JP2003086871A - Excited light source unit, raman amplifier, and optical transmission system - Google Patents

Excited light source unit, raman amplifier, and optical transmission system

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JP2003086871A
JP2003086871A JP2002177669A JP2002177669A JP2003086871A JP 2003086871 A JP2003086871 A JP 2003086871A JP 2002177669 A JP2002177669 A JP 2002177669A JP 2002177669 A JP2002177669 A JP 2002177669A JP 2003086871 A JP2003086871 A JP 2003086871A
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素貴 角井
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide such an excited light source unit for Raman amplification or the like that is provided with a structure for adjusting an output signal light spectrum in an amplified wavelength bandwidth. SOLUTION: This excited light source unit (LU) is provided with N sets of excited light sources (11 to 14) to output excited lights with N (>=2) channels having different wavelengths to each other, a multiplexer (2) for multiplexing the excited lights having N channels, and an output structure (3) for supplying the excited light outputted from the multiplexer (2) to an optical fiber (L) for Raman amplification. Especially, at least one of the light sources (11 to 14) is provided with a wavelength variable excited light source that can change the channel wavelength of excited light to be outputted, and such a structure allows for adjustment of the excited light spectrum, thus improving the controllability of the spectrum of outputted signal light.

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】この発明は、ラマン増幅器に
おいて励起光を供給する光源として用いられるラマン増
幅用の励起光光源ユニット、それを用いたラマン増幅
器、及び光伝送システムに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pumping light source unit for Raman amplification used as a light source for supplying pumping light in a Raman amplifier, a Raman amplifier using the same, and an optical transmission system.

【0002】[0002]

【従来の技術】光ファイバ増幅器は、光伝送システムを
構成する光ファイバ伝送路中を伝搬する信号光のパワー
を、該光ファイバ伝送路で生じる伝送損失を補償すべく
増幅する光学部品である。光ファイバ伝送路上に設置さ
れる光ファイバ増幅器は、光ファイバ伝送路の一部とし
ても機能する光増幅用光ファイバと、該光増幅用光ファ
イバへ励起光を供給する励起光光源とを備える。そし
て、励起光が供給される光増幅用光ファイバに信号光が
入力されると、その信号光は、光増幅用光ファイバにお
いて増幅される。
2. Description of the Related Art An optical fiber amplifier is an optical component that amplifies the power of signal light propagating in an optical fiber transmission line constituting an optical transmission system so as to compensate for transmission loss generated in the optical fiber transmission line. An optical fiber amplifier installed on an optical fiber transmission line includes an optical amplification optical fiber that also functions as a part of the optical fiber transmission line, and a pumping light source that supplies pumping light to the optical amplification optical fiber. When the signal light is input to the optical amplification optical fiber to which the pumping light is supplied, the signal light is amplified in the optical amplification optical fiber.

【0003】このような光ファイバ増幅器としては、E
r(エルビウム)などの希土類元素が添加された希土類
元素添加ファイバ増幅器と、誘導ラマン散乱によるラマ
ン増幅現象を利用するラマン増幅器とが利用される。
An example of such an optical fiber amplifier is E
A rare earth element-doped fiber amplifier doped with a rare earth element such as r (erbium) and a Raman amplifier that utilizes a Raman amplification phenomenon by stimulated Raman scattering are used.

【0004】ここで、希土類元素添加ファイバ増幅器
(例えばEDFA:Erbium-Doped Fiber Amplifier、E
r添加ファイバ増幅器)は、希土類元素が添加された光
ファイバ(例えばEDF:Erbium-Doped Fiber、Er添
加光ファイバ)を光増幅用光ファイバとして利用する。
一方、ラマン増幅器は、光ファイバ伝送路を構成してい
る石英系光ファイバなどを、ラマン増幅用光ファイバと
して利用する。
Here, a rare earth element-doped fiber amplifier (for example, EDFA: Erbium-Doped Fiber Amplifier, E) is used.
The r-doped fiber amplifier) uses an optical fiber doped with a rare earth element (for example, EDF: Erbium-Doped Fiber, Er-doped optical fiber) as an optical fiber for optical amplification.
On the other hand, the Raman amplifier uses a silica-based optical fiber or the like forming an optical fiber transmission line as a Raman amplification optical fiber.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】発明者らは、従来のラ
マン増幅器について詳細に検討した結果、以下のような
課題を発見した。すなわち、従来の光ファイバ増幅器の
うち、ラマン増幅器は、励起光の波長を適当に選択する
ことによって、任意の波長帯域を増幅波長帯域に利用す
ることができる利点がある。また、ラマン増幅用の励起
光光源として、互いに波長の異なる複数チャネルの励起
光を出力する複数の励起光光源からなる励起光光源ユニ
ットが利用されれば、該励起光光源ユニットから供給さ
れる複数チャネルの励起光によって決まるより広い増幅
波長帯域において、信号光増幅が可能になる。
DISCLOSURE OF THE INVENTION As a result of detailed examination of the conventional Raman amplifier, the inventors have found the following problems. That is, among the conventional optical fiber amplifiers, the Raman amplifier has an advantage that an arbitrary wavelength band can be used as an amplification wavelength band by appropriately selecting the wavelength of the pumping light. Further, if a pumping light source unit composed of a plurality of pumping light source units that output pumping lights of a plurality of channels having different wavelengths is used as the pumping light source unit for Raman amplification, a plurality of pumping light source units are supplied from the pumping light source unit. The signal light can be amplified in a wider amplification wavelength band determined by the pumping light of the channel.

【0006】ここで、複数の励起光光源を含む励起光光
源ユニットを適用して、より広い増幅波長帯域のラマン
増幅器を実現する場合、一般に、その増幅波長帯域内に
おける利得スペクトル(利得の波長依存性)、あるいは
増幅された信号光のパワースペクトル(出力信号光パワ
ーの波長依存性)の平坦化が必要となる。これに対し
て、米国特許第6115174号公報には、複数の励起
光光源が適用されたラマン増幅器が記載されている。こ
のラマン増幅器では、増幅波長帯域内で出力信号光のパ
ワースペクトルが略平坦化されるよう、各励起光光源か
ら供給される励起光の波長及びパワーがそれぞれ設定さ
れる。このように、各励起光光源における励起光パワー
が調整されることで励起チャネル全体における励起光ス
ペクトルが調整され、結果的に出力信号光のパワースペ
クトルの調整が可能になる。
Here, when a pumping light source unit including a plurality of pumping light sources is applied to realize a Raman amplifier having a wider amplification wavelength band, in general, a gain spectrum within the amplification wavelength band (gain-wavelength dependence Characteristics) or flattening of the power spectrum of the amplified signal light (wavelength dependence of output signal light power). On the other hand, US Pat. No. 6,115,174 discloses a Raman amplifier to which a plurality of pumping light sources are applied. In this Raman amplifier, the wavelength and power of the pumping light supplied from each pumping light source are set so that the power spectrum of the output signal light is substantially flattened within the amplification wavelength band. In this way, by adjusting the pumping light power in each pumping light source, the pumping light spectrum in the entire pumping channel is adjusted, and as a result, the power spectrum of the output signal light can be adjusted.

【0007】しかしながら、このように励起光パワーの
みによって励起チャネル全体における励起光スペクトル
を調整する構成では、励起光スペクトル及びそれに対応
する出力信号光スペクトルを十分に制御することができ
ない。例えば増幅波長帯域内における出力信号光スペク
トルが大きく変化した場合、従来のラマン増幅器では、
そのような変化に対応するように出力信号光スペクトル
を十分に調整することができないという課題があった。
However, in such a configuration in which the pumping light spectrum in the entire pumping channel is adjusted only by the pumping light power, the pumping light spectrum and the output signal light spectrum corresponding thereto cannot be sufficiently controlled. For example, when the output signal light spectrum in the amplification wavelength band changes significantly, in the conventional Raman amplifier,
There has been a problem that the output signal light spectrum cannot be adjusted sufficiently to cope with such a change.

【0008】また、特開2000−208840号公報
には、複数の励起光光源からの光を合波する光合波器と
これら励起光光源に対応して設けられた複数の光反射器
とが、使用波長帯域内での温度変化に対する中心波長変
化の微分係数が略等しい材料で形成され、かつ、使用環
境温度範囲内における所定温度下において、該光合波器
における入力ポートの最適波長が各光反射器の中心反射
波長と略等しい構成が開示されている。しかしながら、
上述のような構成では、光反射器と光合波器の各最適波
長が環境温度の変化に対して同じように変化してしま
う。この結果、励起光の透過損失がほぼ一定に保たれ、
励起光パワーは維持できるが、波長変動を許容している
ので励起光波長に依存したラマン増幅器では、利得スペ
クトルの波長シフトが生じてしまうという課題があっ
た。
Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-208840, an optical multiplexer for multiplexing lights from a plurality of pumping light sources and a plurality of optical reflectors provided corresponding to these pumping light sources are disclosed. It is made of a material whose center wavelength change derivative with respect to temperature change in the operating wavelength band is approximately equal, and at the specified temperature within the operating environment temperature range, the optimum wavelength of the input port of the optical multiplexer causes each optical reflection. A configuration approximately equal to the center reflection wavelength of the vessel is disclosed. However,
In the above-mentioned configuration, the optimum wavelengths of the light reflector and the optical multiplexer similarly change with respect to the change of the environmental temperature. As a result, the transmission loss of the excitation light is kept almost constant,
The pumping light power can be maintained, but since wavelength fluctuations are allowed, the Raman amplifier that depends on the pumping light wavelength has a problem that the wavelength shift of the gain spectrum occurs.

【0009】この発明は、上述のような課題を解決する
ためになされたものであり、ラマン増幅器における増幅
波長帯域内における出力信号光スペクトルを十分に調整
できるよう、励起光スペクトルの制御性を向上させるた
めの構造を備えた励起光光源ユニット、該励起光光源を
含むラマン増幅器、及び該ラマン増幅器を含む光伝送シ
ステムを提供することを目的としている。
The present invention has been made to solve the above problems, and improves the controllability of the pumping light spectrum so that the output signal light spectrum in the amplification wavelength band of the Raman amplifier can be adjusted sufficiently. It is an object of the present invention to provide a pumping light source unit having a structure for performing the above, a Raman amplifier including the pumping light source, and an optical transmission system including the Raman amplifier.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】この発明に係る励起光光
源ユニットは、互いに波長の異なるN(≧2)チャネル
の励起光をラマン増幅器に供給する光源として適用され
るラマン増幅用の励起光光源ユニットである。当該励起
光ユニットは、N個の励起光光源と、励起光合波器と、
出力構造を備える。上記N個の励起光光源は、互いに波
長の異なるNチャネルの励起光を出力する。上記励起光
合波器は、N個の励起光光源それぞれから出力されたN
チャネルの励起光を合波する。上記出力構造は、合波器
で合波された励起光をラマン増幅用光ファイバへ供給す
る。特に、この発明に係る励起光ユニットは、上記N個
の励起光光源の少なくともいずれかが、出力される励起
光のチャネル波長を変更可能な波長可変励起光光源を含
むことを特徴としている。
A pumping light source unit according to the present invention is a pumping light source for Raman amplification applied as a light source for supplying pumping lights of N (≧ 2) channels having different wavelengths to a Raman amplifier. It is a unit. The pumping light unit includes N pumping light sources, a pumping light multiplexer,
It has an output structure. The N pumping light sources output N-channel pumping lights having different wavelengths. The pumping light multiplexer outputs N pumping light from each of the N pumping light sources.
The pump lights of the channels are combined. The output structure supplies the pumping light multiplexed by the multiplexer to the Raman amplification optical fiber. In particular, the pumping light unit according to the present invention is characterized in that at least one of the N pumping light sources includes a variable wavelength pumping light source capable of changing the channel wavelength of the pumping light to be output.

【0011】ラマン増幅器における励起光供給手段とし
て機能する当該励起光光源ユニットは、複数チャネルの
励起光をそれぞれ出力するN個の励起光光源を備えると
ともに、これら励起光光源のうち少なくともいずれかは
波長可変励起光光源を含む。このような構成により、当
該励起光光源ユニットから供給される励起光のスペクト
ルを調整する際に、各チャネルの励起光パワーのみでは
なく、必要に応じて波長可変励起光光源から出力される
チャネル波長も調整することができる。したがって、出
力される励起光の全チャネルにおける励起光スペクトル
が大きく変化した場合も含めて、様々な変化に対して十
分に対応可能なよう、該励起光スペクトルの制御性が向
上された励起光光源ユニットが実現される。また、この
ような励起光光源ユニットがラマン増幅器に適用される
ことにより、ラマン増幅器における増幅波長帯域内にお
ける出力信号光のパワースペクトルも十分に調整するこ
とが可能になる。
The pumping light source unit that functions as pumping light supply means in the Raman amplifier includes N pumping light sources that respectively output pumping lights of a plurality of channels, and at least one of the pumping light sources has a wavelength. A variable excitation light source is included. With such a configuration, when adjusting the spectrum of the pumping light supplied from the pumping light source unit, not only the pumping light power of each channel but also the channel wavelength output from the wavelength tunable pumping light source as needed. Can also be adjusted. Therefore, the pumping light source with improved controllability of the pumping light spectrum so as to be able to sufficiently cope with various changes, including the case where the pumping light spectrum in all channels of the output pumping light changes significantly. The unit is realized. Further, by applying such a pumping light source unit to a Raman amplifier, it becomes possible to sufficiently adjust the power spectrum of the output signal light within the amplification wavelength band in the Raman amplifier.

【0012】出力される励起光のチャネル波長を制御可
能な波長可変励起光光源としては、波長可変励起光光源
として、励起レーザ、共振用グレーティング及びチャネ
ル調整システムとを備える。共振用グレーティングは励
起レーザから出力された光を該励起レーザへ向かって反
射させる。チャネル波長調整システムは、該共振用グレ
ーティングの反射波長を調整する。このように、励起レ
ーザの外部に設けられた共振用グレーティングを利用す
る外部共振器型レーザによれば、その共振用グレーティ
ングの反射波長を調整することにより、出力される励起
光のチャネル波長を効率的に制御することができる。
The variable wavelength pumping light source capable of controlling the channel wavelength of the pumping light output includes a pumping laser, a resonance grating and a channel adjusting system as the variable wavelength pumping light source. The resonance grating reflects the light output from the pump laser toward the pump laser. The channel wavelength adjustment system adjusts the reflection wavelength of the resonance grating. As described above, according to the external resonator type laser that uses the resonance grating provided outside the pumping laser, the channel wavelength of the pumping light to be output is efficiently adjusted by adjusting the reflection wavelength of the resonance grating. Controllable.

【0013】上記外部共振器型において、共振用グレー
ティングは、ブラッグ波長の光を反射するブラッググレ
ーティングであるのが好ましい。また、具体的なブラッ
ググレーティングの例としては、光ファイバの少なくと
もコア領域内に該光ファイバの長手方向に沿って周期的
な屈折率変化が作り込まれたファイバブラッググレーテ
ィングが適用可能である。このようなファイバブラッグ
グレーティングによれば、波長可変レーザにおける外部
共振の構成と、波長可変レーザから励起光合波器へ励起
光を出力する光導波路の構成の両方が、簡単な構成で実
現され得る。
In the external resonator type, it is preferable that the resonance grating is a Bragg grating that reflects light having a Bragg wavelength. Further, as a specific example of the Bragg grating, a fiber Bragg grating in which at least a core region of the optical fiber has a periodic refractive index change along the longitudinal direction of the optical fiber is applicable. According to such a fiber Bragg grating, both the structure of the external resonance in the wavelength tunable laser and the structure of the optical waveguide for outputting the pumping light from the wavelength tunable laser to the pumping light multiplexer can be realized with a simple structure.

【0014】なお、ファイバブラッググレーティングの
反射波長を調整するチャネル波長調整システムとして
は、応力付加手段や加熱手段が含まれる。応力印加手段
は、ファイバブラッググレーティングに対して所定の応
力を加えることによりグレーティング周期を変化させ、
反射光の波長を調整する。また、加熱手段は、ファイバ
ブラッググレーティングを加熱することにより、ブラッ
ググレーティングが作り込まれたコア領域部分の屈折率
を変化させ、反射光の波長を調整する。
The channel wavelength adjusting system for adjusting the reflection wavelength of the fiber Bragg grating includes stress applying means and heating means. The stress applying means changes the grating period by applying a predetermined stress to the fiber Bragg grating,
Adjust the wavelength of reflected light. The heating means heats the fiber Bragg grating to change the refractive index of the core region portion in which the Bragg grating is formed, and adjust the wavelength of the reflected light.

【0015】また、上記ブラッググレーティングが電気
光学効果を有する材質からなる光導波路内に形成された
場合、チャネル波長調整システムは、電場印加手段を含
んでもよい。この電場印加手段は、ブラッググレーティ
ングが作り込まれた上記光導波路に対して所定強度の電
場を印加することにより該光導波路の屈折率を変化させ
る。このようなチャネル波長調整システムによっても、
波長可変レーザにおける外部共振の構成と、波長可変レ
ーザから励起光合波器へ励起光を出力する光導波路の構
成の両方が、簡単な構成で実現され得る。
When the Bragg grating is formed in an optical waveguide made of a material having an electro-optical effect, the channel wavelength adjusting system may include an electric field applying means. The electric field applying means changes the refractive index of the optical waveguide by applying an electric field of a predetermined intensity to the optical waveguide in which the Bragg grating is built. With such a channel tuning system,
Both the structure of external resonance in the wavelength tunable laser and the structure of the optical waveguide that outputs the pumping light from the wavelength tunable laser to the pumping light multiplexer can be realized with a simple structure.

【0016】また、上記波長可変励起光光源は、半導体
レーザと、該半導体レーザのチップ温度を調整すること
により該半導体レーザの発振波長を変化させる加熱手段
とを備えてもよい。あるいは、上記波長可変励起光光源
は、励起レーザと、透過する光の波長を変更可能な波長
可変バンドパスフィルタとを備えた波長可変レーザを含
んでもよい。これらいずれの構成によっても、上記共振
用グレーティングを利用した外部共振器型波長可変レー
ザと同様に、出力される励起光のチャネル波長を効率的
に制御することができる。
The variable wavelength pumping light source may include a semiconductor laser and heating means for changing the oscillation wavelength of the semiconductor laser by adjusting the chip temperature of the semiconductor laser. Alternatively, the wavelength tunable pumping light source may include a wavelength tunable laser provided with a pumping laser and a wavelength tunable bandpass filter capable of changing the wavelength of the transmitted light. With any of these configurations, it is possible to efficiently control the channel wavelength of the pumping light to be output, as in the external resonator type wavelength tunable laser using the above-mentioned resonance grating.

【0017】また、上記励起光合波器は、その透過波長
特性を調整するための透過特性調整手段を含んでもよ
い。これにより、励起光合波器で合波される各励起光光
源からの励起光のチャネル波長が変化した場合にも、そ
の波長変化に合わせて励起光合波器における透過特性が
調整されることにより、各チャネルの励起光を適切に合
波することができる。
Further, the pumping light multiplexer may include a transmission characteristic adjusting means for adjusting the transmission wavelength characteristic. Thereby, even when the channel wavelength of the pumping light from each pumping light source multiplexed by the pumping light multiplexer changes, the transmission characteristics in the pumping light multiplexer are adjusted according to the wavelength change, The pumping light of each channel can be appropriately combined.

【0018】上記励起光合波器は、例えば、波長が隣接
する2チャネルの励起光ごとに、互いについとなるチャ
ネルの励起光をそれぞれ偏波合波する複数の偏波合波器
と、これら複数の偏波合波器から出力された励起光をさ
らに波長合波する波長合波器で構成することが可能であ
る。このように、励起光合波器に偏波合波器が適用され
た場合、励起光の偏波合波の際に励起光のチャネル波長
が変化したしても透過特性を調整する必要がない。した
がって、偏波合波器と波長合波器とを組み合わせること
によって、励起光の合波を容易に行うことができる。
The pumping light multiplexer is, for example, a plurality of polarization multiplexers for respectively polarization-mixing pumping lights of mutually adjacent channels for each pumping light of two channels having adjacent wavelengths. It is possible to configure a wavelength multiplexer that further wavelength-multiplexes the pumping light output from the polarization multiplexer. Thus, when the polarization multiplexer is applied to the pumping light multiplexer, it is not necessary to adjust the transmission characteristics even if the channel wavelength of the pumping light changes during the polarization multiplexing of the pumping light. Therefore, by combining the polarization multiplexer and the wavelength multiplexer, the excitation light can be easily combined.

【0019】このように構成される励起光合波器は、偏
波合波器と波長合波器との間に設けられたデポラライザ
をさらに備えるのが好ましい。このようにデポラライザ
が設けられることにより、当該励起光光源ユニットがラ
マン増幅器に適用されたときの、ラマン増幅における増
幅利得の偏波依存性の影響が低減される。
It is preferable that the pumping light multiplexer configured as described above further includes a depolarizer provided between the polarization multiplexer and the wavelength multiplexer. By providing the depolarizer in this manner, the influence of the polarization dependence of the amplification gain in Raman amplification when the pumping light source unit is applied to a Raman amplifier is reduced.

【0020】さらに上記励起光合波器は、アレイ導波路
型回折格子、インターリーバ、あるいはこれらの組み合
わせを含んでもよい。アレイ導波路型回折格子やインタ
ーリーバで励起光合波器が構成されることにより、励起
光のチャネル波長変化に良好に対応することができる。
Further, the pumping light multiplexer may include an arrayed waveguide type diffraction grating, an interleaver, or a combination thereof. Since the pumping light multiplexer is composed of the arrayed waveguide type diffraction grating and the interleaver, it is possible to favorably cope with the change in the channel wavelength of the pumping light.

【0021】上記N個の励起光光源それぞれは、励起レ
ーザと、共振用グレーティングとを備えた外部共振器型
レーザを含み、これらN個の外部共振器型レーザの少な
くともいずれかは、共振用グレーティングの反射波長を
変更するためのチャネル波長調整システムをさらに備え
た外部共振器型波長可変レーザであるのが好ましい。こ
のとき、上記励起光合波器は、少なくとも1つのサーキ
ュレータデバイスと、反射用グレーティングを備えるの
が好ましい。上記サーキュレータデバイスは、N個の外
部共振器型レーザのそれぞれから出力された励起光を合
波する。上記反射用グレーティングそれぞれは、各外部
共振器型レーザの共振用グレーティングと光サーキュレ
ータの間に設置される。また、これら反射用グレーティ
ングは、光サーキュレータデバイスから共振用グレーテ
ィングへ出力されたいずれかのチャネルの励起光を該光
サーキュレータデバイスに向かって反射する反射特性を
有する。このように、光サーキュレータデバイスが適用
された構成によっても、複数の励起光光源からの励起光
を合波することができる。
Each of the N pumping light sources includes an external resonator type laser having a pumping laser and a resonance grating. At least one of the N external resonator type lasers is a resonance grating. It is preferable that the external cavity type tunable laser further includes a channel wavelength adjusting system for changing the reflection wavelength of the laser. At this time, it is preferable that the pumping light multiplexer includes at least one circulator device and a reflection grating. The circulator device multiplexes the pumping light output from each of the N external resonator type lasers. Each of the reflection gratings is installed between the resonance grating of each external cavity laser and the optical circulator. Further, these reflection gratings have a reflection characteristic of reflecting the excitation light of any channel output from the optical circulator device to the resonance grating toward the optical circulator device. As described above, the pumping lights from the plurality of pumping light sources can be combined by the configuration to which the optical circulator device is applied.

【0022】光サーキュレータデバイスが適用された上
記励起光合波器は、具体的には、N個の外部共振器型レ
ーザのそれぞれから出力されたNチャネルの励起光を順
次合波するように(N−1)段に接続された(N−1)
個の3ポート光サーキュレータを含む。あるいは、上記
励起光合波器は、N個の外部共振器型レーザのそれぞれ
から出力されたNチャネルの励起光を合波する1個の
(N+1)ポート光サーキュレータを含んでもよい。さ
らに、上記励起光合波器は、N個の外部共振器型レーザ
のそれぞれから出力されたNチャネルの励起光を合波す
る1個の(N+2)ポート光サーキュレータを含んでも
よい。この場合、ラマン増幅用光ファイバ内で発生する
レイリー散乱などに起因した戻り光が効果的に遮断でき
るとともに、上記N個の励起光光源それぞれの出力安定
化が図れる。
Specifically, the pumping light multiplexer to which the optical circulator device is applied is designed to sequentially combine the N-channel pumping lights outputted from each of the N external resonator type lasers (N -1) connected to stage (N-1)
Includes three 3-port optical circulators. Alternatively, the pumping light multiplexer may include one (N + 1) -port optical circulator that multiplexes N-channel pumping light output from each of the N external resonator type lasers. Furthermore, the pumping light multiplexer may include one (N + 2) -port optical circulator that multiplexes N-channel pumping light output from each of the N external resonator type lasers. In this case, the return light caused by Rayleigh scattering or the like generated in the Raman amplification optical fiber can be effectively blocked, and the output of each of the N pumping light sources can be stabilized.

【0023】また、上記励起光合波器は、上記N個の外
部共振器型レーザそれぞれの共振用グレーティングと反
射用グレーティングとの間に設けられた光アイソレータ
をさらに備えてもよい。これにより、反射用グレーティ
ングの影響によって、外部共振器型レーザにおいて複数
波長の光が外部共振することが防止される。
Further, the pumping light multiplexer may further include an optical isolator provided between the resonance grating and the reflection grating of each of the N external resonator type lasers. As a result, light of a plurality of wavelengths is prevented from externally resonating in the external resonator type laser due to the influence of the reflection grating.

【0024】上記チャネル波長調整システムは、上記反
射用グレーティングのうち対応する上記外部共振器型波
長可変レーザからの励起光を反射する反射用グレーティ
ングの反射波長を、該対応する外部共振器型波長可変レ
ーザの共振用グレーティングの反射波長と同期して変更
する。これにより、外部共振器型波長可変レーザから出
力される励起光のチャネル波長が変化させた場合におい
ても、対応する反射用グレーティングにおいて確実に励
起光を反射することが可能になる。
In the channel wavelength adjusting system, the reflection wavelength of the reflection grating, which reflects the pumping light from the external resonator type wavelength tunable laser corresponding to the reflection grating, is changed to the corresponding external resonator wavelength tunable wavelength. It is changed in synchronization with the reflection wavelength of the laser resonance grating. As a result, even when the channel wavelength of the pumping light output from the external resonator type wavelength tunable laser is changed, the pumping light can be reliably reflected by the corresponding reflection grating.

【0025】なお、光サーキュレータデバイスが適用さ
れた励起光合波器において、上記共振用グレーティング
及び反射用グレーティングは、ブラッグ波長の光を反射
するブラッググレーティングを含むのが好ましい。具体
的に、上記ブラッググレーティングは、光ファイバの少
なくともコア領域内に該光ファイバの長手方向に沿って
周期的な屈折率変化が作り込まれたファイバブラッググ
レーティングを含むのが好ましい。このファイバブラッ
ググレーティングの反射波長の変更は、上記チャネル波
長調整システムにおいて行われるが、このチャネル波長
調整システムは、応力印加手段、加熱手段あるいは電場
印加手段を含む。上記応力印加手段は、ファイバブラッ
ググレーティングに対して所定の応力を加えることによ
りグレーティング周期を変化させる。上記加熱手段は、
ファイバブラッググレーティングを加熱することにより
コア領域内の屈折率を変化させる。さらに、上記ブラッ
ググレーティングが電気光学効果を有する材質からなる
光導波路に形成された場合、上記チャネル波長調整シス
テムとしての電場印加手段が、ブラッググレーティング
が形成された光導波路に対して所定強度の電場を印加す
ることにより該光導波路の屈折率を変化させる。
In the pump optical multiplexer to which the optical circulator device is applied, it is preferable that the resonance grating and the reflection grating include a Bragg grating that reflects light having a Bragg wavelength. Specifically, it is preferable that the Bragg grating includes a fiber Bragg grating in which at least a core region of the optical fiber has a periodic refractive index change along the longitudinal direction of the optical fiber. The reflection wavelength of the fiber Bragg grating is changed in the channel wavelength adjusting system, which includes stress applying means, heating means or electric field applying means. The stress applying unit changes the grating period by applying a predetermined stress to the fiber Bragg grating. The heating means is
Heating the fiber Bragg grating changes the index of refraction in the core region. Further, when the Bragg grating is formed on an optical waveguide made of a material having an electro-optical effect, the electric field applying means as the channel wavelength adjusting system applies an electric field of a predetermined intensity to the optical waveguide on which the Bragg grating is formed. The application changes the refractive index of the optical waveguide.

【0026】また、上記出力構造は、励起光合波器で合
波された励起光をラマン増幅されるべき信号光が伝搬す
る光伝送路に出力するため、励起光を信号光と合波する
出力合波器を含む。ただし、このような出力合波器は、
励起光光源ユニット側に設けられるのではなく、光伝送
路側に設けられた合波器に励起光光源ユニットの出力用
光ファイバを接続する構成であってもよい。
The output structure outputs the pumping light multiplexed by the pumping light multiplexer to the optical transmission line through which the signal light to be Raman-amplified propagates, so that the pumping light is multiplexed with the signal light. Including a multiplexer. However, such an output multiplexer
The output optical fiber of the pumping light source unit may be connected to a multiplexer provided on the optical transmission line side instead of being provided on the pumping light source unit side.

【0027】なお、複数の励起光光源のうちいずれかの
出力が低下した場合でも出力信号光のパワースペクトル
(ラマン増幅器の利得スペクトル)の平坦性を維持する
ため、残りの励起光光源のチャネル波長を変更すること
で励起光スペクトルを調整する、上述のような構成で
は、利得スペクトルのある程度の劣化は避けられない。
そこで、この発明に係る励起光光源ユニットは、定常的
に複数チャネルの励起光を出力する主励起光供給システ
ムとともに、該主励起光供給ユニットに含まれる励起光
光源のうちいずれかの出力低下に起因した励起光スペク
トルの劣化を防止するための予備励起光供給システムと
を備えてもよい。
Even if the output of any of the plurality of pumping light sources is reduced, the flatness of the power spectrum of the output signal light (the gain spectrum of the Raman amplifier) is maintained, so that the channel wavelengths of the remaining pumping light sources are maintained. In the above-described configuration in which the pumping light spectrum is adjusted by changing the above, some deterioration of the gain spectrum cannot be avoided.
Therefore, the pumping light source unit according to the present invention, together with the main pumping light supply system that constantly outputs pumping light of a plurality of channels, reduces the output of any one of the pumping light sources included in the main pumping light supply unit. A preliminary pumping light supply system for preventing the deterioration of the pumping light spectrum due to this may be provided.

【0028】すなわち、当該励起光光源ユニットは、主
励起光供給システムと、合波器と、出力構造と、予備励
起光光源システムと、光スイッチとを備える。上記主励
起光供給システムは、定常状態において、互いに波長の
異なるN(≧2)チャネルの励起光をそれぞれ出力する
N個の励起光光源を含む。上記合波器は、N個の励起光
光源それぞれから出力されたNチャネルの励起光を合波
する。上記出力構造は、合波器で合波された励起光を出
力する。上記予備励起光供給システムは、1又はそれ以
上の予備の励起光光源を含み、該予備の励起光光源のう
ち少なくともいずれかは出力する励起光のチャネル波長
を変更可能な波長可変励起光光源である。上記光スイッ
チは、主励起光供給システムと合波器との間の光路上に
配置される。また、この光スイッチは、該主励起光供給
システムに含まれるN個の励起光光源のいずれかからの
出力が低下した場合に該低下した励起光光源の出力と予
備励起光光源からの出力とを切り替えるよう機能する。
That is, the pumping light source unit comprises a main pumping light supply system, a multiplexer, an output structure, a preliminary pumping light source system, and an optical switch. The main pumping light supply system includes N pumping light sources that respectively output N (≧ 2) channels of pumping light having different wavelengths in a steady state. The multiplexer multiplexes N-channel pumping light output from each of the N pumping light sources. The output structure outputs the excitation light multiplexed by the multiplexer. The preliminary pumping light supply system includes one or more spare pumping light sources, and at least one of the spare pumping light sources is a variable wavelength pumping light source capable of changing a channel wavelength of pumping light to be output. is there. The optical switch is arranged on the optical path between the main pumping light supply system and the multiplexer. In addition, the optical switch has a configuration in which when the output from any of the N pumping light sources included in the main pumping light supply system is reduced, the output of the pumping light source that has decreased and the output from the preliminary pumping light source are output. Function to switch.

