JP2003060574A - Optical transmitter system, wavelength division multiplexer and method for dispersion compensation of wavelength division multiplexing transmission system - Google Patents

Optical transmitter system, wavelength division multiplexer and method for dispersion compensation of wavelength division multiplexing transmission system

Info

Publication number
JP2003060574A
JP2003060574A JP2001249128A JP2001249128A JP2003060574A JP 2003060574 A JP2003060574 A JP 2003060574A JP 2001249128 A JP2001249128 A JP 2001249128A JP 2001249128 A JP2001249128 A JP 2001249128A JP 2003060574 A JP2003060574 A JP 2003060574A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
wavelength
transmitters
frequency chirp
amount
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001249128A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4741118B2 (en
Inventor
Tetsuya Uda
哲也 宇田
重弘 ▲高▼嶋
Shigehiro Takashima
Yoshimasa Kusano
慶将 草野
Hitoshi Asamizu
仁 浅水
Hirobumi Nakano
博文 中野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2001249128A priority Critical patent/JP4741118B2/en
Publication of JP2003060574A publication Critical patent/JP2003060574A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4741118B2 publication Critical patent/JP4741118B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical transmission system capable of housing transmitters having different frequency chirps and optical transmission powers or the like at respective transmission wavelengths in a wavelength division multiplexing(WDM) optical transmission system. SOLUTION: The optical transmission system comprises a plurality of optical transmitters 61 to 6n for transmitting optical pulses having different wavelengths, a wavelength division multiplexer 8, a transmitting unit (optical fiber) 10, a wavelength demultiplexer 13, and a plurality of optical receivers 141 to 14n . Frequency chirp compensators 71 to 7n each for compensating for a deviation of a frequency chirp amount of the optical pulse transmitted from the plurality of the transmitters 61 to 6n are disposed between at least one of the plurality of the transmitters 61 to 6n and the multiplexer 8.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光伝送システムに
関し、特に、波長多重用の光伝送システムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical transmission system, and more particularly to an optical transmission system for wavelength division multiplexing.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年の光伝送システムは、大容量化や長
スパン化を目指し開発が行われている。大容量化のため
には、ビットレートの増大や波長の異なる複数の光信号
を一本の光ファイバを用いて伝送する波長多重(WDM; Wa
velength Division Multiplexing)方法が検討されてい
る。長スパン化は、ファイバの伝搬損失を補償するため
の光アンプを導入することによって実現可能である。こ
の場合、光アンプは、送信パワ高出力化のためのポスト
アンプとして、受信パワ高感度化のためのプリアンプと
して、あるいは中継器のためのインラインアンプとして
用いられる。光アンプとしては、広い波長範囲の光を一
括して増幅することができる特性を持つものが開発され
ている。このような波長範囲の広い光アンプを、WDM方
法と組み合わせることにより、簡素な構成で、低コス
ト、大容量、かつ、長距離伝送が実現可能である。
2. Description of the Related Art In recent years, optical transmission systems have been developed aiming at large capacity and long span. In order to increase the capacity, wavelength multiplexing (WDM; Wax) that increases the bit rate and transmits multiple optical signals with different wavelengths using a single optical fiber.
velength Division Multiplexing) methods are being studied. The lengthening of the span can be realized by introducing an optical amplifier for compensating the propagation loss of the fiber. In this case, the optical amplifier is used as a post amplifier for increasing the transmission power output, a preamplifier for increasing the reception power sensitivity, or an in-line amplifier for the repeater. As an optical amplifier, one having a characteristic capable of collectively amplifying light in a wide wavelength range has been developed. By combining such an optical amplifier with a wide wavelength range with the WDM method, low cost, large capacity, and long distance transmission can be realized with a simple configuration.

【0003】しかしながら、光アンプを導入してファイ
バへの光入力レベルが高くなると、光ファイバの有する
非線型効果が光パルスに与える影響を無視できなくな
る。その一つとして、信号光パルスの立ち上がり時、お
よび立ち下がり時に、非線形光学効果の一つの光カー効
果によって、位相に変調が生じる、すなわち波長(周波
数)がシフトする自己位相変調(SPM; self phase modul
ation)が生じることが知られている。自己位相変調(SP
M)による波長シフトは、信号光パルスの立ち上がり部分
においては短波長側にシフト(ブルーシフト)し、信号
パルスの立ち下がり部分においては長波長側にシフト
(レッドシフト)する。このため、たとえ伝送前の光パル
スの波長幅が狭くても、伝送中の自己位相変調(SPM)に
より波長幅が広がってしまう。
However, when the optical amplifier is introduced to increase the optical input level to the fiber, the influence of the nonlinear effect of the optical fiber on the optical pulse cannot be ignored. One of them is the self-phase modulation (SPM) in which the phase is modulated by the Kerr effect, which is one of the nonlinear optical effects, at the rising and falling edges of the signal light pulse, that is, the wavelength (frequency) shifts. modul
ation) is known to occur. Self-phase modulation (SP
The wavelength shift due to (M) shifts to the short wavelength side (blue shift) at the rising portion of the signal light pulse, and shifts to the long wavelength side at the falling portion of the signal pulse.
(Red shift) Therefore, even if the wavelength width of the optical pulse before transmission is narrow, the wavelength width is widened by self-phase modulation (SPM) during transmission.

【0004】自己位相変調(SPM)による光パルスの波長
幅の広がりは、光ファイバの波長分散(CD; chromatic d
ispersion)性と結びつき、伝送後の大きな波形変化を引
き起こす。すなわち、波長幅の広がった光パルスが、正
常分散ファイバ(分散値が負)を伝送するとパルス幅は増
大し、異常分散ファイバ(分散値が正)を伝送するとパル
ス幅は圧縮され、波形が変化する。
The spread of the wavelength width of the optical pulse due to self-phase modulation (SPM) is caused by the chromatic dispersion (CD) of the optical fiber.
associated with ispersion) and causes a large waveform change after transmission. That is, when an optical pulse with a wide wavelength width is transmitted through a normal dispersion fiber (dispersion value is negative), the pulse width increases, and when transmitted through an abnormal dispersion fiber (dispersion value is positive), the pulse width is compressed and the waveform changes. To do.

【0005】また、波長多重(WDM)伝送時には、相互位
相変調(XPM; cross phase modulation)により、ある波
長を持つ光信号と波長の異なる他の光信号との間に相互
干渉が生じ、信号光パルスに波長(周波数)シフトが生
じることが知られている。相互位相変調(XPM)による波
長(周波数)シフトは、重なる光パルスのビット位相や
偏波方向に依存するため、パルス内部でランダムに発生
し、波長分散(CD)と結びつくことにより波形劣化や到着
時間のずれ(タイミングジッタ)を生じる。
Further, during wavelength division multiplexing (WDM) transmission, cross phase modulation (XPM) causes mutual interference between an optical signal having a certain wavelength and another optical signal having a different wavelength, resulting in signal light. It is known that a pulse has a wavelength (frequency) shift. The wavelength (frequency) shift due to cross-phase modulation (XPM) depends on the bit phase and polarization direction of overlapping optical pulses, so it occurs randomly inside the pulses, and waveform deterioration and arrival are associated with chromatic dispersion (CD). A time lag (timing jitter) occurs.

