JP2003526819A - ラマン増幅器装置 - Google Patents
ラマン増幅器装置Info
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- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/29—Repeaters
- H04B10/291—Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form
- H04B10/2912—Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form characterised by the medium used for amplification or processing
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- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
送光側に配置された標準単一モード光ファイバ(SSMF)と、第1の光ファイバ(OF1)と、受光側に配置された第2の光ファイバ(OF2)から成る直列接続体を介して光信号(os)を伝送する際、第1の光ファイバ(OF1)においてラマン効果を発生させるため、光ポンプ信号(ps)が受光側で第2の光ファイバ(OF2)へ入力結合される。それぞれ異なる実効横断面積(Q1,Q2)と非線形定数(n1,n2)をもつ第1および第2の光ファイバ(OF1,OF2)を本発明に従い選定することにより、ラマン増幅器装置の実効ノイズ指数が低減される。
Description
【0001】
本発明は、伝送媒体を介して伝送される光信号を増幅するラマン増幅器装置に
関する。
関する。
【0002】
既存のおよび将来の光伝送システムたとえばWDM方式(Wavelength Divisio
n Multiplexing)に従い動作する伝送システムの場合、光ポンプ信号がポンプ波
により標準単一モード光ファイバに入力結合される。その目的は、入力結合ポイ
ントの前におかれた光増幅器たとえばエルビウム増幅器に対し必要な光ポンプパ
ワーを供給するためである。さらにこの種の光ポンプ信号は、伝送すべき光信号
をダイレクトに増幅するために利用され、その際、光ポンプ信号により引き起こ
される光増幅はラマン効果に基づくものである。ラマン効果("Stimulated Rama
n Scattering")についてはたとえば Govind P. Agrawal による "Nonlinear Fi
ber Optics", Academic Press, 1995, p.316 - 322 に記載されている。
n Multiplexing)に従い動作する伝送システムの場合、光ポンプ信号がポンプ波
により標準単一モード光ファイバに入力結合される。その目的は、入力結合ポイ
ントの前におかれた光増幅器たとえばエルビウム増幅器に対し必要な光ポンプパ
ワーを供給するためである。さらにこの種の光ポンプ信号は、伝送すべき光信号
をダイレクトに増幅するために利用され、その際、光ポンプ信号により引き起こ
される光増幅はラマン効果に基づくものである。ラマン効果("Stimulated Rama
n Scattering")についてはたとえば Govind P. Agrawal による "Nonlinear Fi
ber Optics", Academic Press, 1995, p.316 - 322 に記載されている。
【0003】
光増幅という課題に対しラマン効果を利用するために特有の実施形態としてラ
マン増幅器が知られており、これについてはたとえば E. Brandon, J.-P. Blond
el による "Raman limited, truly unrepeated transmission ad 2.5 Gbit/s ov
er 453 km with + 30 dBm launched signal power", p. 563 - 564, CEOC98, 20
- 24. 9. 1998, Madrid, Spain または Govind P. Agrawal, "Nonlinear Fiber
Optics", Academic Press, 1995, p. 356 - 359 を参照されたい。
マン増幅器が知られており、これについてはたとえば E. Brandon, J.-P. Blond
el による "Raman limited, truly unrepeated transmission ad 2.5 Gbit/s ov
er 453 km with + 30 dBm launched signal power", p. 563 - 564, CEOC98, 20
- 24. 9. 1998, Madrid, Spain または Govind P. Agrawal, "Nonlinear Fiber
Optics", Academic Press, 1995, p. 356 - 359 を参照されたい。
【0004】
この場合、強いパワーの光ポンプ信号は光伝送区間の光受光装置の手前で光フ
ァイバに入力結合され、その際、光ポンプ信号は光データ信号とは逆方向に光伝
送媒体つまり光ファイバ内で伝播する。パワーの強いこのような光ポンプ信号の
ために、ラマン効果に基づきポンプ信号の波長に依存する1つまたは複数のスト
ークス波が光ファイバ内に生成され、これによってそれぞれ異なるファイバ形式
において種々の波長をもつ様々な光信号波つまり光信号が強められる。これまで
に実現されているラマン前置増幅器の場合には通常、1550〜1560nmの
波長をもつ光信号もしくはデータ信号を効果的にまえもって増幅する目的で約1
450〜1460nmの波長をもつ光ポンプ信号が用いられ、その際に第1のス
トークス波が光信号の前置増幅に利用される。これにより再生中継なく橋渡しし
てつなぐことのできる光伝送区間の伝送距離を著しく長くすることができ、これ
は殊に深海ケーブルによる光伝送区間の実現にあたり非常に大きい経済的利点と
なる。ラマン効果によりできるかぎり高いポンプパワーつまりラマン前置増幅を
光ポンプ信号の入力結合ポイントからいっそう離れたところで達成可能であれば
あるほど、再生中継なくつなげる光伝送区間の全伝送距離をいっそう長くするこ
とができる。
ァイバに入力結合され、その際、光ポンプ信号は光データ信号とは逆方向に光伝
送媒体つまり光ファイバ内で伝播する。パワーの強いこのような光ポンプ信号の
ために、ラマン効果に基づきポンプ信号の波長に依存する1つまたは複数のスト
ークス波が光ファイバ内に生成され、これによってそれぞれ異なるファイバ形式
において種々の波長をもつ様々な光信号波つまり光信号が強められる。これまで
に実現されているラマン前置増幅器の場合には通常、1550〜1560nmの
波長をもつ光信号もしくはデータ信号を効果的にまえもって増幅する目的で約1
450〜1460nmの波長をもつ光ポンプ信号が用いられ、その際に第1のス
トークス波が光信号の前置増幅に利用される。これにより再生中継なく橋渡しし
てつなぐことのできる光伝送区間の伝送距離を著しく長くすることができ、これ
は殊に深海ケーブルによる光伝送区間の実現にあたり非常に大きい経済的利点と
なる。ラマン効果によりできるかぎり高いポンプパワーつまりラマン前置増幅を
光ポンプ信号の入力結合ポイントからいっそう離れたところで達成可能であれば
あるほど、再生中継なくつなげる光伝送区間の全伝送距離をいっそう長くするこ
とができる。
【0005】
この場合、最大のラマン増幅は伝送ファイバにおけるレイリー後方散乱の反射
損失によって制限される。レイリー後方散乱は標準単一モード光ファイバにおい
てファイバの汚れに起因する密度変動によって引き起こされ、これは標準単一モ
ード光ファイバの製造時に偶発的に発生する。標準単一モード光ファイバにおい
てこのような密度変動に起因して屈折率が局所的に変化することにより、伝送す
べき光信号が様々な方向に散乱する。ラマン増幅すなわちラマンポンプパワーが
大きすぎると、「増幅された自発放出」すなわち "Amplified Spontanous Emiss
ion" (ASE) が高められ、つまり光増幅により光信号もしくはデータ信号に加わ
るラマン光増幅器の光学的ノイズが高められて、伝送ファイバ内でラマンポンプ
信号の自励発振が励起され、殊にラマン増幅の場合にはこの作用はレイリー後方
散乱反射よりも著しく余計に大きく強められる。
