JP3300206B2 - 光ソリトン制御方式 - Google Patents
光ソリトン制御方式Info
- Publication number
- JP3300206B2 JP3300206B2 JP21855095A JP21855095A JP3300206B2 JP 3300206 B2 JP3300206 B2 JP 3300206B2 JP 21855095 A JP21855095 A JP 21855095A JP 21855095 A JP21855095 A JP 21855095A JP 3300206 B2 JP3300206 B2 JP 3300206B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- soliton
- pump
- optical
- amplifier
- equation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Optical Communication System (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバーの損
失を補うために周期的に光増幅器が挿入された伝送系に
おける光ソリトン制御方式に係り、特に、変調ラマンポ
ンプを用いた光ソリトン制御方式に関するものである。
失を補うために周期的に光増幅器が挿入された伝送系に
おける光ソリトン制御方式に係り、特に、変調ラマンポ
ンプを用いた光ソリトン制御方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
以下に挙げるようなものがあった。
以下に挙げるようなものがあった。
【０００３】（１）Ｙ．Ｋｏｄａｍａ ａｎｄ Ａ．Ｈ
ａｓｅｇａｗａ，Ｏｐｔ．Ｌｅｔｔ．１７，３１（１９
９２）． （２）Ａ．Ｍｅｃｏｚｚｉ，Ｊ．Ｄ．Ｍｏｏｒｅｓ，
Ｈ．Ａ．Ｈａｕｓ，ａｎｄ Ｙ．Ｌａｉ，Ｏｐｔ．Ｌｅ
ｔｔ．１６，１８４１（１９９１）． （３）Ｌ．Ｆ．Ｍｏｌｌｅｎａｕｅｒ，Ｊ．Ｐ．Ｇｏｒ
ｄｏｎ ａｎｄ Ｓ．Ｇ．Ｅｖａｎｇｅｌｉｄｅｓ，Ｏ
ｐｔ．Ｌｅｔｔ．１７，１５７５（１９９２）． （４）Ｈ．Ｋｕｂｏｔａ ａｎｄ Ｍ．Ｎａｋａｚａｗ
ａ，ＩＥＥＥ Ｊ．Ｑｕａｎｔ．Ｅｌｅｃｔｒｏｎ．２
９，２１８９（１９９３）． （５）Ａ．Ｈａｓｅｇａｗａ ａｎｄ Ｙ．Ｋｏｄａｍ
ａ，“Ｓｏｌｉｔｏｎｓ ｉｎ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏ
ｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ”，Ｏｘｆｏｒｄ Ｕｎｉｖｅ
ｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ，Ｏｘｆｏｒｄ，ｐ．１４７
（１９９５）． （６）Ｖ．Ｇｒｉｇｏｒｙａｎ，Ａ．Ｈａｓｅｇａｗａ
ａｎｄ Ａ．Ｍａｒｕｔａ，Ｏｐｔ．Ｌｅｔｔ．２
０，８５７（１９９５）． 例えば、図７に示すように、入力端にはソリトン入力パ
ルス波形が入力され、出力端からソリトン出力パルス波
形を得るように伝送される通信系において、光ファイバ
ーの損失を補うために周期的に光増幅器が挿入された光
ソリトン通信方式が提案されている。すなわち、光ファ
イバー１に周期的に光増幅器２が挿入され、光ファイバ
ーの損失を補うようにしている。
ａｓｅｇａｗａ，Ｏｐｔ．Ｌｅｔｔ．１７，３１（１９
９２）． （２）Ａ．Ｍｅｃｏｚｚｉ，Ｊ．Ｄ．Ｍｏｏｒｅｓ，
Ｈ．Ａ．Ｈａｕｓ，ａｎｄ Ｙ．Ｌａｉ，Ｏｐｔ．Ｌｅ
ｔｔ．１６，１８４１（１９９１）． （３）Ｌ．Ｆ．Ｍｏｌｌｅｎａｕｅｒ，Ｊ．Ｐ．Ｇｏｒ
ｄｏｎ ａｎｄ Ｓ．Ｇ．Ｅｖａｎｇｅｌｉｄｅｓ，Ｏ
ｐｔ．Ｌｅｔｔ．１７，１５７５（１９９２）． （４）Ｈ．Ｋｕｂｏｔａ ａｎｄ Ｍ．Ｎａｋａｚａｗ
ａ，ＩＥＥＥ Ｊ．Ｑｕａｎｔ．Ｅｌｅｃｔｒｏｎ．２
９，２１８９（１９９３）． （５）Ａ．Ｈａｓｅｇａｗａ ａｎｄ Ｙ．Ｋｏｄａｍ
ａ，“Ｓｏｌｉｔｏｎｓ ｉｎ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏ
ｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ”，Ｏｘｆｏｒｄ Ｕｎｉｖｅ
ｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ，Ｏｘｆｏｒｄ，ｐ．１４７
（１９９５）． （６）Ｖ．Ｇｒｉｇｏｒｙａｎ，Ａ．Ｈａｓｅｇａｗａ
ａｎｄ Ａ．Ｍａｒｕｔａ，Ｏｐｔ．Ｌｅｔｔ．２
０，８５７（１９９５）． 例えば、図７に示すように、入力端にはソリトン入力パ
ルス波形が入力され、出力端からソリトン出力パルス波
形を得るように伝送される通信系において、光ファイバ
ーの損失を補うために周期的に光増幅器が挿入された光
ソリトン通信方式が提案されている。すなわち、光ファ
イバー１に周期的に光増幅器２が挿入され、光ファイバ
ーの損失を補うようにしている。
【０００４】しかし、このような通信系においては、入
力パルス波形が、光増幅器から発生する雑音によって、
ソリトンの時間ジッター（位置ずれ）を生じる。
力パルス波形が、光増幅器から発生する雑音によって、
ソリトンの時間ジッター（位置ずれ）を生じる。
【０００５】そこで、ソリトンの時間ジッター（位置ず
れ）を制御する試みがいくつか提案されている。
れ）を制御する試みがいくつか提案されている。
【０００６】すなわち、各光増幅器にフィルタを挿入す
る〔上記文献（１）及び（２）参照〕ことにより、ソリ
トンの中心周波数と振幅が固定され、雑音によって引き
起こされる周波数のずれは減少する。しかし、フィルタ
によってソリトンのスペクトルの両端が中心周波数に比
べてより多く減衰を受けるため、これを補うための増幅
器の余剰利得が雑音成分を助長し、この結果いくつかの
光増幅器を通り抜けた後、ソリトンは破壊される。
る〔上記文献（１）及び（２）参照〕ことにより、ソリ
トンの中心周波数と振幅が固定され、雑音によって引き
起こされる周波数のずれは減少する。しかし、フィルタ
によってソリトンのスペクトルの両端が中心周波数に比
べてより多く減衰を受けるため、これを補うための増幅
器の余剰利得が雑音成分を助長し、この結果いくつかの
光増幅器を通り抜けた後、ソリトンは破壊される。
【０００７】この問題は、フィルタの中心周波数を距離
と共にスライドさせる〔上記文献（３）参照〕ことによ
り解消される。一方、光増幅器の位置で増幅率を時間的
に変調する〔上記文献（４）参照〕など時間空間でのコ
ントロールも、雑音の低減に効果的である。変調器は、
その伝送特性がピークの時に、ソリトンが通過するよう
にタイミングを取る。この場合、時間ジッターの制御は
２段階に行われる。
と共にスライドさせる〔上記文献（３）参照〕ことによ
り解消される。一方、光増幅器の位置で増幅率を時間的
に変調する〔上記文献（４）参照〕など時間空間でのコ
ントロールも、雑音の低減に効果的である。変調器は、
その伝送特性がピークの時に、ソリトンが通過するよう
にタイミングを取る。この場合、時間ジッターの制御は
２段階に行われる。
【０００８】第１段階では、少し時間ずれを起こしたソ
リトンが、変調器の最も利得の大きい位置にタイミング
が合わせられる。第２段階では、線形雑音が伝送中に変
調を受け、群速度分散により拡散する。ソリトンのパラ
メーターは位相変調によっても制御できる〔上記文献
（５）参照〕。
リトンが、変調器の最も利得の大きい位置にタイミング
が合わせられる。第２段階では、線形雑音が伝送中に変
調を受け、群速度分散により拡散する。ソリトンのパラ
メーターは位相変調によっても制御できる〔上記文献
（５）参照〕。
【０００９】また、大振幅の光波もソリトンの形成と、
そのパラメーターの制御に有効である〔上記文献（６）
参照〕。
そのパラメーターの制御に有効である〔上記文献（６）
参照〕。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の光ソリトン通信方式では、技術的に満足できる
解決法が得られていないのが現状である。
た従来の光ソリトン通信方式では、技術的に満足できる
解決法が得られていないのが現状である。
【００１１】本発明は、上記に鑑みて、ソリトン通信系
に変調されたラマンポンプを用いることにより、比較的
簡単に安定なソリトン制御を行うことができる光ソリト
ン制御方式を提供することを目的とする。
に変調されたラマンポンプを用いることにより、比較的
簡単に安定なソリトン制御を行うことができる光ソリト
ン制御方式を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、 （１）光ファイバーの損失を補うために周期的に光増幅
器が挿入された伝送系における光ソリトン制御方式にお
いて、変調をかける以前のソリトン列の周期と等しい周
期で振幅変調されたラマンポンプを光ファイバーに挿入
し、前段の光増幅器の位置で挿入されたラマンポンプが
次段の光増幅器の位置でフィルタにより除去され、ソリ
トンの時間ジッター（位置ずれ）を低減するようにした
ものである。
成するために、 （１）光ファイバーの損失を補うために周期的に光増幅
器が挿入された伝送系における光ソリトン制御方式にお
いて、変調をかける以前のソリトン列の周期と等しい周
期で振幅変調されたラマンポンプを光ファイバーに挿入
し、前段の光増幅器の位置で挿入されたラマンポンプが
次段の光増幅器の位置でフィルタにより除去され、ソリ
トンの時間ジッター（位置ずれ）を低減するようにした
ものである。
【００１３】したがって、各光増幅器でラマンポンプが
フィルタにより除去され、新しいポンプを挿入すること
により、常にネガエントロティーを注入することがで
き、比較的簡単に安定なソリトン制御を行うことができ
る。
フィルタにより除去され、新しいポンプを挿入すること
により、常にネガエントロティーを注入することがで
き、比較的簡単に安定なソリトン制御を行うことができ
る。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を参
照しながら説明する。
照しながら説明する。
【００１５】図１は本発明の実施例を示す変調ラマンポ
ンプを用いた光ソリトン制御方式の構成図である。
ンプを用いた光ソリトン制御方式の構成図である。
【００１６】この図において、１１は光ファイバー、１
２はフィルタ、１３は光増幅器であり、光ファイバー１
１にフィルタ１２及び光増幅器１３が周期的に挿入され
ており、光ファイバー１１の入力端にソリトン入力パル
ス波形Ａが入力され、そのソリトンに沿って変調された
ラマンポンプ波形Ｂを周期的に光ファイバー１１に挿入
することにより、増幅器雑音やソリトン同士の相互作用
などによって引き起こされるソリトンの時間ジッター
（位置ずれ）を低減したソリトン出力パルス波形Ｃを出
力することができる。
２はフィルタ、１３は光増幅器であり、光ファイバー１
１にフィルタ１２及び光増幅器１３が周期的に挿入され
ており、光ファイバー１１の入力端にソリトン入力パル
ス波形Ａが入力され、そのソリトンに沿って変調された
ラマンポンプ波形Ｂを周期的に光ファイバー１１に挿入
することにより、増幅器雑音やソリトン同士の相互作用
などによって引き起こされるソリトンの時間ジッター
（位置ずれ）を低減したソリトン出力パルス波形Ｃを出
力することができる。
【００１７】ここで、前段の光増幅器１３の位置で挿入
されたラマンポンプは、次段の光増幅器１３の位置でフ
ィルタ１２により除去されるようにする。
されたラマンポンプは、次段の光増幅器１３の位置でフ
ィルタ１２により除去されるようにする。
【００１８】ソリトンとラマンポンプの群速度のミスマ
ッチは、パラメーターを適当に選ぶとスライディング周
波数（制御の安定化）の役目をする。
ッチは、パラメーターを適当に選ぶとスライディング周
波数（制御の安定化）の役目をする。
【００１９】以下、詳細に説明する。
【００２０】今、各光増幅器でラマンポンプがフィルタ
により除去され、新しいポンプを挿入することにより、
常にネガエントロティーを注入することを考える。ラマ
ンポンプとソリトンの相互作用は次式で与えられる。
により除去され、新しいポンプを挿入することにより、
常にネガエントロティーを注入することを考える。ラマ
ンポンプとソリトンの相互作用は次式で与えられる。
【００２１】
【数１】
【００２２】
【数２】 ここで、ｕs ，ｕp はそれぞれソリトンとポンプの振幅
を表し、ｄは次式で与えられるウォークオフパラメータ
ーを表す。
を表し、ｄは次式で与えられるウォークオフパラメータ
ーを表す。
【００２３】
【数３】 ｖgp及びｖgsはそれぞれポンプとソリトンの群速度を表
し、ｚc とｔc は適当な距離と時間のスケールを表し、
γ＝｜ｋ”P ｜／｜ｋ”s ｜，ｋ”P ，ｋ”sは、それ
ぞれポンプとソリトンの群速度分散を表し、Ｒ＝ωP ／
ωs 、ωP 及びωs はそれぞれポンプとソリトンの角周
波数であり、ｇs はラマンの利得を表し、ｇP ＝ｇs ×
ωP ／ωs 、βは帯域制限増幅器によるラマンポンプの
フィルタリングの係数を表す〔上記文献（５）参照〕。
光ファイバーの損失は主としてエルビウムをドープした
ファイバー増幅器により保証され、ラマンポンプは主に
ソリトン制御の役割を果たす。各増幅器におけるラマン
ポンプは式（４）のような形をしていると仮定してい
る。
し、ｚc とｔc は適当な距離と時間のスケールを表し、
γ＝｜ｋ”P ｜／｜ｋ”s ｜，ｋ”P ，ｋ”sは、それ
ぞれポンプとソリトンの群速度分散を表し、Ｒ＝ωP ／
ωs 、ωP 及びωs はそれぞれポンプとソリトンの角周
波数であり、ｇs はラマンの利得を表し、ｇP ＝ｇs ×
ωP ／ωs 、βは帯域制限増幅器によるラマンポンプの
フィルタリングの係数を表す〔上記文献（５）参照〕。
光ファイバーの損失は主としてエルビウムをドープした
ファイバー増幅器により保証され、ラマンポンプは主に
ソリトン制御の役割を果たす。各増幅器におけるラマン
ポンプは式（４）のような形をしていると仮定してい
る。
【００２４】
【数４】 ここで、ｑはポンプの振幅を表し、ＴM は変調の周期を
表し、この周期は変調をかける以前のソリトン列の周期
と等しくとる。その前の増幅器に挿入されたポンプは周
波数フィルタで取り除き、式（４）で与えられるような
新しいポンプを挿入するようにする。方程式（１）及び
（２）の数値計算をいくつか行った。計算に使用したパ
ラメーターはポンプの波長１．４５７μｍ、ソリトン波
長は１．５６μｍ、パルス幅は２５ピコ秒、ソリトンの
減衰率とポンプの減衰率はそれぞれ、Γs ＝０．０４６
１ｋｍ-1（０．２ｄＢ／ｋｍ）及びΓP ＝０．０６５４
ｋｍ-1（０．２４ｄＢ／ｋｍ）、ｋ”P ＝３．５ｐｓ2
／ｋｍ，ｋ”s ＝−３．１６ｐｓ2 ／ｋｍ，Ａｅff＝２
５μｍ2 ，ｎ2 ＝３．１８×１０-16 ｃｍ2 ／Ｗ，ラマ
ン利得６．４×１０-14 ｍ／ｗまた増幅器間隔は１９．
６ｋｍ、ソリトンのピークパワーとポンプはそれぞれ３
ｍＷと１．５ｍＷである。それぞれの増幅器で式（５）
で与えられるような二乗平均周波数シフトを与え、これ
によってラマンと増幅器の利得Ｇによる雑音の効果を持
ち込んでいる。
表し、この周期は変調をかける以前のソリトン列の周期
と等しくとる。その前の増幅器に挿入されたポンプは周
波数フィルタで取り除き、式（４）で与えられるような
新しいポンプを挿入するようにする。方程式（１）及び
（２）の数値計算をいくつか行った。計算に使用したパ
ラメーターはポンプの波長１．４５７μｍ、ソリトン波
長は１．５６μｍ、パルス幅は２５ピコ秒、ソリトンの
減衰率とポンプの減衰率はそれぞれ、Γs ＝０．０４６
１ｋｍ-1（０．２ｄＢ／ｋｍ）及びΓP ＝０．０６５４
ｋｍ-1（０．２４ｄＢ／ｋｍ）、ｋ”P ＝３．５ｐｓ2
／ｋｍ，ｋ”s ＝−３．１６ｐｓ2 ／ｋｍ，Ａｅff＝２
５μｍ2 ，ｎ2 ＝３．１８×１０-16 ｃｍ2 ／Ｗ，ラマ
ン利得６．４×１０-14 ｍ／ｗまた増幅器間隔は１９．
６ｋｍ、ソリトンのピークパワーとポンプはそれぞれ３
ｍＷと１．５ｍＷである。それぞれの増幅器で式（５）
で与えられるような二乗平均周波数シフトを与え、これ
によってラマンと増幅器の利得Ｇによる雑音の効果を持
ち込んでいる。
【００２５】
【数５】 増幅器によって与えられる利得はｅｘｐ〔（Γs ＋２
δ）ｚa 〕で与えられ、ここで、ｚa は増幅器間隔を表
し、δは式（６）で与えられるようにとる〔上記文献
（５）参照〕。
δ）ｚa 〕で与えられ、ここで、ｚa は増幅器間隔を表
し、δは式（６）で与えられるようにとる〔上記文献
（５）参照〕。
【００２６】
【数６】 ここで、μ＝０．５ｇs ｇeff であり、ｇeff は増幅器
間隔で平均したポンプの振幅を表す。パルスの平均位置
は式（７）で定義できる。
間隔で平均したポンプの振幅を表す。パルスの平均位置
は式（７）で定義できる。
【００２７】
【数７】 図２はソリトンパルスの絶対的な平均時間位置｜＜Ｔ＞
｜を伝送距離の関数としてラマンポンプが存在する場合
と存在しない場合についてプロットした図である。 こ
こで、ａはβ＝０．１，ラマンポンプなしの場合、ｂは
ｑ＝０．７０７，β＝０．１，ＴM ＝４０でラマンポン
プありの場合を示している。
｜を伝送距離の関数としてラマンポンプが存在する場合
と存在しない場合についてプロットした図である。 こ
こで、ａはβ＝０．１，ラマンポンプなしの場合、ｂは
ｑ＝０．７０７，β＝０．１，ＴM ＝４０でラマンポン
プありの場合を示している。
【００２８】ポンプの波長は、ここでは正常分散領域に
あると考え、ポンプとソリトンの間のウォークオフはな
い。つまり、ポンプの群速度とソリトンの群速度は等し
いと仮定する。ラマンポンプは、この例では１％のみの
利得を提供するようにしてある。残りの９９％は、ＥＤ
ＦＡによる利得である。時間ジッターの減少は振幅変調
と位相変調の両方の効果の結果生じている。ポンプによ
るクロス位相変調はソリトンの位相変調をきたす。
あると考え、ポンプとソリトンの間のウォークオフはな
い。つまり、ポンプの群速度とソリトンの群速度は等し
いと仮定する。ラマンポンプは、この例では１％のみの
利得を提供するようにしてある。残りの９９％は、ＥＤ
ＦＡによる利得である。時間ジッターの減少は振幅変調
と位相変調の両方の効果の結果生じている。ポンプによ
るクロス位相変調はソリトンの位相変調をきたす。
【００２９】図３はポンプ振幅の変化を示す図であり、
点線はＺ＝０の位置、波線は光増幅器直前での位置を示
している。
点線はＺ＝０の位置、波線は光増幅器直前での位置を示
している。
【００３０】この図に示される通り、ポンプはポンプデ
ィプレーションとクロス位相変調の結果、２つのピーク
を持っている。このシナリオはポンプとソリトンの間の
僅かな群速度のミスマッチを入れることにより興味深く
変化する。
ィプレーションとクロス位相変調の結果、２つのピーク
を持っている。このシナリオはポンプとソリトンの間の
僅かな群速度のミスマッチを入れることにより興味深く
変化する。
【００３１】図４はポンプとソリトンの間に群速度ミス
マッチのある場合のソリトン平均時間位置＜Ｔ＞の伝送
距離に対する変化、つまりミスマッチパラメーターを示
す図である。
マッチのある場合のソリトン平均時間位置＜Ｔ＞の伝送
距離に対する変化、つまりミスマッチパラメーターを示
す図である。
【００３２】ソリトンはポンプによって作られたポテン
シャルの谷間の中で振動し、最終的にはポテンシャルに
捕獲される。
シャルの谷間の中で振動し、最終的にはポテンシャルに
捕獲される。
【００３３】図５は平均ポンプ時間位置＜Ｔ＞と伝送距
離の関係を示す図である（この例はポンプが光増幅器の
フィルタによって除去される直前のものである）。
離の関係を示す図である（この例はポンプが光増幅器の
フィルタによって除去される直前のものである）。
【００３４】ソリトンがその最大の位置にある時、ポン
プは最小の位置またはその逆となっている。ポンプとソ
リトンの速度のミスマッチが大きいと、計算結果はポン
プのポテンシャルからソリトンがエスケイプすることを
示している。
プは最小の位置またはその逆となっている。ポンプとソ
リトンの速度のミスマッチが大きいと、計算結果はポン
プのポテンシャルからソリトンがエスケイプすることを
示している。
【００３５】図６はソリトンの平均周波数の伝送距離に
対する変化を示す図である。
対する変化を示す図である。
【００３６】固定されたフィルタに対して、ソリトンの
平均周波数が振動するのは、モレナワーなどによって示
されたスライディングフィルタの場合と似ている〔上記
文献（３）参照〕。振幅η周波数ｋ及びパルスの中心位
置Ｔ0 に対するダイナミカル方程式は弱いポンプに対し
て次のような形になる。
平均周波数が振動するのは、モレナワーなどによって示
されたスライディングフィルタの場合と似ている〔上記
文献（３）参照〕。振幅η周波数ｋ及びパルスの中心位
置Ｔ0 に対するダイナミカル方程式は弱いポンプに対し
て次のような形になる。
【００３７】
【数８】
【００３８】
【数９】
【００３９】
【数１０】 η，ｋ及びＴ0 のη＝１，Ｔ0 ＝０及びｋ＝０のまわり
の小さな変位ａ，ｂ，ｃに対し、ダイナミカル方程式は
式（１１）のようにかける。
の小さな変位ａ，ｂ，ｃに対し、ダイナミカル方程式は
式（１１）のようにかける。
【００４０】
【数１１】 ここで、
【００４１】
【数１２】
【００４２】
【数１３】 ここで、μ2 とμ3 は位相変調と振幅変調のコントロー
ルをそれぞれ表す。安定な伝送のためには、式（１１）
から次のような条件が得られる。
ルをそれぞれ表す。安定な伝送のためには、式（１１）
から次のような条件が得られる。
【００４３】 ４β／３＞μ3 ＋２√μ2 …（１４） また、この他にも漸近的に安定な条件も存在する。結論
として、ここに紹介した方法は振幅と位相変調のコンビ
ネーションである。群速度のミスマッチパラメーターを
適当に選ぶことにより、変調を受けたラマンポンプによ
って、ソリトンの時間ジッターは低減できることが示さ
れた。
として、ここに紹介した方法は振幅と位相変調のコンビ
ネーションである。群速度のミスマッチパラメーターを
適当に選ぶことにより、変調を受けたラマンポンプによ
って、ソリトンの時間ジッターは低減できることが示さ
れた。
【００４４】最後に、強いラマンポンプを用いると、Ｅ
ＤＦＡを必要としないコントロールが可能である。この
方法を用いると、ラマン増幅は断熱的に増幅が可能であ
るため、ソリトンからの分散波の放出が低減でき、ＥＤ
ＦＡを用いた場合に比べ発生する分散波が少ないことが
期待できる。
ＤＦＡを必要としないコントロールが可能である。この
方法を用いると、ラマン増幅は断熱的に増幅が可能であ
るため、ソリトンからの分散波の放出が低減でき、ＥＤ
ＦＡを用いた場合に比べ発生する分散波が少ないことが
期待できる。
【００４５】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
【００４６】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、以下のような効果を奏することができる。
よれば、以下のような効果を奏することができる。
【００４７】（１）各光増幅器でラマンポンプがフィル
タにより除去され、新しいポンプを挿入することによ
り、常にネガエントロティーを注入することができ、比
較的簡単に安定なソリトン制御を行うことができる。
タにより除去され、新しいポンプを挿入することによ
り、常にネガエントロティーを注入することができ、比
較的簡単に安定なソリトン制御を行うことができる。
【図１】本発明の実施例を示す変調ラマンポンプを用い
た光ソリトン制御方式の構成図である。
た光ソリトン制御方式の構成図である。
【図２】ソリトンパルスの絶対的な平均時間位置｜＜Ｔ
＞｜を伝送距離の関数としてラマンポンプが存在する場
合と存在しない場合についてプロットした図である。
＞｜を伝送距離の関数としてラマンポンプが存在する場
合と存在しない場合についてプロットした図である。
【図３】ポンプ振幅の変化を示す図である。
【図４】ポンプとソリトンの間に群速度ミスマッチのあ
る場合のソリトン平均時間位置＜Ｔ＞の伝送距離に対す
る変化（ミスマッチパラメーター）を示す図である。
る場合のソリトン平均時間位置＜Ｔ＞の伝送距離に対す
る変化（ミスマッチパラメーター）を示す図である。
【図５】平均ポンプ時間位置＜Ｔ＞と伝送距離の関係を
示す図である。
示す図である。
【図６】ソリトンの平均周波数の伝送距離に対する変化
を示す図である。
を示す図である。
【図７】従来の光ソリトン通信方式の構成図である。
１１ 光ファイバー １２ フィルタ １３ 光増幅器 Ａ ソリトン入力パルス波形 Ｂ 変調ラマンポンプ波形 Ｃ ソリトン出力パルス波形
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−8730（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−82815（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−204637（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−104844（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−227105（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−122835（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−98464（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−120524（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−18527（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−13836（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−246631（ＪＰ，Ａ) Ｓ．Ｋｕｍａｒ ａｎｄ Ａ．Ｈａｓ ｅｇａｗａ，Ｏｐｔｉｃｓ Ｌｅｔｔｅ ｒｓ，Ｖｏｌ．20，Ｎｏ．18（Ｓｅｐｔ ｅｍｂｅｒ 15，1995），ｐｐ．1856− 1858 Ｌ．Ｆ．Ｍｏｌｌｅｎａｕｅｒ ｅｔ ａｌ．，ＩＥＥＥ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｅｌｅｃｔｒｏ ｎｉｃｓ，Ｖｏｌ．ＱＥ−22，Ｎｏ．１ （1986）ｐｐ．157−173 Ａ．Ｈａｓｅｇａｗａ，Ａｐｐｌｉｅ ｄ Ｏｐｔｉｃｓ，Ｖｏｌ．23，Ｎｏ. 19（1984）ｐｐ．3302−3309 Ａ．Ｈａｓｅｇａｗａ，Ｏｐｔｉｃ ｓ，Ｌｅｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌ．８，Ｎ ｏ．12（1983）ｐｐ．650−652 Ｌ．Ｆ．Ｍｏｌｌｅｎａｕｅｒ ｅｔ ａｌ．，Ｏｐｔｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒ ｓ，Ｖｏｌ．17，Ｎｏ．22（1992）ｐ ｐ．1575−1577 Ｋ．Ｉｗａｔｓｕｋｉ ｅｔ ａ ｌ．，ＩＥＥＥ Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌｅｔｔｅｒ ｓ，Ｖｏｌ．２，Ｎｏ．12（1990）ｐ ｐ．905−907 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 10/00 - 10/28 G02F 1/35 - 1/365 ＩＮＳＰＥＣ（ＤＩＡＬＯＧ) ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ) ＷＰＩ（ＤＩＡＬＯＧ)
Claims (1)
- 【請求項１】 光ファイバーの損失を補うために周期的
に光増幅器が挿入された伝送系における光ソリトン制御
方式において、変調をかける以前のソリトン列の周期と等しい周期で 振
幅変調されたラマンポンプを光ファイバーに挿入し、前
段の光増幅器の位置で挿入されたラマンポンプが次段の
光増幅器の位置でフィルタにより除去され、ソリトンの
時間ジッター（位置ずれ）を低減することを特徴とする
光ソリトン制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21855095A JP3300206B2 (ja) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | 光ソリトン制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21855095A JP3300206B2 (ja) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | 光ソリトン制御方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0961861A JPH0961861A (ja) | 1997-03-07 |
| JP3300206B2 true JP3300206B2 (ja) | 2002-07-08 |
Family
ID=16721700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21855095A Expired - Fee Related JP3300206B2 (ja) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | 光ソリトン制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3300206B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6611368B1 (en) * | 2000-04-20 | 2003-08-26 | Lucent Technologies Inc. | Time-division multiplexed pump wavelengths resulting in ultra broad band, flat, backward pumped Raman gain |
| DE102011083234A1 (de) * | 2011-09-22 | 2013-03-28 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Ansteuern eines MOSFET im Rückwärtsbetrieb |
-
1995
- 1995-08-28 JP JP21855095A patent/JP3300206B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (6)
| Title |
|---|
| Ａ．Ｈａｓｅｇａｗａ，Ａｐｐｌｉｅｄ Ｏｐｔｉｃｓ，Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．１９（１９８４）ｐｐ．３３０２−３３０９ |
| Ａ．Ｈａｓｅｇａｗａ，Ｏｐｔｉｃｓ，Ｌｅｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌ．８，Ｎｏ．１２（１９８３）ｐｐ．６５０−６５２ |
| Ｋ．Ｉｗａｔｓｕｋｉ ｅｔ ａｌ．，ＩＥＥＥ Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌｅｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌ．２，Ｎｏ．１２（１９９０）ｐｐ．９０５−９０７ |
| Ｌ．Ｆ．Ｍｏｌｌｅｎａｕｅｒ ｅｔ ａｌ．，ＩＥＥＥ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，Ｖｏｌ．ＱＥ−２２，Ｎｏ．１（１９８６）ｐｐ．１５７−１７３ |
| Ｌ．Ｆ．Ｍｏｌｌｅｎａｕｅｒ ｅｔ ａｌ．，Ｏｐｔｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌ．１７，Ｎｏ．２２（１９９２）ｐｐ．１５７５−１５７７ |
| Ｓ．Ｋｕｍａｒ ａｎｄ Ａ．Ｈａｓｅｇａｗａ，Ｏｐｔｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌ．２０，Ｎｏ．１８（Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ １５，１９９５），ｐｐ．１８５６−１８５８ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0961861A (ja) | 1997-03-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kubota et al. | Soliton transmission control in time and frequency domains | |
| US5798853A (en) | Optical communication system compensating for chromatic dispersion and phase conjugate light generator for use therewith | |
| EP1379018B1 (en) | Optical waveform shaping device | |
| US8970946B2 (en) | Optical signal processing apparatus, optical receiving apparatus, and optical relay apparatus | |
| DE602004008886T2 (de) | Optischer sender mit sbs-unterdrückung | |
| US20030128414A1 (en) | Method and device for waveform shaping of signal light | |
| JP2858400B2 (ja) | 光信号のスペクトル特性を変えるための装置及び方法 | |
| US5828478A (en) | System for transmitting RZ pulses over an amplified optical line, in particular over long distances | |
| WO1992007430A1 (en) | Quasi-soliton communication system | |
| JP2001285198A (ja) | 光伝送システム | |
| US20040076373A1 (en) | Optical pulse regenerating transmission lines | |
| US20040208436A1 (en) | Forming optical signals having soliton pulses with certain spectral band characteristics | |
| JP3300206B2 (ja) | 光ソリトン制御方式 | |
| Huang et al. | 10-Gb/s transmission over 100 Mm of standard fiber using 2R regeneration in an optical loop mirror | |
| JP3821890B2 (ja) | ファイバー中の準ソリトンを用いた超高速光伝送方法 | |
| US20070086788A1 (en) | Optical single sideband modulator | |
| US20010012143A1 (en) | Optical system for transmitting data in soliton format | |
| Zhou et al. | A performance analysis of all-optical clock extraction circuit based on stimulated Brillouin scattering | |
| US20030043431A1 (en) | Simultaneous demultiplexing and clock recovery of high-speed OTDM signals using a tandem electro-absorption modulator | |
| JP2939522B2 (ja) | 光中継装置 | |
| JPH06265945A (ja) | 光中継装置 | |
| US6681066B2 (en) | Soliton pulse transmission over waveguide fiber lengths | |
| JP3914222B2 (ja) | 波長分散を補償した光通信システム及び該システムに適用可能な位相共役光発生装置 | |
| AU4103899A (en) | Regenerator for in-line regeneration of an optical soliton signal by synchronous modulation of the solitons and transmission system including it | |
| US20090279164A1 (en) | Bi-directional propagation optical signal regenerator and optical signal regenerating method utilizing optical nonlinear effect |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020409 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |