JP2003229817A - 波長分割多重光伝送システム、及び光通信方法 - Google Patents
波長分割多重光伝送システム、及び光通信方法Info
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
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- H—ELECTRICITY
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 分散の適切な補償によってＢＥＲ（符号誤り
率）、及びアイ開口劣化量良好にするとともに、コスト
低減が可能なＷＤＭ光伝送システムを提供する。 【解決手段】 伝送帯域内の波長を有する複数の光入力
信号４−１〜４−ｎを合波する光合波器９と、ＷＤＭ光
信号５に分散補償を行って送信端１ａに出力する送信端
分散補償装置１０と、伝送路３と、受信端２ａにおいて
ＷＤＭ光信号５を受信する受信器２とを備えている。Ｗ
ＤＭ光信号５を送信端１ａから受信端２ａに伝送する間
に伝送路３がＷＤＭ光信号５に与える伝送路分散値をＤ
１としたとき、送信端分散補償装置１０がＷＤＭ光信号
５に与える補償分散値Ｄ２は、伝送帯域内にある任意の
波長λについて、ｄＤ１／ｄλ≠０のとき、（ｄＤ１／
ｄλ）・（ｄＤ２／ｄλ）＜０が成り立ち、ｄＤ１／ｄ
λ＝０のとき、ｄＤ２／ｄλ＝０となるように定められ
ている。
率）、及びアイ開口劣化量良好にするとともに、コスト
低減が可能なＷＤＭ光伝送システムを提供する。 【解決手段】 伝送帯域内の波長を有する複数の光入力
信号４−１〜４−ｎを合波する光合波器９と、ＷＤＭ光
信号５に分散補償を行って送信端１ａに出力する送信端
分散補償装置１０と、伝送路３と、受信端２ａにおいて
ＷＤＭ光信号５を受信する受信器２とを備えている。Ｗ
ＤＭ光信号５を送信端１ａから受信端２ａに伝送する間
に伝送路３がＷＤＭ光信号５に与える伝送路分散値をＤ
１としたとき、送信端分散補償装置１０がＷＤＭ光信号
５に与える補償分散値Ｄ２は、伝送帯域内にある任意の
波長λについて、ｄＤ１／ｄλ≠０のとき、（ｄＤ１／
ｄλ）・（ｄＤ２／ｄλ）＜０が成り立ち、ｄＤ１／ｄ
λ＝０のとき、ｄＤ２／ｄλ＝０となるように定められ
ている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、波長分割多重光伝
送システムに関する。本発明は、特に、送信端において
分散補償を行う波長分割多重光伝送システムに関する。
送システムに関する。本発明は、特に、送信端において
分散補償を行う波長分割多重光伝送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、波長分割多重（ＷＤＭ）光伝送シ
ステムによって、高ビットレートで光信号を長距離伝送
するための技術の研究開発が盛んに行われている。この
ような技術が、下記文献（１）〜（３）に開示されてい
る。 （１） K． Fukuchi et al．， "1-Tb/s (55x20-Gb/s)
dense WDM soliton transmission over 3020km widely-
dispersion-managed transmission line employing 1．
55/1．58-μm hybrid repeaters"， European Conferen
ce on Optical Communication 1999， PD2-10， Sept．
1999． （２）I． Morita et al．， "Benefit of Raman ampli
fication in ultra-long-distance 40 Gbit/s-based WD
M transmission"， Optical Fiber Communication Conf
erence 2001， TuF5， March 2001． （３） 稲田他“ダブルハイブリット型伝送路を用いた4
0Gb/s WDM-2400km伝送”，電子情報通信学会通信ソサイ
エティ大会，B-10-78，2001年9月．）。
ステムによって、高ビットレートで光信号を長距離伝送
するための技術の研究開発が盛んに行われている。この
ような技術が、下記文献（１）〜（３）に開示されてい
る。 （１） K． Fukuchi et al．， "1-Tb/s (55x20-Gb/s)
dense WDM soliton transmission over 3020km widely-
dispersion-managed transmission line employing 1．
55/1．58-μm hybrid repeaters"， European Conferen
ce on Optical Communication 1999， PD2-10， Sept．
1999． （２）I． Morita et al．， "Benefit of Raman ampli
fication in ultra-long-distance 40 Gbit/s-based WD
M transmission"， Optical Fiber Communication Conf
erence 2001， TuF5， March 2001． （３） 稲田他“ダブルハイブリット型伝送路を用いた4
0Gb/s WDM-2400km伝送”，電子情報通信学会通信ソサイ
エティ大会，B-10-78，2001年9月．）。
【０００３】高ビットレートでの光信号の長距離伝送を
実現するためには、光ファイバーの分散スロープの低
減、即ち、光ファイバーで発生する分散の波長依存性の
低減が重要な課題であると考えられている。このため、
文献（１）〜（３）に開示された技術では、コア拡大ピ
ュアシリカコアファイバとスロープ補償型分散補償ファ
イバとが組み合わされて構成されている分散フラット伝
送路が使用されている。分散フラット伝送路では、コア
拡大ピュアシリカコアファイバが有する正の分散スロー
プが、スロープ補償型分散補償ファイバが有する負の分
散スロープによって補償され、これによって分散スロー
プが低減されている。
実現するためには、光ファイバーの分散スロープの低
減、即ち、光ファイバーで発生する分散の波長依存性の
低減が重要な課題であると考えられている。このため、
文献（１）〜（３）に開示された技術では、コア拡大ピ
ュアシリカコアファイバとスロープ補償型分散補償ファ
イバとが組み合わされて構成されている分散フラット伝
送路が使用されている。分散フラット伝送路では、コア
拡大ピュアシリカコアファイバが有する正の分散スロー
プが、スロープ補償型分散補償ファイバが有する負の分
散スロープによって補償され、これによって分散スロー
プが低減されている。
【０００４】しかし、現在のファイバ製造技術では、分
散フラット伝送路を用いた場合でも伝送路の分散スロー
プを完全に０にすることはできない。文献（１）は、あ
る分散フラット伝送路の平均分散値が伝送帯域の中央付
近で極大となる、上に凸の波長依存性を有することを開
示している。文献（１）は、当該分散フラット伝送路に
は、伝送帯域のうちの分散が最大となる波長と最小とな
る波長とで、３０００ｋｍの光伝送を行ったときに約１
５０ｐｓ／ｎｍの分散の差があると記述している。この
分散の差は、ビットレートが４０Ｇｂ／ｓであるＷＤＭ
光伝送システムでは、問題となる大きさである。
散フラット伝送路を用いた場合でも伝送路の分散スロー
プを完全に０にすることはできない。文献（１）は、あ
る分散フラット伝送路の平均分散値が伝送帯域の中央付
近で極大となる、上に凸の波長依存性を有することを開
示している。文献（１）は、当該分散フラット伝送路に
は、伝送帯域のうちの分散が最大となる波長と最小とな
る波長とで、３０００ｋｍの光伝送を行ったときに約１
５０ｐｓ／ｎｍの分散の差があると記述している。この
分散の差は、ビットレートが４０Ｇｂ／ｓであるＷＤＭ
光伝送システムでは、問題となる大きさである。
【０００５】伝送路の分散スロープを補償する技術とし
て、公開特許公報（特開昭６２−１８１３１、特開平９
−４６３１８）は、送信端個別分散補償法を開示してい
る。当該送信端個別分散補償法では、光信号を多重化す
る送信局において、光信号のそれぞれが、多重化される
前にその波長に応じた異なる分散を与えられ、これによ
って伝送路の分散スロープが補償されている。分散スロ
ープの補償には、分散補償ファイバが使用されている。
て、公開特許公報（特開昭６２−１８１３１、特開平９
−４６３１８）は、送信端個別分散補償法を開示してい
る。当該送信端個別分散補償法では、光信号を多重化す
る送信局において、光信号のそれぞれが、多重化される
前にその波長に応じた異なる分散を与えられ、これによ
って伝送路の分散スロープが補償されている。分散スロ
ープの補償には、分散補償ファイバが使用されている。
【０００６】しかし、この送信端個別分散補償法は、多
重化されるチャネルの数と同数の分散補償装置が必要で
あり、送信局の装置の肥大化とコストの増大とを招く。
重化されるチャネルの数と同数の分散補償装置が必要で
あり、送信局の装置の肥大化とコストの増大とを招く。
【０００７】更に、送信端個別分散補償法は、偏波イン
ターリーブ多重技術を用いるＷＤＭ光伝送システムに適
用するのは現実的でない。偏波インターリーブ多重技術
を適用するためには、多重化される光信号は、多重化さ
れるまでその偏波が保存されている必要がある。しか
し、現在のファイバ製造技術では、偏波を保存する偏波
保存型分散補償ファイバを作成するのは非常に困難であ
る。従って、分散補償ファイバにより分散を補償する送
信端個別分散補償法を、偏波インターリーブ多重技術と
ともに使用することは困難である。一方、公開特許公報
（特開２００１−８６０６５、特開２００１−１０３０
０６）には、偏波を保存しながら分散を補償する装置と
して、ファラデーローテーターミラーを使用した分散補
償装置が開示されているが、このような分散補償装置の
使用は、更なる装置の肥大化とコストの増大を招く。
ターリーブ多重技術を用いるＷＤＭ光伝送システムに適
用するのは現実的でない。偏波インターリーブ多重技術
を適用するためには、多重化される光信号は、多重化さ
れるまでその偏波が保存されている必要がある。しか
し、現在のファイバ製造技術では、偏波を保存する偏波
保存型分散補償ファイバを作成するのは非常に困難であ
る。従って、分散補償ファイバにより分散を補償する送
信端個別分散補償法を、偏波インターリーブ多重技術と
ともに使用することは困難である。一方、公開特許公報
（特開２００１−８６０６５、特開２００１−１０３０
０６）には、偏波を保存しながら分散を補償する装置と
して、ファラデーローテーターミラーを使用した分散補
償装置が開示されているが、このような分散補償装置の
使用は、更なる装置の肥大化とコストの増大を招く。
【０００８】偏波インターリーブ多重技術の利用を可能
にするために、光信号を多重化してＷＤＭ光信号を生成
し、そのＷＤＭ光信号を分散補償ファイバに入力して通
過させることにより分散スロープの補償を行う分散補償
方法が、多くの光伝送システムで採用されている。この
場合、分散スロープの補償に使用される分散補償ファイ
バは、偏波を保存する必要がない。上述の文献（１）〜
（３）に開示された技術でも、この分散補償方法が採用
されている。しかし、公知の分散補償ファイバは、伝送
帯域内の全ての波長について、光信号の分散の補償を最
適に行うことは事実上難しい。
にするために、光信号を多重化してＷＤＭ光信号を生成
し、そのＷＤＭ光信号を分散補償ファイバに入力して通
過させることにより分散スロープの補償を行う分散補償
方法が、多くの光伝送システムで採用されている。この
場合、分散スロープの補償に使用される分散補償ファイ
バは、偏波を保存する必要がない。上述の文献（１）〜
（３）に開示された技術でも、この分散補償方法が採用
されている。しかし、公知の分散補償ファイバは、伝送
帯域内の全ての波長について、光信号の分散の補償を最
適に行うことは事実上難しい。
【０００９】伝送路の分散スロープを補償する更に他の
技術として、公開特許公報（特開平１１−２８４２６
３）は、波長分散補償デバイスを開示している。当該波
長分散補償デバイスは、多重化された光信号をＷＤＭフ
ィルタにより分波（Demultiplex）し、分波された光信
号のそれぞれの分散をグレーティングファイバによって
補償する。更に、当該波長分散補償デバイスは、分散が
補償された光信号を再度合波して出力する。上述の公開
特許公報（特開平１１−２８４２６３）には、当該波長
分散補償デバイスが光伝送システムの伝送路の途中に挿
入される旨が開示されている。
技術として、公開特許公報（特開平１１−２８４２６
３）は、波長分散補償デバイスを開示している。当該波
長分散補償デバイスは、多重化された光信号をＷＤＭフ
ィルタにより分波（Demultiplex）し、分波された光信
号のそれぞれの分散をグレーティングファイバによって
補償する。更に、当該波長分散補償デバイスは、分散が
補償された光信号を再度合波して出力する。上述の公開
特許公報（特開平１１−２８４２６３）には、当該波長
分散補償デバイスが光伝送システムの伝送路の途中に挿
入される旨が開示されている。
【００１０】伝送路の分散スロープを補償する更に他の
技術として、公開特許公報（特開２０００−２２１３３
８）は、光導波路グレーティングを開示している。当該
光導波路グレーティングは、多重化された光信号の分散
の補償を一括して行う分散補償装置として使用される。
当該光導波路グレーティングは、そのグレーティングピ
ッチが、光導波路の長手方向に沿って２次関数的に変化
している。これにより、当該光導波路グレーティング
は、分散と分散スロープとの補償を同時的に行うことが
できる。上述の公開特許公報（特開２０００−２２１３
３８）は、当該光導波路グレーティングが光伝送システ
ムの何処で使用されるかは開示されていない。
技術として、公開特許公報（特開２０００−２２１３３
８）は、光導波路グレーティングを開示している。当該
光導波路グレーティングは、多重化された光信号の分散
の補償を一括して行う分散補償装置として使用される。
当該光導波路グレーティングは、そのグレーティングピ
ッチが、光導波路の長手方向に沿って２次関数的に変化
している。これにより、当該光導波路グレーティング
は、分散と分散スロープとの補償を同時的に行うことが
できる。上述の公開特許公報（特開２０００−２２１３
３８）は、当該光導波路グレーティングが光伝送システ
ムの何処で使用されるかは開示されていない。
【００１１】また、分散と分散スロープとを同時に低減
するための技術として、公開特許公報（特開２００１−
１９７００３）は、波長に依存する波長分散特性を有
し、入力光の分散スロープを補償する第１の補償手段
と、一定の波長分散特性を有し、入力光の分散を補償す
る第２の補償手段とを備えた分散補償装置を開示してい
る。公開特許公報（特開２００１−１９７００３）は、
入力光の分散スロープを補償する第１の補償手段として
分散補償ファイバ（ＤＣＦ）が使用され、分散を補償す
る第２の補償手段としてＶＩＰＡ（Virtually Imaged P
hased Array）型補償器が使用される旨が開示されてい
る。公開特許公報（特開２００１−１９７００３）は、
このような分散補償装置が光伝送システムの任意の位置
に配置され得ると開示している。
するための技術として、公開特許公報（特開２００１−
１９７００３）は、波長に依存する波長分散特性を有
し、入力光の分散スロープを補償する第１の補償手段
と、一定の波長分散特性を有し、入力光の分散を補償す
る第２の補償手段とを備えた分散補償装置を開示してい
る。公開特許公報（特開２００１−１９７００３）は、
入力光の分散スロープを補償する第１の補償手段として
分散補償ファイバ（ＤＣＦ）が使用され、分散を補償す
る第２の補償手段としてＶＩＰＡ（Virtually Imaged P
hased Array）型補償器が使用される旨が開示されてい
る。公開特許公報（特開２００１−１９７００３）は、
このような分散補償装置が光伝送システムの任意の位置
に配置され得ると開示している。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、光信
号の分散の適切な補償によってＢＥＲ（Bit Error Rat
e：符号誤り率）、及びアイ開口劣化量のような伝送特
性を良好にするとともに、そのコストを低減することが
可能なＷＤＭ光伝送システムを提供することにある。
号の分散の適切な補償によってＢＥＲ（Bit Error Rat
e：符号誤り率）、及びアイ開口劣化量のような伝送特
性を良好にするとともに、そのコストを低減することが
可能なＷＤＭ光伝送システムを提供することにある。
【００１３】特に、本発明の他の目的は、偏波インター
リーブ多重技術の適用が可能でありながら、光信号の分
散の適切な補償によって良好な伝送特性が実現可能であ
り、且つ、そのコストを低減することが可能なＷＤＭ光
伝送システムを提供することにある。
リーブ多重技術の適用が可能でありながら、光信号の分
散の適切な補償によって良好な伝送特性が実現可能であ
り、且つ、そのコストを低減することが可能なＷＤＭ光
伝送システムを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】以下に、［発明の実施の
形態］で使用される番号・符号を用いて、課題を解決す
るための手段を説明する。これらの番号・符号は、［特
許請求の範囲］の記載と［発明の実施の形態］の記載と
の対応関係を明らかにするために付加されている。但
し、付加された番号・符号は、［特許請求の範囲］に記
載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならな
い。
形態］で使用される番号・符号を用いて、課題を解決す
るための手段を説明する。これらの番号・符号は、［特
許請求の範囲］の記載と［発明の実施の形態］の記載と
の対応関係を明らかにするために付加されている。但
し、付加された番号・符号は、［特許請求の範囲］に記
載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならな
い。
【００１５】本発明による波長分割多重光伝送システム
は、所定の伝送帯域を有する波長分割多重光伝送システ
ムである。当該波長分割多重光伝送システムは、前記伝
送帯域内の波長を有する複数の光入力信号（４−１〜４
−ｎ）を合波（Multiplex）してＷＤＭ光信号（５）を
生成する光合波器（９）と、ＷＤＭ光信号（５）に分散
補償を行って送信端（１ａ）に出力する送信端分散補償
装置（１０，１０’）と、ＷＤＭ光信号（５）を送信端
（１ａ）から受信端（２ａ）に伝送する伝送路（３）と
受信端（２ａ）においてＷＤＭ光信号（５）を受信する
受信器（２）とを備えている。ＷＤＭ光信号（５）を送
信端（１ａ）から受信端（２ａ）に伝送する間に伝送路
（３）がＷＤＭ光信号（５）に与える伝送路分散値をＤ
１としたとき、送信端分散補償装置（１０，１０’）が
ＷＤＭ光信号（５）に与える補償分散値Ｄ２は、伝送帯
域内にある任意の波長λについて、ｄＤ１／ｄλ≠０の
とき、
は、所定の伝送帯域を有する波長分割多重光伝送システ
ムである。当該波長分割多重光伝送システムは、前記伝
送帯域内の波長を有する複数の光入力信号（４−１〜４
−ｎ）を合波（Multiplex）してＷＤＭ光信号（５）を
生成する光合波器（９）と、ＷＤＭ光信号（５）に分散
補償を行って送信端（１ａ）に出力する送信端分散補償
装置（１０，１０’）と、ＷＤＭ光信号（５）を送信端
（１ａ）から受信端（２ａ）に伝送する伝送路（３）と
受信端（２ａ）においてＷＤＭ光信号（５）を受信する
受信器（２）とを備えている。ＷＤＭ光信号（５）を送
信端（１ａ）から受信端（２ａ）に伝送する間に伝送路
（３）がＷＤＭ光信号（５）に与える伝送路分散値をＤ
１としたとき、送信端分散補償装置（１０，１０’）が
ＷＤＭ光信号（５）に与える補償分散値Ｄ２は、伝送帯
域内にある任意の波長λについて、ｄＤ１／ｄλ≠０の
とき、
【数３】
が成り立ち、ｄＤ１／ｄλ＝０のとき、ｄＤ２／ｄλ＝
０となるように定められている。当該波長分割多重伝送
システムでは、伝送路分散値Ｄ１が、伝送帯域内の所定
の特定波長λ１において極大となる場合、補償分散値Ｄ
２は、特定波長λ １において極小となる。また、伝送路
分散値Ｄ１が伝送帯域内の所定の特定波長λ１において
極小となる場合、補償分散値Ｄ２は、前記特定波長λ１
において極大となる。更に、伝送路分散値Ｄ１が波長λ
に対して単調に増加する場合、補償分散値Ｄ２は、波長
λに対して単調に減少することになる。逆に、伝送路分
散値Ｄ１が波長λに対して単調に減少する場合、補償分
散値Ｄ２は、波長λに対して単調に増加することにな
る。このようにして送信端分散補償装置（１０，１
０’）がＷＤＭ光信号（５）に与える補償分散値Ｄ２が
定められていることにより、コスト対効果が高い分散ス
ロープの補償が実現される。
０となるように定められている。当該波長分割多重伝送
システムでは、伝送路分散値Ｄ１が、伝送帯域内の所定
の特定波長λ１において極大となる場合、補償分散値Ｄ
２は、特定波長λ １において極小となる。また、伝送路
分散値Ｄ１が伝送帯域内の所定の特定波長λ１において
極小となる場合、補償分散値Ｄ２は、前記特定波長λ１
において極大となる。更に、伝送路分散値Ｄ１が波長λ
に対して単調に増加する場合、補償分散値Ｄ２は、波長
λに対して単調に減少することになる。逆に、伝送路分
散値Ｄ１が波長λに対して単調に減少する場合、補償分
散値Ｄ２は、波長λに対して単調に増加することにな
る。このようにして送信端分散補償装置（１０，１
０’）がＷＤＭ光信号（５）に与える補償分散値Ｄ２が
定められていることにより、コスト対効果が高い分散ス
ロープの補償が実現される。
【００１６】送信端分散補償装置（１０）は、光サーキ
ュレータ（１１）と、光サーキュレータ（１１）に接続
されているファイバブラッググレーティング（ＦＢＧ）
（１２）とを含んで構成される場合がある。光サーキュ
レータ（１１）は、ＷＤＭ光信号（５）を光合波器から
受けとってファイバブラッググレーティング（１２）の
入出力端（１２ａ）に出力し、ファイバブラッググレー
ティング（１２）は、ＷＤＭ光信号（５）に分散補償を
行って入出力端（１２ａ）から出力し、光サーキュレー
タ（１１）は、前記入出力端から出力されたＷＤＭ光信
号（５）を前記伝送路（３）に出力する。ファイバブラ
ッググレーティング（１２）の入出力端（１２ａ）から
の距離ｘと、距離ｘにおけるグレーティングピッチΛと
の関係は、Λを横軸、ｘを縦軸にした場合に、Λ＜Λ１
において上に凸の関数となり、Λ＝Λ１において変極点
を持ち、Λ１＜Λにおいて下に凸の関数となるように定
められていることが好ましい。このようなファイバブラ
ッググレーティング（１２）は、特定波長λ１において
極小となる波長依存性を有する補償分散値Ｄ２をＷＤＭ
光信号（５）に与えることが可能である。
ュレータ（１１）と、光サーキュレータ（１１）に接続
されているファイバブラッググレーティング（ＦＢＧ）
（１２）とを含んで構成される場合がある。光サーキュ
レータ（１１）は、ＷＤＭ光信号（５）を光合波器から
受けとってファイバブラッググレーティング（１２）の
入出力端（１２ａ）に出力し、ファイバブラッググレー
ティング（１２）は、ＷＤＭ光信号（５）に分散補償を
行って入出力端（１２ａ）から出力し、光サーキュレー
タ（１１）は、前記入出力端から出力されたＷＤＭ光信
号（５）を前記伝送路（３）に出力する。ファイバブラ
ッググレーティング（１２）の入出力端（１２ａ）から
の距離ｘと、距離ｘにおけるグレーティングピッチΛと
の関係は、Λを横軸、ｘを縦軸にした場合に、Λ＜Λ１
において上に凸の関数となり、Λ＝Λ１において変極点
を持ち、Λ１＜Λにおいて下に凸の関数となるように定
められていることが好ましい。このようなファイバブラ
ッググレーティング（１２）は、特定波長λ１において
極小となる波長依存性を有する補償分散値Ｄ２をＷＤＭ
光信号（５）に与えることが可能である。
【００１７】前記補償分散値Ｄ２は、前記伝送路分散値
Ｄ１と前記補償分散値Ｄ２との和が０でない値になるよ
うに積極的に定められていることが好ましい。送信端に
おいて分散の補償を行う場合、伝送路分散値Ｄ１と補償
分散値Ｄ２との和が０でない方が、伝送路の特性の非線
形性による伝送特性の劣化を抑制でき、良好な伝送特性
を実現できる。
Ｄ１と前記補償分散値Ｄ２との和が０でない値になるよ
うに積極的に定められていることが好ましい。送信端に
おいて分散の補償を行う場合、伝送路分散値Ｄ１と補償
分散値Ｄ２との和が０でない方が、伝送路の特性の非線
形性による伝送特性の劣化を抑制でき、良好な伝送特性
を実現できる。
【００１８】補償分散値Ｄ２は、ＷＤＭ光信号（５）の
前記受信端（２ａ）におけるＢＥＲ（Bit Error Rate）
又はアイ開口劣化量が、伝送帯域内の所定の波長λ０に
おいて最小になるように定められていることが好まし
い。
前記受信端（２ａ）におけるＢＥＲ（Bit Error Rate）
又はアイ開口劣化量が、伝送帯域内の所定の波長λ０に
おいて最小になるように定められていることが好まし
い。
【００１９】この場合、補償分散値の波長λにおける値
Ｄ２（λ）は、 Ｄ２（λ０）＋０．４｛Ｄ１（λ０）−Ｄ１（λ）｝≦
Ｄ２（λ）≦Ｄ２（λ ０）＋０．６｛Ｄ１（λ０）−Ｄ
１（λ）｝， が成立するように定められていることが好ましい。
Ｄ２（λ）は、 Ｄ２（λ０）＋０．４｛Ｄ１（λ０）−Ｄ１（λ）｝≦
Ｄ２（λ）≦Ｄ２（λ ０）＋０．６｛Ｄ１（λ０）−Ｄ
１（λ）｝， が成立するように定められていることが好ましい。
【００２０】本発明による光通信方法は、（ａ）所定の
伝送帯域内の波長を有する複数の光入力信号を合波（Mu
ltiplex）してＷＤＭ光信号（５）を生成するステップ
と、（ｂ）ＷＤＭ光信号（５）に分散補償を行って送信
端（１ａ）に出力するステップと、（ｃ）伝送路（３）
によってＷＤＭ光信号（５）を送信端（１ａ）から受信
端（２ａ）に伝送するステップとを備えている。ＷＤＭ
光信号（５）を送信端（１ａ）から受信端（２ａ）に伝
送する間に前記伝送路（３）がＷＤＭ光信号（５）に与
える伝送路分散値をＤ１としたとき、分散補償によって
ＷＤＭ光信号（５）に与えられる補償分散値Ｄ２は、前
記伝送帯域内にある任意の波長λについて、ｄＤ１／ｄ
λ≠０のとき、
伝送帯域内の波長を有する複数の光入力信号を合波（Mu
ltiplex）してＷＤＭ光信号（５）を生成するステップ
と、（ｂ）ＷＤＭ光信号（５）に分散補償を行って送信
端（１ａ）に出力するステップと、（ｃ）伝送路（３）
によってＷＤＭ光信号（５）を送信端（１ａ）から受信
端（２ａ）に伝送するステップとを備えている。ＷＤＭ
光信号（５）を送信端（１ａ）から受信端（２ａ）に伝
送する間に前記伝送路（３）がＷＤＭ光信号（５）に与
える伝送路分散値をＤ１としたとき、分散補償によって
ＷＤＭ光信号（５）に与えられる補償分散値Ｄ２は、前
記伝送帯域内にある任意の波長λについて、ｄＤ１／ｄ
λ≠０のとき、
【数４】
が成り立ち、ｄＤ１／ｄλ＝０のとき、ｄＤ２／ｄλ＝
０となるように定められている。
０となるように定められている。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、
本発明による光伝送システムの実施の一形態を説明す
る。
本発明による光伝送システムの実施の一形態を説明す
る。
【００２２】本発明による光伝送システムの実施の一形
態では、図１に示されているように、光送信器１が光受
信器２とともに設けられている。光送信器１と光受信器
２とは、伝送路３によって接続されている。伝送路３は
送信端１ａにおいて光送信器１に接続され、受信端２ａ
において光受信器２に接続されている。光送信器１は、
波長が異なる光入力信号４−１〜４−ｎを合波（multip
lex）してＷＤＭ光信号５を生成し、伝送路３に出力す
る。伝送路３は、ＷＤＭ光信号５を送信端１ａから受信
端２ａに伝送する。光受信器２は、受信端２ａにおいて
ＷＤＭ光信号５を受信し、ＷＤＭ光信号５を光出力信号
６−１〜６−ｎに分波（demultiplex）する。
態では、図１に示されているように、光送信器１が光受
信器２とともに設けられている。光送信器１と光受信器
２とは、伝送路３によって接続されている。伝送路３は
送信端１ａにおいて光送信器１に接続され、受信端２ａ
において光受信器２に接続されている。光送信器１は、
波長が異なる光入力信号４−１〜４−ｎを合波（multip
lex）してＷＤＭ光信号５を生成し、伝送路３に出力す
る。伝送路３は、ＷＤＭ光信号５を送信端１ａから受信
端２ａに伝送する。光受信器２は、受信端２ａにおいて
ＷＤＭ光信号５を受信し、ＷＤＭ光信号５を光出力信号
６−１〜６−ｎに分波（demultiplex）する。
【００２３】伝送路３は、ＤＭＦ（Dispersion Managed
Fiber）７を含む。ＤＭＦ７は、交互に直列に接続され
たＰＳＣＦ（Pure Silica Core Fiber）とＤＣＦ（Disp
ersion Compensation Fiber）で構成されている。ＰＳ
ＣＦの分散値は、２０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、ＤＣＦ
の分散値は、−６０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍである。ＤＭＦ７
には、中継器８が挿入されている。光送信器１と中継器
８との間、隣接する２つの中継器８の間、及び中継器８
と光受信器２との間は、それぞれ、４組のＰＳＣＦ及び
ＤＣＦによって接続されている。中継器８の出力パワー
は０ｄＢｍであり、ＤＭＦ７の総伝送距離は、３０００
ｋｍである。
Fiber）７を含む。ＤＭＦ７は、交互に直列に接続され
たＰＳＣＦ（Pure Silica Core Fiber）とＤＣＦ（Disp
ersion Compensation Fiber）で構成されている。ＰＳ
ＣＦの分散値は、２０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、ＤＣＦ
の分散値は、−６０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍである。ＤＭＦ７
には、中継器８が挿入されている。光送信器１と中継器
８との間、隣接する２つの中継器８の間、及び中継器８
と光受信器２との間は、それぞれ、４組のＰＳＣＦ及び
ＤＣＦによって接続されている。中継器８の出力パワー
は０ｄＢｍであり、ＤＭＦ７の総伝送距離は、３０００
ｋｍである。
【００２４】このような構成を有する伝送路３の平均分
散値Ｄ１、即ち、ＷＤＭ光信号５が伝送路３を介して送
信端１ａから受信端２ａに伝送されたときにＷＤＭ光信
号５に発生する分散の値（以下、「伝送路３の平均分散
値」ということがある。）は、図２に示されているよう
に、上に凸の波長依存性を示し、波長λ１（＝１５４６
ｎｍ）において極大値１５０ｐｓ／ｎｍをとる。
散値Ｄ１、即ち、ＷＤＭ光信号５が伝送路３を介して送
信端１ａから受信端２ａに伝送されたときにＷＤＭ光信
号５に発生する分散の値（以下、「伝送路３の平均分散
値」ということがある。）は、図２に示されているよう
に、上に凸の波長依存性を示し、波長λ１（＝１５４６
ｎｍ）において極大値１５０ｐｓ／ｎｍをとる。
【００２５】光送信器１は、ＷＤＭ光信号５を生成する
とともに、伝送路３の伝送の間にＷＤＭ光信号５に発生
する分散が補償されるようにＷＤＭ光信号５に分散を与
える。より詳細には、図１に示されているように、光送
信器１は、光合波器９と送信端分散補償装置１０とを含
む。光合波器９は、光入力信号４−１〜４−ｎを合波し
てＷＤＭ光信号５を生成する。送信端分散補償装置１０
は、生成されたＷＤＭ光信号５に分散を与えて、伝送路
３で発生する分散の補償を行う。送信端分散補償装置１
０は、ＷＤＭ光信号５に含まれる波長成分について一括
して分散の補償を行うため、当該光伝送システムは偏波
インターリーブ技術を適用することが可能である。偏波
インターリーブ技術の適用は伝送特性の向上の点で好ま
しい。即ち、光信号４−１〜４−ｎのそれぞれの偏波方
向は、波長が最近接である光信号の偏波方向と９０°異
なることが好ましい。
とともに、伝送路３の伝送の間にＷＤＭ光信号５に発生
する分散が補償されるようにＷＤＭ光信号５に分散を与
える。より詳細には、図１に示されているように、光送
信器１は、光合波器９と送信端分散補償装置１０とを含
む。光合波器９は、光入力信号４−１〜４−ｎを合波し
てＷＤＭ光信号５を生成する。送信端分散補償装置１０
は、生成されたＷＤＭ光信号５に分散を与えて、伝送路
３で発生する分散の補償を行う。送信端分散補償装置１
０は、ＷＤＭ光信号５に含まれる波長成分について一括
して分散の補償を行うため、当該光伝送システムは偏波
インターリーブ技術を適用することが可能である。偏波
インターリーブ技術の適用は伝送特性の向上の点で好ま
しい。即ち、光信号４−１〜４−ｎのそれぞれの偏波方
向は、波長が最近接である光信号の偏波方向と９０°異
なることが好ましい。
【００２６】ＷＤＭ光信号５に分散を与える送信端分散
補償装置１０は、光サーキュレータ１１とＦＢＧ（Fibe
r Bragg Grating）１２とを含む。光サーキュレータ１
１は、光合波器９が出力したＷＤＭ光信号５をＦＢＧ１
２に出力する。ＦＢＧ１２は、ＷＤＭ光信号５に分散を
与えながらＷＤＭ光信号５を光サーキュレータ１１に反
射する。分散が与えられたＷＤＭ光信号５は、光サーキ
ュレータ１１を介して送信端１ａに出力される。
補償装置１０は、光サーキュレータ１１とＦＢＧ（Fibe
r Bragg Grating）１２とを含む。光サーキュレータ１
１は、光合波器９が出力したＷＤＭ光信号５をＦＢＧ１
２に出力する。ＦＢＧ１２は、ＷＤＭ光信号５に分散を
与えながらＷＤＭ光信号５を光サーキュレータ１１に反
射する。分散が与えられたＷＤＭ光信号５は、光サーキ
ュレータ１１を介して送信端１ａに出力される。
【００２７】図２に示されているように、ＦＢＧ１２の
分散特性は、当該光伝送システムの伝送帯域の任意の波
長において、ＦＢＧ１２がＷＤＭ光信号５に与える分散
Ｄ２の分散スロープの符号が、ＷＤＭ光信号５が送信端
１ａから受信端２ａに伝送されたときに伝送路３がＷＤ
Ｍ光信号５に発生させる分散Ｄ１の分散スロープの符号
と逆になるように定められている。但し、伝送路３がＷ
ＤＭ光信号５に発生させる分散Ｄ１の分散スロープが０
になる波長においては、ＦＢＧ１２がＷＤＭ光信号５に
発生させる分散Ｄ２の分散スロープも実質的に０になる
ようにＦＢＧ１２の分散特性は定められている。
分散特性は、当該光伝送システムの伝送帯域の任意の波
長において、ＦＢＧ１２がＷＤＭ光信号５に与える分散
Ｄ２の分散スロープの符号が、ＷＤＭ光信号５が送信端
１ａから受信端２ａに伝送されたときに伝送路３がＷＤ
Ｍ光信号５に発生させる分散Ｄ１の分散スロープの符号
と逆になるように定められている。但し、伝送路３がＷ
ＤＭ光信号５に発生させる分散Ｄ１の分散スロープが０
になる波長においては、ＦＢＧ１２がＷＤＭ光信号５に
発生させる分散Ｄ２の分散スロープも実質的に０になる
ようにＦＢＧ１２の分散特性は定められている。
【００２８】即ち、当該光伝送システムの伝送帯域内に
ある任意の波長λについて、ＦＢＧ１２の分散特性は、
ある任意の波長λについて、ＦＢＧ１２の分散特性は、
【数５】
のとき、
【数６】
が成り立ち、
【数７】
のとき、
【数８】
となるように定められている。ここで、Ｄ１（λ）は、
波長λの光信号が送信端１ａから受信端２ａに伝送され
たときに伝送路３で発生する分散であり、Ｄ２（λ）
は、 波長λの光信号に対してＦＢＧ１２が与える分散
である。このようにしてＦＢＧ１２の分散特性を定める
と、伝送路３がＷＤＭ光信号５に発生させる分散Ｄ１が
特定波長λ１で極大値をとる場合には、ＦＢＧ１２がＷ
ＤＭ光信号５に発生させる分散Ｄ２が極小値をとる波長
が波長λ１と実質的に同一になるように調整されること
になる。
波長λの光信号が送信端１ａから受信端２ａに伝送され
たときに伝送路３で発生する分散であり、Ｄ２（λ）
は、 波長λの光信号に対してＦＢＧ１２が与える分散
である。このようにしてＦＢＧ１２の分散特性を定める
と、伝送路３がＷＤＭ光信号５に発生させる分散Ｄ１が
特定波長λ１で極大値をとる場合には、ＦＢＧ１２がＷ
ＤＭ光信号５に発生させる分散Ｄ２が極小値をとる波長
が波長λ１と実質的に同一になるように調整されること
になる。
【００２９】ＦＢＧ１２の分散特性が上述の条件に従っ
て定められていることにより、伝送路３の分散スロープ
の補償の、コスト対効果を向上することができる。
て定められていることにより、伝送路３の分散スロープ
の補償の、コスト対効果を向上することができる。
【００３０】ＷＤＭ光信号５に与える分散Ｄ２が波長λ
１で極小値をとる分散特性を有するＦＢＧ１２は、図３
（ｂ）に示されているように、ＷＤＭ光信号５がＦＢＧ
１２に入出力される入出力端１２ａからの距離ｘと、距
離ｘにおけるグレーティングピッチΛが、Λを横軸、ｘ
を縦軸にした場合に、Λ＜Λ１において上に凸の関数と
なり、Λ＝Λ１において変極点を持ち、Λ１＜Λにおい
て下に凸の関数となるようなＦＢＧによって実現可能で
ある。ここで、グレーティングピッチΛ１を、この地点
で波長λ１の光を反射するような値に調整することによ
り、ＦＢＧ１２の分散が極小値をとる波長を、伝送路３
がＷＤＭ光信号５に発生させる分散Ｄ１が極大値をとる
波長λ１に実質的に一致させることができる。
１で極小値をとる分散特性を有するＦＢＧ１２は、図３
（ｂ）に示されているように、ＷＤＭ光信号５がＦＢＧ
１２に入出力される入出力端１２ａからの距離ｘと、距
離ｘにおけるグレーティングピッチΛが、Λを横軸、ｘ
を縦軸にした場合に、Λ＜Λ１において上に凸の関数と
なり、Λ＝Λ１において変極点を持ち、Λ１＜Λにおい
て下に凸の関数となるようなＦＢＧによって実現可能で
ある。ここで、グレーティングピッチΛ１を、この地点
で波長λ１の光を反射するような値に調整することによ
り、ＦＢＧ１２の分散が極小値をとる波長を、伝送路３
がＷＤＭ光信号５に発生させる分散Ｄ１が極大値をとる
波長λ１に実質的に一致させることができる。
【００３１】上記のようにＦＢＧ１２のグレーティング
ピッチを調整することにより、ＦＢＧ１２が波長λ１で
極小値を持つ分散特性を有するメカニズムを説明する。
上記距離ｘは、遅延時間τに対して線形であり、また、
上記グレーティングピッチΛは、その地点で反射する波
長λに対して線形であるため、上記ＦＢＧ１２の遅延時
間の波長特性は、図３（ｂ）中央図に示すように、λ＜
λ１において上に凸の関数となり、λ＝λ１において変
極点を持ち、λ１＜λにおいて下に凸の関数となる。更
に、分散Ｄは、遅延時間τを波長λで微分したものであ
るから、上記ＦＢＧ１２の分散Ｄの波長特性は、図３
（ｂ）右図に示すように、λ＜λ１において単調に減少
し、λ＝λ１において極小となり、λ１＜λにおいて単
調に増加する。
ピッチを調整することにより、ＦＢＧ１２が波長λ１で
極小値を持つ分散特性を有するメカニズムを説明する。
上記距離ｘは、遅延時間τに対して線形であり、また、
上記グレーティングピッチΛは、その地点で反射する波
長λに対して線形であるため、上記ＦＢＧ１２の遅延時
間の波長特性は、図３（ｂ）中央図に示すように、λ＜
λ１において上に凸の関数となり、λ＝λ１において変
極点を持ち、λ１＜λにおいて下に凸の関数となる。更
に、分散Ｄは、遅延時間τを波長λで微分したものであ
るから、上記ＦＢＧ１２の分散Ｄの波長特性は、図３
（ｂ）右図に示すように、λ＜λ１において単調に減少
し、λ＝λ１において極小となり、λ１＜λにおいて単
調に増加する。
【００３２】ＦＢＧ１２がＷＤＭ光信号５に発生させる
分散Ｄ２（λ）は、当該光伝送システムの伝送帯域内の
特定波長λ０において、伝送路３の伝送特性が最適化さ
れた状態になるように調整されていることが好ましい。
ここで「伝送路３の伝送特性が最適化されている」状態
とは、「受信端２ａにおけるＢＥＲ（Bit Error Rate：
符号誤り率）が最小値をとる」状態を意味する。「受信
端２ａにおけるＢＥＲが最小値をとる」状態は、「伝送
路３のアイ開口劣化量が最小である」状態と実質的に等
価であるから、「伝送路３の伝送特性が最適化されてい
る」状態とは、「伝送路３のアイ開口劣化量が最小であ
る」状態と言い換えることもできる。
分散Ｄ２（λ）は、当該光伝送システムの伝送帯域内の
特定波長λ０において、伝送路３の伝送特性が最適化さ
れた状態になるように調整されていることが好ましい。
ここで「伝送路３の伝送特性が最適化されている」状態
とは、「受信端２ａにおけるＢＥＲ（Bit Error Rate：
符号誤り率）が最小値をとる」状態を意味する。「受信
端２ａにおけるＢＥＲが最小値をとる」状態は、「伝送
路３のアイ開口劣化量が最小である」状態と実質的に等
価であるから、「伝送路３の伝送特性が最適化されてい
る」状態とは、「伝送路３のアイ開口劣化量が最小であ
る」状態と言い換えることもできる。
【００３３】ＢＥＲによる評価は、実測による光伝送シ
ステムの評価に適しており、アイ開口劣化量による評価
はシミュレーションによる光伝送システムの評価に適し
ている。ＦＢＧ１２の分散特性を現物合わせによって調
整する場合には、受信端２ａにおけるＢＥＲが伝送帯域
内の特定波長λ０において最小になるように、ＦＢＧ１
２を選択することが好ましい。また、ＦＢＧ１２の分散
特性をシミュレーションによって調整する場合には、伝
送路３のアイ開口劣化量が特定波長λ０において最小に
なるように、ＦＢＧ１２の分散特性を定めることが好ま
しい
ステムの評価に適しており、アイ開口劣化量による評価
はシミュレーションによる光伝送システムの評価に適し
ている。ＦＢＧ１２の分散特性を現物合わせによって調
整する場合には、受信端２ａにおけるＢＥＲが伝送帯域
内の特定波長λ０において最小になるように、ＦＢＧ１
２を選択することが好ましい。また、ＦＢＧ１２の分散
特性をシミュレーションによって調整する場合には、伝
送路３のアイ開口劣化量が特定波長λ０において最小に
なるように、ＦＢＧ１２の分散特性を定めることが好ま
しい
【００３４】このとき、ＦＢＧ１２がＷＤＭ光信号５の
波長λの成分に発生させる分散Ｄ２（λ）は、ＷＤＭ光
信号５の波長λ０である成分に対してＦＢＧ１２が与え
る分散Ｄ２（λ０）に、波長λ０における伝送路３の平
均分散値から波長λにおける伝送路３の平均分散値を減
じた差の４０％〜６０％である補正項を加えたものであ
ることが好ましい。ここで、λ０は、ＢＥＲ又はアイ開
口劣化量が最小になる波長である。即ち、ＦＢＧ１２が
ＷＤＭ光信号５の波長λの成分に発生させる分散Ｄ
２（λ）は、下記式（３）を満足するように定められて
いることが好ましい。 Ｄ２（λ０）＋０．４｛Ｄ１（λ０）−Ｄ１（λ）｝≦Ｄ２（λ）≦Ｄ２（λ ０ ）＋０．６｛Ｄ１（λ０）−Ｄ１（λ）｝． …（３）
波長λの成分に発生させる分散Ｄ２（λ）は、ＷＤＭ光
信号５の波長λ０である成分に対してＦＢＧ１２が与え
る分散Ｄ２（λ０）に、波長λ０における伝送路３の平
均分散値から波長λにおける伝送路３の平均分散値を減
じた差の４０％〜６０％である補正項を加えたものであ
ることが好ましい。ここで、λ０は、ＢＥＲ又はアイ開
口劣化量が最小になる波長である。即ち、ＦＢＧ１２が
ＷＤＭ光信号５の波長λの成分に発生させる分散Ｄ
２（λ）は、下記式（３）を満足するように定められて
いることが好ましい。 Ｄ２（λ０）＋０．４｛Ｄ１（λ０）−Ｄ１（λ）｝≦Ｄ２（λ）≦Ｄ２（λ ０ ）＋０．６｛Ｄ１（λ０）−Ｄ１（λ）｝． …（３）
【００３５】本実施の形態において、ＦＢＧ１２がＷＤ
Ｍ光信号５に与える分散Ｄ２（λ）は、伝送路３でＷＤ
Ｍ光信号５に発生する分散Ｄ１（λ）と分散Ｄ２（λ）
との和が積極的に０になるように定められているのでは
ないことに留意されるべきである。公開特許公報（特開
２００１−１９７００３）に開示されているように、伝
送帯域の全ての波長について、分散Ｄ１（λ）と分散Ｄ
２（λ）との和が０になる分散補償装置を実現すること
は、理論上は可能である。しかし、伝送帯域の全ての波
長について、分散Ｄ１（λ）と分散Ｄ２（λ）との和が
０になる分散補償装置は、現在のファイバ製造の技術水
準やコストの面からは実用的でない。
Ｍ光信号５に与える分散Ｄ２（λ）は、伝送路３でＷＤ
Ｍ光信号５に発生する分散Ｄ１（λ）と分散Ｄ２（λ）
との和が積極的に０になるように定められているのでは
ないことに留意されるべきである。公開特許公報（特開
２００１−１９７００３）に開示されているように、伝
送帯域の全ての波長について、分散Ｄ１（λ）と分散Ｄ
２（λ）との和が０になる分散補償装置を実現すること
は、理論上は可能である。しかし、伝送帯域の全ての波
長について、分散Ｄ１（λ）と分散Ｄ２（λ）との和が
０になる分散補償装置は、現在のファイバ製造の技術水
準やコストの面からは実用的でない。
【００３６】更に、光送信器１において分散補償を行う
場合には、ＤＭＦ７の特性の非線型性に起因して、伝送
路３でＷＤＭ光信号５に発生する分散と、送信端分散補
償装置１０がＷＤＭ光信号５に与える分散との和が０に
なってもＢＥＲ及びアイ開口劣化量は最小にならない。
図５は、伝送路３のアイ開口劣化量が最小になるような
ＦＢＧ１２の分散（以下、「最適送信端分散補償量」と
いう。）の伝送路３の平均分散値依存性を示している。
図５には、伝送路３の伝送距離が２０００ｋｍ、３００
０ｋｍ、及び４０００ｋｍのそれぞれの場合について、
最適送信端分散補償量が示されている。最適送信端分散
補償量の算出は、シミュレーションによって行われてい
る。伝送距離に関わらず最適送信端分散補償量は、実質
的に伝送路３の平均分散値の線形関数であり、その傾き
は概ね−０．４８である。更に、最適送信端分散補償量
の切片は０ではなく、伝送路３の平均分散値が０であっ
ても、最適送信端分散補償量は０でない。これは、伝送
路３でＷＤＭ光信号５に発生する分散Ｄ１（λ）とＦＢ
Ｇ１２がＷＤＭ光信号５に与える分散Ｄ２（λ）との和
に０になることは、ＢＥＲ及びアイ開口劣化量の向上の
点でも好適ではないことを示している。例えば、伝送路
３の伝送距離が３０００ｋｍであり、且つ、伝送路３が
ＷＤＭ光信号５に与える分散が１５０ｐｓ／ｎｍである
とき、最適送信端分散補償量は、−２４６ｐｓ／ｎｍで
ある。
場合には、ＤＭＦ７の特性の非線型性に起因して、伝送
路３でＷＤＭ光信号５に発生する分散と、送信端分散補
償装置１０がＷＤＭ光信号５に与える分散との和が０に
なってもＢＥＲ及びアイ開口劣化量は最小にならない。
図５は、伝送路３のアイ開口劣化量が最小になるような
ＦＢＧ１２の分散（以下、「最適送信端分散補償量」と
いう。）の伝送路３の平均分散値依存性を示している。
図５には、伝送路３の伝送距離が２０００ｋｍ、３００
０ｋｍ、及び４０００ｋｍのそれぞれの場合について、
最適送信端分散補償量が示されている。最適送信端分散
補償量の算出は、シミュレーションによって行われてい
る。伝送距離に関わらず最適送信端分散補償量は、実質
的に伝送路３の平均分散値の線形関数であり、その傾き
は概ね−０．４８である。更に、最適送信端分散補償量
の切片は０ではなく、伝送路３の平均分散値が０であっ
ても、最適送信端分散補償量は０でない。これは、伝送
路３でＷＤＭ光信号５に発生する分散Ｄ１（λ）とＦＢ
Ｇ１２がＷＤＭ光信号５に与える分散Ｄ２（λ）との和
に０になることは、ＢＥＲ及びアイ開口劣化量の向上の
点でも好適ではないことを示している。例えば、伝送路
３の伝送距離が３０００ｋｍであり、且つ、伝送路３が
ＷＤＭ光信号５に与える分散が１５０ｐｓ／ｎｍである
とき、最適送信端分散補償量は、−２４６ｐｓ／ｎｍで
ある。
【００３７】そこで、本実施の形態では、分散スロープ
の補償のコスト対効果を高めるために、ＦＢＧ１２の分
散Ｄ２（λ）は、上述の式（１）又は式（２）が成立す
るように定められている。
の補償のコスト対効果を高めるために、ＦＢＧ１２の分
散Ｄ２（λ）は、上述の式（１）又は式（２）が成立す
るように定められている。
【００３８】このとき、ＦＢＧ１２の分散Ｄ２（λ）
が、当該光伝送システムの伝送帯域内の特定波長λ０に
おいて、伝送路３の伝送特性が最適化された状態になる
ように調整され、更に、上述の式（３）を満足するよう
に定められることは、コスト対効果を高くしながら伝送
路３の伝送特性の向上が実現される点で好ましい。
が、当該光伝送システムの伝送帯域内の特定波長λ０に
おいて、伝送路３の伝送特性が最適化された状態になる
ように調整され、更に、上述の式（３）を満足するよう
に定められることは、コスト対効果を高くしながら伝送
路３の伝送特性の向上が実現される点で好ましい。
【００３９】「ＦＢＧ１２がＷＤＭ光信号５に与える分
散Ｄ２（λ）は、伝送路３でＷＤＭ光信号５に発生する
分散Ｄ１（λ）と分散Ｄ２（λ）との和が積極的に０に
なるように定められているのではない」という記載は、
光受信器２で分散の補償が行われないことを意味してい
るのではない。光受信器２で分散補償が行われ、ＷＤＭ
光信号５にトータルで与えられる分散が０になること
は、伝送特性の向上の上で好ましい。
散Ｄ２（λ）は、伝送路３でＷＤＭ光信号５に発生する
分散Ｄ１（λ）と分散Ｄ２（λ）との和が積極的に０に
なるように定められているのではない」という記載は、
光受信器２で分散の補償が行われないことを意味してい
るのではない。光受信器２で分散補償が行われ、ＷＤＭ
光信号５にトータルで与えられる分散が０になること
は、伝送特性の向上の上で好ましい。
【００４０】図４は、本実施の形態のＦＢＧ１２の分散
特性の設定の具体例を示している。伝送路３においてＷ
ＤＭ光信号５に発生する分散Ｄ１（λ）は、波長λ
１（＝１５４６ｎｍ）において極大値１５０ｐｓ／ｎｍ
をとる。分散Ｄ１（λ）に対応して、ＦＢＧ１２の分散
特性は、波長λ１（＝１５４６ｎｍ）において極小値を
とるように定められている。
特性の設定の具体例を示している。伝送路３においてＷ
ＤＭ光信号５に発生する分散Ｄ１（λ）は、波長λ
１（＝１５４６ｎｍ）において極大値１５０ｐｓ／ｎｍ
をとる。分散Ｄ１（λ）に対応して、ＦＢＧ１２の分散
特性は、波長λ１（＝１５４６ｎｍ）において極小値を
とるように定められている。
【００４１】更に、ＦＢＧ１２の分散特性は、波長λ０
（＝１５４６ｎｍ）において、受信端２ａにおけるＷＤ
Ｍ光信号５のアイ開口劣化量が最小になるように定めら
れている。波長λ０（＝１５４６ｎｍ）において伝送路
３がＷＤＭ光信号５に発生させる分散Ｄ１（λ０）は、
１５０ｐｓ／ｎｍである。図５を参照すると、伝送距離
が３０００ｋｍであり、且つ、伝送路３がＷＤＭ光信号
５に発生させる分散Ｄ １が１５０ｐｓ／ｎｍであると
き、受信端２ａにおけるＷＤＭ光信号５のアイ開口劣化
量が最小になるようなＦＢＧ１２の分散補償量は、−２
４６ｐｓ／ｎｍである。そこで、ＦＢＧ１２の分散特性
は、波長λ０（＝１５４６ｎｍ）において、−２４６ｐ
ｓ／ｎｍになるように定められている。即ち、 Ｄ２（λ０）＝−２４６（ｐｓ／ｎｍ） である。
（＝１５４６ｎｍ）において、受信端２ａにおけるＷＤ
Ｍ光信号５のアイ開口劣化量が最小になるように定めら
れている。波長λ０（＝１５４６ｎｍ）において伝送路
３がＷＤＭ光信号５に発生させる分散Ｄ１（λ０）は、
１５０ｐｓ／ｎｍである。図５を参照すると、伝送距離
が３０００ｋｍであり、且つ、伝送路３がＷＤＭ光信号
５に発生させる分散Ｄ １が１５０ｐｓ／ｎｍであると
き、受信端２ａにおけるＷＤＭ光信号５のアイ開口劣化
量が最小になるようなＦＢＧ１２の分散補償量は、−２
４６ｐｓ／ｎｍである。そこで、ＦＢＧ１２の分散特性
は、波長λ０（＝１５４６ｎｍ）において、−２４６ｐ
ｓ／ｎｍになるように定められている。即ち、 Ｄ２（λ０）＝−２４６（ｐｓ／ｎｍ） である。
【００４２】図４に示されている例では、ＦＢＧ１２の
分散特性は、伝送路３のアイ開口劣化量が最小になる波
長λ０と、ＦＢＧ１２の分散が極小値をとる波長λ１と
が一致し、いずれも１５４６ｎｍであるように定められ
ているが、波長λ０と波長λ １とは一致している必要は
ない。
分散特性は、伝送路３のアイ開口劣化量が最小になる波
長λ０と、ＦＢＧ１２の分散が極小値をとる波長λ１と
が一致し、いずれも１５４６ｎｍであるように定められ
ているが、波長λ０と波長λ １とは一致している必要は
ない。
【００４３】更に、ＦＢＧ１２の分散Ｄ２（λ）は、波
長λ０（＝１５４６ｎｍ）におけるＦＢＧ１２の分散Ｄ
２（λ０）を用いて、 Ｄ２（λ）＝Ｄ２（λ０）＋０．５｛Ｄ１（λ０）−Ｄ１（λ）｝ …（４ ） となるように定められている。
長λ０（＝１５４６ｎｍ）におけるＦＢＧ１２の分散Ｄ
２（λ０）を用いて、 Ｄ２（λ）＝Ｄ２（λ０）＋０．５｛Ｄ１（λ０）−Ｄ１（λ）｝ …（４ ） となるように定められている。
【００４４】例えば、波長λｔ（＝１５７６ｎｍ）にお
けるＦＢＧ１２の分散Ｄ２（λｔ）について考える。 Ｄ２（λ０）＝−２４６（ｐｓ／ｎｍ）， Ｄ１（λ０）＝１５０（ｐｓ／ｎｍ）， Ｄ１（λｔ）＝０（ｐｓ／ｎｍ）， であり、かつ、分散Ｄ２（λｔ）は、 Ｄ２（λｔ）＝Ｄ２（λ０）＋０．５｛Ｄ１（λ０）−Ｄ１（λ）｝， ＝−２４６＋０．５（１５０−０）， ＝−２４６＋７５， ＝−１７１（ｐｓ／ｎｍ）， と定められている。このように定められているＤ２（λ
ｔ）は、明らかに上述の式（３）を満足する。
けるＦＢＧ１２の分散Ｄ２（λｔ）について考える。 Ｄ２（λ０）＝−２４６（ｐｓ／ｎｍ）， Ｄ１（λ０）＝１５０（ｐｓ／ｎｍ）， Ｄ１（λｔ）＝０（ｐｓ／ｎｍ）， であり、かつ、分散Ｄ２（λｔ）は、 Ｄ２（λｔ）＝Ｄ２（λ０）＋０．５｛Ｄ１（λ０）−Ｄ１（λ）｝， ＝−２４６＋０．５（１５０−０）， ＝−２４６＋７５， ＝−１７１（ｐｓ／ｎｍ）， と定められている。このように定められているＤ２（λ
ｔ）は、明らかに上述の式（３）を満足する。
【００４５】図６は、ＦＢＧ１２の分散Ｄ２（λ）が式
（４）に従って定められているときの、受信端２ａにお
けるＷＤＭ光信号５のアイ開口劣化量を示している。但
し、図６には、当該光伝送システムの伝送帯域内にある
波長におけるアイ開口劣化量のみが示されている。図６
の実線に示されているように、ＦＢＧ１２の分散Ｄ
２（λ）が式（４）に従って定められていることによ
り、受信端２ａにおけるＷＤＭ光信号５のアイ開口劣化
量は、伝送帯域全体にわたって低く抑えることが可能で
ある。
（４）に従って定められているときの、受信端２ａにお
けるＷＤＭ光信号５のアイ開口劣化量を示している。但
し、図６には、当該光伝送システムの伝送帯域内にある
波長におけるアイ開口劣化量のみが示されている。図６
の実線に示されているように、ＦＢＧ１２の分散Ｄ
２（λ）が式（４）に従って定められていることによ
り、受信端２ａにおけるＷＤＭ光信号５のアイ開口劣化
量は、伝送帯域全体にわたって低く抑えることが可能で
ある。
【００４６】図６の破線は、波長λ０（＝１５４６ｎ
ｍ）における分散補償量をアイ開口劣化量が最小となる
−２４６ｐｓ／ｎｍとする条件の下、上述の文献
（１）、（２）、（３）に記載された技術によって実現
され得るアイ開口劣化量を示している。図６の破線は、
公知の技術では、波長λ０（＝１５４６ｎｍ）から離れ
た波長では、アイ開口劣化量が急激に増加し、最適な分
散の補償が行われていないことを示している。
ｍ）における分散補償量をアイ開口劣化量が最小となる
−２４６ｐｓ／ｎｍとする条件の下、上述の文献
（１）、（２）、（３）に記載された技術によって実現
され得るアイ開口劣化量を示している。図６の破線は、
公知の技術では、波長λ０（＝１５４６ｎｍ）から離れ
た波長では、アイ開口劣化量が急激に増加し、最適な分
散の補償が行われていないことを示している。
【００４７】以上に説明されているように、本実施の形
態の光伝送システムは、偏波インターリーブ多重技術の
適用が可能でありながら、分散の適切な補償によって良
好な伝送特性が得られ、且つ、そのコストを低減するこ
とが可能である。
態の光伝送システムは、偏波インターリーブ多重技術の
適用が可能でありながら、分散の適切な補償によって良
好な伝送特性が得られ、且つ、そのコストを低減するこ
とが可能である。
【００４８】本実施の形態では、伝送路３として、上に
凸の波長依存性を有する分散特性を有する伝送路が使用
されているが、これ以外の波長依存性を有する分散特性
を有する伝送路が伝送路３として使用され得る。伝送路
３の分散が、上に凸の波長依存性でない波長依存性を有
する場合でも、ＦＢＧ１２の分散特性は、当該光伝送シ
ステムの伝送帯域の任意の波長において、ＦＢＧ１２が
ＷＤＭ光信号５に与える分散Ｄ２の分散スロープの符号
が、ＷＤＭ光信号５が送信端１ａから受信端２ａに伝送
されたときに伝送路３がＷＤＭ光信号５に発生させる分
散Ｄ１の分散スロープの符号と逆になるように定められ
る。但し、伝送路３がＷＤＭ光信号５に発生させる分散
Ｄ１の分散スロープが０になる波長においては、ＦＢＧ
１２がＷＤＭ光信号５に発生させる分散Ｄ２の分散スロ
ープも実質的に０になるようにＦＢＧ１２の分散特性は
定められる。
凸の波長依存性を有する分散特性を有する伝送路が使用
されているが、これ以外の波長依存性を有する分散特性
を有する伝送路が伝送路３として使用され得る。伝送路
３の分散が、上に凸の波長依存性でない波長依存性を有
する場合でも、ＦＢＧ１２の分散特性は、当該光伝送シ
ステムの伝送帯域の任意の波長において、ＦＢＧ１２が
ＷＤＭ光信号５に与える分散Ｄ２の分散スロープの符号
が、ＷＤＭ光信号５が送信端１ａから受信端２ａに伝送
されたときに伝送路３がＷＤＭ光信号５に発生させる分
散Ｄ１の分散スロープの符号と逆になるように定められ
る。但し、伝送路３がＷＤＭ光信号５に発生させる分散
Ｄ１の分散スロープが０になる波長においては、ＦＢＧ
１２がＷＤＭ光信号５に発生させる分散Ｄ２の分散スロ
ープも実質的に０になるようにＦＢＧ１２の分散特性は
定められる。
【００４９】例えば、図７に示されているように、伝送
路３の分散が、波長に対して単調に増加する波長依存性
を有する場合、即ち、当該光伝送システムの伝送帯域の
任意の波長において伝送路３の分散スロープが正である
場合には、ＦＢＧ１２の分散特性は、ＦＢＧ１２の分散
スロープが負になるように、即ち、ＦＢＧ１２の分散が
波長に対して単調に減少する波長依存性を有するように
設定される。
路３の分散が、波長に対して単調に増加する波長依存性
を有する場合、即ち、当該光伝送システムの伝送帯域の
任意の波長において伝送路３の分散スロープが正である
場合には、ＦＢＧ１２の分散特性は、ＦＢＧ１２の分散
スロープが負になるように、即ち、ＦＢＧ１２の分散が
波長に対して単調に減少する波長依存性を有するように
設定される。
【００５０】また、図８に示されているように、伝送路
３の分散が、波長に対して単調に減少する波長依存性を
有する場合、即ち、当該光伝送システムの伝送帯域の任
意の波長において伝送路３の分散スロープが負である場
合には、ＦＢＧ１２の分散特性は、ＦＢＧ１２の分散ス
ロープが正になるように、即ち、ＦＢＧ１２の分散が波
長に対して単調に増加する波長依存性を有するように設
定される。
３の分散が、波長に対して単調に減少する波長依存性を
有する場合、即ち、当該光伝送システムの伝送帯域の任
意の波長において伝送路３の分散スロープが負である場
合には、ＦＢＧ１２の分散特性は、ＦＢＧ１２の分散ス
ロープが正になるように、即ち、ＦＢＧ１２の分散が波
長に対して単調に増加する波長依存性を有するように設
定される。
【００５１】更に、図９に示されているように、伝送路
３の分散が、特定波長λ１で極小値を有する下に凸の波
長依存性を有する場合には、ＦＢＧ１２の分散は、特定
波長λ１で極大値を有する上に凸の波長依存性を有する
ように設定される。この場合でも、伝送路３がＷＤＭ光
信号５に発生させる分散Ｄ１の分散スロープが０になる
波長においては、ＦＢＧ１２がＷＤＭ光信号５に発生さ
せる分散Ｄ２の分散スロープも実質的に０になり、且
つ、当該光伝送システムの伝送帯域の任意の波長におい
て、ＦＢＧ１２がＷＤＭ光信号５に与える分散Ｄ２の分
散スロープの符号が、ＷＤＭ光信号５が送信端１ａから
受信端２ａに伝送されたときに伝送路３がＷＤＭ光信号
５に発生させる分散Ｄ１の分散スロープの符号と逆にな
るように定められている。
３の分散が、特定波長λ１で極小値を有する下に凸の波
長依存性を有する場合には、ＦＢＧ１２の分散は、特定
波長λ１で極大値を有する上に凸の波長依存性を有する
ように設定される。この場合でも、伝送路３がＷＤＭ光
信号５に発生させる分散Ｄ１の分散スロープが０になる
波長においては、ＦＢＧ１２がＷＤＭ光信号５に発生さ
せる分散Ｄ２の分散スロープも実質的に０になり、且
つ、当該光伝送システムの伝送帯域の任意の波長におい
て、ＦＢＧ１２がＷＤＭ光信号５に与える分散Ｄ２の分
散スロープの符号が、ＷＤＭ光信号５が送信端１ａから
受信端２ａに伝送されたときに伝送路３がＷＤＭ光信号
５に発生させる分散Ｄ１の分散スロープの符号と逆にな
るように定められている。
【００５２】伝送路３の分散がこれらのいずれの波長依
存性を有する場合でも、ＦＢＧ１２がＷＤＭ光信号５に
発生させる分散Ｄ２（λ）は、当該光伝送システムの伝
送帯域内の特定波長λ０において、伝送路３の伝送特性
が最適化された状態になるように調整されていることが
好ましい。上述のように、「伝送路３の伝送特性が最適
化されている」状態とは、「受信端２ａにおけるＢＥＲ
（Bit Error Rate：符号誤り率）が最小値をとる」状態
を意味する。「受信端２ａにおけるＢＥＲが最小値をと
る」状態は、「伝送路３のアイ開口劣化量が最小であ
る」状態と実質的に等価であるから、「伝送路３の伝送
特性が最適化されている」状態とは、「伝送路３のアイ
開口劣化量が最小である」状態と言い換えることもでき
る。この場合、ＦＢＧ１２がＷＤＭ光信号５の波長λの
成分に発生させる分散Ｄ２（λ）は、更に、上述の式
（３）を満足するように定められていることが好まし
い。
存性を有する場合でも、ＦＢＧ１２がＷＤＭ光信号５に
発生させる分散Ｄ２（λ）は、当該光伝送システムの伝
送帯域内の特定波長λ０において、伝送路３の伝送特性
が最適化された状態になるように調整されていることが
好ましい。上述のように、「伝送路３の伝送特性が最適
化されている」状態とは、「受信端２ａにおけるＢＥＲ
（Bit Error Rate：符号誤り率）が最小値をとる」状態
を意味する。「受信端２ａにおけるＢＥＲが最小値をと
る」状態は、「伝送路３のアイ開口劣化量が最小であ
る」状態と実質的に等価であるから、「伝送路３の伝送
特性が最適化されている」状態とは、「伝送路３のアイ
開口劣化量が最小である」状態と言い換えることもでき
る。この場合、ＦＢＧ１２がＷＤＭ光信号５の波長λの
成分に発生させる分散Ｄ２（λ）は、更に、上述の式
（３）を満足するように定められていることが好まし
い。
【００５３】また、本実施の形態において、光サーキュ
レータ１１とＦＢＧ１２とを含んで構成されている送信
端分散補償装置１０の代わりに、他の構成を有する分散
補償装置が使用され得る。例えば、図１０に示されてい
るように、ＦＢＧ１２の分散特性と同一の分散特性を有
する分散補償ファイバ１０’が、送信端分散補償装置１
０の代わりに使用され得る。
レータ１１とＦＢＧ１２とを含んで構成されている送信
端分散補償装置１０の代わりに、他の構成を有する分散
補償装置が使用され得る。例えば、図１０に示されてい
るように、ＦＢＧ１２の分散特性と同一の分散特性を有
する分散補償ファイバ１０’が、送信端分散補償装置１
０の代わりに使用され得る。
【００５４】
【発明の効果】本発明により、光信号の分散の適切な補
償によってＢＥＲ（Bit Error Rate：符号誤り率）、及
びアイ開口劣化量のような伝送特性を良好にするととも
に、そのコストを低減することが可能なＷＤＭ光伝送シ
ステムが提供される。
償によってＢＥＲ（Bit Error Rate：符号誤り率）、及
びアイ開口劣化量のような伝送特性を良好にするととも
に、そのコストを低減することが可能なＷＤＭ光伝送シ
ステムが提供される。
【００５５】特に、本発明の他の目的は、偏波インター
リーブ多重技術の適用が可能でありながら、光信号の分
散の適切な補償によって良好な伝送特性が実現可能であ
り、且つ、そのコストを低減することが可能なＷＤＭ光
伝送システムが提供される。
リーブ多重技術の適用が可能でありながら、光信号の分
散の適切な補償によって良好な伝送特性が実現可能であ
り、且つ、そのコストを低減することが可能なＷＤＭ光
伝送システムが提供される。
【図１】図１は、本発明による光伝送システムの実施の
一形態を示す。
一形態を示す。
【図２】図２は、伝送路３及び送信端分散補償装置１０
の分散特性を示す。
の分散特性を示す。
【図３】図３は、ＦＢＧ１２の構成を説明するための図
である。
である。
【図４】図４は、送信端分散補償装置１０に含まれるＦ
ＢＧ１２の分散特性を設定の具体例を示している。
ＢＧ１２の分散特性を設定の具体例を示している。
【図５】図５は、ＦＢＧ１２の最適送信端分散補償量の
伝送路３の平均分散値依存性を示している。
伝送路３の平均分散値依存性を示している。
【図６】図６は、受信端２ａにおけるＷＤＭ光信号５の
アイ開口劣化量を示す。
アイ開口劣化量を示す。
【図７】図７は、伝送路３及び送信端分散補償装置１０
の分散特性の他の例を示す。
の分散特性の他の例を示す。
【図８】図８は、伝送路３及び送信端分散補償装置１０
の分散特性の更に他の例を示す。
の分散特性の更に他の例を示す。
【図９】図９は、伝送路３及び送信端分散補償装置１０
の分散特性の更に他のを示す。
の分散特性の更に他のを示す。
【図１０】図１０は、本発明による光伝送システムの実
施の一形態の変形例を示す。
施の一形態の変形例を示す。
１：光送信器
２：光受信器
３：光伝送路
４１〜４ｎ：光入力信号
５：ＷＤＭ光信号
６１〜６ｎ：光出力信号
７：ＤＭＦ
８：中継器
９：光合波器
１０：送信端分散補償装置
１０’：分散補償ファイバ
１１：光サーキュレータ
１２：ＦＢＧ
Claims (10)
- 【請求項１】 所定の伝送帯域を有する波長分割多重光
伝送システムであって、 前記伝送帯域内の波長を有する複数の光入力信号を合波
（Multiplex）してＷＤＭ光信号を生成する光合波器
と、 前記ＷＤＭ光信号に分散補償を行って送信端に出力する
送信端分散補償装置と、 前記ＷＤＭ光信号を前記送信端から受信端に伝送する伝
送路と、 前記受信端において前記ＷＤＭ光信号を受信する受信器
とを備え、 前記ＷＤＭ光信号を前記送信端から受信端に伝送する間
に前記伝送路が前記ＷＤＭ光信号に与える伝送路分散値
をＤ１としたとき、前記送信端分散補償装置が前記ＷＤ
Ｍ光信号に与える補償分散値Ｄ２は、前記伝送帯域内に
ある任意の波長λについて、ｄＤ１／ｄλ≠０のとき、 【数１】 が成り立ち、ｄＤ１／ｄλ＝０のとき、ｄＤ２／ｄλ＝
０となるように定められた波長分割多重光伝送システ
ム。 - 【請求項２】 所定の伝送帯域を有する波長分割多重光
伝送システムであって、 前記伝送帯域内の波長を有する複数の光入力信号を合波
（Multiplex）してＷＤＭ光信号を生成する光合波器
と、 前記ＷＤＭ光信号に分散補償を行って送信端に出力する
送信端分散補償装置と、 前記ＷＤＭ光信号を前記送信端から受信端に伝送する伝
送路と、 前記受信端において前記ＷＤＭ光信号を受信する受信器
とを備え、 前記ＷＤＭ光信号を前記送信端から受信端に伝送する間
に前記伝送路が前記ＷＤＭ光信号に与える伝送路分散値
Ｄ１は、前記伝送帯域内の所定の特定波長λ１において
極大となり、 前記送信端分散補償装置が前記ＷＤＭ光信号に与える補
償分散値Ｄ２は、前記特定波長λ１において極小となる
波長分割多重伝送システム。 - 【請求項３】 請求項２に記載の波長分割多重伝送シス
テムにおいて、 前記送信端分散補償装置は、 光サーキュレータと、 前記光サーキュレータに接続されているファイバブラッ
ググレーティング（ＦＢＧ）とを含み、 前記光サーキュレータは、前記ＷＤＭ光信号を前記光合
波器から受けとって前記ファイバブラッググレーティン
グの入出力端に出力し、 前記ファイバブラッググレーティングは、前記ＷＤＭ光
信号に前記分散補償を行って前記入出力端から出力し、 前記光サーキュレータは、前記入出力端から出力された
前記ＷＤＭ光信号を前記伝送路に出力し、 前記ファイバブラッググレーティングの前記入出力端か
らの距離ｘと、前記距離ｘにおけるグレーティングピッ
チΛとの関係は、 前記Λを横軸、前記ｘを縦軸にした場合に、Λ＜Λ１に
おいて上に凸の関数となり、 Λ＝Λ１において変極点を持ち、 Λ１＜Λにおいて下に凸の関数となるように定められた
波長分割多重伝送システム。 - 【請求項４】 所定の伝送帯域を有する波長分割多重光
伝送システムであって、 前記伝送帯域内の波長を有する複数の光入力信号を合波
（Multiplex）してＷＤＭ光信号を生成する光合波器
と、 前記ＷＤＭ光信号に分散補償を行って送信端に出力する
送信端分散補償装置と、 前記ＷＤＭ光信号を前記送信端から受信端に伝送する伝
送路と、 前記受信端において前記ＷＤＭ光信号を受信する受信器
とを備え、 前記ＷＤＭ光信号を前記送信端から受信端に伝送する間
に前記伝送路が前記ＷＤＭ光信号に与える伝送路分散値
Ｄ１は、前記伝送帯域内の所定の特定波長λ１において
極小となり、 前記送信端分散補償装置が前記ＷＤＭ光信号に与える補
償分散値Ｄ２は、前記特定波長λ１において極大となる
波長分割多重伝送システム。 - 【請求項５】 請求項１から請求項４のいずれか一に記
載の波長分割多重伝送システムにおいて、 前記補償分散値Ｄ２は、前記伝送路分散値Ｄ１と前記補
償分散値Ｄ２との和が０でない値になるように積極的に
定められた波長分割多重伝送システム。 - 【請求項６】 請求項１から請求項４のいずれか一に記
載の波長分割多重伝送システムにおいて、 前記補償分散値は、前記ＷＤＭ光信号の前記受信端にお
けるＢＥＲ（Bit Error Rate）が、前記伝送帯域内の所
定の波長λ０において最小になるように定められた波長
分割多重伝送システム。 - 【請求項７】 請求項１から請求項４のいずれか一に記
載の波長分割多重伝送システムにおいて、 前記補償分散値は、前記ＷＤＭ光信号の前記受信端にお
けるアイ開口劣化量が、前記伝送帯域内の所定の波長λ
０において最小になるように定められた波長分割多重伝
送システム。 - 【請求項８】 請求項６又は請求項７に記載の波長分割
多重伝送システムにおいて、 前記補償分散値の波長λにおける値Ｄ２（λ）は、 Ｄ２（λ０）＋０．４｛Ｄ１（λ０）−Ｄ１（λ）｝≦
Ｄ２（λ）≦Ｄ２（λ ０）＋０．６｛Ｄ１（λ０）−Ｄ
１（λ）｝， が成立するように定められた波長分割多重伝送システ
ム。 - 【請求項９】 光サーキュレータと、 前記光サーキュレータに接続されているファイバブラッ
ググレーティング（ＦＢＧ）とを備え、 前記光サーキュレータは、第１端子においてＷＤＭ光信
号を受けとって前記ファイバブラッググレーティングの
入出力端に出力し、 前記ファイバブラッググレーティングは、前記ＷＤＭ光
信号に前記分散補償を行って前記入出力端から出力し、 前記光サーキュレータは、前記入出力端から出力された
前記ＷＤＭ光信号を第２端子に出力し、 前記ファイバブラッググレーティングの前記入出力端か
らの距離ｘと、前記距離ｘにおけるグレーティングピッ
チΛとの関係は、 前記Λを横軸、前記ｘを縦軸にした場合に、Λ＜Λ１に
おいて上に凸の関数となり、 Λ＝Λ１において変極点を持ち、 Λ１＜Λにおいて下に凸の関数となるように定められた
分散補償装置。 - 【請求項１０】 （ａ）所定の伝送帯域内の波長を有す
る複数の光入力信号を合波（Multiplex）してＷＤＭ光
信号を生成するステップと、 （ｂ）前記ＷＤＭ光信号に分散補償を行って送信端に出
力するステップと、 （ｃ）伝送路によって前記ＷＤＭ光信号を前記送信端か
ら受信端に伝送するステップとを備え、 前記ＷＤＭ光信号を前記送信端から受信端に伝送する間
に前記伝送路が前記ＷＤＭ光信号に与える伝送路分散値
をＤ１としたとき、前記分散補償によって前記ＷＤＭ光
信号に与えられる補償分散値Ｄ２は、前記伝送帯域内に
ある任意の波長λについて、ｄＤ１／ｄλ≠０のとき、 【数２】 が成り立ち、ｄＤ１／ｄλ＝０のとき、ｄＤ２／ｄλ＝
０となるように定められた光通信方法。
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|---|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
| US20050185967A1 (en) * | 2003-05-15 | 2005-08-25 | Fujitsu Limited | Optical repeating apparatus, optical network system, optical network design supporting apparatus and design supporting method |
| US8503881B1 (en) * | 2007-04-06 | 2013-08-06 | University Of Central Florida Research Foundation, Inc. | Systems for extending WDM transmission into the O-band |
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|---|---|---|---|---|
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| US5214391A (en) * | 1989-12-06 | 1993-05-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Demodulation apparatus having multipath detector for selecting a first or second demodulator |
| US5283531A (en) * | 1989-12-06 | 1994-02-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Demodulation apparatus incorporating adaptive equalizer for digital communication |
| US5159282A (en) * | 1989-12-06 | 1992-10-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Demodulation apparatus incorporating adaptive equalizer for digital communication |
| US5701188A (en) * | 1995-03-15 | 1997-12-23 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Chromatic dispersion compensator and chromatic dispersion compensating optical communication system |
| JPH08331049A (ja) | 1995-03-27 | 1996-12-13 | Hitachi Cable Ltd | 長距離光伝送システム |
| JPH08279781A (ja) * | 1995-04-06 | 1996-10-22 | Fujitsu Ltd | 中継装置、端局装置および受信機 |
| JPH0946318A (ja) | 1995-08-01 | 1997-02-14 | Fujitsu Ltd | 波長多重光伝送システム及び該伝送システムに用いる光送信装置 |
| JPH1039154A (ja) | 1996-07-22 | 1998-02-13 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光パルス圧縮装置 |
| US6078418A (en) * | 1997-08-12 | 2000-06-20 | Lucent Technologies Inc. | Wavelength locking of variable dispersive elements |
| EP0923204B1 (de) * | 1997-12-11 | 2005-02-23 | Alcatel | Optischer Empfänger für den empfang von digital übertragenen Daten |
| JPH11284263A (ja) | 1998-01-30 | 1999-10-15 | Hitachi Cable Ltd | 超広帯域波長分散補償デバイス，およびそれを用いた光通信システム |
| JPH11275020A (ja) * | 1998-03-19 | 1999-10-08 | Fujitsu Ltd | 波長多重光伝送システム及び波長多重光伝送システムに使用される光デバイス用損失差補償器の設計方法並びに波長多重光伝送システムの構築方法 |
| US6542275B1 (en) * | 1998-06-29 | 2003-04-01 | Ciena Corporation | Dispersion compensating element having substantially uniform spectral nonlinearity |
| JP3312885B2 (ja) | 1998-07-10 | 2002-08-12 | 日本電信電話株式会社 | 光伝送システム |
| JP2000221338A (ja) | 1999-02-03 | 2000-08-11 | Mitsubishi Electric Corp | ２次関数型光導波路グレーティング、位相マスクおよび分散スロープ補償回路 |
| US6307988B1 (en) * | 1999-02-18 | 2001-10-23 | Lucent Technologies Inc. | Optical fiber communication system incorporating automatic dispersion compensation modules to compensate for temperature induced variations |
| JP3771738B2 (ja) | 1999-03-05 | 2006-04-26 | 富士通株式会社 | 波長多重光伝送システム |
| JP3440895B2 (ja) * | 1999-09-09 | 2003-08-25 | 日本電気株式会社 | 分散補償装置 |
| JP3557134B2 (ja) | 1999-09-28 | 2004-08-25 | 富士通株式会社 | 光送信装置、波長分割多重方式光信号生成方法およびチャネル増設方法 |
| US6532330B1 (en) * | 1999-11-04 | 2003-03-11 | Lucent Technologies Inc. | Dispersion managed optical transmission line and method for making same |
| US6519065B1 (en) * | 1999-11-05 | 2003-02-11 | Jds Fitel Inc. | Chromatic dispersion compensation device |
| JP2001183714A (ja) * | 1999-12-27 | 2001-07-06 | Kddi Corp | 光波形整形装置 |
| JP2001197003A (ja) | 2000-01-11 | 2001-07-19 | Fujitsu Ltd | 分散補償装置および方法 |
| JP3721036B2 (ja) | 2000-01-20 | 2005-11-30 | 幹夫 高原 | 長距離波長分割多重伝送システム |
| JP2001215346A (ja) * | 2000-02-07 | 2001-08-10 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光伝送路および光伝送システム |
| JP3609008B2 (ja) | 2000-06-13 | 2005-01-12 | 日本電信電話株式会社 | 光伝送路 |
-
2002
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021234776A1 (ja) * | 2020-05-18 | 2021-11-25 | 日本電信電話株式会社 | 光伝送システム及び光伝送方法 |
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