JP3860278B2 - 遠隔励起方式の波長多重光伝送システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
波長多重光を伝送するシステムにおいてその波長多重光を増幅する増幅器を遠隔制御する方式に係わる。特に、光ファイバ増幅器の遠隔励起方式に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
近年の情報化社会において、情報を伝達するための伝送路として光ファイバが広く普及してきている。光ファイバは、データ伝送の高速化または大容量化だけでなく、長距離伝送においても優れている。
【０００３】
ところが、長距離伝送に優れている光ファイバであっても、光ファイバを介して伝送される信号は、その伝送距離が長くなるにつれて減衰されていく。このため、たとえば、都市間や大陸間を結ぶ長距離光伝送システムにおいては、通常、所定間隔ごとに中継ノードを設け、各中継ノードで信号を増幅して次の中継ノードへ転送する。
【０００４】
光信号を増幅する光増幅器としては、様々な形態が開発されているが、その中の１つとして光ファイバ増幅器が知られている。特に、1.55μｍ帯においては、エルビウムなどの希土類物質が注入された希土類ドープ光ファイバ増幅器が広く利用されている。希土類ドープ光ファイバ増幅器は、信号光とは別に入力する励起光によって光ファイバ中に注入されている希土類物質などを励起状態とし、その励起エネルギーによって信号光を増幅させる構成である。
【０００５】
ところで、大陸間等のデータ伝送に際しては、特に高速通信の場合、海底ケーブルが利用されることが多い。この海底ケーブルは、通常、光ファイバケーブルであり、所定間隔ごとに光増幅器が設けられている。すなわち、このような長距離光伝送システムにおいては、光ファイバ増幅器などの光増幅器が海底に沈められた状態となっていることが多い。
【０００６】
ところが、海底に沈められている光増幅器等に故障や劣化などが発生すると、それを修理または交換するためにはその光増幅器等を海上に引き上げなければならず、メンテナンス作業が大変である。一方、故障や劣化などを極力抑えるためには、通常の光増幅器と比べて極めて高い信頼性が要求され、また高価な部品を使用する必用があるので、その製造コストが大幅に上昇する。
【０００７】
上記問題に対処する手段の１つとして、遠隔励起方式が提案されている。遠隔励起方式は、光ファイバ増幅器に励起光を供給する光源（及び、その光源を制御する回路）を光ファイバ増幅器から離れた位置に設ける構成であり、通常、図２６(a) に示すように、励起光用光源を送信器または受信器の近傍に設ける。すなわち、遠隔励起方式では、故障や劣化等が発生しやすい光源や制御回路などを陸上に設け、光ファイバ増幅器の構成部品のうち故障や劣化等が殆ど起こることのない光ファイバ部分（図中、ＥＤＦ：エルビウムドープファイバ）のみを海底に沈めるように構成できる。このため、光ファイバ増幅器の品質（信頼性）を必用以上に高くすることなくメンテナンスの容易なシステムを構築でき、低コスト化を実現できる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ネットワークを介して伝送される情報の量は飛躍的に増大してきている。このような状況に際して、伝送路の大容量化に関する技術が研究・開発されている。波長多重（WDM: Wavelength Division Multiplexing ）伝送は、伝送路の大容量化に関する技術である。波長多重伝送は、１本の光伝送路を介して複数の互いに異なる波長の信号光を多重して伝送する方式であり、各波長（チャネル）毎にそれぞれ情報を伝送することができる。そして、この波長多重伝送方式を上述の遠隔励起構成の光伝送システムに導入することが提案されている。遠隔励起構成の光伝送システムにおいて波長多重光を伝送する場合の例を図２６(b) に示す。
【０００９】
遠隔励起構成のシステムにおいて光ファイバ増幅器（ＥＤＦ）を用いて波長多重光を増幅する場合、通常、励起光用光源（Pump）から出力する励起光パワーを一定の値に維持することにより、光ファイバ増幅器の増幅動作の安定化を計っている。光ファイバ増幅器に励起光が供給されると、波長多重光は一括して増幅される。すなわち、波長多重光が複数のチャネルを多重化している場合、それら互いに波長の異なる複数のチャネルの信号が一括して増幅される。
