JP2001223420A - ラマン増幅器、光伝送システムおよび光ファイバ - Google Patents
ラマン増幅器、光伝送システムおよび光ファイバInfo
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Abstract
供する。 【解決手段】 光伝送システム1は、送信器10と受信
器20との間に順にラマン増幅用光ファイバ31および
光合波器41が設けられており、また、光合波器41と
接続されたラマン増幅用励起光源51を備えている。ラ
マン増幅用励起光源51から出力されるラマン増幅用の
励起光の波長を、シリカガラス系の光ファイバであるラ
マン増幅用光ファイバ31において伝送損失が最小とな
るCバンドまたはLバンドとする。送信器10から受信
器20へ向けて送信する信号光の波長を、この励起光に
よりラマン増幅することが可能な波長帯域である波長
1.65μm帯とする。
Description
とともにラマン増幅するラマン増幅器、このラマン増幅
器が中継区間に設けられた光伝送システム、および、こ
のラマン増幅器のラマン増幅用光ファイバとして用いら
れる光ファイバに関するものである。
おいて信号光が光伝送路を伝搬する際の損失を補償すべ
く信号光を光増幅するものであり、光増幅用光ファイバ
および励起光供給手段を備えている。すなわち、励起光
供給手段により光増幅用光ファイバに所定波長の励起光
が供給され、この光増幅用光ファイバに信号光が入力す
ると、この入力した信号光は、光増幅用光ファイバにお
いて光増幅されて出力される。
類元素(例えばEr元素)が光導波領域に添加された光
ファイバを光増幅用光ファイバとして用いる希土類元素
添加光ファイバ増幅器と、ラマン増幅現象を利用するラ
マン増幅器とがある。希土類元素添加光ファイバ増幅器
は、モジュール化されて中継器等に設けられる。これに
対して、ラマン増幅器は、信号光を伝搬させる光伝送路
またはその一部に光増幅用光ファイバ(ラマン増幅用光
ファイバ)が用いられ、このラマン増幅用光ファイバに
おいて該信号光を光増幅する。したがって、ラマン増幅
器を利用すれば、光伝送路の実効的損失の低減を図るこ
とができるだけでなく、光伝送路の各所における信号光
のパワーが大きくなりすぎることに因る非線形光学現象
の発生を抑制することができる。
献1「J.-P. Blondel, et al., "Error-Free 32x10 Gbi
t/s Unrepeatered Transmission Over 450 km", ECOC'9
9, PD2-6 (1999)」、文献2「T. N. Nilesen, et al.,
1.6 Tb/s (40x40 Gb/s) Transmission Over 4x100 km N
onzero-Dispersion Fiber Using Hybrid Raman/Erbium-
Doped Inline Amplifiers", ECOC'99, PD2-2 (199
9)」、および、特開平10−294510号公報などに
記載されている。
送路である純石英コア光ファイバに波長1.48μmの
励起光を導入して、この純石英コア光ファイバを伝搬す
る波長1.55μm帯の信号光をラマン増幅するもので
ある。文献2に記載されたラマン増幅器は、光伝送路で
ある分散シフト光ファイバに波長1.45μmの励起光
を導入して、この分散シフト光ファイバを伝搬する波長
1.55μm帯の信号光をラマン増幅するものである。
また、特開平10−294510号公報に記載されたラ
マン増幅器は、伝送路用光ファイバに波長1.51μm
の励起光を導入して、この伝送路用光ファイバを伝搬す
る波長1.55μm帯の信号光をラマン増幅するもので
ある。さらに、上記文献2および上記公報には、ラマン
増幅器を用いるとともに、Er元素が光導波領域に添加
された光ファイバを光増幅媒体とする光ファイバ増幅器
(EDFA: Erbium-Doped Fiber Amplifier)をも用い
た光伝送システムが記載されている。
は、ラマン増幅用光ファイバをできるだけ長くするとと
もに、このラマン増幅用光ファイバにおける信号光のラ
マン増幅利得を大きくすることが重要である。その為に
は、光伝送路でもあるラマン増幅用光ファイバに導入す
る励起光のパワーを大きくし、或いは、励起光波長での
ラマン増幅用光ファイバの伝送損失を小さくすることが
必要である。しかし、従来の技術では、ラマン増幅用光
ファイバがシリカガラス系のものであって、伝送損失が
最小となる波長が1.55μm付近であるから、信号光
波長(1.55μm帯)での損失より励起光波長(1.
45μm〜1.51μm)での損失の方が大きい。励起
光源として一般に用いられる半導体レーザ光源から出力
されるレーザ光(励起光)のパワーに限界があり、ま
た、上記励起光波長の光を光増幅し得る光増幅器が未だ
実用化されていないので、ラマン増幅用光ファイバに導
入する励起光のパワーを大きくするにも限界がある。し
たがって、ラマン増幅器におけるラマン増幅利得を大き
くするにも限界がある。
れたものであり、ラマン増幅利得が大きいラマン増幅
器、このラマン増幅器が中継区間に設けられた光伝送シ
ステム、および、このラマン増幅器のラマン増幅用光フ
ァイバとして用いられる光ファイバを提供することを目
的とする。
器は、(1) 信号光を伝送するとともに、励起光が供給さ
れることにより前記信号光をラマン増幅するラマン増幅
用光ファイバと、(2)波長がEr元素添加光ファイバ増
幅器(EDFA)の増幅波長帯域内にある光を励起光と
して供給する励起光供給手段と、を備えることを特徴と
する。このラマン増幅器によれば、励起光供給手段によ
りラマン増幅用の励起光がラマン増幅用光ファイバに供
給される。そして、ラマン増幅用光ファイバに入力した
信号光は、ラマン増幅用光ファイバを伝搬する際に伝送
損失を被る一方で、ラマン増幅用光ファイバによりラマ
ン増幅されて、ラマン増幅用光ファイバより出力され
る。本発明では、ラマン増幅用の励起光の波長を、ラマ
ン増幅用光ファイバ(シリカガラス系の光ファイバ)に
おいて伝送損失が最小となる波長、すなわち、EDFA
の増幅波長帯域内にある波長とする。具体的にはラマン
増幅用の励起光の波長をCバンド(1530nm〜15
65nm)またはLバンド(1570nm〜1605n
m)とする。そして、信号光の波長を、この励起光によ
りラマン増幅することが可能な波長帯域である波長1.
65μm帯とする。このようにすることで、ラマン増幅
用の励起光がラマン増幅用光ファイバを低損失で伝搬す
ることができるので、ラマン増幅器におけるラマン増幅
利得を大きくすることができる。
起光供給手段は、EDFAを有し、このEDFAにより
励起光を光増幅し、この光増幅した励起光をラマン増幅
用光ファイバに供給することを特徴とする。この場合に
は、ラマン増幅用の励起光はEDFAにより光増幅され
た後にラマン増幅用光ファイバに供給されるので、ラマ
ン増幅用光ファイバには高パワーのラマン増幅用の励起
光が伝搬する。したがって、ラマン増幅利得を更に大き
くすることができる。
マン増幅器が中継区間に設けられ、中継区間の光伝送路
の少なくとも一部にラマン増幅器のラマン増幅用光ファ
イバが用いられることを特徴とする。この光伝送システ
ムによれば、光伝送路の各所における信号光のパワーが
大きくなりすぎることに因る非線形光学現象の発生を抑
制した上で、受信端に到達する信号光のパワーを充分な
ものとすることができ、伝送特性が優れたものとなる。
特に、この光伝送システムは、上記の本発明に係るラマ
ン増幅器が中継区間に設けられているので、ラマン増幅
器における信号光のラマン増幅利得が大きく、長距離の
光伝送を行うことができる。
信号光波長における波長分散および波長分散スロープの
何れかがラマン増幅用光ファイバと異なる符号である分
散補償光ファイバが中継区間の光伝送路上に設けられて
いることを特徴とする。この場合には、光伝送路の累積
波長分散を広い信号光波長帯域で小さくすることがで
き、累積波長分散に因る信号光の波形劣化を広帯域で抑
制することができるので、高速・長距離の波長多重伝送
を行うのに好適である。
μmにおける波長分散の絶対値が0.1〜10ps/n
m/kmの範囲にあることを特徴とする。この光ファイ
バを上記のラマン増幅用光ファイバとして用いること
で、累積波長分散に因る信号光の波形劣化を抑制するこ
とができ、また、波長多重伝送の際の非線形光学現象に
因るチャンネル間の相互作用を抑制することができるの
で、伝送特性は優れたものとなる。
μmにおける実効断面積が波長1.65μmにおける実
効断面積の85%以下であることを特徴とする。この光
ファイバを上記のラマン増幅用光ファイバとして用いる
ことで、励起光波長においてはラマン増幅用光ファイバ
の非線形性が大きいことからラマン増幅利得が大きくな