【0006】従来、ファイバ伝送後の光パルスの波形歪
みを低減するために、特開平7-74699号公報では、光ア
ンプを用いた中継伝送における自己位相変調効果(SPM)
の影響を考慮した分散補償方法が開示されている。この
方法は、自己位相変調(SPM)などの非線型効果が発生し
た地点以降の分散値をゼロにすることにより、非線型効
果による波形劣化やタイミングジッタを低減する方法で
ある。また、特開平9-23187号公報には、波長多重伝送
時に、光ファイバ伝送路の1次分散と2次分散とを広い
波長帯域にわたって補償する光伝送システムを開示して
いる。
Conventionally, in order to reduce the waveform distortion of an optical pulse after fiber transmission, Japanese Patent Laid-Open No. 7-74699 discloses a self-phase modulation effect (SPM) in relay transmission using an optical amplifier.
There is disclosed a dispersion compensating method in consideration of the influence of. This method is a method of reducing waveform deterioration and timing jitter due to the nonlinear effect by making the dispersion value after the point where the nonlinear effect such as self-phase modulation (SPM) occurs zero. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-23187 discloses an optical transmission system that compensates the first-order dispersion and the second-order dispersion of an optical fiber transmission line over a wide wavelength band during wavelength-multiplexed transmission.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】送信器で発生される光
パルスには、一般的に周波数チャープが含まれている。
周波数チャープはαパラメータで定義されるチャープ係
数で表現され、αパラメータが正の周波数チャープを持
つ光パルスは、正常分散ファイバ伝送時にパルス幅が圧
縮され、異常分散ファイバ伝送時にパルス幅が増大す
る。チャープ係数は、送信器の種類によって異なり、例
えば、代表的な送信器として、電界吸収型半導体変調器
を用いたある種類の送信器は、出射する光パルスの周波
数チャープ量αは0.9程度であるのに対し、マッハツェ
ンダ型ニオブ酸リチウム変調器を用いた別の種類の送信
器は、出射する光パルス周波数チャープ量αが-0.2程度
である。よって、正常分散ファイバを伝送路として用い
た場合、電界吸収型半導体変調器を用いた送信器からの
光パルスはパルス幅が圧縮され、マッハツェンダ型ニオ
ブ酸リチウム変調器を用いた送信器からの光パルスはパ
ルス幅が増大する。
The optical pulses generated at the transmitter typically include frequency chirp.
The frequency chirp is represented by a chirp coefficient defined by the α parameter, and an optical pulse having a frequency chirp with a positive α parameter has its pulse width compressed during normal dispersion fiber transmission and has its pulse width increased during abnormal dispersion fiber transmission. The chirp coefficient differs depending on the type of transmitter. For example, as a typical transmitter, a certain type of transmitter that uses an electroabsorption type semiconductor modulator has a frequency chirp amount α of the emitted optical pulse of about 0.9. On the other hand, another type of transmitter using a Mach-Zehnder type lithium niobate modulator has an emitted optical pulse frequency chirp amount α of about −0.2. Therefore, when the normal dispersion fiber is used as the transmission line, the pulse width of the optical pulse from the transmitter using the electro-absorption semiconductor modulator is compressed, and the optical pulse from the transmitter using the Mach-Zehnder type lithium niobate modulator is compressed. The pulse increases in pulse width.

【0008】また、近年のインターネットなどの普及に
伴う通信トラヒックの増大に従い、波長多重(WDM)装置
に収容する光送信器も多様化してきており、将来的に
は、IPルータやトランスポンダ、クロスコネクトなど、
異種光インタフェースを持つ様々な光送信器を収容する
ことが必須となる。この際、光送信器が異なれば変調方
法が異なるため、光パルスに含まれる周波数チャープも
異なる。
Further, with the increase in communication traffic accompanying the spread of the Internet in recent years, optical transmitters accommodated in wavelength division multiplexing (WDM) devices have been diversified, and in the future, IP routers, transponders, cross-connects, etc. Such,
It is essential to accommodate various optical transmitters with heterogeneous optical interfaces. At this time, different optical transmitters use different modulation methods, and therefore different frequency chirps are included in the optical pulse.

【0009】しかしながら、上述の特開平7-74699号公
報や特開平9-23187号公報等の従来の光伝送システム
は、光送信器からの光パルスには波長ごとに同一の周波
数チャープが含まれ、周波数チャープによる波形歪みは
波長ごとに同等であることを前提として分散補償を行っ
ており、光送信器からの光パルスに含まれる周波数チャ
ープが、波長多重(WDM)の波長毎に異なる場合について
は考慮していない。このような従来の光伝送システム
に、波長ごとに異なる周波数チャープ特性を持つ光送信
器を収容した場合には、単純に接続しただけでは伝送不
可能となるおそれがある。その場合には、伝送路全体の
分散補償を見直し、交換しなければならず、運用してい
るトラヒック全体に影響を及ぼす可能性が有る。
However, in the conventional optical transmission systems such as the above-mentioned JP-A-7-74699 and JP-A-9-23187, the optical pulse from the optical transmitter contains the same frequency chirp for each wavelength. , Dispersion compensation is performed on the assumption that the waveform distortion due to frequency chirp is equal for each wavelength, and the frequency chirp included in the optical pulse from the optical transmitter differs for each wavelength of wavelength division multiplexing (WDM). Is not considered. When such a conventional optical transmission system accommodates an optical transmitter having different frequency chirp characteristics for each wavelength, there is a possibility that transmission cannot be performed by simply connecting. In that case, the dispersion compensation of the entire transmission line must be reviewed and replaced, which may affect the entire traffic being operated.

【0010】本発明の目的は、波長多重(WDM)用の光伝
送システムであって、送信波長ごとに周波数チャープや
光送信パワなどが異なる送信器を収容可能な光伝送シス
テムを提供することにある。
An object of the present invention is to provide an optical transmission system for wavelength division multiplexing (WDM), which can accommodate transmitters having different frequency chirps or optical transmission powers for each transmission wavelength. is there.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によれば、以下のような光伝送システムが提
供される。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following optical transmission system.

【0012】すなわち、波長の異なる光パルスをそれぞ
れ出射するための複数の光送信器と、前記光送信器から
それぞれ出射された光パルスを多重化する波長多重部
と、該波長多重部により多重化された光パルスを伝送す
る伝送部と、該伝送部により伝送された光パルスを波長
ごとに分離する波長分離部と、該波長分離部により分離
された光パルスを波長ごとに受光する複数の光受信器と
を有し、前記複数の光送信器のうちの少なくとも一つと
前記波長多重部との間には、前記複数の光送信器からそ
れぞれ出射された前記光パルスの周波数チャープ量の偏
差を補償するための周波数チャープ補償部が配置されて
いることを特徴とする光伝送システムである。
That is, a plurality of optical transmitters for respectively emitting optical pulses having different wavelengths, a wavelength multiplexing unit for multiplexing the optical pulses emitted from the optical transmitters, and multiplexing by the wavelength multiplexing unit. The optical pulse transmitted by the transmission unit, a wavelength separation unit for separating the optical pulse transmitted by the transmission unit for each wavelength, and a plurality of lights for receiving the optical pulses separated by the wavelength separation unit for each wavelength A receiver, and between at least one of the plurality of optical transmitters and the wavelength multiplexing unit, a deviation of the frequency chirp amount of the optical pulse emitted from each of the plurality of optical transmitters. The optical transmission system is characterized in that a frequency chirp compensation unit for compensation is arranged.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態について説
明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described.

【0014】本実施の形態の光伝送システムの構成を図
2を用いて説明する。図2の光伝送システムは、n個の
光送信器6〜6と、波長多重部8と、光ファイバ1
0と、光分離部13と、光受信器14〜14とを含
む。光送信器6〜6からは、それぞれ予め定められ
た波長の信号光パルスが出射される。波長多重部8は、
光送信器6〜6から出射されたn種類の波長の信号
光パルスを波長多重化する。多重化された信号は、光フ
ァイバ10によって伝送され、波長分離部13で再び波
長ごとに分離され、受光部14〜14によって受光
される。
The configuration of the optical transmission system of this embodiment will be described with reference to FIG. The optical transmission system of FIG. 2 has n optical transmitters 6 1 to 6 n , a wavelength multiplexing unit 8, and an optical fiber 1.
0, an optical separation unit 13, and optical receivers 14 1 to 14 n . From the optical transmitters 6 1 to 6 n , signal light pulses each having a predetermined wavelength are emitted. The wavelength multiplexing unit 8
The signal light pulses of n kinds of wavelengths emitted from the optical transmitters 6 1 to 6 n are wavelength-multiplexed. The multiplexed signal is transmitted by the optical fiber 10, separated again by the wavelength separation unit 13 for each wavelength, and received by the light receiving units 14 1 to 14 n .

【0015】本実施の形態では、光送信器6〜6
しては、電界吸収型半導体変調器を用いた送信器や、マ
ッハツェンダ型ニオブ酸リチウム変調器を用いた送信器
等、複数の種類の送信器によって構成されている。よっ
て、光送信器6〜6が出射する光パルスの周波数チ
ャープ量は、送信器ごとに異なっている。
In the present embodiment, as the optical transmitters 6 1 to 6 n , a plurality of types such as a transmitter using an electroabsorption type semiconductor modulator and a transmitter using a Mach-Zehnder type lithium niobate modulator are used. It is composed of a transmitter. Therefore, the frequency chirp amount of the optical pulse emitted by the optical transmitters 6 1 to 6 n is different for each transmitter.

【0016】各光送信器6〜6と波長多重部8との
間には、それぞれ、偏差補償器7〜7が配置されて
いる。偏差補償器7〜7は、光送信器6〜6
ら出射されたn種類の波長の光パルスについての周波数
チャープの偏差および光強度の偏差を補償するための周
波数チャープ補償器16と、光強度を調節するための光
強度調整器17とを含む。周波数チャープ補償器16と
しては、所望の長さに設定しておくことにより所望の周
波数チャープの補償量を得ることのできる分散補償ファ
イバや、ファイバーブラッググレーティング(FBG)のよ
うにグレーティングを用いた装置等を使用することがで
きる。光強度調整器17としては、例えば減衰量可変光
アッテネータを用いることができる。
Deviation compensators 7 1 to 7 n are arranged between the optical transmitters 6 1 to 6 n and the wavelength multiplexing unit 8, respectively. The deviation compensators 7 1 to 7 n are frequency chirp compensators 16 for compensating the deviation of the frequency chirp and the deviation of the light intensity for the optical pulses of n kinds of wavelengths emitted from the optical transmitters 6 1 to 6 n. And a light intensity adjuster 17 for adjusting the light intensity. As the frequency chirp compensator 16, a dispersion compensating fiber that can obtain a desired frequency chirp compensation amount by setting a desired length or a device using a grating such as a fiber Bragg grating (FBG). Etc. can be used. As the light intensity adjuster 17, for example, a variable attenuation optical attenuator can be used.

【0017】また、光ファイバ10の伝送時に、光ファ
イバ10の波長分散や自己位相変調効果(SPM)等による
光パルスの劣化を補償するために、光ファイバ10と波
長多重部8との間には分散補償器15aとポストアンプ
9が配置され、光ファイバ10の途中には分散補償器1
5bとインラインアンプ11が配置され、光ファイバ1
0と波長分離部13との間には、分散補償器15cとプ
リアンプ12が配置されている。ポストアンプ9、イン
ラインアンプ11,プリアンプ12としては、損失(利
得)の波長依存性が無視できる帯域等価型光アンプを用
いることができる。例えば、ポストアンプ9としては図
3のようにエルビウム添加ファイバ20と後方励起用光
源22とを含むものを用いる。また、インラインアンプ
11およびプリアンプ12としては、図4に示したよう
にエルビウム添加ファイバ20と前方励起用光源21と
後方励起用光源22とを分散補償器15b、15cの前
後に配置した構成のものを用いることができる。
Further, in order to compensate for the deterioration of the optical pulse due to the wavelength dispersion of the optical fiber 10 and the self-phase modulation effect (SPM) during the transmission of the optical fiber 10, it is provided between the optical fiber 10 and the wavelength multiplexer 8. Is provided with a dispersion compensator 15a and a post amplifier 9, and the dispersion compensator 1 is provided in the middle of the optical fiber 10.
5b and the in-line amplifier 11 are arranged, and the optical fiber 1
A dispersion compensator 15c and a preamplifier 12 are arranged between 0 and the wavelength separation unit 13. As the post-amplifier 9, the in-line amplifier 11, and the pre-amplifier 12, a band-equivalent optical amplifier in which the wavelength dependence of loss (gain) can be ignored can be used. For example, as the post-amplifier 9, a post-amplifier 9 including an erbium-doped fiber 20 and a backward pumping light source 22 as shown in FIG. 3 is used. As the in-line amplifier 11 and the pre-amplifier 12, the erbium-doped fiber 20, the forward pumping light source 21, and the backward pumping light source 22 are arranged before and after the dispersion compensators 15b and 15c as shown in FIG. Can be used.

【0018】つぎに、偏差補償器7〜7の周波数チ
ャープ補償器16の周波数チャープ補償量の決定方法に
ついて説明する。本実施の形態では、図9に示したシミ
ュレーションを行って図5のようなグラフを作成し、偏
差補償器7〜7の周波数チャープ補償器16の周波
数チャープの補償量を定めている。
Next, a method of determining the amount of frequency chirp compensation of the frequency chirp compensator 16 of the deviation compensators 7 1 to 7 n will be described. In the present embodiment, the simulation shown in FIG. 9 is performed to create a graph as shown in FIG. 5, and the compensation amount of the frequency chirp of the frequency chirp compensator 16 of the deviation compensators 7 1 to 7 n is determined.

【0019】図9のシミュレーション方法では、図2の
光伝送システムを簡略化した図10の系を想定してシミ
ュレーションを行う。図10の系は、光送信器6〜6
のうちのi番目の光送信器6から出射された光パル
スが、周波数チャープ補償器16で周波数チャープ補償
を受けた後、光ファイバ10を伝送する際に位相変調及
び波長分散を受け、i番目の受信器14で受信される
系である。この図10の系において、伝送された波形の
形状を計算により求める。実際の光ファイバ10では、
位相変調および波長分散は同時に作用し、光ファイバの
種類等に応じて複雑にシミュレーションする必要がある
が、この系においては光ファイバ10で位相変調と波長
分散とが別々に光パルスに作用することとして取り扱う
ことにより、位相変調量と分散値と波形劣化量との関係
をより一般的な図5のようなグラフに描くことができ
る。このように、位相変調と波長分散とが別々に作用す
るものとして、図5のグラフのように一般的に記述する
ことにより、光ファイバの種類や損失係数等種々のパラ
メータの影響を位相変調と波長分散という2つのパラメ
ータに変換することにより、図5のグラフで取り扱うこ
とが可能になる。なお、伝送された波形の形状を計算す
る方法としては、一般的によく知られた種々の方法を用
いることができるが、ここではSSFM(スプリットス
テップフーリエメソッド)という微分方程式を解く方法
を用いる。このSSFMは良く知られた方法であるの
で、解法についての詳しい説明は省略する。
In the simulation method of FIG. 9, the simulation is performed assuming the system of FIG. 10 which is a simplified version of the optical transmission system of FIG. The system of FIG. 10 includes optical transmitters 6 1 to 6 6.
The optical pulse emitted from the i-th optical transmitter 6 i of n is subjected to frequency chirp compensation by the frequency chirp compensator 16 and then subjected to phase modulation and wavelength dispersion when transmitted through the optical fiber 10, This is the system received by the i-th receiver 14 i . In the system of FIG. 10, the shape of the transmitted waveform is calculated. In the actual optical fiber 10,
Phase modulation and chromatic dispersion act simultaneously, and it is necessary to perform a complicated simulation depending on the type of optical fiber. In this system, phase modulation and chromatic dispersion act on the optical pulse separately in the optical fiber 10. By treating as, the relationship between the phase modulation amount, the dispersion value, and the waveform deterioration amount can be drawn in a more general graph as shown in FIG. As described above, the phase modulation and the wavelength dispersion are generally described as acting separately so that the influence of various parameters such as the type of the optical fiber and the loss coefficient is referred to as the phase modulation. By converting into two parameters of chromatic dispersion, it becomes possible to handle in the graph of FIG. As a method of calculating the shape of the transmitted waveform, various well-known methods can be used. Here, a method of solving a differential equation called SSFM (split step Fourier method) is used. Since this SSFM is a well-known method, detailed description of the solution is omitted.

【0020】まず、図9のシミュレーション方法の概略
を説明する。このシミュレーション方法では、図10の
系において、周波数チャープ補償器16の周波数チャー
プ補償量をある値に設定した場合に、光送信器6から
出射された光パルスが光ファイバ10で伝送された後の
波形劣化量を求め、波形劣化量が予め定めた範囲、ここ
では1dB以下かどうかを調べる。このシミュレーショ
ンを、光ファイバ10の波長分散値および光ファイバ1
0の非線形光学効果による位相変調量をそれぞれ予め定
めた範囲内で変化させながら繰り返し、図5のようなグ
ラフを描く。これをすべての光送信器6〜6につい
て行う。図5では、2つの光送信器6、6について
のみ示している。図5において、劣化量1dB以下とな
る領域が光送信器6〜6のすべてについて重なり合
っていれば、その重なり合っている領域の分散値および
位相変調量を有する光ファイバ10を用いることによ
り、光送信器6〜6のそれぞれから出射された周波
数チャープ量の異なる光パルスがほぼ同じ伝送特性(す
なわち波形劣化量1dB以下)で伝送される。また、こ
の劣化量1dB以下となる領域が光送信器6〜6
で重なり合う部分5の面積が大きければ、光ファイバ1
0の分散値の揺らぎなどに対するマージンが大きい。よ
って、本実施形態では、上記シミュレーションにおい
て、劣化量1dB以下となる領域が光送信器6〜6
間で重なり合う部分5の面積が最大となるように、各偏
差補償器7〜7の周波数チャープ補償量を求め、こ
れを偏差補償器7〜7の補償量とする。
First, the outline of the simulation method of FIG. 9 will be described. In this simulation method, in the system shown in FIG. 10, when the frequency chirp compensation amount of the frequency chirp compensator 16 is set to a certain value, the optical pulse emitted from the optical transmitter 6 i is transmitted through the optical fiber 10. The amount of waveform deterioration is calculated, and it is checked whether the amount of waveform deterioration is within a predetermined range, here 1 dB or less. This simulation is performed using the chromatic dispersion value of the optical fiber 10 and the optical fiber 1.
The phase modulation amount due to the non-linear optical effect of 0 is repeatedly changed while changing the amount within a predetermined range, and a graph as shown in FIG. 5 is drawn. This is performed for all the optical transmitters 6 1 to 6 n . In FIG. 5, only two optical transmitters 6 1 and 6 2 are shown. In FIG. 5, if the areas where the deterioration amount is 1 dB or less overlap for all of the optical transmitters 6 1 to 6 n , by using the optical fiber 10 having the dispersion value and the phase modulation amount of the overlapping areas, Optical pulses with different frequency chirps emitted from the respective optical transmitters 6 1 to 6 n are transmitted with almost the same transmission characteristics (that is, a waveform deterioration amount of 1 dB or less). Further, if the area of the region 5 where the deterioration amount is 1 dB or less overlaps between the optical transmitters 6 1 to 6 n is large, the optical fiber 1
There is a large margin for fluctuations in the variance value of 0. Therefore, in the present embodiment, in the above simulation, the regions where the deterioration amount is 1 dB or less are the optical transmitters 6 1 to 6 n.
The frequency chirp compensation amount of each deviation compensator 7 1 to 7 n is calculated so that the area of the overlapping portion 5 becomes maximum, and this is set as the compensation amount of the deviation compensator 7 1 to 7 n .

