JP2003512795A - 光波長多重化デバイスおよびｗｄｍ光遠隔通信システム - Google Patents

光波長多重化デバイスおよびｗｄｍ光遠隔通信システム

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Abstract

(57)【要約】 Ｍ個（Ｍ≧８）の複数の光チャネル（１６）を波長多重化する光多重化デバイス（４４；４５）であって、光多重化デバイス（４４；４５）が、Ｎ個（Ｎ≧Ｍ）の入力ポート（２０８、２０８’）と1つの出力ポート（２３３；２５４）とを有し、かつ所定の固有損失を有し、ツリー・トポロジに従って接続されている少なくとも３個のフォトカプラ（２０２、２０５、２０７、２０６、２１３、２１７、２２５、２３１）を備え、ａ）前記少なくとも３個のフォトカプラの各々の固有損失が予め設定されており、ｂ）前記少なくとも３個のフォトカプラを前記ツリー・トポロジで配置することにより、前記多重化デバイス（４４；４５）を通過し、前記Ｍ個の光チャネル（１６）の少なくとも２つが相互に異なる減衰を有することを特徴とする。ＷＤＭ送信システム、例えば整列ファイバ増幅器を使用するシステムに含まれる場合、送信ラインの異なるチャネルの減衰を等しくできる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の光信号を波長多重化する光デバイスと、そのデバイスを備え
るＷＤＭ（波長分割多重化）光遠隔通信システムとに関する。
【０００２】 本発明の説明と特許請求の範囲には以下の用語を含む。 −“カプラ固有損失”は、フォトカプラがカプラを通過する光チャネル上に発生
する減衰を表わす。 −“均等フォトカプラ”は、カプラを通過する光チャネル上にほぼ同一減衰を発
生するフォトカプラを表わす。つまり、カプラを通過するすべてのチャネルに対
し同一の固有損失を有するフォトカプラを表わす。 −“不均一フォトカプラ”は、カプラを通過する光チャネル上に、各チャネルが
カプラに入るときに通過する入力ポートに依存して、相互に異なる減衰を発生す
るフォトカプラを表わす。つまり、カプラを通過する各チャネルに対し異なる固
有損失を有するフォトカプラを表わす。 −“Ｎｘ１フォトカプラ”は、Ｎ個の入力ポート（Ｎ≧２）と１つの出力ポート
（または、その中の１つだけを使用するＭ個の出力ポート、ただしＭ≧２）とを
有するカプラを表わす。
【０００３】 ＷＤＭ光遠隔通信システムでは、相互（チャネル）に異なる所定の波長を有す
る複数の光信号が、波長多重化デバイスにより同一光ラインを介して送信される
。送信チャネルはディジタルまたはアナログのどちらも可能である。
【０００４】 現在では、光遠隔通信システムにおいてＮ個のチャネルを波長多重化するため
に最も一般的に使用される波長多重化デバイスは、Ｎｘ１受動型均等フォトカプ
ラ（例えば、従来のプレーナ型フォトカプラまたは溶融型光ファイバ・カプラ）
である。
【０００５】 このフォトカプラはＮ個の入力ポートに入る光チャネルの光パワーを分配し、
出力ポート（または各出力ポート）において、各入力チャネルのパワーのＮ分の
１になるようにする（つまり、非波長選択フォトカプラである）。これはまた、
フォトカプラに入る入力チャネルの数がフォトカプラの入力ポートの数より少な
いときに当てはまる。
【０００６】 したがって、前記Ｎｘ１受動型均等光カプラにより製作される多重化デバイス
の出力では、各チャネルのパワーは要素Ｎによって減衰される。
【０００７】 現在のＷＤＭ通信システムでは、送信チャネルの数がますます増加（例えば最
大１２８チャネル）しており、この多重化デバイスでは、各チャネルの送信パワ
ーを著しく減衰させる欠点、したがって受信端末で光信号対雑音比（ＳＮ比）が
低下する欠点に悩まされる。
【０００８】 さらに、伝送チャネルのビット・レートの増加に伴い、前記光ＳＮ比の低下は
いっそう重要となる。実際、受信端末で必要とされる光ＳＮ比のレベルはビット
・レートに比例して増加する。
【０００９】 光チャネルの受ける光損失を減少させるために、前述の受動光カプラ以外の光
波長多重化デバイスが、ＵＳ５８６７２９１に記載されている受動アレイ導波路
回折格子（ＡＭＧ）またはマッハ−ツェンダ（Ｍａｃｈ Ｚｅｈｎｄｅｒ）・デ
バイスを有する。
【００１０】 さらに、ＥＰ０８８７９６３はマルチチャネルの波長多重化光を伝播する共通
幹線に光学的に接続されている複数のＷＤＭを備える光多重化デバイスを開示し
ている。複数のＷＤＭは、幹線および複数の異なるチャネルまたは波長のサブレ
ンジから、並列または直列、あるいは両方の組合わせでカスケード接続されてい
る。この文書に開示されているＷＤＭは、波長選択カプラであり、ファブリ−ペ
ロ干渉フィルタを装備する光学ブロックと他の反射エレメントとを備えて、光学
ブロックを通過するマルチ・バウンス（multi-bounce：数回反射する）のジグザ
グの拡大ビーム光路を形成している。
【００１１】 しかし、前述のデバイスがＮｘ１受動型均等光カプラと比較して、一般に損失
が少ないとしても、製作するには非常に複雑であり、かつ前記光カプラと比較し
て非常に高価である。
【００１２】 さらに出願人は、ＷＤＭ通信システムにおいて、チャネル多重化に加えて、受
信端末での光出力または異なる光チャネル間のＳＮ比の均等化もまた重要な課題
であることに注目した。
【００１３】 実際、光チャネルが光ファイバ遠隔通信リンクに沿って伝播するとき、いくつ
かの光コンポーネント（光ファイバを含む）が不均一な波長依存の損失を受ける
結果、異なる光チャネルには光出力とＳＮ比の両方の不均衡が蓄積される。
【００１４】 さらにまた、光増幅されるＷＤＭ通信システムでは、受信される光パワーと光
ＳＮ比の両方における異なるチャネル間の不均衡も光増幅器により発生する。実
際、エルビウム・ドーピング・ファイバ増幅器のような光増幅器は不均一な波長
依存利得を有し、そのため各チャネルは異なる光利得を得ることになる。
【００１５】 蓄積されるパワーおよび光ＳＮ比の不均衡は、システム性能に３種類の重大な
制限を与える可能性がある。第１は、受信パワーの不均衡が、最終的に受信機の
ダイナミック・レンジの許容範囲を超える可能性がある。第２は、蓄積されたＳ
Ｎ比の不均衡が、特定の波長でのビット誤り率（ＢＥＲ）を引き起こして、要求
レベル以下になる可能性がある。第３は、最小受信信号パワーが受信機感度（所
定のビット・レートに対して）に必要とされる大きさを下回る可能性がある（Oz
an K. Tonguzその他による、“ＥＤＦＡカススケー度の利得均等化” Journal o
f Lihjtwave Technology, Vol. 15, No.10, 1997.10, p.1832-1841）
【００１６】 不均一な波長依存利得の問題を解決するために、プリエンファシス手法が提案
されている（ＵＳ５７９０２８９、ＥＰ０９１８４０５、およびＵＳ５２２５９
２２）。この手法は、一般に送信端末におけるチャネルの相互のパワーを調整す
ることにより、受信端末における光増幅器の不均一な利得スペクトル、または光
チャネルの光出力またはＳＮ比を均等化することからなる。
【００１７】 さらに、N. S. Berganoらは、（“利得平坦化増幅器チェーンを使用する大洋
横断距離に渡る２０個の５Ｇｂ／ｓ ＮＲＺデータ・チャネルの１００Ｇｂ／ｓ
のＷＤＭ送信”、ECO ’95, vl. 3, p.967-970）において、循環ループにおける
２０波長の送信機および１２６０Ｋｍの平坦化増幅器を使用して実行した実験を
開示している。前記のような実験では、奇数および偶数の波長は一連の４ｘ１、
６ｘ１、および２ｘ１の方向性カプラで別々に多重化されていた。さらに、受信
された光信号対雑音比を均等化するために、送信機側で７ｄＢの光学的プリエン
ファシスが必要とされた。
【００１８】 しかし、プリエンファシスは一般に送信端末におけるチャネルのパワーを適正
に減衰するために調整された光減衰器により得られる。
【００１９】 したがって、このようなプリエンファシス手法を使用するＷＤＭ光通信システ
ムでは、多重デバイスにより減衰されることに加えて、相互パワーの前記調整の
ため、チャネルの光送信パワーはさらに減衰される。送信端末におかるこれらの
追加損失は受信端末での光ＳＮ比の低下を助長する。
【００２０】 したがって、出願人は多数のチャネルを有するＷＤＭ光遠隔通信システムの送
信端末においてパワー損失を低減できる光デバイス、および送信端末で低減され
た損失を有するＷＤＭ光遠隔通信システムを提供することを目的とした。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
したがって、本発明の第１の構成は、Ｍ個（ただし、Ｍ≧８）の光チャネル（
１６）を波長多重化する光多重化デバイスであって、前記光多重化デバイスが、
Ｎ個の入力ポート（ただし、Ｎ≧Ｍ）と１つの出力ポートとを有し、さらに、所
定の固有損失を有し、かつツリー・トポロジに従って１ヵ所に結合されている、
少なくとも３個の光カプラを備え、前記ツリー・トポロジが、前記Ｎ個の入力ポ
ートと１つの出力ポートとに対応するＮ個の入力と１つの出力を有するものにお
いて、 ａ）前記少なくとも３個の光カプラの各々の固有損失が予め選択されており、 ｂ）前記少なくとも３個の光カプラが、前記ツリー・トポロジで配置され、 その結果、前記多重化デバイスを通過し、前記Ｍ個の光チャネルの少なくとも２
つのチャネルが相互に異なる減衰を有し、それにより、所定のプリエンファシス
（予め設定する強調領域）を達成し、一方で前記Ｍ個の光チャネル（１６）が多
重化される、 ことを特徴とする光多重化デバイスを提供する。
【００２２】 本発明の多重化デバイスは、光カプラの固有損失を適切に利用して、デバイス
を多重化する間に、前記Ｍ個の光チャネルの少なくとも２つのチャネルを相互に
異なって減衰している。
【００２３】 そのため、ＷＤＭ光遠隔通信システムでは、チャネルの多重化による減衰以外
に、チャネル上で追加の大きい損失を発生させずに（例えば、受信端末でのチャ
ネルの光パワーまたはＳＮ比を均等化するために）チャネルのパワーの所定の相
互減衰を得ることができる。
【００２４】 実際、例えば本発明のデバイスはＷＤＭ遠隔通信システムの送信端末において
前述の光減衰器を使用する必要を低減する。
【００２５】 本発明の説明および特許請求の範囲には以下の用語を含む。 ⇒”相互に異なって減衰されるチャネル”は、チャネル間の減衰の差が最低限１
ｄＢに等しい（１ｄB以上）ことを示すために使用される。好ましくは、前記少
なくとも２つのチャネル間の減衰の差は２ｄＢ以上である。より好ましくは、３
ｄＢ以上である。さらに好ましくは、３．５ｄＢ以上である。さらに好ましくは
、４ｄＢ以上であり、一層好ましくは４．５ｄＢ以上である。 ⇒”相互に異なる固有損失を有する光カプラ”は、カプラ間の固有損失の差が最
低限１ｄＢに等しい（１ｄB以上）ことを示すのに使用される。好ましくは、カ
プラ間の固有損失の差は２ｄＢ以上である。より好ましくは、３ｄＢ以上である
。さらに好ましくは３．５ｄＢ以上である。さらにより好ましくは４ｄＢ以上で
ある。一層好ましくは４．５ｄＢ以上である。
【００２６】 １つの実施形態において、前記ツリー・トポロジは相互に３ｄＢ以上異なる固
有損失を有する少なくとも２個の光カプラを持つ１つの入力レベルを有する。有
利には、前記少なくとも２個の光カプラ間の固有損失の差は３．５ｄＢ以上であ
る。
【００２７】 １つの実施形態において、前記少なくとも３個の光カプラの少なくとも１つは
非波長選択不均等光カプラである。この実施形態においては、前記ツリー・トポ
ロジは一般に１つの入力レベルおよび１つの出力レベルを有する。好ましくは、
前記非波長選択不均等光カプラは前記ツリー・トポロジの前記出力レベル（出力
側）に配置されている。
【００２８】 1つの実施形態では、前記少なくとも３個のフォトカプラの少なくとも1つが非
波長選択フォトカプラであり、前記少なくとも３個のフォトカプラの少なくとも
1つが波長選択フォトカプラである。
【００２９】 好ましくは、前記ツリー・トポロジは１つの入力レベルと１つの出力レベルと
を有する。
【００３０】 好ましくは、前記入力レベルに少なくとも２個のフォトカプラがある。一般に
、前記少なくとも２個のフォトカプラは、２×１および４×１のフォトカプラか
ら構成されるグループから選択される。好ましくは、前記少なくとも２個のフォ
トカプラは相互に異なる固有損失を有する。有利には、前記ツリー・トポロジの
入力の前記少なくとも２個のフォトカプラは均等カプラである。変形例によれば
、前記少なくとも２個のフォトカプラの少なくとも１つは不均一カプラである。
【００３１】 一般に、前記ツリー・トポロジの前記出力側に、１個のフォトカプラがある。
好ましくは、前記１つの出力フォトカプラは２×１フォトカプラである。有利に
は、前記フォトカプラは不均一フォトカプラである。変形例によれば、前記フォ
トカプラは均等フォトカプラである。
【００３２】 好ましくは、前記少なくとも３個のフォトカプラは、従来のプレーナ型フォト
カプラまたは溶融型光ファイバ・カプラから構成されるグループから選択される
。これにより、本発明の多重化デバイスは製作が容易になり、かつ低コストにな
る。
【００３３】 少なくとも２つのチャネル（またはチャネルの少なくとも２つのグループ）間
の波長の差が４ｎｍより大きい場合、前記少なくとも３個のフォトカプラの前記
少なくとも１つは、波長選択フォトカプラであって、前記少なくとも２つのチャ
ネル（またはチャネルの少なくとも２つのグループ）を接続するのが望ましい。
好ましくは、前記波長の差は少なくとも８ｎｍより大きい。さらに好ましくは、
その差は１０ｎｍより大きい。例えば、前記波長選択フォトカプラは従来の干渉
フィルタである。
【００３４】 波長選択フォトカプラは一般に、従来のプレーナ型フォトカプラまたは溶融型
光ファイバ・カプラに比べ損失が小さいため、多重化デバイスの損失を低減でき
る。
【００３５】 勿論、“プレーナ型フォトカプラ”と“溶融型光ファイバ・カプラ”の用語は
、特に指定しない限り、非波長選択フォトカプラを示すものである。
【００３６】 有利には、前記多重化デバイスはさらに、予め選択された損失を有する少なく
とも1つの減衰器を備える。一般に、前記少なくとも1つの減衰器は前記多重化デ
バイスの前記少なくともＮ個の入力ポートの1つに配置される。前記減衰器は、
例えば減衰スプライスにできる。
【００３７】 好ましくは、Ｎは１６以上であり、より好ましくは３２以上である。さらに好
ましくは、Ｎは６４以上であり、一層好ましくは１２８以上である。
【００３８】 好ましくは、Ｎは２のべき乗である。
【００３９】 一般に本発明の多重化デバイスは少なくとも５個のフォトカプラを有し、好ま
しくは、７個以上のフォトカプラを有する。より好ましくは、１１個以上のフォ
トカプラを有し、さらに好ましくは１５個以上のフォトカプラを有する。一層好
ましくは、１９個以上のフォトカプラを有する。
【００４０】 好ましくは、前記ツリー・トポロジは１つの入力レベル、１つの出力レベル、
および少なくとも１つの中間レベルを有する。
【００４１】 有利には、前記入力レベルに、少なくとも３個のフォトカプラがある。好まし
くは、前記少なくとも３個のフォトカプラの２つは、相互に異なる固有損失を有
する。より好ましくは、前記少なくとも３個のフォトカプラの２つは、前記少な
くとも３個のフォトカプラの第３のフォトカプラの固有損失とは異なる固有損失
を有する。さらに好ましくは、前記２個のフォトカプラは第３フォトカプラの固
有損失に比べて小さい固有損失を有する。一般に、前記少なくとも３個のフォト
カプラは、２×１、４×１、８×１、および１６×１のフォトカプラから構成さ
れるグループから選択される。有利には、前記少なくとも３個のフォトカプラは
均等カプラである。
【００４２】 一般に、前記少なくとも1つの中間レベルには、少なくとも1個のフォトカプラ
がある。一般に、前記少なくとも1つのフォトカプラは２×１フォトカプラであ
る。好ましくは、前記少なくとも1つのフォトカプラは不均一カプラである。少
なくとも２つのグループのチャネル間の波長の差が４ｎｍより大きい場合、前記
少なくとも1つのフォトカプラは有利には波長選択フォトカプラであり、前記少
なくとも２つのグループのチャネルを接続する。好ましくは、前記波長の差は８
ｎｍより大きい。さらに好ましくは、最低限１０ｎｍより大きい。例えば、前記
波長選択フォトカプラは従来の干渉フィルタである。
【００４３】 例えば前記ツリー・トポロジの前記出力レベルに、１個のフォトカプラがある
。好ましくは前記１つの出力フォトカプラは２×１フォトカプラである。有利に
は、前記カプラは均等フォトカプラである。
【００４４】 例えば、前記光チャネルの少なくとも２つのグループは相互に異なる減衰を有
する。
【００４５】 有利には、前記光チャネルの２つのグループは残りの光チャネルと異なる減衰
を有する。
【００４６】 変形例によれば、前記光チャネルはすべて相互に異なる減衰を有する。
【００４７】 本発明の第２の構成は、以下を備えるＷＤＭ光遠隔通信システムを提供するこ
とである。すなわち、 −Ｍ個の光チャネルを多重化する多重化ユニットを備えるＭ個の光チャネル（た
だし、Ｍ≧８）を提供する送信端末装置であって、前記多重化ユニットがＮ個の
入力ポート（ただし、Ｎ≧Ｍ）と１つの出力ポートとを備え、さらに、所定の固
有損失を有し、かつツリー・トポロジに従って１ヵ所に結合されている少なくと
も３個のフォトカプラを備え、前記ツリー・トポロジが、前記Ｎ個の入力ポート
と１つの出力ポートとに対応するＮ個の入力と１つの出力を有する、送信端末装
置と、 −前記送信装置に機能的に接続され、前記多重化デバイスにより多重化されたＭ
個の光チャネルを送信する光遠隔通信ラインと、 −前記光遠隔通信ラインに機能的に接続され、Ｍ個の光チャネルの少なくとも１
つの部分を受信する受信端末装置とを備えたＷＤＭ光遠隔通信システムにおいて
、 ａ）前記少なくとも３個の光カプラの各々の固有損失が予め選択されており、 ｂ）前記少なくとも３個の光カプラが前記ツリー・トポロジに配置されており、
それにより、前記多重化デバイスを通過し、前記Ｍ個の光チャネルの少なくとも
２つが相互に異なる減衰を有し、前記少なくとも２つのチャネル間の減衰の差を
選択して、前記受信端末装置において、Ｍ個の光チャネルの前記少なくとも１つ
の部分に対する所定の値の光パワーを得るようにすること、 を特徴とするＷＤＭ光遠隔通信システムを提供することである。
【００４８】 多重化デバイスの構造的および機能的形態に関しては、本発明の多重化デバイ
スに関係する限りすでに前記で述べたものを引用する。
【００４９】 好ましくは、前記少なくとも２つのチャネル間の減衰の差を選択して、前記受
信端末装置において、Ｍ個の光チャネルの前記少なくとも１つの部分の光パワー
が等しくなるようにする。
【００５０】 有利には、前記少なくとも２つのチャネル間の減衰の差を選択して、前記受信
端末装置において、Ｍ個の光チャネルの前記少なくとも１つの部分の光ＳＮ比の
所定の値を得るようにする。好ましくは、減衰の差を選択して、前記受信端末装
置において、Ｍ個の光チャネルの前記少なくとも１つの部分の光ＳＮ比が等しく
なるようにする。
【００５１】 例えば前記光遠隔通信ラインは、所定の波長バンド（帯域）内に所定の不均一
な波長依存利得スペクトルを有する少なくとも1つの光増幅ユニットを備える。
【００５２】 この場合、前記少なくとも２つのチャネル間の減衰の差は、一般に前記利得ス
ペクトルに依存して選択される。１つの実施形態によれば、前記少なくとも２つ
のチャネル間の減衰の差を選択して、前記少なくとも1つの光増幅ユニットの不
均一な利得スペクトルが等しくなるようにする。
【００５３】 有利には、前記Ｍ個の光チャネルは、利得スペクトルの前記所定の周波数バン
ド内で選択された波長を有する。
【００５４】 １つの実施形態では、前記少なくとも1つの光増幅ユニットは、中心のほぼ平
坦な領域と２つの対向する側面の傾斜領域とを有する。
【００５５】 この場合、前記ツリー・トポロジは入力レベルとして、その入力レベルで、前
記２つの対向する側面の傾斜領域内に波長を有する前記Ｍ個の光チャネルの２つ
のグループが、２個の対応する光カプラにより結合されているのが望ましく、ま
た前記中心のほぼ平坦な領域内に波長を有する前記光チャネルの第３グループが
少なくとも１個の光カプラにより結合されているのが望ましい。詳細には、前記
２個の光カプラは前記少なくとも１個の光カプラの固有損失より少ない固有損失
を有する。
【００５６】 例えば、２つの対向する側面の傾斜領域内のチャネル数は、中心のほぼ平坦な
領域内のチャネル数より少ない。
【００５７】 好ましくは、多重化デバイスの前記ツリー・トポロジは、波長選択光カプラを
備える中間レベルを有し、前記利得スペクトルの前記２つの対向する側面傾斜領
域内に波長を有する光チャネルの前記２つのグループを結合する。
【００５８】 有利には、前記増幅ユニットは少なくとも１つのエルビウム・ドーピング・フ
ァイバ増幅器を備える。
【００５９】 １つの実施形態によれば、増幅ユニットが前記所定の不均一な波長依存利得ス
ペクトルを有する前記所定の周波数バンドは、２つのサブバンドを含む。
【００６０】 好ましくは、前記不均一な利得スペクトルは、中心のほぼ平坦な領域と、各サ
ブバンド内に位置する２つの対向する側面傾斜領域とを有する。
【００６１】 有利には、前記Ｍ個の光チャネルの第１グループは前記２つのサブバンドのう
ちの第１サブバンド内で選択された波長を有し、また前記Ｍ個の光チャネルの第
２グループは前記２つのサブバンドのうちの第２サブバンド内で選択された波長
を有する。
【００６２】 好ましくは、多重化ユニットはさらに第２多重化デバイスを備え、その第１と
第２多重化デバイスが、光チャネルの第１と第２グループをそれぞれ多重化する
。
【００６３】 前記第２多重化デバイスの構造的および機能的形態に関しては、多重化ユニッ
トの第１多重化デバイスについてすでに述べたことが当てはまる。
【００６４】 有利には、前記増幅ユニットは、並列接続された少なくとも２つのエルビウム
・ドーピング・ファイバ増幅器を備える。
【００６５】 添付図面は、本発明の実施形態を示し、また明細書と合わせて、本発明の利点
と原理を説明している。
【００６６】
【好ましい実施形態の詳細な説明】
簡単化のために、以後、図１を用いて記述される光遠隔通信システム１は、一
方向性であり、信号が端末サイトからその他の方向（本発明の場合は、第１端末
サイトから第２端末サイトの方向）に移動する。しかし、以下のすべての検討内
容は双方向システムに対しても有効と考えることができ、その場合には信号は両
方向に移動する。
【００６７】 さらに、光遠隔通信システム１は最大１２８チャネルを送信するように適用さ
れているが、以後の記述より、チャネル数には本発明の範囲と精神に対し制限形
態が存在せず、特定の光遠隔通信システムの必要性と要件に応じて１２８チャネ
ル以上を使用できる。
【００６８】 第1端末サイト１０（後に図２により説明する）は送信端末装置であり、好ま
しくは多重化セクション（ＭＵＸ）１１、送信機パワー増幅器セクション（ＴＲ
Ａ）１２、および複数の入力チャネル１６を含む。第２端末サイト２０は受信端
末であり、好ましくは受信機前置増幅器（ＲＰＡ）セクション１４、多重分離化
（demultiplexing）セクション（ＤＭＵＸ）１５、および複数の出力チャネル１
７を含む。
【００６９】 各入力チャネル１６は多重化セクション１１により受信される。多重化セクシ
ョン１１（後に説明する）は、好ましくは入力チャネルを３つのサブバンド（ブ
ルー・バンドＢＢ、第１レッド・バンドＲＢ１および第２レッド・バンドＲＢ２
で示される）に多重化（またはグループ化）するが、代替方法では、多重化セク
ション１１は入力チャネル１６を３つより多いか、またはそれより少ない複数の
サブバンドにグループ化できる。
【００７０】 次に、３つのサブバンドＢＢ、ＲＢ１、ＲＢ２はＴＰＡセクション１２、少な
くとも１つのライン・サイト４０、および第２端末サイトにより連続して受信さ
れる。光ファイバ・ライン３０のセクションは、少なくとも１つのライン・サイ
ト４０をＴＰＡセクション１２とＲＰＡセクション１４とに、可能なときは他の
ライン・サイト（図示なし）に結合する。ＴＰＡセクション（後に、図３により
説明）は、多重化セクション１１と増幅器から個別のサブバンドＢＢ、ＲＢ１、
ＲＢ２を受信し、それらを最適化し、その後それらを単一のワイドバンドＳＷＢ
に結合して、光ファイバ・ライン３０の第１セクション上で送信する。ライン・
サイト４０（後に、図４により説明）は、単一のワイドバンドＳＷＢを受信し、
その単一のワイドバンドＳＷＢを３つのサブバンドＢＢ、ＲＢ１、ＲＢ２に再度
分割し、最終的に、各サブバンドＢＢ、ＲＢ１、ＲＢ２に信号を追加および削除
し、３つのサブバンドＢＢ、ＲＢ１、ＲＢ２を増幅および最適化し、その後それ
らを単一のワイドバンドＳＷＢに再結合する。追加と削除の操作に対しては、ラ
イン・サイト４０は既知のタイプの光追加／削除マルチプレクサ（ＯＡＤＭ）を
備えることができる。
【００７１】 光ファイバ・ライン３０の第２セクションは、ライン・サイト４０の出力を、
別のライン・」サイト４０（図示なし）または第２端末サイト２０のＲＰＡセク
ショ１４ンのどちらかに接続する。ＲＰＡセクション１４（後に、図５により説
明）はまた、単一のワイドバンドＳＷＢを増幅および最適化し、その単一ワイド
バンドＳＷＢを３つのサブバンドＢＢ、ＲＢ１、ＲＢ２に分割し、その後それら
を出力する。
【００７２】 多重分離セクション１５（後に、図６により説明）は、ＲＰＡセクション１４
から３つのサブバンドＢＢ、ＲＢ１、ＲＢ２を受信し、その３つのサブバンドＢ
Ｂ、ＲＢ１、ＲＢ２を出力チャネル１７の個別の波長に分割する。入力チャネル
１６と出力チャネル１７の数は異なる数にできる。これは、１つまたは複数のラ
イン・サイト４０に特定のチャネルを削除および／または追加できるためである
。
【００７３】 次に、図１に示す本発明の光遠隔通信システムの種々のモジュールの詳細な説
明を行う。
【００７４】 図２は第１端末サイト１０の詳細な図を示し、多重化セクション１１とＴＰＡ
セクション１２に加えて、光ライン端末装置（ＯＬＴＥ）４１と波長コンバータ
・セクション（ＷＣＳ）４２とを含む。
【００７５】 ＯＬＴＥ４１は、従来のＳＯＮＥＴ、ＡＴＭ、ＩＰまたはＳＤＨシステムで使
用する標準ライン端末装置に相当し、第1端末サイト１０におけるチャネル数に
等しい数の送信／受信（ＴＸ／ＲＸ）ユニット（図示なし）を含む。当業者には
容易に理解されるように、ＯＬＴＥ４１はまた、小型の個別のＯＬＴＥの集合（
例えば、３台）を備えることができる。
【００７６】 好ましい実施形態では、ＯＬＴＥ４１は１２８台のＴＸ／ＲＸユニットを備え
て、１２８の信号を供給する。一般に、前記信号は親波長である。
【００７７】 図２に示すように、好ましい実施形態では、ＯＬＴＥ４１は１６チャネルの第
1グループと、４８チャネルの第２グループと、６４チャネルの第３グループと
を出力する。
【００７８】 したがって、ＷＣＳ４２は１２８波長コンバータ・モジュールＷＣＭ１〜ＷＣ
Ｍ１２８を含む。
【００７９】 ユニットＷＣＭ１〜ＷＣＭ１６の各々は、ＯＬＴＥ４１から出力される信号の
第１グループのそれぞれ１つを受信し、それを親（generic）波長から、ブルー
・バンドＢＢに含まれる選択された波長に変換する。ユニットＷＣＭ１７〜ＷＣ
Ｍ６４の各々は、ＯＬＴＥ４１から出力される信号の第２グループのそれぞれ１
つを受信し、それを親波長から、第１レッド・バンドＲＢ１に含まれる選択され
た波長に変換する。ユニットＷＣＭ６５〜ＷＣＭ１２８の各々は、ＯＬＴＥ４１
から出力される信号の第３グループのそれぞれ１つを受信し、それを親波長から
、第２レッド・バンドＲＢ２に含まれる選択された波長に変換する。
【００８０】 ＵＳ５２６７０７３に記載されているように、各ＷＣＭ１〜１２８は、好まし
くは、ＯＬＴＥ４１からの光信号を受信し、それを電気信号に変換するフォトダ
イオード（図示なし）を有するモジュール、選択された搬送波波長を発生するレ
ーザまたは光源（図示なし）を有するモジュール、および電気信号を用いて固定
の搬送波波長を外部から変調するマッハ−ツェンダ・モジュレータ（図示なし）
のような電気−光モジュレータを備える。代替方法では、各ＷＣＭ１−１２８は
、レーザ・ダイオード（図示なし）と共にフォトダイオード（図示なし）を備え
ることができる。前記レーザ・ダイオードを電気信号で直接変調して、受信した
親波長をレーザ・ダイードの選択された搬送波波長に変換できる。
【００８１】 図２は、信号がＯＬＴＥ４１とＷＣＭ１〜ＷＣＭ１２８との組合わせにより提
供および生成されることを示しているが、各信号はまた、選択された波長を持つ
信号を供給するのに適合する光源により直接提供および生成できる。
【００８２】 多重化セクション１１は、３つの波長の多重化デバイス（ＷＭ）４３、４４、
４５を含む。好ましい１２８チャネル・システムに対しては、ユニットＷＣＭ１
〜ＷＣＭ１６からの各選択された波長信号出力はＷＭ４３で受信され、ユニット
ＷＣＭ１７〜ＷＣＭ６４からの各選択された波長信号出力はＷＭ４４で受信され
、またユニットＷＣＭ６５〜ＷＣＭ１２８からの各選択された波長信号出力はＷ
Ｍ４５で受信される。ＷＭ４３、４４、４５は、３つのバンドＢＢ、ＲＢ１、Ｒ
Ｂ２の受信された信号を３つのそれぞれの波長分割多重化信号に結合する。図２
に示すように、ＷＭ４３は１６×１波長の多重化デバイスであり、ＷＭ４４は４
８×１波長の多重化デバイスであり、またＷＭ４５は６４×１波長の多重化デバ
イスである。ＷＭ４３、４４、４５は、後で説明する。
【００８３】 図３によれば、多重化セクション１１からのＢＢ、ＲＢ１、ＲＢ２の多重化信
号出力はＴＰＡセクションで受信される。
【００８４】 ＴＰＡセクション１２は３つの増幅器セクション５１、５２、５３を含み、各
々がそれぞれのバンドＢＢ、ＲＢ１、ＲＢ２と結合フィルタ５４に対応している
。増幅器セクション５１、５２、５３は、好ましくは、エルビウム・ドーピング
の２段ファイバ増幅器（他の希土類ドーピング・ファイバ増幅器または半導体増
幅器を使用することも可能ではあるが）である。
【００８５】 増幅器５１、５２、５３の各々は1つまたは２つのレーザ・ダイオードにより
ポンピング（励起）され、信号に光利得を提供して、その信号を増幅する。各増
幅器の特性（入出力端間の長さとポンピング波長とを含む）を選択して、増幅器
が増幅するサブバンドに対するその増幅器の性能を最適化する。例えば増幅器セ
クション５１と５２の第１段を、９８０ｎｍ（または１４８０ｎｍ）で発光する
レーザ・ダイオード（図示なし）を用いてポンピングし、ＢＢバンドとＲＢ１バ
ンドとをそれぞれ、リニアまたは飽和形態で増幅できる。適正なレーザ・ダイオ
ードは本出願人から入手できる。レーザ・ダイオードを、市場で一般販売されて
いる９８０／１５５０（または１４８０／１５５０）波長選択カプラ（図示なし
）、例えば、E-TEK DYNAMICS, INC., 1885 Lundy Ave., San Jose, CA(USA)から
販売されているモデルSWDM0915SPRを使用して、前記増幅器の光経路に接続でき
る。９８０ｎｍポンプは、他の可能なポンプ波長に比較して低い雑音指数を提供
する。好ましくは、増幅器セクション５３の第１段はエルビウム・ドーピング増
幅器であり、１４８０／１５５０（または９８０／１５５０）波長選択カプラ（
図示なし）を使用して、ＲＢ２バンドの光経路に接続された１４８０ｎｍ（また
は９８０ｎｍ）ポンプ（図示なし）を用いてＲＢ２バンドを増幅する。
【００８６】 各増幅器セクション５１〜５３の第２段は、飽和状態で作動するのが望ましい
。好ましくは、増幅器セクション５１の第２段はエルビウム・ドーピング増幅器
であり、前述の９８０／１５５０（または１４８０／１５５０）波長選択カプラ
（図示なし）を使用してＢＢバンドの光経路に接続された別の９８０ｎｍ（また
は１４８０ｎｍ）ポンプ（図示なし）により、ＢＢバンドを増幅する。９８０ｎ
ｍポンプは、１５２９〜３５ｎｍをカバーするロー・バンド領域の信号に対し優
れた利得動作と雑音指数とを提供する。好ましくは、増幅器セクション５２の第
２段はエルビウム・ドーピング増幅器であり、１４８０ｎｍで発光するレーザ・
ダイオード・ポンプ光源を用いてＲＢ１バンドを増幅する。このようなレーザ・
ダイオードは市場で入手可能であり、例えばJDs FIFTEL, INC., 570 Heston Dri
ve, Nepean, Ontario(CA)から販売されているモデルFOF1402PAX-1がある。１４
８０ｎｍポンプは、１５４２〜１５６１ｎｍをカバーする領域内のより多数のチ
ャネルに対しＲＢ１バンド内で必要な、優れた飽和変換効率動作を提供する。代
替方法では、高パワーの９８０ｎｍポンプ・レーザまたは複合化９８０ｎｍポン
プ光源を使用できる。好ましくは、増幅器セクション５３の第２段はエルビウム
・ドーピング増幅器であり、ＷＤＭカプラ（図示なし）を使用して、ＲＢ２バン
ドの光経路に接続された別の１４８０ｎｍポンプ（図示なし）を用いてＲＢ２バ
ンドを増幅する。
【００８７】 ＴＰＡ１２の増幅器を通過後、増幅器セクション５１、５２、５３それぞれか
らの増幅されたＢＢ、ＲＢ１、ＲＢ２バンド出力は、フィルタ５４で受信される
。フィルタ５４は従来のバンド組合せフィルタであり、例えば３つのポート（図
示なし）を持つ干渉フィルタの２つをカスケード接続したフィルタを含み、その
第１フィルタはＢＢバンドをＲＢ１バンドに接続し、第２フィルタは第１フィル
タにより提供されるＢＢ／ＲＢ１バンドをＲＢ２バンドに接続する。
【００８８】 ＴＰＡセクション１２のフィルタ５４からの単一のワイドバンドＳＷＢ出力は
、光ファイバ・ライン３０の一定長さ（例えば１００ｋｍ）の送信ファイバ（図
示なし）を通過し、それにより単一ワイドバンドＳＷＢ内に含まれるチャネルを
減衰させる。このため、ライン・サイト４０は単一ワイドバンドＳＷＢ内のチャ
ネルを受信し、これを増幅する。図４に示すように、ライン・サイト４０はいく
つかの光増幅器（ＡＭＰ）６４〜６９と、３つの光フィルタ７０〜７２と、光均
等化フィルタ（ＥＱ）７４と、３つのＯＡＤＭデバイス７５〜７７とを含む。
【００８９】 フィルタ７０は単一ワイドバンドＳＷＢを受信し、ＢＢバンドからのＲＢ２バ
ンドとＲＢ１バンドとを分離する。増幅器６４はＢＢとＲＢ１バンドとを受信し
て、増幅する。一方、フィルタ７１は増幅器６４からの出力を受け取り、ＢＢバ
ンドとＲＢ１バンドとを分離する。ＢＢバンドの利得スペクトルは、最初、従来
の均等化フィルタ７４を使用して従来の方法で均等化され、その後ＢＢバンドは
第１のＯＡＤＭ７５で受信され、そこで所定の信号が削除／追加され、さらに増
幅器６５で増幅される。ＲＢ１バンドは、最初、増幅器６６で増幅され、その後
第２のＯＡＤＭ７６で受信され、そこで所定の信号が削除／追加され、さらに増
幅器６７で増幅される。ＲＢ２バンドは、最初、増幅器６８で増幅され、その後
第３のＯＡＤＭ７７で受信され、そこで所定の信号が削除／追加され、さらに増
幅器６９で増幅される。増幅されたＢＢ、ＲＢ１、ＲＢ２バンドは次に、フィル
タ７２により単一ワイドバンドＳＷＭに再結合される。
【００９０】 ＢＢバンドとＲＢ１バンドとを受信する増幅器は、好ましくは、リニア形態で
動作する光ファイバ増幅器である。つまり、増幅器６４は、それの出力パワーが
それの入力パワーに依存する状態で動作する。実際の具体化に応じて、代替方法
では、増幅器６４は単一段または多段増幅器にできる。増幅器をリニア条件で動
作させることにより、増幅器６４はＢＢバンドとＲＢ１バンドチャネルとの間の
相対的パワー独立を実現するのに役立つ。言いかえると、増幅器６４がリニア条
件で動作する状態では、２つのサブバンドＢＢ，ＲＢ１の１つにおける個々のチ
ャネルの出力パワー（および信号対雑音比）は、他のサブバンドＲＢ１，ＢＢが
追加または削除される場合でも、大きく変化しない。密集したＷＤＭにおける、
いくつかまたはすべてのチャネルの存在に対する耐性（影響を受けない度合い）
を得るために、第１段増幅器（例えば増幅器６４）を、ライン・サイト４０にお
いて、非飽和形態で動作させ、その後チャネルの一部を抽出して個別に均等化お
よび増幅する必要がある。好ましい実施形態では、増幅器６４は、エルビウム・
ドーピング・ファイバ増幅器であり、９８０ｎｍポンプで動作するレーザ・ダイ
オード（図示なし）を用いて共通伝播方向にポンピングされ、好ましくは各バン
ドに対し５．５ｄＢ未満の雑音指数を得る。
【００９１】 フィルタ７１は、例えば３-ポート・デバイス、好ましくは従来の干渉フィル
タを備えることができる。前記フィルタはＢＢバンドを均等化フィルタ７４に供
給する引込みポート（drop port）と、ＲＢ１バンドを増幅器６６に供給する反
射ポート（reflection port）とを有する。
【００９２】 好ましくは増幅器６６は、飽和状態で動作するエルビウム・ドーピング・ファ
イバ増幅器であり、その出力パワーはその入力パワーからほぼ独立している。こ
の方法で、増幅器６６は、ＢＢバンド内のチャネルに比較して、ＲＢ１バンド内
のチャネルにパワー・ブースタを追加するのに役立つ。好ましい実施形態におけ
るＢＢバンドに比較して、ＲＢ１バンド内の多数のチャネル（すなわち１６とは
対照的に４８チャネル）により、ＲＢ１バンド・チャネルは、増幅器６４を通過
するときは一般に低い利得を有する。結果的に、増幅器６６は、ＢＢバンド内の
チャネルに比較して、ＲＢ１バンド内のチャネルのパワーのバランンスを取るの
に役立つ。無論、ＢＢとＲＢ１バンドとの間の他の配置に対しては、増幅器６６
は必要無いか、または代替方法では、ライン・サイト４０のＢＢバンド・サイド
に必要とすることがある。
【００９３】 チャネルのＲＢ１バンドに関しては、増幅器６４と６６は、合わせて、リニア
・モードで動作する第１段と飽和モードで動作する第２段とを持つ１つの２段増
幅器として見ることができる。ＲＢ１バンドのチャネル間の出力パワーを安定化
するために、増幅器６４と６６とは同一レーザ・ダイオード・ポンプ光源を用い
てポンピングされるのが望ましい。このようにして、ＥＰ６９５０４９に記載さ
れているように、増幅器６４からの残留ポンプ・パワーが増幅器６６に供給され
る。詳細には、ライン・サイト４０は増幅器６４と、増幅器６４の出力に留まる
９８０ｎｍポンプ光を抽出するフィルタ７１との間に配置された波長選択カプラ
を含む。この波長選択カプラとして、例えば、E-TEK DYNAMICS, INC., 1885 Lun
dy Ave., San Jose, CA(USA)から販売されているモデル番号SWDMCPR3PS110を使
用できる。この波長選択カプラからの出力は、同一タイプの第２波長選択カプラ
（図示なし）に供給され、増幅器６６の後の光経路内に配置される。２個のカプ
ラは、相対的に低損失の残留９８０ｎｍポンプ信号を送信する光ファイバ７８に
より結合される。第２波長選択カプラは残留９８０ｎｍポンプ・パワーを、逆伝
播方向に増幅器６６まで通過させる。
【００９４】 増幅器６６から、ＲＢ１バンド信号はＯＡＤＭ７６（例えば、既知のタイプの
ＯＡＤＭ）に移される。ＯＡＤＭ７６から、ＲＢ１バンド信号は増幅器６７に供
給される。好ましいエルビウム・ドーピング・ファイバ増幅器とするには、増幅
器６７は、例えば、増幅器６４と６６とを駆動するレーザ（図示なし）を超える
ポンプ・パワーを持つレーザ・ダイオード光源（図示なし）からの１４８０ｎｍ
のポンプ波長を有する。１４８０ｎｍ波長は、エルビウム・ドーピング・ファイ
バに対して他のポンプ波長に比較して、高出力パワーに対し優れた変換効率を提
供する。代替方法では、１つの高パワーの９８０ｎｍポンプ光源または多重化ポ
ンプ光源のグループ（例えば、９８０ｎｍの２つのポンプ光源、または１つが９
７５ｎｍで他の１つが９８６ｎｍのポンプ光源）を使用して、増幅器６７を駆動
できる。好ましくは、増幅器６７は、飽和状態で動作してＲＢ１バンド内の信号
にパワー・ブースタを提供し、必要に応じて、多段増幅器を備えることができる
。
【００９５】 増幅器６４とフィルタ７１とを通過後、ＢＢバンドは均等化フィルタ７４に入
る。エルビウム・ドーピング・ファイバのスペクトル放射範囲に対する利得特性
は、ＢＢバンド領域内にピークを有するが、ＲＢ１バンド領域内では完全に平坦
である。この理由から、各チャネルに対する利得特性の適正な平坦化を実現する
ために、好ましくは各チャネルのスペクトルをＢＢバンドとＲＢ１バンドとに分
割し、これらバンドを別個に処理する。
【００９６】 好ましい実施形態では、均等化フィルタ７４は、異なる波長で選択される減衰
を与える長周期チャープ・ブラッグ回折格子技術に基づく２-ポート・デバイス
を備える。例えば、ＢＢバンドに対する均等化フィルタ７４は、ＢＢバンド領域
内と、１５２９ｎｍ〜１５３６ｎｍの動作波長範囲内（１５３０．３ｎｍと１５
３０．７ｎｍとの間の谷底に波長を持つ）との利得スペクトルの逆数にほぼ等し
い伝達関数を有する。均等化フィルタ７４は単独で使用する必要は無く、他のフ
ィルタ（図示なし）とカスケード接続して、最適フィルタ形状を実現でき、それ
により、ＷＤＭシステム１で使用される特定増幅器に対する利得均等を実現でき
る。均等化フィルタ７４は当業者により製作可能であるし、また、この分野の多
くの供給業者からも入手できる。均等化フィルタ７４に使用される特定の構造は
当業者が製作できる範囲にあり、例えば、長周期回折格子のような特殊なブラッ
グ回折格子、干渉フィルタ、またはマッハ−ツェンダ・タイプ・フィルタを含む
ことができる。
【００９７】 均等化フィルタ７４から、ＢＢバンド信号はＯＡＤＭ７５（例えばＯＡＤＭ７
６と同一タイプ）に移され、その後増幅器６５に移される。好ましいエルビウム
・ドーピング・ファイバ増幅器では、増幅器６５は９８０ｎｍのポンプ波長を有
する。前記ポンプ波長は、レーザ・ダイオード光源（図示なし）により提供され
、波長選択カプラ（図示なし）を介して光経路に結合されて、増幅器６５を逆伝
播方向にポンピングする。ＢＢバンド内のチャネルは増幅器６４と６５の両方を
通過するため、均等化フィルタ７４は両方の増幅器で発生する利得不均衡を補償
できる。したがって、均等化フィルタ７４のデシベル低下は、全体増幅とＢＢバ
ンドのライン・パワー要件とにより決定される。好ましくは増幅器６５は、飽和
状態で動作してＢＢバンドの信号に対しパワー・ブースタを提供し、また必要に
応じて、多段増幅器にできる。
【００９８】 ＲＢ２バンドはファイバ増幅器６８から受け取られ、前記増幅器６８は、シス
テム要件に応じて、９８０ｎｍまたは１４８０ｎｍポンプ光を用いてポンピング
されるエルビウム・ドーピング・ファイバ増幅器である。増幅器６８から、ＲＢ
２バンド・チャネルはＯＡＤＭ７７（例えばＯＡＤＭ７５および７６と同一タイ
プ）に移され、その後増幅器６９に供給される。増幅器は、例えば１つまたは複
数の１４８０ｎｍポンプ・レーザの組合せによりＲＢ２バンドを増幅する、エル
ビウム・ドーピング増幅器である。
【００９９】 増幅器６５、６７、６９それぞれを通過後、増幅されたＢＢ、ＲＢ１、ＲＢ２
バンドは次に、フィルタにより単一ワイドバンド・フィルタに再結合される。図
３のフィルタ５４と同様に、フィルタ７２は、例えば２つのカスケード接続され
た干渉３ポート・フィルタ（図示なし）を含むことができ、前記２つのフィルタ
の第１はＢＢバンドをＲＢ１バンドに結合し、第２は第１フィルタによって提供
されるＢＢとＲＢ１バンドをＲＢ２バンドに結合する。
【０１００】 ライン・サイト４０はまた、増幅器６４〜６９、フィルタ７０〜７２，７４お
よびＯＡＤＭ７５〜７７に加えて、ばらつき補償モジュール（ＤＣＭ）（図示な
し）を含み、そのモジュールにより長距離通信リンクに沿う信号の送信中に発生
する色のばらつきを補償している。好ましくはＤＣＭ（図示なし）は、１つまた
は複数の増幅器６５、６７、６９の上流側に接続されたサブユニットから構成さ
れ、そのサブユニットによりＢＢ、ＲＢ１、ＲＢ２バンドのチャネルのばらつき
を補償する。例えば、ＤＣＭは、３つのバンドＢＢ、ＲＢ１、ＲＢ２の１つまた
はそれ以上のチャネルを受信するために接続された、第１ポートを持つ光サーキ
ュレータを有することができる。前記サーキュレータの第２ポートにチャープ・
ブラッグ回折格子を接続できる。チャネルは、第２ポートから出て、チャープ・
ブラッグ回折格子で反射され、色ばらつきを補償される。次に、ばらつきを補償
された信号はサーキュレータの次のポートを出て、ＷＤＭ遠隔通信システム１で
引続き送信される。チャープ・ブラッグ回折格子以外の他のデバイス（例えば一
定長さのばらつき補償ファイバ）を使用して、色のばらつきを補償できる。ＤＣ
Ｍセクションの設計と使用は、本発明において制限されるものでなく、ＷＤＭシ
ステム１において、システム具体化に対する全体要件に依存してＤＣＭセクショ
ンを採用または取り外すことも可能である。
【０１０１】 ライン・サイト４０の後に、結合された単一ワイドバンドＳＷＢ信号が、光フ
ァイバ・ライン３０の一定長さの長距離光送信ファイバを通過する。第1と第２
端末サイト１０、２０間の距離がかなり長く（すなわち、１００ｋｍ以上）、光
信号の減衰を発生する場合、増幅作用を提供する１つまたは複数の追加ライン・
サイト４０を使用できる。実際の装置では、４つの増幅ライン・サイト４０で分
離されている、５スパンの長距離送信ファイバ（各々が０．２２ｄＢ／ｋｍのパ
ワー損失と、約２５ｄＢの全体スパン損失を備える長さとを有する）が使用され
る。
【０１０２】 送信ファイバの最終スパンに続き、ＲＰＡセクション１４が、最終ライン・サ
イト４０から単一ワイドバンドＳＷＢを受信し、その単一ワイドバンドＳＷＢの
信号を処理して、通信リンクの終端で受信および検出するようにする。図５に示
すように、ＲＰＡセクション１４は増幅器（ＡＭＰ）８１〜８５、フィルタ８６
，８７、均等化フィルタ８８、および必要に応じて、３つのルータ・モジュール
９１〜９３を備えることができる。
【０１０３】 フィルタ８６は、単一ワイドバンドＳＷＢを受信し、ＢＢとＲＢ１バンドとか
らＲＢ２バンドを分離する。好ましくは増幅器８１は、エルビウムでドーピング
され、ＢＢとＲＢ１バンドとを増幅して、ＢＢとＲＢ１バンドのチャネルの信号
対雑音比の改良に役立てる。増幅器８１は、例えば９８０ｎｍポンプまたは特定
の別の波長のポンプを用いてポンピングされ、増幅器の低雑音指数を実現する。
次に、ＢＢとＲＢ１バンドとはフィルタ８７により分離される。
【０１０４】 ＴＰＡセクション１２およびライン・サイト４０の場合と同様に、増幅器８２
と８３とは、９８０ｎｍポンプを用いて、それぞれ、ＢＢバンドとＲＢ１バンド
を増幅する。ＲＢ１バンドのチャネル間の出力パワーを安定化するために、増幅
器８１と８３は、相対的に低損失の残留９８０ｎｍポンプ信号を送信する結合光
ファイバ８９を使用して、同一の９８０ｎｍレーザ・ダイオード・ポンプ光源を
用いてポンピングされるのが望ましい。詳細には、増幅器８１には、増幅器８１
とフィルタ８７との間に配置され、かつ増幅器８１の出力に留まる９８０ｎｍポ
ンプ光を抽出する波長選択カプラが対応付けられている。この波長選択カプラと
して、例えば、E-TEK DYNAMICS, INC., 1885 Lundy Ave., San Jose, CA(USA)か
ら販売されているモデル番号SWDMCPR3PS110を使用できる。この波長選択カプラ
からの出力は、同一タイプの第２波長選択カプラ（図示なし）に供給され、増幅
器６６の後の光経路内に配置される。２個のカプラは、相対的に低損失の残留９
８０ｎｍポンプ信号を送信する光ファイバ８９により結合される。第２波長選択
カプラは残留９８０ｎｍポンプ・パワーを、逆伝播方向に増幅器８３まで通過さ
せる。このように、増幅器８１〜８３、フィルタ８７、均等化フィルタ８８は、
ライン・サイト４０における増幅器６４〜６６、フィルタ７１、均等化フィルタ
７４のそれぞれと同一機能を実行し、全体システム要件に依存して同一または等
価な部分を備えることができる。
【０１０５】 ＲＰＡセクション１４はまた、ばらつき補償モジュール（ＤＣＭ）（図示なし
）を含み、そのモジュールにより長距離通信リンクに沿う信号の送信中に発生す
る色のばらつきを補償している。好ましくはＤＣＭ（図示なし）は、増幅器８２
、８３、８５の１つまたは複数の上流側に接続されたサブユニットから構成され
、そのサブユニットによりＢＢ、ＲＢ１、ＲＢ２バンドのチャネルのばらつきを
補償するものであり、ＴＲＡセクション１２について先に説明したのと同じ形態
を持つことができる。
【０１０６】 増幅器８４は、フィルタ８６に接続され、かつＲＢ２バンドを受信および増幅
する。増幅器８４は、例えば図４の増幅器６８と同一のエルビウム・ドーピング
増幅器である。次に、ＲＢ２バンド・チャネルは増幅器８５、例えば既知のタイ
プのエルビウム・ドーピング増幅器で受信される。
【０１０７】 ＲＰＡセクション１４はさらに、ルーティング・ステージ９０を備え、そのス
テージにより、ＢＢ、ＲＢ１、ＲＢ２バンド内のチャネル間隔を多重分離セクシ
ョン１５のチャネル分離性能に適合させる。特に、多重分離セクション１５のチ
ャネル分離性能が相対的に広いチャネル間隔（例えば１００ＧＨｚグリッド）に
対するものであり、一方、ＷＤＭシステム１内のチャネルの間隔が狭い（例えば
５０ＧＨｚ）とき、ＲＰＡセクション１４は図５に示すルーティング・ステージ
９０を備えることができる。多重分離セクション１５のチャネル分離性能に応じ
て、他の構成をＲＰＡセクション１４に追加できる。
【０１０８】 ルーティング・ステージ９０は３つのルータ・モジュール９１〜９３を含む。
各ルータ・モジュール９１〜９３はそれぞれのバンドを２つのサブバンドに分離
する。各サブバンドは対応するバンドの半分のチャネルを含む。例えばＢＢバン
ドが、各々が５０ＧＨｚで分離された１６チャネルλ１〜λ１６を含む場合、ル
ータ・モジュール９１はＢＢバンドを、１００ＧＨｚで分離されたチャネルλ１ 、λ３、…λ１５を有する第１サブチャネルＢＢ’と、１００ＧＨｚで分離され
たチャネルλ２、λ４、…、λ１６を有し、かつサブバンドＢＢ’と交互配置さ
れる第２サブチャネルＢＢ’’とに分割する。同様に、ルータ・モジュール９２
と９３とは、ＲＢ１バンドとＲＢ２バンドのそれぞれを、第１サブバンドＲＢ１
’およびＲＢ２’と第２サブバンドＲＢ１’’およびＲＢ２’’とに分割する。
【０１０９】 各ルータ・モジュール９１〜９３は、例えば、第１ポートに取り付けられた第
１の一連のブラッグ回折格子と、第２ポートに取り付けられた第２の一連のブラ
ッグ回折格子とを有する光カプラ（図示なし）を含む。第１ポートに取り付けら
れたブラッグ回折格子は、他の各チャネル（例えば、偶数チャネル）に対応する
反射波長を持ち、一方、第２ポートに取り付けられたブラッグ回折格子は残りの
チャネル（例えば、奇数チャネル）対応する反射波長を持つ。回折格子のこの配
置はまた、単一入力経路を２倍のチャネル間隔を持つ２つの出力経路に分割する
役目を果たす。
【０１１０】 代替方法では、各ルータ・モジュール９１〜９３は、それぞれのバンドを２つ
またはそれ以上の一連のサブチャネルに分離する。例えば、ＢＢバンドが、各々
が５０ＧＨｚで分離された１６チャネルλ１〜λ１６を含む場合、ルータ・モジ
ュール９１はＢＢバンドを、チャネルλ１、λ２、…、λ８を有する第１サブチ
ャネルＢＢ’と、チャネルλ９、λ１０、…、λ１６を有する第２サブチャネル
ＢＢ’’とに分割する。それぞれのバンドを２つまたはそれ以上の一連のサブチ
ャネルに分離するために、ルータ９１〜９３は干渉フィルタを備えることができ
る。
【０１１１】 ＲＰＡセクション１４を通過後、ＢＢ’、ＢＢ’’、ＲＢ１’、ＲＢ１’’、
ＲＢ２’、ＲＢ２’’サブバンドは、多重分離化（demultiplexing）セクション
１５で受信される。図６に示す実施形態では、多重分離化セクション１５は６個
の従来の波長デマルチプレクサ（ＷＤ）９５’、９５’’、９６’、９６’’、
９７’、９７’’を含み、それらのデマルチプレクサは、それぞれのサブバンド
ＢＢ’、ＢＢ’’、ＲＢ１’、ＲＢ１’’、ＲＢ２’、ＲＢ２’’を受信し、か
つ出力チャネル１７を備える。多重分離化セクション１５はさらに、出力チャネ
ル１７を受信する受信ユニットＲｘ１〜Ｒｘ１２８を含む。
【０１１２】 好ましくは、波長デマルチプレクサは導波路回折格子（ＡＷＧ）デバイスのア
レイを備えるが、同一または類似の波長分離を達成する代替構成も考えられる。
例えば、干渉フィルタ、ファブリ−ペロー・フィルタ、マッハ・ツェンダ・デバ
イスまたはファイバ内ブラッグ回折格子を従来方法で使用して、サブバンドＢＢ
’、ＢＢ’’、ＲＢ１’、ＲＢ１’’、ＲＢ２’、ＲＢ２’’内のチャネルを多
重分離できる。
【０１１３】 好ましい構成では、多重分離化セクション１５は干渉フィルタとＡＷＧフィル
タ技術を組み合わせる。代替方法では、ファブリ−ペロー・フィルタまたはファ
イバ内ブラッグ回折格子を使用できる。好ましくは、干渉フィルタを持つ8チャ
ネル・デマルチプレクサであるＷＤ９５’、９５’’は、それぞれ第1サブバン
ドＢＢ’と第２サブバンドＢＢ’’を受信し、多重分離する。詳細には、ＷＤ９
５’はチャネルλ１、λ３、…、λ１５を多重分離し、ＷＤ９５’’はチャネル
λ２、λ４、…、λ１６を多重分離する。しかし、ＷＤ９５’とＷＤ９５’’の
両方は、１×８タイプのＡＷＧ １００ＧＨｚデマルチプレクサとすることがで
きる。同様に、ＷＤ９６’とＷＤ９６’’の両方は、第1サブバンドルＲＢ１’
と第２サブバンドルＲＢ１’’をそれぞれ受信し、多重分離して、チャネルλ１ ７ 〜λ６４を形成する。ＷＤ９７’とＷＤ９７’’とは、第1サブバンドルＲＢ
２’と第２サブバンドルＲＢ２’’をそれぞれ受信し、多重分離して、チャネル
λ６５〜λ１２８を形成する。ＷＤ９６’とＷＤ９６’’の両方は１×３２タイ
プのＡＷＧ １００ＧＨｚデマルチプレクサであり、前記デマルチプレクサは２
４個の利用可能なデマルチプレクサ・ポート使用するだけでも装備不足の可能性
がある。ＷＤ９７’とＷＤ９７’’の両方は１×３２タイプのＡＷＧ １００Ｇ
Ｈｚデマルチプレクサであり、前記デマルチプレクサは利用可能なすべてのデマ
ルチプレクサ・ポートを使用できる。出力チャネル１７は、ＷＤ９５’、９５’
’、９６’、９６’’、９７’、９７’’により多重分離された個別のチャネル
から構成され、出力チャネル１７の各チャネルは受信ユニットＲｘ１〜Ｒｘ１２
８の１つにより受信される。
【０１１４】 図７は光遠隔通信システム１に沿ってカスケードに接続された光増幅器チェー
ンの終端における（例えば、ＲＰＡセクション１４の出力における）、不均一な
利得スペクトルの定性的グラフであり、前記通信システム１は、４つの増幅ライ
ン・サイト４０により分離された、５スパンの長距離送信ファイバ（各々が約２
５ｄＢの全体スパン損失を備える長さを有する）を備えている。このグラフは、
光増幅器のチェーン内の既知の飽和現象による傾斜を示さず、遠隔通信システム
を通り移動するチャネルの利得差と３つのサブバンドＢＢ、ＲＢ１、ＲＢ２の場
所の差にほぼ対応する。
【０１１５】 詳細には、好ましくは第１サブバンドＢＢは、１５２９ｎｍ〜１５３５ｎｍの
範囲をカバーし、エルビウム・ドーピング・ファイバ増幅器の第１増幅波長範囲
に対応し、最大１６チャネルを割り当てる。第２サブバンドＲＢ１は、１５４１
ｎｍ〜１５６１ｎｍの範囲にあり、エルビウム・ドーピング・ファイバ増幅器の
第２増幅波長範囲に対応し、最大４８チャネルを割り当てる。第３サブバンドＲ
Ｂ２は、１５７５ｎｍ〜１６０２ｎｍの範囲をカバーし、エルビウム・ドーピン
グ・ファイバ増幅器の１つの増幅波長範囲に対応し、最大６４チャネルを割り当
てる。エルビウム・ドーピング・ファイバ増幅器の利得スペクトル・グラフでは
、１５７５〜１６０２ｎｍ範囲が増幅機能の最良性能を備えるが、好ましい範囲
では、チャネルを、１５６５〜１６２０ｎｍに割り当てできる。
【０１１６】 本発明による、多重化セクション１１の波長多重化デバイスＷＭ４４とＷＭ４
５との詳細な説明を以下に述べる。
【０１１７】 図8は、本発明による、光遠隔通信システム１で使用するのに適する、ＲＢ２
バンド内で動作する６４×１多重化デバイスＷＭ４５を示す。ＷＭ４５は、ツリ
ー・トポロジで配置された、６４の入力ポートと1つの出力ポートとを有する１
５個の光カプラである。前記ツリー・トポロジは1つの入力レベルと、1つの出力
レベルと、３つの中間レベルとを有する。
【０１１８】 入力レベルは8個の均等光カプラ、すなわち２個の１６×１カプラの２０２、
２０２’と、２個の８×１カプラの２０６、２０６’と、４個の４×１カプラの
２０５、２０５’、２０７、２０７’とを備える。第１中間レベルは２個の２×
１波長選択光カプラ２１３、２１３’を備える。第２中間レベルは２個の２×１
不均一カプラ２１３、２１３’を備える。第３中間レベルは２個の２×１均等カ
プラ２２５、２２５’を備える。出力レベルは１個の２×１均等カプラ２３１を
備える。
【０１１９】 勿論、“均等カプラ”および“不均一カプラ”の表現は、特に指定しない限り
、非波長選択光カプラを示すものである。
【０１２０】 次に、前記１６×１光カプラ２０２、２０２’は対応する多重化ユニット２４
０、２４０’内に配置され、前記カプラ２０５、２０６、２０７、２１３、２１
７、および２０５’、２０６’、２０７’、２１３’、２１７’は、多重化ユニ
ット２０４と２０４’内にそれぞれ配置され、またカプラ２２５、２２５’、２
３１は多重化ユニット２２４内に配置されている。
【０１２１】 ２個の１６×１光カプラ２０２、２０２’は、それぞれ１６入力ファイバ２０
８，２０８’を有し、各々が、１６入力光チャネルを単一の対応する出力ポート
２０３，２０３’に結合できる。
【０１２２】 光カプラ２０５、２０５’、２０６、２０６’、２０７、２０７’は、入力光
ファイバ２０８、２０８’、および光出力ファイバ２０９、２０９’、２１０、
２１０’、２１１、２１１’をそれぞれ有する。
【０１２３】 ツリー・トポロジの左側は右側と鏡面反射の関係にあるため、上付きの“ ’
”を付された同一数字表示を使用して、同一コンポーネントを示す。さらに、ツ
リー・トポロジの右側の説明は、左側にも適用される。
【０１２４】 光カプラ２０５の出力ファイバ２０９は波長選択光カプラ２１３の第１入力２
１２に接続され、また光カプラ２０７の出力ファイバ２１１は前記カプラ２１３
の第２入力２１４に接続されている。
【０１２５】 カプラ２１３の出力ファイバ２１５は、不均等光カプラ２１７の入力ポート２
１６に接続されている。波長選択光カプラ２１３は、チャネル入力ポート２１２
と２１４とを単一ポート２１５に結合できる。光カプラ２０６の出力ファイバ２
１０は不均等光カプラ２１７の入力ポート２１８に接続されている。不均等光カ
プラ２１７は、入力ポート２１８と２１６に入力するチャネルを出力ポート２１
９に結合できる。
【０１２６】 図８に示す本発明の実施形態では、不均等光カプラ２１７はタイプ４０：６０
、すなわち入力ポート２１８における光パワーの４０％が出力ファイバ２１９に
送られ、入力ポート２１６における光パワーの６０％が出力ファイバ２１９に送
られる。
【０１２７】 光ファイバ２１９と２１９’とはそれぞれ、多重化ユニット２０４と２０４’
の出力ポート２２１と２２１’とに接続されている。多重化ユニット２０４の出
力ポート２２１と多重化ユニット２４０の出力ポート２０３とはそれぞれ、多重
化ユニット２２４の入力ポート２２２と２２３とに光学的に接続されている。
【０１２８】 さらに、多重化ユニット２０４’の出力ポート２２１’と多重化ユニット２４
０’の出力ポート２０３’とはそれぞれ、多重化ユニット２２４の入力ポート２
２２’と２２３’とに光学的に接続されている。多重化ユニット２２４の２個の
光カプラ２２５と２２５”とはそれぞれ、入力ポート２２２、２２３、および２
２２’、２２３’のそれぞれに光学的に接続された入力ポート２２６、２２７、
および２２６’、２２７’を有する。
【０１２９】 光カプラ２２５と２２５’とは、入力ファイバに入力する光チャネルを出力フ
ァイバ２２８と２２８’に結合できる。
【０１３０】 出力ファイバ２２８と２２８’とは、入力光チャネルを１つの出力ファイバ２
３２に結合できる、２×１光カプラ２３１のポート２２９、２３０に接続されて
いる。この出力ファイバ２３２はＷＭ４５の出力ポート２３３に接続されている
。
【０１３１】 したがって、多重化デバイスＷＭ４５は、入力ファイバ２０８，２０８’から
入力する６４チャネルを単一出力ポート２３３に結合する。
【０１３２】 例えば、ＷＭ４５内の光カプラは従来のプレーナ型光カプラまたは溶融型光フ
ァイバ・カプラである。これにより、波長多重化デバイスＷＭ４５を極めて容易
に、低コストで製作できる。さらに必要に応じて、このような従来のカプラは、
低コストを維持する偏光タイプを使用して、従来技術により容易に製作できる。
Ｅ−ＴＥＫ社は、先述のＷＭ４５での使用に適する溶融型およびプレーナ型光カ
プラを製作している。例えば２×２光カプラ２１７はＥ−ＴＥＫカプラであるモ
デルSWBC2PS0PRL19を使用でき、１６×１光カプラ２０２はＥ−ＴＥＫカプラで
ある１５７４〜１６０３ｎｍの動作バンドを有するモデルSWTCYE30RPRL10を使用
できる。
【０１３３】 図示する実施形態では、光カプラ２１３と２１３’とは波長選択光カプラであ
る。具体的には、それらは従来のバンド結合干渉フィルタである。しかしそれら
はまた、プレーナ型光カプラまたは溶融型光ファイバ・カプラにできる。
【０１３４】 干渉フィルタは、固有損失がプレーナ型または溶融型光ファイバ・カプラに比
べて小さいために好ましい。本発明のＷＭ４５での使用に適するバンド結合干渉
フィルタは、Ｅ−ＴＥＫ社により製作されている。
【０１３５】 好ましくは、各入力ファイバ２０８、２０８’は、選択された減衰スプライス
１００、１００’を備えることにより、所定の値の損失を有する。これについて
は後述する。例えば、これらの減衰スプライス１００、１００’は従来タイプで
あり、それに対してスプライスに接続されるファイバの光軸の適正な位置ずれに
よって予め設定された減衰が得られる。
【０１３６】 ＷＭ４５内には、チャネルの８つの異なるグループに対し８つの異なる光経路
が存在する。
【０１３７】 図８に示すように、これら８つの光経路は以下の通りである。 −経路ａ（ａ’）は光カプラ２０６、２１７、２２５、２３１（２０６’、２１
７’、２２５’、２３１’）を備える。 −経路ｂ（ｂ’）は光カプラ２０２、２２５、２３１（２０２’、２２５’、２
３１’）を備える。 −経路ｃ１（ｃ１’）は光カプラ２０５、２１３、２１７、２２５、２３１（２
０５’、２１３’、２１７’、２２５’、２３１’）を備える。 −経路ｃ２（ｃ２’）は光カプラ２０７、２１３、２１７、２２５、２３１（２
０７’、２１３’、２１７’、２２５’、２３１’）を備える。
【０１３８】 各光経路は内部に含まれる光カプラの固有損失に依存する損失を有する。実際
、従来のＮ×１光カプラは、プレーナ型導波路または光ファイバとして、光学的
に結合されたＮ個の光導波路を備え、近接の導波路間に生じる結合箇所が損失を
発生する。前述のように、この損失は光学的に結合された光導波路の数に関係し
、実際に使用される入力ポートの数には無関係である。
【０１３９】 例えば、Ｎ＝２ｎの入力ポートを有する理想的なＮ×１個の均等光カプラは、
カプラを通過するチャネル上に、理論的にはｎ＊３ｄＢに等しい損失を発生する
。さらに、製作プロセスによる追加の損失である“過剰損失”も考える必要があ
る。一般に過剰損失は、カプラの入力ポート数が増加するのに伴い増加する。し
たがって、カプラの実際の固有損失は一般に理論固有損失と過剰損失との和にな
る。
【０１４０】 本発明に述べる実施形態の光カプラは、基本的に以下の実際の固有損失ＩＬを
有する。 −光カプラ２０６、（２０６’）：ＩＬ＝１０．２ｄＢ。 −光カプラ２０６、（２０２’）：ＩＬ＝１４．３ｄＢ。 −光カプラ２０５（２０５’）、２０７（２０７’）：ＩＬ＝７ｄＢ。 −不均等光カプラ２１７、（２１７’）：ポート２１８（２１８’）に入るチャ
ネルとポート２１９（２１９’）から出るチャネルとに対しＩＬ＝４．４ｄＢ。
ポート２１６（２１６’）に入るチャネルとポート２１９（２１９’）から出る
チャネルとに対しＩＬ＝２．５ｄＢ。 −光カプラ２２５、（２２５’）、２３１：ＩＬ＝３．４ｄＢ。 −波長選択光カプラ２１３、２１３’：ＩＬ＝１ｄＢ。
【０１４１】 本発明の説明に示す光カプラの実際の固有損失は例示として示すものであり、
これに限定されるものではない。
【０１４２】 次に、本発明の波長多重化デバイスＷＭ４５の動作を説明する。ＲＢ２バンド
に属する６４チャネルは、波長λ１、λ’１、λ２、λ’２、λ３、λ’３、…
λ３２、λ’３２を有する。第１サブバンドＲＢ２’は波長λ１〜λ３２を有す
る３２チャネルを備え、また第２サブバンドＲＢ２’’は波長λ’１〜λ’３２ を有する３２チャネルを備える。各サブバンドでは、チャネルは１００ＧＨｚの
間隔を有し、一方、第１サブバンドのチャネルλｎと第２サブバンドのチャネル
λ’ｎとの間隔は５０ＧＨｚである。
【０１４３】 図７に関しては、４つの波長λ’１、λ’２、λ’３、λ’４は、ＲＢ２バン
ドの利得スペクトルの傾斜した側部領域Ｃ１にある。４つの波長λ２９、λ３０ 、λ３１、λ３２と４つの波長λ’２９、λ’３０、λ’３１、λ’３２とは、
ＲＢ２バンドの利得スペクトルの傾斜した側部領域Ｃ２にある。
【０１４４】 ２４の波長λ５、λ６、…λ２７、λ２８と波長λ’５、λ’６、…λ’２７ 、λ’２８とは、ＲＢ２バンドの利得スペクトルのほぼ平坦な中心領域にある。
詳細には、８つの波長λ５、…λ１２（λ’５、…λ’１２）はＲＢ２バンドの
利得スペクトルの領域Ａに対応し、１６の波長λ１３、…λ２８（λ’１３、…
λ’２８）は領域Ｂに対応する。
【０１４５】 利得スペクトルの形状のために、波長λ１、λ２、λ３、λ４、λ’１、λ’ ２ 、λ’３、λ’４（（領域Ｃ１）を有するチャネルと、波長λ２９、λ３０、
λ３１、λ３２、λ’２９、λ’３０、λ’３１、λ’３２（領域Ｃ２）を有す
るチャネルとは、波長λ５、λ６、…λ２７、λ２８、λ’５、λ’６、…λ’ ２７ 、λ’２８（領域Ａ、Ｂ）を有するチャネルに比べて増幅度が小さい。具体
的には、側部領域Ｃ１、Ｃ２と中心領域Ａ、Ｂとの間の最大利得差Δは４ｄＢに
等しい。
【０１４６】 図示した実施形態では、多重化デバイスＷＤ４５のカプラの実際の固有損失と
ツリー・トポロジのカプラの配置とを選択して、領域Ａ，Ｂ内に波長を有するチ
ャネルが、約Δ（４ｄＢ）に等しい領域Ｃ１，Ｃ２内に波長を有するチャネルに
比べて大きく減衰されるようにする。この方法で、５スパンの長距離送信ファイ
バ（各々が約２５ｄＢの全体スパン損失を備え、４つの増幅ライン・サイト４０
で分離されている）を有する光遠隔通信システム１の受信ライン・サイト２０に
おいて、ＲＢ２バンド内の光チャネル１７に対する適正な光ＳＮ比を達成できる
。
【０１４７】 場合により、領域Ａ，Ｂ内に波長を有するチャネル間の減衰の差と、領域Ｃ１ ，Ｃ２内に波長を有するチャネル間の減衰差を選択して、所定のシステム要件、
例えば第２端末サイト２０における光パワーまたは光チャネル１７のＳＮ比の均
等化のような要件に適合させることができる。
【０１４８】 波長λ５、…λ１２（増幅器利得スプクトルの領域Ａに対応）を有するチャネ
ルは、前に定義した光経路ａを通過し、ほぼ以下の損失を受ける。 −光カプラ２０６により発生するＩＬ＝１０．２ｄＢ。 −光カプラ２１７により発生するＩＬ＝４．４ｄＢ。 −出力ポート２２１と入力ポート２２２との間の光接続により発生するＩＬｃ＝
１ｄＢ。 −光カプラ２２５により発生するＩＬ＝３．４ｄＢ。 −光カプラ２３１により発生するＩＬ＝３．４ｄＢ。
【０１４９】 このように、経路ａを通過するチャネルλ５、…λ１２に対し、全体損失ＩＬ ａＴ は約２２．４ｄＢに等しくなる、ここで添え字“Ｔ”は全体損失を示す。ポ
ート２３３における接続による損失を考慮することにより、全体損失ＩＬａＴは
２３ｄＢになる。前述の経路ａ’を通過する波長λ’５、…λ’１２を有するチ
ャネルは、経路ａに等しく、全体損失ＩＬａ’Ｔ＝ＩＬａＴとなり、約２２．４
ｄＢに等しい（またはポート２３３における接続を考慮して同様に約２３ｄＢ）
。
【０１５０】 増幅器利得スペクトルの領域Ｂに対応する波長λ１３、…λ２８（λ’１３、
…λ’２８）を有するチャネルは、経路ｂ（ｂ’）の沿って伝播し、ほぼ以下の
値の損失を受ける。 −光カプラ２０２（２０２’）により発生するＩＬ＝１４．３ｄＢ。 −出力ポート２０３と入力ポート２２３との間の光接続により発生するＩＬｃ＝
１ｄＢ。 −光カプラ２２５（２２５’）により発生するＩＬ＝３．４ｄＢ。 −光カプラ２３１により発生するＩＬ＝３．４ｄＢ。
【０１５１】 全体損失ＩＬｂＴ＝ＩＬｂ’Ｔは約２２．１ｄＢに等しくなる。ポート２３３
における接続による損失を考慮することにより、全体損失ＩＬｂＴ＝ＩＬｂ’Ｔ は約２２．６ｄＢに等しくなる。
【０１５２】 増幅器利得スペクトルの領域Ｃ１とＣ２に対応する波長λ１、λ２、λ３、λ ４ （λ’１、λ’２、λ’３、λ’４）と、波長λ２９、λ３０、λ３１、λ３ ２ （λ’２９、λ’３０、λ’３１、λ’３２）とを有するチャネルは、経路ｃ １ （ｃ’１）とｃ２（ｃ’２）とに沿って伝播し、ほぼ以下の値の損失を受ける
。 −光カプラ２０５または２０７（２０５’または２０７’）により発生するＩＬ
＝７ｄＢ。 −光カプラ２１３（２１３’）により発生するＩＬ＝１ｄＢ。 −不均等光カプラ２１７（２１７’）により発生するＩＬ＝２．５ｄＢ。 −出力ポート２２１と入力ポート２２２との間の光接続により発生するＩＬｃ＝
１ｄＢ。 −光カプラ２２５（２２５’）により発生するＩＬ＝３．４ｄＢ。 −光カプラ２３１により発生するＩＬ＝３．４ｄＢ。
【０１５３】 全体損失ＩＬｃ１，２Ｔ＝ＩＬｃ’１，２Ｔは約１８．３ｄＢに等しくなる。
ポート２３３における接続による損失を考慮することにより、全体損失ＩＬｃ１ ，２Ｔ ＝ＩＬｃ’１，２Ｔは約１８．８ｄＢに等しくなる。したがって、利得ス
ペクトルの領域Ａ、Ｂに対応する波長を有するチャネルは、領域Ｃ１、Ｃ２に対
応する波長を有するチャネルの受ける損失に比べ、約４ｄＢ大きい全体損失を受
ける。
【０１５４】 図９ａのＲＢ２バンドは、前述の光経路を通過するチャネルが受ける“階段状
”のプリエンファシスを示す。減衰スプライス１００により発生する損失を適正
に調節することにより、図９ｂに示されるように、図９ａの曲線の平滑性を得る
ことができる。
【０１５５】 従来の光ＷＤＭ遠隔通信システムに比べ、本発明のシステム１は、送信端末サ
イト１０において、損失の少ない、プリエンファシス動作および多重化動作を実
行する。実際、前述のように、本発明のシステムでは、これら動作は両方共、約
２２．６ｄＢの最大全体損失を有する本発明の多重デバイスにより実行される。
【０１５６】 これと対照的に、従来システムでは、プリエンファシス動作と多重化動作とは
、光減衰器（４ｄＢのプリエンファシス値を持つように調整される）と従来の６
４×１光受動型均等カプラとによりそれぞれり実行される。したがって、従来シ
ステムの送信端末において、最大全体損失は約２７ｄＢに等しくなる（４ｄＢの
プリエンファシス値、従来の６４×１光カプラの１８ｄＢの理論固有損失、約４
ｄＢの過剰損失、カプラの出力ポートにおける接続の１ｄＢ）。
【０１５７】 本発明のシステム１に示す実施形態では、このようにして約４．４ｄＢの全体
損失の改良が得られる。
【０１５８】 さらに、多数のチャネル（例えば１２８チャネル）を有する送信端末サイトに
おいて、対応する多数の送信ユニット（各々が、例えば1つのＯＬＴＥと1つの波
長変換モジュールＷＣＭを備える）と、多重化デバイスの入力ポートとの間の接
続が極めて複雑になり、かつ広い場所を占めることに注意する必要がある。
【０１５９】 さらに、光遠隔通信システムの端末またはライン・サイトに含まれるデバイス
の配置は、ＡＮＳＩ（米国規格協会）またはＥＴＳＩ（欧州電気通信標準化機構
）で規定されたような標準規則により規制される。送信ユニットに関して、ＡＮ
ＳＩ規格は、サブラックが８または８の倍数の送信ユニットを適正なスロットに
収容できることを規定している。これに対し、ＥＴＳＩ規格は、単一サブラック
が６または６の倍数の送信ユニットを収容できることを規定している。
【０１６０】 一般に、ＡＮＳＩ規格に対しては、各サブラック内に８または１６台の送信ユ
ニットが、またＥＴＳＩに対しては、各サブラック内に６または１２台の送信ユ
ニットが、採用される。さらに、これらの規則に準拠する場合、１つの多重化デ
バイスを多くて２つのサブラックに接続できるだけである。
【０１６１】 本発明の多重化デバイスは、その構成の柔軟性により、外部デバイス（例えば
送信ユニット）への接続を簡単にし、かつ時には、所定の多重化ユニットにそれ
の光カプラを集合させることにより、要求される規格（例えばＡＮＳＩまたはＥ
ＴＳＩ）に容易に適合するように設計できる。
【０１６２】 例えば、１６の入力を有する４つの多重化ユニット２４０、２４０’、２０４
、２０４’を備えている、図８に示す多重化デバイスＷＭ４５は、４つのサブラ
ック（各ラックは、ＡＮＳＩに準拠して１６台の送信ユニットを備える）から出
ている６４チャネルを多重化できる。
【０１６３】 さらに、ＷＭ４５の各多重化ユニット２４０、２４０’、２０４、２０４’は
、別個のサブラックに収容でき、また対応する１６台の送信ユニトを含むサブラ
ック近くに配置して、送信ユニットと多重化デバイスとの間の接続を容易にする
ことができる。
【０１６４】 この結果、本発明の多重化デバイスＷＭ４５は、ＡＮＳＩ規格に準拠して設計
された同一モジュール方式のサブラックを有するため、ＯＬＴＥ４１とＷＣＭ４
２ユニットとの間の接続を著しく簡単化できる。
【０１６５】 本発明によれば、ＥＴＳＩ規格に特に適合する多重化デバイスは、本発明の説
明を基にして、本発明の精神から逸脱することなく、当業者には容易に設計でき
る。
【０１６６】 ＲＢ２バンドに３２チャネルだけを採用する場合、前述の、図８に示したＷＭ
４５は、光経路ａ’、ｂ’、ｃ’を削除することにより変更できる。この場合、
波長多重化デバイスは、光ユニット２４０、多重化ユニット２０４および光カプ
ラ２２５を備え、光カプラ２２５の出力ファイバ２２８をそれの出力ポートとし
て使用できる。さらに、前記波長多重化デバイスは光カプラ２３１を含まないた
め、経路ａ、ｂ、ｃの全体損失は、約ＩＬａＴ＝１９．５ｄＢ、ＩＬｂＴ＝１９
．１ｄＢ、ＩＬｃＴ＝１５．２ｄＢにまで減少する。
【０１６７】 図１０は、光遠隔通信システム１で使用される、本発明による、現実的なＲＢ
１バンドで動作する４８×１多重化デバイスＷＭ４４の実施形態を示す。
【０１６８】 ＷＭ４４は、４８入力ポートと１つの出力ポートとを有するツリー・トポロジ
で配置された１１個の光カプラを備える。前記ツリー・トポロジは１つの入力レ
ベル、１つの出力レベル、２つの中間レベルを有する。
【０１６９】 入力レベルは６個の均等光カプラ、すなわち２個の１６×１カプラ２０２、２
０２’と、４個の４×１カプラ２０５、２０５’、２０７、２０７’を備える。
第１中間レベルは２個の２×１波長選択光カプラ２１３、２１３’を備える。第
２中間レベルは２個の２×１不均一カプラ２１７、２１７’を備える。出力レベ
ルは１個の２×１均等カプラ２３１を備える。
【０１７０】 さらに、前記カプラ２０２、２０５、２０７、２１３、２１７と２０２’、２
０５’、２０７’、２１３’、２１７’とは、多重化ユニット２５０と２５０’
内にそれぞれ配置され、カプラ２３１は多重化ユニット２７０内に配置される。
２つの多重化ユニット２５０、２５０’は、入力ファイバ２０８および２０８’
と出力ポート２５１および２５１’とを有する。両方のポート２５１と２５１’
とは、多重化ユニット２７０の入力ポート２５３と２５３’とに接続されている
。
【０１７１】 多重化ユニット２７０は出力ポート２５４を有する。光カプラ２０５と２０７
（２０５’と２０７’）の出力ポートは、光カプラ２１３（２１３’）の入力ポ
ートに光学的に接続されている。光カプラ２０２（２０２’）と光カプラ２１３
（２１３’）の出力ポートは、不均等光カプラ２１７（２１７’）の入力ポート
に接続されている。不均等光カプラ２１７（２１７’）の出力ファイバ２１９（
２１９’）は多重化ユニット２５０（２５０’）の出力ポート２５１（２５１’
）に接続されている。各入力ファイバ２０８、２０８’は、適正な損失値に調整
できる減衰スプライス１００、１００’を備えている。
【０１７２】 ＷＭ４４に使用されているデバイスは、ＷＭ４５に関して述べたものと同一タ
イプであり、したがって同一参照符号で示されている。特に、すべての均等光カ
プラ、不均等光カプラ、および波長選択光カプラは、図８に記載し、先に列挙し
た対応するカプラと同一の実際の固有損失を有する。ＲＢ１バンドに対しＷＭ４
４内で使用する適正なデバイスは、Ｅ−ＴＥＫ社で製造されている。
【０１７３】 ＷＭ４４の動作を以下に説明する。ＲＢ１バンドに属する４８チャネルは、波
長λ１、λ’１、λ２、λ’２、λ３、λ’３、…λ２４、λ’２４を有する。
チャネルの第1グループは波長λ１〜λ２４をそれぞれ有する２４チャネルを備
え、第２グループは波長λ’１〜λ’２４を有するチャネルを備える。
【０１７４】 図７に示すように、波長λ１、λ２、λ３、λ４、と波長λ’１、λ’２、λ
’３、λ’４とは、ＲＢ１バンドの利得スペクトルの傾斜した側部領域Ｅ１にあ
る。波長λ２１、λ２２、λ２３、λ２４と波長λ’２１、λ’２２、λ’２３ 、λ’２４とは、ＲＢ１バンドの利得スペクトルの傾斜した側部領域Ｅ２にある
。さらに、波長λ５、λ６、…λ１９、λ２０と波長λ’５、λ’６、…λ’１ ９ 、λ’２０とは、ＲＢ１バンドの利得スペクトルのほぼ平坦な中心領域Ｄにあ
る。図示した実施形態では、側部領域Ｅ１、Ｅ２と中心領域Ｄとの間の最大利得
差Δは約４ｄＢである。
【０１７５】 ＷＭ４５の場合と同様に、図示した実施形態では、多重化デバイスＷＤ４４の
カプラの実際の固有損失とツリー・トポロジのカプラの配置とを選択して、中心
領域Ｄ内に波長を有するチャネルが、約Δ（４ｄＢ）に等しい領域Ｅ１とＥ２内
に波長を有するチャネルに比べて大きく減衰されるようにする。この方法で、５
スパンの長距離送信ファイバ（各々が約２５ｄＢの全体スパン損失を備え、４つ
の増幅ライン・サイト４０で分離されている）を有する光遠隔通信システム１の
受信ライン・サイト２０において、ＲＢ１バンド内の光チャネル１７に対する適
正な光ＳＮ比を達成できる。
【０１７６】 増幅器利得スペクトルの中心領域Ｄに対応する波長λ5、λ6、・・・・λ19、
λ20（λ’5、λ’6、・・・・λ’19、λ’20）を有するチャネルは、光カプラ
２０２（２０２’）、不均等光カプラ２１７（２１７’）、および光カプラ２３
１を備える光経路ｅ１（ｅ’１）に沿って伝播する。
【０１７７】 増幅器利得スペクトルの側部領域Ｅ１に対応する波長λ１、λ２、λ３、λ４ （λ’１、λ’２、λ’３、λ’４）を有するチャネルは、光カプラ２０７（２
０７’）、波長選択カプラ２１３（２１３’）、不均等光カプラ２１７（２１７
’）、および光カプラ２３１を備える光経路ｅ１（ｅ’１）に沿って伝播する。
【０１７８】 増幅器利得スペクトルの側部領域Ｅ２に対応する、波長λ２１、λ２２、λ２ ３ 、λ２４（λ’２１、λ’２２、λ’２３、λ’２４）を有するチャネルは、
光カプラ２０５、（２０５’）、波長選択カプラ２１３（２１３’）、不均等光
カプラ２１７（２１７’）、および光カプラ２３１を備える光経路ｅ２（ｅ’２ ）に沿って伝播する。
【０１７９】 したがって、光経路ｄおよびｄ’を通過するチャネルはほぼ以下の損失を受け
る。 −光カプラ２０２（２０２’）により発生するＩＬ＝１４．３ｄＢ。 −不均等光カプラ２１７により発生するＩＬ＝２．５ｄＢ。 −ポート２５１とポート２５３との間の接続により発生するＩＬｃ＝１ｄＢ。 −光カプラ２３１により発生するＩＬ＝３．４ｄＢ。
【０１８０】 全体損失ＩＬｄＴ＝ＩＬ’ｄＴは約２１．２ｄＢに等しい（またはポート２５
４における接続を考慮して、全体損失ＩＬｄＴ＝ＩＬ’ｄＴは約２２．２ｄＢに
等しい）。
【０１８１】 光経路ｅ１、ｅ２およびｅ’１、ｅ’２を通過するチャネルはほぼ以下の損失
を受ける。 −光カプラ２０５または２０７（２０５’または２０７’）により発生するＩＬ
＝７ｄＢ。 −波長選択カプラ２１３（２１３’）より発生するＩＬ＝１ｄＢ。 −不均等光カプラ２１７（２１７’）により発生するＩＬ＝４．４ｄＢ。 −ポート２５１（２５１’）とポート２５３（２５３’）との間の光接続により
発生するＩＬｃ＝１ｄＢ。 −光カプラ２３１により発生するＩＬ＝３．４ｄＢ。
【０１８２】 全体損失ＩＬｅＴ＝ＩＬ’ｅＴは約１６．８ｄＢに等しい（またはポート２５
４における接続を考慮して、全体損失ＩＬｅＴ＝ＩＬ’ｅＴは約１７．８ｄＢに
等しい）。したがって、光増幅器利得の領域Ｄに対応する波長を有するチャネル
は、領域Ｅ１、Ｅ２に対応する波長を有するチャネルの受ける全体損失に比べて
、約４ｄＢ大きい全体損失を受ける。
【０１８３】 図９ａのＲＢ１バンドは、前述のＷＭ４４の光経路を通過するチャネルが受け
る“階段状”のプリエンファシスを示す。ＷＭ４５と同様に、すべてのチャネル
に対する減衰スプライス１００、１００’の適正な調整により、図９ｂに示され
るように、図９ａの曲線の平滑化が可能になる。
【０１８４】 ２４チャネルだけを多重化するためには、多重化ユニット２５０’と光カプラ
２３１とを削除でき、また多重化ユニット２５０のポート２５１を多重化デバイ
スの出力ポートとして使用できる。
【０１８５】 ＷＭ４５と同様に、ＷＭ４４もまた、遠隔通信システム１の送信端末サイト１
０における損失を低減する利点と、送信ユニットへの接続を改良する利点とを有
する。
【０１８６】 例えば、図１０のＷＭ４４は、ＡＮＳＩ規格に準拠する、各々が１６台の送信
ユニットを備える３つのサブユニットに接続するのに適するモジュール方式を有
する。実際、光カプラ２０２の１６の入力ポートと光カプラ２０２’の１６の入
力ポートとは、第１と第２サブラックの対応する送信ユニットに接続でき、一方
、光カプラ２０５、２０７の８つの入力ポートと光カプラ２０５’、２０７’の
８つの入力ポートとは、第３サブラックの８台の送信ユニットの第１と第２グル
ープにそれぞれ接続できる。
【０１８７】 図１１は、本発明により製作されたＲＢ１バンド内で動作する４８チャネルＷ
Ｍ４４の第２実施形態を示す。図１０に示す第１実施形態に比べ、ＷＭ４４のこ
の第２実施形態の光カプラは異なってグループ化され、異なるモジュール方式要
件を満たすようになっている。
【０１８８】 実際、この実施形態は、モジュール方式８および１６を有し、各々が８台の送
信ユニットを備える６つのサブラックまたは各々が８台の送信ユニットを備える
２つのサブブラック、および各々が１６台の送信ユニットを備える２つのサブブ
ラックへの接続に適合する。
【０１８９】 図１１のＷＭ４４では、２個の１６×１光カプラ２０２と２０２’とが２つの
多重化ユニット２８０、２８０’内に配置され、４個の光カプラ２０５、２０７
、２０５’、２０７’が多重化ユニット２６０、２６８０’内に配置され、また
３個の光カプラ２１７、２１７’、２３１が多重化ユニット２７０内に配置され
ている。２つの多重化ユニット２６０、２６０’の出力ポート２６１、２６１’
は、多重化ユニット２７０の入力ポート２６２、２６２’にそれぞれ接続されて
いる。
【０１９０】 図１１のデバイス内で利用するすべてのコンポーネントは、図１０のＷＭ４４
に対し使用されたコンポーネントと同一タイプであり、したがって、同一参照符
号を持つ。特に、均等光カプラ、不均等光カプラおよび波長選択光カプラは、前
述と同一損失値を持つ。
【０１９１】 図１０には、光経路ｅ１、ｅ２、ｄおよびｅ’１、ｅ’２、ｄを示しており、
これらは前述の全体損失と同一の全体損失を有する。図１１のデバイスの動作は
図１０のそれと類似であるため、前述の内容を引用する。
【０１９２】 本発明の遠隔通信システム１に関する実施形態では、ＢＢバンド内の利得均等
化は、前述の均等化フィルタ７４と８８により実行され、また波長多重化デバイ
スＷＭ４３は従来の受動光均等カプラである。例えばプレーナ型または溶融型光
ファイバ・カプラである。
【０１９３】 図７は、遠隔通信システム１（実線）において、カスケード接続された光増幅
器のチェーンの終端におけるＢＢバンドの利得スペクトル曲線と、対応する均等
化利得曲線（破線）とを示す。
【０１９４】 しかし、ＢＢバンドの利得均等化はまた、本発明の説明を基に当業者には明ら
かな原理に基づき、かつ本発明の精神から逸脱することなく、適正に設計された
多重化デバイスにより、実行できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態によるＷＤＭ光遠隔通信システムの概略図である。
【図２】 図１のシステムの第１端末サイトの概略図である。
【図３】 図２の第１端末サイトの送信機パワー増幅器セクションの概略図である。
【図４】 図１のシステムの光ライン・サイトの概略図である。
【図５】 図１のシステムの第２端末サイトの概略図である。
【図６】 図５の第２端末サイトの多重分離化セクションの概略図である。
【図７】 図５の第２端末サイト内の受信機の前置増幅器セクションの出力における、図
１の光遠隔通信システム内でカスケード接続された光増幅器のチェーンの不均一
な利得スペクトルの概略図である。
【図８】 図２の第１端末サイトの、本発明による第１多重化デバイスの実施形態の概略
図である。
【図９】 図１のシステムで得られる階段状のプリエンファシス曲線（図９ａ）と平滑化
プリエンファシス曲線（図９ｂ）の概略図である。
【図１０】 図２の第１端末サイトの、本発明による第２多重化デバイスの第１実施形態の
概略図である。
【図１１】 図２の第１端末サイトの、本発明による第２多重化デバイスの第２実施形態の
概略図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ， ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，Ｋ Ｅ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ， ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 カスタニャッティ・ロベルタ イタリア国，イ 20052 モンツァ，ヴィ ア モンテビアンコ，16 (72)発明者 ピチアシア・ステファノ イタリア国，イ 20147 ミラノ，ヴィア インガニ，81 Ｆターム(参考） 5K002 AA01 AA03 AA06 CA01 CA13 DA02 DA09 FA01

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 Ｍ個（Ｍ≧８）の光チャネル（１６）を波長多重化する光多
    重化デバイス（４４；４５）であって、 前記光多重化デバイス（４４；４５）が、Ｎ個の入力ポート（２０８、２０８
    ’）（Ｎ≧Ｍ）と１つの出力ポート（２３３、２５４）とを有し、さらに、所定
    の固有損失を有し、かつツリー・トポロジに従って１ヵ所に結合されている、少
    なくとも３個の光カプラ（２０２、２０２’、２０５、２０５’、２０７、２０
    ７’、２０６、２０６’、２１３、２１３’、２１７、２１７’、２２５、２２
    ５’、２３１）を備え、 前記ツリー・トポロジが、前記Ｎ個の入力ポート（２０８、２０８’）と１つ
    の出力ポート（２３３、２５４）とに対応するＮ個の入力と１つの出力を有する
    ものにおいて、 ａ）前記少なくとも３個の光カプラ（２０２、２０２’、２０５、２０５’、
    ２０７、２０７’、２０６、２０６’、２１３、２１３’、２１７、２１７’、
    ２２５、２２５’、２３１）の各々の固有損失が予め選択されており、 ｂ）前記少なくとも３個の光カプラ（２０２、２０２’、２０５、２０５’、
    ２０７、２０７’、２０６、２０６’、２１３、２１３’、２１７、２１７’、
    ２２５、２２５’、２３１）が、前記ツリー・トポロジで配置され、 それにより、前記多重化デバイス（４４；４５）を通過し、前記Ｍ個の光チャ
    ネル（１６）の少なくとも２つのチャネルが相互に異なる減衰を有し、それによ
    り、所定のプリエンファシスを達成し、一方で前記Ｍ個の光チャネル（１６）が
    多重化されることを特徴とする、光多重化デバイス（４４；４５）。
  2. 【請求項２】 請求項１において、前記ツリー・トポロジが、最低限３ｄＢ
    の相互に異なる固有損失を持つ、少なくとも２個の光カプラ（２０２、２０２’
    、２０５、２０５’、２０７、２０７’、２０６、２０６’）を持つ１つの入力
    レベルを有する、光多重化デバイス（４４；４５）。
  3. 【請求項３】 請求項２において、前記少なくとも２個の光カプラ（２０２
    、２０２’、２０５、２０５’、２０７、２０７’、２０６、２０６’）間の固
    有損失の差が少なくとも３．５ｄＢに等しい、光多重化デバイス（４４；４５）
    。
  4. 【請求項４】 請求項１において、前記少なくとも３個の光カプラ（２０２
    、２０２’、２０５、２０５’、２０７、２０７’、２０６、２０６’、２１３
    、２１３’、２１７、２１７’、２２５、２２５’、２３１）のうちの少なくと
    も1つが、非波長選択不均等光カプラ（２１７、２１７’）である、光多重化デ
    バイス（４４；４５）。
  5. 【請求項５】 請求項４において、前記ツリー・トポロジが１つの入力レベ
    ルと１つの出力レベルとを有する、光多重化デバイス（４４；４５）。
  6. 【請求項６】 請求項５において、前記非波長選択不均等光カプラ（２１７
    、２１７’）が前記ツリー・トポロジの前記出力レベルに配置されている、光多
    重化デバイス（４４；４５）。
  7. 【請求項７】請求項１において、前記少なくとも３個の光カプラ（２０２、
    ２０２’、２０５、２０５’、２０７、２０７’、２０６、２０６’、２１３、
    ２１３’、２１７、２１７’、２２５、２２５’、２３１）の少なくとも１つが
    非波長選択光カプラであり、前記少なくとも３個の光カプラ（２０２、２０２’
    、２０５、２０５’、２０７、２０７’、２０６、２０６’、２１３、２１３’
    、２１７、２１７’、２２５、２２５’、２３１）の少なくとも１つが波長選択
    光カプラである、光多重化デバイス（４４；４５）。
  8. 【請求項８】 Ｍ個（Ｍ≧８）の光チャネル（１６）を多重化する多重化ユ
    ニット（１１）を備える、前記複数の光チャネル（１６）を提供する送信端末（
    １０）であって、前記多重化ユニット（１１）がＮ個の入力ポート（２０８、２
    ０８’）（Ｎ≧Ｍ）と１つの出力ポート（２３３、２５４）とを有し、さらに、
    所定の固有損失を有し、かつツリー・トポロジに従って１ヵ所に結合されている
    少なくとも３個の光カプラ（２０２、２０２’、２０５、２０５’、２０７、２
    ０７’、２０６、２０６’、２１３、２１３’、２１７、２１７’、２２５、２
    ２５’、２３１）を備え、前記ツリー・トポロジが、前記Ｎ個の入力ポート（２
    ０８、２０８’）と１つの出力ポート（２３３、２５４）とに対応するＮ個の入
    力と１つの出力とを有する、送信端末（１０）と、 前記送信端末（１０）に機能的に接続され、前記多重化デバイス（４４；４５
    ）により多重化された前記Ｍ個の光チャネル（１６）を送信する光遠隔通信ライ
    ン（３０、４０）と、 光遠隔通信ライン（３０、４０）に機能的に接続され、前記Ｍ個の光チャネル
    （１６）の少なくとも１つの部分（１７）で受信する受信端末（２０）とを備え
    たＷＤＭ光遠隔通信システム（１）において、 ａ）前記少なくとも３個の光カプラ（２０２、２０２’、２０５、２０５’、
    ２０７、２０７’、２０６、２０６’、２１３、２１３’、２１７、２１７’、
    ２２５、２２５’、２３１）の各々の固有損失が予め選択されており、 ｂ）前記少なくとも３個の光カプラ（２０２、２０２’、２０５、２０５’、
    ２０７、２０７’、２０６、２０６’、２１３、２１３’、２１７、２１７’、
    ２２５、２２５’、２３１）が、前記ツリー・トポロジで配置され、 それにより、前記多重化デバイス（４４；４５）を通過し、前記Ｍ個の光チャ
    ネル（１６）の少なくとも２つのチャネルが相互に異なる減衰を有し、前記少な
    くとも２つのチャネル間の減衰の差を選択することにより、前記受信端末（２０
    ）において、Ｍ個の光チャネル（１６）の前記少なくとも１つの部分（１７）に
    対する光パワーの所定値を得ることを特徴とする、ＷＤＭ光遠隔通信システム（
    １）。
  9. 【請求項９】 請求項８において、前記少なくとも２つのチャネル間の減衰
    の差を選択することにより、前記受信端末（２０）において、Ｍ個の光チャネル
    （１６）の前記少なくとも１つの部分（１７）に対する光ＳＮ比の所定値を得る
    、ＷＤＭ光遠隔通信システム（１）。
  10. 【請求項１０】 請求項８または９において、前記光遠隔通信ライン（３０
    、４０）が、所定の波長バンド内で所定の不均一波長依存利得スペクトルを有す
    る少なくとも１つの光増幅ユニット（４０）を備えている、ＷＤＭ光遠隔通信シ
    ステム（１）。
  11. 【請求項１１】 請求項１０において、前記少なくとも２つのチャネル間の
    減衰の差が、前記利得スペクトルに依存して選択されている、ＷＤＭ光遠隔通信
    システム（１）。
  12. 【請求項１２】 請求項８または９において、前記少なくとも１つの光増幅
    ユニット（４０）の不均一利得スペクトルが、中心のほぼ平坦ば領域（Ａ、Ｂ、
    Ｃ）と２つの対向する傾斜した側部領域（Ｅ１、Ｅ２、Ｃ１、Ｃ２）とを有する
    、ＷＤＭ光遠隔通信システム（１）。
  13. 【請求項１３】 請求項１２において、多重化デバイス（４４；４５）の前
    記ツリー・トポロジが入力レベルを有し、その入力レベルにおいて、前記２つの
    対向する傾斜した側部領域（Ｅ１、Ｅ２、Ｃ１、Ｃ２）内に波長を有する前記Ｍ
    個の光チャネル２つのグループが、２個の対応する光カプラ（２０５、２０５’
    、２０６、２０６’、２０７、２０７’）により接続され、さらに前記中心のほ
    ぼ平坦な領域（Ａ、Ｂ、Ｃ）内に波長を有する前記光チャネルの第３グループが
    、少なくとも１個の光カプラ（２０２、２０２’）により接続されている、ＷＤ
    Ｍ光遠隔通信システム（１）。
  14. 【請求項１４】 請求項１３において、前記２個の光カプラ（２０５、２０
    ５’、２０６、２０６’、２０７、２０７’）が、前記少なくとも１個の光カプ
    ラ（２０２、２０２’）の固有損失より小さい固有損失を有する、ＷＤＭ光遠隔
    通信システム（１）。
  15. 【請求項１５】 請求項１３または１４において、多重化デバイス（４４；
    ４５）の前記ツリー・トポロジが、光チャネルの前記２つのグループを接続する
    波長選択光カプラ（２１３、２１３’）を備える中間レベルを有し、 前記光チャネルの前記２つのグループは、前記２つの対向する傾斜した側部領
    域（Ｅ１、Ｅ２、Ｃ１、Ｃ２）内に波長を有し、かつ前記２個の光カプラ（２０
    ５、２０５’、２０６、２０６’、２０７、２０７’）から出ている、 ＷＤＭ光遠隔通信システム（１）。
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