り、信号光波長においてはラマン増幅用光ファイバの非
線形性が小さいことから非線形光学現象に因る信号光の
伝送特性劣化を抑制することができる。
の光ファイバをラマン増幅用光ファイバとして用いるこ
とを特徴とする。この場合には、ラマン増幅利得が大き
くなり、累積波長分散に因る信号光の波形劣化を抑制す
ることができ、また、波長多重伝送の際の非線形光学現
象に因るチャンネル間の相互作用を抑制することができ
るので、伝送特性は優れたものとなる。
の実施の形態を詳細に説明する。尚、図面の説明におい
て同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省
略する。
実施形態について説明する。図1は、第1の実施形態に
係るラマン増幅器および光伝送システムの概略構成図で
ある。本実施形態に係る光伝送システム1は、送信器
(または中継器)10と受信器(または中継器)20と
の間に順にラマン増幅用光ファイバ31および光合波器
41が設けられており、また、光合波器41と接続され
たラマン増幅用励起光源51を備えている。
えば数km〜数十kmであって、光伝送システム1にお
いて信号光を伝送する光伝送路でもあり、ラマン増幅用
の励起光が供給されることにより信号光をラマン増幅す
る光増幅媒体でもある。このラマン増幅用光ファイバ3
1は、信号光波長帯域において単一モードであり、シリ
カガラス系のものである。
用の励起光を出力するものであり、例えば半導体レーザ
光源が好適に用いられる。光合波器41は、ラマン増幅
用励起光源51から出力された励起光をラマン増幅用光
ファイバ31へ導入するとともに、ラマン増幅用光ファ
イバ31でラマン増幅された信号光を受信器20へ向け
て通過させる。なお、ラマン増幅用の励起光の波長は、
信号光の波長より0.1μm程度短い。
1およびラマン増幅用励起光源51は、ラマン増幅器を
構成している。このラマン増幅器が送信器10と受信器
20との間の中継区間に設けられており、この中継区間
の光伝送路の少なくとも一部にラマン増幅用光ファイバ
31が用いられている。
励起光源51から出力されたラマン増幅用の励起光は、
光合波器41を経てラマン増幅用光ファイバ31に供給
される。送信器10から送出された信号光は、ラマン増
幅用光ファイバ31に入射して、ラマン増幅用光ファイ
バ31を伝搬する際に伝送損失を被る一方でラマン増幅
される。そして、このラマン増幅用光ファイバ31によ
りラマン増幅された信号光は、光合波器41を経て受信
器20に到達し、受信器20により受信される。
1から出力されるラマン増幅用の励起光の波長を、ラマ
ン増幅用光ファイバにおいて伝送損失が最小となる波
長、すなわち、EDFAの増幅波長帯域内にある波長と
する。具体的にはラマン増幅用の励起光の波長をCバン
ド(1530nm〜1565nm)またはLバンド(1
570nm〜1605nm)とする。そして、送信器1
0から受信器20へ向けて送信する信号光の波長を、こ
の励起光によりラマン増幅することが可能な波長帯域で
ある波長1.65μm帯とする。
バンドの励起光がラマン増幅用光ファイバ31を低損失
で伝搬することができるので、ラマン増幅器(ラマン増
幅用光ファイバ31、光合波器41およびラマン増幅用
励起光源51を含んで構成される)におけるラマン増幅
利得を大きくすることができる。なお、波長1.65μ
m帯の信号光については、波長1.55μm帯とした場
合と比較すればラマン増幅用光ファイバ31での伝送損
失が大きいが、ラマン増幅利得が大きいので、実効的損
失(=伝送損失−ラマン増幅利得)を小さくすることが
できる。したがって、この光伝送システム1では、光伝
送路の各所における信号光のパワーが大きくなりすぎる
ことに因る非線形光学現象の発生を抑制した上で、受信
局20に到達する信号光のパワーを充分なものとするこ
とができ、伝送特性が優れたものとなる。
長1.65μmにおける波長分散の絶対値が0.1〜1
0ps/nm/kmの範囲にあるのが好適である。この
ように、波長1.65μmにおける波長分散の絶対値を
10ps/nm/km以下とすることで、累積波長分散
に因る信号光の波形劣化を抑制することができる。ま
た、波長1.65μmにおける波長分散の絶対値を0.
