JP2001249369A - 光増幅器とこれを用いた光増幅中継器及び波長多重光伝送装置 - Google Patents

光増幅器とこれを用いた光増幅中継器及び波長多重光伝送装置

Info

Publication number
JP2001249369A
JP2001249369A JP2000057290A JP2000057290A JP2001249369A JP 2001249369 A JP2001249369 A JP 2001249369A JP 2000057290 A JP2000057290 A JP 2000057290A JP 2000057290 A JP2000057290 A JP 2000057290A JP 2001249369 A JP2001249369 A JP 2001249369A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
optical
wavelength
signal light
raman amplification
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000057290A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Yokoyama
隆 横山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP2000057290A priority Critical patent/JP2001249369A/ja
Priority to US09/795,349 priority patent/US6704134B2/en
Priority to EP01301940A priority patent/EP1143645A3/en
Publication of JP2001249369A publication Critical patent/JP2001249369A/ja
Priority to US10/792,784 priority patent/US20040170434A1/en
Priority to US10/992,839 priority patent/US20050094251A1/en
Priority to US10/993,511 priority patent/US20050088725A1/en
Priority to US10/992,749 priority patent/US20050185258A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/30—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range using scattering effects, e.g. stimulated Brillouin or Raman effects
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/29—Repeaters
    • H04B10/291—Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form
    • H04B10/2912—Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form characterised by the medium used for amplification or processing
    • H04B10/2916—Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form characterised by the medium used for amplification or processing using Raman or Brillouin amplifiers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/29—Repeaters
    • H04B10/291—Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form
    • H04B10/298—Two-way repeaters, i.e. repeaters amplifying separate upward and downward lines

