JP3397227B2 - 波長多重伝送システム - Google Patents
波長多重伝送システムInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、各チャネルの光信
号周波数が光増幅器の利得帯域内で不等間隔に配置され
た波長多重伝送システムに関する。
号周波数が光増幅器の利得帯域内で不等間隔に配置され
た波長多重伝送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】現在実用化が進められている波長多重伝
送システムでは、各チャネルの光信号周波数は等間隔に
配置されている。しかし、光信号周波数が等間隔である
と、四光波混合によって各チャネルの信号光にクロスト
ークが生じる問題がある。ここで、四光波混合とは、光
周波数ｆi ，ｆj ，ｆk （ｋ≠ｉ，ｊ）の３つの光波が
光ファイバの３次の非線形光学効果により、光周波数ｆ
i＋ｆj−ｆk の光波を発生させる非線形プロセスをい
う。
送システムでは、各チャネルの光信号周波数は等間隔に
配置されている。しかし、光信号周波数が等間隔である
と、四光波混合によって各チャネルの信号光にクロスト
ークが生じる問題がある。ここで、四光波混合とは、光
周波数ｆi ，ｆj ，ｆk （ｋ≠ｉ，ｊ）の３つの光波が
光ファイバの３次の非線形光学効果により、光周波数ｆ
i＋ｆj−ｆk の光波を発生させる非線形プロセスをい
う。
【０００３】従来は、このような四光波混合を考慮し、
信号波長1.55μｍ帯に対して零分散波長が 1.3μｍ帯に
ある光ファイバが伝送路として用いられていた。この光
ファイバは、信号波長帯における波長分散が大きく、ま
た光信号パワーが集中する断面積が大きいので、発生す
る四光波混合光を小さくすることができる。そのため、
光信号周波数を等間隔に配置しても、四光波混合による
伝送品質の劣化が小さく、所要の伝送距離が実現されて
いた。
信号波長1.55μｍ帯に対して零分散波長が 1.3μｍ帯に
ある光ファイバが伝送路として用いられていた。この光
ファイバは、信号波長帯における波長分散が大きく、ま
た光信号パワーが集中する断面積が大きいので、発生す
る四光波混合光を小さくすることができる。そのため、
光信号周波数を等間隔に配置しても、四光波混合による
伝送品質の劣化が小さく、所要の伝送距離が実現されて
いた。
【０００４】しかし、１チャネルあたりの伝送速度が
2.5Ｇb/s を越えると、波長分散が大きい光ファイバを
伝送路として用いる場合には分散補償が不可欠となる。
したがって、高速伝送を行う場合には、零分散波長が1.
55μｍ付近にある分散シフトファイバが有利となり、大
容量の伝送が必要となる基幹伝送路には分散シフトファ
イバが用いられている。また、将来の大容量伝送を考え
ると、１チャネルあたりの伝送速度が 2.5Ｇb/s を越え
る波長多重伝送システムの実現が期待されている。
2.5Ｇb/s を越えると、波長分散が大きい光ファイバを
伝送路として用いる場合には分散補償が不可欠となる。
したがって、高速伝送を行う場合には、零分散波長が1.
55μｍ付近にある分散シフトファイバが有利となり、大
容量の伝送が必要となる基幹伝送路には分散シフトファ
イバが用いられている。また、将来の大容量伝送を考え
ると、１チャネルあたりの伝送速度が 2.5Ｇb/s を越え
る波長多重伝送システムの実現が期待されている。
【０００５】ところが、分散シフトファイバを用いて波
長多重伝送を行う場合には、波長分散が小さいために発
生する四光波混合光のパワーが大きく、上述したような
四光波混合光の影響により伝送距離が制限される。した
がって、分散シフトファイバを伝送路として用いる波長
多重伝送システムでは、四光波混合光の影響を緩和する
ために、各チャネルの光信号周波数を不等間隔に配置す
る方法が考えられている。
長多重伝送を行う場合には、波長分散が小さいために発
生する四光波混合光のパワーが大きく、上述したような
四光波混合光の影響により伝送距離が制限される。した
がって、分散シフトファイバを伝送路として用いる波長
多重伝送システムでは、四光波混合光の影響を緩和する
ために、各チャネルの光信号周波数を不等間隔に配置す
る方法が考えられている。
【０００６】ここで、光信号周波数ｆi ，ｆj ，ｆ
k （ｋ≠ｉ，ｊ）から発生する四光波混合光の光周波数
をｆijk と表す。すなわち、 ｆijk＝ｆi＋ｆj−ｆk …(1) の関係が成り立つものとする。図７は、四光波混合光の
発生位置を示す。図において、チャネル１，２，３の光
信号周波数をｆ1 ，ｆ2 ，ｆ3 とする。３チャネルの信
号光から発生する四光波混合光は12波ある。
k （ｋ≠ｉ，ｊ）から発生する四光波混合光の光周波数
をｆijk と表す。すなわち、 ｆijk＝ｆi＋ｆj−ｆk …(1) の関係が成り立つものとする。図７は、四光波混合光の
発生位置を示す。図において、チャネル１，２，３の光
信号周波数をｆ1 ，ｆ2 ，ｆ3 とする。３チャネルの信
号光から発生する四光波混合光は12波ある。
【０００７】(a) は、各チャネルの光信号周波数が等間
隔に配置される場合の四光波混合光を示す。例えば、ｆ
223 はｆi ＝ｆj ＝ｆ2 、ｆk ＝ｆ3 としたときの四光
波混合光の光周波数を示す。これは、チャネル２，３の
信号光から発生した四光波混合光がチャネル１の信号光
と一致することを示している。また、ｆ132 はｆi ＝ｆ
1 、ｆj ＝ｆ3 、ｆk ＝ｆ2 としたときの四光波混合光
の光周波数を示す。これは、チャネル１，２，３の信号
光から発生した四光波混合光がチャネル２の信号光と一
致することを示している。ｆ312 、ｆ221 についても同
様である。このような四光波混合光は、光フィルタ等を
用いて信号光から分離できないので、信号光に対するク
ロストークとなりＳＮ比が劣化する。
隔に配置される場合の四光波混合光を示す。例えば、ｆ
223 はｆi ＝ｆj ＝ｆ2 、ｆk ＝ｆ3 としたときの四光
波混合光の光周波数を示す。これは、チャネル２，３の
信号光から発生した四光波混合光がチャネル１の信号光
と一致することを示している。また、ｆ132 はｆi ＝ｆ
1 、ｆj ＝ｆ3 、ｆk ＝ｆ2 としたときの四光波混合光
の光周波数を示す。これは、チャネル１，２，３の信号
光から発生した四光波混合光がチャネル２の信号光と一
致することを示している。ｆ312 、ｆ221 についても同
様である。このような四光波混合光は、光フィルタ等を
用いて信号光から分離できないので、信号光に対するク
ロストークとなりＳＮ比が劣化する。
【０００８】(b) は、各チャネルの光信号周波数が不等
間隔に配置される場合の四光波混合光を示す。ここに示
すように、各チャネルの光信号周波数を不等間隔に配置
することにより、各チャネルの光信号周波数と発生する
四光波混合光の光周波数は一致せず、両者を光フィルタ
等を用いて分離することにより、四光波混合光の影響を
低減することができる。
間隔に配置される場合の四光波混合光を示す。ここに示
すように、各チャネルの光信号周波数を不等間隔に配置
することにより、各チャネルの光信号周波数と発生する
四光波混合光の光周波数は一致せず、両者を光フィルタ
等を用いて分離することにより、四光波混合光の影響を
低減することができる。
【０００９】このような不等間隔配置の周波数間隔を決
定するアルゴリズムは、特開平７−２６４１６６号公報
（特願平７−２９０４３「多重チャネル光ファイバ通信
システム」）に記載されている。以下、このアルゴリズ
ムについて簡単に説明する。その原則は、任意の２チャ
ネルの周波数間隔が他のすべてのペアのチャネル間隔と
異なるように周波数間隔を定めることである。これは、
(1) 式を ｆijk−ｆi＝ｆj−ｆk …(2) と変形することで理解できる。ここで、チャネル数を
Ｎ、ｎi-1 （２≦ｉ≦Ｎ）を整数、信号光と四光波混合
光の最小周波数差をΔｆとし、各チャネルの光周波数ｆ
i を ｆi ＝ｆi-1＋ｎi-1×Δｆ …(3) と表す。すなわち、任意の２チャネルの周波数間隔はＮ
−１個の整数ｎi-1 の部分和にΔｆを乗じたものとな
り、周波数間隔を求める問題は任意のｎi-1 の部分和が
すべて異なるＮ−１個の整数をみつける問題となる。こ
こで、部分和とは、Ｎ−１個の整数ｎi-1 （２≦ｉ≦
Ｎ、ｉは整数）のうち、任意の２チャネルの周波数間隔
を表しているｎi-1 の和を意味する。例えば、ｎ1 、ｎ
2 、ｎ1＋ｎ2、ｎ3＋ｎ4＋ｎ5＋ｎ6等を意味する。
定するアルゴリズムは、特開平７−２６４１６６号公報
（特願平７−２９０４３「多重チャネル光ファイバ通信
システム」）に記載されている。以下、このアルゴリズ
ムについて簡単に説明する。その原則は、任意の２チャ
ネルの周波数間隔が他のすべてのペアのチャネル間隔と
異なるように周波数間隔を定めることである。これは、
(1) 式を ｆijk−ｆi＝ｆj−ｆk …(2) と変形することで理解できる。ここで、チャネル数を
Ｎ、ｎi-1 （２≦ｉ≦Ｎ）を整数、信号光と四光波混合
光の最小周波数差をΔｆとし、各チャネルの光周波数ｆ
i を ｆi ＝ｆi-1＋ｎi-1×Δｆ …(3) と表す。すなわち、任意の２チャネルの周波数間隔はＮ
−１個の整数ｎi-1 の部分和にΔｆを乗じたものとな
り、周波数間隔を求める問題は任意のｎi-1 の部分和が
すべて異なるＮ−１個の整数をみつける問題となる。こ
こで、部分和とは、Ｎ−１個の整数ｎi-1 （２≦ｉ≦
Ｎ、ｉは整数）のうち、任意の２チャネルの周波数間隔
を表しているｎi-1 の和を意味する。例えば、ｎ1 、ｎ
2 、ｎ1＋ｎ2、ｎ3＋ｎ4＋ｎ5＋ｎ6等を意味する。
【００１０】さらに、実際の最小周波数間隔は、用いる
光フィルタの透過幅や、中継器として用いられる光増幅
器の周波数帯域を考慮して定められる。なお、光増幅器
としては、半導体光増幅器や希土類添加光ファイバ増幅
器などが用いられる。
光フィルタの透過幅や、中継器として用いられる光増幅
器の周波数帯域を考慮して定められる。なお、光増幅器
としては、半導体光増幅器や希土類添加光ファイバ増幅
器などが用いられる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の公報
には不等間隔配置の周波数間隔の決定に関する原則的な
方法が記載されているだけであり、それを実現するため
の光源については考慮されていない。現在、光源として
用いられる半導体レーザは、複数種類の中心周波数のも
のが製造されているが、各中心周波数は等間隔になって
おり、一部例外的な中心周波数のものが製造されている
だけである。したがって、不等間隔配置用の半導体レー
ザを製造するには、新たな設計と製造ラインが必要とな
る。しかも、その中心周波数は極めて多種類に及ぶの
で、各チャネルの光信号周波数を不等間隔に配置する波
長多重伝送システムのコストは高くなる可能性がある。
には不等間隔配置の周波数間隔の決定に関する原則的な
方法が記載されているだけであり、それを実現するため
の光源については考慮されていない。現在、光源として
用いられる半導体レーザは、複数種類の中心周波数のも
のが製造されているが、各中心周波数は等間隔になって
おり、一部例外的な中心周波数のものが製造されている
だけである。したがって、不等間隔配置用の半導体レー
ザを製造するには、新たな設計と製造ラインが必要とな
る。しかも、その中心周波数は極めて多種類に及ぶの
で、各チャネルの光信号周波数を不等間隔に配置する波
長多重伝送システムのコストは高くなる可能性がある。
【００１２】本発明は、等間隔の中心周波数を有する半
導体レーザを不等間隔配置用として転用可能とする不等
間隔配置の波長多重伝送システムを提供することを目的
とする。
導体レーザを不等間隔配置用として転用可能とする不等
間隔配置の波長多重伝送システムを提供することを目的
とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の波長多重伝送シ
ステムでは、所定の基準周波数から所定の周波数差で等
間隔に配置された光周波数をグリッド周波数としたとき
に、各チャネルの光信号周波数の少なくとも２つがグリ
ッド周波数に一致し、かつその内の１つが基準周波数に
一致し、任意の２チャネルの周波数間隔が他のすべての
ペアのチャネル間隔と異なるような配列を求め、その配
列の中から、各チャネルの光信号周波数とそれぞれ最も
近いグリッド周波数との周波数ずれが所定値以内となる
配列の周波数間隔に各チャネルの光信号周波数を設定す
る。
ステムでは、所定の基準周波数から所定の周波数差で等
間隔に配置された光周波数をグリッド周波数としたとき
に、各チャネルの光信号周波数の少なくとも２つがグリ
ッド周波数に一致し、かつその内の１つが基準周波数に
一致し、任意の２チャネルの周波数間隔が他のすべての
ペアのチャネル間隔と異なるような配列を求め、その配
列の中から、各チャネルの光信号周波数とそれぞれ最も
近いグリッド周波数との周波数ずれが所定値以内となる
配列の周波数間隔に各チャネルの光信号周波数を設定す
る。
【００１４】また、本発明の波長多重伝送システムで
は、同様に各チャネルの光信号周波数の少なくとも２つ
がグリッド周波数に一致し、かつその内の１つが基準周
波数に一致し、任意の２チャネルの周波数間隔が他のす
べてのペアのチャネル間隔と異なるような配列を求め、
その配列の中から、各チャネルの光信号周波数とそれぞ
れ最も近いグリッド周波数との周波数ずれが所定値以内
で、かつその総和が最小となる配列の周波数間隔に各チ
ャネルの光信号周波数を設定する。このような波長多重
伝送システムでは、等間隔に配置される光周波数（グリ
ッド周波数）に対して、各チャネルごとに所定の周波数
ずれを与えることにより、各チャネルの光信号周波数を
不等間隔に配置することができる。また、所定の周波数
ずれを半導体レーザの温度制御等によって実現できる値
に設定すれば、等間隔の中心周波数を有する半導体レー
ザを不等間隔配置用として転用することができる。
は、同様に各チャネルの光信号周波数の少なくとも２つ
がグリッド周波数に一致し、かつその内の１つが基準周
波数に一致し、任意の２チャネルの周波数間隔が他のす
べてのペアのチャネル間隔と異なるような配列を求め、
その配列の中から、各チャネルの光信号周波数とそれぞ
れ最も近いグリッド周波数との周波数ずれが所定値以内
で、かつその総和が最小となる配列の周波数間隔に各チ
ャネルの光信号周波数を設定する。このような波長多重
伝送システムでは、等間隔に配置される光周波数（グリ
ッド周波数）に対して、各チャネルごとに所定の周波数
ずれを与えることにより、各チャネルの光信号周波数を
不等間隔に配置することができる。また、所定の周波数
ずれを半導体レーザの温度制御等によって実現できる値
に設定すれば、等間隔の中心周波数を有する半導体レー
ザを不等間隔配置用として転用することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】本実施形態では、基準周波数1931
00ＧHz、周波数間隔 200ＧHzで等間隔配置を行った波長
多重伝送システムに対して、不等間隔配置の周波数間隔
を決定する手順について説明する。伝送速度は10Ｇb/s
、チャネル数は８チャネル、エルビウム添加光ファイ
バ増幅器を用いるとして光増幅器帯域は12ｎｍとする。
00ＧHz、周波数間隔 200ＧHzで等間隔配置を行った波長
多重伝送システムに対して、不等間隔配置の周波数間隔
を決定する手順について説明する。伝送速度は10Ｇb/s
、チャネル数は８チャネル、エルビウム添加光ファイ
バ増幅器を用いるとして光増幅器帯域は12ｎｍとする。
【００１６】（Δｆの選択）(3) 式におけるｆi として
193100ＧHzを定め、Δｆとして 200ＧHzの整数分の１で
ある周波数を選択する。ここで、不等間隔に配置された
全チャネルが占める周波数帯域をなるべく小さくするた
めに、Δｆはなるべく小さく選ぶ必要がある。ただし、
Δｆの下限は、伝送速度に対応した四光波混合光のスペ
クトル広がりと周波数安定度によって決まる。
193100ＧHzを定め、Δｆとして 200ＧHzの整数分の１で
ある周波数を選択する。ここで、不等間隔に配置された
全チャネルが占める周波数帯域をなるべく小さくするた
めに、Δｆはなるべく小さく選ぶ必要がある。ただし、
Δｆの下限は、伝送速度に対応した四光波混合光のスペ
クトル広がりと周波数安定度によって決まる。
【００１７】図１は、Δｆを決定するシミュレーション
に用いた伝送系の構成を示す。図において、半導体レー
ザ１１−１〜１１−３から不等間隔に配置された各チャ
ネルの信号光ＣＨ１，ＣＨ２，ＣＨ３が出力され、光合
波器１２で合波されて分散シフトファイバ１３に入射さ
れる。分散シフトファイバ１３では、信号光ＣＨ１，Ｃ
Ｈ２，ＣＨ３から四光波混合光が発生する。分散シフト
ファイバ１３の出力光と半導体レーザ１１−４から出力
された信号光ＣＨ４は、光カプラ１４で合波されて光増
幅器１５に入力され、周波数選択フィルタ１６で四光波
混合光および信号光ＣＨ４が分離され、受光回路１７に
入力される。
に用いた伝送系の構成を示す。図において、半導体レー
ザ１１−１〜１１−３から不等間隔に配置された各チャ
ネルの信号光ＣＨ１，ＣＨ２，ＣＨ３が出力され、光合
波器１２で合波されて分散シフトファイバ１３に入射さ
れる。分散シフトファイバ１３では、信号光ＣＨ１，Ｃ
Ｈ２，ＣＨ３から四光波混合光が発生する。分散シフト
ファイバ１３の出力光と半導体レーザ１１−４から出力
された信号光ＣＨ４は、光カプラ１４で合波されて光増
幅器１５に入力され、周波数選択フィルタ１６で四光波
混合光および信号光ＣＨ４が分離され、受光回路１７に
入力される。
【００１８】ここで、各チャネルの光信号周波数と四光
波混合光の光周波数の関係を図２に示す。Δｆは、信号
光ＣＨ１，ＣＨ２，ＣＨ３から発生した四光波混合光と
信号光ＣＨ４の周波数差である。本シミレーションに用
いたパラメータは、 ファイバ損失 ： 0.22dB/km 分散スロープ ： 0.07ps/km/nm/nm 非線形屈折率（ｎ2) ： 2.7×10-20m2/W ファイバ実効断面積（Ａeff)： 50 μm2 である。本シミュレーションでは、信号光ＣＨ１，ＣＨ
２，ＣＨ３の光周波数を固定とし、信号光ＣＨ４の光周
波数を動かすことにより、信号光と四光波混合光の周波
数差Δｆを変化させる。その計算結果を図３に示す。図
３において、横軸はΔｆ〔ＧHz〕、縦軸はビットエラー
レート10-9における受信感度ペナルティ〔dB〕を示す。
受信感度ペナルティが 0.5dB以下となるためには、Δｆ
は20ＧHz以上が適当であることがわかる。
波混合光の光周波数の関係を図２に示す。Δｆは、信号
光ＣＨ１，ＣＨ２，ＣＨ３から発生した四光波混合光と
信号光ＣＨ４の周波数差である。本シミレーションに用
いたパラメータは、 ファイバ損失 ： 0.22dB/km 分散スロープ ： 0.07ps/km/nm/nm 非線形屈折率（ｎ2) ： 2.7×10-20m2/W ファイバ実効断面積（Ａeff)： 50 μm2 である。本シミュレーションでは、信号光ＣＨ１，ＣＨ
２，ＣＨ３の光周波数を固定とし、信号光ＣＨ４の光周
波数を動かすことにより、信号光と四光波混合光の周波
数差Δｆを変化させる。その計算結果を図３に示す。図
３において、横軸はΔｆ〔ＧHz〕、縦軸はビットエラー
レート10-9における受信感度ペナルティ〔dB〕を示す。
受信感度ペナルティが 0.5dB以下となるためには、Δｆ
は20ＧHz以上が適当であることがわかる。
【００１９】ここで、半導体レーザを温度によって安定
化したときの周波数安定度を１ＧHzとすれば、３チャネ
ルの信号光から発生する四光波混合光は最大で３ＧHz変
動する。一方、四光波混合光から最も近い位置にある信
号光自身も１ＧHz変動するので、Δｆは最大で４ＧHz変
動することになる。したがって、Δｆは24ＧHz以上が適
当となるが、等間隔配置の周波数間隔 200ＧHzの整数分
の１という条件から最小値として25ＧHzが選択される。
これは、設定した伝送速度の 2.5倍である（請求項
３）。
化したときの周波数安定度を１ＧHzとすれば、３チャネ
ルの信号光から発生する四光波混合光は最大で３ＧHz変
動する。一方、四光波混合光から最も近い位置にある信
号光自身も１ＧHz変動するので、Δｆは最大で４ＧHz変
動することになる。したがって、Δｆは24ＧHz以上が適
当となるが、等間隔配置の周波数間隔 200ＧHzの整数分
の１という条件から最小値として25ＧHzが選択される。
これは、設定した伝送速度の 2.5倍である（請求項
３）。
【００２０】（最小の周波数間隔およびｎi-1 の最小値
の設定）各チャネルの最小の周波数間隔は、一般的な周
波数選択フィルタの選択特性から 125ＧHzと設定する。
これにより (3)式におけるｎi-1 の最小値は５（＝125G
Hz/25GHz) となる。したがって、８チャネルの占有帯域
を最小にするためには、５，６，７，８，９，10，11の
７個の数字を並べ替え、任意の２チャネルの周波数間隔
が他のすべてのペアのチャネル間隔と異なるような配列
を求める。そして、この配列の中から、各チャネルごと
に最も近いグリッド周波数に対する周波数ずれが所定値
（75ＧHz）以内になるものを所定の条件で選択する。本
発明の特徴は、この選択の仕方（所定の条件）にある。
の設定）各チャネルの最小の周波数間隔は、一般的な周
波数選択フィルタの選択特性から 125ＧHzと設定する。
これにより (3)式におけるｎi-1 の最小値は５（＝125G
Hz/25GHz) となる。したがって、８チャネルの占有帯域
を最小にするためには、５，６，７，８，９，10，11の
７個の数字を並べ替え、任意の２チャネルの周波数間隔
が他のすべてのペアのチャネル間隔と異なるような配列
を求める。そして、この配列の中から、各チャネルごと
に最も近いグリッド周波数に対する周波数ずれが所定値
（75ＧHz）以内になるものを所定の条件で選択する。本
発明の特徴は、この選択の仕方（所定の条件）にある。
【００２１】（不等間隔配置の周波数間隔の選択）上記
の７つの整数の並べ方は全部で７×６×５×４×３×２
＝5040通りである。この5040通りの配列について、任意
の２チャネルの周波数間隔が他のすべてのペアのチャネ
ル間隔と異なる配列か否かを次のようにして判別する。
以下、整数の配列が｛７，９，11，６，８，10，５｝の
場合について、図４を参照して説明する。
の７つの整数の並べ方は全部で７×６×５×４×３×２
＝5040通りである。この5040通りの配列について、任意
の２チャネルの周波数間隔が他のすべてのペアのチャネ
ル間隔と異なる配列か否かを次のようにして判別する。
以下、整数の配列が｛７，９，11，６，８，10，５｝の
場合について、図４を参照して説明する。
【００２２】図４において、上欄左端に１を入れ、以下
順に上記の数７，９，11，６，８，10，５を積算した数
を入れる。すなわち、１＋７＝８、８＋９＝17、17＋11
＝28、28＋６＝34、34＋８＝42、42＋10＝52、52＋５＝
57を入れる。この８，17，28，34，42，52，57は、１を
基準として各チャネルまでの周波数差に相当する数であ
る。次に、この上欄の数を右欄に入れる。続いて、上欄
の数から右欄の数を引いた数を対応する欄に入れる。こ
の数が任意のチャネル間の周波数差に対応する値であ
る。この値に同じものがなければ、任意の２チャネルの
周波数間隔が他のすべてのペアのチャネル間隔と異なる
ことになる。この判別は、計算機によって簡単に行うこ
とができる。このような条件を満たす整数の配列は、上
記の｛７，９，11，６，８，10，５｝を含めて 206通り
となる。
順に上記の数７，９，11，６，８，10，５を積算した数
を入れる。すなわち、１＋７＝８、８＋９＝17、17＋11
＝28、28＋６＝34、34＋８＝42、42＋10＝52、52＋５＝
57を入れる。この８，17，28，34，42，52，57は、１を
基準として各チャネルまでの周波数差に相当する数であ
る。次に、この上欄の数を右欄に入れる。続いて、上欄
の数から右欄の数を引いた数を対応する欄に入れる。こ
の数が任意のチャネル間の周波数差に対応する値であ
る。この値に同じものがなければ、任意の２チャネルの
周波数間隔が他のすべてのペアのチャネル間隔と異なる
ことになる。この判別は、計算機によって簡単に行うこ
とができる。このような条件を満たす整数の配列は、上
記の｛７，９，11，６，８，10，５｝を含めて 206通り
となる。
【００２３】この配列の中から、基準周波数に設定する
チャネルを決め、各チャネルごとに最も近いグリッド周
波数に対する周波数ずれが所定値（75ＧHz）以内になる
ものを選択する。上記の配列｛７，９，11，６，８，1
0，５｝がその条件を満たすか否かについて、図５を参
照して説明する。図５において、例えばチャネル５の周
波数ＣＨ５を基準周波数に設定する。上記の配列｛７，
９，11，６，８，10，５｝は各チャネルの周波数差を示
す。したがって、ＣＨ５とＣＨ１の周波数差は７＋９＋
11＋６＝33となる。以下同様に、ＣＨ５から各チャネル
までの周波数差に対応した数は26，17，６，８，18，23
となる。
チャネルを決め、各チャネルごとに最も近いグリッド周
波数に対する周波数ずれが所定値（75ＧHz）以内になる
ものを選択する。上記の配列｛７，９，11，６，８，1
0，５｝がその条件を満たすか否かについて、図５を参
照して説明する。図５において、例えばチャネル５の周
波数ＣＨ５を基準周波数に設定する。上記の配列｛７，
９，11，６，８，10，５｝は各チャネルの周波数差を示
す。したがって、ＣＨ５とＣＨ１の周波数差は７＋９＋
11＋６＝33となる。以下同様に、ＣＨ５から各チャネル
までの周波数差に対応した数は26，17，６，８，18，23
となる。
【００２４】ここで、隣接するグリッド周波数の周波数
差(200ＧHz)／Δｆ(25ＧHz) ＝８であるので、数33，2
6，17，６，８，18，23を８で割った余りを求めれば、
各チャネルの周波数とグリッド周波数との周波数ずれを
求めることができる。例えば、ＣＨ１は、33÷８＝４余
り１であるので、周波数ずれは25ＧHz×１＝25ＧHzとな
る。また、ＣＨ８は、23÷８＝２余り７であるので、周
波数ずれは25ＧHz×（８−７）＝25ＧHzとなる。この過
程も計算機によって簡単に行うことができる。
差(200ＧHz)／Δｆ(25ＧHz) ＝８であるので、数33，2
6，17，６，８，18，23を８で割った余りを求めれば、
各チャネルの周波数とグリッド周波数との周波数ずれを
求めることができる。例えば、ＣＨ１は、33÷８＝４余
り１であるので、周波数ずれは25ＧHz×１＝25ＧHzとな
る。また、ＣＨ８は、23÷８＝２余り７であるので、周
波数ずれは25ＧHz×（８−７）＝25ＧHzとなる。この過
程も計算機によって簡単に行うことができる。
【００２５】ここで、以上の手順で得られた各チャネル
の波長および周波数と、各チャネルごとに最も近いグリ
ッド周波数との周波数ずれを表１に示す。
の波長および周波数と、各チャネルごとに最も近いグリ
ッド周波数との周波数ずれを表１に示す。
【００２６】
【表１】
【００２７】なお、表１は、192500ＧHzから193900ＧHz
まで 200ＧHzの等間隔配置例を基準にした不等間隔配置
例となる。ここでは、２チャネルの周波数がグリッド周
波数と一致し、他のチャネルの周波数についてもグリッ
ド周波数に対する周波数ずれの最大値は50ＧHzである。
この程度の周波数ずれであれば、半導体レーザの温度を
調整することにより簡単に対応することができる。した
がって、等間隔の中心周波数を有する半導体レーザを不
等間隔配置用として転用することができる。
まで 200ＧHzの等間隔配置例を基準にした不等間隔配置
例となる。ここでは、２チャネルの周波数がグリッド周
波数と一致し、他のチャネルの周波数についてもグリッ
ド周波数に対する周波数ずれの最大値は50ＧHzである。
この程度の周波数ずれであれば、半導体レーザの温度を
調整することにより簡単に対応することができる。した
がって、等間隔の中心周波数を有する半導体レーザを不
等間隔配置用として転用することができる。
【００２８】また、上記の条件を満たす不等間隔配置の
周波数間隔が得られなければ、基準周波数に設定するチ
ャネルまたはΔｆを変えて同様の手順を繰り返す。ま
た、同じ等間隔配置例を基準にした不等間隔間隔配置例
として、各チャネルの周波数ずれの総和が最小となる例
を表２に示す。
周波数間隔が得られなければ、基準周波数に設定するチ
ャネルまたはΔｆを変えて同様の手順を繰り返す。ま
た、同じ等間隔配置例を基準にした不等間隔間隔配置例
として、各チャネルの周波数ずれの総和が最小となる例
を表２に示す。
【００２９】
【表２】
【００３０】また、192300ＧHzから193700ＧHzまで 200
ＧHzの等間隔配置例を基準にした不等間隔配置例とし
て、各チャネルの周波数ずれの最大値が50ＧHzになる例
を表３に示し、各チャネルの周波数ずれの総和が最小と
なる例を表４に示す。
ＧHzの等間隔配置例を基準にした不等間隔配置例とし
て、各チャネルの周波数ずれの最大値が50ＧHzになる例
を表３に示し、各チャネルの周波数ずれの総和が最小と
なる例を表４に示す。
【００３１】
【表３】
【００３２】
【表４】
【００３３】図６は、表１〜表４に示した等間隔配置例
と不等間隔配置例を示す。この不等間隔配置の周波数間
隔を決定する条件を以下に整理して示す。 任意の２チャネルの周波数間隔が他のすべてのペア
のチャネル間隔と異なる配列を選択する。 各チャネルごとに最も近いグリッド周波数に対する
周波数ずれが所定値以内になるものを選択する。なお、
この所定値は、半導体レーザの発振周波数の温度制御範
囲内に設定する。
と不等間隔配置例を示す。この不等間隔配置の周波数間
隔を決定する条件を以下に整理して示す。 任意の２チャネルの周波数間隔が他のすべてのペア
のチャネル間隔と異なる配列を選択する。 各チャネルごとに最も近いグリッド周波数に対する
周波数ずれが所定値以内になるものを選択する。なお、
この所定値は、半導体レーザの発振周波数の温度制御範
囲内に設定する。
【００３４】 周波数ずれの最大値が最小になるも
の、または周波数ずれの総和が最小になるものを選択す
る。なお、以上示した実施形態では、基準周波数が1931
00ＧHzである場合のものを示したが、他の基準周波数、
例えば192500ＧHzであっても同様に不等間隔配置の周波
数間隔を設定することができる。
の、または周波数ずれの総和が最小になるものを選択す
る。なお、以上示した実施形態では、基準周波数が1931
00ＧHzである場合のものを示したが、他の基準周波数、
例えば192500ＧHzであっても同様に不等間隔配置の周波
数間隔を設定することができる。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の波長多重
伝送システムでは、各チャネルごとにグリッド周波数か
ら所定の周波数ずれを与える方法で不等間隔配置を実現
する。したがって、等間隔の中心周波数を有する半導体
レーザを不等間隔配置用として転用することができ、不
等間隔配置をとる波長多重伝送システムのコストを低減
させることができる。
伝送システムでは、各チャネルごとにグリッド周波数か
ら所定の周波数ずれを与える方法で不等間隔配置を実現
する。したがって、等間隔の中心周波数を有する半導体
レーザを不等間隔配置用として転用することができ、不
等間隔配置をとる波長多重伝送システムのコストを低減
させることができる。
【図１】Δｆを決定するシミュレーションに用いた伝送
系の構成を示すブロック図。
系の構成を示すブロック図。
【図２】各チャネルの光信号周波数と四光波混合光の光
周波数の関係を示す図。
周波数の関係を示す図。
【図３】Δｆに対する受信感度ペナルティの計算結果を
示す図。
示す図。
【図４】任意の２チャネルの周波数間隔が他のすべての
ペアのチャネル間隔と異なる配列か否かを判別する方法
を説明する図。
ペアのチャネル間隔と異なる配列か否かを判別する方法
を説明する図。
【図５】各チャネルの光信号周波数とグリッド周波数と
の関係を示す図。
の関係を示す図。
【図６】表１〜表４に示した等間隔配置例と不等間隔配
置例を示す図。
置例を示す図。
【図７】四光波混合光の発生位置を示す図。
１１ 半導体レーザ
１２ 光合波器
１３ 分散シフトファイバ
１４ 光カプラ
１５ 光増幅器
１６ 周波数選択フィルタ
１７ 受光回路
フロントページの続き
(72)発明者 古賀 正文
東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日
本電信電話株式会社内
(72)発明者 近間 輝美
神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１
番１号 富士通株式会社内
(72)発明者 尾中 寛
神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１
番１号 富士通株式会社内
(72)発明者 宮田 英之
神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１
番１号 富士通株式会社内
(56)参考文献 特開 平８−171109（ＪＰ，Ａ)
高知尾昇 他，不等間隔波長配置によ
る10Ｇｂ／ｓ、８ＣＨ ＷＤＭ伝送シス
テムの検討，電子情報通信学会技術研究
報告，日本，社団法人電子情報通信学
会，1996年 ７月 ９日，Ｖｏｌ．96,
Ｎｏ．132，ｐｐ．19−24
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04B 10/00 - 10/28
H04J 14/00 - 14/08
G02B 6/00
ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (5)
- 【請求項１】 各チャネルの光信号周波数が光増幅器の
利得帯域内で不等間隔に配置された波長多重伝送システ
ムにおいて、 所定の基準周波数から所定の周波数差で等間隔に配置さ
れた光周波数をグリッド周波数としたときに、前記各チ
ャネルの光信号周波数の少なくとも２つがグリッド周波
数に一致し、かつその内の１つが基準周波数に一致し、任意の２チャネルの周波数間隔が他のすべてのペアのチ
ャネル間隔と異なるような配列を求め、 前記配列の中から、 前記各チャネルの光信号周波数とそ
れぞれ最も近いグリッド周波数との周波数ずれが所定値
以内となる配列の周波数間隔に各チャネルの光信号周波
数が設定されたことを特徴とする波長多重伝送システ
ム。 - 【請求項２】 各チャネルの光信号周波数が光増幅器の
利得帯域内で不等間隔に配置された波長多重伝送システ
ムにおいて、 所定の基準周波数から所定の周波数差で等間隔に配置さ
れた光周波数をグリッド周波数としたときに、前記各チ
ャネルの光信号周波数の少なくとも２つがグリッド周波
数に一致し、かつその内の１つが基準周波数に一致し、任意の２チャネルの周波数間隔が他のすべてのペアのチ
ャネル間隔と異なるような配列を求め、 前記配列の中から、 前記各チャネルの光信号周波数とそ
れぞれ最も近いグリッド周波数との周波数ずれが所定値
以内で、かつその総和が最小となる配列の周波数間隔に
各チャネルの光信号周波数が設定されたことを特徴とす
る波長多重伝送システム。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の波長多
重伝送システムにおいて、 各チャネルの信号光と四光波混合光の最小周波数差（Δ
ｆ）が伝送速度の 2.5倍以上に設定されたことを特徴と
する波長多重伝送システム。 - 【請求項４】 請求項１ないし請求項３のいずれかに記
載の波長多重伝送システムにおいて、 所定の基準周波数が193100〔ＧHz〕に設定されたことを
特徴とする波長多重伝送システム。 - 【請求項５】 請求項１ないし請求項３のいずれかに記
載の波長多重伝送システムにおいて、 所定の基準周波数が192500〔ＧHz〕に設定されたことを
特徴とする波長多重伝送システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29137996A JP3397227B2 (ja) | 1996-11-01 | 1996-11-01 | 波長多重伝送システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29137996A JP3397227B2 (ja) | 1996-11-01 | 1996-11-01 | 波長多重伝送システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10135931A JPH10135931A (ja) | 1998-05-22 |
| JP3397227B2 true JP3397227B2 (ja) | 2003-04-14 |
Family
ID=17768165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29137996A Expired - Fee Related JP3397227B2 (ja) | 1996-11-01 | 1996-11-01 | 波長多重伝送システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3397227B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4647074B2 (ja) | 2000-10-04 | 2011-03-09 | 富士通株式会社 | 波長多重光通信システム |
-
1996
- 1996-11-01 JP JP29137996A patent/JP3397227B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 高知尾昇 他，不等間隔波長配置による１０Ｇｂ／ｓ、８ＣＨ ＷＤＭ伝送システムの検討，電子情報通信学会技術研究報告，日本，社団法人電子情報通信学会，１９９６年 ７月 ９日，Ｖｏｌ．９６，Ｎｏ．１３２，ｐｐ．１９−２４ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10135931A (ja) | 1998-05-22 |
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