損失によって制限される。レイリー後方散乱は標準単一モード光ファイバにおい
てファイバの汚れに起因する密度変動によって引き起こされ、これは標準単一モ
ード光ファイバの製造時に偶発的に発生する。標準単一モード光ファイバにおい
てこのような密度変動に起因して屈折率が局所的に変化することにより、伝送す
べき光信号が様々な方向に散乱する。ラマン増幅すなわちラマンポンプパワーが
大きすぎると、「増幅された自発放出」すなわち "Amplified Spontanous Emiss
ion" (ASE) が高められ、つまり光増幅により光信号もしくはデータ信号に加わ
るラマン光増幅器の光学的ノイズが高められて、伝送ファイバ内でラマンポンプ
信号の自励発振が励起され、殊にラマン増幅の場合にはこの作用はレイリー後方
散乱反射よりも著しく余計に大きく強められる。
【0006】
このため既存の光伝送システムもしくはラマン増幅器装置の場合にはこのよう
な発振を回避するため、光ファイバに入力結合される最大ラマン光ポンプパワー
が相応に低く抑えられる。また、1Wよりも小さいラマンポンプパワーを使用し
た場合にはラマン増幅器装置の達成可能な実効ノイズ指数ないしは雑音指数が制
限され(これについては Govind P. Agrawal, "Nonlinear Fiber Optics", Acad
emic Press, 1995, p. 477 - 480 参照)、これにより光データ信号の光SN比
(OSNR)が余計に劣化してしまう。
な発振を回避するため、光ファイバに入力結合される最大ラマン光ポンプパワー
が相応に低く抑えられる。また、1Wよりも小さいラマンポンプパワーを使用し
た場合にはラマン増幅器装置の達成可能な実効ノイズ指数ないしは雑音指数が制
限され(これについては Govind P. Agrawal, "Nonlinear Fiber Optics", Acad
emic Press, 1995, p. 477 - 480 参照)、これにより光データ信号の光SN比
(OSNR)が余計に劣化してしまう。
【0007】
さらに T. Kato 等による刊行物 "Ultra Low Nonlinearity Low Loss Pure Si
lica Core Fiber for Long-Haul WDM-Transmission" , Electronic Letters, vo
l.35, no.19, p.1615-17, 9. 1999 によれば、110μm2 よりも大きいファ
イバ横断面積をもち1550nmの信号波長で0.17dB/kmという僅かな
減衰定数の光ファイバが知られており、これは従来の標準単一モード光ファイバ
に比べ30%低減された非線形係数をもっており、したがって数100kmの距
離を介した光信号の伝送をほぼ歪みなく実現できる。
lica Core Fiber for Long-Haul WDM-Transmission" , Electronic Letters, vo
l.35, no.19, p.1615-17, 9. 1999 によれば、110μm2 よりも大きいファ
イバ横断面積をもち1550nmの信号波長で0.17dB/kmという僅かな
減衰定数の光ファイバが知られており、これは従来の標準単一モード光ファイバ
に比べ30%低減された非線形係数をもっており、したがって数100kmの距
離を介した光信号の伝送をほぼ歪みなく実現できる。
【0008】
本発明の基礎とする課題は、ラマン効果を利用した光信号の増幅を最適化する
ことにある。
ことにある。
【0009】
この課題は、請求項1の上位概念に記載のラマン増幅器装置を前提として請求
項1の特徴部分に記載の構成により解決される。
項1の特徴部分に記載の構成により解決される。
【0010】
本発明によるラマン増幅器装置の基本的な着想によれば、光伝送媒体として、
送光側に配置された標準単一モードファイバと第1の光ファイバと受光側に配置
された第2の光ファイバとから成る直列接続体が設けられており、その際、第1
の光ファイバ内でラマン効果を発生させるため光ポンプ信号が受光側で第2の光
ファイバに入力結合され、第1の光ファイバは60μm2 よりも小さい実効フ
ァイバ横断面積と1*101 1/Wよりも大きい非線形定数を有しており、第2
