JP2003233095A - ラマン増幅方法、ラマン増幅用励起ユニットおよび波長多重光通信システム - Google Patents
ラマン増幅方法、ラマン増幅用励起ユニットおよび波長多重光通信システムInfo
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/30—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range using scattering effects, e.g. stimulated Brillouin or Raman effects
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 損失の変動に応じて適切に複数の励起光それ
ぞれのパワーを調整することができ、容易に利得スペク
トルを平坦化できるラマン増幅方法、ラマン増幅用励起
ユニットを提供する。 【解決手段】 ラマン増幅された伝搬光の一部は、光分
岐器１４によって分岐され、分岐された伝搬光のうち所
定の２波長の光は、光分波器２１によって分波され、２
波長の光それぞれのパワーが、第一光検出部２２ａおよ
び第二光検出部２２ｂによって検出され、それらのパワ
ーに基づいて、第一算出部２３ａおよび第二算出部２３
ｂによって、損失変動量と近似直線の傾きが求められ
る。５つの励起光源２５ａ〜２５ｅから出力される５波
長の励起光それぞれのパワーは、損失変動量と近似直線
の傾きに基づいて調整される。
ぞれのパワーを調整することができ、容易に利得スペク
トルを平坦化できるラマン増幅方法、ラマン増幅用励起
ユニットを提供する。 【解決手段】 ラマン増幅された伝搬光の一部は、光分
岐器１４によって分岐され、分岐された伝搬光のうち所
定の２波長の光は、光分波器２１によって分波され、２
波長の光それぞれのパワーが、第一光検出部２２ａおよ
び第二光検出部２２ｂによって検出され、それらのパワ
ーに基づいて、第一算出部２３ａおよび第二算出部２３
ｂによって、損失変動量と近似直線の傾きが求められ
る。５つの励起光源２５ａ〜２５ｅから出力される５波
長の励起光それぞれのパワーは、損失変動量と近似直線
の傾きに基づいて調整される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、所定の波長帯域内
の複数の信号光をラマン増幅するラマン増幅方法、その
複数の信号光が伝搬する光伝送路に複数の励起光を供給
するラマン増幅用励起ユニット、および、そのラマン増
幅用励起ユニットを用いた波長多重光通信システムに関
するものである。
の複数の信号光をラマン増幅するラマン増幅方法、その
複数の信号光が伝搬する光伝送路に複数の励起光を供給
するラマン増幅用励起ユニット、および、そのラマン増
幅用励起ユニットを用いた波長多重光通信システムに関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】信号光を用いて通信を行う光通信システ
ムにおいて、送信器から送出された信号光は、光伝送路
を伝送する際の伝送損失により、受信器に到達するとき
にはパワーが小さくなる。受信器に到達した信号光のパ
ワーが所定値以下であると、受信エラーによって正常に
光通信を行えない場合がある。そこで、送信器と受信器
との間に光増幅器を設けて、この光増幅器により信号光
を光増幅することで、光伝送路における信号光の伝送損
失を補償することが行われている。
ムにおいて、送信器から送出された信号光は、光伝送路
を伝送する際の伝送損失により、受信器に到達するとき
にはパワーが小さくなる。受信器に到達した信号光のパ
ワーが所定値以下であると、受信エラーによって正常に
光通信を行えない場合がある。そこで、送信器と受信器
との間に光増幅器を設けて、この光増幅器により信号光
を光増幅することで、光伝送路における信号光の伝送損
失を補償することが行われている。
【０００３】また、所定の信号光波長帯域内の複数の信
号光を多重化して光通信を行う波長多重（ＷＤＭ: Wave
length Division Multiplexing）光通信システムでは、
所定の波長帯域における光増幅器の利得スペクトルを平
坦にすることが重要である。なぜなら、利得スペクトル
が平坦でないと、複数の信号光の或る波長の信号光は受
信器により正常に受信されたとしても、他の波長の信号
光は受信エラーによって正常に受信されない場合が起こ
りうるからである。利得スペクトルの平坦化は、ラマン
増幅器の場合、光伝送路に供給される複数の励起光それ
ぞれのパワーを適切に設定することで達成される。
号光を多重化して光通信を行う波長多重（ＷＤＭ: Wave
length Division Multiplexing）光通信システムでは、
所定の波長帯域における光増幅器の利得スペクトルを平
坦にすることが重要である。なぜなら、利得スペクトル
が平坦でないと、複数の信号光の或る波長の信号光は受
信器により正常に受信されたとしても、他の波長の信号
光は受信エラーによって正常に受信されない場合が起こ
りうるからである。利得スペクトルの平坦化は、ラマン
増幅器の場合、光伝送路に供給される複数の励起光それ
ぞれのパワーを適切に設定することで達成される。
【０００４】しかし、実際には、信号光の伝送損失は、
光伝送路の曲げや周囲温度等の要因に影響を受けて変動
する。このため、複数の励起光それぞれのパワーは伝送
損失の変動に応じて適切に調整されなければならない。
光伝送路の曲げや周囲温度等の要因に影響を受けて変動
する。このため、複数の励起光それぞれのパワーは伝送
損失の変動に応じて適切に調整されなければならない。
【０００５】伝送損失の変動に応じて適切に複数の励起
光のパワーを調整する技術については、例えば、特開平
10-150414号公報に開示されている。この公報に開示さ
れている技術は、増幅された複数の信号光のうちから最
大のパワーを有する信号光を選択し、その選択された信
号光のパワーが所定のパワーとなるように励起光のパワ
ーを調整するというものである。
光のパワーを調整する技術については、例えば、特開平
10-150414号公報に開示されている。この公報に開示さ
れている技術は、増幅された複数の信号光のうちから最
大のパワーを有する信号光を選択し、その選択された信
号光のパワーが所定のパワーとなるように励起光のパワ
ーを調整するというものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ラマン増幅器では、複
数の励起光のうちの最も波長が短い励起光から最も波長
が長い励起光までの波長帯域が広い場合、短波長側の励
起光が長波長側の励起光をラマン増幅してしまう励起光
間相互作用が発生する。この励起光間相互作用の発生に
より、励起光のパワーの調整が非常に複雑になり、ラマ
ン増幅器の利得スペクトルを平坦化することが困難にな
っている。
数の励起光のうちの最も波長が短い励起光から最も波長
が長い励起光までの波長帯域が広い場合、短波長側の励
起光が長波長側の励起光をラマン増幅してしまう励起光
間相互作用が発生する。この励起光間相互作用の発生に
より、励起光のパワーの調整が非常に複雑になり、ラマ
ン増幅器の利得スペクトルを平坦化することが困難にな
っている。
【０００７】上記公報に開示された技術では、この励起
光間相互作用については考慮されておらず、そのため、
上記公報に開示された技術をラマン増幅器に用いたとし
ても、励起光のパワーは伝送損失の変動に応じて適切に
調整されるわけでなく、ラマン増幅器の利得スペクトル
は平坦にならない。
光間相互作用については考慮されておらず、そのため、
上記公報に開示された技術をラマン増幅器に用いたとし
ても、励起光のパワーは伝送損失の変動に応じて適切に
調整されるわけでなく、ラマン増幅器の利得スペクトル
は平坦にならない。
【０００８】本発明は、上記問題点を解消する為になさ
れたものであり、損失の変動に応じて適切に複数の励起
光パワーそれぞれを調整することができ、容易に利得ス
ペクトルを平坦化できるラマン増幅方法、ラマン増幅用
励起ユニット、および、そのラマン増幅用励起ユニット
を用いた波長多重光通信システムを提供することを目的
とする。
れたものであり、損失の変動に応じて適切に複数の励起
光パワーそれぞれを調整することができ、容易に利得ス
ペクトルを平坦化できるラマン増幅方法、ラマン増幅用
励起ユニット、および、そのラマン増幅用励起ユニット
を用いた波長多重光通信システムを提供することを目的
とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係るラマン増幅
方法は、所定の波長帯域内の複数の信号光が伝搬する光
伝送路に互いに異なる波長を有する複数の励起光を供給
することで信号光を増幅するラマン増幅方法であって、
増幅された複数の信号光を含む伝搬光のうち少なくとも
２波長の光のパワーを検出し、その検出された伝搬光の
うちの少なくとも１波長の光のパワー値と、検出された
伝搬光のうちの少なくとも２波長の光のパワーの差分量
とに基づいて、複数の励起光それぞれのパワーを調整す
ることを特徴とする。
方法は、所定の波長帯域内の複数の信号光が伝搬する光
伝送路に互いに異なる波長を有する複数の励起光を供給
することで信号光を増幅するラマン増幅方法であって、
増幅された複数の信号光を含む伝搬光のうち少なくとも
２波長の光のパワーを検出し、その検出された伝搬光の
うちの少なくとも１波長の光のパワー値と、検出された
伝搬光のうちの少なくとも２波長の光のパワーの差分量
とに基づいて、複数の励起光それぞれのパワーを調整す
ることを特徴とする。
【００１０】このラマン増幅方法によれば、増幅された
複数の信号光を含む伝搬光のうち少なくとも２波長の光
のパワーが検出され、少なくとも２波長の光のパワーの
差分量と少なくとも１波長の光のパワー値とが得られ
る。この差分量とパワー値とは損失の変動に応じて変化
する。損失の変動に応じて変化するパワー値と差分量と
に基づいて複数の励起光それぞれのパワーが調整され
る。従って、損失の変動に応じて適切に複数の励起光そ
れぞれのパワーを調整することができ、容易に利得スペ
クトルの平坦化が実現できる。
複数の信号光を含む伝搬光のうち少なくとも２波長の光
のパワーが検出され、少なくとも２波長の光のパワーの
差分量と少なくとも１波長の光のパワー値とが得られ
る。この差分量とパワー値とは損失の変動に応じて変化