【0029】上述のように、主励起光供給システムと予
備励起光供給システムとを備え、これらからの出力を光
スイッチで切り替えることにより、ラマン増幅用光ファ
イバに供給される励起光に含まれるチャネルの波長は、
上記N個の励起光光源のいずれかが故障した非常時でも
維持されるため、利得スペクトルへの影響は小さい。
As described above, the main pumping light supply system and the preliminary pumping light supply system are provided, and the channels from the pumping light supplied to the Raman amplification optical fiber are provided by switching the output from these by an optical switch. The wavelength of
Since it is maintained even in the event of a failure of any of the N pumping light sources, the effect on the gain spectrum is small.

【0030】なお、上記光スイッチは、合波器へ導かれ
る励起光の瞬断を回避するため、光干渉効果を利用した
光スイッチを含むことが好ましい。
It is preferable that the optical switch includes an optical switch utilizing an optical interference effect in order to avoid instantaneous interruption of the pumping light guided to the multiplexer.

【0031】また、当該励起光光源ユニットは、予備励
起光供給システムに含まれる予備励起光光源の数量を低
減し、コストパフォーマンスを向上させるべく、上記光
スイッチと上記予備励起光供給システムとの間の光路上
に配置された1×M(≧2)ポート光スイッチをさらに
備えるのが好ましい。また、当該励起光光源ユニット
は、上記光スイッチと上記予備励起光供給システムとの
間の光路上に配置されたM(≧2)ポート出力分波器を
備えてもよい。
Further, the pumping light source unit is provided between the optical switch and the backup pumping light supply system in order to reduce the number of backup pumping light sources included in the backup pumping light supply system and improve cost performance. It is preferable to further include a 1 × M (≧ 2) -port optical switch arranged on the optical path of the above. The pumping light source unit may include an M (≧ 2) port output demultiplexer arranged on the optical path between the optical switch and the preliminary pumping light supply system.

【0032】さらに、当該励起光光源ユニットは、上記
光スイッチと上記1×Mポート光スイッチとの間の光路
上にそれぞれ配置された共振用グレーティングをさらに
備えてもよい。この共振用グレーティングは、N個の励
起光光源のうち該光スイッチを介して切り替えられるべ
き励起光光源から出力される励起光の波長と略等しい中
心反射波長を有する。従来の波長可変方式による信頼性
劣化を防ぐことができるからである。
Further, the pumping light source unit may further include a resonance grating arranged on an optical path between the optical switch and the 1 × M port optical switch. The resonance grating has a central reflection wavelength that is substantially equal to the wavelength of the pumping light output from the pumping light source that should be switched via the optical switch among the N pumping light sources. This is because it is possible to prevent reliability deterioration due to the conventional wavelength tunable method.

【0033】当該励起光光源ユニットは、上記共振用グ
レーティングによって反射される光の波長を変更するた
めのチャネル波長調整システムをさらに備えてもよく、
この場合、予備励起光光源の数量を効果的に低減するこ
とが可能になる。なお、このチャネル波長調整システム
は、共振用グレーティングに対して所定の応力を加える
ことによりグレーティング周期を変化させる応力印加手
段を含んでもよい。また、上記チャネル波長調整システ
ムは、共振用グレーティングを加熱することにより前記
コア領域内の屈折率を変化させる加熱手段を含んでもよ
い。共振用グレーティングが電気光学効果を有する材質
からなる光導波路内に形成された場合、上記チャネル波
長調整システムは、共振用グレーティングが形成された
光導波路に対して所定強度の電場を印加することにより
該光導波路の屈折率を変化させる電場印加手段を含んで
もよい。
The pumping light source unit may further include a channel wavelength adjusting system for changing the wavelength of the light reflected by the resonance grating,
In this case, it is possible to effectively reduce the number of preliminary excitation light sources. The channel wavelength adjusting system may include a stress applying unit that changes the grating period by applying a predetermined stress to the resonance grating. Further, the channel wavelength adjusting system may include heating means for changing the refractive index in the core region by heating the resonance grating. When the resonance grating is formed in the optical waveguide made of a material having an electro-optical effect, the channel wavelength adjusting system is configured to apply an electric field of a predetermined intensity to the optical waveguide in which the resonance grating is formed. An electric field applying means for changing the refractive index of the optical waveguide may be included.

【0034】この発明に係るラマン増幅器は、ラマン増
幅用光ファイバと、上述のような構造を有する励起光光
源ユニットとを備える。上記ラマン増幅用光ファイバ
は、ラマン増幅用の励起光が供給されることにより所定
の増幅波長帯域内の信号光をラマン増幅する。また、上
記励起光光源ユニットは、ラマン増幅用光ファイバに励
起光を供給する。この構成により、増幅波長帯域内にお
ける出力信号光スペクトルが十分に調整可能となる。し
たがって、この増幅波長帯域内において出力信号光スペ
クトルが大きく変化した場合も含めて、様々な変化に対
して十分に対応可能なように、増幅利得の制御性が向上
されたラマン増幅器が実現される。
A Raman amplifier according to the present invention comprises a Raman amplification optical fiber and a pumping light source unit having the above structure. The Raman amplification optical fiber is supplied with pumping light for Raman amplification and Raman-amplifies the signal light within a predetermined amplification wavelength band. Also, the pumping light source unit supplies pumping light to the Raman amplification optical fiber. With this configuration, the output signal light spectrum in the amplification wavelength band can be sufficiently adjusted. Therefore, it is possible to realize a Raman amplifier with improved controllability of the amplification gain so as to be able to sufficiently cope with various changes including the case where the output signal light spectrum largely changes within this amplification wavelength band. .

【0035】また、当該ラマン増幅器は、入力される信
号光のパワーを測定するための入力パワー測定システム
と、制御部を備えるのが好ましい。制御部は、入力パワ
ー測定システムの測定結果に基づいて、出力信号光スペ
クトルが実質的に平坦になるよう、励起光光源ユニット
に含まれるN個の励起光光源のそれぞれから出力される
Nチャネルの励起光のパワーあるいは波長を制御する。
一方、当該ラマン増幅器は、ラマン増幅された出力信号
光のパワーを測定する出力パワー測定システムと、制御
部を備えてもよい。この場合、制御部は、出力パワー測
定システムの測定結果に基づいて、出力信号光スペクト
ルが実質的に平坦になるよう、励起光光源ユニットに含
まれるN個の励起光光源のそれぞれから出力される励起
光のパワーあるいは波長を制御する。また、当該ラマン
増幅器は、外部からの指示信号を取り込むための指示信
号入力システムと、制御部を備えてもよい。この構成に
おいて、制御部は、指示信号入力システムにより取り込
まれた指示信号に基づいて、出力信号光スペクトルが実
質的に平坦になるよう、励起光光源ユニットに含まれる
N個の励起光光源のそれぞれから出力される励起光のパ
ワーあるいは波長を制御する。
The Raman amplifier preferably includes an input power measuring system for measuring the power of the input signal light and a control section. Based on the measurement result of the input power measurement system, the control unit controls the N-channel output from each of the N pumping light source units included in the pumping light source unit so that the output signal light spectrum becomes substantially flat. Controls the power or wavelength of the excitation light.
On the other hand, the Raman amplifier may include an output power measurement system that measures the power of the Raman-amplified output signal light, and a control unit. In this case, the control unit outputs each of the N pumping light sources included in the pumping light source unit so that the output signal light spectrum becomes substantially flat based on the measurement result of the output power measuring system. Controls the power or wavelength of the excitation light. Further, the Raman amplifier may include an instruction signal input system for receiving an instruction signal from the outside and a control unit. In this configuration, the control unit controls each of the N pumping light source units included in the pumping light source unit so that the output signal light spectrum becomes substantially flat on the basis of the instruction signal taken in by the instruction signal input system. It controls the power or wavelength of the pumping light output from the.

【0036】このように、入力信号光パワーの測定結
果、出力信号光パワーの測定結果、あるいは指示信号に
よる制御指示に基づいて励起光出力を制御することで、
励起光光源ユニットから供給される全チャネルの励起光
スペクトル、及びラマン増幅器から出力される信号光の
パワースペクトルを、信号光の状態に応じて適切に制御
することができる。
In this way, by controlling the pumping light output based on the measurement result of the input signal light power, the measurement result of the output signal light power, or the control instruction by the instruction signal,
The pumping light spectrum of all channels supplied from the pumping light source unit and the power spectrum of the signal light output from the Raman amplifier can be appropriately controlled according to the state of the signal light.

【0037】なお、具体的な制御方法としては、上記制
御部が、出力信号光スペクトルが実質的に平坦となるよ
うに、励起光のパワーあるいは波長を制御する。また、
上記制御部は、出力信号光スペクトルにおいて信号光パ
ワーが最小となる周波数に対して、その周波数から13
THz〜15THz高い周波数に近付くように、励起光
の少なくともいずれかのチャネル波長を制御するのが好
ましい。
As a concrete control method, the control section controls the power or wavelength of the pumping light so that the output signal light spectrum becomes substantially flat. Also,
The control unit controls the frequency at which the signal light power is minimum in the output signal light spectrum from the frequency to 13
It is preferable to control at least one channel wavelength of the pumping light so as to approach a frequency higher than THz to 15 THz.

【0038】さらに上記制御部は、励起光光源ユニット
に含まれるN個の励起光光源のうち1又はそれ以上の励
起光光源から出力される励起光のパワーがラマン増幅に
寄与し得ない程度に低下したとき、ラマン増幅された信
号光のチャネルごとのパワーバラツキが2dB以下にな
るよう、該パワー低下した励起光光源を除く残りの励起
光光源から出力される励起光のパワーを制御するのが好
ましい。
Further, the control unit is arranged to such an extent that the power of the pumping light output from one or more pumping light sources of the N pumping light sources included in the pumping light source unit cannot contribute to Raman amplification. When the power is decreased, the power of the pumping light output from the remaining pumping light sources other than the pumping light source whose power has been lowered is controlled so that the power variation of each channel of the Raman-amplified signal light becomes 2 dB or less. preferable.

【0039】この発明による光伝送システムは、複数の
中継区間を備え、1中継区間あたりの出力信号光パワー
の平均バラツキは2dB以下である。このような光伝送
システムは6中継区間で構成されるのが一般的であり、
特に、受信器に利用されるアバランシェ・ホトダイオー
ドの受信可能な光パワーのダイナミックレンジが−17
〜−32dB程度であることを考慮すると、出力信号光
の1中継区間あたりのパワーバラツキは2dB、6中継
区間全体で12dB程度に押さえられる必要がある。
The optical transmission system according to the present invention comprises a plurality of repeater sections, and the average variation of the output signal light power per repeater section is 2 dB or less. Such an optical transmission system is generally composed of 6 repeater sections,
In particular, the dynamic range of receivable optical power of the avalanche photodiode used in the receiver is -17.
Considering that the output power is about −32 dB, it is necessary to suppress the power variation of the output signal light per relay section to 2 dB, and the total power of the 6 relay sections to about 12 dB.

【0040】なお、この発明に係る光伝送システムは、
所定の信号波長帯域内の信号光が伝搬する光伝送路と、
光伝送路上の所定位置に設置された、上述のような構造
を有するラマン増幅器を備える。特に、ラマン増幅器
は、上記光伝送路の一部をラマン増幅用光ファイバとし
て利用し、該光伝送路へ励起光を供給する構成を備えて
もよい。この場合、光ファイバ伝送路などの光伝送路を
伝送される信号光に対して、信号光波長帯域内における
信号光のパワースペクトルを十分に制御可能な、分布定
数型の光増幅器を備えた光伝送システムが実現される。
The optical transmission system according to the present invention is
An optical transmission line through which a signal light within a predetermined signal wavelength band propagates,
The Raman amplifier having the above-described structure is provided at a predetermined position on the optical transmission line. In particular, the Raman amplifier may have a configuration in which a part of the optical transmission line is used as a Raman amplification optical fiber and pumping light is supplied to the optical transmission line. In this case, with respect to the signal light transmitted through the optical transmission line such as the optical fiber transmission line, the optical signal including the distributed constant type optical amplifier capable of sufficiently controlling the power spectrum of the signal light within the signal light wavelength band. A transmission system is realized.

【0041】一方、この発明に係る光伝送システムに含
まれるラマン増幅器は、上記光伝送路とは別にラマン増
幅用光ファイバを備えてもよく、該ラマン増幅用光ファ
イバは上記光伝送路に光学的に接続され、該光伝送路の
一部を構成する。この場合、光ファイバ伝送路などの光
伝送路を伝搬する信号光に対して、信号光波長帯域内に
おける信号光のパワースペクトルを十分に制御可能な、
集中定数型の光増幅器を備えた光伝送システムが実現さ
れる。
On the other hand, the Raman amplifier included in the optical transmission system according to the present invention may include an optical fiber for Raman amplification separately from the optical transmission line, and the optical fiber for Raman amplification is optically provided in the optical transmission line. Are connected to each other and form a part of the optical transmission line. In this case, for the signal light propagating in the optical transmission line such as the optical fiber transmission line, the power spectrum of the signal light in the signal light wavelength band can be sufficiently controlled.
An optical transmission system including a lumped constant optical amplifier is realized.

【0042】[0042]

【発明の実施の形態】以下、この発明に係る励起光光源
ユニット、ラマン増幅器、及び光伝送システムの各実施
形態を図1〜38を用いて詳細に説明する。なお、図面
の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複す
る説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明のも
のと必ずしも一致していない。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a pumping light source unit, a Raman amplifier, and an optical transmission system according to the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. In the description of the drawings, the same elements will be denoted by the same reference symbols, without redundant description. Further, the dimensional ratios in the drawings do not always match those described.

【0043】図1は、この発明に係る励起光光源ユニッ
トの第1実施形態の構成を示す図である。この第1実施
形態に係る励起光光源ユニットLUは、ラマン増幅用光
ファイバを伝搬する複数チャネルの信号光(WDM信
号)をラマン増幅するためのラマン増幅器に適用される
光源ユニットであって、該ラマン増幅用光ファイバに互
いに波長の異なる複数チャネルの励起光を供給する。
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a first embodiment of an excitation light source unit according to the present invention. The pumping light source unit LU according to the first embodiment is a light source unit applied to a Raman amplifier for Raman-amplifying a plurality of channels of signal light (WDM signals) propagating in a Raman amplification optical fiber. A plurality of channels of pumping light having different wavelengths are supplied to the Raman amplification optical fiber.

【0044】当該励起光光源ユニットLUは、複数チャ
ネルの励起光を供給するための励起光供給システム1
と、これら複数チャネルの励起光を合波する励起光合波
器2と、合波された励起光を外部の光伝送路Lへ出力す
るための出力構造3とを備える。複数チャネルの励起光
が生成される励起光供給システム1は、互いに波長の異
なる励起光をそれぞれ出力する複数の励起光光源から構
成されている。
The pumping light source unit LU is a pumping light supply system 1 for supplying pumping light of a plurality of channels.
And a pumping light multiplexer 2 that multiplexes the pumping lights of these multiple channels, and an output structure 3 for outputting the multiplexed pumping light to an external optical transmission line L. The pumping light supply system 1 for generating pumping lights of a plurality of channels is composed of a plurality of pumping light sources that respectively output pumping lights having different wavelengths.

【0045】図1に示された第1実施形態においては、
励起光供給システム1は、波長λ1の励起光を出力する
第1励起光光源11、波長λ2(λ2>λ1)の励起光を
出力する第2励起光光源12、波長λ3(λ3>λ2)の
励起光を出力する第3励起光光源13、及び波長λ
4(λ4>λ3)の励起光を出力する第4励起光光源14
の4個の励起光光源を備えている。また、これらの励起
光光源11〜14は、いずれも、出力する励起光の波長
λ1〜λ4が所定の波長範囲内で可変に制御可能に構成さ
れた波長可変励起光光源である。
In the first embodiment shown in FIG. 1,
The pumping light supply system 1 includes a first pumping light source 11 that outputs pumping light of wavelength λ 1 , a second pumping light source 12 that outputs pumping light of wavelength λ 22 > λ 1 ), and a wavelength λ 3 ( a third pumping light source 13 for outputting pumping light of λ 3 > λ 2 ) and a wavelength λ
Fourth pumping light source 14 that outputs pumping light of 44 > λ 3 ).
It is equipped with four excitation light sources. Further, each of these pumping light sources 11 to 14 is a wavelength tunable pumping light source configured such that the wavelengths λ 1 to λ 4 of the pumping light to be output can be variably controlled within a predetermined wavelength range.

【0046】4個の波長可変励起光光源11〜14のそ
れぞれから出力された波長λ1〜λ4の励起光(4チャネ
ル励起光)は、励起光合波器2において合波され、全体
として所定のパワースペクトルを有する励起光となる。
そして、合波された励起光は、出力構造3を介して信号
光が伝搬する光伝送路Lへ出力される。出力構造3は、
出力用光導波路31及び出力合波器32を含む。これに
より、励起光合波器2で合波された励起光は、出力用光
導波路31を通過した後、出力合波器32によって光伝
送路Lを伝搬する信号光に対して合波される。
The pumping light of the wavelengths λ 1 to λ 4 (four-channel pumping light) output from each of the four wavelength tunable pumping light sources 11 to 14 is combined in the pumping light multiplexer 2, and the predetermined as a whole. The excitation light has a power spectrum of.
Then, the multiplexed pumping light is output to the optical transmission line L through which the signal light propagates via the output structure 3. The output structure 3 is
An output optical waveguide 31 and an output multiplexer 32 are included. As a result, the pumping light multiplexed by the pumping light multiplexer 2 passes through the output optical waveguide 31 and is then multiplexed by the output multiplexer 32 with the signal light propagating in the optical transmission line L.

【0047】ラマン増幅器の励起光光源として機能する
当該励起光光源ユニットLUにおける励起光供給システ
ム1は、それぞれチャネル波長λ1〜λ4の励起光を出力
する複数の励起光光源11〜14から構成される。これ
ら励起光光源11〜14はそれぞれ波長可変励起光光源
である。この構成により、当該励起光光源ユニットLU
から供給される全体での励起光スペクトルを調整する際
に、各励起光のパワーのみではなく、必要に応じて波長
可変励起光光源11〜14から出力される励起光の波長
を調整することができる。
The pumping light supply system 1 in the pumping light source unit LU which functions as the pumping light source of the Raman amplifier is composed of a plurality of pumping light sources 11 to 14 which respectively output pumping lights of channel wavelengths λ 1 to λ 4. To be done. These pumping light sources 11 to 14 are variable wavelength pumping light sources, respectively. With this configuration, the excitation light source unit LU
When adjusting the entire pumping light spectrum supplied from, it is possible to adjust not only the power of each pumping light but also the wavelength of the pumping light output from the tunable pumping light sources 11 to 14 as necessary. it can.

【0048】すなわち、複数の励起光光源からなる励起
光光源ユニットをラマン増幅器に適用する場合、一般
に、広帯域となっている増幅波長帯域内における利得ス
ペクトルあるいは出力信号光のパワースペクトルを平坦
化することが必要となる。そして、この調整する対象と
なるラマン増幅器から出力される信号光のパワースペク
トルは、励起光光源ユニットから供給される励起光のパ
ワースペクトルによって決まる。したがって、ラマン増
幅器から出力される信号光のパワースペクトルを調整す
るには、励起光光源ユニットから出力される励起光のパ
ワースペクトルを調整する必要がある。
That is, when the pumping light source unit composed of a plurality of pumping light sources is applied to the Raman amplifier, the gain spectrum or the power spectrum of the output signal light is generally flattened within the amplification wavelength band which is a wide band. Is required. The power spectrum of the signal light output from the Raman amplifier to be adjusted is determined by the power spectrum of the pump light supplied from the pump light source unit. Therefore, in order to adjust the power spectrum of the signal light output from the Raman amplifier, it is necessary to adjust the power spectrum of the pump light output from the pump light source unit.

【0049】このような励起光スペクトルの調整につい
ては、励起光光源ユニットに含まれる各励起光光源から
それぞれ出力される各チャネルの励起光パワーを調整す
る方法がある。しかしながら、このような調整方法で
は、励起光スペクトルについて十分な制御性が得られな
い。例えば、励起光光源ユニットに含まれている複数の
励起光光源のうちで1つのパワーがダウンした場合、ダ
ウンした励起光光源が供給していた励起光のチャネル波
長に対応する信号光波長の近傍で、出力信号光のパワー
スペクトルが大きく落ち込むこととなる。このような場
合には、ダウンした励起光光源を除いた残りの励起光光
源が供給している励起光のパワーを調整しても、出力信
号光のパワースペクトルの落ち込みを十分に補償するこ
とはできない。
For such adjustment of the excitation light spectrum, there is a method of adjusting the excitation light power of each channel output from each excitation light source included in the excitation light source unit. However, such an adjusting method cannot obtain sufficient controllability of the excitation light spectrum. For example, when the power of one of the plurality of pumping light sources included in the pumping light source unit is down, the vicinity of the signal light wavelength corresponding to the channel wavelength of the pumping light supplied by the down pumping light source is close. Therefore, the power spectrum of the output signal light drops significantly. In such a case, even if the power of the pumping light supplied by the remaining pumping light sources excluding the pumping light source that is down is adjusted, it is not possible to sufficiently compensate for the dip in the power spectrum of the output signal light. Can not.

【0050】これに対して、それぞれが波長可変励起光
光源である複数の励起光光源11〜14を備えた当該励
起光光源ユニットLUによれば、出力される励起光のチ
ャネル全体でのパワースペクトルが大きく変化した場合
も含めて、様々な変化に対して十分に対応可能なよう、
励起光スペクトルの制御性が向上された励起光光源ユニ
ットLUが実現される。また、このような励起光光源ユ
ニットLUがラマン増幅器に適用されれば、ラマン増幅
器における増幅波長帯域内における出力信号光のパワー
バラツキを十分に調整することが可能となる。
On the other hand, according to the pumping light source unit LU having a plurality of pumping light sources 11 to 14 each of which is a variable wavelength pumping light source, the power spectrum of the pumping light to be output in the entire channel In order to be able to fully respond to various changes, including the case where
A pumping light source unit LU with improved controllability of the pumping light spectrum is realized. Further, if such a pumping light source unit LU is applied to a Raman amplifier, it becomes possible to sufficiently adjust the power variation of the output signal light within the amplification wavelength band in the Raman amplifier.

【0051】図1に示された励起光光源ユニットLUに
おける励起光スペクトルの調整及び出力信号光スペクト
ルの平坦化について、図2及び図3を用いて説明する。
Adjustment of the pumping light spectrum and flattening of the output signal light spectrum in the pumping light source unit LU shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. 2 and 3.

【0052】図2は、図1に示された励起光光源ユニッ
トLUから供給される励起光のパワースペクトルであ
り、横軸は、励起光波長λを示している。励起光光源ユ
ニットLUの通常の動作時においては、4個の波長可変
励起光光源11〜14から、図2中にそれぞれ破線で示
された励起光波長λ1〜λ4の4チャネルの励起光が供給
される。
FIG. 2 shows the power spectrum of the pumping light supplied from the pumping light source unit LU shown in FIG. 1, and the horizontal axis shows the pumping light wavelength λ. During normal operation of the pumping light source unit LU, four wavelength tunable pumping light sources 11 to 14 are used to pump four channels of pumping light having wavelengths λ 1 to λ 4 indicated by broken lines in FIG. Is supplied.

【0053】ここで、4個の励起光光源11〜14のう
ち、3番目の励起光光源(波長可変励起光光源)13の
パワーがダウンし、波長λ3の励起光が供給されなくな
った場合について考える。このとき、この励起光光源ユ
ニットLUが適用されたラマン増幅器では、励起光波長
λ3に対応する信号光波長の近傍で、出力信号光のパワ
ースペクトルが大きく落ち込むこととなる。
Here, when the power of the third pumping light source (wavelength variable pumping light source) 13 out of the four pumping light sources 11 to 14 is lowered and the pumping light of the wavelength λ 3 is no longer supplied. think about. At this time, in the Raman amplifier to which the pumping light source unit LU is applied, the power spectrum of the output signal light drops significantly near the signal light wavelength corresponding to the pumping light wavelength λ 3 .

【0054】図3は、図1に示された励起光源ユニット
LUが適用されたラマン増幅器における出力信号光スペ
クトルであり、横軸は、励起光によって増幅される信号
光のチャネル波長(nm)を示している。また、縦軸
は、信号光の各チャネル波長における信号光出力パワー
(0.5dBm/div)を示している。
FIG. 3 is an output signal light spectrum in a Raman amplifier to which the pump light source unit LU shown in FIG. 1 is applied, and the horizontal axis represents the channel wavelength (nm) of the signal light amplified by the pump light. Shows. Moreover, the vertical axis represents the signal light output power (0.5 dBm / div) at each channel wavelength of the signal light.

【0055】波長λ1〜λ4の4チャネル励起光が供給さ
れる、励起光源ユニットLUの通常動作時においては、
励起光源11〜14のそれぞれから供給される励起光の
パワーの最適化により、破線Sで示されたように、ラマ
ン増幅器から出力される信号光のパワースペクトルが略
平坦化されている。このとき、励起光光源13がダウン
してチャネル波長λ3の励起光が供給されなくなると、
出力信号光のパワースペクトルは、破線Sdで示された
ように、励起光波長λ3に対応する信号光波長の近傍
(図3では波長1565nmの近傍)において、増幅利
得及び信号光出力パワーが大きく落ち込んでしまう。
In the normal operation of the pumping light source unit LU, which is supplied with the four-channel pumping light of wavelengths λ 1 to λ 4 ,
By optimizing the power of the pumping light supplied from each of the pumping light sources 11 to 14, as indicated by the broken line S, the power spectrum of the signal light output from the Raman amplifier is substantially flattened. At this time, if the pumping light source 13 goes down and the pumping light of the channel wavelength λ 3 is no longer supplied,
As shown by the broken line Sd, the power spectrum of the output signal light shows that the amplification gain and the signal light output power are large near the signal light wavelength corresponding to the pumping light wavelength λ 3 (near wavelength 1565 nm in FIG. 3). I am depressed.

【0056】これに対し、この第1実施形態に係る励起
光光源ユニットLUでは、ダウンせずに残っている3個
の波長可変励起光光源11、12、及び14から供給さ
れる波長λ1、λ2、及びλ4の3チャネルの励起光が、
図2中にそれぞれ実線で示すように、その励起光波長を
それぞれ波長λ3に近付く波長軸方向に変化させて、そ
れぞれλ1'、λ2'及びλ4'に調整される。これにより、
励起光光源ユニットLUから供給される励起光のチャネ
ル全体から見たパワースペクトルが調整され、図3の実
線S'で示されたように、ラマン増幅器から出力される
信号光のパワースペクトルが極力平坦化される。具体的
には、ダウンせずに残っている3個の波長可変励起光光
源11、12及び14は、ラマン増幅された信号光のチ
ャネルごとのパワーバラツキが2dB以下となるよう波
長制御されるのが好ましい。
On the other hand, in the pumping light source unit LU according to the first embodiment, the wavelengths λ 1 supplied from the three tunable pumping light sources 11, 12 and 14 remaining without being downed, The pumping light of the three channels of λ 2 and λ 4 is
As shown by the solid lines in FIG. 2, the pumping light wavelengths are changed in the wavelength axis directions approaching the wavelength λ 3 , respectively, and adjusted to λ 1 ′, λ 2 ′, and λ 4 ′, respectively. This allows
The power spectrum of the pump light supplied from the pump light source unit LU viewed from the entire channel is adjusted, and the power spectrum of the signal light output from the Raman amplifier is as flat as possible, as shown by the solid line S ′ in FIG. Be converted. Specifically, the three wavelength tunable pumping light sources 11, 12 and 14 remaining without being down-shifted are wavelength-controlled so that the power variation for each channel of the Raman-amplified signal light is 2 dB or less. Is preferred.

【0057】複数の波長可変励起光光源11〜14を利
用する第1実施形態に係る励起光光源ユニットLUは、
上述のように、増幅波長帯域内で変化した出力信号光ス
ペクトルの調整に対して優れた制御性を有している。ま
た、このような励起光光源ユニットLUは、出力信号光
のパワースペクトル平坦化以外でも出力信号光スペクト
ルに対する種々の調整に対しても有効である。
The pumping light source unit LU according to the first embodiment utilizing a plurality of variable wavelength pumping light sources 11 to 14 is
As described above, it has excellent controllability with respect to the adjustment of the output signal light spectrum changed within the amplification wavelength band. Further, such a pumping light source unit LU is also effective for various adjustments to the output signal light spectrum other than flattening the power spectrum of the output signal light.

【0058】例えば、2以上の異なる波長帯域における
出力信号光スペクトルを平坦化して増幅波長帯域として
用いる場合(同一構成の2以上のラマン増幅器を利
用)、上述のような構造を有する励起光光源ユニットL
Uであれば、励起光スペクトルを波長に対して全体的に
シフトさせることにより、出力信号光スペクトルが平坦
化された帯域である増幅波長帯域を変更することが可能
である。
For example, when the output signal light spectrum in two or more different wavelength bands is flattened and used as an amplification wavelength band (two or more Raman amplifiers of the same configuration are used), a pumping light source unit having the above-mentioned structure. L
If it is U, it is possible to change the amplification wavelength band, which is a band in which the output signal light spectrum is flattened, by shifting the pumping light spectrum as a whole with respect to the wavelength.

【0059】なお、図1に示された励起光光源ユニット
LUにおいて、励起光供給システム1に含まれる複数の
励起光光源11〜14をすべて波長可変励起光光源とし
たが、波長可変励起光光源の個数については、複数の励
起光光源のうちで少なくともいずれかが波長可変励起光
光源であれば、他の励起光光源では励起光のチャネル波
長が固定であってもよい。このような波長可変励起光光
源の個数、あるいはは励起光供給システム1における波
長可変励起光光源の割合については、各励起光のチャネ
ル間隔(波長間隔)や、励起光光源ユニットが適用され
たラマン増幅器で必要とされる出力信号光スペクトルの
制御性などに応じて、適宜設定されればよい。
In the pumping light source unit LU shown in FIG. 1, the plurality of pumping light sources 11 to 14 included in the pumping light supply system 1 are all tunable pumping light sources. Regarding the number of the above, if at least one of the plurality of pumping light sources is a wavelength tunable pumping light source, the pumping light channel wavelength may be fixed in other pumping light sources. Regarding the number of such variable wavelength pumping light sources or the ratio of the variable wavelength pumping light sources in the pumping light supply system 1, the channel spacing (wavelength spacing) of each pumping light or the Raman to which the pumping light source unit is applied It may be appropriately set according to the controllability of the output signal light spectrum required by the amplifier.

【0060】また、図1に示された励起光光源ユニット
LUにおいて、励起光を光伝送路Lへ出力する出力構造
3は、出力用光導波路31に加えて、励起光と信号光と
を合波するための出力合波器32を備えている。この出
力合波器32は、励起光光源ユニットLU側には合波器
を設けずに出力用光導波路31のみの構成とし、光伝送
路L側に設けられた合波器に励起光光源ユニットLUの
出力用光導波路31を接続する構成であってもよい。あ
るいは、励起光合波器2の出力端がそのまま出力構造に
含まれてもよい。
Further, in the pumping light source unit LU shown in FIG. 1, the output structure 3 for outputting pumping light to the optical transmission line L, in addition to the output optical waveguide 31, combines pumping light and signal light. The output multiplexer 32 for wave is provided. The output multiplexer 32 has a structure in which only the output optical waveguide 31 is provided without providing a multiplexer on the pumping light source unit LU side, and the pumping light source unit is provided on the coupler provided on the optical transmission line L side. The configuration may be such that the output optical waveguide 31 of the LU is connected. Alternatively, the output end of the pumping light multiplexer 2 may be included in the output structure as it is.

【0061】また、図1は、出力用光導波路31からの
励起光が、信号光の伝送方向に対して逆方向に光伝送路
Lに導かれる構成を示しているが、この励起光の伝搬方
向は、ラマン増幅器の構成等に応じて、信号光の伝送方
向に一致した順方向であてもよい。
Further, FIG. 1 shows a configuration in which the pumping light from the output optical waveguide 31 is guided to the optical transmission line L in the direction opposite to the transmission direction of the signal light. The direction may be a forward direction that matches the transmission direction of the signal light, depending on the configuration of the Raman amplifier and the like.

【0062】図4は、この発明に係る励起光光源ユニッ
トの第2実施形態の構成を示す図である。この第2実施
形態に係る励起光光源ユニットLUは、励起光供給シス
テムを構成する複数の励起光光源として、第1実施形態
と同様に、それぞれチャネル波長λ1〜λ4(λ1<λ2
λ3<λ4)の励起光を出力する4個の波長可変励起光光
源11〜14を備えている。
FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the second embodiment of the excitation light source unit according to the present invention. The pumping light source unit LU according to the second embodiment is, as a plurality of pumping light sources constituting the pumping light supply system, channel wavelengths λ 1 to λ 412) as in the first embodiment. <
Four wavelength variable pumping light sources 11 to 14 for outputting pumping light of λ 34 ) are provided.

