分散スロープ：−０．３ｐｓ／ｎｍ2 ／ｋｍ（λ＝１５
５０ｎｍ） 上述の線路ファイバ１００ｋｍの波長分散は＋４．３×
１００＝＋４３０ｐｓ／ｎｍ（λ＝１５５０ｎｍ）であ
り、分散スロープは＋０．０４×１００＝＋４．０ｐｓ
／ｎｍ2 （λ＝１５５０ｎｍ）である。したがって、こ
の分散スロープを完全になくすために必要なＤＣＦの長
さは、４．０／０．３＝１３．３（ｋｍ）となる。
いて次のような特性を持つ通常のＮＺ−ＤＳＦを線路フ
ァイバとして用いた場合を考えてみる。 波長分散：＋４．３ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ（λ＝１５５０ｎ
ｍ） 分散スロープ：＋０．０４×ｐｓ／ｎｍ2 ／ｋｍ（λ＝
１５５０ｎｍ） この場合、例えば、（１）の場合と同様に、次のような
特性を持つＤＣＦが用いられる。 波長分散：−８０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ（λ＝１５５０ｎ
ｍ） 分散スロープ：−０．３ｐｓ／ｎｍ2 ／ｋｍ（λ＝１５
５０ｎｍ） 上述の線路ファイバ１００ｋｍの波長分散は＋４．３×
１００＝＋４３０ｐｓ／ｎｍ（λ＝１５５０ｎｍ）であ
り、分散スロープは＋０．０４×１００＝＋４．０ｐｓ
／ｎｍ2 （λ＝１５５０ｎｍ）である。したがって、こ
の分散スロープを完全になくすために必要なＤＣＦの長
さは、４．０／０．３＝１３．３（ｋｍ）となる。
【００４６】このとき、ＤＣＦの波長分散は、−８０×
１３．３＝−１０６４（ｐｓ／ｎｍ）となるから、＋４
３０−１０６４＝−６３４（ｐｓ／ｎｍ）の波長分散が
残される。そこで、ＶＩＰＡ型補償器の波長分散を＋６
３４ｐｓ／ｎｍに調整すれば、波長分散と分散スロープ
を共になくすことができる。
１３．３＝−１０６４（ｐｓ／ｎｍ）となるから、＋４
３０−１０６４＝−６３４（ｐｓ／ｎｍ）の波長分散が
残される。そこで、ＶＩＰＡ型補償器の波長分散を＋６
３４ｐｓ／ｎｍに調整すれば、波長分散と分散スロープ
を共になくすことができる。
【００４７】ところで、前述したように、ＶＩＰＡ型補
償器の分散補償量の可変範囲は非常に大きいため、この
特性を利用して、光伝送システム全体で分散補償を行う
構成を採用することもできる。
償器の分散補償量の可変範囲は非常に大きいため、この
特性を利用して、光伝送システム全体で分散補償を行う
構成を採用することもできる。
【００４８】図１２は、このような光伝送システムの例
を示している。図１２の光伝送システムは、送信装置１
２１、１つ以上の中継装置１２２、受信装置１２３、お
よびそれらを接続する線路ファイバ１２４からなる。送
信装置１２１は、送信器１３１とＤＣＦ１３２を備え、
中継装置１２２は、ＤＣＦ１３２を備え、受信装置１２
３は、ＶＩＰＡ型補償器１３３と受信器１３４を備え
る。このように、ＤＣＦ１３２は、送信装置１２１と各
中継装置１２２に配置され、ＶＩＰＡ型補償器１３３
は、受信装置１２３に配置されている。
を示している。図１２の光伝送システムは、送信装置１
２１、１つ以上の中継装置１２２、受信装置１２３、お
よびそれらを接続する線路ファイバ１２４からなる。送
信装置１２１は、送信器１３１とＤＣＦ１３２を備え、
中継装置１２２は、ＤＣＦ１３２を備え、受信装置１２
３は、ＶＩＰＡ型補償器１３３と受信器１３４を備え
る。このように、ＤＣＦ１３２は、送信装置１２１と各
中継装置１２２に配置され、ＶＩＰＡ型補償器１３３
は、受信装置１２３に配置されている。
【００４９】ここで、波長λにおいて次のような特性を
持つ通常の１．３μｍ零分散ファイバを線路ファイバ１
２４として用い、上述の特性を持つＤＣＦをＤＣＦ１３
２として用いた場合を考える。 波長分散：＋１６．５±０．５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ（λ＝
１５５０ｎｍ） 分散スロープ：＋０．０５５ｐｓ／ｎｍ2 ／ｋｍ（λ＝
１５５０ｎｍ） 中継装置１２２の数を３個とし、１００ｋｍの線路ファ
イバ１２４を４スパン（段）用いたとすると、分散スロ
ープを補償するために必要な１スパンあたりのＤＣＦの
長さは、前述したように、１８．３ｋｍとなる。