する。損失の変動に応じて変化するパワー値と差分量と
に基づいて複数の励起光それぞれのパワーが調整され
る。従って、損失の変動に応じて適切に複数の励起光そ
れぞれのパワーを調整することができ、容易に利得スペ
クトルの平坦化が実現できる。
【００１１】また、本発明に係るラマン増幅方法では、
光のパワー値と差分量と複数の励起光それぞれのパワー
とを対応づけた対応表を用いて、複数の励起光それぞれ
のパワーを調整する際に、光のパワー値と差分量とから
複数の励起光それぞれのパワーを求めるのが好適であ
る。この場合には、複数の励起光それぞれのパワーは、
簡単に対応表から求めることができる。
光のパワー値と差分量と複数の励起光それぞれのパワー
とを対応づけた対応表を用いて、複数の励起光それぞれ
のパワーを調整する際に、光のパワー値と差分量とから
複数の励起光それぞれのパワーを求めるのが好適であ
る。この場合には、複数の励起光それぞれのパワーは、
簡単に対応表から求めることができる。
【００１２】また、本発明に係るラマン増幅方法では、
複数の励起光それぞれのパワーを調整する際に、光のパ
ワー値に基づいて、光伝送路における光の予め定められ
た予測損失量とその光の実際の損失量との差分である損
失変動量を算出し、差分量に基づいて、波長の値と損失
変動量の値との相関を示す近似直線の傾きを算出し、損
失変動量と近似直線の傾きとに基づいて、複数の励起光
それぞれのパワーを調整するのが好適である。
複数の励起光それぞれのパワーを調整する際に、光のパ
ワー値に基づいて、光伝送路における光の予め定められ
た予測損失量とその光の実際の損失量との差分である損
失変動量を算出し、差分量に基づいて、波長の値と損失
変動量の値との相関を示す近似直線の傾きを算出し、損
失変動量と近似直線の傾きとに基づいて、複数の励起光
それぞれのパワーを調整するのが好適である。
【００１３】この場合には、光のパワー値から、光伝送
路における光の予め定められた予測損失量とその光の実
際の損失量との差分である損失変動量が算出される。ま
た、２波長の光のパワーの差分量から、波長の値と損失
変動量の値との相関を示す近似直線の傾きが算出され
る。そして、これら損失変動量と近似直線の傾きとに基
づいて、複数の励起光それぞれのパワーが調整される。
従って、この場合においても、損失の変動に応じて適切
に複数の励起光それぞれのパワーを調整することがで
き、容易に利得スペクトルの平坦化が実現できる。
路における光の予め定められた予測損失量とその光の実
際の損失量との差分である損失変動量が算出される。ま
た、２波長の光のパワーの差分量から、波長の値と損失
変動量の値との相関を示す近似直線の傾きが算出され
る。そして、これら損失変動量と近似直線の傾きとに基
づいて、複数の励起光それぞれのパワーが調整される。
従って、この場合においても、損失の変動に応じて適切
に複数の励起光それぞれのパワーを調整することがで
き、容易に利得スペクトルの平坦化が実現できる。
【００１４】また、本発明に係るラマン増幅方法では、
損失変動量の値をＡ、近似直線の傾きの値をＳ、励起光
の数がＭ（Ｍは２以上の整数）であるときの第ｍの励起
光のパワーの変化量を求めるための各定数をａm，ｂmと
したとき（ｍは１以上Ｍ以下の任意の整数）、 〔第ｍの励起光のパワーの変化量〕＝ａm×Ａ＋ｂm×Ｓ なる関係式から得られる変化量に基づいて第ｍの励起光
のパワーを調整するのが好適である。この場合には、励
起光のパワーの変化量は、簡単な式から求めることがで
きる。
損失変動量の値をＡ、近似直線の傾きの値をＳ、励起光
の数がＭ（Ｍは２以上の整数）であるときの第ｍの励起
光のパワーの変化量を求めるための各定数をａm，ｂmと
したとき（ｍは１以上Ｍ以下の任意の整数）、 〔第ｍの励起光のパワーの変化量〕＝ａm×Ａ＋ｂm×Ｓ なる関係式から得られる変化量に基づいて第ｍの励起光
のパワーを調整するのが好適である。この場合には、励
起光のパワーの変化量は、簡単な式から求めることがで
きる。
【００１５】また、本発明に係るラマン増幅用励起ユニ
ットは、所定の波長帯域内の複数の信号光が伝搬する光
伝送路に互いに異なる波長を有する複数の励起光を供給
するラマン増幅用励起ユニットであって、複数の励起光
それぞれを出力する複数個の励起光源と、増幅された複
数の信号光を含む伝搬光のうち少なくとも２波長の光の
パワーを検出する光検出手段と、光検出手段に検出され
た伝搬光のうちの少なくとも１波長の光のパワー値と、
光検出手段に検出された伝搬光のうちの少なくとも２波
長の光のパワーの差分量とに基づいて、複数の励起光そ
れぞれのパワーを調整する調整手段と、を備えることを
特徴とする。
ットは、所定の波長帯域内の複数の信号光が伝搬する光
伝送路に互いに異なる波長を有する複数の励起光を供給
するラマン増幅用励起ユニットであって、複数の励起光
それぞれを出力する複数個の励起光源と、増幅された複
数の信号光を含む伝搬光のうち少なくとも２波長の光の
パワーを検出する光検出手段と、光検出手段に検出され
た伝搬光のうちの少なくとも１波長の光のパワー値と、
光検出手段に検出された伝搬光のうちの少なくとも２波
長の光のパワーの差分量とに基づいて、複数の励起光そ
れぞれのパワーを調整する調整手段と、を備えることを
特徴とする。
【００１６】このラマン増幅用励起ユニットによれば、
増幅された複数の信号光を含む伝搬光のうち少なくとも
２波長の光のパワーが光検出手段により検出され、少な
くとも２波長の光のパワーの差分量と少なくとも１波長
の光のパワー値とが得られる。この差分量とパワー値と
は損失の変動に応じて変化する。損失の変動に応じて変
化するパワー値と差分量とに基づいて複数の励起光それ
ぞれのパワーが調整手段により調整される。従って、損
失の変動に応じて適切に複数の励起光それぞれのパワー
を調整することができ、容易に利得スペクトルの平坦化
が実現できる。
増幅された複数の信号光を含む伝搬光のうち少なくとも
２波長の光のパワーが光検出手段により検出され、少な
くとも２波長の光のパワーの差分量と少なくとも１波長
の光のパワー値とが得られる。この差分量とパワー値と
は損失の変動に応じて変化する。損失の変動に応じて変
化するパワー値と差分量とに基づいて複数の励起光それ
ぞれのパワーが調整手段により調整される。従って、損
失の変動に応じて適切に複数の励起光それぞれのパワー
を調整することができ、容易に利得スペクトルの平坦化
が実現できる。
【００１７】また、本発明に係るラマン増幅用励起ユニ
ットでは、調整手段は、光のパワー値と差分量と複数の
励起光それぞれのパワーとを対応づけた対応表を記憶
し、対応表を用いて光のパワー値と差分量とから複数の
励起光それぞれのパワーを求めることが好適である。こ
の場合には、複数の励起光それぞれのパワーは、簡単に
対応表から求めることができる。
ットでは、調整手段は、光のパワー値と差分量と複数の
励起光それぞれのパワーとを対応づけた対応表を記憶
し、対応表を用いて光のパワー値と差分量とから複数の
励起光それぞれのパワーを求めることが好適である。こ
の場合には、複数の励起光それぞれのパワーは、簡単に
対応表から求めることができる。
【００１８】また、本発明に係るラマン増幅用励起ユニ
ットでは、光のパワー値に基づいて、光伝送路における
光の予め定められた予測損失量とその光の実際の損失量
との差分である損失変動量を算出する第一算出手段と、
差分量に基づいて、波長の値と損失変動量の値との相関
を示す近似直線の傾きを算出する第二算出手段と、を更
に備え、調整手段は、損失変動量と近似直線の傾きとに
基づいて、複数の励起光それぞれのパワーを調整するこ
とが好適である。
ットでは、光のパワー値に基づいて、光伝送路における
光の予め定められた予測損失量とその光の実際の損失量
との差分である損失変動量を算出する第一算出手段と、
差分量に基づいて、波長の値と損失変動量の値との相関
を示す近似直線の傾きを算出する第二算出手段と、を更
に備え、調整手段は、損失変動量と近似直線の傾きとに
基づいて、複数の励起光それぞれのパワーを調整するこ
とが好適である。
【００１９】この場合には、光のパワー値から、光伝送
路における光の予め定められた予測損失量とその光の実
際の損失量との差分である損失変動量が第一算出手段に
より算出される。また、２波長の光のパワーの差分量か
ら、波長の値と損失変動量の値との相関を示す近似直線
の傾きが第二算出手段により算出される。そして、これ
ら損失変動量と近似直線の傾きとに基づいて、複数の励
起光それぞれのパワーが調整手段により調整される。従
って、この場合においても、損失の変動に応じて適切に
複数の励起光それぞれのパワーを調整することができ、
容易に利得スペクトルの平坦化が実現できる。
路における光の予め定められた予測損失量とその光の実
際の損失量との差分である損失変動量が第一算出手段に
より算出される。また、２波長の光のパワーの差分量か
ら、波長の値と損失変動量の値との相関を示す近似直線
の傾きが第二算出手段により算出される。そして、これ
ら損失変動量と近似直線の傾きとに基づいて、複数の励
起光それぞれのパワーが調整手段により調整される。従
って、この場合においても、損失の変動に応じて適切に
複数の励起光それぞれのパワーを調整することができ、
容易に利得スペクトルの平坦化が実現できる。
【００２０】また、本発明に係るラマン増幅用励起ユニ
ットでは、損失変動量の値をＡ、近似直線の傾きの値を
Ｓ、励起光の数がＭ（Ｍは２以上の整数）であるときの
第ｍの励起光のパワーの変化量を求めるための各定数を
ａm，ｂmとしたとき（ｍは１以上Ｍ以下の任意の整
数）、調整手段は、 〔第ｍの励起光のパワーの変化量〕＝ａm×Ａ＋ｂm×Ｓ なる関係式から得られる変化量に基づいて第ｍの励起光
のパワーを調整するのが好適である。この場合には、励
起光のパワーの変化量は、簡単な式から求めることがで
きる。
ットでは、損失変動量の値をＡ、近似直線の傾きの値を
Ｓ、励起光の数がＭ（Ｍは２以上の整数）であるときの
第ｍの励起光のパワーの変化量を求めるための各定数を
ａm，ｂmとしたとき（ｍは１以上Ｍ以下の任意の整
数）、調整手段は、 〔第ｍの励起光のパワーの変化量〕＝ａm×Ａ＋ｂm×Ｓ なる関係式から得られる変化量に基づいて第ｍの励起光
のパワーを調整するのが好適である。この場合には、励
起光のパワーの変化量は、簡単な式から求めることがで
きる。
【００２１】また、本発明に係る波長多重光通信システ
ムは、所定の波長帯域内の複数の信号光を伝送する光伝