の光ファイバは100μm2 よりも大きい実効ファイバ断面積と1*10- 8 1/
Wよりも小さい非線形定数を有している。
送光側に配置された標準単一モードファイバと第1の光ファイバと受光側に配置
された第2の光ファイバとから成る直列接続体が設けられており、その際、第1
の光ファイバ内でラマン効果を発生させるため光ポンプ信号が受光側で第2の光
ファイバに入力結合され、第1の光ファイバは60μm2 よりも小さい実効フ
ァイバ横断面積と1*101 1/Wよりも大きい非線形定数を有しており、第2
の光ファイバは100μm2 よりも大きい実効ファイバ断面積と1*10- 8 1/
Wよりも小さい非線形定数を有している。
【0011】
本発明によれば、第2の光ファイバが100μm2 を超えた広い実効断面積
と1*10- 8 1/Wよりも小さい非線形定数をもつことから、僅かな減衰損失(
約3dB)でポンプ光を第1の光ファイバへ伝送することができ、そこにおいて
所期のように光データ信号の増幅をラマン効果の発生により実行することができ
る。このため増幅ポイントを受光装置からいっそう隔てて(ほぼ80kmよりも
遠くに)選定することができ、これにより再生中継なく橋渡し可能な光伝送区間
が本発明によれば長くされ、つまり本発明に従って短くされた標準単一モードフ
ァイバを介して伝送されひいては減衰の僅かな光データ信号が、受光ユニットか
らいっそう離れたところに配置された増幅ポイントにおいてすでに増幅される。
しかもこれにより増幅ポイントにおけるデータ信号の振幅に対しASEのノイズ
レベルの影響は、そのデータ信号がほとんど減衰されないことから僅かであり、
そのためラマン増幅器装置の実効ノイズ指数が改善される。
と1*10- 8 1/Wよりも小さい非線形定数をもつことから、僅かな減衰損失(
約3dB)でポンプ光を第1の光ファイバへ伝送することができ、そこにおいて
所期のように光データ信号の増幅をラマン効果の発生により実行することができ
る。このため増幅ポイントを受光装置からいっそう隔てて(ほぼ80kmよりも
遠くに)選定することができ、これにより再生中継なく橋渡し可能な光伝送区間
が本発明によれば長くされ、つまり本発明に従って短くされた標準単一モードフ
ァイバを介して伝送されひいては減衰の僅かな光データ信号が、受光ユニットか
らいっそう離れたところに配置された増幅ポイントにおいてすでに増幅される。
しかもこれにより増幅ポイントにおけるデータ信号の振幅に対しASEのノイズ
レベルの影響は、そのデータ信号がほとんど減衰されないことから僅かであり、
そのためラマン増幅器装置の実効ノイズ指数が改善される。
【0012】
本発明によるラマン増幅器装置の別の利点によれば、第1および第2の光ファ
イバは−33dBよりも小さいレイリー散乱係数と、それぞれ設定されているポ
ンプ波長において0.3dB/kmよりも小さいファイバ減衰を有している(請
求項2)。
イバは−33dBよりも小さいレイリー散乱係数と、それぞれ設定されているポ
ンプ波長において0.3dB/kmよりも小さいファイバ減衰を有している(請
求項2)。
【0013】
このように僅かなファイバ減衰と小さいレイリー散乱係数により本発明によれ
ば、光伝送媒体において妨害を及ぼすポンプ信号の振動を発生させることなく(
約1Wattよりも大きい)高いポンプパワーを光伝送媒体に入力結合すること
ができる。
ば、光伝送媒体において妨害を及ぼすポンプ信号の振動を発生させることなく(
約1Wattよりも大きい)高いポンプパワーを光伝送媒体に入力結合すること
ができる。
【0014】
その他の請求項には、本発明によるラマン増幅器装置の別の有利な実施形態が
示されている。
示されている。
【0015】
次に、図1のブロック図を参照しながら本発明について詳しく説明する。図1
にはそのための一例として、光信号を増幅するための本発明によるラマン増幅器
装置の概略的構成がブロック図で示されている。
にはそのための一例として、光信号を増幅するための本発明によるラマン増幅器
装置の概略的構成がブロック図で示されている。
【0016】
図1には一例として、送光ユニットOTUと受光ユニットORUをもった光伝
送区間OTLが描かれており、この場合、送光ユニットOTUの出力側oは標準
単一モード光ファイバSSMF、第1および第2の光ファイバOF1,OF2な
らびに光結合器OKを介して受光ユニットORUの入力側iと接続されている。
標準単一モード光ファイバSSMFと第1の光ファイバOF1との間もしくは第
1の光ファイバOF1と第2の光ファイバOF2との間の接合ポイントは、図1
では第1の光スプライスポイントSS1もしくは第2の光スプライスポイントS
S2として表されている。さらに光結合器OKは光ポンプファイバOPFを介し
て、出力側oを備えた光ポンプ信号ユニットPSUと接続されている。この場合
、光伝送媒体OTMは本発明によれば標準単一モード光ファイバSSMFと第1
および第2の光ファイバOF1,OF2の直列接続によってまとめられている。
送区間OTLが描かれており、この場合、送光ユニットOTUの出力側oは標準
単一モード光ファイバSSMF、第1および第2の光ファイバOF1,OF2な
らびに光結合器OKを介して受光ユニットORUの入力側iと接続されている。
標準単一モード光ファイバSSMFと第1の光ファイバOF1との間もしくは第
1の光ファイバOF1と第2の光ファイバOF2との間の接合ポイントは、図1
では第1の光スプライスポイントSS1もしくは第2の光スプライスポイントS
S2として表されている。さらに光結合器OKは光ポンプファイバOPFを介し
て、出力側oを備えた光ポンプ信号ユニットPSUと接続されている。この場合
、光伝送媒体OTMは本発明によれば標準単一モード光ファイバSSMFと第1
および第2の光ファイバOF1,OF2の直列接続によってまとめられている。
【0017】
さらに本発明によれば第1の光ファイバOF1は、60μm2 よりも小さい
第1のファイバ実効横断面積Q1と1*10- 1 1/Wよりも大きい第1の非線
形定数n1を有しており、第2の光ファイバOF2は100μm2 よりも大き
い第2の実効ファイバ横断面積Q2と1*10- 8 1/Wよりも小さい第2の非
線形定数n2を有しており、つまり第1の実効ファイバ横断面積Q1は第2の実
効ファイバ横断面積Q2よりも小さく、かつ第1の非線形定数n1は第2の非線
形定数n2よりも大きい。これに加えて第1および第2の光ファイバOF1,O
F2はたとえば−33dBよりも小さいレイリー散乱係数と、たとえば1450
nmである所定のポンプ波長λp において0.3dB/kmよりも小さいファ
イバ減衰を有している。
第1のファイバ実効横断面積Q1と1*10- 1 1/Wよりも大きい第1の非線
形定数n1を有しており、第2の光ファイバOF2は100μm2 よりも大き
い第2の実効ファイバ横断面積Q2と1*10- 8 1/Wよりも小さい第2の非
線形定数n2を有しており、つまり第1の実効ファイバ横断面積Q1は第2の実
効ファイバ横断面積Q2よりも小さく、かつ第1の非線形定数n1は第2の非線
形定数n2よりも大きい。これに加えて第1および第2の光ファイバOF1,O
F2はたとえば−33dBよりも小さいレイリー散乱係数と、たとえば1450
nmである所定のポンプ波長λp において0.3dB/kmよりも小さいファ
イバ減衰を有している。
【0018】
図1によれば、たとえば1550nmという波長λs をもつ光データ信号つ
まり信号osが送光ユニットOTUにより形成されて出力側oから送出され、つ
いで標準単一モード光ファイバSSMFに入力結合される。この光信号os(λ s )はついで送光ユニットOTUの出力側oから標準単一モード光ファイバSS
MF、第1の光ファイバOF1、第2の光ファイバOF2および光結合器OKを
介して受光ユニットORUの入力側iに伝送され、その際、破線で示されている
標準単一モード光ファイバSSMFによって、送光ユニットOTUと受光ユニッ
トORUとの間でこれまでに実現されていた光伝送区間OTLの距離たとえば数
100kmの距離が表される。さらに増幅ポイントAPつまり第1の光ファイバ
OF1の一部分はたとえば点線によって表されており、そこにおいて光信号os
(λs)の増幅が行われることになり、これにより光信号os(λs)を受光ユ
ニットORUへ損失なくさらに伝送できるようになり、つまり受光ユニットOR
Uの入力側iにおいて光信号osを再生できるようになる。
まり信号osが送光ユニットOTUにより形成されて出力側oから送出され、つ
いで標準単一モード光ファイバSSMFに入力結合される。この光信号os(λ s )はついで送光ユニットOTUの出力側oから標準単一モード光ファイバSS
MF、第1の光ファイバOF1、第2の光ファイバOF2および光結合器OKを
介して受光ユニットORUの入力側iに伝送され、その際、破線で示されている
標準単一モード光ファイバSSMFによって、送光ユニットOTUと受光ユニッ
トORUとの間でこれまでに実現されていた光伝送区間OTLの距離たとえば数
100kmの距離が表される。さらに増幅ポイントAPつまり第1の光ファイバ
OF1の一部分はたとえば点線によって表されており、そこにおいて光信号os
(λs)の増幅が行われることになり、これにより光信号os(λs)を受光ユ
ニットORUへ損失なくさらに伝送できるようになり、つまり受光ユニットOR
Uの入力側iにおいて光信号osを再生できるようになる。
【0019】
光ポンプ信号ユニットPSUにおいて、まえもって決められたポンプ波長λp
とポンプ強度Ipをもつ光ポンプ信号psが形成され、ポンプ信号ユニットPS
Uの出力側oから光ポンプファイバOPFを介して光結合器へ伝送される。光ポ
ンプ信号psは光結合器OKによって第2の光ファイバOF2へ入力結合され、
光信号osの伝送方向とは逆方向で第2の光ファイバOF2から第1の光ファイ
バOF1へ伝播する。光ポンプ信号psにより第1の光ファイバOF1において
ラマン効果が引き起こされ、つまり第1の光ファイバOFにおいてラマン線スペ
クトルもしくは種々の波長の複数のストークス波が発生し、それらによって第1
の光ファイバOF1内の光信号osが増幅ポイントAPにおいて所期のように増
幅される。第1および第2の光ファイバOF1,OF2におけるファイバ減衰が
僅かなこと、ならびにそれぞれレイリー散乱係数が小さいことによって、本発明
によれば高い(ぼぼ1Wよりも大きい)ポンプパワーを光伝送媒体OTMへ入力
結合することができ、その際、入力結合されたポンプ信号psによって妨害を及
ぼす発振が伝送媒体OTM中で引き起こされることはない。
とポンプ強度Ipをもつ光ポンプ信号psが形成され、ポンプ信号ユニットPS
Uの出力側oから光ポンプファイバOPFを介して光結合器へ伝送される。光ポ
ンプ信号psは光結合器OKによって第2の光ファイバOF2へ入力結合され、
光信号osの伝送方向とは逆方向で第2の光ファイバOF2から第1の光ファイ
バOF1へ伝播する。光ポンプ信号psにより第1の光ファイバOF1において
ラマン効果が引き起こされ、つまり第1の光ファイバOFにおいてラマン線スペ
クトルもしくは種々の波長の複数のストークス波が発生し、それらによって第1
の光ファイバOF1内の光信号osが増幅ポイントAPにおいて所期のように増
幅される。第1および第2の光ファイバOF1,OF2におけるファイバ減衰が
僅かなこと、ならびにそれぞれレイリー散乱係数が小さいことによって、本発明
によれば高い(ぼぼ1Wよりも大きい)ポンプパワーを光伝送媒体OTMへ入力
結合することができ、その際、入力結合されたポンプ信号psによって妨害を及
ぼす発振が伝送媒体OTM中で引き起こされることはない。
【0020】
さらに本発明によれば、たとえば100μm2 を上回る広い第2の実効ファ
イバ横断面積Q2と1*10- 8 1/Wの小さい第1の非線形定数により、光ポ
ンプ信号psが第2の光ファイバOF2を介して僅かな減衰損失(約3dB)で
第1の光ファイバOF1へ伝送される。ついでそこにおいて所期のように光デー
タ信号osの効果的な増幅を、第1のファイバOF1内で光ポンプ信号psのポ
ンピングにより生じたラマン効果を用いて実行することができる。このようにし
て増幅ポイントAPを受光ユニットORUからいっそう遠くに(おおよそ80k
mを超えたところに)選定することができ、このようにして再生中継なく橋渡し
してつなぐことのできる光伝送区間が本発明によれば長くされ、つまり本発明に
従って短くされた標準単一モードファイバSSMFを介して伝送されひいては減
衰の僅かな光信号osが、受光ユニットORUからいっそう離れたところに配置
された増幅ポイントAPにおいてまえもって増幅される。しかもこれにより増幅
ポイントAPにおける光信号osの振幅に対しASEのノイズレベルの影響が、
光信号osがほとんど減衰されないことから著しく抑えられ、これによりラマン
増幅器装置の実効ノイズ指数が改善される。
イバ横断面積Q2と1*10- 8 1/Wの小さい第1の非線形定数により、光ポ
ンプ信号psが第2の光ファイバOF2を介して僅かな減衰損失(約3dB)で
第1の光ファイバOF1へ伝送される。ついでそこにおいて所期のように光デー
タ信号osの効果的な増幅を、第1のファイバOF1内で光ポンプ信号psのポ
ンピングにより生じたラマン効果を用いて実行することができる。このようにし
て増幅ポイントAPを受光ユニットORUからいっそう遠くに(おおよそ80k
mを超えたところに)選定することができ、このようにして再生中継なく橋渡し
してつなぐことのできる光伝送区間が本発明によれば長くされ、つまり本発明に
従って短くされた標準単一モードファイバSSMFを介して伝送されひいては減
衰の僅かな光信号osが、受光ユニットORUからいっそう離れたところに配置
された増幅ポイントAPにおいてまえもって増幅される。しかもこれにより増幅
ポイントAPにおける光信号osの振幅に対しASEのノイズレベルの影響が、
光信号osがほとんど減衰されないことから著しく抑えられ、これによりラマン
増幅器装置の実効ノイズ指数が改善される。
【0021】
場合によってはポンプ信号ユニットPSUにおいて様々なポンプ波長λp に
よって複数の光ポンプ信号psを発生させ、光ポンプファイバOPFおよび光結
合器OKを介して第2の光ファイバOF2へ入力結合することができる(図1参
照)。これによりラマン線スペクトルの成形を実現することができ、このことで
複数の光データ信号を、および/または光周波数帯域で伝送可能な光伝送信号o
sを効果的に増幅することができる。
よって複数の光ポンプ信号psを発生させ、光ポンプファイバOPFおよび光結
合器OKを介して第2の光ファイバOF2へ入力結合することができる(図1参
照)。これによりラマン線スペクトルの成形を実現することができ、このことで
複数の光データ信号を、および/または光周波数帯域で伝送可能な光伝送信号o
sを効果的に増幅することができる。
【0022】
本発明によるラマン増幅器装置はWDM伝送システムに限定されるものではな
く、光信号OSを増幅するために任意の伝送区間OTLを使用することができる
。
く、光信号OSを増幅するために任意の伝送区間OTLを使用することができる
。
【図1】
光信号を増幅するための本発明によるラマン増幅器装置の概略的構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考)
H04B 10/17
Claims (4)
- 【請求項1】 伝送媒体(OTM)を介して伝送された光信号を増幅するた
めのラマン増幅器装置において、 光伝送媒体(OTM)として、送光側に配置された標準単一モードファイバ(
SSMF)と、第1の光ファイバ(OF1)と、受光側に配置された第2の光フ
ァイバ(OF2)とから成る直列接続体が設けられており、 前記第1の光ファイバ(OF1)内でラマン効果を発生させるため光ポンプ信
号(ps)が受光側で第2の光ファイバ(OF2)に入力結合され、 前記第1の光ファイバ(OF1)は、60μm2 よりも小さい実効ファイバ
横断面積(Q1)と1*101 1/Wよりも大きい非線形定数(n1)を有して
おり、 前記第2の光ファイバ(OF2)は、100μm2 よりも大きい実効ファイ
バ断面積(Q2)と1*10- 8 1/Wよりも小さい非線形定数を有していること
を特徴とする、 ラマン増幅器装置。 - 【請求項2】 前記の第1および第2の光ファイバは、−33dBよりも小
さいレイリー散乱係数と、それぞれ設定されているラマンポンプ波長において0
.3dB/kmよりも小さいファイバ減衰を有している、請求項1記載のラマン
増幅器装置。 - 【請求項3】 光ポンプ信号ユニット(PSU)において生成されたポンプ
信号(ps)を第2の光ファイバ(OF2)へ入力結合するために光結合ユニッ
ト(OK)が設けられている、請求項1または2記載のラマン増幅器装置。 - 【請求項4】 第2の光ファイバ(OF2)の長さは、光ポンプ信号(ps
)の減衰に依存して30〜80kmの範囲にある、請求項1から3のいずれか1
項記載のラマン増幅器装置。
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