JP2002040495A - ラマン増幅器 - Google Patents

ラマン増幅器

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JP2002040495A
JP2002040495A JP2000220967A JP2000220967A JP2002040495A JP 2002040495 A JP2002040495 A JP 2002040495A JP 2000220967 A JP2000220967 A JP 2000220967A JP 2000220967 A JP2000220967 A JP 2000220967A JP 2002040495 A JP2002040495 A JP 2002040495A
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light
raman amplification
optical fiber
raman
signal light
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Tetsufumi Tsuzaki
哲文 津▲崎▼
Kiyotaka Murashima
清孝 村嶋
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/36—Mechanical coupling means
    • G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • 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

Abstract

(57)【要約】 【課題】 信号光波長帯域において利得スペクトル平坦
化の制御が容易であるラマン増幅器を提供する。 【解決手段】 励起光源ユニット１３から出力されたラ
マン増幅用励起光は光サーキュレータ１２2を経てラマ
ン増幅用光ファイバ１１に供給される。残留したラマン
増幅用励起光は光サーキュレータ１２1およびバンドパ
スフィルタ１５を経て受光素子１６により検出される。
ラマン増幅器１に到達した信号光は、ラマン増幅用光フ
ァイバ１１を伝搬するとともにラマン増幅される。制御
部１４により、受光素子１６により検出された残留ラマ
ン増幅用励起光のパワーに基づいて、励起光源ユニット
１３に含まれるＮ個の励起光源それぞれから出力される
ラマン増幅用励起光のパワーまたはスペクトルの形状が
制御される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、信号光を用いて通
信を行う光通信システムにおいて信号光が光伝送路を伝
送される際に被る伝送損失をラマン増幅により補償する
ラマン増幅器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】信号光を用いて通信を行う光通信システ
ムにおいて、送信器から送出された信号光は、光伝送路
を伝送される際に伝送損失を被り、受信器に到達すると
きにはパワーが小さくなる。受信器に到達した信号光の
パワーが所定値以下であると、受信エラーに因り正常に
光通信を行えない場合が生じ得る。そこで、送信器と受
信器との間に光増幅器を設けて、この光増幅器により信
号光を光増幅することで、信号光が光伝送路を伝送され
る際に被る伝送損失を補償することが行われている。
【０００３】このような光増幅器には、希土類元素が添
加された増幅用光ファイバを用いた希土類元素添加光フ
ァイバ増幅器（例えばＥｒ元素添加光ファイバ増幅器）
と、ラマン増幅用光ファイバにおけるラマン増幅現象を
利用したラマン増幅器とがある。希土類元素添加光ファ
イバ増幅器と比べると、ラマン増幅器は、ラマン増幅用
励起光の波長を適切に設定することで利得を有する波長
帯域を所望のものにすることが可能である等の特徴を有
している。
【０００４】また、所定の信号光波長帯域内の多波長の
信号光を多重化して光通信を行う波長多重（ＷＤＭ: Wa
velength Division Multiplexing）光通信システムで
は、この信号光波長帯域における光増幅器の利得スペク
トルは平坦であることが重要である。さもないと、信号
光波長帯域内の或る波長の信号光は受信器により正常に
受信されたとしても、利得が小さい他の波長の信号光は
受信エラーが生じる場合があるからである。そこで、ラ
マン増幅器の利得スペクトルを平坦化する技術について
研究がなされている。
【０００５】例えば、文献１「Y. Emori, et al., "100
nm bandwidth flat gain Raman amplifiers pumped and
gain-equalized by 12-wavelength-channel WDM high
power laser diodes", OFC'99, PD19 (1999)」に記載さ
れたラマン増幅器の利得平坦化技術では、Ｎ個（Ｎ≧
２）の励起光源それぞれから出力された光を合波したも
のをラマン増幅用励起光としてラマン増幅用光ファイバ
に供給する。そして、Ｎ個の励起光源それぞれの出力中
心波長および出力パワーを適切に設定することで、ラマ
ン増幅器の利得スペクトルの平坦化を図っている。文献
１では、励起光源の個数Ｎを１２としている。
【０００６】また、文献２「F. Koch, et al., "Broadb
and gain flattened Raman Amplifier to extend opera
tion in the third telecommunication window", OFC'2
000,ThD, FF3 (2000)」に記載されたラマン増幅器の利
得平坦化技術では、ラマン増幅用光ファイバにおける利
得スペクトルと略同形状の損失スペクトルを有する利得
等化器を設けることで、ラマン増幅器の利得スペクトル
の平坦化を図っている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来のラマン増幅器の利得平坦化技術は、以下のような
問題点を有している。すなわち、長距離の光通信を行う
光通信システムにおいては、送信器と受信器との間にＭ
個（Ｍ≧２）のラマン増幅器を備える必要がある場合が
ある。この場合に、文献１に記載された利得平坦化技術
を採用するとすれば、光通信システムの全体で必要とな
る励起光源の総数はＭ×Ｎとなって、これら多数の励起
光源それぞれの出力パワーを制御しなければならず、ラ
マン増幅器の利得スペクトルの平坦化の制御は容易では
ない。
【０００８】また、文献２に記載された利得平坦化技術
を採用したラマン増幅器では、ラマン増幅用光ファイバ
において信号光を光増幅しておきながら、利得等化器に
おいて信号光を減衰させるものである。したがって、こ
の利得等化器の損失スペクトルを制御しなければなら
ず、やはり、ラマン増幅器の利得スペクトルの平坦化の
制御は容易ではない。
【０００９】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、信号光波長帯域において利得スペクト
ル平坦化の制御が容易であるラマン増幅器を提供するこ
とを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明に係るラマン増幅
器は、(1) 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信号光をラマン増幅するラ
マン増幅用光ファイバと、(2) 出力する光のスペクトル
が単峰型でない励起光源をＮ個（Ｎ≧１）有し、これら
Ｎ個の励起光源から出力される光をラマン増幅用励起光
としてラマン増幅用光ファイバに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。
【００１１】このラマン増幅器によれば、Ｎ個の励起光
源を有するラマン増幅用励起光供給手段よりラマン増幅
用励起光がラマン増幅用光ファイバに供給される。そし
て、このラマン増幅用光ファイバにより信号光が伝送さ
れるとともにラマン増幅される。すなわち、信号光がラ
マン増幅用光ファイバを伝送する際に被る伝送損失がラ
マン増幅により補償される。特に、このラマン増幅器
は、ラマン増幅用励起光供給手段に含まれるＮ個の励起
光源が出力する光のスペクトルが単峰型ではないので、
従来の技術の欄に挙げた文献１のものと比較して、励起
光源の個数を少なくすることができるので、利得スペク
トルの平坦化の制御が容易である。また、このラマン増
幅器は、利得等化器を用いることなく利得スペクトルを
平坦にすることができるので、従来の技術の欄に挙げた
文献２のものと比較して、やはり、利得スペクトルの平
坦化の制御が容易である。なお、「スペクトルが単峰型
でない」とは、出力パワーが最大となる波長とは別に極
大となる波長が存在することだけでなく、最大または極
大となる波長が互いに５ｎｍ以上離れていることを意味
する。
【００１２】また、本発明に係るラマン増幅器は、(1)
ラマン増幅用光ファイバを伝搬した後の残留したラマン
増幅用励起光のパワーを検出する残留励起光パワー検出
手段と、(2) 残留励起光パワー検出手段により検出され
たラマン増幅用励起光のパワーに基づいて、Ｎ個の励起
光源それぞれから出力されるラマン増幅用励起光のパワ
ーを制御する制御手段とを更に備えることを特徴とす
る。この場合には、残留励起光パワー検出手段により検
出されたラマン増幅用励起光のパワーに基づいて、Ｎ個
の励起光源それぞれから出力されるラマン増幅用励起光
