JP2002207228A - 光伝送路 - Google Patents
光伝送路Info
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- JP2002207228A JP2002207228A JP2001000718A JP2001000718A JP2002207228A JP 2002207228 A JP2002207228 A JP 2002207228A JP 2001000718 A JP2001000718 A JP 2001000718A JP 2001000718 A JP2001000718 A JP 2001000718A JP 2002207228 A JP2002207228 A JP 2002207228A
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- optical
- transmission line
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光ファイバ伝送路からラマン増幅出力される
信号光の信号強度対雑音強度比（ＯＳＮＲ）の劣化を小
さくすること。 【解決手段】 信号光Ｓ１の入力端３に接続され、有効
断面積が小さい光ファイバ３と、光ファイバ３と励起光
Ｓ２の入力端である合波器５との間に接続され、有効断
面積が大きい光ファイバ１とを備え、信号光Ｓ１を光フ
ァイバ２内で大きくラマン増幅し、その後伝送損失の小
さい光ファイバ１内でラマン増幅を行って、出力端４か
ら増幅された信号光Ｓ１を出力する。
信号光の信号強度対雑音強度比（ＯＳＮＲ）の劣化を小
さくすること。 【解決手段】 信号光Ｓ１の入力端３に接続され、有効
断面積が小さい光ファイバ３と、光ファイバ３と励起光
Ｓ２の入力端である合波器５との間に接続され、有効断
面積が大きい光ファイバ１とを備え、信号光Ｓ１を光フ
ァイバ２内で大きくラマン増幅し、その後伝送損失の小
さい光ファイバ１内でラマン増幅を行って、出力端４か
ら増幅された信号光Ｓ１を出力する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、２種類以上の光
ファイバを用いて光伝送路を形成し、ラマン増幅用の励
起光源から出力される励起光を前記光伝送路に入力し、
後方励起によって前記光伝送路を伝播する信号光をラマ
ン増幅させて該信号光の伝送損失を補償する光伝送路に
関するものである。
ファイバを用いて光伝送路を形成し、ラマン増幅用の励
起光源から出力される励起光を前記光伝送路に入力し、
後方励起によって前記光伝送路を伝播する信号光をラマ
ン増幅させて該信号光の伝送損失を補償する光伝送路に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、インターネットをはじめとする様
々なマルチメディアの普及に伴って、光通信に対する大
容量化の要求が大きくなっている。この要求を満たすべ
く波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multip
lexing）通信方式が用いられるようになった。このＷＤ
Ｍ通信方式は、主にエルビウム添加ファイバ増幅器を用
い、複数の波長を使用して伝送を行う方式である。この
ＷＤＭ通信方式では、１本の光ファイバを用いて複数の
異なる波長の光信号を同時に伝送することから、新たな
線路を敷設する必要がなく、ネットワークの伝送容量の
飛躍的な増加をもたらすことを可能としている。
々なマルチメディアの普及に伴って、光通信に対する大
容量化の要求が大きくなっている。この要求を満たすべ
く波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multip
lexing）通信方式が用いられるようになった。このＷＤ
Ｍ通信方式は、主にエルビウム添加ファイバ増幅器を用
い、複数の波長を使用して伝送を行う方式である。この
ＷＤＭ通信方式では、１本の光ファイバを用いて複数の
異なる波長の光信号を同時に伝送することから、新たな
線路を敷設する必要がなく、ネットワークの伝送容量の
飛躍的な増加をもたらすことを可能としている。
【０００３】ところで、エルビウム添加ファイバ増幅器
で増幅可能な帯域に比して光ファイバの低損失帯域の方
が広いことから、エルビウム添加ファイバ増幅器の帯域
外で動作する光増幅器、すなわちラマン増幅器への関心
が高まっている。
で増幅可能な帯域に比して光ファイバの低損失帯域の方
が広いことから、エルビウム添加ファイバ増幅器の帯域
外で動作する光増幅器、すなわちラマン増幅器への関心
が高まっている。
【０００４】ラマン増幅器は、エルビウムのような希土
類イオンを媒体とした光増幅器がイオンのエネルギー準
位によって利得波長帯が決まるのに対し、励起光の波長
によって利得波長帯が決まるという特徴を持ち、励起光
波長を選択することによって任意の波長帯を増幅するこ
とができる。
類イオンを媒体とした光増幅器がイオンのエネルギー準
位によって利得波長帯が決まるのに対し、励起光の波長
によって利得波長帯が決まるという特徴を持ち、励起光
波長を選択することによって任意の波長帯を増幅するこ
とができる。
【０００５】ラマン増幅では、光ファイバに強い励起光
を入射すると、誘導ラマン散乱によって、励起光波長か
ら約１００ｎｍ程度長波長側に利得が現れ、この励起さ
れた状態の光ファイバに、この利得を有する波長帯域の
信号光を入射すると、この信号光が増幅されるというも
のである。したがって、ラマン増幅器を用いたＷＤＭ通
信方式では、エルビウム添加ファイバ増幅器を用いた通
信方式に比して、信号光のチャネル数をさらに増加させ
ることができる。
を入射すると、誘導ラマン散乱によって、励起光波長か
ら約１００ｎｍ程度長波長側に利得が現れ、この励起さ
れた状態の光ファイバに、この利得を有する波長帯域の
信号光を入射すると、この信号光が増幅されるというも
のである。したがって、ラマン増幅器を用いたＷＤＭ通
信方式では、エルビウム添加ファイバ増幅器を用いた通
信方式に比して、信号光のチャネル数をさらに増加させ
ることができる。
【０００６】図９は、ラマン増幅を用いた従来の光伝送
路の構成を示す図である（特開２０００−１７４７０２
号公報参照）。図９において、光ファイバ伝送路１００
の入力端３から入力された信号光Ｓ１は、有効断面積Ａ
effの大きい光ファイバ３１を伝播し、その後有効断面
積Ａeffの小さい光ファイバ３２を伝播し、さらに合波
器５を透過した後、光ファイバ伝送路１００の出力端４
から出力される。
路の構成を示す図である（特開２０００−１７４７０２
号公報参照）。図９において、光ファイバ伝送路１００
の入力端３から入力された信号光Ｓ１は、有効断面積Ａ
effの大きい光ファイバ３１を伝播し、その後有効断面
積Ａeffの小さい光ファイバ３２を伝播し、さらに合波
器５を透過した後、光ファイバ伝送路１００の出力端４
から出力される。
【０００７】励起光源６は、光ファイバ伝送路１００に
おいてラマン増幅を行わせる励起光Ｓ２を出力する。励
起光源６から出力された励起光Ｓ２は、光ファイバ伝送
路１００の出力端４の近傍に配置された合波器５から、
信号光Ｓ１の進行方向とは逆方向に入力され、すなわち
後方励起によって信号光Ｓ１をラマン増幅する。