送路と、光伝送路に互いに異なる波長を有する複数の励
起光それぞれを供給する上記のラマン増幅用励起ユニッ
トとを備えることを特徴とする。この場合には、上記の
ラマン増幅用励起ユニットにより利得スペクトルが好適
に平坦化される波長多重光通信システムを実現できる。
ムは、所定の波長帯域内の複数の信号光を伝送する光伝
送路と、光伝送路に互いに異なる波長を有する複数の励
起光それぞれを供給する上記のラマン増幅用励起ユニッ
トとを備えることを特徴とする。この場合には、上記の
ラマン増幅用励起ユニットにより利得スペクトルが好適
に平坦化される波長多重光通信システムを実現できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明にお
いて同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は
省略する。
の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明にお
いて同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は
省略する。
【００２３】先ず、本発明を想到するに到った経緯につ
いて説明する。ここでの説明は、ラマン増幅器のシミュ
レーションモデルを用いてシミュレーションした結果に
基づくものである。
いて説明する。ここでの説明は、ラマン増幅器のシミュ
レーションモデルを用いてシミュレーションした結果に
基づくものである。
【００２４】図１は、ラマン増幅器９の構成を示す図で
ある。このラマン増幅器９は、光ファイバ９１、第１励
起光源９２ａ、第２励起光源９２ｂ、第３励起光源９２
ｃ、第４励起光源９２ｄ、第５励起光源９２ｅ、励起光
合波器９３および光合波器９４を含む。
ある。このラマン増幅器９は、光ファイバ９１、第１励
起光源９２ａ、第２励起光源９２ｂ、第３励起光源９２
ｃ、第４励起光源９２ｄ、第５励起光源９２ｅ、励起光
合波器９３および光合波器９４を含む。
【００２５】ラマン増幅器９は、光増幅対象である伝搬
光を後方向励起方式でラマン増幅する。このラマン増幅
器９は、入力端９５ａから出力端９５ｂに向けて、光フ
ァイバ９１および光合波器９４の順で接続されている。
また、光合波器９４には、励起光合波器９３が接続され
ており、励起光合波器９３には、５つの励起光源９２ａ
〜９２ｅそれぞれが接続されている。
光を後方向励起方式でラマン増幅する。このラマン増幅
器９は、入力端９５ａから出力端９５ｂに向けて、光フ
ァイバ９１および光合波器９４の順で接続されている。
また、光合波器９４には、励起光合波器９３が接続され
ており、励起光合波器９３には、５つの励起光源９２ａ
〜９２ｅそれぞれが接続されている。
【００２６】このラマン増幅器９では、５つの励起光源
９２ａ〜９２ｅから出力された５波長の励起光は、励起
光合波器９３により合波される。その合波された励起光
は、光合波器９４を介して、光ファイバ９１に供給され
る。ラマン増幅器９に入力された伝搬光は、励起光が供
給されている光ファイバ９１においてラマン増幅され
る。
９２ａ〜９２ｅから出力された５波長の励起光は、励起
光合波器９３により合波される。その合波された励起光
は、光合波器９４を介して、光ファイバ９１に供給され
る。ラマン増幅器９に入力された伝搬光は、励起光が供
給されている光ファイバ９１においてラマン増幅され
る。
【００２７】このシミュレーションモデルにおいて、光
ファイバ９１は全長８０ｋｍの石英系のシングルモード
ファイバであり、５つの励起光源９２ａ〜９２ｅそれぞ
れは、半導体レーザダイオードである。第１励起光源９
２ａから出力される励起光の波長は１４２５ｎｍであ
り、第２励起光源９２ｂから出力される励起光の波長は
１４３５ｎｍであり、第３励起光源９２ｃから出力され
る励起光の波長は１４５０ｎｍであり、第４励起光源９
２ａから出力される励起光の波長は１４６５ｎｍであ
り、第５励起光源９２ｅから出力される励起光の波長は
１４９２ｎｍである。
ファイバ９１は全長８０ｋｍの石英系のシングルモード
ファイバであり、５つの励起光源９２ａ〜９２ｅそれぞ
れは、半導体レーザダイオードである。第１励起光源９
２ａから出力される励起光の波長は１４２５ｎｍであ
り、第２励起光源９２ｂから出力される励起光の波長は
１４３５ｎｍであり、第３励起光源９２ｃから出力され
る励起光の波長は１４５０ｎｍであり、第４励起光源９
２ａから出力される励起光の波長は１４６５ｎｍであ
り、第５励起光源９２ｅから出力される励起光の波長は
１４９２ｎｍである。
【００２８】伝搬光は３８波長の信号光からなり、その
波長帯域は１５３２ｎｍ〜１６０６ｎｍ（中心波長１５
６９ｎｍ）である。このラマン増幅器９では、入力端９
５ａでの各信号光のパワーが８ｄＢｍであるときに、出
力端９５ｂでの各信号光のパワーが０ｄＢｍとなるよう
に、５つの励起光源９２ａ〜９２ｅそれぞれから出力さ
れる励起光は適切なパワーに設定されている。但し、各
励起光のパワーは、光ファイバ９１の曲げに因る損失が
ないものとして設定されている。
波長帯域は１５３２ｎｍ〜１６０６ｎｍ（中心波長１５
６９ｎｍ）である。このラマン増幅器９では、入力端９
５ａでの各信号光のパワーが８ｄＢｍであるときに、出
力端９５ｂでの各信号光のパワーが０ｄＢｍとなるよう
に、５つの励起光源９２ａ〜９２ｅそれぞれから出力さ
れる励起光は適切なパワーに設定されている。但し、各
励起光のパワーは、光ファイバ９１の曲げに因る損失が
ないものとして設定されている。
【００２９】次に、光ファイバ９１の損失の変動および
損失変動による出力信号光パワーの変化について説明す
る。図２は、光ファイバ９１の損失特性を示すグラフで
ある。このグラフにおいて、横軸は信号光波長（ｎｍ）
を示し、縦軸は損失（ｄＢ／ｋｍ）を示している。
損失変動による出力信号光パワーの変化について説明す
る。図２は、光ファイバ９１の損失特性を示すグラフで
ある。このグラフにおいて、横軸は信号光波長（ｎｍ）
を示し、縦軸は損失（ｄＢ／ｋｍ）を示している。
【００３０】この図２は、光ファイバ９１の曲げに因る
損失がない場合および光ファイバ９１を曲げることで光
の損失を増加させた場合それぞれで測定した結果を示し
ている。光ファイバ９１の曲げがないときが損失変動量
（損失増加量）０ｄＢである。
損失がない場合および光ファイバ９１を曲げることで光
の損失を増加させた場合それぞれで測定した結果を示し
ている。光ファイバ９１の曲げがないときが損失変動量
（損失増加量）０ｄＢである。
【００３１】曲線Ａは、中心波長１５６９ｎｍでの損失
変動量が０ｄＢのときの光ファイバ９１における損失特
性を示している。すなわち、曲線Ａは、光ファイバ９１
の曲げがないときの損失特性を示している。また、曲線
Ｂは、中心波長１５６９ｎｍでの損失増加量が１ｄＢの
ときの光ファイバ９１における損失特性を示しており、
曲線Ｃは、中心波長１５６９ｎｍでの損失増加量が３ｄ
Ｂのときの光ファイバ９１における損失特性を示してい
る。すなわち、これら曲線Ｂおよび曲線Ｃは、光ファイ
バ９１を曲げて損失を増加させたときの損失特性を示し
ている。
変動量が０ｄＢのときの光ファイバ９１における損失特
性を示している。すなわち、曲線Ａは、光ファイバ９１
の曲げがないときの損失特性を示している。また、曲線
Ｂは、中心波長１５６９ｎｍでの損失増加量が１ｄＢの
ときの光ファイバ９１における損失特性を示しており、
曲線Ｃは、中心波長１５６９ｎｍでの損失増加量が３ｄ
Ｂのときの光ファイバ９１における損失特性を示してい
る。すなわち、これら曲線Ｂおよび曲線Ｃは、光ファイ
バ９１を曲げて損失を増加させたときの損失特性を示し
ている。
【００３２】図３は、光ファイバ９１の各波長における
損失変動量を示すグラフである。このグラフにおいて、
横軸は信号光波長（ｎｍ）を示し、縦軸は損失変動量
（ｄＢ／ｋｍ）を示している。曲線Ｄは、曲線Ｂに示さ
れる損失の値から曲線Ａに示される損失の値を減じて得
られる損失変動量を示し、曲線Ｅは、曲線Ｃに示される
損失の値から曲線Ａに示される損失の値を減じて得られ
る損失変動量を示している。この図３から、損失は、短
波長側より長波長側の方が多く増加することがわかる。
また、これらの曲線Ｄおよび曲線Ｅは、信号光波長帯域
内で双方とも略線形である。
損失変動量を示すグラフである。このグラフにおいて、
横軸は信号光波長（ｎｍ）を示し、縦軸は損失変動量
（ｄＢ／ｋｍ）を示している。曲線Ｄは、曲線Ｂに示さ
れる損失の値から曲線Ａに示される損失の値を減じて得
られる損失変動量を示し、曲線Ｅは、曲線Ｃに示される
損失の値から曲線Ａに示される損失の値を減じて得られ
る損失変動量を示している。この図３から、損失は、短
波長側より長波長側の方が多く増加することがわかる。
また、これらの曲線Ｄおよび曲線Ｅは、信号光波長帯域
内で双方とも略線形である。
【００３３】図４は、光ファイバ９１の波長１５６９ｎ
ｍにおける損失変動量が０ｄＢ，１ｄＢ，３ｄＢそれぞ
れのときのラマン増幅器９の出力信号光パワーを示すグ
ラフである。このグラフにおいて、横軸は波長（ｎｍ）
を示し、縦軸は出力信号光パワー（ｄＢｍ）を示してい
る。
ｍにおける損失変動量が０ｄＢ，１ｄＢ，３ｄＢそれぞ
れのときのラマン増幅器９の出力信号光パワーを示すグ
ラフである。このグラフにおいて、横軸は波長（ｎｍ）
を示し、縦軸は出力信号光パワー（ｄＢｍ）を示してい
る。
【００３４】損失変動量が０ｄＢの場合では、出力端９
５ｂにおける各信号光のパワーは約０ｄＢｍで一定とな
っている。これに対して、損失変動量が１ｄＢおよび３
ｄＢそれぞれの場合では、出力端９５ｂにおける各信号
光のパワーは、目標のパワーに達していない。また、損
失変動量が３ｄＢの場合では、利得スペクトルの平坦性
は劣化している。
５ｂにおける各信号光のパワーは約０ｄＢｍで一定とな
っている。これに対して、損失変動量が１ｄＢおよび３
ｄＢそれぞれの場合では、出力端９５ｂにおける各信号
光のパワーは、目標のパワーに達していない。また、損
失変動量が３ｄＢの場合では、利得スペクトルの平坦性
は劣化している。
【００３５】損失変動量が１ｄＢおよび３ｄＢそれぞれ
の場合で、出力端９５ｂにおける信号光のパワーが目標
のパワーに達していないのは、光ファイバ９１における
損失が増加したのにもかかわらず、ラマン増幅器９にお
ける増幅率が変化しておらず、各信号光が目標のパワー
までラマン増幅されないためである。また、損失変動量
が３ｄＢの場合で、利得スペクトルの平坦性が劣化して