持つ通常の１．３μｍ零分散ファイバを線路ファイバ１
２４として用い、上述の特性を持つＤＣＦをＤＣＦ１３
２として用いた場合を考える。 波長分散：＋１６．５±０．５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ（λ＝
１５５０ｎｍ） 分散スロープ：＋０．０５５ｐｓ／ｎｍ2 ／ｋｍ（λ＝
１５５０ｎｍ） 中継装置１２２の数を３個とし、１００ｋｍの線路ファ
イバ１２４を４スパン（段）用いたとすると、分散スロ
ープを補償するために必要な１スパンあたりのＤＣＦの
長さは、前述したように、１８．３ｋｍとなる。
【００５０】また、４スパンの線路ファイバの波長分散
は＋１６．５±０．５×１００×４＝＋６６００±２０
０ｐｓ／ｎｍ（λ＝１５５０ｎｍ）であり、４スパンの
ＤＣＦの波長分散は、−８０×１８．３×４＝−５８５
６（ｐｓ／ｎｍ）となるから、＋６６００±２００−５
８５６＝＋７４４±２００（ｐｓ／ｎｍ）の波長分散が
残される。そこで、ＶＩＰＡ型補償器の波長分散を−７
４４±２００ｐｓ／ｎｍに調整すれば、波長分散と分散
スロープを正確に補償することができる。
は＋１６．５±０．５×１００×４＝＋６６００±２０
０ｐｓ／ｎｍ（λ＝１５５０ｎｍ）であり、４スパンの
ＤＣＦの波長分散は、−８０×１８．３×４＝−５８５
６（ｐｓ／ｎｍ）となるから、＋６６００±２００−５
８５６＝＋７４４±２００（ｐｓ／ｎｍ）の波長分散が
残される。そこで、ＶＩＰＡ型補償器の波長分散を−７
４４±２００ｐｓ／ｎｍに調整すれば、波長分散と分散
スロープを正確に補償することができる。
【００５１】これに対して、上述のような特性を持つＮ
Ｚ−ＤＳＦを線路ファイバ１２４として用いた場合は、
分散スロープを補償するために必要な１スパンあたりの
ＤＣＦの長さは、前述したように、１３．３ｋｍとな
る。
Ｚ−ＤＳＦを線路ファイバ１２４として用いた場合は、
分散スロープを補償するために必要な１スパンあたりの
ＤＣＦの長さは、前述したように、１３．３ｋｍとな
る。
【００５２】また、４スパンの線路ファイバの波長分散
は＋４．３×１００×４＝＋１７２０ｐｓ／ｎｍ（λ＝
１５５０ｎｍ）であり、４スパンのＤＣＦの波長分散
は、−８０×１３．３×４＝−４２５６（ｐｓ／ｎｍ）
となるから、＋１７２０−４２５６＝−２５３６（ｐｓ
／ｎｍ）の波長分散が残される。そこで、ＶＩＰＡ型補
償器の波長分散を＋２５３６ｐｓ／ｎｍに調整すれば、
波長分散と分散スロープを共になくすことができる。
は＋４．３×１００×４＝＋１７２０ｐｓ／ｎｍ（λ＝
１５５０ｎｍ）であり、４スパンのＤＣＦの波長分散
は、−８０×１３．３×４＝−４２５６（ｐｓ／ｎｍ）
となるから、＋１７２０−４２５６＝−２５３６（ｐｓ
／ｎｍ）の波長分散が残される。そこで、ＶＩＰＡ型補
償器の波長分散を＋２５３６ｐｓ／ｎｍに調整すれば、
波長分散と分散スロープを共になくすことができる。
【００５３】しかしながら、この場合、信号光が送信装
置から受信装置に到達するまでに多大な波長分散が蓄積
されため、好ましくない。そこで、ＤＣＦにより線路フ
ァイバの分散スロープを打ち消すのではなく、線路ファ
イバの波長分散を打ち消すように、ＤＣＦの長さを調節
することが考えられる。
置から受信装置に到達するまでに多大な波長分散が蓄積
されため、好ましくない。そこで、ＤＣＦにより線路フ
ァイバの分散スロープを打ち消すのではなく、線路ファ
イバの波長分散を打ち消すように、ＤＣＦの長さを調節
することが考えられる。
【００５４】上述の線路ファイバ１スパンあたりの波長
分散は＋４３０ｐｓ／ｎｍ（λ＝１５５０ｎｍ）である
から、この波長分散を完全になくすために必要なＤＣＦ
の長さは、４３０／８０＝５．４（ｋｍ）となる。した
がって、１スパンあたりのＤＣＦの長さを５．４ｋｍに
し、ＶＩＰＡ型補償器の波長分散を０ｐｓ／ｎｍに調整
することで、波長分散をなくすことができる。ただし、
この場合、分散スロープを完全になくすことはできな
い。
分散は＋４３０ｐｓ／ｎｍ（λ＝１５５０ｎｍ）である
から、この波長分散を完全になくすために必要なＤＣＦ
の長さは、４３０／８０＝５．４（ｋｍ）となる。した
がって、１スパンあたりのＤＣＦの長さを５．４ｋｍに
し、ＶＩＰＡ型補償器の波長分散を０ｐｓ／ｎｍに調整