おいてラマン増幅を行わせる励起光Ｓ２を出力する。励
起光源６から出力された励起光Ｓ２は、光ファイバ伝送
路１００の出力端４の近傍に配置された合波器５から、
信号光Ｓ１の進行方向とは逆方向に入力され、すなわち
後方励起によって信号光Ｓ１をラマン増幅する。
【０００８】図１０は、図９に示した光ファイバ伝送路
１００の入力端３からの距離に対する該光ファイバ伝送
路１００上を伝播する信号光Ｓ１の信号光パワーＰＳの
変化を示した図である。図９に示すように、入力端３に
おける信号光パワーＰinは、その後光ファイバ伝送路１
００上を伝播する距離の増加に伴い、光ファイバの伝送
損失に従って低下し、最小の信号光パワーＰminとなっ
た後、励起光Ｓ２によって、出力端４における信号光パ
ワーＰoutまでラマン増幅される。
１００の入力端３からの距離に対する該光ファイバ伝送
路１００上を伝播する信号光Ｓ１の信号光パワーＰＳの
変化を示した図である。図９に示すように、入力端３に
おける信号光パワーＰinは、その後光ファイバ伝送路１
００上を伝播する距離の増加に伴い、光ファイバの伝送
損失に従って低下し、最小の信号光パワーＰminとなっ
た後、励起光Ｓ２によって、出力端４における信号光パ
ワーＰoutまでラマン増幅される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで従来の光伝送
路では、信号光Ｓ１の入力端３側に有効断面積の大きい
光ファイバ３１を配置し、信号光Ｓ１の出力端４側に有
効断面積の小さい光ファイバ３２を配置し、この有効断
面積の小さい光ファイバ３２内で主としてラマン増幅を
行っているが、ラマン増幅が効果的に行われる範囲は、
信号光Ｓ１が伝送損失ＰＬに沿って、ある程度減少した
範囲から行われるため、光ファイバ３２内の信号光パワ
ーＰＳの最小値である信号光パワーＰminが小さくな
り、この光ファイバ伝送路１００の通過後の信号強度対
雑音強度比（ＯＳＮＲ）が劣化するという問題点があっ
た。
路では、信号光Ｓ１の入力端３側に有効断面積の大きい
光ファイバ３１を配置し、信号光Ｓ１の出力端４側に有
効断面積の小さい光ファイバ３２を配置し、この有効断
面積の小さい光ファイバ３２内で主としてラマン増幅を
行っているが、ラマン増幅が効果的に行われる範囲は、
信号光Ｓ１が伝送損失ＰＬに沿って、ある程度減少した
範囲から行われるため、光ファイバ３２内の信号光パワ
ーＰＳの最小値である信号光パワーＰminが小さくな
り、この光ファイバ伝送路１００の通過後の信号強度対
雑音強度比（ＯＳＮＲ）が劣化するという問題点があっ
た。
【００１０】ここで、ＯＳＮＲの劣化について説明する
と、まずラマン増幅のラマン利得Ｇは、次式で定義され
る。すなわち、 Ｇ＝exp（ｇr／Ａeff・Ｐp／Ｋ・Ｌeff） である。ただし、「Ｌeff」は、次式で定義される。す
なわち、 Ｌeff＝（１−exp（−α・Ｌ））／α である。なお、「Ｐp」は、光ファイバに入力される励
起光電力［Ｗ］であり、「Ｌ」は、光ファイバ長［ｍ］
であり、「ｇr」は、ラマン利得係数であって、１５５
０ｎｍにおいて１．０×１０-13［ｍ／Ｗ］の値をも
つ。また、「Ａeff」は、上述したように有効断面積で
あって、約５０［μｍ2］の値をもつ。また、「α」
は、光ファイバの損失であり、０．４６０５［neper／
ｍ］の値をもつ。さらに、「Ｋ」は、励起光の偏光状態
を表す定数であって、１〜２程度の値をもつ。
と、まずラマン増幅のラマン利得Ｇは、次式で定義され
る。すなわち、 Ｇ＝exp（ｇr／Ａeff・Ｐp／Ｋ・Ｌeff） である。ただし、「Ｌeff」は、次式で定義される。す
なわち、 Ｌeff＝（１−exp（−α・Ｌ））／α である。なお、「Ｐp」は、光ファイバに入力される励
起光電力［Ｗ］であり、「Ｌ」は、光ファイバ長［ｍ］
であり、「ｇr」は、ラマン利得係数であって、１５５
０ｎｍにおいて１．０×１０-13［ｍ／Ｗ］の値をも
つ。また、「Ａeff」は、上述したように有効断面積で
あって、約５０［μｍ2］の値をもつ。また、「α」
は、光ファイバの損失であり、０．４６０５［neper／
ｍ］の値をもつ。さらに、「Ｋ」は、励起光の偏光状態
を表す定数であって、１〜２程度の値をもつ。
【００１１】上述したラマン利得Ｇは、一定の励起光電
力Ｐpに対しては光ファイバの有効断面積Ａeffの大きさ
に反比例する。すなわち、光ファイバの有効断面積Ａef
fを小さくすることによって、ラマン利得Ｇは大きくな
る。このため、通常、有効断面積Ａeffの小さい光ファ
イバに対して、励起光源６からの励起光Ｓ２を入力して
ラマン増幅を行う。
力Ｐpに対しては光ファイバの有効断面積Ａeffの大きさ
に反比例する。すなわち、光ファイバの有効断面積Ａef
fを小さくすることによって、ラマン利得Ｇは大きくな
る。このため、通常、有効断面積Ａeffの小さい光ファ
イバに対して、励起光源６からの励起光Ｓ２を入力して
ラマン増幅を行う。
【００１２】一方、有効断面積Ａeffが小さくなるに従
って、光ファイバの損失αは大きくなり、結果としてラ
マン増幅が効果的に生じる範囲Ｌeffが短くなる。これ
によって、光ファイバ内を伝播した信号光のレベルが小
さくなってからラマン増幅が行われることがわかる。こ
の小さい信号光のレベルをラマン増幅するため、結果と
してＯＳＮＲが劣化することになる。
って、光ファイバの損失αは大きくなり、結果としてラ
マン増幅が効果的に生じる範囲Ｌeffが短くなる。これ
によって、光ファイバ内を伝播した信号光のレベルが小
さくなってからラマン増幅が行われることがわかる。こ
の小さい信号光のレベルをラマン増幅するため、結果と
してＯＳＮＲが劣化することになる。
【００１３】この発明は上記に鑑みてなされたもので、
光ファイバ伝送路からラマン増幅出力される信号光のＯ
ＳＮＲの劣化を小さくすることができる光伝送路を得る
ことを目的とする。
光ファイバ伝送路からラマン増幅出力される信号光のＯ
ＳＮＲの劣化を小さくすることができる光伝送路を得る
ことを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明にかかる光伝送路は、２種類以上の光ファ
イバを用いて光ファイバ伝送路を形成し、ラマン増幅用
の励起光源から出力される励起光を前記光ファイバ伝送
路に入力し、後方励起によって前記光ファイバ伝送路を
伝播する信号光をラマン増幅させて該信号光の伝送損失
を補償する光伝送路において、前記信号光の入力端に接
続され、所定の有効断面積を有した第１の光ファイバ
と、前記第１の光ファイバと前記励起光の入力端との間
に接続され、前記所定の有効断面積に比して大きい有効
断面積を有した第２の光ファイバと、を備えたことを特
徴とする。
め、この発明にかかる光伝送路は、２種類以上の光ファ
イバを用いて光ファイバ伝送路を形成し、ラマン増幅用
の励起光源から出力される励起光を前記光ファイバ伝送
路に入力し、後方励起によって前記光ファイバ伝送路を
伝播する信号光をラマン増幅させて該信号光の伝送損失
を補償する光伝送路において、前記信号光の入力端に接
続され、所定の有効断面積を有した第１の光ファイバ
と、前記第１の光ファイバと前記励起光の入力端との間
に接続され、前記所定の有効断面積に比して大きい有効
断面積を有した第２の光ファイバと、を備えたことを特
徴とする。