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ラマン増幅作用を利用した光増幅において波
長多重信号光を光増幅させたときにも、利得（光出力レ
ベル）の平坦度が維持されるようにする。 【解決手段】 第１及び第２の励起光を出力する第１及
び第２の２つのラマン増幅用励起光源と、波長多重信号
光が伝播する光ファイバ伝送路に信号光の伝播とは逆方
向に第１及び第２の励起光を入射するラマン増幅用波長
合波手段とを備え、両励起光によって信号光をラマン増
幅させる。第１の励起光の波長は、ラマン増幅により光
増幅される信号光の利得が右肩下がりになり、一方、第
２の励起光の波長は右肩上がりになるように設定されて
いる。第１及び第２の励起光によるラマン増幅における
波長と利得の関係を示す傾斜が互いに逆向きとなるよう
にし、ラマン増幅された波長多重信号光に含まれる各信
号光に対する利得が互いにほぼ等しくなるように第１及
び第２の励起光の光出力と波長をそれぞれ設定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、信号光をラマン増
幅作用に基づいて光増幅する光増幅器と、この光増幅器
を用いて構成される光増幅中継器及び光伝送装置に関す
る。特に、互いに異なる複数の波長の信号光が波長多重
された信号光（以下「波長多重信号光」という。）を一
括して光増幅する光増幅器であって、各信号光に対する
利得の平坦化機能を備えた光増幅器に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバ伝送路を伝播する信号光に対
して、所定の波長を有する励起光を入射することにより
ラマン増幅作用を生じさせ、これにより信号光の光増幅
を行うことができることが知られている（例えば、特開
平１０−０２２９３１号公報参照）。ラマン増幅による
光増幅は、光ファイバ伝送路に当該光ファイバ伝送路を
伝播する信号光の進行方向とは逆方向に所定の波長の励
起光を入射させることにより行われる。
【０００３】ところで、ラマン増幅作用を利用した光増
幅は、単独で用いられることも考えられるが、通常は希
土類元素添加ファイバを増幅媒体とした光増幅（以下こ
れを「通常の光増幅」という。）と併用されて用いられ
ることが多い。すなわち、光増幅器、とりわけ光ファイ
バ伝送路の途中や出力端において配置される光増幅中継
器や光受信端局内に配置される前置光増幅器では、利得
を向上させるために通常の光増幅に加えて、ラマン増幅
を行うための励起光が内臓されることが多い。
【０００４】しかしながら、波長多重信号光に対してラ
マン増幅作用により光増幅を行うと、ラマン増幅自体に
利得の波長依存性があるため、光増幅後の波長多重信号
光に含まれる各信号光の光出力レベルに差異（偏差）が
生じる。このような光出力レベル差は、光増幅器が多段
接続された光増幅中継伝送システムにおいて、その差分
が加算されるため伝送特性に大きな影響を与える。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】一般的に、上述したよ
うな光増幅器の出力波長特性は、入力される波長多重信
号光が波長により光出力レベルに偏差を持たない状態で
設計されている。しかしながら、光増幅器の入力側に接
続された光ファイバ伝送路で生じるラマン増幅作用によ
り光増幅された波長多重信号光がさらに通常の光増幅さ
れるために光増幅器に入力される際に、波長多重信号光
に含まれる各信号光の間でその光入力レベルに偏差があ
ると、通常の光増幅によってさらに偏差が増大されるこ
とになって、結局所望の出力波長特性を得ることができ
なくなる。
【０００６】また、ラマン増幅による利得は、信号光の
波長によって異なり波長依存性を有し、この波長依存性
自体が励起光源の波長に依存しているため、励起光源の
製造時における波長のばらつきや、励起光強度や使用温
度の違いによる波長変動等により信号光の波長特性を一
定に制御することが困難であるという問題もある。
【０００７】本発明の光増幅器、光増幅中継器置は、ラ
マン増幅作用を利用した光増幅において、波長多重信号
光を光増幅させたときにも、利得に平坦が維持されるよ
うにする、あるいは波長多重信号光に含まれる各信号光
の光出力レベルが平坦化されるようにすることを目的と
している。また、本発明の光伝送装置は、波長多重信号
光を光伝送する場合にでも、各信号光の光出力レベルに
大きな偏差が生じないようにして安定な光伝送ができる
ようにすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明の光増幅器は、第１の波長を有する第１の
励起光を出力する第１のラマン増幅用励起光源と、第２
の波長を有する第２の励起光を出力する第２のラマン増
幅用励起光源と、信号光が伝播する光ファイバ伝送路に
第１及び第２の励起光を入射するラマン増幅用波長合波
手段とを備え、第１及び第２の励起光によって信号光を
光ファイバ伝送路においてラマン増幅させることを特徴
としている。第１及び第２の励起光は、信号光の伝播方
向とは逆方向であってもよいし順方向（同一方向）であ
ってもよい。信号光は、単一の信号光に対しても適用で
きるが、特に互いに異なる波長の複数の信号光が波長多
重された波長多重信号光であることを特徴としている。
すなわち、本発明の光増幅器は、ラマン増幅をさせる励
起光について、互いに異なる波長を有する２の励起光を
光ファイバ伝送路に入射させることを特徴としている。
【０００９】そして、波長多重信号光に対して、ラマン
増幅による光増幅の際に生じる利得の波長依存性による
影響を低減するために、第１の波長は、波長多重信号光
に含まれる信号光の波長よりラマン増幅による利得がピ
ークとなる波長が短くなるように信号光をラマン増幅さ
せる波長であり、一方、第２の波長は、波長多重信号光
に含まれる信号光の波長よりラマン増幅による利得がピ
ークとなる波長が長くなるように信号光をラマン増幅さ
せる波長であることを特徴としている。
【００１０】ここで、第１の励起光によるラマン増幅に
おける波長と利得の関係を示す傾斜と、第２の励起光に
よるラマン増幅における波長と利得の関係を示す傾斜と
が互いに逆向きであり、第１の励起光と第２の励起光に
よってラマン増幅された波長多重信号光に含まれる各信
号光に対する利得が互いにほぼ等しくなるように第１の
励起光及び第２の励起光の光出力と波長がそれぞれ設定
されていることを特徴としている。
【００１１】また、上記構成において、所定の波長を出
力する第１及び第２のラマン増幅用励起光源は、それぞ
れ第１及び第２の光を発振する第１及び第２の半導体レ
ーザと、第１及び第２の半導体レーザの前段に配置さ
れ、第１及び第２の波長の光に対して所定の割合で選択
的に透過させ残余の光を反射させる第１及び第２のグレ
ーティングファイバによって構成することができる。あ
るいは、第１及び第２の光をそれぞれ発振する第１及び
第２の半導体レーザと、第１及び第２の半導体レーザの
前段に配置され、第１及び第２の波長の光を選択的に透
過させる第１及び第２の光フィルタとを備えた構成とす
ることもできる。
【００１２】本発明の光増幅器におけるラマン増幅用波
長合波手段は、より具体的には、光ファイバ伝送路に接
続された光ファイバに接続して配置され信号光を通過さ
せるとともに第１及び第２の励起光を光ファイバにそれ
ぞれ入射する第１及び第２のラマン増幅用励起光合波カ
プラにより構成することができる。あるいは、第１及び
第２の励起光とを合波して合波励起光を出力するラマン
増幅用励起光光合波器と、光ファイバ伝送路に接続され
た光ファイバに接続して配置され信号光を通過させると
ともに合波励起光を光ファイバに入射するラマン増幅用
励起光合波カプラとによっても構成することができる。
さらに、ラマン増幅用波長合波手段としては、第１及び
第２のラマン増幅用励起光源からそれぞれ出力される第
１及び第２の励起光は互いに直交する偏光状態にあり、
これら第１及び第２の励起光を偏波合成して合波励起光
を出力するラマン増幅用励起光偏波合成カプラと、光フ
ァイバ伝送路に接続された光ファイバに接続して配置さ
れ信号光を通過させるとともに合波励起光を光ファイバ
に入射するラマン増幅用励起光合波カプラとによっても
構成することができる。
【００１３】また、上記構成によって得られるラマン増
幅作用による光増幅に対して、波長多重信号光に含まれ
る信号光の利得または光出力レベル自体の平坦度を向上
させることを目的として、フィードバック制御する構成
も採り得る。すなわち、上記構成に加えてさらに、波長
多重信号光の一部を分岐して分岐波長多重信号光を出力
する光分岐器と、分岐波長多重信号光に含まれる各信号
光から互いに異なる波長の２の信号光を抽出する信号光
抽出手段と、信号光抽出手段により抽出された２の信号
光の光出力レベルをそれぞれ検出する受光器と、２の光
出力レベルの差分に基づいて第１のラマン増幅用励起光
と第２のラマン増幅用励起光の光出力レベルまたは波長
を制御する励起光出力制御回路とを備えるようにするこ
ともできる。
【００１４】上述した本発明の光増幅器は、ラマン増幅
作用のみによる単独の光増幅機能をもつものであるが、
希土類元素添加ファイバ（例えば、エルビウム添加ファ
イバ）を増幅媒体として光増幅を行う通常の光増幅機能
と併用させることもできる。すなわち、上記光増幅器に
おいて、さらに、信号光を光増幅する増幅媒体と、増幅
媒体を励起状態にする第３の励起光を出力する第３の励
起光源と、第３の励起光を増幅媒体に入射する波長合波
カプラとを備えることによりラマン増幅による光増幅と
通常の光増幅を併用していることを特徴としている。
【００１５】このような構成における波長合波カプラを
増幅媒体に対して信号光が入力される側に配置し、第３
の励起光が信号光の伝播方向と同一の方向に入射される
ようにしてもよいし、波長合波カプラを増幅媒体に対し
て信号光が出力される側に配置し、励起光が信号光の伝
播方向と逆の方向に入射されるようにしてもよい。な
お、ラマン増幅用波長合波手段の信号光が出力される側
には、信号光と同一方向に伝播する光のみを選択的に透
過させ逆方向に伝播する光を阻止する光アイソレータを
配置することにより、反射戻り光、あるいは後段に配置
された光増幅器からのラマン増幅用励起光による影響を
低減しより安定化した光増幅を行うことができる。
【００１６】なお、波長多重信号光に含まれる信号光の
利得または光出力レベル自体の平坦度を向上させること
を目的とするフィードバック制御の構成は、通常の光増
幅と併用する構成においても適用することができる。す
なわち、上記構成に加えてさらに、波長多重信号光の一
部を分岐して分岐波長多重信号光を出力する光分岐器
と、分岐波長多重信号光に含まれる各信号光から互いに
異なる波長の２の信号光を抽出する信号光抽出手段と、
信号光抽出手段により抽出された２の信号光の光出力レ
ベルをそれぞれ検出する受光器と、２の光出力レベルの
差分に基づいて第１のラマン増幅用励起光と第２のラマ
ン増幅用励起光の光出力レベルまたは波長を制御する励
起光出力制御回路とを備える。
【００１７】光分岐器は、波長合波カプラに対して、波
長多重信号光が入力される側に配置してもよいし、ラマ
ン増幅用波長合波カプラに対して、波長多重信号光が出
力される側に配置することもできる。前者の構成であれ
ば光増幅器に入力される直前の波長多重信号光の平坦度
を対象にフィードバック制御することになるが、後者の
構成であれば、光増幅後の波長多重信号光を対象として
フィードバック制御することになる。
【００１８】また、本発明の光増幅中継器は、上下回線
の途中に配置され、各方向に進行する信号光に対して光
中継増幅するものであって、基本構成として上述した本
発明の光増幅器が上下回線それぞれに対して配置される
構成からなることを特徴としている。具体的には、下り
信号光用光ファイバ伝送路中に配置された下り信号用光
増幅器と、上り信号光用光ファイバ伝送路に配置された
上り信号用光増幅器とを備えた光増幅中継器であって、
下り信号用光増幅器及び上り信号用光増幅器は、上記本
発明の光増幅器を備えている。
【００１９】上記構成において、上下回線それぞれにつ
いてラマン増幅用励起光源を２個ずつ備えてもよいが、
より効率的な構成を図るため、下り信号光用光増幅器が
備える第１のラマン増幅用励起光源と上り信号光用光増
幅器が備える第１のラマン増幅用励起光源は共通の第１
のラマン増幅用励起光源を用いることとし、また、下り
信号光用光増幅器が備える第２のラマン増幅用励起光源
と上り信号光用光増幅器が備える第２のラマン増幅用励
起光源は共通の第２のラマン増幅用励起光源を用いるこ
ととし、共通の第１及び第２のラマン増幅用励起光源か
ら出力される第１及び第２のラマン増幅用励起光を光分
岐結合器により結合させるとともに分岐させて、下り信
号光用光増幅器が備えるラマン増幅用波長合波カプラ及
び上り信号光用光増幅器が備えるラマン増幅用波長合波
カプラにそれぞれ出力するようにしてもよい。このよう
な構成は、ラマン増幅単独に光増幅による場合であって
も、通常の光増幅と併用した場合であっても採り得る。
【００２０】通常の光増幅を併用した構成においても、
下り信号用光増幅器及び上り信号用光増幅器がさらに増
幅媒体を励起状態にする第４の励起光を出力する第４の
励起光源をそれぞれ備えるようにし、下り信号光用光増
幅器が備える第３の励起光源と上り信号光用光増幅器が
備える第３の励起光源を共通の第３の励起光源とし、ま
た下り信号光用光増幅器が備える第４の励起光源と上り
信号光用光増幅器が備える第４の励起光源を共通の第４
の励起光源とし、共通の第３の励起光源から出力される
第３の励起光と共通の第４の励起光源から出力される第
４の励起光とを光分岐結合器により結合させるとともに
分岐させて、下り信号光用光増幅器が備える波長合波カ
プラ及び上り信号光用光増幅器が備える波長合波カプラ
にそれぞれ出力するようにしてもよい。
【００２１】本発明の波長多重光伝送装置は、互いに異
なる波長の複数の信号光を波長多重して波長多重信号光
を送出する光送信端局と、波長多重信号光を伝播させる
光ファイバ伝送路と、波長多重信号光を受信する光受信
端局と、光ファイバ伝送路の途中に配置され、波長多重
信号光を中継増幅する本本発明の光増幅器とを備えてい
ることを特徴としている。
【００２２】上下回線を備え、双方向に波長多重信号光
を光伝送させる波長多重光伝送装置についても同様に、
互いに異なる波長の複数の下り信号光を波長多重して下
り波長多重信号光を送出する下り信号光用光送信端局
と、下り波長多重信号光を伝播させる下り信号光用光フ
ァイバ伝送路と、下り波長多重信号光を受信する下り信
号光用光受信端局と、互いに異なる波長の複数の上り信
号光を波長多重して上り波長多重信号光を送出する上り
信号光用光送信端局と、上り波長多重信号光を伝播させ
る上り信号光用光ファイバ伝送路と、上り波長多重信号
光を受信する上り信号光用光受信端局と、下り光ファイ
バ伝送路及び上り光ファイバ伝送路の途中に配置され、
下り波長多重信号光及び上り波長多重信号光をそれぞれ
中継増幅する本発明の光増幅中継器とを備えた構成によ
り実現することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】次に、本発明の光増幅器の実施の
形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２４】図１は、本発明の光増幅器の第１の実施の
形態の構成を示す図であって、本発明の光増幅器の基本
構成を示している。すなわち、本発明の光増幅器は、光
ファイバ伝送路１を伝播する信号光に対してラマン増幅
させる波長を有する励起光を出力する２つの励起光源
４，５を備えている。そして、各励起光源４，５からの
出力される励起光は、光ファイバ伝送路１の出力端また
はその途中に配置された波長合波カプラ２，３によって
信号光（波長多重信号光）が伝播する方向（図中実線の
矢印によって示される方向）とは逆向きの方向（図中破
線の矢印によって示される方向）に入射される。本発明
の光増幅器では、上記２つの励起光源からそれぞれ出力
される励起光によって信号光はラマン増幅されることに
なる。
【００２５】ここで、本発明の光増幅器によるラマン増
幅における利得の波長依存性による影響の軽減、すなわ
ち光出力レベルの平坦化の原理、作用について説明す
る。本発明においては、まず下記の知見によることを前
提としている。すなわち、ラマン増幅は利得に波長依存
性を有しており、励起光の波長から所定の波長（概ね１
００〜１２０ｎｍ）だけ長い波長に利得のピークを生
じ、それよりも長くなる、あるいは短くなるに従って、
利得は徐々に減少するという特性を有している。なお、
この点については、実験等により確認をされており、波
長とラマン増幅による利得との関係を模式的に示したの
が図２である。
【００２６】いま励起光の波長より概ね８０ｎｍから１
１０ｎｍ長い波長において利得のピークが生じるものと
すると、波長がλ０−９０ｎｍである励起光によりラマ
ン増幅を行うとその利得は図２に示されるように、波長
λ０においてピークを示し、それから外れるに従って徐
々に低下する特性を有することとなる。そうすると、波
長多重信号光に含まれる信号光の波長領域のほぼ中心と
なる波長（以下「中心波長」という。）よりも概ね９０
ｎｍ短い波長を有する励起光によってラマン増幅するこ
とにより最も高い利得を得ることができる。しかしなが
ら、このようなラマン増幅を行うと、波長多重信号光に
含まれる信号光数が多く（例えば、３２波）、上記波長
領域が広い場合には、利得がピークとなる中心付近にあ
る信号光と波長領域の端にある信号光では利得に大きな
偏差が生じてしまうことになる。
【００２７】そこで、本発明の光増幅器では、ラマン増
幅の利得がピークとなる波長が波長多重信号光の中心波
長よりも短くなるように設定された第１の波長を有する
第１の励起光と、これとは逆に長くなるように設定され
た第２の波長を有する第２の励起光との２つの励起光に
よりラマン増幅を生じさせることを特徴としている。図
２を参照して説明すると、第１の励起光によれば波長多
重信号光は波長領域Ａ２が示す利得特性をもってラマン
増幅されることになる。一方、第２の励起光によれば波
長領域Ａ１が示す利得特性をもってラマン増幅されるこ
とになる。すなわち、第１及び第２の励起光の個々の励
起光により利得が特定方向（右肩下がりと左肩下がり）
に傾斜をもつようにラマン増幅させる。そうして両励起