1ps/nm/km以上とすることで、波長多重伝送の
際の非線形光学現象に因るチャンネル間の相互作用を抑
制することができる。したがって、伝送特性は更に優れ
たものとなる。
長1.55μmにおける実効断面積が波長1.65μm
における実効断面積の85%以下であるのが好適であ
る。このようにすることで、励起光波長においてはラマ
ン増幅用光ファイバ31の非線形性が大きいことからラ
マン増幅利得が大きくなり、信号光波長においてはラマ
ン増幅用光ファイバ31の非線形性が小さいことから非
線形光学現象に因る信号光の伝送特性劣化を抑制するこ
とができる。
実施形態について説明する。図2は、第2の実施形態に
係るラマン増幅器および光伝送システムの概略構成図で
ある。本実施形態に係る光伝送システム2は、第1の実
施形態に係る光伝送システム1に加えてEDFA61を
備えるものである。また、本実施形態では、ラマン増幅
用光ファイバ31、光合波器41、ラマン増幅用励起光
源51およびEDFA61がラマン増幅器を構成してい
る。
添加された光増幅用光ファイバ612を光増幅媒体とす
る光ファイバ増幅器であり、ラマン増幅用励起光源51
から出力されたラマン増幅用のCバンドまたはLバンド
の励起光を光増幅し、この光増幅した励起光を光合波器
41へ向けて出力する。EDFA61は、入力端から出
力端へ順に光アイソレータ611、光増幅用光ファイバ
612、光合波器613および光アイソレータ613を
備え、また、光合波器613と接続された励起光源61
5を備えている。
光導波領域に添加されたシリカガラス系の光ファイバで
あり、励起光源615から出力された励起光(波長1.
48μmまたは0.98μm)が供給されることによ
り、ラマン増幅用励起光源51から出力されたラマン増
幅用の励起光(CバンドまたはLバンド)を光増幅す
る。光アイソレータ611,612それぞれは、ラマン
増幅用励起光源51から出力されたラマン増幅用の励起
光を順方向に通過させるが、逆方向に進む光を遮断す
る。励起光源615は、光増幅用光ファイバ612に添
加されたEr元素を励起する為の励起光を出力するもの
であり、例えば半導体レーザ光源が好適に用いられる。
光合波器613は、励起光源615から出力された励起
光を光増幅用光ファイバ612へ導入するとともに、光
増幅用光ファイバ612で光増幅されたラマン増幅用の
励起光を光アイソレータ614へ向けて通過させる。
励起光源51から出力されたラマン増幅用の励起光は、
EDFA61により光増幅され、光合波器41を経てラ
マン増幅用光ファイバ31に供給される。送信器10か
ら送出された信号光は、ラマン増幅用光ファイバ31に
入射して、ラマン増幅用光ファイバ31を伝搬する際に
伝送損失を被る一方でラマン増幅される。そして、この
ラマン増幅用光ファイバ31によりラマン増幅された信
号光は、光合波器41を経て受信器20に到達し、受信
器20により受信される。
1の実施形態に係る光伝送システム1が奏する効果に加
えて、以下のような効果をも奏する。すなわち、本実施
形態では、ラマン増幅用励起光源51から出力されたラ
マン増幅用の励起光はEDFA61により光増幅された
後にラマン増幅用光ファイバ31に供給されるので、ラ
マン増幅用光ファイバ31には高パワーのラマン増幅用
の励起光が伝搬する。したがって、第1の実施形態の場
合と比べて、本実施形態では、ラマン増幅利得を更に大
きくすることができる。
の具体的な実施例について説明する。本実施例では、送
信器10から送出される信号光の波長は1660nmで
ある。ラマン増幅用励起光源51から出力されるラマン
増幅用の励起光の波長は1550nmであり、この励起
光はEDFA61によりパワー5Wまで光増幅される。
ラマン増幅用光ファイバ31は、信号光波長1660n
mにおいて、波長分散が2.5ps/nm/kmであ
り、分散スロープが0.07ps/nm2/kmであ
り、伝送損失が0.22dB/kmであり、実効断面積
が57μm2である。また、ラマン増幅用光ファイバ3
1は、ラマン増幅用励起光波長1550nmにおいて、
伝送損失が0.20dB/kmであり、実効断面積が4
4μm2である。
Wまで光増幅されたラマン増幅用の励起光がラマン増幅
用光ファイバ31に供給され、しかも、ラマン増幅用励
起光波長1550nmにおけるラマン増幅用光ファイバ
31の伝送損失が小さいので、ラマン増幅利得が従来以
上に大きくなる。また、ラマン増幅用光ファイバ31の
実効断面積は、信号光波長1660nmにおいては大き
く、ラマン増幅用励起光波長1550nmにおいては小
さい(信号光波長1660nmの場合の85%以下であ
る)ので、非線形光学現象に因る信号光の伝送特性劣化
を抑制しつつ、ラマン増幅利得を大きくすることができ
る。さらに、信号光波長1660nmにおいてラマン増
幅用光ファイバ31の波長分散の絶対値が小さいので、
累積波長分散に因る信号光の波形劣化を抑制することが
できる。
実施形態について説明する。図3は、第3の実施形態に
係るラマン増幅器および光伝送システムの概略構成図で
ある。本実施形態に係る光伝送システム3は、送信器
(または中継器)10と受信器(または中継器)20と
の間に順に、ラマン増幅用光ファイバ31、分散補償光
ファイバ71、光合波器41、ラマン増幅用光ファイバ
32、分散補償光ファイバ72および光合波器42が設
けられている。また、光合波器41にラマン増幅用励起
光源51が接続され、光合波器42にラマン増幅用励起
光源52が接続されている。
れは、長さが例えば数km〜数十kmであって、光伝送
システム3において信号光を伝送する光伝送路でもあ
り、ラマン増幅用の励起光が供給されることにより信号
光をラマン増幅する光増幅媒体でもある。これらラマン
増幅用光ファイバ31,32それぞれは、信号光波長帯
域において単一モードであり、シリカガラス系のもので
ある。
は、信号光波長における波長分散および分散スロープの
何れかがラマン増幅用光ファイバ31,32と異なる符
号を有しており、ラマン増幅用光ファイバ31,32の
波長分散または分散スロープを補償する。分散補償光フ
ァイバ71,72それぞれは、コイル状に巻かれてモジ
ュール化されていてもよいし、ラマン増幅用光ファイバ
31,32とともに敷設されていてもよい。分散補償光
ファイバ71とラマン増幅用光ファイバ31とは、光コ
ネクタにより接続されていてもよいが、接続損失を小さ
くする上では融着接続されているのが好適である。同様
に、分散補償光ファイバ72とラマン増幅用光ファイバ
32とは、光コネクタにより接続されていてもよいが、
接続損失を小さくする上では融着接続されているのが好
適である。なお、これら分散補償光ファイバ71,72
でも信号光はラマン増幅され得る。
は、ラマン増幅用の励起光を出力するものであり、例え
ば半導体レーザ光源が好適に用いられる。光合波器41
は、ラマン増幅用励起光源51から出力されEDFA6
1により光増幅された励起光を分散補償光ファイバ71
およびラマン増幅用光ファイバ31へ導入するととも
に、これらでラマン増幅された信号光を下流へ通過させ
る。同様に、光合波器42は、ラマン増幅用励起光源5
2から出力されEDFA62により光増幅された励起光
を分散補償光ファイバ72およびラマン増幅用光ファイ
バ32へ導入するとともに、これらでラマン増幅された
信号光を受信器20へ向けて通過させる。
が光導波領域に添加された光増幅用光ファイバを光増幅
媒体とする光ファイバ増幅器である。EDFA61は、
ラマン増幅用励起光源51から出力されたラマン増幅用
のCバンドまたはLバンドの励起光を光増幅し、この光
増幅した励起光を光合波器41へ向けて出力する。同様
に、EDFA62は、ラマン増幅用励起光源52から出
力されたラマン増幅用のCバンドまたはLバンドの励起
光を光増幅し、この光増幅した励起光を光合波器42へ
向けて出力する。EDFA61,62それぞれの構成
は、図2中に示したものと同様である。
励起光源51から出力されたラマン増幅用の励起光は、
EDFA61により光増幅され、光合波器41を経て分
散補償光ファイバ71およびラマン増幅用光ファイバ3
1に供給される。同様に、ラマン増幅用励起光源52か
ら出力されたラマン増幅用の励起光は、EDFA62に
より光増幅され、光合波器42を経て分散補償光ファイ
バ72およびラマン増幅用光ファイバ32に供給され
る。送信器10から送出された信号光は、ラマン増幅用
光ファイバ31、分散補償光ファイバ71、光合波器4
1、ラマン増幅用光ファイバ32、分散補償光ファイバ
72および光合波器42を順に経て、受信器20に到達
して受信される。この信号光は、ラマン増幅用光ファイ
バ31,32それぞれを伝搬する際に伝送損失を被る一
方でラマン増幅される。また、信号光は、分散補償光フ
ァイバ71,72それぞれを伝搬する際にも伝送損失を
被る一方でラマン増幅され得る。
1の実施形態に係る光伝送システム1が奏する効果に加
えて、以下のような効果をも奏する。すなわち、本実施
形態では、信号光波長における波長分散および波長分散
スロープの何れかがラマン増幅用光ファイバ31,32
と異なる符号である分散補償光ファイバ71,72が光
伝送路上に設けられているので、送信器10から受信器
20までの光伝送路の累積波長分散を広い信号光波長帯
域で小さくすることができる。したがって、累積波長分
散に因る信号光の波形劣化を広帯域で抑制することがで
きるので、高速・長距離の波長多重伝送を行うのに好適
である。
の具体的な実施例について説明する。本実施例では、送
信器10から送出される信号光の波長は1648nm、
1649nm、1650nmおよび1651nmであ
り、これら4波の信号光が波長多重されて送信器10よ
り送出され、受信器20では各波長の信号光が分波され
て受信される。ラマン増幅用励起光源51から出力され
るラマン増幅用の励起光の波長は1545nmであり、
この励起光はEDFA61によりパワー5Wまで光増幅
される。同様に、ラマン増幅用励起光源52から出力さ
れるラマン増幅用の励起光の波長も1545nmであ
り、この励起光はEDFA62によりパワー5Wまで光
増幅される。
れは、信号光波長1650nmにおいて、波長分散が
8.3ps/nm/kmであり、分散スロープが0.0
6ps/nm2/kmであり、伝送損失が0.21dB
/kmである。また、ラマン増幅用光ファイバ31,3
2それぞれは、ラマン増幅用励起光波長1545nmに
おいて伝送損失が0.20dB/kmである。一方、分
散補償光ファイバ71,72それぞれは、信号光波長1
650nmにおいて、波長分散が−41.8ps/nm
/kmであり、分散スロープが−0.31ps/nm2
/kmであり、伝送損失が0.35dB/kmである。
また、分散補償光ファイバ71,72それぞれは、ラマ
ン増幅用励起光波長1545nmにおいて伝送損失が
0.33dB/kmである。
ワー5Wまで光増幅されたラマン増幅用の励起光がラマ
ン増幅用光ファイバ31,32および分散補償光ファイ
バ71,72に供給され、しかも、ラマン増幅用励起光
波長1545nmにおけるラマン増幅用光ファイバ3
1,32の伝送損失が小さいので、ラマン増幅利得が従
来以上に大きくなる。また、信号光波長において、ラマ
ン増幅用光ファイバ31,32の波長分散は分散補償光
ファイバ71,72の波長分散と逆符号であり、ラマン
増幅用光ファイバ31,32の分散スロープは分散補償
光ファイバ71,72の分散スロープと逆符号であるの
で、ラマン増幅用光ファイバ31,32の波長分散およ
び分散スロープは分散補償光ファイバ71,72により
補償され、送信器10から受信器20までの光伝送路の
累積波長分散を広い信号光波長帯域で小さくすることが
でき、累積波長分散に因る信号光の波形劣化を広帯域で
抑制することができるので、高速・長距離の波長多重伝
送を行うのに好適である。
係るラマン増幅器は、ラマン増幅用の励起光の波長を、
ラマン増幅用光ファイバにおいて伝送損失が最小となる
波長、すなわち、EDFAの増幅波長帯域内にある波長
とする。具体的にはラマン増幅用の励起光の波長をCバ
ンド(1530nm〜1565nm)またはLバンド
(1570nm〜1605nm)とする。そして、信号
光の波長を、この励起光によりラマン増幅することが可
能な波長帯域である波長1.65μm帯とする。このよ
うにすることで、ラマン増幅用の励起光がラマン増幅用
光ファイバを低損失で伝搬することができるので、ラマ
ン増幅器におけるラマン増幅利得を大きくすることがで
きる。また、EDFAにより光増幅した励起光をラマン
増幅用光ファイバに供給する場合には、ラマン増幅用光
ファイバには高パワーのラマン増幅用の励起光が伝搬す
るので、ラマン増幅利得を更に大きくすることができ
る。
マン増幅器が中継区間に設けられ、中継区間の光伝送路
の少なくとも一部にラマン増幅器のラマン増幅用光ファ
イバが用いられるものである。この光伝送システムによ
れば、光伝送路の各所における信号光のパワーが大きく
なりすぎることに因る非線形光学現象の発生を抑制した
上で、受信端に到達する信号光のパワーを充分なものと
することができ、伝送特性が優れたものとなる。特に、
この光伝送システムは、上記の本発明に係るラマン増幅
器が中継区間に設けられているので、ラマン増幅器にお
ける信号光のラマン増幅利得が大きく、長距離の光伝送
を行うことができる。また、信号光波長における波長分
散および波長分散スロープの何れかがラマン増幅用光フ
ァイバと異なる符号である分散補償光ファイバが中継区
間の光伝送路上に設けられている場合には、光伝送路の
累積波長分散を広い信号光波長帯域で小さくすることが
でき、累積波長分散に因る信号光の波形劣化を広帯域で
抑制することができるので、高速・長距離の波長多重伝
送を行うのに好適である。
μmにおける波長分散の絶対値が0.1〜10ps/n
m/kmの範囲にある。この光ファイバを上記のラマン
増幅用光ファイバとして用いることで、累積波長分散に
因る信号光の波形劣化を抑制することができ、また、波
長多重伝送の際の非線形光学現象に因るチャンネル間の
相互作用を抑制することができるので、伝送特性は優れ
たものとなる。また、本発明に係る光ファイバは、波長
1.55μmにおける実効断面積が波長1.65μmに
おける実効断面積の85%以下である。この光ファイバ
を上記のラマン増幅用光ファイバとして用いることで、
励起光波長においてはラマン増幅用光ファイバの非線形
性が大きいことからラマン増幅利得が大きくなり、信号
光波長においてはラマン増幅用光ファイバの非線形性が
小さいことから非線形光学現象に因る信号光の伝送特性
劣化を抑制することができる。
の光ファイバをラマン増幅用光ファイバとして用いる。
この場合には、ラマン増幅利得が大きくなり、累積波長
分散に因る信号光の波形劣化を抑制することができ、ま
た、波長多重伝送の際の非線形光学現象に因るチャンネ
ル間の相互作用を抑制することができるので、伝送特性
は優れたものとなる。
送システムの概略構成図である。
送システムの概略構成図である。
送システムの概略構成図である。
器、31,32…ラマン増幅用光ファイバ、41,42
…光合波器、51,52…ラマン増幅用励起光源、6
1,62…Er元素添加光ファイバ増幅器(EDF
A)、71,72…分散補償光ファイバ。
Claims (7)
- 【請求項1】 信号光を伝送するとともに、励起光が供
給されることにより前記信号光をラマン増幅するラマン
増幅用光ファイバと、 波長がEr元素添加光ファイバ増幅器の増幅波長帯域内
にある光を前記励起光として前記ラマン増幅用光ファイ
バに供給する励起光供給手段と、 を備えることを特徴とするラマン増幅器。 - 【請求項2】 前記励起光供給手段は、Er元素添加光
ファイバ増幅器を有し、このEr元素添加光ファイバ増
幅器により前記励起光を光増幅し、この光増幅した前記
励起光を前記ラマン増幅用光ファイバに供給することを
特徴とする請求項1記載のラマン増幅器。 - 【請求項3】 請求項1記載のラマン増幅器が中継区間
に設けられ、前記中継区間の光伝送路の少なくとも一部
に前記ラマン増幅器のラマン増幅用光ファイバが用いら
れることを特徴とする光伝送システム。 - 【請求項4】 信号光波長における波長分散および波長
分散スロープの何れかが前記ラマン増幅用光ファイバと
異なる符号である分散補償光ファイバが前記中継区間の
光伝送路上に設けられていることを特徴とする請求項3
記載の光伝送システム。 - 【請求項5】 波長1.65μmにおける波長分散の絶
対値が0.1〜10ps/nm/kmの範囲にあること
を特徴とする光ファイバ。 - 【請求項6】 波長1.55μmにおける実効断面積が
波長1.65μmにおける実効断面積の85%以下であ
ることを特徴とする光ファイバ。 - 【請求項7】 請求項5または6に記載の光ファイバを
前記ラマン増幅用光ファイバとして用いることを特徴と
する請求項1記載のラマン増幅器。
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