【００１５】この発明によれば、２種類以上の光ファイ
バを用いて光ファイバ伝送路を形成し、ラマン増幅用の
励起光源から出力される励起光を前記光ファイバ伝送路
に入力し、後方励起によって前記光ファイバ伝送路を伝
播する信号光をラマン増幅させて該信号光の伝送損失を
補償する光伝送路において、入力端から入力された信号
光は、第２の光ファイバに比して有効断面積の小さい第
１の光ファイバ内において、第２の光ファイバを介して
入力された減衰の小さい励起光によってラマン増幅さ
れ、さらに第２の光ファイバ内において信号光の損失を
小さくし、かつラマン増幅されて出力端から出力される
ため、光ファイバ伝送路の全区間において信号光の電力
レベルが大きな領域で増幅するようにしている。
バを用いて光ファイバ伝送路を形成し、ラマン増幅用の
励起光源から出力される励起光を前記光ファイバ伝送路
に入力し、後方励起によって前記光ファイバ伝送路を伝
播する信号光をラマン増幅させて該信号光の伝送損失を
補償する光伝送路において、入力端から入力された信号
光は、第２の光ファイバに比して有効断面積の小さい第
１の光ファイバ内において、第２の光ファイバを介して
入力された減衰の小さい励起光によってラマン増幅さ
れ、さらに第２の光ファイバ内において信号光の損失を
小さくし、かつラマン増幅されて出力端から出力される
ため、光ファイバ伝送路の全区間において信号光の電力
レベルが大きな領域で増幅するようにしている。
【００１６】つぎの発明にかかる光伝送路は、上記の発
明において、前記信号光の入力端と第１の光ファイバと
の間に接続され、前記所定の有効断面積に比して大きい
有効断面積を有した第３の光ファイバをさらに備えたこ
とを特徴とする。
明において、前記信号光の入力端と第１の光ファイバと
の間に接続され、前記所定の有効断面積に比して大きい
有効断面積を有した第３の光ファイバをさらに備えたこ
とを特徴とする。
【００１７】この発明によれば、入力端から入力された
信号光は、有効断面積の大きな第３の光ファイバ内で、
小さな伝送損失で第１の光ファイバに伝播され、その
後、第２の光ファイバで大きくラマン増幅され、さらに
第２の光ファイバ内においてラマン増幅されて出力端か
ら出力されるため、光ファイバ伝送路の全区間において
信号光の電力レベルが大きな領域で増幅するようにして
いる。
信号光は、有効断面積の大きな第３の光ファイバ内で、
小さな伝送損失で第１の光ファイバに伝播され、その
後、第２の光ファイバで大きくラマン増幅され、さらに
第２の光ファイバ内においてラマン増幅されて出力端か
ら出力されるため、光ファイバ伝送路の全区間において
信号光の電力レベルが大きな領域で増幅するようにして
いる。
【００１８】つぎの発明にかかる光伝送路は、上記の発
明において、前記信号光の入力端に、前記励起光を反射
する反射器をさらに設けたことを特徴とする。
明において、前記信号光の入力端に、前記励起光を反射
する反射器をさらに設けたことを特徴とする。
【００１９】この発明によれば、有効断面積が小さく、
大きなラマン増幅を行うことができる第１の光ファイバ
に、反射器から反射された励起光をさらに入射するよう
にしているので、第１の光ファイバによるラマン増幅率
をさらに向上させるようにしている。
大きなラマン増幅を行うことができる第１の光ファイバ
に、反射器から反射された励起光をさらに入射するよう
にしているので、第１の光ファイバによるラマン増幅率
をさらに向上させるようにしている。
【００２０】つぎの発明にかかる光伝送路は、上記の発
明において、前記第１の光ファイバと前記第３の光ファ
イバとの間に、前記励起光を反射する反射器をさらに設
けたことを特徴とする。
明において、前記第１の光ファイバと前記第３の光ファ
イバとの間に、前記励起光を反射する反射器をさらに設
けたことを特徴とする。
【００２１】この発明によれば、有効断面積が小さく、
大きなラマン増幅を行うことができる第１の光ファイバ
に、反射器から反射された励起光をさらに入射するよう
にしているので、第１の光ファイバによるラマン増幅率
をさらに向上させるようにしている。
大きなラマン増幅を行うことができる第１の光ファイバ
に、反射器から反射された励起光をさらに入射するよう
にしているので、第１の光ファイバによるラマン増幅率
をさらに向上させるようにしている。
【００２２】つぎの発明にかかる光伝送路は、上記の発
明において、前記光伝送路を伝播する信号光出力が伝播
経路上において非線形限界値を越えない範囲でラマン増
幅を行うことを特徴とする。
明において、前記光伝送路を伝播する信号光出力が伝播
経路上において非線形限界値を越えない範囲でラマン増
幅を行うことを特徴とする。
【００２３】この発明によれば、前記光伝送路を伝播す
る信号光出力が伝播経路上において非線形限界値を越え
ない範囲でラマン増幅を行うようにしている。
る信号光出力が伝播経路上において非線形限界値を越え
ない範囲でラマン増幅を行うようにしている。
【００２４】つぎの発明にかかる光伝送路は、上記の発
明において、請求項１〜５のいずれか一つに記載の光伝
送路間に光増幅器を接続したことを特徴とする。
明において、請求項１〜５のいずれか一つに記載の光伝
送路間に光増幅器を接続したことを特徴とする。
【００２５】この発明によれば、請求項１〜５のいずれ
か一つに記載した光伝送路に光増幅器を接続して、長距
離光伝送を可能にしている。
か一つに記載した光伝送路に光増幅器を接続して、長距
離光伝送を可能にしている。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照して、この
発明にかかる光伝送路の好適な実施の形態を詳細に説明
する。
発明にかかる光伝送路の好適な実施の形態を詳細に説明
する。
【００２７】実施の形態１．図１は、この発明の実施の
形態１である光伝送路の構成を示す図である。図１にお
いて、光伝送路Ｌ１０は、光伝送路Ｌ１０の信号光Ｓ１
の入力端３に光アンプ９ａが接続されるとともに、光伝
送路Ｌ１０の信号光Ｓ１の出力端４に光アンプ９ｂが接
続され、長距離光伝送を可能にしている。
形態１である光伝送路の構成を示す図である。図１にお
いて、光伝送路Ｌ１０は、光伝送路Ｌ１０の信号光Ｓ１
の入力端３に光アンプ９ａが接続されるとともに、光伝
送路Ｌ１０の信号光Ｓ１の出力端４に光アンプ９ｂが接
続され、長距離光伝送を可能にしている。
【００２８】光伝送Ｌ１０の入力端３から入力された信
号光Ｓ１は、有効断面積Ａeffが小さい光ファイバ２に
入力される。さらに、光ファイバ２内を伝播した信号光
Ｓ１は、さらに有効断面積Ａeffが大きい光ファイバ１
を伝播し、合波器５を透過して出力端４から出力され
る。
号光Ｓ１は、有効断面積Ａeffが小さい光ファイバ２に
入力される。さらに、光ファイバ２内を伝播した信号光
Ｓ１は、さらに有効断面積Ａeffが大きい光ファイバ１
を伝播し、合波器５を透過して出力端４から出力され
る。
【００２９】合波器５には、励起光源６から出力された
励起光Ｓ２が入力され、信号光Ｓ１の伝播方向とは逆方
向に、光ファイバ１内に出力される。これによって、光
ファイバ１，２内を伝播する信号光Ｓ１は、励起光Ｓ２
によってラマン増幅される。
励起光Ｓ２が入力され、信号光Ｓ１の伝播方向とは逆方
向に、光ファイバ１内に出力される。これによって、光
ファイバ１，２内を伝播する信号光Ｓ１は、励起光Ｓ２