光によりそれぞれラマン増幅された結果、平坦になるよ
うにしている。
【００２８】図３は、本発明の光増幅器によりラマン増
幅された波長多重信号光の波長と光出力レベルとの関係
を示す図である。（ａ）はラマン増幅される前の信号光
の波長と光出力レベルを示しており、光増幅器がラマン
増幅させる機能を備えていないとすれば波長多重信号光
に含まれる各信号光は光出力レベルが平坦化されている
ものとする。（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれ単独のラマン
増幅を受けた場合の信号光の波長に対する各信号光の光
出力レベルを示しており、（ｂ）は励起光が短く設定さ
れているために右肩下がりの特性を、（ｃ）はその逆の
特性を有していることがわかる。（ｄ）は（ｂ）と
（ｃ）の各特性が重畳され、最終的な信号光の波長と光
出力レベルの関係を示しており、光出力レベルの偏差が
解消され平坦化されることを示している。
【００２９】次に、本発明の光増幅器の変形例について
説明する。
【００３０】本発明の光増幅器の第１の実施の形態の構
成を示す図であって、図１に示される構成の変形例を示
している。
【００３１】本発明の光増幅器は、ラマン増幅を行うた
めに２つの励起光を光ファイバ伝送路に入射させるもの
であるが、２つの励起光を入射させる構成については、
図１に示される第１の実施の形態に限られるものではな
い。すなわち、光ファイバ伝送路１の途中に波長合波カ
プラ２，３を配置する代わりに、図４に示されるよう
に、あらかじめ波長合波カプラ（光合波器）２により合
波しておき、この合波された２つの励起光を光ファイバ
伝送路１の途中に配置された波長合波カプラ３によって
光ファイバ伝送路１に入射するようにしてもよい。この
構成の方が光ファイバ伝送路１中に配置される波長合波
カプラが少ない分、信号光の損失が低減されるという特
長がある。
【００３２】また、光合波器２に代えて、励起光源４，
５から出力される励起光の偏波を互いに直交する状態に
しておき、両励起光を偏光合波カプラにより合波するこ
ともできる。特に、両励起光の波長が近接しており、光
合波器による合波が困難な場合に適している。なお、上
記実施の形態では、図１に示されるように信号光に対し
て逆方向に励起光を入射しているが、順方向すなわち後
段に向けて入射しても同様の効果を得ることができる。
【００３３】次に、上述したような２つの励起光による
ラマン増幅を行うに際しては、単一モードで所定の波長
で励起光が出力されることが必要になるが、このような
励起光源を実現する構成について説明する。
【００３４】図５及び図６は、本発明の光増幅器におい
て行われるラマン増幅のための励起光源の構成の一例を
示す図である。図４に示される構成は、励起光を発振さ
せる半導体レーザ１２とその前方に配置された波長選択
型光反射器（例えば、ファイバグレーティング）１３に
よる構成を示している。ここで、ファイバグレーティン
グ１３は、上述した所定の波長に対して数％から１０％
程度の所定の割合で光を選択的に反射する特性を有して
いる。このような構成により、所定の波長のみが発振状
態になり、安定した波長の励起光が得られる。
【００３５】また、図６は、ファイバグレーティング１
３に代えて所定の波長の光のみを選択的に透過させるバ
ンドパス光フィルタ１４が配置された例である。この構
成によれば、所定の波長のみの光のみが励起光として励
起光源から出力されることになる。なお、いずれの構成
によっても、励起光源から出力される励起光の波長を可
変制御することができる。例えば、図５に示されるグレ
ーティングファイバを用いた構成では、グレーティング
の周期を変化させることにより、また図６に示される光
フィルタを用いた構成では誘電体多層膜への入射角度を
変化させることにより変化させることができる。
【００３６】次に、本発明の光増幅器において、ラマン
増幅による光増幅と通常の光増幅とを併用した構成につ
いて説明する。すなわち、上述した本発明の光増幅器
は、ラマン増幅作用単独による光増幅を示したものであ
るが、通常の光増幅と併用することもできる。
【００３７】図７は、本発明の光増幅器の第２の実施の
形態の構成を示す図である。基本構成は、図４に示され
る構成と同じであるが、波長合波カプラ３の前段に希土
類元素添加ファイバ（ここでは、信号光の波長を１５５
０ｎｍとし、エルビウム添加ファイバ（ＥＤＦ）が用い
られている。）と、この増幅媒体を励起状態にする励起
光を出力する励起光源７と、ＥＤＦ６の前段に配置され
励起光を信号光と同じ向きでＥＤＦ６に入射する光合波
器８とを備えている。また、ここでは、増幅されて出力
される波長多重信号光の光ファイバ伝送路１からの反射
戻り光及び後段に配置された光増幅器から送出されたラ
マン増幅用励起光（図中右側からの光）がＥＤＦ６に入
射されるのを防ぐために光アイソレータ１０が配置され
ている。なお、光合波器８はＥＤＦ６の前段でなく出力
側に配置し、後方励起としてもよいが、ラマン増幅に対
する影響を少なくするためには、図７に示されるように
前方励起型の方が好ましい。
【００３８】本実施の形態によれば、ラマン増幅による
光増幅と通常の光増幅との併用によりより高い利得を得
ることができる。特に、図７に示されるように、ＥＤＦ
６の後段にラマン増幅用の励起光源が４，５が配置され
る構成では、これらの励起光源から出力される励起光に
よってまずＥＤＦ６が励起され、ＥＤＦ６を通過した残
存する励起光によってラマン増幅作用が生じるので、効
率のよい光増幅がなされる。ラマン増幅用励起光源４，
５及び通常の光増幅用励起光源７の配置形態によらず、
いずれの形態においてもＥＤＦ６に入力される波長多重
信号光は、すでに光ファイバ伝送路１においてラマン増
幅により光増幅されているが、光出力レベルの平坦度が
維持されているので通常の光増幅がなされた場合にもレ
ベル差が増大することはない。
【００３９】上述したように、波長多重信号光の中心波
長が１５５０ｎｍであることを想定すると、励起光の波
長より９０ｎｍ遅い波長においてラマン増幅による利得
のピークがある場合には、１４６０ｎｍの波長によりラ
マン増幅を行わせた場合に、その利得は信号光の中心波
長と同じ波長１５５０ｎｍにおいてピークとなる。従っ
て、本実施の形態では励起光の波長は、１４６０ｎｍよ
り短い概ね１４５０ｎｍと長い１４７０ｎｍの波長に設
定されている。通常の光増幅を行うための励起光源７か
ら出力される励起光の波長は１４８０ｎｍ又は９８０ｎ
ｍであればよい。なお、ラマン増幅用の励起光の波長は
１４８０ｎｍに近ければ、ＥＤＦ６を通過する際に通常
の光増幅作用にも寄与することとなる。
【００４０】次に、本発明の光増幅器の第３の実施の形
態について説明する。
【００４１】図８は、本発明の光増幅器の第３の実施の
形態の構成を示す図である。本実施の形態の特徴は、ラ
マン増幅による光増幅がなされた波長多重信号光に対し
て、各信号光の光出力レベルの平坦度を検出してラマン
増幅作用にフィードバック制御する点にある。
【００４２】図８に示されるように、基本構成は図４に
示される第１の実施の形態の変形例の構成と同じである
が、波長合波カプラ３の前段に配置された光分岐器１５
により、すでにラマン増幅された波長多重信号光の一部
が分岐される。分岐された波長多重信号光は、さらにそ
の中から互いに波長が異なる２つの信号光が抽出され、
受光器１９，２０により各々電気信号に変換されて光出
力レベルが検出される。
【００４３】両信号光の光出力レベルは励起光出力制御
回路２１に入力され差分が算出され、この差分、すなわ
ち平坦度（波長に対する利得の傾斜）に基づいて励起光
源４，５が制御される。この制御は、各々の励起光によ
るラマン増幅の際の利得の平坦度を調整するものである
から、励起光出力自体、あるいは波長を調整することに
よってなされる。励起光出力自体は半導体レーザへの注
入電流によって、また波長が可変制御できることはすで
に説明した通りである。
【００４４】なお、ここでは、波長多重信号光に含まれ
る信号光のうち任意の２つの信号光を抽出することとし
ているが、平坦度をより正確に算出する観点からはなる
べく離れた波長の信号光を抽出するのがよい。また、本
実施の形態では、分岐された波長多重信号光を光分岐器
１６によってさらに２分岐し、抽出すべき波長の光のみ
を選択的に透過させる光フィルタ１７，１８により信号
光の抽出を行っているが、波長可変光フィルタを用いて
挿引することによってもできる。
【００４５】図９及び図１０は、本発明の光増幅器の第
４及び第５の実施の形態の構成をそれぞれ示している。
本実施の形態も基本的には図８に示される第３の実施の
形態と同様、ラマン増幅による光増幅がなされた波長多
重信号光に対してフィードバック制御機能を備えたもの
である。但し、本実施の形態では、図７に示される第２
の実施の形態と同様、通常の光増幅と併用している構成
において、フィードバック制御機能を備えたものであ
る。図９に示される第４の実施の形態では、ラマン増幅
のみにより光増幅された波長多重信号光の平坦度を検出
してフィードバック制御しているのに対して、図１０に
示される第５の実施の形態ではラマン増幅により光増幅
され、さらに通常の光増幅を受けた波長多重信号光に対