いるのは、図３にも示したように、短波長側より長波長
側の方が多く損失を被るからである。
の場合で、出力端９５ｂにおける信号光のパワーが目標
のパワーに達していないのは、光ファイバ９１における
損失が増加したのにもかかわらず、ラマン増幅器９にお
ける増幅率が変化しておらず、各信号光が目標のパワー
までラマン増幅されないためである。また、損失変動量
が３ｄＢの場合で、利得スペクトルの平坦性が劣化して
いるのは、図３にも示したように、短波長側より長波長
側の方が多く損失を被るからである。
【００３６】次に、損失変動に応じた適切な励起光パワ
ーおよびその励起光パワーを得るための関係式について
説明する。図５は、５つの励起光源９２ａ〜９２ｅそれ
ぞれから出力される励起光のパワーを損失変動に応じて
適切に調整した場合での出力信号光のパワーを示すグラ
フである。図５において、横軸は信号光波長（ｎｍ）を
示し、縦軸は出力信号光パワー（ｄＢｍ）を示してい
る。図５では、波長１５６９ｎｍでの損失変動量が０ｄ
Ｂ，１ｄＢ，３ｄＢのすべての場合で、各信号光の出力
時のパワーが約０ｄＢｍで一定となっている。
ーおよびその励起光パワーを得るための関係式について
説明する。図５は、５つの励起光源９２ａ〜９２ｅそれ
ぞれから出力される励起光のパワーを損失変動に応じて
適切に調整した場合での出力信号光のパワーを示すグラ
フである。図５において、横軸は信号光波長（ｎｍ）を
示し、縦軸は出力信号光パワー（ｄＢｍ）を示してい
る。図５では、波長１５６９ｎｍでの損失変動量が０ｄ
Ｂ，１ｄＢ，３ｄＢのすべての場合で、各信号光の出力
時のパワーが約０ｄＢｍで一定となっている。
【００３７】このように損失変動に応じて出力信号光パ
ワーを調整するためには、図６に示される励起光パワー
で、各励起光を光ファイバ９１に供給しなければならな
い。
ワーを調整するためには、図６に示される励起光パワー
で、各励起光を光ファイバ９１に供給しなければならな
い。
【００３８】図６は、励起光のパワーを損失変動に応じ
て適切に調整した場合での各励起光のパワーを示すグラ
フである。図６において、横軸は励起光波長（ｎｍ）を
示し、縦軸は励起光パワー（ｍＷ）を示している。図６
に示される励起光パワーで各励起光を光ファイバ９１に
供給することにより、３８波長の信号光それぞれの出力
時のパワーは、０ｄＢｍでほぼ一定となる（利得スペク
トルは略平坦となる）。
て適切に調整した場合での各励起光のパワーを示すグラ
フである。図６において、横軸は励起光波長（ｎｍ）を
示し、縦軸は励起光パワー（ｍＷ）を示している。図６
に示される励起光パワーで各励起光を光ファイバ９１に
供給することにより、３８波長の信号光それぞれの出力
時のパワーは、０ｄＢｍでほぼ一定となる（利得スペク
トルは略平坦となる）。
【００３９】この図６に示される損失変動に応じた適切
な励起光パワーは、損失変動量と近似直線の傾きとによ
って算出することができる。なお、近似直線は、波長の
値と損失変動量の値との相関を示すものであり、例え
ば、１５６９ｎｍでの損失変動量が３ｄＢの場合に、図
３において或る波長での損失変動量を示す点をＦとし、
別の波長での損失変動量を示す点をＧとすると、この点
Ｆおよび点Ｇを結ぶ直線ＦＧである。直線ＦＧは、略線
形であるので、曲線Ｅの点Ｆから点Ｇの間を近似するこ
とになる。
な励起光パワーは、損失変動量と近似直線の傾きとによ
って算出することができる。なお、近似直線は、波長の
値と損失変動量の値との相関を示すものであり、例え
ば、１５６９ｎｍでの損失変動量が３ｄＢの場合に、図
３において或る波長での損失変動量を示す点をＦとし、
別の波長での損失変動量を示す点をＧとすると、この点
Ｆおよび点Ｇを結ぶ直線ＦＧである。直線ＦＧは、略線
形であるので、曲線Ｅの点Ｆから点Ｇの間を近似するこ
とになる。
【００４０】近似直線の傾きは、例えば、直線ＦＧの場
合、 〔直線ＦＧの傾き〕＝（δＬG−δＬF）／（λG−λF） …（１） で計算することができる。但し、δＬGは、図３におい
て点Ｇに示される損失変動量の値であり、δＬFは、図
３において点Ｆに示される損失変動量の値であり、λG
は、図３において点Ｇに示される波長の値であり、λF
は、図３において点Ｆに示される波長の値である。ここ
で、ラマン増幅された後の波長λGの光のパワーをＰGと
し、ラマン増幅された後の波長λFの光のパワーをＰFと
した場合、直線ＦＧの傾きは、 〔直線ＦＧの傾き〕＝（ＰG−ＰF）／（λG−λF） …（２） であっても求められる。このＰG−ＰFは、２波長の光の
パワーの差分量である。
合、 〔直線ＦＧの傾き〕＝（δＬG−δＬF）／（λG−λF） …（１） で計算することができる。但し、δＬGは、図３におい
て点Ｇに示される損失変動量の値であり、δＬFは、図
３において点Ｆに示される損失変動量の値であり、λG
は、図３において点Ｇに示される波長の値であり、λF
は、図３において点Ｆに示される波長の値である。ここ
で、ラマン増幅された後の波長λGの光のパワーをＰGと
し、ラマン増幅された後の波長λFの光のパワーをＰFと
した場合、直線ＦＧの傾きは、 〔直線ＦＧの傾き〕＝（ＰG−ＰF）／（λG−λF） …（２） であっても求められる。このＰG−ＰFは、２波長の光の
パワーの差分量である。
【００４１】この損失変動量および近似直線の傾きそれ
ぞれを変数として、図６に示される励起光パワー変化量
を計算した結果を図７および図８に示す。
ぞれを変数として、図６に示される励起光パワー変化量
を計算した結果を図７および図８に示す。
【００４２】図７は、損失変動量と励起光パワー変化量
との関係を示すグラフであり、図８は、近似直線の傾き
と励起光パワー変化量との関係を示すグラフである。図
７において、横軸は損失変動量（ｄＢ／ｋｍ）を示し、
縦軸は励起光パワー変化量（ｍＷ）を示している。ま
た、図８において、横軸は近似直線の傾き（ｄＢ／（ｋ
ｍ・ｎｍ））を示し、縦軸は励起光パワー変化量（ｍ
Ｗ）を示している。
との関係を示すグラフであり、図８は、近似直線の傾き
と励起光パワー変化量との関係を示すグラフである。図
７において、横軸は損失変動量（ｄＢ／ｋｍ）を示し、
縦軸は励起光パワー変化量（ｍＷ）を示している。ま
た、図８において、横軸は近似直線の傾き（ｄＢ／（ｋ
ｍ・ｎｍ））を示し、縦軸は励起光パワー変化量（ｍ
Ｗ）を示している。
【００４３】図７では、所定波長での損失変動量に対す
る５つの励起光源９２ａ〜９２ｅそれぞれから出力され
る励起光のパワーの変化量を示している。図８も同様
に、所定の２波長での損失変動量から求まる近似直線の
傾きに対する５つの励起光源９２ａ〜９２ｅそれぞれか
ら出力される励起光のパワーの変化量を示している。
る５つの励起光源９２ａ〜９２ｅそれぞれから出力され
る励起光のパワーの変化量を示している。図８も同様
に、所定の２波長での損失変動量から求まる近似直線の
傾きに対する５つの励起光源９２ａ〜９２ｅそれぞれか
ら出力される励起光のパワーの変化量を示している。
【００４４】図７に示されるように、５つの励起光源９
２ａ〜９２ｅそれぞれから出力される励起光のパワーの
変化量は、損失変動量と比例関係にある。さらに、図８
に示されるように、５つの励起光源９２ａ〜９２ｅそれ
ぞれから出力される励起光のパワーの変化量は、近似直
線の傾きと比例関係にある。
２ａ〜９２ｅそれぞれから出力される励起光のパワーの
変化量は、損失変動量と比例関係にある。さらに、図８
に示されるように、５つの励起光源９２ａ〜９２ｅそれ
ぞれから出力される励起光のパワーの変化量は、近似直
線の傾きと比例関係にある。
【００４５】以上の比例関係から、励起光パワーの変化
量は、 〔第ｍの励起光のパワーの変化量〕＝ａm×Ａ＋ｂm×Ｓ …（３） なる関係式で近似できる。なお、損失変動量の値をＡ、
近似直線の傾きの値をＳ、励起光の数がＭ（Ｍは２以上
の整数）であるときの第ｍの励起光のパワーの変化量を
求めるための各定数をａm，ｂmとした（ｍは１以上Ｍ以
下の任意の整数）。
量は、 〔第ｍの励起光のパワーの変化量〕＝ａm×Ａ＋ｂm×Ｓ …（３） なる関係式で近似できる。なお、損失変動量の値をＡ、
近似直線の傾きの値をＳ、励起光の数がＭ（Ｍは２以上
の整数）であるときの第ｍの励起光のパワーの変化量を
求めるための各定数をａm，ｂmとした（ｍは１以上Ｍ以
下の任意の整数）。
【００４６】また、ａm×Ａは、図７に示す各励起光の
パワーの変化量と損失変動量との比例関係から導き出さ
れた項であり、ｂm×Ｓは、図８に示す各励起光のパワ
ーの変化量と近似直線の傾きとの比例関係から導き出さ
れた項である。
パワーの変化量と損失変動量との比例関係から導き出さ
れた項であり、ｂm×Ｓは、図８に示す各励起光のパワ
ーの変化量と近似直線の傾きとの比例関係から導き出さ
れた項である。
【００４７】この式（３）では、励起光の数は５に限ら
ずいくつであってもかまわない。励起光の数が一般にＭ
の場合には、定数ａm，ｂmをそれぞれＭ個だけ予め求め
ておけば、各励起光のパワーの変化量を式（３）に基づ
いて算出することができる。そして、この式（３）を用
いることにより、各励起光のパワーそれぞれを損失変動
に応じて適切に調整することができる。
ずいくつであってもかまわない。励起光の数が一般にＭ
の場合には、定数ａm，ｂmをそれぞれＭ個だけ予め求め
ておけば、各励起光のパワーの変化量を式（３）に基づ
いて算出することができる。そして、この式（３）を用
いることにより、各励起光のパワーそれぞれを損失変動
に応じて適切に調整することができる。
【００４８】本願発明は、以上のような考察に基づいて
なされたものである。以下、図９および図１０を参照し
て本発明の実施の形態を詳細に説明する。
なされたものである。以下、図９および図１０を参照し
て本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００４９】先ず、本発明に係るラマン増幅用励起ユニ
ットの実施形態について説明する。図９は、本実施形態
に係るラマン増幅用励起ユニット２０を含むラマン増幅
器１の構成を示す図である。ラマン増幅器１は、ラマン
増幅用励起ユニット２０のほかに、光ファイバ１０、監
視光源１２、第一光合波器１３ａ、第二光合波器１３ｂ
および光分岐器１４を含む。
ットの実施形態について説明する。図９は、本実施形態
に係るラマン増幅用励起ユニット２０を含むラマン増幅
器１の構成を示す図である。ラマン増幅器１は、ラマン
増幅用励起ユニット２０のほかに、光ファイバ１０、監