によってラマン増幅される。
【００３０】すなわち、信号光Ｓ１の入力端３側には、
有効断面積Ａeffが小さい光ファイバ２が配置され、信
号光Ｓ１の出力端４近傍の合波器５側には、有効断面積
Ａeffが大きい光ファイバ１が配置される。
有効断面積Ａeffが小さい光ファイバ２が配置され、信
号光Ｓ１の出力端４近傍の合波器５側には、有効断面積
Ａeffが大きい光ファイバ１が配置される。
【００３１】ここで、図２を参照して、光伝送路Ｌ１０
の距離に対する信号光Ｓ１の出力光パワーＰＳの変化に
ついて説明する。入力端３に入力された信号光Ｓ１の信
号光パワーＰinは、信号光Ｓ１の伝播とともに、伝送損
失ＰＬによってレベルが低下していくが、光ファイバ２
の有効断面積Ａeffが小さいため、同時に励起光Ｓ２に
よってラマン増幅が有効に作用し、光ファイバ２の区間
（距離「０」〜距離「ｚ１」）内で信号光パワーＰＳが
最小値Ｐminをとった後、信号光パワーＰＳは増大す
る。
の距離に対する信号光Ｓ１の出力光パワーＰＳの変化に
ついて説明する。入力端３に入力された信号光Ｓ１の信
号光パワーＰinは、信号光Ｓ１の伝播とともに、伝送損
失ＰＬによってレベルが低下していくが、光ファイバ２
の有効断面積Ａeffが小さいため、同時に励起光Ｓ２に
よってラマン増幅が有効に作用し、光ファイバ２の区間
（距離「０」〜距離「ｚ１」）内で信号光パワーＰＳが
最小値Ｐminをとった後、信号光パワーＰＳは増大す
る。
【００３２】特に、距離ｚ１〜ｚ２までの間は、有効断
面積Ａeffが大きい光ファイバ１が配置されるため、励
起光源６から入力端３側に入力される励起光Ｓ２の減衰
を小さくして、励起光Ｓ２を光ファイバ２内に入力させ
ることができ、光ファイバ２におけるラマン増幅率を低
下させずにラマン増幅を行うことができる。
面積Ａeffが大きい光ファイバ１が配置されるため、励
起光源６から入力端３側に入力される励起光Ｓ２の減衰
を小さくして、励起光Ｓ２を光ファイバ２内に入力させ
ることができ、光ファイバ２におけるラマン増幅率を低
下させずにラマン増幅を行うことができる。
【００３３】その後、光ファイバ２から出力された信号
光Ｓ１は、光ファイバ２内によるラマン増幅率に比して
小さい増幅率によって増幅されるが、光ファイバ１の伝
送損失ＰＬの損失率が低いため、結果的に増幅され、出
力端４（距離ｚ２）における信号光パワーＰoutとして
出力される。なお、合波器５と出力端４とは、物理的に
離隔されているが、それぞれ近傍に配置されるため、合
波器５と出力端４との間の距離は無視している。
光Ｓ１は、光ファイバ２内によるラマン増幅率に比して
小さい増幅率によって増幅されるが、光ファイバ１の伝
送損失ＰＬの損失率が低いため、結果的に増幅され、出
力端４（距離ｚ２）における信号光パワーＰoutとして
出力される。なお、合波器５と出力端４とは、物理的に
離隔されているが、それぞれ近傍に配置されるため、合
波器５と出力端４との間の距離は無視している。
【００３４】この実施の形態１では、有効断面積Ａeff
の小さい光ファイバ２を信号光Ｓ１の入力端３側に配置
し、有効断面積Ａeffの大きい光ファイバ１を信号光Ｓ
１の出力端４側に配置することによって、励起光Ｓ２の
レベルが光ファイバ２においてもラマン増幅が行われる
に十分なレベルとなるように光ファイバ１，２上に分布
させ、信号光パワーＰＳの最小値Ｐminを高めて、信号
光パワーＰＳのレベルが高い領域でラマン増幅できるよ
うにしているので、出力端４における信号光Ｓ１のＯＳ
ＮＲを改善することができる。
の小さい光ファイバ２を信号光Ｓ１の入力端３側に配置
し、有効断面積Ａeffの大きい光ファイバ１を信号光Ｓ
１の出力端４側に配置することによって、励起光Ｓ２の
レベルが光ファイバ２においてもラマン増幅が行われる
に十分なレベルとなるように光ファイバ１，２上に分布
させ、信号光パワーＰＳの最小値Ｐminを高めて、信号
光パワーＰＳのレベルが高い領域でラマン増幅できるよ
うにしているので、出力端４における信号光Ｓ１のＯＳ
ＮＲを改善することができる。
【００３５】実施の形態２．つぎに、この発明の実施の
形態２について説明する。この実施の形態２では、上述
した実施の形態１の入力端３側に、有効断面積Ａeffが
大きい光ファイバをさらに接続するようにしている。
形態２について説明する。この実施の形態２では、上述
した実施の形態１の入力端３側に、有効断面積Ａeffが
大きい光ファイバをさらに接続するようにしている。
【００３６】図３は、この発明の実施の形態２である光
伝送路の構成を示す図である。図３において、この光伝
送路Ｌ１１は、実施の形態１に示した光ファイバ１，２
に対応する光ファイバ１１，２１に加え、入力端３と光
ファイバ２１との間に、有効断面積Ａeffが大きい光フ
ァイバ１２をさらに設けている。ただし、光ファイバ１
１，２１の距離は、光ファイバ１，２の距離とは異な
る。また、この実施の形態２では、光ファイバ１２の有
効断面積Ａeffを、光ファイバ１１の有効断面積Ａeffと
同じにしているが、各光ファイバ１１，２１の距離関係
などをもとに、異なる値を設定してもよい。その他の構
成は、実施の形態１と同じであり、同一構成部分には同
一符号を付している。
伝送路の構成を示す図である。図３において、この光伝
送路Ｌ１１は、実施の形態１に示した光ファイバ１，２
に対応する光ファイバ１１，２１に加え、入力端３と光
ファイバ２１との間に、有効断面積Ａeffが大きい光フ
ァイバ１２をさらに設けている。ただし、光ファイバ１
１，２１の距離は、光ファイバ１，２の距離とは異な
る。また、この実施の形態２では、光ファイバ１２の有
効断面積Ａeffを、光ファイバ１１の有効断面積Ａeffと
同じにしているが、各光ファイバ１１，２１の距離関係
などをもとに、異なる値を設定してもよい。その他の構
成は、実施の形態１と同じであり、同一構成部分には同
一符号を付している。
【００３７】図３において、入力端３から入力された信
号光Ｓ１は、有効断面積Ａeffが大きい光ファイバ１２
に入力される。さらに、光ファイバ１２内を伝播した信
号光Ｓ１は、有効断面積Ａeffが大きい光ファイバ２
１、有効断面積Ａeffが小さい光ファイバ１１を順次伝
播し、合波器５を透過して出力端４から出力される。
号光Ｓ１は、有効断面積Ａeffが大きい光ファイバ１２
に入力される。さらに、光ファイバ１２内を伝播した信
号光Ｓ１は、有効断面積Ａeffが大きい光ファイバ２
１、有効断面積Ａeffが小さい光ファイバ１１を順次伝
播し、合波器５を透過して出力端４から出力される。
【００３８】合波器５には、励起光源６から出力された
励起光Ｓ２が入力され、信号光Ｓ１の伝播方向とは逆方
向に、光ファイバ１１内に出力される。これによって、
光ファイバ１２，２１，１１内を伝播する信号光Ｓ１
は、励起光Ｓ２によってラマン増幅される。
励起光Ｓ２が入力され、信号光Ｓ１の伝播方向とは逆方
向に、光ファイバ１１内に出力される。これによって、
光ファイバ１２，２１，１１内を伝播する信号光Ｓ１
は、励起光Ｓ２によってラマン増幅される。
【００３９】すなわち、信号光Ｓ１の入力端３側および
出力端４近傍の合波器５側には、それぞれ有効断面積Ａ
effが大きい光ファイバ１２，１１が配置され、光ファ
イバ１２と光ファイバ１１との間に、有効断面積Ａeff
が小さい光ファイバ２１が配置される。
出力端４近傍の合波器５側には、それぞれ有効断面積Ａ
effが大きい光ファイバ１２，１１が配置され、光ファ
イバ１２と光ファイバ１１との間に、有効断面積Ａeff
が小さい光ファイバ２１が配置される。
【００４０】ここで、図４を参照して、光伝送路Ｌ１１
の距離に対する信号光Ｓ１の出力光パワーＰＳの変化に
ついて説明する。入力端３に入力された信号光Ｓ１の信
号光パワーＰinは、信号光Ｓ１の伝播とともに、伝送損
失ＰＬによってレベルが低下していくが、光ファイバ１
２の有効断面積Ａeffが大きいため、信号光Ｓ１のレベ
ル低下は少ない。この光ファイバ１２の範囲（距離
「０」〜「ｚ３」）では、ラマン増幅率は小さいもの
の、信号光Ｓ１のラマン増幅は行われる。
の距離に対する信号光Ｓ１の出力光パワーＰＳの変化に
ついて説明する。入力端３に入力された信号光Ｓ１の信
号光パワーＰinは、信号光Ｓ１の伝播とともに、伝送損
失ＰＬによってレベルが低下していくが、光ファイバ１
２の有効断面積Ａeffが大きいため、信号光Ｓ１のレベ
ル低下は少ない。この光ファイバ１２の範囲（距離
「０」〜「ｚ３」）では、ラマン増幅率は小さいもの
の、信号光Ｓ１のラマン増幅は行われる。
【００４１】さらに、距離ｚ３〜ｚ４の範囲では、有効
断面積Ａeffの小さい光ファイバ２１が配置され、信号
光Ｓ１の損失は大きいが、大きなラマン増幅が行われ
る。したがって、信号光パワーＰＳは、この距離ｚ３〜
ｚ４の範囲に入って最小値Ｐminとなり、その後ラマン
増幅によって増幅される。
断面積Ａeffの小さい光ファイバ２１が配置され、信号
光Ｓ１の損失は大きいが、大きなラマン増幅が行われ
る。したがって、信号光パワーＰＳは、この距離ｚ３〜
ｚ４の範囲に入って最小値Ｐminとなり、その後ラマン
増幅によって増幅される。
【００４２】特に、距離ｚ４〜ｚ５までの間は、有効断
面積Ａeffが大きい光ファイバ１１が配置されるため、
励起光源６から入力端３側に入力される励起光Ｓ２の減
衰を小さくして、励起光Ｓ２を光ファイバ２１内に入力
させることができ、光ファイバ２１におけるラマン増幅
率を低下させずにラマン増幅を行うことができる。
面積Ａeffが大きい光ファイバ１１が配置されるため、
励起光源６から入力端３側に入力される励起光Ｓ２の減
衰を小さくして、励起光Ｓ２を光ファイバ２１内に入力
させることができ、光ファイバ２１におけるラマン増幅
率を低下させずにラマン増幅を行うことができる。
【００４３】その後、光ファイバ２１から出力された信
号光Ｓ１は、光ファイバ２１内によるラマン増幅率に比
して小さい増幅率によって増幅されるが、光ファイバ１
１の伝送損失ＰＬの損失率が低いため、結果的に増幅さ
れ、出力端４（距離ｚ５）における信号光パワーＰout
として出力される。なお、合波器５と出力端４とは、物
理的に離隔されているが、それぞれ近傍に配置されるた
め、合波器５と出力端４との間の距離は無視している。
号光Ｓ１は、光ファイバ２１内によるラマン増幅率に比
して小さい増幅率によって増幅されるが、光ファイバ１
１の伝送損失ＰＬの損失率が低いため、結果的に増幅さ
れ、出力端４（距離ｚ５）における信号光パワーＰout
として出力される。なお、合波器５と出力端４とは、物
理的に離隔されているが、それぞれ近傍に配置されるた
め、合波器５と出力端４との間の距離は無視している。
【００４４】なお、信号光パワーＰＳのレベルは、全区
間（距離「０」〜「ｚ５」）において、各光ファイバ１
２，２１，１１による非線形性劣化を起こす非線形性限
界パワーＰlim以下となるように増幅される。したがっ
て、全区間における信号光パワーＰＳは、最小値Ｐmin
以上であって非線形性限界パワーＰlim以下のレベルを
保つことになる。この場合、有効断面積Ａeffが大きい
光ファイバ１２を入力端３側に配置しているので、有効
断面積Ａeffの小さい光ファイバ２１内では、最小値Ｐm
inの低下を抑え、非線形性限界パワーＰlimに極めて近
づけた増幅を行うことが可能となる。
間（距離「０」〜「ｚ５」）において、各光ファイバ１
２，２１，１１による非線形性劣化を起こす非線形性限
界パワーＰlim以下となるように増幅される。したがっ
て、全区間における信号光パワーＰＳは、最小値Ｐmin
以上であって非線形性限界パワーＰlim以下のレベルを
保つことになる。この場合、有効断面積Ａeffが大きい
光ファイバ１２を入力端３側に配置しているので、有効
断面積Ａeffの小さい光ファイバ２１内では、最小値Ｐm
inの低下を抑え、非線形性限界パワーＰlimに極めて近
づけた増幅を行うことが可能となる。
【００４５】この実施の形態２では、信号光Ｓ１の入力
端３側から、有効断面積Ａeffの大き光ファイバ１２、
有効断面積Ａeffの小さい光ファイバ２１、および有効
断面積Ａeffの大きい光ファイバ１１を順次配置し、信
号光パワーＰＳの最小値Ｐminをさらに高め、かつ各光
ファイバ１２，２１，１１による非線形性限界パワーＰ
lim以内でラマン増幅を行うようにしているので、一
層、信号光Ｓ１のＯＳＮＲを改善することができる。
端３側から、有効断面積Ａeffの大き光ファイバ１２、
有効断面積Ａeffの小さい光ファイバ２１、および有効
断面積Ａeffの大きい光ファイバ１１を順次配置し、信
号光パワーＰＳの最小値Ｐminをさらに高め、かつ各光
ファイバ１２，２１，１１による非線形性限界パワーＰ
lim以内でラマン増幅を行うようにしているので、一
層、信号光Ｓ１のＯＳＮＲを改善することができる。
【００４６】実施の形態３．つぎに、この発明の実施の
形態３について説明する。この実施の形態３では、上述
した実施の形態１の入力端３に、励起光Ｓ２を反射する
反射器を設け、残留した励起光Ｓ２を有効利用するよう
にしている。
形態３について説明する。この実施の形態３では、上述
した実施の形態１の入力端３に、励起光Ｓ２を反射する
反射器を設け、残留した励起光Ｓ２を有効利用するよう
にしている。
【００４７】図５は、この発明の実施の形態３である光
伝送路の構成を示す図である。図５において、この光伝
送路Ｌ１２は、実施の形態１に示した光ファイバ１，２
に対応する光ファイバ１３，２２に加え、入力端３に励
起光Ｓ２を反射する反射器７を設けている。ただし、光
ファイバ１３，２２の距離は、光ファイバ１，２の距離
とは異なる。その他の構成は、実施の形態１と同じであ
り、同一構成部分には同一符号を付している。
伝送路の構成を示す図である。図５において、この光伝
送路Ｌ１２は、実施の形態１に示した光ファイバ１，２
に対応する光ファイバ１３，２２に加え、入力端３に励
起光Ｓ２を反射する反射器７を設けている。ただし、光
ファイバ１３，２２の距離は、光ファイバ１，２の距離
とは異なる。その他の構成は、実施の形態１と同じであ
り、同一構成部分には同一符号を付している。
【００４８】図３において、入力端３に設けられた反射
器７は、合波器５から入力された励起光Ｓ２を再度光フ
ァイバ２２側に反射出力し、残留した励起光Ｓ２をラマ
ン増幅に有効利用する。
器７は、合波器５から入力された励起光Ｓ２を再度光フ
ァイバ２２側に反射出力し、残留した励起光Ｓ２をラマ
ン増幅に有効利用する。
【００４９】ここで、図６を参照して、光伝送路Ｌ１２
の距離に対する信号光Ｓ１の出力光パワーＰＳの変化に
ついて説明する。入力端３に入力された信号光Ｓ１の信
号光パワーＰinは、信号光Ｓ１の伝播とともに、伝送損
失ＰＬによってレベルが低下していくが、光ファイバ２
２の有効断面積Ａeffが小さいため、同時に励起光Ｓ２
によってラマン増幅が有効に作用し、光ファイバ２２の
区間（距離「０」〜距離「ｚ６」）内で信号光パワーＰ
Ｓが最小値Ｐminをとった後、信号光パワーＰＳは増大
する。
の距離に対する信号光Ｓ１の出力光パワーＰＳの変化に
ついて説明する。入力端３に入力された信号光Ｓ１の信
号光パワーＰinは、信号光Ｓ１の伝播とともに、伝送損
失ＰＬによってレベルが低下していくが、光ファイバ２
２の有効断面積Ａeffが小さいため、同時に励起光Ｓ２
によってラマン増幅が有効に作用し、光ファイバ２２の
区間（距離「０」〜距離「ｚ６」）内で信号光パワーＰ
Ｓが最小値Ｐminをとった後、信号光パワーＰＳは増大
する。
【００５０】特に、距離ｚ６〜ｚ７までの間は、有効断
面積Ａeffが大きい光ファイバ１３が配置されるため、
励起光源６から入力端３側に入力される励起光Ｓ２の減
衰を小さくして、励起光Ｓ２を光ファイバ２２内に入力
させることができるとともに、反射器７によって反射し
た励起光Ｓ２が用いられて、光ファイバ２２におけるラ
マン増幅率を低下させずにラマン増幅を行うことができ
る。
面積Ａeffが大きい光ファイバ１３が配置されるため、
励起光源６から入力端３側に入力される励起光Ｓ２の減
衰を小さくして、励起光Ｓ２を光ファイバ２２内に入力
させることができるとともに、反射器７によって反射し
た励起光Ｓ２が用いられて、光ファイバ２２におけるラ
マン増幅率を低下させずにラマン増幅を行うことができ
る。
【００５１】したがって、図６に示すように、距離
「０」〜「ｚ７」の範囲におけるラマン増幅率は高くな
り、結果的に最小値Ｐminが高くなり、信号光パワーＰ
Ｓが高い領域でラマン増幅されることになる。
「０」〜「ｚ７」の範囲におけるラマン増幅率は高くな
り、結果的に最小値Ｐminが高くなり、信号光パワーＰ
Ｓが高い領域でラマン増幅されることになる。
【００５２】その後、光ファイバ２から出力された信号
光Ｓ１は、光ファイバ２２内によるラマン増幅率に比し
て小さい増幅率によって増幅されるが、光ファイバ１３
の伝送損失ＰＬの損失率が低いため、結果的に増幅さ
れ、出力端４（距離ｚ７）における信号光パワーＰout
として出力される。
光Ｓ１は、光ファイバ２２内によるラマン増幅率に比し
て小さい増幅率によって増幅されるが、光ファイバ１３
の伝送損失ＰＬの損失率が低いため、結果的に増幅さ
れ、出力端４（距離ｚ７）における信号光パワーＰout
として出力される。
【００５３】この実施の形態３では、信号光Ｓ１の入力
端３に反射器７を設け、残留した励起光Ｓ２をラマン増
幅に有効利用しているので、信号光パワーＰＳの最小値
Ｐminがさらに高められ、結果的に信号光パワーＰＳの
高い領域でラマン増幅がなされ、一層、信号光Ｓ１のＯ
ＳＮＲを改善することができる。
端３に反射器７を設け、残留した励起光Ｓ２をラマン増
幅に有効利用しているので、信号光パワーＰＳの最小値
Ｐminがさらに高められ、結果的に信号光パワーＰＳの
高い領域でラマン増幅がなされ、一層、信号光Ｓ１のＯ
ＳＮＲを改善することができる。
【００５４】実施の形態４．つぎに、この発明の実施の
形態４について説明する。この実施の形態４では、上述
した実施の形態２の光ファイバ１２と光ファイバ２１と
の間に、励起光Ｓ２を反射する反射器を設け、光ファイ
バ１２と光ファイバ２１との接合点において残留した励
起光Ｓ２をラマン増幅に有効利用するようにしている。
形態４について説明する。この実施の形態４では、上述
した実施の形態２の光ファイバ１２と光ファイバ２１と
の間に、励起光Ｓ２を反射する反射器を設け、光ファイ
バ１２と光ファイバ２１との接合点において残留した励
起光Ｓ２をラマン増幅に有効利用するようにしている。
【００５５】図７は、この発明の実施の形態４である光
伝送路の構成を示す図である。図７において、この光伝
送路Ｌ１３は、実施の形態２に示した光ファイバ１２，
２１，１１に対応する光ファイバ１５，２３，１４に加
え、光ファイバ１５と光ファイバ２３との間、反射光Ｓ
２を反射する反射器８をさらに設けている。ただし、光
ファイバ１５，２３，１４の距離は、光ファイバ１２，
２１，１１距離とは異なる。その他の構成は、実施の形
態２と同じであり、同一構成部分には同一符号を付して
いる。
伝送路の構成を示す図である。図７において、この光伝
送路Ｌ１３は、実施の形態２に示した光ファイバ１２，
２１，１１に対応する光ファイバ１５，２３，１４に加
え、光ファイバ１５と光ファイバ２３との間、反射光Ｓ
２を反射する反射器８をさらに設けている。ただし、光
ファイバ１５，２３，１４の距離は、光ファイバ１２，
２１，１１距離とは異なる。その他の構成は、実施の形
態２と同じであり、同一構成部分には同一符号を付して
いる。
【００５６】図７において、光ファイバ１５と光ファイ
バ２３との間に設けられた反射器８は、合波器５から入
力された励起光Ｓ２を再度光ファイバ２３側に反射出力
し、残留した励起光Ｓ２をラマン増幅に有効利用する。
したがって、光ファイバ１５内には、励起光Ｓ２が入射
せず、ラマン増幅は行われない。
バ２３との間に設けられた反射器８は、合波器５から入
力された励起光Ｓ２を再度光ファイバ２３側に反射出力
し、残留した励起光Ｓ２をラマン増幅に有効利用する。
したがって、光ファイバ１５内には、励起光Ｓ２が入射
せず、ラマン増幅は行われない。
【００５７】ここで、図８を参照して、光伝送路Ｌ１３
の距離に対する信号光Ｓ１の出力光パワーＰＳの変化に
ついて説明する。入力端３に入力された信号光Ｓ１の信
号光パワーＰinは、信号光Ｓ１の伝播とともに、伝送損
失ＰＬによってレベルが低下していくが、光ファイバ１
５の有効断面積Ａeffが大きいため、小さな損失率で信
号光Ｓ１を、反射器８を介して光ファイバ２３に出力す
る。この光ファイバ２３に入力される位置（距離ｚ８）
において、信号光パワーＰＳが最小値Ｐminとなること
が好ましい。
の距離に対する信号光Ｓ１の出力光パワーＰＳの変化に
ついて説明する。入力端３に入力された信号光Ｓ１の信
号光パワーＰinは、信号光Ｓ１の伝播とともに、伝送損
失ＰＬによってレベルが低下していくが、光ファイバ１
５の有効断面積Ａeffが大きいため、小さな損失率で信
号光Ｓ１を、反射器８を介して光ファイバ２３に出力す
る。この光ファイバ２３に入力される位置（距離ｚ８）
において、信号光パワーＰＳが最小値Ｐminとなること
が好ましい。
【００５８】その後、距離ｚ８〜ｚ９までの区間を形成
する光ファイバ２３は、有効断面積Ａeffが小さいた
め、ラマン増幅が行われ、信号光パワーＰＳは、最小値
Ｐminから増大する。この場合、反射器８から励起光Ｓ
２が反射されてくるため、一層大きなラマン増幅が行わ
れ、信号光パワーＰＳは大きく増大する。
する光ファイバ２３は、有効断面積Ａeffが小さいた
め、ラマン増幅が行われ、信号光パワーＰＳは、最小値
Ｐminから増大する。この場合、反射器８から励起光Ｓ
２が反射されてくるため、一層大きなラマン増幅が行わ
れ、信号光パワーＰＳは大きく増大する。
【００５９】その後、信号光Ｓ１は、距離ｚ９〜ｚ１０
までの区間を形成する光ファイバ１４に入力される。光
ファイバ１４の有効断面積Ａeffは大きいため、損失を