【0063】また、励起光光源11〜14のそれぞれか
ら出力された励起光を合波する励起光合波器2として、
励起光を波長によって合波する波長合波器21が設けら
れている。
Further, as the pumping light multiplexer 2 which multiplexes the pumping light output from each of the pumping light sources 11 to 14,
A wavelength multiplexer 21 that multiplexes the excitation light according to the wavelength is provided.

【0064】励起光光源11〜14の構成について、第
1励起光光源11を例として説明する。この第2実施形
態において、第1波長可変励起光光源11は、その励起
光生成源として励起レーザに適した第1半導体レーザ1
10を有する。この半導体レーザ110と波長合波器2
1との間には、励起光光源11からの励起光を波長合波
器21へ導波するための光導波路111が設けられてい
る。光導波路111上の所定位置には、半導体レーザ1
10から出力された光を反射する共振用グレーティング
112が設けられている。共振用グレーティングとして
は、ブラッグ波長の光を反射するブラッググレーティン
グが好ましい。また、励起光光源11は、共振用グレー
ティング112の反射波長を調整するためのチャネル波
長調整システムを備えるのが好ましい。これにより、励
起光光源11として、半導体レーザ110と、光導波路
111上に設けられた共振用グレーティング112とか
ら、出力する励起光の波長が制御可能な波長可変励起光
光源11として、外部共振器型波長可変レーザが得られ
る。
The structure of the excitation light sources 11 to 14 will be described by taking the first excitation light source 11 as an example. In the second embodiment, the first wavelength tunable pumping light source 11 is a first semiconductor laser 1 suitable for a pumping laser as its pumping light generation source.
Have 10. This semiconductor laser 110 and wavelength multiplexer 2
An optical waveguide 111 for guiding the excitation light from the excitation light source 11 to the wavelength multiplexer 21 is provided between the optical waveguide 111 and the optical waveguide 1. The semiconductor laser 1 is placed at a predetermined position on the optical waveguide 111.
A resonance grating 112 that reflects the light output from 10 is provided. As the resonance grating, a Bragg grating that reflects light having a Bragg wavelength is preferable. Further, the pumping light source 11 preferably includes a channel wavelength adjusting system for adjusting the reflection wavelength of the resonance grating 112. Accordingly, the semiconductor laser 110 as the pumping light source 11 and the resonance grating 112 provided on the optical waveguide 111 can control the wavelength of the pumping light to be output. A tunable laser is obtained.

【0065】この第2実施形態では、4個の励起光光源
11〜14がすべて波長可変励起光光源となっている。
そして、他の3個の励起光光源12〜14も、上記第1
波長可変励起光光源11と同様の構成を有する。
In the second embodiment, the four pumping light sources 11 to 14 are all variable wavelength pumping light sources.
The other three excitation light sources 12 to 14 are also the first
It has the same configuration as the wavelength variable pumping light source 11.

【0066】すなわち、第2波長可変励起光光源12
は、励起レーザに適した第2半導体レーザ120と、光
導波路121上に設けられた共振用グレーティング12
2、該共振用グレーティングの反射波長を調整するため
のチャネル波長調整システムを備えた外部共振器型波長
可変レーザである。また、第3波長可変励起光光源13
も、励起レーザに適した第3半導体レーザ130と、光
導波路131上に設けられた共振用グレーティング13
2と、該共振用グレーティングの反射波長を調整するた
めのチャネル波長調整システムを備える。さらに、第4
波長可変励起光光源14は、励起レーザに適した第4半
導体レーザ140と、光導波路141上に設けられた共
振用グレーティング142と、該共振用グレーティング
の反射波長を調整するためのチャネル波長調整システム
を備えた外部共振器型波長可変レーザである。
That is, the second wavelength variable pumping light source 12
Is a second semiconductor laser 120 suitable for an excitation laser and a resonance grating 12 provided on an optical waveguide 121.
2. An external resonator type wavelength tunable laser provided with a channel wavelength adjusting system for adjusting the reflection wavelength of the resonance grating. In addition, the third wavelength variable pumping light source 13
Also, a third semiconductor laser 130 suitable for an excitation laser and a resonance grating 13 provided on the optical waveguide 131.
2 and a channel wavelength adjustment system for adjusting the reflection wavelength of the resonance grating. Furthermore, the fourth
The variable wavelength pumping light source 14 includes a fourth semiconductor laser 140 suitable for a pumping laser, a resonance grating 142 provided on the optical waveguide 141, and a channel wavelength adjusting system for adjusting the reflection wavelength of the resonance grating. It is an external cavity type wavelength tunable laser provided with.

【0067】4個の波長可変励起光光源11〜14のそ
れぞれから出力されたチャネル波長λ1〜λ4の励起光
は、励起光合波器2である波長合波器21によって合波
され、全チャネルを含む波長帯域において所定のパワー
スペクトルを有する。そして、合波された励起光は、出
力用光導波路31及び出力合波器32から構成された出
力構造3を介して、光伝送路Lへ出力される。
The pumping lights of the channel wavelengths λ 1 to λ 4 output from the four wavelength tunable pumping light sources 11 to 14 are combined by the wavelength combiner 21 which is the pumping light combiner 2, and all of them are combined. It has a predetermined power spectrum in a wavelength band including channels. Then, the multiplexed excitation light is output to the optical transmission line L through the output structure 3 including the output optical waveguide 31 and the output multiplexer 32.

【0068】この第2実施形態に係る励起光光源ユニッ
トLUによれば、共振用グレーティング112〜142
で反射される光の波長を可変に制御することによって、
外部共振器型レーザである波長可変励起光光源11〜1
4のそれぞれから出力される励起光の波長λ1〜λ4を効
率的に制御することができる。
According to the pumping light source unit LU of the second embodiment, the resonance gratings 112 to 142 are used.
By variably controlling the wavelength of the light reflected by
Wavelength variable pumping light sources 11 to 1 which are external resonator type lasers
It is possible to efficiently control the wavelengths λ 1 to λ 4 of the pumping light output from each of the four.

【0069】図5は、図4に示された第2実施形態に係
る励起光光源ユニットLUから供給される励起光のパワ
ースペクトルである。図5には、チャネル波長λ1〜λ4
の励起光(点線)のうちチャネル波長λ3の励起光がパ
ワーダウンした場合に、波長λ1'、λ2'、及びλ4'(破
線)に励起光の各チャネル波長を調整する例が示されて
いる。なお、この第2実施形態においても、ダウンせず
に残っている3個の波長可変励起光光源11、12及び
14は、ラマン増幅された信号光のチャネルごとのパワ
ーバラツキが2dB以下となるよう波長制御されるのが
好ましい。
FIG. 5 is a power spectrum of the pumping light supplied from the pumping light source unit LU according to the second embodiment shown in FIG. In FIG. 5, channel wavelengths λ 1 to λ 4
An example of adjusting each channel wavelength of the pumping light to the wavelengths λ 1 ', λ 2 ' and λ 4 '(broken line) when the pumping light of the channel wavelength λ 3 of the pumping light (dotted line) is powered down. It is shown. Even in the second embodiment, the remaining three wavelength tunable pump light sources 11, 12 and 14 which are not downed have a power variation of 2 dB or less for each channel of Raman-amplified signal light. The wavelength is preferably controlled.

【0070】波長可変励起光光源として上述の構造を有
する外部共振器型レーザが適用された場合、励起光の外
部共振のための共振用グレーティングとしては、ブラッ
ググレーティングが好ましい。また、具体的なブラッグ
グレーティングの構成については、様々な形態のグレー
ティングを適用することができる。
When the external resonator type laser having the above-mentioned structure is applied as the variable wavelength pumping light source, the Bragg grating is preferable as the resonance grating for the external resonance of the pumping light. Further, with respect to the specific configuration of the Bragg grating, various forms of grating can be applied.

【0071】図6は、図4に示された励起光光源ユニッ
トLUに適用される波長可変励起光光源の第1構成の一
例を示す図である。ただし、この図6はでは、4個の励
起光光源11〜14のうち、第1波長可変励起光光源1
1の構成のみが示されている。他の励起光光源12〜1
4については、図6に示された第1波長可変励起光光源
11と同様の構造を有する。
FIG. 6 is a diagram showing an example of a first configuration of a wavelength variable pumping light source applied to the pumping light source unit LU shown in FIG. However, in FIG. 6, among the four pumping light sources 11 to 14, the first wavelength tunable pumping light source 1 is used.
Only one configuration is shown. Other excitation light sources 12-1
No. 4 has the same structure as the first wavelength tunable pumping light source 11 shown in FIG.

【0072】第1波長可変励起光光源11は、第1半導
体レーザ110と、光導波路111上に設けられた共振
用グレーティング112とを備え、これら半導体レーザ
110及び共振用グレーティング112間の外部共振に
よってチャネル波長λ1の励起光を生成する外部共振器
型波長可変レーザである。
The first wavelength tunable pumping light source 11 is provided with a first semiconductor laser 110 and a resonance grating 112 provided on the optical waveguide 111, and is tuned by external resonance between the semiconductor laser 110 and the resonance grating 112. It is an external resonator type wavelength tunable laser that generates pumping light with a channel wavelength λ 1 .

【0073】図6には、励起光光源11から出力される
励起光を波長合波器21へ導く光導波路111として、
半導体レーザ110と波長合波器21との間に設けられ
た光ファイバ111aが示されている。また、光ファイ
バ111aの所定部位には、共振用グレーティング11
2として、ファイバブラッググレーティング112aが
作り込まれている。
FIG. 6 shows an optical waveguide 111 that guides the pumping light output from the pumping light source 11 to the wavelength multiplexer 21.
An optical fiber 111a provided between the semiconductor laser 110 and the wavelength multiplexer 21 is shown. Further, the resonance grating 11 is provided at a predetermined portion of the optical fiber 111a.
2, a fiber Bragg grating 112a is built in.

【0074】さらに、励起光光源11には、ファイバブ
ラッググレーティング112aに対して、その反射波長
を調整するチャネル波長調整システム112bが設けら
れている。チャネル波長調整システム112bは、外部
からの制御信号によって制御される。これによって、励
起光のチャネル波長λ1となる共振用グレーティング1
12の反射波長が調整される。
Further, the pumping light source 11 is provided with a channel wavelength adjusting system 112b for adjusting the reflection wavelength of the fiber Bragg grating 112a. The channel wavelength adjustment system 112b is controlled by a control signal from the outside. As a result, the resonance grating 1 having the channel wavelength λ 1 of the pumping light
The 12 reflected wavelengths are adjusted.

【0075】このようなファイバグレーティングによれ
ば、外部共振器型波長可変レーザである励起光光源11
における外部共振の構成と、励起光光源11から波長合
波器21へ励起光を出力する光導波路111の構成との
両方を、簡単な構成で実現することができる。
According to such a fiber grating, the pumping light source 11 which is an external resonator type wavelength tunable laser is used.
It is possible to realize both the configuration of the external resonance in and the configuration of the optical waveguide 111 that outputs the excitation light from the excitation light source 11 to the wavelength multiplexer 21 with a simple configuration.

【0076】上記チャネル波長調整システム112bと
しては、例えば、応力印加手段が適用可能である。この
応力印加手段は、光ファイバ111aに所定の応力を印
加することにより、光ファイバ111aに伸縮を生じさ
せる。この結果、ファイバブラッググレーティング11
2aのグレーティング周期が変化し、共振用グレーティ
ング112の反射波長が調整される。励起光光源11か
ら供給される励起光のチャネル波長λ1は、この反射波
長が調整された共振用グレーティング112と半導体レ
ーザ110で構成される外部共振器により制御されるこ
とになる。
As the channel wavelength adjusting system 112b, for example, a stress applying means can be applied. The stress applying unit causes the optical fiber 111a to expand and contract by applying a predetermined stress to the optical fiber 111a. As a result, the fiber Bragg grating 11
The grating period of 2a is changed, and the reflection wavelength of the resonance grating 112 is adjusted. The channel wavelength λ 1 of the pumping light supplied from the pumping light source 11 is controlled by the external resonator composed of the resonance grating 112 whose reflection wavelength is adjusted and the semiconductor laser 110.

【0077】また、上記チャネル波長調整システム11
2bとして、加熱手段も適用可能である。この加熱手段
は、光ファイバ111aを加熱することによりファイバ
ブラッググレーティング112aのグレーティング屈折
率(ファイバブラッググレーティング112aが作り込
まれた光ファイバ111aにおけるコア領域の屈折率)
を変化させる。これにより、共振用グレーティング11
2の反射波長を変化させ、励起光光源11から供給され
る励起光のチャネル波長を制御している。
The channel wavelength adjusting system 11
As 2b, heating means can also be applied. This heating means heats the optical fiber 111a to thereby cause the grating refractive index of the fiber Bragg grating 112a (the refractive index of the core region of the optical fiber 111a having the fiber Bragg grating 112a built therein).
Change. As a result, the resonance grating 11
The channel wavelength of the pumping light supplied from the pumping light source 11 is controlled by changing the reflection wavelength of No. 2.

【0078】ここで、図6に示されたように、共振用グ
レーティングなどのチャネル波長調整手段を利用して励
起光光源から供給される励起光のチャネル波長を制御す
る場合、励起光を合波する波長合波器21などの励起光
合波器2における光の透過波長特性が問題となるかもし
れない。
Here, as shown in FIG. 6, when the channel wavelength of pumping light supplied from the pumping light source is controlled by using the channel wavelength adjusting means such as a resonance grating, the pumping light is multiplexed. The transmission wavelength characteristic of light in the pumping light multiplexer 2 such as the wavelength multiplexer 21 may cause a problem.

【0079】図5には、波長調整前のチャネル波長λ1
〜λ4の励起光、及び波長調整後のチャネル波長λ1'、
λ2'、及びλ4'の励起光に対する波長合波器21での透
過波長特性(合波波長特性)の一例として、透過波長特
性T1〜T4が示されている。
FIG. 5 shows the channel wavelength λ 1 before wavelength adjustment.
~ Λ 4 pump light, and the channel wavelength λ 1 'after wavelength adjustment,
Transmission wavelength characteristics T 1 to T 4 are shown as an example of transmission wavelength characteristics (combining wavelength characteristics) in the wavelength multiplexer 21 with respect to λ 2 ′ and λ 4 ′ excitation lights.

【0080】これらの透過波長特性T1〜T4は、一般に
は、励起光光源ユニットLUの通常動作時において、チ
ャネル波長λ1〜λ4の励起光が良好に合波されるように
最適化されている。これに対し、チャネル波長λ3の励
起光のパワーダウンに対応して励起光スペクトルを調整
するために他の励起光のチャネル波長がλ1'、λ2'、及
びλ4'へ変化させられると、チャネル波長の変化量が大
きい励起光に対して波長合波器21で十分な透過特性が
得られない場合がある。
These transmission wavelength characteristics T 1 to T 4 are generally optimized so that the pumping lights of the channel wavelengths λ 1 to λ 4 are satisfactorily multiplexed during the normal operation of the pumping light source unit LU. Has been done. On the other hand, the channel wavelengths of other pumping lights are changed to λ 1 ', λ 2 ', and λ 4 'to adjust the pumping light spectrum in response to the power down of the pumping light of the channel wavelength λ 3. In some cases, the wavelength multiplexer 21 may not be able to obtain sufficient transmission characteristics for pumping light with a large amount of change in channel wavelength.

【0081】例えば、図5に示されたように、パワーダ
ウンした励起光のチャネル波長λ3に近いチャネル波長
λ4の励起光について、波長調整したことによるλ4から
λ4'へのチャネル波長の変化量が大きくなっている。こ
のように励起光のチャネル波長を大きく変化させる可能
性がある場合には、励起光合波器2において各チャネル
の励起光に対して十分な透過特性を確保するため、波長
合波器21は、透過波長特性を調整可能な構造を備える
のが好ましい。
[0081] For example, as shown in FIG. 5, the channel wavelength lambda 4 of excitation light near the channel wavelength lambda 3 of the excitation light power down, channel wavelength from lambda 4 due to the wavelength tuning to lambda 4 ' The amount of change is large. When there is a possibility that the channel wavelength of the pumping light is significantly changed in this way, the wavelength multiplexer 21 is required to ensure sufficient transmission characteristics for the pumping light of each channel in the pumping light multiplexer 2. It is preferable to have a structure capable of adjusting the transmission wavelength characteristic.

【0082】図7は、透過波長特性が調整可能な励起光
合波器を有する励起光光源ユニットの構成の一例を示す
図である。図7の構成では、波長合波器21に対してそ
の透過特性を調整するための透過特性調整システム22
が設けられている。これら波長合波器21及び透過特性
調整システム22から、透過波長特性が調整可能な励起
光合波器2が構成される。透過特性調整システム22
は、外部からの制御信号によって制御される。これによ
って、各励起光光源11〜14から出力される励起光の
チャネル波長λ1〜λ4の変化に応じて、励起光合波器2
における励起光の透過特性が最適に制御される。
FIG. 7 is a diagram showing an example of the configuration of a pumping light source unit having a pumping light multiplexer whose transmission wavelength characteristic can be adjusted. In the configuration of FIG. 7, the transmission characteristic adjusting system 22 for adjusting the transmission characteristic of the wavelength multiplexer 21 is used.
Is provided. The pumping light multiplexer 2 whose transmission wavelength characteristic can be adjusted is constituted by the wavelength multiplexer 21 and the transmission characteristic adjusting system 22. Transmission characteristic adjustment system 22
Is controlled by a control signal from the outside. As a result, the pumping light multiplexer 2 is changed in accordance with changes in the channel wavelengths λ 1 to λ 4 of the pumping light output from the pumping light sources 11 to 14.
The transmission characteristics of the excitation light in are optimally controlled.

【0083】励起光光源ユニットに適用される波長可変
励起光光源としては、図6に示されたファイバブラッグ
グレーティングを利用する外部共振器型波長可変レーザ
には限定されず、様々な励起光光源が適用可能である。
The wavelength tunable pumping light source applied to the pumping light source unit is not limited to the external resonator type wavelength tunable laser utilizing the fiber Bragg grating shown in FIG. 6, and various pumping light sources can be used. Applicable.

【0084】図8は、図4に示された励起光光源ユニッ
トに適用可能な波長可変励起光光源の第2構成を示す図
である。この場合、波長可変励起光光源11は、第1半
導体レーザ110と、光導波路111上に設けられた共
振用グレーティング112と、電場印加手段112dと
してのチャネル波長調整システムを備えており、該波長
可変励起光光源11は、第1半導体レーザ110及び共
振用グレーティング112を利用した外部共振によって
チャネル波長λ1の励起光を生成する外部共振器型波長
可変レーザである。
FIG. 8 is a diagram showing a second configuration of a wavelength variable pumping light source applicable to the pumping light source unit shown in FIG. In this case, the wavelength tunable pumping light source 11 includes a first semiconductor laser 110, a resonance grating 112 provided on the optical waveguide 111, and a channel wavelength adjusting system as an electric field applying unit 112d. The pumping light source 11 is an external resonator type wavelength tunable laser that uses the first semiconductor laser 110 and the resonance grating 112 to generate pumping light having a channel wavelength λ 1 by external resonance.

【0085】図8には、励起光光源11から出力される
励起光を波長合波器21へ導くための光導波路111と
して、半導体レーザ110から波長合波器21に向かっ
て順に、光ファイバ111b、光導波路111c、及び
光ファイバ111dが設けられている。
In FIG. 8, as the optical waveguide 111 for guiding the pumping light output from the pumping light source 11 to the wavelength multiplexer 21, the optical fiber 111b is sequentially provided from the semiconductor laser 110 toward the wavelength multiplexer 21. , An optical waveguide 111c, and an optical fiber 111d are provided.

【0086】これらの各光導波路のうち、光導波路11
1cは、所定の基板上に電気光学効果を有する材質によ
って形成された光導波路である。また、光導波路111
cの所定部位には、共振用グレーティング112とし
て、ブラッググレーティング112cが形成されてい
る。
Of these optical waveguides, the optical waveguide 11
Reference numeral 1c is an optical waveguide formed of a material having an electro-optical effect on a predetermined substrate. In addition, the optical waveguide 111
A Bragg grating 112c is formed as a resonance grating 112 at a predetermined portion of c.

【0087】さらに、チャネル波長調整システムである
電場印加手段は、ブラッググレーティング112cに対
して所定強度の電場を印加すべく、ブラッググレーティ
ング112cを挟んで同一基板上に配置された一対の電
極112dを備える。電極112dは、外部からの制御
信号によって制御される。これによって、励起光のチャ
ネル波長λ1となる共振用グレーティング112での反
射波長が可変に制御される。すなわち、電場印加手段で
ある電極112dによって電気光学効果を有する光導波
路111cに所定強度の電場が印加されると、ブラッグ
グレーティング112cの反射波長が変化する。これに
よって、励起光光源11から供給される励起光のチャネ
ル波長λ1が可変に制御され得る。
Further, the electric field applying means, which is a channel wavelength adjusting system, is provided with a pair of electrodes 112d arranged on the same substrate with the Bragg grating 112c interposed therebetween so as to apply an electric field of a predetermined intensity to the Bragg grating 112c. . The electrode 112d is controlled by a control signal from the outside. As a result, the reflection wavelength at the resonance grating 112, which is the channel wavelength λ 1 of the pumping light, is variably controlled. That is, when an electric field of a predetermined intensity is applied to the optical waveguide 111c having an electro-optical effect by the electrode 112d which is an electric field applying means, the reflection wavelength of the Bragg grating 112c changes. As a result, the channel wavelength λ 1 of the pumping light supplied from the pumping light source 11 can be variably controlled.

【0088】このようなグレーティングによっても、外
部共振器型波長可変レーザである励起光光源11におけ
る外部共振の構成と、励起光光源11から波長合波器2
1へ励起光を出力する光導波路111の構成との両方
が、簡単な構成で実現することができる。
Also with such a grating, the structure of the external resonance in the pumping light source 11 which is the external resonator type wavelength tunable laser, and the wavelength multiplexer 2 from the pumping light source 11 are used.
Both of the configuration of the optical waveguide 111 that outputs the excitation light to the first component can be realized with a simple configuration.

【0089】図9は、図4に示された励起光光源ユニッ
トに適用可能な波長可変励起光光源の第3構成を示す図
である。この波長可変励起光光源11は、第1半導体レ
ーザ110と、チャネル波長調整システムとして、半導
体レーザ110のチップの温度を調整する加熱手段11
3とを備える。加熱手段113は、外部からの制御信号
によって制御される。これによって、励起光のチャネル
波長λ1となる半導体レーザ110における発振波長が
可変に制御される。
FIG. 9 is a diagram showing a third configuration of a wavelength variable pumping light source applicable to the pumping light source unit shown in FIG. This wavelength tunable pumping light source 11 is a heating means 11 for adjusting the temperature of the first semiconductor laser 110 and the chip of the semiconductor laser 110 as a channel wavelength adjusting system.
3 and 3. The heating means 113 is controlled by a control signal from the outside. As a result, the oscillation wavelength of the semiconductor laser 110, which becomes the channel wavelength λ 1 of the pumping light, is variably controlled.

【0090】図10は、図4に示された励起光光源ユニ
ットに適用可能な波長可変励起光光源の第4構成を示す
図である。この波長可変励起光光源11は、第1励起レ
ーザ114と、リング状光ファイバ115とを利用して
チャネル波長λ1の励起光を生成するファイバリング波
長可変レーザである。
FIG. 10 is a diagram showing a fourth structure of a wavelength tunable pumping light source applicable to the pumping light source unit shown in FIG. The wavelength tunable pump light source 11 is a fiber ring wavelength tunable laser that uses the first pump laser 114 and the ring-shaped optical fiber 115 to generate pump light having a channel wavelength λ 1 .

【0091】リング状光ファイバ115は、光増幅機能
を有する希土類元素添加光ファイバを含む。また、リン
グ状光ファイバ115の励起レーザ114側の所定位置
には、波長合波器116が設置されている。励起レーザ
114から出力された光は、この波長合波器116を介
してリング状光ファイバ115に供給され、希土類元素
添加光ファイバであるリング状光ファイバ115におい
て増幅される。また、リング状光ファイバ115上の所
定位置には、光アイソレータ118及びバンドパスフィ
ルタ119が設置されており、バンドパスフィルタ11
9の透過波長特性に応じて、励起光光源11において生
成される励起光のチャネル波長λ1が決められる。
The ring-shaped optical fiber 115 includes a rare earth element-doped optical fiber having a light amplification function. A wavelength multiplexer 116 is installed at a predetermined position of the ring-shaped optical fiber 115 on the pump laser 114 side. The light output from the pumping laser 114 is supplied to the ring-shaped optical fiber 115 via this wavelength multiplexer 116 and is amplified in the ring-shaped optical fiber 115 which is a rare earth element-doped optical fiber. An optical isolator 118 and a bandpass filter 119 are installed at predetermined positions on the ring-shaped optical fiber 115, and the bandpass filter 11
The channel wavelength λ 1 of the pumping light generated in the pumping light source 11 is determined according to the transmission wavelength characteristic of the pump light 9.

【0092】リング状光ファイバ115の、波長合波器
21側の所定位置には、光を一定の割合で分岐する分岐
器117が設置されている。リング状光ファイバ115
で増幅されたチャネル波長λ1の光は、この分波器11
7によって光導波路111へ分岐され、励起光として波
長合波器21へ出力される。
A branching device 117 for branching the light at a constant ratio is installed at a predetermined position on the wavelength multiplexer 21 side of the ring-shaped optical fiber 115. Ring-shaped optical fiber 115
The light of the channel wavelength λ 1 amplified by
It is branched to the optical waveguide 111 by 7 and is output to the wavelength multiplexer 21 as excitation light.

【0093】図10の波長可変励起光光源11におい
て、リング状光ファイバ115で増幅される励起光のチ
ャネル波長λ1を決めるバンドパスフィルタ119とし
ては、透過波長が変更可能な波長可変バンドパスフィル
タ(チャネル波長調整システムに含まれる)が利用され
る。バンドパスフィルタ119は、外部からの制御信号
によって制御される。これによって、励起光のチャネル
波長λ1は、リング状光ファイバ115において可変に
制御される。
In the wavelength tunable pumping light source 11 of FIG. 10, the bandpass filter 119 that determines the channel wavelength λ 1 of the pumping light amplified by the ring-shaped optical fiber 115 is a tunable bandpass filter whose transmission wavelength can be changed. (Included in the channel tuning system) is utilized. The bandpass filter 119 is controlled by a control signal from the outside. As a result, the channel wavelength λ 1 of the pumping light is variably controlled in the ring-shaped optical fiber 115.

【0094】なお、透過波長特性が可変のバンドパスフ
ィルタ119としては、例えば、誘電体多層膜による光
学フィルタが利用可能である。誘電体多層膜フィルタ
は、透過させる光の光路に対してフィルタの角度を回転
させることで、透過波長特性を可変かつ容易に制御する
ことができる。また、誘電体多層膜フィルタ以外のバン
ドパスフィルタの利用も可能である。
As the bandpass filter 119 whose transmission wavelength characteristic is variable, for example, an optical filter made of a dielectric multilayer film can be used. The dielectric multilayer filter can variably and easily control the transmission wavelength characteristic by rotating the angle of the filter with respect to the optical path of the light to be transmitted. Further, a bandpass filter other than the dielectric multilayer film filter can be used.

【0095】励起光光源ユニットの実施形態について、
さらに説明する。
Regarding the embodiment of the excitation light source unit,
Further description will be made.

【0096】図11は、この発明に係る励起光光源ユニ
ットの第3実施形態の構成を示す図である。この第3実
施形態に係る励起光光源ユニットLUは、励起光供給シ
ステムを構成する複数の励起光光源として、それぞれチ
ャネル波長λ1〜λ4(λ1<λ2<λ3<λ4)の励起光を
出力する4個の波長可変励起光光源11〜14を備えて
いる。各励起光光源11〜14の構成については、図4
に示された第2実施形態と同様である。
FIG. 11 is a diagram showing the configuration of the third embodiment of the excitation light source unit according to the present invention. The pumping light source unit LU according to the third embodiment has a plurality of pumping light sources that form a pumping light supply system and have channel wavelengths λ 1 to λ 41234 ), respectively. It is provided with four wavelength variable pumping light sources 11 to 14 which output pumping light. The configuration of each of the excitation light sources 11 to 14 is shown in FIG.
It is similar to the second embodiment shown in FIG.

【0097】また、励起光光源11〜14のそれぞれか
ら出力された励起光を合波する励起光合波器2は、波長
が隣接する2チャネルずつの励起光をそれぞれ合波する
2個の偏波合波器23a、23bと、励起光を波長によ
って合波する波長合波器21とで構成されている。
Further, the pumping light multiplexer 2 for multiplexing the pumping light output from each of the pumping light sources 11 to 14 has two polarizations for respectively multiplexing pumping lights of two channels having adjacent wavelengths. It is composed of multiplexers 23a and 23b, and a wavelength multiplexer 21 that multiplexes the excitation light by wavelength.

【0098】4個の波長可変励起光光源11〜14のう
ち、励起光光源11、12から出力された、互いに波長
が隣接するチャネル波長λ1、λ2の励起光は、偏波合波
器23aによって偏波合波される。また、励起光光源1
3、14から出力された、互いに波長が隣接するチャネ
ル波長λ3、λ4の励起光は、偏波合波器23bによって
偏波合波される。
Of the four variable wavelength pumping light sources 11 to 14, the pumping lights of the channel wavelengths λ 1 and λ 2 which are adjacent to each other and are output from the pumping light sources 11 and 12 are polarization multiplexers. The polarized wave is multiplexed by 23a. Also, the excitation light source 1
The pumping lights of the channel wavelengths λ 3 and λ 4 having wavelengths adjacent to each other, which are output from 3 and 14, are polarization-multiplexed by the polarization multiplexer 23b.

【0099】さらに、偏波合波器23aから出力された
チャネル波長λ1、λ2の励起光と、偏波合波器23bか
ら出力されたチャネル波長λ3、λ4の励起光は、波長合
波器21によって合波されて、該波長合波器21から全
体として所定の励起光スペクトルを有する励起光が出力
される。そして、合波された励起光は、出力用光導波路
31及び出力合波器32により構成された出力構造を介
して、光伝送路Lへ出力される。
Further, the pumping light of the channel wavelengths λ 1 and λ 2 output from the polarization multiplexer 23a and the pumping light of the channel wavelengths λ 3 and λ 4 output from the polarization multiplexer 23b are After being multiplexed by the multiplexer 21, the pumping light having the predetermined pumping light spectrum as a whole is output from the wavelength multiplexer 21. Then, the multiplexed excitation light is output to the optical transmission line L via the output structure configured by the output optical waveguide 31 and the output multiplexer 32.

【0100】このように、励起光を合波する励起光合波
器2に偏波合波器23a、23bが適用された場合、偏
波合波器23a、23bによる励起光の偏波合波では、
各励起光光源11〜14から供給される励起光のチャネ
ル波長が変化した場合であっても透過特性を調整する必
要がない。したがって、複数の偏波合波器23a、23
bと波長合波器21とを組み合わせて励起光合波器2を
構成することによって、励起光の合波を容易に行うこと
ができる。
As described above, when the polarization multiplexers 23a and 23b are applied to the pump light multiplexer 2 that multiplexes the pump light, the polarization multiplexers 23a and 23b do not combine the pump light into polarizations. ,
It is not necessary to adjust the transmission characteristics even when the channel wavelength of the pumping light supplied from each of the pumping light sources 11 to 14 changes. Therefore, the plurality of polarization multiplexers 23a, 23a
By combining b and the wavelength multiplexer 21 to form the pumping light multiplexer 2, the pumping light can be easily multiplexed.

【0101】図12は、図1に示された励起光光源ユニ
ットLUから供給される励起光のパワースペクトルであ
る。図12には、図5と同様に、チャネル波長λ1〜λ4
の励起光のうちチャネル波長λ3の励起光がパワーダウ
ンしたときに、チャネル波長λ1'、λ2'、及びλ4'の励
起光を調整する例が示されている。また、図12には、
偏波合波器23a、23bのそれぞれから出力された励
起光に対する波長合波器21の透過波長特性Ta、Tb
示されている。
FIG. 12 is a power spectrum of the pumping light supplied from the pumping light source unit LU shown in FIG. 12, the channel wavelengths λ 1 to λ 4 are the same as in FIG.
An example of adjusting the pump lights of the channel wavelengths λ 1 ′, λ 2 ′, and λ 4 ′ when the pump light of the channel wavelength λ 3 among the pump lights of 1) is powered down is shown. In addition, in FIG.
The transmission wavelength characteristics T a and T b of the wavelength multiplexer 21 with respect to the pumping light output from the polarization multiplexers 23a and 23b are shown.

【0102】波長合波器21は、励起光がその前段の偏
波合波器23a、23bにおいて偏波合波されているた
め、図12に示されたように、その透過波長特性Ta
bをやや広い波長範囲の透過波長特性を有するのが好
ましい。この場合、励起光のチャネル波長がある程度大
きく変化しても、十分な透過特性が得られる。
In the wavelength multiplexer 21, since the pumping light is polarization-multiplexed by the polarization multiplexers 23a and 23b in the preceding stage, as shown in FIG. 12, its transmission wavelength characteristic T a ,
It is preferable that T b has transmission wavelength characteristics in a rather wide wavelength range. In this case, even if the channel wavelength of the pumping light changes to some extent, sufficient transmission characteristics can be obtained.

【0103】図13は、この発明に係る励起光光源ユニ
ットの第4実施形態の構成を示す図である。この第4実
施形態に係る励起光光源ユニットLUは、励起光供給シ
ステムを構成する複数の励起光光源として、それぞれチ
ャネル波長λ1〜λ4(λ1<λ2<λ3<λ4)の励起光を
出力する4個の波長可変励起光光源11〜14を備えて
いる。各励起光光源11〜14の構成については、図4
に示された第2実施形態と同様である。
FIG. 13 is a diagram showing the configuration of the fourth embodiment of the excitation light source unit according to the present invention. The pumping light source unit LU according to the fourth embodiment has a plurality of pumping light sources that form a pumping light supply system and have channel wavelengths λ 1 to λ 41234 ), respectively. It is provided with four wavelength variable pumping light sources 11 to 14 which output pumping light. The configuration of each of the excitation light sources 11 to 14 is shown in FIG.
It is similar to the second embodiment shown in FIG.

【0104】また、励起光光源11〜14のそれぞれか
ら出力された励起光を合波する励起光合波器2は、波長
が互いに隣接する2チャネルの励起光を合波する2個の
偏波合波器23a、23bと、励起光を波長によって合
波する波長合波器21とが設けられている。さらに、第
4実施形態における励起光合波器2には、偏波合波器2
3a、23bと、波長合波器21との間に、それぞれデ
ポラライザ24a、24bが設置されている。
Further, the pumping light multiplexer 2 which multiplexes the pumping light output from each of the pumping light sources 11 to 14 includes two polarization multiplexing devices which combine two channels of pumping light whose wavelengths are adjacent to each other. The wave filters 23a and 23b and the wavelength multiplexer 21 that multiplexes the excitation light according to the wavelength are provided. Furthermore, the pumping light multiplexer 2 in the fourth embodiment includes the polarization multiplexer 2
Depolarizers 24a and 24b are installed between 3a and 23b and the wavelength multiplexer 21, respectively.

【0105】4個の波長可変励起光光源11〜14のう
ち、励起光光源11、12から出力された波長が互いに
隣接するチャネル波長λ1、λ2の励起光は、偏波合波器
23aによって偏波合波され、デポラライザ24aによ
って無偏光化される。また、励起光光源13、14から
出力された波長が互いに隣接するチャネル波長λ3、λ4
の励起光は、偏波合波器23bによって偏波合波され、
デポラライザ24bによって無偏光化される。
Of the four wavelength variable pumping light sources 11 to 14, the pumping lights of the channel wavelengths λ 1 and λ 2 which are the wavelengths output from the pumping light sources 11 and 12 adjacent to each other are the polarization multiplexer 23 a. Are polarized and multiplexed by the depolarizer 24a, and depolarized by the depolarizer 24a. Further, the wavelengths output from the pumping light sources 13 and 14 are channel wavelengths λ 3 and λ 4 which are adjacent to each other.
The excitation light of is polarized and multiplexed by the polarization multiplexer 23b,
It is depolarized by the depolarizer 24b.

【0106】さらに、偏波合波器23aからデポラライ
ザ24aを介して出力されたチャネル波長λ1、λ2の励
起光と、偏波合波器23bからデポラライザ24bを介
して出力されたチャネル波長λ3、λ4の励起光は、波長
合波器21によって合波されて、該波長合波器21から
全体として所定の励起光スペクトルを有する励起光が出
力される。そして、合波された励起光は、出力用光導波
路31及び出力合波器32から構成された出力構造を介
して、光伝送路Lへ出力される。
Further, the pumping light of the channel wavelengths λ 1 and λ 2 output from the polarization multiplexer 23a via the depolarizer 24a and the channel wavelength λ output from the polarization multiplexer 23b via the depolarizer 24b. The pump lights of 3 and λ 4 are multiplexed by the wavelength multiplexer 21, and the wavelength multiplexer 21 outputs the pump light having a predetermined pump light spectrum as a whole. Then, the multiplexed pumping light is output to the optical transmission line L via the output structure including the output optical waveguide 31 and the output multiplexer 32.

【0107】励起光合波器2に偏波合波器23a、23
bが適用された構成では、異なる2チャネルの励起光に
対して偏波合波が行われるため、偏波合成器23aで偏
波合成された励起光と偏波合成器23bで偏波合成され
た励起光とではその偏波状態が異なってくる。この場
合、ラマン増幅利得が励起光の偏波状態の影響を受けて
変化する可能性がある。これに対し、この第4実施形態
に係る励起光光源ユニットぅのように、偏波合波器23
a、23bの後段にデポラライザ24a、24bが設置
された構成によれば、ラマン増幅利得の偏波依存性の影
響が効果的に低減される。
The pumping light multiplexer 2 is connected to the polarization multiplexers 23a and 23a.
In the configuration to which b is applied, the polarization multiplexing is performed on the pumping lights of different two channels, and therefore the pumping light that is polarization-combined by the polarization combiner 23a and the polarization combining is performed by the polarization combiner 23b. The polarization state is different from that of the excitation light. In this case, the Raman amplification gain may change under the influence of the polarization state of the pump light. On the other hand, as in the pumping light source unit according to the fourth embodiment, the polarization multiplexer 23
According to the configuration in which the depolarizers 24a and 24b are installed in the subsequent stages of a and 23b, the influence of the polarization dependence of the Raman amplification gain is effectively reduced.

【0108】図14は、この発明に係る励起光光源ユニ
ットの第5実施形態の構成を示す図である。この第5実
施形態に係る励起光光源ユニットLUは、励起光供給シ
ステムを構成する複数の励起光光源として、それぞれチ
ャネル波長λ1〜λ4(λ1<λ2<λ3<λ4)の励起光を
出力する4個の波長可変励起光光源11〜14を備えて
いる。各励起光光源11〜14の構成については、図4
に示された第2実施形態と同様である。
FIG. 14 is a diagram showing the configuration of the fifth embodiment of the excitation light source unit according to the present invention. The pumping light source unit LU according to the fifth embodiment has a plurality of pumping light sources that form a pumping light supply system and has channel wavelengths λ 1 to λ 41234 ), respectively. It is provided with four wavelength variable pumping light sources 11 to 14 which output pumping light. The configuration of each of the excitation light sources 11 to 14 is shown in FIG.
It is similar to the second embodiment shown in FIG.

【0109】また、この第5実施形態では、励起光光源
11〜14のそれぞれから出力された励起光を合波する
励起光合波器2として、アレイ導波路型回折格子(AW
G:Arrayed Waveguide Grating)25が設けられてい
る。
In the fifth embodiment, the arrayed waveguide diffraction grating (AW) is used as the pumping light multiplexer 2 that multiplexes the pumping lights output from the pumping light sources 11 to 14, respectively.
G: Arrayed Waveguide Grating) 25 is provided.

【0110】4個の波長可変励起光光源11〜14のそ
れぞれから出力されたチャネル波長λ1〜λ4の励起光
は、励起光合波器2であるAWG25によって合波さ
れ、該励起光合波器2から全体として所定の励起光スペ
クトルを有する励起光が出力される。そして、合波され
た励起光は、出力用光導波路31及び出力合波器32か
ら構成された出力構造を介して、光伝送路Lへ出力され
る。
The pumping lights of the channel wavelengths λ 1 to λ 4 output from the four wavelength tunable pumping light sources 11 to 14 are multiplexed by the AWG 25, which is the pumping light multiplexer 2, and the pumping light multiplexers are combined. 2 outputs pumping light having a predetermined pumping light spectrum as a whole. Then, the multiplexed pumping light is output to the optical transmission line L via the output structure including the output optical waveguide 31 and the output multiplexer 32.

【0111】図15は、図14に示された励起光光源ユ
ニットLUから供給される励起光のパワースペクトルで
ある。図15には、励起光のチャネル波長λ1〜λ4を全
体的にシフトされた波長λ1'〜λ4'へ変化させる例が示
されている。また、図15には、上記AWG25の透過
波長特性Tも示されている。
FIG. 15 is a power spectrum of the pumping light supplied from the pumping light source unit LU shown in FIG. FIG. 15 shows an example in which the channel wavelengths λ 1 to λ 4 of the pumping light are changed to the wavelengths λ 1 ′ to λ 4 ′ which are totally shifted. Further, FIG. 15 also shows the transmission wavelength characteristic T of the AWG 25.

【0112】AWG25は、図15に示されたように、
チャネル波長λに対して周期的な透過波長特性Tを有す
る。したがって、各励起光光源11〜14から供給され
る励起光のチャネル波長λ1〜λ4のチャネル間隔(波長
間隔)、あるいはそれらチャネル波長をそれぞれ波長λ
1'〜λ4'へ変化させたときのチャネル波長変化量がAW
G25での透過波長特性Tの波長周期と一致していれ
ば、励起光のチャネル波長を全体的に変化させた場合で
も、各励起光光源11〜14からの励起光を好適に合波
することができる。このような合波特性は、図15に示
されたように、各励起光のチャネル波長を全体的にシフ
トし、ラマン増幅器における増幅波長帯域をシフトさせ
るような場合に特に有効である。
The AWG 25, as shown in FIG.
It has a transmission wavelength characteristic T that is periodic with respect to the channel wavelength λ. Therefore, the channel intervals (wavelength intervals) of the channel wavelengths λ 1 to λ 4 of the pumping light supplied from the pumping light sources 11 to 14 or the channel wavelengths are respectively set to the wavelength λ
Channel wavelength change amount AW when changing to 1 'to [lambda] 4'
If the wavelength cycle of the transmission wavelength characteristic T in G25 matches, the pumping lights from the pumping light sources 11 to 14 can be suitably combined even when the channel wavelength of the pumping light is changed overall. You can Such a multiplexing characteristic is particularly effective in the case where the channel wavelength of each pumping light is entirely shifted and the amplification wavelength band in the Raman amplifier is shifted, as shown in FIG.

【0113】図16は、この発明に係る励起光光源ユニ
ットの第6実施形態の構成を示す図である。第6実施形
態に係る励起光光源ユニットLUは、励起光供給システ
ムを構成する複数の励起光光源として、それぞれチャネ
ル波長λ1、λ2(λ1<λ2)の励起光を出力する2個の
波長可変励起光光源11、12を備えている。各励起光
光源11、12の構成については、図4に示された第2
実施形態と同様である。
FIG. 16 is a diagram showing the configuration of the sixth embodiment of the excitation light source unit according to the present invention. The pumping light source unit LU according to the sixth embodiment outputs two pumping lights of channel wavelengths λ 1 and λ 212 ) as a plurality of pumping light sources constituting the pumping light supply system. The wavelength tunable excitation light sources 11 and 12 are included. The configuration of each of the excitation light sources 11 and 12 is the second one shown in FIG.
It is similar to the embodiment.

【0114】また、この第6実施形態では、励起光光源
11、12から出力された励起光を合波する励起光合波
器2として、インターリーバ26が設けられている。
Further, in the sixth embodiment, an interleaver 26 is provided as the pumping light multiplexer 2 that multiplexes the pumping lights output from the pumping light sources 11 and 12.

【0115】2個の波長可変励起光光源11、12のそ
れぞれから出力されたチャネル波長λ1、λ2の励起光
は、励起光合波器2であるインターリーバ26によって
合波されて、該インターリーバ26から全体として所定
の励起光スペクトルを有する励起光が出力される。そし
て、合波された励起光は、出力用光導波路31及び出力
合波器32から構成された出力構造を介して、光伝送路
Lへ出力される。
The pumping lights of the channel wavelengths λ 1 and λ 2 output from the two wavelength tunable pumping light sources 11 and 12 are combined by the interleaver 26 which is the pumping light multiplexer 2, and the interleaver 26 The leaver 26 outputs pumping light having a predetermined pumping light spectrum as a whole. Then, the multiplexed pumping light is output to the optical transmission line L via the output structure including the output optical waveguide 31 and the output multiplexer 32.

【0116】図17は、図16に示された励起光光源ユ
ニットLUから供給される励起光のパワースペクトルで
ある。図17には、2チャネル励起光のチャネル波長λ
1、λ2が全体的に波長λ1'、λ2'にシフトされた例が示
されている。また、図17には、励起光光源11、12
のそれぞれから出力される励起光に対するインターリー
バ26の透過波長特性T1(実線)、T2(破線)が示さ
れている。
FIG. 17 shows the power spectrum of the pumping light supplied from the pumping light source unit LU shown in FIG. In FIG. 17, the channel wavelength λ of the two-channel pump light is shown.
1, generally the wavelength lambda 2 is lambda 1 ', lambda 2' Example shifted in is shown. In addition, in FIG. 17, the excitation light sources 11 and 12 are shown.
The transmission wavelength characteristics T 1 (solid line) and T 2 (broken line) of the interleaver 26 with respect to the pumping light output from each of the above are shown.

【0117】インターリーバ26は、図17に示された
ように、チャネル波長λに対して周期的な透過波長特性
1、T2を有する。また、その透過波長特性T1、T
2は、AWGに比べて波長周期が短い。したがって、励
起光合波器2としてAWGが適用された場合よりも、さ
らに小さい励起光のチャネル間隔(波長間隔)あるいは
チャネル波長のシフト量(変化量)に対応することが可
能となる。
As shown in FIG. 17, the interleaver 26 has periodic transmission wavelength characteristics T 1 and T 2 with respect to the channel wavelength λ. Also, the transmission wavelength characteristics T 1 , T
2 has a shorter wavelength cycle than AWG. Therefore, it becomes possible to cope with a smaller channel interval (wavelength interval) of pumping light or a shift amount (change amount) of channel wavelength than when the AWG is applied as the pumping light multiplexer 2.

【0118】図18は、この発明に係る励起光光源ユニ
ットの第7実施形態の構成を示す図である。この第7実
施形態に係る励起光光源ユニットLUは、励起光供給シ
ステムを構成する複数の励起光光源として、それぞれチ
ャネル波長λ1〜λ8(λ1<λ2<λ3<λ4<λ5<λ6
λ7<λ8)の励起光を出力する8個の波長可変励起光光
源11〜18を備えている。各励起光光源11〜18の
構成については、図4に示された第2実施形態と同様で
ある。
FIG. 18 is a diagram showing the configuration of the seventh embodiment of the excitation light source unit according to the present invention. The pumping light source unit LU according to the seventh embodiment has channel wavelengths λ 1 to λ 81234 <λ as a plurality of pumping light sources that form a pumping light supply system. 56 <
Eight wavelength tunable pumping light sources 11 to 18 that output pumping light of λ 78 ) are provided. The structure of each of the excitation light sources 11 to 18 is the same as that of the second embodiment shown in FIG.

【0119】また、この第7実施形態では、励起光光源
11〜18のそれぞれから出力された励起光を合波する
励起光合波器2として、2個のアレイ導波路型回折格子
(AWG)25a、25bと、インターリーバ26とが
設けられている。
Further, in the seventh embodiment, two arrayed waveguide type diffraction gratings (AWG) 25a are used as the pumping light multiplexer 2 which multiplexes the pumping lights outputted from the pumping light sources 11 to 18, respectively. , 25b and an interleaver 26 are provided.

【0120】8個の波長可変励起光光源11〜18のう
ち、励起光光源11、13、15、17から出力された
1チャネル波長おきのチャネル波長λ1、λ3、λ5、λ7
の励起光は、AWG25aによって合波される。また、
励起光光源12、14、16、18から出力されたチャ
ネル波長λ2、λ4、λ6、λ8の励起光は、AWG25b
によって合波される。
Of the eight variable wavelength pumping light sources 11 to 18, channel wavelengths λ 1 , λ 3 , λ 5 and λ 7 output from the pumping light sources 11, 13 , 15 , 17 every other channel wavelength.
The excitation light of is combined by the AWG 25a. Also,
The pumping light of the channel wavelengths λ 2 , λ 4 , λ 6 and λ 8 output from the pumping light sources 12, 14, 16 and 18 is the AWG 25b.
Are combined by.

【0121】さらに、AWG25aから出力されたチャ
ネル波長λ1、λ3、λ5、λ7の励起光と、AWG25b
から出力されたチャネル波長λ2、λ4、λ6、λ8の励起
光は、インターリーバ26によって合波されて、該イン
ターリーバ26から全体として所定の励起光スペクトル
を有する励起光が出力される。そして、合波された励起
光は、出力用光導波路31及び出力合波器32から構成
された出力構造を介して、光伝送路Lへ出力される。
Furthermore, the pump light of the channel wavelengths λ 1 , λ 3 , λ 5 , and λ 7 output from the AWG 25 a and the AWG 25 b.
The pump lights of the channel wavelengths λ 2 , λ 4 , λ 6 , and λ 8 output from the are interleaved by the interleaver 26, and the interleaver 26 outputs the pump light having a predetermined pump light spectrum as a whole. It Then, the multiplexed pumping light is output to the optical transmission line L via the output structure including the output optical waveguide 31 and the output multiplexer 32.

【0122】図16に示されたように、励起光合波器2
として単一のインターリーバが適用された場合、合波可
能な励起光の数は2個に限られる。これに対して、図1
8に示されたように、前段のAWG25a、25bと後
段のインターリーバ26とを組み合わせた構成では、よ
り小さいチャネル間隔(波長間隔)あるいは波長変化量
の励起光に対応可能なインターリーバによる合波特性を
利用しつつ、かつ、任意チャネル数の励起光を合波する
ことが可能となる。
As shown in FIG. 16, the pump optical multiplexer 2
If a single interleaver is applied as, the number of pump lights that can be combined is limited to two. On the other hand,
As shown in FIG. 8, in the configuration in which the AWGs 25a and 25b in the former stage and the interleaver 26 in the latter stage are combined, the multiplexing by the interleaver capable of coping with the pumping light having a smaller channel spacing (wavelength spacing) or wavelength variation amount. It becomes possible to combine the pumping lights of an arbitrary number of channels while utilizing the characteristics.

【0123】図19は、この発明に係る励起光光源ユニ
ットの第8実施形態の構成を示す図である。この第8実
施形態に係る励起光光源ユニットLUは、励起光供給シ
ステムを構成する複数の励起光光源として、それぞれチ
ャネル波長λ1〜λ4(λ1<λ2<λ3<λ4)の励起光を
出力する4個(N個)の波長可変励起光光源11〜14
を備えている。各励起光光源11〜14の構成について
は、図4に示された第2実施形態と同様である。
FIG. 19 is a diagram showing the structure of the eighth embodiment of the excitation light source unit according to the present invention. The pumping light source unit LU according to the eighth embodiment has a plurality of pumping light sources constituting the pumping light supply system and has channel wavelengths λ 1 to λ 41234 ), respectively. Four (N) wavelength variable pumping light sources 11 to 14 that output pumping light
Is equipped with. The configuration of each of the excitation light sources 11 to 14 is the same as that of the second embodiment shown in FIG.

【0124】また、この第8実施形態では、励起光光源
11〜14のそれぞれから出力された励起光を合波する
励起光合波器2として、3個(N−1個)の3ポート光
サーキュレータ27a、27b、27cが設けられてい
る。これら光サーキュレータ27a、27b、27c
は、4個(N個)の外部共振器型レーザである励起光光
源11〜14のそれぞれから出力された励起光を順次合
波するように3段(N−1段)に接続されている。
Further, in this eighth embodiment, three (N-1) three-port optical circulators are used as the pumping light multiplexers 2 for multiplexing the pumping lights output from the pumping light sources 11 to 14, respectively. 27a, 27b and 27c are provided. These optical circulators 27a, 27b, 27c
Are connected in three stages (N-1 stages) so as to sequentially combine the pumping lights outputted from the pumping light sources 11 to 14 which are four (N) external resonator type lasers. .

【0125】すなわち、1段目の光サーキュレータ27
cの第1ポートには励起光光源14からの光導波路14
1が接続され、第2ポートには励起光光源13からの光
導波路131が接続され、第3ポートには光導波路43
0が接続されている。また、2段目の光サーキュレータ
27bの第1ポートには光サーキュレータ27cからの
光導波路430が接続され、第2ポートには励起光光源
12からの光導波路121が接続され、第3ポートには
光導波路420が接続されている。また、3段目の光サ
ーキュレータ27aの第1ポートには光サーキュレータ
27bからの光導波路420が接続され、第2ポートに
は励起光光源11からの光導波路111が接続され、第
3ポートには出力用光導波路31が接続されている。
That is, the first-stage optical circulator 27
The optical waveguide 14 from the excitation light source 14 is provided at the first port of c.
1 is connected, an optical waveguide 131 from the excitation light source 13 is connected to the second port, and an optical waveguide 43 is connected to the third port.
0 is connected. The optical waveguide 430 from the optical circulator 27c is connected to the first port of the second-stage optical circulator 27b, the optical waveguide 121 from the excitation light source 12 is connected to the second port, and the third port is connected to the third port. The optical waveguide 420 is connected. The optical waveguide 420 from the optical circulator 27b is connected to the first port of the third-stage optical circulator 27a, the optical waveguide 111 from the excitation light source 11 is connected to the second port, and the third port is connected to the third port. The output optical waveguide 31 is connected.

【0126】励起光光源11の共振用グレーティング1
12と光サーキュレータ27aとの間には、チャネル波
長λ2の励起光を反射する反射用グレーティング41
2、チャネル波長λ3の励起光を反射する反射用グレー
ティング413、及びチャネル波長λ4の励起光を反射
する反射用グレーティング414が設置されている。ま
た、励起光光源12の共振用グレーティング122と光
サーキュレータ27bとの間には、チャネル波長λ3
励起光を反射する反射用グレーティング423、及びチ
ャネル波長λ4の励起光を反射する反射用グレーティン
グ424が設置されている。また、励起光光源13の共
振用グレーティング132と光サーキュレータ27cと
の間には、チャネル波長λ4の励起光を反射する反射用
グレーティング434が設置されている。各反射用グレ
ーティングは、対応するチャネル波長の光を略100%
反射するブラッググレーティングであるのが好ましい。
Resonance grating 1 of excitation light source 11
12 and the optical circulator 27a, a reflection grating 41 that reflects the excitation light of the channel wavelength λ 2 is provided.
2. A reflection grating 413 that reflects the excitation light of the channel wavelength λ 3 and a reflection grating 414 that reflects the excitation light of the channel wavelength λ 4 are installed. Further, between the resonance grating 122 of the excitation light source 12 and the optical circulator 27b, a reflection grating 423 that reflects the excitation light of the channel wavelength λ 3 and a reflection grating that reflects the excitation light of the channel wavelength λ 4 are provided. 424 is installed. A reflection grating 434 that reflects the excitation light having the channel wavelength λ 4 is provided between the resonance grating 132 of the excitation light source 13 and the optical circulator 27c. Each reflection grating has approximately 100% of the light of the corresponding channel wavelength.
It is preferably a reflective Bragg grating.

【0127】以上の構成において、励起光光源11から
供給されたチャネル波長λ1の励起光は、光サーキュレ
ータ27aを介して出力用光導波路31へ出力される。
In the above structure, the pumping light of the channel wavelength λ 1 supplied from the pumping light source 11 is output to the output optical waveguide 31 via the optical circulator 27a.

【0128】励起光光源12から供給されたチャネル波
長λ2の励起光は、光サーキュレータ27b、光導波路
420、及び光サーキュレータ27aを介して光導波路
111へ出力される。そして、チャネル波長λ2の励起
光は、反射用グレーティング412によって反射されて
再び光サーキュレータ27aへ入力され、光サーキュレ
ータ27aを介して出力用光導波路31へ出力される。
The pumping light of the channel wavelength λ 2 supplied from the pumping light source 12 is output to the optical waveguide 111 via the optical circulator 27b, the optical waveguide 420, and the optical circulator 27a. Then, the pumping light of the channel wavelength λ 2 is reflected by the reflection grating 412, input again to the optical circulator 27a, and output to the output optical waveguide 31 via the optical circulator 27a.

【0129】励起光光源13から供給されたチャネル波
長λ3の励起光は、光サーキュレータ27c、光導波路
430、及び光サーキュレータ27bを介して光導波路
121へ出力される。そして、チャネル波長λ3の励起
光は、反射用グレーティング423によって反射されて
再び光サーキュレータ27bへ入力され、光サーキュレ
ータ27b、光導波路420、及び光サーキュレータ2
7aを介して光導波路111へ出力される。さらに、チ
ャネル波長λ3の励起光は、反射用グレーティング41
3によって反射されて再び光サーキュレータ27aへ入
力され、光サーキュレータ27aを介して出力用光導波
路31へ出力される。
The pumping light of the channel wavelength λ 3 supplied from the pumping light source 13 is output to the optical waveguide 121 via the optical circulator 27c, the optical waveguide 430, and the optical circulator 27b. Then, the pumping light of the channel wavelength λ 3 is reflected by the reflection grating 423 and input again to the optical circulator 27b, and the optical circulator 27b, the optical waveguide 420, and the optical circulator 2 are provided.
It is output to the optical waveguide 111 via 7a. Further, the pumping light of the channel wavelength λ 3 is reflected by the reflection grating 41.
It is reflected by 3 and is input again to the optical circulator 27a, and is output to the output optical waveguide 31 via the optical circulator 27a.

【0130】また、励起光光源14から供給されたチャ
ネル波長λ4の励起光は、光サーキュレータ27cを介
して光導波路131へ出力される。そして、チャネル波
長λ 4の励起光は、反射用グレーティング434によっ
て反射されて再び光サーキュレータ27cへ入力され、
光サーキュレータ27c、光導波路430、及び光サー
キュレータ27bを介して光導波路121へ出力され
る。さらに、チャネル波長λ4の励起光は、反射用グレ
ーティング424によって反射されて再び光サーキュレ
ータ27bへ入力され、光サーキュレータ27b、光導
波路420、及び光サーキュレータ27aを介して光導
波路111へ出力される。その後、チャネル波長λ4
励起光は、反射用グレーティング414によって反射さ
れて再び光サーキュレータ27aへ入力され、光サーキ
ュレータ27aを介して出力用光導波路31へ出力され
る。
Further, the cha supplied from the excitation light source 14
Channel wavelength λFourExcitation light is transmitted through the optical circulator 27c.
And output to the optical waveguide 131. And the channel wave
Long λ FourThe excitation light of is reflected by the reflection grating 434.
Is reflected and input again to the optical circulator 27c,
Optical circulator 27c, optical waveguide 430, and optical circulator
Output to the optical waveguide 121 via the curator 27b
It In addition, the channel wavelength λFourThe excitation light of the
The optical circulator is reflected again by the lighting 424
Data is input to the optical circulator 27b and the optical
Light is guided through the waveguide 420 and the optical circulator 27a.
It is output to the waveguide 111. Then the channel wavelength λFourof
The excitation light is reflected by the reflection grating 414.
Input to the optical circulator 27a again, and the optical circulator 27a
Output to the output optical waveguide 31 via the modulator 27a
It

【0131】以上のように、4個の波長可変励起光光源
11〜14のそれぞれから出力されたチャネル波長λ1
〜λ4の励起光は、励起光合波器2である3個の3ポー
ト光サーキュレータ27a、27b、27cによって合
波されて、該励起光合波器2から全体として所定の励起
光スペクトルを有する励起光が出力される。そして、合
波された励起光は、出力用光導波路31及び出力合波器
32から構成された出力構造を介して、光伝送路Lへ出
力される。
As described above, the channel wavelength λ 1 output from each of the four wavelength tunable pump light sources 11 to 14
The pump lights of λ 4 are multiplexed by the three 3-port optical circulators 27a, 27b, 27c which are the pump light multiplexers 2 and pumped from the pump light multiplexer 2 as a whole having a predetermined pump light spectrum. Light is output. Then, the multiplexed pumping light is output to the optical transmission line L via the output structure including the output optical waveguide 31 and the output multiplexer 32.

【0132】このように、N個の励起光光源に対して、
励起光合波器2として(N−1)個の3ポート光サーキ
ュレータが適用された構成によっても、各励起光光源か
らの励起光を良好に合波することができる。なお、反射
用グレーティングとしては、励起光光源の共振用グレー
ティングと同様に、様々なグレーティングが適用可能で
ある。
As described above, for N pumping light sources,
Even with the configuration in which (N-1) three-port optical circulators are applied as the pumping light multiplexer 2, the pumping light from each pumping light source can be satisfactorily multiplexed. As the reflection grating, various gratings can be applied as in the resonance grating of the excitation light source.

【0133】ここで、各反射用グレーティングによって
反射される光の波長は、対応する励起光光源が波長可変
励起光光源である場合、その共振用グレーティングの反
射波長と同期するように可変に制御されるのが好まし
い。この第8実施形態では、励起光光源11〜14がす
べて波長可変励起光光源であるので、すべての反射用グ
レーティングを上記のように可変に制御するチャネル波
長調整システムが設置される。これにより、各励起光光
源11〜14から供給された励起光を、出力用光導波路
31へ効率良く導くことができる。
Here, the wavelength of the light reflected by each reflection grating is variably controlled so as to be synchronized with the reflection wavelength of the resonance grating when the corresponding excitation light source is a variable wavelength excitation light source. Is preferred. In the eighth embodiment, since the pumping light sources 11 to 14 are all variable wavelength pumping light sources, a channel wavelength adjusting system that variably controls all the reflection gratings as described above is installed. This makes it possible to efficiently guide the pumping light supplied from each of the pumping light sources 11 to 14 to the output optical waveguide 31.

【0134】具体的には、チャネル波長λ2の励起光を
反射する反射用グレーティング412は、励起光光源1
2の共振用グレーティング122と同期して制御される
ことが好ましい。また、チャネル波長λ3の励起光を反
射する反射用グレーティング413、423は、励起光
光源13の共振用グレーティング132と同期して制御
されることが好ましい。また、チャネル波長λ4の励起
光を反射する反射用グレーティング414、424、4
34は、励起光光源14の共振用グレーティング142
と同期して制御されることが好ましい。
Specifically, the reflection grating 412 that reflects the excitation light of the channel wavelength λ 2 is the excitation light source 1
It is preferably controlled in synchronization with the second resonance grating 122. Moreover, it is preferable that the reflection gratings 413 and 423 that reflect the excitation light of the channel wavelength λ 3 be controlled in synchronization with the resonance grating 132 of the excitation light source 13. Further, the reflection gratings 414, 424, 4 that reflect the pumping light of the channel wavelength λ 4
Reference numeral 34 denotes a resonance grating 142 of the excitation light source 14.
It is preferable to control in synchronization with.

【0135】図20(a)は、この発明に係る励起光光
源ユニットの第9実施形態の構成を示す図である。この
第9実施形態に係る励起光光源ユニットLUは、励起光
供給システムを構成する複数の励起光光源として、それ
ぞれチャネル波長λ1〜λ4(λ1<λ2<λ3<λ4)の励
起光を出力する4個(N個)の波長可変励起光光源11
〜14を備えている。各励起光光源11〜14の構成に
ついては、図4に示された第2実施形態と同様である。
FIG. 20A is a diagram showing the structure of the ninth embodiment of the excitation light source unit according to the present invention. The pumping light source unit LU according to the ninth embodiment has channel wavelengths λ 1 to λ 41234 ) as a plurality of pumping light sources constituting the pumping light supply system. Four (N) wavelength variable pumping light sources 11 that output pumping light
To 14 are provided. The configuration of each of the excitation light sources 11 to 14 is the same as that of the second embodiment shown in FIG.

【0136】また、励起光光源11〜14のそれぞれか
ら出力された励起光を合波する励起光合波器2として、
1個の5ポート(N+1ポート)光サーキュレータ27
が設けられている。この光サーキュレータ27は、4個
(N個)の外部共振器型レーザである励起光光源11〜
14のそれぞれから出力された励起光を合波するように
接続されている。
Further, as the pumping light multiplexer 2 which multiplexes the pumping light output from each of the pumping light sources 11 to 14,
One 5-port (N + 1 port) optical circulator 27
Is provided. The optical circulator 27 includes pump light sources 11 to 11 which are four (N) external resonator type lasers.
They are connected so as to combine the pumping lights output from the respective fourteen.