【0021】具体的に、図9のシミュレーション方法に
ついて説明する。まず、i番目(初期値i=1)の光送
信器6の出力パワー,波形の形(消光比など),周波数
チャープ量αを設定する(ステップ91)。出力パワー
は、光送信器6が出射可能な範囲内で予め定めた値と
し、波形の形(消光比など)および周波数チャープ量α
は、光送信器6の特性値とする。つぎに、周波数チャ
ープ補償器16のチャープ補償量を予め定めた初期値に
設定し、ステップ91で定めた波形が周波数チャープ補
償器16を透過した後の波形を計算する。つぎに、伝送
路(光ファイバ10)の非線型効果による位相変調量Φ
を初期値0.1(radian)に設定し、波長分散量を初期値-15
00ps/nmに設定する(ステップ93,94)。ステップ
91で、周波数チャープ補償器16を通過した波形が、
ステップ93,94の位相変調と波長分散の影響を受け
て歪んだ受信波形を上記SSFMにより計算し、受信波
形の劣化量が1dB以下ならば伝送可能,1dB以上ならば伝
送不可(ステップ95)として、図5のグラフに記入す
る。
Specifically, the simulation method of FIG. 9 will be described. First, the output power of the i-th (initial value i = 1) optical transmitter 6 i , the waveform shape (extinction ratio, etc.), and the frequency chirp amount α are set (step 91). The output power is a predetermined value within a range that can be emitted by the optical transmitter 6 i , and the waveform shape (extinction ratio, etc.) and the frequency chirp amount α
Is a characteristic value of the optical transmitter 6 i . Next, the chirp compensation amount of the frequency chirp compensator 16 is set to a predetermined initial value, and the waveform after the waveform determined in step 91 has passed through the frequency chirp compensator 16 is calculated. Next, the phase modulation amount Φ due to the nonlinear effect of the transmission line (optical fiber 10)
Is set to the initial value 0.1 (radian), and the chromatic dispersion amount is set to the initial value -15
It is set to 00 ps / nm (steps 93 and 94). In step 91, the waveform that has passed through the frequency chirp compensator 16 is
The received waveform distorted under the influence of the phase modulation and chromatic dispersion in steps 93 and 94 is calculated by the SSFM. If the deterioration amount of the received waveform is 1 dB or less, transmission is possible, and if it is 1 dB or more, transmission is not possible (step 95). , Fill in the graph in FIG.

【0022】ステップ93に戻り、位相変調量Φを0.1
〜10 (radian)の範囲で0.1(radian)ステップ程度で変化
させ、ステップ94で、波長分散量を-1500ps/nm〜+150
0ps/nmの範囲で100ps/nmステップ程度変化させる(ステ
ップ96)。それぞれ変化させた位相変調量Φおよび波
長分散量について、ステップ95で受信波形を計算し、
受信波形の劣化量を求め、劣化量が1dB以下ならば伝送
可能、1dB以上ならば伝送不可として、図5のグラフに
記入する。これを位相変調量Φ0.1〜10 (radian)の範
囲、および、波長分散量-1500ps/nm〜+1500ps/nmの範囲
で繰り返した後、図5に記入された劣化量が1dB以下の
伝送可能な範囲と、劣化量が1dBを超える伝送不可能な
範囲との間に境界線を引き、伝送可能範囲(分散耐力)
を定める。
Returning to step 93, the phase modulation amount Φ is set to 0.1
It is changed in 0.1 (radian) steps in the range of up to 10 (radian), and the chromatic dispersion amount is -1500 ps / nm to +150 in step 94.
It is changed in the range of 0 ps / nm by about 100 ps / nm step (step 96). The received waveform is calculated in step 95 for the phase modulation amount Φ and the chromatic dispersion amount that are changed,
Obtain the amount of deterioration of the received waveform. If the amount of deterioration is 1 dB or less, it is possible to transmit, and if it is 1 dB or more, it is not possible to transmit and enter it in the graph of FIG. After repeating this in the range of phase modulation amount Φ0.1 to 10 (radian) and the wavelength dispersion amount of -1500ps / nm to + 1500ps / nm, the deterioration amount entered in Fig. 5 is 1dB or less. A borderline is drawn between the possible range and the non-transmittable range where the degradation exceeds 1 dB, and the transmittable range (dispersion strength)
Determine.

【0023】つぎに、ステップ92に戻って、周波数チ
ャープ補償器16のチャープ補償量を予め定めた範囲で
変化させて,ステップ93から97を繰り返す。
Next, returning to step 92, the chirp compensation amount of the frequency chirp compensator 16 is changed within a predetermined range, and steps 93 to 97 are repeated.

【0024】次の送信器6i+1について、ステップ9
1〜98を繰り返し、図5のグラフを作成する。これを
n番目の送信器6まで、順次繰り返す。
For the next transmitter 6 i + 1 , step 9
1 to 98 are repeated to create the graph of FIG. This is sequentially repeated up to the nth transmitter 6 n .

【0025】以上のステップによって、作成された図5
において、すべての送信器6〜6 の伝送可能範囲の
共通部分の面積が一番大きくなる周波数チャープ補償量
を送信器6〜6ごとに決定する。
FIG. 5 created by the above steps
At all transmitters 61~ 6 nOf transmission range
Frequency chirp compensation amount that maximizes the common area
The transmitter 61~ 6nDecide for each.

【0026】なお、光ファイバ10の位相変調量Φは、
(1)式で定義される。
The phase modulation amount Φ of the optical fiber 10 is
It is defined by the equation (1).

【0027】 Φ=γ・Pin・N・Zeff・・・(1)Φ = γ · P in · N · Z eff (1)

【0028】(1)式においてγは、非線型のパラメー
タであり、次の(2)式で定義される。Pinは、光パ
ルスのピークパワ、Nは伝送スパン数である。Zeff
は、有効距離で次の(3)式で定義される。
In the equation (1), γ is a nonlinear parameter, which is defined by the following equation (2). P in the light pulse peak power, N represents the number of transmission spans. Z eff
Is an effective distance defined by the following equation (3).

【0029】 γ=n・ω/c/Aeff・・・(2)Γ = n 2 · ω 0 / c / A eff (2)

【0030】 Zeff=(1−exp(−β・Z))/β・・・(3)Z eff = (1−exp (−β · Z)) / β (3)

【0031】nは非線型屈折率、Aeffは光ファイ
バの実効断面積、ωは角周波数、cは光速、βは伝送
路の損失伝搬距離、Zは伝送距離であり、通常、n
2.6×10−20m/W、β=0.22dB/km
程度であるため、Zeff=20km程度である。よっ
て、位相変調量Φ=1radは、例えば、Aeff=5
5μmのNZ−DSF(分散シフトファイバ)を光ア
ンプ出力パワ=+3.5dBm/ch(ピークパワ:+
6.5dBm/ch)で6スパン伝送した場合に相当す
る。
N 2 is a nonlinear refractive index, A eff is an effective cross-sectional area of the optical fiber, ω 0 is an angular frequency, c is the speed of light, β is a loss propagation distance of a transmission line, and Z is a transmission distance. 2 =
2.6 × 10-20 m 2 / W, β = 0.22 dB / km
Therefore , Z eff = about 20 km. Therefore, the phase modulation amount Φ = 1rad is, for example, A eff = 5
A 5 μm 2 NZ-DSF (dispersion shift fiber) is used as an optical amplifier output power = + 3.5 dBm / ch (peak power: +
This is equivalent to the case of 6 span transmission at 6.5 dBm / ch).

【0032】図5の例では、光送信器6は、周波数チ
ャープ量α=−0.2のマッハツェンダ型ニオブ酸リチ
ウム変調器(LN-MZ変調器)を用いた光送信器であり、
光送信器6は、周波数チャープ量α=0.9の電界吸
収型半導体変調器(EA変調器)を用いた送信器である。
これらの光送信器6、6は、周波数チャープ補償を
行わなかった場合、すなわちステップ92の周波数チャ
ープ補償器16による周波数チャープ補償量をゼロとし
て上述の図9のシミュレーションによって伝送可能範囲
(分散耐力)を求めると、図1のようになる。すなわ
ち、光ファイバ10による位相変調量Φがほぼゼロ(=0.
1rad)の領域では、光送信器6の伝送可能範囲(分散
耐力)4は、-800〜+1000ps/nm程度であるのに対し、光
送信器6の伝送可能範囲(分散耐力)3は、-1050〜+
250ps/nm程度である。また、光ファイバ10による位相
変調量Φが1rad付近では、光送信器6の伝送可能範囲
(分散耐力)2も、光送信器6の伝送可能範囲(分散
耐力)1もほぼ同じ範囲を示し、-150〜+300ps/nm程度
である。従って、図1のように、周波数チャープ補償量
がゼロの場合には、位相変調量Φが0から1までの領
域、即ち1〜6スパン伝送に相当する領域において、光
送信器6と光送信器6との周波数チャープ特性の違
いから異なる伝送特性を示すため、両者の共通部分5の
幅が小さく、伝送路(光ファイバ10)の分散揺らぎな
どに対するマージンが少ない。
In the example of FIG. 5, the optical transmitter 61 is an optical transmitter using a frequency chirp amount alpha = -0.2 MZ lithium niobate modulator (LN-MZ modulator),
Optical transmitter 6 2 is a transmitter using a frequency chirp amount alpha = 0.9 electro-absorption semiconductor modulator (EA modulator).
These optical transmitters 6 1 and 6 2 perform the transmission range (dispersion by the simulation of FIG. 9 described above when the frequency chirp compensation is not performed, that is, when the frequency chirp compensation amount by the frequency chirp compensator 16 in step 92 is zero. The yield strength is calculated as shown in Fig. 1. That is, the phase modulation amount Φ by the optical fiber 10 is almost zero (= 0.
In the area of 1 rad), the transmission range of the optical transmitter 61 (dispersion tolerance) 4, whereas it is approximately -800 + 1000 ps / nm, the transmission range (dispersion tolerance of the optical transmitter 6 2) 3 Is -1050 to +
It is about 250 ps / nm. Further, when the phase modulation amount Φ by the optical fiber 10 is near 1 rad, the transmittable range (dispersion proof) 2 of the optical transmitter 6 1 and the transmittable range (dispersion proof) 1 of the optical transmitter 6 2 are almost the same range. It is about -150 to +300 ps / nm. Therefore, as shown in FIG. 1, when the frequency chirp compensation amount is zero, in the region where the phase modulation amount Φ is 0 to 1, that is, in the region corresponding to 1 to 6 span transmission, the optical transmitter 6 1 and the optical transmitter 6 1 are connected. to indicate different transmission characteristics due to the difference in frequency chirp characteristic of the transmitter 6 2, the width of both the common part 5 is small, a small margin for such dispersion fluctuations of the transmission line (optical fiber 10).

【0033】これに対し、図5のように、光送信器6
と光送信器6との周波数チャープ特性の違いを、周波
数チャープ補償器16により補償し、光送信器6に対
するチャープ補償量を−600ps/nmとし、光送信器6
に対するチャープ補償量を0ps/nmとした場合には、
位相変調量Φが0から1までの領域、即ち上記条件での
1〜6スパン伝送の領域で、光送信器6の伝送可能範
囲(分散耐力)3が分散値のプラス側にシフトし、光送
信器6の伝送可能範囲(分散耐力)4と重なり合って
いる。これにより、位相変調量Φが0から1までの領域
で、異なるチャープ特性を持つ光送信器6と光送信器
とがほぼ同じ伝送特性を示す。また、伝送可能範囲
の共通部分5が大きくなっているため、伝送路(光ファ
イバ19)の分散揺らぎなどに対するマージンが大き
い。
On the other hand, as shown in FIG. 5, the optical transmitter 6 1
The difference in frequency chirp characteristics between the optical transmitter 6 2 and the optical transmitter 6 2 is compensated by the frequency chirp compensator 16, and the chirp compensation amount for the optical transmitter 6 1 is set to −600 ps / nm.
When the chirp compensation amount for 2 is 0 ps / nm,
In the region where the phase modulation amount Φ is 0 to 1, that is, in the region of 1 to 6 span transmission under the above conditions, the transmittable range (dispersion strength) 3 of the optical transmitter 6 1 shifts to the plus side of the dispersion value, transmission range of the optical transmitter 6 2 overlaps with (dispersion tolerance) 4. As a result, in the region where the phase modulation amount Φ is 0 to 1, the optical transmitters 6 1 and 6 2 having different chirp characteristics show almost the same transmission characteristics. Further, since the common portion 5 of the transmittable range is large, the margin for dispersion fluctuation of the transmission line (optical fiber 19) is large.

【0034】また、本実施の形態の光伝送システムで
は、偏差補償器7〜7には、周波数チャープ補償器
16の他に、光強度を所望の値に設定するための光強度
調整器17が含まれている。光強度調整器17は、光送
信器6〜6から出射された光パルスの強度が、波長
多重部8に入射する時点で、予め設定しておいた同じ強
度となるように制御する。具体的には、波長多重部8に
は、光送信器6〜6からの光パルスを取り込む接続
部に光強度検出器8aがそれぞれ配置されており、この
光強度検出器8aの検出結果を各偏差補償器7〜7
の光強度調整器17にフィードバック制御することによ
り、予め設定しておいた強度に調整する。
In addition, in the optical transmission system of the present embodiment, the deviation compensators 7 1 to 7 n include, in addition to the frequency chirp compensator 16, an optical intensity adjuster for setting the optical intensity to a desired value. 17 are included. The light intensity adjuster 17 controls the intensities of the optical pulses emitted from the optical transmitters 6 1 to 6 n to be the same preset intensity at the time of entering the wavelength multiplexing unit 8. Specifically, in the wavelength multiplexing unit 8, the light intensity detectors 8a are arranged at the connection portions for taking in the optical pulses from the optical transmitters 6 1 to 6 n, respectively. Each deviation compensator 7 1 to 7 n
Feedback control is performed on the light intensity adjuster 17 to adjust the intensity to a preset intensity.

【0035】このように、本実施の形態の光伝送システ
ムでは、光送信器6〜6ごとの周波数チャープ特性
の違い、および、光強度の違いを同じを偏差補償器7
〜7 によって補償することができる。よって、波長間
の周波数チャープおよび光パワーを等しくできるため、
光ファイバ10を伝送する際の伝送特性を波長間でほぼ
等しくすることができる。これにより、分散補償器15
a、15b、15cによる分散補償ならびに各光アンプ
9,11,12による増幅を、各光送信器6〜6
らの光パルスには波長ごとに同一の周波数チャープが含
まれ、周波数チャープによる波形歪みは波長ごとに同等
であり、光強度も各波長で同等であることを前提に行う
ことができる。よって、各光アンプ9,11,12とし
て、損失(利得)の波長依存性が無視できる帯域等化型
光アンプを用い、分散補償器15a,15b,15cと
して分散値の波長依存性が無視できる分散フラット伝送
路を用いることにより、光アンプ9,11,12および
分散補償器15a,15b,15cを各波長にて共通に
用いて、各波長を一括して分散補償を行うことができ
る。
As described above, the optical transmission system of the present embodiment
Optical transmitter 61~ 6nFrequency chirp characteristics for each
Deviation compensator 71
~ 7 nCan be compensated by. Therefore, between wavelengths
Since the frequency chirp and the optical power of can be equalized,
The transmission characteristics when transmitting the optical fiber 10 are almost the same between wavelengths.
Can be equal. As a result, the dispersion compensator 15
Dispersion compensation by a, 15b and 15c and each optical amplifier
Amplification by 9, 11, 12 is performed by each optical transmitter 61~ 6nOr
These optical pulses contain the same frequency chirp for each wavelength.
Rarely, waveform distortion due to frequency chirp is equivalent for each wavelength
It is assumed that the light intensity is the same at each wavelength.
be able to. Therefore, each optical amplifier 9, 11, 12
Band equalization type in which the wavelength dependence of loss (gain) can be ignored
Using the optical amplifier, the dispersion compensators 15a, 15b, 15c
Dispersion flat transmission in which the wavelength dependence of the dispersion value can be ignored
The optical amplifiers 9, 11, 12 and
Dispersion compensators 15a, 15b, 15c are commonly used for each wavelength.
Can be used to perform dispersion compensation for each wavelength at once.
It