小さくしつつ、ラマン増幅を行って高いレベルの領域で
信号光パワーＰＳを徐々に増大し、最終的に信号光パワ
ーＰoutをもつ信号光Ｓ１として出力端４から出力す
る。
までの区間を形成する光ファイバ１４に入力される。光
ファイバ１４の有効断面積Ａeffは大きいため、損失を
小さくしつつ、ラマン増幅を行って高いレベルの領域で
信号光パワーＰＳを徐々に増大し、最終的に信号光パワ
ーＰoutをもつ信号光Ｓ１として出力端４から出力す
る。
【００６０】なお、信号光パワーＰＳのレベルは、全区
間（距離「０」〜「ｚ１０」）において、各光ファイバ
１５，２３，１４による非線形性劣化を起こす非線形性
限界パワーＰlim以下となるように増幅される。したが
って、全区間における信号光パワーＰＳは、最小値Ｐmi
n以上であって非線形性限界パワーＰlim以下のレベルを
保つことになる。ここで非線形性劣化は自己位相変調
（ＳＰＭ）、交差位相変調（ＸＰＭ）４光波混合（ＦＷ
Ｍ）等の発生による伝送特性劣化を意味する。
間（距離「０」〜「ｚ１０」）において、各光ファイバ
１５，２３，１４による非線形性劣化を起こす非線形性
限界パワーＰlim以下となるように増幅される。したが
って、全区間における信号光パワーＰＳは、最小値Ｐmi
n以上であって非線形性限界パワーＰlim以下のレベルを
保つことになる。ここで非線形性劣化は自己位相変調
（ＳＰＭ）、交差位相変調（ＸＰＭ）４光波混合（ＦＷ
Ｍ）等の発生による伝送特性劣化を意味する。
【００６１】この実施の形態４では、光ファイバ１５と
光ファイバ２３との間に反射器８を設け、ラマン増幅の
増幅率が大きい光ファイバ２３内において反射した励起
光Ｓ２を有効利用するようにしているので、効率の良い
ラマン増幅補償を行うことができ、結果的に高い信号光
パワーＰＳ領域においてラマン増幅され、一層、信号光
Ｓ１のＯＳＮＲを改善することができる。
光ファイバ２３との間に反射器８を設け、ラマン増幅の
増幅率が大きい光ファイバ２３内において反射した励起
光Ｓ２を有効利用するようにしているので、効率の良い
ラマン増幅補償を行うことができ、結果的に高い信号光
パワーＰＳ領域においてラマン増幅され、一層、信号光
Ｓ１のＯＳＮＲを改善することができる。
【００６２】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、２種類以上の光ファイバを用いて光ファイバ伝送路
を形成し、ラマン増幅用の励起光源から出力される励起
光を前記光ファイバ伝送路に入力し、後方励起によって
前記光ファイバ伝送路を伝播する信号光をラマン増幅さ
せて該信号光の伝送損失を補償する光伝送路において、
入力端から入力された信号光は、第２の光ファイバに比
して有効断面積の小さい第１の光ファイバ内において、
第２の光ファイバを介して入力された減衰の小さい励起
光によってラマン増幅され、さらに第２の光ファイバ内
において信号光の損失を小さくし、かつラマン増幅され
て出力端から出力されるため、光ファイバ伝送路の全区
間において信号光の電力レベルが大きな領域で増幅する
ようにしているので、ＯＳＮＲが改善された信号光とし
て出力することができるという効果を奏する。
ば、２種類以上の光ファイバを用いて光ファイバ伝送路
を形成し、ラマン増幅用の励起光源から出力される励起
光を前記光ファイバ伝送路に入力し、後方励起によって
前記光ファイバ伝送路を伝播する信号光をラマン増幅さ
せて該信号光の伝送損失を補償する光伝送路において、
入力端から入力された信号光は、第２の光ファイバに比
して有効断面積の小さい第１の光ファイバ内において、
第２の光ファイバを介して入力された減衰の小さい励起
光によってラマン増幅され、さらに第２の光ファイバ内
において信号光の損失を小さくし、かつラマン増幅され
て出力端から出力されるため、光ファイバ伝送路の全区
間において信号光の電力レベルが大きな領域で増幅する
ようにしているので、ＯＳＮＲが改善された信号光とし
て出力することができるという効果を奏する。
【００６３】つぎの発明によれば、入力端から入力され
た信号光は、有効断面積の大きな第３の光ファイバ内
で、小さな伝送損失で第１の光ファイバに伝播され、そ
の後、第２の光ファイバで大きくラマン増幅され、さら
に第２の光ファイバ内においてラマン増幅されて出力端
から出力されるため、光ファイバ伝送路の全区間におい
て信号光の電力レベルが大きな領域で増幅するようにし
ているので、ＯＳＮＲが改善された信号光として出力す
ることができるという効果を奏する。
た信号光は、有効断面積の大きな第３の光ファイバ内
で、小さな伝送損失で第１の光ファイバに伝播され、そ
の後、第２の光ファイバで大きくラマン増幅され、さら
に第２の光ファイバ内においてラマン増幅されて出力端
から出力されるため、光ファイバ伝送路の全区間におい
て信号光の電力レベルが大きな領域で増幅するようにし
ているので、ＯＳＮＲが改善された信号光として出力す
ることができるという効果を奏する。
【００６４】つぎの発明によれば、有効断面積が小さ
く、大きなラマン増幅を行うことができる第１の光ファ
イバに、反射器から反射された励起光をさらに入射する
ようにしているので、第１の光ファイバによるラマン増
幅率をさらに向上させるようにしているので、光ファイ
バ伝送路の全区間において信号光の電力レベルが大きな
領域で、信号光がラマン増幅されるため、ＯＳＮＲが改
善された信号光を出力することができるという効果を奏
する。
く、大きなラマン増幅を行うことができる第１の光ファ
イバに、反射器から反射された励起光をさらに入射する
ようにしているので、第１の光ファイバによるラマン増
幅率をさらに向上させるようにしているので、光ファイ
バ伝送路の全区間において信号光の電力レベルが大きな
領域で、信号光がラマン増幅されるため、ＯＳＮＲが改
善された信号光を出力することができるという効果を奏
する。
【００６５】つぎの発明によれば、有効断面積が小さ
く、大きなラマン増幅を行うことができる第１の光ファ
イバに、反射器から反射された励起光をさらに入射する
ようにしているので、第１の光ファイバによるラマン増
幅率をさらに向上させるようにしているので、光ファイ
バ伝送路の全区間において信号光の電力レベルが大きな
領域で、信号光がラマン増幅されるため、ＯＳＮＲが改
善された信号光を出力することができるという効果を奏
する。
く、大きなラマン増幅を行うことができる第１の光ファ
イバに、反射器から反射された励起光をさらに入射する
ようにしているので、第１の光ファイバによるラマン増
幅率をさらに向上させるようにしているので、光ファイ
バ伝送路の全区間において信号光の電力レベルが大きな
領域で、信号光がラマン増幅されるため、ＯＳＮＲが改
善された信号光を出力することができるという効果を奏
する。
【００６６】つぎの発明によれば、前記光伝送路を伝播
する信号光出力が伝播経路上において非線形限界値を越
えない範囲でラマン増幅を行うようにしているので、一
層ＯＳＮＲが改善されるという効果を奏する。
する信号光出力が伝播経路上において非線形限界値を越
えない範囲でラマン増幅を行うようにしているので、一
層ＯＳＮＲが改善されるという効果を奏する。
【００６７】つぎの発明によれば、請求項１〜５のいず
れか一つに記載した光伝送路に光増幅器を接続して、長
距離光伝送を可能にしているので、長距離光伝送におい
ても、ＯＳＮＲが改善された光信号を伝送することがで
きるという効果を奏する。
れか一つに記載した光伝送路に光増幅器を接続して、長
距離光伝送を可能にしているので、長距離光伝送におい
ても、ＯＳＮＲが改善された光信号を伝送することがで
きるという効果を奏する。
【図１】 この発明の実施の形態１である光伝送路の構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図２】 図１に示した光伝送路の距離に対する信号光
の出力光パワーの変化を示す図である。
の出力光パワーの変化を示す図である。
【図３】 この発明の実施の形態２である光伝送路の構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図４】 図３に示した光伝送路の距離に対する信号光
の出力光パワーの変化を示す図である。
の出力光パワーの変化を示す図である。
【図５】 この発明の実施の形態３である光伝送路の構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図６】 図５に示した光伝送路の距離に対する信号光
の出力光パワーの変化を示す図である。
の出力光パワーの変化を示す図である。
【図７】 この発明の実施の形態４である光伝送路の構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図８】 図７に示した光伝送路の距離に対する信号光
の出力光パワーの変化を示す図である。
の出力光パワーの変化を示す図である。
【図９】 従来の光伝送路の構成を示す図である。
【図１０】 図９に示した光伝送路の距離に対する信号
光の出力光パワーの変化を示す図である。
光の出力光パワーの変化を示す図である。
１，２，１１〜１４，２１〜２３ 光ファイバ、３ 入
力端、４ 出力端、５合波器、６ 励起光源、７，８
反射器、９ａ，９ｂ 光アンプ、Ｓ１ 信号光、Ｓ２
励起光、Ｌ１０〜Ｌ１３ 光伝送路。
力端、４ 出力端、５合波器、６ 励起光源、７，８
反射器、９ａ，９ｂ 光アンプ、Ｓ１ 信号光、Ｓ２
励起光、Ｌ１０〜Ｌ１３ 光伝送路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｂ 10/02 10/18 Ｆターム(参考） 2H050 AC83 AD00 2K002 AA02 AB30 BA01 CA15 DA10 HA24 5F072 AB07 AK06 JJ20 KK30 QQ07 YY17 5K002 AA06 BA05 BA21 BA33 CA02 CA13 FA02
Claims (6)
- 【請求項１】 ２種類以上の光ファイバを用いて光ファ
イバ伝送路を形成し、ラマン増幅用の励起光源から出力
される励起光を前記光ファイバ伝送路に入力し、後方励
起によって前記光ファイバ伝送路を伝播する信号光をラ
マン増幅させて該信号光の伝送損失を補償する光伝送路
において、 前記信号光の入力端に接続され、所定の有効断面積を有
した第１の光ファイバと、 前記第１の光ファイバと前記励起光の入力端との間に接
続され、前記所定の有効断面積に比して大きい有効断面
積を有した第２の光ファイバと、 を備えたことを特徴とする光伝送路。 - 【請求項２】 前記信号光の入力端と第１の光ファイバ
との間に接続され、前記所定の有効断面積に比して大き
い有効断面積を有した第３の光ファイバをさらに備えた
ことを特徴とする請求項１に記載の光伝送路。 - 【請求項３】 前記信号光の入力端に、前記励起光を反
射する反射器をさらに設けたことを特徴とする請求項１
または２に記載の光伝送路。 - 【請求項４】 前記第１の光ファイバと前記第３の光フ
ァイバとの間に、前記励起光を反射する反射器をさらに
設けたことを特徴とする請求項２に記載の光伝送路。 - 【請求項５】 前記光伝送路を伝播する信号光出力が伝
播経路上において非線形限界値を越えない範囲でラマン
増幅を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一
つに記載の光伝送路。 - 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか一つに記載の光
伝送路間に光増幅器を接続したことを特徴とする光伝送
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001000718A JP2002207228A (ja) | 2001-01-05 | 2001-01-05 | 光伝送路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001000718A JP2002207228A (ja) | 2001-01-05 | 2001-01-05 | 光伝送路 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009297463A Division JP2010146011A (ja) | 2009-12-28 | 2009-12-28 | 光伝送路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002207228A true JP2002207228A (ja) | 2002-07-26 |
Family
ID=18869456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001000718A Pending JP2002207228A (ja) | 2001-01-05 | 2001-01-05 | 光伝送路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002207228A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010010987A (ja) * | 2008-06-26 | 2010-01-14 | Fujikura Ltd | ラマン光増幅を用いた光伝送システム |
-
2001
- 2001-01-05 JP JP2001000718A patent/JP2002207228A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010010987A (ja) * | 2008-06-26 | 2010-01-14 | Fujikura Ltd | ラマン光増幅を用いた光伝送システム |
| US8301040B2 (en) | 2008-06-26 | 2012-10-30 | Fujikura Ltd. | Optical transmission system using raman optical amplification |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070123 |
|
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|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080402 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20091006 |