JP3416353B2 - 光信号変換装置及び方法 - Google Patents
光信号変換装置及び方法Info
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- H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
- H04B10/2507—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion
- H04B10/2513—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to chromatic dispersion
- H04B10/2531—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to chromatic dispersion using spectral inversion
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- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光通信システムの改
良に関する。更に詳細には、本発明は光位相共役又はそ
の他のタイプの光信号変換を用いる光通信システムにお
ける色分散補正に関する。
良に関する。更に詳細には、本発明は光位相共役又はそ
の他のタイプの光信号変換を用いる光通信システムにお
ける色分散補正に関する。
【０００２】
【従来の技術】伝送媒体として光ファイバを使用する光
通信システムにおいて、色分散及びファイバ非線形性は
高システムデータ伝送速度及び中継器を使用しない長伝
送距離を達成するための大きな障害となる。色分散（し
ばしば、単に“分散”と呼ばれる）は、ファイバのよう
な光伝送媒体による光信号の速度が光信号波長の関数と
して変化する現象と呼ばれる。
通信システムにおいて、色分散及びファイバ非線形性は
高システムデータ伝送速度及び中継器を使用しない長伝
送距離を達成するための大きな障害となる。色分散（し
ばしば、単に“分散”と呼ばれる）は、ファイバのよう
な光伝送媒体による光信号の速度が光信号波長の関数と
して変化する現象と呼ばれる。
【０００３】色分散の問題は、世界中に存在する大部分
の光ファイバインフラストラクチャを形成する標準的な
単一モードファイバ（ＳＭＦ）において特に重要であ
る。標準的なＳＭＦは一般的に、分散ゼロよりも長い波
長について明確な分散を有するが、約１３００ｎｍの波
長で分散ゼロを示す。
の光ファイバインフラストラクチャを形成する標準的な
単一モードファイバ（ＳＭＦ）において特に重要であ
る。標準的なＳＭＦは一般的に、分散ゼロよりも長い波
長について明確な分散を有するが、約１３００ｎｍの波
長で分散ゼロを示す。
【０００４】分散は周波数に対するファイバの伝搬定数
の変動の形で表すことができる。１次(first-order)及
び２次(second-order)群速度分散は、角周波数ωに対す
るファイバ伝搬定数の２次及び３次導関数又はβ2及び
β3にそれぞれ関連する。これよりも高次の分散項は大
抵の用途でゼロに近似させることができる。光波伝送シ
ステムのコンテキストで使用される場合、１次及び２次
分散は通常、波長に対する分散の形で表現される。
の変動の形で表すことができる。１次(first-order)及
び２次(second-order)群速度分散は、角周波数ωに対す
るファイバ伝搬定数の２次及び３次導関数又はβ2及び
β3にそれぞれ関連する。これよりも高次の分散項は大
抵の用途でゼロに近似させることができる。光波伝送シ
ステムのコンテキストで使用される場合、１次及び２次
分散は通常、波長に対する分散の形で表現される。
【０００５】従って、１次群速度分散は一般的に、パル
ス波長における変化に対する、ファイバの単位長さにお
けるパルス伝搬時間の変化として示される。この場合、
１次群速度分散を示すのに、しばしば、記号Ｄ（λ）が
使用される。この単位は一般的に、ピコ秒／ナノメータ
・キロメータ（ｐｓ／ｎｍ・ｋｍ）である。２次群速度
分散は、ｐｓ／ｎｍ2・ｋｍの単位を用いて、Ｄ（λ）
の波長に対する導関数として示される。
ス波長における変化に対する、ファイバの単位長さにお
けるパルス伝搬時間の変化として示される。この場合、
１次群速度分散を示すのに、しばしば、記号Ｄ（λ）が
使用される。この単位は一般的に、ピコ秒／ナノメータ
・キロメータ（ｐｓ／ｎｍ・ｋｍ）である。２次群速度
分散は、ｐｓ／ｎｍ2・ｋｍの単位を用いて、Ｄ（λ）
の波長に対する導関数として示される。
【０００６】伝送機能を制限する重要なファイバ非線形
性はカー効果である。この場合、屈折率は入力光信号の
強度に応じて増大する。ファイバの屈折率の変化は、フ
ァイバを通過する光信号の位相を変調し、これにより、
信号周波数スペクトルを再分散する。光信号がそれ自体
を変調するシステムでは、この現象は一般的に、自己位
相変調として知られている。自己位相変調は光信号パル
スのリーディングエッジに向かって低い周波数を発生
し、トレーリングエッジに向かって高い周波数を発生す
る。
性はカー効果である。この場合、屈折率は入力光信号の
強度に応じて増大する。ファイバの屈折率の変化は、フ
ァイバを通過する光信号の位相を変調し、これにより、
信号周波数スペクトルを再分散する。光信号がそれ自体
を変調するシステムでは、この現象は一般的に、自己位
相変調として知られている。自己位相変調は光信号パル
スのリーディングエッジに向かって低い周波数を発生
し、トレーリングエッジに向かって高い周波数を発生す
る。
【０００７】或る信号が他の信号の変調を起こすマルチ
チャネルシステムでは、この現象は、交差位相変調又は
４光子混合の何れかとして現れる。単一チャネル及びマ
ルチチャネルシステムの両方とも、周波数分布の生成変
化は、ファイバ分散により振幅変調に翻訳される。従っ
て、色分散及びカー効果のような非線形性との間の相互
作用は、伝送距離の関数として光信号歪みの増大をもた
らす。従って、光ファイバによる長距離通信の場合、分
散及び非線形性は制御、補正又は抑制されなければなら
ない。
チャネルシステムでは、この現象は、交差位相変調又は
４光子混合の何れかとして現れる。単一チャネル及びマ
ルチチャネルシステムの両方とも、周波数分布の生成変
化は、ファイバ分散により振幅変調に翻訳される。従っ
て、色分散及びカー効果のような非線形性との間の相互
作用は、伝送距離の関数として光信号歪みの増大をもた
らす。従って、光ファイバによる長距離通信の場合、分
散及び非線形性は制御、補正又は抑制されなければなら
ない。
【０００８】ミッドスパン光位相共役は、光システムに
おける色分散作用を緩和するために使用される技術であ
る。実際、光パルスの位相共役はパルスの時間反転なの
で、光ファイバスパンの中心点に配置された光位相共役
器は、スパンの最初の半分の１次群速度分散を、共役信
号がスパンの次の半分に沿って伝搬するにつれて生成さ
れる同一の１次群速度分散により補正させることができ
る。
おける色分散作用を緩和するために使用される技術であ
る。実際、光パルスの位相共役はパルスの時間反転なの
で、光ファイバスパンの中心点に配置された光位相共役
器は、スパンの最初の半分の１次群速度分散を、共役信
号がスパンの次の半分に沿って伝搬するにつれて生成さ
れる同一の１次群速度分散により補正させることができ
る。
【０００９】例えば、A. Gnauck, R. Jopson and R. De
rosier, "10 Gbit/s 360km Transmission over Dispers
ive Fiber Using Midsystem Spectral Inversion," IEE
E Photonics Technology Letters, Vol. 5, No. 6, pp.
663-666, June 1993; and S. Watanabe et. al., "Com
pensation of Chromatic Dispersion in a Single-mode
Fiber by Optical Phase Conjugation," IEEE Photoni
cs Technology Letters, Vol. 5, No. 1, pp. 92-95, J
anuary 1993参照。
rosier, "10 Gbit/s 360km Transmission over Dispers
ive Fiber Using Midsystem Spectral Inversion," IEE
E Photonics Technology Letters, Vol. 5, No. 6, pp.
663-666, June 1993; and S. Watanabe et. al., "Com
pensation of Chromatic Dispersion in a Single-mode
Fiber by Optical Phase Conjugation," IEEE Photoni
cs Technology Letters, Vol. 5, No. 1, pp. 92-95, J
anuary 1993参照。
【００１０】光位相共役を用いる分散補正は波長分割多
重化（ＷＤＭ）システムについても実証されている。例
えば、A. Gnauck, R. Jopson, P. Iannone and R. Dero
sier, "Transmmision of two wavelength -multiplexed
10 Gbit/s channels over 560km of dispersive fibe
r," Electronics Letters, Vol. 30, No. 9, pp. 727-7
28, April 1994参照。
重化（ＷＤＭ）システムについても実証されている。例
えば、A. Gnauck, R. Jopson, P. Iannone and R. Dero
sier, "Transmmision of two wavelength -multiplexed
10 Gbit/s channels over 560km of dispersive fibe
r," Electronics Letters, Vol. 30, No. 9, pp. 727-7
28, April 1994参照。
【００１１】米国特許出願第０８／１２００１４号明細
書には、ファイバスパン非線形性の作用は光位相共役を
用いて補正できることが開示されている。この明細書に
記載された光システムの一例は、ファイバ非線形性の作
用が補正されるように、インライン増幅器について好適
な個数、間隔及び出力を選択することにより、ファイバ
スパン内の光信号出力を調整する。
書には、ファイバスパン非線形性の作用は光位相共役を
用いて補正できることが開示されている。この明細書に
記載された光システムの一例は、ファイバ非線形性の作
用が補正されるように、インライン増幅器について好適
な個数、間隔及び出力を選択することにより、ファイバ
スパン内の光信号出力を調整する。
【００１２】光位相共役を用いるファイバ非線形性の補
正に関する更に詳細な説明は例えば、C. Kurtzke and
A. Gnauck, "How to Increase Capacity beyond 200Tbi
t/s.km without Solitons," ECOC '94 Proceedings, Vo
l. 3, Postdeadline Paper No. ThC 12.12, pp. 45-48,
Montreux, Switzerland, September 1993; W. Pieper
et al., "Nonlinearity-inspective standard-fiber t
ransmission based onoptical-phase conjugation in a
semiconductor-laser amplifier," Electronics Lette
rs, Vol. 30, No. 9, pp. 724-726, 1994; 及び S. Wat
anabe and T. Chikama, "Cancellation of four-wave m
ixing in multichannel fiber transmission by midway
optical phase conjugation, " Electronics Letters,
Vol. 30, No. 14, pp. 1156-1157, July 1994に開示さ
れている。
正に関する更に詳細な説明は例えば、C. Kurtzke and
A. Gnauck, "How to Increase Capacity beyond 200Tbi
t/s.km without Solitons," ECOC '94 Proceedings, Vo
l. 3, Postdeadline Paper No. ThC 12.12, pp. 45-48,
Montreux, Switzerland, September 1993; W. Pieper
et al., "Nonlinearity-inspective standard-fiber t
ransmission based onoptical-phase conjugation in a
semiconductor-laser amplifier," Electronics Lette
rs, Vol. 30, No. 9, pp. 724-726, 1994; 及び S. Wat
anabe and T. Chikama, "Cancellation of four-wave m
ixing in multichannel fiber transmission by midway
optical phase conjugation, " Electronics Letters,
Vol. 30, No. 14, pp. 1156-1157, July 1994に開示さ
れている。
【００１３】米国特許出願第０８／１２００１４号明細
書に開示された光システムにおける別の関心事は、光位
相共役器自体により導入される色分散作用である。例え
ば、光信号を位相共役する一般的方法は分散偏移ファイ
バ（ＤＳＦ）の長さにおける４−光子混合である。ＤＳ
Ｆにおける効率的な混合は、一般的に、適正な位相整合
が必要である。位相整合は、ポンプ信号波長をＤＳＦの
分散ゼロ近くに配置することにより、又は、２つのポン
プ信号が使用される場合には、これらの波長の平均値を
分散ゼロ付近に配置することにより行われる。
書に開示された光システムにおける別の関心事は、光位
相共役器自体により導入される色分散作用である。例え
ば、光信号を位相共役する一般的方法は分散偏移ファイ
バ（ＤＳＦ）の長さにおける４−光子混合である。ＤＳ
Ｆにおける効率的な混合は、一般的に、適正な位相整合
が必要である。位相整合は、ポンプ信号波長をＤＳＦの
分散ゼロ近くに配置することにより、又は、２つのポン
プ信号が使用される場合には、これらの波長の平均値を
分散ゼロ付近に配置することにより行われる。
【００１４】しかし、これらの条件下では、ＤＳＦ位相
共役器における色分散は位相共役出力信号を著しく歪ま
せることが発見された。１５５０ｎｍで分散ゼロ、波長
１５５０ｎｍにおけるポンプ信号及び波長１５５４ｎｍ
における入力信号を有する２０ｋｍのＤＳＦからなる位
相共役器では、位相共役出力信号は約１５４６ｎｍの波
長で発生される。ＤＳＦの代表的な２次分散値が０．０
８ｐｓ／ｎｍ2・ｋｍである場合、ＤＳＦは（１５４６
ｎｍ−１５５０ｎｍ）ｘ０．０８ｐｓ／ｎｍ・ｋｍ又は
−０．３２ｐｓ／ｎｍ・ｋｍの共役信号の波長において
総１次分散を生成する。
共役器における色分散は位相共役出力信号を著しく歪ま
せることが発見された。１５５０ｎｍで分散ゼロ、波長
１５５０ｎｍにおけるポンプ信号及び波長１５５４ｎｍ
における入力信号を有する２０ｋｍのＤＳＦからなる位
相共役器では、位相共役出力信号は約１５４６ｎｍの波
長で発生される。ＤＳＦの代表的な２次分散値が０．０
８ｐｓ／ｎｍ2・ｋｍである場合、ＤＳＦは（１５４６
ｎｍ−１５５０ｎｍ）ｘ０．０８ｐｓ／ｎｍ・ｋｍ又は
−０．３２ｐｓ／ｎｍ・ｋｍの共役信号の波長において
総１次分散を生成する。
【００１５】従って、ＤＳＦの出力における共役信号
は、（−０．３２ｐｓ／ｎｍ・ｋｍ）ｘ（２０ｋｍ）又
は−６．４ｐｓ／ｎｍの実質的な追加色分散を示す。従
って、光位相共役器内で発生された色分散は、位相共役
から得られる利益を減少又は除去するほど非常に大き
い。同様な関心事は、ＤＳＦ、単一モードファイバ（Ｓ
ＭＦ）又はその他の代替非線形変換媒体を用いるその他
のタイプの光信号コンバータにも当てはまる。
は、（−０．３２ｐｓ／ｎｍ・ｋｍ）ｘ（２０ｋｍ）又
は−６．４ｐｓ／ｎｍの実質的な追加色分散を示す。従
って、光位相共役器内で発生された色分散は、位相共役
から得られる利益を減少又は除去するほど非常に大き
い。同様な関心事は、ＤＳＦ、単一モードファイバ（Ｓ
ＭＦ）又はその他の代替非線形変換媒体を用いるその他
のタイプの光信号コンバータにも当てはまる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、変換の結果として導入された色分散の補正を含む光
位相共役器、周波数偏移又はその他の信号コンバータを
提供することである。
は、変換の結果として導入された色分散の補正を含む光
位相共役器、周波数偏移又はその他の信号コンバータを
提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明は、光位相共役、
周波数偏移及び／又はその他の信号変換処理を行う非線
形媒体で導入された色分散を補正する装置及び方法を提
供する。本発明による装置の一例は、非線形変換媒体と
少なくとも一つの分散補正器を有する。非線形変換媒体
は、光信号路内に配列され、光信号を受信でき、この信
号から変換光信号を生成できる。
周波数偏移及び／又はその他の信号変換処理を行う非線
形媒体で導入された色分散を補正する装置及び方法を提
供する。本発明による装置の一例は、非線形変換媒体と
少なくとも一つの分散補正器を有する。非線形変換媒体
は、光信号路内に配列され、光信号を受信でき、この信
号から変換光信号を生成できる。
【００１８】分散補正器は光通信路内に配列され、非線
形変換媒体により変換信号内に導入された色分散の一部
を偏移させるのに適当な色分散量をもたらす。非線形変
換媒体は例えば、光位相共役及び／又は４光子混合を介
する入力光信号の周波数偏移を行うのに使用される所定
の長さの光ファイバである。別法として、非線形媒体
は、能動又は受動半導体、非線形クリスタル又は光信号
を周波数及び／又は位相に変換するのに好適なその他の
非線形媒体などであることもできる。分散補正器は光信
号路内の非線形媒体の前又は後の何れにも配置できる。
本発明の別の実施態様では、分散補正器は非線形変換媒
体内に分配させることもできる。
形変換媒体により変換信号内に導入された色分散の一部
を偏移させるのに適当な色分散量をもたらす。非線形変
換媒体は例えば、光位相共役及び／又は４光子混合を介
する入力光信号の周波数偏移を行うのに使用される所定
の長さの光ファイバである。別法として、非線形媒体
は、能動又は受動半導体、非線形クリスタル又は光信号
を周波数及び／又は位相に変換するのに好適なその他の
非線形媒体などであることもできる。分散補正器は光信
号路内の非線形媒体の前又は後の何れにも配置できる。
本発明の別の実施態様では、分散補正器は非線形変換媒
体内に分配させることもできる。
【００１９】本発明による方法の一例は、光信号の信号
路内に配列された非線形変換媒体に光信号を入力するス
テップと，光信号から変換光信号を非線形媒体内に発生
させるステップと，非線形媒体により変換信号内に導入
された色分散の一部を、光信号路内にオフセット量の色
分散を供給することにより補正するステップとを有す
る。非線形媒体により導入された色分散を補正するステ
ップは、追加の色分散を、非線形媒体内に分散させる前
又は後の何れかに供給することを含む。非線形媒体は、
例えば、光ファイバスパンにおける非線形性と色分散と
の間の相互作用を補正するのに使用される光位相共役器
の一部であることもできる。
路内に配列された非線形変換媒体に光信号を入力するス
テップと，光信号から変換光信号を非線形媒体内に発生
させるステップと，非線形媒体により変換信号内に導入
された色分散の一部を、光信号路内にオフセット量の色
分散を供給することにより補正するステップとを有す
る。非線形媒体により導入された色分散を補正するステ
ップは、追加の色分散を、非線形媒体内に分散させる前
又は後の何れかに供給することを含む。非線形媒体は、
例えば、光ファイバスパンにおける非線形性と色分散と
の間の相互作用を補正するのに使用される光位相共役器
の一部であることもできる。
【００２０】本発明は、光位相共役及び／又は光信号の
周波数偏移のような信号変換処理で導入された色分散を
補正する。この追加の色分散を補正することにより、ミ
ッドスパン光位相共役のような信号変換を用いる用途で
最良の利益が得られる。ファイバの非線形性を補正する
ために光位相共役を使用するシステムにおける非線形媒
体により導入された分散の適正な補正は、ファイバスパ
ンビット伝送速度距離積を最大限改善する。補正は、例
えば、分散偏移ファイバ（ＤＳＦ）、半導体レーザ、半
導体レーザ増幅器及び非線形クリスタルなどの多数の非
線形変換媒体の何れかを使用する様々な異なる光システ
ムで、容易にかつ安価に供給することができる。
周波数偏移のような信号変換処理で導入された色分散を
補正する。この追加の色分散を補正することにより、ミ
ッドスパン光位相共役のような信号変換を用いる用途で
最良の利益が得られる。ファイバの非線形性を補正する
ために光位相共役を使用するシステムにおける非線形媒
体により導入された分散の適正な補正は、ファイバスパ
ンビット伝送速度距離積を最大限改善する。補正は、例
えば、分散偏移ファイバ（ＤＳＦ）、半導体レーザ、半
導体レーザ増幅器及び非線形クリスタルなどの多数の非
線形変換媒体の何れかを使用する様々な異なる光システ
ムで、容易にかつ安価に供給することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】図１を参照しながら本発明の光位
相共役について説明する。図１は、本発明による、追加
の分散補正によりファイバ分散及び／又は非線形性を補
正するために光位相共役を組み込んだ光通信システム１
０の一例を示す模式的構成図である。システム１０は、
多数のファイバ増幅器１４と長い光ファイバ１６から構
成される光ファイバスパンの一端に光信号送信機１２を
有する。
相共役について説明する。図１は、本発明による、追加
の分散補正によりファイバ分散及び／又は非線形性を補
正するために光位相共役を組み込んだ光通信システム１
０の一例を示す模式的構成図である。システム１０は、
多数のファイバ増幅器１４と長い光ファイバ１６から構
成される光ファイバスパンの一端に光信号送信機１２を
有する。
【００２２】増幅器１４は例えば、エルビウムドープト
ファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）である。エルビウムドープ
トファイバ増幅器は光ファイバの減衰を補正し、ファイ
バスパン全体で無損失出力分布に近づけるように離間さ
れている。本発明で使用するのに適当な別のファイバス
パンはこのような分布を有する必要はなく、更に、イン
ライン増幅器を有する必要もない。例えば、送信機１２
が、スパンを通して効率的に通信するのに十分な光信号
出力を供給する場合、増幅器１４は除去することもでき
る。
ファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）である。エルビウムドープ
トファイバ増幅器は光ファイバの減衰を補正し、ファイ
バスパン全体で無損失出力分布に近づけるように離間さ
れている。本発明で使用するのに適当な別のファイバス
パンはこのような分布を有する必要はなく、更に、イン
ライン増幅器を有する必要もない。例えば、送信機１２
が、スパンを通して効率的に通信するのに十分な光信号
出力を供給する場合、増幅器１４は除去することもでき
る。
【００２３】光信号受信機１８は、光ファイバスパンの
反対側に配置される。従って、ファイバスパンは送信機
１２と受信機１８との間に光信号路を供給する。この明
細書で使用される“光信号路”という用語は、ファイバ
スパン、光導波路又は自由空間などの、光信号が通過す
る任意の光伝送媒体を含む。システム１０は光位相共役
器２０も有する。光位相共役器２０は、ファイバスパン
内の色分散作用を補正するために、入力信号の位相共役
を生成する。
反対側に配置される。従って、ファイバスパンは送信機
１２と受信機１８との間に光信号路を供給する。この明
細書で使用される“光信号路”という用語は、ファイバ
スパン、光導波路又は自由空間などの、光信号が通過す
る任意の光伝送媒体を含む。システム１０は光位相共役
器２０も有する。光位相共役器２０は、ファイバスパン
内の色分散作用を補正するために、入力信号の位相共役
を生成する。
【００２４】分散を補正するための光位相共役の使用に
関する更に詳細な説明は、例えば、A. Yariv et al., "
Compensation for Channel Dispersion by Nonlinear O
ptical Phase Conjugation," Optics Letters, Vol. 4,
No. 2, pp. 52-54, February 1979に開示されている。
関する更に詳細な説明は、例えば、A. Yariv et al., "
Compensation for Channel Dispersion by Nonlinear O
ptical Phase Conjugation," Optics Letters, Vol. 4,
No. 2, pp. 52-54, February 1979に開示されている。
【００２５】システム１０は、前記の米国特許出願第０
８／１２００１４号明細書に記載されるような方法でフ
ァイバ非線形性を補正するために位相共役器２０も使用
する。図１の光ファイバスパンは、第１の部分と第２の
部分を有する単一セグメントからなるものと見做すこと
ができる。単一の光位相共役器２０は、スパンの第１の
部分と第２の部分との間に配置される。スパンの第１の
部分と第２の部分とは厳密に同一の長さである必要はな
い。
８／１２００１４号明細書に記載されるような方法でフ
ァイバ非線形性を補正するために位相共役器２０も使用
する。図１の光ファイバスパンは、第１の部分と第２の
部分を有する単一セグメントからなるものと見做すこと
ができる。単一の光位相共役器２０は、スパンの第１の
部分と第２の部分との間に配置される。スパンの第１の
部分と第２の部分とは厳密に同一の長さである必要はな
い。
【００２６】光ファイバスパンを説明するのに前記で使
用された“セグメント”という用語は、スパン内の光位
相共役器の個数に関連する。図１に示された実施態様で
は、ファイバスパンは、スパンの第１の部分と第２の部
分の間に配置された単一の光位相共役器２０だけを有す
る。従って、単一の位相共役器の場合は、スパン及びセ
グメントは一つであり、かつ同一である。しかし、その
他の場合は、スパンを数個のセグメントに分割すること
が望ましい。各セグメントは、これらの第１の部分と第
２の部分との間に位相共役器を有する。
用された“セグメント”という用語は、スパン内の光位
相共役器の個数に関連する。図１に示された実施態様で
は、ファイバスパンは、スパンの第１の部分と第２の部
分の間に配置された単一の光位相共役器２０だけを有す
る。従って、単一の位相共役器の場合は、スパン及びセ
グメントは一つであり、かつ同一である。しかし、その
他の場合は、スパンを数個のセグメントに分割すること
が望ましい。各セグメントは、これらの第１の部分と第
２の部分との間に位相共役器を有する。
【００２７】１次群速度分散だけを補正するために位相
共役器２０を使用するシステムでは、位相共役器２０は
一般的に、システムの中心点付近又は長さＬのファイバ
スパンのＬ／２点付近に配置される。このようなシステ
ムはリニアシステムと呼ばれ、便宜上、しばしば、等間
隔で配置された増幅器１４を使用する。米国特許出願第
０８／１２００１４号明細書に記載されたシステムで
は、色分散とファイバ非線形性との間の相互作用は、フ
ァイバスパンの様々な地点で光信号のパワーレベルを調
整することにより補正される。
共役器２０を使用するシステムでは、位相共役器２０は
一般的に、システムの中心点付近又は長さＬのファイバ
スパンのＬ／２点付近に配置される。このようなシステ
ムはリニアシステムと呼ばれ、便宜上、しばしば、等間
隔で配置された増幅器１４を使用する。米国特許出願第
０８／１２００１４号明細書に記載されたシステムで
は、色分散とファイバ非線形性との間の相互作用は、フ
ァイバスパンの様々な地点で光信号のパワーレベルを調
整することにより補正される。
【００２８】光信号パワーの調整は、インライン増幅器
１４の個数、増幅器１４間の相対的位置又は間隔及び／
又は１つ以上の増幅器１４の出力パワーを適当に選択す
ることにより行われる。その結果、共役器２０はスパン
の正確な中間点には配置されない。このようにしてパワ
ー調整を行うことにより、所定のスパンセグメントの第
１の部分における色分散とファイバ非線形性との相互作
用は、例えば、所定のスパンセグメントの第２の部分に
同じ相互作用を供給することにより行わせることができ
る。
１４の個数、増幅器１４間の相対的位置又は間隔及び／
又は１つ以上の増幅器１４の出力パワーを適当に選択す
ることにより行われる。その結果、共役器２０はスパン
の正確な中間点には配置されない。このようにしてパワ
ー調整を行うことにより、所定のスパンセグメントの第
１の部分における色分散とファイバ非線形性との相互作
用は、例えば、所定のスパンセグメントの第２の部分に
同じ相互作用を供給することにより行わせることができ
る。
【００２９】これらの非線形システムでは、一般的に、
位相共役器２０の出力端において、全ての信号（非線形
性の全ての積を含む）間の位相関連は、共役器２０に対
する入力におけるこれら位相関連の共役である。位相共
役器２０内の色分散は、これらの位相関連を望ましから
ざるように変化させる。
位相共役器２０の出力端において、全ての信号（非線形
性の全ての積を含む）間の位相関連は、共役器２０に対
する入力におけるこれら位相関連の共役である。位相共
役器２０内の色分散は、これらの位相関連を望ましから
ざるように変化させる。
【００３０】光信号の位相共役は例えば、４光子混合
（別名、４波混合とも呼ばれる）を用いて行われる。４
光子混合は非線形プロセスであり、入力光信号を非線形
変換媒体中で一つ以上のポンプ信号と混合することによ
り混合積を生成する。非線形変換媒体は例えば、半導体
レーザ又は半導体レーザ増幅器のような能動素子、受動
半導体又は或る長さの光ファイバからなる。４光子混合
プロセス自体は非縮退又は縮退の何れかである。
（別名、４波混合とも呼ばれる）を用いて行われる。４
光子混合は非線形プロセスであり、入力光信号を非線形
変換媒体中で一つ以上のポンプ信号と混合することによ
り混合積を生成する。非線形変換媒体は例えば、半導体
レーザ又は半導体レーザ増幅器のような能動素子、受動
半導体又は或る長さの光ファイバからなる。４光子混合
プロセス自体は非縮退又は縮退の何れかである。
【００３１】非縮退４光子混合では、２つの別個のポン
プ信号は入力光信号と混合し、４番目の信号を生成す
る。周波数ｆsの入力信号、周波数ｆp1の第１のポンプ
及び周波数ｆp2の第２のポンプの場合、この非縮退混合
プロセスは周波数ｆp1＋ｆp2−ｆsにおいて、入力信号
の位相共役を生成する。縮退４光子混合の或る形態で
は、２つの混合信号が単一のポンプにより供給される。
従って、周波数ｆsの光信号及び周波数ｆpのポンプの場
合、縮退４光子混合は周波数２ｆp−ｆsにおいて光信号
の位相共役を生成する。
プ信号は入力光信号と混合し、４番目の信号を生成す
る。周波数ｆsの入力信号、周波数ｆp1の第１のポンプ
及び周波数ｆp2の第２のポンプの場合、この非縮退混合
プロセスは周波数ｆp1＋ｆp2−ｆsにおいて、入力信号
の位相共役を生成する。縮退４光子混合の或る形態で
は、２つの混合信号が単一のポンプにより供給される。
従って、周波数ｆsの光信号及び周波数ｆpのポンプの場
合、縮退４光子混合は周波数２ｆp−ｆsにおいて光信号
の位相共役を生成する。
【００３２】一般的に、位相共役の前に、入力信号とポ
ンプ信号の偏波を整合させることが重要である。これ
は、入力及びポンプ信号の信号路内で、偏波コントロー
ラを使用することにより行われる。別法として、入力及
びポンプ信号偏波を制御する必要性は偏波不感応性光位
相共役器を使用することにより除去することもできる。
このような偏波不感応性光位相共役器は米国特許出願第
０８／１２００１３号明細書及び同第０８／１２０１１
８号明細書に開示されている。本発明は、信号変換を行
うために、例えば、３光子混合などのようなその他の非
線形プロセスを使用する。
ンプ信号の偏波を整合させることが重要である。これ
は、入力及びポンプ信号の信号路内で、偏波コントロー
ラを使用することにより行われる。別法として、入力及
びポンプ信号偏波を制御する必要性は偏波不感応性光位
相共役器を使用することにより除去することもできる。
このような偏波不感応性光位相共役器は米国特許出願第
０８／１２００１３号明細書及び同第０８／１２０１１
８号明細書に開示されている。本発明は、信号変換を行
うために、例えば、３光子混合などのようなその他の非
線形プロセスを使用する。
【００３３】図１は光送信機１２から光受信機１８まで
のファイバスパンを通過する光信号の光信号路内に配置
された分散補正器２２も有する。分散補正器２２は光位
相共役器２０により共役出力信号に導入された色分散を
大幅にオフセットさせるのに好適な或る量の色分散を与
える。前記のように、特定のタイプの光位相共役器は、
かなりの量の色分散を位相共役出力信号内に導入する。
例えば、光位相共役器２０は、或る長さの分散偏移ファ
イバ（ＤＳＦ）を有することができる。この分散偏移フ
ァイバ（ＤＳＦ）は非線形４光子混合プロセスを用い
て、入力光信号の位相共役を生成する。
のファイバスパンを通過する光信号の光信号路内に配置
された分散補正器２２も有する。分散補正器２２は光位
相共役器２０により共役出力信号に導入された色分散を
大幅にオフセットさせるのに好適な或る量の色分散を与
える。前記のように、特定のタイプの光位相共役器は、
かなりの量の色分散を位相共役出力信号内に導入する。
例えば、光位相共役器２０は、或る長さの分散偏移ファ
イバ（ＤＳＦ）を有することができる。この分散偏移フ
ァイバ（ＤＳＦ）は非線形４光子混合プロセスを用い
て、入力光信号の位相共役を生成する。
【００３４】光位相共役器２０が位相整合される場合、
光位相共役器２０により導入される色分散は、入力光信
号が非線形媒体中を通過し、歪み無しに位相共役される
場合に生じる分散と大体等しい。この色分散量は、位相
共役出力信号波長で非線形媒体中を通過する光信号に導
入される分散にも大体等しい。多くの一般的な光信号変
換用途では、このような追加色分散量は変換信号出力の
品質を著しく劣化させる。
光位相共役器２０により導入される色分散は、入力光信
号が非線形媒体中を通過し、歪み無しに位相共役される
場合に生じる分散と大体等しい。この色分散量は、位相
共役出力信号波長で非線形媒体中を通過する光信号に導
入される分散にも大体等しい。多くの一般的な光信号変
換用途では、このような追加色分散量は変換信号出力の
品質を著しく劣化させる。
【００３５】分散補正器２２は、光位相共役器２０内の
非線形変換媒体により変換信号出力内に導入された追加
色分散を大幅にオフセットするのに十分な色分散量を供
給するように設計されている。分散補正器２２は、位相
共役器２０により導入された全ての分散を大幅にオフセ
ットするのに十分な分散を供給することが好ましいが、
分散補正器２２は追加分散の部分オフセットだけを供給
することもできる。分散補正器２２は図１のシステムに
おける位相共役器２０の前又は後の何れの箇所にも配置
できる。
非線形変換媒体により変換信号出力内に導入された追加
色分散を大幅にオフセットするのに十分な色分散量を供
給するように設計されている。分散補正器２２は、位相
共役器２０により導入された全ての分散を大幅にオフセ
ットするのに十分な分散を供給することが好ましいが、
分散補正器２２は追加分散の部分オフセットだけを供給
することもできる。分散補正器２２は図１のシステムに
おける位相共役器２０の前又は後の何れの箇所にも配置
できる。
【００３６】本発明の別の実施態様では、下記で詳細に
説明するように、光位相共役器２０及び分散補正器２２
は、位相共役及び分散補正の両方の機能を供給するデバ
イスに組合わせることができる。例えば、分散補正器２
２により供給された分散補正は多数の個別地点で或る長
さのＤＳＦ内で分散されるか、又は光位相共役器２０
は、所望の周波数で最小分散を示す分散平坦化ファイバ
を使用する。
説明するように、光位相共役器２０及び分散補正器２２
は、位相共役及び分散補正の両方の機能を供給するデバ
イスに組合わせることができる。例えば、分散補正器２
２により供給された分散補正は多数の個別地点で或る長
さのＤＳＦ内で分散されるか、又は光位相共役器２０
は、所望の周波数で最小分散を示す分散平坦化ファイバ
を使用する。
【００３７】更に、分散補正器２２は、広帯域の波長に
わたってオフセット分散を供給するように設計すること
もでき、これにより、所定の波長における同じ大きさの
分散を供給するために位相共役器２０の前又は後の何れ
においても、同じ分散補正器２２を使用することができ
る。このような実施態様は例えば、マルチチャネルＷＤ
Ｍ光システムで特に有用である。
わたってオフセット分散を供給するように設計すること
もでき、これにより、所定の波長における同じ大きさの
分散を供給するために位相共役器２０の前又は後の何れ
においても、同じ分散補正器２２を使用することができ
る。このような実施態様は例えば、マルチチャネルＷＤ
Ｍ光システムで特に有用である。
【００３８】図２は、光位相共役プロセスで導入された
分散を補正する本発明による光システム１００の一例の
ブロック図である。図２のシステムは、本発明の分散補
正技法を用いることができる改善を例証するように設計
された３チャネルＷＤＭシステムであり、特定の光シス
テムだけに使用するように本発明を限定するものと解釈
してはならない。図２のシステムの動作は、図３Ａ〜３
Ｄの光信号スペクトル、図４Ａ〜４Ｄのアイダイヤグラ
ム及び図５のビット誤り率曲線を参照しながら説明す
る。
分散を補正する本発明による光システム１００の一例の
ブロック図である。図２のシステムは、本発明の分散補
正技法を用いることができる改善を例証するように設計
された３チャネルＷＤＭシステムであり、特定の光シス
テムだけに使用するように本発明を限定するものと解釈
してはならない。図２のシステムの動作は、図３Ａ〜３
Ｄの光信号スペクトル、図４Ａ〜４Ｄのアイダイヤグラ
ム及び図５のビット誤り率曲線を参照しながら説明す
る。
【００３９】システム１００は、異なるが、極めて接近
した波長で３種類の入力光信号又はチャネルを供給する
送信機１００を有する。第１の入力光信号は波長１５５
５．３ｎｍの連続波（ＣＷ）信号である。第２の入力信
号（別名、センターチャネルとも呼ばれる）の波長は１
５５５．５ｎｍであり、振幅は、長さ２23−１の２．５
ギガビット／秒非ゼロ復帰（ＮＲＺ）擬ランダムビット
シーケンスで変調されている。
した波長で３種類の入力光信号又はチャネルを供給する
送信機１００を有する。第１の入力光信号は波長１５５
５．３ｎｍの連続波（ＣＷ）信号である。第２の入力信
号（別名、センターチャネルとも呼ばれる）の波長は１
５５５．５ｎｍであり、振幅は、長さ２23−１の２．５
ギガビット／秒非ゼロ復帰（ＮＲＺ）擬ランダムビット
シーケンスで変調されている。
【００４０】第３の入力光信号は波長１５５５．７ｎｍ
のＣＷ信号である。この３種類の入力信号はＥＤＦＡ１
０２により増幅され、その後、望ましくない増幅された
自然放出（ＡＳＥ）ノイズを除去するために、１ｎｍの
帯域幅を有するバンドパスフィルタ１０４に入力され
る。この具体例では信号パワーレベルが選択され、シス
テム１００内のファイバスパンセグメントの第１の部分
で非線形作用が起こる。
のＣＷ信号である。この３種類の入力信号はＥＤＦＡ１
０２により増幅され、その後、望ましくない増幅された
自然放出（ＡＳＥ）ノイズを除去するために、１ｎｍの
帯域幅を有するバンドパスフィルタ１０４に入力され
る。この具体例では信号パワーレベルが選択され、シス
テム１００内のファイバスパンセグメントの第１の部分
で非線形作用が起こる。
【００４１】これらの作用は、前記の米国特許出願第０
８／１２００１４号明細書で詳細に説明されるように、
位相共役信号がセグメントの第２の部分内を伝播するに
応じて補正することができる。この実施態様では、送信
機１０１及び／又はインライン増幅器１０２の出力パワ
ーを適当に調整することにより、フィルタ１０４の出力
端で測定されるように、第１及び第３の信号のパワーレ
ベルは約＋９ｄＢｍに設定され、また変調された第２の
信号の平均パワーレベルは約＋７ｄＢｍに設定される。
８／１２００１４号明細書で詳細に説明されるように、
位相共役信号がセグメントの第２の部分内を伝播するに
応じて補正することができる。この実施態様では、送信
機１０１及び／又はインライン増幅器１０２の出力パワ
ーを適当に調整することにより、フィルタ１０４の出力
端で測定されるように、第１及び第３の信号のパワーレ
ベルは約＋９ｄＢｍに設定され、また変調された第２の
信号の平均パワーレベルは約＋７ｄＢｍに設定される。
【００４２】斯くして、フィルタ１０４の出力端に、約
＋１３ｄＢｍの総信号パワーが供給される。下記に示さ
れるように、選択されたパワーレベルはファイバスパン
に非線形歪みを導入する。この非線形歪みは、本発明に
よる光位相共役を用いて補正される。
＋１３ｄＢｍの総信号パワーが供給される。下記に示さ
れるように、選択されたパワーレベルはファイバスパン
に非線形歪みを導入する。この非線形歪みは、本発明に
よる光位相共役を用いて補正される。
【００４３】図３Ａ及び図４Ａは、フィルタ１０４の出
力端で測定された、ベースライン光信号スペクトルとア
イダイヤグラムをそれぞれ示す。図４Ａにおけるアイダ
イヤグラムは、変調された第２の光信号を復調すること
により得られた２23−１擬ランダムデータストリームの
重複ビットに対応する。
力端で測定された、ベースライン光信号スペクトルとア
イダイヤグラムをそれぞれ示す。図４Ａにおけるアイダ
イヤグラムは、変調された第２の光信号を復調すること
により得られた２23−１擬ランダムデータストリームの
重複ビットに対応する。
【００４４】図４Ａ〜図４Ｄにおける各横軸部分は、１
００ピコ秒の時間間隔に対応する。変調された第２の信
号は、９ＧＨｚの帯域幅を有するファイバファブリ・ペ
ローフィルタを用いて入力信号スペクトルを濾波し、そ
して、２．５ＧＨｚ帯域幅のアバランシュホトダイオー
ド（ＡＰＤ）受信機を用いて濾波スペクトルを検出する
ことにより復調される。
００ピコ秒の時間間隔に対応する。変調された第２の信
号は、９ＧＨｚの帯域幅を有するファイバファブリ・ペ
ローフィルタを用いて入力信号スペクトルを濾波し、そ
して、２．５ＧＨｚ帯域幅のアバランシュホトダイオー
ド（ＡＰＤ）受信機を用いて濾波スペクトルを検出する
ことにより復調される。
【００４５】図３Ａから明らかなように、光信号スペク
トルは比較的明瞭であり、各入力信号波長で強いピーク
を示す。図４Ａにおける対応するアイダイヤグラムは、
復調擬ランダムデータストリームの重複ビットにおけ
る、高及び低論理状態（別名、それぞれ上部及び下部レ
ールとも呼ばれる）間の明瞭な分離を示す。
トルは比較的明瞭であり、各入力信号波長で強いピーク
を示す。図４Ａにおける対応するアイダイヤグラムは、
復調擬ランダムデータストリームの重複ビットにおけ
る、高及び低論理状態（別名、それぞれ上部及び下部レ
ールとも呼ばれる）間の明瞭な分離を示す。
【００４６】図３Ａに示されるマルチチャネル光信号ス
ペクトルはその後、約１５５５．５ｎｍのゼロ分散波長
λ0を有する１５．４ｋｍの分散偏移ファイバ（ＤＳ
Ｆ）からなる第１の長さのファイバ１０６に入力され
る。入力光信号について選択されたパワーレベルの結果
として、ＤＳＦ１０６は、３種類の入力信号の４光子混
合により、変調第２信号に相当な非線形歪みを導入す
る。
ペクトルはその後、約１５５５．５ｎｍのゼロ分散波長
λ0を有する１５．４ｋｍの分散偏移ファイバ（ＤＳ
Ｆ）からなる第１の長さのファイバ１０６に入力され
る。入力光信号について選択されたパワーレベルの結果
として、ＤＳＦ１０６は、３種類の入力信号の４光子混
合により、変調第２信号に相当な非線形歪みを導入す
る。
【００４７】図３Ｂは、３種類の入力信号と、ＤＳＦ１
０６における４光子混合から得られる追加混合積を示
す、ＤＳＦ１０６の出力端で測定される光スペクトルで
ある。図４Ｂは、ＤＳＦ１０６を通して伝送された後に
変調第２信号を復調することにより生成されるアイダイ
ヤグラムを示す。図示されているように、アイダイヤグ
ラムの上部レールは著しく歪められている。このこと
は、復調プロセスは２23−１擬ランダムビットシーケン
スを十分に再生させることができないことを示す。
０６における４光子混合から得られる追加混合積を示
す、ＤＳＦ１０６の出力端で測定される光スペクトルで
ある。図４Ｂは、ＤＳＦ１０６を通して伝送された後に
変調第２信号を復調することにより生成されるアイダイ
ヤグラムを示す。図示されているように、アイダイヤグ
ラムの上部レールは著しく歪められている。このこと
は、復調プロセスは２23−１擬ランダムビットシーケン
スを十分に再生させることができないことを示す。
【００４８】ＤＳＦ１０６により変調第２信号に導入さ
れた歪みの程度が更に示すことは、平均信号レベルに固
定された決定閾値を有するＡＰＤホトダイオード受信機
を用いて、復調データストリームにおける誤り率は、誤
り率を測定するために使用されるヒューレット・パッカ
ード製のモデル番号７０８４２Ａのビット誤り率試験装
置を同期させることができない程大きいことである。
れた歪みの程度が更に示すことは、平均信号レベルに固
定された決定閾値を有するＡＰＤホトダイオード受信機
を用いて、復調データストリームにおける誤り率は、誤
り率を測定するために使用されるヒューレット・パッカ
ード製のモデル番号７０８４２Ａのビット誤り率試験装
置を同期させることができない程大きいことである。
【００４９】再び図２を参照する。入力信号は偏波コン
トローラ１０８を通過し、信号の偏波状態を調整する。
次いで、信号は次のようにして位相共役される。約１５
４７．２ｎｍの波長λp及び約０ｄＢｍのパワーレベル
を有するポンプ信号はポンプ信号発生器１１０で生成さ
れ、ＥＤＦＡ１１２で約＋２０ｄＢｍのパワーレベルに
まで増幅され、そして、バンドパスフイルタ１１４で濾
波され、ＡＳＥノイズを除去する。
トローラ１０８を通過し、信号の偏波状態を調整する。
次いで、信号は次のようにして位相共役される。約１５
４７．２ｎｍの波長λp及び約０ｄＢｍのパワーレベル
を有するポンプ信号はポンプ信号発生器１１０で生成さ
れ、ＥＤＦＡ１１２で約＋２０ｄＢｍのパワーレベルに
まで増幅され、そして、バンドパスフイルタ１１４で濾
波され、ＡＳＥノイズを除去する。
【００５０】ポンプ信号偏波は偏波コントローラ１１６
を用いて調整される。偏波コントローラ１０８及び１１
６は、光位相共役の前に、入力及びポンプ信号偏波の整
列を行う。その後、ポンプ信号は信号コンバイナ１２０
で入力光信号と結合される。結合された入力及びポンプ
信号は非線形変換媒体１２２へ入力される。
を用いて調整される。偏波コントローラ１０８及び１１
６は、光位相共役の前に、入力及びポンプ信号偏波の整
列を行う。その後、ポンプ信号は信号コンバイナ１２０
で入力光信号と結合される。結合された入力及びポンプ
信号は非線形変換媒体１２２へ入力される。
【００５１】この実施態様では、非線形変換媒体１２２
は約１５４７．２ｎｍのゼロ分散波長λ0を有する２
５．０ｋｍのＤＳＦからなる。非線形媒体１２２は、縮
退４光子混合とポンプ信号を介して、入力信号及び多数
のその他の混合積の位相共役を生成する。この実施態様
では、位相共役は、約１５３９ｎｍの波長にシフトされ
た位相共役センターチャネルにより、波長単位でシフト
される。
は約１５４７．２ｎｍのゼロ分散波長λ0を有する２
５．０ｋｍのＤＳＦからなる。非線形媒体１２２は、縮
退４光子混合とポンプ信号を介して、入力信号及び多数
のその他の混合積の位相共役を生成する。この実施態様
では、位相共役は、約１５３９ｎｍの波長にシフトされ
た位相共役センターチャネルにより、波長単位でシフト
される。
【００５２】非線形媒体１２２の後の光信号路は、残留
ポンプ信号、残留入力信号及び望ましからざる混合積か
ら所望の位相共役出力信号（変調センターチャネルを含
む）を分離するために使用されるフィルタを有する。バ
ンドリジェクトフィルタ１２４はポンプ波長で１ｎｍの
除去バンドを有し、相当量（例えば、９０％まで又はこ
れ以上）の残留ポンプ信号出力を、変換媒体１２２の出
力端で除去する。
ポンプ信号、残留入力信号及び望ましからざる混合積か
ら所望の位相共役出力信号（変調センターチャネルを含
む）を分離するために使用されるフィルタを有する。バ
ンドリジェクトフィルタ１２４はポンプ波長で１ｎｍの
除去バンドを有し、相当量（例えば、９０％まで又はこ
れ以上）の残留ポンプ信号出力を、変換媒体１２２の出
力端で除去する。
【００５３】バンドパスフィルタ１２６は４ｎｍの帯域
幅を有し、位相共役入力信号を通過させながら、一方
で、多数の望ましからざる混合積、追加の残留ポンプ信
号出力及び残留非共役入力信号出力を減衰する。光信号
路は更に、或る長さの単一モードファイバ（ＳＭＦ）１
３０も有する。ＳＭＦ１３０は、下記で詳細に説明する
ような方法で分散補正を与える。
幅を有し、位相共役入力信号を通過させながら、一方
で、多数の望ましからざる混合積、追加の残留ポンプ信
号出力及び残留非共役入力信号出力を減衰する。光信号
路は更に、或る長さの単一モードファイバ（ＳＭＦ）１
３０も有する。ＳＭＦ１３０は、下記で詳細に説明する
ような方法で分散補正を与える。
【００５４】位相共役信号はＥＤＦＡ１３４で、第１の
長さのファイバ１０６の入力端におけるパワーレベル
（＋１３ｄＢｍ）と概ね同じパワーレベルにまで増幅さ
れる。次いで、第２の長さのファイバ１３６に入力され
る。ファイバ１３６は、約１５４０．７ｎｍのゼロ分散
波長を有する１４．７ｋｍのＤＳＦからなる。ファイバ
１３６は、前記の米国特許出願第０８／１２００１４号
明細書に開示された技術に従って、第１の長さのファイ
バ１０６により導入された非線形歪みを補正するために
選択される。
長さのファイバ１０６の入力端におけるパワーレベル
（＋１３ｄＢｍ）と概ね同じパワーレベルにまで増幅さ
れる。次いで、第２の長さのファイバ１３６に入力され
る。ファイバ１３６は、約１５４０．７ｎｍのゼロ分散
波長を有する１４．７ｋｍのＤＳＦからなる。ファイバ
１３６は、前記の米国特許出願第０８／１２００１４号
明細書に開示された技術に従って、第１の長さのファイ
バ１０６により導入された非線形歪みを補正するために
選択される。
【００５５】ＤＳＦ１３６を通過する位相共役信号はバ
ンドパスフィルタ１４０に入力される。この実施態様で
は、このバンドパスフィルタ１４０は、約１５３９ｎｍ
の変調センタチャネルを通過させが、その他の位相共役
信号は通さないように設計された９ＧＨｚ帯域幅のファ
イバファブリ・ペローフィルタである。受信機１４２
は、位相共役センターチャネル信号を受信し、これを復
調し、復調された２23−１擬ランダムビットストリーム
を供給する。前記のように、適当な受信機は２．５ギガ
ビット／秒のビット伝送速度で動作することのできるＡ
ＰＤ受信機である。
ンドパスフィルタ１４０に入力される。この実施態様で
は、このバンドパスフィルタ１４０は、約１５３９ｎｍ
の変調センタチャネルを通過させが、その他の位相共役
信号は通さないように設計された９ＧＨｚ帯域幅のファ
イバファブリ・ペローフィルタである。受信機１４２
は、位相共役センターチャネル信号を受信し、これを復
調し、復調された２23−１擬ランダムビットストリーム
を供給する。前記のように、適当な受信機は２．５ギガ
ビット／秒のビット伝送速度で動作することのできるＡ
ＰＤ受信機である。
【００５６】図３Ｃ及び図４Ｃはそれぞれ、本発明によ
る分散補正なしに図２の光システムで測定された、信号
スペクトル及びアイダイヤグラムを示す。従って、図３
Ｃ及び図４Ｃは分散補正器１３０を有しないシステムに
対応する。前記のように、位相共役器の非線形変換媒体
（例えば、図２のＤＳＦ１２２）に導入された色分散は
出力信号を著しく歪ませる。
る分散補正なしに図２の光システムで測定された、信号
スペクトル及びアイダイヤグラムを示す。従って、図３
Ｃ及び図４Ｃは分散補正器１３０を有しないシステムに
対応する。前記のように、位相共役器の非線形変換媒体
（例えば、図２のＤＳＦ１２２）に導入された色分散は
出力信号を著しく歪ませる。
【００５７】図３Ｃは、ＤＳＦ１３６の出力端で測定さ
れた位相共役信号スペクトルを示す。図示されているよ
うに、この点におけるスペクトルは、ＤＳＦ１３６によ
り未補正のまま残されたＤＳＦ１０６における非線形歪
みにより主に生成される多数の望ましからざる積を含
む。
れた位相共役信号スペクトルを示す。図示されているよ
うに、この点におけるスペクトルは、ＤＳＦ１３６によ
り未補正のまま残されたＤＳＦ１０６における非線形歪
みにより主に生成される多数の望ましからざる積を含
む。
【００５８】図４Ｃは受信機１４２でセンタチャネルを
復調することにより測定された対応アイダイヤグラムを
示す。アイダイヤグラムの上部レールは、非線形歪みに
より著しく悪影響を受けているが、図４Ｂと比較する
と、ＤＳＦ１３６を通過することにより、非線形歪みが
若干除去されている。
復調することにより測定された対応アイダイヤグラムを
示す。アイダイヤグラムの上部レールは、非線形歪みに
より著しく悪影響を受けているが、図４Ｂと比較する
と、ＤＳＦ１３６を通過することにより、非線形歪みが
若干除去されている。
【００５９】本発明は下記の知見に基づくものである。
ＤＳＦ１０６に導入された非線形歪みを一層完全に補正
するためのＤＳＦ１３６の障害は主に、位相共役器（す
なわち、ＤＳＦ１２２）に導入された色分散に起因す
る。前記のように、この色分散は多数の異なる方法で除
去又は補正することができる。一つの方法は、位相共役
器の入力端又は出力端のところに補正色分散を導入する
ことである。
ＤＳＦ１０６に導入された非線形歪みを一層完全に補正
するためのＤＳＦ１３６の障害は主に、位相共役器（す
なわち、ＤＳＦ１２２）に導入された色分散に起因す
る。前記のように、この色分散は多数の異なる方法で除
去又は補正することができる。一つの方法は、位相共役
器の入力端又は出力端のところに補正色分散を導入する
ことである。
【００６０】図２に示された実施態様では、追加量の正
の色分散が、分散補正器（７５０ｍの標準的ＳＭＦから
なる）を用いて共役器の出力端に供給される。ＳＭＦ１
３０は約１３００ｎｍで分散ゼロを示し、約１５３９ｎ
ｍの位相共役センタチャネル波長のような一層長い波長
について正分散を供給する。ＳＭＦ１３０の長さは、１
５３９ｎｍでＤＳＦ１２２により導入される不分散が相
当にオフセットされるように選択される。
の色分散が、分散補正器（７５０ｍの標準的ＳＭＦから
なる）を用いて共役器の出力端に供給される。ＳＭＦ１
３０は約１３００ｎｍで分散ゼロを示し、約１５３９ｎ
ｍの位相共役センタチャネル波長のような一層長い波長
について正分散を供給する。ＳＭＦ１３０の長さは、１
５３９ｎｍでＤＳＦ１２２により導入される不分散が相
当にオフセットされるように選択される。
【００６１】図３Ｄ及び図４Ｄは、本発明による分散補
正器１３０を有する図２のシステムに対応する光スペク
トル及びアイダイヤグラムをそれぞれ示す。分散補正器
１３０の追加により、非線形歪みは殆ど除去される。図
３ＤのスペクトルはＤＳＦ１３６の出力端で測定された
ものであり、図３Ｃのスペクトルと比べて、非線形歪み
が誘発した混合積の数及びパワーレベルが大幅に低減さ
れている。
正器１３０を有する図２のシステムに対応する光スペク
トル及びアイダイヤグラムをそれぞれ示す。分散補正器
１３０の追加により、非線形歪みは殆ど除去される。図
３ＤのスペクトルはＤＳＦ１３６の出力端で測定された
ものであり、図３Ｃのスペクトルと比べて、非線形歪み
が誘発した混合積の数及びパワーレベルが大幅に低減さ
れている。
【００６２】図４Ｄのアイダイヤグラムは、上部及び下
部レール間の明瞭な分離を示す。この上部及び下部レー
ルは復調データストリームにおける高データレベルおよ
び低データレベルに対応し、擬ランダムビットシーケン
スの適正な復調を示す。位相共役器に導入された分散を
補正することにより、本発明はファイバ非線形性の著し
く優れた補正をもたらす。
部レール間の明瞭な分離を示す。この上部及び下部レー
ルは復調データストリームにおける高データレベルおよ
び低データレベルに対応し、擬ランダムビットシーケン
スの適正な復調を示す。位相共役器に導入された分散を
補正することにより、本発明はファイバ非線形性の著し
く優れた補正をもたらす。
【００６３】図５は図２にシステムに関するビット誤り
率（ＢＥＲ）曲線を示す。曲線を生成するためのビット
誤り率試験装置としてヒューレット・パッカードモデル
No.70842Aを使用した。図３Ａ及び３Ｂにそれぞれ関連
して前記に説明したスペクトル及びアイダイヤグラムに
対応するベースラインＢＥＲパフォーマンス曲線はｘ記
号で示されたデータ点を有する。
率（ＢＥＲ）曲線を示す。曲線を生成するためのビット
誤り率試験装置としてヒューレット・パッカードモデル
No.70842Aを使用した。図３Ａ及び３Ｂにそれぞれ関連
して前記に説明したスペクトル及びアイダイヤグラムに
対応するベースラインＢＥＲパフォーマンス曲線はｘ記
号で示されたデータ点を有する。
【００６４】ベースラインケースに関するパフォーマン
スは、１０-9のビット誤り率について約−３３ｄＢｍの
受信機感度を示す。ＤＳＦ１０６の出力端の信号につい
て測定されたＢＥＲ曲線（図３Ｂ及び図４Ｂのスペクト
ル及びアイダイヤグラムにそれぞれ対応する）は、□記
号で示されるデータ点を有する。前記のように、比較的
高いパワーレベルで１５．４ｋｍのＤＳＦ１０６内を伝
播することにより導入された相当な非線形歪みは、ＢＥ
Ｒ試験装置における適正な同期を妨げる。
スは、１０-9のビット誤り率について約−３３ｄＢｍの
受信機感度を示す。ＤＳＦ１０６の出力端の信号につい
て測定されたＢＥＲ曲線（図３Ｂ及び図４Ｂのスペクト
ル及びアイダイヤグラムにそれぞれ対応する）は、□記
号で示されるデータ点を有する。前記のように、比較的
高いパワーレベルで１５．４ｋｍのＤＳＦ１０６内を伝
播することにより導入された相当な非線形歪みは、ＢＥ
Ｒ試験装置における適正な同期を妨げる。
【００６５】ＢＥＲ曲線を得るために、ＤＳＦ１０６の
入力端における総信号パワーレベルは２ｄＢづつ、＋１
１ｄＢｍにまで低下される。その結果、ＤＳＦ１０６で
生成された非線形歪み量は低下され、ＢＥＲ試験装置は
復調擬ランダムビットシーケンスと適正に同期させるこ
とができる。
入力端における総信号パワーレベルは２ｄＢづつ、＋１
１ｄＢｍにまで低下される。その結果、ＤＳＦ１０６で
生成された非線形歪み量は低下され、ＢＥＲ試験装置は
復調擬ランダムビットシーケンスと適正に同期させるこ
とができる。
【００６６】得られたＢＥＲ曲線は、低入力パワーレベ
ルであっても、１０-8未満のＢＥＲは、長さ１５．４ｋ
ｍのＤＳＦ１０６中を伝播する復調信号についても達成
されないことを示す。ベースラインケースに対する約７
ｄＢのパフォーマンスペナルティは約１０-6のＢＥＲの
ところに示される。
ルであっても、１０-8未満のＢＥＲは、長さ１５．４ｋ
ｍのＤＳＦ１０６中を伝播する復調信号についても達成
されないことを示す。ベースラインケースに対する約７
ｄＢのパフォーマンスペナルティは約１０-6のＢＥＲの
ところに示される。
【００６７】○記号により示されるデータ点を有する図
５のＢＥＲ曲線は、位相共役器としてＤＳＦ１２２及び
分散補正器１３０を用いて、図２のシステムの出力端で
測定し、ＤＳＦ１２２により導入された分散を補正す
る。第１の長さのＤＳＦ１０６に入力される総信号パワ
ーレベルは＋１１ｄＢｍに設定される。このレベルは、
ＤＳＦ１０６の出力端で測定されるＢＥＲ曲線を生成す
るために使用されるパワーレベルと同じである。ベース
ラインケースに対するパフォーマンスペナルティは１０
-9のＢＥＲおいて約１．５ｄＢにまで劇的に低下され
る。
５のＢＥＲ曲線は、位相共役器としてＤＳＦ１２２及び
分散補正器１３０を用いて、図２のシステムの出力端で
測定し、ＤＳＦ１２２により導入された分散を補正す
る。第１の長さのＤＳＦ１０６に入力される総信号パワ
ーレベルは＋１１ｄＢｍに設定される。このレベルは、
ＤＳＦ１０６の出力端で測定されるＢＥＲ曲線を生成す
るために使用されるパワーレベルと同じである。ベース
ラインケースに対するパフォーマンスペナルティは１０
-9のＢＥＲおいて約１．５ｄＢにまで劇的に低下され
る。
【００６８】▲記号で示されるデータ点を有するＢＥＲ
曲線は、本発明による分散補正を有し、１５．４ｋｍの
ＤＳＦ１０６の入力端で＋１３ｄＢｍの総パワーレベル
を有するする図２のシステムの出力端で測定された。従
って、この曲線は図３Ｄおよび４Ｄにそれぞれ示された
信号スペクトルとアイダイヤグラムに対応する。また、
ベースラインに関するペナルティは約１．５ｄＢでしか
なかった。
曲線は、本発明による分散補正を有し、１５．４ｋｍの
ＤＳＦ１０６の入力端で＋１３ｄＢｍの総パワーレベル
を有するする図２のシステムの出力端で測定された。従
って、この曲線は図３Ｄおよび４Ｄにそれぞれ示された
信号スペクトルとアイダイヤグラムに対応する。また、
ベースラインに関するペナルティは約１．５ｄＢでしか
なかった。
【００６９】図３Ａ〜３Ｄ、図４Ａ〜４Ｄ及び図５に示
された結果は、光ファイバスパン内の非線形性及び／又
は色分散を補正するために光位相共役を使用するシステ
ムの性能を本発明が著しく改善できることを示す。結果
は更に、ＷＤＭシステムにおける非線形性誘発縮退は位
相共役技術を使用することにより十分に補正できること
を例証する。
された結果は、光ファイバスパン内の非線形性及び／又
は色分散を補正するために光位相共役を使用するシステ
ムの性能を本発明が著しく改善できることを示す。結果
は更に、ＷＤＭシステムにおける非線形性誘発縮退は位
相共役技術を使用することにより十分に補正できること
を例証する。
【００７０】前記の具体的な３チャネルＷＤＭシステム
について、１５．４ｋｍのＤＳＦによる伝送後にセンタ
チャネルが著しく縮退される場合、分散補正位相共役
と、これに続く追加の１４．７ｋｍのＤＳＦによる伝送
は信号完全性を修復するのに有効である。
について、１５．４ｋｍのＤＳＦによる伝送後にセンタ
チャネルが著しく縮退される場合、分散補正位相共役
と、これに続く追加の１４．７ｋｍのＤＳＦによる伝送
は信号完全性を修復するのに有効である。
【００７１】相当なペナルティが被られる点に対して既
に縮退された２．５ギガビット／秒の変調センターチャ
ネルは、分散補正位相共役器がおよそ３０ｋｍのファイ
バスパンで使用される場合、ベースラインに関して約
１．５ｄＢだけのペナルティと共に受信される。異なる
スパン長さ、変換媒体及びデータ伝送速度の様々なその
他の光システムでも同様な効果が得られる。
に縮退された２．５ギガビット／秒の変調センターチャ
ネルは、分散補正位相共役器がおよそ３０ｋｍのファイ
バスパンで使用される場合、ベースラインに関して約
１．５ｄＢだけのペナルティと共に受信される。異なる
スパン長さ、変換媒体及びデータ伝送速度の様々なその
他の光システムでも同様な効果が得られる。
【００７２】図２について説明した具体例は位相共役用
の変換媒体としてＤＳＦを使用し、補正用の変換媒体の
後で或る長さの標準的ＳＭＦを使用するが、これは単な
る一例であり、本発明を限定するものではない。補正は
位相共役用途又は周波数偏移用途あるいはこれらの両方
の用途もしくはその他の信号変換用途で使用できる分散
補正は変換媒体の入力端又は出力端の何れにも適用でき
るし、あるいは、媒体中に分配させることもできる。
の変換媒体としてＤＳＦを使用し、補正用の変換媒体の
後で或る長さの標準的ＳＭＦを使用するが、これは単な
る一例であり、本発明を限定するものではない。補正は
位相共役用途又は周波数偏移用途あるいはこれらの両方
の用途もしくはその他の信号変換用途で使用できる分散
補正は変換媒体の入力端又は出力端の何れにも適用でき
るし、あるいは、媒体中に分配させることもできる。
【００７３】非線形変換プロセスは４光子混合、３光子
混合又はその他の非線形プロセスであることができる。
変換媒体は、ＤＳＦ、ＳＭＦ又はその他のタイプの光フ
ァイバ、半導体レーザ又は半導体光増幅器のような能動
半導体、受動半導体、又はC.Xu et al.,"Efficient bro
adband wavelength convertor for WDM optical commun
ication sysytems," Technical Digest, OFC '94, pape
r ThQ4, pp. 250-251,San Jose, Cal., 1994に記載され
る擬似位相整合ＬｉＮｂＯ3のような非線形結晶であ
る。
混合又はその他の非線形プロセスであることができる。
変換媒体は、ＤＳＦ、ＳＭＦ又はその他のタイプの光フ
ァイバ、半導体レーザ又は半導体光増幅器のような能動
半導体、受動半導体、又はC.Xu et al.,"Efficient bro
adband wavelength convertor for WDM optical commun
ication sysytems," Technical Digest, OFC '94, pape
r ThQ4, pp. 250-251,San Jose, Cal., 1994に記載され
る擬似位相整合ＬｉＮｂＯ3のような非線形結晶であ
る。
【００７４】更に、図２のシステムで歪みを引き起こす
主な非線形性は３チャネル信号の非縮退４光子混合であ
るが、本発明は、自己位相変調、交差位相変調及び刺激
ラマンスキャッタリング（ＳＲＳ）のようなその他の非
線形性の除去についても同様な効果を与える。
主な非線形性は３チャネル信号の非縮退４光子混合であ
るが、本発明は、自己位相変調、交差位相変調及び刺激
ラマンスキャッタリング（ＳＲＳ）のようなその他の非
線形性の除去についても同様な効果を与える。
【００７５】図６は、波長の関数として、光ファイバの
１次群速度分散（単位：ｐｓ／ｎｍ・ｋｍ）を示すグラ
フである。多数の１次群速度分散関数Ｄ（λ）は、ＳＭ
Ｆ，ＤＳＦ，ＤＣＦ１及びＤＣＦ２の標識が付されてい
る。これらの１次群速度分散関数の各々は、直線関数と
して近似され、図示された直線関数の勾配に対応する２
次分散は一定として近似される。
１次群速度分散（単位：ｐｓ／ｎｍ・ｋｍ）を示すグラ
フである。多数の１次群速度分散関数Ｄ（λ）は、ＳＭ
Ｆ，ＤＳＦ，ＤＣＦ１及びＤＣＦ２の標識が付されてい
る。これらの１次群速度分散関数の各々は、直線関数と
して近似され、図示された直線関数の勾配に対応する２
次分散は一定として近似される。
【００７６】ＤＳＦの標識が付された分散関数は約１５
４７ｎｍで分散ゼロを有し、図２のシステムで変換媒体
として使用されるＤＳＦに対応する。ＳＭＦの標識が付
された関数は約１３００ｎｍで分散ゼロを有する標準的
なＳＭＦの分散に対応する。図６から明らかなように、
関数ＤＳＦは約１５３９ｎｍの位相共役変調信号波長に
おける分散量がゼロではない。
４７ｎｍで分散ゼロを有し、図２のシステムで変換媒体
として使用されるＤＳＦに対応する。ＳＭＦの標識が付
された関数は約１３００ｎｍで分散ゼロを有する標準的
なＳＭＦの分散に対応する。図６から明らかなように、
関数ＤＳＦは約１５３９ｎｍの位相共役変調信号波長に
おける分散量がゼロではない。
【００７７】位相共役信号波長においてＤＳＦにより導
入される分散の総量は、位相共役で使用されるＤＳＦの
長さにより決定される。この追加分散は、例えば、適当
な長さのＳＭＦを位相共役器の後のファイバスパンの信
号路内に包含させることによりオフセットさせることが
できる。
入される分散の総量は、位相共役で使用されるＤＳＦの
長さにより決定される。この追加分散は、例えば、適当
な長さのＳＭＦを位相共役器の後のファイバスパンの信
号路内に包含させることによりオフセットさせることが
できる。
【００７８】一般的に、非線形媒体としてＤＳＦを使用
する信号変換において、長い周波数の入力信号が短い周
波数の信号に変換される場合、負分散を変換媒体の入力
端に加えるか又は正分散を変換媒体の出力端に加えなけ
ればならない。図２のシステムは後者の例に対応する。
短い周波数の入力信号が長い周波数の信号に変換される
場合、正分散を変換媒体の入力端に加えるか又は負分散
を変換媒体の出力端に加えなければならない。
する信号変換において、長い周波数の入力信号が短い周
波数の信号に変換される場合、負分散を変換媒体の入力
端に加えるか又は正分散を変換媒体の出力端に加えなけ
ればならない。図２のシステムは後者の例に対応する。
短い周波数の入力信号が長い周波数の信号に変換される
場合、正分散を変換媒体の入力端に加えるか又は負分散
を変換媒体の出力端に加えなければならない。
【００７９】図６は次のことを示している。すなわち、
１５３９ｎｍにおけるＤＳＦ変換媒体により導入された
負分散をオフセットさせるのに好適な１５３９ｎｍの位
相共役信号波長で或る量の正分散を供給するために、適
当な長さのＳＭＦを変換媒体の出力端に配置させること
ができる。
１５３９ｎｍにおけるＤＳＦ変換媒体により導入された
負分散をオフセットさせるのに好適な１５３９ｎｍの位
相共役信号波長で或る量の正分散を供給するために、適
当な長さのＳＭＦを変換媒体の出力端に配置させること
ができる。
【００８０】図２のシステムでは、適当な長さのＳＭＦ
は７５０メートルであると決定される。その他のタイプ
の非線形変換媒体を使用する光信号変換器の場合、変換
媒体に対する補正器の配置個所は一般的に、変換媒体及
び補正器により導入された分散の正負の符号に応じて変
化する。
は７５０メートルであると決定される。その他のタイプ
の非線形変換媒体を使用する光信号変換器の場合、変換
媒体に対する補正器の配置個所は一般的に、変換媒体及
び補正器により導入された分散の正負の符号に応じて変
化する。
【００８１】本発明の別の実施態様では、使用される分
散補正ファイバは、変換媒体として使用されるファイバ
と同じ分散ゼロを示す。しかし、逆符号の勾配を有す
る。図６は、図示されたＤＳＦ関数と同じ、１５４７ｎ
ｍにおいて分散ゼロを有する分散関数ＤＣＦ１を示す。
従って、関数ＤＣＦ１を有する適当な長さのファイバ
は、媒体により導入された分散を補正するために、変換
媒体ＤＳＦの前又は後の何れの位置にも配置させること
ができる。
散補正ファイバは、変換媒体として使用されるファイバ
と同じ分散ゼロを示す。しかし、逆符号の勾配を有す
る。図６は、図示されたＤＳＦ関数と同じ、１５４７ｎ
ｍにおいて分散ゼロを有する分散関数ＤＣＦ１を示す。
従って、関数ＤＣＦ１を有する適当な長さのファイバ
は、媒体により導入された分散を補正するために、変換
媒体ＤＳＦの前又は後の何れの位置にも配置させること
ができる。
【００８２】図６は分散関数ＤＣＦ２も示す。ＤＣＦ２
は１５３９ｎｍにおいて大きな負分散と大きな負勾配を
有する。変換媒体としてＤＳＦを使用する場合、本発明
による分散補正を行うために、関数ＤＣＦ２を有する適
当な長さのファイバも同様に、短波長を変換する場合に
は変換媒体の前に、又は長波長を変換する場合には変換
媒体の後に配置させることができる。
は１５３９ｎｍにおいて大きな負分散と大きな負勾配を
有する。変換媒体としてＤＳＦを使用する場合、本発明
による分散補正を行うために、関数ＤＣＦ２を有する適
当な長さのファイバも同様に、短波長を変換する場合に
は変換媒体の前に、又は長波長を変換する場合には変換
媒体の後に配置させることができる。
【００８３】光ファイバ非線形変換媒体及び光ファイバ
分散補正器を使用する本発明の実施態様では、適当な分
散補正量は次のように決定される。この具体例では、非
線形変換ファイバの長さ及び補正ファイバの長さはそれ
ぞれ、ＬN及びＬCで示し、その一次分散関数はそれぞれ
ＤN（λ）及びＤC（λ）で示す。入力信号、ポンプ信号
及び位相共役信号波長をそれぞれλS，λP及びλS＊で
示せば、非線形変換媒体の前に付加される補正ファイバ
の長さＬCは下記の関係を満たさなければならない。 ＤN（λS）ＬN≒−ＤC（λS）ＬC
分散補正器を使用する本発明の実施態様では、適当な分
散補正量は次のように決定される。この具体例では、非
線形変換ファイバの長さ及び補正ファイバの長さはそれ
ぞれ、ＬN及びＬCで示し、その一次分散関数はそれぞれ
ＤN（λ）及びＤC（λ）で示す。入力信号、ポンプ信号
及び位相共役信号波長をそれぞれλS，λP及びλS＊で
示せば、非線形変換媒体の前に付加される補正ファイバ
の長さＬCは下記の関係を満たさなければならない。 ＤN（λS）ＬN≒−ＤC（λS）ＬC
【００８４】非線形変換媒体の後に付加される補正ファ
イバの長さＬCは下記の関係を満たさなければならな
い。 ＤN（λS＊）ＬN≒−ＤC（λS＊）ＬC 一般的に、位相整合条件下で動作する場合、数量Ｄ
N（λS）は概ね、数量−ＤN（λS＊）に等しい。更に、
その他のタイプの非線形変換媒体は、図６に示されたも
のと異なり、リニアとして一次に近似させることができ
ない分散関数を有するが、当業者ならば本発明の技術に
より、適当な分散補正量を容易に決定することができ
る。
イバの長さＬCは下記の関係を満たさなければならな
い。 ＤN（λS＊）ＬN≒−ＤC（λS＊）ＬC 一般的に、位相整合条件下で動作する場合、数量Ｄ
N（λS）は概ね、数量−ＤN（λS＊）に等しい。更に、
その他のタイプの非線形変換媒体は、図６に示されたも
のと異なり、リニアとして一次に近似させることができ
ない分散関数を有するが、当業者ならば本発明の技術に
より、適当な分散補正量を容易に決定することができ
る。
【００８５】図７は、本発明の別の実施態様のブロック
図である。光信号変換器２００は、光信号源２１０を有
する。光信号源２１０は信号コンバイナ２１２へ単一チ
ャネル又はマルチチャネル入力光信号を供給する。信号
コンバイナ２１２はポンプ源２１４から少なくとも一つ
のポンプ信号を受信し、そして、入力信号とポンプ信号
を共通の信号路に結合する。その後、入力信号及びポン
プ信号は第１の非線形要素２１６へ供給される。
図である。光信号変換器２００は、光信号源２１０を有
する。光信号源２１０は信号コンバイナ２１２へ単一チ
ャネル又はマルチチャネル入力光信号を供給する。信号
コンバイナ２１２はポンプ源２１４から少なくとも一つ
のポンプ信号を受信し、そして、入力信号とポンプ信号
を共通の信号路に結合する。その後、入力信号及びポン
プ信号は第１の非線形要素２１６へ供給される。
【００８６】非線形要素２１６は部分的信号変換関数を
与える。次いで、非線形要素２１６に導入された色分散
は、補正器２１８により導入された反対量の分散により
部分的に又は完全にオフセットされる。同様に、非線形
要素２２０及び２２４は更なる部分的信号変換関数を与
え、それぞれ対応する補正器２２２及び２２６により補
正される追加分散を導入する。従って、非線形要素２１
６，２２０及び２２４は一緒になって、入力信号の位相
共役及び／又は周波数偏移のような所望の信号変換をも
たらす。また、これらは図１の位相共役器２０のような
単一の光信号変換器と見做すことができる。
与える。次いで、非線形要素２１６に導入された色分散
は、補正器２１８により導入された反対量の分散により
部分的に又は完全にオフセットされる。同様に、非線形
要素２２０及び２２４は更なる部分的信号変換関数を与
え、それぞれ対応する補正器２２２及び２２６により補
正される追加分散を導入する。従って、非線形要素２１
６，２２０及び２２４は一緒になって、入力信号の位相
共役及び／又は周波数偏移のような所望の信号変換をも
たらす。また、これらは図１の位相共役器２０のような
単一の光信号変換器と見做すことができる。
【００８７】非線形要素２１６，２２０及び２２４は一
緒になって、信号変換プロセスに導入された分散を補正
する。この実施態様では、分散補正は、非線形要素２１
６，２２０及び２２４からなる非線形変換媒体内に分配
される。前記の他の実施態様における様に、非線形要素
は例えば、所定の長さの分散偏移、単一モード又はその
他のタイプの光ファイバ、能動又は受動半導体、又は非
線形クリスタルなどであり、補正器は適当な長さのＤＳ
Ｆ又はＳＭＦもしくは多数の代替分散補正器のうちの任
意の補正器などを使用できる。
緒になって、信号変換プロセスに導入された分散を補正
する。この実施態様では、分散補正は、非線形要素２１
６，２２０及び２２４からなる非線形変換媒体内に分配
される。前記の他の実施態様における様に、非線形要素
は例えば、所定の長さの分散偏移、単一モード又はその
他のタイプの光ファイバ、能動又は受動半導体、又は非
線形クリスタルなどであり、補正器は適当な長さのＤＳ
Ｆ又はＳＭＦもしくは多数の代替分散補正器のうちの任
意の補正器などを使用できる。
【００８８】一般的に、補正器２１８，２２２及び２２
６の長さは、使用されるポンプ及び信号波長について位
相整合が維持されるように選択されなければならない。
しかし、補正器２１８，２２２及び２２６が図６におけ
るＤＣＦ１と同様な分散関数を有するファイバから構成
されている場合、位相整合は一般的に、補正器の長さに
拘わらず維持される。
６の長さは、使用されるポンプ及び信号波長について位
相整合が維持されるように選択されなければならない。
しかし、補正器２１８，２２２及び２２６が図６におけ
るＤＣＦ１と同様な分散関数を有するファイバから構成
されている場合、位相整合は一般的に、補正器の長さに
拘わらず維持される。
【００８９】図７の信号変換器２００の代替方法では、
非線形要素２１６，２２０及び２２４及び補正器２１
８，２２２及び２２６を、一つ以上の長さの分散平坦化
ファイバで置き換えることができる。分散平坦化ファイ
バは適当な波長範囲の全てにわたって、非常に低い色分
散を示す。このような実施態様では、分散補正は、所望
の波長で低い無視可能な分散を示すファイバ変換媒体を
選択することにより、変換媒体内に分配される。これに
より、最小分散が変換信号内に導入される。
非線形要素２１６，２２０及び２２４及び補正器２１
８，２２２及び２２６を、一つ以上の長さの分散平坦化
ファイバで置き換えることができる。分散平坦化ファイ
バは適当な波長範囲の全てにわたって、非常に低い色分
散を示す。このような実施態様では、分散補正は、所望
の波長で低い無視可能な分散を示すファイバ変換媒体を
選択することにより、変換媒体内に分配される。これに
より、最小分散が変換信号内に導入される。
【００９０】本発明の目的では、低分散を示すように特
別に設計された分散平坦化又はその他のタイプの変換媒
体を含む信号変換は、図７の実施態様の範囲内に含まれ
るものと見做される。分散平坦化ファイバの更に詳細な
説明は、例えば、R. Lundin,"Dispersion Flattening i
n a W Fiber," Applied Optics, Vol. 33, No. 6, pp.
1011-1014, February 1994に掲載されている。
別に設計された分散平坦化又はその他のタイプの変換媒
体を含む信号変換は、図７の実施態様の範囲内に含まれ
るものと見做される。分散平坦化ファイバの更に詳細な
説明は、例えば、R. Lundin,"Dispersion Flattening i
n a W Fiber," Applied Optics, Vol. 33, No. 6, pp.
1011-1014, February 1994に掲載されている。
【００９１】本発明で使用できる別の分散補正器は、プ
レーナ分散補正器、ファイバ格子、干渉計又は信号変換
により生じる分散を部分的に又は完全にうオフセットさ
せるのに十分な量の色分散を導入するその他の任意の手
段などである。本発明で使用するのに好適な分散補正器
は例えば、C. Poole et al., "Elliptical-Core Dual-M
ode Fiber Dispersion Compensator," ECOC '92 Procee
dings, Vol. 3, Post-Deadline Paper No. ThPDI.4, p
p. 863-866, September 1992; K. Takiguchi etal., "D
ispersion Compensation Using a Planar Lightwave Ci
rcuit OpticalEqualizer," IEEE Photonics Technology
Letters, Vol. 6, No. 4, pp. 561-564; K. Hagimoto
et al., "Penalty free dual-channel 10 Gbit/s trans
missionover 132 km standard fiber using a PLC dela
y equalizer with -830 ps/nm," OFC '94 Technical Di
gest, Post-Deadline Papers, pp. PD24-1 to PD24-4,S
an Jose, Cal., February 1994; M. Onishi et al., "D
ispersion Compensating Fiber with a Figure of Meri
t of 273 ps/nm/dB and its Compact Packaging," OFC
'94 Technical Digest, Paper No. 14B1-3, pp. 126-1
27, July 1994;及びK. Hill et al., "Aperiodic In-Fi
ber Bragg Gratings for Optical FiberDispersion Com
pensation," OFC '94 Technical Digest, Post-Deadlin
e Papers, pp. PD2-1 to PD1-4, February 1994などに
開示されている。
レーナ分散補正器、ファイバ格子、干渉計又は信号変換
により生じる分散を部分的に又は完全にうオフセットさ
せるのに十分な量の色分散を導入するその他の任意の手
段などである。本発明で使用するのに好適な分散補正器
は例えば、C. Poole et al., "Elliptical-Core Dual-M
ode Fiber Dispersion Compensator," ECOC '92 Procee
dings, Vol. 3, Post-Deadline Paper No. ThPDI.4, p
p. 863-866, September 1992; K. Takiguchi etal., "D
ispersion Compensation Using a Planar Lightwave Ci
rcuit OpticalEqualizer," IEEE Photonics Technology
Letters, Vol. 6, No. 4, pp. 561-564; K. Hagimoto
et al., "Penalty free dual-channel 10 Gbit/s trans
missionover 132 km standard fiber using a PLC dela
y equalizer with -830 ps/nm," OFC '94 Technical Di
gest, Post-Deadline Papers, pp. PD24-1 to PD24-4,S
an Jose, Cal., February 1994; M. Onishi et al., "D
ispersion Compensating Fiber with a Figure of Meri
t of 273 ps/nm/dB and its Compact Packaging," OFC
'94 Technical Digest, Paper No. 14B1-3, pp. 126-1
27, July 1994;及びK. Hill et al., "Aperiodic In-Fi
ber Bragg Gratings for Optical FiberDispersion Com
pensation," OFC '94 Technical Digest, Post-Deadlin
e Papers, pp. PD2-1 to PD1-4, February 1994などに
開示されている。
【００９２】本発明の光信号変換技術は、２つ以上の信
号変換器を用いるシステムに容易に拡張させることがで
きる。例えば、このようなシステムでは、ファイバスパ
ンは多数のセグメントに分割することができる。各セグ
メントは第１及び第２の部分を有する。セグメント内に
おける非線形性作用を除去するために、光位相共役器
は、各セグメントの第１及び第２の部分の間に配置され
る。
号変換器を用いるシステムに容易に拡張させることがで
きる。例えば、このようなシステムでは、ファイバスパ
ンは多数のセグメントに分割することができる。各セグ
メントは第１及び第２の部分を有する。セグメント内に
おける非線形性作用を除去するために、光位相共役器
は、各セグメントの第１及び第２の部分の間に配置され
る。
【００９３】各セグメントの第１の部分に沿って伝搬す
ることにより生じる非線形性作用は、セグメントの第２
の部分をに沿って伝搬する間に補正される。ｎ個のセグ
メントに分割されたファイバスパンの場合、ｎ個の光位
相共役器を使用できる。各セグメントの第１及び第２の
部分の長さ及びこれによる各セグメント内の光位相共役
器の配置は、単一セグメントの場合と同じ方法で決定で
きる。実際に、追加の位相共役器を使用することによ
り、ファイバスパンを一層短い長さの個別的に補正され
るセグメントに分割する。
ることにより生じる非線形性作用は、セグメントの第２
の部分をに沿って伝搬する間に補正される。ｎ個のセグ
メントに分割されたファイバスパンの場合、ｎ個の光位
相共役器を使用できる。各セグメントの第１及び第２の
部分の長さ及びこれによる各セグメント内の光位相共役
器の配置は、単一セグメントの場合と同じ方法で決定で
きる。実際に、追加の位相共役器を使用することによ
り、ファイバスパンを一層短い長さの個別的に補正され
るセグメントに分割する。
【００９４】従って、各セグメントにおいて必要な補正
量が低下されるので、非線形性の除去が改善される。各
セグメントの長さは均一又は殆ど均一である必要はな
い。例えば、長さＬのファイバスパンは、長さが１／３
Ｌのセグメントと、長さが２／３Ｌのセグメントの２つ
のセグメントに分割することができる。
量が低下されるので、非線形性の除去が改善される。各
セグメントの長さは均一又は殆ど均一である必要はな
い。例えば、長さＬのファイバスパンは、長さが１／３
Ｌのセグメントと、長さが２／３Ｌのセグメントの２つ
のセグメントに分割することができる。
【００９５】各セグメント内の非線形性除去は、前記の
方法及び米国特許出願第０８／１２００１４号明細書に
開示された方法により決定される各部分における相対的
なファイバ長さ、増幅器間隔及び信号パワーレベルを有
する各セグメントの第１の部分と第２の部分との間に位
相共役器を配置することにより、行われる。
方法及び米国特許出願第０８／１２００１４号明細書に
開示された方法により決定される各部分における相対的
なファイバ長さ、増幅器間隔及び信号パワーレベルを有
する各セグメントの第１の部分と第２の部分との間に位
相共役器を配置することにより、行われる。
【００９６】前記の説明は、ファイバ非線形性を除去す
るために光位相共役器を組み込んだファイバスパンにお
ける本発明の有用性を例証するものであるが、本発明の
装置及び方法は概して、変換信号に色分散を導入する光
位相共役器を有する光システムと共に使用するのに好適
である。
るために光位相共役器を組み込んだファイバスパンにお
ける本発明の有用性を例証するものであるが、本発明の
装置及び方法は概して、変換信号に色分散を導入する光
位相共役器を有する光システムと共に使用するのに好適
である。
【００９７】例えば、本発明は、スパンの各セグメント
内に分散補正光位相共役器又はその他の信号変換器を組
み込んだ多セグメントファイバスパンで使用できる。信
号変換及び変換媒体のタイプ、変換信号を生成するため
に使用される非線形プロセス、分散補正器のタイプ、信
号変換用途及びデータ転送速度及び伝送距離のようなそ
の他のシステムパラメータを様々に変更して実施するこ
とができる。
内に分散補正光位相共役器又はその他の信号変換器を組
み込んだ多セグメントファイバスパンで使用できる。信
号変換及び変換媒体のタイプ、変換信号を生成するため
に使用される非線形プロセス、分散補正器のタイプ、信
号変換用途及びデータ転送速度及び伝送距離のようなそ
の他のシステムパラメータを様々に変更して実施するこ
とができる。
【００９８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
変換の結果として導入された色分散を効果的に補正する
ことができる。本発明は、光位相共役及び／又は光信号
の周波数偏移のような信号変換処理で導入された色分散
を補正する。この追加の色分散を補正することにより、
ミッドスパン光位相共役のような信号変換を用いる用途
で最良の利益が得られる。ファイバの非線形性を補正す
るために光位相共役を使用するシステムにおける非線形
媒体により導入された分散の適正な補正は、ファイバス
パンビット伝送速度距離積を最大限改善する。補正は、
例えば、分散偏移ファイバ（ＤＳＦ）、半導体レーザ、
半導体レーザ増幅器及び非線形クリスタルなどの多数の
非線形変換媒体の何れかを使用する様々な異なる光シス
テムで、容易にかつ安価に供給することができる。
変換の結果として導入された色分散を効果的に補正する
ことができる。本発明は、光位相共役及び／又は光信号
の周波数偏移のような信号変換処理で導入された色分散
を補正する。この追加の色分散を補正することにより、
ミッドスパン光位相共役のような信号変換を用いる用途
で最良の利益が得られる。ファイバの非線形性を補正す
るために光位相共役を使用するシステムにおける非線形
媒体により導入された分散の適正な補正は、ファイバス
パンビット伝送速度距離積を最大限改善する。補正は、
例えば、分散偏移ファイバ（ＤＳＦ）、半導体レーザ、
半導体レーザ増幅器及び非線形クリスタルなどの多数の
非線形変換媒体の何れかを使用する様々な異なる光シス
テムで、容易にかつ安価に供給することができる。
【図１】本発明による分散補正と共にミッドスパン光位
相共役を使用する光システムの一例のブロック図であ
る。
相共役を使用する光システムの一例のブロック図であ
る。
【図２】本発明による分散補正を使用することによりも
たらされる改善を例証するために使用される光システム
の別の例のブロック図である。
たらされる改善を例証するために使用される光システム
の別の例のブロック図である。
【図３】Ａ〜Ｄは図２の光システムの様々な地点で生成
された具体的な光スペクトルの波形図である。
された具体的な光スペクトルの波形図である。
【図４】Ａ〜Ｄは図２の光システムの様々な地点におけ
る、２．５Ｇｂｉｔ／ｓのデータ転送速度で生成された
アイダイヤグラムを示す波形図である。
る、２．５Ｇｂｉｔ／ｓのデータ転送速度で生成された
アイダイヤグラムを示す波形図である。
【図５】図２の具体的な光システムで可能な性能改善を
示すビット誤り率（ＢＥＲ）曲線の特性図である。
示すビット誤り率（ＢＥＲ）曲線の特性図である。
【図６】多数の様々なタイプの光ファイバにおける波長
の関数としてファイバ色分散の具体的プロットを示す特
性図である。
の関数としてファイバ色分散の具体的プロットを示す特
性図である。
【図７】複数の分散補正器が非線形変換媒体内に分配さ
れている本発明の具体的実施態様のブロック図である。
れている本発明の具体的実施態様のブロック図である。
１０ 光通信システム
１２ 光送信機
１４ 増幅器
１６ 光ファイバ
１８ 光受信機
２０ 光位相共役器
２２ 分散補正器
１００ 光システム
１０１ 送信機
１０２，１１２，１３４ エルビウムドープトファイバ
増幅器（ＥＤＦＡ） １０４，１１４，１２６，１４０ バンドパスフィルタ １０８，１１６ 偏波コントローラ １１０ ポンプ １２０ 信号コンバイナ １２４ バンドリジェクトフィルタ １４２ 受信機 ２００ 光信号変換器 ２１０ 光信号源 ２１２ 信号コンバイナ ２１４ ポンプ源 ２１６，２２０，２２４ 非線形要素 ２１８，２２６ 補正器 ２２８ フィルタ
増幅器（ＥＤＦＡ） １０４，１１４，１２６，１４０ バンドパスフィルタ １０８，１１６ 偏波コントローラ １１０ ポンプ １２０ 信号コンバイナ １２４ バンドリジェクトフィルタ １４２ 受信機 ２００ 光信号変換器 ２１０ 光信号源 ２１２ 信号コンバイナ ２１４ ポンプ源 ２１６，２２０，２２４ 非線形要素 ２１８，２２６ 補正器 ２２８ フィルタ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ロバート ミーチェム ジョプソン
アメリカ合衆国，07760 ニュージャー
ジー，ラムソン，ラムソン ロード ７
(56)参考文献 特開 平５−204004（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−29814（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−312574（ＪＰ，Ａ)
Ｇ．ＳＺＡＢＯ，ｅｔ．ａｌ．，Ｆｒ
ｅｑｕｅｎｃｙ Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ
ｏｆ Ｕｌｔｒａｓｈｏｒｔ Ｐｕｌ
ｓｅｓ，Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃ
ｓ Ｂ，1994年，Ｖｏｌ．Ｂ 58，Ｎ
ｏ．３，ｐｐ．237−241
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G02F 2/00
H04B 10/02
H04B 10/18
ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (22)
- 【請求項１】 光信号路内の光信号を変換する装置にお
いて、 光信号路内に配置され、光信号を受信し、該光信号から
変換光信号を発生することができる非線形変換媒体と、 前記光信号路内に配列され、前記非線形変換媒体により
変換光信号内に導入された色分散の一部を相殺するのに
適当な色分散量を提供する少なくとも１つの分散補正器
とを有し、 前記光信号路は、光ファイバスパンを有し、 前記非線形変換媒体は、光ファイバスパン内に配置され
た光位相共役器の一部であり、 前記変換光信号は、光信号の位相共役であることを特徴
とする光信号変換装置。 - 【請求項２】 ポンプ信号を供給するポンプ信号源と、 光信号とポンプ信号を非線形変換媒体内で混合して変換
光信号を含む混合信号を生成するように光信号とポンプ
信号とを結合させるために、非線形変換媒体前の光信号
路内に配置された信号コンバイナとをさらに有すること
を特徴とする請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】 前記非線形変換媒体は、ある長さの分散
偏移ファイバであることを特徴とする請求項１に記載の
装置。 - 【請求項４】 前記ある長さの分散偏移ファイバは、約
０．０４〜０．１０ｐｓ／ｎｍ2・ｋｍの範囲内の２次
群速度分散を有することを特徴とする請求項３記載の装
置。 - 【請求項５】 前記非線形変換媒体は、能動半導体また
は受動半導体であることを特徴とする請求項１に記載の
装置。 - 【請求項６】 前記非線形変換媒体は、非線形結晶であ
ることを特徴とする請求項１に記載の装置。 - 【請求項７】 前記分散補正器は、前記非線形変換媒体
前の光信号路内に配置されていることを特徴とする請求
項１に記載の装置。 - 【請求項８】 前記分散補正器は、前記非線形変換媒体
後の光信号路内に配置されていることを特徴とする請求
項１に記載の装置。 - 【請求項９】 光信号は、マルチチャネル光信号であ
り、前記分散補正器は、マルチチャネル光信号内のチャ
ネル信号の波長またはチャネル信号の位相共役の波長を
含む波長範囲にわたって非線形変換媒体により導入され
た色分散の符号と反対の符号を有する色分散を供給する
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。 - 【請求項１０】 （Ａ） 光信号の光信号路内に配置さ
れた非線形変換媒体に光信号を入力するステップと、 （Ｂ） 非線形変換媒体内で変換光信号を発生するステ
ップと、 （Ｃ） 非線形変換媒体により変換信号に導入された色
分散の一部を相殺するのに適当な色分散量を供給するこ
とにより、非線形変換媒体に導入された色分散を補正す
るステップとを有し、 前記（Ａ）光信号を入力するステップは、光ファイバス
パン内に配置された光位相共役器内の非線形変換媒体に
光信号を入力し、 前記（Ｂ）変換光信号を発生するステップは、光信号の
位相共役を発生することを特徴とする光信号変換方法。 - 【請求項１１】 （Ｄ） ポンプ信号を供給するステッ
プと、 （Ｅ） 変換光信号を発生するために非線形変換媒体内
で光信号とポンプ信号を混合するステップとをさらに有
することを特徴とする請求項１０に記載の方法。 - 【請求項１２】 前記（Ａ）光信号を入力するステップ
は、光信号をある長さの分散偏移ファイバに入力するこ
とを含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。 - 【請求項１３】 前記（Ａ）光信号を入力するステップ
は、光信号を能動または受動半導体に入力することを含
むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。 - 【請求項１４】 前記（Ａ）光信号を入力するステップ
は、光信号を非線形結晶に入力することを含むことを特
徴とする請求項１０に記載の方法。 - 【請求項１５】 前記（Ｃ）非線形変換媒体により導入
された色分散を補正するステップは、非線形変換媒体前
の光信号路内に分散補正器を供給することを特徴とする
請求項１０に記載の方法。 - 【請求項１６】 前記（Ｃ）非線形変換媒体により導入
された色分散を補正するステップは、非線形変換媒体後
の光信号路内に分散補正器を供給することを特徴とする
請求項１０に記載の方法。 - 【請求項１７】 各セグメントが第１の部分および第２
の部分を有する少なくとも１つのセグメントからなる光
ファイバスパンと、 光信号を光ファイバスパンに供給するために、光ファイ
バスパンの一端に設けられた光信号送信器と、 光ファイバスパンから光信号を受信するために、光ファ
イバスパンの他端に設けられた光信号受信器とを有する
システムで用いられる光信号伝送方法において、 （Ａ） 前記少なくとも１つのセグメントの第１の部分
と第２の部分との間に設けられた光位相共役器内で光信
号を位相共役するステップと、 （Ｂ） 光位相共役器により位相共役光信号に導入され
た色分散量を補正するステップとを有することを特徴と
する光信号伝送方法。 - 【請求項１８】 前記（Ｂ）色分散量を補正するステッ
プは、光位相共役器により位相共役光信号に導入された
色分散の少なくとも一部を相殺するのに適当な色分散量
を有する追加長さの光ファイバを供給することを特徴と
する請求項１７に記載の方法。 - 【請求項１９】 （Ｃ） 光ファイバスパンの非線形性
を補正するために、前記少なくとも１つのセグメントの
第１の部分および第２の部分のうちの少なくとも一方の
部分におけるインライン増幅器の出力パワーを調整する
ことによって、該部分における光信号のパワーレベルを
選択するステップをさらに有することを特徴とする請求
項１７に記載の方法。 - 【請求項２０】 各セグメントが第１の部分および第２
の部分を有する少なくとも１つのセグメントからなる光
ファイバスパンと、 光信号を光ファイバスパンに供給するために、光ファイ
バスパンの一端に設けられた光信号送信器と、 光ファイバスパンから光信号を受信するために、光ファ
イバスパンの他端に設けられた光信号受信器と、 光信号を位相共役するために、前記少なくとも１つのセ
グメントの第１の部分と第２の部分の間に配置された光
位相共役器と、 光位相共役器により位相共役光信号に導入された色分散
量を補正するために、光ファイバスパン内に配置された
分散補正器とを有することを特徴とする光通信システ
ム。 - 【請求項２１】 光位相共役器はある長さの分散偏移フ
ァイバを有し、分散補正器はある長さの単一モードファ
イバであることを特徴とする請求項２０に記載の光通信
システム。 - 【請求項２２】 光ファイバスパンの非線形性を補正す
るために、前記少なくとも１つのセグメントの第１の部
分および第２の部分のうちの少なくとも一方の部分にお
けるインライン増幅器の出力パワーを調整することによ
り、光信号のパワーレベルが選択されることを特徴とす
る請求項２０に記載の光通信システム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US311481 | 1981-10-14 | ||
| US08/311,481 US5532868A (en) | 1994-09-23 | 1994-09-23 | Apparatus and method for compensating chromatic dispersion produced in optical phase conjugation or other types of optical signal conversion |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002205412A Division JP2003107542A (ja) | 1994-09-23 | 2002-07-15 | 光信号変換装置及び方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0895106A JPH0895106A (ja) | 1996-04-12 |
| JP3416353B2 true JP3416353B2 (ja) | 2003-06-16 |
Family
ID=23207069
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26801495A Expired - Fee Related JP3416353B2 (ja) | 1994-09-23 | 1995-09-22 | 光信号変換装置及び方法 |
| JP2002205412A Pending JP2003107542A (ja) | 1994-09-23 | 2002-07-15 | 光信号変換装置及び方法 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002205412A Pending JP2003107542A (ja) | 1994-09-23 | 2002-07-15 | 光信号変換装置及び方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP0703680B1 (ja) |
| JP (2) | JP3416353B2 (ja) |
| DE (1) | DE69523106T2 (ja) |
Families Citing this family (60)
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|---|---|---|---|---|
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| JPH0822038A (ja) * | 1994-07-08 | 1996-01-23 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 位相共役光発生器 |
| DE69633476T2 (de) * | 1995-03-20 | 2005-12-01 | Fujitsu Ltd., Kawasaki | Faseroptischer Verstärker und dispersionskompensierendes Fasermodul für faseroptischen Verstärker |
| JP3506283B2 (ja) * | 1995-03-20 | 2004-03-15 | 富士通株式会社 | 光位相共役器 |
| IT1281374B1 (it) * | 1995-10-02 | 1998-02-18 | Cselt Centro Studi Lab Telecom | Dispositivo e procedimento per modificare le caratteristiche spettrali di segnali ottici. |
| US6175435B1 (en) * | 1995-11-22 | 2001-01-16 | Fujitsu Limited | Optical communication system using optical phase conjugation to suppress waveform distortion caused by chromatic dispersion and optical kerr effect |
| JPH09191290A (ja) * | 1996-01-10 | 1997-07-22 | Nec Corp | 光伝送路の波長分散補償システム |
| DE19622010A1 (de) * | 1996-05-31 | 1997-12-04 | Siemens Ag | Optische Übertragungsstrecke, insbesondere für hohe Datenraten und hohe Signalpegel |
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