【００１０】
ところが、一般に、光ファイバ増幅器による増幅率は、波長依存性を持っている。このため、光ファイバ増幅器の励起制御が適切でないと、波長多重光に多重化されている各チャネルに対する増幅率が均等ではなくなり、それらチャネル間で光レベルが異なってしまう。また、波長多重伝送では、１本の光ファイバ上の多重されるチャネル数が多いほど大きな励起エネルギーが必用となるので、このチャネル数に応じて光ファイバ増幅器の動作を調整することが望ましい。
【００１１】
しかしながら、既存の遠隔励起構成のシステムでは、光ファイバ増幅器の増幅率の波長依存性や多重されるチャネル数を考慮した制御を行っていなかった。このため、各チャネルのレベル偏差が発生したり、あるいは信号光のレベルが不適切なためにノイズが大きくなったりしていた。
【００１２】
本発明の課題は、波長多重光を伝送するシステムであって、その波長多重光を増幅する光ファイバ増幅器を遠隔制御する構成のシステムにおいて、波長多重光に多重化されている各チャネルのレベル偏差を小さくすると共にそのノイズを抑える方式を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の伝送システムは、送信局と受信局との間で波長多重光が伝送される伝送路上に少なくとも１つの光増幅ユニットが設けられ、光増幅ユニットを遠隔地から制御する構成を前提とする。そして、上記受信局の内部またはその近傍に設けられ、上記少なくとも１つの光増幅ユニットに供給される励起光を生成する光源と、上記受信局の内部またはその近傍に設けられ、波長多重光に多重化されている複数のチャネルの光レベルを調整するために上記光源の発光パワーを補正する制御回路とを含む構成である。この制御回路は、上記受信局において上記波長多重光から各チャネル毎の信号光に分波された光の各一部をそれぞれ受信し、それら各受信した光のレベルが互いに一致するように上記光源の発光パワーを補正する。光増幅ユニットは、たとえば、希土類ドープ光ファイバである。
【００１４】
光増幅ユニットの利得の波長特性は、上記光源から供給される励起光のパワーによって制御される。ここで、光増幅ユニットによって増幅された波長多重光の一部を制御回路に導き、その波長多重光の波長特性に従って光源の発光パワーをフィードバック制御する。したがって、所望の波長特性を持った波長多重光を生成できる。
【００１５】
本発明の他の態様の伝送システムは、送信局または受信局またはそれらのいずれかの近傍に設けられ、上記光増幅ユニットに供給される励起光を生成する光源と、上記波長多重光における波長多重数を検出する検出手段と、その検出手段が検出した波長多重数に応じて上記光源の発光パワーを調整する制御回路を含む。
【００１６】
波長多重光を増幅する際、その波長多重光に多重化して信号を伝送するチャネルの数（波長多重数）が増加すると、それに伴ってその波長多重光を所定のレベルにまで増幅するのに要するより大きな励起エネルギーが必要となる。励起エネルギーを大きくするためには励起光のパワーを大きくする。したがって、波長多重数に応じて上記光源の発光パワーを調整する構成とすることにより、信号を伝送するチャネルの数が変化した場合であっても、上記光増幅ユニットを用いてその波長多重光を所定のレベルに増幅できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態の光伝送システムの全体構成図であり、主に波長多重伝送を説明するための図として描いている。本実施形態の伝送システムは、送信局１０から受信局２０へ信号光として波長多重光を伝送する構成である。この波長多重光には、複数のチャネル（ch1 〜chn ）の信号を多重することができる。送信局１０から送出された波長多重光は、伝送路上に設けられた１つ以上の光増幅部によって増幅されて受信局２０に伝送される。
【００１８】