することで、波長分散をなくすことができる。ただし、
この場合、分散スロープを完全になくすことはできな
い。
【００５５】また、１スパンあたりのＤＣＦの長さを線
路ファイバの長さによって変えないことにすると、５．
４ｋｍのＤＣＦの分散スロープは−０．３×５．４＝
１．６２（ｐｓ／ｎｍ2 ）であるから、１スパンあたり
の線路ファイバの長さが１．６２／０．０４＝４０．５
（ｋｍ）のときに、分散スロープを完全になくすことが
できる。
路ファイバの長さによって変えないことにすると、５．
４ｋｍのＤＣＦの分散スロープは−０．３×５．４＝
１．６２（ｐｓ／ｎｍ2 ）であるから、１スパンあたり
の線路ファイバの長さが１．６２／０．０４＝４０．５
（ｋｍ）のときに、分散スロープを完全になくすことが
できる。
【００５６】このとき、４スパンの線路ファイバの波長
分散は＋４．３×４０．５×４＝６９７ｐｓ／ｎｍ（λ
＝１５５０ｎｍ）であり、４スパンのＤＣＦの波長分散
は、−８０×５．４×４＝−１７２８（ｐｓ／ｎｍ）と
なるから、＋６９７−１７２８＝−１０３１（ｐｓ／ｎ
ｍ）の波長分散が残される。そこで、ＶＩＰＡ型補償器
の波長分散を＋１０３１ｐｓ／ｎｍに調整すれば、波長
分散と分散スロープを共になくすことができる。
分散は＋４．３×４０．５×４＝６９７ｐｓ／ｎｍ（λ
＝１５５０ｎｍ）であり、４スパンのＤＣＦの波長分散
は、−８０×５．４×４＝−１７２８（ｐｓ／ｎｍ）と
なるから、＋６９７−１７２８＝−１０３１（ｐｓ／ｎ
ｍ）の波長分散が残される。そこで、ＶＩＰＡ型補償器
の波長分散を＋１０３１ｐｓ／ｎｍに調整すれば、波長
分散と分散スロープを共になくすことができる。
【００５７】図１３は、図１２の受信装置１２３の構成
例を示している。図１３の受信装置は、ＶＩＰＡ型補償
器１３３、受信器１３４、および誤り検出器１４１を備
え、受信器１３４は、ＷＤＭカプラ１４２と複数の光電
変換器１４３を含む。
例を示している。図１３の受信装置は、ＶＩＰＡ型補償
器１３３、受信器１３４、および誤り検出器１４１を備
え、受信器１３４は、ＷＤＭカプラ１４２と複数の光電
変換器１４３を含む。
【００５８】ＷＤＭカプラ１４２は、ＶＩＰＡ型補償器
１３３から出力される信号光を分波し、光電変換器１４
３は、光信号を電気信号に変換する。誤り検出器１４１
は、電気信号の誤りを検出し、ＶＩＰＡ型補償器１３３
に制御信号を出力する。この制御信号により、信号光の
波長分散が補償されるように、ＶＩＰＡ型補償器１３３
の波長分散が調整される。このように、送信装置や中継
装置にはＤＣＦを配置し、受信装置のみにＶＩＰＡ型補
償器を配置することで、分散補償量の調整が容易にな
る。
１３３から出力される信号光を分波し、光電変換器１４
３は、光信号を電気信号に変換する。誤り検出器１４１
は、電気信号の誤りを検出し、ＶＩＰＡ型補償器１３３
に制御信号を出力する。この制御信号により、信号光の
波長分散が補償されるように、ＶＩＰＡ型補償器１３３
の波長分散が調整される。このように、送信装置や中継
装置にはＤＣＦを配置し、受信装置のみにＶＩＰＡ型補
償器を配置することで、分散補償量の調整が容易にな
る。
【００５９】以上説明した実施形態においては、ＶＩＰ
Ａ型補償器１３３の特性のみを可変にしているが、ＤＣ
Ｆの特性も可変にすることが可能である。図１４は、こ
のような可変ＤＣＦ補償器を示している。図１４の補償
器は、入力端１５１、ＤＣＦ切り替え部１５２、および
出力端１５３を備える。
Ａ型補償器１３３の特性のみを可変にしているが、ＤＣ
Ｆの特性も可変にすることが可能である。図１４は、こ
のような可変ＤＣＦ補償器を示している。図１４の補償
器は、入力端１５１、ＤＣＦ切り替え部１５２、および
出力端１５３を備える。
【００６０】ＤＣＦ切り替え部１５２は、それぞれ特性
の異なる３つのＤＣＦ１６１、１６２、１６３を含み、
いずれかのＤＣＦを選択することができる。これによ
り、線路ファイバの特性に応じてＤＣＦを切り替えるこ
とが可能になり、入力端１５１から入力された信号光
は、選択されたＤＣＦを通過して、出力端１５３から出
力される。
の異なる３つのＤＣＦ１６１、１６２、１６３を含み、
いずれかのＤＣＦを選択することができる。これによ