視光源１２、第一光合波器１３ａ、第二光合波器１３ｂ
および光分岐器１４を含む。
【００５０】光ファイバ１０は、所定の波長帯域内の複
数の信号光を含む伝搬光を入力端１１ａから出力端１１
ｂに向けて伝搬させるための光伝送路である。監視光源
１２は、第一光合波器１３ａに接続されており、複数の
信号光それぞれと波長が異なる監視光を第一光合波器１
３ａに出力する。
数の信号光を含む伝搬光を入力端１１ａから出力端１１
ｂに向けて伝搬させるための光伝送路である。監視光源
１２は、第一光合波器１３ａに接続されており、複数の
信号光それぞれと波長が異なる監視光を第一光合波器１
３ａに出力する。
【００５１】第一光合波器１３ａは、光ファイバ１０と
入力端１１ａとの間に設けられている。第一光合波器１
３ａは、入力端１１ａに入力した複数の信号光を光ファ
イバ１０へと通過させるとともに、監視光源１２から出
力される監視光を入力して光ファイバ１０へ向けて出力
する。
入力端１１ａとの間に設けられている。第一光合波器１
３ａは、入力端１１ａに入力した複数の信号光を光ファ
イバ１０へと通過させるとともに、監視光源１２から出
力される監視光を入力して光ファイバ１０へ向けて出力
する。
【００５２】ラマン増幅用励起ユニット２０は、励起光
を出力するとともに、複数の信号光と監視光とを含む伝
搬光の一部を入力する。このラマン増幅用励起ユニット
２０は、第二光合波器１３ｂおよび光分岐器１４と接続
されている。
を出力するとともに、複数の信号光と監視光とを含む伝
搬光の一部を入力する。このラマン増幅用励起ユニット
２０は、第二光合波器１３ｂおよび光分岐器１４と接続
されている。
【００５３】第二光合波器１３ｂは、光ファイバ１０と
出力端１１ｂとの間に設けられている。第二光合波器１
３ｂは、光ファイバ１０を通過した複数の信号光を含む
伝搬光を出力端１１ｂ側へと通過させるとともに、ラマ
ン増幅用励起ユニット２０から出力される励起光を入力
して光ファイバ１０へ向けて出力する。
出力端１１ｂとの間に設けられている。第二光合波器１
３ｂは、光ファイバ１０を通過した複数の信号光を含む
伝搬光を出力端１１ｂ側へと通過させるとともに、ラマ
ン増幅用励起ユニット２０から出力される励起光を入力
して光ファイバ１０へ向けて出力する。
【００５４】光分岐器１４は、第二光合波器１３ｂと出
力端１１ｂとの間に設けられている。光分岐器１４は、
第二光合波器１３ｂを通過した複数の信号光を含む伝搬
光の殆どを出力端１１ｂ側へと通過させるとともに、伝
搬光の一部をラマン増幅用励起ユニット２０側へ分岐す
る。
力端１１ｂとの間に設けられている。光分岐器１４は、
第二光合波器１３ｂを通過した複数の信号光を含む伝搬
光の殆どを出力端１１ｂ側へと通過させるとともに、伝
搬光の一部をラマン増幅用励起ユニット２０側へ分岐す
る。
【００５５】ラマン増幅用励起ユニット２０は、光分波
器２１、第一光検出部２２ａ、第二光検出部２２ｂ、第
一算出部２３ａ、第二算出部２３ｂ、調整部２４、第１
励起光源２５ａ、第２励起光源２５ｂ、第３励起光源２
５ｃ、第４励起光源２５ｄ、第５励起光源２５ｅおよび
励起光合波器２６を含む。これらの５つの励起光源２５
ａ〜２５ｅは、半導体レーザダイオードである。
器２１、第一光検出部２２ａ、第二光検出部２２ｂ、第
一算出部２３ａ、第二算出部２３ｂ、調整部２４、第１
励起光源２５ａ、第２励起光源２５ｂ、第３励起光源２
５ｃ、第４励起光源２５ｄ、第５励起光源２５ｅおよび
励起光合波器２６を含む。これらの５つの励起光源２５
ａ〜２５ｅは、半導体レーザダイオードである。
【００５６】光分波器２１は、光分岐器１４と接続され
ており、入力した伝搬光のうち所定の２波長の光を分波
する。また、光分波器２１は、第一光検出部２２ａおよ
び第二光検出部２２ｂに接続されており、分波した２波
長の光のうち１波長の光を第一光検出部２２ａに出力
し、残りの１波長の光を第二光検出部２２ｂに出力す
る。ここで、光分波器２１としては、例えば、ファイバ
ブラックグレーティングと光サーキュレータとを組み合
わせたものまたは誘電体フィルタが用いられる。
ており、入力した伝搬光のうち所定の２波長の光を分波
する。また、光分波器２１は、第一光検出部２２ａおよ
び第二光検出部２２ｂに接続されており、分波した２波
長の光のうち１波長の光を第一光検出部２２ａに出力
し、残りの１波長の光を第二光検出部２２ｂに出力す
る。ここで、光分波器２１としては、例えば、ファイバ
ブラックグレーティングと光サーキュレータとを組み合
わせたものまたは誘電体フィルタが用いられる。
【００５７】第一光検出部２２ａは、分波された２波長
の光のうち１波長の光を入力し、そのパワー値を検出す
る。また、第一光検出部２２ａは、第一算出部２３ａお
よび第二算出部２３ｂの双方と接続されており、自己が
検出したパワー値を第一電気信号として第一算出部２３
ａおよび第二算出部２３ｂそれぞれに出力する。
の光のうち１波長の光を入力し、そのパワー値を検出す
る。また、第一光検出部２２ａは、第一算出部２３ａお
よび第二算出部２３ｂの双方と接続されており、自己が
検出したパワー値を第一電気信号として第一算出部２３
ａおよび第二算出部２３ｂそれぞれに出力する。
【００５８】第二光検出部２２ｂは、分波された２波長
の光のうちの残りの１波長の光を入力し、そのパワー値
を検出する。また、第二光検出部２２ｂは、第二算出部
２３ｂと接続されており、自己が検出したパワー値を第
二電気信号として第二算出部２３ｂに出力する。
の光のうちの残りの１波長の光を入力し、そのパワー値
を検出する。また、第二光検出部２２ｂは、第二算出部
２３ｂと接続されており、自己が検出したパワー値を第
二電気信号として第二算出部２３ｂに出力する。
【００５９】第一算出部２３ａは、第一光検出部２２ａ
により出力された第一電気信号を入力する。この第一算
出部２３ａは、第一光検出部２２ａにより検出された光
のラマン増幅後での目標のパワー値を記憶している。第
一算出部２３ａは、記憶している目標のパワー値と第一
電気信号とに基づいて、光ファイバ１０における予め定
められた光の予測損失量と実際のその光の損失量との差
分である損失変動量を算出する。すなわち、第一算出部
２３ａは、１波長の光のパワー値と記憶している目標の
パワー値とに基づいて損失変動量を算出する。また、第
一算出部２３ａは、調整部２４に接続されており、算出
した損失変動量の値のデータを調整部２４に出力する。
により出力された第一電気信号を入力する。この第一算
出部２３ａは、第一光検出部２２ａにより検出された光
のラマン増幅後での目標のパワー値を記憶している。第
一算出部２３ａは、記憶している目標のパワー値と第一
電気信号とに基づいて、光ファイバ１０における予め定
められた光の予測損失量と実際のその光の損失量との差
分である損失変動量を算出する。すなわち、第一算出部
２３ａは、１波長の光のパワー値と記憶している目標の
パワー値とに基づいて損失変動量を算出する。また、第
一算出部２３ａは、調整部２４に接続されており、算出
した損失変動量の値のデータを調整部２４に出力する。
【００６０】第二算出部２３ｂは、第一光検出部２２ａ
により出力された第一電気信号および第二光検出部２２
ｂにより出力された第二電気信号を入力する。この第一
算出部２３ａは、第一光検出部２２ａにより検出された
光の波長の値と、第二光検出部２２ｂにより検出された
光の波長の値とを予め記憶している。
により出力された第一電気信号および第二光検出部２２
ｂにより出力された第二電気信号を入力する。この第一
算出部２３ａは、第一光検出部２２ａにより検出された
光の波長の値と、第二光検出部２２ｂにより検出された
光の波長の値とを予め記憶している。
【００６１】また、第二算出部２３ｂは、第一光検出部
２２ａおよび第二光検出部２２ｂそれぞれにより検出さ
れた光の波長の値と、入力した第一電気信号および第二
電気信号とに基づいて、波長の値と損失変動量の値との
相関を示す近似直線の傾きを算出する。このとき、第二
算出部２３ｂは、式（２）を用いる。すなわち、第二算
出部２３ｂは、第一光検出部２２ａおよび第二光検出部
２２ｂそれぞれにより検出された光の波長の値と、２波
長の光のパワーの差分量とに基づいて、近似直線の傾き
を算出する。また、近似直線の傾きは、式（１）により
求められても良い。この第二算出部２３ｂは、調整部２
４に接続されており、算出した近似直線の傾きの値のデ
ータを調整部２４に出力する。
２２ａおよび第二光検出部２２ｂそれぞれにより検出さ
れた光の波長の値と、入力した第一電気信号および第二
電気信号とに基づいて、波長の値と損失変動量の値との
相関を示す近似直線の傾きを算出する。このとき、第二
算出部２３ｂは、式（２）を用いる。すなわち、第二算
出部２３ｂは、第一光検出部２２ａおよび第二光検出部
２２ｂそれぞれにより検出された光の波長の値と、２波
長の光のパワーの差分量とに基づいて、近似直線の傾き
を算出する。また、近似直線の傾きは、式（１）により
求められても良い。この第二算出部２３ｂは、調整部２
４に接続されており、算出した近似直線の傾きの値のデ
ータを調整部２４に出力する。
【００６２】調整部２４は、第一算出部２３ａにより算
出された損失変動量の値のデータと、第二算出部２３ｂ
により算出された近似直線の傾きの値のデータとを入力
する。また、調整部２４は、５つの励起光源２５ａ〜２
５ｅそれぞれに供給される電流を制御するために、５つ
の励起光源２５ａ〜２５ｅそれぞれに接続されている。
さらに、調整部２４は、損失変動量の値と近似直線の傾
きの値とを変数に持つ関係式（式（３））と、５つの励
起光源２５ａ〜２５ｅから出力される５波長の励起光そ
れぞれのパワーの変化量を求めるための各定数ａ1〜
ａ5，ｂ1〜ｂ5とを記憶している。
出された損失変動量の値のデータと、第二算出部２３ｂ
により算出された近似直線の傾きの値のデータとを入力
する。また、調整部２４は、５つの励起光源２５ａ〜２
５ｅそれぞれに供給される電流を制御するために、５つ
の励起光源２５ａ〜２５ｅそれぞれに接続されている。
さらに、調整部２４は、損失変動量の値と近似直線の傾
きの値とを変数に持つ関係式（式（３））と、５つの励
起光源２５ａ〜２５ｅから出力される５波長の励起光そ
れぞれのパワーの変化量を求めるための各定数ａ1〜
ａ5，ｂ1〜ｂ5とを記憶している。
【００６３】調整部２４は、損失変動量の値と近似直線
の傾きの値とを式（３）に代入し、５波長の励起光それ
