JP2003224521A - Wavelength multiplex optical transmission system - Google Patents

Wavelength multiplex optical transmission system

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JP2003224521A
JP2003224521A JP2002020597A JP2002020597A JP2003224521A JP 2003224521 A JP2003224521 A JP 2003224521A JP 2002020597 A JP2002020597 A JP 2002020597A JP 2002020597 A JP2002020597 A JP 2002020597A JP 2003224521 A JP2003224521 A JP 2003224521A
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fiber transmission
gain
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Kaoru Kaneshiro
馨 金城
Takashi Mizuochi
隆司 水落
Katsuhiro Shimizu
克宏 清水
Kazuyuki Ishida
和行 石田
Satoru Kajiya
哲 加治屋
Tatsuya Kobayashi
竜也 小林
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To easily realize a reduction in transmission characteristics deterioration due to cross-phase modulation that occurs in a wavelength multiplex optical transmission system. <P>SOLUTION: A lumped constant type optical amplifier arranged at the input side of each relay section is used to optically amplify an optical signal, a first gain control part controls the gain of the lumped constant type optical amplifier, a distributed constant type optical amplifier that uses an optical fiber transmission line arranged on the output side of the each relay section as an amplification medium is used to optically amplify the optical signal, a second gain control part controls the gain of the distributed constant type optical amplifier, and a compensation control part controls the gain ratio of the first gain control part to that of the second gain control part, thereby canceling the amounts of blue chirping and red chirping due to cross-phase modulation that occurs between at least adjacent wavelength signals in one section of the each relay section in the optical fiber transmission line to reduce the amount of residual chirping. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、長距離光伝送シス
テムおいて、中継装置間の前後に挿入した光増幅器の利
得を適切に制御することにより、相互位相変調による伝
送特性劣化を抑制した波長多重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 long-distance optical transmission system in which a wavelength which suppresses deterioration of transmission characteristics due to cross-phase modulation by appropriately controlling gains of optical amplifiers inserted before and after a repeater. The present invention relates to a multiplex optical transmission system.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年の長距離光伝送システムでは、1.
5[μm]帯の光を直接増幅できるエルビウム添加ファイ
バ増幅器(Erubium Doped Fiber Amplifier(以下「E
DFA」という。))を利用した光中継増幅伝送方式が
主流となっている。さらに、広帯域に増幅可能なEDF
Aが出現し、これらを用いた波長多重伝送方式による大
容量伝送システムが実現されている。
2. Description of the Related Art In recent long-distance optical transmission systems,
Erubium Doped Fiber Amplifier (hereinafter referred to as "Erubium Doped Fiber Amplifier" that can directly amplify light in the 5 [μm] band
DFA ”. )) Is the mainstream optical repeater amplification transmission system. Furthermore, EDF that can be amplified in a wide band
A has appeared, and a large-capacity transmission system by a wavelength division multiplexing transmission system using them has been realized.

【0003】しかし、さらなる大容量化と低コスト化が
要求される昨今、これを実現する手段として1チャネル
あたりの伝送速度の増加、増幅帯域の有効利用そして中
継間隔の延伸化等が求められている。
However, with the recent demand for larger capacity and lower cost, as means for realizing this, increase of transmission rate per channel, effective use of amplification band, extension of relay interval, etc. are demanded. There is.

【0004】一方、伝送速度の増加、増幅帯域の有効利
用のためには、波長多重間隔を狭窄化する必要があり、
また、中継間隔の延伸化のためには、受信端での光信号
対雑音比を確保する必要から、伝送路への入力パワーを
増やす必要がある。しかし、波長多重感覚の狭窄化や伝
送路への入力パワーの増加は、光ファイバ伝送特有の非
線形効果による光パルス歪みを招くことにつながる。
On the other hand, in order to increase the transmission rate and effectively use the amplification band, it is necessary to narrow the wavelength multiplex interval,
Further, in order to extend the relay interval, it is necessary to increase the input power to the transmission line because it is necessary to secure the optical signal to noise ratio at the receiving end. However, the narrowing of the sense of wavelength multiplexing and the increase of the input power to the transmission line lead to the optical pulse distortion due to the nonlinear effect peculiar to the optical fiber transmission.

【0005】光パルス歪みを招く非線形効果としては、
4光波混合、自己位相変調効果そして相互位相変調効果
が挙げられる。
As a non-linear effect that causes optical pulse distortion,
The four-wave mixing, the self-phase modulation effect, and the cross-phase modulation effect are included.

【0006】列挙したこれらの非線形効果のうち、4光
波混合によるパルス歪みは、光信号波長が光ファイバの
ゼロ分散波長と重ならないようにする方法や波長多重間
隔を不等間隔に配置するといった方法により低減できる
ことが知られている。
Among these listed non-linear effects, the pulse distortion due to four-wave mixing is a method of preventing the optical signal wavelength from overlapping the zero dispersion wavelength of the optical fiber, or a method of arranging the wavelength multiplexing intervals at unequal intervals. It is known that

【0007】また、自己位相変調効果によるパルス歪み
は、送信端での光信号に対して位相変調を施すことによ
り伝送路内でのパルス波形変化を大きくさせ、パルスの
平均パワーを低く抑える方法や光ファイバ伝送路自体を
増幅媒体とし分布定数的に光増幅を行うことができるラ
マン増幅器をEDFAと併用し、光ファイバ伝送路直後
に入るEDFAの出力パワーを低減する方法が知られて
いる。これらのことから、4光波混合や自己位相変調に
よる影響を低減させることが可能である。
As for the pulse distortion due to the self-phase modulation effect, a method of increasing the pulse waveform change in the transmission line by performing phase modulation on the optical signal at the transmitting end and suppressing the average power of the pulse to a low level is also known. A method is known in which a Raman amplifier capable of performing distributed constant optical amplification using an optical fiber transmission line itself as an amplification medium is used in combination with an EDFA to reduce the output power of the EDFA immediately following the optical fiber transmission line. For these reasons, it is possible to reduce the influence of four-wave mixing and self-phase modulation.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】4光波混合や自己位相
変調による影響を低減させることができた場合には、相
互位相変調によるパルス歪みが光伝送システムの性能を
支配する大きな要因となる。したがって、相互位相変調
による影響をいかに低減するかが、波長多重光伝送シス
テムの1チャネルあたりの伝送速度の増加および中継間
隔の延伸化等を実現できるかのキーとなる。そこで、相
互位相変調による影響について、2つの異なる波長を分
割して多重伝送するときを例にとり、以下に説明する。
If the effects of four-wave mixing and self-phase modulation can be reduced, pulse distortion due to mutual phase modulation becomes a major factor that governs the performance of optical transmission systems. Therefore, how to reduce the influence of the cross-phase modulation is a key to how to increase the transmission rate per channel of the wavelength division multiplexing optical transmission system and extend the relay interval. Therefore, the influence of the mutual phase modulation will be described below by taking as an example the case of dividing two different wavelengths and performing multiplex transmission.

【0009】光ファイバの自己位相変調は、光信号の強
度により光ファイバの屈折率をわずかに変化させる光カ
ー効果に起因するものであるが、相互位相変調は、2つ
の波長多重信号の一方の信号光の強度変化が、もう1つ
の信号光の強度変化とともに作用することで光ファイバ
の屈折率をわずかに変化させることに起因するものであ
る。
The self-phase modulation of the optical fiber is due to the optical Kerr effect that slightly changes the refractive index of the optical fiber depending on the intensity of the optical signal, but the cross phase modulation is one of the two wavelength-multiplexed signals. This is because a change in the intensity of the signal light acts together with another change in the intensity of the signal light to slightly change the refractive index of the optical fiber.

【0010】図1は光パルスによる自己位相変調の現象
を示す概念図である。自己位相変調が発生したとき、光
パルスの立ち上がり部分(光パルスの前縁)では、光パ
ルスの瞬時周波数は周波数が低い方にシフト(以下「レ
ッドチャープ」という。)され、逆に光パルスの立ち下
がり部分(光パルスの後縁)では光パルスの瞬時周波数
は周波数が高い方にシフト(以下「ブルーチャープ」と
いう。)される。
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a phenomenon of self-phase modulation by an optical pulse. When self-phase modulation occurs, the instantaneous frequency of the light pulse is shifted to the lower frequency (hereinafter referred to as "red chirp") at the rising portion of the light pulse (leading edge of the light pulse), and conversely At the trailing edge (the trailing edge of the light pulse), the instantaneous frequency of the light pulse is shifted to a higher frequency (hereinafter referred to as "blue chirp").

【0011】一方、図2は光パルスによる相互位相変調
の現象を示す概念図である。図2(a)において、λ1
とλ2は2つの異なる波長の光パルスであり、λ1の光パ
ルスの速度はλ2の光パルスより早いとする。2つの光
パルスが光ファイバ内を伝送するとき、λ1の光パルス
はλ2の光パルスより早く進むので図2(b)に示すよ
うに、λ1の光パルスの立ち上がり部分がλ2の光パルス
の立ち下がり部分と重なり始める。そのとき、λ2の光
パルスの立ち下がり部分は、λ1の光パルスの立ち上が
り部分で誘起されたレッドチャープにより位相シフトを
受ける。さらに、λ 1とλ2の光パルスの伝送が進むと図
2(c)に示されるように、λ1の光パルスはλ2の光パ
ルスを抜き去ることになり、λ1の光パルスの立ち下が
り部分がλ2の光パルスの立ち上がり部分と重なる。こ
のとき、λ2の光パルスの立ち上がり部分は、λ1の光パ
ルスの立ち下がり部分で誘起されたブルーチャープによ
り位相シフトを受けることになる。
On the other hand, FIG. 2 shows cross-phase modulation by optical pulses.
It is a conceptual diagram which shows the phenomenon of. In FIG. 2A, λ1
And λ2Is a light pulse of two different wavelengths, λ1The light of
Ruth's speed is λ2It is assumed to be earlier than the light pulse of. Two lights
When a pulse travels in an optical fiber, λ1Light pulse
Is λ2Since it progresses faster than the optical pulse of
Sea urchin1The rising part of the optical pulse of2Light pulse
Begins to overlap with the falling part of. Then λ2Light of
The falling part of the pulse is λ1Rising of the light pulse of
Phase shift due to the red chirp induced in the
receive. Furthermore, λ 1And λ2Figure showing the progress of optical pulse transmission
As shown in 2 (c), λ1Optical pulse of λ2The light of
Rus will be pulled out, λ1The fall of the light pulse of
The part is λ2Overlaps with the rising portion of the light pulse. This
Then λ2The rising part of the optical pulse of is λ1The light of
Due to the blue chirp induced by the falling part of the lusu
Will undergo a phase shift.

【0012】この2つの光パルスが伝送される光ファイ
バ伝送路において、光パワーの減衰がない場合には、λ
2の光パルスがλ1の光パルスにより受けるレッドチャー
プとブルーチャープの量は等しくなるため、λ2の光パ
ルスがλ1の光パルスに追いつかれ追い抜かれる間に発
生するチャープは打ち消し合いあい、λ2の光パルスが
相互位相変調効果による位相シフトを受けることはな
い。
In the optical fiber transmission line through which these two optical pulses are transmitted, if there is no attenuation of optical power, λ
Since the second light pulse is equal to the amount of red chirp and blue chirp experienced by lambda 1 of the optical pulse, chirp that occurs while the lambda 2 light pulse is overtaken overtaken the lambda 1 light pulse is mutually canceled, The optical pulse of λ 2 does not undergo a phase shift due to the cross phase modulation effect.

【0013】しかしながら、通常、光ファイバ伝送路に
おいて光信号は伝送するに従い光パワーは減衰してしま
うため、λ1の光パルスがλ2の光パルスに追いつき、重
なる間に生じるレッドチャープ量は、λ1の光パルスが
λ2の光パルスと重なった状態からλ1の光パルスがλ2
の光パルスを追い抜く間に生じるブルーチャープ量より
大きくなり、両者のチャープ量は打ち消し合わずに、光
信号パワーが高い地点で生じたレッドチャープがわずか
に残留してしまう。従って、λ2の光パルスはこの残留
したレッドチャープにより位相シフトが生じ、光ファイ
バを伝搬する群速度が変化する。この影響は各中継間隔
で残留していくため、受信端においてジッタ(受信パル
スの中心位置ずれ)となり伝送性能を劣化させることに
なる。
However, since the optical power is usually attenuated as the optical signal is transmitted through the optical fiber transmission line, the amount of red chirp generated during the overlapping of the optical pulse of λ 1 and the optical pulse of λ 2 is When the optical pulse of λ 1 overlaps the optical pulse of λ 2 , the optical pulse of λ 1 changes to λ 2
It becomes larger than the blue chirp amount generated while overtaking the optical pulse of, and the chirp amounts of the two do not cancel each other out, and the red chirp generated at a point where the optical signal power is high remains slightly. Therefore, the residual red chirp causes a phase shift in the optical pulse of λ 2 and the group velocity propagating through the optical fiber changes. This effect remains at each relay interval, resulting in jitter (deviation of the center position of the received pulse) at the receiving end, which deteriorates the transmission performance.

【0014】このように、相互位相変調は、隣接波長間
における強度歪みが位相揺らぎを生じさせ伝送特性を劣
化させるため、隣接波長間における光パルスの衝突が繰
り返される波長多重の長距離光伝送システムにおいては
非常に問題となる。
As described above, in cross-phase modulation, intensity distortion between adjacent wavelengths causes phase fluctuations and deteriorates transmission characteristics. Therefore, wavelength-division long-distance optical transmission system in which collision of optical pulses between adjacent wavelengths is repeated. Is very problematic in.

【0015】この相互位相変調を低減する方法として
は、例えば特開2001-94511号公報(従来技術
1)および特開2001−36468号公報(従来技術
2)がある。
As a method of reducing this cross phase modulation, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2001-94511 (Prior Art)
1) and Japanese Patent Laid-Open No. 2001-36468 (Prior Art 2).

【0016】従来技術1.図11は、特開2001−3
6468号公報に記載の実施例を示す説明図である。同
図において、111は送信装置、112−1〜112−
nはそれぞれ送信機、113は合波器、114および1
24は光増幅器、115、119、121は分散シフト
ファイバ(負分散)、116、120、122は分散シ
フトファイバ(負、正、零分散)、117、118は光
線形中継器、123は受信装置、125は分波器、12
6−1〜126−nは分散等化器、127−1〜127
−nは受信機であり、送信装置111と受信装置123
との間に、伝送光ファイバの損失を補償するために設置
された光線形中継器117、118が配置されている。
Prior Art 1. FIG.
It is explanatory drawing which shows the Example described in 6468 publication. In the figure, 111 is a transmitter, 112-1 to 112-
n is a transmitter, 113 is a multiplexer, 114 and 1
Reference numeral 24 is an optical amplifier, 115, 119 and 121 are dispersion shift fibers (negative dispersion), 116, 120 and 122 are dispersion shift fibers (negative, positive and zero dispersion), 117 and 118 are optical linear repeaters, and 123 is a receiver. , 125 is a duplexer, 12
6-1 to 126-n are dispersion equalizers 127-1 to 127
-N is a receiver, which is a transmitter 111 and a receiver 123.
Between them and optical linear repeaters 117 and 118 installed to compensate for the loss of the transmission optical fiber.

【0017】図11の構成において、送信装置111か
ら出力される光信号は、零または正のチャープ係数を有
しており、各伝送区間の入力端から有効相互作用長まで
の範囲においてすべての信号光波長に対し、伝送光ファ
イバの波長分散の局所分散値が負となるように設定され
た分散シフトファイバ115、119、121の中を伝
送する。これにより、負分散側でパルス圧縮が生じるた
めアイ開口度が向上する。その後光信号は、相互位相変
調の影響が最小となる分散量である零分散となるように
設定された分散シフトファイバ116、120、122
の中を伝送する。
In the configuration of FIG. 11, the optical signal output from the transmitter 111 has a chirp coefficient of zero or positive, and all signals within the range from the input end of each transmission section to the effective interaction length. The light is transmitted through the dispersion shift fibers 115, 119, 121 set such that the local dispersion value of the chromatic dispersion of the transmission optical fiber becomes negative with respect to the optical wavelength. As a result, pulse compression occurs on the negative dispersion side, so that the eye opening degree is improved. Thereafter, the optical signal is set to zero dispersion, which is a dispersion amount that minimizes the influence of cross-phase modulation, and the dispersion shift fibers 116, 120, 122.
To transmit in.

【0018】上記のような伝送システムでは、自己位相
変調に対する最適総分散量を相互位相変調に対する最適
分散量である零分散となるように各伝送区間の波長分散
が設定されることで、相互位相変調による伝送特性劣化
の低減を図っている。
In the transmission system as described above, the chromatic dispersion of each transmission section is set so that the optimum total dispersion amount for self-phase modulation becomes zero dispersion which is the optimum dispersion amount for cross phase modulation. We are trying to reduce the deterioration of transmission characteristics due to modulation.

