JP2806404B2 - 光通信システムおよび光増幅器 - Google Patents
光通信システムおよび光増幅器Info
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- JP2806404B2 JP2806404B2 JP4062872A JP6287292A JP2806404B2 JP 2806404 B2 JP2806404 B2 JP 2806404B2 JP 4062872 A JP4062872 A JP 4062872A JP 6287292 A JP6287292 A JP 6287292A JP 2806404 B2 JP2806404 B2 JP 2806404B2
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- 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
- H04B10/293—Signal power control
- H04B10/2933—Signal power control considering the whole optical path
- H04B10/2935—Signal power control considering the whole optical path with a cascade of amplifiers
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、信号光が複数の光増幅
器によって多段中継される光伝送路、すなわち光増幅器
多段中継伝送路からなる光通信システムおよび光増幅器
に関する。従来、長距離光通信を行うには、一定の間隔
で光−電気変換し、電気信号の状態で信号を再生処理し
た後、再び電気−光変換して再び次段の再生中継器に送
り出すという伝送形式が一般的であった。
器によって多段中継される光伝送路、すなわち光増幅器
多段中継伝送路からなる光通信システムおよび光増幅器
に関する。従来、長距離光通信を行うには、一定の間隔
で光−電気変換し、電気信号の状態で信号を再生処理し
た後、再び電気−光変換して再び次段の再生中継器に送
り出すという伝送形式が一般的であった。
【０００２】しかし近年、光増幅器が低価格で実現可能
になり、そのような再生中継器に代えて光増幅器を多段
縦属接続した光伝送路が実用に向けて開発されている。
光増幅器は従来の再生中継器に比べて回路構成が単純で
あることから信頼性が高く、しかも安価であるから、特
に長距離の大洋横断用光伝送路に用いて好適である。
になり、そのような再生中継器に代えて光増幅器を多段
縦属接続した光伝送路が実用に向けて開発されている。
光増幅器は従来の再生中継器に比べて回路構成が単純で
あることから信頼性が高く、しかも安価であるから、特
に長距離の大洋横断用光伝送路に用いて好適である。
【０００３】
【従来の技術】図１２は一般的な光増幅器多段中継伝送
路を示す図である。本図において１０が光増幅器多段中
継伝送路であり、光伝送路（光ファイバ）１２と、該光
伝送路１２に沿って多段縦属接続される複数の光増幅器
１１とからなる。ここに信号光は光伝送路１２の入力端
ＩＮから送信され、各光増幅器１１によって中継伝送さ
れながら、光伝送路１２の出力端ＯＵＴに至る。なお、
入力端１Ｎ側には光送信器（ＴＸ）が、また出力端ＯＵ
Ｔ側には光受信器（ＲＸ）がそれぞれ設けられる。また
図中の１３は、通常、光受信器（ＲＸ）の直前に設けら
れる光フィルタである。
路を示す図である。本図において１０が光増幅器多段中
継伝送路であり、光伝送路（光ファイバ）１２と、該光
伝送路１２に沿って多段縦属接続される複数の光増幅器
１１とからなる。ここに信号光は光伝送路１２の入力端
ＩＮから送信され、各光増幅器１１によって中継伝送さ
れながら、光伝送路１２の出力端ＯＵＴに至る。なお、
入力端１Ｎ側には光送信器（ＴＸ）が、また出力端ＯＵ
Ｔ側には光受信器（ＲＸ）がそれぞれ設けられる。また
図中の１３は、通常、光受信器（ＲＸ）の直前に設けら
れる光フィルタである。
【０００４】図１３は図１２における伝送路１０に沿っ
て変化するレベルダイヤを示す図である。ただし、各光
増幅器１１の光増幅利得（Ｇ：ｇａｉｎ）と、各光伝送
路１２での光損失（Ｌ：ｌｏｓｓ）とは等しいものとす
る（Ｇ＝Ｌ）。これらの値は例えば、Ｇ＝２０ｄＢ，Ｌ
＝２０ｄＢであり、また各光増幅器１１の雑音指数（Ｎ
Ｆ：ｎｏｉｓｅ ｆｉｇｕｒｅ）は８ｄＢであるものと
する。
て変化するレベルダイヤを示す図である。ただし、各光
増幅器１１の光増幅利得（Ｇ：ｇａｉｎ）と、各光伝送
路１２での光損失（Ｌ：ｌｏｓｓ）とは等しいものとす
る（Ｇ＝Ｌ）。これらの値は例えば、Ｇ＝２０ｄＢ，Ｌ
＝２０ｄＢであり、また各光増幅器１１の雑音指数（Ｎ
Ｆ：ｎｏｉｓｅ ｆｉｇｕｒｅ）は８ｄＢであるものと
する。
【０００５】ところで、図１２に示す光増幅器多段中継
伝送路１０においては、各光増幅器１１において発生す
る自然放出光ＡＳＥ（amplified spontaneous emissio
n）が雑音となるため、信号光のいわゆるＳ／Ｎ比を劣
化させてしまう、という不都合を伴う。さらにまたいわ
ゆるＫｅｒｒ効果による自己位相変調（self phase mod
ulation)等、光伝送路（光ファイバ）１２の非線形効果
によって、信号光のスペクトルに広がりが発生する。こ
のスペクトルの広がりは光受信器（ＲＸ）での受信感度
を劣化させる、という不都合を生じさせる。
伝送路１０においては、各光増幅器１１において発生す
る自然放出光ＡＳＥ（amplified spontaneous emissio
n）が雑音となるため、信号光のいわゆるＳ／Ｎ比を劣
化させてしまう、という不都合を伴う。さらにまたいわ
ゆるＫｅｒｒ効果による自己位相変調（self phase mod
ulation)等、光伝送路（光ファイバ）１２の非線形効果
によって、信号光のスペクトルに広がりが発生する。こ