送信機（Tx）１１−１〜１１−ｎは、それぞれ伝送すべき信号を互いに波長の異なる信号光（各信号光の波長は、それぞれλ1 〜λn ）に乗せて出力する。これらの信号光は、合波器１２によって多重化されて伝送路３１ａに送出される。すなわち、送信局１０は、ｎ個の波長成分（λ1 〜λn ）を含む波長多重光を信号光として出力する。この波長多重光は、光増幅部３２によって増幅されて受信局２０にまで伝送される。伝送路３１ｂを介して伝送されてきた波長多重光は、波長（λ1 〜λn ）に従って分波器２１により分波され、それぞれ受信機（Rx）２２−１〜２２−ｎに入力される。このように、本実施形態の伝送システムにおいては、送信機１１−１〜１１−ｎからそれぞれ送出される信号光は、波長多重光として１本の伝送路を介して伝送され、それぞれ受信機２２−１〜２２−ｎにより受信される。
【００１９】
送信局１０から受信局２０へ伝送される波長多重光としては、例えば、1550nm帯の光を利用する。この場合、チャネルch1 〜chn の信号を乗せる各波長λ1 〜λn は、たとえば、1530〜1560nmの範囲から選ばれる。
【００２０】
光増幅部３２としては、信号光の波長を1550nm帯とすると、希土類ドープ光ファイバを用いる。希土類ドープ光ファイバは、例えば、エルビウム等が注入されたエルビウムドープ光ファイバである。以下では、希土類ドープ光ファイバの一例としてエルビウムドープ光ファイバを採り上げて説明する。エルビウムドープ光ファイバは、当業者の間では良く知られているように、増幅すべき信号光（図１では、送信局１０から送出される波長多重光）とは別に供給される励起光によって励起エネルギーが与えられ、その励起エネルギーによりエルビウムドープ光ファイバを通過する信号光を増幅する。
【００２１】
本実施形態の伝送システムは、遠隔励起構成であり、励起光を生成する光源およびその光源を制御する回路を光増幅部（エルビウムドープ光ファイバ）から離れた位置に設ける。これらの光源および光源制御回路は、図１には図示していないが、例えば、送信局１０の内部またはその近傍、あるいは受信局２０の内部またはその近傍に設ける。
【００２２】
図２は、エルビウムドープ光ファイバの光利得（光増幅率）の波長特性を示す図である。図２は、エルビウムドープ光ファイバを用いて入力光を増幅したときに出力される光のパワー分布を示しているが、入力光が一定のパワーであることを考慮すると、このグラフは実質的にエルビウムドープ光ファイバの利得を表している。エルビウムドープ光ファイバの波長特性は、信号伝送波長帯域（1530〜1560nm）において、励起率（Ｅｒ反転分布率）が高いときは、短波長側の利得と比べて長波長側の利得が小さく、励起率が低いときは、長波長側の利得と比べて短波長側の利得が小さくなる。すなわち、エルビウムドープ光ファイバの励起率が高いときは、波長に対する利得の傾きが「負」になり、励起率が低いときは、波長に対する利得の傾きが「正」になる。
【００２３】
エルビウムドープ光ファイバの励起率は、励起光のパワーにより制御することができる。即ち、エルビウムドープ光ファイバに供給する励起光のパワーを大きくすると、励起率が高くなり、それに伴って波長に対する利得の傾きが「負」になる。一方、励起光パワーを小さくすると、励起率が低下し、波長に対する利得の傾きが「正」になる。この様子を図３に示す。
【００２４】
また、光ファイバに注入する成分を適当に選べば、図２において破線で示すように、エルビウムドープ光ファイバにおける利得が、増幅すべき波長多重光の波長に対して概ね直線的に変化するように構成できる。換言すれば、波長多重光の波長に対して利得が直線的に変化するようなエルビウムドープ光ファイバを伝送路上に設ければ、伝送される波長多重光に多重化されている各チャネルの光レベルは、図４(a) または(b) に示すように、波長に対して直線的に変化することが期待される。
【００２５】
この特性を考慮すれば、波長多重光に多重化されている任意の２つチャネルの光レベルを一致させることができれば、すべてのチャネルの光レベルが一致することが期待される。この場合、波長多重光に含まれるチャネルの中で最も波長が短いチャネルと最も波長が長いチャネルを選択し、それら２つのチャネルの光レベルを互いに一致させるときに、チャネル間の光レベルの偏差が最小になると予想される。すなわち、図４に示すように、チャネルch1 に最も短い波長（λ1 ）が割り当てられ、チャネルchn に最も長い波長（λn ）が割り当てられたとすると、各チャネルch1 〜chn の光レベルを等化するためには、チャネルch1 及びチャネルchn の光レベルを検出し、それらを一致させるように制御すればよい。