【0137】すなわち、光サーキュレータ27の第1ポ
ートには励起光光源14からの光導波路141が接続さ
れ、第2ポートには励起光光源13からの光導波路13
1が接続され、第3ポートには励起光光源12からの光
導波路121が接続され、第4ポートには励起光光源1
1からの光導波路111が接続され、第5ポートには出
力用光導波路31が接続されている。
That is, the optical waveguide 141 from the excitation light source 14 is connected to the first port of the optical circulator 27, and the optical waveguide 13 from the excitation light source 13 is connected to the second port.
1 is connected, the optical waveguide 121 from the excitation light source 12 is connected to the third port, and the excitation light source 1 is connected to the fourth port.
The optical waveguide 111 from 1 is connected, and the output optical waveguide 31 is connected to the fifth port.

【0138】励起光光源11の共振用グレーティング1
12と光サーキュレータ27との間には、チャネル波長
λ2の励起光を反射する反射用グレーティング412、
チャネル波長λ3の励起光を反射する反射用グレーティ
ング413、及びチャネル波長λ4の励起光を反射する
反射用グレーティング414が設置されている。また、
励起光光源12の共振用グレーティング122と光サー
キュレータ27との間には、チャネル波長λ3の励起光
を反射する反射用グレーティング423、及びチャネル
波長λ4の励起光を反射する反射用グレーティング42
4が設置されている。また、励起光光源13の共振用グ
レーティング132と光サーキュレータ27との間に
は、チャネル波長λ4の励起光を反射する反射用グレー
ティング434が設置されている。
Resonance grating 1 of pumping light source 11
12 and the optical circulator 27, a reflection grating 412 that reflects the pumping light of the channel wavelength λ 2 ,
A reflection grating 413 that reflects the excitation light of the channel wavelength λ 3 and a reflection grating 414 that reflects the excitation light of the channel wavelength λ 4 are installed. Also,
Between the resonance grating 122 of the excitation light source 12 and the optical circulator 27, a reflection grating 423 that reflects the excitation light of the channel wavelength λ 3 and a reflection grating 42 that reflects the excitation light of the channel wavelength λ 4 are provided.
4 are installed. Further, between the resonance grating 132 of the pumping light source 13 and the optical circulator 27, a reflecting grating 434 that reflects the pumping light of the channel wavelength λ 4 is installed.

【0139】以上の構成において、励起光光源11から
供給されたチャネル波長λ1の励起光は、光サーキュレ
ータ27を介して出力用光導波路31へ出力される。
In the above structure, the pumping light of the channel wavelength λ 1 supplied from the pumping light source 11 is output to the output optical waveguide 31 via the optical circulator 27.

【0140】励起光光源12から供給されたチャネル波
長λ2の励起光は、光サーキュレータ27を介して光導
波路111へ出力される。そして、チャネル波長λ2
励起光は、反射用グレーティング412によって反射さ
れて再び光サーキュレータ27へ入力され、光サーキュ
レータ27を介して出力用光導波路31へ出力される。
The pumping light of the channel wavelength λ 2 supplied from the pumping light source 12 is output to the optical waveguide 111 via the optical circulator 27. Then, the pumping light of the channel wavelength λ 2 is reflected by the reflection grating 412, input again to the optical circulator 27, and output to the output optical waveguide 31 via the optical circulator 27.

【0141】励起光光源13から供給されたチャネル波
長λ3の励起光は、光サーキュレータ27を介して光導
波路121へ出力される。そして、チャネル波長λ3
励起光は、反射用グレーティング423によって反射さ
れて再び光サーキュレータ27へ入力され、光サーキュ
レータ27を介して光導波路111へ出力される。さら
に、チャネル波長λ3の励起光は、反射用グレーティン
グ413によって反射されて再び光サーキュレータ27
へ入力され、光サーキュレータ27を介して出力用光導
波路31へ出力される。
The pumping light of the channel wavelength λ 3 supplied from the pumping light source 13 is output to the optical waveguide 121 via the optical circulator 27. Then, the pumping light of the channel wavelength λ 3 is reflected by the reflection grating 423, input to the optical circulator 27 again, and output to the optical waveguide 111 via the optical circulator 27. Further, the pumping light of the channel wavelength λ 3 is reflected by the reflecting grating 413 and is again guided by the optical circulator 27
Is input to the output optical waveguide 31 via the optical circulator 27.

【0142】励起光光源14から供給されたチャネル波
長λ4の励起光は、光サーキュレータ27を介して光導
波路131へ出力される。そして、チャネル波長λ4
励起光は、反射用グレーティング434によって反射さ
れて再び光サーキュレータ27へ入力され、光サーキュ
レータ27を介して光導波路121へ出力される。さら
に、チャネル波長λ4の励起光は、反射用グレーティン
グ424によって反射されて再び光サーキュレータ27
へ入力され、光サーキュレータ27を介して光導波路1
11へ出力される。その後、チャネル波長λ4の励起光
は、反射用グレーティング414によって反射されて再
び光サーキュレータ27へ入力され、光サーキュレータ
27を介して出力用光導波路31へ出力される。
The pumping light of the channel wavelength λ 4 supplied from the pumping light source 14 is output to the optical waveguide 131 via the optical circulator 27. Then, the pumping light of the channel wavelength λ 4 is reflected by the reflection grating 434, input again to the optical circulator 27, and output to the optical waveguide 121 via the optical circulator 27. Further, the pumping light having the channel wavelength λ 4 is reflected by the reflection grating 424 and is again reflected by the optical circulator 27
Input to the optical waveguide 1 via the optical circulator 27.
It is output to 11. After that, the pumping light of the channel wavelength λ 4 is reflected by the reflection grating 414, is input again to the optical circulator 27, and is output to the output optical waveguide 31 via the optical circulator 27.

【0143】以上のように、4個の波長可変励起光光源
11〜14のそれぞれから出力されたチャネル波長λ1
〜λ4の励起光は、励起光合波器2である1個の5ポー
ト光サーキュレータ27によって合波されて、該5ポー
ト光サーキュレータ27から全体として所定の励起光ス
ペクトルを有する励起光が出力される。そして、合波さ
れた励起光は、出力用光導波路31及び出力合波器32
から構成された出力構造を介して、光伝送路Lへ出力さ
れる。
As described above, the channel wavelength λ 1 output from each of the four wavelength tunable pump light sources 11 to 14
The pump lights of λ 4 are multiplexed by one 5-port optical circulator 27 which is the pump optical multiplexer 2, and the 5-port optical circulator 27 outputs pump light having a predetermined pump light spectrum as a whole. It Then, the multiplexed excitation light is output to the output optical waveguide 31 and the output multiplexer 32.
The light is output to the optical transmission line L via the output structure composed of.

【0144】このように、N個の励起光光源に対して、
励起光合波器2として1個の(N+1)ポート光サーキ
ュレータが適用された構成によっても、(N−1)個の
3ポート光サーキュレータが適用された構成と同様に、
各励起光光源からの励起光を好適に合波することができ
る。
In this way, for N pumping light sources,
Even with the configuration in which one (N + 1) -port optical circulator is applied as the pumping light multiplexer 2, as in the configuration in which (N-1) three-port optical circulators are applied,
The excitation light from each excitation light source can be suitably combined.

【0145】なお、光サーキュレータが適用された励起
光合波器2の構成としては、図19及び図20(a)に
示された実施形態に限らず、様々な構成が可能である。
例えば、図20(b)には、図20(a)に示された
(N+1)ポート光サーキュレータ27及び出力構造
(出力用導波路31及び出力用合波器32を含む)に代
え(N+2)ポート光サーキュレータ27aが示されて
いる。この(N+2)ポート光サーキュレータ27a
は、図20(a)の(N+1)ポート光サーキュレータ
27の励起光合波機能を実現するとともに、出力構造を
構成する出力用導波路31及び出力合波器32としても
機能し得る。
The structure of the pumping light multiplexer 2 to which the optical circulator is applied is not limited to the embodiment shown in FIGS. 19 and 20 (a), and various structures are possible.
For example, in FIG. 20B, the (N + 1) -port optical circulator 27 and the output structure (including the output waveguide 31 and the output multiplexer 32) shown in FIG. 20A are replaced (N + 2). A port optical circulator 27a is shown. This (N + 2) port optical circulator 27a
Can realize the pumping light multiplexing function of the (N + 1) -port optical circulator 27 of FIG. 20A, and can also function as the output waveguide 31 and the output multiplexer 32 forming the output structure.

【0146】図21は、この発明に係る励起光光源ユニ
ットの第10実施形態の構成を示す図である。この第1
0実施形態に係る励起光光源ユニットLUは、図19に
示された第8実施形態とほぼ同様の構造を有するが、共
振用グレーティングと反射用グレーティングとの間に光
アイソレータが設置されている点で異なる。
FIG. 21 is a diagram showing the structure of the tenth embodiment of the excitation light source unit according to the present invention. This first
The pumping light source unit LU according to the 0th embodiment has a structure similar to that of the 8th embodiment shown in FIG. 19, but an optical isolator is provided between the resonance grating and the reflection grating. Different.

【0147】すなわち、励起光光源11と光サーキュレ
ータ27aを接続する光導波路111上には、共振用グ
レーティング112と、反射用グレーティング412、
413、414との間に、光アイソレータ415が設置
されている。また、励起光光源12と光サーキュレータ
27bとを接続する光導波路121上には、共振用グレ
ーティング122と反射用グレーティング423、42
4との間に、光アイソレータ425が設置されている。
また、励起光光源13と光サーキュレータ27cとを接
続する光導波路131上には、共振用グレーティング1
32と反射用グレーティング434との間に、光アイソ
レータ435が設置されている。また、励起光光源14
と光サーキュレータ27cとを接続する光導波路141
上には、共振用グレーティング142と光サーキュレー
タ27cとの間に、光アイソレータ445が設置されて
いる。
That is, on the optical waveguide 111 connecting the pumping light source 11 and the optical circulator 27a, the resonance grating 112 and the reflection grating 412,
An optical isolator 415 is installed between 413 and 414. Further, on the optical waveguide 121 connecting the excitation light source 12 and the optical circulator 27b, the resonance grating 122 and the reflection gratings 423 and 42 are provided.
4, and an optical isolator 425 is installed between the optical isolator 425 and the optical isolator 425.
In addition, the resonance grating 1 is provided on the optical waveguide 131 that connects the excitation light source 13 and the optical circulator 27c.
An optical isolator 435 is installed between 32 and the reflection grating 434. In addition, the excitation light source 14
Optical waveguide 141 that connects the optical circulator 27c with the optical circulator 27c.
An optical isolator 445 is installed above the resonance grating 142 and the optical circulator 27c.

【0148】図22は、この発明に係る励起光光源ユニ
ットの第11実施形態の構成を示す図である。この第1
1実施形態に係る励起光光源ユニットLUは、図20
(a)及び図20(b)に示された第9実施形態とほぼ
同様の構造を有するが、上述の第10実施形態と同様
に、共振用グレーティングと反射用グレーティングとの
間に光アイソレータが設置されている点で異なる。
FIG. 22 is a diagram showing the configuration of the eleventh embodiment of the excitation light source unit according to the present invention. This first
The excitation light source unit LU according to one embodiment is shown in FIG.
Although it has a structure similar to that of the ninth embodiment shown in (a) and FIG. 20 (b), an optical isolator is provided between the resonance grating and the reflection grating as in the above-described tenth embodiment. It differs in that it is installed.

【0149】すなわち、励起光光源11と光サーキュレ
ータ27とを接続する光導波路111上には、共振用グ
レーティング112と、反射用グレーティング412、
413、414との間に、光アイソレータ415が設置
されている。また、励起光光源12と光サーキュレータ
27とを接続する光導波路121上には、共振用グレー
ティング122と反射用グレーティング423、424
との間に、光アイソレータ425が設置されている。ま
た、励起光光源13と光サーキュレータ27とを接続す
る光導波路131上には、共振用グレーティング132
と反射用グレーティング434との間に、光アイソレー
タ435が設置されている。また、励起光光源14と光
サーキュレータ27とを接続する光導波路141上に
は、共振用グレーティング142と光サーキュレータ2
7との間に、光アイソレータ445が設置されている。
That is, on the optical waveguide 111 connecting the pumping light source 11 and the optical circulator 27, the resonance grating 112 and the reflection grating 412,
An optical isolator 415 is installed between 413 and 414. Further, on the optical waveguide 121 connecting the pumping light source 12 and the optical circulator 27, the resonance grating 122 and the reflection gratings 423 and 424 are provided.
And the optical isolator 425 is installed between the two. Further, on the optical waveguide 131 connecting the excitation light source 13 and the optical circulator 27, the resonance grating 132 is provided.
An optical isolator 435 is installed between the reflection grating 434 and the reflection grating 434. The resonance grating 142 and the optical circulator 2 are provided on the optical waveguide 141 that connects the excitation light source 14 and the optical circulator 27.
An optical isolator 445 is installed between the optical isolator 445 and the optical disc 7.

【0150】このように、外部共振器型レーザである励
起光光源11〜14の共振用グレーティングと、対応す
る光導波路111〜141上に設けられた反射用グレー
ティングとの間に、それぞれ光アイソレータ415〜4
45が設置されることにより、反射用グレーティングの
影響によって外部共振器型レーザで複数波長の光が外部
共振することが防止される。
As described above, the optical isolators 415 are provided between the resonance gratings of the pumping light sources 11 to 14 which are external resonator type lasers and the reflection gratings provided on the corresponding optical waveguides 111 to 141, respectively. ~ 4
By installing 45, it is possible to prevent light of a plurality of wavelengths from externally resonating in the external resonator type laser due to the influence of the reflection grating.

【0151】上述の第1〜第11実施形態に係る励起光
光源ユニットLUは、複数の励起光光源のうちいずれか
の出力が低下した場合でも出力信号光のパワースペクト
ル(ラマン増幅器の利得スペクトル)の平坦性を維持す
るため、残りの励起光光源のチャネル波長を変更するこ
とで励起光スペクトルを調整する構成を備える。この構
成によって励起光スペクトルの制御性は向上し、結果と
して、ラマン増幅器の増幅波長帯域における出力信号光
のパワースペクトル(利得スペクトル)の調整が可能に
なる。しかしながら、上述の構成では利得スペクトルの
ある程度の劣化は避けられない。そこで、この発明に係
る励起光光源ユニットは、定常的に複数チャネルの励起
光を出力する主励起光供給システムとともに、該主励起
光供給ユニットに含まれる励起光光源のうちいずれかの
出力低下に起因した励起光スペクトルの劣化を防止する
ための予備励起光供給システムとを備えてもよい。
In the pumping light source unit LU according to the above-mentioned first to eleventh embodiments, the power spectrum of the output signal light (the gain spectrum of the Raman amplifier) even when the output of any of the plurality of pumping light sources is lowered. In order to maintain the flatness of the pumping light source, the pumping light spectrum is adjusted by changing the channel wavelengths of the remaining pumping light sources. This configuration improves the controllability of the pumping light spectrum, and as a result, it becomes possible to adjust the power spectrum (gain spectrum) of the output signal light in the amplification wavelength band of the Raman amplifier. However, with the above-described configuration, some deterioration of the gain spectrum cannot be avoided. Therefore, the pumping light source unit according to the present invention, together with the main pumping light supply system that constantly outputs pumping light of a plurality of channels, reduces the output of any one of the pumping light sources included in the main pumping light supply unit. A preliminary pumping light supply system for preventing the deterioration of the pumping light spectrum due to this may be provided.

【0152】図23は、2重構造の励起光供給システム
を有する励起光光源ユニットの構成を示す図である。こ
の励起光光源ユニットLUは、図1に示された第1実施
形態と同様に、定常状態で複数チャネルの励起光を出力
する主励起光供給システム1aと、該主励起光供給シス
テム1aからの複数チャネルの励起光を合波する励起光
合波器2と、該励起光合波器2から出力された合波光を
光伝送路Lへ出力するための出力構造3を備える。な
お、出力構造3は、出力用光導波路31及び出力合波器
32を含む。当該励起光光源ユニットLUは、主励起光
供給システム1aに含まれる励起光光源11a〜13a
の出力チャネル波長λ1〜λ3と同じチャネル波長の励起
光を出力するための予備励起光供給システム1bと、上
記主励起光供給システム1aからの出力と上記予備励起
光供給システム1bからの出力とをチャネルごとに切り
替える光スイッチ4をさらに備える。上記予備励起光供
給システム1bは、主励起光供給システム1aに含まれ
る励起光光源11a〜13aそれぞれに対応するチャネ
ルの励起光を出力する予備励起光光源11b〜13bを
含む。また、上記光スイッチ4は、チャネルごとに主励
起光供給システム1aの出力と予備励起光供給システム
1bの出力とを切替えるべく用意された複数のチャネル
スイッチ41〜43を含む。
FIG. 23 is a diagram showing a structure of a pumping light source unit having a pumping light supply system having a double structure. This pumping light source unit LU is similar to the first embodiment shown in FIG. 1, and includes a main pumping light supply system 1a that outputs pumping light of a plurality of channels in a steady state, and a main pumping light supply system 1a. A pumping light multiplexer 2 that multiplexes pumping lights of a plurality of channels, and an output structure 3 for outputting the multiplexed light output from the pumping light multiplexer 2 to the optical transmission line L are provided. The output structure 3 includes an output optical waveguide 31 and an output multiplexer 32. The excitation light source unit LU is the excitation light sources 11a to 13a included in the main excitation light supply system 1a.
Output channel wavelengths λ 1 to λ 3 of the auxiliary pumping light supply system 1b for outputting pumping light of the same channel wavelength, the output from the main pumping light supply system 1a and the output from the preliminary pumping light supply system 1b Further provided is an optical switch 4 for switching between and for each channel. The preliminary pumping light supply system 1b includes preliminary pumping light sources 11b to 13b that output pumping light of channels corresponding to the pumping light sources 11a to 13a included in the main pumping light supply system 1a. Further, the optical switch 4 includes a plurality of channel switches 41 to 43 prepared to switch the output of the main pumping light supply system 1a and the output of the preliminary pumping light supply system 1b for each channel.

【0153】当該励起光光源ユニットLUにおいて、定
常状態では主励起光供給システム1aに含まれる各励起
光光源11a〜13aからチャネル波長λ1〜λ3の励起
光がそれぞれ出力される。励起光光源11a〜13aか
らの励起光は、光スイッチ4を介して励起光合波器2に
出力され、該励起光合波器2において合波される。そし
て、励起光合波器2から出力された合波光は、出力構造
3に含まれる出力用光導波路31及び出力合波器32を
介して光伝送路Lへ導かれる。
In the excitation light source unit LU, in the steady state, the excitation light sources 11a to 13a included in the main excitation light supply system 1a output the excitation lights of the channel wavelengths λ 1 to λ 3 , respectively. The pumping light from the pumping light sources 11a to 13a is output to the pumping light multiplexer 2 via the optical switch 4, and is multiplexed in the pumping light multiplexer 2. Then, the combined light output from the pumping light multiplexer 2 is guided to the optical transmission line L via the output optical waveguide 31 and the output multiplexer 32 included in the output structure 3.

【0154】一方、主励起光供給システム1aに含まれ
る励起光光源11a〜13aのうち例えば励起光光源1
2aが故障した場合、光スイッチ4は、励起光合波器2
へ導かれる励起光を切り替えるため、対応するチャネル
スイッチ42の入力切替えを行う。このように、励起光
光源12aが故障した非常時の励起光光源ユニットLU
において、光スイッチ4は、励起光光源11aからのチ
ャネル波長λ1の励起光、予備励起光光源12bからの
チャネル波長λ2の励起光、及び励起光光源13aから
のチャネル波長λ3の励起光を励起光合波器2へ導くよ
う、各チャネルスイッチ41〜43を制御する。
On the other hand, of the pumping light sources 11a to 13a included in the main pumping light supply system 1a, for example, the pumping light source 1 is used.
When the optical switch 2a fails, the optical switch 4 is operated by the pump optical multiplexer 2
The input of the corresponding channel switch 42 is switched in order to switch the pumping light guided to. In this way, the pumping light source unit LU in an emergency in which the pumping light source 12a has failed
In the optical switch 4, the pump light of the channel wavelength λ 1 from the pump light source 11a, the pump light of the channel wavelength λ 2 from the preliminary pump light source 12b, and the pump light of the channel wavelength λ 3 from the pump light source 13a The channel switches 41 to 43 are controlled so as to guide the light to the pumping light multiplexer 2.

【0155】上述の励起光光源ユニットLUは、定常状
態でチャネル波長λ1〜λ3の励起光を出力する励起光光
源11a〜13aを含む主励起光供給システム1aと、
これら励起光光源11a〜13aそれぞれに対応して用
意された予備励起光光源11b〜13bを含む予備励起
光供給システム1bとを備え、主励起光供給システムの
動作状態に応じてチャネルごとに、これら主励起光供給
システム1a及び予備励起光供給システム1b間で出力
切替を行う構造を備える。しかしながら、このように同
数の励起光光源をそれぞれ含む励起光供給システムを用
意したのでは、製造コストが倍増してしまう。そこで、
予備励起光供給システム1bに含まれる予備励起光光源
の数量を低減可能な実施形態を以下に説明する。
The pumping light source unit LU described above includes a main pumping light supply system 1a including pumping light sources 11a to 13a for outputting pumping lights of channel wavelengths λ 1 to λ 3 in a steady state,
A preliminary pumping light supply system 1b including preliminary pumping light sources 11b to 13b prepared corresponding to the pumping light sources 11a to 13a, respectively, and for each channel in accordance with the operating state of the main pumping light supply system. It has a structure for switching the output between the main pumping light supply system 1a and the preliminary pumping light supply system 1b. However, if the pumping light supply system including the same number of pumping light sources as described above is prepared, the manufacturing cost is doubled. Therefore,
An embodiment capable of reducing the number of pre-excitation light sources included in the pre-excitation light supply system 1b will be described below.

【0156】図24は、この発明に係る励起光光源ユニ
ットの第12実施形態の構成を示す図である。この第1
2実施形態は、定常状態で複数チャネルの励起光を光伝
送路Lへ供給する構造として、図23に示された励起光
光源ユニットと同様に主励起複数チャネルの励起光を出
力する主励起光供給システム1aと、該主励起光供給シ
ステム1aからの複数チャネルの励起光を合波する励起
光合波器2と、該励起光合波器2から出力された合波光
を光伝送路Lへ出力するための出力構造3を備える。な
お、主励起光供給システム1aは、チャネル波長λ1
λ3の励起光を出力する励起光光源11〜13を含む。
また、出力構造3は、出力用光導波路31及び出力合波
器32を含む。
FIG. 24 is a diagram showing the structure of the twelfth embodiment of the excitation light source unit according to the present invention. This first
The second embodiment has a structure in which pump light of a plurality of channels is supplied to the optical transmission line L in a steady state, and main pump light that outputs pump light of a plurality of main pump channels as in the pump light source unit shown in FIG. The supply system 1a, the pumping light multiplexer 2 that multiplexes the pumping lights of a plurality of channels from the main pumping light supply system 1a, and the combined light output from the pumping light multiplexer 2 are output to the optical transmission line L. Output structure 3 for The main pumping light supply system 1a has channel wavelengths λ 1 to
Excitation light sources 11 to 13 that emit excitation light of λ 3 are included.
The output structure 3 also includes an output optical waveguide 31 and an output multiplexer 32.

【0157】特に、この第12実施形態に係る励起光光
源ユニットLUは、主励起光供給システム1aに含まれ
る励起光光源11〜13の出力チャネル波長λ1〜λ3
略同じチャネル波長の励起光を出力するための予備励起
光供給システム1bと、上記主励起光供給システム1a
からの出力と上記予備励起光供給システム1bからの出
力とをチャネルごとに切り替える光スイッチ4と、予備
励起光供給システム1bと光スイッチ4との間の光路上
に配置された1×M(≧2)ポート出力分岐器45をさ
らに備えたことを特徴としている。上記予備励起光供給
システム1bは、主励起光供給システム1aに含まれる
励起光光源11〜13それぞれに対応するチャネル波長
の励起光を出力するため、予備励起光光源として波長可
変励起光光源を含む。この励起光供給システム1bに含
まれる波長可変励起光光源の構成は、図8に示されたよ
うに、半導体レーザ110と共振用グレーティングの反
射波長を調整するためのチャネル波長調整システム11
2を備える。1×M(≧2)ポート出力分岐器45は、
予備励起光供給システム1bからの励起光を入力し、該
入力された励起光のチャネル波長に対応する出力ポート
から出力する。
In particular, the pumping light source unit LU according to the twelfth embodiment pumps the channel wavelengths approximately the same as the output channel wavelengths λ 1 to λ 3 of the pumping light sources 11 to 13 included in the main pumping light supply system 1a. Preliminary excitation light supply system 1b for outputting light and the main excitation light supply system 1a
Optical switch 4 for switching between the output from the pre-pumping light supply system 1b and the output from the pre-pumping light supply system 1b for each channel, and 1 × M (≧≧) arranged on the optical path between the pre-pumping light supply system 1b and the optical switch 4. 2) A port output branching device 45 is further provided. The preliminary pumping light supply system 1b includes a variable wavelength pumping light source as a preliminary pumping light source in order to output pumping light having a channel wavelength corresponding to each of the pumping light sources 11 to 13 included in the main pumping light supply system 1a. . As shown in FIG. 8, the wavelength tunable pumping light source included in this pumping light supply system 1b has a channel wavelength adjusting system 11 for adjusting the reflection wavelengths of the semiconductor laser 110 and the resonant grating.
2 is provided. The 1 × M (≧ 2) port output brancher 45 is
The pumping light from the preliminary pumping light supply system 1b is input and output from the output port corresponding to the channel wavelength of the input pumping light.

【0158】なお、上記チャネル波長調整システム11
2は、共振用グレーティングに対して所定の応力を加え
ることによりグレーティング周期を変化させる応力印加
手段を含んでもよい。上記チャネル波長調整システム1
12は、共振用グレーティングを加熱することにより前
記コア領域内の屈折率を変化させる加熱手段を含んでも
よい。また、共振用グレーティングが、電気光学効果を
有する材質からなる光導波路内に形成される場合、チャ
ネル波長調整システム112は、共振用グレーティング
が形成された光導波路に対して所定強度の電場を印加す
ることにより該光導波路の屈折率を変化させる電場印加
手段を含んでもよい。
The channel wavelength adjusting system 11 described above is used.
2 may include a stress applying unit that changes the grating period by applying a predetermined stress to the resonance grating. The channel wavelength adjustment system 1
12 may include heating means for changing the refractive index in the core region by heating the resonance grating. When the resonance grating is formed in the optical waveguide made of a material having an electro-optical effect, the channel wavelength adjustment system 112 applies an electric field of a predetermined intensity to the optical waveguide having the resonance grating formed therein. Electric field applying means for changing the refractive index of the optical waveguide may be included.

【0159】この第12実施形態に係る励起光光源ユニ
ットLUにおいて、定常状態では主励起光供給システム
1aに含まれる各励起光光源11〜13からチャネル波
長λ 1〜λ3の励起光がそれぞれ出力される。励起光光源
11〜13からの励起光は、光スイッチ4を介して励起
光合波器2に出力され、該励起光合波器2において合波
される。そして、励起光合波器2から出力された合波光
は、出力構造3に含まれる出力用光導波路31及び出力
合波器32を介して光伝送路Lへ導かれる。
The pumping light source unit according to the twelfth embodiment
The main pump light supply system in the steady state
Channel waves from the respective excitation light sources 11 to 13 included in 1a
Long λ 1~ Λ3The respective excitation lights of are output. Excitation light source
Excitation light from 11 to 13 is excited via the optical switch 4.
It is output to the optical multiplexer 2 and is combined in the pump optical multiplexer 2.
To be done. Then, the combined light output from the pump light multiplexer 2
Is the output optical waveguide 31 and the output included in the output structure 3.
It is guided to the optical transmission line L via the multiplexer 32.

【0160】一方、主励起光供給システム1aに含まれ
る励起光光源11〜13のうち例えば励起光光源12が
故障した場合、予備励起光供給システム1bは故障した
励起光光源12から出力されるべきチャネル波長と略同
じチャネル波長の励起光を1×M(≧2)ポート出力分
岐器45へ出力する。1×M(≧2)ポート出力分岐器
45へ入力された励起光は、そのチャネル波長に対応し
た出力ポートから出力され、対応するチャネルスイッチ
42へ導かれる。チャネルスイッチ42は、1×M(≧
2)ポート出力分岐器45から出力された励起光を励起
光合波器2へ出力すべく入力切替えを行う。このよう
に、励起光光源12が故障した非常時の励起光光源ユニ
ットLUにおいて、光スイッチ4は、励起光光源11か
らのチャネル波長λ1の励起光、予備励起光供給システ
ム1b(波長可変励起光光源)からのチャネル波長λ2
の励起光、及び励起光光源13からのチャネル波長λ3
の励起光を励起光合波器2へ導くよう、各チャネルスイ
ッチ41〜43を制御する。なお、各チャネルスイッチ
41〜43それぞれは、主励起光供給システム1a及び
予備励起光供給システム1b間の励起光切替による瞬断
を回避するため、光干渉効果を利用した光スイッチであ
るのが好ましい。
On the other hand, if, for example, the pumping light source 12 out of the pumping light sources 11 to 13 included in the main pumping light supply system 1a fails, the preliminary pumping light supply system 1b should be output from the failed pumping light source 12. The pumping light having a channel wavelength substantially the same as the channel wavelength is output to the 1 × M (≧ 2) port output splitter 45. The pumping light input to the 1 × M (≧ 2) port output splitter 45 is output from the output port corresponding to the channel wavelength and is guided to the corresponding channel switch 42. The channel switch 42 is 1 × M (≧
2) The input is switched so that the pumping light output from the port output splitter 45 is output to the pumping light multiplexer 2. As described above, in the emergency pumping light source unit LU in which the pumping light source 12 has failed, the optical switch 4 uses the pumping light of the channel wavelength λ 1 from the pumping light source 11, the preliminary pumping light supply system 1b (variable wavelength pumping). Channel wavelength λ 2 from the light source)
Of the pumping light of the above and the channel wavelength λ 3 from the pumping light source 13
The channel switches 41 to 43 are controlled so as to guide the pumping light of 1 to the pumping light multiplexer 2. Each of the channel switches 41 to 43 is preferably an optical switch utilizing an optical interference effect in order to avoid a momentary interruption due to switching of pumping light between the main pumping light supply system 1a and the preliminary pumping light supply system 1b. .

【0161】図25は、この発明に係る励起光光源ユニ
ットの第13実施形態の構成を示す図である。図25
(a)の第13実施形態でも、定常状態で複数チャネル
の励起光を光伝送路Lへ供給する構造として、図23に
示された励起光光源ユニットと同様に主励起複数チャネ
ルの励起光を出力する主励起光供給システム1aと、該
主励起光供給システム1aからの複数チャネルの励起光
を合波する励起光合波器2と、該励起光合波器2から出
力された合波光を光伝送路Lへ出力するための出力構造
3を備える。なお、励起光供給システム1aは、チャネ
ル波長λ1〜λ3の励起光を出力する励起光光源11〜1
3を含む。また、出力構造3は、出力用光導波路31及
び出力合波器32を含む。
FIG. 25 is a diagram showing the structure of the thirteenth embodiment of the pumping light source unit according to the present invention. Figure 25
Also in the thirteenth embodiment of (a), as a structure for supplying pumping light of a plurality of channels to the optical transmission line L in a steady state, the pumping light of the main pumping a plurality of channels is supplied as in the pumping light source unit shown in FIG. An output main pumping light supply system 1a, a pumping light multiplexer 2 that multiplexes pumping lights of a plurality of channels from the main pumping light supply system 1a, and optical transmission of the combined light output from the pumping light multiplexer 2 An output structure 3 for outputting to the path L is provided. The pumping light supply system 1a includes pumping light sources 11 to 1 that output pumping lights having channel wavelengths λ 1 to λ 3.
Including 3. The output structure 3 also includes an output optical waveguide 31 and an output multiplexer 32.