のスペクトルの広がりは光受信器（ＲＸ）での受信感度
を劣化させる、という不都合を生じさせる。
【０００６】図１４は各光増幅器の構成を表す図であ
り、各光増幅器１１は、入力信号光ＯＳinを増幅する光
増幅部１５と、上述した自然放出光ＡＳＥの量を減少さ
せた出力信号光ＯＳout を出力することを主たる目的と
する光フィルタ１６とから構成される。図１５はＡＳＥ
と光増幅器との関係を光フィルタのバンド幅をパラメー
タとして表す特性図である。本図の特性図を、図１２の
伝送路を参照しながら説明する。簡単のため前述のよう
に光増幅利得Ｇおよび光損失Ｌは共に一定とし、かつ、
上記自然放出光ＡＳＥも一定とする。ここで、入力端Ｉ
Ｎから数えて第ｎ番目（ｎ＝１，２，３，…）の光増幅
器１１における光フィルタのバンド幅をΔｆn とおく。
そうすると、この第ｎ番目の光増幅器１１に至るまでに
用いた全光フィルタ１６の実効バンド幅Δｆeff は、 Δｆeff ＝〔Σ（Δｆk ) -2〕-1/2 （Σはｋ＝１から
ｋ＝ｎまで） と表せることが一般に知られている。
り、各光増幅器１１は、入力信号光ＯＳinを増幅する光
増幅部１５と、上述した自然放出光ＡＳＥの量を減少さ
せた出力信号光ＯＳout を出力することを主たる目的と
する光フィルタ１６とから構成される。図１５はＡＳＥ
と光増幅器との関係を光フィルタのバンド幅をパラメー
タとして表す特性図である。本図の特性図を、図１２の
伝送路を参照しながら説明する。簡単のため前述のよう
に光増幅利得Ｇおよび光損失Ｌは共に一定とし、かつ、
上記自然放出光ＡＳＥも一定とする。ここで、入力端Ｉ
Ｎから数えて第ｎ番目（ｎ＝１，２，３，…）の光増幅
器１１における光フィルタのバンド幅をΔｆn とおく。
そうすると、この第ｎ番目の光増幅器１１に至るまでに
用いた全光フィルタ１６の実効バンド幅Δｆeff は、 Δｆeff ＝〔Σ（Δｆk ) -2〕-1/2 （Σはｋ＝１から
ｋ＝ｎまで） と表せることが一般に知られている。
【０００７】そうすると、いずれの光フィルタ１６のバ
ンド幅も一定である場合（Δｆn ＝Δｆc ，Δｆc はそ
の一定のバンド幅）には、第ｎ番目における光増幅器１
１からの出力信号ＯＳout が有するＡＳＥ量および実効
バンド幅Δｆeff は、 ＡＳＥ＝２ｎ（Ｇ−１）Ｎsp Δｆeff ＝Δｆc ／ｎ1/2 と表すことができる。ただし、２×Ｎspは光増幅器一段
当りの自然放出光（ＡＳＥ）を示す。
ンド幅も一定である場合（Δｆn ＝Δｆc ，Δｆc はそ
の一定のバンド幅）には、第ｎ番目における光増幅器１
１からの出力信号ＯＳout が有するＡＳＥ量および実効
バンド幅Δｆeff は、 ＡＳＥ＝２ｎ（Ｇ−１）Ｎsp Δｆeff ＝Δｆc ／ｎ1/2 と表すことができる。ただし、２×Ｎspは光増幅器一段
当りの自然放出光（ＡＳＥ）を示す。
【０００８】ここで図１５を参照すると、この特性図
は、各段の光増幅器１１によって順次光中継増幅する毎
に、ＡＳＥ量が単調増加することを表している。そして
そのＡＳＥ量の単調増加に伴って、前述したＫｅｒｒ効
果等の非線形効果が増大する。一般に該非線形効果は、
出力信号光ＯＳout が有するＡＳＥ量の光パワーに比例
することから、この非線形効果は本図における特性直線
と横軸とで囲まれた三角形の面積に比例して増大するこ
とになる。
は、各段の光増幅器１１によって順次光中継増幅する毎
に、ＡＳＥ量が単調増加することを表している。そして
そのＡＳＥ量の単調増加に伴って、前述したＫｅｒｒ効
果等の非線形効果が増大する。一般に該非線形効果は、
出力信号光ＯＳout が有するＡＳＥ量の光パワーに比例
することから、この非線形効果は本図における特性直線
と横軸とで囲まれた三角形の面積に比例して増大するこ
とになる。
【０００９】そこで、その三角形の面積、すなわちＡＳ
Ｅの量の距離積分の値を小さくしなければならないこと
になるが、この距離積分の値を小さくする最も簡易な方
法は、各光増幅器１１における光フィルタ１６のバンド
幅（Δｆnr）を一律狭くすることである。図１５におい
て点線で示す特性直線は、従来における各光フィルタ１
６のバンド幅（Δｆbr）を一律にΔｆnrまで狭めたとき
のＡＳＥの量を示しており、このΔｆbrのもとでの実線
の特性直線によって規定される上記の三角形の面積は大
幅に縮小される。すなわち上記非線形効果が抑圧され
る。なお、Δｆbrのｂｒはｂｒｏａｄ（広い）を表し、
Δｆnrのｎｒはｎａｒｒｏｗ（狭い）を表す。
Ｅの量の距離積分の値を小さくしなければならないこと
になるが、この距離積分の値を小さくする最も簡易な方
法は、各光増幅器１１における光フィルタ１６のバンド
幅（Δｆnr）を一律狭くすることである。図１５におい
て点線で示す特性直線は、従来における各光フィルタ１
６のバンド幅（Δｆbr）を一律にΔｆnrまで狭めたとき
のＡＳＥの量を示しており、このΔｆbrのもとでの実線
の特性直線によって規定される上記の三角形の面積は大
幅に縮小される。すなわち上記非線形効果が抑圧され
る。なお、Δｆbrのｂｒはｂｒｏａｄ（広い）を表し、
Δｆnrのｎｒはｎａｒｒｏｗ（狭い）を表す。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら各光フィ
ルタ１６のバンド幅（Δｆn ）を一律に狭くするという
上記の簡易な方法によると、こんどは新たな問題が派生
してくる。この新たな問題とは、各出力信号光ＯＳout
に波形歪みが生じてしまうことである。これは、各光フ
ィルタ１６のバンド幅を狭くし過ぎると、信号光の伝送
に必要な所要のバンド幅が確保できなくなるからであ
る。つまり、各光フィルタ１６のバンド幅を一律に狭く
したことから、信号光スペクトルに周波数帯域制限が加
えられてしまう結果になるからである。また、光送信器
（ＴＸ）における光源の光周波数の安定度という観点か
らしても、バンド幅を狭くすることに限界がある。
ルタ１６のバンド幅（Δｆn ）を一律に狭くするという
