JP3522438B2 - 光ファイバー通信における分散補償 - Google Patents
光ファイバー通信における分散補償Info
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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
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- H04B10/2525—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to chromatic dispersion using dispersion-compensating fibres
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】色の分散を減らすためにファ
イバーの補償を組み入れた光ファイバー通信システム。
イバーの補償を組み入れた光ファイバー通信システム。
【０００２】
【従来の技術】現代最高水準の技術の光ファイバー通信
システムは、システム設計以外にファイバーにおける進
歩を利用している。分散シフト型のファイバー（ＤＳ
Ｆ）は物質の分散および導波を適切にバランスさせるこ
との効果によって色の分散を無くし、１５５０ｎｍのシ
ステム波長におけるその動作の原因によるビット・レー
ト制限効果を最小にする。広く使われているシリカ・ベ
ースのファイバーの好まれる低損失領域内での動作がこ
れによって可能となった。１２０ｋｍまでのファイバー
・スパンにわたっての２．５Ｇビット／秒以上のビット
・レートが新しいシステムにおいて示されている。さら
に一般的には、ＤＳＦはシステムの動作が分散によって
制限されている時に有用である。すなわち、 ビット・レート2 ×分散×ファイバー長 ≧１０４，０００（Ｇビット／秒）2 ｐｓ／ｎｍ （式）
システムは、システム設計以外にファイバーにおける進
歩を利用している。分散シフト型のファイバー（ＤＳ
Ｆ）は物質の分散および導波を適切にバランスさせるこ
との効果によって色の分散を無くし、１５５０ｎｍのシ
ステム波長におけるその動作の原因によるビット・レー
ト制限効果を最小にする。広く使われているシリカ・ベ
ースのファイバーの好まれる低損失領域内での動作がこ
れによって可能となった。１２０ｋｍまでのファイバー
・スパンにわたっての２．５Ｇビット／秒以上のビット
・レートが新しいシステムにおいて示されている。さら
に一般的には、ＤＳＦはシステムの動作が分散によって
制限されている時に有用である。すなわち、 ビット・レート2 ×分散×ファイバー長 ≧１０４，０００（Ｇビット／秒）2 ｐｓ／ｎｍ （式）
【０００３】波長分割のマルチプレキシング（ＷＤＭ）
は同じチャネル当たりのビット・レートで動作している
複数チャネルの同時動作が可能であると期待されてい
た。ＷＤＭセットのすべてのチャネルを同時に増幅でき
る能力を備えたエルビウム・ドープのファイバー増幅器
（ＥＤＦＡ）の出現によって、そのＷＤＭに対する期待
が現実のものとなった。
は同じチャネル当たりのビット・レートで動作している
複数チャネルの同時動作が可能であると期待されてい
た。ＷＤＭセットのすべてのチャネルを同時に増幅でき
る能力を備えたエルビウム・ドープのファイバー増幅器
（ＥＤＦＡ）の出現によって、そのＷＤＭに対する期待
が現実のものとなった。
【０００４】最初は４波混合（４ＷＭ）の非線形効果に
よって挫折させられたが、１９９４年７月５日発行の米
国特許第５，３２７，５１６号のファイバーによって、
シングル・チャネルの容量を減らさずにＷＤＭの期待さ
れた利点を達成することができた。
よって挫折させられたが、１９９４年７月５日発行の米
国特許第５，３２７，５１６号のファイバーによって、
シングル・チャネルの容量を減らさずにＷＤＭの期待さ
れた利点を達成することができた。
【０００５】分散補償型ファイバー（ＤＣＦ）は分散で
制限されるシステムに対して、１５５０ｎｍでの動作の
場合に前記特許のファイバーに対する代替または補足の
ファイバーを提供する。分散の符号が伝送用ファイバー
とは反対であるＤＣＦを従来型のシングル・モードの伝
送用ファイバーと直列に接続して使うことによって、色
の分散による容量制限効果がなくなる。ＤＣＦ補償によ
って信号の分散を０に戻し、そして分散で幅の広がった
パルスをその発信時の長さにまで狭めることにより、分
散を「等化する」ことは普通の慣習である。
制限されるシステムに対して、１５５０ｎｍでの動作の
場合に前記特許のファイバーに対する代替または補足の
ファイバーを提供する。分散の符号が伝送用ファイバー
とは反対であるＤＣＦを従来型のシングル・モードの伝
送用ファイバーと直列に接続して使うことによって、色
の分散による容量制限効果がなくなる。ＤＣＦ補償によ
って信号の分散を０に戻し、そして分散で幅の広がった
パルスをその発信時の長さにまで狭めることにより、分
散を「等化する」ことは普通の慣習である。
【０００６】ＤＣＦの設計は進歩している。１５５０ｎ
ｍにおける高い負の分散のファイバー（６８ｐｓ／ｎｍ
−ｋｍ）によって、広く使われている正の分散の伝送用
ファイバーを短い長さの補償用ファイバーで補償するこ
とができる。「オプティクス・レタース（Ｏｐｔｉｃｓ
Ｌｅｔｔｅｒｓ）」誌の第１８巻、第１１号の９２４
−９２６ページ（１９９３）を参照されたい。それは特
に、地中のシステムをアップグレードするためにインパ
クトを持つことになる。このことは将来のシステムにと
って価値がある。
ｍにおける高い負の分散のファイバー（６８ｐｓ／ｎｍ
−ｋｍ）によって、広く使われている正の分散の伝送用
ファイバーを短い長さの補償用ファイバーで補償するこ
とができる。「オプティクス・レタース（Ｏｐｔｉｃｓ
Ｌｅｔｔｅｒｓ）」誌の第１８巻、第１１号の９２４
−９２６ページ（１９９３）を参照されたい。それは特
に、地中のシステムをアップグレードするためにインパ
クトを持つことになる。このことは将来のシステムにと
って価値がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来のファイバーの分
散は正の値の１７ｐｓ／ｎｍ−ｋｍであり、したがっ
て、補償するには伝送用ファイバーの１／４の長さのＤ
ＣＦのコイルで十分である。ＷＤＭの使用へアップグレ
ードする計画は、伝送用ファイバーの分散の傾斜が正で
あるためにＷＤＭチャネル・セットの波長スペクトルに
わたってより一様に補償する負の分散傾斜によって前進
させられる。「連結」は分散補償の１つの形式である。
伝送用ファイバーの分散を補償するために短い長さのＤ
ＣＦ（一般にコンパクトなスプール）を使うのではな
く、分散の符号が交互に変わる長さの伝送用ファイバー
を逐次接続したものを使う。多くのＷＤＭシステムに対
してＤＳＦの使用を妨げる４ＷＭの重要性が認識された
ことによって、連結が新しく注目されるようになってき
た。「エレクトロニック・レターズ（Ｅｌｅｃ．Ｌｅｔ
ｔ．）」誌の第３０巻の１２４１、１２４２ページ（１
９９４）参照。
散は正の値の１７ｐｓ／ｎｍ−ｋｍであり、したがっ
て、補償するには伝送用ファイバーの１／４の長さのＤ
ＣＦのコイルで十分である。ＷＤＭの使用へアップグレ
ードする計画は、伝送用ファイバーの分散の傾斜が正で
あるためにＷＤＭチャネル・セットの波長スペクトルに
わたってより一様に補償する負の分散傾斜によって前進
させられる。「連結」は分散補償の１つの形式である。
伝送用ファイバーの分散を補償するために短い長さのＤ
ＣＦ（一般にコンパクトなスプール）を使うのではな
く、分散の符号が交互に変わる長さの伝送用ファイバー
を逐次接続したものを使う。多くのＷＤＭシステムに対
してＤＳＦの使用を妨げる４ＷＭの重要性が認識された
ことによって、連結が新しく注目されるようになってき
た。「エレクトロニック・レターズ（Ｅｌｅｃ．Ｌｅｔ
ｔ．）」誌の第３０巻の１２４１、１２４２ページ（１
９９４）参照。
【０００８】
【課題を解決するための手段】分散の適切な管理は色の
分散以外に非線形効果を考慮に入れ、ＷＤＭの動作と同
様にシングル・チャネルの場合のチャネル当たりのビッ
ト・レートを増加させる。本発明は分散の平均化を使
い、分散が０をクロスすることを許す。理想的には、正
および負の分散領域の両方において振幅が等しくなるよ
うにする。伝送線路上での平均化は定格の分散が後続の
増幅付きのファイバー・スパンの半分である初期長さの
ファイバーを使うことによって達成される。従来の補償
システムの場合と同様に、信号の分散を検出点に対して
０に戻すようにファイバーの最終長さを設定する。
分散以外に非線形効果を考慮に入れ、ＷＤＭの動作と同
様にシングル・チャネルの場合のチャネル当たりのビッ
ト・レートを増加させる。本発明は分散の平均化を使
い、分散が０をクロスすることを許す。理想的には、正
および負の分散領域の両方において振幅が等しくなるよ
うにする。伝送線路上での平均化は定格の分散が後続の
増幅付きのファイバー・スパンの半分である初期長さの
ファイバーを使うことによって達成される。従来の補償
システムの場合と同様に、信号の分散を検出点に対して
０に戻すようにファイバーの最終長さを設定する。
【０００９】本発明はＤＣＦ補償および連結型のシステ
ムの両方に対して有効である。１５５０ｎｍの定格のシ
ステム波長で動作しているディジタル・システムの場合
について説明するが、それはアナログのシステムに対し
て、および他のシステム波長に対しても有効である。
ムの両方に対して有効である。１５５０ｎｍの定格のシ
ステム波長で動作しているディジタル・システムの場合
について説明するが、それはアナログのシステムに対し
て、および他のシステム波長に対しても有効である。
【００１０】＜用語＞分散 − 修飾語が付いていない場
合は、色の分散を指す。これは材料およびファイバーの
設計によって異なる速度を持つ、異なるスペルトルのコ
ンポーネントによって生じる線形の効果である。シリカ
・ファイバーの１５５０ｎｍのウインドウにおける好ま
しい動作の観点から、この用語はその領域内の波長での
動作を指す。
合は、色の分散を指す。これは材料およびファイバーの
設計によって異なる速度を持つ、異なるスペルトルのコ
ンポーネントによって生じる線形の効果である。シリカ
・ファイバーの１５５０ｎｍのウインドウにおける好ま
しい動作の観点から、この用語はその領域内の波長での
動作を指す。
【００１１】分散補償 − 分散の符号が交互に変わる長
さのファイバーが次々に接続されることによって、分散
の大きさが限界内に保たれる。この用語は分散ファイバ
ーの使用および連結の両方を記述するために使われる。
さのファイバーが次々に接続されることによって、分散
の大きさが限界内に保たれる。この用語は分散ファイバ
ーの使用および連結の両方を記述するために使われる。
【００１２】非線形分散 − 分散と自己位相変調（ＳＰ
Ｍ）などの非線形効果との相互作用によるパルスの歪
み。
Ｍ）などの非線形効果との相互作用によるパルスの歪
み。
【００１３】ＤＣＦ（Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ Ｃｏｍｐ
ｅｎｓａｔｅｄ Ｆｉｂｅｒ） −分散補償用ファイバ
ー。伝送用ファイバーとは分散の符号が反対であるファ
イバー。その分散の大きさは伝送用ファイバーの分散よ
り一般に大きく、比較的短い長さのファイバーで補償す
ることができる。ここでは説明の目的で、ＤＣＦはその
分散の大きさが伝送用ファイバーの少なくとも２倍であ
るものとする。
ｅｎｓａｔｅｄ Ｆｉｂｅｒ） −分散補償用ファイバ
ー。伝送用ファイバーとは分散の符号が反対であるファ
イバー。その分散の大きさは伝送用ファイバーの分散よ
り一般に大きく、比較的短い長さのファイバーで補償す
ることができる。ここでは説明の目的で、ＤＣＦはその
分散の大きさが伝送用ファイバーの少なくとも２倍であ
るものとする。
【００１４】バック・ツー・ゼロまたは分散等化 − 従
来の伝統的な色の分散戦略であり、それによって１つの
符号（一般には正の符号）の分散が、その反対の符号の
分散の十分な長さのファイバーによって補償され、打ち
消される（信号の分散の値を０に戻すように）。
来の伝統的な色の分散戦略であり、それによって１つの
符号（一般には正の符号）の分散が、その反対の符号の
分散の十分な長さのファイバーによって補償され、打ち
消される（信号の分散の値を０に戻すように）。
【００１５】分散の平均化 − 本発明の戦略であり、増
幅付きのファイバー・スパンによって導入される分散が
後続の反対符号の分散の増幅付きの十分な長さのファイ
バー・スパンによって調整され、分散を反対の符号にド
ライブする（普通は同じ絶対値の大きさにまで）。
幅付きのファイバー・スパンによって導入される分散が
後続の反対符号の分散の増幅付きの十分な長さのファイ
バー・スパンによって調整され、分散を反対の符号にド
ライブする（普通は同じ絶対値の大きさにまで）。
【００１６】ファイバー・スパン − 光増幅器間のファ
イバーの長さ。この用語は伝送用ファイバーのスパン以
外にＤＣＦのスパンを記述するためにも使われる。
イバーの長さ。この用語は伝送用ファイバーのスパン以
外にＤＣＦのスパンを記述するためにも使われる。
【００１７】ターミナル・スパン − 初期ファイバー・
スパン（送信機または再生リピータの直後の）または検
出器の直前の最終ファイバー・スパン（受信機または再
生リピータに付随している）のいずれかを指す。
スパン（送信機または再生リピータの直後の）または検
出器の直前の最終ファイバー・スパン（受信機または再
生リピータに付随している）のいずれかを指す。
【００１８】中間スパン − ターミナル・スパン以外の
任意のファイバー・スパン
任意のファイバー・スパン
【００１９】
【発明の実施の形態】概要 − 連続した増幅付きのスパ
ン（反対符号の分散のファイバーの）における非線形動
作が、連続のスパンが非線形領域で動作している状態で
動作に影響のあるパルス歪みを発生する現象を調整する
ために設計されているシステムである。この追加の「非
線形の」歪みはよく知られている線形の（色の）歪みと
違って、通常の技法によっては完全には補償できない。
受信された信号の中の歪みの程度は１つの増幅器スパン
から次のスパンへ渡される時に信号の歪みのピーク振幅
値に依存することが分かっている。その現象はあるピー
ク値を得るための十分な長さの初期スパンを使うことに
よって調整される。理想的なシステムでは、この値は最
大の分散を確立する。それは−中間のファイバー・スパ
ンによって普通は超過されないが、達成される。したが
って、分散のない発信信号に対して適用されるので、こ
の初期スパンは中間スパンによって導入される分散の半
分程度の分散を普通は導入する。
ン（反対符号の分散のファイバーの）における非線形動
作が、連続のスパンが非線形領域で動作している状態で
動作に影響のあるパルス歪みを発生する現象を調整する
ために設計されているシステムである。この追加の「非
線形の」歪みはよく知られている線形の（色の）歪みと
違って、通常の技法によっては完全には補償できない。
受信された信号の中の歪みの程度は１つの増幅器スパン
から次のスパンへ渡される時に信号の歪みのピーク振幅
値に依存することが分かっている。その現象はあるピー
ク値を得るための十分な長さの初期スパンを使うことに
よって調整される。理想的なシステムでは、この値は最
大の分散を確立する。それは−中間のファイバー・スパ
ンによって普通は超過されないが、達成される。したが
って、分散のない発信信号に対して適用されるので、こ
の初期スパンは中間スパンによって導入される分散の半
分程度の分散を普通は導入する。
【００２０】本発明は設置済みのシステムをアップグレ
ードするために有効に適用される。地上のシステムのア
ップグレードを計画する場合は、普通は８０ｋｍの補償
スパンを考慮する。普通のファイバーの分散は正の１７
ｐｓ／ｎｍ−ｋｍであり、したがって、６８ｐｓ／ｎｍ
−ｋｍの負の分散のＤＣＦを使った場合、２０ｋｍの長
さで補償される。そのような８０−２０のシステムによ
って本発明を説明するのが便利である。
ードするために有効に適用される。地上のシステムのア
ップグレードを計画する場合は、普通は８０ｋｍの補償
スパンを考慮する。普通のファイバーの分散は正の１７
ｐｓ／ｎｍ−ｋｍであり、したがって、６８ｐｓ／ｎｍ
−ｋｍの負の分散のＤＣＦを使った場合、２０ｋｍの長
さで補償される。そのような８０−２０のシステムによ
って本発明を説明するのが便利である。
【００２１】システム − 本発明は動作の結果としての
パルスの歪みがすべて線形の分散によるものであるシス
テムとは直接の関係はない。それは連続した一対のスパ
ンのメンバが両方共非線形の領域で動作するシステムの
場合に重要である。予想される動作状態は線形である可
能性のあるターミナル・ファイバー、そして中間スパン
が非線形動作をしているターミナル・ファイバーを含
む。
パルスの歪みがすべて線形の分散によるものであるシス
テムとは直接の関係はない。それは連続した一対のスパ
ンのメンバが両方共非線形の領域で動作するシステムの
場合に重要である。予想される動作状態は線形である可
能性のあるターミナル・ファイバー、そして中間スパン
が非線形動作をしているターミナル・ファイバーを含
む。
【００２２】線形と非線形の動作との間のしきい値は発
信のパワー密度によって変わる。これは更にスパンの長
さおよびビット・レートに対する顧客の仕様と共にファ
イバーの特性によっても変わる。シリカ・ベースのファ
イバーはその特性として０．２−１．０ｄＢ／ｋｍの範
囲で損失が見られる。一桁以内の変化であれば、次の説
明の中で得られている結論にはほとんど影響しない。そ
れらはすべて現代水準の技術のシリカ・ファイバーに基
づいている。
信のパワー密度によって変わる。これは更にスパンの長
さおよびビット・レートに対する顧客の仕様と共にファ
イバーの特性によっても変わる。シリカ・ベースのファ
イバーはその特性として０．２−１．０ｄＢ／ｋｍの範
囲で損失が見られる。一桁以内の変化であれば、次の説
明の中で得られている結論にはほとんど影響しない。そ
れらはすべて現代水準の技術のシリカ・ファイバーに基
づいている。
【００２３】非線形のペナルティに対する特性曲線はパ
ワーの「しきい値」において大きな変化を示す。このし
きい値は実効コア面積に逆比例する。示されている実験
およびシミュレーションによる情報は両方とも２０Ｇビ
ット／秒の伝送に基づいている。コア領域はＤＣＦに対
してには２０μｍ2 であり、伝送用ファイバーに対して
は８０μｍ2 であった。このＤＣＦのしきい値は約０ｄ
Ｂｍ（１ｍＷ）である。４倍に増大した伝送用ファイバ
ーのコアの場合の対応する値は４ｍＷである。「非線
形」動作に対して要求される正規化されたしきい値は
０．０５ｍｗ／μｍ2 である。
ワーの「しきい値」において大きな変化を示す。このし
きい値は実効コア面積に逆比例する。示されている実験
およびシミュレーションによる情報は両方とも２０Ｇビ
ット／秒の伝送に基づいている。コア領域はＤＣＦに対
してには２０μｍ2 であり、伝送用ファイバーに対して
は８０μｍ2 であった。このＤＣＦのしきい値は約０ｄ
Ｂｍ（１ｍＷ）である。４倍に増大した伝送用ファイバ
ーのコアの場合の対応する値は４ｍＷである。「非線
形」動作に対して要求される正規化されたしきい値は
０．０５ｍｗ／μｍ2 である。
【００２４】しきい値のパワー条件は、２０Ｇビットの
チャネル当たりのビット・レートの場合に増幅器間の正
の分散の伝送用ファイバーの長さが３０ｋｍ−４０ｋｍ
であり、また、１０Ｇビットの動作の場合はその長さが
６０ｋｍ−８０ｋｍであるような、予想されるシステム
に対して一般的に満足される。このパワー・レベルは予
想されるビット・レートに対して、ＤＣＦまたは連結型
のいずれであっても、補償用のファイバーに対して本来
的に得られる。（ビット・レートが現在使われている
２．５Ｇビット／秒より大きい場合、より多くのパワー
を必要とし、条件の厳しさが増加する。） 計画中のシ
ステムは約１２０ｋｍまでの増幅付きの長さを提供す
る。増幅付きの長さをより長くすることができるよう
に、ファイバーの損失が十分に減らされるまで、ＤＣＦ
補償型のシステムは補償される伝送用のファイバーの分
散の符号が正である場合に限り、本発明の恩恵を受ける
ことになる。この場合、補償のために必要な負のＤＣＦ
の長さは十分に減少し、コア・サイズが小さくなる結
果、非線形の動作となる（予想されるコイル長の正の分
散のＤＣＦは非線形で動作しない可能性がある）。
チャネル当たりのビット・レートの場合に増幅器間の正
の分散の伝送用ファイバーの長さが３０ｋｍ−４０ｋｍ
であり、また、１０Ｇビットの動作の場合はその長さが
６０ｋｍ−８０ｋｍであるような、予想されるシステム
に対して一般的に満足される。このパワー・レベルは予
想されるビット・レートに対して、ＤＣＦまたは連結型
のいずれであっても、補償用のファイバーに対して本来
的に得られる。（ビット・レートが現在使われている
２．５Ｇビット／秒より大きい場合、より多くのパワー
を必要とし、条件の厳しさが増加する。） 計画中のシ
ステムは約１２０ｋｍまでの増幅付きの長さを提供す
る。増幅付きの長さをより長くすることができるよう
に、ファイバーの損失が十分に減らされるまで、ＤＣＦ
補償型のシステムは補償される伝送用のファイバーの分
散の符号が正である場合に限り、本発明の恩恵を受ける
ことになる。この場合、補償のために必要な負のＤＣＦ
の長さは十分に減少し、コア・サイズが小さくなる結
果、非線形の動作となる（予想されるコイル長の正の分
散のＤＣＦは非線形で動作しない可能性がある）。
【００２５】繰り返して言うと、本発明の目的に対する
動作条件は非線形動作の２つの連続した増幅付きのファ
イバー・スパンを含んでいる任意のシステムに対して満
足される。それに近い条件で、連結型のシステム以外に
恐らくＤＣＦ補償型のシステムは２０Ｇビットの動作の
場合に、最低約３０ｋｍ−４０ｋｍの正の分散のファイ
バー・スパン、あるいは他のビット・レートに対しては
それと等価なスパンを含むことになる。完全なシステム
は指定された最大振幅に分散を導入するためのファイバ
ーの初期スパンを含むことになり、そして０の分散に戻
すためのターミナル・スパンも含むことになる。現代の
技術水準の送信機および受信機によって、多数の中間ス
パンを含んでいるシステムが可能である。
動作条件は非線形動作の２つの連続した増幅付きのファ
イバー・スパンを含んでいる任意のシステムに対して満
足される。それに近い条件で、連結型のシステム以外に
恐らくＤＣＦ補償型のシステムは２０Ｇビットの動作の
場合に、最低約３０ｋｍ−４０ｋｍの正の分散のファイ
バー・スパン、あるいは他のビット・レートに対しては
それと等価なスパンを含むことになる。完全なシステム
は指定された最大振幅に分散を導入するためのファイバ
ーの初期スパンを含むことになり、そして０の分散に戻
すためのターミナル・スパンも含むことになる。現代の
技術水準の送信機および受信機によって、多数の中間ス
パンを含んでいるシステムが可能である。
【００２６】最大の分散に対する動作条件を満足し、最
大スパン長を提供する仮想的なシステムは、一様な分散
の中間スパンと、分散がその半分である終端の「ハーフ
・スパン」とから構成される。これらのターミナル・ス
パンは発信および受信の信号の分散がないと考えてい
る。地形および分配の条件によって或る程度の非線形性
が現われる可能性がある。精度が悪くドリフトのある特
性の場合、小さな有限の値の平均総合残留分散が生じる
可能性がある。等化の上で平均化することの利点は、こ
の値が定格の振幅の１／４より大きくない限り実現され
ると考えられる。
大スパン長を提供する仮想的なシステムは、一様な分散
の中間スパンと、分散がその半分である終端の「ハーフ
・スパン」とから構成される。これらのターミナル・ス
パンは発信および受信の信号の分散がないと考えてい
る。地形および分配の条件によって或る程度の非線形性
が現われる可能性がある。精度が悪くドリフトのある特
性の場合、小さな有限の値の平均総合残留分散が生じる
可能性がある。等化の上で平均化することの利点は、こ
の値が定格の振幅の１／４より大きくない限り実現され
ると考えられる。
【００２７】図１は一般化されたシングル・チャネル分
散平均化補償型のシステムを示している。これはレーザ
１、変調器２、増幅器３、初期ファイバー・スパン４お
よび増幅器５を含んでいる。ＤＣＦ補償型のシステムの
場合、アップグレード中の設置済みのシステムに対して
は確かにＤＣＦはコイルの形になっている。ここで、ス
パン４は増幅器３および５と一緒に鎖線で囲まれて示さ
れている送信機６の内部に含まれることになる。連結型
のシステムの場合、スパン４はここでは伝送用ファイバ
ーのハーフ・スパンであり、送信機が含んでいる増幅器
３および外部の増幅器５によって限定されることにな
る。ＤＣＦ補償の場合の鎖線で囲んで示されている受信
機７は増幅器９と１０との間に最終のハーフ・スパン８
を含んでいる。検出器１１は光から電気への変換器を必
要な付属の装置と一緒に表すことを意図している。５つ
の中間ファイバー・スパン１２、１３、１４、１５およ
び１６は増幅器１７、１８、１９および２０と一緒に伝
送回線を構成している。
散平均化補償型のシステムを示している。これはレーザ
１、変調器２、増幅器３、初期ファイバー・スパン４お
よび増幅器５を含んでいる。ＤＣＦ補償型のシステムの
場合、アップグレード中の設置済みのシステムに対して
は確かにＤＣＦはコイルの形になっている。ここで、ス
パン４は増幅器３および５と一緒に鎖線で囲まれて示さ
れている送信機６の内部に含まれることになる。連結型
のシステムの場合、スパン４はここでは伝送用ファイバ
ーのハーフ・スパンであり、送信機が含んでいる増幅器
３および外部の増幅器５によって限定されることにな
る。ＤＣＦ補償の場合の鎖線で囲んで示されている受信
機７は増幅器９と１０との間に最終のハーフ・スパン８
を含んでいる。検出器１１は光から電気への変換器を必
要な付属の装置と一緒に表すことを意図している。５つ
の中間ファイバー・スパン１２、１３、１４、１５およ
び１６は増幅器１７、１８、１９および２０と一緒に伝
送回線を構成している。
【００２８】ＤＣＦ補償の場合、ファイバー・スパン１
２、１４および１６は正の分散伝送用ファイバーのもの
であり、スパン１３および１５はＤＣＦ（恐らくコンパ
クトなスプールの形の）である。原理的に、ＤＣＦ補償
のシステムはターミナルのハーフ・スパン４および８に
おいて伝送用ファイバーを使うことができる。実際に、
特にアップグレードする場合、システムはこの説明の形
を取ることになる。増幅器１７−スパン１３−増幅器１
８のグループは１つのハウジングを共有し、増幅器１９
−スパン１５−増幅器２０は別のハウジングを使うこと
になる。補償型のシステムの場合、すべてのファイバー
・スパン、４、１２−１６、および８は伝送用ファイバ
ー・スパンであり、ターミナル・スパン４および８は分
散の符号がいずれであってもよい。
２、１４および１６は正の分散伝送用ファイバーのもの
であり、スパン１３および１５はＤＣＦ（恐らくコンパ
クトなスプールの形の）である。原理的に、ＤＣＦ補償
のシステムはターミナルのハーフ・スパン４および８に
おいて伝送用ファイバーを使うことができる。実際に、
特にアップグレードする場合、システムはこの説明の形
を取ることになる。増幅器１７−スパン１３−増幅器１
８のグループは１つのハウジングを共有し、増幅器１９
−スパン１５−増幅器２０は別のハウジングを使うこと
になる。補償型のシステムの場合、すべてのファイバー
・スパン、４、１２−１６、および８は伝送用ファイバ
ー・スパンであり、ターミナル・スパン４および８は分
散の符号がいずれであってもよい。
【００２９】図２はＷＤＭ２１およびデマルチプレクサ
２２を含んでいる類似のＷＤＭシステムを示している。
例１に類似の８チャネルのシステムに対して用意されて
いるものは、各チャネルに対するレーザ２３および変調
器２４を含む。個々の検出器２４はデマルチプレックス
されたチャネルを受信する。このシステムの残りの部分
は図１と同じである。５つの完全分散中間スパン２５、
２６、２７および２８、２９がある。ＤＣＦ補償の場合
のハーフ・スパン３０および３１は付属の増幅器と一緒
に送信機３２および受信機３３の中に収められている。
２２を含んでいる類似のＷＤＭシステムを示している。
例１に類似の８チャネルのシステムに対して用意されて
いるものは、各チャネルに対するレーザ２３および変調
器２４を含む。個々の検出器２４はデマルチプレックス
されたチャネルを受信する。このシステムの残りの部分
は図１と同じである。５つの完全分散中間スパン２５、
２６、２７および２８、２９がある。ＤＣＦ補償の場合
のハーフ・スパン３０および３１は付属の増幅器と一緒
に送信機３２および受信機３３の中に収められている。
【００３０】
【他の図】図３および４は分散補償のための管理マップ
である。図３は従来のバック・ツー・ゼロの方式を示し
ている。図４は同じ合計長を使っていて、本発明の平均
化の方式を示している。これらの図は＋１７ｐｓ／ｎｍ
−ｋｍの分散の伝送用ファイバーおよび８０ｐｓ／ｎｍ
−ｋｍのＤＣＦを使っている例のＤＣＦ補償型システム
と考えることができる。
である。図３は従来のバック・ツー・ゼロの方式を示し
ている。図４は同じ合計長を使っていて、本発明の平均
化の方式を示している。これらの図は＋１７ｐｓ／ｎｍ
−ｋｍの分散の伝送用ファイバーおよび８０ｐｓ／ｎｍ
−ｋｍのＤＣＦを使っている例のＤＣＦ補償型システム
と考えることができる。
【００３１】ｐｓ／ｎｍの単位の分散およびｋｍの単位
の距離の座標軸で表されている図３は６つのフル・ファ
イバー・スパン、すなわち、伝送用スパン４０、４１お
よび４２；およびＤＣＦスパン４３、４４、４５を示し
ている。この従来方式のパック・ツー・ゼロのマップに
おいて、分散は符号を変えず、＋１３００ｐｓ／ｎｍの
振幅を示している。
の距離の座標軸で表されている図３は６つのフル・ファ
イバー・スパン、すなわち、伝送用スパン４０、４１お
よび４２；およびＤＣＦスパン４３、４４、４５を示し
ている。この従来方式のパック・ツー・ゼロのマップに
おいて、分散は符号を変えず、＋１３００ｐｓ／ｎｍの
振幅を示している。
【００３２】同じ座標軸で表されている図４は本発明の
修正された方式をマップをしている。図３のフル・レン
グスのターミナル・スパン４５の半分が取り除かれてお
り、初期ハーフ・スパン５２、および最終のハーフ・ス
パン５５を形成する。残りのファイバー・スパン５０−
５４は変わりなく、そして図３のスパン４０−４５のも
のである。ピークの振幅は±６５０ｐｓ／ｎｍとなる。
修正された方式をマップをしている。図３のフル・レン
グスのターミナル・スパン４５の半分が取り除かれてお
り、初期ハーフ・スパン５２、および最終のハーフ・ス
パン５５を形成する。残りのファイバー・スパン５０−
５４は変わりなく、そして図３のスパン４０−４５のも
のである。ピークの振幅は±６５０ｐｓ／ｎｍとなる。
【００３３】図５は２つの戦略を比較している、受信パ
ワー・レベルの変化に対するビット誤り率のプロットで
あり、曲線６０はバック・ツー・ゼロの場合、そして曲
線６１は平均化の場合を示している。データ点は例の中
で記述されている２３２ｋｍのシステムの場合の実験値
である。さらに、データ点が背中合わせの送信機および
受信機に対して曲線６２で示されている。測定誤差の範
囲内で、分散平均化伝送用回線の挿入によって分散のペ
ナルティは生じなかった。曲線６０は約−２３ｄＢｍの
受信パワーにおいて最小となり、それ以上増幅しても誤
り率は改善されないことを示している。
ワー・レベルの変化に対するビット誤り率のプロットで
あり、曲線６０はバック・ツー・ゼロの場合、そして曲
線６１は平均化の場合を示している。データ点は例の中
で記述されている２３２ｋｍのシステムの場合の実験値
である。さらに、データ点が背中合わせの送信機および
受信機に対して曲線６２で示されている。測定誤差の範
囲内で、分散平均化伝送用回線の挿入によって分散のペ
ナルティは生じなかった。曲線６０は約−２３ｄＢｍの
受信パワーにおいて最小となり、それ以上増幅しても誤
り率は改善されないことを示している。
【００３４】図６および７はミリワット単位のパワーお
よびナノ秒単位の時間の座標軸でプロットされている従
来のアイ・ダイアグラムである。図６は図３のバック・
ツー・ゼロの方式を使っている従来技術のアプローチを
示しており、アイ・パターンの閉じ方が４０％を十分に
超えていて、許容されないと考えられる。分散平均化の
場合の図７は例１から取られており、妥当な良いパター
ンである。
よびナノ秒単位の時間の座標軸でプロットされている従
来のアイ・ダイアグラムである。図６は図３のバック・
ツー・ゼロの方式を使っている従来技術のアプローチを
示しており、アイ・パターンの閉じ方が４０％を十分に
超えていて、許容されないと考えられる。分散平均化の
場合の図７は例１から取られており、妥当な良いパター
ンである。
【００３５】
【例】例の中で報告されている実験の結果は本発明の有
効性を示した。図２は図３のマップの従来の分散管理戦
略を使っており、図５の曲線６０の許容できないビット
誤り率を生じた。最初の実験が失敗した結果、例１の実
験が行なわれた。これは図４の戦略マップに従っている
ことだけが前と異なっている。同じ総合長のＤＣＦの単
純な再配置により、すなわち、伝送用ファイバーの前に
最終ＤＣＦスパンの半分を配置することによって、図５
のビット誤り率の曲線６１が得られた。
効性を示した。図２は図３のマップの従来の分散管理戦
略を使っており、図５の曲線６０の許容できないビット
誤り率を生じた。最初の実験が失敗した結果、例１の実
験が行なわれた。これは図４の戦略マップに従っている
ことだけが前と異なっている。同じ総合長のＤＣＦの単
純な再配置により、すなわち、伝送用ファイバーの前に
最終ＤＣＦスパンの半分を配置することによって、図５
のビット誤り率の曲線６１が得られた。
【００３６】例１ − 図２の配置に似た実験配置である
が、発信のパワーを変えるため、および測定のための追
加の装置を含んでいる。送信機はλ＝１５５０ｎｍのシ
ステム波長の回りに集中している８個の外部キャビティ
・レーザから構成され、スター・カプラの中で組み合わ
せられて、マッハ・ツェンダーＬｉＮｂＯ3 変調器を使
うことによって２31−１の擬似ランダム・ビット・スト
リームを生じるように変調されている。便宜上、単独の
変調器が２０Ｇビット／秒のレートで８個のチャネルの
すべてを変調するために使われた。隣接しているチャネ
ルにおける統計的なパルス応答を避けるために、ビット
は３ｋｍの長さの従来型のファイバー（λ0 ＝１３１０
ｎｍ）を通過させることによって相関がなくなるように
され、隣接するチャネル間で１．６ビットの遅延が与え
られている。チャネル間のスペーシングは１．６ｎｍ
（２００Ｇｈｚ）であった。
が、発信のパワーを変えるため、および測定のための追
加の装置を含んでいる。送信機はλ＝１５５０ｎｍのシ
ステム波長の回りに集中している８個の外部キャビティ
・レーザから構成され、スター・カプラの中で組み合わ
せられて、マッハ・ツェンダーＬｉＮｂＯ3 変調器を使
うことによって２31−１の擬似ランダム・ビット・スト
リームを生じるように変調されている。便宜上、単独の
変調器が２０Ｇビット／秒のレートで８個のチャネルの
すべてを変調するために使われた。隣接しているチャネ
ルにおける統計的なパルス応答を避けるために、ビット
は３ｋｍの長さの従来型のファイバー（λ0 ＝１３１０
ｎｍ）を通過させることによって相関がなくなるように
され、隣接するチャネル間で１．６ビットの遅延が与え
られている。チャネル間のスペーシングは１．６ｎｍ
（２００Ｇｈｚ）であった。
【００３７】この伝送システムは＋１７ｐｓ／ｎｍ−ｋ
ｍの分散の伝送用ファイバーおよび、−５０ｐｓ／ｎｍ
−ｋｍ〜−１００ｐｓ／ｎｍ−ｋｍの分散を持つＤＣＦ
との組合せスパンから構成された。図４のマップにおい
て、それは５個の「フル・レングス」のスパン５０−５
４および２個の「ハーフ・レングス」のスパン５５−５
６を含んでいた。伝送用ファイバー長５０、５２、５４
は定格では８０ｋｍであった。したがって、分散積は
８０ｋｍｘ＋１７ｐｓ／ｎｍ−ｋｍ＝＋１３６０ｐｓ／
ｎｍであった。それに続くフル・レングスのＤＣＦは同
じ大きさの負の分散積を生じるように長さが調整され
た。伝送用ファイバーのスパンは分散積を等化するため
にトリミングされ、その結果、連続した長さは定格値か
らやや外れ、合計で２３２ｋｍとなった。ターミナル・
スパン５５、５６はそれぞれ中間のＤＣＦスパン５１お
よび５３の半分であった。
ｍの分散の伝送用ファイバーおよび、−５０ｐｓ／ｎｍ
−ｋｍ〜−１００ｐｓ／ｎｍ−ｋｍの分散を持つＤＣＦ
との組合せスパンから構成された。図４のマップにおい
て、それは５個の「フル・レングス」のスパン５０−５
４および２個の「ハーフ・レングス」のスパン５５−５
６を含んでいた。伝送用ファイバー長５０、５２、５４
は定格では８０ｋｍであった。したがって、分散積は
８０ｋｍｘ＋１７ｐｓ／ｎｍ−ｋｍ＝＋１３６０ｐｓ／
ｎｍであった。それに続くフル・レングスのＤＣＦは同
じ大きさの負の分散積を生じるように長さが調整され
た。伝送用ファイバーのスパンは分散積を等化するため
にトリミングされ、その結果、連続した長さは定格値か
らやや外れ、合計で２３２ｋｍとなった。ターミナル・
スパン５５、５６はそれぞれ中間のＤＣＦスパン５１お
よび５３の半分であった。
【００３８】マルチプレックスされたチャネルは変調さ
れ、０〜２ｄＢｍ／チャネルまで増幅され、初期ＤＣＦ
スパンを通過し、送信機の出力において８ｄＢｍ／チャ
ネルまで増幅された。この伝送回線は各ＤＣＦ長に対す
る入力において２−５ｄＢｍ／チャネルのパワー・レベ
ルを提供するように、そして伝送用ファイバーの各スパ
ンに対する入力において５−７ｄＢｍ／チャネルを提供
するように４つのＥＤＦＡを含んでいた。受信機の中に
可変の光減衰器が含まれ、図５のプロットでの入力パワ
ーの変化を作り出した。直接に接続されている２つのマ
ルチレイヤー干渉ファイバーが約０．８ｎｍのチューニ
ング可能なバンドパスを提供した。
れ、０〜２ｄＢｍ／チャネルまで増幅され、初期ＤＣＦ
スパンを通過し、送信機の出力において８ｄＢｍ／チャ
ネルまで増幅された。この伝送回線は各ＤＣＦ長に対す
る入力において２−５ｄＢｍ／チャネルのパワー・レベ
ルを提供するように、そして伝送用ファイバーの各スパ
ンに対する入力において５−７ｄＢｍ／チャネルを提供
するように４つのＥＤＦＡを含んでいた。受信機の中に
可変の光減衰器が含まれ、図５のプロットでの入力パワ
ーの変化を作り出した。直接に接続されている２つのマ
ルチレイヤー干渉ファイバーが約０．８ｎｍのチューニ
ング可能なバンドパスを提供した。
【００３９】この実験結果は図５の曲線６１としてプロ
ットされている。図７はそれに対応しているコンピュー
タ・シミュレーションによって得られたアイ・ダイアグ
ラムを示している。
ットされている。図７はそれに対応しているコンピュー
タ・シミュレーションによって得られたアイ・ダイアグ
ラムを示している。
【００４０】例２−６個のフル・レングスのファイバー
・スパンを使っている点で例１の配列と異なっている。
例１の２つのターミナルのハーフ・スパンは組み合わさ
れて受信機の入力における６個のフル・スパンが作られ
た。同じ実験条件で図５の曲線６０のデータおよび図６
のアイ・ダイアグラムが得られた。
・スパンを使っている点で例１の配列と異なっている。
例１の２つのターミナルのハーフ・スパンは組み合わさ
れて受信機の入力における６個のフル・スパンが作られ
た。同じ実験条件で図５の曲線６０のデータおよび図６
のアイ・ダイアグラムが得られた。
【００４１】
【その他の考察事項】説明は本発明に関係する範囲に限
定されている。図１および図２のシステムは実世界の動
作において必要となるいくつかの要素を含んでいない。
一例として、ＷＤＭのチャネル分離は一般にレーザの安
定度および光フィルタによって変わる。
定されている。図１および図２のシステムは実世界の動
作において必要となるいくつかの要素を含んでいない。
一例として、ＷＤＭのチャネル分離は一般にレーザの安
定度および光フィルタによって変わる。
【００４２】実際には他の種々の修正が考えられる。シ
ステムはＤＣＦ補償型または連結型のいずれかとして説
明されてきた。そして２種類のファイバーだけを使うと
して説明されてきた。或る状況下では、ハイブリットの
システム、たとえば、連結型の回線でＤＣＦのターミナ
ル・スパンを使うと有効である可能性がある。顧客のニ
ーズは、他のタイプのファイバー（たとえば、地上と水
面下との組合せとのシステムでの）を使うことによって
最もよく満足される可能性がある。
ステムはＤＣＦ補償型または連結型のいずれかとして説
明されてきた。そして２種類のファイバーだけを使うと
して説明されてきた。或る状況下では、ハイブリットの
システム、たとえば、連結型の回線でＤＣＦのターミナ
ル・スパンを使うと有効である可能性がある。顧客のニ
ーズは、他のタイプのファイバー（たとえば、地上と水
面下との組合せとのシステムでの）を使うことによって
最もよく満足される可能性がある。
【００４３】システムの条件は符号が反対の分散の連続
した２つの増幅付きのスパンが両方共非線形動作をして
いるものを含んでいるマルチスパン・システムによって
満足される。分散の平均化は３つ以上のスパンが必要で
あり、したがって、２つの非線形スパンが最低１つの追
加のスパンと組み合わせられなければならない。この数
以上のスパンは非線形である必要はない。完全なシステ
ムは分散平均化でないスパン、分散等化型のスパン、あ
るいは分散シフト型のスパンでさえも、含む場合があ
る。
した２つの増幅付きのスパンが両方共非線形動作をして
いるものを含んでいるマルチスパン・システムによって
満足される。分散の平均化は３つ以上のスパンが必要で
あり、したがって、２つの非線形スパンが最低１つの追
加のスパンと組み合わせられなければならない。この数
以上のスパンは非線形である必要はない。完全なシステ
ムは分散平均化でないスパン、分散等化型のスパン、あ
るいは分散シフト型のスパンでさえも、含む場合があ
る。
【００４４】分散平均型システムの初期動作は非線形動
作の条件に適合する必要は必ずしもない。本発明の概念
はたとえば、ビット・レートが増加したためにアップグ
レードされるような、非線形で動作するシステムに対し
ても適用できる。
作の条件に適合する必要は必ずしもない。本発明の概念
はたとえば、ビット・レートが増加したためにアップグ
レードされるような、非線形で動作するシステムに対し
ても適用できる。
【００４５】分散平均化はＷＤＭの場合に有効である。
両方の番号付けられた例がＷＤＭの動作に適合する。そ
れらの例の中のＤＣＦは「オプティクス・レタース（Ｏ
ｐｔｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ）」誌の第１８巻、第１１
号の９２４−９２６ページ（１９９３）に記述されてい
る。その負の傾斜はサブチャネルのＷＤＭセット全体に
わたってほとんど一定の補償を提供した。それは例１の
システムおよび動作条件に対しては不要であったが、よ
り長いシステム、より大きなＷＤＭバンド幅、そして／
またはより高いビット・レートに対しては有効となる。
両方の番号付けられた例がＷＤＭの動作に適合する。そ
れらの例の中のＤＣＦは「オプティクス・レタース（Ｏ
ｐｔｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ）」誌の第１８巻、第１１
号の９２４−９２６ページ（１９９３）に記述されてい
る。その負の傾斜はサブチャネルのＷＤＭセット全体に
わたってほとんど一定の補償を提供した。それは例１の
システムおよび動作条件に対しては不要であったが、よ
り長いシステム、より大きなＷＤＭバンド幅、そして／
またはより高いビット・レートに対しては有効となる。
【００４６】最初の使用は、前述した例の１７ｐｓ／ｎ
ｍ−ｋｍなどの大きな分散のファイバーをアップグレー
ドするために使われることが予想される。設置されてい
るスパンは１０ｋｍあるいはそれ以上のものであり、し
たがって、残留分散は１７０ｐｓ／ｎｍまたはそれ以上
である。本発明によると、この振幅は補償された回線の
中の残留分散が＋８５ｐｓ／ｎｍから−８５ｐｓ／ｎｍ
までの範囲になるように半分にされる。補償はファイバ
ー・スパンが残留分散の実質的により小さい値を持つ新
しいシステムにおいて期待される。そのような例の１つ
は１．５ｐｓ／ｎｍ−ｋｍから４．０ｐｓ／ｎｍ−ｋｍ
までの分散の米国特許第５，３２７，５１６号のファイ
バーを使う。そのようなシステムにおける分散の平均化
によって、残留分散の最大値が±５０ｐｓ／ｎｍ程度に
小さくなる可能性がある。
ｍ−ｋｍなどの大きな分散のファイバーをアップグレー
ドするために使われることが予想される。設置されてい
るスパンは１０ｋｍあるいはそれ以上のものであり、し
たがって、残留分散は１７０ｐｓ／ｎｍまたはそれ以上
である。本発明によると、この振幅は補償された回線の
中の残留分散が＋８５ｐｓ／ｎｍから−８５ｐｓ／ｎｍ
までの範囲になるように半分にされる。補償はファイバ
ー・スパンが残留分散の実質的により小さい値を持つ新
しいシステムにおいて期待される。そのような例の１つ
は１．５ｐｓ／ｎｍ−ｋｍから４．０ｐｓ／ｎｍ−ｋｍ
までの分散の米国特許第５，３２７，５１６号のファイ
バーを使う。そのようなシステムにおける分散の平均化
によって、残留分散の最大値が±５０ｐｓ／ｎｍ程度に
小さくなる可能性がある。
【図１】本発明の分散補償型光ファイバー通信システム
に対する回路図である。
に対する回路図である。
【図２】図１に類似の回路図であるが、ＷＤＭに対する
装備を持っていることを示す図である。
装備を持っていることを示す図である。
【図３】従来の「バック・ツー・ゼロ」補償型システム
に対する分散の振幅を示している「マップ」の図であ
る。
に対する分散の振幅を示している「マップ」の図であ
る。
【図４】分散平均化を使っているシステムに対する分散
マップの図である。
マップの図である。
【図５】図３と図４の戦略に対する受信信号のビット誤
り率を比較している実験データのプロットの図である。
り率を比較している実験データのプロットの図である。
【図６】従来の補償システムで得られる信号のアイ・ダ
イアグラムの図である。
イアグラムの図である。
【図７】分散平均化を使っているシステムの場合の受信
信号に対するアイ・ダイアグラムの図である。
信号に対するアイ・ダイアグラムの図である。
１ レーザー
２ 変調器
３、５、９、１０、１７、１８、１９、２０ 増幅器
４ 初期ファイバー・スパン
６ 送信機
７ 受信機
８ ハーフ・スパン
１１ 検出器
１２、１３、１４、１５、１６ ファイバー・スパン
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ファブリズィオ フォーグヒエリ
アメリカ合衆国 08550 ニュージャー
シィ，プリンストン ジャンクション,
ユニヴァーシティ ウエイ ３
(72)発明者 アラン エッチ．グナーク
アメリカ合衆国 07748 ニュージャー
シィ，ミドルタウン，ヘロン ロード
53
(72)発明者 ロバート ウィリアム トカッチ
アメリカ合衆国 07739 ニュージャー
シィ，リットル シルヴァー，ウエスト
ウッド ロード 27
(56)参考文献 特開 平５−204004（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−344075（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−318914（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−139670（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−275204（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04B 10/00 - 10/28
H04J 14/00 - 14/08
G02F 1/35
G02B 6/10
Claims (9)
- 【請求項１】 送信機、受信機、および分散の符号が交
互に変わる逐次接続された増幅付きのファイバー・スパ
ンから構成されている伝送回線とを含みシステム波長で
動作する光ファイバー通信システムであって、該伝送回
線は送信機に続く初期ファイバー・スパン、受信機の前
のターミナル・スパン、および最低１つの中間スパンを
含み、ターミナル・スパンの長さおよび分散の大きさが
受信機に入力される信号に対する分散を補償するような
値である光ファイバー通信システムにおいて、 該伝送回線がターミナル・スパンの他に、少なくとも一
対の連続のスパンを含み、該対の始まりにおいて回線の
残留分散が少なくとも±５０ｐｓ／ｎｍであり、そして
該対のメンバはそれぞれの終端における残留分散が少な
くとも±５０ｐｓ／ｎｍであるような長さおよび分散で
あり、それによって該伝送回線の残留分散がシステム波
長において補償されていることを特徴とする光ファイバ
ー通信システム。 - 【請求項２】 少なくとも３つの中間スパンを含んでい
ることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。 - 【請求項３】 交互に繰り返されるスパンのファイバー
が、中間に介在するスパンの分散の少なくとも２倍の分
散をもつ分散補償用ファイバーであることを特徴とする
請求項２に記載のシステム。 - 【請求項４】 該ペアのメンバが伝送用ファイバーから
構成されていることを特徴とする請求項１に記載のシス
テム。 - 【請求項５】 該ペアのメンバの分散の絶対値が１．５
ｐｓ／ｎｍ−ｋｍから４．０ｐｓ／ｎｍ−ｋｍまでの範
囲内にあることを特徴とする請求項４に記載のシステ
ム。 - 【請求項６】 １５５０ｎｍの定格の信号波長で、チャ
ネル当たりのビット・レートが少なくとも１０Ｇビット
／秒である動作をする請求項１に記載のシステム。 - 【請求項７】 チャネル当たりのビット・レートが少な
くとも２０Ｇビット／秒で動作する請求項６に記載のシ
ステム。 - 【請求項８】 チャネル・マルチプレクサおよびチャネ
ル・デマルチプレクサを含む、ＷＤＭの動作のための手
段を備えた請求項１に記載のシステム。 - 【請求項９】 分散補償されたシリカ・ベースの複数ス
パンからなる光ファイバー通信伝送回線上で動作する変
調と増幅を含む通信方法において、 該回線は、±５０ｐｓ／ｎｍ−ｋｍのスパンの端での残
留分散を各々が有するスパンであって符号が交互に変る
分散を有する逐次接続のスパンからなり、それにより残
留分散が補償され、ここで実効的なファイバー・コアの
サイズおよび各スパンの中に導入される信号のパワーが
少なくとも０．０５ｍＷ／μｍ２のパワー密度をもたら
していることを特徴とする通信方法。
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