ぞれのパワーの変化量を得る。また、調整部２４は、記
憶している式（３）によって得られた５波長の励起光そ
れぞれのパワーの変化量に基づいて、５つの励起光源２
５ａ〜２５ｅそれぞれに供給される電流を制御して、５
波長の励起光それぞれのパワーを調整する。
の傾きの値とを式（３）に代入し、５波長の励起光それ
ぞれのパワーの変化量を得る。また、調整部２４は、記
憶している式（３）によって得られた５波長の励起光そ
れぞれのパワーの変化量に基づいて、５つの励起光源２
５ａ〜２５ｅそれぞれに供給される電流を制御して、５
波長の励起光それぞれのパワーを調整する。
【００６４】５つの励起光源２５ａ〜２５ｅそれぞれ
は、予め設定された波長を有する励起光を、調整部２４
によって調整されたパワーで、励起光合波器２６に出力
する。
は、予め設定された波長を有する励起光を、調整部２４
によって調整されたパワーで、励起光合波器２６に出力
する。
【００６５】励起光合波器２６は、５つの励起光源２５
ａ〜２５ｅそれぞれから出力された励起光を入力し、入
力した５波長の励起光を合波する。また、励起光合波器
２６は、第二光合波器１３ｂに接続されており、合波し
た励起光を第二光合波器１３ｂに出力する。
ａ〜２５ｅそれぞれから出力された励起光を入力し、入
力した５波長の励起光を合波する。また、励起光合波器
２６は、第二光合波器１３ｂに接続されており、合波し
た励起光を第二光合波器１３ｂに出力する。
【００６６】次に、ラマン増幅用励起ユニット２０を含
むラマン増幅器１の動作（ラマン増幅方法）について説
明する。
むラマン増幅器１の動作（ラマン増幅方法）について説
明する。
【００６７】先ず、５つの励起光源２５ａ〜２５ｅから
出力された５波長の励起光が、励起光合波器２６によっ
て合波され、その合波された励起光が、第二光合波器１
３ｂを介して光ファイバ１０に供給される。
出力された５波長の励起光が、励起光合波器２６によっ
て合波され、その合波された励起光が、第二光合波器１
３ｂを介して光ファイバ１０に供給される。
【００６８】ラマン増幅器１に入力された複数の信号光
は、第一光合波器１３ａによって、監視光源１２により
出力された監視光と合波され、複数の信号光と監視光と
を含む伝搬光が光ファイバ１０に入力される。そして、
励起光が供給されている光ファイバ１０において伝搬光
がラマン増幅される。
は、第一光合波器１３ａによって、監視光源１２により
出力された監視光と合波され、複数の信号光と監視光と
を含む伝搬光が光ファイバ１０に入力される。そして、
励起光が供給されている光ファイバ１０において伝搬光
がラマン増幅される。
【００６９】ラマン増幅された伝搬光は、第二光合波器
１３ｂを通過し、第二光合波器１３ｂを通過した伝搬光
のうち殆どは、光分岐器１４を通過する。また、第二光
合波器１３ｂを通過した伝搬光のうち一部は、光分岐器
１４によって分岐される。分岐された伝搬光は、光分波
器２１に入力され、そのうちの所定の２波長の光が分波
される。そして、この光分波器２１によって、分波され
た２波長の光のうち１波長の光は、第一光検出部２２ａ
に出力され、残りの１波長の光は、第二光検出部２２ｂ
に出力される。
１３ｂを通過し、第二光合波器１３ｂを通過した伝搬光
のうち殆どは、光分岐器１４を通過する。また、第二光
合波器１３ｂを通過した伝搬光のうち一部は、光分岐器
１４によって分岐される。分岐された伝搬光は、光分波
器２１に入力され、そのうちの所定の２波長の光が分波
される。そして、この光分波器２１によって、分波され
た２波長の光のうち１波長の光は、第一光検出部２２ａ
に出力され、残りの１波長の光は、第二光検出部２２ｂ
に出力される。
【００７０】分波された２波長の光のうちの１波長の光
は、第一光検出部２２ａに入力され、そのパワー値が検
出され、第一光検出部２２ａにより検出されたパワー値
は、第一電気信号として第一算出部２３ａおよび第二算
出部２３ｂそれぞれに出力される。
は、第一光検出部２２ａに入力され、そのパワー値が検
出され、第一光検出部２２ａにより検出されたパワー値
は、第一電気信号として第一算出部２３ａおよび第二算
出部２３ｂそれぞれに出力される。
【００７１】分波された２波長の光のうちの残りの１波
長の光は、第二光検出部２２ｂに入力され、そのパワー
値が検出され、第二光検出部２２ｂにより検出されたパ
ワー値は、第二電気信号として第二算出部２３ｂに出力
される。
長の光は、第二光検出部２２ｂに入力され、そのパワー
値が検出され、第二光検出部２２ｂにより検出されたパ
ワー値は、第二電気信号として第二算出部２３ｂに出力
される。
【００７２】そして、光ファイバ１０における予め定め
られた光の予測損失量と実際のその光の損失量との差分
である損失変動量が、第一算出部２３ａにより算出され
る。また、波長の値と損失変動量の値との相関を示す近
似直線の傾きが、第二算出部２３ｂにより算出される。
られた光の予測損失量と実際のその光の損失量との差分
である損失変動量が、第一算出部２３ａにより算出され
る。また、波長の値と損失変動量の値との相関を示す近
似直線の傾きが、第二算出部２３ｂにより算出される。
【００７３】第一算出部２３ａにより算出された損失変
動量の値のデータと、第二算出部２３ｂにより算出され
た近似直線の傾きのデータとは、調整部２４に入力され
る。そして、損失変動量の値と近似直線の傾きの値と
が、調整部２４に記憶されている式（３）に代入され
て、５波長の励起光それぞれのパワーの変化量が求めら
れる。その後、調整部２４により求められた５波長の励
起光それぞれのパワーの変化量に基づいて、５つの励起
光源２５ａ〜２５ｅそれぞれに供給される電流が制御さ
れる。
動量の値のデータと、第二算出部２３ｂにより算出され
た近似直線の傾きのデータとは、調整部２４に入力され
る。そして、損失変動量の値と近似直線の傾きの値と
が、調整部２４に記憶されている式（３）に代入され
て、５波長の励起光それぞれのパワーの変化量が求めら
れる。その後、調整部２４により求められた５波長の励
起光それぞれのパワーの変化量に基づいて、５つの励起
光源２５ａ〜２５ｅそれぞれに供給される電流が制御さ
れる。
【００７４】この電流が制御されることにより、５つの
励起光源２５ａ〜２５ｅそれぞれから出力される励起光
のパワーが調整される。そして、５波長の励起光それぞ
れが、調整されたパワーで、各励起光源２５ａ〜２５ｅ
から出力され、励起光合波器２６により、５つの励起光
源２５ａ〜２５ｅそれぞれから出力された励起光が合波
される。その合波された励起光が第二光合波器１３ｂを
介して光ファイバ１０に供給される。
励起光源２５ａ〜２５ｅそれぞれから出力される励起光
のパワーが調整される。そして、５波長の励起光それぞ
れが、調整されたパワーで、各励起光源２５ａ〜２５ｅ
から出力され、励起光合波器２６により、５つの励起光
源２５ａ〜２５ｅそれぞれから出力された励起光が合波
される。その合波された励起光が第二光合波器１３ｂを
介して光ファイバ１０に供給される。
【００７５】このように、ラマン増幅用励起ユニット２
０を含むラマン増幅器１では、損失変動量が１波長の光
のパワー値に基づいて第一算出部２３ａにより算出さ
れ、近似直線の傾きが２波長の光のパワーの差分量に基
づいて第二算出部２３ｂにより算出され、その損失変動
量と近似直線の傾きとに基づいて５波長の励起光それぞ
れのパワーが調整される。すなわち、１波長の光のパワ
ー値と２波長の光のパワーの差分量とに基づいて５波長
の励起光それぞれのパワーが調整される。
０を含むラマン増幅器１では、損失変動量が１波長の光
のパワー値に基づいて第一算出部２３ａにより算出さ
れ、近似直線の傾きが２波長の光のパワーの差分量に基
づいて第二算出部２３ｂにより算出され、その損失変動
量と近似直線の傾きとに基づいて５波長の励起光それぞ
れのパワーが調整される。すなわち、１波長の光のパワ
ー値と２波長の光のパワーの差分量とに基づいて５波長
の励起光それぞれのパワーが調整される。
【００７６】以上、詳細に説明したとおり、本実施形態
に係るラマン増幅用励起ユニット２０およびラマン増幅
方法によれば、増幅された５波長の信号光を含む伝搬光
のうち少なくとも２波長の光のパワーが検出され、少な
くとも２波長の光のパワーの差分量と少なくとも１波長
の光のパワー値とが得られる。この差分量とパワー値と
は損失の変動に応じて変化する。損失の変動に応じて変
化するパワー値と差分量とに基づいて５波長の励起光そ
れぞれのパワーが調整される。従って、損失の変動に応
じて適切に複数の励起光それぞれのパワーを調整するこ
とができ、容易に利得スペクトルの平坦化が実現でき
る。
に係るラマン増幅用励起ユニット２０およびラマン増幅
方法によれば、増幅された５波長の信号光を含む伝搬光
のうち少なくとも２波長の光のパワーが検出され、少な
くとも２波長の光のパワーの差分量と少なくとも１波長
の光のパワー値とが得られる。この差分量とパワー値と
は損失の変動に応じて変化する。損失の変動に応じて変
化するパワー値と差分量とに基づいて５波長の励起光そ
れぞれのパワーが調整される。従って、損失の変動に応
じて適切に複数の励起光それぞれのパワーを調整するこ
とができ、容易に利得スペクトルの平坦化が実現でき
る。
【００７７】この上記した実施形態のラマン増幅用励起
ユニット２０は波長多重光通信システムに適用される。
次に、本発明に係る波長多重光通信システムの実施形態
について説明する。
ユニット２０は波長多重光通信システムに適用される。
次に、本発明に係る波長多重光通信システムの実施形態
について説明する。
【００７８】図１０は、図９に示したラマン増幅用励起
ユニット２０を用いた波長多重光通信システム２の構成
を示す図である。本実施形態に係る波長多重光通信シス
テム２は、ラマン増幅用励起ユニット２０のほかに、光
合波器１５、光分岐器１６、送信局３０、受信局４０お
よび光伝送路５０を備える。光合波器１５は、図９を用
いて説明した第二光合波器１３ｂと同様の構成を有し、
光分岐器１６は、図９を用いて説明した光分岐器１４と
同様の構成を有している。
ユニット２０を用いた波長多重光通信システム２の構成
を示す図である。本実施形態に係る波長多重光通信シス
テム２は、ラマン増幅用励起ユニット２０のほかに、光
合波器１５、光分岐器１６、送信局３０、受信局４０お
よび光伝送路５０を備える。光合波器１５は、図９を用
いて説明した第二光合波器１３ｂと同様の構成を有し、
光分岐器１６は、図９を用いて説明した光分岐器１４と
同様の構成を有している。