のパワーが制御手段により制御されるので、ラマン増幅
用光ファイバにおける信号光のラマン増幅の利得スペク
トルを信号光波長帯域において平坦かつ一定に維持する
ことができる。
【００１３】また、本発明に係るラマン増幅器は、(1)
ラマン増幅用光ファイバを伝搬した後の各波長の信号光
のレベルを検出する信号光レベル検出手段と、(2) 信号
光レベル検出手段により検出された各波長の信号光のレ
ベルに基づいて、Ｎ個の励起光源それぞれから出力され
るラマン増幅用励起光のパワーを制御する制御手段とを
更に備えることを特徴とする。この場合には、 信号光
レベル検出手段により検出された各波長の信号光のレベ
ルに基づいて、Ｎ個の励起光源それぞれから出力される
ラマン増幅用励起光のパワーが制御手段により制御され
るので、ラマン増幅用光ファイバにおける信号光のラマ
ン増幅の利得スペクトルを信号光波長帯域において平坦
かつ一定に維持することができる。
【００１４】また、本発明に係るラマン増幅器は、(1)
ラマン増幅用光ファイバの長手方向の損失分布を検出す
る光ファイバ損失分布検出手段と、(2) 光ファイバ損失
分布検出手段により検出されたラマン増幅用光ファイバ
の長手方向の損失分布に基づいて、Ｎ個の励起光源それ
ぞれから出力されるラマン増幅用励起光のパワーを制御
する制御手段とを更に備えることを特徴とする。この場
合には、光ファイバ損失分布検出手段により検出された
ラマン増幅用光ファイバの長手方向の損失分布に基づい
て、Ｎ個の励起光源それぞれから出力されるラマン増幅
用励起光のパワーが制御手段により制御されるので、ラ
マン増幅用光ファイバにおける信号光のラマン増幅の利
得スペクトルを信号光波長帯域において平坦かつ一定に
維持することができる。
【００１５】また、本発明に係るラマン増幅器は、(1)
信号光とともに伝送されるパイロット光がラマン増幅用
光ファイバを伝搬した後のレベルを検出するパイロット
光レベル検出手段と、(2) パイロット光レベル検出手段
により検出されたパイロット光のレベルに基づいて、Ｎ
個の励起光源それぞれから出力されるラマン増幅用励起
光のパワーを制御する制御手段とを更に備えることを特
徴とする。この場合には、パイロット光レベル検出手段
により検出されたパイロット光のレベルに基づいて、Ｎ
個の励起光源それぞれから出力されるラマン増幅用励起
光のパワーが制御手段により制御されるので、ラマン増
幅用光ファイバにおける信号光のラマン増幅の利得スペ
クトルを信号光波長帯域において平坦かつ一定に維持す
ることができる。
【００１６】また、本発明に係るラマン増幅器は、(1)
ラマン増幅用光ファイバに入力する信号光のパワーを検
出する入力信号光パワー検出手段と、(2) ラマン増幅用
光ファイバから出力される信号光のパワーを検出する出
力信号光パワー検出手段と、(3) 入力信号光パワー検出
手段により検出された入力信号光パワーおよび出力信号
光パワー検出手段により検出された出力信号光パワーに
基づいて、Ｎ個の励起光源それぞれから出力されるラマ
ン増幅用励起光のパワーを制御する制御手段とを更に備
えることを特徴とする。この場合には、入力信号光パワ
ーおよび出力信号光パワーに基づいて、Ｎ個の励起光源
それぞれから出力されるラマン増幅用励起光のパワーが
制御手段により制御されるので、ラマン増幅用光ファイ
バにおける信号光のラマン増幅の利得スペクトルを信号
光波長帯域において平坦かつ一定に維持することができ
る。
【００１７】また、本発明に係るラマン増幅器は、(1)
ラマン増幅用光ファイバに入力する信号光の波長を検出
する信号光波長検出手段と、(2) 信号光波長検出手段に
より検出された信号光の波長に基づいて、Ｎ個の励起光
源それぞれがラマン増幅用励起光を出力するか否かを制
御する制御手段とを更に備えることを特徴とする。この
場合には、信号光波長検出手段により検出された信号光
の波長に基づいて、Ｎ個の励起光源それぞれがラマン増
幅用励起光を出力するか否かが制御手段により制御され
るので、信号光の波長によっては、使用する励起光源の
個数を減らすことができる。
【００１８】他の本発明に係るラマン増幅器は、(1) 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
れることにより信号光をラマン増幅するラマン増幅用光
ファイバと、(2) 出力する光のスペクトルが可変である
励起光源をＮ個（Ｎ≧１）有し、これらＮ個の励起光源
から出力される光をラマン増幅用励起光としてラマン増
幅用光ファイバに供給するラマン増幅用励起光供給手段
と、(3) Ｎ個の励起光源それぞれから出力されるラマン
増幅用励起光のスペクトルを制御する制御手段とを備え
ることを特徴とする。
【００１９】このラマン増幅器によれば、Ｎ個の励起光
源を有するラマン増幅用励起光供給手段よりラマン増幅
用励起光がラマン増幅用光ファイバに供給される。そし
て、このラマン増幅用光ファイバにより信号光が伝送さ
れるとともにラマン増幅される。すなわち、信号光がラ
マン増幅用光ファイバを伝送する際に被る伝送損失がラ
マン増幅により補償される。特に、このラマン増幅器
は、ラマン増幅用励起光供給手段に含まれるＮ個の励起
光源が出力する光のスペクトルが可変であり制御手段に
より制御されるので、従来の技術の欄に挙げた文献１の
ものと比較して、励起光源の個数を少なくすることがで
きるので、利得スペクトルの平坦化の制御が容易であ
る。また、このラマン増幅器は、利得等化器を用いるこ
となく利得スペクトルを平坦にすることができるので、
従来の技術の欄に挙げた文献２のものと比較して、やは
り、利得スペクトルの平坦化の制御が容易である。
【００２０】また、本発明に係るラマン増幅器は、(1)
ラマン増幅用光ファイバを伝搬した後の残留したラマン
増幅用励起光のパワーを検出する残留励起光パワー検出
手段を更に備え、(2) 制御手段が、残留励起光パワー検
出手段により検出されたラマン増幅用励起光のパワーに
基づいて、Ｎ個の励起光源それぞれから出力されるラマ
ン増幅用励起光のスペクトルを制御することを特徴とす
る。この場合には、残留励起光パワー検出手段により検
出されたラマン増幅用励起光のパワーに基づいて、Ｎ個
の励起光源それぞれから出力されるラマン増幅用励起光
のスペクトルが制御手段により制御されるので、ラマン
増幅用光ファイバにおける信号光のラマン増幅の利得ス
ペクトルを信号光波長帯域において平坦かつ一定に維持
することができる。
【００２１】また、本発明に係るラマン増幅器は、(1)
ラマン増幅用光ファイバを伝搬した後の各波長の信号光
のレベルを検出する信号光レベル検出手段を更に備え、
(2)制御手段が、信号光レベル検出手段により検出され
た各波長の信号光のレベルに基づいて、Ｎ個の励起光源
それぞれから出力されるラマン増幅用励起光のスペクト
ルを制御することを特徴とする。この場合には、 信号
光レベル検出手段により検出された各波長の信号光のレ
ベルに基づいて、Ｎ個の励起光源それぞれから出力され
るラマン増幅用励起光のスペクトルが制御手段により制
御されるので、ラマン増幅用光ファイバにおける信号光
のラマン増幅の利得スペクトルを信号光波長帯域におい
て平坦かつ一定に維持することができる。
【００２２】また、本発明に係るラマン増幅器は、(1)
ラマン増幅用光ファイバの長手方向の損失分布を検出す
る光ファイバ損失分布検出手段を更に備え、(2) 制御手
段が、光ファイバ損失分布検出手段により検出されたラ
マン増幅用光ファイバの長手方向の損失分布に基づい
て、Ｎ個の励起光源それぞれから出力されるラマン増幅
用励起光のスペクトルを制御することを特徴とする。こ
の場合には、光ファイバ損失分布検出手段により検出さ
れたラマン増幅用光ファイバの長手方向の損失分布に基
づいて、Ｎ個の励起光源それぞれから出力されるラマン
増幅用励起光のスペクトルが制御手段により制御される
ので、ラマン増幅用光ファイバにおける信号光のラマン
増幅の利得スペクトルを信号光波長帯域において平坦か
つ一定に維持することができる。
【００２３】また、本発明に係るラマン増幅器は、(1)
信号光とともに伝送されるパイロット光がラマン増幅用
光ファイバを伝搬した後のレベルを検出するパイロット
光レベル検出手段を更に備え、(2) 制御手段が、パイロ
ット光レベル検出手段により検出されたパイロット光の
レベルに基づいて、Ｎ個の励起光源それぞれから出力さ
れるラマン増幅用励起光のスペクトルを制御することを
特徴とする。この場合には、パイロット光レベル検出手
段により検出されたパイロット光のレベルに基づいて、
Ｎ個の励起光源それぞれから出力されるラマン増幅用励
起光のスペクトルが制御手段により制御されるので、ラ
マン増幅用光ファイバにおける信号光のラマン増幅の利
得スペクトルを信号光波長帯域において平坦かつ一定に
維持することができる。
【００２４】また、本発明に係るラマン増幅器は、(1)
ラマン増幅用光ファイバに入力する信号光のパワーを検
出する入力信号光パワー検出手段と、(2) ラマン増幅用
光ファイバから出力される信号光のパワーを検出する出
力信号光パワー検出手段と、を更に備え、(3) 制御手段
が、入力信号光パワー検出手段により検出された入力信
号光パワーおよび出力信号光パワー検出手段により検出
された出力信号光パワーに基づいて、Ｎ個の励起光源そ
れぞれから出力されるラマン増幅用励起光のスペクトル
を制御することを特徴とする。この場合には、入力信号
光パワーおよび出力信号光パワーに基づいて、Ｎ個の励
起光源それぞれから出力されるラマン増幅用励起光のパ
ワーが制御手段により制御されるので、ラマン増幅用光
ファイバにおける信号光のラマン増幅の利得スペクトル
を信号光波長帯域において平坦かつ一定に維持すること
ができる。
【００２５】また、本発明に係るラマン増幅器は、(1)
ラマン増幅用光ファイバに入力する信号光の波長を検出
する信号光波長検出手段を更に備え、(2) 制御手段が、
信号光波長検出手段により検出された信号光の波長に基
づいて、Ｎ個の励起光源それぞれから出力されるラマン
増幅用励起光のスペクトルを制御することを特徴とす
る。この場合には、信号光波長検出手段により検出され
た信号光の波長に基づいて、Ｎ個の励起光源それぞれが
ラマン増幅用励起光を出力するか否かが制御手段により
制御されるので、信号光の波長によっては、使用する励
起光源の個数を減らすことができる。
【００２６】また、Ｎ個の励起光源の何れかは、希土類
元素が光導波領域に添加された希土類元素添加光ファイ
バと、この希土類元素を励起する希土類元素励起光を希
土類元素添加光ファイバに供給する希土類元素励起光供
給手段とを有し、希土類元素励起光供給手段による希土
類元素励起光の供給に伴い希土類元素添加光ファイバに
おいて発生し増幅された自然放出光をラマン増幅用励起
光とすることを特徴とする。この場合には、希土類元素
励起光供給手段により希土類元素励起光が希土類元素添
加光ファイバに供給されると、希土類元素添加光ファイ
バに添加された希土類元素が励起されて、希土類元素添
加光ファイバから自然放出光が発生する。そして、この
自然放出光は、ラマン増幅用励起光としてラマン増幅用
光ファイバに供給される。
【００２７】また、組成が互いに異なる希土類元素添加
光ファイバが複数段接続されていることを特徴とする。
また、Ｎ個の励起光源の何れかは、ラマン増幅用光ファ
イバにラマン増幅用励起光として供給する自然放出光の
スペクトルを調整する光フィルタを更に備えることを特
徴とする。これら何れの場合にも、ラマン増幅用光ファ
イバにおけるラマン増幅の利得スペクトルを平坦化する
上で好適である。
【００２８】
【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。
【００２９】（第１の実施形態）先ず、本発明に係るラ
マン増幅器の第１の実施形態について説明する。図１
は、第１の実施形態に係るラマン増幅器１の構成図であ
る。このラマン増幅器１は、ラマン増幅用光ファイバ１
１、光サーキュレータ１２1，１２2、励起光源ユニット
１３、制御部１４、バンドパスフィルタ１５、受光素子
１６および光アイソレータ１７を備えている。
【００３０】ラマン増幅用光ファイバ１１は、光サーキ
ュレータ１２2よりラマン増幅用励起光が供給され、光
サーキュレータ１２1から光サーキュレータ１２2へ信号
光を伝送するとともに、この信号光をラマン増幅する。
光アイソレータ１７は、順方向にのみ光を通過させ、逆
方向には光を通過させない。光サーキュレータ１２
1は、光アイソレータ１７から到達した信号光をラマン
増幅用光ファイバ１１へ出力するとともに、ラマン増幅
用光ファイバ１１から到達した光をバンドパスフィルタ
１５へ出力する。光サーキュレータ１２2は、ラマン増
幅用光ファイバ１１から到達した信号光を後段へ出力す
るとともに、励起光源ユニット１３から到達したラマン
増幅用励起光をラマン増幅用光ファイバ１１へ出力す
る。
【００３１】バンドパスフィルタ１５は、光サーキュレ
ータ１２1より到達した信号光を入力し、この信号光の
うち特定波長のものを出力する。受光素子１６は、バン
ドパスフィルタ１５から出力された特定波長の信号光を
受光し、その受光量に応じた値の電気信号を出力する。
励起光源ユニット１３は、励起光源をＮ個（Ｎ≧１）有
し、これらＮ個の励起光源から出力される光をラマン増
幅用励起光として出力する。各々の励起光源が出力する
光のスペクトルは、単峰型でない、或いは、可変であ
る。制御部１４は、受光素子１６から出力された電気信
号に基づいて、励起光源ユニット１３から出力されるラ
マン増幅用励起光のパワーを制御し、或いは、スペクト
ルを制御する。
【００３２】図２は、第１の実施形態に係るラマン増幅
器１の励起光源ユニット１３の構成図である。励起光源
ユニット１３は、Ｎ個の発光素子１３１1〜１３１N、Ｎ
個の光ファイバグレーティング１３２1〜１３２Nおよび
合波器１３３を有する。発光素子１３１nおよび光ファ
イバグレーティング１３２nの１組は、１つの励起光源
を構成している（ｎは１以上Ｎ以下の任意の整数。以下
同様。）。そして、合波器１３３は、Ｎ個の励起光源そ
れぞれから出力された光を合波して、その合波した光を
ラマン増幅用励起光として出力する。
【００３３】図３は、第１の実施形態に係るラマン増幅
器１の励起光源ユニット１３に含まれる各励起光源の構
成図である。光ファイバグレーティング１３２nは、光
ファイバの光導波領域に屈折率変調が形成されたもので
あり、発光素子１３１nの一方の端面との間で光の入出
射が可能なように対向して設けられて、発光素子１３１
nの他方の端面との間に共振器を構成している。このよ
うな共振器構造を有する励起光源が出力する光のスペク
トルは、発光素子１３１nにおける自然放出光のスペク
トルおよび光ファイバグレーティング１３２nにおける
反射スペクトルに応じたものである。すなわち、光ファ
イバグレーティング１３２nにおける反射スペクトルを
適切に設計することで、励起光源が出力する光のスペク
トルを単峰型でないものとすることができる。また、図
３に示すように温度調整手段（例えばヒータやペルチエ
素子など）１３４n1〜１３４n3を設けて、光ファイバグ
レーティング１３２nの温度を調整して反射スペクトル
を調整することにより、図４（ａ）〜（ｃ）に示すよう
に、励起光源が出力する光のスペクトルの形状を制御す
ることができる。
【００３４】図５は、ラマン増幅用励起光のスペクトル
とラマン増幅の利得スペクトルとの関係を説明する図で
ある。例えば、信号光が波長１．５５μｍ帯のものであ
れば、ラマン増幅用励起光の波長は１．４５μｍ付近で
ある。ラマン増幅用光ファイバ１１におけるラマン増幅
の利得スペクトルは、ラマン増幅用励起光のパワーおよ
びスペクトルに依存して決まる。ラマン増幅用励起光が
波長λ1の単色でありパワーＰ1であるときに利得スペク
トルが同図（ａ）に示すようなものであり、ラマン増幅
用励起光が波長λ2の単色でありパワーＰ2であるときに
利得スペクトルが同図（ｂ）に示すようなものであると
する。
【００３５】このとき、同図（ｃ）に示すように、波長
λ1でパワーＰ1であるラマン増幅用励起光と波長λ2で
パワーＰ2であるラマン増幅用励起光とを合波してラマ
ン増幅用光ファイバ１１に供給すれば、利得スペクトル
は、同図（ａ）に示す利得スペクトルと同図（ｂ）に示
す利得スペクトルとを足し合わせたものとなる。また、
同図（ｄ）に示すように、同図（ｃ）に示した励起光ス
ペクトルと略同様の励起スペクトルを有するラマン増幅
用励起光をラマン増幅用光ファイバ１１に供給したとき
にも、利得スペクトルは、同図（ａ）に示す利得スペク
トルと同図（ｂ）に示す利得スペクトルとを足し合わせ
たものと略同様となる。同図（ｃ）または（ｄ）に示し
た励起光スペクトルを有するラマン増幅用励起光は、既
に図３および図４を用いて説明した励起光源より出力さ
れ得る。
【００３６】次に、第１の実施形態に係るラマン増幅器
１の動作について説明する。励起光源ユニット１３から
出力されたラマン増幅用励起光は、光サーキュレータ１
２2を経てラマン増幅用光ファイバ１１に供給される。
すなわち、励起光源ユニット１３および光サーキュレー
タ１２2は、ラマン増幅用励起光をラマン増幅用光ファ
イバ１１に供給するラマン増幅用励起光供給手段として
動作する。
【００３７】ラマン増幅用光ファイバ１１を伝搬した後
の残留したラマン増幅用励起光は、光サーキュレータ１
２1を経てバンドパスフィルタ１５に入射し、そのうち
の特定の波長のものがバンドパスフィルタ１５を透過し
て受光素子１６によりパワーが検出される。すなわち、
光サーキュレータ１２1、バンドパスフィルタ１５およ
び受光素子１６は、ラマン増幅用光ファイバ１１を伝搬
した後の残留したラマン増幅用励起光のパワーを検出す
る残留励起光パワー検出手段として動作する。
【００３８】一方、このラマン増幅器１に到達した信号
光は、光アイソレータ１７および光サーキュレータ１２
1を経た後に、ラマン増幅用光ファイバ１１に入射す
る。そして、信号光は、ラマン増幅用光ファイバ１１を
伝搬するとともに、この伝搬の際にラマン増幅され、光
サーキュレータ１２2を経て後段へ出力される。なお、
ラマン増幅用光ファイバ１１を伝搬する信号光は、ラマ
ン増幅用光ファイバ１１の各地点において非線形光学現
象の発生が抑制される程度のパワーであることが好まし
い。
【００３９】そして、制御部１４により、受光素子１６
により検出された残留ラマン増幅用励起光のパワーに基
づいて、励起光源ユニット１３に含まれるＮ個の励起光
源それぞれから出力されるラマン増幅用励起光のパワー
が制御され、更にはスペクトルの形状が制御される。こ
のとき、ラマン増幅用光ファイバ１１における信号光の
ラマン増幅の利得スペクトルが信号光波長帯域において
平坦かつ一定に維持されるように、ラマン増幅用励起光
のパワーやスペクトルの形状が制御される。
【００４０】以上のように、本実施形態に係るラマン増
幅器１では、励起光源ユニット１３に含まれるＮ個の励
起光源が出力する光のスペクトルが単峰型でなく、或い
は、Ｎ個の励起光源が出力する光のスペクトルが可変で
あって、受光素子１６により検出された残留ラマン増幅
用励起光のパワーに基づいて、制御部１４によりラマン
増幅用励起光のパワーやスペクトルが制御されることに
より、ラマン増幅用光ファイバ１１における信号光のラ
マン増幅の利得スペクトルが信号光波長帯域において平
坦かつ一定に維持される。本実施形態に係るラマン増幅
器１は、上記のような出力スペクトルを有する励起光源
を採用したことで、従来の技術の欄に挙げた文献１のも
のと比較して、励起光源の個数を少なくすることができ
るので、利得スペクトルの平坦化の制御が容易であり、
また、コストが安くなる。また、本実施形態に係るラマ
ン増幅器１は、利得等化器を用いることなく利得スペク
トルを平坦にすることができるので、従来の技術の欄に
挙げた文献２のものと比較して、やはり、利得スペクト
ルの平坦化の制御が容易であり、また、励起効率が優れ
る。
【００４１】なお、本実施形態では、バンドパスフィル
タ１５を設けることなく、残留ラマン増幅用光ファイバ
の全てのパワーを受光素子１６により検出してもよい。
また、光サーキュレータ１２1，１２2に替えて光カプラ
を用いてもよい。また、後方向励起ではなく、前方向励
起であってもよいし、双方向励起であってもよい。
【００４２】（第２の実施形態）次に、本発明に係るラ
マン増幅器の第２の実施形態について説明する。図６
は、第２の実施形態に係るラマン増幅器２の構成図であ
る。このラマン増幅器２は、ラマン増幅用光ファイバ２
１、光カプラ２２1〜２２3、励起光源ユニット２３ 1，
２３2、制御部２４、ＡＷＧ（Arrayed-Waveguide Grati
ng）２５および受光素子２６を備えている。
【００４３】ラマン増幅用光ファイバ２１は、光カプラ
２２1および光カプラ２２2それぞれよりラマン増幅用励
起光が供給され、光カプラ２２1から光カプラ２２2へ信
号光を伝送するとともに、この信号光をラマン増幅す
る。光カプラ２２1は、このラマン増幅器２に到達した
信号光をラマン増幅用光ファイバ２１へ出力するととも
に、励起光源ユニット２３1から到達したラマン増幅用
励起光をもラマン増幅用光ファイバ２１へ出力する。光
カプラ２２2は、ラマン増幅用光ファイバ２１から到達
した信号光を光カプラ２２3へ出力するとともに、励起
光源ユニット２３2から到達したラマン増幅用励起光を
ラマン増幅用光ファイバ２１へ出力する。
【００４４】光カプラ２２3は、光カプラ２２2から到達
した信号光の殆どを後段へ出力するとともに、一部を分
岐してＡＷＧ２５へ出力する。ＡＷＧ２５は、光カプラ
２２ 3より到達した信号光を入力して分波し、分波した
各波長の信号光を出力する。受光素子２６は、ＡＷＧ２
５から出力された各波長の信号光を受光し、その受光量
に応じた値の電気信号を出力する。励起光源ユニット２
３1，２３2は、励起光源をＮ個（Ｎ≧１）有し、これら
Ｎ個の励起光源から出力される光をラマン増幅用励起光
として出力する。各々の励起光源が出力する光のスペク
トルは、単峰型でない、或いは、可変である。制御部２
４は、受光素子２６から出力された電気信号に基づい
て、励起光源ユニット２３1，２３2から出力されるラマ
ン増幅用励起光のパワーを制御し、或いは、スペクトル
を制御する。なお、本実施形態における励起光源ユニッ
ト２３1，２３2は、図２〜図４を用いて説明したものと
同様である。
【００４５】次に、第２の実施形態に係るラマン増幅器
２の動作について説明する。励起光源ユニット２３1か
ら出力されたラマン増幅用励起光は光カプラ２２1を経
てラマン増幅用光ファイバ２１に供給される。また、励
起光源ユニット２３2から出力されたラマン増幅用励起
光は光カプラ２２2を経てラマン増幅用光ファイバ２１
に供給される。すなわち、励起光源ユニット２３1，２
３2および光カプラ２２1，２２2は、ラマン増幅用励起
光をラマン増幅用光ファイバ２１に供給するラマン増幅
用励起光供給手段として動作する。
【００４６】このラマン増幅器２に到達した信号光は、
光カプラ２２1を経た後に、ラマン増幅用光ファイバ２
１に入射する。そして、信号光は、ラマン増幅用光ファ
イバ２１を伝搬するとともに、この伝搬の際にラマン増
幅され、光カプラ２２2および光カプラ２２3を経て後段
へ出力される。なお、ラマン増幅用光ファイバ２１を伝
搬する信号光は、ラマン増幅用光ファイバ２１の各地点
において非線形光学現象の発生が抑制される程度のパワ
ーであることが好ましい。
【００４７】ラマン増幅用光ファイバ２１を伝搬した後
の信号光の一部は、光カプラ２２3を経てＡＷＧ２５に
入射してＡＷＧ２５により分波され、各波長の信号光の
レベルが受光素子２６により検出される。すなわち、光
カプラ２２3、ＡＷＧ２５および受光素子２６は、ラマ
ン増幅用光ファイバ２１を伝搬した後の各波長の信号光
のレベルを検出する信号光レベル検出手段として動作す
る。
【００４８】そして、制御部２４により、受光素子２６
により検出された各波長の信号光のレベルに基づいて、
励起光源ユニット２３1，２３2に含まれるＮ個の励起光
源それぞれから出力されるラマン増幅用励起光のパワー
が制御され、更にはスペクトルの形状が制御される。こ
のとき、ラマン増幅用光ファイバ２１における信号光の
ラマン増幅の利得スペクトルが信号光波長帯域において
平坦かつ一定に維持されるように、ラマン増幅用励起光
のパワーやスペクトルの形状が制御される。
【００４９】以上のように、本実施形態に係るラマン増
幅器２では、励起光源ユニット２３ 1，２３2に含まれる
Ｎ個の励起光源が出力する光のスペクトルが単峰型でな
く、或いは、Ｎ個の励起光源が出力する光のスペクトル
が可変であって、受光素子２６により検出された各波長
の信号光のレベルに基づいて、制御部２４によりラマン
増幅用励起光のパワーやスペクトルが制御されることに
より、ラマン増幅用光ファイバ２１における信号光のラ
マン増幅の利得スペクトルが信号光波長帯域において平
坦かつ一定に維持される。本実施形態に係るラマン増幅
器２は、上記のような出力スペクトルを有する励起光源
を採用したことで、従来の技術の欄に挙げた文献１のも
のと比較して、励起光源の個数を少なくすることができ
るので、利得スペクトルの平坦化の制御が容易であり、
また、コストが安くなる。また、本実施形態に係るラマ
ン増幅器２は、利得等化器を用いることなく利得スペク
トルを平坦にすることができるので、従来の技術の欄に
挙げた文献２のものと比較して、やはり、利得スペクト
ルの平坦化の制御が容易であり、また、励起効率が優れ
る。
【００５０】また、本実施形態では、光カプラ２２3、
ＡＷＧ２５および受光素子２６は、このラマン増幅器２
に入力する信号光の波長を検出する信号光波長検出手段
としても動作する。そして、制御部２４により、検出さ
れた信号光の波長に基づいて、励起光源ユニット２
３1，２３2に含まれるＮ個の励起光源それぞれがラマン
増幅用励起光を出力するか否かが制御される。このよう
にすることで、信号光の波長によっては、使用する励起
光源の個数を減らすことができる。
【００５１】なお、本実施形態では、ＡＷＧ２５に替え
てバンドパスフィルタを設けてもよい。また、光カプラ
２２2に替えて光サーキュレータを用いてもよい。ま
た、双方向励起ではなく、前方向励起であってもよい
し、後方向励起であってもよい。また、励起光源ユニッ
ト２３1，２３2それぞれ含まれる励起光源の個数は互い
に同一でなくてもよい。
【００５２】（第３の実施形態）次に、本発明に係るラ
マン増幅器の第３の実施形態について説明する。図７
は、第３の実施形態に係るラマン増幅器３の構成図であ
る。このラマン増幅器３は、ラマン増幅用光ファイバ３
１、光カプラ３２1〜３２4、励起光源ユニット３３ 1，
３３2、制御部３４、ＡＷＧ３５、受光素子３６および
ＯＴＤＲ部３７を備えている。
【００５３】ラマン増幅用光ファイバ３１は、光カプラ
３２1および光カプラ３２2それぞれよりラマン増幅用励
起光が供給され、光カプラ３２1から光カプラ３２2へ信
号光を伝送するとともに、この信号光をラマン増幅す
る。光カプラ３２1は、光カプラ３２4より到達した信号
光をラマン増幅用光ファイバ３１へ出力するとともに、
励起光源ユニット３３1から到達したラマン増幅用励起
光をもラマン増幅用光ファイバ３１へ出力する。光カプ
ラ３２2は、ラマン増幅用光ファイバ３１から到達した
信号光を後段へ出力するとともに、励起光源ユニット３
３2から到達したラマン増幅用励起光をラマン増幅用光
ファイバ３１へ出力する。
【００５４】光カプラ３２3は、このラマン増幅器３に
到達した信号光の殆どを光カプラ３２4へ出力するとと
もに、一部を分岐してＡＷＧ３５へ出力する。ＡＷＧ３
５は、光カプラ３２3より到達した信号光を入力して分
波し、分波した各波長の信号光を出力する。受光素子３
６は、ＡＷＧ３５から出力された各波長の信号光を受光
し、その受光量に応じた値の電気信号を出力する。
【００５５】ＯＴＤＲ部３７は、パルス状の検査光をラ
マン増幅用光ファイバ３１へ光カプラ３２4を介して導
入するとともに、この検査光がラマン増幅用光ファイバ
３１を伝搬する際に生じる後方散乱光を、光カプラ３２
4を介して受光する。ＯＴＤＲ部３７は、この受光した
後方散乱光の時間変化に基づいて、ラマン増幅用光ファ
イバ３１の長手方向の損失分布を検出する。この検査光
の波長は、信号光の波長とは異なるものであり、信号光
波長間にあるのが好適である。
【００５６】励起光源ユニット３３1，３３2は、励起光
源をＮ個（Ｎ≧１）有し、これらＮ個の励起光源から出
力される光をラマン増幅用励起光として出力する。各々
の励起光源が出力する光のスペクトルは、単峰型でな
い、或いは、可変である。制御部３４は、ＯＴＤＲ部３
７により検出されたラマン増幅用光ファイバ３１の長手
方向の損失分布、および、受光素子３６から出力された
電気信号に基づいて、励起光源ユニット３３1，３３2か
ら出力されるラマン増幅用励起光のパワーを制御し、或
いは、スペクトルを制御する。なお、本実施形態におけ
る励起光源ユニット３３1，３３2は、図２〜図４を用い
て説明したものと同様である。
【００５７】次に、第３の実施形態に係るラマン増幅器
３の動作について説明する。励起光源ユニット３３1か
ら出力されたラマン増幅用励起光は光カプラ３２1を経
てラマン増幅用光ファイバ３１に供給される。また、励
起光源ユニット３３2から出力されたラマン増幅用励起
光は光カプラ３２2を経てラマン増幅用光ファイバ３１
に供給される。すなわち、励起光源ユニット３３1，３
３2および光カプラ３２1，３２2は、ラマン増幅用励起
光をラマン増幅用光ファイバ３１に供給するラマン増幅
用励起光供給手段として動作する。
【００５８】このラマン増幅器３に到達した信号光は、
光カプラ３２3，３２4および３２1を経た後に、ラマン
増幅用光ファイバ３１に入射する。そして、信号光は、
ラマン増幅用光ファイバ３１を伝搬するとともに、この
伝搬の際にラマン増幅され、光カプラ３２2を経て後段
へ出力される。なお、ラマン増幅用光ファイバ３１を伝
搬する信号光は、ラマン増幅用光ファイバ３１の各地点
において非線形光学現象の発生が抑制される程度のパワ
ーであることが好ましい。
【００５９】このラマン増幅器３に到達した信号光の一
部は、光カプラ３２3を経てＡＷＧ３５に入射してＡＷ
Ｇ３５により分波され、各波長の信号光のレベルが受光
素子３６により検出される。すなわち、光カプラ３
２3、ＡＷＧ３５および受光素子３６は、このラマン増
幅器３に入力する信号光の波長を検出する信号光波長検
出手段として動作する。また、ＯＴＤＲ部３７により、
ラマン増幅用光ファイバ３１の長手方向の損失分布が検
出される。
【００６０】そして、制御部３４により、ＯＴＤＲ部３
７により検出されたラマン増幅用光ファイバ３１の長手
方向の損失分布に基づいて、励起光源ユニット３３1，
３３2に含まれるＮ個の励起光源それぞれから出力され
るラマン増幅用励起光のパワーが制御され、更にはスペ
クトルの形状が制御される。このとき、ラマン増幅用光
ファイバ３１における信号光のラマン増幅の利得スペク
トルが信号光波長帯域において平坦かつ一定に維持され
るように、ラマン増幅用励起光のパワーやスペクトルの
形状が制御される。
【００６１】以上のように、本実施形態に係るラマン増
幅器３では、励起光源ユニット３３ 1，３３2に含まれる
Ｎ個の励起光源が出力する光のスペクトルが単峰型でな
く、或いは、Ｎ個の励起光源が出力する光のスペクトル
が可変であって、ＯＴＤＲ部３７により検出されたラマ
ン増幅用光ファイバ３１の長手方向の損失分布に基づい
て、制御部３４によりラマン増幅用励起光のパワーやス
ペクトルが制御されることにより、ラマン増幅用光ファ
イバ３１における信号光のラマン増幅の利得スペクトル
が信号光波長帯域において平坦かつ一定に維持される。
本実施形態に係るラマン増幅器３は、上記のような出力
スペクトルを有する励起光源を採用したことで、従来の
技術の欄に挙げた文献１のものと比較して、励起光源の
個数を少なくすることができるので、利得スペクトルの
平坦化の制御が容易であり、また、コストが安くなる。
また、本実施形態に係るラマン増幅器３は、利得等化器
を用いることなく利得スペクトルを平坦にすることがで
きるので、従来の技術の欄に挙げた文献２のものと比較
して、やはり、利得スペクトルの平坦化の制御が容易で
あり、励起効率が優れる。
【００６２】また、本実施形態では、光カプラ３２3、
ＡＷＧ３５および受光素子３６により検出された信号光
の波長に基づいて、制御部３４により、励起光源ユニッ
ト３３1，３３2に含まれるＮ個の励起光源それぞれがラ
マン増幅用励起光を出力するか否かが制御される。この
ようにすることで、信号光の波長によっては、使用する
励起光源の個数を減らすことができる。
【００６３】なお、本実施形態では、光カプラ３２2に
替えて光サーキュレータを用いてもよい。また、双方向
励起ではなく、前方向励起であってもよいし、後方向励
起であってもよい。また、励起光源ユニット３３1，３
３2それぞれ含まれる励起光源の個数は互いに同一でな
くてもよい。
【００６４】（第４の実施形態）次に、本発明に係るラ
マン増幅器の第４の実施形態について説明する。図８
は、第４の実施形態に係るラマン増幅器４の構成図であ
る。このラマン増幅器４は、ラマン増幅用光ファイバ４
１、光カプラ４２1〜４２3、励起光源ユニット４３ 1，
４３2、制御部４４および受光素子４６を備えている。
このラマン増幅器４は、信号光の他にパイロット信号を
も伝送する光通信システムにおいて用いられるものであ
る。このパイロット信号の波長は、信号光の波長とは異
なるものであり、信号光波長間にあるのが好適である。
【００６５】ラマン増幅用光ファイバ４１は、光カプラ
４２1および光カプラ４２2それぞれよりラマン増幅用励
起光が供給され、光カプラ４２1から光カプラ４２2へ信
号光およびパイロット光を伝送するとともに、これらの
信号光およびパイロット光をラマン増幅する。光カプラ
４２1は、このラマン増幅器４に到達した信号光をラマ
ン増幅用光ファイバ４１へ出力するとともに、励起光源
ユニット４３1から到達したラマン増幅用励起光をもラ
マン増幅用光ファイバ４１へ出力する。光カプラ４２2
は、ラマン増幅用光ファイバ４１から到達した信号光を
光カプラ４２3へ出力するとともに、励起光源ユニット
４３2から到達したラマン増幅用励起光をラマン増幅用
光ファイバ４１へ出力する。
【００６６】光カプラ４２3は、光カプラ４２2から到達
した信号光および殆どのパイロット光を後段へ出力する
とともに、パイロット光の一部を分岐して受光素子４６
へ出力する。受光素子４６は、光カプラ４２3より到達
したパイロット光を受光し、その受光量に応じた値の電
気信号を出力する。励起光源ユニット４３1，４３2は、
励起光源をＮ個（Ｎ≧１）有し、これらＮ個の励起光源
から出力される光をラマン増幅用励起光として出力す
る。各々の励起光源が出力する光のスペクトルは、単峰
型でない、或いは、可変である。制御部４４は、受光素
子４６から出力された電気信号に基づいて、励起光源ユ
ニット４３1，４３2から出力されるラマン増幅用励起光
のパワーを制御し、或いは、スペクトルを制御する。な
お、本実施形態における励起光源ユニット４３1，４３2
は、図２〜図４を用いて説明したものと同様である。
【００６７】次に、第４の実施形態に係るラマン増幅器
４の動作について説明する。励起光源ユニット４３1か
ら出力されたラマン増幅用励起光は光カプラ４２1を経
てラマン増幅用光ファイバ４１に供給される。また、励
起光源ユニット４３2から出力されたラマン増幅用励起
光は光カプラ４２2を経てラマン増幅用光ファイバ４１
に供給される。すなわち、励起光源ユニット４３1，４
３2および光カプラ４２1，４２2は、ラマン増幅用励起
光をラマン増幅用光ファイバ４１に供給するラマン増幅
用励起光供給手段として動作する。
【００６８】このラマン増幅器４に到達した信号光およ
びパイロット光は、光カプラ４２1を経た後に、ラマン
増幅用光ファイバ４１に入射する。そして、信号光およ
びパイロット光は、ラマン増幅用光ファイバ４１を伝搬
するとともに、この伝搬の際にラマン増幅され、光カプ
ラ４２2および光カプラ４２3を経て後段へ出力される。
なお、ラマン増幅用光ファイバ４１を伝搬する信号光お
よびパイロット信号は、ラマン増幅用光ファイバ４１の
各地点において非線形光学現象の発生が抑制される程度
のパワーであることが好ましい。
【００６９】ラマン増幅用光ファイバ４１を伝搬した後
のパイロット光の一部は、光カプラ４２3を経て受光素
子４６に入射して、パイロット光のレベルが受光素子４
６により検出される。すなわち、光カプラ４２3および
受光素子４６は、ラマン増幅用光ファイバ４１を伝搬し
た後のパイロット光のレベルを検出するパイロット光レ
ベル検出手段として動作する。
【００７０】そして、制御部４４により、受光素子４６
により検出されたパイロット光のレベルに基づいて、励
起光源ユニット４３1，４３2に含まれるＮ個の励起光源
それぞれから出力されるラマン増幅用励起光のパワーが
制御され、更にはスペクトルの形状が制御される。この
とき、ラマン増幅用光ファイバ４１における信号光のラ
マン増幅の利得スペクトルが信号光波長帯域において平
坦かつ一定に維持されるように、ラマン増幅用励起光の
パワーやスペクトルの形状が制御される。
【００７１】以上のように、本実施形態に係るラマン増
幅器４では、励起光源ユニット４３ 1，４３2に含まれる
Ｎ個の励起光源が出力する光のスペクトルが単峰型でな
く、或いは、Ｎ個の励起光源が出力する光のスペクトル
が可変であって、受光素子４６により検出されたパイロ
ット光のレベルに基づいて、制御部４４によりラマン増
幅用励起光のパワーやスペクトルが制御されることによ
り、ラマン増幅用光ファイバ４１における信号光のラマ
ン増幅の利得スペクトルが信号光波長帯域において平坦
かつ一定に維持される。本実施形態に係るラマン増幅器
４は、上記のような出力スペクトルを有する励起光源を
採用したことで、従来の技術の欄に挙げた文献１のもの
と比較して、励起光源の個数を少なくすることができる
ので、利得スペクトルの平坦化の制御が容易であり、ま
た、コストが安くなる。また、本実施形態に係るラマン
増幅器４は、利得等化器を用いることなく利得スペクト
ルを平坦にすることができるので、従来の技術の欄に挙
げた文献２のものと比較して、やはり、利得スペクトル
の平坦化の制御が容易であり、また、励起効率が優れ
る。
【００７２】なお、本実施形態では、光カプラ４２2に
替えて光サーキュレータを用いてもよい。また、双方向
励起ではなく、前方向励起であってもよいし、後方向励
起であってもよい。また、励起光源ユニット４３1，４
３2それぞれ含まれる励起光源の個数は互いに同一でな
くてもよい。
【００７３】（第５の実施形態）次に、本発明に係るラ
マン増幅器の第５の実施形態について説明する。図９
は、第５の実施形態に係るラマン増幅器５の構成図であ
る。このラマン増幅器５は、ラマン増幅用光ファイバ５
１、光カプラ５２1〜５２4、励起光源ユニット５３ 1，
５３2、制御部５４および受光素子５６1，５６2を備え
ている。
【００７４】ラマン増幅用光ファイバ５１は、光カプラ
５２1および光カプラ５２2それぞれよりラマン増幅用励
起光が供給され、光カプラ５２1から光カプラ５２2へ信
号光を伝送するとともに、この信号光をラマン増幅す
る。光カプラ５２1は、光カプラ５２3より到達した信号
光をラマン増幅用光ファイバ５１へ出力するとともに、
励起光源ユニット５３1から到達したラマン増幅用励起
光をもラマン増幅用光ファイバ５１へ出力する。光カプ
ラ５２2は、ラマン増幅用光ファイバ５１から到達した
信号光を光カプラ５２4へ出力するとともに、励起光源
ユニット５３2から到達したラマン増幅用励起光をラマ
ン増幅用光ファイバ５１へ出力する。
【００７５】光カプラ５２3は、このラマン増幅器５に
到達した信号光の殆どを光カプラ５２1へ出力するとと
もに、信号光の一部を受光素子５６1へ出力する。受光
素子５６1は、光カプラ５２3より到達した信号光を受光
し、その受光量に応じた値の電気信号を出力する。ま
た、光カプラ５２4は、光カプラ５２2より到達した信号
光の殆どを後段へ出力するとともに、信号光の一部を受
光素子５６2へ出力する。受光素子５６2は、光カプラ５
２4より到達した信号光を受光し、その受光量に応じた
値の電気信号を出力する。
【００７６】励起光源ユニット５３1，５３2は、励起光
源をＮ個（Ｎ≧１）有し、これらＮ個の励起光源から出
力される光をラマン増幅用励起光として出力する。各々
の励起光源が出力する光のスペクトルは、単峰型でな
い、或いは、可変である。制御部５４は、受光素子５６
1，５６2それぞれから出力された電気信号に基づいて、
励起光源ユニット５３1，５３2から出力されるラマン増
幅用励起光のパワーを制御し、或いは、スペクトルを制
御する。なお、本実施形態における励起光源ユニット５
３1，５３2は、図２〜図４を用いて説明したものと同様
である。
【００７７】次に、第５の実施形態に係るラマン増幅器
５の動作について説明する。励起光源ユニット５３1か
ら出力されたラマン増幅用励起光は光カプラ５２1を経
てラマン増幅用光ファイバ５１に供給される。また、励
起光源ユニット５３2から出力されたラマン増幅用励起
光は光カプラ５２2を経てラマン増幅用光ファイバ５１
に供給される。すなわち、励起光源ユニット５３1，５
３2および光カプラ５２1，５２2は、ラマン増幅用励起
光をラマン増幅用光ファイバ５１に供給するラマン増幅
用励起光供給手段として動作する。
【００７８】このラマン増幅器５に到達した信号光は、
光カプラ５２3および５２1を経た後に、ラマン増幅用光
ファイバ５１に入射する。そして、信号光は、ラマン増
幅用光ファイバ５１を伝搬するとともに、この伝搬の際
にラマン増幅され、光カプラ５２2および５２4を経て後
段へ出力される。なお、ラマン増幅用光ファイバ５１を
伝搬する信号光は、ラマン増幅用光ファイバ５１の各地
点において非線形光学現象の発生が抑制される程度のパ
ワーであることが好ましい。
【００７９】このラマン増幅器５に到達した信号光の一
部は、光カプラ５２3を経て受光素子５６1に入射して、
入力信号光パワーが受光素子５６1により検出される。
すなわち、光カプラ５２3および受光素子５６1は、ラマ
ン増幅用光ファイバ５１に入力する信号光のパワーを検
出する入力信号光パワー検出手段として動作する。ま
た、このラマン増幅器５から出力される信号光の一部
は、光カプラ５２4を経て受光素子５６2に入射して、出
力信号光パワーが受光素子５６2により検出される。す
なわち、光カプラ５２4および受光素子５６2は、ラマン
増幅用光ファイバ５１から出力される信号光のパワーを
検出する出力信号光パワー検出手段として動作する。
【００８０】そして、制御部５４により、受光素子５６
1により検出された入力信号光パワーおよび受光素子５
６2により検出された出力信号光パワーに基づいて、励
起光源ユニット５３1，５３2に含まれるＮ個の励起光源
それぞれから出力されるラマン増幅用励起光のパワーが
制御され、更にはスペクトルの形状が制御される。この
とき、ラマン増幅用光ファイバ５１における信号光のラ
マン増幅の利得スペクトルが信号光波長帯域において平
坦かつ一定に維持されるように、ラマン増幅用励起光の
パワーやスペクトルの形状が制御される。
【００８１】以上のように、本実施形態に係るラマン増
幅器５では、励起光源ユニット５３ 1，５３2に含まれる
Ｎ個の励起光源が出力する光のスペクトルが単峰型でな
く、或いは、Ｎ個の励起光源が出力する光のスペクトル
が可変であって、入力信号光パワーおよび出力信号光パ
ワーに基づいて、制御部５４によりラマン増幅用励起光
のパワーやスペクトルが制御されることにより、ラマン
増幅用光ファイバ５１における信号光のラマン増幅の利
得スペクトルが信号光波長帯域において平坦かつ一定に
維持される。本実施形態に係るラマン増幅器５は、上記
のような出力スペクトルを有する励起光源を採用したこ
とで、従来の技術の欄に挙げた文献１のものと比較し
て、励起光源の個数を少なくすることができるので、利
得スペクトルの平坦化の制御が容易であり、また、コス
トが安くなる。また、本実施形態に係るラマン増幅器５
は、利得等化器を用いることなく利得スペクトルを平坦
にすることができるので、従来の技術の欄に挙げた文献
２のものと比較して、やはり、利得スペクトルの平坦化
の制御が容易であり、また、励起効率が優れる。
【００８２】なお、本実施形態では、光カプラ５２2に
替えて光サーキュレータを用いてもよい。また、双方向
励起ではなく、前方向励起であってもよいし、後方向励
起であってもよい。また、励起光源ユニット５３1，５
３2それぞれ含まれる励起光源の個数は互いに同一でな
くてもよい。
【００８３】（第６の実施形態）次に、本発明に係るラ
マン増幅器の第６の実施形態について説明する。図１０
は、第６の実施形態に係るラマン増幅器６の構成図であ
る。このラマン増幅器６は、ラマン増幅用光ファイバ６
１、光カプラ６２、励起光源ユニット６３、制御部６４
および光アイソレータ６７を備えている。
【００８４】ラマン増幅用光ファイバ６１は、光カプラ
６２よりラマン増幅用励起光が供給され、光アイソレー
タ６７から光カプラ６２へ信号光を伝送するとともに、
この信号光をラマン増幅する。光アイソレータ６７は、
順方向にのみ光を通過させ、逆方向には光を通過させな
い。光カプラ６２は、ラマン増幅用光ファイバ６１から
到達した信号光を後段へ出力するとともに、励起光源ユ
ニット６３から到達したラマン増幅用励起光をラマン増
幅用光ファイバ６１へ出力する。
【００８５】励起光源ユニット６３は、ラマン増幅用光
ファイバ６１へ供給するラマン増幅用励起光を出力する
ものであり、Ｅｒ元素添加光ファイバ増幅器（ＥＤＦ
Ａ: Erbium-Doped Fiber Amplifier）６３１および６３
２ならびに光フィルタ６３３を有する。ＥＤＦＡ６３１
は、Ｅｒ元素添加光ファイバ（ＥＤＦ: Erbium-Doped F
iber）６３１ａ、光カプラ６３１ｂおよび励起光源６３
１ｃを含む。また、ＥＤＦＡ６３２は、ＥＤＦ６３２
ａ、光カプラ６３２ｂおよび励起光源６３２ｃを含む。
【００８６】ＥＤＦ６３１ａ，６３２ａは、希土類元素
であるＥｒ元素が光導波領域に添加された光ファイバで
あり、波長１．４８μｍまたは０．９８μｍの励起光が
供給されるとＥｒ元素が励起され、波長１．５５μｍ帯
の自然放出光を発生する。自然放出光のスペクトルは、
ＥＤＦ６３１ａ，６３２ａに添加されたＥｒ元素および
その他の元素（例えばＡｌ元素）の濃度に依存してい
る。励起光源６３１ｃ，６３２ｃは、Ｅｒ元素を励起し
得る波長１．４８μｍまたは０．９８μｍの励起光を出
力するものである。光カプラ６３１ｂ，６３２ｂは、励
起光源６３１ｃ，６３２ｃから出力された励起光をＥＤ
Ｆ６３１ａ，６３２ａに供給し、また、ＥＤＦ６３１
ａ，６３２ａで発生した自然放出光をラマン増幅用励起
光として光カプラ６２へ向けて通過させる。光フィルタ
６３３は、ＥＤＦＡ６３１とＥＤＦＡ６３２との間に挿
入されており、ラマン増幅用光ファイバ６１にラマン増
幅用励起光として供給する自然放出光のスペクトルを調
整するものである。
【００８７】制御部６４は、励起光源６３１ｃ，６３２
ｃから出力される励起光のパワーを制御することで、励
起光源ユニット６３から出力されるラマン増幅用励起光
のパワーまたはスペクトルを制御する。さらに、制御部
６４は、光フィルタ６３３の損失スペクトルを制御する
ことでも、ラマン増幅用励起光のパワーまたはスペクト
ルを制御してもよい。なお、この制御に際しては、第１
の実施形態の場合と同様にラマン増幅用光ファイバ６１
を伝搬した後の残留したラマン増幅用励起光のパワーに
基づいて、第２の実施形態の場合と同様にラマン増幅用