【0162】特に、この第13実施形態に係る励起光光
源ユニットLUは、図25(a)に示されたように、主
励起光供給システム1aに含まれる励起光光源11〜1
3の出力チャネル波長λ1〜λ3と略同じチャネル波長の
励起光を出力するための予備励起光供給システム1b
と、上記主励起光供給システム1aからの出力と上記予
備励起光供給システム1bからの出力とをチャネルごと
に切り替える光スイッチ4、予備励起光供給システム1
bと光スイッチとの間の光路上に配置された光スイッチ
400とをさらに備えたことを特徴としている。上記予
備励起光供給システム1bは、主励起光供給システム1
aに含まれる励起光光源11〜13それぞれに対応する
チャネル波長の励起光を出力するため、予備励起光光源
として波長可変励起光光源を含む。この予備励起光供給
システム1bに含まれる波長可変励起光光源の構成は、
図8に示されたように、半導体レーザ110と共振用グ
レーティングの反射波長を調整するためのチャネル波長
調整システム112を備える。光スイッチ400は、予
備励起光供給システム1bからの励起光をそのチャネル
波長に対応するチャネルスイッチ41〜43のいずれか
へ導く。
In particular, the pumping light source unit LU according to the thirteenth embodiment is, as shown in FIG. 25A, the pumping light sources 11 to 1 included in the main pumping light supply system 1a.
Preliminary pumping light supply system 1b for outputting pumping light having a channel wavelength substantially the same as the output channel wavelengths λ 1 to λ 3
And an optical switch 4 for switching the output from the main pumping light supply system 1a and the output from the preliminary pumping light supply system 1b for each channel, the preliminary pumping light supply system 1
The optical switch 400 is further provided on the optical path between b and the optical switch. The preliminary pumping light supply system 1b is the main pumping light supply system 1
In order to output the pumping light of the channel wavelength corresponding to each of the pumping light sources 11 to 13 included in a, a tunable pumping light source is included as the preliminary pumping light source. The configuration of the wavelength variable pumping light source included in this preliminary pumping light supply system 1b is as follows.
As shown in FIG. 8, a channel wavelength adjusting system 112 for adjusting the reflection wavelengths of the semiconductor laser 110 and the resonance grating is provided. The optical switch 400 guides the pumping light from the preliminary pumping light supply system 1b to any of the channel switches 41 to 43 corresponding to the channel wavelength.

【0163】なお、光スイッチ4(チャネルスイッチ4
1〜43)及び光スイッチ400は、主励起光供給シス
テム1a及び予備励起光供給システム1b間の励起光切
替による瞬断を回避するため、光干渉効果を利用した光
スイッチであるのが好ましい。例えば、MEMS(Micr
o Electro Mechanical Systems)などを用いた機械的ス
イッチの切替時間は通常ミリセカンドオーダーである
が、一方で最近の光伝送信号のビットレートは10Gb
ps程度にまで向上しており、機械的スイッチが適用さ
れると、1000万程度のビットが消失することにな
る。そこで、この発明に係る励起光光源スイッチLUに
適用される光スイッチとしては、例えば図25(b)に
示されたように、光スイッチ4、400は、導波路41
0上にヒーター420が配置された熱光学スイッチや電
気光学式のMach-Zehnder型光スイッチが好ましい。
The optical switch 4 (channel switch 4
1-43) and the optical switch 400 are preferably optical switches that utilize an optical interference effect in order to avoid a momentary interruption due to switching of pumping light between the main pumping light supply system 1a and the preliminary pumping light supply system 1b. For example, MEMS (Micr
o The switching time of mechanical switches using Electro Mechanical Systems) is usually on the order of milliseconds, but the bit rate of recent optical transmission signals is 10 Gb.
It has been improved to about ps, and if a mechanical switch is applied, about 10 million bits will be lost. Therefore, as an optical switch applied to the pumping light source switch LU according to the present invention, for example, as shown in FIG.
A thermo-optical switch in which a heater 420 is arranged on the surface of the laser and an electro-optical Mach-Zehnder type optical switch are preferable.

【0164】この第13実施形態に係る励起光光源ユニ
ットLUにおいて、定常状態では主励起光供給システム
1aに含まれる各励起光光源11〜13からチャネル波
長λ 1〜λ3の励起光がそれぞれ出力される。励起光光源
11〜13からの励起光は、光スイッチ4を介して励起
光合波器2に出力され、該励起光合波器2において合波
される。そして、励起光合波器2から出力された合波光
は、出力構造3に含まれる出力用光導波路31及び出力
合波器32を介して光伝送路Lへ導かれる。
The pumping light source unit according to the thirteenth embodiment
The main pump light supply system in the steady state
Channel waves from the respective excitation light sources 11 to 13 included in 1a
Long λ 1~ Λ3The respective excitation lights of are output. Excitation light source
Excitation light from 11 to 13 is excited via the optical switch 4.
It is output to the optical multiplexer 2 and is combined in the pump optical multiplexer 2.
To be done. Then, the combined light output from the pump light multiplexer 2
Is the output optical waveguide 31 and the output included in the output structure 3.
It is guided to the optical transmission line L via the multiplexer 32.

【0165】一方、主励起光供給システム1aに含まれ
る励起光光源11〜13のうち例えば励起光光源12が
故障した場合、予備励起光供給システム1bは故障した
励起光光源12から出力されるべきチャネル波長と略同
じチャネル波長の励起光を出力する。光スイッチ400
は、予備励起光供給システム1bから出力された励起光
のチャネル波長に対応するチャネルスイッチ42に該励
起光を導くべく出力切替を行うとともに、光スイッチ4
は、光スイッチ400から励起光合波器2へ導かれる励
起光を切り替えるため、対応するチャネルスイッチ42
の入力切替えを行う。このように、励起光光源12が故
障した非常時の励起光光源ユニットLUにおいて、光ス
イッチ4は、励起光光源11からのチャネル波長λ1
励起光、予備励起光供給システム1b(波長可変励起光
光源)1bからのチャネル波長λ 2の励起光、及び励起
光光源13からのチャネル波長λ3の励起光を励起光合
波器2へ導くよう、各チャネルスイッチ41〜43を制
御する。
On the other hand, the main excitation light supply system 1a includes
Of the excitation light sources 11 to 13
When it fails, the preliminary pumping light supply system 1b fails
Substantially the same as the channel wavelength to be output from the pumping light source 12.
The pumping light of the same channel wavelength is output. Optical switch 400
Is the pumping light output from the preliminary pumping light supply system 1b.
To the channel switch 42 corresponding to the channel wavelength of
The output is switched to guide the light and the optical switch 4
Is the excitation guided from the optical switch 400 to the pump optical multiplexer 2.
In order to switch the light emission, the corresponding channel switch 42
Switch the input of. In this way, the excitation light source 12
In the pumping light source unit LU in the case of an emergency
The switch 4 has a channel wavelength λ from the pumping light source 11.1of
Excitation light, preliminary excitation light supply system 1b (wavelength variable excitation light
Light source) Channel wavelength λ from 1b 2Excitation light and excitation
Channel wavelength λ from light source 133Excitation light of
Control each channel switch 41-43 to lead to wave filter 2.
Control.

【0166】図26は、この発明に係る励起光光源ユニ
ットの第14実施形態の構成を示す図である。この第1
4実施形態では、より広い増幅波長帯域を確保するた
め、主励起光供給システム1aが励起光光源11a〜1
5aの5つの光源を有する一方、予備励起光供給システ
ム1bは、主励起光供給システム1aでカバーされた増
幅波長帯域におけるラマン増幅を可能にするため、波長
可変励起光光源ユニット11b、12b(予備励起光光
源)を備える。また、この第14実施形態に係る励起光
光源ユニットLUは、励起光光源11a〜15aを含む
主励起光供給システム1aの出力と予備励起光光源11
b、12bを含む予備励起光供給システムの出力との切
替を可能にするため、該主励起光供給システム1aと励
起光合波器2との間の光路上に配置された光スイッチ4
と、該光スイッチ4と予備励起光供給システム1bとの
間の光路上に配置された光スイッチ400を備え、これ
ら光スイッチ4の各チャネルスイッチ41〜45と光ス
イッチ400に含まれる各チャネルスイッチ401、4
02の各出力ポートとの間の光路上には、それぞれ反射
波長λ1〜λ5を有する共振用グレーティング451〜4
55が配置されている。
FIG. 26 is a diagram showing the structure of the fourteenth embodiment of the pumping light source unit according to the present invention. This first
In the fourth embodiment, in order to secure a wider amplification wavelength band, the main pumping light supply system 1a uses the pumping light sources 11a-1.
While having the five light sources 5a, the preliminary pumping light supply system 1b enables the Raman amplification in the amplification wavelength band covered by the main pumping light supply system 1a, so that the tunable pumping light source units 11b and 12b (standby Excitation light source). In addition, the pumping light source unit LU according to the fourteenth embodiment includes the output of the main pumping light supply system 1a including the pumping light sources 11a to 15a and the preliminary pumping light source 11.
b, 12b, an optical switch 4 arranged on the optical path between the main pumping light supply system 1a and the pumping light multiplexer 2 in order to enable switching with the output of the preliminary pumping light supply system.
And an optical switch 400 arranged on the optical path between the optical switch 4 and the preliminary pumping light supply system 1b, and the channel switches 41 to 45 of the optical switch 4 and the channel switches included in the optical switch 400. 401, 4
On the optical path between each of the output ports 02 and 02, the resonance gratings 451 to 4 having the reflection wavelengths λ 1 to λ 5 , respectively.
55 are arranged.

【0167】なお、光スイッチ4は、励起光の各チャネ
ル波長ごとに入力切替を可能にするため、複数のチャネ
ルスイッチ41〜45を備える。また、光スイッチ40
0は、予備励起光供給システム1bからの励起光を対応
するチャネルスイッチ41〜45のいずれかに導くため
出力切替するチャネルスイッチ401、402を備え
る。また、出力構造3は、出力用光導波路31及び出力
合波器32を含む。また、予備励起光供給システム1b
に含まれる波長可変励起光光源の構成は、図8に示され
たように、半導体レーザ110と共振用グレーティング
の反射波長を調整するためのチャネル波長調整システム
112を備える。光スイッチ4、400は、主励起光供
給システム1a及び予備励起光供給システム1b間の励
起光切替による瞬断を回避するため、光干渉効果を利用
した光スイッチであるのが好ましい。
The optical switch 4 is provided with a plurality of channel switches 41 to 45 in order to switch the input for each channel wavelength of the pumping light. Also, the optical switch 40
0 is provided with channel switches 401 and 402 for switching the output in order to guide the pumping light from the preliminary pumping light supply system 1b to any of the corresponding channel switches 41 to 45. The output structure 3 also includes an output optical waveguide 31 and an output multiplexer 32. In addition, the preliminary excitation light supply system 1b
As shown in FIG. 8, the configuration of the wavelength tunable pumping light source included in (1) includes a channel wavelength adjustment system 112 for adjusting the reflection wavelengths of the semiconductor laser 110 and the resonance grating. The optical switches 4 and 400 are preferably optical switches utilizing an optical interference effect in order to avoid instantaneous interruption due to switching of pumping light between the main pumping light supply system 1a and the preliminary pumping light supply system 1b.

【0168】この第14実施形態に係る励起光光源ユニ
ットLUにおいて、定常状態では主励起光供給システム
1aに含まれる各励起光光源11a〜15aからチャネ
ル波長λ1〜λ5の励起光がそれぞれ出力される。励起光
光源11a〜15aからの励起光は、光スイッチ4を介
して励起光合波器2に出力され、該励起光合波器2にお
いて合波される。そして、励起光合波器2から出力され
た合波光は、出力構造3に含まれる出力用光導波路31
及び出力合波器32を介して光伝送路Lへ導かれる。
In the pumping light source unit LU according to the fourteenth embodiment, in the steady state, pumping lights of channel wavelengths λ 1 to λ 5 are output from the pumping light sources 11a to 15a included in the main pumping light supply system 1a, respectively. To be done. The pumping light from the pumping light sources 11a to 15a is output to the pumping light multiplexer 2 via the optical switch 4, and is multiplexed in the pumping light multiplexer 2. Then, the multiplexed light output from the pumping light multiplexer 2 is output to the output optical waveguide 31 included in the output structure 3.
And is guided to the optical transmission line L via the output multiplexer 32.

【0169】一方、主励起光供給システム1aに含まれ
る励起光光源11a〜15aのうち例えば励起光光源1
2aが故障した場合、予備励起光供給システム1bの励
起光光源11bは故障した励起光光源12aから出力さ
れるべきチャネル波長と略同じチャネル波長の励起光を
出力する。このとき、チャネルスイッチ401は、予備
励起光供給システム1bから出力された励起光のチャネ
ル波長に対応するチャネルスイッチ42に該励起光を導
くべく出力切替を行うとともに、光スイッチ4は、光ス
イッチ401から励起光合波器2へ導かれる励起光を切
り替えるため、対応するチャネルスイッチ42の入力切
替えを行う。このように、励起光光源12aが故障した
非常時の励起光光源ユニットLUにおいて、光スイッチ
4は、励起光光源11bからのチャネル波長λ1の励起
光、予備励起光供給システム1bに含まれる波長可変励
起光光源11bからのチャネル波長λ2の励起光、及び
励起光光源13a〜15aそれぞれからのチャネル波長
λ3〜λ5の励起光を励起光合波器2へ導くよう、各チャ
ネルスイッチ41〜45を制御する。
On the other hand, of the pumping light sources 11a to 15a included in the main pumping light supply system 1a, for example, the pumping light source 1 is used.
When 2a fails, the pumping light source 11b of the preliminary pumping light supply system 1b outputs pumping light having a channel wavelength substantially the same as the channel wavelength to be output from the pumping light source 12a that has failed. At this time, the channel switch 401 performs output switching so as to guide the pumping light to the channel switch 42 corresponding to the channel wavelength of the pumping light output from the preliminary pumping light supply system 1b, and the optical switch 4 causes the optical switch 401 to switch. In order to switch the pumping light guided from the to the pumping light multiplexer 2, the input of the corresponding channel switch 42 is switched. As described above, in the emergency pumping light source unit LU in which the pumping light source 12a has failed, the optical switch 4 uses the pumping light of the channel wavelength λ 1 from the pumping light source 11b and the wavelength included in the preliminary pumping light supply system 1b. Each channel switch 41 to guides the pumping light of the channel wavelength λ 2 from the variable pumping light source 11b and the pumping light of the channel wavelengths λ 3 to λ 5 from each of the pumping light sources 13a to 15a to the pumping light multiplexer 2. Control 45.

【0170】図27は、この発明に係る励起光光源ユニ
ットの第15実施形態の構成を示す図である。この第1
5実施形態では、励起光合波器2が波長合波器21と、
主励起光供給システム1aに含まれる励起光光源11、
12から出力される、互いに偏波状態の異なるチャネル
波長λ1の励起光を偏波合成する偏波合波器23、主励
起光供給システム1aに含まれる励起光光源13からチ
ャネル波長λ2の励起光を無偏波化するデポラライザ2
4を備える。なお、予備励起光供給システム1bの出力
と主励起光供給システム1aの出力との切替を行う構成
は、上述の第13実施形態と同様である。また、主励起
光供給システム1aに含まれる励起光光源11、12と
偏波合波器23との間は、該励起光光源11、12から
出力された励起光の偏波状態を維持するため、偏波保持
ファイバを介して接続されるのが好ましい。同様に、予
備励起光供給システム1bと偏波合波器23との間も、
該予備励起光供給システム1bから出力された励起光の
偏波状態を維持するため、偏波保持ファイバを介して接
続されるのが好ましい。なお、光スイッチ400と光ス
イッチ4の各チャネルスイッチ41〜43との間の光路
上には、信頼性向上のため、共振用グレーティングが配
置されるのが好ましい。
FIG. 27 is a diagram showing the structure of the fifteenth embodiment of the pumping light source unit according to the present invention. This first
In the fifth embodiment, the pumping light multiplexer 2 has a wavelength multiplexer 21 and
A pumping light source 11 included in the main pumping light supply system 1a,
Of the channel wavelength λ 2 from the pumping light source 13 included in the main pumping light supply system 1a, which polarization-combines the pumping lights of the channel wavelengths λ 1 having different polarization states from each other. Depolarizer 2 for depolarizing pumping light
4 is provided. The configuration for switching between the output of the preliminary pumping light supply system 1b and the output of the main pumping light supply system 1a is the same as in the above-described thirteenth embodiment. Further, between the pumping light sources 11 and 12 and the polarization multiplexer 23 included in the main pumping light supply system 1a, the polarization state of the pumping light output from the pumping light sources 11 and 12 is maintained. , Preferably via a polarization maintaining fiber. Similarly, between the preliminary pumping light supply system 1b and the polarization multiplexer 23,
In order to maintain the polarization state of the pumping light output from the preliminary pumping light supply system 1b, it is preferable that the pumping light is connected via a polarization maintaining fiber. A resonance grating is preferably arranged on the optical path between the optical switch 400 and each of the channel switches 41 to 43 of the optical switch 4 in order to improve reliability.

【0171】次に、上述の励起光光源ユニットが適用さ
れたラマン増幅器(この発明に係るラマン増幅器)につ
いて説明する。
Next, a Raman amplifier (Raman amplifier according to the present invention) to which the above-mentioned pumping light source unit is applied will be described.

【0172】図28は、この発明に係るラマン増幅器の
第1実施形態の構成を示す図である。この第1実施形態
に係るラマン増幅器RAは、ラマン増幅用光ファイバ5
0と、励起光光源ユニットLUとを備える。ここで、励
起光光源ユニットLUは、図1に示された励起光光源ユ
ニット(第1実施形態)であり、この励起光光源ユニッ
トは、4個の波長可変励起光光源11〜14と、励起光
合波器2と、出力構造3(出力用光導波路31及び出力
合波器32を含む)とを備える。
FIG. 28 is a diagram showing the configuration of the first embodiment of the Raman amplifier according to the present invention. The Raman amplifier RA according to the first embodiment includes the Raman amplification optical fiber 5
0 and the excitation light source unit LU. Here, the pumping light source unit LU is the pumping light source unit (first embodiment) shown in FIG. 1, and this pumping light source unit includes four wavelength variable pumping light sources 11 to 14 and pumping light sources. The optical multiplexer 2 and the output structure 3 (including the output optical waveguide 31 and the output multiplexer 32) are provided.

【0173】励起光は、励起光光源ユニットLUがラマ
ン増幅用光ファイバ50へ供給する。この励起光光源ユ
ニットLUは、ラマン増幅用光ファイバ50に対して信
号光伝搬方向の後方に設置された出力合波器32を介し
て、ラマン増幅器RA内の光伝送路Lに接続されてい
る。
The pumping light source unit LU supplies the pumping light to the Raman amplification optical fiber 50. The pumping light source unit LU is connected to the optical transmission line L in the Raman amplifier RA via an output multiplexer 32 installed behind the Raman amplification optical fiber 50 in the signal light propagation direction. .

【0174】出力合波器32は、励起光光源ユニットL
Uから供給される励起光を前方のラマン増幅用光ファイ
バ50に向けて信号光伝搬方向と逆方向に送出する。ま
た、出力合波器32は、ラマン増幅用光ファイバ50か
ら到達した信号光を後方に向けて順方向に通過させる。
これによって、この第1実施形態に係るラマン増幅器R
Aは、後方励起(逆方向励起)の光増幅器として機能す
る。
The output multiplexer 32 is a pump light source unit L.
The pumping light supplied from U is sent out to the front Raman amplification optical fiber 50 in the direction opposite to the signal light propagation direction. Further, the output multiplexer 32 passes the signal light, which has arrived from the Raman amplification optical fiber 50, in the forward direction in the backward direction.
As a result, the Raman amplifier R according to the first embodiment is
A functions as an optical amplifier for backward pumping (reverse pumping).

【0175】また、励起光光源ユニットLUの後方にあ
る光伝送路L上の所定位置には、光分岐器51が設置さ
れている。この光分岐器51は、ラマン増幅用光ファイ
バ50において増幅され、光伝送路Lを順方向に伝搬す
る出力信号光の一部を、出力信号光測定器52(出力パ
ワー測定システムに含まれる)へ一定の割合で分岐す
る。出力信号光測定器52は、光スペクトルアナライザ
やオプティカルパフォーマンスモニタなどから構成さ
れ、光分岐器51からの出力信号光について、出力信号
光スペクトルなどの出力信号光の状態を測定する。
An optical branching device 51 is installed at a predetermined position on the optical transmission line L behind the pumping light source unit LU. The optical branching device 51 outputs a part of the output signal light that is amplified in the Raman amplification optical fiber 50 and propagates in the forward direction through the optical transmission line L, into an output signal light measuring device 52 (included in the output power measuring system). To a certain ratio. The output signal light measuring device 52 includes an optical spectrum analyzer, an optical performance monitor, and the like, and measures the output signal light state such as the output signal light spectrum of the output signal light from the optical branching device 51.

【0176】出力信号光測定器52による出力信号光の
測定結果は、制御部60へ送られる。制御部60は、出
力信号光測定器52の測定結果に基づいて、励起光光源
ユニットLUに含まれる複数の励起光光源11〜14の
それぞれから出力される励起光の各チャネルパワーある
いはチャネル波長λ1〜λ4を制御する。
The measurement result of the output signal light by the output signal light measuring device 52 is sent to the control unit 60. The control unit 60, based on the measurement result of the output signal light measuring device 52, each channel power or channel wavelength λ of the pumping light output from each of the plurality of pumping light sources 11 to 14 included in the pumping light source unit LU. Control 1 to λ 4 .

【0177】このように、波長可変励起光光源を含む上
述の励起光光源ユニットLU(この発明に係る励起光光
源ユニット)がラマン増幅器RAに適用されることによ
り、増幅波長帯域内における出力信号光スペクトルが十
分に調整され得る。したがって、励起光光源11〜14
のいずれかのパワーダウン等に起因して出力信号光スペ
クトルが大きく変化した場合も含めて、様々な変化に対
して十分に対応可能なように、ラマン増幅利得の制御性
に優れたラマン増幅器RAが実現される。
As described above, by applying the above-mentioned pumping light source unit LU (pumping light source unit according to the present invention) including the wavelength tunable pumping light source to the Raman amplifier RA, output signal light within the amplification wavelength band is obtained. The spectrum can be well tuned. Therefore, the excitation light sources 11 to 14
Raman amplifier RA having excellent controllability of Raman amplification gain so as to be able to sufficiently cope with various changes, including the case where the output signal light spectrum largely changes due to any power down of Is realized.

【0178】また、出力信号光の測定結果に基づいて励
起光を制御することによって、励起光光源ユニットLU
から供給される励起光全体のパワースペクトル、及びラ
マン増幅器RAから出力される信号光のパワースペクト
ルの両方が、信号光の状態に応じて良好に制御される。
Further, the pumping light source unit LU is controlled by controlling the pumping light based on the measurement result of the output signal light.
Both the power spectrum of the entire pumping light supplied from the optical fiber and the power spectrum of the signal light output from the Raman amplifier RA are well controlled according to the state of the signal light.

【0179】この場合の具体的な励起光の制御方法とし
ては、制御部60は、出力信号光スペクトルが略平坦と
なるように、励起光の各チャネルパワーあるいはチャネ
ル波長を制御するのが好ましい。これにより、光伝送路
Lを伝送される信号光の状態を好適に保持することがで
きる。
As a concrete method of controlling the pumping light in this case, it is preferable that the control section 60 controls each channel power or channel wavelength of the pumping light so that the output signal light spectrum becomes substantially flat. As a result, the state of the signal light transmitted through the optical transmission line L can be appropriately maintained.

【0180】また、制御部60は、出力信号光スペクト
ルにおいて信号光パワーが略最小となっている周波数か
ら13THz〜15THz高い周波数(波長でいえば、
約100nm〜120nm短い波長に相当)に近付くよ
うに、励起光のチャネル波長を制御するのが好ましい。
これにより、信号光パワーが小さくなっている波長帯域
における増幅利得を高くして、出力信号光スペクトルを
効率的に平坦化することができる。
Further, the control unit 60 has a frequency 13THz to 15THz higher than the frequency at which the signal light power is substantially minimum in the output signal light spectrum (in terms of wavelength,
It is preferable to control the channel wavelength of the pumping light so that the wavelength of the excitation light approaches 100 nm to 120 nm (which corresponds to a shorter wavelength).
As a result, the amplification gain in the wavelength band in which the signal light power is low can be increased, and the output signal light spectrum can be efficiently flattened.

【0181】図29は、この発明に係るラマン増幅器の
第2実施形態の構成を示す図である。この第2実施形態
に係るラマン増幅器RAは、ラマン増幅用光ファイバ5
0と、励起光光源ユニットLUとを備える。励起光光源
ユニットLUは、ラマン増幅用光ファイバ50に対して
信号光伝送方向の後方に設置された出力合波器32を介
して、ラマン増幅器RA内の光伝送路Lに接続されてい
る。
FIG. 29 is a diagram showing the configuration of the Raman amplifier according to the second embodiment of the present invention. The Raman amplifier RA according to the second embodiment includes a Raman amplification optical fiber 5
0 and the excitation light source unit LU. The pumping light source unit LU is connected to the optical transmission line L in the Raman amplifier RA via an output multiplexer 32 installed behind the Raman amplification optical fiber 50 in the signal light transmission direction.

【0182】出力合波器32は、励起光光源ユニットL
Uから供給される励起光を前方のラマン増幅用光ファイ
バ50に向けて信号光伝搬方向と逆方向に送出する。ま
た、出力合波器32は、ラマン増幅用光ファイバ50か
ら到達した信号光を後方に向けて順方向に通過させる。
これによって、当該ラマン増幅器RAは、後方励起の光
増幅器として機能する。
The output multiplexer 32 is a pump light source unit L.
The pumping light supplied from U is sent out to the front Raman amplification optical fiber 50 in the direction opposite to the signal light propagation direction. Further, the output multiplexer 32 passes the signal light, which has arrived from the Raman amplification optical fiber 50, in the forward direction in the backward direction.
Thereby, the Raman amplifier RA functions as a backward pumping optical amplifier.

【0183】また、励起光光源ユニットLUの後方にあ
る光伝送路L上の所定位置には、光分岐器51が設置さ
れている。この光分岐器51は、ラマン増幅用光ファイ
バ50において光増幅されて光伝送路Lを順方向に伝送
されている出力信号光の一部を、信号光分波器53へ一
定の割合で分岐し、分岐された出力信号光は、信号光分
波器53によってチャネル波長ごとに分波される。そし
て、信号光分波器53で分波された各チャネルの出力信
号光成分は、それぞれ出力信号光測定器54a〜54d
へ入力され、これらの出力信号光測定器54a〜54d
によって、出力信号光スペクトルなどの出力信号光の状
態が測定される。なお、出力パワー測定システムには、
信号光分波器53及び出力信号光測定器54a〜54d
が含まれる。
An optical branching device 51 is installed at a predetermined position on the optical transmission line L behind the pumping light source unit LU. The optical branching device 51 branches a part of the output signal light, which has been optically amplified in the Raman amplification optical fiber 50 and forwarded through the optical transmission line L, to the signal light demultiplexer 53 at a constant rate. Then, the branched output signal light is demultiplexed by the signal light demultiplexer 53 for each channel wavelength. The output signal light components of each channel demultiplexed by the signal light demultiplexer 53 are output signal light measuring devices 54a to 54d, respectively.
Are input to these output signal light measuring devices 54a to 54d.
Thus, the state of the output signal light such as the output signal light spectrum is measured. In addition, the output power measurement system,
Signal light demultiplexer 53 and output signal light measuring devices 54a to 54d
Is included.

【0184】出力信号光測定器54a〜54dによる出
力信号光の測定結果は、制御部60へ送られる。制御部
60は、出力信号光測定器54a〜54dの測定結果に
基づいて、励起光光源ユニットLUに含まれる複数の励
起光光源11〜14のそれぞれから出力される励起光の
チャネルパワーあるいはチャネル波長λ1〜λ4を制御す
る。
The output signal light measurement results of the output signal light measuring devices 54a to 54d are sent to the control unit 60. The control unit 60, based on the measurement results of the output signal light measuring devices 54a to 54d, the channel power or the channel wavelength of the pumping light output from each of the plurality of pumping light sources 11 to 14 included in the pumping light source unit LU. Controls λ 1 to λ 4 .

【0185】このような構成によっても、図28に示さ
れた構成(第1実施形態)と同様に、励起光光源ユニッ
トLUから供給される励起光全体のパワースペクトル、
及びラマン増幅器RAから出力される信号光のパワース
ペクトルの両方が、信号光の状態に応じて良好に制御さ
れる。
With such a configuration as well, similar to the configuration shown in FIG. 28 (first embodiment), the power spectrum of the entire pumping light supplied from the pumping light source unit LU,
Also, both the power spectrum of the signal light output from the Raman amplifier RA is well controlled according to the state of the signal light.

【0186】図30は、この発明に係るラマン増幅器の
第3実施形態の構成を示す図である。この第3実施形態
に係るラマン増幅器RAは、ラマン増幅用光ファイバ5
0と、励起光光源ユニットLUとを備える。励起光光源
ユニットLUは、ラマン増幅用光ファイバ50に対して
信号光伝送方向の後方に設置された出力合波器32を介
して、ラマン増幅器RA内の光伝送路Lに接続されてい
る。
FIG. 30 is a diagram showing the configuration of the third embodiment of the Raman amplifier according to the present invention. The Raman amplifier RA according to the third embodiment includes a Raman amplification optical fiber 5
0 and the excitation light source unit LU. The pumping light source unit LU is connected to the optical transmission line L in the Raman amplifier RA via an output multiplexer 32 installed behind the Raman amplification optical fiber 50 in the signal light transmission direction.

【0187】出力合波器32は、励起光光源ユニットL
Uから供給される励起光を前方のラマン増幅用光ファイ
バ50に向けて信号光伝搬方向と逆方向に送出する。ま
た、出力合波器32は、ラマン増幅用光ファイバ50か
ら到達した信号光を後方に向けて順方向に通過させる。
これによって、当該ラマン増幅器RAは、後方励起の光
増幅器として機能する。
The output multiplexer 32 is a pump light source unit L.
The pumping light supplied from U is sent out to the front Raman amplification optical fiber 50 in the direction opposite to the signal light propagation direction. Further, the output multiplexer 32 passes the signal light, which has arrived from the Raman amplification optical fiber 50, in the forward direction in the backward direction.
Thereby, the Raman amplifier RA functions as a backward pumping optical amplifier.

【0188】また、ラマン増幅用光ファイバ50の前方
にある光伝送路L上の所定位置には、光分岐器55が設
置されている。この光分岐器55は、ラマン増幅用光フ
ァイバ50において光増幅される信号光として光伝送路
Lを順方向に伝送されている入力信号光の一部を、入力
信号光測定器56へ一定の割合で分岐する。入力信号光
測定器56(入力パワー測定システムに含まれる)は、
光スペクトルアナライザやオプティカルパフォーマンス
モニタなどから構成され、光分岐器55からの入力信号
光について、入力信号光スペクトルなどの入力信号光の
状態を測定する。
An optical branching device 55 is installed at a predetermined position on the optical transmission line L in front of the Raman amplification optical fiber 50. The optical branching device 55 allows a part of the input signal light transmitted in the forward direction along the optical transmission line L as the signal light optically amplified in the Raman amplification optical fiber 50 to the input signal light measuring device 56. Branch in proportion. The input signal light measuring device 56 (included in the input power measuring system) is
It is composed of an optical spectrum analyzer and an optical performance monitor, and measures the state of the input signal light such as the input signal light spectrum of the input signal light from the optical branching device 55.

【0189】入力信号光測定器56の測定結果は、制御
部60へ送られる。制御部60は、入力信号光測定器5
6の測定結果に基づいて、励起光光源ユニットLUに含
まれる複数の励起光光源11〜14のそれぞれから出力
される励起光のチャネルパワーあるいはチャネル波長λ
1〜λ4を制御する。
The measurement result of the input signal light measuring device 56 is sent to the control unit 60. The control unit 60 uses the input signal light measuring device 5
Channel power or channel wavelength λ of the pumping light output from each of the plurality of pumping light sources 11 to 14 included in the pumping light source unit LU based on the measurement result of No. 6
Control 1 to λ 4 .

【0190】このように、入力信号光の測定結果に基づ
いて励起光を制御することによっても、励起光光源ユニ
ットLUから供給される励起光全体のパワースペクト
ル、及びラマン増幅器RAから出力される信号光のパワ
ースペクトルの両方が、信号光の状態に応じて良好に制
御される。
As described above, by controlling the pumping light based on the measurement result of the input signal light, the power spectrum of the entire pumping light supplied from the pumping light source unit LU and the signal output from the Raman amplifier RA are obtained. Both the power spectrum of light is well controlled depending on the state of the signal light.

【0191】図31は、この発明に係るラマン増幅器の
第4実施形態の構成を示す図である。この第4実施形態
に係るラマン増幅器RAは、ラマン増幅用光ファイバ5
0と、励起光光源ユニットLUとを備える。励起光光源
ユニットLUは、ラマン増幅用光ファイバ50に対して
信号光伝送方向の後方に設置された出力合波器32を介
して、ラマン増幅器RA内の光伝送路Lに接続されてい
る。
FIG. 31 is a diagram showing the configuration of the Raman amplifier according to the fourth embodiment of the present invention. The Raman amplifier RA according to the fourth embodiment includes a Raman amplification optical fiber 5
0 and the excitation light source unit LU. The pumping light source unit LU is connected to the optical transmission line L in the Raman amplifier RA via an output multiplexer 32 installed behind the Raman amplification optical fiber 50 in the signal light transmission direction.

【0192】出力合波器32は、励起光光源ユニットL
Uから供給される励起光を前方のラマン増幅用光ファイ
バ50に向けて信号光伝搬方向と逆方向に送出する。ま
た、出力合波器32は、ラマン増幅用光ファイバ50か
ら到達した信号光を後方に向けて順方向に通過させる。
これによって、当該ラマン増幅器RAは、後方励起の光
増幅器として機能する。
The output multiplexer 32 is a pump light source unit L.
The pumping light supplied from U is sent out to the front Raman amplification optical fiber 50 in the direction opposite to the signal light propagation direction. Further, the output multiplexer 32 passes the signal light, which has arrived from the Raman amplification optical fiber 50, in the forward direction in the backward direction.
Thereby, the Raman amplifier RA functions as a backward pumping optical amplifier.

【0193】また、この第4実施形態に係るラマン増幅
器RAには、外部からの指示信号を入力する指示信号入
力部57(指示信号入力システムに含まれる)が設置さ
れている。指示信号入力部57から入力された指示信号
は、制御部60へ送られる。制御部60は、この指示信
号に基づいて、励起光光源ユニットLUに含まれる複数
の励起光光源11〜14のそれぞれから出力される励起
光のチャネルパワーあるいはチャネル波長λ1〜λ4を制
御する。
Further, the Raman amplifier RA according to the fourth embodiment is provided with an instruction signal input section 57 (included in the instruction signal input system) for inputting an instruction signal from the outside. The instruction signal input from the instruction signal input unit 57 is sent to the control unit 60. The control unit 60 controls the channel power or the channel wavelengths λ 1 to λ 4 of the pumping light output from each of the plurality of pumping light sources 11 to 14 included in the pumping light source unit LU, based on this instruction signal. .

【0194】このように、外部からの指示信号に基づい
て励起光を制御することによっても、励起光光源ユニッ
トLUから供給される励起光全体のパワースペクトル、
及びラマン増幅器RAから出力される信号光のパワース
ペクトルの両方が、信号光の状態に応じて良好に制御さ
れる。
As described above, by controlling the pumping light based on the instruction signal from the outside, the power spectrum of the entire pumping light supplied from the pumping light source unit LU,
Also, both the power spectrum of the signal light output from the Raman amplifier RA is well controlled according to the state of the signal light.

【0195】なお、図28〜図31に示されたラマン増
幅器は、いずれも、励起光光源ユニットLUから供給さ
れる励起光が出力合波器32を介して信号光伝搬方向と
逆方向に光伝送路Lに伝搬する後方励起の構成となって
いる。これに対して、励起光が出力合波器を介して順方
向に光伝送路Lに合波される前方励起(順方向励起)の
構成においても、図28〜図31と同様の光増幅器の構
成が適用可能である。
In each of the Raman amplifiers shown in FIGS. 28 to 31, the pumping light supplied from the pumping light source unit LU is transmitted through the output multiplexer 32 in the direction opposite to the signal light propagation direction. The configuration is backward pumping propagating to the transmission line L. On the other hand, also in the configuration of forward pumping (forward pumping) in which pumping light is forwardly multiplexed into the optical transmission line L via the output multiplexer, the same optical amplifier as in FIGS. The configuration is applicable.

【0196】また、ラマン増幅器は、後述するように分
布定数型または集中定数型の形態によって用いられる
が、上述の各構成は、いずれの形態に対しても適用する
ことができる。
Further, the Raman amplifier is used in a distributed constant type or a lumped constant type as will be described later, but the respective configurations described above can be applied to any of the forms.

【0197】次に、上述のようなラマン増幅器が適用さ
れた光伝送システム(この発明に係る光伝送システム)
について説明する。
Next, an optical transmission system to which the Raman amplifier as described above is applied (optical transmission system according to the present invention)
Will be described.

【0198】図32は、この発明に係る光伝送システム
の第1実施形態の構成を示す図である。この第1実施形
態に係る光伝送システムは、所定の信号光波長帯域内に
おける複数チャネルの信号光を送信する送信局(送信
器)Tと、送信局Tからの信号光が伝搬する光伝送路で
ある光ファイバ伝送路Lと、光ファイバ伝送路Lを伝搬
した信号光を受信する受信局(受信器)Rとを備える。
FIG. 32 is a diagram showing the configuration of the first embodiment of the optical transmission system according to the present invention. The optical transmission system according to the first embodiment is a transmission station (transmitter) T that transmits signal light of a plurality of channels within a predetermined signal light wavelength band, and an optical transmission path through which the signal light from the transmission station T propagates. And the receiving station (receiver) R for receiving the signal light propagated through the optical fiber transmission line L.

【0199】光ファイバ伝送路L上の所定位置には、合
波器35が設けられている。そして、この合波器35を
介して、上述の励起光光源ユニットLU(この発明に係
る励起光光源ユニット)が光ファイバ伝送路Lに光学的
に接続されている。合波器35は、励起光光源ユニット
LUから供給される励起光を前方に向けて逆方向に送出
する。この励起光光源ユニットLUは、光ファイバ伝送
路Lを伝送される信号光を光増幅するラマン増幅器RA
を構成するための励起光供給手段である。
A multiplexer 35 is provided at a predetermined position on the optical fiber transmission line L. The pumping light source unit LU (pumping light source unit according to the present invention) described above is optically connected to the optical fiber transmission line L via the multiplexer 35. The multiplexer 35 sends the pumping light supplied from the pumping light source unit LU forward and in the opposite direction. The pumping light source unit LU is a Raman amplifier RA that optically amplifies the signal light transmitted through the optical fiber transmission line L.
Is an excitation light supply means for configuring

【0200】なお、合波器35は、励起光光源ユニット
LUが出力合波器32を備えている場合、該出力合波器
32が合波器35として機能する。また、光ファイバ伝
送路L側に別に設けられた合波器35に対して励起光光
源ユニットLUを接続する構成であってもよい。
When the pumping light source unit LU is provided with the output multiplexer 32, the multiplexer 35 functions as the multiplexer 35. Further, the pumping light source unit LU may be connected to the multiplexer 35 separately provided on the optical fiber transmission line L side.

【0201】この第1実施形態に係る光伝送システム
は、励起光光源ユニットLUを含むラマン増幅器RA
が、分布定数型の光増幅器として機能している光伝送シ
ステムである。このような分布定数型のラマン増幅器R
Aにおいては、図32に示されたように、光ファイバ伝
送路Lの一部を構成している光ファイバが、ラマン増幅
用光ファイバ50として利用される。
The optical transmission system according to the first embodiment has a Raman amplifier RA including a pumping light source unit LU.
Is an optical transmission system functioning as a distributed constant type optical amplifier. Such distributed constant type Raman amplifier R
In A, as shown in FIG. 32, the optical fiber forming a part of the optical fiber transmission line L is used as the Raman amplification optical fiber 50.

【0202】このように、上述の励起光光源ユニットL
Uが適用された分布定数型のラマン増幅器RAが、光フ
ァイバ伝送路L上の所定位置に設置されることにより、
信号光の伝送品質の劣化が抑制されて、送信局Tから受
信局Rへ確実に信号光を伝送可能な光伝送システムを実
現することができる。
As described above, the excitation light source unit L described above is used.
By installing the distributed constant type Raman amplifier RA to which U is applied at a predetermined position on the optical fiber transmission line L,
It is possible to realize an optical transmission system in which the deterioration of the transmission quality of the signal light is suppressed and the signal light can be reliably transmitted from the transmission station T to the reception station R.

【0203】図33は、この発明に係る光伝送システム
の第2実施形態の構成を示す図である。この第2実施形
態に係る光伝送システムは、所定の信号光波長帯域内に
おける複数チャネルの信号光を送信する送信局(送信
器)Tと、送信局Tからの信号光が伝送される光伝送路
である光ファイバ伝送路Lと、光ファイバ伝送路Lを伝
送された信号光を受信する受信局(受信器)Rとを備え
る。また、送信局Tと受信局Rとの間の所定位置には、
光ファイバ伝送路Lを伝搬する信号光を中継する中継局
Sが設けられている。
FIG. 33 is a diagram showing the configuration of the second embodiment of the optical transmission system according to the present invention. The optical transmission system according to the second embodiment is a transmission station (transmitter) T for transmitting signal light of a plurality of channels within a predetermined signal light wavelength band, and an optical transmission for transmitting signal light from the transmission station T. An optical fiber transmission line L, which is a line, and a receiving station (receiver) R that receives the signal light transmitted through the optical fiber transmission line L are provided. Further, at a predetermined position between the transmitting station T and the receiving station R,
A relay station S that relays the signal light propagating through the optical fiber transmission line L is provided.

【0204】中継局S内にある光ファイバ伝送路L上の
所定位置には、合波器35が設けられている。そして、
この合波器35を介して、上述の励起光光源ユニットL
U(この発明に係る励起光光源ユニット)が光ファイバ
伝送路Lに接続されている。合波器35は、励起光光源
ユニットLUから供給される励起光を前方に向けて信号
光伝搬方向と逆方向に送出する。この励起光光源ユニッ
トLUは、光ファイバ伝送路Lを伝送される信号光を増
幅するラマン増幅器RAを構成するための励起光供給手
段である。
A multiplexer 35 is provided at a predetermined position on the optical fiber transmission line L in the relay station S. And
The excitation light source unit L described above is passed through the multiplexer 35.
U (pumping light source unit according to the present invention) is connected to the optical fiber transmission line L. The multiplexer 35 sends the pumping light supplied from the pumping light source unit LU forward and sends it in the direction opposite to the signal light propagation direction. The pumping light source unit LU is pumping light supply means for forming a Raman amplifier RA that amplifies the signal light transmitted through the optical fiber transmission line L.

【0205】この第2実施形態に係る光伝送システム
は、励起光光源ユニットLUを含むラマン増幅器RA
が、集中定数型の光増幅器として中継局Sの内部に設置
された光伝送システムである。このような集中定数型の
ラマン増幅器RAにおいては、図33に示されたよう
に、光ファイバ伝送路Lに挿入された独立の光ファイバ
が、ラマン増幅用光ファイバ50として利用される。
The optical transmission system according to the second embodiment has a Raman amplifier RA including a pump light source unit LU.
Is an optical transmission system installed inside the relay station S as a lumped constant type optical amplifier. In such a lumped constant Raman amplifier RA, as shown in FIG. 33, an independent optical fiber inserted in the optical fiber transmission line L is used as the Raman amplification optical fiber 50.

【0206】このように、上述した構成を有する励起光
光源ユニットLUを適用した集中定数型のラマン増幅器
RAが、光ファイバ伝送路L上の所定位置に設置される
ことにより、信号光の伝送品質の劣化が抑制されて、送
信局Tから受信局Rへ確実に信号光を伝送可能な光伝送
システムを実現することができる。
As described above, the lumped-constant type Raman amplifier RA to which the pumping light source unit LU having the above-mentioned configuration is applied is installed at a predetermined position on the optical fiber transmission line L, so that the transmission quality of the signal light is increased. It is possible to realize an optical transmission system in which the signal light can be reliably transmitted from the transmitting station T to the receiving station R by suppressing the deterioration.

【0207】図34は、図33に示された光伝送システ
ムにおける中継局の構成を示す図である。
FIG. 34 is a diagram showing the structure of a relay station in the optical transmission system shown in FIG.

【0208】中継局Sにおいて、光ファイバ伝送路L上
の所定位置には、合波器35が設けられ、この合波器3
5を介して、励起光光源ユニットLUが光ファイバ伝送
路Lに光学的に接続されている。また、この中継局S内
には、光ファイバ伝送路Lを伝送される間に信号光に生
じた分散を補償するための分散補償ファイバ(DCF)
を有する分散補償モジュールDMが設けられている。
In the relay station S, a multiplexer 35 is provided at a predetermined position on the optical fiber transmission line L, and the multiplexer 3
The pumping light source unit LU is optically connected to the optical fiber transmission line L via 5. Further, in the relay station S, a dispersion compensating fiber (DCF) for compensating for the dispersion generated in the signal light while being transmitted through the optical fiber transmission line L.
A dispersion compensating module DM having is provided.

【0209】図34の構成では、この分散補償モジュー
ルDMの後段には、合波器35及び励起光光源ユニット
LUが設置されている。そして、この構成は、分散補償
モジュールDMに含まれている分散補償ファイバを、ラ
マン増幅用光ファイバ50として利用する構成である。
In the configuration of FIG. 34, the multiplexer 35 and the pumping light source unit LU are installed in the subsequent stage of this dispersion compensation module DM. In this configuration, the dispersion compensating fiber included in the dispersion compensating module DM is used as the Raman amplification optical fiber 50.

【0210】すなわち、励起光光源ユニットLUから供
給された励起光は、合波器35を介して、光ファイバ伝
送路Lに対して信号光伝搬方向と逆方向に送出される。
そして、送出された励起光は、ラマン増幅用光ファイバ
50としての分散補償モジュールDM内の光ファイバに
供給される。これにより、中継局S内において信号光を
増幅するための集中定数型のラマン増幅器RAが構成さ
れている。
That is, the pumping light supplied from the pumping light source unit LU is sent to the optical fiber transmission line L via the multiplexer 35 in the direction opposite to the signal light propagation direction.
Then, the pumping light that is sent out is supplied to the optical fiber in the dispersion compensation module DM as the Raman amplification optical fiber 50. Thus, a lumped constant type Raman amplifier RA for amplifying the signal light is formed in the relay station S.

【0211】なお、中継局S内の構成については、図3
4は単に一例であり、これ以外にも様々な構成とするこ
とが可能である。例えば、ラマン増幅用光ファイバとし
ては、分散補償ファイバなどの光ファイバとは別に、ラ
マン増幅のために専用に設けた光ファイバが利用されて
もよい。また、図34にも示されたように、ラマン増幅
器RAに加えて、他の光増幅器(例えばEDFA)S
a、Sbが併設されてもよい。
Note that the configuration inside the relay station S is shown in FIG.
4 is merely an example, and various configurations other than this are possible. For example, as the Raman amplification optical fiber, an optical fiber dedicated for Raman amplification may be used separately from an optical fiber such as a dispersion compensation fiber. Also, as shown in FIG. 34, in addition to the Raman amplifier RA, another optical amplifier (for example, EDFA) S
a and Sb may be provided side by side.

【0212】図35は、この発明に係る光伝送システム
の第3実施形態の構成を示す図である。この第3実施形
態に係る光伝送システムは、複数の通信利用者が、それ
ぞれ異なる信号光波長帯域を用いる信号光A、B、C
(それぞれ複数チャネルのWDM信号光)を、同一の光
伝送路Lを介して伝送する光伝送システムである。この
ような光伝送システムにおいて、その光伝送路L上に上
述のラマン増幅器RA(この発明に係るラマン増幅器)
が設置されることにより、信号光A、B、Cが良好に増
幅される。
FIG. 35 is a diagram showing the configuration of the third embodiment of the optical transmission system according to the present invention. In the optical transmission system according to the third embodiment, a plurality of communication users use signal lights A, B, and C that use different signal light wavelength bands.
It is an optical transmission system for transmitting (WDM signal light of a plurality of channels) via the same optical transmission line L. In such an optical transmission system, the above Raman amplifier RA (Raman amplifier according to the present invention) is provided on the optical transmission line L.
Is installed, the signal lights A, B, and C are favorably amplified.

【0213】ここで、信号光A、B、Cの信号光波長帯
域は、それぞれ以下の波長範囲である。
Here, the signal light wavelength bands of the signal lights A, B and C are in the following wavelength ranges, respectively.

【0214】(A)1530nm〜1570nm(A) 1530 nm to 1570 nm

【0215】(B)1535nm〜1575nm(B) 1535 nm to 1575 nm

【0216】(C)1540nm〜1580nm(C) 1540 nm to 1580 nm

【0217】また、各信号光の波長帯域における出力信
号光スペクトルが平坦化されるようにラマン増幅器RA
の増幅利得が制御される。また、ラマン増幅器RAの励
起光光源ユニットについては、複数の励起光光源とし
て、3個の波長可変励起光光源を有する。
Also, the Raman amplifier RA is arranged so that the output signal light spectrum in the wavelength band of each signal light is flattened.
The amplification gain of is controlled. Further, the pumping light source unit of the Raman amplifier RA has three wavelength tunable pumping light sources as a plurality of pumping light sources.

【0218】まず、3つの信号光のうちで、中間の信号
光波長帯域を有する信号光Bに対する出力信号光スペク
トルの平坦化を考える。図36は、信号光Bに関するラ
マン増幅後のパワースペクトルである。ここでは、励起
光光源ユニットから供給される励起光のチャネル波長に
ついては、信号光Bの信号光波長帯域1535nm〜1
575nmに対応して、波長1428nm、1439n
m、1460nmの3チャネルに設定されている。これ
ら励起光チャネルの設定及びそれぞれのパワーの最適化
により、図36に示されたように、信号光Bの波長帯域
に対して、出力信号光スペクトルが十分に平坦化され
る。
First, of the three signal lights, the flattening of the output signal light spectrum for the signal light B having the intermediate signal light wavelength band will be considered. FIG. 36 is a power spectrum of the signal light B after Raman amplification. Here, regarding the channel wavelength of the pumping light supplied from the pumping light source unit, the signal light wavelength band of the signal light B is 1535 nm to 1
Corresponding to 575 nm, wavelengths of 1428 nm and 1439n
m, 3 channels of 1460 nm are set. By setting these pumping light channels and optimizing their respective powers, the output signal light spectrum is sufficiently flattened with respect to the wavelength band of the signal light B, as shown in FIG.

【0219】次に、短波長側の信号光波長帯域を有する
信号光Aに対する出力信号光スペクトルの平坦化を考え
る。図37(a)及び図37(b)は、それぞれ、信号
光Aに関するラマン増幅後のパワースペクトルである。
図37(a)は、信号光Bに対して設定された励起光波
長1428nm、1439nm、1460nmの3チャ
ネル励起光をそのまま利用したときの出力信号光スペク
トルである。この場合、励起光チャネルが最適化されて
いないためにスペクトルが十分に平坦化されず、特に短
波長側において平坦度が劣化している。
Next, flattening of the output signal light spectrum for the signal light A having the signal light wavelength band on the short wavelength side will be considered. 37 (a) and 37 (b) are power spectra of the signal light A after Raman amplification.
FIG. 37A is an output signal light spectrum when the 3-channel pumping light having the pumping light wavelengths 1428 nm, 1439 nm, and 1460 nm set for the signal light B is used as it is. In this case, since the pumping light channel is not optimized, the spectrum is not sufficiently flattened, and the flatness is deteriorated particularly on the short wavelength side.

【0220】これに対して、図37(b)は、信号光A
の信号光波長帯域1530nm〜1570nmに対応し
て、励起光を1424nm、1434nm、1455n
mの3チャネルに設定したときの出力信号光スペクトル
である。このように、励起光光源ユニットから供給され
る励起光の各チャネル波長が最適に調整されることによ
り、信号光Aの波長帯域に対しても、出力信号光スペク
トルを十分に平坦化することができる。
On the other hand, FIG. 37 (b) shows the signal light A
Corresponding to the signal light wavelength band of 1530 nm to 1570 nm, the pumping light is 1424 nm, 1434 nm, 1455 n.
It is an output signal light spectrum when it is set to 3 channels of m. In this way, the channel wavelengths of the pumping light supplied from the pumping light source unit are optimally adjusted, whereby the output signal light spectrum can be sufficiently flattened even in the wavelength band of the signal light A. it can.

【0221】次に、長波長側の信号光波長帯域を有する
信号光Cに対する出力信号光スペクトルの平坦化を考え
る。図38(a)及び図38(b)は、それぞれ、信号
光Cに関するラマン増幅後のパワースペクトルである。
図38(a)は、信号光Bに対して設定された1428
nm、1439nm、1460nmの3波長からなる励
起光をそのまま用いたときの出力信号光スペクトルを示
している。この場合には、励起光波長が最適化されてい
ないためにスペクトルが充分に平坦化されず、特に長波
長側において平坦度が劣化している。
Next, the flattening of the output signal light spectrum for the signal light C having the signal light wavelength band on the long wavelength side will be considered. 38A and 38B are power spectra of the signal light C after Raman amplification.
FIG. 38A shows 1428 set for the signal light B.
9 shows an output signal light spectrum when the pumping light having three wavelengths of nm, 1439 nm, and 1460 nm is used as it is. In this case, the spectrum is not sufficiently flattened because the pumping light wavelength is not optimized, and the flatness is deteriorated particularly on the long wavelength side.

【0222】これに対して、図38(b)のグラフは、
信号光Cの信号光波長帯域1540nm〜1580nm
に対応して、励起光を1432nm、1443nm、1
464nmの3チャネルに設定したときの出力信号光ス
ペクトルである。このように、励起光光源ユニットから
供給される励起光の各チャネル波長が最適に調整される
ることにより、信号光Cの波長帯域に対しても、出力信
号光スペクトルを十分に平坦化することができる。
On the other hand, the graph of FIG.
Signal light wavelength band of signal light C 1540 nm to 1580 nm
Corresponding to the excitation light of 1432 nm, 1443 nm, 1
It is an output signal light spectrum when it sets to 3 channels of 464 nm. In this way, the channel wavelengths of the pumping light supplied from the pumping light source unit are optimally adjusted, whereby the output signal light spectrum can be sufficiently flattened even in the wavelength band of the signal light C. it can.

【0223】以上のように、波長可変励起光光源を含む
励起光光源ユニットを備えるラマン増幅器が適用された
光伝送システムによれば、互いに異なる複数波長帯域の
信号光(WDM信号光)が伝搬する場合にも、対応する
ことが可能である。すなわち、励起光光源ユニットから
供給される励起光のチャネル波長が可変に制御されるこ
とによって、ラマン増幅された出力信号光のパワースペ
クトルが平坦化される増幅波長帯域を、増幅対象となる
信号光の波長帯域に合わせて変更することが可能であ
る。
As described above, according to the optical transmission system to which the Raman amplifier having the pumping light source unit including the wavelength tunable pumping light source is applied, the signal lights (WDM signal lights) of different wavelength bands propagate. In case, it is possible to cope. That is, the channel wavelength of the pumping light supplied from the pumping light source unit is variably controlled, and the amplification wavelength band in which the power spectrum of the Raman-amplified output signal light is flattened is set to the signal light to be amplified. It is possible to change according to the wavelength band of.

【0224】また、上述のラマン増幅器によれば、ラマ
ン増幅器を含む光ファイバ伝送路の敷設時、または既設
の光ファイバ伝送路へのラマン増幅器の導入時におい
て、出力信号光スペクトルを測定しつつ励起光のチャネ
ル波長及びチャネルパワーを調整することができるの
で、ラマン増幅器における光増幅の制御性が向上され
る。また、先に述べたように、励起光光源ユニットに含
まれる複数の励起光光源のうちいずれかがダウンした場
合でも、他の励起光光源からの励起光のチャネル波長を
調整することによって、ダウンした励起光を補償して出
力信号光のパワースペクトルを極力平坦に保持すること
ができる。
Further, according to the Raman amplifier described above, when the optical fiber transmission line including the Raman amplifier is installed or when the Raman amplifier is introduced into the existing optical fiber transmission line, the pumping is performed while measuring the output signal optical spectrum. Since the channel wavelength and channel power of light can be adjusted, the controllability of optical amplification in the Raman amplifier is improved. Further, as described above, even if one of the plurality of pumping light sources included in the pumping light source unit goes down, the channel wavelength of the pumping light from the other pumping light source is adjusted, The power spectrum of the output signal light can be kept as flat as possible by compensating the pumping light.

【0225】なお、この発明に係る励起光光源ユニッ
ト、ラマン増幅器、及び光伝送システムは、上述の実施
形態に限られるものではなく、様々な変形が可能であ
る。例えば、励起光光源ユニットに含まれる複数の励起
光光源の個数については、上記実施形態で示された4個
の励起光光源が適用された構成等に限らず、ラマン増幅
器で必要とされている増幅波長帯域の広さや光増幅利得
の制御性などに応じて、好適な個数及び構成を設定する
ことが好ましい。
The pumping light source unit, Raman amplifier, and optical transmission system according to the present invention are not limited to the above-mentioned embodiments, but various modifications are possible. For example, the number of the plurality of pumping light sources included in the pumping light source unit is not limited to the configuration to which the four pumping light sources shown in the above embodiment are applied, but is required for the Raman amplifier. It is preferable to set a suitable number and configuration according to the width of the amplification wavelength band, the controllability of the optical amplification gain, and the like.

【0226】[0226]

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、それぞ
れ波長の異なる複数チャネルの励起光を出力する複数の
励起光光源のうち少なくともいずれかを波長可変励起光
光源とした励起光光源ユニット、及びそれが適用したラ
マン増幅器、光伝送システムによれば、励起光光源ユニ
ットから供給される励起光のパワースペクトル、及びそ
れに対応する出力信号光のパワースペクトルを調整する
際に、励起光の各チャネルパワーのみではなく、必要に
応じて波長可変励起光光源から出力される励起光の波長
を調整することができる。
As described above, according to the present invention, a pumping light source unit, in which at least one of a plurality of pumping light sources for outputting pumping light of a plurality of channels having different wavelengths is used as a wavelength tunable pumping light source, According to the Raman amplifier and the optical transmission system to which it is applied, when adjusting the power spectrum of the pumping light supplied from the pumping light source unit and the power spectrum of the corresponding output signal light, each channel of the pumping light is adjusted. Not only the power but also the wavelength of the pumping light output from the wavelength tunable pumping light source can be adjusted as necessary.

【0227】これにより、励起光スペクトルや出力信号
光スペクトルが大きく変化した場合も含めて、様々な変
化に対して充分に対応可能なように制御性が向上された
励起光光源ユニット、ラマン増幅器、及び光伝送システ
ムが実現される。
As a result, the pumping light source unit, the Raman amplifier, and the pumping light source unit whose controllability has been improved so as to be able to sufficiently cope with various changes, including the case where the pumping light spectrum and the output signal light spectrum change greatly, And an optical transmission system is realized.

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

【図1】この発明に係る励起光光源ユニットの第1実施
形態の構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a first embodiment of an excitation light source unit according to the present invention.

【図2】図1に示された励起光光源ユニットから供給さ
れる励起光のパワースペクトルである。
FIG. 2 is a power spectrum of pumping light supplied from the pumping light source unit shown in FIG.

【図3】図1に示された励起光光源ユニットが適用され
たラマン増幅器における出力信号光のパワースペクトル
の一例である。
3 is an example of a power spectrum of output signal light in a Raman amplifier to which the pumping light source unit shown in FIG. 1 is applied.

【図4】この発明に係る励起光光源ユニットの第2実施
形態の構成を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a second embodiment of an excitation light source unit according to the present invention.

【図5】図4に示された励起光光源ユニットから供給さ
れる励起光のスペクトルである。
5 is a spectrum of pumping light supplied from the pumping light source unit shown in FIG.

【図6】波長可変励起光光源の第1構成を示す図であ
る。
FIG. 6 is a diagram showing a first configuration of a wavelength tunable pumping light source.

【図7】第2実施形態に係る励起光光源ユニットの応用
例の構成を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of an application example of the excitation light source unit according to the second embodiment.

【図8】波長可変励起光光源の第2構成を示す図であ
る。
FIG. 8 is a diagram showing a second configuration of the variable wavelength pumping light source.

【図9】波長可変励起光光源の第3構成を示す図であ
る。
FIG. 9 is a diagram showing a third configuration of the variable wavelength pumping light source.

【図10】波長可変励起光光源の第4構成を示す図であ
る。
FIG. 10 is a diagram showing a fourth configuration of a wavelength tunable pumping light source.

【図11】この発明に係る励起光光源ユニットの第3実
施形態の構成を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a configuration of a third embodiment of an excitation light source unit according to the present invention.

【図12】図11に示された励起光光源ユニットから供
給される励起光のスペクトルである。
12 is a spectrum of pumping light supplied from the pumping light source unit shown in FIG.

【図13】励起光光源ユニットの第4実施形態の構成を
示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing a configuration of a fourth embodiment of an excitation light source unit.

【図14】この発明に係る励起光光源ユニットの第5実
施形態の構成を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing the configuration of a fifth embodiment of an excitation light source unit according to the present invention.

【図15】図14に示された励起光光源ユニットから供
給される励起光のスペクトルである。
15 is a spectrum of pumping light supplied from the pumping light source unit shown in FIG.

【図16】この発明に係る励起光光源ユニットの第6実
施形態の構成を示す図である。
FIG. 16 is a diagram showing a configuration of a sixth embodiment of an excitation light source unit according to the present invention.

【図17】図16に示された励起光光源ユニットから供
給される励起光のスペクトルである。
17 is a spectrum of the excitation light supplied from the excitation light source unit shown in FIG.

【図18】この発明に係る励起光光源ユニットの第7実
施形態の構成を示す図である。
FIG. 18 is a diagram showing a configuration of a seventh embodiment of an excitation light source unit according to the present invention.

【図19】この発明に係る励起光光源ユニットの第8実
施形態の構成を示す図である。
FIG. 19 is a diagram showing the configuration of an excitation light source unit according to an eighth embodiment of the invention.

【図20】この発明に係る励起光光源ユニットの第9実
施形態の構成を示す図である。
FIG. 20 is a diagram showing the configuration of a ninth embodiment of an excitation light source unit according to the present invention.

【図21】この発明に係る励起光光源ユニットの第10
実施形態の構成を示す図である。
FIG. 21 is a tenth embodiment of the excitation light source unit according to the present invention.
It is a figure which shows the structure of embodiment.

【図22】この発明に係る励起光光源ユニットの第11
実施形態の構成を示す図である。
FIG. 22 is an eleventh embodiment of the excitation light source unit according to the present invention.
It is a figure which shows the structure of embodiment.

【図23】2重構造の励起光供給システムを有する励起
光光源ユニットの構成を示す図である。
FIG. 23 is a diagram showing a configuration of an excitation light source unit having a dual structure excitation light supply system.

【図24】この発明に係る励起光光源ユニットの第12
実施形態の構成を示す図である。
FIG. 24 is a twelfth embodiment of the excitation light source unit according to the present invention.
It is a figure which shows the structure of embodiment.

【図25】この発明に係る励起光光源ユニットの第13
実施形態の構成を示す図である。
FIG. 25 is a thirteenth excitation light source unit according to the present invention.
It is a figure which shows the structure of embodiment.

【図26】この発明に係る励起光光源ユニットの第14
実施形態の構成を示す図である。
FIG. 26 is a fourteenth embodiment of the excitation light source unit according to the present invention.
It is a figure which shows the structure of embodiment.

【図27】この発明に係る励起光光源ユニットの第15
実施形態の構成を示す図である。
FIG. 27 is a fifteenth embodiment of the excitation light source unit according to the present invention.
It is a figure which shows the structure of embodiment.

【図28】この発明に係るラマン増幅器の第1実施形態
の構成を示す図である。
FIG. 28 is a diagram showing a configuration of a first embodiment of a Raman amplifier according to the present invention.

【図29】この発明に係るラマン増幅器の第2実施形態
の構成を示す図である。
FIG. 29 is a diagram showing the configuration of a second embodiment of a Raman amplifier according to the present invention.

【図30】この発明に係るラマン増幅器の第3実施形態
の構成を示す図である。
FIG. 30 is a diagram showing the configuration of a Raman amplifier according to a third embodiment of the present invention.

【図31】この発明に係るラマン増幅器の第4実施形態
の構成を示す図である。
FIG. 31 is a diagram showing the configuration of a Raman amplifier according to a fourth embodiment of the present invention.

【図32】この発明に係る光伝送システムの第1実施形
態の構成を示す図である。
FIG. 32 is a diagram showing a configuration of a first embodiment of an optical transmission system according to the present invention.

【図33】この発明に係る光伝送システムの第2実施形
態の構成を示す図である。
FIG. 33 is a diagram showing the configuration of a second embodiment of the optical transmission system according to the present invention.

【図34】図28に示された光伝送システムにおける中
継局の構成を示すブロック図である。
34 is a block diagram showing a configuration of a relay station in the optical transmission system shown in FIG. 28.

【図35】この発明に係る光伝送システムの第3実施形
態の構成を示す図である。
FIG. 35 is a diagram showing the configuration of a third embodiment of the optical transmission system according to the present invention.

【図36】信号光Bに関するラマン増幅後のパワースペ
クトルである。
FIG. 36 is a power spectrum of the signal light B after Raman amplification.