り、線路ファイバの特性に応じてＤＣＦを切り替えるこ
とが可能になり、入力端１５１から入力された信号光
は、選択されたＤＣＦを通過して、出力端１５３から出
力される。
【００６１】ＤＣＦ１６１、１６２、１６３の単位長さ
あたりの波長分散および分散スロープは同一であっても
よく、異なっていてもよい。それらが同一である場合、
ＤＣＦ毎に長さを変えることで、異なる特性を持つ３つ
のＤＣＦが得られる。
あたりの波長分散および分散スロープは同一であっても
よく、異なっていてもよい。それらが同一である場合、
ＤＣＦ毎に長さを変えることで、異なる特性を持つ３つ
のＤＣＦが得られる。
【００６２】このような可変ＤＣＦ補償器とＶＩＰＡ型
補償器を組み合わせれば、波長分散と分散スロープの両
方を調整可能な分散補償装置が実現される。また、ＤＣ
Ｆの波長分散は負の値に限られることはなく、正の値で
あってもよい。例えば、図１５に示すように、形状１７
１のような波長分散を持つ線路ファイバに対して、形状
１７２のような正の波長分散を持つＤＣＦを用いたとす
る。この場合、形状１７３のような負の波長分散を持つ
ＶＩＰＡ型補償器を用いればよい。
補償器を組み合わせれば、波長分散と分散スロープの両
方を調整可能な分散補償装置が実現される。また、ＤＣ
Ｆの波長分散は負の値に限られることはなく、正の値で
あってもよい。例えば、図１５に示すように、形状１７
１のような波長分散を持つ線路ファイバに対して、形状
１７２のような正の波長分散を持つＤＣＦを用いたとす
る。この場合、形状１７３のような負の波長分散を持つ
ＶＩＰＡ型補償器を用いればよい。
【００６３】また、線路ファイバの波長分散は正の値に
限られることはなく、負の値であってもよい。線路ファ
イバの波長分散が負の値を持つ場合は、上述した実施形
態において、分散補償器の波長分散の符号を逆にすれば
よい。
限られることはなく、負の値であってもよい。線路ファ
イバの波長分散が負の値を持つ場合は、上述した実施形
態において、分散補償器の波長分散の符号を逆にすれば
よい。
【００６４】また、線路ファイバの分散スロープも正の
値に限られることはなく、負の値であってもよい。例え
ば、図１６に示すように、形状１８１のような負の分散
スロープを持つ線路ファイバに対しては、形状１８２の
ような正の分散スロープを持つＤＣＦと、形状１８３の
ような波長分散を持つＶＩＰＡ型補償器を用いればよ
い。
値に限られることはなく、負の値であってもよい。例え
ば、図１６に示すように、形状１８１のような負の分散
スロープを持つ線路ファイバに対しては、形状１８２の
ような正の分散スロープを持つＤＣＦと、形状１８３の
ような波長分散を持つＶＩＰＡ型補償器を用いればよ
い。
【００６５】さらに、第１および第２の補償器として、
必ずしもＤＣＦおよびＶＩＰＡ型補償器を用いる必要は
なく、波長分散に関して異なる特性を持つ任意の２種類
の補償器を用いることができる。例えば、ファイバグレ
ーティング（fiber grating）を利用したグレーティン
グ型補償器を、ＤＣＦまたはＶＩＰＡ型補償器の代わり
に用いてもよい。
必ずしもＤＣＦおよびＶＩＰＡ型補償器を用いる必要は
なく、波長分散に関して異なる特性を持つ任意の２種類
の補償器を用いることができる。例えば、ファイバグレ
ーティング（fiber grating）を利用したグレーティン
グ型補償器を、ＤＣＦまたはＶＩＰＡ型補償器の代わり
に用いてもよい。
【００６６】
【発明の効果】本発明によれば、特性の異なる２種類の
分散補償器を組み合わせることにより、線路ファイバの
波長分散と分散スロープを合わせて補償することが可能
になる。また、線路ファイバの波長分散と分散スロープ
のバラツキに応じて、分散補償装置の特性を変化させる
ことができ、補償量の設定誤差が削減される。
分散補償器を組み合わせることにより、線路ファイバの
波長分散と分散スロープを合わせて補償することが可能
になる。また、線路ファイバの波長分散と分散スロープ
のバラツキに応じて、分散補償装置の特性を変化させる
ことができ、補償量の設定誤差が削減される。
【図１】本発明の分散補償装置の原理図である。
【図２】ＶＩＰＡを示す図である。
【図３】ＶＩＰＡ型補償器を示す図である。
【図４】理想的な分散補償を示す図である。
【図５】ＤＣＦによる分散補償を示す図である。
【図６】ＶＩＰＡ型補償器による分散補償を示す図であ
る。
る。
【図７】ＳＭＦ線路ファイバの波長分散を示す図であ
る。
る。
【図８】ＮＺ−ＤＳＦ線路ファイバの波長分散を示す図
である。
である。
【図９】分散補償装置を示す図である。
【図１０】ＳＭＦ線路ファイバの分散補償を示す図であ
る。
る。
【図１１】ＮＺ−ＤＳＦ線路ファイバの分散補償を示す
図である。
図である。
【図１２】光伝送システムを示す図である。
【図１３】受信装置を示す図である。
【図１４】可変ＤＣＦ補償器を示す図である。
【図１５】ＤＣＦの波長分散が正の場合を示す図であ
る。
る。
【図１６】線路ファイバの分散スロープが負の場合を示
す図である。
す図である。
１、２ 補償手段 １１ 円柱レンズ １２ ガラスプレート ２１、２２ 反射膜 ２３ 照射ウィンドウ ３１ 入力光 ３２ 焦点ライン ３３ 光軸 ３４ 法線 ３５ 虚像 ３６ 平行光 ４１ サーキュレータ ４２、４３ レンズ ４４ ミラー ５１ 入力ファイバ ５２ 出力ファイバ ９１、１５１ 入力端 ９２、１３３ ＶＩＰＡ型補償器 ９３、１３２、１６１、１６２、１６３ ＤＣＦ ９４、１５３ 出力端 １２１ 送信装置 １２２ 中継装置 １２３ 受信装置 １３１ 送信器 １３４ 受信器 １４１ 誤り検出器 １４２ ＷＤＭカプラ １４３ 光電変換器 １５２ ＤＣＦ切り替え部 ６１、６２、７１、７２、７３、８１、８２、８３、８
４、１０１、１０２、１０３、１０４、１１１、１１
２、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１７
１、１７２、１７３、１８１、１８２、１８３ 波長分
散の形状
４、１０１、１０２、１０３、１０４、１１１、１１
２、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１７
１、１７２、１７３、１８１、１８２、１８３ 波長分
散の形状
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山根 一雄 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 津田 高至 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 Ｆターム(参考） 2H038 AA22 AA24 5K002 BA02 CA01 DA02 FA01 FA02
Claims (9)
- 【請求項１】 光伝送路の波長分散を補償する分散補償
装置であって、 波長に依存する波長分散特性を有し、入力光の分散スロ
ープを補償する第１の補償手段と、 複数の波長に対して一定の波長分散特性を有し、前記入
力光の波長分散を補償する第２の補償手段とを備えるこ
とを特徴とする分散補償装置。 - 【請求項２】 光伝送路の波長分散を補償する分散補償
装置であって、 波長に依存する波長分散特性を有し、入力光の分散スロ
ープを補償する第１の補償手段と、 可変な波長分散特性を有し、前記入力光の波長分散を補
償する第２の補償手段とを備えることを特徴とする分散
補償装置。 - 【請求項３】 光伝送路の波長分散を補償する分散補償
装置であって、 入力光の波長分散と分散スロープを補償するファイバ型
補償手段と、 前記入力光の波長分散と前記ファイバ型補償手段の波長
分散を合わせた波長分散を補償するバーチャリイメージ
ドフェイズドアレイ型補償手段とを備えることを特徴と
する分散補償装置。 - 【請求項４】 前記入力光の波長分散と前記ファイバ型
補償手段の波長分散を合わせた波長分散は、負の波長分
散を表し、前記バーチャリイメージドフェイズドアレイ
型補償手段は、該負の波長分散の少なくとも一部を打ち
消す正の波長分散を有することを特徴とする請求項３記
載の分散補償装置。 - 【請求項５】 光を伝送する伝送路手段と、 波長に依存する波長分散特性を有し、前記伝送路手段の
分散スロープを補償する第１の補償手段と、 複数の波長に対して一定の波長分散特性を有し、前記伝
送路手段の波長分散を補償する第２の補償手段とを備え
ることを特徴とする光伝送システム。 - 【請求項６】 光を伝送する伝送路手段と、 波長に依存する波長分散特性を有し、前記伝送路手段の
分散スロープを補償する第１の補償手段と、 可変な波長分散特性を有し、前記伝送路手段の波長分散
を補償する第２の補償手段とを備えることを特徴とする
光伝送システム。 - 【請求項７】 前記第１の補償手段を１つ以上備え、前
記第２の補償手段を受信装置側に設けることを特徴とす
る請求項５または６記載の光伝送システム。 - 【請求項８】 光伝送路の波長分散を補償する分散補償
方法であって、 前記光伝送路を用いて信号光を伝送し、 波長に依存する波長分散特性を用いて、前記信号光の分
散スロープを補償し、 複数の波長に対して一定の波長分散特性を用いて、前記
信号光の波長分散を補償することを特徴とする分散補償
方法。 - 【請求項９】 光伝送路の波長分散を補償する分散補償
方法であって、 前記光伝送路を用いて信号光を伝送し、 波長に依存する波長分散特性を用いて、前記信号光の分
散スロープを補償し、 可変な波長分散特性を用いて、前記信号光の波長分散を
補償することを特徴とする分散補償方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000002655A JP2001197003A (ja) | 2000-01-11 | 2000-01-11 | 分散補償装置および方法 |
| US09/753,573 US6744958B2 (en) | 2000-01-11 | 2001-01-04 | Apparatus and method of compensating for wavelength dispersion of optical transmission line |
| DE60143498T DE60143498D1 (de) | 2000-01-11 | 2001-01-10 | Einrichtung und Verfahren zur Kompensation der chromatischen Dispersion in einer optischen Übertragungsleitung |
| EP01100066A EP1117200B1 (en) | 2000-01-11 | 2001-01-10 | Apparatus and method for compensating chromatic dispersion in an optical transmission line |
| US10/823,634 US7397981B2 (en) | 2000-01-11 | 2004-04-14 | Apparatus and method of compensating for wavelength dispersion of optical transmission line |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000002655A JP2001197003A (ja) | 2000-01-11 | 2000-01-11 | 分散補償装置および方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001197003A true JP2001197003A (ja) | 2001-07-19 |
Family
ID=18531734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000002655A Pending JP2001197003A (ja) | 2000-01-11 | 2000-01-11 | 分散補償装置および方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6744958B2 (ja) |
| EP (1) | EP1117200B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001197003A (ja) |
| DE (1) | DE60143498D1 (ja) |
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