【0036】このように、各波長にて共通に分散補償器
15a,15b,15cによる分散補償および光アンプ
9,11,12の光増幅を行うことができるため、分散
補償器15a,15b,15cの分散補償量とその配
置、ならびに、光アンプ9,11,12の光増幅率とそ
の配置は、従来の非線形光学効果による光パルスの波形
歪みの低減のための公知の構成にすることができる。
As described above, the dispersion compensators 15a, 15b and 15c can perform the dispersion compensation and the optical amplifiers 9, 11 and 12 can perform the optical amplification in common for each wavelength, and therefore, the dispersion compensators 15a, 15b and 15c. The amount of dispersion compensation and the arrangement thereof, and the optical amplification factors of the optical amplifiers 9, 11, and 12 and the arrangement thereof can have known configurations for reducing the waveform distortion of the optical pulse due to the conventional nonlinear optical effect. .

【0037】上述してきたように、本実施の形態の光伝
送システムは、波長多重(WDM)用の光送信器として、送
信波長ごとに周波数チャープ量や光送信パワなどが異な
る種々の光送信器を収容可能であり、波長ごとの光パル
スの周波数チャープ量の偏差を偏差補償器7〜7
吸収してほぼ同じ伝送特性で伝送することができる。し
かも、共通部分5が最大になるように偏差補償器7
の周波数チャープ補償器16を設定しているため、
光ファイバ10の分散揺らぎに対するマージンが大き
く、安定して同じ伝送特性で伝送することができる。
As described above, the optical transmission system according to the present embodiment is an optical transmitter for wavelength division multiplexing (WDM), and various optical transmitters having different frequency chirp amount and optical transmission power for each transmission wavelength. The deviation compensators 7 1 to 7 n can absorb the deviation of the frequency chirp amount of the optical pulse for each wavelength and transmit the light with substantially the same transmission characteristics. Moreover, the deviation compensators 7 1-
Since the frequency chirp compensator 16 of 7 n is set,
The optical fiber 10 has a large margin for fluctuations in dispersion, and stable transmission can be performed with the same transmission characteristics.

【0038】なお、上述の実施の形態では、図9のシミ
ュレーション方法により、光ファイバ10の位相変調量
Φが0.1〜10radの範囲で光送信器6〜6の伝
送可能範囲を求め、共通部分5が最大となる周波数チャ
ープ補償量を定める方法を説明したが、本発明はこの方
法に限定されるものではない。一般的な光伝送システム
では、伝送スパン数、光アンプ出力パワが既知であるた
め、上述の(1)式に基いて位相変調量Φをほぼ確定す
ることができる。よって、(1)式に基づいて求めた位
相変調量Φの範囲において、図9のシミュレーションを
行い、最も共通部分5の分散耐力の幅が大きくなるよう
に、周波数チャープ補償器16の周波数チャープ補償量
を決定するようにすることができる。
In the above-described embodiment, the transmission range of the optical transmitters 6 1 to 6 n is determined by the simulation method of FIG. 9 when the phase modulation amount Φ of the optical fiber 10 is in the range of 0.1 to 10 rad. Although the method of determining the frequency chirp compensation amount that maximizes the common part 5 has been described, the present invention is not limited to this method. In a general optical transmission system, since the number of transmission spans and the output power of the optical amplifier are known, the phase modulation amount Φ can be almost determined based on the above equation (1). Therefore, the simulation of FIG. 9 is performed within the range of the phase modulation amount Φ calculated based on the equation (1), and the frequency chirp compensation of the frequency chirp compensator 16 is performed so that the width of the dispersion proof strength of the most common portion 5 becomes large. The amount can be determined.

【0039】また、さらに簡単な周波数チャープ補償量
の決定方法として、各光送信器6〜6から出射され
た光パルスが波長多重部8に入射する時点で、予め定め
られた周波数チャープ量を有するように、周波数チャー
プ補償器16の周数チャープ補償量を定めることも可能
である。
As a simpler method of determining the amount of frequency chirp compensation, a predetermined amount of frequency chirp is set at the time when the optical pulses emitted from the optical transmitters 6 1 to 6 n enter the wavelength multiplexing unit 8. It is also possible to determine the frequency chirp compensation amount of the frequency chirp compensator 16 so that

【0040】また、本実施の形態では、光送信器6
と波長多重部8との間にそれぞれ偏差補償器7
を配置しているが、光送信器6〜6のうちの少
なくとも一つと波長多重部8との間に偏差補償器が配置
されていればよい。例えば、光送信器6〜6のうち
の一つの光送信器のみが、他の光送信器とは周波数チャ
ープ量が異なっている場合には、周波数チャープ量の異
なる光送信器と波長多重部8との間に少なくとも偏差補
償器を配置することにより、周波数チャープ量の偏差補
償を行うことができる。
Further, in the present embodiment, the optical transmitter 6 1
6 n and the wavelength multiplexer 8 between the deviation compensators 7 1 to
Although 7 n are arranged, the deviation compensator may be arranged between at least one of the optical transmitters 6 1 to 6 n and the wavelength multiplexing unit 8. For example, when only one of the optical transmitters 6 1 to 6 n has a different amount of frequency chirp from the other optical transmitters, wavelength multiplexing with an optical transmitter having a different amount of frequency chirp is performed. By arranging at least a deviation compensator with the section 8, deviation compensation of the frequency chirp amount can be performed.

【0041】偏差補償器7〜7の構成としては、図
6の構成の他に、図7のように光強度調整器17として
増幅量可変光増幅器を用いることができる。また、図8
のように、光強度調整器17としてラマン増幅用ポンプ
LDを用いることも可能である。図7および図8の偏差補
償器7〜7の場合にも、周波数チャープ補償器16
として、分散補償ファイバの他に、ファイバーブラッグ
グレーティング(FBG)のようにグレーティングを用いた
装置等を用いることができる。
As the configuration of the deviation compensators 7 1 to 7 n , in addition to the configuration of FIG. 6, a variable amplification amount optical amplifier can be used as the light intensity adjuster 17 as shown in FIG. Also, FIG.
Like Raman amplification pump as light intensity adjuster 17
It is also possible to use LD. Also in the case of the deviation compensators 7 1 to 7 n in FIGS. 7 and 8, the frequency chirp compensator 16
In addition to the dispersion compensating fiber, a device using a grating such as a fiber Bragg grating (FBG) can be used.

【0042】また、上述の実施の形態では、図9のシミ
ュレーション方法に基づいて周波数チャープ補償量を定
め、その値に周波数チャープ補償器16を予め設定して
おく方法について説明したが、本発明は、この設定方法
に限定されるものではない。例えば、周波数チャープ補
償器16として、FBG等の可変分散補償器を用い、コ
ンピュータに図9のシミュレーションおよび周波数チャ
ープ補償量の決定を自動的に行わせ、その結果を可変分
散補償器に出力させて、可変分散補償器に自動的に周波
数チャープ補償量を設定させる構成にすることも可能で
ある。
In the above-described embodiment, the frequency chirp compensation amount is determined based on the simulation method of FIG. 9, and the frequency chirp compensator 16 is preset to the value. However, the present invention is not limited to this. However, the setting method is not limited to this. For example, a variable dispersion compensator such as FBG is used as the frequency chirp compensator 16, and the computer is caused to automatically perform the simulation of FIG. 9 and the determination of the frequency chirp compensation amount, and the result is output to the variable dispersion compensator. The variable dispersion compensator may be configured to automatically set the frequency chirp compensation amount.

【0043】[0043]

【発明の効果】上述してきたように、本発明によれば、
送信波長ごとに周波数チャープや光送信パワなどが異な
る送信器を収容可能な、波長多重(WDM)用の光伝送シス
テムを提供することができる。
As described above, according to the present invention,
It is possible to provide an optical transmission system for wavelength division multiplexing (WDM) that can accommodate transmitters having different frequency chirps or optical transmission powers for each transmission wavelength.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施の形態の光伝送システムにおい
て、偏差補償器7、7 の周波数チャープ補償量をゼ
ロとした場合の光送信器6、6の伝送可能範囲(劣
化量1dB以下)を、光ファイバ10の位相変調量Φと
分散値との相関により示すグラフ。
FIG. 1 shows an optical transmission system according to an embodiment of the present invention.
Deviation compensator 71, 7 TwoThe frequency chirp compensation amount of
Optical transmitter 61, 6TwoTransmission range (inferior
Of the phase modulation amount Φ of the optical fiber 10
The graph shown by the correlation with the variance value.

【図2】本発明の一実施の形態の光伝送システムの構成
を示すブロック図。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an optical transmission system according to an embodiment of the present invention.

【図3】図2の光伝送システムのポストアンプ9を構成
を示すブロック図。
3 is a block diagram showing a configuration of a post amplifier 9 of the optical transmission system of FIG.

【図4】図2の光伝送システムのインラインアンプ11
およびプリアンプ12の構成を示すブロック図。
4 is an in-line amplifier 11 of the optical transmission system of FIG.
3 is a block diagram showing the configuration of a preamplifier 12; FIG.

【図5】本発明の一実施の形態の光伝送システムにおい
て、偏差補償器7の周波数チャープ補償量を−600
ps/nmとし、偏差補償器7の周波数チャープ補償量を
ゼロとした場合の光送信器6、6の伝送可能範囲
(劣化量1dB以下)を、光ファイバ10の位相変調量
Φと分散値との相関により示すグラフ。
[5] In the optical transmission system of an embodiment of the present invention, the frequency chirp compensation amount of the deviation compensator 7 1 -600
When ps / nm is set and the deviation chirp compensation amount of the deviation compensator 7 2 is set to zero, the transmittable range (deterioration amount of 1 dB or less) of the optical transmitters 6 1 and 6 2 is defined as the phase modulation amount Φ of the optical fiber 10. The graph shown by the correlation with the variance value.

【図6】図2の伝送システムの偏差補償器7〜7
構成を示すブロック図。
6 is a block diagram showing a configuration of deviation compensators 7 1 to 7 n of the transmission system of FIG.

【図7】図2の伝送システムの偏差補償器7〜7
別の構成を示すブロック図。
7 is a block diagram showing another configuration of deviation compensators 7 1 to 7 n of the transmission system of FIG.

【図8】図2の伝送システムの偏差補償器7〜7
さらに別の構成を示すブロック図。
8 is a block diagram showing still another configuration of deviation compensators 7 1 to 7 n of the transmission system of FIG.

【図9】本発明の一実施の形態の光伝送システムの偏差
補償器7〜7の周波数チャープ補償器16の補償量
を変化させた場合の伝送可能範囲を求めるシミュレーシ
ョン方法を示すフローチャート。
FIG. 9 is a flowchart showing a simulation method for obtaining a transmittable range when the compensation amount of the frequency chirp compensator 16 of the deviation compensators 7 1 to 7 n of the optical transmission system according to the embodiment of the present invention is changed.

【図10】図9のシミュレーション方法がシミュレーシ
ョンを行う系を示すブロック図。
10 is a block diagram showing a system in which the simulation method of FIG. 9 performs a simulation.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…位相変調量が1における光送信器6(α=0.9)の出
力の伝送可能範囲(分散耐力)、 2…位相変調量が1における光送信器6(α=-0.2)の出
力の伝送可能範囲(分散耐力)、 3…位相変調量がゼロ付近における光送信器6(α=0.
9)の出力の伝送可能範囲(分散耐力)、 4…位相変調量がゼロ付近における光送信器6(α=-
0.2)の出力の伝送可能範囲(分散耐力)、 5…共通部分、 6、6、・・・、6…光送信器、 7、7、・・・、7…周波数チャープ補償器、 8…波長多重部、 9…ポストアンプ、 10…光ファイバ 11…インラインアンプ、 12…プリアンプ 13…波長分離部 14、14、・・・、14…光受信器 15a、15b、15c…分散補償器 16…周波数チャープ補償器、 17…光強度調整器 20…エルビウム添加ファイバ 21…前方励起用光源 22…後方励起用光源
1 ... Transmittable range (dispersion tolerance) of the output of the optical transmitter 6 2 (α = 0.9) when the phase modulation amount is 1, 2 ... Output of the optical transmitter 6 1 (α = -0.2) when the phase modulation amount is 1 Transmission range (dispersion proof strength) of the optical transmitter 6 2 (α = 0.
9) Output transmittable range (dispersion strength), 4 ... Optical transmitter 6 1 (α =-when phase modulation amount is near zero)
0.2) Output transmittable range (dispersion proof strength), 5 ... Common part, 6 1 , 6 2 , ..., 6 n ... Optical transmitter, 7 1 , 7 2 , ..., 7 n ... Frequency chirp compensator, 8 ... wavelength multiplexer, 9 ... post-amplifier, 10 ... optical fiber 11 ... line amplifier, 12 ... preamplifier 13 ... wavelength separator 14 1, 14 2, ···, 14 n ... optical receiver 15a, 15b , 15c ... Dispersion compensator 16 ... Frequency chirp compensator, 17 ... Light intensity adjuster 20 ... Erbium-doped fiber 21 ... Forward pumping light source 22 ... Backward pumping light source

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 10/18 H04B 9/00 E H04J 14/00 14/02 (72)発明者 草野 慶将 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地 株 式会社日立製作所通信事業部内 (72)発明者 浅水 仁 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地 株 式会社日立製作所通信事業部内 (72)発明者 中野 博文 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地 株 式会社日立製作所通信事業部内 Fターム(参考) 2H079 AA02 AA12 AA13 BA01 CA04 DA03 DA16 EA05 EA07 5F072 MM20 PP07 QQ07 YY17 5K002 AA01 AA03 BA05 CA01 CA09 CA13 FA01 Front page continuation (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H04B 10/18 H04B 9/00 E H04J 14/00 14/02 (72) Inventor Keisho Kusano Totsuka Ward, Yokohama City, Kanagawa Prefecture 216 Totsuka Town, Hitachi Ltd., Communications Business Department (72) Inventor Hitoshi Asamizu 216 Totsuka, Totsuka-ku, Yokohama, Kanagawa Prefecture 216 Totsukacho F-Term (Reference) in the Communications Division, Hitachi, Ltd. 2H079 AA02 AA12 AA13 BA01 CA04 DA03 DA16 EA05 EA07 5F072 MM20 PP07 QQ07 YY17 5K002 AA01 AA03 BA05 CA01 CA09 CA13 FA01