光ファイバ６１を伝搬する信号光の波長に基づいて、第
３の実施形態の場合と同様にラマン増幅用光ファイバ６
１の長手方向の損失分布に基づいて、第４の実施形態の
場合と同様にパイロット光のレベルに基づいて、また
は、第５の実施形態の場合と同様に入力信号光パワーお
よび出力信号光パワーに基づいて、ラマン増幅用励起光
のパワーまたはスペクトルを制御するのが好適である。
【００８８】次に、第６の実施形態に係るラマン増幅器
６の動作について説明する。ＥＤＦＡ６３１において、
励起光源６３１ｃから出力された励起光は、光カプラ６
３１ｂを経てＥＤＦ６３１ａに供給される。同様に、Ｅ
ＤＦＡ６３２において、励起光源６３２ｃから出力され
た励起光は、光カプラ６３２ｂを経てＥＤＦ６３２ａに
供給される。
【００８９】前段のＥＤＦＡ６３２のＥＤＦ６３２ａに
励起光が供給されると、このＥＤＦ６３２ａで自然放出
光が発生する。ＥＤＦ６３２ａで発生した自然放出光
は、光カプラ６３２ｂを経て光フィルタ６３３に入力
し、この光フィルタ６３３によりスペクトルが調整され
て、後段のＥＤＦＡ６３１のＥＤＦ６３１ａに入力す
る。
【００９０】後段のＥＤＦＡ６３１のＥＤＦ６３１ａに
励起光が供給され、光フィルタ６３３を通過した自然放
出光がＥＤＦ６３１ａに入力すると、このＥＤＦ６３１
ａにおいて、光フィルタ６３３を通過した自然放出光が
光増幅されるとともに、新たに自然放出光が発生する。
ＥＤＦ６３１ａで増幅され或いは新たに発生した自然放
出光は、光カプラ６３１ｂおよび光カプラ６２を経て、
ラマン増幅用励起光としてラマン増幅用光ファイバ６１
に供給される。
【００９１】すなわち、励起光源ユニット６３および光
カプラ６２は、ラマン増幅用励起光（波長１．５５μｍ
帯）をラマン増幅用光ファイバ６１に供給するラマン増
幅用励起光供給手段として動作する。また、この励起光
源ユニット６３からラマン増幅用光ファイバ６１に供給
されるラマン増幅用励起光は、ＥＤＦ６３１ａ，６３２
ａで発生した自然放出光であるので、広帯域のスペクト
ルを有する。
【００９２】一方、このラマン増幅器６に到達した信号
光（波長１．６５μｍ帯）は、光アイソレータ６７を経
た後に、ラマン増幅用光ファイバ６１に入射する。そし
て、信号光は、ラマン増幅用光ファイバ６１を伝搬する
とともに、この伝搬の際にラマン増幅され、光カプラ６
２を経て後段へ出力される。なお、ラマン増幅用光ファ
イバ６１を伝搬する信号光は、ラマン増幅用光ファイバ
６１の各地点において非線形光学現象の発生が抑制され
る程度のパワーであることが好ましい。
【００９３】そして、制御部６４により、励起光源ユニ
ット６３に含まれる励起光源６３１ｃ，６３２ｃそれぞ
れから出力される励起光のパワーが制御され、或いは更
に光フィルタ６３３の損失スペクトルが制御されて、ラ
マン増幅用光ファイバ６１に供給されるラマン増幅用励
起光のパワーが制御され、更にはスペクトルの形状が制
御される。このとき、ラマン増幅用光ファイバ６１にお
ける信号光のラマン増幅の利得スペクトルが信号光波長
帯域において平坦かつ一定に維持されるように、ラマン
増幅用励起光のパワーやスペクトルの形状が制御され
る。
【００９４】以上のように、本実施形態に係るラマン増
幅器６では、励起光源ユニット６３から出力されるラマ
ン増幅用励起光が広帯域のスペクトルを有しており、ま
た、励起光源６３１ｃ，６３２ｃの出力パワーの制御
（更には光フィルタ６３３の損失スペクトルの制御）に
よりラマン増幅用励起光のスペクトルが制御部６４によ
り制御されることにより、ラマン増幅用光ファイバ６１
における信号光のラマン増幅の利得スペクトルが信号光
波長帯域において平坦かつ一定に維持される。本実施形
態に係るラマン増幅器６は、上記のような出力スペクト
ルを有する励起光源を採用したことで、従来の技術の欄
に挙げた文献１のものと比較して、励起光源の個数を少
なくすることができるので、利得スペクトルの平坦化の
制御が容易である。また、本実施形態に係るラマン増幅
器１は、利得等化器を用いることなく利得スペクトルを
平坦にすることができるので、従来の技術の欄に挙げた
文献２のものと比較して、やはり、利得スペクトルの平
坦化の制御が容易である。
【００９５】なお、本実施形態では、光カプラ６２に替
えて光サーキュレータを用いてもよい。また、後方向励
起ではなく、前方向励起であってもよいし、双方向励起
であってもよい。また、ＥＤＦ６３１ａ，６３２ａに替
えて、他の希土類元素（例えば、Ｎｄ元素、Ｐｒ元素、
など）が添加された光ファイバを用いてもよく、この場
合には、その希土類元素を励起し得る波長の励起光を出
力する光源が励起光源６３１ｃ，６３２ｃとして用いら
れる。
【００９６】本発明は、上記実施形態に限定されるもの
ではなく種々の変形が可能である。例えば、上記の各実
施形態に係るラマン増幅器に加えて希土類元素添加光フ
ァイバ増幅器（好適にはＥｒ元素添加光ファイバ増幅
器）を用いて信号光を光増幅してもよい。
【００９７】
【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供給手段に含まれるＮ個の
励起光源が出力する光のスペクトルが単峰型ではないの
で、或いは、スペクトルが可変であって制御手段により
制御されるので、従来の場合と比べて励起光源の個数を
少なくすることができ、利得スペクトルの平坦化の制御
が容易である。また、このラマン増幅器は、利得等化器
を用いることなく利得スペクトルを平坦にすることがで
きるので、この点でも、従来と比べて利得スペクトルの
平坦化の制御が容易である。
【００９８】残留励起光パワー検出手段により検出され
たラマン増幅用励起光のパワーに基づいて、Ｎ個の励起
光源それぞれから出力されるラマン増幅用励起光のパワ
ーまたはスペクトルが制御手段により制御される場合に
は、ラマン増幅用光ファイバにおける信号光のラマン増
幅の利得スペクトルを信号光波長帯域において平坦かつ
一定に維持することができる。
【００９９】信号光レベル検出手段により検出された各
波長の信号光のレベルに基づいて、Ｎ個の励起光源それ
ぞれから出力されるラマン増幅用励起光のパワーまたは
スペクトルが制御手段により制御される場合には、ラマ
ン増幅用光ファイバにおける信号光のラマン増幅の利得
スペクトルを信号光波長帯域において平坦かつ一定に維
持することができる。
【０１００】光ファイバ損失分布検出手段により検出さ
れたラマン増幅用光ファイバの長手方向の損失分布に基
づいて、Ｎ個の励起光源それぞれから出力されるラマン
増幅用励起光のパワーまたはスペクトルが制御手段によ
り制御される場合には、ラマン増幅用光ファイバにおけ
る信号光のラマン増幅の利得スペクトルを信号光波長帯
域において平坦かつ一定に維持することができる。
【０１０１】パイロット光レベル検出手段により検出さ
れたパイロット光のレベルに基づいて、Ｎ個の励起光源
それぞれから出力されるラマン増幅用励起光のパワーま
たはスペクトルが制御手段により制御される場合には、
ラマン増幅用光ファイバにおける信号光のラマン増幅の
利得スペクトルを信号光波長帯域において平坦かつ一定
に維持することができる。
【０１０２】入力信号光パワーおよび出力信号光パワー
に基づいて、Ｎ個の励起光源それぞれから出力されるラ
マン増幅用励起光のパワーまたはスペクトルが制御手段
により制御される場合には、ラマン増幅用光ファイバに
おける信号光のラマン増幅の利得スペクトルを信号光波
長帯域において平坦かつ一定に維持することができる。
【０１０３】信号光波長検出手段により検出された信号
光の波長に基づいて、Ｎ個の励起光源それぞれがラマン
増幅用励起光を出力するか否かが制御手段により制御さ
れる場合には、信号光の波長によっては、使用する励起
光源の個数を減らすことができる。
【０１０４】また、Ｎ個の励起光源の何れかは、希土類
元素が光導波領域に添加された希土類元素添加光ファイ
バと、この希土類元素を励起する希土類元素励起光を希
土類元素添加光ファイバに供給する希土類元素励起光供
給手段とを有し、希土類元素励起光供給手段による希土
類元素励起光の供給に伴い希土類元素添加光ファイバに
おいて発生し増幅された自然放出光をラマン増幅用励起
光とするのが好適である。この場合には、自然放出光が
広帯域のスペクトルを有しているので、ラマン増幅用励
起光供給手段に含まれる励起光源を更に少なくすること
ができ、これに因り、ラマン増幅用光ファイバにおける
ラマン増幅の利得スペクトルの平坦化の制御が更に容易
である。
【０１０５】また、組成が互いに異なる希土類元素添加
光ファイバが複数段接続されているのが好適であり、ま
た、Ｎ個の励起光源の何れかは、ラマン増幅用光ファイ
バにラマン増幅用励起光として供給する自然放出光のス
ペクトルを調整する光フィルタを更に備えるのが好適で
あり、これら何れの場合には、ラマン増幅用光ファイバ
におけるラマン増幅の利得スペクトルを平坦化する上で
更に好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係るラマン増幅器の構成図で
ある。
【図２】ラマン増幅器の励起光源ユニットの構成図であ
る。
【図３】ラマン増幅器の励起光源ユニットに含まれる各
励起光源の構成図である。
【図４】ラマン増幅器の励起光源ユニットに含まれる各
励起光源の出力光スペクトルの制御の様子を説明する図
である。
【図５】ラマン増幅用励起光のスペクトルとラマン増幅
の利得スペクトルとの関係を説明する図である。
【図６】第２の実施形態に係るラマン増幅器の構成図で
ある。
【図７】第３の実施形態に係るラマン増幅器の構成図で
ある。
【図８】第４の実施形態に係るラマン増幅器の構成図で
ある。
【図９】第５の実施形態に係るラマン増幅器の構成図で
ある。
【図１０】第６の実施形態に係るラマン増幅器の構成図
である。
【符号の説明】
１〜６…ラマン増幅器、１１…ラマン増幅用光ファイ
バ、１２1，１２2…光サーキュレータ、１３…励起光源
ユニット、１４…制御部、１５…バンドパスフィルタ、
１６…受光素子、１７…光アイソレータ、２１…ラマン
増幅用光ファイバ、２２1〜２２3…光カプラ、２３1，
２３2…励起光源ユニット、２４…制御部、２５…ＡＷ
Ｇ、２６…受光素子、３１…ラマン増幅用光ファイバ、
３２1〜３２4…光カプラ、３３1，３３2…励起光源ユニ
ット、３４…制御部、３５…ＡＷＧ、３６…受光素子、
３７…ＯＴＤＲ部、４１…ラマン増幅用光ファイバ、４
２1〜４２3…光カプラ、４３1，４３2…励起光源ユニッ
ト、４４…制御部、４６…受光素子、５１…ラマン増幅
用光ファイバ、５２1〜５２4…光カプラ、５３1，５３2
…励起光源ユニット、５４…制御部、５６1，５６2…受
光素子、６１…ラマン増幅用光ファイバ、６２…光カプ
ラ、６３…励起光源ユニット、６４…制御部、６７…光
アイソレータ。

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 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、 出力する光のスペクトルが単峰型でない励起光源をＮ個
    （Ｎ≧１）有し、これらＮ個の励起光源から出力される
    光を前記ラマン増幅用励起光として前記ラマン増幅用光
    ファイバに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ラマン増幅器。
  2. 【請求項２】 前記ラマン増幅用光ファイバを伝搬した
    後の残留した前記ラマン増幅用励起光のパワーを検出す
    る残留励起光パワー検出手段と、 前記残留励起光パワー検出手段により検出された前記ラ
    マン増幅用励起光のパワーに基づいて、前記Ｎ個の励起
    光源それぞれから出力されるラマン増幅用励起光のパワ
    ーを制御する制御手段とを更に備えることを特徴とする
    請求項１記載のラマン増幅器。
  3. 【請求項３】 前記ラマン増幅用光ファイバを伝搬した
    後の各波長の信号光のレベルを検出する信号光レベル検
    出手段と、 前記信号光レベル検出手段により検出された各波長の信
    号光のレベルに基づいて、前記Ｎ個の励起光源それぞれ
    から出力されるラマン増幅用励起光のパワーを制御する
    制御手段とを更に備えることを特徴とする請求項１記載
    のラマン増幅器。
  4. 【請求項４】 前記ラマン増幅用光ファイバの長手方向
    の損失分布を検出する光ファイバ損失分布検出手段と、 前記光ファイバ損失分布検出手段により検出された前記
    ラマン増幅用光ファイバの長手方向の損失分布に基づい
    て、前記Ｎ個の励起光源それぞれから出力されるラマン
    増幅用励起光のパワーを制御する制御手段とを更に備え
    ることを特徴とする請求項１記載のラマン増幅器。
  5. 【請求項５】 前記信号光とともに伝送されるパイロッ
    ト光が前記ラマン増幅用光ファイバを伝搬した後のレベ
    ルを検出するパイロット光レベル検出手段と、 前記パイロット光レベル検出手段により検出されたパイ
    ロット光のレベルに基づいて、前記Ｎ個の励起光源それ
    ぞれから出力されるラマン増幅用励起光のパワーを制御
    する制御手段とを更に備えることを特徴とする請求項１
    記載のラマン増幅器。
  6. 【請求項６】 前記ラマン増幅用光ファイバに入力する
    信号光のパワーを検出する入力信号光パワー検出手段
    と、 前記ラマン増幅用光ファイバから出力される信号光のパ
    ワーを検出する出力信号光パワー検出手段と、 前記入力信号光パワー検出手段により検出された入力信
    号光パワーおよび前記出力信号光パワー検出手段により
    検出された出力信号光パワーに基づいて、前記Ｎ個の励
    起光源それぞれから出力されるラマン増幅用励起光のパ
    ワーを制御する制御手段とを更に備えることを特徴とす
    る請求項１記載のラマン増幅器。
  7. 【請求項７】 前記ラマン増幅用光ファイバに入力する
    信号光の波長を検出する信号光波長検出手段と、 前記信号光波長検出手段により検出された信号光の波長
    に基づいて、前記Ｎ個の励起光源それぞれがラマン増幅
    用励起光を出力するか否かを制御する制御手段とを更に
    備えることを特徴とする請求項１記載のラマン増幅器。
  8. 【請求項８】 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、 出力する光のスペクトルが可変である励起光源をＮ個
    （Ｎ≧１）有し、これらＮ個の励起光源から出力される
    光を前記ラマン増幅用励起光として前記ラマン増幅用光
    ファイバに供給するラマン増幅用励起光供給手段と、 前記Ｎ個の励起光源それぞれから出力されるラマン増幅
    用励起光のスペクトルを制御する制御手段とを備えるこ
    とを特徴とするラマン増幅器。
  9. 【請求項９】 前記ラマン増幅用光ファイバを伝搬した
    後の残留した前記ラマン増幅用励起光のパワーを検出す
    る残留励起光パワー検出手段を更に備え、 前記制御手段が、前記残留励起光パワー検出手段により
    検出された前記ラマン増幅用励起光のパワーに基づい
    て、前記Ｎ個の励起光源それぞれから出力されるラマン
    増幅用励起光のスペクトルを制御することを特徴とする
    請求項８記載のラマン増幅器。
  10. 【請求項１０】 前記ラマン増幅用光ファイバを伝搬し
    た後の各波長の信号光のレベルを検出する信号光レベル
    検出手段を更に備え、 前記制御手段が、前記信号光レベル検出手段により検出
    された各波長の信号光のレベルに基づいて、前記Ｎ個の
    励起光源それぞれから出力されるラマン増幅用励起光の
    スペクトルを制御することを特徴とする請求項８記載の
    ラマン増幅器。
  11. 【請求項１１】 前記ラマン増幅用光ファイバの長手方
    向の損失分布を検出する光ファイバ損失分布検出手段を
    更に備え、 前記制御手段が、前記光ファイバ損失分布検出手段によ
    り検出された前記ラマン増幅用光ファイバの長手方向の
    損失分布に基づいて、前記Ｎ個の励起光源それぞれから
    出力されるラマン増幅用励起光のスペクトルを制御する
    ことを特徴とする請求項８記載のラマン増幅器。
  12. 【請求項１２】 前記信号光とともに伝送されるパイロ
    ット光が前記ラマン増幅用光ファイバを伝搬した後のレ
    ベルを検出するパイロット光レベル検出手段を更に備
    え、 前記制御手段が、前記パイロット光レベル検出手段によ
    り検出されたパイロット光のレベルに基づいて、前記Ｎ
    個の励起光源それぞれから出力されるラマン増幅用励起
    光のスペクトルを制御することを特徴とする請求項８記
    載のラマン増幅器。
  13. 【請求項１３】 前記ラマン増幅用光ファイバに入力す
    る信号光のパワーを検出する入力信号光パワー検出手段
    と、 前記ラマン増幅用光ファイバから出力される信号光のパ
    ワーを検出する出力信号光パワー検出手段と、 を更に備え、 前記制御手段が、前記入力信号光パワー検出手段により
    検出された入力信号光パワーおよび前記出力信号光パワ
    ー検出手段により検出された出力信号光パワーに基づい
    て、前記Ｎ個の励起光源それぞれから出力されるラマン
    増幅用励起光のスペクトルを制御することを特徴とする
    請求項８記載のラマン増幅器。
  14. 【請求項１４】 前記ラマン増幅用光ファイバに入力す
    る信号光の波長を検出する信号光波長検出手段を更に備
    え、 前記制御手段が、前記信号光波長検出手段により検出さ
    れた信号光の波長に基づいて、前記Ｎ個の励起光源それ
    ぞれから出力されるラマン増幅用励起光のスペクトルを
    制御することを特徴とする請求項８記載のラマン増幅
    器。
  15. 【請求項１５】 前記Ｎ個の励起光源の何れかは、 希土類元素が光導波領域に添加された希土類元素添加光
    ファイバと、この希土類元素を励起する希土類元素励起
    光を前記希土類元素添加光ファイバに供給する希土類元
    素励起光供給手段とを有し、 前記希土類元素励起光供給手段による希土類元素励起光
    の供給に伴い前記希土類元素添加光ファイバにおいて発
    生し増幅された自然放出光を前記ラマン増幅用励起光と
    することを特徴とする請求項１または８に記載のラマン
    増幅器。
  16. 【請求項１６】 前記希土類元素添加光ファイバが複数
    段接続されていることを特徴とする請求項１５記載のラ
    マン増幅器。
  17. 【請求項１７】 前記Ｎ個の励起光源の何れかは、前記
    ラマン増幅用光ファイバに前記ラマン増幅用励起光とし
    て供給する前記増幅された自然放出光のスペクトルを調
    整する光フィルタを更に備えることを特徴とする請求項
    １５記載のラマン増幅器。
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