【００７９】送信局３０は、光伝送路５０に接続されて
おり、所定の波長帯域内の複数の信号光を光伝送路５０
に伝搬させる。光伝送路５０は、受信局４０に接続され
ており、所定の波長帯域内の複数の信号光を送信局３０
から受信局４０に向けて伝搬させる。受信局４０は、光
伝送路５０を伝搬してきた複数の信号光を受信する。こ
れら送信局３０と受信局４０との間の光伝送路５０に
は、上記したラマン増幅用励起ユニット２０から５波長
の励起光が供給される。
おり、所定の波長帯域内の複数の信号光を光伝送路５０
に伝搬させる。光伝送路５０は、受信局４０に接続され
ており、所定の波長帯域内の複数の信号光を送信局３０
から受信局４０に向けて伝搬させる。受信局４０は、光
伝送路５０を伝搬してきた複数の信号光を受信する。こ
れら送信局３０と受信局４０との間の光伝送路５０に
は、上記したラマン増幅用励起ユニット２０から５波長
の励起光が供給される。
【００８０】この波長多重光通信システム２において、
複数の信号光は、送信局３０から出力され、光伝送路５
０に入力する。光伝送路５０に入力した複数の信号光
は、光伝送路５０を伝搬する際に、ラマン増幅用励起ユ
ニット２０によって供給される５波長の励起光によって
ラマン増幅される。その後、複数の信号光は、受信局４
０に到達し受信される。
複数の信号光は、送信局３０から出力され、光伝送路５
０に入力する。光伝送路５０に入力した複数の信号光
は、光伝送路５０を伝搬する際に、ラマン増幅用励起ユ
ニット２０によって供給される５波長の励起光によって
ラマン増幅される。その後、複数の信号光は、受信局４
０に到達し受信される。
【００８１】以上、詳細に説明したとおり、本実施形態
に係る波長多重光通信システム２によれば、ラマン増幅
用励起ユニット２０により利得スペクトルが好適に平坦
化される。
に係る波長多重光通信システム２によれば、ラマン増幅
用励起ユニット２０により利得スペクトルが好適に平坦
化される。
【００８２】なお、本実施形態では、損失変動量と近似
直線の傾きとを算出して５波長の励起光それぞれのパワ
ーを調整する構成としたが、これに限られるものではな
く、１波長の光のパワー値と２波長の光のパワーの差分
量と５波長の励起光のパワーとを対応づけた対応表を用
いて、５波長の励起光のパワーを調整する際に、光のパ
ワー値と差分量とから５波長の励起光それぞれのパワー
を求めるようにしても良い。このようにした場合、例え
ば、調整部２４が対応表を記憶して５波長の励起光それ
ぞれのパワーを求めるようになる。
直線の傾きとを算出して５波長の励起光それぞれのパワ
ーを調整する構成としたが、これに限られるものではな
く、１波長の光のパワー値と２波長の光のパワーの差分
量と５波長の励起光のパワーとを対応づけた対応表を用
いて、５波長の励起光のパワーを調整する際に、光のパ
ワー値と差分量とから５波長の励起光それぞれのパワー
を求めるようにしても良い。このようにした場合、例え
ば、調整部２４が対応表を記憶して５波長の励起光それ
ぞれのパワーを求めるようになる。
【００８３】また、本実施形態では、２波長の光のパワ
ーを検出し、そのうちの１波長の光のパワー値と２波長
の光のパワーの差分量とを得る構成としたが、これに限
られるものではなく、３波長の光のパワーを検出して、
３波長の光のうちの１波長の光のパワー値と残りの２波
長の光のパワーの差分量とを得るようにしても良いし、
４波長以上の光のパワーを検出してパワー値と差分量と
を得るようにしても良い。さらには、複数の信号光のう
ち最も波長が短い信号光から最も波長が長い信号光まで
の波長帯域が広い場合に、複数の信号光を長波長側の信
号光と短波長側の信号光との２つ等にわけて（３つ以上
も可）、それぞれでパワー値と差分量とを得るようにし
ても良い。
ーを検出し、そのうちの１波長の光のパワー値と２波長
の光のパワーの差分量とを得る構成としたが、これに限
られるものではなく、３波長の光のパワーを検出して、
３波長の光のうちの１波長の光のパワー値と残りの２波
長の光のパワーの差分量とを得るようにしても良いし、
４波長以上の光のパワーを検出してパワー値と差分量と
を得るようにしても良い。さらには、複数の信号光のう
ち最も波長が短い信号光から最も波長が長い信号光まで
の波長帯域が広い場合に、複数の信号光を長波長側の信
号光と短波長側の信号光との２つ等にわけて（３つ以上
も可）、それぞれでパワー値と差分量とを得るようにし
ても良い。
【００８４】また、本実施形態では、伝搬光は複数の信
号光と監視光とを含んでいるが、これに限られるもので
はなく、伝搬光は監視光を含まなくとも良い。
号光と監視光とを含んでいるが、これに限られるもので
はなく、伝搬光は監視光を含まなくとも良い。
【００８５】また、本実施形態において、監視光源１２
を複数個設けるようにして、複数の監視光を用いてパワ
ー値と差分量とを得るようにしても良い。
を複数個設けるようにして、複数の監視光を用いてパワ
ー値と差分量とを得るようにしても良い。
【００８６】また、本実施形態に係るラマン増幅用励起
ユニット２０は、分布定数型のラマン増幅器にも集中定
数型のラマン増幅器にも用いることができる。このと
き、分布定数型のラマン増幅器に用いた方が、集中定数
型のラマン増幅器に用いるのに比べ、ラマン増幅線路に
おける損失の変動が発生しやすいためより効果的であ
る。これは、本実施形態に係るラマン増幅方法について
も同様であって、分布定数型のラマン増幅器を用いるラ
マン増幅方法の方がより効果的である。
ユニット２０は、分布定数型のラマン増幅器にも集中定
数型のラマン増幅器にも用いることができる。このと
き、分布定数型のラマン増幅器に用いた方が、集中定数
型のラマン増幅器に用いるのに比べ、ラマン増幅線路に
おける損失の変動が発生しやすいためより効果的であ
る。これは、本実施形態に係るラマン増幅方法について
も同様であって、分布定数型のラマン増幅器を用いるラ
マン増幅方法の方がより効果的である。
【００８７】
【発明の効果】以上、詳細に説明したとおり、本発明に
よれば、損失変動に応じて適切に複数の励起光それぞれ
のパワーを調整することができ、容易に利得スペクトル
の平坦化が実現できる。
よれば、損失変動に応じて適切に複数の励起光それぞれ
のパワーを調整することができ、容易に利得スペクトル
の平坦化が実現できる。
【図１】ラマン増幅器９の構成を示す図である。
【図２】光ファイバ９１の損失特性を示すグラフであ
る。
る。
【図３】光ファイバ９１の各波長における損失変動量を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図４】光ファイバ９１の波長１５６９ｎｍにおける損
失変動量が０ｄＢ，１ｄＢ，３ｄＢそれぞれのときのラ
マン増幅器９の出力信号光パワーを示すグラフである。
失変動量が０ｄＢ，１ｄＢ，３ｄＢそれぞれのときのラ
マン増幅器９の出力信号光パワーを示すグラフである。
【図５】５つの励起光源９２ａ〜９２ｅそれぞれから出
力される励起光のパワーを損失変動に応じて適切に調整
した場合での出力信号光のパワーを示すグラフである。
力される励起光のパワーを損失変動に応じて適切に調整
した場合での出力信号光のパワーを示すグラフである。
【図６】励起光のパワーを損失変動に応じて適切に調整
した場合での各励起光のパワーを示すグラフである。
した場合での各励起光のパワーを示すグラフである。
【図７】損失変動量と励起光パワー変化量との関係を示
すグラフである。
すグラフである。
【図８】近似直線の傾きと励起光パワー変化量との関係
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図９】本実施形態に係るラマン増幅用励起ユニット２
０を含むラマン増幅器１の構成を示す図である。
０を含むラマン増幅器１の構成を示す図である。
【図１０】図９に示したラマン増幅用励起ユニット２０
を用いた波長多重光通信システム２の構成を示す図であ
る。
を用いた波長多重光通信システム２の構成を示す図であ
る。
１…ラマン増幅器、１０…光ファイバ、２０…ラマン増
幅用励起ユニット、２１…光分波器、２２ａ…第一光検
出部、２２ｂ…第二光検出部、２３ａ…第一算出部、２
３ｂ…第二算出部、２４…調整部、２５ａ〜２５ｅ…励
起光源、３０…送信局、４０…受信局、５０…光伝送
路。
幅用励起ユニット、２１…光分波器、２２ａ…第一光検
出部、２２ｂ…第二光検出部、２３ａ…第一算出部、２
３ｂ…第二算出部、２４…調整部、２５ａ〜２５ｅ…励
起光源、３０…送信局、４０…受信局、５０…光伝送
路。
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フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2K002 AA02 AB30 BA01 CA15 DA10
EB15 GA10 HA24
5F072 AK06 JJ20 KK30 PP07 QQ07
RR01 YY17
5K002 AA06 CA03 CA08 CA13 DA02
FA01
Claims (9)
- 【請求項１】 所定の波長帯域内の複数の信号光が伝搬
する光伝送路に互いに異なる波長を有する複数の励起光
を供給することで前記信号光を増幅するラマン増幅方法
であって、 増幅された前記複数の信号光を含む伝搬光のうち少なく
とも２波長の光のパワーを検出し、 その検出された前記伝搬光のうちの少なくとも１波長の
光のパワー値と、検出された前記伝搬光のうちの少なく
とも２波長の光のパワーの差分量とに基づいて、前記複
数の励起光それぞれのパワーを調整することを特徴とす
るラマン増幅方法。 - 【請求項２】 前記光のパワー値と前記差分量と前記複
数の励起光それぞれのパワーとを対応づけた対応表を用
いて、前記光のパワー値と前記差分量とから前記複数の
励起光それぞれのパワーを求めることを特徴とする請求
項１記載のラマン増幅方法。 - 【請求項３】 前記複数の励起光それぞれのパワーを調
整する際に、 前記光のパワー値に基づいて、前記光伝送路における光
の予め定められた予測損失量とその光の実際の損失量と
の差分である損失変動量を算出し、 前記差分量に基づいて、波長の値と前記損失変動量の値
との相関を示す近似直線の傾きを算出し、 前記損失変動量と前記近似直線の傾きとに基づいて、前
記複数の励起光それぞれのパワーを調整することを特徴
とする請求項１記載のラマン増幅方法。 - 【請求項４】 前記損失変動量の値をＡ、前記近似直線
