JP2002057623A - 波長多重伝送システム - Google Patents
波長多重伝送システムInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光ファイバにおける群速度分散およびその光
非線形効果との相互作用による伝送品質および距離の劣
化を改善し、さらにその際に、過剰な帯域制限による光
信号の波形劣化の低減や、装置の大型化および複雑化の
緩和をも同時に実現する。 【解決手段】 伝送路である光ファイバ中の群速度分散
および分散スロープを波長多重信号を分波することなし
に補償する。各波長間での群遅延に伴うウォークオフを
補償しない。
非線形効果との相互作用による伝送品質および距離の劣
化を改善し、さらにその際に、過剰な帯域制限による光
信号の波形劣化の低減や、装置の大型化および複雑化の
緩和をも同時に実現する。 【解決手段】 伝送路である光ファイバ中の群速度分散
および分散スロープを波長多重信号を分波することなし
に補償する。各波長間での群遅延に伴うウォークオフを
補償しない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光波長多重伝送に
おける広い帯域を有する光ファイバ等の伝送路の持つ群
速度分散および分散スロープあるいはこれと非線形光学
効果との相互作用による伝送品質の劣化を抑圧する群速
度分散および分散スロープ補償技術に関する。
おける広い帯域を有する光ファイバ等の伝送路の持つ群
速度分散および分散スロープあるいはこれと非線形光学
効果との相互作用による伝送品質の劣化を抑圧する群速
度分散および分散スロープ補償技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】光伝送システムでは、その伝送媒体であ
る光ファイバの持つ波長分散あるいはこれと光ファイバ
の持つ非線形光学効果の相互作用による波形劣化に起因
する伝送品質の劣化が問題となる。これは光ファイバの
持つ群速度分散が光信号の持つ帯域幅に作用することに
よりその光パルスの形が崩れ、隣接タイムスロットとの
間で干渉することにより起こる。これを防ぐために種々
の分散補償技術が提案されている。
る光ファイバの持つ波長分散あるいはこれと光ファイバ
の持つ非線形光学効果の相互作用による波形劣化に起因
する伝送品質の劣化が問題となる。これは光ファイバの
持つ群速度分散が光信号の持つ帯域幅に作用することに
よりその光パルスの形が崩れ、隣接タイムスロットとの
間で干渉することにより起こる。これを防ぐために種々
の分散補償技術が提案されている。
【０００３】特に、広い波長帯域を使用する波長多重伝
送システムでは、ある波長に対して群速度分散を補償し
ても光ファイバ自身が持つ群速度分散の波長に対する依
存性、つまり分散スロープの影響で、異なる波長の信号
に対しては群速度分散が残存する。このため、波長によ
って群速度分散が十分補償されないチャネルが発生し、
伝送品質の劣化あるいは伝送不可となる。
送システムでは、ある波長に対して群速度分散を補償し
ても光ファイバ自身が持つ群速度分散の波長に対する依
存性、つまり分散スロープの影響で、異なる波長の信号
に対しては群速度分散が残存する。このため、波長によ
って群速度分散が十分補償されないチャネルが発生し、
伝送品質の劣化あるいは伝送不可となる。
【０００４】この問題を解消するために、ＡＷＧ(Array
ed-Waveguide-Grating)分波器で各チャネルを分波し、
それぞれのチャネルに波長に依存したスロープ分の補正
を加えた分散補償ファイバを挿入することで各チャネル
を均等に分散補償し、再びＡＷＧ合波器で合波する方式
の分散および分散スロープ補償回路が提案されている「L
ong-distance WDM transmission experiment using the
dispersion slope compensator;H.Taga etal,;IEEE JL
T,Vol.34,No.11,1998」。
ed-Waveguide-Grating)分波器で各チャネルを分波し、
それぞれのチャネルに波長に依存したスロープ分の補正
を加えた分散補償ファイバを挿入することで各チャネル
を均等に分散補償し、再びＡＷＧ合波器で合波する方式
の分散および分散スロープ補償回路が提案されている「L
ong-distance WDM transmission experiment using the
dispersion slope compensator;H.Taga etal,;IEEE JL
T,Vol.34,No.11,1998」。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この方式では
分散および分散スロープを補償する度に、波長多重化し
た光信号を一度分波し、それぞれのチャネルを補償した
後、再度合波するプロセスが加わる。この合分波の際に
用いられるＡＷＧ合分波器は、その通過の際に各波長の
光信号に対してガウシアンあるいはその組み合わせの透
過プロファイルの帯域制限が加わる。この帯域制限を受
けた光信号は、その信号成分の一部を切り取られるため
にその光波形が劣化する。
分散および分散スロープを補償する度に、波長多重化し
た光信号を一度分波し、それぞれのチャネルを補償した
後、再度合波するプロセスが加わる。この合分波の際に
用いられるＡＷＧ合分波器は、その通過の際に各波長の
光信号に対してガウシアンあるいはその組み合わせの透
過プロファイルの帯域制限が加わる。この帯域制限を受
けた光信号は、その信号成分の一部を切り取られるため
にその光波形が劣化する。
【０００６】波長多重伝送システムでは、光合波器およ
び光分波器を少なくとも２回（送信および受信側）通過
するがこの劣化が十分小さなものとなるよう設計されて
いる。ところが、従来は、波長分散および分散スロープ
の補償を行う度にＡＷＧ合分波器を通過することにな
り、これによる帯域制限がさらに２回分加わる。多中継
の光波長多重システムでは、この補償回路の数がさらに
増加する。この帯域制限が多数回加わると、それらの効
果は積算されるために深刻な伝送品質の劣化を引き起こ
す。また、従来は、分散補償ファイバモジュールが合分
波数分だけ必要となるためにコストや所用スペースが増
加し、システム構築上の大きなデメリットとなる。
び光分波器を少なくとも２回（送信および受信側）通過
するがこの劣化が十分小さなものとなるよう設計されて
いる。ところが、従来は、波長分散および分散スロープ
の補償を行う度にＡＷＧ合分波器を通過することにな
り、これによる帯域制限がさらに２回分加わる。多中継
の光波長多重システムでは、この補償回路の数がさらに
増加する。この帯域制限が多数回加わると、それらの効
果は積算されるために深刻な伝送品質の劣化を引き起こ
す。また、従来は、分散補償ファイバモジュールが合分
波数分だけ必要となるためにコストや所用スペースが増
加し、システム構築上の大きなデメリットとなる。
【０００７】本発明は、このような背景に行われたもの
であって、光合分波手段による帯域制限に起因する光信
号の品質劣化が起こり難く、また構成品点数も低減で
き、低コストで高品質な波長多重伝送システムを提供す
ることを目的とする。本発明は、光ファイバ中の非線形
光学効果の累積と波長分散の相互作用による伝送品質の
劣化に対しても強い特徴を持つ波長多重伝送システムを
提供することを目的とする。本発明は、従来の群遅延が
補償される波長多重伝送システムに比較し、より長距離
かつ大容量な光伝送システムを高信頼に構築することが
できる波長多重伝送システムを提供することを目的とす
る。
であって、光合分波手段による帯域制限に起因する光信
号の品質劣化が起こり難く、また構成品点数も低減で
き、低コストで高品質な波長多重伝送システムを提供す
ることを目的とする。本発明は、光ファイバ中の非線形
光学効果の累積と波長分散の相互作用による伝送品質の
劣化に対しても強い特徴を持つ波長多重伝送システムを
提供することを目的とする。本発明は、従来の群遅延が
補償される波長多重伝送システムに比較し、より長距離
かつ大容量な光伝送システムを高信頼に構築することが
できる波長多重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】本発明の波長多重伝送シ
ステムは、上記問題点を解決するために、伝送路である
光ファイバ中の群速度分散および分散スロープを波長多
重光信号を分波することなしに補償する群速度分散およ
び分散スロープ補償回路を構成することを特徴とする。
ステムは、上記問題点を解決するために、伝送路である
光ファイバ中の群速度分散および分散スロープを波長多
重光信号を分波することなしに補償する群速度分散およ
び分散スロープ補償回路を構成することを特徴とする。
【０００９】すなわち、本発明は、それぞれ波長の異な
る光信号を送信するＮ個の光送信器と、このＮ個の光送
信器の光信号を合波する手段と、この合波する手段によ
って合波された波長多重光信号を伝送する光伝送媒体
と、この光伝送媒体によって伝送された波長多重光信号
を分波する手段と、この分波する手段によって分波され
たそれぞれ波長の異なるＮ個の光信号を受信するＮ個の
光受信器とを備えた波長多重伝送システムである。
る光信号を送信するＮ個の光送信器と、このＮ個の光送
信器の光信号を合波する手段と、この合波する手段によ
って合波された波長多重光信号を伝送する光伝送媒体
と、この光伝送媒体によって伝送された波長多重光信号
を分波する手段と、この分波する手段によって分波され
たそれぞれ波長の異なるＮ個の光信号を受信するＮ個の
光受信器とを備えた波長多重伝送システムである。
【００１０】ここで、本発明の特徴とするところは、前
記光伝送媒体と前記分波する手段との間には、前記波長
多重光信号が前記光伝送媒体の群速度分散特性により受
ける影響を前記波長多重光信号単位で補償する特性を有
する波長分散補償手段と、前記波長多重光信号が前記光
伝送媒体の分散スロープ特性により受ける影響を前記波
長多重光信号単位で補償する特性を有する分散スロープ
補償手段とを備えたところにある。
記光伝送媒体と前記分波する手段との間には、前記波長
多重光信号が前記光伝送媒体の群速度分散特性により受
ける影響を前記波長多重光信号単位で補償する特性を有
する波長分散補償手段と、前記波長多重光信号が前記光
伝送媒体の分散スロープ特性により受ける影響を前記波
長多重光信号単位で補償する特性を有する分散スロープ
補償手段とを備えたところにある。
【００１１】あるいは、前記光伝送媒体と前記分波する
手段との間には、前記波長多重光信号が前記光伝送媒体
の群速度分散特性および分散スロープ特性により受ける
影響を前記波長多重光信号単位で補償する特性を有する
波長分散および分散スロープ補償手段を備えた構成とす
ることもできる。
手段との間には、前記波長多重光信号が前記光伝送媒体
の群速度分散特性および分散スロープ特性により受ける
影響を前記波長多重光信号単位で補償する特性を有する
波長分散および分散スロープ補償手段を備えた構成とす
ることもできる。
【００１２】これにより、従来は補償の度毎にＡＷＧ合
分波器を通過することによる帯域制限の効果で引き起こ
されていた光信号の品質劣化を大きく低減することがで
きる。
分波器を通過することによる帯域制限の効果で引き起こ
されていた光信号の品質劣化を大きく低減することがで
きる。
【００１３】さらに、従来は多品種必要であった分散補
償ファイバが不要もしくは１本となり、光伝送システム
の簡易化および低コスト化を実現できる。
償ファイバが不要もしくは１本となり、光伝送システム
の簡易化および低コスト化を実現できる。
【００１４】また、本発明の別の構成は、それぞれ波長
の異なる光信号を送信するＮ個の光送信器と、このＮ個
の光送信器の光信号を合波する手段と、この合波する手
段によって合波された波長多重光信号を伝送する第一お
よび第二の光伝送媒体と、この第一および第二の光伝送
媒体の間に介挿された光増幅手段と、この第一および第
二の光伝送媒体によって伝送された波長多重光信号を分
波する手段と、この分波する手段によって分波されたそ
れぞれ波長の異なるＮ個の光信号を受信するＮ個の光受
信器とを備えた波長多重伝送システムである。
の異なる光信号を送信するＮ個の光送信器と、このＮ個
の光送信器の光信号を合波する手段と、この合波する手
段によって合波された波長多重光信号を伝送する第一お
よび第二の光伝送媒体と、この第一および第二の光伝送
媒体の間に介挿された光増幅手段と、この第一および第
二の光伝送媒体によって伝送された波長多重光信号を分
波する手段と、この分波する手段によって分波されたそ
れぞれ波長の異なるＮ個の光信号を受信するＮ個の光受
信器とを備えた波長多重伝送システムである。
【００１５】ここで、本発明の特徴とするところは、前
記第一の光伝送媒体と前記光増幅手段との間には、前記
波長多重光信号が前記第一の光伝送媒体の群速度分散特
性により受ける影響を前記波長多重光信号単位で補償す
る特性を有する第一の波長分散補償手段と、前記波長多
重光信号が前記第一の光伝送媒体の分散スロープ特性に
より受ける影響を前記波長多重光信号単位で補償する特
性を有する第一の分散スロープ補償手段とを備え、前記
第二の光伝送媒体と前記分波する手段との間には、前記
波長多重光信号が前記第二の光伝送媒体の群速度分散特
性により受ける影響を前記波長多重光信号単位で補償す
る特性を有する第二の波長分散補償手段と、前記波長多
重光信号が前記第二の光伝送媒体の分散スロープ特性に
より受ける影響を前記波長多重光信号単位で補償する特
性を有する第二の分散スロープ補償手段とを備えたとこ
ろにある。
記第一の光伝送媒体と前記光増幅手段との間には、前記
波長多重光信号が前記第一の光伝送媒体の群速度分散特
性により受ける影響を前記波長多重光信号単位で補償す
る特性を有する第一の波長分散補償手段と、前記波長多
重光信号が前記第一の光伝送媒体の分散スロープ特性に
より受ける影響を前記波長多重光信号単位で補償する特
性を有する第一の分散スロープ補償手段とを備え、前記
第二の光伝送媒体と前記分波する手段との間には、前記
波長多重光信号が前記第二の光伝送媒体の群速度分散特
性により受ける影響を前記波長多重光信号単位で補償す
る特性を有する第二の波長分散補償手段と、前記波長多
重光信号が前記第二の光伝送媒体の分散スロープ特性に
より受ける影響を前記波長多重光信号単位で補償する特
性を有する第二の分散スロープ補償手段とを備えたとこ
ろにある。
【００１６】この構成では、前記波長分散補償手段およ
びまたは前記分散スロープ補償手段には、前記波長多重
光信号が前記光伝送媒体の群遅延特性により生じるチャ
ネル間の相対遅延であるウォークオフについてはこれを
無補償とする手段を備えることが望ましい。
びまたは前記分散スロープ補償手段には、前記波長多重
光信号が前記光伝送媒体の群遅延特性により生じるチャ
ネル間の相対遅延であるウォークオフについてはこれを
無補償とする手段を備えることが望ましい。
【００１７】あるいは、前記第一の光伝送媒体と前記光
増幅手段との間には、前記波長多重光信号が前記第一の
光伝送媒体の群速度分散特性および分散スロープ特性に
より受ける影響を前記波長多重光信号単位で補償する特
性を有する第一の波長分散および分散スロープ補償手段
を備え、前記第二の光伝送媒体と前記分波する手段との
間には、前記波長多重光信号が前記第二の光伝送媒体の
群速度分散特性および分散スロープ特性により受ける影
響を前記波長多重光信号単位で補償する特性を有する第
二の波長分散および分散スロープ補償手段を備えた構成
とすることもできる。
増幅手段との間には、前記波長多重光信号が前記第一の
光伝送媒体の群速度分散特性および分散スロープ特性に
より受ける影響を前記波長多重光信号単位で補償する特
性を有する第一の波長分散および分散スロープ補償手段
を備え、前記第二の光伝送媒体と前記分波する手段との
間には、前記波長多重光信号が前記第二の光伝送媒体の
群速度分散特性および分散スロープ特性により受ける影
響を前記波長多重光信号単位で補償する特性を有する第
二の波長分散および分散スロープ補償手段を備えた構成
とすることもできる。
【００１８】この構成では、前記波長分散および分散ス
ロープ補償手段には、前記波長多重光信号が前記光伝送
媒体の群遅延特性により生じるチャネル間の相対遅延で
あるウォークオフについてはこれを無補償とする手段を
備えることが望ましい。
ロープ補償手段には、前記波長多重光信号が前記光伝送
媒体の群遅延特性により生じるチャネル間の相対遅延で
あるウォークオフについてはこれを無補償とする手段を
備えることが望ましい。
【００１９】このように、各波長間での群遅延に伴うウ
ォークオフを補償しないために波長多重信号の多中継伝
送において特に問題となる群速度分散および分散スロー
プと光非線形光学効果の相互作用の累積が緩和される。
すなわち、ウォークオフを補償する場合に比べて伝送品
質および距離を大きく向上させることが出来る。
ォークオフを補償しないために波長多重信号の多中継伝
送において特に問題となる群速度分散および分散スロー
プと光非線形光学効果の相互作用の累積が緩和される。
すなわち、ウォークオフを補償する場合に比べて伝送品
質および距離を大きく向上させることが出来る。
【００２０】例えば、前記波長分散補償手段は、分散補
償ファイバを備え、前記分散スロープ補償手段は、時空
間光処理型分散スロープ補償回路を備えることにより実
現できる。また、前記波長分散および分散スロープ補償
手段は、時空間光処理型分散スロープ補償回路を備える
ことにより実現できる。
償ファイバを備え、前記分散スロープ補償手段は、時空
間光処理型分散スロープ補償回路を備えることにより実
現できる。また、前記波長分散および分散スロープ補償
手段は、時空間光処理型分散スロープ補償回路を備える
ことにより実現できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】本発明実施例の波長多重伝送シス
テムの構成を図１、図３、図４、図６、図７を参照して
説明する。図１は本発明第一実施例の波長多重伝送シス
テムの全体構成図である。図３は本発明第二実施例の波
長多重伝送システムの全体構成図である。図４は本発明
第三実施例の波長多重伝送システムの全体構成図であ
る。図６は本発明第四実施例の波長多重伝送システムの
全体構成図である。図７は本発明第五実施例の波長多重
伝送システムの全体構成図である。
テムの構成を図１、図３、図４、図６、図７を参照して
説明する。図１は本発明第一実施例の波長多重伝送シス
テムの全体構成図である。図３は本発明第二実施例の波
長多重伝送システムの全体構成図である。図４は本発明
第三実施例の波長多重伝送システムの全体構成図であ
る。図６は本発明第四実施例の波長多重伝送システムの
全体構成図である。図７は本発明第五実施例の波長多重
伝送システムの全体構成図である。
【００２２】本発明第一実施例は、図１に示すように、
それぞれ波長の異なる光信号を送信するＮ個の光送信器
１−１〜１−Ｎと、このＮ個の光送信器１−１〜１−Ｎ
の光信号を合波する光合波器２と、この光合波器２によ
って合波された波長多重光信号を伝送する光伝送媒体３
と、この光伝送媒体３によって伝送された波長多重光信
号を分波する光分波器４と、この光分波器４によって分
波されたそれぞれ波長の異なるＮ個の光信号を受信する
Ｎ個の光受信器５−１〜５−Ｎとを備えた波長多重伝送
システムである。
それぞれ波長の異なる光信号を送信するＮ個の光送信器
１−１〜１−Ｎと、このＮ個の光送信器１−１〜１−Ｎ
の光信号を合波する光合波器２と、この光合波器２によ
って合波された波長多重光信号を伝送する光伝送媒体３
と、この光伝送媒体３によって伝送された波長多重光信
号を分波する光分波器４と、この光分波器４によって分
波されたそれぞれ波長の異なるＮ個の光信号を受信する
Ｎ個の光受信器５−１〜５−Ｎとを備えた波長多重伝送
システムである。
【００２３】ここで、本発明の特徴とするところは、光
伝送媒体３と光分波器４との間には、前記波長多重光信
号が光伝送媒体３の群速度分散特性により受ける影響を
前記波長多重光信号単位で補償する特性を有する波長分
散補償器６と、前記波長多重光信号が光伝送媒体３の分
散スロープ特性により受ける影響を前記波長多重光信号
単位で補償する特性を有する分散スロープ補償器７とを
備えたところにある。
伝送媒体３と光分波器４との間には、前記波長多重光信
号が光伝送媒体３の群速度分散特性により受ける影響を
前記波長多重光信号単位で補償する特性を有する波長分
散補償器６と、前記波長多重光信号が光伝送媒体３の分
散スロープ特性により受ける影響を前記波長多重光信号
単位で補償する特性を有する分散スロープ補償器７とを
備えたところにある。
【００２４】本発明第二実施例は、図３に示すように、
それぞれ波長の異なる光信号を送信するＮ個の光送信器
１−１〜１−Ｎと、このＮ個の光送信器１−１〜１−Ｎ
の光信号を合波する光合波器２と、この光合波器２によ
って合波された波長多重光信号を伝送する光伝送媒体３
と、この光伝送媒体３によって伝送された波長多重光信
号を分波する光分波器４と、この光分波器４によって分
波されたそれぞれ波長の異なるＮ個の光信号を受信する
Ｎ個の光受信器５−１〜５−Ｎとを備えた波長多重伝送
システムである。
それぞれ波長の異なる光信号を送信するＮ個の光送信器
１−１〜１−Ｎと、このＮ個の光送信器１−１〜１−Ｎ
の光信号を合波する光合波器２と、この光合波器２によ
って合波された波長多重光信号を伝送する光伝送媒体３
と、この光伝送媒体３によって伝送された波長多重光信
号を分波する光分波器４と、この光分波器４によって分
波されたそれぞれ波長の異なるＮ個の光信号を受信する
Ｎ個の光受信器５−１〜５−Ｎとを備えた波長多重伝送
システムである。
【００２５】ここで、本発明の特徴とするところは、光
伝送媒体３と光分波器４との間には、前記波長多重光信
号が光伝送媒体３の群速度分散特性および分散スロープ
特性により受ける影響を前記波長多重光信号単位で補償
する特性を有する波長分散および分散スロープ補償器８
を備えたところにある。
伝送媒体３と光分波器４との間には、前記波長多重光信
号が光伝送媒体３の群速度分散特性および分散スロープ
特性により受ける影響を前記波長多重光信号単位で補償
する特性を有する波長分散および分散スロープ補償器８
を備えたところにある。
【００２６】本発明第三実施例は、図４に示すように、
それぞれ波長の異なる光信号を送信するＮ個の光送信器
１−１〜１−Ｎと、このＮ個の光送信器１−１〜１−Ｎ
の光信号を合波する光合波器２と、この光合波器２によ
って合波された波長多重光信号を伝送する光伝送媒体３
−１および３−２と、この光伝送媒体３−１および３−
２の間に介挿された光増幅器９と、この光伝送媒体３−
１および３−２によって伝送された波長多重光信号を分
波する光分波器４と、この光分波器４によって分波され
たそれぞれ波長の異なるＮ個の光信号を受信するＮ個の
光受信器５−１〜５−Ｎとを備えた波長多重伝送システ
ムである。
それぞれ波長の異なる光信号を送信するＮ個の光送信器
１−１〜１−Ｎと、このＮ個の光送信器１−１〜１−Ｎ
の光信号を合波する光合波器２と、この光合波器２によ
って合波された波長多重光信号を伝送する光伝送媒体３
−１および３−２と、この光伝送媒体３−１および３−
２の間に介挿された光増幅器９と、この光伝送媒体３−
１および３−２によって伝送された波長多重光信号を分
波する光分波器４と、この光分波器４によって分波され
たそれぞれ波長の異なるＮ個の光信号を受信するＮ個の
光受信器５−１〜５−Ｎとを備えた波長多重伝送システ
ムである。
【００２７】ここで、本発明の特徴とするところは、光
伝送媒体３−１と光増幅器９との間には、前記波長多重
光信号が光伝送媒体３−１の群速度分散特性により受け
る影響を前記波長多重光信号単位で補償する特性を有す
る波長分散補償器６−１と、前記波長多重光信号が光伝
送媒体３−１の分散スロープ特性により受ける影響を前
記波長多重光信号単位で補償する特性を有する群遅延無
補償型分散スロープ補償器１０−１とを備え、光伝送媒
体３−２と光分波器４との間には、前記波長多重光信号
が光伝送媒体３−２の群速度分散特性により受ける影響
を前記波長多重光信号単位で補償する特性を有する波長
分散補償器６−２と、前記波長多重光信号が光伝送媒体
３−２の分散スロープ特性により受ける影響を前記波長
多重光信号単位で補償する特性を有する群遅延無補償型
分散スロープ補償器１０−２とを備えたところにある。
伝送媒体３−１と光増幅器９との間には、前記波長多重
光信号が光伝送媒体３−１の群速度分散特性により受け
る影響を前記波長多重光信号単位で補償する特性を有す
る波長分散補償器６−１と、前記波長多重光信号が光伝
送媒体３−１の分散スロープ特性により受ける影響を前
記波長多重光信号単位で補償する特性を有する群遅延無
補償型分散スロープ補償器１０−１とを備え、光伝送媒
体３−２と光分波器４との間には、前記波長多重光信号
が光伝送媒体３−２の群速度分散特性により受ける影響
を前記波長多重光信号単位で補償する特性を有する波長
分散補償器６−２と、前記波長多重光信号が光伝送媒体
３−２の分散スロープ特性により受ける影響を前記波長
多重光信号単位で補償する特性を有する群遅延無補償型
分散スロープ補償器１０−２とを備えたところにある。
【００２８】群遅延無補償型分散スロープ補償器１０−
１、１０−２は、前記波長多重光信号が光伝送媒体３−
１、３−２の群遅延特性により生じるチャネル間の相対
遅延であるウォークオフについてはこれを無補償とす
る。
１、１０−２は、前記波長多重光信号が光伝送媒体３−
１、３−２の群遅延特性により生じるチャネル間の相対
遅延であるウォークオフについてはこれを無補償とす
る。
【００２９】また、図６に示すように、本発明第四実施
例では、本発明第三実施例の波長分散補償器６−１、６
−２、群遅延無補償型分散スロープ補償器１０−１、１
０−２の代わりに群遅延無補償型波長分散補償器１１−
１、１１−２、分散スロープ補償器７−１、７−２を用
い、群遅延無補償型波長分散補償器１１−１、１１−２
は、前記波長多重光信号が光伝送媒体３−１、３−２の
群遅延特性により受けるウォークオフについてはこれを
無補償とする。
例では、本発明第三実施例の波長分散補償器６−１、６
−２、群遅延無補償型分散スロープ補償器１０−１、１
０−２の代わりに群遅延無補償型波長分散補償器１１−
１、１１−２、分散スロープ補償器７−１、７−２を用
い、群遅延無補償型波長分散補償器１１−１、１１−２
は、前記波長多重光信号が光伝送媒体３−１、３−２の
群遅延特性により受けるウォークオフについてはこれを
無補償とする。
【００３０】本発明第五実施例は、図７に示すように、
それぞれ波長の異なる光信号を送信するＮ個の光送信器
１−１〜１−Ｎと、このＮ個の光送信器１−１〜１−Ｎ
の光信号を合波する光合波器２と、この光合波器２によ
って合波された波長多重光信号を伝送する光伝送媒体３
−１および３−２と、この光伝送媒体３−１および３−
２の間に介挿された光増幅器９と、この光伝送媒体３−
１および３−２によって伝送された波長多重光信号を分
波する光分波器４と、この光分波器４によって分波され
たそれぞれ波長の異なるＮ個の光信号を受信するＮ個の
光受信器５−１〜５−Ｎとを備えた波長多重伝送システ
ムである。
それぞれ波長の異なる光信号を送信するＮ個の光送信器
１−１〜１−Ｎと、このＮ個の光送信器１−１〜１−Ｎ
の光信号を合波する光合波器２と、この光合波器２によ
って合波された波長多重光信号を伝送する光伝送媒体３
−１および３−２と、この光伝送媒体３−１および３−
２の間に介挿された光増幅器９と、この光伝送媒体３−
１および３−２によって伝送された波長多重光信号を分
波する光分波器４と、この光分波器４によって分波され
たそれぞれ波長の異なるＮ個の光信号を受信するＮ個の
光受信器５−１〜５−Ｎとを備えた波長多重伝送システ
ムである。
【００３１】ここで、本発明の特徴とするところは、光
伝送媒体３−１と光増幅器９との間には、前記波長多重
光信号が光伝送媒体３−１の群速度分散特性および分散
スロープ特性により受ける影響を前記波長多重光信号単
位で補償する特性を有する群遅延無補償型波長分散およ
び分散スロープ補償器１２−１を備え、光伝送媒体３−
２と光分波器４との間には、前記波長多重光信号が光伝
送媒体３−２の群速度分散特性および分散スロープ特性
により受ける影響を前記波長多重光信号単位で補償する
特性を有する群遅延無補償型波長分散および分散スロー
プ補償器１２−２を備えたところにある。
伝送媒体３−１と光増幅器９との間には、前記波長多重
光信号が光伝送媒体３−１の群速度分散特性および分散
スロープ特性により受ける影響を前記波長多重光信号単
位で補償する特性を有する群遅延無補償型波長分散およ
び分散スロープ補償器１２−１を備え、光伝送媒体３−
２と光分波器４との間には、前記波長多重光信号が光伝
送媒体３−２の群速度分散特性および分散スロープ特性
により受ける影響を前記波長多重光信号単位で補償する
特性を有する群遅延無補償型波長分散および分散スロー
プ補償器１２−２を備えたところにある。
【００３２】群遅延無補償型波長分散および分散スロー
プ補償器１２−１および１２−２は、前記波長多重光信
号が光伝送媒体３−１および３−２の群遅延特性により
生じるチャネル間の相対遅延であるウォークオフについ
てはこれを無補償とする。
プ補償器１２−１および１２−２は、前記波長多重光信
号が光伝送媒体３−１および３−２の群遅延特性により
生じるチャネル間の相対遅延であるウォークオフについ
てはこれを無補償とする。
【００３３】本発明第一、第三、第四実施例の波長分散
補償器６、６−１、６−２、群遅延無補償型波長分散補
償器１１−１、１１−２は、分散補償ファイバを備え、
分散スロープ補償器７、７−１、７−２、群遅延無補償
型分散スロープ補償器１０−１、１０−２は、時空間光
処理型分散スロープ補償回路を備える。
補償器６、６−１、６−２、群遅延無補償型波長分散補
償器１１−１、１１−２は、分散補償ファイバを備え、
分散スロープ補償器７、７−１、７−２、群遅延無補償
型分散スロープ補償器１０−１、１０−２は、時空間光
処理型分散スロープ補償回路を備える。
【００３４】本発明第二、第五実施例の波長分散および
分散スロープ補償器８、群遅延無補償型波長分散および
分散スロープ補償器１２−１、１２−２は、時空間光処
理型分散スロープ補償回路を備える。
分散スロープ補償器８、群遅延無補償型波長分散および
分散スロープ補償器１２−１、１２−２は、時空間光処
理型分散スロープ補償回路を備える。
【００３５】以下では、本発明実施例をさらに詳細に説
明する。
明する。
【００３６】（第一実施例）本発明第一実施例の波長多
重伝送システムは、波長＃１の光送信器１−１から波長
＃Ｎの光送信者器１−Ｎまで、合計Ｎ個の光送信器１−
１〜１−Ｎと、これらＮ種の光波長を持つ光信号を波長
多重化する光合波器２と、波長多重化された光信号を伝
送する光伝送媒体３と、光伝送媒体３の持つ群速度分散
を補償する波長分散補償器６と、光伝送媒体３の持つ分
散スロープを補償する分散スロープ補償器７と、波長多
重化された光信号から多重化前の各波長の光信号を分離
する光分波器４と、波長＃１から波長＃Ｎに対応するＮ
個の光受信器５−１〜５−Ｎとにより構成される。波長
＃ｉ（ｉ＝１〜Ｎ）の光送信器１−ｉは、それぞれ異な
る波長の光信号を生成するもので、ＤＦＢ(分布帰還型:
distributed feedback)レーザと外部変調器や半導体レ
ーザの直接駆動あるいはＤＦＢ−ＥＡ変調器集積化光源
をデータ信号で駆動する等の方法で実現される。
重伝送システムは、波長＃１の光送信器１−１から波長
＃Ｎの光送信者器１−Ｎまで、合計Ｎ個の光送信器１−
１〜１−Ｎと、これらＮ種の光波長を持つ光信号を波長
多重化する光合波器２と、波長多重化された光信号を伝
送する光伝送媒体３と、光伝送媒体３の持つ群速度分散
を補償する波長分散補償器６と、光伝送媒体３の持つ分
散スロープを補償する分散スロープ補償器７と、波長多
重化された光信号から多重化前の各波長の光信号を分離
する光分波器４と、波長＃１から波長＃Ｎに対応するＮ
個の光受信器５−１〜５−Ｎとにより構成される。波長
＃ｉ（ｉ＝１〜Ｎ）の光送信器１−ｉは、それぞれ異な
る波長の光信号を生成するもので、ＤＦＢ(分布帰還型:
distributed feedback)レーザと外部変調器や半導体レ
ーザの直接駆動あるいはＤＦＢ−ＥＡ変調器集積化光源
をデータ信号で駆動する等の方法で実現される。
【００３７】光合波器２は、アレイ導波路型回折格子等
の光回路を用いることができる。光伝送媒体３は、１．
３μｍ零分散の標準シングルモードファイバ、１．５μ
ｍ零分散の分散シフトファイバ、あるいはＮＺ−ＤＳＦ
(NonZero-Dispersion-Shifted-Fiber)等である。
の光回路を用いることができる。光伝送媒体３は、１．
３μｍ零分散の標準シングルモードファイバ、１．５μ
ｍ零分散の分散シフトファイバ、あるいはＮＺ−ＤＳＦ
(NonZero-Dispersion-Shifted-Fiber)等である。
【００３８】波長分散補償器６は、ＤＣＦ(Dispersion-
Compensation-Fiber)等の分散補償ファイバである。分
散スロープ補償器７は、光伝送媒体３の持つ分散スロー
プと符号が反対で値がほぼ等しく、したがって光伝送媒
体３の持つ分散スロープを補償可能な値を持つ時空間光
処理型分散スロープ補償回路(H.Tsuda etal.,ECOC’98,
Vol.1,PP.533-534)である。
Compensation-Fiber)等の分散補償ファイバである。分
散スロープ補償器７は、光伝送媒体３の持つ分散スロー
プと符号が反対で値がほぼ等しく、したがって光伝送媒
体３の持つ分散スロープを補償可能な値を持つ時空間光
処理型分散スロープ補償回路(H.Tsuda etal.,ECOC’98,
Vol.1,PP.533-534)である。
【００３９】光分波器４は、光合波器２と同様である。
波長＃ｉ（ｉ＝１〜Ｎ）の光受信器５−ｉは、フォトダ
イオード等の光電変換手段で電気信号に変換し、識別回
路等の電気処理回路によりデータを復調するものであ
る。
波長＃ｉ（ｉ＝１〜Ｎ）の光受信器５−ｉは、フォトダ
イオード等の光電変換手段で電気信号に変換し、識別回
路等の電気処理回路によりデータを復調するものであ
る。
【００４０】本発明第一実施例の波長多重伝送システム
の動作を図１および図２を参照して説明する。第一実施
例では、分散シフト光ファイバ（ＤＳＦ：Dispersion-S
hifted-Fiber）のＬ−ｂａｎｄにおいて波長多重光信号
を伝送するものとする。波長＃１〜＃Ｎの光送信器１−
１〜１−Ｎより生成された各波長の光信号は、光合波器
２に入力される。ここで、波長多重化された波長多重光
信号は、伝送路である光伝送媒体３へと入射される。こ
の光伝送媒体３を伝搬した波長多重光信号は、まず波長
分散補償器６に入射される。ここで、波長分散補償器６
には市販の分散補償光ファイバ（ＤＣＦ）を使用する。
の動作を図１および図２を参照して説明する。第一実施
例では、分散シフト光ファイバ（ＤＳＦ：Dispersion-S
hifted-Fiber）のＬ−ｂａｎｄにおいて波長多重光信号
を伝送するものとする。波長＃１〜＃Ｎの光送信器１−
１〜１−Ｎより生成された各波長の光信号は、光合波器
２に入力される。ここで、波長多重化された波長多重光
信号は、伝送路である光伝送媒体３へと入射される。こ
の光伝送媒体３を伝搬した波長多重光信号は、まず波長
分散補償器６に入射される。ここで、波長分散補償器６
には市販の分散補償光ファイバ（ＤＣＦ）を使用する。
【００４１】図２を参照すると、実線で示されたＤＳＦ
１００ｋｍが光伝送媒体３が持つ群速度分散を表す。そ
して破線で示されたＤＣＦ１０ｋｍが波長分散補償器６
の補償特性であり、波長分散補償器６を通過後は一点鎖
線で示したように、その零分散波長がＤＳＦのＬ−ｂａ
ｎｄのほぼ中央の波長である１５８０ｎｍ近傍へシフト
する。これによりこの波長、つまり１５８０ｎｍ近傍に
おいては分散が補償されるために良好に伝送される。図
２中の波長分散が０ｐｓ／ｎｍの近傍に示した幅７０ｐ
ｓ／ｎｍの点線で囲まれた領域は、４０Ｇｂｉｔ／ｓ／
ｃｈ ＮＲＺ(non-return to zero)の光信号の群速度分
散に対する許容範囲（分散耐力）を示す。このように、
波長分散補償器６のみを使用した際には、図２中の波長
１５８０ｎｍの１０ｎｍの幅の領域内でしか伝送できな
いことがわかる。
１００ｋｍが光伝送媒体３が持つ群速度分散を表す。そ
して破線で示されたＤＣＦ１０ｋｍが波長分散補償器６
の補償特性であり、波長分散補償器６を通過後は一点鎖
線で示したように、その零分散波長がＤＳＦのＬ−ｂａ
ｎｄのほぼ中央の波長である１５８０ｎｍ近傍へシフト
する。これによりこの波長、つまり１５８０ｎｍ近傍に
おいては分散が補償されるために良好に伝送される。図
２中の波長分散が０ｐｓ／ｎｍの近傍に示した幅７０ｐ
ｓ／ｎｍの点線で囲まれた領域は、４０Ｇｂｉｔ／ｓ／
ｃｈ ＮＲＺ(non-return to zero)の光信号の群速度分
散に対する許容範囲（分散耐力）を示す。このように、
波長分散補償器６のみを使用した際には、図２中の波長
１５８０ｎｍの１０ｎｍの幅の領域内でしか伝送できな
いことがわかる。
【００４２】ここで、さらに図１にある分散スロープ補
償器７に入力することで、図２内の一点鎖線で示す「Ｄ
ＳＦ＋ＤＣＦ」と点線で示す「ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏ
ｒ」の和になり、つまり群速度分散が０ｐｓ／ｎｍ近傍
の二点鎖線で示したように、広い波長範囲で残留分散が
７０ｐｓ／ｎｍの幅の中に収まり伝送可能となる。
償器７に入力することで、図２内の一点鎖線で示す「Ｄ
ＳＦ＋ＤＣＦ」と点線で示す「ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏ
ｒ」の和になり、つまり群速度分散が０ｐｓ／ｎｍ近傍
の二点鎖線で示したように、広い波長範囲で残留分散が
７０ｐｓ／ｎｍの幅の中に収まり伝送可能となる。
【００４３】その後、光分波器４により各チャネルの光
信号が分離され、それぞれが波長＃１〜＃Ｎの光受信器
５−１〜５−Ｎにより受信される。
信号が分離され、それぞれが波長＃１〜＃Ｎの光受信器
５−１〜５−Ｎにより受信される。
【００４４】（第二実施例）本発明第二実施例の波長多
重伝送システムは、図３に示すように、波長＃１の光送
信器１−１から波長＃Ｎの光送信器１−Ｎまでの合計Ｎ
個の光送信器１−１〜１−Ｎと、これらＮ種の光波長を
持つ光信号を波長多重化する光合波器２と、波長多重化
された光信号を伝送する光伝送媒体３と、光伝送媒体３
の持つ群速度分散および分散スロープを補償する波長分
散および分散スロープ補償器８と、波長多重化された光
信号から多重化前の各波長の光信号を分離する光分波器
４と、波長＃１から波長＃Ｎに対応するＮ個の光受信器
５−１〜５−Ｎとにより構成される。
重伝送システムは、図３に示すように、波長＃１の光送
信器１−１から波長＃Ｎの光送信器１−Ｎまでの合計Ｎ
個の光送信器１−１〜１−Ｎと、これらＮ種の光波長を
持つ光信号を波長多重化する光合波器２と、波長多重化
された光信号を伝送する光伝送媒体３と、光伝送媒体３
の持つ群速度分散および分散スロープを補償する波長分
散および分散スロープ補償器８と、波長多重化された光
信号から多重化前の各波長の光信号を分離する光分波器
４と、波長＃１から波長＃Ｎに対応するＮ個の光受信器
５−１〜５−Ｎとにより構成される。
【００４５】本発明第二実施例の波長多重伝送システム
の動作の基本は第一実施例に準ずる。第二実施例の動作
における特徴は、第一実施例において個別に補償してい
た群速度分散と分散スロープを一括して一つの波長分散
および分散スロープ補償器８により補償するところにあ
る。本構成により、第一実施例よりも簡易で安価なシス
テムを実現することができる。
の動作の基本は第一実施例に準ずる。第二実施例の動作
における特徴は、第一実施例において個別に補償してい
た群速度分散と分散スロープを一括して一つの波長分散
および分散スロープ補償器８により補償するところにあ
る。本構成により、第一実施例よりも簡易で安価なシス
テムを実現することができる。
【００４６】（第三実施例）本発明第三実施例の波長多
重伝送システムは、図４に示すように、波長＃１の光送
信器１−１から波長＃Ｎの光送信器１−Ｎまで合計Ｎ個
の光送信器１−１〜１−Ｎと、これらＮ種の光波長を持
つ光信号を波長多重化する光合波器２と、波長多重化さ
れた光信号を伝送する光伝送媒体３−１と、光伝送媒体
３−１の持つ群速度分散を補償する波長分散補償器６−
１と、光伝送媒体３−１の持つ分散スロープをチャネル
間の相対遅延を補償せずに補償する群遅延無補償型分散
スロープ補償器１０−１と、光伝送媒体３−１、波長分
散補償器６−１および群遅延無補償型分散スロープ補償
器１０−１による光損失を補償する光増幅器９と、光伝
送媒体３−２と、波長分散補償器６−２と、群遅延無補
償型分散スロープ補償器１０−２と、波長多重化された
光信号から多重化前の各波長の光信号を分離する光分波
器４と、波長＃１から波長＃Ｎに対応するＮ個の光受信
器５−１〜５−Ｎとにより構成される。
重伝送システムは、図４に示すように、波長＃１の光送
信器１−１から波長＃Ｎの光送信器１−Ｎまで合計Ｎ個
の光送信器１−１〜１−Ｎと、これらＮ種の光波長を持
つ光信号を波長多重化する光合波器２と、波長多重化さ
れた光信号を伝送する光伝送媒体３−１と、光伝送媒体
３−１の持つ群速度分散を補償する波長分散補償器６−
１と、光伝送媒体３−１の持つ分散スロープをチャネル
間の相対遅延を補償せずに補償する群遅延無補償型分散
スロープ補償器１０−１と、光伝送媒体３−１、波長分
散補償器６−１および群遅延無補償型分散スロープ補償
器１０−１による光損失を補償する光増幅器９と、光伝
送媒体３−２と、波長分散補償器６−２と、群遅延無補
償型分散スロープ補償器１０−２と、波長多重化された
光信号から多重化前の各波長の光信号を分離する光分波
器４と、波長＃１から波長＃Ｎに対応するＮ個の光受信
器５−１〜５−Ｎとにより構成される。
【００４７】ここで新たに記述される群遅延無補償型分
散スロープ補償器１０−１、１０−２は、分散スロープ
を補償する際に、光伝送媒体３−１、３−２を伝搬する
間に生じたチャネル間の相対遅延、つまりウォークオフ
を補償しない分散スロープ補償手段である。また、光伝
送媒体３−２は光伝送媒体３−１と同等である。波長分
散補償器６−２は波長分散補償器６−１に準ずるがその
補償量は光伝送媒体３−２の持つ群速度分散を補償する
ものである。また、群遅延補償型分散スロープ補償器１
０−２は、同様に光伝送媒体３−２の持つ分散スロープ
を補償する値を持つ。
散スロープ補償器１０−１、１０−２は、分散スロープ
を補償する際に、光伝送媒体３−１、３−２を伝搬する
間に生じたチャネル間の相対遅延、つまりウォークオフ
を補償しない分散スロープ補償手段である。また、光伝
送媒体３−２は光伝送媒体３−１と同等である。波長分
散補償器６−２は波長分散補償器６−１に準ずるがその
補償量は光伝送媒体３−２の持つ群速度分散を補償する
ものである。また、群遅延補償型分散スロープ補償器１
０−２は、同様に光伝送媒体３−２の持つ分散スロープ
を補償する値を持つ。
【００４８】本発明第三実施例の波長多重伝送システム
の動作の基本は第一実施例に準ずる。第三実施例の動作
における特徴は、波長多重信号を伝送路の途中で少なく
とも１回以上、光増幅器９により中継すること、および
分散スロープを補償する際に群遅延を補償しない群遅延
無補償型分散スロープ補償器１０−１、１０−２を用い
ることである。
の動作の基本は第一実施例に準ずる。第三実施例の動作
における特徴は、波長多重信号を伝送路の途中で少なく
とも１回以上、光増幅器９により中継すること、および
分散スロープを補償する際に群遅延を補償しない群遅延
無補償型分散スロープ補償器１０−１、１０−２を用い
ることである。
【００４９】本特徴について図５を参照して説明する。
図５の１）および２）には、それぞれ群遅延を補償する
場合の分散スロープ補償の際の遅延の波長依存性と、群
遅延を補償しない場合の依存性を示した。図中の実線は
光伝送媒体３−１である光ファイバの群速度分散を補償
した後の各チャネルの光信号の遅延を示す。残留する分
散スロープに起因する遅延により、光信号の相対位置は
図のようにばらつく。これに対して図中の一点鎖線の遅
延特性を持つ、つまり遅延補償を行う分散スロープ補償
を施すと、全てのチャネル（ここでは８チャネル）の光
信号は分散スロープ補償後には、１）の破線で示したよ
うに相対遅延が補償される。
図５の１）および２）には、それぞれ群遅延を補償する
場合の分散スロープ補償の際の遅延の波長依存性と、群
遅延を補償しない場合の依存性を示した。図中の実線は
光伝送媒体３−１である光ファイバの群速度分散を補償
した後の各チャネルの光信号の遅延を示す。残留する分
散スロープに起因する遅延により、光信号の相対位置は
図のようにばらつく。これに対して図中の一点鎖線の遅
延特性を持つ、つまり遅延補償を行う分散スロープ補償
を施すと、全てのチャネル（ここでは８チャネル）の光
信号は分散スロープ補償後には、１）の破線で示したよ
うに相対遅延が補償される。
【００５０】一方、チャネル毎の遅延補償を行わない場
合には、２）に示したように、分散スロープに伴う光信
号の相対的遅延がそのまま残存する。もし１）の分散ス
ロープ補償方法を適用し、次段の光伝送媒体３−２へ波
長多重信号を入力した場合には、その各チャネルの光信
号の相対位置は、最初に光伝送媒体に入力した際と同じ
になる。そうすると、光信号の波形劣化をもたらす光非
線形効果が最初に入射した際と同じ量だけ、同じ光信号
パターンの位置に加わり累積されてしまう。これに対し
て遅延補償を行わない分散スロープ補償を適用した場合
には、２）に示されるように各光信号間の相対位置は、
最初の入射のときからシフトしていく。したがって、光
非線形効果の累積の局在が緩和され、最大許容光入射パ
ワが改善されることにより伝送距離の伸長が実現され
る。
合には、２）に示したように、分散スロープに伴う光信
号の相対的遅延がそのまま残存する。もし１）の分散ス
ロープ補償方法を適用し、次段の光伝送媒体３−２へ波
長多重信号を入力した場合には、その各チャネルの光信
号の相対位置は、最初に光伝送媒体に入力した際と同じ
になる。そうすると、光信号の波形劣化をもたらす光非
線形効果が最初に入射した際と同じ量だけ、同じ光信号
パターンの位置に加わり累積されてしまう。これに対し
て遅延補償を行わない分散スロープ補償を適用した場合
には、２）に示されるように各光信号間の相対位置は、
最初の入射のときからシフトしていく。したがって、光
非線形効果の累積の局在が緩和され、最大許容光入射パ
ワが改善されることにより伝送距離の伸長が実現され
る。
【００５１】（第四実施例）本発明第四実施例の波長多
重伝送システムは、図６に示すように、波長＃１の光送
信器１−１から波長＃Ｎの光送信器１−Ｎまで合計Ｎ個
の光送信器１−１〜１−Ｎと、これらＮ種の光波長を持
つ光信号を波長多重化する光合波器２と、波長多重化さ
れた光信号を伝送する光伝送媒体３−１と、光伝送媒体
３−１の持つ群速度分散をチャネル間の相対遅延を補償
せずに補償する群遅延無補償型波長分散補償器１１−１
と、光伝送媒体３−１の持つ分散スロープを補償する分
散スロープ補償器７−１と、光伝送媒体３−１、群遅延
無補償型波長分散補償器１１−１および分散スロープ補
償器７−１による光損失を補償する光増幅器９と、光伝
送媒体３−２と、群遅延無補償型波長分散補償器１１−
２と、分散スロープ補償器７−２と、波長多重化された
光信号から多重化前の各波長の光信号を分離する光分波
器４と、波長＃１から波長＃Ｎに対応するＮ個の光受信
器５−１〜５−Ｎとにより構成される。
重伝送システムは、図６に示すように、波長＃１の光送
信器１−１から波長＃Ｎの光送信器１−Ｎまで合計Ｎ個
の光送信器１−１〜１−Ｎと、これらＮ種の光波長を持
つ光信号を波長多重化する光合波器２と、波長多重化さ
れた光信号を伝送する光伝送媒体３−１と、光伝送媒体
３−１の持つ群速度分散をチャネル間の相対遅延を補償
せずに補償する群遅延無補償型波長分散補償器１１−１
と、光伝送媒体３−１の持つ分散スロープを補償する分
散スロープ補償器７−１と、光伝送媒体３−１、群遅延
無補償型波長分散補償器１１−１および分散スロープ補
償器７−１による光損失を補償する光増幅器９と、光伝
送媒体３−２と、群遅延無補償型波長分散補償器１１−
２と、分散スロープ補償器７−２と、波長多重化された
光信号から多重化前の各波長の光信号を分離する光分波
器４と、波長＃１から波長＃Ｎに対応するＮ個の光受信
器５−１〜５−Ｎとにより構成される。
【００５２】ここで新たに記述される群遅延無補償型波
長分散補償器１１−１、１１−２は、群速度分散を補償
する際に、光伝送媒体３−１、３−２を伝搬する間に生
じたチャネル間の相対遅延、つまりウォークオフを補償
しない分散補償手段である。
長分散補償器１１−１、１１−２は、群速度分散を補償
する際に、光伝送媒体３−１、３−２を伝搬する間に生
じたチャネル間の相対遅延、つまりウォークオフを補償
しない分散補償手段である。
【００５３】本発明第四実施例の波長多重伝送システム
の動作の基本は第三実施例に準ずる。第四実施例の動作
における特徴は、波長分散補償手段に対して群遅延無補
償とし、分散スロープ補償手段に対しては群遅延を補償
する構成としたものである。本構成においても各光信号
間の相対位置が最初の入射のときからシフトしていく。
したがって、光非線形効果の累積の局在が緩和され、最
大許容光入射パワが改善されることにより伝送距離の伸
長が実現される。
の動作の基本は第三実施例に準ずる。第四実施例の動作
における特徴は、波長分散補償手段に対して群遅延無補
償とし、分散スロープ補償手段に対しては群遅延を補償
する構成としたものである。本構成においても各光信号
間の相対位置が最初の入射のときからシフトしていく。
したがって、光非線形効果の累積の局在が緩和され、最
大許容光入射パワが改善されることにより伝送距離の伸
長が実現される。
【００５４】（第五実施例）本発明第五実施例の波長多
重伝送システムは、図７に示すように、波長＃１の光送
信器１−１から波長＃Ｎの光送信器１−Ｎまでの合計Ｎ
個の光送信器１−１〜１−Ｎと、これらＮ種の光波長を
持つ光信号を波長多重化する光合波器２と、波長多重化
された光信号を伝送する光伝送媒体３−１と、光伝送媒
体３−１の持つ群速度分散および分散スロープをチャネ
ル間の相対遅延を補償せずに補償する群遅延無補償型波
長分散および分散スロープ補償器１２−１と、光伝送媒
体３−１、群遅延無補償型波長分散および分散スロープ
補償器１２−１による光損失を補償する光増幅器９と、
光伝送媒体３−２と、群遅延無補償型波長分散および分
散スロープ補償器１２−２と、波長多重化された光信号
から多重化前の各波長の光信号を分離する光分波器４
と、波長＃１から波長＃Ｎに対応するＮ個の光受信器５
−１〜５−Ｎとにより構成される。
重伝送システムは、図７に示すように、波長＃１の光送
信器１−１から波長＃Ｎの光送信器１−Ｎまでの合計Ｎ
個の光送信器１−１〜１−Ｎと、これらＮ種の光波長を
持つ光信号を波長多重化する光合波器２と、波長多重化
された光信号を伝送する光伝送媒体３−１と、光伝送媒
体３−１の持つ群速度分散および分散スロープをチャネ
ル間の相対遅延を補償せずに補償する群遅延無補償型波
長分散および分散スロープ補償器１２−１と、光伝送媒
体３−１、群遅延無補償型波長分散および分散スロープ
補償器１２−１による光損失を補償する光増幅器９と、
光伝送媒体３−２と、群遅延無補償型波長分散および分
散スロープ補償器１２−２と、波長多重化された光信号
から多重化前の各波長の光信号を分離する光分波器４
と、波長＃１から波長＃Ｎに対応するＮ個の光受信器５
−１〜５−Ｎとにより構成される。
【００５５】ここで新たに記述される群遅延無補償型波
長分散および分散スロープ補償器１２−１、１２−２
は、群速度分散および分散スロープを補償する際に、光
伝送媒体３−１、３−２を伝搬する間に生じたチャネル
間の相対遅延、つまりウォークオフを補償しない波長分
散および分散スロープ補償手段である。
長分散および分散スロープ補償器１２−１、１２−２
は、群速度分散および分散スロープを補償する際に、光
伝送媒体３−１、３−２を伝搬する間に生じたチャネル
間の相対遅延、つまりウォークオフを補償しない波長分
散および分散スロープ補償手段である。
【００５６】本発明第五実施例の波長多重伝送システム
の動作の基本は第三および第四実施例に準ずる。第五実
施例の動作における特徴は、第三および第四実施例にお
いては、波長分散補償手段あるいは分散スロープ補償手
段に対してウォークオフ無補償としていたところを波長
分散および分散スロープ補償手段に対してウォークオフ
無補償としたものである。本構成においても各光信号間
の相対位置が最初の入射のときからシフトしていく。し
たがって、光非線形効果の累積の局在が緩和され、最大
許容光入射パワが改善されることにより伝送距離の伸長
が実現される。
の動作の基本は第三および第四実施例に準ずる。第五実
施例の動作における特徴は、第三および第四実施例にお
いては、波長分散補償手段あるいは分散スロープ補償手
段に対してウォークオフ無補償としていたところを波長
分散および分散スロープ補償手段に対してウォークオフ
無補償としたものである。本構成においても各光信号間
の相対位置が最初の入射のときからシフトしていく。し
たがって、光非線形効果の累積の局在が緩和され、最大
許容光入射パワが改善されることにより伝送距離の伸長
が実現される。
【００５７】なお、第三および第四実施例では、波長分
散補償手段あるいは分散スロープ補償手段に対してウォ
ークオフ無補償としていたが波長分散補償手段と分散ス
ロープ補償手段の両方に対してウォークオフ無補償とし
てもよい。
散補償手段あるいは分散スロープ補償手段に対してウォ
ークオフ無補償としていたが波長分散補償手段と分散ス
ロープ補償手段の両方に対してウォークオフ無補償とし
てもよい。
【００５８】また、以上の全ての実施例において、光合
波器２および光分波器４は送信側と受信側にそれぞれ一
つでよいために従来例のような帯域制限の影響も低減さ
れる。
波器２および光分波器４は送信側と受信側にそれぞれ一
つでよいために従来例のような帯域制限の影響も低減さ
れる。
【００５９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の波長多重
伝送システムは、光合分波手段による帯域制限に起因す
る光信号の品質劣化が起こり難く、また構成品点数も低
減でき、低コストで高品質な波長多重伝送システムを実
現できる。また、光ファイバ中の非線形光学効果の累積
と波長分散の相互作用による伝送品質の劣化に対しても
強い特徴を持つ。この特徴により、本発明の波長多重伝
送システムは、従来の群遅延が補償される波長多重伝送
システムに比較し、より長距離かつ大容量な光伝送シス
テムを高信頼に構築することができる。
伝送システムは、光合分波手段による帯域制限に起因す
る光信号の品質劣化が起こり難く、また構成品点数も低
減でき、低コストで高品質な波長多重伝送システムを実
現できる。また、光ファイバ中の非線形光学効果の累積
と波長分散の相互作用による伝送品質の劣化に対しても
強い特徴を持つ。この特徴により、本発明の波長多重伝
送システムは、従来の群遅延が補償される波長多重伝送
システムに比較し、より長距離かつ大容量な光伝送シス
テムを高信頼に構築することができる。
【図１】本発明第一実施例の波長多重伝送システムの構
成図。
成図。
【図２】本発明第一実施例の波長多重伝送システムの動
作を説明するための図。
作を説明するための図。
【図３】本発明第二実施例の波長多重伝送システムの構
成図。
成図。
【図４】本発明第三実施例の波長多重伝送システムの構
成図。
成図。
【図５】本発明第三実施例の波長多重伝送システムの動
作を説明するための図。
作を説明するための図。
【図６】本発明第四実施例の波長多重伝送システムの構
成図。
成図。
【図７】本発明第五実施例の波長多重伝送システムの構
成図。
成図。
１−１〜１−Ｎ 光送信器 ２ 光合波器 ３、３−１、３−２ 光伝送媒体 ４ 光分波器 ５−１〜５−Ｎ 光受信器 ６、６−１、６−２ 波長分散補償器 ７、７−１、７−２ 分散スロープ補償器 ８ 波長分散および分散スロープ補償器 ９ 光増幅器 １０−１、１０−２ 群遅延無補償型分散スロープ補償
器 １１−１、１１−２ 群遅延無補償型波長分散補償器 １２−１、１２−２ 群遅延無補償型波長分散および分
散スロープ補償器
器 １１−１、１１−２ 群遅延無補償型波長分散補償器 １２−１、１２−２ 群遅延無補償型波長分散および分
散スロープ補償器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮本 裕 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 米永 一茂 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 Ｆターム(参考） 5K002 AA01 AA03 BA02 BA05 CA01 CA12 CA13 DA02 FA01
Claims (8)
- 【請求項１】 それぞれ波長の異なる光信号を送信する
Ｎ個の光送信器と、このＮ個の光送信器の光信号を合波
する手段と、この合波する手段によって合波された波長
多重光信号を伝送する光伝送媒体と、この光伝送媒体に
よって伝送された波長多重光信号を分波する手段と、こ
の分波する手段によって分波されたそれぞれ波長の異な
るＮ個の光信号を受信するＮ個の光受信器とを備えた波
長多重伝送システムにおいて、 前記光伝送媒体と前記分波する手段との間には、 前記波長多重光信号が前記光伝送媒体の群速度分散特性
により受ける影響を前記波長多重光信号単位で補償する
特性を有する波長分散補償手段と、 前記波長多重光信号が前記光伝送媒体の分散スロープ特
性により受ける影響を前記波長多重光信号単位で補償す
る特性を有する分散スロープ補償手段とを備えたことを
特徴とする波長多重伝送システム。 - 【請求項２】 それぞれ波長の異なる光信号を送信する
Ｎ個の光送信器と、このＮ個の光送信器の光信号を合波
する手段と、この合波する手段によって合波された波長
多重光信号を伝送する光伝送媒体と、この光伝送媒体に
よって伝送され波長多重光信号を分波する手段と、この
分波する手段によって分波されたそれぞれ波長の異なる
Ｎ個の光信号を受信するＮ個の光受信器とを備えた波長
多重伝送システムにおいて、 前記光伝送媒体と前記分波する手段との間には、 前記波長多重光信号が前記光伝送媒体の群速度分散特性
および分散スロープ特性により受ける影響を前記波長多
重光信号単位で補償する特性を有する波長分散および分
散スロープ補償手段を備えたことを特徴とする波長多重
伝送システム。 - 【請求項３】 それぞれ波長の異なる光信号を送信する
Ｎ個の光送信器と、このＮ個の光送信器の光信号を合波
する手段と、この合波する手段によって合波された波長
多重光信号を伝送する第一および第二の光伝送媒体と、
この第一および第二の光伝送媒体の間に介挿された光増
幅手段と、この第一および第二の光伝送媒体によって伝
送された波長多重光信号を分波する手段と、この分波す
る手段によって分波されたそれぞれ波長の異なるＮ個の
光信号を受信するＮ個の光受信器とを備えた波長多重伝
送システムにおいて、 前記第一の光伝送媒体と前記光増幅手段との間には、 前記波長多重光信号が前記第一の光伝送媒体の群速度分
散特性により受ける影響を前記波長多重光信号単位で補
償する特性を有する第一の波長分散補償手段と、 前記波長多重光信号が前記第一の光伝送媒体の分散スロ
ープ特性により受ける影響を前記波長多重光信号単位で
補償する特性を有する第一の分散スロープ補償手段とを
備え、 前記第二の光伝送媒体と前記分波する手段との間には、 前記波長多重光信号が前記第二の光伝送媒体の群速度分
散特性により受ける影響を前記波長多重光信号単位で補
償する特性を有する第二の波長分散補償手段と、 前記波長多重光信号が前記第二の光伝送媒体の分散スロ
ープ特性により受ける影響を前記波長多重光信号単位で
補償する特性を有する第二の分散スロープ補償手段とを
備えたことを特徴とする波長多重伝送システム。 - 【請求項４】 前記波長分散補償手段およびまたは前記
分散スロープ補償手段には、前記波長多重光信号が前記
光伝送媒体の群遅延特性により生じるチャネル間の相対
遅延であるウォークオフについてはこれを無補償とする
手段を備えた請求項３記載の波長多重伝送システム。 - 【請求項５】 それぞれ波長の異なる光信号を送信する
Ｎ個の光送信器と、このＮ個の光送信器の光信号を合波
する手段と、この合波する手段によって合波された波長
多重光信号を伝送する第一および第二の光伝送媒体と、
この第一および第二の光伝送媒体の間に介挿された光増
幅手段と、この第一および第二の光伝送媒体によって伝
送された波長多重光信号を分波する手段と、この分波す
る手段によって分波されたそれぞれ波長の異なるＮ個の
光信号を受信するＮ個の光受信器とを備えた波長多重伝
送システムにおいて、 前記第一の光伝送媒体と前記光増幅手段との間には、 前記波長多重光信号が前記第一の光伝送媒体の群速度分
散特性および分散スロープ特性により受ける影響を前記
波長多重光信号単位で補償する特性を有する第一の波長
分散および分散スロープ補償手段を備え、 前記第二の光伝送媒体と前記分波する手段との間には、 前記波長多重光信号が前記第二の光伝送媒体の群速度分
散特性および分散スロープ特性により受ける影響を前記
波長多重光信号単位で補償する特性を有する第二の波長
分散および分散スロープ補償手段を備えたことを特徴と
する波長多重伝送システム。 - 【請求項６】 前記波長分散および分散スロープ補償手
段には、前記波長多重光信号が前記光伝送媒体の群遅延
特性により生じるチャネル間の相対遅延であるウォーク
オフについてはこれを無補償とする手段を備えた請求項
５記載の波長多重伝送システム。 - 【請求項７】 前記波長分散補償手段は、分散補償ファ
イバを備え、 前記分散スロープ補償手段は、時空間光処理型分散スロ
ープ補償回路を備えた請求項１または３記載の波長多重
伝送システム。 - 【請求項８】 前記波長分散および分散スロープ補償手
段は、時空間光処理型分散スロープ補償回路を備えた請
求項２または５記載の波長多重伝送システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000240058A JP3727520B2 (ja) | 2000-08-08 | 2000-08-08 | 波長多重伝送システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000240058A JP3727520B2 (ja) | 2000-08-08 | 2000-08-08 | 波長多重伝送システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002057623A true JP2002057623A (ja) | 2002-02-22 |
| JP3727520B2 JP3727520B2 (ja) | 2005-12-14 |
Family
ID=18731486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000240058A Expired - Fee Related JP3727520B2 (ja) | 2000-08-08 | 2000-08-08 | 波長多重伝送システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3727520B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006060658A (ja) * | 2004-08-23 | 2006-03-02 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光符号多重通信方法、光符号多重通信システム、符号化装置、及び復号装置 |
| JP2008167297A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Fujitsu Ltd | 光伝送装置および光伝送方法 |
-
2000
- 2000-08-08 JP JP2000240058A patent/JP3727520B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006060658A (ja) * | 2004-08-23 | 2006-03-02 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光符号多重通信方法、光符号多重通信システム、符号化装置、及び復号装置 |
| JP4539230B2 (ja) * | 2004-08-23 | 2010-09-08 | 沖電気工業株式会社 | 光符号多重通信システム及び復号装置 |
| JP2008167297A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Fujitsu Ltd | 光伝送装置および光伝送方法 |
| JP4571933B2 (ja) * | 2006-12-28 | 2010-10-27 | 富士通株式会社 | 光伝送装置および光伝送方法 |
| US8625996B2 (en) | 2006-12-28 | 2014-01-07 | Fujitsu Limited | Optical transmitter, optical transmission method, and wavelength-selective variable delayer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3727520B2 (ja) | 2005-12-14 |
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