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】波長の異なる光パルスをそれぞれ出射する
ための複数の光送信器と、前記光送信器からそれぞれ出
射された光パルスを多重化する波長多重部と、該波長多
重部により多重化された光パルスを伝送する伝送部と、
該伝送部により伝送された光パルスを波長ごとに分離す
る波長分離部と、該波長分離部により分離された光パル
スを波長ごとに受光する複数の光受信器とを有し、 前記複数の光送信器のうちの少なくとも一つと前記波長
多重部との間には、前記複数の光送信器からそれぞれ出
射された前記光パルスの周波数チャープ量の偏差を補償
するための周波数チャープ補償部が配置されていること
を特徴とする光伝送システム。
1. A plurality of optical transmitters for respectively emitting optical pulses having different wavelengths, a wavelength multiplexing unit for multiplexing the optical pulses emitted from the optical transmitters, and multiplexing by the wavelength multiplexing unit. A transmission unit that transmits the generated optical pulse,
A wavelength demultiplexing unit that demultiplexes the optical pulses transmitted by the transmission unit for each wavelength; and a plurality of optical receivers that receive the optical pulses demultiplexed by the wavelength demultiplexing unit for each wavelength, Between at least one of the transmitters and the wavelength multiplexing unit, a frequency chirp compensating unit for compensating the deviation of the frequency chirp amount of the optical pulse emitted from each of the plurality of optical transmitters is arranged. An optical transmission system characterized in that
【請求項2】請求項1に記載の光伝送システムにおい
て、前記周波数チャープ補償部は、前記複数の光送信器
からそれぞれ出射された光パルスが前記伝送部を伝送し
た後の波形劣化量が予め定めた値以下となる周波数チャ
ープ量に補償することを特徴とする光伝送システム。
2. The optical transmission system according to claim 1, wherein the frequency chirp compensating unit has a predetermined amount of waveform deterioration after the optical pulses emitted from the plurality of optical transmitters are transmitted through the transmitting unit. An optical transmission system, which compensates for a frequency chirp amount that is equal to or less than a specified value.
【請求項3】請求項1または2に記載の光伝送システム
において、前記複数の光送信器の少なくとも一つと前記
波長多重部との間には、前記複数の光送信器からそれぞ
れ出射された光パルスの光強度の偏差を補償するための
光強度調整部が配置されていることを特徴とする光伝送
システム。
3. The optical transmission system according to claim 1, wherein light emitted from each of the plurality of optical transmitters is provided between at least one of the plurality of optical transmitters and the wavelength multiplexing unit. An optical transmission system characterized in that a light intensity adjusting unit for compensating for deviations in light intensity of pulses is arranged.
【請求項4】複数の光送信器を接続するための複数の接
続部と、前記複数の光送信器からそれぞれ出射された光
パルスを波長多重化して出射する出射部とを有し、 前記複数の接続部の少なくとも一つには、前記複数の光
送信器からそれぞれ出射された前記光パルスの周波数チ
ャープ量の偏差を補償するための周波数チャープ補償部
が配置されていることを特徴とする波長多重器。
4. A plurality of connecting sections for connecting a plurality of optical transmitters, and an emitting section for wavelength-multiplexing and emitting the optical pulses respectively emitted from the plurality of optical transmitters. A wavelength chirp compensating unit for compensating a deviation in frequency chirp amount of the optical pulses emitted from each of the plurality of optical transmitters is provided in at least one of the connecting portions of the wavelengths. Multiplexer.
【請求項5】波長多重伝送システムの分散補償方法であ
って、複数の光送信器からそれぞれ出射された波長の異
なる光パルスに含まれる周波数チャープ量を、伝送路を
伝送した後の前記光パルスの波形劣化量がそれぞれ予め
定めた値以下となる周波数チャープ量まで補償した後、
波長多重化して伝送路で伝送させることを特徴とする波
長多重伝送システムの分散補償方法。
5. A dispersion compensation method for a wavelength division multiplex transmission system, wherein the frequency chirp amount contained in optical pulses of different wavelengths emitted from a plurality of optical transmitters is transmitted through a transmission line. After compensating up to the frequency chirp amount where the waveform deterioration amount of is less than or equal to a predetermined value,
A dispersion compensating method for a wavelength division multiplexing transmission system, characterized in that wavelength division multiplexing is performed and transmission is performed through a transmission line.
JP2001249128A 2001-08-20 2001-08-20 Optical transmission system, wavelength division multiplexer, and dispersion compensation method for wavelength division multiplexing transmission system Expired - Fee Related JP4741118B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001249128A JP4741118B2 (en) 2001-08-20 2001-08-20 Optical transmission system, wavelength division multiplexer, and dispersion compensation method for wavelength division multiplexing transmission system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001249128A JP4741118B2 (en) 2001-08-20 2001-08-20 Optical transmission system, wavelength division multiplexer, and dispersion compensation method for wavelength division multiplexing transmission system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003060574A true JP2003060574A (en) 2003-02-28
JP4741118B2 JP4741118B2 (en) 2011-08-03

Family

ID=19078176

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001249128A Expired - Fee Related JP4741118B2 (en) 2001-08-20 2001-08-20 Optical transmission system, wavelength division multiplexer, and dispersion compensation method for wavelength division multiplexing transmission system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4741118B2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09284218A (en) * 1996-04-19 1997-10-31 Fujitsu Ltd Optical transmission system
JP2006100909A (en) * 2004-09-28 2006-04-13 Nec Corp Waveform division multiplex optical transmission system, optical transmitter, relay node and waveform division multiplex optical transmission method
JP2008078962A (en) * 2006-09-21 2008-04-03 Fujitsu Ltd Wdm optical transmission system and wdm optical transmission method
JPWO2006030502A1 (en) * 2004-09-15 2008-05-08 三菱電機株式会社 Lightwave radar device
EP1944894A3 (en) * 2006-12-28 2015-10-28 Fujitsu Limited Optical transmitter, optical transmission method, and wavelength-selective variable delayer

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05110517A (en) * 1991-10-21 1993-04-30 Nec Corp Optical repeater transmission system
JPH0730520A (en) * 1993-07-12 1995-01-31 Nec Corp Optical fiber amplifier for wavelength multiplex transmission
JPH0774699A (en) * 1993-09-03 1995-03-17 Hitachi Ltd Optical transmission system
JPH0923187A (en) * 1995-07-10 1997-01-21 Fujitsu Ltd Optical transmission system
JPH0946318A (en) * 1995-08-01 1997-02-14 Fujitsu Ltd Wavelength multiplexed optical transmission system and optical transmitter to be used for same
JPH09116493A (en) * 1995-10-23 1997-05-02 Nec Corp Wavelength multiplex transmission system
JPH11266200A (en) * 1998-03-18 1999-09-28 Fujitsu Ltd Optical fiber communication method and device thereof and system used for execution of the communication method

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05110517A (en) * 1991-10-21 1993-04-30 Nec Corp Optical repeater transmission system
JPH0730520A (en) * 1993-07-12 1995-01-31 Nec Corp Optical fiber amplifier for wavelength multiplex transmission
JPH0774699A (en) * 1993-09-03 1995-03-17 Hitachi Ltd Optical transmission system
JPH0923187A (en) * 1995-07-10 1997-01-21 Fujitsu Ltd Optical transmission system
JPH0946318A (en) * 1995-08-01 1997-02-14 Fujitsu Ltd Wavelength multiplexed optical transmission system and optical transmitter to be used for same
JPH09116493A (en) * 1995-10-23 1997-05-02 Nec Corp Wavelength multiplex transmission system
JPH11266200A (en) * 1998-03-18 1999-09-28 Fujitsu Ltd Optical fiber communication method and device thereof and system used for execution of the communication method

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09284218A (en) * 1996-04-19 1997-10-31 Fujitsu Ltd Optical transmission system
JPWO2006030502A1 (en) * 2004-09-15 2008-05-08 三菱電機株式会社 Lightwave radar device
JP5332103B2 (en) * 2004-09-15 2013-11-06 三菱電機株式会社 Lightwave radar device
JP2006100909A (en) * 2004-09-28 2006-04-13 Nec Corp Waveform division multiplex optical transmission system, optical transmitter, relay node and waveform division multiplex optical transmission method
JP2008078962A (en) * 2006-09-21 2008-04-03 Fujitsu Ltd Wdm optical transmission system and wdm optical transmission method
EP1944894A3 (en) * 2006-12-28 2015-10-28 Fujitsu Limited Optical transmitter, optical transmission method, and wavelength-selective variable delayer

Also Published As

Publication number Publication date
JP4741118B2 (en) 2011-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5946119A (en) Wavelength division multiplexed system employing optimal channel modulation
KR100437750B1 (en) Dispersion compensation in optical fiber communications
US5959750A (en) Method of upgrading transmission capacity by Raman amplification
USRE38289E1 (en) Chromatic dispersion compensation in wavelength division multiplexed optical transmission systems
EP0938197A2 (en) High capacity chirped-pulse wavelength-division multiplexed communication method and apparatus
US7646983B2 (en) Apparatus and method for commissioning an optical transmission system
JP2002208892A (en) Dispersion compensation method, dispersion compensating device and optical transmission system
US7512345B2 (en) Wavelength division multiplexing optical transmission system and method
US7343097B2 (en) Optical transmission systems including optical amplifiers and methods of use therein
JPH11275020A (en) Wavelength multiplex optical transmission system, design method for loss difference compensation device for optical device used for the wavelength multiplex optical transmission system and buildup method for the wavelength multiplex optical transmission system
JP2002541720A (en) Apparatus and method for compensating for polarization mode dispersion in optical communication systems
JPH0918453A (en) Noise suppressing method for wavelength multiplex transmission system
US6674557B1 (en) Wavelength division multiplexing systems
JP2003060574A (en) Optical transmitter system, wavelength division multiplexer and method for dispersion compensation of wavelength division multiplexing transmission system
US10069589B2 (en) Method and apparatus for increasing a transmission performance of a hybrid wavelength division multiplexing system
US6407842B1 (en) Method and apparatus for transmitting a WDM optical signal having nonuniform channel spacings
JPH11275031A (en) Optical transmitter
JP3523998B2 (en) Optical transmission system
WO2000018047A2 (en) Pre- and post-compensation techniques for wavelength division multiplexing systems
JP4654570B2 (en) Stimulated Brillouin scattering suppression device and optical fiber transmission system using the same
US7142784B2 (en) Microprocessor-based optical signal conditioner
JP2001094535A (en) Optical transmission system
JPH10242941A (en) Optical wavelength multiplex transmission device
JPH1155190A (en) Light amplification repeating transmission system
Nakamura et al. 43-Gbit/s/spl times/40 ch transmission over 1,600 km of conventional single-mode fiber in NRZ modulation scheme

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20040210

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080507

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20100122

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100615

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100622

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100819

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110208

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110406

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110426

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110506

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140513

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees