JP2002040496A - ラマン増幅器及びそれを用いた光伝送システム - Google Patents
ラマン増幅器及びそれを用いた光伝送システムInfo
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- 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
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- 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
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
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- H04B2210/003—Devices including multiple stages, e.g., multi-stage optical amplifiers or dispersion compensators
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 非線型光学効果による信号光の伝送品質の劣
化が抑制される集中定数型のラマン増幅器、及びそれを
用いた光伝送システムを提供する。 【解決手段】 入力端１ａから入力された信号光を伝送
するとともに、励起光源ユニット２１、２２から供給さ
れる励起光によって信号光をラマン増幅するためのラマ
ン増幅器１内の光伝送路を、２つのラマン増幅用光ファ
イバ１１、１２を直列に接続して構成するとともに、そ
れらの波長分散をそれぞれ異なる値とする。この構成に
よれば、ラマン増幅用光ファイバ１１、１２の波長分散
値の組合せなどを利用して、増幅器１内での波長分散を
制御することができる。これによって、信号光への分散
の累積や零分散近傍での信号光の伝送などを防止して、
非線型光学効果による信号光の伝送品質の劣化が抑制さ
れる。
化が抑制される集中定数型のラマン増幅器、及びそれを
用いた光伝送システムを提供する。 【解決手段】 入力端１ａから入力された信号光を伝送
するとともに、励起光源ユニット２１、２２から供給さ
れる励起光によって信号光をラマン増幅するためのラマ
ン増幅器１内の光伝送路を、２つのラマン増幅用光ファ
イバ１１、１２を直列に接続して構成するとともに、そ
れらの波長分散をそれぞれ異なる値とする。この構成に
よれば、ラマン増幅用光ファイバ１１、１２の波長分散
値の組合せなどを利用して、増幅器１内での波長分散を
制御することができる。これによって、信号光への分散
の累積や零分散近傍での信号光の伝送などを防止して、
非線型光学効果による信号光の伝送品質の劣化が抑制さ
れる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、信号光を励起光に
よってラマン増幅するラマン増幅器、及びそれを用いた
光伝送システムに関するものである。
よってラマン増幅するラマン増幅器、及びそれを用いた
光伝送システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバ増幅器は、光伝送システムで
光ファイバ伝送路を伝送される信号光に対して、光伝送
路での伝送損失を補償すべく信号光を光増幅するもので
ある。光伝送路上に設置される光ファイバ増幅器は、光
伝送路としても機能する光増幅用光ファイバと、光増幅
用光ファイバへと励起光を供給する励起光供給手段とを
備えて構成される。そして、励起光が供給されている光
増幅用光ファイバに信号光が入力されると、その信号光
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。
光ファイバ伝送路を伝送される信号光に対して、光伝送
路での伝送損失を補償すべく信号光を光増幅するもので
ある。光伝送路上に設置される光ファイバ増幅器は、光
伝送路としても機能する光増幅用光ファイバと、光増幅
用光ファイバへと励起光を供給する励起光供給手段とを
備えて構成される。そして、励起光が供給されている光
増幅用光ファイバに信号光が入力されると、その信号光
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。
【０００３】このような光ファイバ増幅器としては、Ｅ
ｒ（エルビウム）などの希土類元素を添加する希土類元
素添加ファイバ増幅器と、誘導ラマン散乱によるラマン
増幅現象を利用するラマン増幅器とが用いられている。
ｒ（エルビウム）などの希土類元素を添加する希土類元
素添加ファイバ増幅器と、誘導ラマン散乱によるラマン
増幅現象を利用するラマン増幅器とが用いられている。
【０００４】ここで、希土類元素添加ファイバ増幅器
（例えばＥＤＦＡ：Erbium-Doped Fiber Amplifier、Ｅ
ｒ添加ファイバ増幅器）は、希土類元素を添加した光フ
ァイバ（例えばＥＤＦ：Erbium-Doped Fiber、Ｅｒ添加
光ファイバ）を光増幅用光ファイバとして用いたもの
で、モジュール化されて光伝送システムの中継局内など
に設置される。一方、ラマン増幅器においては、光ファ
イバ伝送路を構成している石英系の光ファイバが、ラマ
ン増幅用光ファイバとして用いられる。
（例えばＥＤＦＡ：Erbium-Doped Fiber Amplifier、Ｅ
ｒ添加ファイバ増幅器）は、希土類元素を添加した光フ
ァイバ（例えばＥＤＦ：Erbium-Doped Fiber、Ｅｒ添加
光ファイバ）を光増幅用光ファイバとして用いたもの
で、モジュール化されて光伝送システムの中継局内など
に設置される。一方、ラマン増幅器においては、光ファ
イバ伝送路を構成している石英系の光ファイバが、ラマ
ン増幅用光ファイバとして用いられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記したラマン増幅器
は、光伝送用の光ファイバに信号光とともに励起光を入
力し、ラマン増幅によって伝送損失を補償する分布定数
型の光増幅器として構成することができる。また、ＥＤ
ＦＡなどと同様に、光伝送路上で中継局内などの所定位
置に設置し、入力信号光を所定の利得（net gain）で光
増幅して出力信号光を得る集中定数型の光増幅器として
利用することも可能である。
は、光伝送用の光ファイバに信号光とともに励起光を入
力し、ラマン増幅によって伝送損失を補償する分布定数
型の光増幅器として構成することができる。また、ＥＤ
ＦＡなどと同様に、光伝送路上で中継局内などの所定位
置に設置し、入力信号光を所定の利得（net gain）で光
増幅して出力信号光を得る集中定数型の光増幅器として
利用することも可能である。
【０００６】しかしながら、ラマン増幅器を集中定数型
の光増幅器として利用する場合、ＥＤＦＡなどに比べ
て、光増幅に必要なラマン増幅用光ファイバの長さが長
いため、自己位相変調や四光波混合などの非線型光学効
果の影響が大きくなる。このため、ラマン増幅用光ファ
イバでの非線型光学効果による信号光の伝送品質の劣化
が顕著となるという問題を生じる。
の光増幅器として利用する場合、ＥＤＦＡなどに比べ
て、光増幅に必要なラマン増幅用光ファイバの長さが長
いため、自己位相変調や四光波混合などの非線型光学効
果の影響が大きくなる。このため、ラマン増幅用光ファ
イバでの非線型光学効果による信号光の伝送品質の劣化
が顕著となるという問題を生じる。
【０００７】本発明は、以上の問題点に鑑みてなされた
ものであり、非線型光学効果による信号光の伝送品質の
劣化が抑制される集中定数型のラマン増幅器、及びそれ
を用いた光伝送システムを提供することを目的とする。
ものであり、非線型光学効果による信号光の伝送品質の
劣化が抑制される集中定数型のラマン増幅器、及びそれ
を用いた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】このような目的を達成す
るために、本発明によるラマン増幅器は、（１）所定の
増幅波長帯域内にある信号光を励起光によってラマン増
幅する集中定数型のラマン増幅器であって、（２）互い
に直列に接続され、増幅波長帯域内にある信号光をそれ
ぞれラマン増幅するとともに、互いに異なる波長分散値
を有する複数のラマン増幅用光ファイバと、（３）複数
のラマン増幅用光ファイバのそれぞれに励起光を供給す
る１または複数の励起光供給手段と、を備えることを特
徴とする。
るために、本発明によるラマン増幅器は、（１）所定の
増幅波長帯域内にある信号光を励起光によってラマン増
幅する集中定数型のラマン増幅器であって、（２）互い
に直列に接続され、増幅波長帯域内にある信号光をそれ
ぞれラマン増幅するとともに、互いに異なる波長分散値
を有する複数のラマン増幅用光ファイバと、（３）複数
のラマン増幅用光ファイバのそれぞれに励起光を供給す
る１または複数の励起光供給手段と、を備えることを特
徴とする。
【０００９】単一のラマン増幅用光ファイバを用いて構
成された集中定数型のラマン増幅器においては、その構
成から増幅器モジュール内で波長分散を制御することが
できない。したがって、ラマン増幅用光ファイバの波長
分散の値により、ラマン増幅用光ファイバを伝送される
間に信号光に累積される分散値が大きくなったり、ある
いは、零分散に近い状態で信号光がラマン増幅用光ファ
イバを伝送されるなどの光伝送条件を生じる場合があ
る。
成された集中定数型のラマン増幅器においては、その構
成から増幅器モジュール内で波長分散を制御することが
できない。したがって、ラマン増幅用光ファイバの波長
分散の値により、ラマン増幅用光ファイバを伝送される
間に信号光に累積される分散値が大きくなったり、ある
いは、零分散に近い状態で信号光がラマン増幅用光ファ
イバを伝送されるなどの光伝送条件を生じる場合があ
る。
【００１０】このとき、信号光の分散値が大きくなる場
合には、自己位相変調（ＳＰＭ：Self Phase Modulatio
n）や群速度分散（ＧＶＤ：Group Velocity Dispersio
n）などが発生する原因となる。また、信号光が零分散
近傍で伝送される場合には、交差位相変調（ＸＰＭ：Cr
oss Phase Modulation）や四光波混合（ＦＷＭ：Four W
ave Mixing）などが発生する原因となる。そして、ラマ
ン増幅用光ファイバでの伝送中にこれらの非線型光学効
果等を生じると、その影響によって信号光の伝送品質が
劣化してしまう。
合には、自己位相変調（ＳＰＭ：Self Phase Modulatio
n）や群速度分散（ＧＶＤ：Group Velocity Dispersio
n）などが発生する原因となる。また、信号光が零分散
近傍で伝送される場合には、交差位相変調（ＸＰＭ：Cr
oss Phase Modulation）や四光波混合（ＦＷＭ：Four W
ave Mixing）などが発生する原因となる。そして、ラマ
ン増幅用光ファイバでの伝送中にこれらの非線型光学効
果等を生じると、その影響によって信号光の伝送品質が
劣化してしまう。
【００１１】これに対して、上記したラマン増幅器にお
いては、直列に接続した複数のラマン増幅用光ファイバ
を用いて集中定数型のラマン増幅器を構成するととも
に、それらの波長分散値をそれぞれ異なる値としてい
る。これによって、増幅器内の光伝送路で波長分散を制
御して、信号光への分散の累積や零分散近傍での伝送を
低減することが可能となる。したがって、非線型光学効
果による増幅器内での信号光の伝送品質の劣化が抑制さ
れるラマン増幅器が実現される。
いては、直列に接続した複数のラマン増幅用光ファイバ
を用いて集中定数型のラマン増幅器を構成するととも
に、それらの波長分散値をそれぞれ異なる値としてい
る。これによって、増幅器内の光伝送路で波長分散を制
御して、信号光への分散の累積や零分散近傍での伝送を
低減することが可能となる。したがって、非線型光学効
果による増幅器内での信号光の伝送品質の劣化が抑制さ
れるラマン増幅器が実現される。
【００１２】また、増幅波長帯域内の少なくとも一部の
波長帯域において、複数のラマン増幅用光ファイバでの
波長分散値を入力端から出力端まで累積した分散値の絶
対値が、０．５ｐｓ／ｎｍ以下であることを特徴とす
る。
波長帯域において、複数のラマン増幅用光ファイバでの
波長分散値を入力端から出力端まで累積した分散値の絶
対値が、０．５ｐｓ／ｎｍ以下であることを特徴とす
る。
【００１３】あるいは、増幅波長帯域内の全体の波長帯
域において、複数のラマン増幅用光ファイバでの波長分
散値を入力端から出力端まで累積した分散値の絶対値
が、５．０ｐｓ／ｎｍ以下であることを特徴とする。
域において、複数のラマン増幅用光ファイバでの波長分
散値を入力端から出力端まで累積した分散値の絶対値
が、５．０ｐｓ／ｎｍ以下であることを特徴とする。
【００１４】ラマン増幅器内の光伝送路全体としての累
積された分散値を、ラマン増幅用光ファイバの波長分散
値の組合せによって補償して上記の範囲内とすることに
よって、それぞれ波長分散値の異なる複数のラマン増幅
用光ファイバが接続された光ファイバ伝送路の全体とし
て、波長分散が充分に補償された構成とすることができ
る。したがって、ＳＰＭやＧＶＤの発生による信号光の
伝送品質の劣化が抑制される。
積された分散値を、ラマン増幅用光ファイバの波長分散
値の組合せによって補償して上記の範囲内とすることに
よって、それぞれ波長分散値の異なる複数のラマン増幅
用光ファイバが接続された光ファイバ伝送路の全体とし
て、波長分散が充分に補償された構成とすることができ
る。したがって、ＳＰＭやＧＶＤの発生による信号光の
伝送品質の劣化が抑制される。
【００１５】また、増幅波長帯域内の全体の波長帯域に
おいて、複数のラマン増幅用光ファイバでの波長分散値
を入力端から任意の位置まで累積した分散値の絶対値
が、各位置に対して３０ｐｓ／ｎｍ以下であることが好
ましい。
おいて、複数のラマン増幅用光ファイバでの波長分散値
を入力端から任意の位置まで累積した分散値の絶対値
が、各位置に対して３０ｐｓ／ｎｍ以下であることが好
ましい。
【００１６】ラマン増幅器内の光伝送路全体としての分
散値が上記のように補償されている場合においても、入
力端から出力端までの光伝送路上で分散値が過度に大き
くなることがあると、ＳＰＭやＧＶＤによる信号光の伝
送品質の劣化の原因となる。これに対して、光伝送路上
の各位置に対して、その位置までに累積された分散値を
常に上記の範囲内とすることによって、そのような伝送
品質の劣化を抑制することができる。
散値が上記のように補償されている場合においても、入
力端から出力端までの光伝送路上で分散値が過度に大き
くなることがあると、ＳＰＭやＧＶＤによる信号光の伝
送品質の劣化の原因となる。これに対して、光伝送路上
の各位置に対して、その位置までに累積された分散値を
常に上記の範囲内とすることによって、そのような伝送
品質の劣化を抑制することができる。
【００１７】さらに、複数のラマン増幅用光ファイバの
それぞれにおける分散スロープ値が、−０．５ｐｓ／ｎ
ｍ2／ｋｍ以上０．１ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍ以下であること
が好ましい。このように、分散スロープ値を充分に小さ
い値としておけば、増幅波長帯域の全体に対して、充分
に波長分散を補償することが可能となる。
それぞれにおける分散スロープ値が、−０．５ｐｓ／ｎ
ｍ2／ｋｍ以上０．１ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍ以下であること
が好ましい。このように、分散スロープ値を充分に小さ
い値としておけば、増幅波長帯域の全体に対して、充分
に波長分散を補償することが可能となる。
【００１８】また、複数のラマン増幅用光ファイバは、
互いに異なる符号の波長分散値を有する２つのラマン増
幅用光ファイバを少なくとも含むことを特徴とする。
互いに異なる符号の波長分散値を有する２つのラマン増
幅用光ファイバを少なくとも含むことを特徴とする。
【００１９】このように逆符号の波長分散値を有するラ
マン増幅用光ファイバを用いれば、波長分散値の絶対値
がある程度の大きさであっても、逆符号の波長分散値の
組合せによって全体として波長分散を補償することがで
きる。これによって、信号光の零分散近傍での伝送を極
力避けることが可能となり、ＸＰＭやＦＷＭの発生によ
る信号光の伝送品質の劣化が抑制される。
マン増幅用光ファイバを用いれば、波長分散値の絶対値
がある程度の大きさであっても、逆符号の波長分散値の
組合せによって全体として波長分散を補償することがで
きる。これによって、信号光の零分散近傍での伝送を極
力避けることが可能となり、ＸＰＭやＦＷＭの発生によ
る信号光の伝送品質の劣化が抑制される。
【００２０】具体的な構成としては、例えば、複数のラ
マン増幅用光ファイバは、２つのラマン増幅用光ファイ
バからなるとともに、その一方の波長分散値が正、他方
の波長分散値が負に構成されているものがある。このよ
うな構成によれば、特に簡単なラマン増幅用光ファイバ
の構成によって波長分散を補償して、信号光の伝送品質
の劣化の抑制を実現することができる。
マン増幅用光ファイバは、２つのラマン増幅用光ファイ
バからなるとともに、その一方の波長分散値が正、他方
の波長分散値が負に構成されているものがある。このよ
うな構成によれば、特に簡単なラマン増幅用光ファイバ
の構成によって波長分散を補償して、信号光の伝送品質
の劣化の抑制を実現することができる。
【００２１】また、増幅波長帯域内の全体の波長帯域に
おいて、複数のラマン増幅用光ファイバのそれぞれでの
波長分散値の絶対値が、所定の波長分散下限値以上であ
ることを特徴とする。このように波長分散値に下限値を
与えることによって、零分散近傍の波長分散値を有する
光ファイバを除外して、増幅器内の光伝送路における零
分散近傍での信号光の伝送を防止することができる。波
長分散下限値については、例えば、絶対値が０．５ｐｓ
／ｎｍ／ｋｍ以上とすることが好ましい。
おいて、複数のラマン増幅用光ファイバのそれぞれでの
波長分散値の絶対値が、所定の波長分散下限値以上であ
ることを特徴とする。このように波長分散値に下限値を
与えることによって、零分散近傍の波長分散値を有する
光ファイバを除外して、増幅器内の光伝送路における零
分散近傍での信号光の伝送を防止することができる。波
長分散下限値については、例えば、絶対値が０．５ｐｓ
／ｎｍ／ｋｍ以上とすることが好ましい。
【００２２】また、複数のラマン増幅用光ファイバのそ
れぞれは、互いに異なるレイリー散乱係数を有すること
を特徴とする。このように、複数のラマン増幅用光ファ
イバを、上記したように互いに異なる波長分散値を有す
ると同時に、レイリー散乱係数についても異なる値を有
するものとすることによって、増幅器での伝送品質の劣
化の抑制とともに、その雑音特性をも向上することがで
きる。
れぞれは、互いに異なるレイリー散乱係数を有すること
を特徴とする。このように、複数のラマン増幅用光ファ
イバを、上記したように互いに異なる波長分散値を有す
ると同時に、レイリー散乱係数についても異なる値を有
するものとすることによって、増幅器での伝送品質の劣
化の抑制とともに、その雑音特性をも向上することがで
きる。
【００２３】このとき、複数のラマン増幅用光ファイバ
のうち、最も小さいレイリー散乱係数を有するラマン増
幅用光ファイバが、最も入力端側の位置に設置されてい
ることが好ましい。
のうち、最も小さいレイリー散乱係数を有するラマン増
幅用光ファイバが、最も入力端側の位置に設置されてい
ることが好ましい。
【００２４】入力端側にレイリー散乱係数が大きいラマ
ン増幅用光ファイバを設置する構成とした場合、入力端
側で二重レイリー散乱によって生じる雑音光が大きくな
るとともに、その大きい雑音光が後段の他のラマン増幅
用光ファイバによって光増幅されることとなる。これに
対して、レイリー散乱係数が小さく雑音特性が優れた光
ファイバを入力端側に設置する構成とすることによっ
て、増幅器内の光伝送路全体としての雑音特性を向上す
ることができる。
ン増幅用光ファイバを設置する構成とした場合、入力端
側で二重レイリー散乱によって生じる雑音光が大きくな
るとともに、その大きい雑音光が後段の他のラマン増幅
用光ファイバによって光増幅されることとなる。これに
対して、レイリー散乱係数が小さく雑音特性が優れた光
ファイバを入力端側に設置する構成とすることによっ
て、増幅器内の光伝送路全体としての雑音特性を向上す
ることができる。
【００２５】また、複数のラマン増幅用光ファイバのそ
れぞれの長さが、５ｋｍ以下であることが好ましい。こ
のように、ラマン増幅用光ファイバの長さを極力短くす
ることによって、非線型光学効果による信号光の伝送品
質の劣化、及び雑音光の発生をともに低減することがで
きる。
れぞれの長さが、５ｋｍ以下であることが好ましい。こ
のように、ラマン増幅用光ファイバの長さを極力短くす
ることによって、非線型光学効果による信号光の伝送品
質の劣化、及び雑音光の発生をともに低減することがで
きる。
【００２６】また、複数のラマン増幅用光ファイバの少
なくとも１つは、励起光の波長での実効断面積が１５μ
ｍ2以下であることを特徴とする。
なくとも１つは、励起光の波長での実効断面積が１５μ
ｍ2以下であることを特徴とする。
【００２７】さらに、複数のラマン増幅用光ファイバの
うち、最も大きい非線型定数を有するラマン増幅用光フ
ァイバが、励起光供給手段から励起光が供給される位置
に最も近い位置に設置されていることを特徴とする。
うち、最も大きい非線型定数を有するラマン増幅用光フ
ァイバが、励起光供給手段から励起光が供給される位置
に最も近い位置に設置されていることを特徴とする。
【００２８】ラマン増幅用光ファイバの実効断面積、非
線型定数、またはその両者にそれぞれ上記した条件を適
用することによって、誘導ラマン散乱によるラマン増幅
の効率を高めて、増幅器のラマン利得を向上することが
できる。また、ラマン増幅器の全体として必要なラマン
利得を確保するためのラマン増幅用光ファイバの長さが
短くなるなど、ラマン増幅用光ファイバで生じる雑音光
や伝送品質の劣化を低減することが可能となる。
線型定数、またはその両者にそれぞれ上記した条件を適
用することによって、誘導ラマン散乱によるラマン増幅
の効率を高めて、増幅器のラマン利得を向上することが
できる。また、ラマン増幅器の全体として必要なラマン
利得を確保するためのラマン増幅用光ファイバの長さが
短くなるなど、ラマン増幅用光ファイバで生じる雑音光
や伝送品質の劣化を低減することが可能となる。
【００２９】また、本発明による光伝送システムは、信
号光が伝送される光ファイバを用いて構成された光伝送
路を有するととともに、光伝送路を伝送される信号光を
中継する中継局内に、上記したラマン増幅器が設置され
ていることを特徴とする。
号光が伝送される光ファイバを用いて構成された光伝送
路を有するととともに、光伝送路を伝送される信号光を
中継する中継局内に、上記したラマン増幅器が設置され
ていることを特徴とする。
【００３０】光伝送システムの中継局に設置される集中
定数型の光増幅器として、上記の構成を有するラマン増
幅器を用いることによって、信号光の伝送品質の劣化が
抑制されて、送信局から受信局へと確実に信号光を伝送
可能な光伝送システムを実現することができる。
定数型の光増幅器として、上記の構成を有するラマン増
幅器を用いることによって、信号光の伝送品質の劣化が
抑制されて、送信局から受信局へと確実に信号光を伝送
可能な光伝送システムを実現することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】以下、図面とともに本発明による
ラマン増幅器及びそれを用いた光伝送システムの好適な
実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明に
おいては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を
省略する。また、図面の寸法比率は、説明のものと必ず
しも一致していない。
ラマン増幅器及びそれを用いた光伝送システムの好適な
実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明に
おいては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を
省略する。また、図面の寸法比率は、説明のものと必ず
しも一致していない。
【００３２】図１は、本発明によるラマン増幅器の一実
施形態を示す構成図である。本ラマン増幅器１は、光伝
送システムの中継局などに設置される集中定数型の光増
幅器であり、２つのラマン増幅用光ファイバ１１、１２
と、２つの励起光源ユニット２１、２２とを備えて構成
されている。
施形態を示す構成図である。本ラマン増幅器１は、光伝
送システムの中継局などに設置される集中定数型の光増
幅器であり、２つのラマン増幅用光ファイバ１１、１２
と、２つの励起光源ユニット２１、２２とを備えて構成
されている。
【００３３】ラマン増幅用光ファイバ１１と１２とはそ
れぞれ、互いに異なる波長分散値を有する石英系の光フ
ァイバからなる。また、これらのラマン増幅用光ファイ
バは、ラマン増幅器１の入力端１ａから出力端１ｂに向
けて、ラマン増幅用光ファイバ１１、１２の順で直列に
接続されている。
れぞれ、互いに異なる波長分散値を有する石英系の光フ
ァイバからなる。また、これらのラマン増幅用光ファイ
バは、ラマン増幅器１の入力端１ａから出力端１ｂに向
けて、ラマン増幅用光ファイバ１１、１２の順で直列に
接続されている。
【００３４】この２つのラマン増幅用光ファイバ１１、
１２を用いた構成によって、信号光を伝送するととも
に、励起光が供給されているときに、所定の増幅波長帯
域内にある信号光を励起光によってラマン増幅するため
のラマン増幅器１内での光伝送路（光ファイバ線路）が
形成されている。また、ラマン増幅用光ファイバ１１、
１２のそれぞれでの波長分散値の組合せによって、ラマ
ン増幅される信号光への分散の累積や信号光の零分散近
傍での伝送を低減するなど、所定の条件を満たすよう
に、ラマン増幅器１内の光伝送路での波長分散が制御さ
れる。
１２を用いた構成によって、信号光を伝送するととも
に、励起光が供給されているときに、所定の増幅波長帯
域内にある信号光を励起光によってラマン増幅するため
のラマン増幅器１内での光伝送路（光ファイバ線路）が
形成されている。また、ラマン増幅用光ファイバ１１、
１２のそれぞれでの波長分散値の組合せによって、ラマ
ン増幅される信号光への分散の累積や信号光の零分散近
傍での伝送を低減するなど、所定の条件を満たすよう
に、ラマン増幅器１内の光伝送路での波長分散が制御さ
れる。
【００３５】ラマン増幅用光ファイバ１１、１２の後方
には、それぞれ光アイソレータ４１、４２が設置されて
いる。光アイソレータ４１、４２のそれぞれは、光を順
方向（図１中に示した矢印の方向）へと通過させるが、
逆方向へは通過させないものである。すなわち、光アイ
ソレータ４１は、ラマン増幅用光ファイバ１１から到達
した光をラマン増幅用光ファイバ１２へと通過させる
が、逆方向へは光を通過させない。また、光アイソレー
タ４２は、ラマン増幅用光ファイバ１２から到達した光
を出力端１ｂへと通過させるが、逆方向へは光を通過さ
せない。
には、それぞれ光アイソレータ４１、４２が設置されて
いる。光アイソレータ４１、４２のそれぞれは、光を順
方向（図１中に示した矢印の方向）へと通過させるが、
逆方向へは通過させないものである。すなわち、光アイ
ソレータ４１は、ラマン増幅用光ファイバ１１から到達
した光をラマン増幅用光ファイバ１２へと通過させる
が、逆方向へは光を通過させない。また、光アイソレー
タ４２は、ラマン増幅用光ファイバ１２から到達した光
を出力端１ｂへと通過させるが、逆方向へは光を通過さ
せない。
【００３６】ラマン増幅用光ファイバ１１、１２への励
起光は、励起光供給手段である励起光源ユニット２１、
２２によってそれぞれ供給される。励起光源ユニット２
１、２２は、ラマン増幅用光ファイバ１１、１２と光ア
イソレータ４１、４２との間にそれぞれ設けられた光合
波器３１、３２を介して、ラマン増幅器１内の光伝送路
に接続されている。
起光は、励起光供給手段である励起光源ユニット２１、
２２によってそれぞれ供給される。励起光源ユニット２
１、２２は、ラマン増幅用光ファイバ１１、１２と光ア
イソレータ４１、４２との間にそれぞれ設けられた光合
波器３１、３２を介して、ラマン増幅器１内の光伝送路
に接続されている。
【００３７】ここで、光合波器３１、３２は、励起光源
ユニット２１、２２から供給されて到達した励起光を、
前方のラマン増幅用光ファイバ１１、１２へ向けて逆方
向にそれぞれ通過させる。また、ラマン増幅用光ファイ
バ１１、１２から到達した信号光を、光アイソレータ４
１、４２へ向けて順方向にそれぞれ通過させる。これに
よって、本ラマン増幅器１は、後方励起（逆方向励起）
の光増幅器として構成されている。
ユニット２１、２２から供給されて到達した励起光を、
前方のラマン増幅用光ファイバ１１、１２へ向けて逆方
向にそれぞれ通過させる。また、ラマン増幅用光ファイ
バ１１、１２から到達した信号光を、光アイソレータ４
１、４２へ向けて順方向にそれぞれ通過させる。これに
よって、本ラマン増幅器１は、後方励起（逆方向励起）
の光増幅器として構成されている。
【００３８】図１においては、ラマン増幅用光ファイバ
１１へと励起光を供給する励起光源ユニット２１につい
て、その具体的な構成の一例を図示してある。本実施形
態においては、６つの励起光源２１１ａ、２１１ｂ、２
１２ａ、２１２ｂ、２１３ａ、及び２１３ｂが用いられ
ている。なお、励起光源ユニット２２については、その
具体的な構成の図示を省略しているが、励起光源ユニッ
ト２１と同様の構成のものが用いられている。
１１へと励起光を供給する励起光源ユニット２１につい
て、その具体的な構成の一例を図示してある。本実施形
態においては、６つの励起光源２１１ａ、２１１ｂ、２
１２ａ、２１２ｂ、２１３ａ、及び２１３ｂが用いられ
ている。なお、励起光源ユニット２２については、その
具体的な構成の図示を省略しているが、励起光源ユニッ
ト２１と同様の構成のものが用いられている。
【００３９】励起光源ユニット２１の６つの励起光源の
うち、励起光源２１１ａ及び２１１ｂは同一の波長λ1
の光を出力するものである。励起光源２１１ａ及び２１
１ｂからの光は、偏波合成器２１１ｃによって合成され
て、偏波について均一な波長λ1の励起光が生成され
る。同様に、励起光源２１２ａ及び２１２ｂは同一の波
長λ2（λ2≠λ1）の光を出力し、それらは偏波合成器
２１２ｃによって合成されて、偏波について均一な波長
λ2の励起光が生成される。また、励起光源２１３ａ及
び２１３ｂは同一の波長λ3（λ3≠λ1、λ2）の光を出
力し、それらは偏波合成器２１３ｃによって合成され
て、偏波について均一な波長λ3の励起光が生成され
る。
うち、励起光源２１１ａ及び２１１ｂは同一の波長λ1
の光を出力するものである。励起光源２１１ａ及び２１
１ｂからの光は、偏波合成器２１１ｃによって合成され
て、偏波について均一な波長λ1の励起光が生成され
る。同様に、励起光源２１２ａ及び２１２ｂは同一の波
長λ2（λ2≠λ1）の光を出力し、それらは偏波合成器
２１２ｃによって合成されて、偏波について均一な波長
λ2の励起光が生成される。また、励起光源２１３ａ及
び２１３ｂは同一の波長λ3（λ3≠λ1、λ2）の光を出
力し、それらは偏波合成器２１３ｃによって合成され
て、偏波について均一な波長λ3の励起光が生成され
る。
【００４０】そして、偏波合成器２１１ｃ、２１２ｃ、
及び２１３ｃでそれぞれ合成された波長λ1、λ2、及び
λ3の光は、波長合成器２１４において合成されて３つ
の波長成分を有する励起光とされ、光合波器３１を介し
てラマン増幅用光ファイバ１１へと供給される。
及び２１３ｃでそれぞれ合成された波長λ1、λ2、及び
λ3の光は、波長合成器２１４において合成されて３つ
の波長成分を有する励起光とされ、光合波器３１を介し
てラマン増幅用光ファイバ１１へと供給される。
【００４１】なお、励起光源ユニットの構成について
は、ラマン増幅器に要求される増幅波長帯域などに応じ
て、励起光の波長や励起光源の個数などを適宜設定する
ことが好ましい。具体的には、励起光源ユニットからラ
マン増幅用光ファイバへと供給される励起光の波長につ
いては、通常、信号光の波長よりも０．１μｍ程度短い
波長が用いられる。また、励起光源の個数については、
そのラマン増幅器での増幅波長帯域内の各波長において
光増幅が可能となるように、必要な個数（必要な波長
数）の励起光源が用いられる。例えば、１波長の励起光
によって増幅波長帯域の全体での光増幅が可能な場合に
は、励起光は１波長成分のみを有するものであっても良
い。
は、ラマン増幅器に要求される増幅波長帯域などに応じ
て、励起光の波長や励起光源の個数などを適宜設定する
ことが好ましい。具体的には、励起光源ユニットからラ
マン増幅用光ファイバへと供給される励起光の波長につ
いては、通常、信号光の波長よりも０．１μｍ程度短い
波長が用いられる。また、励起光源の個数については、
そのラマン増幅器での増幅波長帯域内の各波長において
光増幅が可能となるように、必要な個数（必要な波長
数）の励起光源が用いられる。例えば、１波長の励起光
によって増幅波長帯域の全体での光増幅が可能な場合に
は、励起光は１波長成分のみを有するものであっても良
い。
【００４２】上記したラマン増幅器１においては、複数
のラマン増幅用光ファイバ、図１においては２つのラマ
ン増幅用光ファイバ１１、１２、を直列に接続して増幅
器１内での光伝送路を構成するとともに、それらの波長
分散値をそれぞれ異なる値としている。この構成によれ
ば、ラマン増幅用光ファイバ１１、１２のそれぞれでの
波長分散値の組合せを利用して、増幅器１内での波長分
散を制御して、信号光への分散の累積や零分散近傍での
伝送などの、信号光の伝送上好ましくない条件の発生を
防止することが可能となる。これによって、非線型光学
効果による増幅器内での信号光の伝送品質の劣化が抑制
されるラマン増幅器が実現される。
のラマン増幅用光ファイバ、図１においては２つのラマ
ン増幅用光ファイバ１１、１２、を直列に接続して増幅
器１内での光伝送路を構成するとともに、それらの波長
分散値をそれぞれ異なる値としている。この構成によれ
ば、ラマン増幅用光ファイバ１１、１２のそれぞれでの
波長分散値の組合せを利用して、増幅器１内での波長分
散を制御して、信号光への分散の累積や零分散近傍での
伝送などの、信号光の伝送上好ましくない条件の発生を
防止することが可能となる。これによって、非線型光学
効果による増幅器内での信号光の伝送品質の劣化が抑制
されるラマン増幅器が実現される。
【００４３】ここで、増幅器１内の光伝送路での信号光
への分散の累積に関しては、増幅波長帯域内の少なくと
も一部の波長帯域において、ラマン増幅用光ファイバ１
１、１２での波長分散を入力端１ａから出力端１ｂまで
累積した分散値の絶対値を、０．５ｐｓ／ｎｍ以下の範
囲内とすることが好ましい。これは、分散値の増幅波長
帯域内での最小値を０．５ｐｓ／ｎｍ以下とすることに
相当する。
への分散の累積に関しては、増幅波長帯域内の少なくと
も一部の波長帯域において、ラマン増幅用光ファイバ１
１、１２での波長分散を入力端１ａから出力端１ｂまで
累積した分散値の絶対値を、０．５ｐｓ／ｎｍ以下の範
囲内とすることが好ましい。これは、分散値の増幅波長
帯域内での最小値を０．５ｐｓ／ｎｍ以下とすることに
相当する。
【００４４】また、増幅波長帯域内の全体の波長帯域に
おいて、波長分散を入力端１ａから出力端１ｂまで累積
した分散値の絶対値を、５．０ｐｓ／ｎｍ以下の範囲内
とすることが好ましい。これは、分散値の増幅波長帯域
内での最大値を５．０ｐｓ／ｎｍ以下とすることに相当
する。
おいて、波長分散を入力端１ａから出力端１ｂまで累積
した分散値の絶対値を、５．０ｐｓ／ｎｍ以下の範囲内
とすることが好ましい。これは、分散値の増幅波長帯域
内での最大値を５．０ｐｓ／ｎｍ以下とすることに相当
する。
【００４５】ラマン増幅器１内の光伝送路全体としての
分散値となる、各ラマン増幅用光ファイバ１１、１２を
通して累積された分散値を、上記の範囲内とすることに
よって、それぞれ波長分散値の異なる２つのラマン増幅
用光ファイバ１１、１２が接続された光伝送路の全体と
して波長分散が充分に補償された構成となる。したがっ
て、自己位相変調（ＳＰＭ：Self Phase Modulation）
や群速度分散（ＧＶＤ：Group Velocity Dispersion）
の発生による信号光の伝送品質の劣化が抑制される。
分散値となる、各ラマン増幅用光ファイバ１１、１２を
通して累積された分散値を、上記の範囲内とすることに
よって、それぞれ波長分散値の異なる２つのラマン増幅
用光ファイバ１１、１２が接続された光伝送路の全体と
して波長分散が充分に補償された構成となる。したがっ
て、自己位相変調（ＳＰＭ：Self Phase Modulation）
や群速度分散（ＧＶＤ：Group Velocity Dispersion）
の発生による信号光の伝送品質の劣化が抑制される。
【００４６】また、増幅器１内の光伝送路での信号光の
零分散近傍での伝送に関しては、２つのラマン増幅用光
ファイバ１１、１２は、互いに異なる符号の波長分散値
（一方が正、他方が負の波長分散値）を有する構成とす
ることが好ましい。
零分散近傍での伝送に関しては、２つのラマン増幅用光
ファイバ１１、１２は、互いに異なる符号の波長分散値
（一方が正、他方が負の波長分散値）を有する構成とす
ることが好ましい。
【００４７】このように、逆符号の波長分散値を有する
ラマン増幅用光ファイバ１１、１２を接続して光伝送路
を構成すれば、ラマン増幅用光ファイバ１１、１２での
波長分散値の絶対値がそれぞれある程度の大きさの値で
あっても、逆符号の波長分散値の組合せによって、増幅
器１内の光伝送路の全体として波長分散を補償すること
ができる。これによって、信号光の零分散近傍での伝送
を極力避けることが可能となり、交差位相変調（ＸＰ
Ｍ：Cross Phase Modulation）や四光波混合（ＦＷＭ：
Four Wave Mixing）の発生による信号光の伝送品質の劣
化が抑制される。
ラマン増幅用光ファイバ１１、１２を接続して光伝送路
を構成すれば、ラマン増幅用光ファイバ１１、１２での
波長分散値の絶対値がそれぞれある程度の大きさの値で
あっても、逆符号の波長分散値の組合せによって、増幅
器１内の光伝送路の全体として波長分散を補償すること
ができる。これによって、信号光の零分散近傍での伝送
を極力避けることが可能となり、交差位相変調（ＸＰ
Ｍ：Cross Phase Modulation）や四光波混合（ＦＷＭ：
Four Wave Mixing）の発生による信号光の伝送品質の劣
化が抑制される。
【００４８】図１に示したラマン増幅器におけるラマン
増幅用光ファイバの組合せ等について、さらに具体的に
説明する。図２は、図１に示したラマン増幅器内の光フ
ァイバ伝送路における波長分散の一例について模式的に
示すグラフである。なお、図２においては、ラマン増幅
器１の構成を簡略化してラマン増幅用光ファイバ１１及
び１２のみを示し、励起光源ユニット２１、２２、光合
波器３１、３２、及び光アイソレータ４１、４２につい
ては、図示を省略している。また、図２中の点１ｃは、
ラマン増幅用光ファイバ１１と１２とが互いに接続され
る中間点を示している。
増幅用光ファイバの組合せ等について、さらに具体的に
説明する。図２は、図１に示したラマン増幅器内の光フ
ァイバ伝送路における波長分散の一例について模式的に
示すグラフである。なお、図２においては、ラマン増幅
器１の構成を簡略化してラマン増幅用光ファイバ１１及
び１２のみを示し、励起光源ユニット２１、２２、光合
波器３１、３２、及び光アイソレータ４１、４２につい
ては、図示を省略している。また、図２中の点１ｃは、
ラマン増幅用光ファイバ１１と１２とが互いに接続され
る中間点を示している。
【００４９】図２に示した例においては、入力端１ａ側
のラマン増幅用光ファイバ１１として、正の波長分散値
を有する光ファイバが適用されている。これにより、入
力端１ａから中間点１ｃに向けて、伝送距離とともに分
散値が累積的に増加し、中間点１ｃにおいて、約３０ｐ
ｓ／ｎｍの分散値となっている。
のラマン増幅用光ファイバ１１として、正の波長分散値
を有する光ファイバが適用されている。これにより、入
力端１ａから中間点１ｃに向けて、伝送距離とともに分
散値が累積的に増加し、中間点１ｃにおいて、約３０ｐ
ｓ／ｎｍの分散値となっている。
【００５０】一方、出力端１ｂ側のラマン増幅用光ファ
イバ１２としては、負の波長分散値を有する光ファイバ
が適用されている。これにより、中間点１ｃで約３０ｐ
ｓ／ｎｍとなっていた分散値が、出力端１ｂに向けて伝
送距離とともに累積的に減少し、出力端１ｂにおいて、
ほぼ０ｐｓ／ｎｍの分散値となる。より具体的には、そ
の絶対値が所定の値以下（例えば０．５ｐｓ／ｎｍ以
下、あるいは５．０ｐｓ／ｎｍ以下）の範囲内の分散値
となるように波長分散が補償される。このような構成に
より、上記したように非線型光学効果による信号光の伝
送品質の劣化が抑制されるラマン増幅器１が得られる。
イバ１２としては、負の波長分散値を有する光ファイバ
が適用されている。これにより、中間点１ｃで約３０ｐ
ｓ／ｎｍとなっていた分散値が、出力端１ｂに向けて伝
送距離とともに累積的に減少し、出力端１ｂにおいて、
ほぼ０ｐｓ／ｎｍの分散値となる。より具体的には、そ
の絶対値が所定の値以下（例えば０．５ｐｓ／ｎｍ以
下、あるいは５．０ｐｓ／ｎｍ以下）の範囲内の分散値
となるように波長分散が補償される。このような構成に
より、上記したように非線型光学効果による信号光の伝
送品質の劣化が抑制されるラマン増幅器１が得られる。
【００５１】図３に、図２に示した構成のラマン増幅器
を実現するためのラマン増幅用光ファイバの具体例を、
その屈折率プロファイルによって示す。図３に示した光
ファイバは、ＳｉＯ2にＧｅＯ2が添加された比屈折率差
Δｎ1のコア領域６１と、ＳｉＯ2にＦが添加された比屈
折率差Δｎ2のクラッド領域６２とを有して構成されて
いる。
を実現するためのラマン増幅用光ファイバの具体例を、
その屈折率プロファイルによって示す。図３に示した光
ファイバは、ＳｉＯ2にＧｅＯ2が添加された比屈折率差
Δｎ1のコア領域６１と、ＳｉＯ2にＦが添加された比屈
折率差Δｎ2のクラッド領域６２とを有して構成されて
いる。
【００５２】上記した構成からなる光ファイバにおい
て、純ＳｉＯ2を０％としたコア領域６１及びクラッド
領域６２の比屈折率差をΔｎ1＝２．９％、Δｎ2＝−
０．４％として、ラマン増幅用光ファイバ１１及び１２
にそれぞれ適用した。ここで、比屈折率差以外の光ファ
イバの構成については、それぞれの光ファイバで異なる
構成とした。
て、純ＳｉＯ2を０％としたコア領域６１及びクラッド
領域６２の比屈折率差をΔｎ1＝２．９％、Δｎ2＝−
０．４％として、ラマン増幅用光ファイバ１１及び１２
にそれぞれ適用した。ここで、比屈折率差以外の光ファ
イバの構成については、それぞれの光ファイバで異なる
構成とした。
【００５３】具体的には、前段のラマン増幅用光ファイ
バ１１では、コア径を４．８（μｍ）、波長１．５５μ
ｍでの波長分散を４．３（ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ）、波長
１．５５μｍでの実効断面積を１０．８（μｍ2）、非
線型定数を２０．４（１／Ｗ／ｋｍ）とした。
バ１１では、コア径を４．８（μｍ）、波長１．５５μ
ｍでの波長分散を４．３（ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ）、波長
１．５５μｍでの実効断面積を１０．８（μｍ2）、非
線型定数を２０．４（１／Ｗ／ｋｍ）とした。
【００５４】また、後段のラマン増幅用光ファイバ１２
では、コア径を４．０（μｍ）、波長１．５５μｍでの
波長分散を−９．０（ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ）、波長１．５
５μｍでの実効断面積を９．９（μｍ2）、非線型定数
を２２．３（１／Ｗ／ｋｍ）とした。
では、コア径を４．０（μｍ）、波長１．５５μｍでの
波長分散を−９．０（ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ）、波長１．５
５μｍでの実効断面積を９．９（μｍ2）、非線型定数
を２２．３（１／Ｗ／ｋｍ）とした。
【００５５】以上の構成からなるラマン増幅用光ファイ
バ１１及び１２を用いれば、図２に示した波長分散とな
るように、ラマン増幅器１を構成することができる。な
お、それぞれの波長分散値から、中間点１ｃでの分散値
が約３０ｐｓ／ｎｍとなる図２の場合には、ラマン増幅
用光ファイバ１１の長さは約６．９８ｋｍ、ラマン増幅
用光ファイバ１２の長さは約３．３３ｋｍとなる。
バ１１及び１２を用いれば、図２に示した波長分散とな
るように、ラマン増幅器１を構成することができる。な
お、それぞれの波長分散値から、中間点１ｃでの分散値
が約３０ｐｓ／ｎｍとなる図２の場合には、ラマン増幅
用光ファイバ１１の長さは約６．９８ｋｍ、ラマン増幅
用光ファイバ１２の長さは約３．３３ｋｍとなる。
【００５６】ここで、増幅波長帯域内の全体の波長帯域
において、波長分散を入力端１ａから任意の位置まで累
積した分散値の絶対値を、各位置に対して３０ｐｓ／ｎ
ｍ以下の範囲内とすることが好ましい。これは、増幅器
１内の光伝送路上の各位置での分散値の最大値を、図２
に示した例のように、３０ｐｓ／ｎｍ以下とすることに
相当する。
において、波長分散を入力端１ａから任意の位置まで累
積した分散値の絶対値を、各位置に対して３０ｐｓ／ｎ
ｍ以下の範囲内とすることが好ましい。これは、増幅器
１内の光伝送路上の各位置での分散値の最大値を、図２
に示した例のように、３０ｐｓ／ｎｍ以下とすることに
相当する。
【００５７】入力端１ａから出力端１ｂまでの光伝送路
上で分散値が過度に大きくなる位置が存在すると、光伝
送路全体としての波長分散の補償にかかわらず、ＳＰＭ
やＧＶＤによる信号光の伝送品質の劣化が発生する原因
となる。これに対して、光伝送路上の各位置に対しても
分散値に一定の条件を課することによって、信号光の伝
送中での伝送品質の劣化を抑制することができる。な
お、この条件は、図１及び図２のように２つのラマン増
幅用光ファイバ１１、１２を用いている場合には、それ
らが接続される中間点１ｃまでに累積される波長分散値
を３０ｐｓ／ｎｍ以下とすることによって達成される。
上で分散値が過度に大きくなる位置が存在すると、光伝
送路全体としての波長分散の補償にかかわらず、ＳＰＭ
やＧＶＤによる信号光の伝送品質の劣化が発生する原因
となる。これに対して、光伝送路上の各位置に対しても
分散値に一定の条件を課することによって、信号光の伝
送中での伝送品質の劣化を抑制することができる。な
お、この条件は、図１及び図２のように２つのラマン増
幅用光ファイバ１１、１２を用いている場合には、それ
らが接続される中間点１ｃまでに累積される波長分散値
を３０ｐｓ／ｎｍ以下とすることによって達成される。
【００５８】また、ラマン増幅用光ファイバ１１、１２
のそれぞれにおける分散スロープ値を、−０．５ｐｓ／
ｎｍ2／ｋｍ以上０．１ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍ以下の範囲内
とすることが好ましい。
のそれぞれにおける分散スロープ値を、−０．５ｐｓ／
ｎｍ2／ｋｍ以上０．１ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍ以下の範囲内
とすることが好ましい。
【００５９】例えば、上記した具体例の光ファイバ等に
よってラマン増幅器１を構成した場合、波長１．５５μ
ｍで波長分散の補償が可能となるが、それぞれの分散ス
ロープ値の絶対値が大きいと、増幅波長帯域内で波長
１．５５μｍから離れた波長帯域における波長分散の補
償が困難となる。これに対して、上記のように分散スロ
ープ値を充分に小さい値としておけば、増幅波長帯域の
全体に対して、充分に波長分散を補償することが可能と
なる。
よってラマン増幅器１を構成した場合、波長１．５５μ
ｍで波長分散の補償が可能となるが、それぞれの分散ス
ロープ値の絶対値が大きいと、増幅波長帯域内で波長
１．５５μｍから離れた波長帯域における波長分散の補
償が困難となる。これに対して、上記のように分散スロ
ープ値を充分に小さい値としておけば、増幅波長帯域の
全体に対して、充分に波長分散を補償することが可能と
なる。
【００６０】また、増幅波長帯域内の全体の波長帯域に
おいて、ラマン増幅用光ファイバ１１、１２のそれぞれ
での波長分散値の絶対値を、所定の波長分散下限値以上
として、０ｐｓ／ｎｍ近傍を除いておくことが好まし
い。これによって、増幅器１内の光伝送路で、零分散近
傍で伝送されることによる信号光の伝送品質の劣化を確
実に防止することができる。なお、波長分散下限値につ
いては、例えば、絶対値が０．５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上
とすることが好ましい。
おいて、ラマン増幅用光ファイバ１１、１２のそれぞれ
での波長分散値の絶対値を、所定の波長分散下限値以上
として、０ｐｓ／ｎｍ近傍を除いておくことが好まし
い。これによって、増幅器１内の光伝送路で、零分散近
傍で伝送されることによる信号光の伝送品質の劣化を確
実に防止することができる。なお、波長分散下限値につ
いては、例えば、絶対値が０．５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上
とすることが好ましい。
【００６１】さらに、ラマン増幅用光ファイバ１１、１
２のそれぞれの長さを、５ｋｍ以下とすることが好まし
い。このように、ラマン増幅用光ファイバ１１、１２の
長さ、したがって増幅器１内の光伝送路の長さを極力短
くすることによって、非線型光学効果による信号光の伝
送品質の劣化をより低減することができる。また、非線
型光学効果とは別に伝送品質の劣化の原因となる雑音光
の発生についても、ともに低減される。
２のそれぞれの長さを、５ｋｍ以下とすることが好まし
い。このように、ラマン増幅用光ファイバ１１、１２の
長さ、したがって増幅器１内の光伝送路の長さを極力短
くすることによって、非線型光学効果による信号光の伝
送品質の劣化をより低減することができる。また、非線
型光学効果とは別に伝送品質の劣化の原因となる雑音光
の発生についても、ともに低減される。
【００６２】また、複数のラマン増幅用光ファイバとし
て用いる光ファイバの構成については、その少なくとも
１つを、ラマン増幅用の励起光の波長における実効断面
積を１５μｍ2以下とすることが好ましい。
て用いる光ファイバの構成については、その少なくとも
１つを、ラマン増幅用の励起光の波長における実効断面
積を１５μｍ2以下とすることが好ましい。
【００６３】あるいは、複数のラマン増幅用光ファイバ
のうち、最も大きい非線型定数を有するラマン増幅用光
ファイバを、励起光源ユニットから励起光が供給される
位置に最も近い位置に設置することが好ましい。
のうち、最も大きい非線型定数を有するラマン増幅用光
ファイバを、励起光源ユニットから励起光が供給される
位置に最も近い位置に設置することが好ましい。
【００６４】ラマン増幅用光ファイバとして適用する光
ファイバの実効断面積、非線型定数、またはその両者に
それぞれ上記した条件を課することによって、増幅器の
ラマン利得を向上することができる。
ファイバの実効断面積、非線型定数、またはその両者に
それぞれ上記した条件を課することによって、増幅器の
ラマン利得を向上することができる。
【００６５】図４に、波長１．４８μｍの励起光を用い
た場合の、波長帯域１５２５ｎｍ〜１６２５ｎｍでのラ
マン利得係数ｇRのグラフを示す。ここで、グラフＦ
は、通常の１．３μｍ零分散シングルモードファイバに
よるラマン利得係数ｇRを示している。一方、グラフＧ
は、励起光波長における実効断面積が１０μｍ2で高非
線型性の光ファイバを用いた場合のラマン利得係数ｇR
を示している。
た場合の、波長帯域１５２５ｎｍ〜１６２５ｎｍでのラ
マン利得係数ｇRのグラフを示す。ここで、グラフＦ
は、通常の１．３μｍ零分散シングルモードファイバに
よるラマン利得係数ｇRを示している。一方、グラフＧ
は、励起光波長における実効断面積が１０μｍ2で高非
線型性の光ファイバを用いた場合のラマン利得係数ｇR
を示している。
【００６６】これらのグラフＦ及びＧより、励起光波長
での実効断面積が小さく、かつ非線型定数が大きい光フ
ァイバを用いることによって、誘導ラマン散乱によるラ
マン増幅の効率を向上させて、増幅器での高ラマン利得
を得ることが可能となることがわかる。また、このと
き、ラマン増幅器に対して必要とされているラマン利得
を確保するためのラマン増幅用光ファイバの長さを短く
することができるなど、ラマン増幅用光ファイバで生じ
る雑音光や伝送品質の劣化についても、さらに低減する
ことが可能となる。
での実効断面積が小さく、かつ非線型定数が大きい光フ
ァイバを用いることによって、誘導ラマン散乱によるラ
マン増幅の効率を向上させて、増幅器での高ラマン利得
を得ることが可能となることがわかる。また、このと
き、ラマン増幅器に対して必要とされているラマン利得
を確保するためのラマン増幅用光ファイバの長さを短く
することができるなど、ラマン増幅用光ファイバで生じ
る雑音光や伝送品質の劣化についても、さらに低減する
ことが可能となる。
【００６７】なお、非線型定数が最大のラマン増幅用光
ファイバを、励起光源ユニットから励起光が供給される
位置に最も近い位置に設置することについては、図１に
示すように、各ラマン増幅用光ファイバ１１、１２が励
起光源ユニット２１、２２に対して同様の位置関係にあ
る場合には、任意の光ファイバを非線型定数が大きいも
のとして良い。また、図１に示した構成において、前方
の励起光源ユニット２１が設置されず、後方の励起光源
ユニット２２がラマン増幅用光ファイバ１１及び１２に
対する共通の励起光供給手段となる場合には、励起光源
ユニット２２に近いラマン増幅用光ファイバ１２に、非
線型定数の大きい光ファイバが適用される。
ファイバを、励起光源ユニットから励起光が供給される
位置に最も近い位置に設置することについては、図１に
示すように、各ラマン増幅用光ファイバ１１、１２が励
起光源ユニット２１、２２に対して同様の位置関係にあ
る場合には、任意の光ファイバを非線型定数が大きいも
のとして良い。また、図１に示した構成において、前方
の励起光源ユニット２１が設置されず、後方の励起光源
ユニット２２がラマン増幅用光ファイバ１１及び１２に
対する共通の励起光供給手段となる場合には、励起光源
ユニット２２に近いラマン増幅用光ファイバ１２に、非
線型定数の大きい光ファイバが適用される。
【００６８】また、複数のラマン増幅用光ファイバから
なる光伝送路での雑音特性については、複数のラマン増
幅用光ファイバとして、互いに異なるレイリー散乱係数
を有する光ファイバを用いることが好ましい。これによ
って、波長分散値の組合せによる信号光の伝送品質の劣
化の抑制とともに、レイリー散乱係数の組合せを利用し
て、二重レイリー散乱による雑音光の発生及びその増幅
を低減して、光伝送路の雑音特性をも向上することがで
きる。
なる光伝送路での雑音特性については、複数のラマン増
幅用光ファイバとして、互いに異なるレイリー散乱係数
を有する光ファイバを用いることが好ましい。これによ
って、波長分散値の組合せによる信号光の伝送品質の劣
化の抑制とともに、レイリー散乱係数の組合せを利用し
て、二重レイリー散乱による雑音光の発生及びその増幅
を低減して、光伝送路の雑音特性をも向上することがで
きる。
【００６９】この場合の光伝送路の構成については、最
も小さいレイリー散乱係数を有するラマン増幅用光ファ
イバを、最も入力端側の位置に設置することが好まし
い。例えば、図１に示した構成のラマン増幅器１におい
ては、前段のラマン増幅用光ファイバ１１として、レイ
リー散乱係数が小さく雑音特性が重視された光ファイバ
（例えばＧｅ低濃度コアの光ファイバ）を適用する。一
方、後段のラマン増幅用光ファイバ１２として、ラマン
利得などの他の特性が重視された光ファイバを適用す
る。
も小さいレイリー散乱係数を有するラマン増幅用光ファ
イバを、最も入力端側の位置に設置することが好まし
い。例えば、図１に示した構成のラマン増幅器１におい
ては、前段のラマン増幅用光ファイバ１１として、レイ
リー散乱係数が小さく雑音特性が重視された光ファイバ
（例えばＧｅ低濃度コアの光ファイバ）を適用する。一
方、後段のラマン増幅用光ファイバ１２として、ラマン
利得などの他の特性が重視された光ファイバを適用す
る。
【００７０】入力端１ａ側のラマン増幅用光ファイバ１
１にレイリー散乱係数が大きいものを配置した場合、前
段のラマン増幅用光ファイバ１１で大きい雑音光が生成
されるとともに、後段のラマン増幅用光ファイバ１２で
その雑音光が光増幅されて、結果として出力信号光にお
ける雑音光強度が増大してしまう。これに対して、上記
のように前段に雑音特性を重視した光ファイバを、ま
た、後段にラマン利得などを重視した光ファイバを配置
する構成とすれば、増幅器１の全体としての雑音特性を
向上することができる。
１にレイリー散乱係数が大きいものを配置した場合、前
段のラマン増幅用光ファイバ１１で大きい雑音光が生成
されるとともに、後段のラマン増幅用光ファイバ１２で
その雑音光が光増幅されて、結果として出力信号光にお
ける雑音光強度が増大してしまう。これに対して、上記
のように前段に雑音特性を重視した光ファイバを、ま
た、後段にラマン利得などを重視した光ファイバを配置
する構成とすれば、増幅器１の全体としての雑音特性を
向上することができる。
【００７１】次に、上記したラマン増幅器を用いた本発
明による光伝送システムについて説明する。図５は、図
１に示したラマン増幅器を用いた光伝送システムの一実
施形態を示す構成図である。
明による光伝送システムについて説明する。図５は、図
１に示したラマン増幅器を用いた光伝送システムの一実
施形態を示す構成図である。
【００７２】本実施形態の光伝送システムは、送信局Ｔ
と受信局Ｒとの間の光伝送路（光ファイバ線路）上に、
送信局Ｔ側から順に２つの中継局Ａ、Ｂが設けられて構
成されている。これらの中継局Ａ、Ｂは、光伝送路を伝
送される信号光を中継するためのものである。そして、
中継局Ａ及びＢの内部には、それぞれ図１に示した構成
を有するラマン増幅器１ａ及び１ｂが設置されている。
と受信局Ｒとの間の光伝送路（光ファイバ線路）上に、
送信局Ｔ側から順に２つの中継局Ａ、Ｂが設けられて構
成されている。これらの中継局Ａ、Ｂは、光伝送路を伝
送される信号光を中継するためのものである。そして、
中継局Ａ及びＢの内部には、それぞれ図１に示した構成
を有するラマン増幅器１ａ及び１ｂが設置されている。
【００７３】このように、図１に示した構成によるラマ
ン増幅器１ａ、１ｂを、光伝送システムの中継局Ａ、Ｂ
に設置される集中定数型の光増幅器として利用すること
によって、信号光の伝送品質の劣化が抑制されて、送信
局Ｔから受信局Ｒへと確実に信号光を伝送可能な光伝送
システムを実現することができる。
ン増幅器１ａ、１ｂを、光伝送システムの中継局Ａ、Ｂ
に設置される集中定数型の光増幅器として利用すること
によって、信号光の伝送品質の劣化が抑制されて、送信
局Ｔから受信局Ｒへと確実に信号光を伝送可能な光伝送
システムを実現することができる。
【００７４】なお、２つの中継局Ａ及びＢの間の光伝送
路Ｃについては、必要な分散制御等がされた光伝送路と
して構成されていることが好ましい。また、この光伝送
路Ｃ中に、同様にラマン増幅器等が備えられた他の中継
局がさらに設けられていても良い。
路Ｃについては、必要な分散制御等がされた光伝送路と
して構成されていることが好ましい。また、この光伝送
路Ｃ中に、同様にラマン増幅器等が備えられた他の中継
局がさらに設けられていても良い。
【００７５】本発明によるラマン増幅器、及びそれを用
いた光伝送システムは、上記した実施形態に限られるも
のではなく、様々な変形が可能である。
いた光伝送システムは、上記した実施形態に限られるも
のではなく、様々な変形が可能である。
【００７６】図６及び図７は、それぞれラマン増幅器の
変形例として他の実施形態を示す構成図である。このう
ち、図６に示したラマン増幅器では、図１に示した構成
に対して、さらに２つの励起光源ユニット２３、２４が
設置されている。これらの励起光源ユニットのうち、励
起光源ユニット２３は、入力端１ａとラマン増幅用光フ
ァイバ１１との間に設けられた光合波器３３を介して光
伝送路に接続されて、ラマン増幅用光ファイバ１１へと
順方向に励起光を供給している。また、励起光源ユニッ
ト２４は、光アイソレータ４１とラマン増幅用光ファイ
バ１２との間に設けられた光合波器３４を介して光伝送
路に接続されて、ラマン増幅用光ファイバ１２へと順方
向に励起光を供給している。これによって、図６のラマ
ン増幅器１は、双方向励起の光増幅器として構成されて
いる。
変形例として他の実施形態を示す構成図である。このう
ち、図６に示したラマン増幅器では、図１に示した構成
に対して、さらに２つの励起光源ユニット２３、２４が
設置されている。これらの励起光源ユニットのうち、励
起光源ユニット２３は、入力端１ａとラマン増幅用光フ
ァイバ１１との間に設けられた光合波器３３を介して光
伝送路に接続されて、ラマン増幅用光ファイバ１１へと
順方向に励起光を供給している。また、励起光源ユニッ
ト２４は、光アイソレータ４１とラマン増幅用光ファイ
バ１２との間に設けられた光合波器３４を介して光伝送
路に接続されて、ラマン増幅用光ファイバ１２へと順方
向に励起光を供給している。これによって、図６のラマ
ン増幅器１は、双方向励起の光増幅器として構成されて
いる。
【００７７】また、図７に示したラマン増幅器では、励
起光源ユニットとしては、ラマン増幅用光ファイバ１１
の前方の励起光源ユニット２３と、ラマン増幅用光ファ
イバ１２の後方の励起光源ユニット２２とが設置されて
いる。また、ラマン増幅用光ファイバ１１と光アイソレ
ータ４１との間、及び光アイソレータ４１とラマン増幅
用光ファイバ１２との間には、それぞれ光合分波器３
５、３６が設置されている。
起光源ユニットとしては、ラマン増幅用光ファイバ１１
の前方の励起光源ユニット２３と、ラマン増幅用光ファ
イバ１２の後方の励起光源ユニット２２とが設置されて
いる。また、ラマン増幅用光ファイバ１１と光アイソレ
ータ４１との間、及び光アイソレータ４１とラマン増幅
用光ファイバ１２との間には、それぞれ光合分波器３
５、３６が設置されている。
【００７８】これらの光合分波器３５、３６は、いずれ
も励起光源ユニット２２、２３から供給される励起光の
波長の光を合分波するものである。また、光合分波器３
５及び３６の間には、励起光源ユニット２２、２３から
の励起光を迂回して通過させるバイパス路となる光伝送
路３７が設けられている。これによって、図７のラマン
増幅器１は、励起光源ユニット２２及び２３のそれぞれ
からの励起光が、２つのラマン増幅用光ファイバ１１、
１２の両方にそれぞれ供給される双方向励起の光増幅器
として構成されている。
も励起光源ユニット２２、２３から供給される励起光の
波長の光を合分波するものである。また、光合分波器３
５及び３６の間には、励起光源ユニット２２、２３から
の励起光を迂回して通過させるバイパス路となる光伝送
路３７が設けられている。これによって、図７のラマン
増幅器１は、励起光源ユニット２２及び２３のそれぞれ
からの励起光が、２つのラマン増幅用光ファイバ１１、
１２の両方にそれぞれ供給される双方向励起の光増幅器
として構成されている。
【００７９】これらの変形例以外にも、様々な構成の変
更が可能である。例えば、励起光源ユニットについて
は、２つのラマン増幅用光ファイバに対して単一の励起
光源ユニットのみを設置しても良い。また、光アイソレ
ータ４１、４２については、不要な場合は設置を省略し
ても良い。あるいは、光アイソレータ及び光合波器を集
積化して、損失を低減する構成とすることも可能であ
る。
更が可能である。例えば、励起光源ユニットについて
は、２つのラマン増幅用光ファイバに対して単一の励起
光源ユニットのみを設置しても良い。また、光アイソレ
ータ４１、４２については、不要な場合は設置を省略し
ても良い。あるいは、光アイソレータ及び光合波器を集
積化して、損失を低減する構成とすることも可能であ
る。
【００８０】また、直列に接続される複数のラマン増幅
用光ファイバの個数については、上記した２つの場合に
限らず、３つ以上のラマン増幅用光ファイバを用いても
良い。この場合、ラマン増幅器の構成はやや複雑となる
が、波長分散値やレイリー散乱係数などの組合せの自由
度が増すこととなるので、それらの諸特性の制御性が向
上される。
用光ファイバの個数については、上記した２つの場合に
限らず、３つ以上のラマン増幅用光ファイバを用いても
良い。この場合、ラマン増幅器の構成はやや複雑となる
が、波長分散値やレイリー散乱係数などの組合せの自由
度が増すこととなるので、それらの諸特性の制御性が向
上される。
【００８１】また、ラマン増幅器内の光ファイバ伝送路
における波長分散についても、図２に示した構成に限ら
ず、他の特性との関係などに応じて、様々な構成とする
ことが可能である。例えば、図２においては、前段のラ
マン増幅用光ファイバ１１が正の波長分散値、後段のラ
マン増幅用光ファイバ１２が負の波長分散値を有する構
成とされている。これに対して、図８に示すように、前
段のラマン増幅用光ファイバ１１が負の波長分散値、後
段のラマン増幅用光ファイバ１２が正の波長分散値を有
する構成とすることも可能である。
における波長分散についても、図２に示した構成に限ら
ず、他の特性との関係などに応じて、様々な構成とする
ことが可能である。例えば、図２においては、前段のラ
マン増幅用光ファイバ１１が正の波長分散値、後段のラ
マン増幅用光ファイバ１２が負の波長分散値を有する構
成とされている。これに対して、図８に示すように、前
段のラマン増幅用光ファイバ１１が負の波長分散値、後
段のラマン増幅用光ファイバ１２が正の波長分散値を有
する構成とすることも可能である。
【００８２】波長分散以外の各構成条件、例えばラマン
増幅用光ファイバの非線型定数、レイリー散乱係数、分
散スロープ、及び光ファイバの長さ等についても、それ
ぞれの条件の相関や、個々のラマン増幅器に対して要求
される具体的な特性条件などに応じて、適宜その組合せ
を選択することが好ましい。
増幅用光ファイバの非線型定数、レイリー散乱係数、分
散スロープ、及び光ファイバの長さ等についても、それ
ぞれの条件の相関や、個々のラマン増幅器に対して要求
される具体的な特性条件などに応じて、適宜その組合せ
を選択することが好ましい。
【００８３】
【発明の効果】本発明によるラマン増幅器及びそれを用
いた光伝送システムは、以上詳細に説明したように、次
のような効果を得る。すなわち、互いに異なる波長分散
値を有する複数のラマン増幅用光ファイバを直列に接続
して構成された集中定数型のラマン増幅器によれば、増
幅器内の光伝送路での波長分散を波長分散値の組合せに
よって制御して、信号光への分散の累積や零分散近傍で
の伝送を低減することが可能となる。これによって、非
線型光学効果などによる信号光の伝送品質の劣化が抑制
されるラマン増幅器が実現される。
いた光伝送システムは、以上詳細に説明したように、次
のような効果を得る。すなわち、互いに異なる波長分散
値を有する複数のラマン増幅用光ファイバを直列に接続
して構成された集中定数型のラマン増幅器によれば、増
幅器内の光伝送路での波長分散を波長分散値の組合せに
よって制御して、信号光への分散の累積や零分散近傍で
の伝送を低減することが可能となる。これによって、非
線型光学効果などによる信号光の伝送品質の劣化が抑制
されるラマン増幅器が実現される。
【００８４】このような構成を有するラマン増幅器で
は、増幅器モジュール内で波長分散が制御されるため、
上記した特性の向上とともに、その中継局などへの適用
が容易である。また、特性制御の自由度の高さから、各
用途に適した様々な特性のラマン増幅器を提供すること
が可能となる。
は、増幅器モジュール内で波長分散が制御されるため、
上記した特性の向上とともに、その中継局などへの適用
が容易である。また、特性制御の自由度の高さから、各
用途に適した様々な特性のラマン増幅器を提供すること
が可能となる。
【図１】ラマン増幅器の一実施形態を示す構成図であ
る。
る。
【図２】図１に示したラマン増幅器内の光伝送路におけ
る波長分散の一例を示すグラフである。
る波長分散の一例を示すグラフである。
【図３】ラマン増幅器に適用されるラマン増幅用光ファ
イバの構成を示す図である。
イバの構成を示す図である。
【図４】ラマン増幅用光ファイバにおけるラマン利得係
数について示すグラフである。
数について示すグラフである。
【図５】図１に示したラマン増幅器を用いた光伝送シス
テムの一実施形態を示す構成図である。
テムの一実施形態を示す構成図である。
【図６】ラマン増幅器の他の実施形態を示す構成図であ
る。
る。
【図７】ラマン増幅器の他の実施形態を示す構成図であ
る。
る。
【図８】図１に示したラマン増幅器内の光伝送路におけ
る波長分散の他の例を示すグラフである。
る波長分散の他の例を示すグラフである。
１…ラマン増幅器、１ａ…入力端、１ｂ…出力端、１ｃ
…中間点、１１、１２…ラマン増幅用光ファイバ、２１
〜２４…励起光源ユニット、３１〜３４…光合波器、３
５、３６…光合分波器、３７…光伝送路、４１、４２…
光アイソレータ。
…中間点、１１、１２…ラマン増幅用光ファイバ、２１
〜２４…励起光源ユニット、３１〜３４…光合波器、３
５、３６…光合分波器、３７…光伝送路、４１、４２…
光アイソレータ。
───────────────────────────────────────────────────── 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 10/16 (72)発明者 平野 正晃 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 GA10 HA23 5F072 AB09 AK06 JJ05 JJ09 KK30 QQ07 YY17 5K002 AA06 CA01 CA13
Claims (14)
- 【請求項１】 所定の増幅波長帯域内にある信号光を励
起光によってラマン増幅する集中定数型のラマン増幅器
であって、 互いに直列に接続され、前記増幅波長帯域内にある前記
信号光をそれぞれラマン増幅するとともに、互いに異な
る波長分散値を有する複数のラマン増幅用光ファイバ
と、 前記複数のラマン増幅用光ファイバのそれぞれに前記励
起光を供給する１または複数の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】 前記増幅波長帯域内の少なくとも一部の
波長帯域において、前記複数のラマン増幅用光ファイバ
での前記波長分散値を入力端から出力端まで累積した分
散値の絶対値が、０．５ｐｓ／ｎｍ以下であることを特
徴とする請求項１記載のラマン増幅器。 - 【請求項３】 前記増幅波長帯域内の全体の波長帯域に
おいて、前記複数のラマン増幅用光ファイバでの前記波
長分散値を入力端から出力端まで累積した分散値の絶対
値が、５．０ｐｓ／ｎｍ以下であ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４】 前記増幅波長帯域内の全体の波長帯域に
おいて、前記複数のラマン増幅用光ファイバでの前記波
長分散値を入力端から任意の位置まで累積した分散値の
絶対値が、各位置に対して３０ｐｓ／ｎｍ以下であるこ
とを特徴とする請求項１記載のラマン増幅器。 - 【請求項５】 前記複数のラマン増幅用光ファイバのそ
れぞれにおける分散スロープ値が、−０．５ｐｓ／ｎｍ
2／ｋｍ以上０．１ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍ以下であることを
特徴とする請求項１記載のラマン増幅器。 - 【請求項６】 前記複数のラマン増幅用光ファイバは、
互いに異なる符号の前記波長分散値を有する２つのラマ
ン増幅用光ファイバを少なくとも含むことを特徴とする
請求項１記載のラマン増幅器。 - 【請求項７】 前記複数のラマン増幅用光ファイバは、
２つのラマン増幅用光ファイバからなるとともに、その
一方の前記波長分散値が正、他方の前記波長分散値が負
に構成されていることを特徴とする請求項６記載のラマ
ン増幅器。 - 【請求項８】 前記増幅波長帯域内の全体の波長帯域に
おいて、前記複数のラマン増幅用光ファイバのそれぞれ
での前記波長分散値の絶対値が、所定の波長分散下限値
以上であ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９】 前記複数のラマン増幅用光ファイバのそ
れぞれは、互いに異なるレイリー散乱係数を有すること
を特徴とする請求項１記載のラマン増幅器。 - 【請求項１０】 前記複数のラマン増幅用光ファイバの
うち、最も小さい前記レイリー散乱係数を有するラマン
増幅用光ファイバが、最も入力端側の位置に設置されて
いることを特徴とする請求項９記載のラマン増幅器。 - 【請求項１１】 前記複数のラマン増幅用光ファイバの
それぞれの長さが、５ｋｍ以下であ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１２】 前記複数のラマン増幅用光ファイバの
少なくとも１つは、前記励起光の波長での実効断面積が
１５μｍ2以下であ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１３】 前記複数のラマン増幅用光ファイバの
うち、最も大きい非線型定数を有するラマン増幅用光フ
ァイバが、前記励起光供給手段から前記励起光が供給さ
れる位置に最も近い位置に設置されていることを特徴と
する請求項１記載のラマン増幅器。 - 【請求項１４】 信号光が伝送される光ファイバを用い
て構成された光伝送路を有するととともに、 前記光伝送路を伝送される前記信号光を中継する中継局
内に、請求項１記載のラマン増幅器が設置されているこ
とを特徴とする光伝送システム。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000224154A JP3558124B2 (ja) | 2000-07-25 | 2000-07-25 | ラマン増幅器及びそれを用いた光伝送システム |
| EP01116655A EP1176742B1 (en) | 2000-07-25 | 2001-07-13 | Raman amplifier module and optical transmission system using the same |
| DE60127046T DE60127046T2 (de) | 2000-07-25 | 2001-07-13 | Raman Verstärker und optisches Übertragungssystem, das dieser Verstärker verwendet |
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