【図37】信号光Aに関するラマン増幅後のパワースペ
クトルである。
FIG. 37 is a power spectrum of the signal light A after Raman amplification.

【図38】信号光Cに関するラマン増幅後のパワースペ
クトルである。
FIG. 38 is a power spectrum of the signal light C after Raman amplification.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

LU…励起光源ユニット、L…光伝送路、RA…ラマン
増幅器、T…送信局、S…中継局、R…受信局、1、1
a…励起光供給システム(主励起光供給システム)、1
b…補助励起光供給システム、11、11a、11b、
12、12a、12b、13、13a、13b…波長可
変励起光源、110…第1半導体レーザ、111…光導
波路、112…共振用グレーティング、113…加熱手
段、114…第1励起レーザ、115…リング状光ファ
イバ、116…波長合成器、117…分岐器、118…
光アイソレータ、119…バンドパスフィルタ、12〜
18…第2〜第8波長可変励起光源、2…励起光合波
部、21…波長合成器、22…透過特性調整手段、23
a、23b…偏波合成器、24a、24b…デポラライ
ザ(無偏光化手段)、25、25a、25b…アレイ導
波路型回折格子(AWG)、26…インターリーバ、2
7、27a、27b、27c…光サーキュレータ、3…
出力部、31…出力用光導波路、32…出力合波器、3
5…合波器、4、41〜45、400〜402…光スイ
ッチ、420、430…光導波路、412、413、4
14、423、424、434…反射用グレーティン
グ、415、425、435、445…光アイソレー
タ、50…ラマン増幅用光ファイバ、51…光分岐器、
52…出力信号光測定器、53…信号光分波器、54a
〜54d…出力信号光測定器、55…光分岐器、56…
入力信号光測定器、57…指示信号入力部、60…制御
部。
LU ... Excitation light source unit, L ... Optical transmission line, RA ... Raman amplifier, T ... Transmitting station, S ... Relay station, R ... Receiving station, 1, 1
a ... Excitation light supply system (main excitation light supply system), 1
b ... Auxiliary excitation light supply system, 11, 11a, 11b,
12, 12a, 12b, 13, 13a, 13b ... Wavelength variable pumping light source, 110 ... First semiconductor laser, 111 ... Optical waveguide, 112 ... Resonance grating, 113 ... Heating means, 114 ... First pumping laser, 115 ... Ring Optical fiber, 116 ... Wavelength synthesizer, 117 ... Divider, 118 ...
Optical isolator, 119 ... Band pass filter, 12-
18 ... 2nd-8th wavelength variable excitation light source, 2 ... Excitation light multiplexing part, 21 ... Wavelength synthesizer, 22 ... Transmission characteristic adjusting means, 23
a, 23b ... Polarization combiner, 24a, 24b ... Depolarizer (depolarizing means), 25, 25a, 25b ... Arrayed waveguide diffraction grating (AWG), 26 ... Interleaver, 2
7, 27a, 27b, 27c ... Optical circulator, 3 ...
Output unit, 31 ... Output optical waveguide, 32 ... Output multiplexer, 3
5 ... Multiplexer, 4, 41-45, 400-402 ... Optical switch, 420, 430 ... Optical waveguide, 412, 413, 4
14, 423, 424, 434 ... Reflection grating, 415, 425, 435, 445 ... Optical isolator, 50 ... Raman amplification optical fiber, 51 ... Optical brancher,
52 ... Output signal light measuring device, 53 ... Signal light demultiplexer, 54a
54d ... Output signal light measuring device, 55 ... Optical branching device, 56 ...
Input signal light measuring device, 57 ... Instruction signal input unit, 60 ... Control unit.

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) H01S 5/02 H01S 3/091 S (72)発明者 茂原 政一 神奈川県横浜市栄区田谷町1番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 Fターム(参考) 2K002 AA02 AB30 BA01 CA15 DA10 EB12 EB15 HA24 5F072 AB09 AB13 AK06 HH02 HH05 HH06 JJ02 JJ09 KK07 KK11 PP07 QQ07 RR01 YY17 5F073 AB06 AB28 AB30 BA01 EA04 EA29 FA05 GA12 GA13 Front page continuation (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H01S 5/02 H01S 3/091 S (72) Inventor Masakazu Mobara 1 Tayacho, Sakae-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Sumitomo Electric Industries Yokohama Factory Co., Ltd. F-term (reference) 2K002 AA02 AB30 BA01 CA15 DA10 EB12 EB15 HA24 5F072 AB09 AB13 AK06 HH02 HH05 HH06 JJ02 JJ09 KK07 KK11 PP07 QQ07 RR01 YY17 5F073 AB06 AB28 AB30 BA01 EA04 GA13 FA29 FA05 GA05 FA05 GA13

Claims (48)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 互いに波長の異なるN(≧2)チャネル
の励起光をそれぞれ出力するN個の励起光光源を含み、
これら励起光光源のうち少なくともいずれかは出力する
励起光のチャネル波長を変更可能な波長可変励起光光源
である励起光供給システムと、 前記N個の励起光光源それぞれから出力された前記Nチ
ャネルの励起光を合波する合波器と、 前記合波器で合波された前記励起光を出力する出力構造
とを備えたラマン増幅用の励起光光源ユニット。
1. An N pumping light source for outputting pumping lights of N (≧ 2) channels having different wavelengths from each other,
At least one of the pumping light sources is a pumping light supply system that is a wavelength variable pumping light source capable of changing the channel wavelength of pumping light to be output, and the N channels of the N channels output from each of the N pumping light sources. A pumping light source unit for Raman amplification, comprising a multiplexer for multiplexing pumping light, and an output structure for outputting the pumping light multiplexed by the multiplexer.
【請求項2】 前記波長可変励起光光源は、励起光レー
ザと、共振用グレーティングと、該共振用グレーティン
グによって反射される光の波長を変更するためのチャネ
ル波長調整システムとを備えた外部共振器型波長可変レ
ーザを含むことを特徴とする請求項1記載の励起光光源
ユニット。
2. The wavelength tunable pumping light source comprises an pumping light laser, a resonance grating, and an external resonator including a channel wavelength adjusting system for changing the wavelength of light reflected by the resonance grating. The pumping light source unit according to claim 1, further comprising a variable wavelength laser.
【請求項3】 前記共振用グレーティングは、ブラッグ
波長の光を反射するブラッググレーティングを含むこと
を特徴とする請求項2記載の励起光光源ユニット。
3. The excitation light source unit according to claim 2, wherein the resonance grating includes a Bragg grating that reflects light having a Bragg wavelength.
【請求項4】 前記ブラッググレーティングは、光ファ
イバの少なくともコア領域内に該光ファイバの長手方向
に沿って周期的な屈折率変化が形成されたファイバブラ
ッググレーティングを含むことを特徴とする請求項3記
載の励起光光源ユニット。
4. The Bragg grating includes a fiber Bragg grating having a periodic refractive index change formed in at least a core region of the optical fiber along a longitudinal direction of the optical fiber. The excitation light source unit described.
【請求項5】 前記チャネル波長調整システムは、前記
ファイバブラッググレーティングに対して所定の応力を
加えることによりグレーティング周期を変化させる応力
印加手段を含むことを特徴とする請求項4記載の励起光
光源ユニット。
5. The pumping light source unit according to claim 4, wherein the channel wavelength adjusting system includes stress applying means for changing a grating period by applying a predetermined stress to the fiber Bragg grating. .
【請求項6】 前記チャネル波長調整システムは、前記
ファイバブラッググレーティングを加熱することにより
前記コア領域内の屈折率を変化させる加熱手段を含むこ
とを特徴とする請求項4記載の励起光光源ユニット。
6. The pumping light source unit according to claim 4, wherein the channel wavelength adjusting system includes a heating unit that changes the refractive index in the core region by heating the fiber Bragg grating.
【請求項7】 前記ブラッググレーティングは、電気光
学効果を有する材質からなる光導波路内に形成され、そ
して、前記チャネル波長調整システムは、前記ブラッグ
グレーティングが形成された前記光導波路に対して所定
強度の電場を印加することにより該光導波路の屈折率を
変化させる電場印加手段を含むことを特徴とする請求項
3記載の励起光光源ユニット。
7. The Bragg grating is formed in an optical waveguide made of a material having an electro-optical effect, and the channel wavelength adjustment system has a predetermined strength with respect to the optical waveguide having the Bragg grating formed therein. The excitation light source unit according to claim 3, further comprising an electric field applying unit that changes the refractive index of the optical waveguide by applying an electric field.
【請求項8】 前記波長可変励起光光源は、半導体レー
ザと、該半導体レーザのチップ温度を調整することによ
り該半導体レーザの発振波長を変化させる加熱手段を含
むことを特徴とする請求項1記載の励起光光源ユニッ
ト。
8. The variable wavelength pumping light source includes a semiconductor laser and a heating means for changing an oscillation wavelength of the semiconductor laser by adjusting a chip temperature of the semiconductor laser. Excitation light source unit.
【請求項9】 前記波長可変励起光光源は、励起レーザ
と、透過する光の波長を変更可能な波長可変バンドパス
フィルタを備えた波長可変レーザを含むことを特徴とす
る請求項1記載の励起光光源ユニット。
9. The pump according to claim 1, wherein the wavelength tunable pumping light source includes a pumping laser and a wavelength tunable laser having a wavelength tunable bandpass filter capable of changing the wavelength of light to be transmitted. Light source unit.
【請求項10】 前記合波器は、その透過波長特性を調
整するための透過特性調整手段を含むことを特徴とする
請求項1記載の励起光光源ユニット。
10. The pumping light source unit according to claim 1, wherein the multiplexer includes a transmission characteristic adjusting unit for adjusting a transmission wavelength characteristic thereof.
【請求項11】 前記合波器は、波長が隣接する2チャ
ネルの励起光ごとに、互いに対となるチャネルの励起光
をそれぞれ偏波合波する複数の偏波合波器と、これら複
数の偏波合波器から出力された励起光をさらに波長合波
する波長合波器を備えたことを特徴とする請求項1記載
の励起光光源ユニット。
11. The multiplexer comprises a plurality of polarization multiplexers for respectively polarization-combining pumping lights of mutually paired channels for each pumping light of two channels having adjacent wavelengths. The pumping light source unit according to claim 1, further comprising a wavelength multiplexer that further multiplexes the wavelengths of the pumping light output from the polarization multiplexer.
【請求項12】 前記合波器は、前記偏波合波器と前記
波長合波器の間に設けられたデポラライザをさらに備え
たことを特徴とする請求項11記載の励起光光源ユニッ
ト。
12. The pumping light source unit according to claim 11, wherein the multiplexer further comprises a depolarizer provided between the polarization multiplexer and the wavelength multiplexer.
【請求項13】 前記合波器は、アレイ導波路型回折格
子を含むことを特徴とする請求項1記載の励起光光源ユ
ニット。
13. The pumping light source unit according to claim 1, wherein the multiplexer includes an arrayed waveguide type diffraction grating.
【請求項14】 前記合波器は、インターリーバを含む
ことを特徴とする請求項1記載の励起光光源ユニット。
14. The pumping light source unit according to claim 1, wherein the multiplexer includes an interleaver.
【請求項15】 前記合波器は、アレイ導波路型回折格
子とインターリーバとを組み合わせた構造を有すること
を特徴とする請求項1記載の励起光光源ユニット。
15. The pumping light source unit according to claim 1, wherein the multiplexer has a structure in which an arrayed waveguide type diffraction grating and an interleaver are combined.
【請求項16】 前記N個の励起光光源のそれぞれは、
励起レーザと、共振用グレーティングを備えた外部共振
器型レーザを含むとともに、これら外部共振器型レーザ
の少なくともいずれかは、前記共振用グレーティングに
よって反射される光の波長を変更するためのチャネル波
長調整システムをさらに備えた外部共振器型波長可変レ
ーザを含み、 前記合波器は、前記N個の外部共振器型レーザのそれぞ
れから出力されたNチャネルの励起光を合波するための
少なくとも1つの光サーキュレータデバイスと、前記N
個の励起光光源のそれぞれに含まれる前記共振用グレー
ティングと前記光サーキュレータデバイスの間にそれぞ
れ設けられ、前記光サーキュレータデバイスから前記共
振用グレーティングへ出力されたいずれかのチャネルの
励起光を前記光サーキュレータデバイスに向かって反射
する反射特性を有する反射用グレーティングを備えたこ
とを特徴とする請求項1記載の励起光光源ユニット。
16. Each of the N pumping light sources comprises:
A pump laser and an external resonator type laser having a resonance grating are included, and at least one of these external resonator type lasers is a channel wavelength adjustment for changing the wavelength of light reflected by the resonance grating. An external cavity type tunable laser further comprising a system, wherein the multiplexer comprises at least one for multiplexing N-channel pumping light outputted from each of the N external cavity type lasers. An optical circulator device, and the N
Each of the pumping light sources is provided between the resonant grating and the optical circulator device included in each of the pumping light sources, and the pumping light of any channel output from the optical circulator device to the resonant grating is the optical circulator. The excitation light source unit according to claim 1, further comprising a reflection grating having a reflection characteristic of reflecting toward the device.
【請求項17】 前記光サーキュレータデバイスは、前
記N個の励起光光源のそれぞれに含まれる外部共振器型
レーザから出力された前記Nチャネルの励起光を順次合
波するよう、(N−1)段に接続された(N−1)個の
3ポート光サーキュレータを含むことを特徴とする請求
項16記載の励起光光源ユニット。
17. The optical circulator device sequentially multiplexes the N-channel pumping light output from the external cavity laser included in each of the N pumping light sources, (N-1). The pumping light source unit according to claim 16, comprising (N-1) three-port optical circulators connected in stages.
【請求項18】 前記光サーキュレータデバイスは、前
記N個の励起光光源のそれぞれに含まれる外部共振器型
レーザから出力された前記Nチャネルの励起光を合波す
る1個の(N+1)ポート光サーキュレータを含むこと
を特徴とする請求項16記載の励起光光源ユニット。
18. The (N + 1) port light for multiplexing the N-channel pump light output from the external cavity laser included in each of the N pump light sources, The excitation light source unit according to claim 16, further comprising a circulator.
【請求項19】 前記合波器は、前記共振用グレーティ
ングと前記反射用グレーティングの間に設けられた光ア
イソレータをさらに備えたことを特徴とする請求項16
記載の励起光光源ユニット。
19. The optical multiplexer according to claim 16, further comprising an optical isolator provided between the resonance grating and the reflection grating.
The excitation light source unit described.
【請求項20】 前記光サーキュレータデバイスは、前
記N個の励起光光源のそれぞれに含まれる外部共振器型
レーザから出力された前記Nチャネルの励起光を合波す
る1個の(N+2)ポート光サーキュレータを含むこと
を特徴とする請求項16記載の励起光光源ユニット。
20. One (N + 2) port light for multiplexing the N-channel pump light output from the external cavity laser included in each of the N pump light sources, The excitation light source unit according to claim 16, further comprising a circulator.
【請求項21】 前記チャネル波長調整システムは、前
記反射用グレーティングのうち対応する前記外部共振器
型波長可変レーザからの励起光を反射する反射用グレー
ティングの反射波長を、該対応する外部共振器型波長可
変レーザに含まれる共振用グレーティングの反射波長と
同期して変更することを特徴とする請求項16記載の励
起光光源ユニット。
21. The channel wavelength adjustment system, wherein the reflection wavelength of a reflection grating that reflects the pumping light from the corresponding external resonator type wavelength tunable laser of the reflection grating corresponds to the corresponding external resonator type. 17. The pumping light source unit according to claim 16, wherein the pumping light source unit is changed in synchronization with the reflection wavelength of the resonance grating included in the wavelength tunable laser.
【請求項22】 前記共振用グレーティング及び前記反
射用グレーティングのそれぞれは、ブラッグ波長の光を
反射するブラッググレーティングを含むことを特徴とす
る請求項16記載の励起光光源ユニット。
22. The excitation light source unit according to claim 16, wherein each of the resonance grating and the reflection grating includes a Bragg grating that reflects light having a Bragg wavelength.
【請求項23】 前記ブラッググレーティングは、光フ
ァイバの少なくともコア領域内に該光ファイバの長手方
向に沿って周期的な屈折率変化が形成されたファイバブ
ラッググレーティングを含むことを特徴とする請求項2
2記載の励起光光源ユニット。
23. The Bragg grating includes a fiber Bragg grating having a periodic refractive index change formed in at least a core region of the optical fiber along a longitudinal direction of the optical fiber.
2. The excitation light source unit according to 2.
【請求項24】 前記チャネル波長調整システムは、前
記ファイバブラッググレーティングに対して所定の応力
を加えることによりグレーティング周期を変化させる応
力印加手段を含むことを特徴とする請求項23記載の励
起光光源ユニット。
24. The pumping light source unit according to claim 23, wherein the channel wavelength adjusting system includes stress applying means for changing a grating period by applying a predetermined stress to the fiber Bragg grating. .
【請求項25】 前記チャネル波長調整システムは、前
記ファイバブラッググレーティングを加熱することによ
り前記コア領域内の屈折率を変化させる加熱手段を含む
ことを特徴とする請求項23記載の励起光光源ユニッ
ト。
25. The pumping light source unit according to claim 23, wherein the channel wavelength adjusting system includes a heating unit that changes the refractive index in the core region by heating the fiber Bragg grating.
【請求項26】 前記ブラッググレーティングは、電気
光学効果を有する材質からなる光導波路内に形成され、 前記チャネル波長調整システムは、前記ブラッググレー
ティングが形成された前記光導波路に対して所定強度の
電場を印加することにより該光導波路の屈折率を変化さ
せる電場印加手段を含むことを特徴とする請求項22記
載の励起光光源ユニット。
26. The Bragg grating is formed in an optical waveguide made of a material having an electro-optical effect, and the channel wavelength adjusting system applies an electric field of a predetermined intensity to the optical waveguide having the Bragg grating formed therein. 23. The excitation light source unit according to claim 22, further comprising an electric field applying unit that changes the refractive index of the optical waveguide by applying the electric field.
【請求項27】 前記出力構造は、信号光が伝搬する伝
送路中に配置され、前記光合波器からの励起光を該伝送
路中に出力する一方、該信号光を通過させる出力部を備
えたことを特徴とする請求項1記載の励起光光源ユニッ
ト。
27. The output structure is provided in a transmission line through which signal light propagates, and includes an output section that outputs the pumping light from the optical multiplexer into the transmission line and allows the signal light to pass therethrough. The excitation light source unit according to claim 1, wherein
【請求項28】 互いに波長の異なるN(≧2)チャネ
ルの励起光をそれぞれ出力するN個の励起光光源を含む
主励起光供給システムと、 前記N個の励起光光源それぞれから出力された前記Nチ
ャネルの励起光を合波する合波器と、 前記合波器で合波された前記励起光を出力する出力構造
と、 1又はそれ以上の予備の励起光光源を含み、該予備の励
起光光源のうち少なくともいずれかは出力する励起光の
チャネル波長を変更可能な波長可変励起光光源である予
備励起光供給システムと、 前記主励起光供給システムと前記合波器との間の光路上
に配置され、該主励起光供給システムに含まれる前記N
個の励起光光源のいずれかからの出力と前記予備励起光
光源からの出力とを切り替えるための光スイッチとを備
えたラマン増幅用の励起光光源ユニット。
28. A main pumping light supply system including N pumping light sources that respectively output pumping lights of N (≧ 2) channels having different wavelengths, and the pumping light sources output from each of the N pumping light sources. A multiplexer for multiplexing N-channel pumping light, an output structure for outputting the pumping light multiplexed by the multiplexer, and one or more spare pumping light sources, the spare pumping light source At least one of the optical light sources is a tunable pumping light source that is a variable wavelength pumping light source capable of changing the channel wavelength of the pumping light to be output, and an optical path between the main pumping light supply system and the multiplexer. And is included in the main pumping light supply system.
A pumping light source unit for Raman amplification, comprising an optical switch for switching the output from any one of the pumping light sources and the output from the preliminary pumping light source.
【請求項29】 前記光スイッチは、光干渉効果を利用
した光スイッチを含むことを特徴とする請求項28記載
の励起光光源ユニット。
29. The pumping light source unit according to claim 28, wherein the optical switch includes an optical switch utilizing an optical interference effect.
【請求項30】 前記光スイッチと前記予備励起光供給
システムとの間の光路上に配置された1×M(≧2)ポ
ート光スイッチをさらに備えたことを特徴とする請求項
28記載の励起光光源ユニット。
30. The pump according to claim 28, further comprising a 1 × M (≧ 2) port optical switch arranged on an optical path between the optical switch and the preliminary pumping light supply system. Light source unit.
【請求項31】 前記光スイッチと前記1×Mポート光
スイッチとの間の光路上にそれぞれ配置され、前記N個
の励起光光源のうち該光スイッチを介して切り替えられ
るべき励起光光源から出力される励起光の波長と略等し
い中心反射波長を有する共振用グレーティングをさらに
備えたことを特徴とする請求項30記載の励起光光源ユ
ニット。
31. Output from a pumping light source of the N pumping light sources that is to be switched via the optical switch, which is arranged on an optical path between the optical switch and the 1 × M port optical switch. 31. The pumping light source unit according to claim 30, further comprising a resonance grating having a center reflection wavelength substantially equal to the wavelength of the pumping light to be generated.
【請求項32】 前記光スイッチと前記予備励起光供給
システムとの間の光路上に配置されたM(≧2)ポート
出力分波器をさらに備えたことを特徴とする請求項28
記載の励起光光源ユニット。
32. An M (≧ 2) port output demultiplexer arranged on an optical path between the optical switch and the preliminary pumping light supply system is further provided.
The excitation light source unit described.
【請求項33】 前記予備励起光供給システムとM(≧
2)ポート出力分波器との間の光路上に配置された共振
用グレーティングと、 前記共振用グレーティングによって反射される光の波長
を変更するためのチャネル波長調整システムをさらに備
えたことを特徴とする請求項28記載の励起光光源ユニ
ット。
33. The pre-pump light supply system and M (≧
2) A resonance grating arranged on an optical path between the port output demultiplexer and a channel wavelength adjusting system for changing a wavelength of light reflected by the resonance grating. The excitation light source unit according to claim 28.
【請求項34】 前記チャネル波長調整システムは、前
記共振用グレーティングに対して所定の応力を加えるこ
とによりグレーティング周期を変化させる応力印加手段
を含むことを特徴とする請求項33記載の励起光光源ユ
ニット。
34. The pumping light source unit according to claim 33, wherein the channel wavelength adjusting system includes a stress applying unit that changes a grating period by applying a predetermined stress to the resonance grating. .
【請求項35】 前記チャネル波長調整システムは、前
記共振用グレーティングを加熱することにより前記コア
領域内の屈折率を変化させる加熱手段を含むことを特徴
とする請求項33記載の励起光光源ユニット。
35. The pumping light source unit according to claim 33, wherein the channel wavelength adjusting system includes a heating unit that changes the refractive index in the core region by heating the resonance grating.
【請求項36】 前記共振用グレーティングは、電気光
学効果を有する材質からなる光導波路内に形成され、そ
して、前記チャネル波長調整システムは、前記共振用グ
レーティングが形成された前記光導波路に対して所定強
度の電場を印加することにより該光導波路の屈折率を変
化させる電場印加手段を含むことを特徴とする請求項3
3記載の励起光光源ユニット。
36. The resonance grating is formed in an optical waveguide made of a material having an electro-optical effect, and the channel wavelength adjusting system is arranged in a predetermined manner with respect to the optical waveguide having the resonance grating formed therein. 4. An electric field applying means for changing the refractive index of the optical waveguide by applying a strong electric field.
3. The excitation light source unit described in 3.
【請求項37】 所定の増幅波長帯域内の信号光を励起
光によってラマン増幅するためのラマン増幅用光ファイ
バと、 前記ラマン増幅用光ファイバに前記励起光を供給する請
求項1〜36のいずれか一項記載の励起光光源ユニット
とを備えたラマン増幅器。
37. An optical fiber for Raman amplification for Raman-amplifying signal light within a predetermined amplification wavelength band by pumping light; and supplying the pumping light to the Raman amplification optical fiber. Or a pumping light source unit according to claim 1;
【請求項38】 入力される信号光のパワーを測定する
入力パワー測定システムと、 前記入力パワー測定システムの測定結果に基づいて、出
力信号光スペクトルが実質的に平坦となるよう、前記励
起光光源ユニットに含まれる前記N個の励起光光源のそ
れぞれから出力されるNチャネルの励起光のパワーある
いは波長を制御する制御部とをさらに備えたことを特徴
とする請求項37記載のラマン増幅器。
38. An input power measuring system for measuring the power of the input signal light, and the pumping light source so that the output signal light spectrum becomes substantially flat based on the measurement result of the input power measuring system. 38. The Raman amplifier according to claim 37, further comprising: a control unit that controls the power or wavelength of the N-channel pumping light output from each of the N pumping light sources included in the unit.
【請求項39】 ラマン増幅された出力信号光のパワー
を測定する出力パワー測定システムと、 前記出力パワー測定システムの測定結果に基づいて、出
力信号光スペクトルが実質的に平坦となるよう、前記励
起光光源ユニットに含まれる前記N個の励起光光源のそ
れぞれから出力されるNチャネルの励起光のパワーある
いは波長を制御する制御部とをさらに備えたことを特徴
とする請求項37記載のラマン増幅器。
39. An output power measurement system for measuring the power of Raman-amplified output signal light, and the pumping so that the output signal light spectrum is substantially flat based on the measurement result of the output power measurement system. 38. The Raman amplifier according to claim 37, further comprising: a control unit that controls the power or wavelength of the N-channel pumping light output from each of the N pumping light sources included in the light source unit. .
【請求項40】 外部からの指示信号を取り込むための
指示信号入力システムと、 前記指示信号入力システムにより取り込まれた指示信号
に基づいて、出力信号光スペクトルが実質的に平坦とな
るよう、前記励起光光源ユニットに含まれる前記N個の
励起光光源のそれぞれから出力されるNチャネルの励起
光のパワーあるいは波長を制御する制御部とをさらに備
えたことを特徴とする請求項37記載のラマン増幅器。
40. An instruction signal input system for receiving an instruction signal from the outside, and the pumping so that an output signal light spectrum is substantially flat based on the instruction signal taken by the instruction signal input system. 38. The Raman amplifier according to claim 37, further comprising: a control unit that controls the power or wavelength of the N-channel pumping light output from each of the N pumping light sources included in the light source unit. .
【請求項41】 前記制御部は、出力信号光スペクトル
における信号光パワーが最小となる周波数に対して、そ
の周波数から13THz〜15THz高い周波数に近付
くように、前記励起光の少なくともいずれかのチャネル
波長を制御することを特徴とする請求項38〜40のい
ずれか一項記載のラマン増幅器。
41. The controller controls at least one channel wavelength of the pumping light so as to approach a frequency 13 THz to 15 THz higher than the frequency at which the signal light power in the output signal light spectrum is minimum. Raman amplifier according to any one of claims 38 to 40, characterized in that the Raman amplifier is controlled.
【請求項42】 前記励起光光源ユニットに含まれる前
記N個の励起光光源のうち1又はそれ以上の励起光光源
から出力される励起光のパワーがラマン増幅に寄与し得
ない程度に低下したとき、ラマン増幅された信号光のチ
ャネルごとのパワーバラツキが2dB以下になるよう、
該パワー低下した励起光光源を除く残りの励起光光源か
ら出力される励起光のパワーを制御する制御部をさらに
備えたことを特徴とする請求項37記載のラマン増幅
器。
42. The power of pumping light output from one or more pumping light sources of the N pumping light sources included in the pumping light source unit is lowered to such an extent that it cannot contribute to Raman amplification. At this time, the power variation of each channel of the Raman-amplified signal light is 2 dB or less,
38. The Raman amplifier according to claim 37, further comprising a control unit that controls the power of the pumping light output from the remaining pumping light sources other than the pumping light source whose power has been reduced.
【請求項43】 前記制御部は、前記励起光光源ユニッ
トに含まれる前記N個の励起光光源のうち、出力する励
起光のパワーがラマン増幅に寄与し得ない程度に低下し
た励起光光源を検出し、該出力パワーが低下した励起光
光源から出力されるべき励起光のチャネル波長に、残り
の励起光光源から出力される励起光のチャネル波長を近
付けるよう、該残りの励起光光源を制御することを特徴
とする請求項41記載のラマン増幅器。
43. The control unit controls, among the N pumping light sources included in the pumping light source unit, a pumping light source whose power of pumping light to be output is lowered to such an extent that it cannot contribute to Raman amplification. Control the remaining pumping light source so that the channel wavelength of the pumping light to be output from the pumping light source whose output power has been lowered is brought closer to the channel wavelength of the pumping light to be output from the remaining pumping light source. 42. The Raman amplifier according to claim 41, wherein:
【請求項44】 互いに波長の異なるN(≧2)チャネ
ルの励起光を供給するための請求項1〜36のいずれか
一項記載の励起光光源ユニットと、 互いに波長の異なる複数チャネルの信号光が伝搬すると
ともに、前記励起光光源ユニットから供給された励起光
により該信号光をラマン増幅する光導波路と、前記励起
光光源ユニットに含まれる前記N個の励起光光源のうち
1又はそれ以上の励起光光源から出力される励起光のパ
ワーがラマン増幅に寄与し得ない程度に低下したとき、
ラマン増幅された信号光のチャネルごとのパワーバラツ
キが2dB以下になるよう、該パワー低下した励起光光
源を除く残りの励起光光源から出力される励起光のパワ
ーを制御する制御部とを備えたラマン増幅器。
44. The pumping light source unit according to any one of claims 1 to 36 for supplying pumping light of N (≧ 2) channels having different wavelengths, and signal light of a plurality of channels having different wavelengths. And an optical waveguide that Raman-amplifies the signal light by the pumping light supplied from the pumping light source unit, and one or more of the N pumping light sources included in the pumping light source unit. When the power of the pumping light output from the pumping light source decreases to the extent that it cannot contribute to Raman amplification,
And a control unit for controlling the power of the pumping light output from the remaining pumping light sources excluding the pumping light source whose power has been lowered so that the power variation of each channel of the Raman-amplified signal light is 2 dB or less. Raman amplifier.
【請求項45】 前記制御部は、前記励起光光源ユニッ
トに含まれる前記N個の励起光光源のうち、出力する励
起光のパワーがラマン増幅に寄与し得ない程度に低下し
た励起光光源を検出し、該出力パワーが低下した励起光
光源から出力されるべき励起光のチャネル波長に、残り
の励起光光源から出力される励起光のチャネル波長を近
付けるよう、該残りの励起光光源を制御することを特徴
とする請求項44記載のラマン増幅器。
45. The control unit controls, among the N pumping light sources included in the pumping light source unit, a pumping light source whose power of pumping light to be output is lowered to such an extent that it cannot contribute to Raman amplification. Control the remaining pumping light source so that the channel wavelength of the pumping light to be output from the pumping light source whose output power has been lowered is brought closer to the channel wavelength of the pumping light to be output from the remaining pumping light source. The Raman amplifier according to claim 44, wherein:
【請求項46】 所定の信号光波長帯域内の信号光が伝
搬する光伝送路と、ラマン増幅用光ファイバとして前記
光伝送路の一部を含む請求項37〜45のいずれか一項
記載のラマン増幅器とを備えた光伝送システム。
46. The optical transmission line through which signal light within a predetermined signal light wavelength band propagates, and a part of the optical transmission line as an optical fiber for Raman amplification, according to any one of claims 37 to 45. Optical transmission system with Raman amplifier.
【請求項47】 所定の信号光波長帯域内の信号光が伝
搬する光伝送路と、前記光伝送路上の所定位置に設置さ
れるとともに、該光伝送路と光学的に接続された端部を
有するラマン増幅用光ファイバを含む請求項37〜45
のいずれか一項記載のラマン増幅器とを備えた光伝送シ
ステム。
47. An optical transmission line through which signal light within a predetermined signal light wavelength band propagates, and an end portion which is installed at a predetermined position on the optical transmission line and which is optically connected to the optical transmission line. 47. An optical fiber for Raman amplification, which comprises:
An optical transmission system comprising the Raman amplifier according to claim 1.
【請求項48】 複数の中継区間を有するとともに、請
求項37〜45のいずれか一項記載のラマン増幅器を含
む光伝送システムであって、1中継区間当たりにおける
信号光のチャネルごとのパワーバラツキの平均値は、2
dB以下であることを特徴とする光伝送システム。
48. An optical transmission system having a plurality of repeating sections and including the Raman amplifier according to any one of claims 37 to 45, wherein the power variation of each channel of the signal light per repeating section. The average value is 2
An optical transmission system characterized by being below dB.
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