JP2003209519A - 光送信機およびポンプ源および光通信システムおよびファイバラマン増幅器を通過する光信号に、モニタおよび制御信号を与える方法 - Google Patents
光送信機およびポンプ源および光通信システムおよびファイバラマン増幅器を通過する光信号に、モニタおよび制御信号を与える方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 送信されるデータ信号におけるペナルティを
招くことなしに、ファイバラマン増幅器の性能を監視す
ることができる構成を提供する。 【解決手段】 ファイバラマン増幅器構成中の各ポンプ
源の性能を監視するための構成は固有の「シグネチャ」
信号のセットを使用する。各シグネチャ信号は異なるポ
ンプ入力信号に加えられる。受信機において、シグネチ
ャ信号は、受信された増幅された信号から抽出される。
特定のシグネチャ信号が受信機において失われる場合、
これは送信機においてその関連するポンプ源が故障して
いることを示す。特定のシグネチャ信号が他の受信され
たシグネチャ信号よりも弱いことが分かった場合、これ
はその関連するポンプ源におけるパワーロスを示す。各
シグネチャ信号は固有であるように選ばれるので各ポン
プ源のアイデンティティは容易に確かめられうる。
招くことなしに、ファイバラマン増幅器の性能を監視す
ることができる構成を提供する。 【解決手段】 ファイバラマン増幅器構成中の各ポンプ
源の性能を監視するための構成は固有の「シグネチャ」
信号のセットを使用する。各シグネチャ信号は異なるポ
ンプ入力信号に加えられる。受信機において、シグネチ
ャ信号は、受信された増幅された信号から抽出される。
特定のシグネチャ信号が受信機において失われる場合、
これは送信機においてその関連するポンプ源が故障して
いることを示す。特定のシグネチャ信号が他の受信され
たシグネチャ信号よりも弱いことが分かった場合、これ
はその関連するポンプ源におけるパワーロスを示す。各
シグネチャ信号は固有であるように選ばれるので各ポン
プ源のアイデンティティは容易に確かめられうる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ファイバラマン増
幅器に係り、特に、増幅器の性能(performance)を分析
するために、与えられるラマンポンプ信号についてのモ
ニタリング情報の使用に関する。
幅器に係り、特に、増幅器の性能(performance)を分析
するために、与えられるラマンポンプ信号についてのモ
ニタリング情報の使用に関する。
【0002】
【従来の技術】シングルモードファイバにおける誘導ラ
マン散乱による光増幅は、光通信システムにおけるアプ
リケーションに対する関心事である。特に、波長分割多
重(WDM)光通信システムにおけるラマン増幅の使用
は、ラマン増幅器の帯域幅が、2以上のWDMチャネル
を収容する(accommodate)ために十分に大きくするこ
とができるので、特に魅力的である。しかし、ラマン増
幅器を使用する強度変調(intensity-modulated)WD
Mシステムの性能は、情報チャネル間のクロストーク、
およびラマンポンプから情報チャネルへ実際に結合され
るパワーの量(並びにファイバの非線形性に関連するペ
ナルティ)により制限されうる。
マン散乱による光増幅は、光通信システムにおけるアプ
リケーションに対する関心事である。特に、波長分割多
重(WDM)光通信システムにおけるラマン増幅の使用
は、ラマン増幅器の帯域幅が、2以上のWDMチャネル
を収容する(accommodate)ために十分に大きくするこ
とができるので、特に魅力的である。しかし、ラマン増
幅器を使用する強度変調(intensity-modulated)WD
Mシステムの性能は、情報チャネル間のクロストーク、
およびラマンポンプから情報チャネルへ実際に結合され
るパワーの量(並びにファイバの非線形性に関連するペ
ナルティ)により制限されうる。
【0003】ラマン増幅器におけるクロストークは、ポ
ンプ源(pump source)によりもたらされる。即ち、各変
調チャネルは、増幅プロセスの間に全ての他のチャネル
において後でスーパーインポーズされるパターン依存の
ポンプ減少(depletion)を生じる。クロストークは、
チャネル変調周波数、およびチャネルとポンプとの間の
相対速度に依存することが分かった。このために、コプ
ロパゲーティングおよびカウンタプロパゲーディングの
ポンプ構成に存在するクロストークの量は、大きく異な
ることが分かった。
ンプ源(pump source)によりもたらされる。即ち、各変
調チャネルは、増幅プロセスの間に全ての他のチャネル
において後でスーパーインポーズされるパターン依存の
ポンプ減少(depletion)を生じる。クロストークは、
チャネル変調周波数、およびチャネルとポンプとの間の
相対速度に依存することが分かった。このために、コプ
ロパゲーティングおよびカウンタプロパゲーディングの
ポンプ構成に存在するクロストークの量は、大きく異な
ることが分かった。
【0004】パターン依存性の問題に関して、1つのチ
ャネルが「1」または「0」の長いストリームを送信し
ている場合、隣接するチャネル中のパワーが変化する。
したがって、光増幅器は、データパターンがランダムで
ある状況において最適に動作することになる。チャネル
間の「パワースチーリング(power stealing)」を生じ
るパターン依存問題は、通常の連続波(CW)ポンプ信
号に加えられる無線周波数(RF)変調信号の使用を開
示する同時に継続中の米国特許出願において解決されて
いる。
ャネルが「1」または「0」の長いストリームを送信し
ている場合、隣接するチャネル中のパワーが変化する。
したがって、光増幅器は、データパターンがランダムで
ある状況において最適に動作することになる。チャネル
間の「パワースチーリング(power stealing)」を生じ
るパターン依存問題は、通常の連続波(CW)ポンプ信
号に加えられる無線周波数(RF)変調信号の使用を開
示する同時に継続中の米国特許出願において解決されて
いる。
【0005】この同時に継続中の米国特許出願におい
て、変調周波数および深さ(depth)は、ポンプ信号の
入力パワーレベルの僅かな変動をもたらすように制御さ
れ、クロストークの問題を解決するために十分な程度の
ランダム性を導入し、ラマンポンプから情報伝達(info
rmation-bearing)信号へ結合されるパワーの量を増大
させる。ポンプに与えられるRF信号の変調係数(modu
lation index)を修正することで、増幅された出力信号
中に存在する非線形性を制御することが分かった。
て、変調周波数および深さ(depth)は、ポンプ信号の
入力パワーレベルの僅かな変動をもたらすように制御さ
れ、クロストークの問題を解決するために十分な程度の
ランダム性を導入し、ラマンポンプから情報伝達(info
rmation-bearing)信号へ結合されるパワーの量を増大
させる。ポンプに与えられるRF信号の変調係数(modu
lation index)を修正することで、増幅された出力信号
中に存在する非線形性を制御することが分かった。
【0006】この構成は有用であるが、ファイバラマン
増幅器システムの性能を監視する必要性がある。この技
術分野において現に存在する方法は、受信機において送
信されたモニタリング信号を観察しかつ分析する「モニ
タリング」チャネルとしての別個の通信チャネルを使用
することができる。この方法は、有用であるが、チャネ
ルをモニタリングプロセスに専用とすることを必要とす
ることにより、システムの効率を低下させる。別の方法
は、送信されるデータ信号に加えられる「モニタリング
トーン(monitoring tones)」を使用する。この方法
は、このデータ信号から回復される情報に関してペナル
ティを導入することになる。
増幅器システムの性能を監視する必要性がある。この技
術分野において現に存在する方法は、受信機において送
信されたモニタリング信号を観察しかつ分析する「モニ
タリング」チャネルとしての別個の通信チャネルを使用
することができる。この方法は、有用であるが、チャネ
ルをモニタリングプロセスに専用とすることを必要とす
ることにより、システムの効率を低下させる。別の方法
は、送信されるデータ信号に加えられる「モニタリング
トーン(monitoring tones)」を使用する。この方法
は、このデータ信号から回復される情報に関してペナル
ティを導入することになる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】したがって、送信され
るデータ信号におけるペナルティを招くことなしに、フ
ァイバラマン増幅器の性能を監視することができる構成
に対するこの技術分野におけるニーズが存在する。
るデータ信号におけるペナルティを招くことなしに、フ
ァイバラマン増幅器の性能を監視することができる構成
に対するこの技術分野におけるニーズが存在する。
【0008】
【課題を解決するための手段】このニーズは、ファイバ
ラマン増幅器に係り、特に、増幅器の性能を分析するた
めに与えられるポンプ信号についてのモニタリング情報
を使用することに関する本発明により解決される。
ラマン増幅器に係り、特に、増幅器の性能を分析するた
めに与えられるポンプ信号についてのモニタリング情報
を使用することに関する本発明により解決される。
【0009】本発明によれば、ポンプを変調するために
使用されるRF信号は、その特定のポンプに対して固有
に選ばれる低データレート「シグネチャ(signatur
e)」信号でそれ自体変調される。受信機端において、
増幅された情報信号からポンプを分離し、固有のシグネ
チャ信号を回復するために、フィルタおよび復調器が使
用される。したがって、その関連する回復された固有シ
グネチャ信号が存在しない場合、低い信号対雑音比(S
NR)、即ち過剰なビットエラーレート(BER)を示
すという所与のポンプ源における問題が予想される。複
数のポンプ源を使用するシステムにおいて、各ポンプ源
に対して固有のシグネチャ信号を使用することは、受信
機がポンプ間を区別し、かつ各ポンプ源を監視すること
を可能にする。
使用されるRF信号は、その特定のポンプに対して固有
に選ばれる低データレート「シグネチャ(signatur
e)」信号でそれ自体変調される。受信機端において、
増幅された情報信号からポンプを分離し、固有のシグネ
チャ信号を回復するために、フィルタおよび復調器が使
用される。したがって、その関連する回復された固有シ
グネチャ信号が存在しない場合、低い信号対雑音比(S
NR)、即ち過剰なビットエラーレート(BER)を示
すという所与のポンプ源における問題が予想される。複
数のポンプ源を使用するシステムにおいて、各ポンプ源
に対して固有のシグネチャ信号を使用することは、受信
機がポンプ間を区別し、かつ各ポンプ源を監視すること
を可能にする。
【0010】本発明の代替的な実施形態において、固有
のシグネチャは、ポンプ源においてRF変調信号に与え
られる周波数オフセットを含むことができ、そして、こ
のオフセットは、各別個のポンプ源を同定するために受
信機において使用される。検出されると、適切なメカニ
ズムが、欠陥のあるポンプ源を訂正する(例えば、光デ
バイスを交換する、パワーを増大させるなど)ために使
用されうる。
のシグネチャは、ポンプ源においてRF変調信号に与え
られる周波数オフセットを含むことができ、そして、こ
のオフセットは、各別個のポンプ源を同定するために受
信機において使用される。検出されると、適切なメカニ
ズムが、欠陥のあるポンプ源を訂正する(例えば、光デ
バイスを交換する、パワーを増大させるなど)ために使
用されうる。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の原理によるファイバラマ
ン増幅を使用する例示的なWDM光通信システム10が
図1に示されている。送信機12が含まれ、これは、複
数のN個の光入力信号を提供するために使用される。光
入力信号の各々は、異なるチャネルを占め、図1におい
てλ1−λNで示された異なる波長において動作する。
送信機12は、実際には、複数の別個の送信源(即ち、
レーザ)を含み、そして、全ての光入力信号を単一の光
送信ファイバ14に結合するために使用される波長分割
多重(WDM)および/または他の適切なデバイスを含
む。ファイバラマン増幅を使用する例示的なシステムに
おいて、複数の入力信号は、例えば1520nmないし
1620nmの範囲における波長を使用することができ
る。
ン増幅を使用する例示的なWDM光通信システム10が
図1に示されている。送信機12が含まれ、これは、複
数のN個の光入力信号を提供するために使用される。光
入力信号の各々は、異なるチャネルを占め、図1におい
てλ1−λNで示された異なる波長において動作する。
送信機12は、実際には、複数の別個の送信源(即ち、
レーザ)を含み、そして、全ての光入力信号を単一の光
送信ファイバ14に結合するために使用される波長分割
多重(WDM)および/または他の適切なデバイスを含
む。ファイバラマン増幅を使用する例示的なシステムに
おいて、複数の入力信号は、例えば1520nmないし
1620nmの範囲における波長を使用することができ
る。
【0012】図1に示された構成において、P1で示さ
れたコプロパゲーティングポンプ信号およびP2で示さ
れたカウンタプロパゲーティングポンプ信号の両方が、
伝送ファイバ14に沿って入力信号の増幅を提供するた
めに使用される。第1のポンプ源16は、ポンプ信号P
1を生成するために使用され、第1の波長分割マルチプ
レクサ18が、ラマンポンプ信号P1(コプロパゲーテ
ィングポンプ信号として)を伝送ファイバ14に結合す
るために使用される。同様に、第2のポンプ源20が、
ポンプ信号P2を生成するために使用され、第2の波長
分割マルチプレクサ22が、ラマンポンプ信号P2(カ
ウンタプロパゲーティングポンプ信号として)を伝送フ
ァイバ14に結合するために使用される。
れたコプロパゲーティングポンプ信号およびP2で示さ
れたカウンタプロパゲーティングポンプ信号の両方が、
伝送ファイバ14に沿って入力信号の増幅を提供するた
めに使用される。第1のポンプ源16は、ポンプ信号P
1を生成するために使用され、第1の波長分割マルチプ
レクサ18が、ラマンポンプ信号P1(コプロパゲーテ
ィングポンプ信号として)を伝送ファイバ14に結合す
るために使用される。同様に、第2のポンプ源20が、
ポンプ信号P2を生成するために使用され、第2の波長
分割マルチプレクサ22が、ラマンポンプ信号P2(カ
ウンタプロパゲーティングポンプ信号として)を伝送フ
ァイバ14に結合するために使用される。
【0013】本発明によれば、固有のポンプシグネチャ
が各ポンプ信号に与えられ、シグネチャ信号は、その
後、伝送システムを通って伝播し、図2に示されている
ように、光受信機により捉えられ、光送信機において様
々なポンプ源を監視および制御するために使用されう
る。特に図1において、第1のポンプ源16は、(例え
ば1420nmの波長において動作する)連続波光ポン
プ入力信号を提供するために使用されるCWポンプエレ
メント24を含む。そして、エレメント24からのCW
出力は、変調器26への光入力として与えられる。
が各ポンプ信号に与えられ、シグネチャ信号は、その
後、伝送システムを通って伝播し、図2に示されている
ように、光受信機により捉えられ、光送信機において様
々なポンプ源を監視および制御するために使用されう
る。特に図1において、第1のポンプ源16は、(例え
ば1420nmの波長において動作する)連続波光ポン
プ入力信号を提供するために使用されるCWポンプエレ
メント24を含む。そして、エレメント24からのCW
出力は、変調器26への光入力として与えられる。
【0014】変調器26は、EAM(electroabsorptio
n modulator)、またはポンプエレメントに直接的に結
合された一体型外部変調器(integral external modula
tor)を含みうる。変調器26への電気的信号入力は、
RFジェネレータ28により供給されるRF信号を含
み、RF信号は、それ自体、所定の固有シグネチャ信号
S1で変調される。図1に示されているように、RF信
号およびシグネチャ信号S1は、乗算器30へ別個の入
力として与えられ、乗算器30の出力は、変調器26へ
の電気的入力として使用される。
n modulator)、またはポンプエレメントに直接的に結
合された一体型外部変調器(integral external modula
tor)を含みうる。変調器26への電気的信号入力は、
RFジェネレータ28により供給されるRF信号を含
み、RF信号は、それ自体、所定の固有シグネチャ信号
S1で変調される。図1に示されているように、RF信
号およびシグネチャ信号S1は、乗算器30へ別個の入
力として与えられ、乗算器30の出力は、変調器26へ
の電気的入力として使用される。
【0015】本発明によれば、固有なシグネチャ信号S
1は、所定のバイナリパターンを有する低データレート
(即ち、数キロバイト/秒)信号でありうる。データレ
ートが十分に低い限り、ファイバ14中の増幅プロセス
は、悪影響を受けることがない。また、ポンプ入力を変
調する低データレート信号の存在は、このデータが、伝
送システムを通って送られ、(従来技術による構成の場
合と同様に)入力情報信号にいかなるペナルティも招く
ことなしに、受信機において回復されることを可能にす
る。
1は、所定のバイナリパターンを有する低データレート
(即ち、数キロバイト/秒)信号でありうる。データレ
ートが十分に低い限り、ファイバ14中の増幅プロセス
は、悪影響を受けることがない。また、ポンプ入力を変
調する低データレート信号の存在は、このデータが、伝
送システムを通って送られ、(従来技術による構成の場
合と同様に)入力情報信号にいかなるペナルティも招く
ことなしに、受信機において回復されることを可能にす
る。
【0016】上述したものと同様にして、第2のポンプ
源20は、ポンプエレメント32、変調器34、RF信
号ジェネレータ36、および乗算器38を含む。この場
合において、S2で示された異なるシグネチャ信号は、
RF信号と共に乗算器38への入力として与えられる。
そして、このシグネチャ信号S2は、伝送パスに沿って
それが伝播するとき、ポンプ信号において運ばれること
になる。増幅プロセスはポンプ信号の伝播方向と無関係
に起こるので、第2のシグネチャ信号S2は、送信機1
0の出力に表れることになり、(図2に示されているよ
うに)その後、光受信機において回復されうる。
源20は、ポンプエレメント32、変調器34、RF信
号ジェネレータ36、および乗算器38を含む。この場
合において、S2で示された異なるシグネチャ信号は、
RF信号と共に乗算器38への入力として与えられる。
そして、このシグネチャ信号S2は、伝送パスに沿って
それが伝播するとき、ポンプ信号において運ばれること
になる。増幅プロセスはポンプ信号の伝播方向と無関係
に起こるので、第2のシグネチャ信号S2は、送信機1
0の出力に表れることになり、(図2に示されているよ
うに)その後、光受信機において回復されうる。
【0017】したがって、本発明によれば、光受信機
は、受信信号を監視し、ポンプ信号をフィルタアウト
し、シグネチャ信号の存在を探すように構成されうる。
シグネチャ信号のうちの一方または両方が、回復された
ポンプ信号中に存在しない場合、これは、ポンプが働い
ていない(または少なくとも十分なパワーレベルで動作
していない)ことを示すことになる。各シグネチャ信号
が固有であるので、このファクタは、欠陥のあるポンプ
源を同定しかつ分離するために使用されうる。
は、受信信号を監視し、ポンプ信号をフィルタアウト
し、シグネチャ信号の存在を探すように構成されうる。
シグネチャ信号のうちの一方または両方が、回復された
ポンプ信号中に存在しない場合、これは、ポンプが働い
ていない(または少なくとも十分なパワーレベルで動作
していない)ことを示すことになる。各シグネチャ信号
が固有であるので、このファクタは、欠陥のあるポンプ
源を同定しかつ分離するために使用されうる。
【0018】図2は、本発明の教示に従って、ポンプモ
ニタ信号(即ち、シグネチャ信号)を回復するために使
用されうる例示的な単純化された光受信機構成40を示
す。入ってくる増幅された光信号は、送信された複数の
光信号から残りのポンプ信号を除去するために、ローパ
スフィルタ42によりまずフィルタされる。そして、回
復されたポンプ信号は、シグネチャ信号のみを残して、
加えられたRF変調信号を除去するために、復調器44
を通過させられる。シグネチャ信号が低データレート信
号を含む場合において、各特定のシグネチャ信号を同定
するために、自動訂正機能が使用されうる。したがっ
て、各シグネチャ信号が存在する限りにおいて、各ポン
プ源は適切に動作していることが推定されうる。
ニタ信号(即ち、シグネチャ信号)を回復するために使
用されうる例示的な単純化された光受信機構成40を示
す。入ってくる増幅された光信号は、送信された複数の
光信号から残りのポンプ信号を除去するために、ローパ
スフィルタ42によりまずフィルタされる。そして、回
復されたポンプ信号は、シグネチャ信号のみを残して、
加えられたRF変調信号を除去するために、復調器44
を通過させられる。シグネチャ信号が低データレート信
号を含む場合において、各特定のシグネチャ信号を同定
するために、自動訂正機能が使用されうる。したがっ
て、各シグネチャ信号が存在する限りにおいて、各ポン
プ源は適切に動作していることが推定されうる。
【0019】様々なインジケータが、回復されたシグネ
チャ信号を分析するために使用されうる。例えば、シグ
ネチャ信号のうちの1つが存在しない場合、これは、ポ
ンプ源の完全な故障を示し、これは、送信機における故
障したポンプ源中の1以上のコンポーネントの取り替え
により訂正されうる。回復されたシグネチャ信号のSN
RまたはBERが、シグネチャ信号が存在するときに測
定され、関連するポンプ源により放射されているパワー
の量を決定するために使用されることができる。SNR
が低すぎる(即ち、送信された信号における雑音が多す
ぎる)またはBERが高すぎる(即ち、送信された信号
中のエラーが多すぎる)場合、関連するポンプ源の入力
パワーレベルは、SNRおよび/またはBERに対する
許容可能な値が得られるまで増大されうる。
チャ信号を分析するために使用されうる。例えば、シグ
ネチャ信号のうちの1つが存在しない場合、これは、ポ
ンプ源の完全な故障を示し、これは、送信機における故
障したポンプ源中の1以上のコンポーネントの取り替え
により訂正されうる。回復されたシグネチャ信号のSN
RまたはBERが、シグネチャ信号が存在するときに測
定され、関連するポンプ源により放射されているパワー
の量を決定するために使用されることができる。SNR
が低すぎる(即ち、送信された信号における雑音が多す
ぎる)またはBERが高すぎる(即ち、送信された信号
中のエラーが多すぎる)場合、関連するポンプ源の入力
パワーレベルは、SNRおよび/またはBERに対する
許容可能な値が得られるまで増大されうる。
【0020】図3は、本発明により使用されうる代替的
な送信機50を示す。この場合において、関連する固有
のポンプシグネチャを作るために、CWポンプ信号に与
えられる各RF変調信号に固有の周波数オフセットが与
えられる。特に、図3(図1と同様の構成には同様の参
照符号が付せられている)において、第1のポンプ源5
2は、上述したように、CWポンプエレメント24およ
び変調器26を含む。この場合において、RF入力は、
第1の所定周波数f1によるRF信号オフセットを使用
するように修正される。同様に、第2のポンプ源54
は、CWポンプエレメント32および変調器34を含
み、RF変調信号入力は、異なる周波数f2によりオフ
セットされる。
な送信機50を示す。この場合において、関連する固有
のポンプシグネチャを作るために、CWポンプ信号に与
えられる各RF変調信号に固有の周波数オフセットが与
えられる。特に、図3(図1と同様の構成には同様の参
照符号が付せられている)において、第1のポンプ源5
2は、上述したように、CWポンプエレメント24およ
び変調器26を含む。この場合において、RF入力は、
第1の所定周波数f1によるRF信号オフセットを使用
するように修正される。同様に、第2のポンプ源54
は、CWポンプエレメント32および変調器34を含
み、RF変調信号入力は、異なる周波数f2によりオフ
セットされる。
【0021】図示しない受信機において、これらの周波
数オフセットは、回復されうる。上述した構成と同様
に、これに限定されないが、SNRおよびBERの測定
値を含むポンプ源の性能(並びにその存在/不存在)を
分析するために、様々な尺度が使用されうる。特定のポ
ンプ源についての問題が同定されると、送信機において
適切な訂正手段(例えば、ポンプユニット中の1以上の
コンポーネントの取り替え、ポンプパワーの増大など)
のような適切な訂正手段が執られうる。
数オフセットは、回復されうる。上述した構成と同様
に、これに限定されないが、SNRおよびBERの測定
値を含むポンプ源の性能(並びにその存在/不存在)を
分析するために、様々な尺度が使用されうる。特定のポ
ンプ源についての問題が同定されると、送信機において
適切な訂正手段(例えば、ポンプユニット中の1以上の
コンポーネントの取り替え、ポンプパワーの増大など)
のような適切な訂正手段が執られうる。
【0022】以上の説明は、本発明の一実施例に関する
もので、この技術分野の当業者であれば、本発明の種々
の変形例を考え得るが、それらはいずれも本発明の技術
的範囲に包含される。尚、特許請求の範囲に記載した参
照番号がある場合は、発明の容易な理解のためで、その
技術的範囲を制限するよう解釈されるべきではない。
もので、この技術分野の当業者であれば、本発明の種々
の変形例を考え得るが、それらはいずれも本発明の技術
的範囲に包含される。尚、特許請求の範囲に記載した参
照番号がある場合は、発明の容易な理解のためで、その
技術的範囲を制限するよう解釈されるべきではない。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
送信されるデータ信号におけるペナルティを招くことな
しに、ファイバラマン増幅器の性能を監視することがで
きる構成を提供することができる。
送信されるデータ信号におけるペナルティを招くことな
しに、ファイバラマン増幅器の性能を監視することがで
きる構成を提供することができる。
【図1】本発明により構成された、ファイバラマン増幅
器を含み、モニタリング構成を含む一対のポンプ源を使
用する例示的な光送信機を示す図。
器を含み、モニタリング構成を含む一対のポンプ源を使
用する例示的な光送信機を示す図。
【図2】図1の構成において使用されるポンプモニタリ
ング信号を回復するための例示的な光受信機を示す図。
ング信号を回復するための例示的な光受信機を示す図。
【図3】本発明のモニタリング機能を提供するために、
RFポンプ変調信号と共に、異なる固有の周波数オフセ
ットを使用する、本発明により構成された代替的な光送
信機を示す図。
RFポンプ変調信号と共に、異なる固有の周波数オフセ
ットを使用する、本発明により構成された代替的な光送
信機を示す図。
10 WDM光通信システム
12 送信機
14 光伝送ファイバ
16 第1のポンプ源
18 第1の波長分割マルチプレクサ
20 第2のポンプ源
22 第2の波長分割マルチプレクサ
24,32 CWポンプエレメント
26,34 変調器
28,36 RF信号ジェネレータ
30,38 乗算器
40 光受信機
42 ローパスフィルタ
44 変調器
50 送信機
52 第1のポンプ源
54 第2のポンプ源
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Fターム(参考) 2K002 AA02 AB30 BA01 CA15 DA10
EB15 HA23
5F072 AB07 AK06 JJ05 MM07 PP07
QQ07 YY17
5K102 AA46 AD01 AK05 KA28 LA04
LA05 LA06 LA07 LA13 LA14
LA15 LA22 LA31 LA32 LA52
MH03 MH12 MH14 MH22 PH14
Claims (10)
- 【請求項1】 λ1−λNの所定波長範囲において動作
する複数の入力信号を増幅するための光送信機におい
て、 少なくとも1つのRFシグネチャ変調されたラマンポン
プ信号を供給するための少なくとも1つの光ポンプ源
と、 少なくとも1つのRFシグネチャ変調されたラマンポン
プ信号と複数のN個の入力光信号との両方に結合され
て、前記少なくとも1つのRFシグネチャ変調されたラ
マンポンプ信号を使用して、前記複数のN個の入力光信
号の増幅を提供するための伝送光ファイバとを有し、増
幅された信号が、送信機中の各ポンプエレメントに関連
するシグネチャを運ぶことを特徴とする光送信機。 - 【請求項2】 各光ポンプ源は、連続波(CW)光ポン
プ信号を提供するためのエレメントと、 無線周波数(RF)電気信号ジェネレータと、 変調器と、 固有ポンプシグネチャエレメントとを含み、 前記固有ポンプシグネチャエレメントは、RF信号ジェ
ネレータからのRF電気信号出力と共に使用され、変調
器への電気的入力として与えられ、CW光ポンプ信号
は、変調器への光入力として与えられ、変調器の出力
は、RFシグネチャ変調されたラマンポンプ信号を含む
ことを特徴とする請求項1記載の光送信機。 - 【請求項3】 少なくとも1つの光ポンプ源は、各々が
異なるポンプシグネチャ信号を使用する少なくとも2つ
のポンプ源を含むことを特徴とする請求項1記載の光送
信機。 - 【請求項4】 少なくとも2つのポンプ源が、各々が異
なるポンプシグネチャ信号を使用するコプロパゲーティ
ングポンプ源およびカウンタプロパゲーティングポンプ
源を含むことを特徴とする請求項2記載の光送信機。 - 【請求項5】 少なくとも1つの固有ポンプシグネチャ
エレメントが、低データレート信号を含み、各ポンプシ
グネチャエレメントが、異なる固有の低データレート信
号を使用することを特徴とする請求項2記載の光送信
機。 - 【請求項6】 ラマンファイバ増幅器のための入力増幅
信号およびポンプ源性能を監視するための制御信号を提
供するためのポンプ源において、 連続波(CW)ポンプ光の光信号源と、 光入力および電気的変調入力、および電気的変調入力に
より変調される光入力を表す光出力を有する変調器と、 所定の周波数および変調深さにおけるRF電気信号を提
供するためのRFジェネレータと、 外部変調器のための固有のRF信号入力を作るための、
RFジェネレータに結合された、シグネチャエレメント
とを有し、前記シグネチャエレメントは、送信のためお
よびポンプ源のためのモニタ信号として光受信機おいて
集めるために、ファイバラマン増幅器へのポンプ信号入
力と関連づけられることを特徴とするポンプ源。 - 【請求項7】 所定の波長範囲λ1−λNにおいて動作
する複数のN個の入力光信号に対するファイバラマン増
幅を使用し、通信システムにおいて使用される各ポンプ
源のモニタリングおよび制御を提供する光通信システム
において、 光送信機と、光受信機とを有し、 前記光送信機は、少なくとも1つの光ポンプ源、および
送信光ファイバを含み、前記少なくとも1つの光ポンプ
源は、連続波(CW)、光ポンプ信号を提供するための
エレメント、無線周波数(RF)電気信号ジェネレー
タ、変調器および固有ポンプシグネチャエレメントを含
み、前記固有ポンプシグネチャエレメントは、RF信号
ジェネレータからのRF信号出力と共に使用され、変調
器への電気的入力として与えられ、CW光ポンプ信号
は、変調器への光入力として与えられ、変調器の出力
は、RFシグネチャ変調されたラマンポンプ信号を含
み、 前記伝送光ファイバは、前記少なくとも1つの光ポンプ
源および複数のN個の入力光信号の信号源の両方に結合
されて、RFシグネチャ変調されたラマンポンプ信号を
使用して、複数のN個の入力光信号の増幅を提供し、前
記増幅された信号は、後の除去およびモニタリングのた
めに送信機中の各ポンプエレメントに関連づけられたシ
グネチャを運び、 前記光受信機は、伝送光ファイバの出力端に結合され、 複数の受信された増幅された光信号からの各RFシグネ
チャ変調されたラマンポンプ信号を除去するための光フ
ィルタと、 RF変調器信号をフィルタラマンポンプ信号から除去す
るための復調器と、 復調されたポンプ信号から各シグネチャを分離し、各シ
グネチャの存在または不存在に基づいて、各関連づけら
れたポンプ源の性能を決定するための検出器とを含むこ
とを特徴とする光通信システム。 - 【請求項8】 ポンプ源に関連づけられた各シグネチャ
は、光受信機中の検出器が、別個の低データレート信号
の各々を回復し、各ポンプ源の性能を監視することがで
きるように、固有の低データレート信号を含むことを特
徴とする請求項7記載の光通信システム。 - 【請求項9】 前記検出器は、各低データレート信号の
存在または不存在を決定するために、回復されたポンプ
信号と共に、入力信号として固有の低データレート信号
の既知のセットを使用する自動訂正エレメントを含むこ
とを特徴とする請求項8記載の光通信システム。 - 【請求項10】 光送信機と光受信機との間のファイバ
ラマン増幅器を通過する光信号に、モニタおよび制御信
号を与える方法において、 所定の波長範囲λ1−λNにおいて動作する複数のN個
の入力光信号を伝送ファイバに結合させるステップと、 所定の周波数および変調深さにおけるRF信号で変調さ
れ、固有のモニタリング信号を含む所定の波長における
少なくとも1つの光ポンプ信号を、複数のN個の入力光
信号を増幅するために、伝送ファイバに結合するステッ
プと、 複数のN個の増幅された信号を、伝送ファイバに沿って
光受信機に伝送するステップと、 少なくとも1つの光ポンプ信号を除去するために、複数
のN個の受信されかつ増幅された光信号をフィルタする
ステップと、 各固有のモニタリング信号に関連づけられた各ポンプ源
の性能を確かめるために、フィルタされたポンプ信号中
に存在する各固有のモニタリング信号を検出するステッ
プとを有することを特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/990,231 US6731428B2 (en) | 2001-11-21 | 2001-11-21 | Pump monitoring and control in a fiber Raman amplifier |
US09/990231 | 2001-11-21 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003209519A true JP2003209519A (ja) | 2003-07-25 |
Family
ID=25535928
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002306028A Withdrawn JP2003209519A (ja) | 2001-11-21 | 2002-10-21 | 光送信機およびポンプ源および光通信システムおよびファイバラマン増幅器を通過する光信号に、モニタおよび制御信号を与える方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6731428B2 (ja) |
JP (1) | JP2003209519A (ja) |
CA (1) | CA2402974A1 (ja) |
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CN100479352C (zh) * | 2006-02-21 | 2009-04-15 | 华为技术有限公司 | 光随路信号加载、监控的方法及装置 |
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CN108692918B (zh) * | 2018-07-17 | 2023-12-15 | 中国人民解放军国防科技大学 | 用于评价高功率光纤激光系统时域稳定性的装置及方法 |
WO2020061399A1 (en) * | 2018-09-21 | 2020-03-26 | Abiomed, Inc. | Use of optical fiber sensor as a diagnostic tool in catheter-based medical devices |
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US11575241B2 (en) | 2020-12-11 | 2023-02-07 | Ii-Vi Delaware, Inc. | Optical amplifier modules |
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DE4036327A1 (de) * | 1990-11-15 | 1992-05-21 | Standard Elektrik Lorenz Ag | Optisches nachrichtenuebertragungssystem mit einem faseroptischen verstaerker |
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DE4333367A1 (de) * | 1993-09-30 | 1995-04-06 | Ant Nachrichtentech | Sender und Empfänger für ein optisches Nachrichtenübertragungssystem |
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-
2001
- 2001-11-21 US US09/990,231 patent/US6731428B2/en not_active Expired - Fee Related
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2002
- 2002-09-12 CA CA002402974A patent/CA2402974A1/en not_active Abandoned
- 2002-10-21 JP JP2002306028A patent/JP2003209519A/ja not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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