【0019】従来技術2.図12は、特開2001-9
4511号公報に記載の実施例を示す説明図である。同
図において、130は光送信局、132は光受信局、1
34は光送信局130と光受信局132を結ぶ光伝送
路、131Aは複数の光信号のそれぞれを出力する複数
の光送信器(E/O)、131Bは複数の光信号を波長
多重する合波器、131Cは前記合波器131Bからの
波長多重信号光を所要レベルに増幅し光伝送路134に
出力するポストアンプ、132Aは光伝送路134を介
して伝送された波長多重信号光を所要のレベルに増幅す
るプリアンプ、132Bはプリアンプ132Aからの出
力光を波長に応じて複数の光信号に分岐する分波器、1
32Cは複数の光信号をそれぞれ受信処理する複数の光
受信器(O/E)である。
Prior art 2. FIG. 12 is a schematic diagram of JP-A-2001-9.
It is explanatory drawing which shows the Example described in 4511 publication. In the figure, 130 is an optical transmitting station, 132 is an optical receiving station, 1
Reference numeral 34 denotes an optical transmission line connecting the optical transmitting station 130 and the optical receiving station 132, 131A denotes a plurality of optical transmitters (E / O) that output a plurality of optical signals, and 131B denotes a wavelength multiplexing of the plurality of optical signals. A multiplexer 131C is a post-amplifier that amplifies the wavelength-multiplexed signal light from the multiplexer 131B to a required level and outputs it to the optical transmission line 134, and 132A is a wavelength-multiplexed signal light transmitted through the optical transmission line 134. , 132B is a demultiplexer that branches the output light from the preamplifier 132A into a plurality of optical signals according to the wavelength, 1
Reference numeral 32C is a plurality of optical receivers (O / E) that respectively receive and process a plurality of optical signals.

【0020】ここで、光伝送路134は伝送路損失がほ
ぼ0[dB/km]に制御されているとする。光伝送路134
としては、例えば誘導ラマン散乱等の光増幅技術や、エ
ルビウム等の希土類元素イオンをドープした光ファイバ
を光伝送路として用いた光増幅技術などにより、光伝送
路の損失を分布的に補償する機能を備えたものである。
光伝送路134は光送信局130と光受信局132の間
をn分割された第1〜第n中継区間1341〜134n
を有する。
Here, it is assumed that the optical transmission line 134 is controlled so that the transmission line loss is almost 0 [dB / km]. Optical transmission line 134
As a function of compensating for the loss of the optical transmission line in a distributed manner, for example, an optical amplification technique such as stimulated Raman scattering or an optical amplification technique using an optical fiber doped with a rare earth element ion such as erbium as an optical transmission line. It is equipped with.
Optical transmission line 134 has a first to n repeating sections 134 1 ~134 n that between the optical transmitter 130 and the optical receiving station 132 is divided into n.

【0021】ここで、各中継区間1341〜134nのそ
れぞれの光伝送路の長さを50[km]、信号波長付近の波
長分散は−1.25[ps/km/nm]、信号間の周波数間隔は
100[GHz]、伝送速度は10[bit/s]とした場合、1つ
の中継区間において波長分散により隣接波長間の光パル
スの遅延量はビット周期の1/2となるため、100[k
m]伝送後には隣接波長間の光パルスは1ビット遅延す
る。このとき0[km]時において隣接する波長間の光パル
スがこれから衝突しようとする状態とした場合、100
[km]伝送後では1回の衝突が生じたことになる。
Here, the length of each optical transmission line in each of the relay sections 134 1 to 134 n is 50 [km], the chromatic dispersion near the signal wavelength is -1.25 [ps / km / nm], When the frequency interval is 100 [GHz] and the transmission speed is 10 [bit / s], the delay amount of the optical pulse between adjacent wavelengths is ½ of the bit period due to chromatic dispersion in one relay section. 100 [k
[m] After transmission, the optical pulse between adjacent wavelengths is delayed by 1 bit. At this time, when the optical pulse between adjacent wavelengths is about to collide at 0 [km] time, 100
[km] After the transmission, one collision occurred.

【0022】いま、各中継区間1341〜134nのそれ
ぞれの光伝送路134において隣接波長の光パルスの衝
突回数が整数倍となるように、光伝送路134の波長分
散特性が設定される。具体的には、1つの中継区間あた
りの光伝送路134の波長分散Dが、次式で示す関係を
満足するように設定する。ここで、Brは伝送速度、λ
は波長、Δfは光周波数間隔、cは光の速度である。
Now, the chromatic dispersion characteristics of the optical transmission line 134 are set so that the number of collisions of optical pulses of adjacent wavelengths in each of the optical transmission lines 134 of the relay sections 134 1 to 134 n becomes an integral multiple. Specifically, the chromatic dispersion D of the optical transmission line 134 per one relay section is set so as to satisfy the relationship shown by the following equation. Where Br is the transmission rate, λ
Is the wavelength, Δf is the optical frequency interval, and c is the speed of light.

【0023】[0023]

【数1】 [Equation 1]

【0024】例えば、(式1)において、伝送速度Br
を10[Gbit/s]、信号波長を1550[nm]、光周波数間
隔を100[GHz]とした場合、中継区間あたりの光伝送
路の波長分散は125[ps/nm]のN倍となる。
For example, in (Equation 1), the transmission rate Br
Is 10 [Gbit / s], the signal wavelength is 1550 [nm], and the optical frequency interval is 100 [GHz], the wavelength dispersion of the optical transmission line per repeater section is 125 [ps / nm] times N times. .

【0025】上記のような光伝送システムでは、1つの
中継区間における隣接波長の光パルスの衝突回数が整数
倍となるように、つまり隣接波長間の光パルスがNビッ
ト遅延するように光伝送路134の波長分散特性を設定
することによって光パルスの追い越しの際に発生するレ
ッドチャープおよびブルーチャープの各総量がほぼ同じ
になり、相互位相変調によるチャーピングを打ち消すこ
とで、波形歪みの低減を図っている。
In the above optical transmission system, the optical transmission line is configured so that the number of collisions of optical pulses of adjacent wavelengths in one repeater section is an integral multiple, that is, optical pulses between adjacent wavelengths are delayed by N bits. By setting the chromatic dispersion characteristic of 134, the total amount of red chirp and blue chirp generated when passing an optical pulse becomes almost the same, and by canceling the chirping due to cross-phase modulation, it is possible to reduce the waveform distortion. ing.

【0026】しかし、実際問題として、従来技術1のよ
うに、各中継区間の光伝送路損失をすべての波長帯でほ
ぼ0[dB/km]とすることや、従来技術2のように、隣接
波長間の光パルスの衝突回数を常にNビット遅延するよ
うに光伝送路の波長分散を管理することは非常に困難で
ある。
However, as a practical problem, the optical transmission line loss in each repeater section is set to be almost 0 [dB / km] in all wavelength bands as in the case of the prior art 1, and the adjacent optical path is different as in the case of the prior art 2. It is very difficult to manage the chromatic dispersion of the optical transmission line so that the number of collisions of optical pulses between wavelengths is always delayed by N bits.

【0027】この発明は、上記に鑑みてなされたもの
で、波長多重光伝送システムにおいて発生する相互位相
変調による伝送特性劣化の低減を簡易に実現する波長多
重光伝送システムを提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a wavelength division multiplexing optical transmission system which easily realizes reduction of transmission characteristic deterioration due to cross phase modulation occurring in a wavelength division multiplexing optical transmission system. To do.

【0028】[0028]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明にかかる波長多重光伝送システムは、複数
の中継区間を有する光ファイバ伝送路を用いて波長の異
なる2以上の光信号を多重伝送する波長多重光伝送シス
テムにおいて、各中継区間の入力側に配された光信号を
集中定数的に光増幅する集中定数型光増幅器と、前記集
中定数型光増幅器の利得を制御する第1の利得制御部
と、前記各中継区間の出力側に配された前記光ファイバ
伝送路を増幅媒体として分布定数的に光増幅する分布定
数型光増幅器と、前記分布定数型光増幅器の利得を制御
する第2の利得制御部と、前記光ファイバ伝送路内の各
中継区間の1つの区間において少なくとも隣接の波長信
号間で発生する相互位相変調によるブルーチャーピング
量とレッドチャーピング量が打ち消されるように前記第
1の利得制御部および前記第2の利得制御部との利得比
を制御する補償制御部とを備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a wavelength division multiplexing optical transmission system according to the present invention multiplexes two or more optical signals having different wavelengths by using an optical fiber transmission line having a plurality of relay sections. In a wavelength division multiplexing optical transmission system for transmitting, a lumped constant type optical amplifier for lumped constant optical amplification of an optical signal arranged on the input side of each repeater section, and a first lumped constant type optical amplifier for controlling the gain of the lumped constant type optical amplifier A gain control unit, a distributed constant type optical amplifier for optically amplifying the distributed constant type optical amplifier using the optical fiber transmission line arranged on the output side of each relay section as an amplification medium, and controlling the gain of the distributed constant type optical amplifier. A second gain control section, and a blue chirping amount and a red chirp pin due to mutual phase modulation generated between at least adjacent wavelength signals in one section of each relay section in the optical fiber transmission line. Wherein the amount and a compensation control unit for controlling a gain ratio between the first gain control unit and the second gain controller as canceled.

【0029】この発明によれば、各中継区間の入力側に
配した集中定数型光増幅器を用いて光信号を光増幅し、
第1の利得制御部により前記集中定数型光増幅器の利得
を制御し、前記各中継区間の出力側に配した前記光ファ
イバ伝送路を増幅媒体とした分布定数型光増幅器を用い
て光信号を光増幅し、第2の利得制御部により前記分布
定数型光増幅器の利得を制御し、補償制御部で前記第1
の利得制御部および前記第2の利得制御部との利得比を
制御することにより、前記光ファイバ伝送路内の各中継
区間の1つの区間において少なくとも隣接の波長信号間
で発生する相互位相変調によるブルーチャーピング量と
レッドチャーピング量を打ち消すことができる。
According to the present invention, an optical signal is optically amplified by using a lumped constant type optical amplifier arranged on the input side of each relay section,
A first gain control unit controls the gain of the lumped-constant type optical amplifier, and an optical signal is generated by using a distributed-constant type optical amplifier using the optical fiber transmission line arranged on the output side of each relay section as an amplification medium. Optical amplification is performed, the gain of the distributed constant type optical amplifier is controlled by the second gain controller, and the first gain is controlled by the compensation controller.
By controlling the gain ratio between the gain control section and the second gain control section of the optical fiber transmission line, the cross phase modulation generated at least between adjacent wavelength signals in one section of each relay section in the optical fiber transmission line. The amount of blue chirping and the amount of red chirping can be canceled.

【0030】つぎの発明にかかる波長多重光伝送システ
ムは、複数の中継区間を有する光ファイバ伝送路を用い
て波長の異なる2以上の光信号を多重伝送する波長多重
光伝送システムにおいて、各中継区間の入力側に配され
た前記光ファイバ伝送路を増幅媒体として分布定数的に
光増幅する第1の分布定数型光増幅器と、前記第1の分
布定数型光増幅器の利得を制御する第1の利得制御部
と、前記各中継区間の出力側に配された前記光ファイバ
伝送路を増幅媒体として分布定数的に光増幅する第2の
分布定数型光増幅器と、前記第2の分布定数型光増幅器
の利得を制御する第2の利得制御部と、前記光ファイバ
伝送路内の各中継区間の1つの区間において少なくとも
隣接の波長信号間で発生する相互位相変調によるブルー
チャーピング量とレッドチャーピング量が打ち消される
ように前記第1の利得制御部および前記第2の利得制御
部との利得比を制御する補償制御部とを備えたことを特
徴とする。
A wavelength division multiplexing optical transmission system according to the next invention is a wavelength division multiplexing optical transmission system that multiplex-transmits two or more optical signals having different wavelengths using an optical fiber transmission line having a plurality of relay sections. A first distributed constant type optical amplifier for performing distributed constant optical amplification using the optical fiber transmission line disposed on the input side of the first distributed constant type optical amplifier as a gain medium, and a first distributed constant type optical amplifier for controlling the gain of the first distributed constant type optical amplifier. A gain control unit, a second distributed constant type optical amplifier that optically amplifies the optical fiber transmission line arranged on the output side of each relay section in a distributed constant manner as an amplification medium, and the second distributed constant type optical amplifier A second gain control unit for controlling the gain of the amplifier, and a blue chirping amount and a delay amount due to the cross phase modulation generated between at least adjacent wavelength signals in one section of each relay section in the optical fiber transmission line. Wherein the Dochapingu amount and a compensation control unit for controlling a gain ratio between the first gain control unit and the second gain controller as canceled.

【0031】この発明によれば、各中継区間の入力側に
配した前記光ファイバ伝送路を増幅媒体とした第1の分
布定数型光増幅器を用いて光信号を光増幅し、第1の利
得制御部により前記第1の分布定数型光増幅器の利得を
制御し、前記各中継区間の出力側に配した前記光ファイ
バ伝送路を増幅媒体とした第2の分布定数型光増幅器を
用いて光信号を光増幅し、第2の利得制御部により前記
第2の分布定数型光増幅器の利得を制御し、補償制御部
で前記第1の利得制御部および前記第2の利得制御部と
の利得比を制御することにより、前記光ファイバ伝送路
内の各中継区間の1つの区間において少なくとも隣接の
波長信号間で発生する相互位相変調によるブルーチャー
ピング量とレッドチャーピング量を打ち消すことができ
る。
According to the present invention, the optical signal is optically amplified by using the first distributed constant type optical amplifier having the optical fiber transmission line arranged on the input side of each relay section as an amplification medium, and the first gain is obtained. The control unit controls the gain of the first distributed constant type optical amplifier, and the second distributed constant type optical amplifier using the optical fiber transmission line arranged on the output side of each relay section as an amplification medium The signal is optically amplified, the gain of the second distributed constant optical amplifier is controlled by the second gain control unit, and the gain between the first gain control unit and the second gain control unit is controlled by the compensation control unit. By controlling the ratio, it is possible to cancel the blue chirping amount and the red chirping amount due to the cross-phase modulation that occurs between at least adjacent wavelength signals in one section of each relay section in the optical fiber transmission line.

【0032】つぎの発明にかかる波長多重光伝送システ
ムは、複数の中継区間を有する光ファイバ伝送路を用い
て波長の異なる2以上の光信号を多重伝送する波長多重
光伝送システムにおいて、前記各中継区間の出力側に配
された前記光ファイバ伝送路を増幅媒体として分布定数
的に光増幅する分布定数型光増幅器と、前記分布定数型
光増幅器の利得を制御する利得制御部と、前記光ファイ
バ伝送路内の各中継区間の1つの区間において少なくと
も隣接の波長信号間で発生する相互位相変調によるブル
ーチャーピング量とレッドチャーピング量が打ち消され
るように前記利得制御の利得を制御する補償制御部とを
備えたことを特徴とする。
A wavelength division multiplexing optical transmission system according to the next invention is a wavelength division multiplexing optical transmission system that multiplex-transmits two or more optical signals having different wavelengths by using an optical fiber transmission line having a plurality of relay sections. A distributed constant type optical amplifier for performing distributed constant optical amplification using the optical fiber transmission line arranged on the output side of the section as an amplification medium, a gain control section for controlling the gain of the distributed constant type optical amplifier, and the optical fiber A compensation control unit for controlling the gain of the gain control so that the blue chirping amount and the red chirping amount due to the mutual phase modulation generated at least between adjacent wavelength signals in one section of each relay section in the transmission line are canceled. It is characterized by having and.

【0033】この発明によれば、前記各中継区間の出力
側に配した前記光ファイバ伝送路を増幅媒体とした分布
定数型光増幅器を用いて光信号を光増幅し、前記利得制
御部により前記分布定数型光増幅器の利得を制御し、補
償制御部で前記利得制御部の利得を制御することによ
り、前記光ファイバ伝送路内の各中継区間の1つの区間
において少なくとも隣接の波長信号間で発生する相互位
相変調によるブルーチャーピング量とレッドチャーピン
グ量を打ち消すことができる。
According to the present invention, the optical signal is optically amplified by using the distributed constant type optical amplifier using the optical fiber transmission line arranged on the output side of each of the relay sections as an amplification medium, and the gain control section controls the optical signal. By controlling the gain of the distributed constant type optical amplifier and controlling the gain of the gain control section by the compensation control section, at least between adjacent wavelength signals in one section of each relay section in the optical fiber transmission line. It is possible to cancel the blue chirping amount and the red chirping amount by the mutual phase modulation.

【0034】つぎの発明にかかる波長多重光伝送システ
ムは、上記の発明において、前記光ファイバ伝送路が複
数の異なる有効コア断面積から構成されることを特徴と
する。
A wavelength division multiplexing optical transmission system according to the next invention is characterized in that, in the above invention, the optical fiber transmission line is composed of a plurality of different effective core sectional areas.

【0035】この発明によれば、上記の発明において、
前記光ファイバ伝送路が複数の異なる有効コア断面積か
ら構成されることを特徴としたことにより、前記光ファ
イバ伝送路内の各中継区間の1つの区間において少なく
とも隣接の波長信号間で発生する相互位相変調によるブ
ルーチャーピング量とレッドチャーピング量を打ち消す
ことができる。
According to this invention, in the above invention,
Since the optical fiber transmission line is composed of a plurality of different effective core cross-sectional areas, a mutual signal generated at least between adjacent wavelength signals in one section of each relay section in the optical fiber transmission line. It is possible to cancel the blue chirping amount and the red chirping amount by the phase modulation.