上記の簡易な方法によると、こんどは新たな問題が派生
してくる。この新たな問題とは、各出力信号光ＯＳout
に波形歪みが生じてしまうことである。これは、各光フ
ィルタ１６のバンド幅を狭くし過ぎると、信号光の伝送
に必要な所要のバンド幅が確保できなくなるからであ
る。つまり、各光フィルタ１６のバンド幅を一律に狭く
したことから、信号光スペクトルに周波数帯域制限が加
えられてしまう結果になるからである。また、光送信器
（ＴＸ）における光源の光周波数の安定度という観点か
らしても、バンド幅を狭くすることに限界がある。
【００１１】したがって本発明は上記の問題点に鑑み、
信号光スペクトルに大きな周波数帯域制限を加えること
なしに、自然放出光（ＡＳＥ）量を低減することのでき
る光増幅器多段中継伝送路からなる光通信システムおよ
び光増幅器を提案することを目的とするものである。
信号光スペクトルに大きな周波数帯域制限を加えること
なしに、自然放出光（ＡＳＥ）量を低減することのでき
る光増幅器多段中継伝送路からなる光通信システムおよ
び光増幅器を提案することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】図１は本発明に係る基本
構成を示す図である。本発明における光増幅器多段中継
伝送路１０によれば、光増幅部１５と光フィルタ１６と
からなる複数の光増幅器を、光伝送路１２に沿って多段
従属接続し、該光伝送路１２の入力端より出力端に信号
光を中継伝送する光増幅器多段中継伝送路１０におい
て、複数の光増幅器の各々に内蔵される光フィルタ１６
が、信号光の中心周波数を含み、かつ、伝送に十分な
バンド幅（Δｆ br ）を有する光フィルタ１６−１、およ
び信号光の中心周波数を含み、かつ、前記バンド幅よ
りも狭い各種のバンド幅（Δｆ nr1 ，Δｆ nr2 ，Δｆ nr3
…）のうちのいずれか１つのバンド幅を有する光フィ
ルタ１６−２、１６−３、１６−４…のうちの少なくと
も１つの光フィルタから構成さる。
構成を示す図である。本発明における光増幅器多段中継
伝送路１０によれば、光増幅部１５と光フィルタ１６と
からなる複数の光増幅器を、光伝送路１２に沿って多段
従属接続し、該光伝送路１２の入力端より出力端に信号
光を中継伝送する光増幅器多段中継伝送路１０におい
て、複数の光増幅器の各々に内蔵される光フィルタ１６
が、信号光の中心周波数を含み、かつ、伝送に十分な
バンド幅（Δｆ br ）を有する光フィルタ１６−１、およ
び信号光の中心周波数を含み、かつ、前記バンド幅よ
りも狭い各種のバンド幅（Δｆ nr1 ，Δｆ nr2 ，Δｆ nr3
…）のうちのいずれか１つのバンド幅を有する光フィ
ルタ１６−２、１６−３、１６−４…のうちの少なくと
も１つの光フィルタから構成さる。
【００１３】
【作用】通常のバンド幅（Δｆbr）を有する光フィルタ
１６−１群の中に、ところどころ狭いバンド幅（Δｆ
nr1 ，Δｆnr2 ，Δｆnr3 …）を介在させることによっ
て、一種類の光フィルタだけで全ての光増幅器を構成し
た場合に比べて、実効的な合成バンド幅と自然放出光
（ＡＳＥ）量とを容易に最適化することができ、したが
って信号光スペクトルに周波数帯域制限をあまり与えず
にＡＳＥ量を低減することができる。
１６−１群の中に、ところどころ狭いバンド幅（Δｆ
nr1 ，Δｆnr2 ，Δｆnr3 …）を介在させることによっ
て、一種類の光フィルタだけで全ての光増幅器を構成し
た場合に比べて、実効的な合成バンド幅と自然放出光
（ＡＳＥ）量とを容易に最適化することができ、したが
って信号光スペクトルに周波数帯域制限をあまり与えず
にＡＳＥ量を低減することができる。
【００１４】
【実施例】図２は本発明に係る伝送路の一実施例を示す
図である。本図において、１１は前述の第１光増幅器で
あり、２１は本発明に基づき導入された第２光増幅器で
ある。すなわち、本実施例のもとでの光増幅器多段中継
伝送路１０は、各々が信号光の中心周波数ｆ0 を含み、
所要のバンド幅Δｆbrを有する広帯域光フィルタ１６−
１を具備する複数の第１光増幅器１１と、各々が、信号
光の中心周波数ｆ0 を含み、かつ、上記広帯域光フィル
タのバンド幅よりも狭いバンド幅Δｆnrを有する狭帯域
光フィルタ１６−２を具備する複数の第２光増幅器（ハ
ッチングを付して示す）２１と、これらの光増幅器１
１，２１を結ぶ光伝送路１２とから構成される。
図である。本図において、１１は前述の第１光増幅器で
あり、２１は本発明に基づき導入された第２光増幅器で
ある。すなわち、本実施例のもとでの光増幅器多段中継
伝送路１０は、各々が信号光の中心周波数ｆ0 を含み、
所要のバンド幅Δｆbrを有する広帯域光フィルタ１６−
１を具備する複数の第１光増幅器１１と、各々が、信号
光の中心周波数ｆ0 を含み、かつ、上記広帯域光フィル
タのバンド幅よりも狭いバンド幅Δｆnrを有する狭帯域
光フィルタ１６−２を具備する複数の第２光増幅器（ハ
ッチングを付して示す）２１と、これらの光増幅器１
１，２１を結ぶ光伝送路１２とから構成される。
【００１５】図３は図２におけるＡＳＥ量低減効果を説
明するための図であり、第ｎ段目の光増幅器の出力光を
示す。横軸には光周波数を、縦軸には光パワーレベルを
それぞれとって示す。この光周波数の軸に平行して、広
帯域光フィルタのバンド幅Δｆbrと、狭帯域光フィルタ
のバンド幅Δｆnrとが、図の上方に表示されている。ま
た図中のハッチングを付した領域は、第１段目の光増幅
器１１（広帯域光フィルタ１６−１を内蔵）から第９段
目の光増幅器１１（広帯域光フィルタ１６−１を内蔵）
までの、広帯域光フィルタ内蔵の光増幅器１１によっ
て、自然放出光（ＡＳＥ）が累積される様子を示す。た
だし、その段数（９）は一例である。
明するための図であり、第ｎ段目の光増幅器の出力光を
示す。横軸には光周波数を、縦軸には光パワーレベルを
それぞれとって示す。この光周波数の軸に平行して、広
帯域光フィルタのバンド幅Δｆbrと、狭帯域光フィルタ
のバンド幅Δｆnrとが、図の上方に表示されている。ま
た図中のハッチングを付した領域は、第１段目の光増幅
器１１（広帯域光フィルタ１６−１を内蔵）から第９段
目の光増幅器１１（広帯域光フィルタ１６−１を内蔵）
までの、広帯域光フィルタ内蔵の光増幅器１１によっ
て、自然放出光（ＡＳＥ）が累積される様子を示す。た
だし、その段数（９）は一例である。
【００１６】そして、第１０段目の第２光増幅器２１に
おいて（図２における３個の第２光増幅器２１のうち、
最も入力端ＩＮに近い側の光増幅器に相当）、その中に
内蔵される狭帯域光フィルタ（バンド幅Δｆnr）１６−
２により、累積した自然放出光（ＡＳＥ）は遮断され
る。ただし、そのバンド幅Δｆnrの中央もしくはその近
傍に位置する周波数ｆ0 を中心周波数とする信号光はそ
のまま通過する。ここに信号光スペクトルに周波数帯域
制限をあまり与えずに、ＡＳＥ量を低減することができ
る。この場合、第１段目から第１０段目の光増幅器の全
てに、バンド幅Δｆnrの狭帯域光フィルタを具備させる
ことはできない。なぜなら、このように全てを狭帯域光
フィルタにしてしまうと、信号光の伝送に必要とされる
所要のバンド幅（Δｆbr）よりも狭い帯域でこの信号光
を伝送することになり、結局、ＡＳＥ量は低減するが、
本来の信号光スペクトルまで縮小せしめられ、波形歪み
を招来してしまうことになるからである。したがって従
来の伝送路（図１２）では全ての光増幅器１１が広帯域
光フィルタを具備する必要があった。
おいて（図２における３個の第２光増幅器２１のうち、
最も入力端ＩＮに近い側の光増幅器に相当）、その中に
内蔵される狭帯域光フィルタ（バンド幅Δｆnr）１６−
２により、累積した自然放出光（ＡＳＥ）は遮断され
る。ただし、そのバンド幅Δｆnrの中央もしくはその近
傍に位置する周波数ｆ0 を中心周波数とする信号光はそ
のまま通過する。ここに信号光スペクトルに周波数帯域
制限をあまり与えずに、ＡＳＥ量を低減することができ
る。この場合、第１段目から第１０段目の光増幅器の全
てに、バンド幅Δｆnrの狭帯域光フィルタを具備させる
ことはできない。なぜなら、このように全てを狭帯域光
フィルタにしてしまうと、信号光の伝送に必要とされる
所要のバンド幅（Δｆbr）よりも狭い帯域でこの信号光
を伝送することになり、結局、ＡＳＥ量は低減するが、
本来の信号光スペクトルまで縮小せしめられ、波形歪み
を招来してしまうことになるからである。したがって従
来の伝送路（図１２）では全ての光増幅器１１が広帯域
光フィルタを具備する必要があった。
【００１７】図３の現象を数式を用いてさらに詳しく説
明する。前述したように、第１光増幅器１１内における
広帯域光フィルタ１６−１のバンド幅はΔｆbr、第２光
増幅器２１内における狭帯域光フィルタ１６−２のバン
ド幅はΔｆnrであり、Δｆbr＞Δｆnrである。ここで狭
帯域光フィルタ１６−２のバンド幅Δｆnrの値と広帯域
光フィルタ１６−１のバンド幅Δｆbrの値の比（ａとす
る）を定義する。すなわち ａ＝Δｆbr／Δｆnr である。また光増幅器（１１，２１）の総個数をｎと
し、広帯域光フィルタを有する第２光増幅器２１の個数
をｂとする。
明する。前述したように、第１光増幅器１１内における
広帯域光フィルタ１６−１のバンド幅はΔｆbr、第２光
増幅器２１内における狭帯域光フィルタ１６−２のバン
ド幅はΔｆnrであり、Δｆbr＞Δｆnrである。ここで狭
帯域光フィルタ１６−２のバンド幅Δｆnrの値と広帯域
光フィルタ１６−１のバンド幅Δｆbrの値の比（ａとす
る）を定義する。すなわち ａ＝Δｆbr／Δｆnr である。また光増幅器（１１，２１）の総個数をｎと
し、広帯域光フィルタを有する第２光増幅器２１の個数
をｂとする。
【００１８】ここで、全ての光増幅器による実効バンド
幅Δｆeff は、 Δｆeff ＝〔（ｎ−ｂ）Δｆbr -2＋ｂΔｆnr -2〕-1/2 ＝Δｆnr／〔（ｎ−ｂ）／ａ2 ＋ｂ〕1/2 と表すことができる。一方、バンド幅が図１５のように
一種の場合、ＡＳＥ量の距離積分値、すなわち図１５に
おける三角形に相当する面積をＳ1 とすると、このＳ1
は上記の実効バンド幅Δｆeff を用いて、 Ｓ1 ＝１／２・Δｆeff ・ｎ1/2 ・ｎ2 で表される。
幅Δｆeff は、 Δｆeff ＝〔（ｎ−ｂ）Δｆbr -2＋ｂΔｆnr -2〕-1/2 ＝Δｆnr／〔（ｎ−ｂ）／ａ2 ＋ｂ〕1/2 と表すことができる。一方、バンド幅が図１５のように
一種の場合、ＡＳＥ量の距離積分値、すなわち図１５に
おける三角形に相当する面積をＳ1 とすると、このＳ1
は上記の実効バンド幅Δｆeff を用いて、 Ｓ1 ＝１／２・Δｆeff ・ｎ1/2 ・ｎ2 で表される。
【００１９】これに対し、図２に示す如く、２種の異な
る広帯域および狭帯域フィルタを組み合わせた構成の場
合、かつ、図２に示す如く、複数の第１光増幅器１１が
入力端から出力端まで多段従属接続される光伝送路１２
に沿ってほぼ同一の挿入間隔で、第２光増幅器２１を、
隣接する２つの該第１光増幅器１１間に挿入配置した場
合において、そのＡＳＥ量の距離積分値Ｓ2 は、 Ｓ2 ＝１／２・Δｆeff 〔（ｎ−ｂ）／ａ2 ＋ｂ〕1/2 ・〔１＋（ａ−１）／ｂ〕・ｎ2 と表すことができる。そして、これらＳ1 およびＳ2 の
比をもって評価関数とすると、この評価関数Ｓ2 ／Ｓ1
は、 Ｓ2 ／Ｓ1 ＝〔（ｎ−ｂ）／ａ2 ＋ｂ〕1/2 ・〔１＋（ａ−１）／ｂ〕／ｎ1/2 と表すことができる。そしてこの評価関数（Ｓ2 ／Ｓ
1 ）をもとに得られる上記値ａの最適値ａ0 および上記
値ｂの最適値ｂ0 に従って、広帯域光フィルタ１６−１
および狭帯域光フィルタ１６−２の各バンド幅（Δ
ｆbr，Δｆnr）を定めると共に、該狭帯域光フィルタの
個数（ｂ）を定めると、信号光のスペクトルに余り大き
な周波数帯域制限を加えることなしにＡＳＥ量の低減が
図れる。上記の場合、Ｓ2 ／Ｓ1 を最小にするときの前
記値ａおよびｂが、それぞれ最適値ａ0 およびｂ0 をな
す。
る広帯域および狭帯域フィルタを組み合わせた構成の場
合、かつ、図２に示す如く、複数の第１光増幅器１１が
入力端から出力端まで多段従属接続される光伝送路１２
に沿ってほぼ同一の挿入間隔で、第２光増幅器２１を、
隣接する２つの該第１光増幅器１１間に挿入配置した場
合において、そのＡＳＥ量の距離積分値Ｓ2 は、 Ｓ2 ＝１／２・Δｆeff 〔（ｎ−ｂ）／ａ2 ＋ｂ〕1/2 ・〔１＋（ａ−１）／ｂ〕・ｎ2 と表すことができる。そして、これらＳ1 およびＳ2 の
比をもって評価関数とすると、この評価関数Ｓ2 ／Ｓ1
は、 Ｓ2 ／Ｓ1 ＝〔（ｎ−ｂ）／ａ2 ＋ｂ〕1/2 ・〔１＋（ａ−１）／ｂ〕／ｎ1/2 と表すことができる。そしてこの評価関数（Ｓ2 ／Ｓ
1 ）をもとに得られる上記値ａの最適値ａ0 および上記
値ｂの最適値ｂ0 に従って、広帯域光フィルタ１６−１
および狭帯域光フィルタ１６−２の各バンド幅（Δ
ｆbr，Δｆnr）を定めると共に、該狭帯域光フィルタの
個数（ｂ）を定めると、信号光のスペクトルに余り大き
な周波数帯域制限を加えることなしにＡＳＥ量の低減が
図れる。上記の場合、Ｓ2 ／Ｓ1 を最小にするときの前
記値ａおよびｂが、それぞれ最適値ａ0 およびｂ0 をな
す。
【００２０】以下、具体例をもって説明する。図４は値
ａをパラメータとして値ｂと評価関数の関係を示す図で
あり、比ａ（＝Δｆbr／Δｆnr）として３種類選択（ａ
＝２，ａ＝３，ａ＝６）して示す。ただし、光増幅器の
総個数ｎは５０個、実効バンド幅Δｆeff は一定とす
る。本図の計算データに示すところによれば、評価関数
の最小値を与える値ａおよびｂは、ａ＝３，ｂ＝６であ
ることが判明する。つまり、狭帯域光フィルタ１６−２
のバンド幅（Δｆnr）と広帯域光フィルタ１６−１のバ
ンド幅（Δｆbr）との比ａが３であって、かつ、総個数
５０個のうち、狭帯域光フィルタの個数ｂが６であると
きが最も適切である。
ａをパラメータとして値ｂと評価関数の関係を示す図で
あり、比ａ（＝Δｆbr／Δｆnr）として３種類選択（ａ
＝２，ａ＝３，ａ＝６）して示す。ただし、光増幅器の
総個数ｎは５０個、実効バンド幅Δｆeff は一定とす
る。本図の計算データに示すところによれば、評価関数
の最小値を与える値ａおよびｂは、ａ＝３，ｂ＝６であ
ることが判明する。つまり、狭帯域光フィルタ１６−２
のバンド幅（Δｆnr）と広帯域光フィルタ１６−１のバ
ンド幅（Δｆbr）との比ａが３であって、かつ、総個数
５０個のうち、狭帯域光フィルタの個数ｂが６であると
きが最も適切である。
【００２１】図５は値ａと評価関数の関係を示す図であ
り、図４で得たｂ＝６のときに、比ａを変数としたとき
における評価関数の値の変化を示す。ｎ＝５０，Δｆ
eff 一定という条件は図４の場合と同様である。本図の
計算データに示すところによれば、評価関数の最小値を
与える値ａは、ａ＝３であることが判明する。つまり、
狭帯域光フィルタ１６−２のバンド幅（Δｆnr）と広帯
域光フィルタ１６−１のバンド幅（Δｆbr）との比ａが
３であるときが最も適切であることが確認される。
り、図４で得たｂ＝６のときに、比ａを変数としたとき
における評価関数の値の変化を示す。ｎ＝５０，Δｆ
eff 一定という条件は図４の場合と同様である。本図の
計算データに示すところによれば、評価関数の最小値を
与える値ａは、ａ＝３であることが判明する。つまり、
狭帯域光フィルタ１６−２のバンド幅（Δｆnr）と広帯
域光フィルタ１６−１のバンド幅（Δｆbr）との比ａが
３であるときが最も適切であることが確認される。
【００２２】図６は値ａをパラメータとして値ｂと評価
関数の関係を示す図であり、比ａ（＝Δｆbr／Δｆnr）
として３種類選択（ａ＝２，ａ＝４，ａ＝１０）して示
す。ただし、光増幅器の総個数ｎは１００個、実効バン
ド幅Δｆeff は一定とする。本図の計算データに示すと
ころによれば、評価関数の最小値を与える値ａおよびｂ
は、ａ＝４，ｂ＝８であることが判明する。つまり、狭
帯域光フィルタ１６−２のバンド幅（Δｆnr）と広帯域
光フィルタ１６−１のバンド幅（Δｆbr）との比ａが４
であって、かつ、総個数１００個のうち、狭帯域光フィ
ルタの個数ｂが８であるときが最も適切である。
関数の関係を示す図であり、比ａ（＝Δｆbr／Δｆnr）
として３種類選択（ａ＝２，ａ＝４，ａ＝１０）して示
す。ただし、光増幅器の総個数ｎは１００個、実効バン
ド幅Δｆeff は一定とする。本図の計算データに示すと
ころによれば、評価関数の最小値を与える値ａおよびｂ
は、ａ＝４，ｂ＝８であることが判明する。つまり、狭
帯域光フィルタ１６−２のバンド幅（Δｆnr）と広帯域
光フィルタ１６−１のバンド幅（Δｆbr）との比ａが４
であって、かつ、総個数１００個のうち、狭帯域光フィ
ルタの個数ｂが８であるときが最も適切である。
【００２３】図７は値ａと評価関数の関係を示す図であ
り、図６で得たｂ＝８のときに、比ａを変数としたとき
における評価関数の値の変化を示す。ｎ＝１００，Δｆ
eff一定という条件は図６の場合と同様である。本図の
計算データに示すところによれば、評価関数の最小値を
与える値ａは、ａ＝４であることが判明する。つまり、
狭帯域光フィルタ１６−２のバンド幅（Δｆnr）と広帯
域光フィルタ１６−１のバンド幅（Δｆbr）との比ａが
４であるときが最も適切であることが確認されれる。
り、図６で得たｂ＝８のときに、比ａを変数としたとき
における評価関数の値の変化を示す。ｎ＝１００，Δｆ
eff一定という条件は図６の場合と同様である。本図の
計算データに示すところによれば、評価関数の最小値を
与える値ａは、ａ＝４であることが判明する。つまり、
狭帯域光フィルタ１６−２のバンド幅（Δｆnr）と広帯
域光フィルタ１６−１のバンド幅（Δｆbr）との比ａが
４であるときが最も適切であることが確認されれる。
【００２４】図８は図４で得た最適値をもとにしたシミ
ュレーション結果を示す図である。すなわち、光増幅器
の総個数ｎが５０個、狭帯域光フィルタの個数ｂが６
個、広帯域および狭帯域光フィルタの各バンド幅の比の
値ａが３の場合に、信号光スペクトルの周波数帯域に余
り大きな制限を加えることなしに自然放出光（ＡＳＥ）
量を低減できることをシミュレーションした結果を示
す。本図の横軸は光伝送路１２に沿ってその入力端ＩＮ
から出力端ＯＵＴに至る光増幅器１１および２１の段数
（個数）を表し、縦軸は自然放出光（ＡＳＥ）量の累積
値を示す。ここにＳ 2 は、本発明により広狭２種の帯域
光フィルタを混在させたときに横軸との間に囲まれる面
積を表し、前述したＡＳＥの距離積分値Ｓ2 である。ま
たＳ1 は実効バンド幅Δｆeff に相当する一種類のみの
光フィルタを用いたときのＡＳＥの距離積分値である。
なお、Ｓ3 は図１２に示す従来の広帯域光フィルタを一
律に有する光増幅器を用いたときの同様の距離積分値を
表す。本図より、本発明によるＡＳＥ低減効果が大であ
ることが理解される。
ュレーション結果を示す図である。すなわち、光増幅器
の総個数ｎが５０個、狭帯域光フィルタの個数ｂが６
個、広帯域および狭帯域光フィルタの各バンド幅の比の
値ａが３の場合に、信号光スペクトルの周波数帯域に余
り大きな制限を加えることなしに自然放出光（ＡＳＥ）
量を低減できることをシミュレーションした結果を示
す。本図の横軸は光伝送路１２に沿ってその入力端ＩＮ
から出力端ＯＵＴに至る光増幅器１１および２１の段数
（個数）を表し、縦軸は自然放出光（ＡＳＥ）量の累積
値を示す。ここにＳ 2 は、本発明により広狭２種の帯域
光フィルタを混在させたときに横軸との間に囲まれる面
積を表し、前述したＡＳＥの距離積分値Ｓ2 である。ま
たＳ1 は実効バンド幅Δｆeff に相当する一種類のみの
光フィルタを用いたときのＡＳＥの距離積分値である。
なお、Ｓ3 は図１２に示す従来の広帯域光フィルタを一
律に有する光増幅器を用いたときの同様の距離積分値を
表す。本図より、本発明によるＡＳＥ低減効果が大であ
ることが理解される。
【００２５】具体的には計算によると、評価関数Ｓ2 ／
Ｓ1 が０．６２となり、ＡＳＥ量を３８％も減らすこと
になる。図９は図６で得た最適値をもとにしたシミュレ
ーション結果を示す図である。すなわち、光増幅器の総
個数ｎが１００個、狭帯域光フィルタの個数ｂが８個、
広帯域および狭帯域光フィルタの各バンド幅の比の値ａ
が４の場合に、信号光スペクトルの周波数帯域に余り大
きな制限を加えることなしに自然放出光（ＡＳＥ）量を
低減できることをシミュレーションした結果を示す。本
図の横軸および縦軸の意味、ならびに記号Ｓ1 ，Ｓ2 お
よびＳ3 の意味はいずれも図８の場合と同様である。こ
のシミュレーション結果におけるＳ2 からも明らかなよ
うに、広狭２種の帯域光フィルタを混在させたときに横
軸との間に囲まれる面積、すなわち前述したＡＳＥの距
離積分値は最小になる。
Ｓ1 が０．６２となり、ＡＳＥ量を３８％も減らすこと
になる。図９は図６で得た最適値をもとにしたシミュレ
ーション結果を示す図である。すなわち、光増幅器の総
個数ｎが１００個、狭帯域光フィルタの個数ｂが８個、
広帯域および狭帯域光フィルタの各バンド幅の比の値ａ
が４の場合に、信号光スペクトルの周波数帯域に余り大
きな制限を加えることなしに自然放出光（ＡＳＥ）量を
低減できることをシミュレーションした結果を示す。本
図の横軸および縦軸の意味、ならびに記号Ｓ1 ，Ｓ2 お
よびＳ3 の意味はいずれも図８の場合と同様である。こ
のシミュレーション結果におけるＳ2 からも明らかなよ
うに、広狭２種の帯域光フィルタを混在させたときに横
軸との間に囲まれる面積、すなわち前述したＡＳＥの距
離積分値は最小になる。
【００２６】具体的には計算によると、評価関数Ｓ2 ／
Ｓ1 が０．５１となり、ＡＳＥ量を４９％も減らすこと
ができる。ところで、現状における長距離光通信の実験
結果が"17th European Conference on Optical Communi
cation ECOC '91, Post-Deadline Papers: Page68 S.Sa
ito et al"に報告されている。この報告によると、強度
変調直接検波（ＩＭ／ＤＤ）方式のもとで光増幅器を多
段に縦属接続し、伝送速度が２．５Gb／ｓで、伝送距離
４５００kmでの光通信に成功している。また、コヒーレ
ント光通信（ヘテロダイン検波）方式のもとで光増幅器
を多段に縦属接続し、伝送速度が２．５Gb／ｓで、伝送
距離２５００kmでの光通信に成功している。
Ｓ1 が０．５１となり、ＡＳＥ量を４９％も減らすこと
ができる。ところで、現状における長距離光通信の実験
結果が"17th European Conference on Optical Communi
cation ECOC '91, Post-Deadline Papers: Page68 S.Sa
ito et al"に報告されている。この報告によると、強度
変調直接検波（ＩＭ／ＤＤ）方式のもとで光増幅器を多
段に縦属接続し、伝送速度が２．５Gb／ｓで、伝送距離
４５００kmでの光通信に成功している。また、コヒーレ
ント光通信（ヘテロダイン検波）方式のもとで光増幅器
を多段に縦属接続し、伝送速度が２．５Gb／ｓで、伝送
距離２５００kmでの光通信に成功している。
【００２７】上記実験報告によれば、一律のバンド幅３
nm（３７３GHz)を用いており、ｎ段の多段中継を行った
ときの実効バンド幅Δｆeff は、 ｎ＝５０のとき、Δｆeff ＝５２．８GHz ｎ＝１００のとき、Δｆeff ＝３７．３GHz となる。一方、光受信器（ＲＸ）の所要周波数帯域を約
３GHz とすると、光フィルタ１６に要求される実効バン
ド幅Δｆeff はその２倍の６GHz 程度は必要である。そ
こでΔｆeff ＝６GHz となるように光フィルタ１６−１
および１６−２の各バンド幅を求めると、 ｎ＝５０のとき、Δｆbr＝５９．４GHz Δｆnr＝１９．８GHz ｎ＝１００のとき、Δｆbr＝８９．０GHz Δｆnr＝２２．３GHz になる。
nm（３７３GHz)を用いており、ｎ段の多段中継を行った
ときの実効バンド幅Δｆeff は、 ｎ＝５０のとき、Δｆeff ＝５２．８GHz ｎ＝１００のとき、Δｆeff ＝３７．３GHz となる。一方、光受信器（ＲＸ）の所要周波数帯域を約
３GHz とすると、光フィルタ１６に要求される実効バン
ド幅Δｆeff はその２倍の６GHz 程度は必要である。そ
こでΔｆeff ＝６GHz となるように光フィルタ１６−１
および１６−２の各バンド幅を求めると、 ｎ＝５０のとき、Δｆbr＝５９．４GHz Δｆnr＝１９．８GHz ｎ＝１００のとき、Δｆbr＝８９．０GHz Δｆnr＝２２．３GHz になる。
【００２８】本発明によれば、上記の数値例を用いる
と、まず一種類の光フィルタを用いることによって光フ
ィルタのバンド幅を狭くすることによるＡＳＥの低減効
果は、ｎ＝５０のとき、６／５２．８，ｎ＝１００のと
き６／３７．３となり、さらに２種の光フィルタを用い
ることによるＡＳＥの低減効果は、ｎ＝５０のとき０．
６２，ｎ＝１００のとき０．５１となって、これらの相
乗効果により、前記ＡＳＥの距離積分値は、 ｎ＝５０のとき、（６／５２．８）×０．６２＝０．
０７０ ｎ＝１００のとき、（６／３７．３）×０．５１＝
０．０８２ に低減される。
と、まず一種類の光フィルタを用いることによって光フ
ィルタのバンド幅を狭くすることによるＡＳＥの低減効
果は、ｎ＝５０のとき、６／５２．８，ｎ＝１００のと
き６／３７．３となり、さらに２種の光フィルタを用い
ることによるＡＳＥの低減効果は、ｎ＝５０のとき０．
６２，ｎ＝１００のとき０．５１となって、これらの相
乗効果により、前記ＡＳＥの距離積分値は、 ｎ＝５０のとき、（６／５２．８）×０．６２＝０．
０７０ ｎ＝１００のとき、（６／３７．３）×０．５１＝
０．０８２ に低減される。
【００２９】その他の数値例を挙げると、ｎ＝１００と
し、また広帯域バンド幅をΔｆbr＝３７３GHz （３nm）
で固定とした場合に狭帯域バンド幅をΔｆnr＝３１．１
GHzとする狭帯域光フィルタを２５個（ｂ＝２５）用い
たとすると、評価関数（Ｓ2／Ｓ1 ）の値は Ｓ2 ／Ｓ1 ＝０．７３ となり、前記ＡＳＥの距離積分値は （６／３７．３）×０．７３＝０．１１７ に低減される。
し、また広帯域バンド幅をΔｆbr＝３７３GHz （３nm）
で固定とした場合に狭帯域バンド幅をΔｆnr＝３１．１
GHzとする狭帯域光フィルタを２５個（ｂ＝２５）用い
たとすると、評価関数（Ｓ2／Ｓ1 ）の値は Ｓ2 ／Ｓ1 ＝０．７３ となり、前記ＡＳＥの距離積分値は （６／３７．３）×０．７３＝０．１１７ に低減される。
【００３０】以上説明した実施例では、ＡＳＥの距離積
分値をＳ1 およびＳ2 としてその比の値でＡＳＥの低減
効果を評価している。この場合、一般に光増幅器の飽和
出力は、ＡＳＥと信号光パワーの和で表されるため、も
しそのＡＳＥが信号光パワーと比較して無視できない程
に増大したとすると、信号光パワーはその分小さくなっ
てしまう。したがってそのような信号光パワーの低減を
防止するには、ＡＳＥを、ある閾値を超えることがない
ようにしなければならない。
分値をＳ1 およびＳ2 としてその比の値でＡＳＥの低減
効果を評価している。この場合、一般に光増幅器の飽和
出力は、ＡＳＥと信号光パワーの和で表されるため、も
しそのＡＳＥが信号光パワーと比較して無視できない程
に増大したとすると、信号光パワーはその分小さくなっ
てしまう。したがってそのような信号光パワーの低減を
防止するには、ＡＳＥを、ある閾値を超えることがない
ようにしなければならない。
【００３１】図１０は本発明に係る伝送路の他の実施例
を示す図であり、図２と対応する。ここに示す実施例に
よれば、上述した信号光パワーの低減を防止するため
に、狭帯域光フィルタ１６−２の挿入間隔を、光伝送路
１２の出力端ＯＵＴに近付く程狭めるようにする。これ
によりＡＳＥパワーをある閾値より超えないようにす
る。ちなみに、図２では、第２光増幅器２１は、第１光
増幅器（１１）群の中にほぼ同一の挿入間隔で挿入配置
されている。
を示す図であり、図２と対応する。ここに示す実施例に
よれば、上述した信号光パワーの低減を防止するため
に、狭帯域光フィルタ１６−２の挿入間隔を、光伝送路
１２の出力端ＯＵＴに近付く程狭めるようにする。これ
によりＡＳＥパワーをある閾値より超えないようにす
る。ちなみに、図２では、第２光増幅器２１は、第１光
増幅器（１１）群の中にほぼ同一の挿入間隔で挿入配置
されている。
【００３２】図１１は図１０におけるＡＳＥパワーの変
化を示す図であり、横軸は光増幅器の段数であり、第２
光増幅器２１の挿入間隔を、右端に向って徐々に狭め
る。これによってＡＳＥパワーを、ある閾値ＴＨを超え
ないようにする。図１１に示したのと同様の効果は、第
２光増幅器２１の挿入間隔を一定に保ったままで、狭帯
域光フィルタ１６−２，１６−３…（図１）の各バンド
幅（Δｆnr）を、図１１の右端に向って徐々に狭くする
ことによっても同様に得られる。
化を示す図であり、横軸は光増幅器の段数であり、第２
光増幅器２１の挿入間隔を、右端に向って徐々に狭め
る。これによってＡＳＥパワーを、ある閾値ＴＨを超え
ないようにする。図１１に示したのと同様の効果は、第
２光増幅器２１の挿入間隔を一定に保ったままで、狭帯
域光フィルタ１６−２，１６−３…（図１）の各バンド
幅（Δｆnr）を、図１１の右端に向って徐々に狭くする
ことによっても同様に得られる。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、信
号光スペクトルに大幅な周波数帯域制限を加えることな
しにＡＳＥ量を低減でき、例えば前述した実験報告にお
いて達成した４５００kmという光通信距離を１００００
km程度までに延長できる可能性がある。
号光スペクトルに大幅な周波数帯域制限を加えることな
しにＡＳＥ量を低減でき、例えば前述した実験報告にお
いて達成した４５００kmという光通信距離を１００００
km程度までに延長できる可能性がある。
【図１】本発明に係る基本構成を示す図である。
【図２】本発明に係る伝送路の一実施例を示す図であ
る。
る。
【図３】図２におけるＡＳＥ量低減効果を説明するため
の図である。
の図である。
【図４】値ａをパラメータとして値ｂと評価関数の関係
を示す図である。
を示す図である。
【図５】値ａと評価関数の関係を示す図である。
【図６】値ａをパラメータとして値ｂと評価関数の関係
を示す図である。
を示す図である。
【図７】値ａと評価関数の関係を示す図である。
【図８】図４で得た最適値をもとにしたシミュレーショ
ン結果を示す図である。
ン結果を示す図である。
【図９】図６で得た最適値をもとにしたシミュレーショ
ン結果を示す図である。
ン結果を示す図である。
【図１０】本発明に係る伝送路の他の実施例を示す図で
ある。
ある。
【図１１】図１０におけるＡＳＥパワーの変化を示す図
である。
である。
【図１２】一般的な光増幅器多段中継伝送路を示す図で
ある。
ある。
【図１３】図１２における伝送路１０に沿って変化する
レベルダイヤを示す図である。
レベルダイヤを示す図である。
【図１４】各光増幅器の構成を表す図である。
【図１５】ＡＳＥと光増幅器との関係を光フィルタのバ
ンド幅をパラメータとして表す特性図である。
ンド幅をパラメータとして表す特性図である。
１０…光増幅器多段中継伝送路 １１…第１光増幅器 １２…光伝送路 １５…光増幅部 １６…光フィルタ １６−１…広帯域光フィルタ １６−２，１６−３…狭帯域光フィルタ ２１…第２光増幅器 ＯＳin…入力信号光 ＯＳout …出力信号光
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01S 3/10 G02F 1/35 501 H04B 10/02 H04B 10/16 H04B 10/17 H04B 10/18 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (8)
- 【請求項１】 光増幅部と光フィルタとからなる光増幅
器を、光伝送路に沿って複数個直列に接続し、該光伝送
路の入力端より出力端に信号光を中継伝送する光通信シ
ステムにおいて、 前記複数の光増幅器は、 前記信号光の中心周波数を含み、かつ、該信号光の伝送
に十分な帯域幅を有する第１の光フィルタを備えた第１
の光増幅器と、 前記信号光の中心周波数を含み、かつ、前記帯域幅より
狭い帯域幅を有する第２の光フィルタを備えた第２の光
増幅器とから構成されたことを特徴とする光通信システ
ム。 - 【請求項２】 前記複数の光増幅器は、前記第２の光増
幅器を複数個備え、 複数の前記第２の光増幅器が有する前記第２の光フィル
タの帯域幅は、少なくとも２種類の帯域幅の中から選択
される請求項１に記載の光通信システム。 - 【請求項３】 複数の前記第１の光増幅器が、前記入力
端から前記出力端まで多段従属接続される前記光伝送路
に沿ってほぼ同一の挿入間隔で、前記第２の光増幅器
を、隣接する２つの該第１の光増幅器間に挿入配置する
請求項１に記載の光通信システム。 - 【請求項４】 前記第２の光フィルタのバンド幅（Δｆ
nr）の値と、前記第１の光フィルタのバンド幅（Δ
ｆbr）の値と、これらのバンド幅の比を表す値ａ（＝Δ
ｆbr／Δｆnr )と、前記第２の光フィルタの個数を表す
値ｂと、該第１および第２の光フィルタの総個数を表す
値ｎとによって規定される所定の評価関数をもとに得ら
れた前記値ａの最適値ａ0 および前記値ｂの最適値ｂ0
に従って、前記第１の光フィルタおよび第２の光フィル
タの各前記バンド幅を定めると共に前記第２の光フィル
タの個数を定め、 ここに前記評価関数を、 〔（ｎ−ｂ）／ａ2 ＋ｂ〕1/2 ・〔１＋（ａ−１）／ｂ〕／ｎ1/2 とし、該評価関数の値を最小にするときの前記値ａおよ
びｂをもって、それぞれ前記最適値ａ0 およびｂ0 とす
る請求項３に記載の光通信システム。 - 【請求項５】 複数の前記第１の光増幅器が、前記入力
端から前記出力端まで多段従属接続される前記光伝送路
に沿って、かつ、該出力端に近付く程徐々に狭まる挿入
間隔で、前記第２の光増幅器を、隣接する２つの該第１
の光増幅器間に挿入配置する請求項１に記載の光通信シ
ステム。 - 【請求項６】 各前記第１および第２の光増幅器からの
自然放出光（ＡＳＥ）の量を、前記光伝送路に沿って積
分したときの積分値が、予め定めた閾値を超えないよう
に、前記各種の帯域幅を有する複数の光フィルタを、該
光伝送路に沿って分布させる請求項２に記載の光通信シ
ステム。 - 【請求項７】 光伝送路に沿って複数個直列に接続さ
れ、該光伝送路の入力端より出力端に信号光を中継伝送
する光通信システム用の光増幅器において、 光増幅部と光フィルタとを有し、 前記 信号光の中心周波数を含み、かつ、該信号光の伝送
に十分な帯域幅を有する光フィルタを備えた光増幅器と
接続され、 前記信号光の中心周波数を含み、かつ、該信号光の伝送
に十分な帯域幅よりも狭い帯域幅を有する、前記光フィ
ルタとは異なる別の光フィルタを備えたことを特徴とす
る光増幅器。 - 【請求項８】 光伝送路に沿って複数個直列に接続さ
れ、該光伝送路の入力端より出力端に信号光を中継伝送
する光通信システム用の光増幅器において、 光増幅部と光フィルタとを有し、 前記信号光の中心周波数を含み、かつ、該信号光の伝送
に十分な帯域幅よりも狭い帯域幅を有する光フィルタを
備えた光増幅器と接続され、 前記信号光の中心周波数を含み、かつ、該信号光の伝送
に十分な帯域幅を有する、前記光フィルタとは異なる別
の光フィルタを備えたことを特徴とする光増幅器。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4062872A JP2806404B2 (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | 光通信システムおよび光増幅器 |
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