の傾きの値をＳ、前記励起光の数がＭ（Ｍは２以上の整
数）であるときの第ｍの励起光のパワーの変化量を求め
るための各定数をａm，ｂmとしたとき（ｍは１以上Ｍ以
下の任意の整数）、 〔第ｍの励起光のパワーの変化量〕＝ａm×Ａ＋ｂm×Ｓ なる関係式から得られる変化量に基づいて前記第ｍの励
起光のパワーを調整することを特徴とする請求項３記載
のラマン増幅方法。 - 【請求項５】 所定の波長帯域内の複数の信号光が伝搬
する光伝送路に互いに異なる波長を有する複数の励起光
を供給するラマン増幅用励起ユニットであって、 前記複数の励起光それぞれを出力する複数個の励起光源
と、 増幅された前記複数の信号光を含む伝搬光のうち少なく
とも２波長の光のパワーを検出する光検出手段と、 前記光検出手段に検出された前記伝搬光のうちの少なく
とも１波長の光のパワー値と、前記光検出手段に検出さ
れた前記伝搬光のうちの少なくとも２波長の光のパワー
の差分量とに基づいて、前記複数の励起光それぞれのパ
ワーを調整する調整手段と、 を備えることを特徴とするラマン増幅用励起ユニット。 - 【請求項６】 前記調整手段は、前記光のパワー値と前
記差分量と前記複数の励起光それぞれのパワーとを対応
づけた対応表を記憶し、前記対応表を用いて前記光のパ
ワー値と前記差分量とから前記複数の励起光それぞれの
パワーを求めることを特徴とする請求項５記載のラマン
増幅用励起ユニット。 - 【請求項７】 前記光のパワー値に基づいて、前記光伝
送路における光の予め定められた予測損失量とその光の
実際の損失量との差分である損失変動量を算出する第一
算出手段と、 前記差分量に基づいて、波長の値と前記損失変動量の値
との相関を示す近似直線の傾きを算出する第二算出手段
と、 を更に備え、 前記調整手段は、前記損失変動量と前記近似直線の傾き
とに基づいて、前記複数の励起光それぞれのパワーを調
整することを特徴とする請求項５記載のラマン増幅用励
起ユニット。 - 【請求項８】 前記損失変動量の値をＡ、前記近似直線
の傾きの値をＳ、前記励起光の数がＭ（Ｍは２以上の整
数）であるときの第ｍの励起光のパワーの変化量を求め
るための各定数をａm，ｂmとしたとき（ｍは１以上Ｍ以
下の任意の整数）、前記調整手段は、 〔第ｍの励起光のパワーの変化量〕＝ａm×Ａ＋ｂm×Ｓ なる関係式から得られる変化量に基づいて前記第ｍの励
起光のパワーを調整することを特徴とする請求項７記載
のラマン増幅用励起ユニット。 - 【請求項９】 所定の波長帯域内の複数の信号光を伝送
する光伝送路と、 前記光伝送路に互いに異なる波長を有する複数の励起光
それぞれを供給する請求項５記載のラマン増幅用励起ユ
ニットとを備えることを特徴とする波長多重光通信シス
テム。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002031291A JP3966005B2 (ja) | 2002-02-07 | 2002-02-07 | ラマン増幅方法、ラマン増幅用励起ユニットおよび波長多重光通信システム |
| US10/358,144 US7075710B2 (en) | 2002-02-07 | 2003-02-05 | Raman amplification method, Raman amplification pumping unit, and WDM optical communication system |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002031291A JP3966005B2 (ja) | 2002-02-07 | 2002-02-07 | ラマン増幅方法、ラマン増幅用励起ユニットおよび波長多重光通信システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003233095A true JP2003233095A (ja) | 2003-08-22 |
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|---|---|---|---|
| JP2002031291A Expired - Fee Related JP3966005B2 (ja) | 2002-02-07 | 2002-02-07 | ラマン増幅方法、ラマン増幅用励起ユニットおよび波長多重光通信システム |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006237613A (ja) * | 2005-02-24 | 2006-09-07 | At & T Corp | 光ファイバ増幅器における高速動的利得制御 |
| JP2007274496A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Occ Corp | 光通信システムおよび光通信方法 |
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| US7277221B2 (en) * | 2005-11-15 | 2007-10-02 | At&T Corp. | Fast dynamic gain control in cascaded Raman fiber amplifiers |
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| DE602005005074T2 (de) * | 2005-11-21 | 2009-03-19 | Alcatel Lucent | Verfahren und optische Verstärkervorrichtung zur Einstellung der Ramanverstärkung |
| US7916384B2 (en) | 2006-05-02 | 2011-03-29 | At&T Intellectual Property Ii, L.P. | Feedback dynamic gain control for a WDM system employing multi wavelength pumped Raman fiber amplifiers |
| US7446932B2 (en) | 2006-06-15 | 2008-11-04 | At&T Corporation | Method, apparatus and system for cost effective optical transmission with fast Raman tilt transient control |
| US20120002283A1 (en) * | 2010-06-30 | 2012-01-05 | Chongjin Xie | Method and apparatus for raman co-pumps |
| JP2012181349A (ja) * | 2011-03-01 | 2012-09-20 | Nec Corp | 分布ラマン増幅装置、分布ラマン増幅方法及び分布ラマン増幅プログラム |
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|---|---|---|---|---|
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| JP3362761B2 (ja) | 1996-11-20 | 2003-01-07 | 日本電信電話株式会社 | 波長多重伝送用光増幅装置 |
| WO2000005622A1 (fr) * | 1998-07-23 | 2000-02-03 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Amplificateur raman, repeteur optique et procede d'amplification raman |
| US6611370B2 (en) * | 1999-07-23 | 2003-08-26 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Raman amplifier system, apparatus and method for identifying, obtaining and maintaining an arbitrary Raman amplification performance |
| JP2001249369A (ja) * | 2000-03-02 | 2001-09-14 | Nec Corp | 光増幅器とこれを用いた光増幅中継器及び波長多重光伝送装置 |
| JP4821037B2 (ja) * | 2000-08-25 | 2011-11-24 | 富士通株式会社 | ラマン増幅を用いた光増幅器およびラマン励起光源 |
| US6697187B2 (en) * | 2001-06-05 | 2004-02-24 | Nortel Networks Limited | Method and apparatus for Raman amplifier gain control |
| US7460296B2 (en) * | 2002-04-30 | 2008-12-02 | Pivotal Decisions Llc | Compensation for spectral power tilt from scattering |
-
2002
- 2002-02-07 JP JP2002031291A patent/JP3966005B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-02-05 US US10/358,144 patent/US7075710B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006237613A (ja) * | 2005-02-24 | 2006-09-07 | At & T Corp | 光ファイバ増幅器における高速動的利得制御 |
| JP2007274496A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Occ Corp | 光通信システムおよび光通信方法 |
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