【0036】つぎの発明にかかる波長多重光伝送システ
ムは、上記の発明において、前記光ファイバ伝送路内の
各中継区間における波長分散値が正の分散値と負の分散
値から構成されることを特徴とする。
In the wavelength division multiplexing optical transmission system according to the next invention, in the above invention, the chromatic dispersion value in each relay section in the optical fiber transmission line is composed of a positive dispersion value and a negative dispersion value. Characterize.

【0037】この発明によれば、上記の発明において、
前記光ファイバ伝送路内の各中継区間における波長分散
値が正の分散値と負の分散値から構成されたことを特徴
とすることにより、前記光ファイバ伝送路内の各中継区
間の1つの区間において少なくとも隣接の波長信号間で
発生する相互位相変調によるブルーチャーピング量とレ
ッドチャーピング量を打ち消すことができる。
According to this invention, in the above invention,
One of the relay sections in the optical fiber transmission line is characterized in that the chromatic dispersion value in each relay section in the optical fiber transmission line is composed of a positive dispersion value and a negative dispersion value. In, at least the blue chirping amount and the red chirping amount due to the mutual phase modulation generated between the adjacent wavelength signals can be canceled.

【0038】つぎの発明にかかる波長多重光伝送システ
ムは、上記の発明において、前記光ファイバ伝送路内の
各中継区間における波長分散による隣接波長間の光パル
スの遅延量がゼロとなるように設定したことを特徴とす
る。
In the above-mentioned invention, the wavelength division multiplexing optical transmission system according to the next invention is set so that the delay amount of the optical pulse between adjacent wavelengths due to the chromatic dispersion in each relay section in the optical fiber transmission line becomes zero. It is characterized by having done.

【0039】この発明によれば、上記の発明において、
前記光ファイバ伝送路内の各中継区間における波長分散
による隣接波長間の光パルスの遅延量がゼロとなるよう
に設定したことを特徴とすることにより、前記光ファイ
バ伝送路内の各中継区間の1つの区間において少なくと
も隣接の波長信号間で発生する相互位相変調によるブル
ーチャーピング量とレッドチャーピング量を打ち消すこ
とができる。
According to this invention, in the above invention,
By setting the delay amount of the optical pulse between adjacent wavelengths due to chromatic dispersion in each relay section in the optical fiber transmission line to be zero, each relay section in the optical fiber transmission line It is possible to cancel out the blue chirping amount and the red chirping amount due to the cross-phase modulation that occurs between at least adjacent wavelength signals in one section.

【0040】つぎの発明にかかる波長多重光伝送システ
ムは、上記の発明において、前記光ファイバ伝送路内の
連続した二つの中継区間の波長分散の符号が異なること
を特徴とする。
The wavelength-division-multiplexed optical transmission system according to the next invention is characterized in that, in the above-mentioned invention, the signs of chromatic dispersion in two continuous relay sections in the optical fiber transmission line are different.

【0041】この発明によれば、上記の発明において、
前記光ファイバ伝送路内の連続した二つの中継区間の波
長分散の符号が異なることを特徴とすることにより、前
記光ファイバ伝送路内の各中継区間の1つの区間におい
て少なくとも隣接の波長信号間で発生する相互位相変調
によるブルーチャーピング量とレッドチャーピング量を
打ち消すことができる。
According to this invention, in the above invention,
In the optical fiber transmission path, at least two adjacent wavelength signals are adjacent to each other in at least one of the relay sections in the optical fiber transmission path, since the two chromatic dispersions have different signs of chromatic dispersion. It is possible to cancel the amount of blue chirping and the amount of red chirping due to the generated mutual phase modulation.

【0042】つぎの発明にかかる波長多重光伝送システ
ムは、上記の発明において、前記光ファイバ伝送路内の
連続した二つの中継区間の波長分散による隣接波長間の
光パルスの遅延量がゼロとなるように設定したことを特
徴とする。
In the wavelength division multiplexing optical transmission system according to the next invention, in the above invention, the delay amount of the optical pulse between adjacent wavelengths due to the chromatic dispersion of two continuous relay sections in the optical fiber transmission line becomes zero. It is characterized by setting as follows.

【0043】この発明によれば、上記の発明において、
前記光ファイバ伝送路内の連続した二つの中継区間の波
長分散による隣接波長間の光パルスの遅延量がゼロとな
るように設定したことを特徴とすることにより、前記光
ファイバ伝送路内の各中継区間の1つの区間において少
なくとも隣接の波長信号間で発生する相互位相変調によ
るブルーチャーピング量とレッドチャーピング量を打ち
消すことができる。
According to this invention, in the above invention,
By setting the delay amount of the optical pulse between adjacent wavelengths due to the wavelength dispersion of two continuous relay sections in the optical fiber transmission line to be zero, each in the optical fiber transmission line It is possible to cancel out the amount of blue chirping and the amount of red chirping due to the cross-phase modulation that occurs between at least adjacent wavelength signals in one section of the relay section.

【0044】[0044]

【発明の実施の形態】実施の形態1.図3は、この発明
にかかる波長多重光伝送システムの実施の形態1の説明
図である。同図において、1は光ファイバ伝送路を、2
1〜2nは光ファイバ伝送路1をn個に分割した中継区間
を、3は2つ以上の異なる波長信号光を波長多重した波
長多重信号光を送出する送信部を、41〜4nは異なる波
長信号光を送出する送信機を、5は送信機41〜4nから
送出された複数の波長信号光を合波する合波器を、6は
光ファイバ伝送路1を伝送した波長多重信号光を分波す
るための分波器を、71〜7nは分波器6により分波され
た波長の異なる信号光を受信する受信器を、8は分波器
6と受信器71〜7nから構成される受信部を、それぞれ
示している。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiment 1. FIG. 3 is an explanatory diagram of the first embodiment of the wavelength division multiplexing optical transmission system according to the present invention. In the figure, 1 is an optical fiber transmission line and 2 is
The 1 to 2 n are repeating sections obtained by dividing the optical fiber transmission line 1 to n, 3 a transmission unit for transmitting the two or more different wavelength signals wavelength-multiplexed signal light wavelength multiplexed light, 4 1 to 4 n wavelength transmitter for transmitting the different wavelength signal light, 5 a multiplexer for multiplexing the plurality of wavelength signal light transmitted from the transmitter 4 1 to 4 n, where 6 is transmitted through the optical fiber transmission line 1 A demultiplexer for demultiplexing the multiplexed signal light, 7 1 to 7 n are receivers for receiving signal lights having different wavelengths demultiplexed by the demultiplexer 6, and 8 is a demultiplexer 6 and a receiver. Each of the receiving units composed of 7 1 to 7 n is shown.

【0045】また、同図の光ファイバ伝送路を複数に分
割した各中継区間21〜2nにおいて、1aは各中継区間
1〜2nの光ファイバ伝送路を、10は光ファイバ伝送
路1aと接続された波長多重信号光が入力される入力端
子を、11は集中定数型光増幅器を、12は分布定数型
光増幅器を、13は分布定数型光増幅器12における分
布定数型増幅用励起光源を、14は分布定数型増幅用励
起光源13から送出された励起光と波長多重信号光を合
波する光合波手段を、15は波長多重信号光が送出され
る光出力端子を、16aは集中定数型光増幅器11の利
得を制御する利得制御部を、16bは分布定数型光増幅
器12の利得を制御する利得制御部を、17は集中定数
型光増幅器の利得制御部16aと、分布定数型光増幅器
の利得制御部16bとを適切に制御し、光ファイバ伝送
路1a内で生じた相互位相変調によるブルーチャープと
レッドチャープの影響を打ち消す補償制御部を、それぞ
れ示している。
Further, in each of the relay sections 2 1 to 2 n obtained by dividing the optical fiber transmission path in the same figure, 1a is an optical fiber transmission path of each of the relay sections 2 1 to 2 n , and 10 is an optical fiber transmission path. An input terminal for inputting the wavelength-multiplexed signal light connected to 1a, 11 is a lumped constant type optical amplifier, 12 is a distributed constant type optical amplifier, and 13 is a pump for distributed constant type amplification in the distributed constant type optical amplifier 12. A light source, 14 is an optical combining means for combining the pumping light sent from the distributed constant type amplification pumping light source 13 and the WDM signal light, 15 is an optical output terminal to which the WDM signal light is sent, and 16a is A gain control unit for controlling the gain of the lumped constant optical amplifier 11, 16b is a gain control unit for controlling the gain of the distributed constant optical amplifier 12, 17 is a gain control unit 16a of the lumped constant optical amplifier, and a distributed constant. Type optical amplifier gain control unit 1 6b is a compensation control unit that appropriately controls 6b and cancels the influence of the blue chirp and the red chirp due to the mutual phase modulation generated in the optical fiber transmission line 1a.

【0046】図4(1)は、中継区間に生じる相互位相変
調の影響による残留チャープが生じる原理の説明図であ
る。1aは前記光ファイバ伝送路1を複数に分割された
正の分散値から構成される光ファイバ伝送路で、10は
前記光ファイバ伝送路1aと接続された波長多重信号光
が入力される入力端子、11は集中定数型光増幅器、1
5は波長多重信号光が送出される光出力端子である。ま
た、図4(1)−(a)において、Pinは入力信号パワー、
Poutは出力信号パワーを、実線は光信号の伝送ととも
に減衰していく信号パワー曲線を示している。
FIG. 4 (1) is an explanatory view of the principle that residual chirp is generated due to the influence of mutual phase modulation occurring in the relay section. Reference numeral 1a denotes an optical fiber transmission line composed of a positive dispersion value obtained by dividing the optical fiber transmission line 1 into a plurality, and 10 denotes an input terminal connected to the optical fiber transmission line 1a to which the wavelength-multiplexed signal light is input. , 11 are lumped constant optical amplifiers, 1
Reference numeral 5 denotes an optical output terminal to which the wavelength multiplexed signal light is transmitted. 4 (1)-(a), Pin is the input signal power,
Pout represents the output signal power, and the solid line represents the signal power curve that attenuates as the optical signal is transmitted.

【0047】いま、図4(1)の中継間隔は100[km]
とし、信号光波長近傍での波長分散は2.5[ps/km/n
m]、信号波長間隔は0.8[nm]、伝送速度は20[Gbit/
s]とする。このとき、隣接波長の信号光が波長分散によ
って生じる遅延量は、Dを波長分散、Lを伝送距離、Δ
λを波長間隔として、次式で表すことができる。
Now, the relay interval in FIG. 4 (1) is 100 [km].
And the chromatic dispersion near the signal light wavelength is 2.5 [ps / km / n
m], the signal wavelength interval is 0.8 [nm], and the transmission speed is 20 [Gbit /
s]. At this time, the delay amount caused by the wavelength dispersion of the signal light of the adjacent wavelength is D for the wavelength dispersion, L for the transmission distance, and Δ.
It can be expressed by the following equation, where λ is a wavelength interval.

【0048】[0048]

【数2】 [Equation 2]

【0049】この(式2)から、波長多重信号光が25
[km]伝播されたとすると隣接波長間の遅延量は2.5[ps
/km/nm]×25[km]×0.8[nm]=50[ps]となり、これ
は伝送速度20[Gbit/s]の信号のビット周期が50[ps]
であるので、隣接する光パルスが1ビット遅延すること
を意味している。
From this (Equation 2), 25 wavelength-multiplexed signal lights can be obtained.
If it is propagated [km], the amount of delay between adjacent wavelengths is 2.5 [ps
/km/nm]×25[km]×0.8[nm]=50[ps], which means that the bit period of a signal with a transmission rate of 20 [Gbit / s] is 50 [ps].
Therefore, it means that adjacent optical pulses are delayed by 1 bit.

【0050】つまり、0[km]において隣接波長の光パル
スがこれから衝突しようとしている場合には、25[km]
を伝送する間にレッドチャープおよびブルーチャープを
1回ずつ発生することになる。つまり、中継区間100
[km]を伝送する間には遅延量は2.5[ps/km/nm]×10
0[km]×0.8[nm]=200[ps]となり、隣接する光パ
ルスは4ビット遅延し、4回ずつブルーチャープとレッ
ドチャープが発生することになる。
In other words, when optical pulses of adjacent wavelengths are about to collide at 0 [km], 25 [km]
During the transmission of the red chirp and the blue chirp, the red chirp and the blue chirp are generated once. That is, the relay section 100
The amount of delay is 2.5 [ps / km / nm] × 10 while transmitting [km].
0 [km] × 0.8 [nm] = 200 [ps], adjacent optical pulses are delayed by 4 bits, and blue chirp and red chirp are generated four times each.

【0051】ここで、図4(1)に示した中継区間構成例
における相互位相変調効果の影響について説明する。こ
こで、隣接する2波長間の相互位相変調を考えるとし、
2つの異なる波長多重信号の信号ビットパターンは
「1」の連続であると仮定する。このとき波長多重信号
光は前記集中定数型光増幅器11により所望の光レベル
Pinまで増幅された後、光ファイバ伝送路1a区間を伝
送する。光ファイバ伝送路1a区間を伝送する間に、2
つの異なる波長間で相互位相変調効果を受けるが、図4
(1)−(a)に示すように、伝送に伴い生じる損失のため
に光信号パワーが減衰するため、光ファイバ伝送路1a
区間における相互位相変調により長手方向に発生するチ
ャープの様子は、図4(1)−(b)に示すように隣接する
光パルスが1ビット遅延する間では、常にブルーチャー
プよりレッドチャープが強い状態となる。従って、光フ
ァイバ伝送路1a区間を伝送する間では図4(1)−(c)
に示すように、相互位相変調の影響で常にレッドチャー
プが残留してしまい、全体でΔCだけ残ってしまう。
Here, the influence of the cross phase modulation effect in the relay section configuration example shown in FIG. 4A will be described. Here, considering mutual phase modulation between two adjacent wavelengths,
It is assumed that the signal bit patterns of two different wavelength division multiplexed signals are "1" s in sequence. At this time, the wavelength-multiplexed signal light is amplified to the desired optical level Pin by the lumped constant optical amplifier 11 and then transmitted through the optical fiber transmission line 1a section. While transmitting the section of the optical fiber transmission line 1a, 2
It is affected by mutual phase modulation between two different wavelengths.
As shown in (1)-(a), since the optical signal power is attenuated due to the loss caused by the transmission, the optical fiber transmission line 1a
The state of the chirp generated in the longitudinal direction due to the cross phase modulation in the section is that the red chirp is always stronger than the blue chirp while the adjacent optical pulses are delayed by 1 bit as shown in Fig. 4 (1)-(b). Becomes Therefore, while transmitting the section of the optical fiber transmission line 1a, as shown in FIG.
As shown in, the red chirp always remains due to the influence of the mutual phase modulation, and ΔC remains as a whole.

【0052】つぎに、中継区間の出力側に分布定数型光
増幅器を用いた場合に、残留チャープが低減される原理
について説明する。図4(2)は、図4(1)の出力側に図
3で示した分布定数型光増幅器12を挿入した場合の説
明図である。また、図4(2)−(a)において、波線は分
布定数型光増幅を行わない場合、実線は分布定数型光増
幅を行う場合のそれぞれの信号パワー曲線を示してい
る。上述したように、入力端子10から入力される波長
多重信号光は2つの異なる波長成分からなり、2つの異
なる波長多重信号の信号ビットパターンは「1」の連続
であると仮定する。このとき波長多重信号光は、集中定
数型光増幅器11により所望の光レベルPinまで増幅さ
れた後、光ファイバ伝送路1a区間を伝送する。中継区
間の出力側では分布定数型光増幅器12を備えており、
励起光が分布定数型増幅用励起光源13により出力され
た励起光は、光合波手段14を介し、波長多重信号光と
逆方向に中継区間に入力される。そのため、伝送が進行
し出力端に近づくにつれ、長手方向に対して分布定数的
に波長多重信号光が増幅されるため図4(2)−(a)に示
すような信号パワープロファイルとなる。
Next, the principle of reducing the residual chirp when the distributed constant type optical amplifier is used on the output side of the relay section will be described. FIG. 4 (2) is an explanatory diagram in the case where the distributed constant type optical amplifier 12 shown in FIG. 3 is inserted on the output side of FIG. 4 (1). In addition, in FIG. 4 (2)-(a), the wavy line indicates the signal power curve when distributed constant optical amplification is not performed, and the solid line indicates the signal power curve when distributed constant optical amplification is performed. As described above, it is assumed that the wavelength division multiplexed signal light input from the input terminal 10 is composed of two different wavelength components, and the signal bit patterns of the two different wavelength division multiplexed signals are continuous "1". At this time, the wavelength-division-multiplexed signal light is amplified by the lumped constant optical amplifier 11 to a desired optical level Pin, and then transmitted through the optical fiber transmission line 1a section. On the output side of the relay section, the distributed constant type optical amplifier 12 is provided,
The pumping light, which is the pumping light output from the pumping light source 13 for distributed constant type amplification, is input to the relay section via the optical multiplexing means 14 in the opposite direction to the wavelength-multiplexed signal light. Therefore, as the transmission progresses and approaches the output end, the wavelength-multiplexed signal light is amplified in a distributed constant manner in the longitudinal direction, so that the signal power profile becomes as shown in FIG. 4 (2)-(a).

【0053】これにより分布定数型光増幅を行わないと
きの信号パワープロファイルと比較した場合、A点まで
は信号パワープロファイルが同じであるため、A点まで
は隣接する光パルスが1ビット遅延する間に発生するチ
ャープは常にレッドチャープがブルーチャープより大き
く、A点以前まではレッドチャープが残留することにな
る。しかし、A点以降では分布定数型光増幅を行うこと
により次第に光信号パワーが大きくなるため、図4(2)
−(b)に示すように隣接する光パルスが1ビット遅延す
る間に発生するチャープ量はレッドチャープよりもブル
ーチャープが強い状態となる。そのため、光ファイバ伝
送路1a区間の長手方向に対する残留チャープの様子は
図4(2)−(c)に示すようにA点以前まではレッドチャ
ープが残留するが、A点以降ではブルーチャープが残留
するため光ファイバ伝送路1a区間を伝送後の残留チャ
ープΔC1はΔCより小さくなる。
As a result, when compared with the signal power profile when distributed constant type optical amplification is not performed, the signal power profile is the same up to point A, so that up to point A, the adjacent optical pulse is delayed by 1 bit. The red chirp is always larger than the blue chirp, and the red chirp remains before point A. However, after point A, the optical signal power gradually increases by performing distributed constant type optical amplification.
As shown in (b), the amount of chirp generated while the adjacent optical pulses are delayed by 1 bit has a stronger blue chirp than the red chirp. Therefore, the state of residual chirp in the longitudinal direction of the section of the optical fiber transmission line 1a is that red chirp remains before point A as shown in FIG. 4 (2)-(c), but blue chirp remains after point A. Therefore, the residual chirp ΔC1 after transmission through the section of the optical fiber transmission line 1a becomes smaller than ΔC.

【0054】分布定数型光増幅を行った場合でも、残留
チャープが発生しているが、これは光ファイバ伝送路区
間内のA点以前で残留したレッドチャープ量とA点以降
で残留したブルーチャープ量が等しくないためである。
A点以前で残留したレッドチャープ量がA点以降で残留
したブルーチャープ量より大きい場合には、集中定数型
光増幅器の利得を小さくするか、あるいは分布定数型光
増幅器の利得を大きくすることで中継区間全体での残留
チャープをさらに小さくすることができる。
Even when the distributed constant type optical amplification is performed, residual chirp is generated. This is due to the amount of red chirp remaining before point A and the blue chirp remaining after point A in the optical fiber transmission line section. This is because the amounts are not equal.
If the amount of red chirp remaining before point A is greater than the amount of blue chirp remaining after point A, either decrease the gain of the lumped constant optical amplifier or increase the gain of the distributed constant optical amplifier. The residual chirp in the entire relay section can be further reduced.

【0055】図5は、分布定数型光増幅器12の利得制
御により残留チャープを極小化した場合の説明図であ
る。また、図5−(a)において、実線は残留チャープ
(ΔC2)が残る場合、波線は残留チャープ(ΔC1)
が低減される場合の信号パワー曲線をそれぞれ示してい
る。図5−(a)の実線の場合には、光ファイバ伝送路1
a区間で相互位相変調により発生するチャープは図5−
(b)の実線のようになるため、光出力端子15において
残留するチャープ量は図5−(c)の実線に示すように、
ΔC2だけ残ることになる。一方、図5−(a)の波線の
場合のように、図5−(a)の実線の場合より、集中定数
型光増幅器11の利得を下げ(Pin2<Pin)、分
布定数型光増幅器12の利得比を上げることにより、光
出力端子15において残留するチャープ量を図5−(c)
の波線に示すように、ΔC1<ΔC2とすることができ
る。したがって、集中定数型光増幅器11と分布定数型
光増幅器12との利得比を最適に設定した場合には、光
ファイバ伝送路1a区間で発生する残留チャープ量を極
小化することができる。
FIG. 5 is an explanatory diagram in the case where the residual chirp is minimized by controlling the gain of the distributed constant type optical amplifier 12. Further, in FIG. 5- (a), when the residual chirp (ΔC2) remains in the solid line, the wavy line represents the residual chirp (ΔC1).
3A and 3B respectively show signal power curves in the case where is reduced. In the case of the solid line in FIG. 5- (a), the optical fiber transmission line 1
The chirp generated by cross phase modulation in section a is shown in Fig. 5-
As shown by the solid line in (b), the amount of chirp remaining at the optical output terminal 15 is as shown by the solid line in FIG.
Only ΔC2 will remain. On the other hand, as in the case of the wavy line in FIG. 5- (a), the gain of the lumped constant optical amplifier 11 is lowered (Pin2 <Pin) compared to the case of the solid line in FIG. By increasing the gain ratio of, the amount of chirp remaining at the optical output terminal 15 is shown in FIG.
As shown by the wavy line of ΔC1, it is possible to satisfy ΔC1 <ΔC2. Therefore, when the gain ratio between the lumped constant type optical amplifier 11 and the distributed constant type optical amplifier 12 is optimally set, the amount of residual chirp generated in the section of the optical fiber transmission line 1a can be minimized.

【0056】以上のようにこの実施の形態1によれば、
図3に示す波長多重光伝送システムにおいて、各中継区
間の入力側で集中定数型光増幅器を用いて光信号を光増
幅し、第1の利得制御部により集中定数型光増幅器の利
得を制御し、各中継区間の出力側で光ファイバ伝送路を
増幅媒体とした分布定数型光増幅器を用いて光信号を光
増幅し、第2の利得制御部により分布定数型光増幅器の
利得を制御し、補償制御部で第1の利得制御部および第
2の利得制御部との利得比を制御することにより、光フ
ァイバ伝送路内の各中継区間の1つの区間において少な
くとも隣接の波長信号間で発生する相互位相変調による
ブルーチャーピング量とレッドチャーピング量を打ち消
すことができるので、相互位相変調効果による伝送特性
劣化の少ない光伝送システムを構築できる。
As described above, according to the first embodiment,
In the wavelength division multiplexing optical transmission system shown in FIG. 3, an optical signal is optically amplified by using a lumped constant type optical amplifier on the input side of each repeater section, and a gain of the lumped constant type optical amplifier is controlled by a first gain control unit. , An optical signal is optically amplified by using a distributed constant type optical amplifier using an optical fiber transmission line as an amplification medium at the output side of each relay section, and a gain of the distributed constant type optical amplifier is controlled by a second gain control unit, By controlling the gain ratio between the first gain control unit and the second gain control unit by the compensation control unit, at least between adjacent wavelength signals in one section of each relay section in the optical fiber transmission line. Since the blue chirping amount and the red chirping amount due to the mutual phase modulation can be canceled out, it is possible to construct an optical transmission system with less deterioration of the transmission characteristics due to the mutual phase modulation effect.

【0057】実施の形態2.実施の形態2では、図3に
示す波長多重光伝送システムにおいて、各中継区間の入
力側の集中定数型光増幅器を分布定数型光増幅器に置換
している。図6は、実施の形態2における残留チャープ
量を極小化する場合の説明図である。同図において、1
0は光ファイバ伝送路1aと接続された波長多重信号光
が入力される入力端子を、12aは第1の分布定数型光
増幅器を、13aは第1の分布定数型光増幅器12aに
おける第1の分布定数型増幅用励起光源を、14aは第
1の分布定数型増幅用励起光源13aから送出された励
起光と波長多重信号光を合波する光合波手段を、12は
第2の分布定数型光増幅器を、13は第2の分布定数型
光増幅器12における分布定数型増幅用励起光源を、1
4は第2の分布定数型増幅用励起光源13から送出され
た励起光と波長多重信号光を合波する光合波手段を、1
5は波長多重信号光が送出される光出力端子をそれぞれ
示している。
Embodiment 2. In the second embodiment, in the wavelength division multiplexing optical transmission system shown in FIG. 3, the lumped constant type optical amplifier on the input side of each repeater section is replaced with a distributed constant type optical amplifier. FIG. 6 is an explanatory diagram for minimizing the residual chirp amount in the second embodiment. In the figure, 1
Reference numeral 0 denotes an input terminal connected to the optical fiber transmission line 1a to which the wavelength-multiplexed signal light is input, 12a denotes a first distributed constant type optical amplifier, and 13a denotes a first distributed constant type optical amplifier 12a. A distributed-constant-type amplification pumping light source 14a is an optical multiplexer for combining the pumping light sent from the first distributed-constant-type amplification pumping light source 13a with the wavelength-division-multiplexed signal light, and 12 is a second distributed-constant-type Reference numeral 1 denotes an optical amplifier, and 13 denotes a pumping light source for distributed constant type amplification in the second distributed constant type optical amplifier 12.
Reference numeral 4 denotes an optical multiplexing means for multiplexing the pumping light sent from the second distributed constant type amplification pumping light source 13 and the wavelength division multiplexed signal light.
Reference numerals 5 respectively denote optical output terminals to which the wavelength-multiplexed signal light is transmitted.

【0058】なお、伝送路遅延の条件は実施の形態1と
同じとする。すなわち、図6において、中継間隔は10
0[km]とし、信号光波長近傍での波長分散は2.5[ps/k
m/nm]、信号波長間隔は0.8[nm]、伝送速度は20「Gbi
t/s」とする。したがって、実施の形態1と同様に、0[k
m]において隣接する光パルスが、25[km]を伝送する間
に1ビット遅延するものとする。また、入力端子10か
ら入力される波長多重信号光は2つの異なる波長から構
成され、2つの異なる波長多重信号の信号ビットパター
ンは「1」の連続と仮定する。
The conditions of the transmission line delay are the same as those in the first embodiment. That is, in FIG. 6, the relay interval is 10
0 [km], and wavelength dispersion near the signal light wavelength is 2.5 [ps / k
m / nm], the signal wavelength interval is 0.8 [nm], and the transmission speed is 20 "Gbi.
t / s ”. Therefore, as in the first embodiment, 0 [k
It is assumed that adjacent optical pulses in [m] are delayed by 1 bit while transmitting 25 [km]. Further, it is assumed that the wavelength division multiplexed signal light input from the input terminal 10 is composed of two different wavelengths and the signal bit patterns of the two different wavelength division multiplexed signals are continuous "1".

【0059】したがって、実施の形態1でも示したよう
に、中継区間100kmを伝送する間に、隣接する光パル
スは4ビット遅延し、4回ずつブルーチャープとレッド
チャープが発生することとなる。
Therefore, as shown in the first embodiment, the adjacent optical pulse is delayed by 4 bits during the transmission of 100 km of the relay section, and the blue chirp and the red chirp are generated four times each.

【0060】このとき、波長多重信号光は、第1の分布
定数型光増幅器12aの第1の分布定数型増幅用励起光
源13aから出力された励起光と第1の光合波手段14
aにおいて合波され、波長多重信号光と励起光は光ファ
イバ伝送路1a中を同方向に伝送される。このとき、光
ファイバ伝送路1a中では励起光により分布定数的に光
増幅が行われるため、波長多重信号光は第1の分布定数
型増幅用励起光源13aから出力された励起光による光
増幅効果が失われるまで光増幅される。
At this time, the wavelength-division-multiplexed signal light is combined with the pumping light outputted from the first distributed constant type amplification pumping light source 13a of the first distributed constant type optical amplifier 12a and the first optical multiplexing means 14.
The wavelength-multiplexed signal light and the pumping light are multiplexed in a and are transmitted in the same direction in the optical fiber transmission line 1a. At this time, in the optical fiber transmission line 1a, since the light is amplified in a distributed constant by the pump light, the wavelength-multiplexed signal light is an optical amplification effect by the pump light output from the first distributed constant type amplification pump light source 13a. Light is amplified until is lost.

【0061】また、光ファイバ伝送路1a区間の出力側
では、第2の分布定数型光増幅器12を備えており、励
起光が第2の分布定数型増幅用励起光源13により出力
された励起光は光合波手段14を介し、波長多重信号光
と逆方向に光ファイバ伝送路区間に入力される。そのた
め光ファイバ伝送路1aの出力側付近まで伝送が進行す
るに従い、長手方向に対して分布定数的に波長多重信号
光が増幅されるため分布定数的に増幅された図6(a)に
示すような信号パワープロファイルとなる。このとき図
6(a)に、第1の分布定数型光増幅器12aと第2の分
布定数型光増幅器12との利得比を制御することによっ
て得られる異なる3種類の信号プロファイルを示した。
この3種類の信号プロファイルでは、点線K1、実線K
2そして破線K3の順に、分布定数的に増幅される点が
信号入力側に位置しているところが異なっている。すな
わち、第1の分布定数型光増幅器12aの利得は、K1
>K2>K3と設定しており、また第2の分布定数型光
増幅器12の利得は、K1<K2<K3と設定してい
る。
On the output side of the section of the optical fiber transmission line 1a, the second distributed constant type optical amplifier 12 is provided, and the pumping light is the pumping light output from the second distributed constant type amplification pumping light source 13. Is input to the optical fiber transmission path section in the opposite direction to the wavelength division multiplexed signal light via the optical multiplexing means 14. Therefore, as the transmission progresses to the vicinity of the output side of the optical fiber transmission line 1a, the wavelength-division-multiplexed signal light is amplified in a distributed constant with respect to the longitudinal direction, as shown in FIG. 6 (a). Signal power profile. At this time, FIG. 6 (a) shows three different signal profiles obtained by controlling the gain ratio between the first distributed constant optical amplifier 12a and the second distributed constant optical amplifier 12.
In these three types of signal profiles, dotted line K1 and solid line K
2 and the point of being amplified in a distributed constant is located on the signal input side in the order of the broken line K3. That is, the gain of the first distributed constant optical amplifier 12a is K1.
>K2> K3, and the gain of the second distributed constant type optical amplifier 12 is set to K1 <K2 <K3.

【0062】このとき3種類の利得比における発生チャ
ープおよび残留チャープの長手方向に対するプロファイ
ルを図6(b)および図6(c)に示した。この図6(b)か
ら分かるように、第1の分布定数型光増幅器12aと第
2の分布定数型光増幅器12との利得比に応じて、光フ
ァイバ伝送路1aを伝送する間に、相互位相変調効果に
起因して複数回のブルーチャープおよびレッドチャープ
が発生する。この図6(a)において分布定数的に光増幅
が行われ、光ファイバの損失よりも高い利得を得られた
点以降では次第に光信号パワーが大きくなるため、隣接
する光パルスが1ビット遅延する間に発生するチャープ
量はレッドチャープよりもブルーチャープが強い状態と
なる。
At this time, the profiles of the generated chirp and the residual chirp in the longitudinal direction at three types of gain ratios are shown in FIGS. 6 (b) and 6 (c). As can be seen from FIG. 6 (b), depending on the gain ratio between the first distributed constant optical amplifier 12a and the second distributed constant optical amplifier 12, mutual transmission is performed during transmission through the optical fiber transmission line 1a. Blue chirp and red chirp occur multiple times due to the phase modulation effect. In FIG. 6A, the optical amplification is performed in a distributed constant manner, and the optical signal power gradually increases after the point where the gain higher than the loss of the optical fiber is obtained, so that adjacent optical pulses are delayed by 1 bit. The amount of chirp generated during the period is such that blue chirp is stronger than red chirp.

【0063】点線K1では、A点以前までは相互位相変
調により発生するチャープは、ブルーチャープよりレッ
ドチャープ量が強く生じるためレッドチャープが残留す
る。A点以降ではレッドチャープよりブルーチャープ量
が強く生じるためブルーチャープが残留する。しかし、
A点以降に残留したレッドチャープ量より、A点以降に
残留したブルーチャープ量が小さいため、光ファイバ伝
送路1a間の伝送で残留するチャープはレッドチャープ
が残留する。一方、破線K3では、C点以前までは相互
位相変調により発生するチャープは、ブルーチャープよ
りレッドチャープ量が強く生じるためレッドチャープが
残留する。C点以降では、レッドチャープよりブルーチ
ャープ量が強く生じるためブルーチャープが残留する。
しかし、C点以前に残留したレッドチャープ量より、C
点以降に残留したブルーチャープ量が大きいため、光フ
ァイバ伝送路1a区間の伝送で残留するチャープは、ブ
ルーチャープが残留する。
In the dotted line K1, before the point A, the chirp generated by the cross phase modulation has a red chirp amount larger than that of the blue chirp, so that the red chirp remains. After point A, the amount of blue chirp is stronger than that of red chirp, and blue chirp remains. But,
Since the amount of blue chirp remaining after point A is smaller than the amount of red chirp remaining after point A, red chirp remains in the chirp remaining in the transmission between the optical fiber transmission lines 1a. On the other hand, in the broken line K3, the red chirp remains until the point C before the point C because the amount of red chirp is stronger than that of the blue chirp. After the point C, the amount of blue chirp is stronger than that of red chirp, and blue chirp remains.
However, from the amount of red chirp remaining before point C, C
Since the amount of blue chirp remaining after the point is large, blue chirp remains in the chirp remaining in the transmission in the section of the optical fiber transmission line 1a.

【0064】したがって、図6(a)の実線K2で示され
る信号プロファイルのように、B点以前に相互位相変調
により残留したレッドチャープ量と、B点以降に相互位
相変調により発生したブルーチャープ量がほぼ同量にな
るように、第1の分布定数型光増幅器12aと、第2の
分布定数型光増幅器12との利得比を、発生したブルー
チャープとレッドチャープが打ち消し合うように適切に
設定した場合には、図6(c)に示すように、残留チャー
プ量を低減することができる。
Therefore, as shown by the signal profile indicated by the solid line K2 in FIG. 6A, the amount of red chirp remaining due to the cross phase modulation before the point B and the amount of blue chirp occurring after the point B due to the cross phase modulation. Are set to be substantially equal to each other, the gain ratio between the first distributed constant optical amplifier 12a and the second distributed constant optical amplifier 12 is appropriately set so that the generated blue chirp and red chirp cancel each other out. In this case, the amount of residual chirp can be reduced as shown in FIG. 6 (c).

【0065】以上のようにこの実施の形態2によれば、
図3に示す波長多重光伝送システムにおいて、各中継区
間の入力側で光ファイバ伝送路を増幅媒体とした第1の
分布定数型光増幅器を用いて光信号を光増幅し、第1の
利得制御部により第1の分布定数型光増幅器の利得を制
御し、各中継区間の出力側で光ファイバ伝送路を増幅媒
体とした第2の分布定数型光増幅器を用いて光信号を光
増幅し、第2の利得制御部により第2の分布定数型光増
幅器の利得を制御し、補償制御部で第1の利得制御部お
よび第2の利得制御部との利得比を制御することによ
り、光ファイバ伝送路内の各中継区間の1つの区間にお
いて少なくとも隣接の波長信号間で発生する相互位相変
調によるブルーチャーピング量とレッドチャーピング量
を打ち消すことができるので、相互位相変調効果による
伝送特性劣化の少ない光伝送システムを構築できる。
As described above, according to the second embodiment,
In the wavelength division multiplexing optical transmission system shown in FIG. 3, an optical signal is optically amplified by using a first distributed constant type optical amplifier having an optical fiber transmission line as an amplification medium on the input side of each relay section, and a first gain control is performed. The gain of the first distributed constant type optical amplifier is controlled by the section, and the optical signal is optically amplified using the second distributed constant type optical amplifier using the optical fiber transmission line as an amplification medium at the output side of each relay section, The second gain control unit controls the gain of the second distributed constant type optical amplifier, and the compensation control unit controls the gain ratio between the first gain control unit and the second gain control unit. Since it is possible to cancel out the blue chirping amount and the red chirping amount due to the mutual phase modulation generated between at least adjacent wavelength signals in one section of each relay section in the transmission path, it is possible to prevent the transmission characteristic deterioration due to the mutual phase modulation effect. Few You can construct an optical transmission system.

【0066】実施の形態3.実施の形態3では、図3に
示す波長多重光伝送システムにおいて、各中継区間の出
力側にのみ分布定数型光増幅器を備えている。図7は、
実施の形態3における残留チャープ量を極小化する場合
の説明図である。同図において、10は光ファイバ伝送
路1aと接続された波長多重信号光が入力される入力端
子を、12は分布定数型光増幅器を、13は分布定数型
光増幅器12における分布定数型増幅用励起光源を、1
4は分布定数型増幅用励起光源13から送出された励起
光と波長多重信号光を合波する光合波手段を、15は波
長多重信号光が送出される光出力端子をそれぞれ示して
いる。
Third Embodiment In the third embodiment, in the wavelength division multiplexing optical transmission system shown in FIG. 3, the distributed constant type optical amplifier is provided only on the output side of each relay section. Figure 7
FIG. 11 is an explanatory diagram for minimizing the amount of residual chirp in the third embodiment. In the figure, 10 is an input terminal to which the wavelength-multiplexed signal light connected to the optical fiber transmission line 1a is input, 12 is a distributed constant type optical amplifier, and 13 is a distributed constant type optical amplifier 12 for distributed constant type amplification. 1 excitation light source
Reference numeral 4 denotes an optical multiplexing means for multiplexing the pumping light sent from the distributed constant type amplification pumping light source 13 and the wavelength multiplexed signal light, and 15 denotes an optical output terminal to which the wavelength multiplexed signal light is sent.

【0067】なお、伝送路遅延の条件は、実施の形態1
および2と同じとする。すなわち、図7において、中継
間隔は100[km]とし、0[km]において隣接する光パル
スが、中継区間100[km]を伝送する間に、4ビット遅
延し、4回ずつブルーチャープとレッドチャープが発生
するものとする。また、入力端子10から入力される波
長多重信号光は2つの異なる波長から構成され、2つの
異なる波長多重信号の信号ビットパターンは「1」の連
続と仮定する。
The condition of the transmission line delay is the same as in the first embodiment.
And the same as 2. That is, in FIG. 7, the repeater interval is 100 [km], and the adjacent optical pulses at 0 [km] are delayed by 4 bits while transmitting 100 [km] in the repeater section, and blue chirp and red are repeated four times each. A chirp shall occur. Further, it is assumed that the wavelength division multiplexed signal light input from the input terminal 10 is composed of two different wavelengths and the signal bit patterns of the two different wavelength division multiplexed signals are continuous "1".

【0068】このとき波長多重信号光は、光ファイバ伝
送路1aの有する減衰特性により、伝送中に光信号レベ
ルが減衰する。しかし、光ファイバ伝送路1a区間の出
力側では分布定数型光増幅器12を備えており、励起光
が分布定数型増幅用励起光源13により出力された励起
光は光合波手段14を介し、波長多重信号光と逆方向に
光ファイバ伝送路区間に入力されるため、光ファイバ伝
送路1aの出力側付近まで伝送すると、長手方向に対し
て分布定数的に波長多重信号光が増幅される。このとき
の長手方向に対する信号パワープロファイルは、図7
(a)に示すようになる。
At this time, the wavelength-multiplexed signal light has its optical signal level attenuated during transmission due to the attenuation characteristic of the optical fiber transmission line 1a. However, the output side of the section of the optical fiber transmission line 1a is provided with the distributed constant type optical amplifier 12, and the pumping light outputted from the pumping light source 13 for distributed constant type amplification is wavelength-multiplexed via the optical multiplexing means 14. Since the light is input to the optical fiber transmission line section in the direction opposite to the signal light, the wavelength-multiplexed signal light is amplified in a distributed constant manner in the longitudinal direction when transmitted near the output side of the optical fiber transmission line 1a. The signal power profile in the longitudinal direction at this time is shown in FIG.
As shown in (a).

【0069】図7に示すように、A点までは伝送に伴う
損失により光信号パワーが減衰するため、光ファイバ伝
送路1a区間における相互位相変調により発生する長手
方向に対するチャープの様子は図7(b)に示すように隣
接する光パルスが1ビット遅延する間では、常にブルー
チャープよりレッドチャープが強い状態となるため、レ
ッドチャープが残留する。しかし、A点以降では伝送す
るに従い分布定数的に光増幅が行われ光信号レベルが高
くなっていくため、隣接する光パルスが1ビット遅延す
る間では、常にレッドチャープよりブルーチャープが強
い状態となり、ブルーチャープが残留する。つまり、A
点以前で残留したレッドチャープ量をA点以降の伝送で
残留するブルーチャープによりほぼ打ち消し合う、図7
(a)の信号パワープロファイルとなるように分布定数型
光増幅器12の利得を設定することにより、図7(c)に
示すように残留チャープ量を低減することができる。
As shown in FIG. 7, since the optical signal power is attenuated up to the point A due to the loss due to the transmission, the state of the chirp in the longitudinal direction generated by the cross phase modulation in the section of the optical fiber transmission line 1a is shown in FIG. As shown in b), the red chirp always remains stronger than the blue chirp while the adjacent optical pulses are delayed by 1 bit, so that the red chirp remains. However, after point A, optical amplification is performed in a distributed constant manner as the signal is transmitted and the optical signal level rises. Therefore, the blue chirp is always stronger than the red chirp while the adjacent optical pulse is delayed by 1 bit. , Blue chirp remains. That is, A
The amount of red chirp remaining before the point is almost canceled by the blue chirp remaining in the transmission after the point A, as shown in FIG.
By setting the gain of the distributed constant type optical amplifier 12 so as to have the signal power profile of (a), the amount of residual chirp can be reduced as shown in FIG. 7 (c).

【0070】以上のようにこの実施の形態3によれば、
図3に示す波長多重光伝送システムにおいて、各中継区
間の出力側で光ファイバ伝送路を増幅媒体とした分布定
数型光増幅器を用いて光信号を光増幅し、利得制御部に
より分布定数型光増幅器の利得を制御し、補償制御部で
利得制御部の利得を制御することにより、光ファイバ伝
送路内の各中継区間の1つの区間において少なくとも隣
接の波長信号間で発生する相互位相変調によるブルーチ
ャーピング量とレッドチャーピング量を低減することが
できるので、相互位相変調効果による伝送特性劣化の少
ない光伝送システムを構築できる。
As described above, according to the third embodiment,
In the wavelength division multiplexing optical transmission system shown in FIG. 3, an optical signal is optically amplified using a distributed constant type optical amplifier using an optical fiber transmission line as an amplification medium on the output side of each relay section, and a distributed constant type optical amplifier is used by a gain controller. By controlling the gain of the amplifier and controlling the gain of the gain control unit by the compensation control unit, blue due to cross-phase modulation that occurs between at least adjacent wavelength signals in one section of each relay section in the optical fiber transmission line. Since it is possible to reduce the amount of chirping and the amount of red chirping, it is possible to construct an optical transmission system with less deterioration of transmission characteristics due to the cross-phase modulation effect.

【0071】実施の形態4.実施の形態4では、図3に
示す波長多重光伝送システムにおいて、波長多重光が伝
送される光ファイバ伝送路を有効コア断面積が異なる複
数の光ファイバから構成している。図8は、実施の形態
4における残留チャープ量を極小化する場合の説明図で
ある。同図において、6aは有効コア面積がBである光
ファイバ伝送路を、6bは有効コア面積がCである光フ
ァイバ伝送路を、10は光ファイバ伝送路6aと接続さ
れた波長多重信号光が入力される入力端子を、11は集
中定数型光増幅器を、12は分布定数型光増幅器を、1
3は分布定数型光増幅器12における分布定数型増幅用
励起光源を、14は分布定数型増幅用励起光源13から
送出された励起光と波長多重信号光を合波する光合波手
段を、15は波長多重信号光が送出される光出力端子を
それぞれ示している。
Fourth Embodiment In the fourth embodiment, in the wavelength division multiplexing optical transmission system shown in FIG. 3, the optical fiber transmission line for transmitting the wavelength division multiplexing light is composed of a plurality of optical fibers having different effective core areas. FIG. 8 is an explanatory diagram for minimizing the residual chirp amount in the fourth embodiment. In the figure, 6a is an optical fiber transmission line having an effective core area of B, 6b is an optical fiber transmission line having an effective core area of C, and 10 is a wavelength-multiplexed signal light connected to the optical fiber transmission line 6a. An input terminal to be input, 11 is a lumped constant type optical amplifier, 12 is a distributed constant type optical amplifier,
3 is a pumping light source for distributed constant type amplification in the distributed constant type optical amplifier 12, 14 is an optical multiplexing means for multiplexing the pumping light sent from the pumping light source 13 for distributed constant type amplification and the wavelength multiplexed signal light, and 15 is Each of the optical output terminals to which the wavelength-multiplexed signal light is transmitted is shown.

【0072】なお、伝送路遅延の条件は、実施の形態1
〜3と同じとする。すなわち、図8において、中継間隔
は100[km]とし、0[km]において隣接する光パルス
が、中継区間100[km]を伝送する間に、4ビット遅延
し、4回ずつブルーチャープとレッドチャープが発生す
るものとする。また、入力端子10から入力される波長
多重信号光は2つの異なる波長から構成され、2つの異
なる波長多重信号の信号ビットパターンは「1」の連続
と仮定する。
The condition of the transmission line delay is the same as in the first embodiment.
Same as ~ 3. That is, in FIG. 8, the repeater interval is 100 [km], and at 0 [km], adjacent optical pulses are delayed by 4 bits while transmitting in the repeater section 100 [km], and blue chirp and red are repeated four times each. A chirp shall occur. Further, it is assumed that the wavelength division multiplexed signal light input from the input terminal 10 is composed of two different wavelengths and the signal bit patterns of the two different wavelength division multiplexed signals are continuous "1".

【0073】一般に光ファイバにおける非線形効果の影
響を表す指標として非線形係数γと呼ばれるものがあ
る。これは、n2を非線形係数、ω0を中心周波数、cを
光の速度、Aeffを光ファイバの有効コア断面積とし
て、次式で表すことができる。
In general, there is a so-called non-linear coefficient γ as an index showing the influence of the non-linear effect in the optical fiber. This can be expressed by the following equation, where n 2 is the nonlinear coefficient, ω 0 is the center frequency, c is the speed of light, and Aeff is the effective core area of the optical fiber.

【0074】[0074]

【数3】 [Equation 3]

【0075】この(式3)からもわかるように、光ファ
イバにおける非線形性の強さは、光ファイバの有効コア
断面積Aeffに対して反比例するため、有効コア断面積
が小さければ小さい程、大きな非線形効果を得ることが
できる。したがって、図8に示すように光ファイバ伝送
路6aと光ファイバ伝送路6bとに同じ光信号パワーが
入力された場合、光ファイバ6bではより大きな非線形
効果が発生する。
As can be seen from this (Equation 3), the strength of nonlinearity in the optical fiber is inversely proportional to the effective core area Aeff of the optical fiber. Therefore, the smaller the effective core area, the larger the nonlinearity. A non-linear effect can be obtained. Therefore, when the same optical signal power is input to the optical fiber transmission line 6a and the optical fiber transmission line 6b as shown in FIG. 8, a larger nonlinear effect occurs in the optical fiber 6b.

【0076】図8(a)に、長手方向に対する信号パワー
プロファイルを示しているが、A点までは伝送に伴う損
失のため光信号パワーが減衰するため、光ファイバ伝送
路1a区間における相互位相変調により発生する長手方
向に対するチャープの様子は図8(b)に示すように、隣
接する光パルスが1ビット遅延する間では、常にブルー
チャープよりレッドチャープが強い状態となり、レッド
チャープが残留する。しかし、A点以降では伝送に従い
分布定数的に光増幅が行われ光信号レベルが高くなって
いくため、隣接する光パルスが1ビット遅延する間で
は、常にレッドチャープよりブルーチャープが強い状態
となり、ブルーチャープが残留する。
FIG. 8A shows a signal power profile in the longitudinal direction. However, since the optical signal power is attenuated up to the point A due to the loss accompanying the transmission, the cross phase modulation in the section of the optical fiber transmission line 1a is performed. As shown in FIG. 8B, the state of the chirp in the longitudinal direction caused by is that the red chirp is always stronger than the blue chirp and the red chirp remains while the adjacent optical pulses are delayed by 1 bit. However, after point A, optical amplification is performed in a distributed constant manner in accordance with transmission and the optical signal level increases, so that the blue chirp is always stronger than the red chirp while the adjacent optical pulse is delayed by 1 bit. Blue chirp remains.

【0077】ここで光ファイバ伝送路6aの有効コア断
面積Bと光ファイバ伝送路6bの有効コア断面積Cとが
等しく、長手方向に対する信号パワープロファイルが図
8(a)に示した破線2であるときを考える。このときA
点以前では、前述したように常にレッドチャープがブル
ーチャープより大きくなることにより、図8(c)に示す
ような残留チャープ量ΔC1が残っている。
Here, the effective core cross-sectional area B of the optical fiber transmission line 6a and the effective core cross-sectional area C of the optical fiber transmission line 6b are equal, and the signal power profile in the longitudinal direction is indicated by the broken line 2 shown in FIG. Think of a certain time. At this time A
Before the point, the red chirp always becomes larger than the blue chirp as described above, and the residual chirp amount ΔC1 as shown in FIG. 8C remains.

【0078】このとき、A点以降の光ファイバ伝送路を
光ファイバ伝送路6aより小さい6bの有効コア断面積
Cを配置した場合、長手方向に対するA点以降の信号プ
ロファイルは図8(a)の実線1のように、光ファイバ伝
送路6aと、光ファイバ伝送路6bとの有効コア断面積
比B/Cだけ、破線2より信号パワーレベルが大きくな
る。したがって,図8(b)に示すように、A点以降の伝
送において相互位相変調によって残留するブルーチャー
プ量は、前記有効コア断面積比B/Cだけ大きくするこ
とができるため、図6(c)に示すように、相互位相変調
により発生したブルーチャープおよびレッドチャープに
よる残留チャープ量を低減することができる。
At this time, when the effective core area C of 6b smaller than the optical fiber transmission line 6a is arranged in the optical fiber transmission line after the point A, the signal profile after the point A with respect to the longitudinal direction is shown in FIG. As indicated by the solid line 1, the signal power level becomes higher than the broken line 2 by the effective core area ratio B / C of the optical fiber transmission line 6a and the optical fiber transmission line 6b. Therefore, as shown in FIG. 8B, the amount of blue chirp remaining due to the cross-phase modulation in the transmission after the point A can be increased by the effective core area ratio B / C. ), It is possible to reduce the amount of residual chirp due to blue chirp and red chirp generated by cross-phase modulation.

【0079】また、図8では、A点以降の光ファイバ伝
送路6bの有効コア断面積を小さくしたが、逆にA点以
前を構成する光ファイバ伝送路6aの有効コア断面積を
大きくすることにより、A点以前の非線形効果の影響を
小さく抑え、A点までに相互位相変調により発生した残
留するレッドチャープを小さくすることにより、光ファ
イバ伝送路区間全体の残留チャープを小さくすることも
できる。
Further, in FIG. 8, the effective core area of the optical fiber transmission line 6b after the point A is made small, but conversely, the effective core area of the optical fiber transmission line 6a constituting before the point A is made large. As a result, the influence of the non-linear effect before the point A is suppressed to be small, and the residual red chirp generated by the mutual phase modulation up to the point A can be reduced, so that the residual chirp of the entire optical fiber transmission line section can be reduced.

【0080】なお、実施の形態4では、光ファイバ伝送
路を有効コア断面積の異なる複数の光ファイバ伝送路と
する構成を実施の形態1と組み合わせ、中継区間の入力
側に集中定数型光増幅器と中継区間の出力側に分布定数
型光増幅器を適用した場合について説明したが、光ファ
イバ伝送路を有効コア断面積の異なる複数の光ファイバ
伝送路とする構成を実施の形態2あるいは実施の形態3
と組み合わせることも可能である。
In the fourth embodiment, the configuration in which the optical fiber transmission line is a plurality of optical fiber transmission lines having different effective core areas is combined with the first embodiment, and the lumped constant type optical amplifier is provided on the input side of the relay section. And the case where the distributed constant type optical amplifier is applied to the output side of the repeater section has been described, the configuration in which the optical fiber transmission line is a plurality of optical fiber transmission lines having different effective core cross-sectional areas is the second embodiment or the second embodiment. Three
It is also possible to combine with.

【0081】以上のようにこの実施の形態4によれば、
図3に示す波長多重光伝送システムにおいて、光ファイ
バ伝送路を有効コア断面積の異なる複数の光ファイバ伝
送路とし、各中継区間の入力側で集中定数型光増幅器を
用いて光信号を光増幅し、第1の利得制御部により集中
定数型光増幅器の利得を制御し、各中継区間の出力側で
光ファイバ伝送路を増幅媒体とした分布定数型光増幅器
を用いて光信号を光増幅し、第2の利得制御部により分
布定数型光増幅器の利得を制御し、補償制御部で第1の
利得制御部および第2の利得制御部との利得比を制御す
ることにより、光ファイバ伝送路内の各中継区間の1つ
の区間において少なくとも隣接の波長信号間で発生する
相互位相変調によるブルーチャーピング量とレッドチャ
ーピング量を打ち消すことができるので、より効果的か
つ効率的に相互位相変調効果による伝送特性劣化の少な
い光伝送システムを構築できる。
As described above, according to the fourth embodiment,
In the wavelength division multiplexing optical transmission system shown in FIG. 3, an optical fiber transmission line is made up of a plurality of optical fiber transmission lines having different effective core areas, and an optical signal is optically amplified by using a lumped-constant type optical amplifier at the input side of each relay section. Then, the gain of the lumped-constant type optical amplifier is controlled by the first gain control unit, and the optical signal is optically amplified using the distributed-constant type optical amplifier using the optical fiber transmission line as an amplification medium at the output side of each relay section. , The second gain control unit controls the gain of the distributed constant type optical amplifier, and the compensation control unit controls the gain ratio between the first gain control unit and the second gain control unit. Since it is possible to cancel out the blue chirping amount and the red chirping amount due to the cross-phase modulation that occurs between at least adjacent wavelength signals in one section of each relay section in the above, the mutual position can be more effectively and efficiently. You can construct an optical transmission system with less transmission characteristic deterioration due to modulation effect.

【0082】実施の形態5.実施の形態5においては、
図3の波長多重光伝送システムにおいて、波長多重光が
伝送される光ファイバ伝送路区間を正の分散値を持つ光
ファイバ伝送路と負の分散値を持つ光ファイバ伝送路と
から構成している。図9は、実施の形態5における残留
チャープ量を極小化する場合の説明図である。同図にお
いて、7aは正の分散値を持つ光ファイバ伝送路を、7
bは負の分散値を持つ光ファイバ伝送路を、10は光フ
ァイバ伝送路7aと接続された波長多重信号光が入力さ
れる入力端子を、11は集中定数型光増幅器を、12は
分布定数型光増幅器を、13は分布定数型光増幅器12
における分布定数型増幅用励起光源を、14は分布定数
型増幅用励起光源13から送出された励起光と波長多重
信号光を合波する光合波手段を、15は波長多重信号光
が送出される光出力端子をそれぞれ示している。
Embodiment 5. In the fifth embodiment,
In the wavelength-division-multiplexed optical transmission system of FIG. 3, the optical fiber transmission line section in which the wavelength-division-multiplexed light is transmitted is composed of an optical fiber transmission line having a positive dispersion value and an optical fiber transmission line having a negative dispersion value. . FIG. 9 is an explanatory diagram for minimizing the residual chirp amount in the fifth embodiment. In the figure, 7a denotes an optical fiber transmission line having a positive dispersion value,
b is an optical fiber transmission line having a negative dispersion value, 10 is an input terminal to which the wavelength-multiplexed signal light connected to the optical fiber transmission line 7a is input, 11 is a lumped constant type optical amplifier, and 12 is a distributed constant. Type optical amplifier, 13 is a distributed constant type optical amplifier 12
In FIG. 3, 14 is an excitation light source for distributed constant type amplification, 14 is an optical combining means for combining the pumping light sent from the distributed constant type amplification pumping light source 13 with the wavelength multiplexed signal light, and 15 is the wavelength multiplexed signal light. The optical output terminals are shown respectively.

【0083】図9の中継間隔は100[km]とし、光ファ
イバ伝送路7aの長さは75[km]、信号光波長近傍での
波長分散は2.5[ps/km/nm]、光ファイバ伝送路7bの
長さは25[km]、信号光波長近傍での波長分散は−1.
25[ps/km/nm]、信号波長間隔は0.8[nm]、伝送速度
は20[Gbit/s]とし、0[km]において隣接する光パルス
は、25kmを伝送する間に1ビットだけ遅延があるとす
る。
The relay interval in FIG. 9 is 100 [km], the length of the optical fiber transmission line 7a is 75 [km], and the chromatic dispersion near the signal light wavelength is 2.5 [ps / km / nm]. The length of the fiber transmission line 7b is 25 [km], and the chromatic dispersion near the signal light wavelength is -1.
25 [ps / km / nm], signal wavelength interval is 0.8 [nm], transmission speed is 20 [Gbit / s], and adjacent optical pulse at 0 [km] is 1 bit during transmission of 25 km. There is only a delay.

【0084】光ファイバ伝送路7aの長さ75[km]を伝
送する間に、隣接する光パルスの遅延量は2.5[ps/km/
nm]×75[km]×0.8[nm]=150[ps]となるため、隣
接する光パルスは3ビット遅延し、光ファイバ伝送路7
bの長さ25[km]を伝送する間における隣接する光パル
スの遅延量は−1.25[ps/km/nm]×25[km]×0.8[n
m]=−25[ps]となるため、隣接する光パルスは−0.
5ビット遅延し、レッドチャープが4回、ブルーチャー
プが3回発生することになる。
While transmitting the length of 75 [km] of the optical fiber transmission line 7a, the delay amount of the adjacent optical pulse is 2.5 [ps / km /
Since [nm] × 75 [km] × 0.8 [nm] = 150 [ps], adjacent optical pulses are delayed by 3 bits, and the optical fiber transmission line 7
The amount of delay of the adjacent optical pulse during the transmission of the length 25 [km] of b is -1.25 [ps / km / nm] x 25 [km] x 0.8 [n
Since m] = − 25 [ps], adjacent optical pulses are −0.
With 5 bit delay, 4 red chirps and 3 blue chirps will occur.

【0085】いま、波長多重信号が正の分散を有する光
ファイバと負の分散を有する光ファイバを伝送するとき
を考える。正の波長分散を有する分散において隣接する
光パルス間で衝突が起こるとき、レッドチャープそして
ブルーチャープの順にチャープが発生するが、引き続い
て負の波長分散を伝送されるときには、隣接する光パル
スは元の位置に戻ろうとする効果が働くため、正の波長
分散の伝送路を伝搬するときに、波長の異なる光パルス
を追い越した光パルスは、負の波長分散中では時間方向
に対して逆向きに再び衝突を始める。このとき、追い抜
かれる光パルスは追い抜こうとする光パルスの立ち下が
り部分のブルーチャープを受けた後、続いて立ち上がり
部分のレッドチャープを受けるため、ブルーチャープそ
してレッドチャープの順に相互位相変調によるチャープ
を受けることになる。
Now, consider a case where a wavelength division multiplexed signal is transmitted through an optical fiber having a positive dispersion and an optical fiber having a negative dispersion. When a collision occurs between adjacent optical pulses in dispersion having a positive chromatic dispersion, chirp occurs in the order of red chirp and blue chirp, but when a negative chromatic dispersion is subsequently transmitted, the adjacent optical pulse is The effect of trying to return to the position of is that an optical pulse that overtakes an optical pulse of a different wavelength when propagating in a transmission line of positive chromatic dispersion is reversed in the time direction during negative chromatic dispersion. Start a collision again. At this time, the light pulse to be overtaken receives the blue chirp of the falling portion of the light pulse to be overtaken, and then receives the red chirp of the rising portion, so the blue chirp and the red chirp are chirped by mutual phase modulation in this order. Will be received.

【0086】したがって、75[km]長の前記光ファイバ
伝送路7aを伝送する間では、隣接する光パルスの遅延
量は3ビットであり、正の波長分散を有する光ファイバ
伝送路を伝送するので、レッドチャープ、ブルーチャー
プの順番で相互位相変調によるチャープを受ける。この
ときの長手方向に対する信号プロファイルは図9(b)で
あるため、隣接する光パルス間で残留するチャープはレ
ッドチャープとなる。そして、残りの25[km]長の前記
光ファイバ伝送路7bを伝送するときには、負の波長分
散を有する光ファイバ伝送路を伝送し、かつ、隣接する
光パルスの遅延量が0.5ビットなので、相互位相変調
により受けるチャープはブルーチャープのみとなる。
Therefore, during transmission of the optical fiber transmission line 7a having a length of 75 [km], the delay amount of the adjacent optical pulse is 3 bits, and the optical fiber transmission line having a positive chromatic dispersion is transmitted. , Red chirp, and blue chirp are received in this order. Since the signal profile in the longitudinal direction at this time is as shown in FIG. 9B, the chirp remaining between adjacent optical pulses is the red chirp. When transmitting the remaining 25 [km] long optical fiber transmission line 7b, the optical fiber transmission line having negative chromatic dispersion is transmitted, and the delay amount of adjacent optical pulses is 0.5 bit. , The chirp received by cross phase modulation is only blue chirp.

【0087】したがって、光ファイバ伝送路区間が図9
に示すような正の分散値と負の分散値で構成されるとき
において、A点以前で残留したレッドチャープのほとん
どをA点以降で残留するブルーチャープにより打ち消す
ように、集中増幅型光増幅器11と分布定数型光増幅器
12との利得比を適切に制御することにより、少なくと
も隣接する波長間で相互位相変調により生じるブルーチ
ャープとレッドチャープによる残留チャープ量を低減す
ることができる。
Therefore, the optical fiber transmission line section is shown in FIG.
In the case of a positive dispersion value and a negative dispersion value as shown in (1), the centralized amplification type optical amplifier 11 is arranged so that most of the red chirp remaining before the point A is canceled by the blue chirp remaining after the point A. By appropriately controlling the gain ratio between the distributed constant type optical amplifier 12 and the distributed constant type optical amplifier 12, it is possible to reduce the residual chirp amount due to the blue chirp and the red chirp caused by the mutual phase modulation at least between the adjacent wavelengths.

【0088】なお、光ファイバ伝送路区間を正の分散値
と負の分散値で構成させたとき、光ファイバ伝送路区間
の隣接波長間の光パルスの遅延量がゼロとなるようにし
ても構わない。
When the optical fiber transmission line section is configured with a positive dispersion value and a negative dispersion value, the delay amount of the optical pulse between adjacent wavelengths in the optical fiber transmission line section may be zero. Absent.

【0089】実施の形態5では、光ファイバ伝送路区間
を正の分散値と負の分散値とする構成を実施の形態1に
適用し、中継区間の入力側に集中定数型光増幅器と中継
区間の出力側に分布定数型光増幅器を適用した場合につ
いて説明したが、この光ファイバ伝送路区間を正の分散
値と負の分散値とする構成を実施の形態2あるいは実施
の形態3と組み合わせることも可能である。
In the fifth embodiment, the configuration in which the optical fiber transmission line section has the positive dispersion value and the negative dispersion value is applied to the first embodiment, and the lumped constant type optical amplifier and the relay section are provided on the input side of the relay section. The case where the distributed constant type optical amplifier is applied to the output side of the above has been described. However, the configuration in which this optical fiber transmission line section has a positive dispersion value and a negative dispersion value is combined with the second embodiment or the third embodiment. Is also possible.

【0090】さらに,実施の形態4で説明したように、
各中継区間における光ファイバ伝送路は、複数の有効コ
ア断面積が異なる光ファイバ伝送路で構成することも可
能である。
Furthermore, as described in the fourth embodiment,
The optical fiber transmission line in each relay section may be formed of a plurality of optical fiber transmission lines having different effective core cross-sectional areas.

【0091】以上のようにこの実施の形態5によれば、
図3に示す波長多重光伝送システムにおいて、光ファイ
バ伝送路を正の波長分散値と負の波長分散値を持つ光フ
ァイバ伝送路の組合せとし、各中継区間の入力側で集中
定数型光増幅器を用いて光信号を光増幅し、第1の利得
制御部により集中定数型光増幅器の利得を制御し、各中
継区間の出力側で光ファイバ伝送路を増幅媒体とした分
布定数型光増幅器を用いて光信号を光増幅し、第2の利
得制御部により分布定数型光増幅器の利得を制御し、補
償制御部で第1の利得制御部および第2の利得制御部と
の利得比を制御することにより、光ファイバ伝送路内の
各中継区間の1つの区間において少なくとも隣接の波長
信号間で発生する相互位相変調によるブルーチャーピン
グ量とレッドチャーピング量を打ち消すことができるの
で、より効果的かつ効率的に相互位相変調効果による伝
送特性劣化の少ない光伝送システムを構築できる。
As described above, according to the fifth embodiment,
In the wavelength division multiplexing optical transmission system shown in FIG. 3, the optical fiber transmission line is a combination of optical fiber transmission lines having a positive chromatic dispersion value and a negative chromatic dispersion value, and a lumped constant type optical amplifier is provided at the input side of each repeater section. An optical signal is optically amplified using the first gain control unit to control the gain of the lumped constant type optical amplifier, and a distributed constant type optical amplifier using an optical fiber transmission line as an amplification medium at the output side of each relay section is used. The optical signal is optically amplified by the second gain control section, the gain of the distributed constant type optical amplifier is controlled by the second gain control section, and the gain ratio between the first gain control section and the second gain control section is controlled by the compensation control section. As a result, it is possible to cancel out the blue chirping amount and the red chirping amount due to the cross-phase modulation that occurs between at least adjacent wavelength signals in one section of each relay section in the optical fiber transmission line. It can be efficiently construct an optical transmission system with less transmission characteristic deterioration due to cross-phase modulation effect.

【0092】実施の形態6.実施の形態6では、図3に
示す波長多重光伝送システムの各中継区間において、連
続した二つの中継区間の光ファイバ伝送路の波長分散符
号が異なるものとしている。図10は、実施の形態6に
おける残留チャープ量を極小化する場合の説明図であ
る。同図において、8aは複数に分割された光ファイバ
伝送路1のうちの1つの中継区間であり、正の分散値を
持つ第1の光ファイバ伝送路を、8bは8aと連続する
1つの中継区間であり、負の分散値を持つ光ファイバ伝
送路を、10は光ファイバ伝送路8aと接続された波長
多重信号光が入力される入力端子を、11aは第1の集
中定数型光増幅器を、11bは第2の集中定数型光増幅
器を、12aは第1の分布定数型光増幅器を、12bは
第2の分布定数型光増幅器を、13aは分布定数型光増
幅器12aにおける分布定数型増幅用励起光源を、13
bは分布定数型光増幅器12bにおける分布定数型増幅
用励起光源を、14aは分布定数型増幅用励起光源13
aから送出された励起光と波長多重信号光を合波する光
合波手段を、14bは分布定数型増幅用励起光源13b
から送出された励起光と波長多重信号光を合波する光合
波手段を、15は波長多重信号光が送出される光出力端
子をそれぞれ示している。
Sixth Embodiment In the sixth embodiment, in each repeater section of the wavelength division multiplexing optical transmission system shown in FIG. 3, the wavelength dispersion codes of the optical fiber transmission lines of two consecutive repeater sections are different. FIG. 10 is an explanatory diagram for minimizing the residual chirp amount in the sixth embodiment. In the figure, 8a is one relay section of the optical fiber transmission line 1 divided into a plurality of parts, and the first optical fiber transmission line having a positive dispersion value is 8a, and 8b is one continuous relay line with 8a. An optical fiber transmission line having a negative dispersion value, 10 is an input terminal connected to the optical fiber transmission line 8a for inputting wavelength-multiplexed signal light, and 11a is a first lumped constant optical amplifier. , 11b is a second lumped constant type optical amplifier, 12a is a first distributed constant type optical amplifier, 12b is a second distributed constant type optical amplifier, and 13a is a distributed constant type amplifier in the distributed constant type optical amplifier 12a. Excitation light source for
b is a distributed constant type amplification pumping light source in the distributed constant type optical amplifier 12b, and 14a is a distributed constant type amplification pumping light source 13
Reference numeral 14b denotes an optical multiplexing means for multiplexing the pumping light and the wavelength-multiplexed signal light sent from a, and a distributed constant type pumping light source 13b for amplification.
Reference numeral 15 denotes an optical combining means for combining the pumping light and the wavelength-division-multiplexed signal light sent from the optical output terminal 15 and an optical output terminal to which the wavelength-division-multiplexed signal light is sent.

【0093】図10において各中継間隔は100[km]と
し、連続する中継区間のうち、第1の中継区間にある第
1の光ファイバ伝送路8aの信号光波長近傍での波長分
散を2.5[ps/km/nm]、第2の中継区間にある第2の
光ファイバ伝送路8bの信号光波長近傍での波長分散は
−1.25[ps/km/nm]とし、信号波長間隔は0.8[nm]、
伝送速度は20[Gbit/s]とし、0[km]において隣接する
光パルスは、1ビットだけ遅延がある場合とする。
In FIG. 10, each repeat interval is 100 [km], and the chromatic dispersion in the vicinity of the signal light wavelength of the first optical fiber transmission line 8a in the first repeat section in the continuous repeat section is 2. 5 [ps / km / nm], the chromatic dispersion near the signal light wavelength of the second optical fiber transmission line 8b in the second repeater section is -1.25 [ps / km / nm], and the signal wavelength interval is Is 0.8 [nm],
It is assumed that the transmission rate is 20 [Gbit / s] and that adjacent optical pulses at 0 [km] have a delay of 1 bit.

【0094】図10に示した第1の光ファイバ伝送路8
aの中継区間100[km]を伝送する間には遅延量は2.
5[ps/km/nm]×100[km]×0.8[nm]=200[ps]と
なるため、隣接する光パルスは4ビット遅延し、4回ず
つブルーチャープとレッドチャープが発生することにな
る。また、前記第2の光ファイバ伝送路8bの中継区間
100[km]を伝送する間には、遅延量は−1.25[ps/k
m/nm]×100[km]×0.8[nm]=100[ps]となるた
め、隣接する光パルスは−2ビット遅延し、2回ずつブ
ルーチャープとレッドチャープが発生することになる。
The first optical fiber transmission line 8 shown in FIG.
The amount of delay is 2. while transmitting 100 km of the relay section of a.
Since 5 [ps / km / nm] × 100 [km] × 0.8 [nm] = 200 [ps], adjacent optical pulses are delayed by 4 bits and blue chirp and red chirp are generated 4 times each. It will be. Also, the delay amount is -1.25 [ps / k] while transmitting the relay section 100 [km] of the second optical fiber transmission line 8b.
Since m / nm] × 100 [km] × 0.8 [nm] = 100 [ps], adjacent optical pulses are delayed by -2 bits and blue chirp and red chirp are generated twice each. .

【0095】波長多重信号光は、光ファイバ伝送路8a
および光ファイバ伝送路8bの有する減衰特性により光
信号レベルが減衰する。しかし、光ファイバ伝送路8a
区間および光ファイバ伝送路8b区間の各出力側ではそ
れぞれ第1の分布定数型光増幅器12a、第2の分布定
数型光増幅器12bを備えており、それぞれ第1の分布
定数型増幅用励起光源13aおよび第2の分布定数型増
幅用励起光源13bにより出力された励起光はそれぞれ
第1の光合波手段14aおよび第2の光合波手段14b
を介し、波長多重信号光と逆方向に光ファイバ伝送路区
間に入力されるため、光ファイバ伝送路8a区間および
光ファイバ伝送路8b区間の出力側付近まで伝送が進行
するに従い、長手方向に対して分布定数的に波長多重信
号光が増幅される。このときの長手方向に対する信号パ
ワープロファイルは図10(a)に示すようになる。
The wavelength multiplexed signal light is transmitted through the optical fiber transmission line 8a.
And the optical signal level is attenuated by the attenuation characteristic of the optical fiber transmission line 8b. However, the optical fiber transmission line 8a
A first distributed constant type optical amplifier 12a and a second distributed constant type optical amplifier 12b are provided on the respective output sides of the section and the section of the optical fiber transmission line 8b, and the first distributed constant type amplification pump light source 13a is provided. And the pumping light output from the second distributed constant type amplification pumping light source 13b is respectively used as the first light combining means 14a and the second light combining means 14b.
Since it is input to the optical fiber transmission line section in the direction opposite to the wavelength-multiplexed signal light through the optical fiber, as the transmission progresses to the vicinity of the output side of the optical fiber transmission line 8a section and the optical fiber transmission line 8b section, The wavelength-multiplexed signal light is amplified in a distributed constant. The signal power profile in the longitudinal direction at this time is as shown in FIG.

【0096】ここで、図10(a)に示すようにA点およ
びB点までは、伝送に伴う損失のために光信号パワーが
減衰するため、光ファイバ伝送路8aおよび光ファイバ
伝送路8bにおける相互位相変調により発生する長手方
向に対するチャープの様子は、図10(b)に示すよう
に、隣接する光パルスが1ビット遅延する間では、常に
ブルーチャープよりレッドチャープが強い状態となるた
め、レッドチャープが残留する。しかし、A点以降では
伝送するに従い分布定数的に光増幅が行われ光信号レベ
ルが高くなっていくため、隣接する光パルスが1ビット
遅延する間では、常にレッドチャープよりブルーチャー
プが強い状態となるため、ブルーチャープが残留する。
Here, as shown in FIG. 10A, up to the points A and B, the optical signal power is attenuated due to the loss due to the transmission, so that in the optical fiber transmission lines 8a and 8b. As shown in FIG. 10 (b), the state of chirp generated in the longitudinal direction due to the cross-phase modulation is that the red chirp is always stronger than the blue chirp while the adjacent optical pulses are delayed by 1 bit. The chirp remains. However, after point A, optical amplification is performed in a distributed constant manner as the signal is transmitted, and the optical signal level increases. Therefore, the blue chirp is always stronger than the red chirp while the adjacent optical pulse is delayed by 1 bit. Therefore, the blue chirp remains.

【0097】一方、B点以降ではブルーチャープのみし
か発生しない。つまり、光ファイバ伝送路8a間では、
A点以前で残留したレッドチャープ量をA点以降の伝送
で残留するブルーチャープにより、ほぼ打ち消し合うよ
うに、光ファイバ伝送路8b間では、B点以前で残留し
たレッドチャープ量をB点以降の伝送で残留するブルー
チャープにより、ほぼ打ち消し合うように、第1の集中
定数型光増幅器11aと第1の分布定数型光増幅器12a
の利得比および第2の集中定数型光増幅器11bと第2
の分布定数型光増幅器12bの利得比を制御することに
より、図8(c)に示すように、光ファイバ伝送路8a間
および光ファイバ伝送路8b間における残留チャープ量
を低減することができる。
On the other hand, after the point B, only blue chirp occurs. That is, between the optical fiber transmission lines 8a,
Between the optical fiber transmission lines 8b, the amount of red chirp remaining before point A is almost canceled out by the amount of red chirp remaining before point A, so that the amount of red chirp remaining before point B is canceled out. The first lumped-constant type optical amplifier 11a and the first distributed-constant type optical amplifier 12a are so set as to cancel each other by the blue chirp remaining in the transmission.
Gain ratio and the second lumped constant optical amplifier 11b and the second
By controlling the gain ratio of the distributed constant type optical amplifier 12b, the amount of residual chirp between the optical fiber transmission lines 8a and between the optical fiber transmission lines 8b can be reduced as shown in FIG. 8 (c).

【0098】なお、連続する二つの前記光ファイバ伝送
路区間における各光ファイバ伝送路の正の分散値と負の
分散値の和に関しては、分散補償によるコストを考慮す
れば、二つの連続する中継区間のトータル分散値が小さ
くなる方が好ましい。
Regarding the sum of the positive dispersion value and the negative dispersion value of each optical fiber transmission line in the two continuous optical fiber transmission line sections, two continuous relays are taken into consideration when the cost of dispersion compensation is taken into consideration. It is preferable that the total dispersion value of the section is small.

【0099】さらに実施の形態6では、中継区間の1区
間を正の分散値を持つ光ファイバ伝送路とし、もう1つ
の区間を負の分散値を持つ光ファイバ伝送路とする構成
を実施の形態1に適用して、中継区間の入力側に集中定
数型光増幅器と中継区間の出力側に分布定数型光増幅器
を適用した場合について説明したが,中継区間の1区間
を正の分散値を持つ光ファイバ伝送路とし、もう1つの
区間を負の分散値を持つ光ファイバ伝送路とする構成
を、実施の形態2あるいは実施の形態3に適用した場合
についても同様な効果が得ることができる。
Further, in the sixth embodiment, one relay section is used as an optical fiber transmission line having a positive dispersion value, and the other section is used as an optical fiber transmission line having a negative dispersion value. 1 has been applied to the input side of the repeater section and the distributed constant type optical amplifier is applied to the output side of the repeater section, but one section of the repeater section has a positive dispersion value. The same effect can be obtained when the configuration in which the optical fiber transmission line is used and the other section is the optical fiber transmission line having a negative dispersion value is applied to the second or third embodiment.

【0100】さらに,実施の形態4で説明したように各
中継区間における光ファイバ伝送路は、複数の有効コア
断面積が異なるファイバ伝送路で構成すると、さらに効
果的に相互位相変調による伝送特性劣化を低減できる。
Further, as described in the fourth embodiment, if the optical fiber transmission line in each relay section is composed of a plurality of fiber transmission lines having different effective core cross-sectional areas, the transmission characteristic deterioration due to the cross phase modulation will be more effective. Can be reduced.

【0101】以上のようにこの実施の形態6によれば、
図3に示す波長多重光伝送システムにおいて、各中継区
間において連続する中継区間の1区間を正の分散値を持
つ光ファイバ伝送路で構成し、もう1つを負の分散値を
持つ光ファイバ伝送路で構成し、各中継区間の入力側で
集中定数型光増幅器を用いて光信号を光増幅し、第1の
利得制御部により集中定数型光増幅器の利得を制御し、
各中継区間の出力側で光ファイバ伝送路を増幅媒体とし
た分布定数型光増幅器を用いて光信号を光増幅し、第2
の利得制御部により分布定数型光増幅器の利得を制御
し、補償制御部で第1の利得制御部および第2の利得制
御部との利得比を、各中継区間においてそれぞれ制御す
ることにより、光ファイバ伝送路内の各中継区間の1つ
の区間において少なくとも隣接の波長信号間で発生する
相互位相変調によるブルーチャーピング量とレッドチャ
ーピング量を打ち消すことができるので、より効果的か
つ効率的に相互位相変調効果による伝送特性劣化の少な
い光伝送システムを構築できる。
As described above, according to the sixth embodiment,
In the wavelength division multiplexing optical transmission system shown in FIG. 3, one continuous relay section in each relay section is configured by an optical fiber transmission line having a positive dispersion value, and the other is an optical fiber transmission line having a negative dispersion value. Optical signal is optically amplified by using a lumped constant optical amplifier on the input side of each relay section, and the gain of the lumped constant optical amplifier is controlled by the first gain control unit.
An optical signal is optically amplified using a distributed constant type optical amplifier using an optical fiber transmission line as an amplification medium at the output side of each relay section,
The gain control unit controls the gain of the distributed constant type optical amplifier, and the compensation control unit controls the gain ratio between the first gain control unit and the second gain control unit in each relay section. Since it is possible to cancel the blue chirping amount and the red chirping amount due to the cross-phase modulation that occurs between at least adjacent wavelength signals in one section of each relay section in the fiber transmission line, it is possible to more effectively and efficiently It is possible to construct an optical transmission system with little deterioration in transmission characteristics due to the phase modulation effect.

【0102】[0102]

【発明の効果】以上説明したように、この発明にかかる
波長多重光伝送システムによれば、各中継区間の入力側
で集中定数型光増幅器を用いて光信号を光増幅し、第1
の利得制御部により前記集中定数型光増幅器の利得を制
御し、前記各中継区間の出力側で前記光ファイバ伝送路
を増幅媒体とした分布定数型光増幅器を用いて光信号を
光増幅し、第2の利得制御部により前記分布定数型光増
幅器の利得を制御し、補償制御部で前記第1の利得制御
部および前記第2の利得制御部との利得比を制御するこ
とにより、前記光ファイバ伝送路内の各中継区間の1つ
の区間において少なくとも隣接の波長信号間で発生する
相互位相変調によるブルーチャーピング量とレッドチャ
ーピング量を打ち消すことができるので、相互位相変調
による伝送特性劣化を抑制することができる。
As described above, according to the wavelength division multiplexing optical transmission system of the present invention, the optical signal is optically amplified by using the lumped constant type optical amplifier on the input side of each repeater section.
The gain control unit controls the gain of the lumped constant optical amplifier, and optically amplifies an optical signal using a distributed constant optical amplifier using the optical fiber transmission line as an amplification medium at the output side of each relay section, The second gain control unit controls the gain of the distributed constant type optical amplifier, and the compensation control unit controls the gain ratio between the first gain control unit and the second gain control unit. Since it is possible to cancel out the blue chirping amount and the red chirping amount due to the cross phase modulation generated between at least adjacent wavelength signals in one section of each relay section in the fiber transmission line, it is possible to prevent the transmission characteristic deterioration due to the cross phase modulation. Can be suppressed.

【0103】つぎの発明にかかる波長多重光伝送システ
ムによれば、各中継区間の入力側で前記光ファイバ伝送
路を増幅媒体とした第1の分布定数型光増幅器を用いて
光信号を光増幅し、第1の利得制御部により前記第1の
分布定数型光増幅器の利得を制御し、前記各中継区間の
出力側で前記光ファイバ伝送路を増幅媒体とした第2の
分布定数型光増幅器を用いて光信号を光増幅し、第2の
利得制御部により前記第2の分布定数型光増幅器の利得
を制御し、補償制御部で前記第1の利得制御部および前
記第2の利得制御部との利得比を制御することにより、
前記光ファイバ伝送路内の各中継区間の1つの区間にお
いて少なくとも隣接の波長信号間で発生する相互位相変
調によるブルーチャーピング量とレッドチャーピング量
を打ち消すことができるので、相互位相変調による伝送
特性劣化を抑制することができる。
According to the wavelength division multiplexing optical transmission system of the next invention, an optical signal is optically amplified by using the first distributed constant type optical amplifier using the optical fiber transmission line as an amplification medium at the input side of each repeater section. Then, the gain of the first distributed constant type optical amplifier is controlled by the first gain control unit, and the second distributed constant type optical amplifier using the optical fiber transmission line as an amplification medium at the output side of each relay section. To optically amplify the optical signal, the second gain control unit controls the gain of the second distributed constant type optical amplifier, and the compensation control unit controls the first gain control unit and the second gain control. By controlling the gain ratio with the
Since it is possible to cancel the blue chirping amount and the red chirping amount due to the cross phase modulation generated between at least adjacent wavelength signals in one section of each relay section in the optical fiber transmission line, the transmission characteristic by the cross phase modulation Deterioration can be suppressed.

【0104】つぎの発明にかかる波長多重光伝送システ
ムによれば、前記各中継区間の出力側で前記光ファイバ
伝送路を増幅媒体とした分布定数型光増幅器を用いて光
信号を光増幅し、前記利得制御部により前記分布定数型
光増幅器の利得を制御し、補償制御部で前記利得制御部
の利得を制御することにより、前記光ファイバ伝送路内
の各中継区間の1つの区間において少なくとも隣接の波
長信号間で発生する相互位相変調によるブルーチャーピ
ング量とレッドチャーピング量を打ち消すことができる
ので、相互位相変調による伝送特性劣化を抑制すること
ができる。
In the wavelength division multiplexing optical transmission system according to the next invention, an optical signal is optically amplified by using a distributed constant type optical amplifier using the optical fiber transmission line as an amplification medium at the output side of each relay section, The gain control unit controls the gain of the distributed constant type optical amplifier, and the compensation control unit controls the gain of the gain control unit, so that at least one of the relay sections in the optical fiber transmission line is adjacent to each other. Since it is possible to cancel the blue chirping amount and the red chirping amount due to the mutual phase modulation that occurs between the wavelength signals, it is possible to suppress the deterioration of the transmission characteristics due to the mutual phase modulation.

【0105】つぎの発明にかかる波長多重光伝送システ
ムによれば、前記光ファイバ伝送路が複数の光ファイバ
の有効コア断面積から構成されることを特徴としたこと
により、前記光ファイバ伝送路内の各中継区間の1つの
区間において少なくとも隣接の波長信号間で発生する相
互位相変調によるブルーチャーピング量とレッドチャー
ピング量を打ち消すことができるので、より効果的かつ
効率的に相互位相変調による伝送特性劣化を抑制するこ
とができる。
In the wavelength division multiplexing optical transmission system according to the next invention, the optical fiber transmission line is constituted by the effective core cross-sectional areas of a plurality of optical fibers. Since it is possible to cancel out the amount of blue chirping and the amount of red chirping due to the mutual phase modulation generated between at least adjacent wavelength signals in one section of each of the relay sections, the transmission by the mutual phase modulation is more effective and efficient. The characteristic deterioration can be suppressed.

【0106】つぎの発明にかかる波長多重光伝送システ
ムによれば、前記光ファイバ伝送路内の各中継区間にお
ける波長分散値が正の分散値と負の分散値から構成され
たことを特徴とすることにより、前記光ファイバ伝送路
内の各中継区間の1つの区間において少なくとも隣接の
波長信号間で発生する相互位相変調によるブルチャ−ピ
ング量とレッドチャーピング量を打ち消すことができる
ので、より効果的かつ効率的に相互位相変調による伝送
特性劣化を抑制することができる。
In the wavelength division multiplexing optical transmission system according to the next invention, the chromatic dispersion value in each relay section in the optical fiber transmission line is composed of a positive dispersion value and a negative dispersion value. As a result, it is possible to cancel out the amount of bull chirping and the amount of red chirping due to the mutual phase modulation that occurs between at least adjacent wavelength signals in one section of each relay section in the optical fiber transmission line, which is more effective. Moreover, it is possible to efficiently suppress the deterioration of the transmission characteristics due to the mutual phase modulation.

【0107】つぎの発明にかかる波長多重光伝送システ
ムによれば、前記光ファイバ伝送路内の各中継区間にお
ける波長分散による隣接波長間の光パルスの遅延量がゼ
ロとなるように設定したことを特徴とすることにより、
前記光ファイバ伝送路内の各中継区間の1つの区間にお
いて少なくとも隣接の波長信号間で発生する相互位相変
調によるブルーチャーピング量とレッドチャーピング量
を打ち消すことができるので、より効果的かつ効率的に
相互位相変調による伝送特性劣化を抑制することができ
る。
According to the wavelength division multiplexing optical transmission system of the next invention, the delay amount of the optical pulse between adjacent wavelengths due to the chromatic dispersion in each relay section in the optical fiber transmission line is set to zero. By characterizing
Since it is possible to cancel out the blue chirping amount and the red chirping amount due to the cross-phase modulation that occurs between at least adjacent wavelength signals in one section of each relay section in the optical fiber transmission line, it is more effective and efficient. Moreover, it is possible to suppress the deterioration of the transmission characteristics due to the mutual phase modulation.

【0108】つぎの発明にかかる波長多重光伝送システ
ムによれば、前記光ファイバ伝送路内の連続した二つの
中継区間の波長分散の符号が異なることを特徴とするこ
とにより、前記光ファイバ伝送路内の各中継区間の1つ
の区間において少なくとも隣接の波長信号間で発生する
相互位相変調によるブルーチャーピング量とレッドチャ
ーピング量を打ち消すことができるので、より効果的か
つ効率的に相互位相変調による伝送特性劣化を抑制する
ことができる。
In the wavelength division multiplexing optical transmission system according to the next invention, the signs of the chromatic dispersion of two continuous relay sections in the optical fiber transmission line are different from each other. Since it is possible to cancel out the amount of blue chirping and the amount of red chirping due to the cross-phase modulation that occurs between at least adjacent wavelength signals in one section of each relay section in the above, the cross-phase modulation can be performed more effectively and efficiently. It is possible to suppress deterioration of transmission characteristics.

【0109】つぎの発明にかかる波長多重光伝送システ
ムによれば、前記光ファイバ伝送路内の連続した二つの
中継区間の波長分散による隣接波長間の光パルスの遅延
量がゼロとなるように設定したことを特徴とすることに
より、前記光ファイバ伝送路内の各中継区間の1つの区
間において少なくとも隣接の波長信号間で発生する相互
位相変調によるブルーチャーピング量とレッドチャーピ
ング量を打ち消すことができるので、より効果的かつ効
率的に相互位相変調による伝送特性劣化を抑制すること
ができる。
According to the wavelength-multiplexed optical transmission system of the next invention, the delay amount of the optical pulse between adjacent wavelengths is set to zero due to the chromatic dispersion of two consecutive relay sections in the optical fiber transmission line. With this feature, it is possible to cancel the blue chirping amount and the red chirping amount due to the cross-phase modulation that occurs between at least adjacent wavelength signals in one section of each relay section in the optical fiber transmission line. Therefore, it is possible to more effectively and efficiently suppress the deterioration of the transmission characteristics due to the mutual phase modulation.

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

【図1】 光パルスによる自己位相変調の現象を示す概
念図である。
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a phenomenon of self-phase modulation by an optical pulse.

【図2】 光パルスによる相互位相変調の現象を示す概
念図である。
FIG. 2 is a conceptual diagram showing a phenomenon of mutual phase modulation due to an optical pulse.

【図3】 波長多重光伝送システムの実施の形態1の説
明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram of the first embodiment of the wavelength division multiplexing optical transmission system.

【図4】 (1) は中継区間に生じる相互位相変調の影
響による残留チャープが生じた場合の説明図である。
(2)は図4(1)の出力側に図3で示した分布定数型
光増幅器を挿入した場合の説明図である。
FIG. 4A is an explanatory diagram in the case where residual chirp occurs due to the influence of cross-phase modulation that occurs in a relay section.
(2) is an explanatory view when the distributed constant type optical amplifier shown in FIG. 3 is inserted on the output side of FIG. 4 (1).

【図5】 図4(2)の構成で分布定数型光増幅器の利
得制御により残留チャープ量を極小化した場合の説明図
である。
FIG. 5 is an explanatory diagram in the case where the residual chirp amount is minimized by the gain control of the distributed constant type optical amplifier in the configuration of FIG. 4 (2).

【図6】 実施の形態2における残留チャープ量を極小
化する場合の説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram for minimizing the amount of residual chirp in the second embodiment.

【図7】 実施の形態3における残留チャープ量を極小
化する場合の説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram for minimizing the residual chirp amount in the third embodiment.

【図8】 実施の形態4における残留チャープ量を極小
化する場合の説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram for minimizing the residual chirp amount in the fourth embodiment.

【図9】 実施の形態5における残留チャープ量を極小
化する場合の説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram for minimizing the residual chirp amount in the fifth embodiment.

【図10】 実施の形態6における残留チャープ量を極
小化する場合の説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram for minimizing the residual chirp amount in the sixth embodiment.

【図11】 従来技術1の実施例を示す説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram showing an example of prior art 1.

【図12】 従来技術2の実施例を示す説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram showing an example of prior art 2.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,1a,6a,6b,7a,7b,8a,8b 光フ
ァイバ伝送路、21〜2n 中継区間、3 送信部、41
〜4n 送信機、5 合波器、6 分波器、71〜7n
受信機、8 受信部、10 入力端、11,11a,1
1b 集中定数型光増幅器、12,12a,12b 分
布定数型光増幅器、13,13a、13b 分布定数型
増幅用励起光源、14,14a、14b 光合波手段、
15 光出力端子。
1, 1a, 6a, 6b, 7a, 7b, 8a, 8b optical fiber transmission line, 2 1 to 2 n relay section, 3 transmitter, 4 1
~ 4 n transmitter, 5 multiplexer, 6 demultiplexer, 7 1 ~ 7 n
Receiver, 8 receiver, 10 input terminals, 11, 11a, 1
1b Lumped constant type optical amplifier, 12, 12a, 12b Distributed constant type optical amplifier, 13, 13a, 13b Distributed constant type amplification pump light source, 14, 14a, 14b Optical multiplexing means,
15 Optical output terminal.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04B 10/17 H01S 3/094 S 10/18 H04J 14/00 14/02 (72)発明者 清水 克宏 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 石田 和行 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 加治屋 哲 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 小林 竜也 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 Fターム(参考) 5F072 AB07 AK06 HH04 HH06 JJ07 MM07 PP07 YY17 5K002 CA01 CA10 CA13 DA02 FA01─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H04B 10/17 H01S 3/094 S 10/18 H04J 14/00 14/02 (72) Inventor Katsuhiro Shimizu Tokyo 2-3, Marunouchi, Chiyoda-ku Sanryo Electric Co., Ltd. (72) Inventor, Kazuyuki Ishida Tokyo 2-3, Marunouchi, Chiyoda-ku Sanryo Electric Co., Ltd. (72) Inventor, Satoshi Kajiya Tokyo 2-3 2-3 Marunouchi, Chiyoda-ku Sanryo Electric Co., Ltd. (72) Inventor Tatsuya Kobayashi 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku Sanryo Electric Co., Ltd. F-term (reference) 5F072 AB07 AK06 HH04 HH06 JJ07 MM07 PP07 YY17 5K002 CA01 CA10 CA13 DA02 FA01

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の中継区間を有する光ファイバ伝送
路を用いて波長の異なる2以上の光信号を多重伝送する
波長多重光伝送システムにおいて、 各中継区間の入力側に配され、光信号を集中定数的に光
増幅する集中定数型光増幅器と、 前記集中定数型光増幅器の利得を制御する第1の利得制
御部と、 前記各中継区間の出力側に配され、前記光ファイバ伝送
路を増幅媒体として分布定数的に光増幅する分布定数型
光増幅器と、 前記分布定数型光増幅器の利得を制御する第2の利得制
御部と、 前記光ファイバ伝送路内の各中継区間の1つの区間にお
いて少なくとも隣接の波長信号間で発生する相互位相変
調によるブルーチャーピング量とレッドチャーピング量
が打ち消されるように前記第1の利得制御部および前記
第2の利得制御部との利得比を制御する補償制御部と、 を備えたことを特徴とする波長多重光伝送システム。
1. In a wavelength division multiplexing optical transmission system that multiplex-transmits two or more optical signals having different wavelengths using an optical fiber transmission line having a plurality of repeating sections, the optical signal is arranged at the input side of each repeating section, A lumped-constant type optical amplifier for performing lumped-constant optical amplification, a first gain control unit for controlling the gain of the lumped-constant type optical amplifier, and an optical fiber transmission line arranged on the output side of each relay section. A distributed constant type optical amplifier that optically amplifies in a distributed constant manner as an amplification medium, a second gain control unit that controls the gain of the distributed constant type optical amplifier, and one section of each relay section in the optical fiber transmission line. In the first gain control unit and the second gain control unit so that the blue chirping amount and the red chirping amount due to the mutual phase modulation generated at least between the adjacent wavelength signals are cancelled. Wavelength multiplexing optical transmission system, characterized in that it and a compensation control unit for controlling.
【請求項2】 複数の中継区間を有する光ファイバ伝送
路を用いて波長の異なる2以上の光信号を多重伝送する
波長多重光伝送システムにおいて、 各中継区間の入力側に配され、前記光ファイバ伝送路を
増幅媒体として分布定数的に光増幅する第1の分布定数
型光増幅器と、 前記第1の分布定数型光増幅器の利得を制御する第1の
利得制御部と、 前記各中継区間の出力側に配され、前記光ファイバ伝送
路を増幅媒体として分布定数的に光増幅する第2の分布
定数型光増幅器と、 前記第2の分布定数型光増幅器の利得を制御する第2の
利得制御部と、 前記光ファイバ伝送路内の各中継区間の1つの区間にお
いて少なくとも隣接の波長信号間で発生する相互位相変
調によるブルーチャーピング量とレッドチャーピング量
が打ち消されるように前記第1の利得制御部および前記
第2の利得制御部との利得比を制御する補償制御部と、 を備えたことを特徴とする波長多重光伝送システム。
2. In a wavelength division multiplexing optical transmission system that multiplex-transmits two or more optical signals having different wavelengths using an optical fiber transmission line having a plurality of repeating sections, the optical fiber is arranged at the input side of each repeating section. A first distributed constant type optical amplifier for optically amplifying a distributed constant in a transmission line as an amplification medium; a first gain control section for controlling a gain of the first distributed constant type optical amplifier; A second distributed constant type optical amplifier disposed on the output side and optically amplifying in a distributed constant manner using the optical fiber transmission line as an amplification medium; and a second gain for controlling the gain of the second distributed constant type optical amplifier. The controller and the blue chirping amount and the red chirping amount due to the mutual phase modulation generated between at least adjacent wavelength signals in one section of each relay section in the optical fiber transmission line are cancelled. Wavelength multiplexing optical transmission system comprising: the compensation control unit, the controlling the gain ratio between the first gain control unit and the second gain controller.
【請求項3】 複数の中継区間を有する光ファイバ伝送
路を用いて波長の異なる2以上の光信号を多重伝送する
波長多重光伝送システムにおいて、 前記各中継区間の出力側に配され、前記光ファイバ伝送
路を増幅媒体として分布定数的に光増幅する分布定数型
光増幅器と、 前記分布定数型光増幅器の利得を制御する利得制御部
と、 前記光ファイバ伝送路の各中継区間の1つの区間におい
て少なくとも隣接の波長信号間で発生する相互位相変調
によるブルーチャーピング量とレッドチャーピング量が
打ち消されるように前記利得制御の利得を制御する補償
制御部と、 を備えたことを特徴とする波長多重光伝送システム。
3. A wavelength division multiplexing optical transmission system that multiplex-transmits two or more optical signals having different wavelengths by using an optical fiber transmission line having a plurality of relay sections, wherein the optical transmission line is arranged at the output side of each of the relay sections. A distributed constant type optical amplifier for performing a distributed constant optical amplification using a fiber transmission line as an amplification medium, a gain control unit for controlling the gain of the distributed constant type optical amplifier, and one section of each relay section of the optical fiber transmission line In at least the wavelength controller, a compensation control unit that controls the gain of the gain control so that the blue chirping amount and the red chirping amount due to the cross-phase modulation that occur between adjacent wavelength signals are canceled, Multiplex optical transmission system.
【請求項4】 前記光ファイバ伝送路が複数の異なる有
効コア断面積から構成されることを特徴とした請求項1
〜3のいずれか一つに記載の波長多重光伝送システム。
4. The optical fiber transmission line comprises a plurality of different effective core cross-sectional areas.
[3] The wavelength division multiplexing optical transmission system according to any one of [3] to [3].
【請求項5】 前記光ファイバ伝送路の各中継区間にお
ける波長分散値が正の分散値と負の分散値から構成され
ることを特徴とした請求項1〜4のいずれか一つに記載
の波長多重光伝送システム。
5. The chromatic dispersion value in each relay section of the optical fiber transmission line is composed of a positive dispersion value and a negative dispersion value, according to any one of claims 1 to 4. WDM optical transmission system.
【請求項6】 前記光ファイバ伝送路の各中継区間にお
ける波長分散による隣接波長間の光パルスの遅延量がゼ
ロとなるように設定したことを特徴とする請求項1〜5
のいずれか一つに記載の波長多重光伝送システム。
6. A delay amount of an optical pulse between adjacent wavelengths due to wavelength dispersion in each relay section of the optical fiber transmission line is set to be zero.
The wavelength division multiplexing optical transmission system according to any one of 1.
【請求項7】 前記光ファイバ伝送路の連続した二つの
中継区間の波長分散の符号が異なることを特徴とする請
求項1〜4のいずれか一つに記載の波長多重光伝送シス
テム。
7. The wavelength division multiplexing optical transmission system according to claim 1, wherein two consecutive sections of the optical fiber transmission line have different chromatic dispersion signs.
【請求項8】 前記光ファイバ伝送路の連続した二つの
中継区間の波長分散による隣接波長間の光パルスの遅延
量がゼロとなるように設定したことを特徴とする請求項
1〜4または7のいずれか一つに記載の波長多重光伝送
システム。
8. The delay amount of the optical pulse between adjacent wavelengths due to the chromatic dispersion of two continuous relay sections of the optical fiber transmission line is set to be zero. The wavelength division multiplexing optical transmission system according to any one of 1.
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