してフィードバック制御している点で相違している。
【００４６】次に、上下回線の途中に配置され、沿う方
の信号光に対して光中継増幅する機能を備えた光増幅中
継器に関する本発明の実施の形態について説明する。
【００４７】図１１は、本発明の光増幅中継器の第１の
実施の形態の構成を示している。上下回線を伝播する双
方の信号光をラマン増幅により光増幅する構成として、
まず単純に本発明の光増幅器を下り回線と上り回線の双
方に対して備えるという構成が考えられる。ここでは、
さらに効率のよい構成をなすために、図１１に示される
ように、ラマン増幅用に用いられる２個の励起光源４，
５を上下回線で共用している点に特徴がある。励起光源
４，５それぞれから出力された励起光λ１，λ２は一旦
光分岐結合器９において結合され、そのまま２分岐され
て下り回線及び上り回線用に配置された波長合波カプラ
３ａ，３ｂにそれぞれ出力され、ここから光ファイバ伝
送路１に送出される（図中の破線参照）。なお、本発明
で用いられている光分岐結合器、光合波器、光分波器、
波長合波カプラ等は誘電帯多層膜フィルタを用いたもの
や融着型カプラ等を適用することができる。
【００４８】図１２及び図１３は、本発明の光増幅中継
器の第２及び第３の実施の形態の構成をそれぞれ示して
いる。本実施の形態では、図７に示される本発明の光増
幅器についての第２の実施の形態と同様、通常の光増幅
と併用したものである。図１２に示される第２の実施の
形態では、通常の光増幅をするための励起光源７ａ，７
ｂが下り回線／上り回線で別々に設けられている。これ
に対して、図１３に示される第３の実施の形態では、励
起光源をそれぞれ共用し、図１１に示される本発明の光
増幅中継器の第１の実施の形態において説明した光分岐
結合器９と同様の機能を果たす光分岐結合器１１により
結合され、分岐されることを特徴としている。これによ
り、励起光源に冗長性を持たせることも可能であり、よ
り信頼性の高い光増幅中継器を構成することが出きる。
なお、通常の光増幅を行うための励起光については、図
中一転鎖線によりその経路が示されている。
【００４９】次に、本発明の光増幅器又は光増幅中継器
を用いた波長多重光伝送装置について説明する。
【００５０】図１４は、本発明の波長多重光伝送装置の
第１の実施の形態の構成を示しており、一方向の光伝送
を行う光伝送装置を行うものである。また、図１５は、
本発明の波長多重光伝送装置の第２の実施の形態の構成
を示しており、双方向光伝送を行うものである。
【００５１】図１４を参照すると、本実施の形態の波長
多重光伝送装置は、互いに異なる波長の複数の信号光を
波長多重して波長多重信号光を送出する光送信端局２２
と、波長多重信号光を伝播させる光ファイバ伝送路２９
（２９ａ，２９ｂ、２９ｃ）と、波長多重信号光を受信
する光受信端局２３と、光ファイバ伝送路の途中に配置
され波長多重信号光を中継増幅する光増幅器２４とを備
えている。光増幅器２４は、すでに説明した本発明の光
増幅器のいずれの実施の形態のものも適用し得る。
【００５２】なお、光送信端局２２は、例えば図１４に
示されているように、各波長（チャンネル）の信号光を
送出する光送信器２５とこれらの信号光を波長多重して
光ファイバ伝送路２９ａに送出する光合波器２６により
構成することができる。一方、光受信端局は２３、光フ
ァイバ伝送路２９ｃから送出される波長多重信号光を分
波する光分波器２７と、分波された各信号光をそれぞれ
受信する光受信器２８を備えている。
【００５３】本実施の形態では、一例として光ファイバ
伝送路２９中には２個の光増幅器２４ａ，２４ｂが配置
されているが、光増幅器２４ａは光ファイバ伝送路２９
ａに向けてラマン増幅用励起光が送出されここで波長多
重信号光はラマン増幅による光増幅がなされて光増幅器
２４ａに入力される。光増幅器２４ｂについては、同様
に光ファイバ伝送路２９ｂにおいてラマン増幅がなされ
るように励起光が送出される。
【００５４】図１５に示される台本発明の波長多重光伝
送装置の第２の実施の形態は、上下回線を備え、双方向
に波長多重信号光を光伝送させる波長多重光伝送装置で
ある。これについても同様に、互いに異なる波長の複数
の下り信号光を波長多重して下り波長多重信号光を送出
する下り信号光用光送信端局２２ａと、下り波長多重信
号光を伝播させる下り信号光用光ファイバ伝送路２９
と、下り波長多重信号光を受信する下り信号光用光受信
端局２３ａと、互いに異なる波長の複数の上り信号光を
波長多重して上り波長多重信号光を送出する上り信号光
用光送信端局２２ｂと、上り波長多重信号光を伝播させ
る上り信号光用光ファイバ伝送路３０と、上り波長多重
信号光を受信する上り信号光用光受信端局２３ｂと、下
り光ファイバ伝送路及び上り光ファイバ伝送路の途中に
配置され、下り波長多重信号光及び上り波長多重信号光
をそれぞれ中継増幅する本発明の光増幅中継器２４とを
備えている。光増幅中継器２４については、本発明の光
増幅中継器のいずれの実施の形態のものを適用しても四
位。
【００５５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光増幅器
は、第１及び第２の励起光を出力する第１及び第２の２
つのラマン増幅用励起光源と、波長多重信号光が伝播す
る光ファイバ伝送路に信号光の伝播とは逆方向に第１及
び第２の励起光を入射するラマン増幅用波長合波手段と
を備え、両励起光によって信号光をラマン増幅させる。
この際、第１の励起光の波長は、ラマン増幅により光増
幅される信号光の利得が右肩下がりになり、一方、第２
の励起光の波長は右肩上がりになるように設定してい
る。
【００５６】従って、単独の励起光によりラマン増幅さ
せた場合に比べ、より平坦度の高い特性を得ることがで
きる。そして、ラマン増幅作用を利用した光増幅におい
て波長多重信号光を光増幅させたときにも、利得（光出
力レベル）の平坦度を維持し、光増幅器に入力される波
長多重信号光の波長特性がラマン増幅により変化しな
い、または常に一定の波長特性を有する状態に制御する
ことができるようになる。なお、ラマン増幅の波長特性
は励起光の波長に依存しているが、波長選択型反射器に
より励起光の波長を固定することにより、より安定した
ラマン増幅による光増幅が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光増幅器の第１の実施の形態の構成を
示す図である。
【図２】本発明の光増幅器の基本原理を説明するための
図であって、ラマン増幅における波長と利得との関係を
示す図である。
【図３】本発明の光増幅器の基本原理を説明するための
図で、ラマン増幅における波長多重信号光の波長と光出
力レベルとの関係を示す図であって、（ａ）はラマン増
幅される前の信号光の波長と光出力レベル、（ｂ）及び
（ｃ）はそれぞれ単独のラマン増幅を受けた場合の信号
光の波長と光出力レベル、（ｄ）は最終的な信号光の波
長と光出力レベルとの関係を示している。
【図４】本発明の光増幅器の第１の実施の形態の構成を
示す図であって、図１に示される構成の変形例を示して
いる。
【図５】本発明の光増幅器において行われるラマン増幅
のための励起光源の構成の一例を示す図である。
【図６】本発明の光増幅器において行われるラマン増幅
のための励起光源の構成の他の例を示す図である。
【図７】本発明の光増幅器の第２の実施の形態の構成を
示す図である。
【図８】本発明の光増幅器の第３の実施の形態の構成を
示す図である。
【図９】本発明の光増幅器の第４の実施の形態の構成を
示す図である。
【図１０】本発明の光増幅器の第５の実施の形態の構成
を示す図である。
【図１１】本発明の光増幅中継器の第１の実施の形態の
構成を示す図である。
【図１２】本発明の光増幅中継器の第２の実施の形態の
構成を示す図である。
【図１３】本発明の光増幅中継器の第３の実施の形態の
構成を示す図である。
【図１４】本発明の波長多重光伝送装置の第１の実施の
形態の構成を示す図である。
【図１５】本発明の波長多重光伝送装置の第２の実施の
形態の構成を示す図である。
【符号の説明】
１ 光ファイバ伝送路 ２ 波長合波カプラ（光合波器） ３，３ａ，３ｂ 波長合波カプラ ４ ラマン増幅用励起光源 ５ ラマン増幅用励起光源 ６，６ａ，６ｂ 希土類元素（エルビウム）添加光フ
ァイバ（ＥＤＦ） ７，７ａ，７ｂ 励起光源 ８，８ａ，８ｂ 光合波器 ９ 光分岐結合器（光カプラ） １０，１０ａ，１０ｂ 光アイソレータ １１ 光分岐結合器（光カプラ） １２ 励起光用半導体レーザ １３ グレーティングファイバ １４ 狭帯域光フィルタ １５ 光分岐器 １６ 光分岐器 １７ 光フィルタ １８ 光フィルタ １９ 受光器 ２０ 受光器 ２１ 励起光出力制御回路 ２２，２２ａ，２２ｂ 光送信端局 ２３，２３ａ，２３ｂ 光受信端局 ２４，２４ａ，２４ｂ 光増幅中継器（光増幅器） ２５ 光送信器 ２６ 光合波器 ２７ 光分波器 ２８ 光受信器 ２９，２９ａ，２９ｂ，２９ｃ 光ファイバ伝送路 ３０，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ 光ファイバ伝送路
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｈ０４Ｊ 14/00 14/02

