JP2001255563A - 光伝送システム - Google Patents

光伝送システム

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JP2001255563A
JP2001255563A JP2000063737A JP2000063737A JP2001255563A JP 2001255563 A JP2001255563 A JP 2001255563A JP 2000063737 A JP2000063737 A JP 2000063737A JP 2000063737 A JP2000063737 A JP 2000063737A JP 2001255563 A JP2001255563 A JP 2001255563A
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optical
wavelength
band
raman amplification
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Yuji Kubo
祐二 久保
Masashi Onishi
正志 大西
Takatoshi Kato
考利 加藤
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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    • G02B6/02219—Characterised by the wavelength dispersion properties in the silica low loss window around 1550 nm, i.e. S, C, L and U bands from 1460-1675 nm
    • G02B6/02266—Positive dispersion fibres at 1550 nm
    • G02B6/02271—Non-zero dispersion shifted fibres, i.e. having a small positive dispersion at 1550 nm, e.g. ITU-T G.655 dispersion between 1.0 to 10 ps/nm.km for avoiding nonlinear effects

Abstract

(57)【要約】 【課題】 広い信号光波長帯域の多波長の信号光を用い
て低損失・長距離の光伝送を行うことができる光伝送シ
ステムを提供する。 【解決手段】 光伝送システム１は、送信局１０と受信
局２０との間に光ファイバ伝送路３１〜３３が敷設され
たものである。光ファイバ伝送路３１〜３３上に光カプ
ラ４１ａおよび光カプラ４２ａが設けられ、光カプラ４
１ａにはラマン増幅用励起光源５１ａが接続され、光カ
プラ４２ａにはラマン増幅用励起光源５２ａが接続され
ている。光ファイバ伝送路３１〜３３は、Ｓバンドの信
号光を伝送する際に、ラマン増幅用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。光ファイバ伝送路
３１〜３３は、零分散波長が１３５０ｎｍ〜１４４０ｎ
ｍであり、ケーブルカットオフ波長が１３６８ｎｍ未満
である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多波長の信号光を
波長多重して伝送する光伝送システムに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】光伝送システムにおける光伝送路として
石英系光ファイバが用いられる。この石英系光ファイバ
のうちでも最もよく用いられている標準的なシングルモ
ード光ファイバは、波長１．３μｍ付近で波長分散が零
となる。したがって、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ので、波長１．３μｍ帯の
信号光が用いられる。
【０００３】また、石英系光ファイバの伝送損失が波長
１．５５μｍ付近で最小となり、Ｃバンド（波長帯域１
５３０ｎｍ〜１５６５ｎｍ）およびＬバンド（波長帯域
１５６５ｎｍ〜１６２５ｎｍ）の信号光を光増幅するこ
とができる光ファイバ増幅器が実用化されていることか
ら、ＣバンドおよびＬバンドの信号光も用いられる。こ
の場合、この波長帯域での累積波長分散に因る信号光の
波形劣化を抑制する為に、波長１．５５μｍ付近で波長
分散が零となる分散シフト光ファイバが好適に用いられ
る。
【０００４】ところで、波長多重（ＷＤＭ: Wavelength
Division Multiplexing）光伝送システムは、多波長の
信号光を波長多重して伝送するものであり、高速・大容
量の通信を行うことができる。そして、更なる大容量化
が要求されており、信号光波長帯域の拡大が望まれてい
る。しかし、上記の標準的なシングルモード光ファイバ
は、波長１．５５μｍ帯での波長分散の絶対値が大きい
ことから、波長１．５５μｍ帯の信号光を伝送するには
適切でない。また、上記の分散シフト光ファイバは、波
長１．３μｍ帯での波長分散の絶対値が大きいことか
ら、波長１．３μｍ帯の信号光を伝送するには適切でな
い。
【０００５】そこで、波長１．３μｍ帯の信号光および
波長１．５５μｍ帯の信号光の双方を伝搬させることを
意図した光ファイバが提案されている（特開平１１−２
８１８４０号公報を参照）。この光ファイバは、ＯＨ基
に因る吸収ピークの付近に零分散波長を有しており、波
長１．３μｍ帯および波長１．５５μｍ帯それぞれでは
波長分散の絶対値が比較的小さい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報で提案されている光ファイバは、波長１．５５μｍ帯
に加えて波長１．３μｍ帯の信号光を伝搬させることを
意図したものであるが、波長１．５５μｍ帯と比べて波
長１．３μｍ帯では伝送損失が大きい。それにも拘わら
ず、波長１．３μｍ帯の信号光を光増幅することができ
る光増幅器として好適かつ実用的なものは無い。したが
って、上記公報で提案されている光ファイバを光伝送路
として用いた光伝送システムは、長距離通信を行うには
適切でない。
【０００７】本発明は、上記問題点を解消する為になさ
れたものであり、広い信号光波長帯域の多波長の信号光
を用いて低損失・長距離の光伝送を行うことができる光
伝送システムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る光伝送シス
テムは、零分散波長が１３５０ｎｍ〜１４４０ｎｍであ
り、ケーブルカットオフ波長が１３６８ｎｍ未満であ
り、少なくとも波長帯域１４５０ｎｍ〜１５３０ｎｍ
（Ｓバンド）の信号光を伝送するとともに、ラマン増幅
用励起光が供給されることによりＳバンドの信号光をラ
マン増幅する光ファイバ伝送路と、光ファイバ伝送路に
ラマン増幅用励起光を供給するラマン増幅用励起光供給
手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】この光伝送システムによれば、ラマン増幅
用励起光は、ラマン増幅用励起光供給手段により光ファ
イバ伝送路に供給される。Ｓバンド（波長帯域１４５０
ｎｍ〜１５３０ｎｍ）の信号光は、光ファイバ伝送路を
伝送するとともに、その伝送の際にラマン増幅される。
この光伝送システムは、光ファイバ伝送路のケーブルカ
ットオフ波長が１３６８ｎｍ未満であるので、Ｓバンド
の信号光およびラマン増幅用励起光（波長１３６８ｎｍ
〜１４３９ｎｍ）の何れも光ファイバ伝送路を伝搬させ
ることができる。また、この光伝送システムは、光ファ
イバ伝送路の零分散波長が１３５０ｎｍ〜１４４０ｎｍ
であることから、光ファイバ伝送路のＳバンドでの波長
分散が０．１ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上となり、四光波混合
の発生が抑制されるので、Ｓバンドの多波長の信号光を
伝搬させる上で好適である。
【００１０】したがって、この光伝送システムでは、Ｓ
バンドの多波長の信号光は光ファイバ伝送路を伝搬する
際にラマン増幅されて実効的損失が小さいので、中継区
間を長距離にすることができる。また、四光波混合に因
る信号光の波形劣化が抑制されることから、信号光のパ
ワーを大きくすることができるので、この点でも中継区
間を長距離にすることができる。
【００１１】また、本発明に係る光伝送システムは、光
ファイバ伝送路の波長１５５０ｎｍでの実効コア断面積
が４５μｍ2以上であることを特徴とする。この場合に
は、四光波混合を含む非線形光学現象の発生が抑制さ
れ、信号光の波形劣化が更に抑制されるので、信号光の
パワーを更に大きくすることができる。したがって、中
継区間を更に長距離にすることができる。
【００１２】また、本発明に係る光伝送システムは、光
ファイバ伝送路の波長１５５０ｎｍでの波長分散スロー
プの絶対値が０．０６５ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍ以下である
ことを特徴とする。この場合には、光ファイバ伝送路を
伝搬する際に生じた信号光の累積波長分散は、例えば受
信局に設けた分散補償器により補償することができる。
【００１３】また、本発明に係る光伝送システムは、光
ファイバ伝送路の波長１３８０ｎｍでの伝送損失が０．
５ｄＢ／ｋｍ以下であることを特徴とする。この場合に
は、ＯＨ基に因る吸収ピークの波長１３８０ｎｍ付近で
損失が小さいので、この波長付近のラマン増幅用励起光
は光ファイバ伝送路を低損失で伝搬することができ、ラ
マン増幅利得が充分に確保される。したがって、中継区
間を更に長距離にすることができる。
【００１４】また、本発明に係る光伝送システムは、光
ファイバ伝送路が波長帯域１５３０ｎｍ〜１５６５ｎｍ
（Ｃバンド）または波長帯域１５６５ｎｍ〜１６２５ｎ
ｍ（Ｌバンド）の信号光をも伝送し、励起光が供給され
ることによりＣバンドまたはＬバンドの信号光を光増幅
するＥｒ元素添加光ファイバ増幅器を更に備えることを
特徴とする。この場合には、Ｓバンドの信号光は光ファ
イバ伝送路においてラマン増幅される一方で、Ｃまたは
Ｌバンドの信号光はＥｒ元素添加光ファイバ増幅器によ
り光増幅される。したがって、この光伝送システムは、
Ｓ，ＣおよびＬバンドを含む広い信号光波長帯域の多波
長の信号光を用いて低損失・長距離の光伝送を行うこと
ができる。
【００１５】また、本発明に係る光伝送システムは、Ｅ
ｒ元素添加光ファイバに供給される励起光の波長が９８
０ｎｍであることを特徴とする。この場合には、Ｓバン
ドより短波長の励起光を用いることで、Ｓバンドの信号
光を伝送する上で好適である。
【００１６】また、本発明に係る光伝送システムでは、
ラマン増幅用励起光供給手段は、光ファイバ伝送路への
ラマン増幅用励起光の導入位置から、光ファイバ伝送路
に沿った導入位置からの距離が最も短い位置にあるＥｒ
元素添加光ファイバ増幅器へ向かう方向とは反対の方向
へ、ラマン増幅用励起光を光ファイバ伝送路に伝搬させ
ることを特徴とする。この場合には、ラマン増幅用励起
光を長距離に亘って伝搬させることができるので、Ｓバ
ンドの信号光をラマン増幅する上で好適である。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態を詳細に説明する。なお、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。
【００１８】（第１の実施形態）先ず、本発明に係る光
伝送システムの第１の実施形態について説明する。図１
は、第１の実施形態に係る光伝送システム１の構成図で
ある。この光伝送システム１は、送信局１０と受信局２
０との間に光ファイバ伝送路３１〜３３が敷設されたも
のである。また、この光ファイバ伝送路３１〜３３上に
光カプラ４１ａおよび光カプラ４２ａが設けられ、光カ
プラ４１ａにはラマン増幅用励起光源５１ａが接続さ
れ、光カプラ４２ａにはラマン増幅用励起光源５２ａが
接続されている。
【００１９】送信局１０は、少なくともＳバンド（波長
帯域１４５０ｎｍ〜１５３０ｎｍ）の多波長の信号光を
多重化して光ファイバ伝送路３１へ送出する。光ファイ
バ伝送路３１〜３３それぞれは、送信局１０から送出さ
れた信号光を受信局２０へ伝送する。受信局２０は、光
ファイバ伝送路３３を経て入力した多波長の信号光を分
波して、各波の信号光を受信する。
【００２０】光カプラ４１ａおよびラマン増幅用励起光
源５１ａは、光ファイバ伝送路３２にラマン増幅用励起
光（波長１３６８ｎｍ〜１４３９ｎｍ）を供給するラマ
ン増幅用励起光供給手段として作用する。すなわち、ラ
マン増幅用励起光源５１ａは、ラマン増幅用励起光を出
力し、光カプラ４１ａは、そのラマン増幅用励起光を光
ファイバ伝送路３２に供給する。同様に、光カプラ４２
ａおよびラマン増幅用励起光源５２ａは、光ファイバ伝
送路３３にラマン増幅用励起光を供給するラマン増幅用
励起光供給手段として作用する。すなわち、ラマン増幅
用励起光源５２ａは、ラマン増幅用励起光を出力し、光
カプラ４２ａは、そのラマン増幅用励起光を光ファイバ
伝送路３３に供給する。
【００２１】そして、光ファイバ伝送路３１〜３３それ
ぞれは、信号光を伝送する際に、ラマン増幅用励起光が
供給されることにより信号光をラマン増幅する。また、
光ファイバ伝送路３１〜３３それぞれは、零分散波長が
１３５０ｎｍ〜１４４０ｎｍであり、ＩＴＵ-ＴのＧ.６
５０で定義されているケーブルカットオフ波長が１３６
８ｎｍ未満である。また、光ファイバ伝送路３１〜３３
それぞれは、例えば、波長１５５０ｎｍにおいて、伝送
損失が０．２０ｄＢ／ｋｍであり、波長分散が７．９ｐ
ｓ／ｎｍ／ｋｍであり、零分散波長が１４１０ｎｍであ
り、カットオフ波長が１３５０ｎｍである。
【００２２】このように構成される光伝送システム１で
は、ラマン増幅用励起光源５１ａから出力されたラマン
増幅用励起光は光カプラ４１ａを介して光ファイバ伝送
路３２に供給され、ラマン増幅用励起光源５２ａから出
力されたラマン増幅用励起光は光カプラ４２ａを介して
光ファイバ伝送路３３に供給される。そして、送信局１
０から波長多重されて送出されたＳバンドの多波長の信
号光は、光ファイバ伝送路３１〜３３を順に伝送すると
ともに、その伝送の際にラマン増幅されて、受信局２０
に到達する。受信局２０に到達した多波長の信号光は、
受信局２０において分波され、各波の信号光が受信され
る。
【００２３】この光伝送システム１は、光ファイバ伝送
路３１〜３３それぞれのケーブルカットオフ波長が１３
６８ｎｍ未満であるので、信号光（Ｓバンド（波長帯域
１４５０ｎｍ〜１５３０ｎｍ））およびラマン増幅用励
起光（波長１３６８ｎｍ〜１４３９ｎｍ）の何れも光フ
ァイバ伝送路３１〜３３を伝搬させることができる。ま
た、この光伝送システム１は、光ファイバ伝送路３１〜
３３それぞれの零分散波長が１３５０ｎｍ〜１４４０ｎ
ｍであることから、光ファイバ伝送路３１〜３３それぞ
れのＳバンドでの波長分散が０．１ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以
上となり、四光波混合の発生が抑制されるので、Ｓバン
ドの多波長の信号光を伝搬させる上で好適である。さら
に、ラマン増幅用励起光の波長をＳバンドより１３．２
ＴＨｚだけ短い１３６８ｎｍ〜１４３９ｎｍとすること
により、Ｓバンド（波長帯域１４５０ｎｍ〜１５３０ｎ
ｍ）の信号光をラマン増幅することができる。
【００２４】したがって、この光伝送システム１では、
送信局１０から送出されたＳバンドの多波長の信号光
は、光ファイバ伝送路３１〜３３を伝搬する際にラマン
増幅されて実効的損失が小さいので、中継区間を長距離
にすることができる。また、四光波混合に因る信号光の
波形劣化が抑制されることから、信号光のパワーを大き
くすることができるので、この点でも中継区間を長距離
にすることができる。
【００２５】なお、光ファイバ伝送路３１〜３３それぞ
れの波長１５５０ｎｍでの実効コア断面積が４５μｍ2
以上であるのが好適である。このようにすることによ
り、四光波混合を含む非線形光学現象の発生が抑制さ
れ、信号光の波形劣化が更に抑制されるので、信号光の
パワーを更に大きくすることができる。したがって、中
継区間を更に長距離にすることができる。
【００２６】また、光ファイバ伝送路３１〜３３それぞ
れの波長１５５０ｎｍでの波長分散スロープの絶対値が
０．０６５ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍ以下であるのが好適であ
る。このようにすることにより、光ファイバ伝送路３１
〜３３を伝搬する際に生じた信号光の累積波長分散は、
例えば受信局２０に設けた分散補償器により補償するこ
とができる。
【００２７】また、光ファイバ伝送路３１〜３３それぞ
れの波長１３８０ｎｍでの伝送損失が０．５ｄＢ／ｋｍ
以下であるのが好適である。この場合、ＯＨ基に因る吸
収ピークの波長１３８０ｎｍ付近で損失が小さいので、
この波長付近のラマン増幅用励起光は光ファイバ伝送路
３１〜３３それぞれを低損失で伝搬することができ、ラ
マン増幅利得が充分に確保される。したがって、中継区
間を更に長距離にすることができる。
【００２８】（第２の実施形態）次に、本発明に係る光
伝送システムの第２の実施形態について説明する。図２
は、第２の実施形態に係る光伝送システム２の構成図で
ある。第２の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Ｅｒ元素添加光フ
ァイバ増幅器６１，６２を加えたものである。
【００２９】Ｅｒ元素添加光ファイバ増幅器６１，６２
それぞれは、光導波領域にＥｒ元素が添加されたＥｒ元
素添加光ファイバを光増幅媒体として用い、このＥｒ元
素添加光ファイバに励起光を入力してＥｒ元素を励起
し、このＥｒ元素添加光ファイバを伝搬する信号光を光
増幅するものである。Ｅｒ元素添加光ファイバ増幅器６
１，６２それぞれが光増幅し得る信号光の波長は、Ｃバ
ンド（波長帯域１５３０ｎｍ〜１５６５ｎｍ）およびＬ
バンド（波長帯域１５６５ｎｍ〜１６２５ｎｍ）であ
る。励起光の波長は一般には９８０ｎｍまたは１４８０
ｎｍである。しかし、本実施形態ではＳバンド（波長帯
域１４５０ｎｍ〜１５３０ｎｍ）の信号光をも伝搬させ
るので、Ｅｒ元素添加光ファイバ増幅器６１，６２それ
ぞれは、Ｓバンド内の波長１４８０ｎｍの励起光を用い
ることなく、波長９８０ｎｍの励起光を用いる。
【００３０】光カプラ４１ａ、ラマン増幅用励起光源５
１ａおよびＥｒ元素添加光ファイバ増幅器６１は、１つ
の中継器に設けられている。また、光カプラ４１ａは、
Ｅｒ元素添加光ファイバ増幅器６１の後段に配置されて
いる。そして、光カプラ４１ａより供給されるラマン増
幅用励起光は、導入位置（すなわち、光カプラ４１ａが
設けられた位置）から光ファイバ伝送路に沿った距離が
最も短い位置にあるＥｒ元素添加光ファイバ増幅器６１
へ向かう方向とは反対の方向（すなわち、下流の方向）
へ光ファイバ伝送路３２を伝搬する。このようにするこ
とで、ラマン増幅用励起光を長距離に亘って伝搬させる
ことができるので、Ｓバンドの信号光をラマン増幅する
上で好適である。
【００３１】同様に、光カプラ４２ａ、ラマン増幅用励
起光源５２ａおよびＥｒ元素添加光ファイバ増幅器６２
は、１つの中継器に設けられている。また、光カプラ４
２ａは、Ｅｒ元素添加光ファイバ増幅器６２の後段に配
置されている。そして、光カプラ４２ａより供給される
ラマン増幅用励起光は、導入位置（すなわち、光カプラ
４２ａが設けられた位置）から光ファイバ伝送路に沿っ
た距離が最も短い位置にあるＥｒ元素添加光ファイバ増
幅器６２へ向かう方向とは反対の方向（すなわち、下流
の方向）へ光ファイバ伝送路３３を伝搬する。このよう
にすることで、ラマン増幅用励起光を長距離に亘って伝
搬させることができるので、Ｓバンドの信号光をラマン
増幅する上で好適である。
【００３２】このように構成される光伝送システム２で
は、ラマン増幅用励起光源５１ａから出力されたラマン
増幅用励起光は光カプラ４１ａを介して光ファイバ伝送
路３２に供給され、ラマン増幅用励起光源５２ａから出
力されたラマン増幅用励起光は光カプラ４２ａを介して
光ファイバ伝送路３３に供給される。そして、送信局１
０から波長多重されて送出されたＳ，ＣまたはＬバンド
の多波長の信号光は、光ファイバ伝送路３１〜３３を順
に伝送して、受信局２０に到達する。この伝送の際に、
Ｓバンドの信号光はラマン増幅される。また、Ｃまたは
Ｌバンドの信号光はＥｒ元素添加光ファイバ増幅器６
１，６２それぞれにより光増幅される。そして、受信局
２０に到達した多波長の信号光は、受信局２０において
分波され、各波の信号光が受信される。
【００３３】この光伝送システム２は、光ファイバ伝送
路３１〜３３それぞれのケーブルカットオフ波長が１３
６８ｎｍ未満であるので、信号光（Ｓ，Ｃまたはバン
ド）およびラマン増幅用励起光（波長１３６８ｎｍ〜１
４３９ｎｍ）の何れも光ファイバ伝送路３１〜３３を伝
搬させることができる。また、この光伝送システム１
は、光ファイバ伝送路３１〜３３それぞれの零分散波長
が１３５０ｎｍ〜１４４０ｎｍであることから、光ファ
イバ伝送路３１〜３３それぞれのＳ，ＣおよびＬバンド
での波長分散が０．１ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上となり、四
光波混合の発生が抑制されるので、Ｓ，ＣまたはＬバン
ドの多波長の信号光を伝搬させる上で好適である。
【００３４】さらに、ラマン増幅用励起光の波長をＳバ
ンドより１３．２ＴＨｚだけ短い１３６８ｎｍ〜１４３
９ｎｍとすることにより、Ｓバンド（波長帯域１４５０
ｎｍ〜１５３０ｎｍ）の信号光をラマン増幅することが
できる。一方、ＣまたはＬバンドの信号光はＥｒ元素添
加光ファイバ増幅器６１，６２それぞれにより光増幅さ
れる。
【００３５】したがって、この光伝送システム２では、
送信局１０から送出されたＳ，ＣまたはＬバンドの多波
長の信号光は、光ファイバ伝送路３１〜３３を伝搬する
際に、ラマン増幅またはＥｒ元素添加光ファイバ増幅器
６１，６２により光増幅されて実効的損失が小さいの
で、中継区間を長距離にすることができる。また、四光
波混合に因る信号光の波形劣化が抑制されることから、
信号光のパワーを大きくすることができるので、この点
でも中継区間を長距離にすることができる。すなわち、
この光伝送システム２は、Ｓ，ＣおよびＬバンドを含む
広い信号光波長帯域の多波長の信号光を用いて低損失・
長距離の光伝送を行うことができる。
【００３６】（第３の実施形態）次に、本発明に係る光
伝送システムの第３の実施形態について説明する。図３
は、第３の実施形態に係る光伝送システム３の構成図で
ある。第３の実施形態に係る光伝送システム３は、第２
の実施形態に係る光伝送システム２と比較すると、Ｅｒ
元素添加光ファイバ増幅器６１の後段の光カプラ４１ａ
に替えて前段に光カプラ４１ｂを設けた点、および、Ｅ
ｒ元素添加光ファイバ増幅器６２の後段の光カプラ４２
ａに替えて前段に光カプラ４２ｂを設けた点で異なる。
【００３７】光カプラ４１ｂ、ラマン増幅用励起光源５
１ｂおよびＥｒ元素添加光ファイバ増幅器６１は、１つ
の中継器に設けられている。また、光カプラ４１ｂは、
Ｅｒ元素添加光ファイバ増幅器６１の前段に配置されて
いる。そして、光カプラ４１ｂより供給されるラマン増
幅用励起光は、導入位置（すなわち、光カプラ４１ｂが
設けられた位置）から光ファイバ伝送路に沿った距離が
最も短い位置にあるＥｒ元素添加光ファイバ増幅器６１
へ向かう方向とは反対の方向（すなわち、上流の方向）
へ光ファイバ伝送路３１を伝搬する。このようにするこ
とで、ラマン増幅用励起光を長距離に亘って伝搬させる
ことができるので、Ｓバンドの信号光をラマン増幅する
上で好適である。
【００３８】同様に、光カプラ４２ｂ、ラマン増幅用励
起光源５２ｂおよびＥｒ元素添加光ファイバ増幅器６２
は、１つの中継器に設けられている。また、光カプラ４
２ｂは、Ｅｒ元素添加光ファイバ増幅器６２の前段に配
置されている。そして、光カプラ４２ｂより供給される
ラマン増幅用励起光は、導入位置（すなわち、光カプラ
４２ｂが設けられた位置）から光ファイバ伝送路に沿っ
た距離が最も短い位置にあるＥｒ元素添加光ファイバ増
幅器６２へ向かう方向とは反対の方向（すなわち、上流
の方向）へ光ファイバ伝送路３２を伝搬する。このよう
にすることで、ラマン増幅用励起光を長距離に亘って伝
搬させることができるので、Ｓバンドの信号光をラマン
増幅する上で好適である。
【００３９】このように構成される光伝送システム３
は、第２の実施形態の場合と略同様に動作し、同様の効
果を奏する。
【００４０】（第４の実施形態）次に、本発明に係る光
伝送システムの第４の実施形態について説明する。図４
は、第４の実施形態に係る光伝送システム４の構成図で
ある。第４の実施形態に係る光伝送システム４は、第２
の実施形態に係る光伝送システム２に加えて、Ｅｒ元素
添加光ファイバ増幅器６１の前段に光カプラ４１ｂおよ
びラマン増幅用励起光源５１ｂを設け、また、Ｅｒ元素
添加光ファイバ増幅器６２の前段に光カプラ４２ｂおよ
びラマン増幅用励起光源５２ｂを設けたものである。
【００４１】光カプラ４１ａ，４１ｂ、ラマン増幅用励
起光源５１ａ，５１ｂおよびＥｒ元素添加光ファイバ増
幅器６１は、１つの中継器に設けられている。光カプラ
４１ａは、Ｅｒ元素添加光ファイバ増幅器６１の後段に
配置されており、光カプラ４１ａより供給されるラマン
増幅用励起光は、導入位置（すなわち、光カプラ４１ａ
が設けられた位置）から光ファイバ伝送路に沿った距離
が最も短い位置にあるＥｒ元素添加光ファイバ増幅器６
１へ向かう方向とは反対の方向（すなわち、下流の方
向）へ光ファイバ伝送路３２を伝搬する。また、光カプ
ラ４１ｂは、Ｅｒ元素添加光ファイバ増幅器６１の前段
に配置されており、光カプラ４１ｂより供給されるラマ
ン増幅用励起光は、導入位置（すなわち、光カプラ４１
ｂが設けられた位置）から光ファイバ伝送路に沿った距
離が最も短い位置にあるＥｒ元素添加光ファイバ増幅器
６１へ向かう方向とは反対の方向（すなわち、上流の方
向）へ光ファイバ伝送路３１を伝搬する。このようにす
ることで、ラマン増幅用励起光を長距離に亘って伝搬さ
せることができるので、Ｓバンドの信号光をラマン増幅
する上で好適である。
【００４２】同様に、光カプラ４２ｂ、ラマン増幅用励
起光源５２ｂおよびＥｒ元素添加光ファイバ増幅器６２
は、１つの中継器に設けられている。光カプラ４２ａ
は、Ｅｒ元素添加光ファイバ増幅器６２の後段に配置さ
れており、光カプラ４２ａより供給されるラマン増幅用
励起光は、導入位置（すなわち、光カプラ４２ａが設け
られた位置）から光ファイバ伝送路に沿った距離が最も
短い位置にあるＥｒ元素添加光ファイバ増幅器６２へ向
かう方向とは反対の方向（すなわち、下流の方向）へ光
ファイバ伝送路３３を伝搬する。また、光カプラ４２ｂ
は、Ｅｒ元素添加光ファイバ増幅器６２の前段に配置さ
れており、光カプラ４２ｂより供給されるラマン増幅用
励起光は、導入位置（すなわち、光カプラ４２ｂが設け
られた位置）から光ファイバ伝送路に沿った距離が最も
短い位置にあるＥｒ元素添加光ファイバ増幅器６２へ向
かう方向とは反対の方向（すなわち、上流の方向）へ光
ファイバ伝送路３２を伝搬する。このようにすること
で、ラマン増幅用励起光を長距離に亘って伝搬させるこ
とができるので、Ｓバンドの信号光をラマン増幅する上
で好適である。
【００４３】このように構成される光伝送システム４
は、第２または第３の実施形態の場合と略同様に動作
し、略同様の効果を奏する。特に本実施形態では、光フ
ァイバ伝送路に対してラマン増幅用励起光を双方向に供
給することから、Ｓバンドの信号光を高効率にラマン増
幅することができる。
【００４４】（第５の実施形態）次に、本発明に係る光
伝送システムの第５の実施形態について説明する。図５
は、第５の実施形態に係る光伝送システム５の構成図で
ある。第５の実施形態に係る光伝送システム５は、第４
の実施形態に係る光伝送システム２に加えて、光カプラ
７１，７２を設けたものである。
【００４５】光カプラ７１は、ラマン増幅用励起光源５
１ａから出力されたラマン増幅用励起光を２分岐して、
分岐した一方を光カプラ４１ａへ向けて出力し、他方を
光カプラ４１ｂへ向けて出力する。同時に、光カプラ７
１は、ラマン増幅用励起光源５１ｂから出力されたラマ
ン増幅用励起光をも２分岐して、分岐した一方を光カプ
ラ４１ａへ向けて出力し、他方を光カプラ４１ｂへ向け
て出力する。
【００４６】同様に、光カプラ７２は、ラマン増幅用励
起光源５２ａから出力されたラマン増幅用励起光を２分
岐して、分岐した一方を光カプラ４２ａへ向けて出力
し、他方を光カプラ４２ｂへ向けて出力する。同時に、
光カプラ７２は、ラマン増幅用励起光源５２ｂから出力
されたラマン増幅用励起光をも２分岐して、分岐した一
方を光カプラ４２ａへ向けて出力し、他方を光カプラ４
２ｂへ向けて出力する。
【００４７】このように構成される光伝送システム５
は、第４の実施形態の場合と略同様に動作し、略同様の
効果を奏する。特に本実施形態では、ラマン増幅用励起
光源５１ａおよび５１ｂそれぞれから出力されたラマン
増幅用励起光を２分岐して光カプラ４１ａおよび４１ｂ
それぞれより光ファイバ伝送路へ供給するので、ラマン
増幅用励起光源５１ａおよび５１ｂそれぞれは相互にバ
ックアップとなり得る。同様に、ラマン増幅用励起光源
５２ａおよび５２ｂそれぞれから出力されたラマン増幅
用励起光を２分岐して光カプラ４２ａおよび４２ｂそれ
ぞれより光ファイバ伝送路へ供給するので、ラマン増幅
用励起光源５２ａおよび５２ｂそれぞれは相互にバック
アップとなり得る。
【００４８】
【発明の効果】以上、詳細に説明したとおり、本発明に
よれば、ラマン増幅用励起光は、ラマン増幅用励起光供
給手段により光ファイバ伝送路に供給される。Ｓバンド
（波長帯域１４５０ｎｍ〜１５３０ｎｍ）の信号光は、
光ファイバ伝送路を伝送するとともに、その伝送の際に
ラマン増幅される。この光伝送システムは、光ファイバ
伝送路のケーブルカットオフ波長が１３６８ｎｍ未満で
あるので、Ｓバンドの信号光およびラマン増幅用励起光
（波長１３６８ｎｍ〜１４３９ｎｍ）の何れも光ファイ
バ伝送路を伝搬させることができる。また、この光伝送
システムは、光ファイバ伝送路の零分散波長が１３５０
ｎｍ〜１４４０ｎｍであることから、光ファイバ伝送路
のＳバンドでの波長分散が０．１ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上
となり、四光波混合の発生が抑制されるので、Ｓバンド
の多波長の信号光を伝搬させる上で好適である。
【００４９】したがって、この光伝送システムでは、Ｓ
バンドの多波長の信号光は光ファイバ伝送路を伝搬する
際にラマン増幅されて実効的損失が小さいので、中継区
間を長距離にすることができる。また、四光波混合に因
る信号光の波形劣化が抑制されることから、信号光のパ
ワーを大きくすることができるので、この点でも中継区
間を長距離にすることができる。
【００５０】また、光ファイバ伝送路の波長１５５０ｎ
ｍでの実効コア断面積が４５μｍ2以上である場合に
は、四光波混合を含む非線形光学現象の発生が抑制さ
れ、信号光の波形劣化が更に抑制されるので、信号光の
パワーを更に大きくすることができる。したがって、中
継区間を更に長距離にすることができる。
【００５１】また、光ファイバ伝送路の波長１５５０ｎ
ｍでの波長分散スロープの絶対値が０．０６５ｐｓ／ｎ
ｍ2／ｋｍ以下である場合には、光ファイバ伝送路を伝
搬する際に生じた信号光の累積波長分散は、例えば受信
局に設けた分散補償器により補償することができる。
【００５２】また、光ファイバ伝送路の波長１３８０ｎ
ｍでの伝送損失が０．５ｄＢ／ｋｍ以下である場合に
は、ＯＨ基に因る吸収ピークの波長１３８０ｎｍ付近で
損失が小さいので、この波長付近のラマン増幅用励起光
は光ファイバ伝送路を低損失で伝搬することができ、ラ
マン増幅利得が充分に確保される。したがって、中継区
間を更に長距離にすることができる。
【００５３】また、光ファイバ伝送路がＣバンドまたは
Ｌバンドの信号光をも伝送し、励起光が供給されること
によりＣバンドまたはＬバンドの信号光を光増幅するＥ
ｒ元素添加光ファイバ増幅器を更に備える場合には、Ｓ
バンドの信号光は光ファイバ伝送路においてラマン増幅
される一方で、ＣまたはＬバンドの信号光はＥｒ元素添
加光ファイバ増幅器により光増幅される。したがって、
この光伝送システムは、Ｓ，ＣおよびＬバンドを含む広
い信号光波長帯域の多波長の信号光を用いて低損失・長
距離の光伝送を行うことができる。
【００５４】また、Ｅｒ元素添加光ファイバに供給され
る励起光の波長が９８０ｎｍである場合には、Ｓバンド
より短波長の励起光を用いることで、Ｓバンドの信号光
を伝送する上で好適である。
【００５５】また、ラマン増幅用励起光供給手段は、光
ファイバ伝送路へのラマン増幅用励起光の導入位置か
ら、光ファイバ伝送路に沿った導入位置からの距離が最
も短い位置にあるＥｒ元素添加光ファイバ増幅器へ向か
う方向とは反対の方向へ、ラマン増幅用励起光を光ファ
イバ伝送路に伝搬させるのが好適である。この場合に
は、ラマン増幅用励起光を長距離に亘って伝搬させるこ
とができるので、Ｓバンドの信号光をラマン増幅する上
で好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る光伝送システムの構成図
である。
【図２】第２の実施形態に係る光伝送システムの構成図
である。
【図３】第３の実施形態に係る光伝送システムの構成図
である。
【図４】第４の実施形態に係る光伝送システムの構成図
である。
【図５】第５の実施形態に係る光伝送システムの構成図
である。
【符号の説明】
１〜５…光伝送システム、１０…送信局、２０…受信
局、３１〜３３…光ファイバ伝送路、４１，４２…光カ
プラ、５１，５２…ラマン増幅用励起光源、６１，６２
…Ｅｒ元素添加光ファイバ増幅器、７１，７２…光カプ
ラ。
───────────────────────────────────────────────────── 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 10/02 Ｈ０４Ｂ 9/00 Ｅ 10/18 Ｈ０４Ｊ 14/00 14/02 (72)発明者 加藤 考利 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 Ｆターム(参考） 2K002 AA02 AB30 BA01 CA15 DA10 EA04 GA10 HA23 5F072 AB07 AB09 AK06 JJ20 KK30 PP07 QQ07 5K002 AA06 CA01 CA13 DA02

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 零分散波長が１３５０ｎｍ〜１４４０ｎ
    ｍであり、ケーブルカットオフ波長が１３６８ｎｍ未満
    であり、少なくとも波長帯域１４５０ｎｍ〜１５３０ｎ
    ｍ（Ｓバンド）の信号光を伝送するとともに、ラマン増
    幅用励起光が供給されることによりＳバンドの信号光を
    ラマン増幅する光ファイバ伝送路と、前記光ファイバ伝
    送路に前記ラマン増幅用励起光を供給するラマン増幅用
    励起光供給手段とを備えることを特徴とする光伝送シス
    テム。
  2. 【請求項２】 前記光ファイバ伝送路の波長１５５０ｎ
    ｍでの実効コア断面積が４５μｍ2以上であることを特
    徴とする請求項１記載の光伝送システム。
  3. 【請求項３】 前記光ファイバ伝送路の波長１５５０ｎ
    ｍでの波長分散スロープの絶対値が０．０６５ｐｓ／ｎ
    ｍ2／ｋｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の
    光伝送システム。
  4. 【請求項４】 前記光ファイバ伝送路の波長１３８０ｎ
    ｍでの伝送損失が０．５ｄＢ／ｋｍ以下であることを特
    徴とする請求項１記載の光伝送システム。
  5. 【請求項５】 前記光ファイバ伝送路が波長帯域１５３
    ０ｎｍ〜１５６５ｎｍ（Ｃバンド）または波長帯域１５
    ６５ｎｍ〜１６２５ｎｍ（Ｌバンド）の信号光をも伝送
    し、 励起光が供給されることによりＣバンドまたはＬバンド
    の信号光を光増幅するＥｒ元素添加光ファイバ増幅器を
    更に備えることを特徴とする請求項１記載の光伝送シス
    テム。
  6. 【請求項６】 前記Ｅｒ元素添加光ファイバに供給され
    る前記励起光の波長が９８０ｎｍであることを特徴とす
    る請求項５記載の光伝送システム。
  7. 【請求項７】 前記ラマン増幅用励起光供給手段は、前
    記光ファイバ伝送路への前記ラマン増幅用励起光の導入
    位置から、前記光ファイバ伝送路に沿った前記導入位置
    からの距離が最も短い位置にあるＥｒ元素添加光ファイ
    バ増幅器へ向かう方向とは反対の方向へ、前記ラマン増
    幅用励起光を前記光ファイバ伝送路に伝搬させることを
    特徴とする請求項５記載の光伝送システム。
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