Claims (27)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１の波長を有する第１の励起光を出力
    する第１のラマン増幅用励起光源と、 第２の波長を有する第２の励起光を出力する第２のラマ
    ン増幅用励起光源と、 信号光が伝播する光ファイバ伝送路に、前記第１の励起
    光及び前記第２の励起光とを入射するラマン増幅用波長
    合波手段とを備え、 前記第１の励起光及び前記第２の励起光によって前記信
    号光を前記光ファイバ伝送路においてラマン増幅させる
    ことを特徴とする光増幅器。
  2. 【請求項２】 前記ラマン増幅用波長合波手段は、前記
    第１の励起光及び前記第２の励起光を前記信号光の伝播
    方向とは逆方向に入射することを特徴とする請求項１記
    載の光増幅器。
  3. 【請求項３】 前記ラマン増幅用波長合波手段は、前記
    第１の励起光及び前記第２の励起光を前記信号光の伝播
    方向とは逆方向に入射することを特徴とする請求項１記
    載の光増幅器。
  4. 【請求項４】 前記信号光は、互いに異なる波長の複数
    の信号光が波長多重された波長多重信号光であることを
    特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかの請求
    項に記載の光増幅器。
  5. 【請求項５】 前記第１の波長は、前記波長多重信号光
    に含まれる信号光の波長より前記ラマン増幅による利得
    がピークとなる波長が短くなるように前記信号光をラマ
    ン増幅させる波長であり、 前記第２の波長は、前記波長多重信号光に含まれる信号
    光の波長より前記ラマン増幅による利得がピークとなる
    波長が長くなるように前記信号光をラマン増幅させる波
    長であることを特徴とする請求項４記載の光増幅器。
  6. 【請求項６】 請求項５記載の光増幅器であって、 前記第１の励起光によるラマン増幅における波長と利得
    の関係を示す傾斜と、 前記第２の励起光によるラマン増幅における波長と利得
    の関係を示す傾斜とが互いに逆向きであり、 前記第１の励起光と前記第２の励起光によってラマン増
    幅された前記波長多重信号光に含まれる各信号光に対す
    る利得が互いにほぼ等しくなるように前記第１の励起光
    及び前記第２の励起光の光出力と波長がそれぞれ設定さ
    れていることを特徴とする光増幅器。
  7. 【請求項７】 前記第１のラマン増幅用励起光源は、 第１の光を発振する第１の半導体レーザと、 前記第１の半導体レーザの前段に配置され、前記第１の
    波長の光に対して所定の割合で選択的に透過させ残余の
    光を反射させる第１の波長選択型光反射器とを備え、 前記第２のラマン増幅用励起光源は、 第２の光を発振する第２の半導体レーザと、 前記第２の半導体レーザの前段に配置され、前記第２の
    波長の光に対して所定の割合で選択的に透過させ残余の
    光を反射させる第２の波長選択型光反射器とを備えてい
    ることを特徴とする請求項４から請求項６までのいずれ
    かの請求項に記載の光増幅器。
  8. 【請求項８】 前記第１のラマン増幅用励起光源は、 第１の光を発振する第１の半導体レーザと、 前記第１の半導体レーザの前段に配置され、前記第１の
    波長の光を選択的に透過させる第１の光フィルタとを備
    え、 前記第２のラマン増幅用励起光源は、 第２の光を発振する第２の半導体レーザと、 前記第２の半導体レーザの前段に配置され、前記第２の
    波長の光を選択的に透過させる第２の光フィルタとを備
    えていることを特徴とする請求項４から請求項６までの
    いずれかの請求項に記載の光増幅器。
  9. 【請求項９】 前記ラマン増幅用波長合波手段は、 前記光ファイバ伝送路に接続された光ファイバに接続し
    て配置され、前記信号光を通過させるとともに、前記第
    １の励起光を前記光ファイバに入射する第１のラマン増
    幅用励起光合波カプラと、 前記光ファイバ伝送路に接続された光ファイバに接続し
    て配置され、前記信号光を通過させるとともに、前記第
    ２の励起光を前記光ファイバに入射する第２のラマン増
    幅用励起光合波カプラとを含んでいることを特徴とする
    請求項４から８までのいずれかの請求項に記載の光増幅
    器。
  10. 【請求項１０】 前記ラマン増幅用波長合波手段は、 前記第１の励起光と前記第２の励起光とを合波して合波
    励起光を出力するラマン増幅用励起光光合波器と、 前記光ファイバ伝送路に接続された光ファイバに接続し
    て配置され、前記信号光を通過させるとともに、前記合
    波励起光を前記光ファイバに入射するラマン増幅用励起
    光合波カプラとを含んでいることを特徴とする請求項４
    から請求項８までのいずれかの請求項に記載の光増幅
    器。
  11. 【請求項１１】 前記ラマン増幅用波長合波手段は、 前記第１のラマン増幅用励起光源から出力される前記第
    １の励起光と前記第２のラマン増幅用励起光源から出力
    される前記第２の励起光とは互いに直交する偏光状態に
    あり、該第１の励起光と該第２の励起光とを偏波合成し
    て合波励起光を出力するラマン増幅用励起光偏波合成カ
    プラと、 前記光ファイバ伝送路に接続された光ファイバに接続し
    て配置され、前記信号光を通過させるとともに、前記合
    波励起光を前記光ファイバに入射するラマン増幅用励起
    光合波カプラとを含んでいることを特徴とする請求項４
    から請求項８までのいずれかの請求項に記載の光増幅
    器。
  12. 【請求項１２】 請求項４から請求項１１までのいずれ
    かの請求項に記載の光増幅器であって、さらに、 前記波長多重信号光の一部を分岐して分岐波長多重信号
    光を出力する光分岐器と、 前記分岐波長多重信号光に含まれる各信号光から互いに
    異なる波長の２の信号光を抽出する信号光抽出手段と、 前記信号光抽出手段により抽出された２の信号光の光出
    力レベルをそれぞれ検出する受光器と、 前記２の光出力レベルの差分に基づいて前記第１のラマ
    ン増幅用励起光と前記第２のラマン増幅用励起光の光出
    力レベルまたは波長を制御する励起光出力制御回路とを
    備えていることを特徴とする光増幅器。
  13. 【請求項１３】 請求項４から請求項１１までのいずれ
    かの請求項に記載の光増幅器であって、さらに、 前記信号光を光増幅する増幅媒体と、 前記増幅媒体を励起状態にする第３の励起光を出力する
    第３の励起光源と、 前記第３の励起光を前記増幅媒体に入射する波長合波カ
    プラとを備えていることを特徴とする光増幅器。
  14. 【請求項１４】 前記波長合波カプラは、前記増幅媒体
    に対して前記信号光が入力される側に配置され、 前記第３の励起光は、前記信号光の伝播方向と同一の方
    向に入射されることを特徴とする請求項１３記載の光増
    幅器。
  15. 【請求項１５】 前記波長合波カプラは、前記増幅媒体
    に対して前記信号光が出力される側に配置され前記励起
    光は、前記信号光の伝播方向と逆の方向に入射されるこ
    とを特徴とする請求項１３記載の光増幅器。
  16. 【請求項１６】 請求項４から請求項１５までのいずれ
    かの請求項に記載の光増幅器であって、さらに、 前記ラマン増幅用波長合波手段の前記信号光が出力され
    る側に配置され、前記信号光と同一方向に伝播する光の
    みを選択的に透過させ、逆方向に伝播する光を阻止する
    光アイソレータを備えていることを特徴とする光増幅
    器。
  17. 【請求項１７】 請求項１３から請求項１６までのいず
    れかの請求項に記載の光増幅器であって、さらに、 前記波長多重信号光の一部を分岐して分岐波長多重信号
    光を出力する光分岐器と、 前記分岐波長多重信号光に含まれる各信号光から互いに
    異なる波長の２の信号光を抽出する信号光抽出手段と、 前記信号光抽出手段により抽出された２の信号光の光出
    力レベルをそれぞれ検出する受光器と、 前記２の光出力レベルの差分に基づいて前記第１のラマ
    ン増幅用励起光と前記第２のラマン増幅用励起光の光出
    力レベルまたは波長を制御する励起光出力制御回路とを
    備えていることを特徴とする光増幅器。
  18. 【請求項１８】 前記光分岐器は、前記ラマン増幅用波
    長合波カプラに対して、前記波長多重信号光が入力され
    る側に配置されていることを特徴とする請求項１７記載
    の光増幅器。
  19. 【請求項１９】 前記光分岐器は、前記ラマン増幅用波
    長合波カプラに対して、前記波長多重信号光が出力され
    る側に配置されていることを特徴とする請求項１７記載
    の光増幅器。
  20. 【請求項２０】 下り信号光用光ファイバ伝送路中に配
    置された下り信号用光増幅器と、 上り信号光用光ファイバ伝送路に配置された上り信号用
    光増幅器とを備えた光増幅中継器であって、 前記下り信号用光増幅器は、請求項４から請求項１２ま
    でのいずれかの請求項に記載の光増幅器を含み、 前記上り信号用光増幅器は、請求項４から請求項１２ま
    でのいずれかの請求項に記載の光増幅器を含んでいるこ
    とを特徴とする光増幅中継器。
  21. 【請求項２１】 請求項２０記載の光増幅中継器であっ
    て、 前記下り信号光用光増幅器が備える前記第１のラマン増
    幅用励起光源と前記上り信号光用光増幅器が備える前記
    第１のラマン増幅用励起光源は共通の第１のラマン増幅
    用励起光源であり、 前記下り信号光用光増幅器が備える前記第２のラマン増
    幅用励起光源と前記上り信号光用光増幅器が備える前記
    第２のラマン増幅用励起光源は共通の第２のラマン増幅
    用励起光源であり、 前記共通の第１のラマン増幅用励起光源から出力される
    第１のラマン増幅用励起光と前記共通の第２のラマン増
    幅用励起光源から出力される第２のラマン増幅用励起光
    とを結合させるとともに分岐させて、前記下り信号光用
    光増幅器が備える前記ラマン増幅用波長合波カプラ及び
    前記上り信号光用光増幅器が備える前記ラマン増幅用波
    長合波カプラにそれぞれ出力するラマン増幅用光分岐結
    合器を備えていることを特徴とする光増幅中継器。
  22. 【請求項２２】 下り信号光用光ファイバ伝送路中に配
    置された下り信号用光増幅器と、 上り信号光用光ファイバ伝送路に配置された上り信号用
    光増幅器とを備えた光増幅中継器であって、 前記下り信号用光増幅器は、請求項１３から請求項２１
    までのいずれかの請求項に記載の光増幅器を含み、 前記上り信号用光増幅器は、請求項１３から請求項２１
    までのいずれかの請求項に記載の光増幅器を含んでいる
    ことを特徴とする光増幅中継器。
  23. 【請求項２３】 請求項２２記載の光増幅中継器であっ
    て、 前記下り信号光用光増幅器が備える前記第１のラマン増
    幅用励起光源と前記上り信号光用光増幅器が備える前記
    第１のラマン増幅用励起光源は共通の第１のラマン増幅
    用励起光源であり、 前記下り信号光用光増幅器が備える前記第２のラマン増
    幅用励起光源と前記上り信号光用光増幅器が備える前記
    第２のラマン増幅用励起光源は共通の第２のラマン増幅
    用励起光源であり、 前記共通の第１のラマン増幅用励起光源から出力される
    第１の励起光と前記共通の第２のラマン増幅用励起光源
    から出力される第２の励起光とを結合させるとともに分
    岐させて、前記下り信号光用光増幅器が備える前記ラマ
    ン増幅用波長合波カプラ及び前記上り信号光用光増幅器
    が備える前記ラマン増幅用波長合波カプラにそれぞれ出
    力するラマン増幅用光分岐結合器を備えていることを特
    徴とする光増幅中継器。
  24. 【請求項２４】 請求項２３記載の光増幅中継器であっ
    て、 前記下り信号光用光増幅器が備える前記第３の励起光源
    と前記上り信号光用光増幅器が備える前記第３の励起光
    源は共通の第３の励起光源であり、 前記共通の第３の励起光源から出力される第３の励起光
    と前記共通の第３の励起光源から出力される第３の励起
    光とを結合させるとともに分岐させて、前記下り信号光
    用光増幅器が備える前記波長合波カプラ及び前記上り信
    号光用光増幅器が備える前記波長合波カプラにそれぞれ
    出力する光分岐結合器を備えていることを特徴とする光
    増幅中継器。
  25. 【請求項２５】 請求項２３記載の光増幅中継器であっ
    て、 前記下り信号用光増幅器及び前記上り信号用光増幅器
    は、さらに、前記増幅媒体を励起状態にする第４の励起
    光を出力する第４の励起光源をそれぞれ備え、 前記下り信号光用光増幅器が備える前記第３の励起光源
    と前記上り信号光用光増幅器が備える前記第３の励起光
    源は共通の第３の励起光源であり、 前記下り信号光用光増幅器が備える前記第４の励起光源
    と前記上り信号光用光増幅器が備える前記第４の励起光
    源は共通の第４の励起光源であり、 前記共通の第３の励起光源から出力される第３の励起光
    と前記共通の第４の励起光源から出力される第４の励起
    光とを結合させるとともに分岐させて、前記下り信号光
    用光増幅器が備える前記波長合波カプラおよび前記上り
    信号光用光増幅器が備える前記波長合波カプラにそれぞ
    れ出力する光分岐結合器を備えていることを特徴とする
    光増幅中継器。
  26. 【請求項２６】 互いに異なる波長の複数の信号光を波
    長多重して波長多重信号光を送出する光送信端局と、 前記波長多重信号光を伝播させる光ファイバ伝送路と、 前記波長多重信号光を受信する光受信端局と、 前記光ファイバ伝送路の途中に配置され、前記波長多重
    信号光を中継増幅する請求項４から請求項１２までのい
    ずれかの請求項に記載の光増幅器とを備えていることを
    特徴とする波長多重光伝送装置。
  27. 【請求項２７】 互いに異なる波長の複数の下り信号光
    を波長多重して下り波長多重信号光を送出する下り信号
    光用光送信端局と、 前記下り波長多重信号光を伝播させる下り信号光用光フ
    ァイバ伝送路と、 前記下り波長多重信号光を受信する下り信号光用光受信
    端局と、 互いに異なる波長の複数の上り信号光を波長多重して上
    り波長多重信号光を送出する上り信号光用光送信端局
    と、 前記上り波長多重信号光を伝播させる上り信号光用光フ
    ァイバ伝送路と、 前記上り波長多重信号光を受信する上り信号光用光受信
    端局と、 前記下り光ファイバ伝送路及び前記上り光ファイバ伝送
    路の途中に配置され、前記下り波長多重信号光及び上り
    波長多重信号光をそれぞれ中継増幅する請求項１３から
    請求項２５までのいずれかの請求項に記載の光増幅中継
    器とを備えていることを特徴とする波長多重光伝送装
    置。
JP2000057290A 2000-03-02 2000-03-02 光増幅器とこれを用いた光増幅中継器及び波長多重光伝送装置 Pending JP2001249369A (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000057290A JP2001249369A (ja) 2000-03-02 2000-03-02 光増幅器とこれを用いた光増幅中継器及び波長多重光伝送装置
US09/795,349 US6704134B2 (en) 2000-03-02 2001-03-01 Optical amplifier, optical amplifying repeater and transmission apparatus of wavelength division multiplexed signal light using the same
EP01301940A EP1143645A3 (en) 2000-03-02 2001-03-02 Optical amplifier, optical amplifying repeater and transmission apparatus for wavelength-division-multiplexed signal light
US10/792,784 US20040170434A1 (en) 2000-03-02 2004-03-05 Optical amplifier, optical amplifying repeater and transmission apparatus of wavelength division multiplexed signal light using the same
US10/992,839 US20050094251A1 (en) 2000-03-02 2004-11-22 Optical amplifier, optical amplifying repeater and transmission apparatus of wavelength division multiplexed signal light using the same
US10/993,511 US20050088725A1 (en) 2000-03-02 2004-11-22 Optical amplifier, optical amplifying repeater and transmission apparatus of wavelength division multiplexed signal light using the same
US10/992,749 US20050185258A1 (en) 2000-03-02 2004-11-22 Optical amplifier, optical amplifying repeater and transmission apparatus of wavelength division multiplexed signal light using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000057290A JP2001249369A (ja) 2000-03-02 2000-03-02 光増幅器とこれを用いた光増幅中継器及び波長多重光伝送装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001249369A true JP2001249369A (ja) 2001-09-14

Family

ID=18578107

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000057290A Pending JP2001249369A (ja) 2000-03-02 2000-03-02 光増幅器とこれを用いた光増幅中継器及び波長多重光伝送装置

Country Status (3)

Country Link
US (5) US6704134B2 (ja)
EP (1) EP1143645A3 (ja)
JP (1) JP2001249369A (ja)

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002258335A (ja) * 2001-03-02 2002-09-11 Fujitsu Ltd ラマン光増幅中継器
WO2003016996A1 (en) * 2001-08-21 2003-02-27 The Furukawa Electric Co., Ltd. Raman-amplifying method
JP2004086143A (ja) * 2002-06-28 2004-03-18 Sumitomo Electric Ind Ltd 光伝送システム
JP2004153477A (ja) * 2002-10-30 2004-05-27 Fujitsu Ltd 波長多重光通信システム
US6742762B2 (en) 2001-08-31 2004-06-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device having a pixel portion
JP2004274265A (ja) * 2003-03-06 2004-09-30 Fujitsu Ltd 自動出力復帰方法および光通信システム
US7095552B2 (en) 2002-05-17 2006-08-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Raman optical fiber amplifier using erbium doped fiber
JP2006221153A (ja) * 2005-01-17 2006-08-24 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光増幅を用いた光ファイバ通信システム
JP2007025714A (ja) * 2006-09-11 2007-02-01 Fujitsu Ltd ラマン増幅を用いた光伝送システム
JP2007318043A (ja) * 2006-05-29 2007-12-06 Sumitomo Electric Ind Ltd 光増幅装置および光伝送システム
JP2008158554A (ja) * 2001-06-29 2008-07-10 Sumitomo Electric Ind Ltd 励起光光源ユニット及びラマン増幅器
US7580183B2 (en) 2002-03-01 2009-08-25 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Light generator, optical amplifier, and optical communication system
US7688501B2 (en) 2002-08-02 2010-03-30 Nec Corporation Optical transmission system and optical amplification method used in the system
JP2012527019A (ja) * 2009-05-11 2012-11-01 オーエフエス ファイテル，エルエルシー 高出力カスケード型ラマン・ファイバ・レーザでの逆方向発振を抑制するためのシステムおよび技術
WO2017170008A1 (ja) * 2016-03-30 2017-10-05 日本電気株式会社 励起光源装置および利得等化方法

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001249369A (ja) * 2000-03-02 2001-09-14 Nec Corp 光増幅器とこれを用いた光増幅中継器及び波長多重光伝送装置
JP2002229083A (ja) 2001-01-31 2002-08-14 Sumitomo Electric Ind Ltd 光通信システム
US20020149838A1 (en) * 2001-04-11 2002-10-17 Quan-Zhen Wang Optical amplification system or group employing multiple pump laser groupings
US6618191B2 (en) * 2001-04-30 2003-09-09 Corning Incorporated Enabler of large raman gain on small effective area fibers
JP3966005B2 (ja) * 2002-02-07 2007-08-29 住友電気工業株式会社 ラマン増幅方法、ラマン増幅用励起ユニットおよび波長多重光通信システム
JP3838939B2 (ja) 2002-05-22 2006-10-25 エルピーダメモリ株式会社 メモリシステムとモジュール及びレジスタ
US6859306B2 (en) * 2003-02-04 2005-02-22 Lucent Technologies Inc. Method, apparatus and system for reducing gain ripple in a raman-amplified WDM system
CN100487548C (zh) * 2003-03-13 2009-05-13 富士通株式会社 具有激射光控制功能的光放大器和使用该光放大器的光传输系统
JP2005012628A (ja) * 2003-06-20 2005-01-13 Nec Corp ラマン増幅中継器
KR100533914B1 (ko) * 2003-10-08 2005-12-06 한국전자통신연구원 라만 증폭기 및 라만 펌핑 방법
US7920793B2 (en) * 2004-06-23 2011-04-05 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Inline repeater and optical fiber communication system
EP1686710A1 (en) * 2005-01-31 2006-08-02 Alcatel Alsthom Compagnie Generale D'electricite Fiber optical system with raman tilt control
JP4768549B2 (ja) * 2006-08-24 2011-09-07 富士通株式会社 光通信用の信号光を増幅するためのラマン光増幅器，ラマン光増幅器を備えた光通信システム，およびラマン光増幅器の制御方法
JP4476333B2 (ja) * 2008-01-28 2010-06-09 富士通株式会社 光増幅装置および制御方法
US20120002283A1 (en) * 2010-06-30 2012-01-05 Chongjin Xie Method and apparatus for raman co-pumps
WO2017155979A1 (en) * 2016-03-10 2017-09-14 Alcatel-Lucent Usa Inc. Optical pumping technique
EP3598668A4 (en) * 2017-03-17 2020-03-18 Nec Corporation OPTICAL UNDERWATER CABLE SYSTEM AND OPTICAL UNDERWATER RELAY DEVICE
US20230059478A1 (en) * 2019-12-18 2023-02-23 Ofs Fitel, Llc Amplified hollow core fiber transmission
US11121797B1 (en) * 2020-08-04 2021-09-14 Fujitsu Limited Optical system for compensating for signal loss

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US532344A (en) * 1895-01-08 smith
US5280549A (en) 1993-02-05 1994-01-18 National Research Council Of Canada Frequency dependent optical isolator
US5323404A (en) 1993-11-02 1994-06-21 At&T Bell Laboratories Optical fiber laser or amplifier including high reflectivity gratings
US6191877B1 (en) * 1995-02-17 2001-02-20 Lucent Technologies Inc. WDM optical fiber system using Raman amplification
JP3363003B2 (ja) * 1995-10-03 2003-01-07 株式会社日立製作所 光増幅装置及び光増幅装置を用いた光伝送システム
JP3403288B2 (ja) 1996-02-23 2003-05-06 古河電気工業株式会社 光増幅装置
JP3741767B2 (ja) * 1996-02-26 2006-02-01 富士通株式会社 光ファイバ増幅器
US5812306A (en) * 1996-06-14 1998-09-22 Ciena Corporation Bidirectional WDM optical communication systems with bidirectional optical amplifiers
JP3487572B2 (ja) 1996-06-28 2004-01-19 日本電信電話株式会社 光中継伝送システム
EP1914849B1 (en) 1997-02-18 2011-06-29 Nippon Telegraph & Telephone Corporation Optical amplifier and a transmission system using the same
US6320884B1 (en) * 1998-02-26 2001-11-20 Tycom (Us) Inc., Wide bandwidth Raman amplifier employing a pump unit generating a plurality of wavelengths
US6359725B1 (en) * 1998-06-16 2002-03-19 Xtera Communications, Inc. Multi-stage optical amplifier and broadband communication system
US6115174A (en) * 1998-07-21 2000-09-05 Corvis Corporation Optical signal varying devices
US6344922B1 (en) * 1998-07-21 2002-02-05 Corvis Corporation Optical signal varying devices
EP2306605B1 (en) * 1998-07-23 2012-05-23 The Furukawa Electric Co., Ltd. Pumping unit for a Raman amplifier and Raman amplifier comprising the same
KR100416439B1 (ko) * 1998-11-24 2004-03-30 삼성전자주식회사 이득평탄도를제어하는광섬유증폭기
KR100283956B1 (ko) * 1998-11-24 2001-04-02 윤종용 채널별 출력세기가 일정한 광섬유증폭기 및 그 증폭방법
US6052219A (en) * 1999-02-16 2000-04-18 Tyco Submarine Systems Ltd. Wide bandwidth Raman amplifier capable of employing pump energy spectrally overlapping the signal
US6611370B2 (en) * 1999-07-23 2003-08-26 The Furukawa Electric Co., Ltd. Raman amplifier system, apparatus and method for identifying, obtaining and maintaining an arbitrary Raman amplification performance
US20030076577A1 (en) * 1999-12-23 2003-04-24 Dominic Vincent G. Lossless optical transmission link
JP2001249369A (ja) * 2000-03-02 2001-09-14 Nec Corp 光増幅器とこれを用いた光増幅中継器及び波長多重光伝送装置
US6344925B1 (en) * 2000-03-03 2002-02-05 Corvis Corporation Optical systems and methods and optical amplifiers for use therein
US6384962B1 (en) * 2000-06-07 2002-05-07 Tycom (Us) Inc. Method and apparatus to perform automatic gain equalization using raman amplifiers
JP4821037B2 (ja) * 2000-08-25 2011-11-24 富士通株式会社 ラマン増幅を用いた光増幅器およびラマン励起光源
US6452715B1 (en) * 2000-08-29 2002-09-17 Ciena Corporation Method and apparatus for determining a fiber plant gain transfer function and utilizing same to control distributed gain
US6417961B1 (en) * 2000-10-10 2002-07-09 Onetta, Inc. Optical amplifiers with dispersion compensation
US6417959B1 (en) * 2000-12-04 2002-07-09 Onetta, Inc. Raman fiber amplifier
US6433921B1 (en) * 2001-01-12 2002-08-13 Onetta, Inc. Multiwavelength pumps for raman amplifier systems
JP4541574B2 (ja) * 2001-02-07 2010-09-08 富士通株式会社 光中継伝送システムおよび光中継伝送方法
US6433922B1 (en) * 2001-02-26 2002-08-13 Redc Optical Networks Ltd. Apparatus and method for a self adjusting Raman amplifier
JP4175051B2 (ja) * 2002-08-02 2008-11-05 日本電気株式会社 光伝送システム及び光伝送システムの光増幅方法

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002258335A (ja) * 2001-03-02 2002-09-11 Fujitsu Ltd ラマン光増幅中継器
JP4626918B2 (ja) * 2001-03-02 2011-02-09 富士通株式会社 ラマン光増幅中継器
JP2008158554A (ja) * 2001-06-29 2008-07-10 Sumitomo Electric Ind Ltd 励起光光源ユニット及びラマン増幅器
WO2003016996A1 (en) * 2001-08-21 2003-02-27 The Furukawa Electric Co., Ltd. Raman-amplifying method
US6742762B2 (en) 2001-08-31 2004-06-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device having a pixel portion
US7580183B2 (en) 2002-03-01 2009-08-25 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Light generator, optical amplifier, and optical communication system
US7095552B2 (en) 2002-05-17 2006-08-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Raman optical fiber amplifier using erbium doped fiber
JP2004086143A (ja) * 2002-06-28 2004-03-18 Sumitomo Electric Ind Ltd 光伝送システム
US7688501B2 (en) 2002-08-02 2010-03-30 Nec Corporation Optical transmission system and optical amplification method used in the system
JP2004153477A (ja) * 2002-10-30 2004-05-27 Fujitsu Ltd 波長多重光通信システム
JP2004274265A (ja) * 2003-03-06 2004-09-30 Fujitsu Ltd 自動出力復帰方法および光通信システム
US7437069B2 (en) 2003-03-06 2008-10-14 Fujitsu Limited Automatic power restoring method and optical communication system
US7664392B2 (en) 2003-03-06 2010-02-16 Fujitsu Limited Automatic power restoring method and optical communication system
US7792430B2 (en) 2003-03-06 2010-09-07 Fujitsu Limited Automatic power restoring method and optical communication system
JP4509035B2 (ja) * 2005-01-17 2010-07-21 日本電信電話株式会社 光増幅を用いた光ファイバ通信システム
JP2006221153A (ja) * 2005-01-17 2006-08-24 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光増幅を用いた光ファイバ通信システム
JP2007318043A (ja) * 2006-05-29 2007-12-06 Sumitomo Electric Ind Ltd 光増幅装置および光伝送システム
JP2007025714A (ja) * 2006-09-11 2007-02-01 Fujitsu Ltd ラマン増幅を用いた光伝送システム
JP2012527019A (ja) * 2009-05-11 2012-11-01 オーエフエス ファイテル，エルエルシー 高出力カスケード型ラマン・ファイバ・レーザでの逆方向発振を抑制するためのシステムおよび技術
WO2017170008A1 (ja) * 2016-03-30 2017-10-05 日本電気株式会社 励起光源装置および利得等化方法
JPWO2017170008A1 (ja) * 2016-03-30 2019-01-10 日本電気株式会社 励起光源装置および利得等化方法
US11189984B2 (en) 2016-03-30 2021-11-30 Nec Corporation Excitation light source apparatus and gain equalizing method

Also Published As

Publication number Publication date
US6704134B2 (en) 2004-03-09
EP1143645A3 (en) 2003-01-02
US20050088725A1 (en) 2005-04-28
US20040170434A1 (en) 2004-09-02
US20050185258A1 (en) 2005-08-25
EP1143645A2 (en) 2001-10-10
US20050094251A1 (en) 2005-05-05
US20010019448A1 (en) 2001-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2001249369A (ja) 光増幅器とこれを用いた光増幅中継器及び波長多重光伝送装置
US6775055B2 (en) Raman amplifier
EP1263096B1 (en) Improved wide band erbium-doped fiber amplifier (EDFA)
US6930823B2 (en) Optical transmission method and optical transmission system utilizing Raman amplification
JP2002229084A (ja) ラマン増幅器およびそれを用いた光伝送システム
US7676160B2 (en) Supervisory controlling method and supervisory controlling system of optical repeater
JPH09281532A (ja) 光増幅器及び方法並びに光増幅器を有する光伝送システム
JP2000134156A (ja) 波長多重光伝送用光増幅装置とこれを用いた光波ネットワーク装置
JP2004064500A (ja) 光中継器
KR100396510B1 (ko) 분산 보상된 광섬유 증폭기
JP2005019501A (ja) 光増幅器の励起方法及びこれを用いた光増幅器ユニット並びに光伝送システム。
JP2004157234A (ja) 光増幅装置
JP3692271B2 (ja) 遠隔励起光ファイバ通信システム
JP2002094152A (ja) 光増幅
JP3428892B2 (ja) 光増幅器
JP4032804B2 (ja) 光増幅器及びその出力制御方法
JPH0854580A (ja) 双方向光増幅器
JP3195237B2 (ja) 光伝送装置、光通信システム及び入力光信号の増幅方法
JP4018106B2 (ja) 遠隔励起光ファイバ通信システム
JP3153127B2 (ja) 光伝送装置、光通信システム及び光信号を増幅する方法
JP3193293B2 (ja) 光伝送装置、光通信システム及び入力光信号の伝送方法
JPH08111557A (ja) 波長多重用光ファイバ増幅器
JPH10335730A (ja) 光増幅器
JP2002111589A (ja) 光伝送装置、光通信システム及び光信号の伝送方法
JP2001168436A (ja) 光増幅装置

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20031007