【００２６】
本実施形態の伝送システムでは、上記の図２〜図４に示した特性を利用する。すなわち、エルビウムドープ光ファイバにより増幅された波長多重光に多重化されている各チャネルの光レベルを検出し、その検出結果に従ってエルビウムドープ光ファイバに供給する励起光のパワーを変化させてエルビウムドープ光ファイバの波長特性（利得）を補正する。このことにより、各チャネルの光レベルを等化する。本実施形態の伝送システムは、遠隔励起構成であり、上記励起光の制御をエルビウムドープ光ファイバを設ける位置から離れた地点において行う。
【００２７】
図５は、第１の態様の伝送システムの構成図である。送信局１０は、図１を参照しながら説明したように、信号光として波長多重光を伝送路に送出する。この波長多重光は、信号光ch1 〜信号光chn を乗せている。信号光ch1 〜信号光chn は、それぞれ波長λ1 〜λn が割り当てられた信号光である。すなわち、この波長多重光は、信号光ch1 〜信号光chn の各波長成分を含んでいる。送信局１０から送出される波長多重光は、エルビウムドープ光ファイバ（以下、ＥＤＦ）において増幅されて受信局２０に伝送される。
【００２８】
ＥＤＦ４１は、光源（Pump）４５から出力される励起光が供給されており、その励起エネルギーによって波長多重光（信号光）を増幅する。ＷＤＭカプラ４２は、互いに異なる波長の光を合波する機能を有し、送信局１０から出力された波長多重光および光源４５から出力された励起光が入射されると、それらを合波して出力する。したがって、ＥＤＦ４１には、波長多重光および励起光が入力される。
【００２９】
伝送路４３ａ、４３ｂを介して伝送された波長多重光は、受信局２０において各波長ごとに分波される。受信局２０については図６を参照しながら説明する。波長多重光は、分波器２１によって各波長成分（λ1 〜λn ）ごとに分波され、それら分波された光がそれぞれ受信機（Rx）２２−１〜２２−ｎに入力される。受信機２２−１〜２２−ｎに入力される光は、それぞれ波長λ1 〜λn を持った光であり、信号光ch1 〜信号光chn である。信号光ch1 〜信号光chn は、それぞれ分岐カプラ４６−１〜４６−ｎによってその一部が分岐される。それら各分岐された信号光ch1 〜信号光chn は。制御回路（cont1 ）４４に入力される。制御回路４４は、信号光ch1 〜信号光chn の各分岐光を受信すると、それらのレベルを等化させるように光源４５の出力パワーを制御する。制御回路４４の構成および動作については後述詳しく説明する。
【００３０】
光源４５から出力される励起光は、ＥＤＦ４１に供給され、それを励起状態にする。ここで、ＥＤＦ４１の利得特性は、上述したように、励起光のパワーによって制御される。ところが、この励起光のパワーは、制御回路４４により、波長多重光に多重化されている各チャネルの光レベルを等化するような値に調整されている。したがって、伝送路４３ａ、４３ｂを介して伝送される波長多重光は、受信局２０によって受信される時点で各チャネルの光レベルが等化されているように、ＥＤＦ４１によって増幅されることになる。
【００３１】
図５に示す伝送システムは、上述のように、フィードバック系を構成する。このフィードバック系では、ＥＤＦ４１の利得を制御の対象とし、ＥＤＦ４１によって増幅された波長多重光の波長特性に基づいてそれらの利得を制御する。
【００３２】
このように、図５に示す伝送システムでは、波長多重光を伝送するシステムにおいて、波長多重光に多重化されている各チャネルの光レベルを考慮しながらエルビウムドープ光ファイバに励起光を供給する遠隔励起用光源のパワーを調整するので、受信局における各チャネルの光レベルの偏差が最小になる。
【００３３】
なお、図５に示す遠隔励起構成のシステムの代わりに、ＥＤＦ４１、制御回路４４、および光源４５を１つのユニットに組み込んだ光増幅器を用いると、その光増幅器からの出力時点で各チャネルの光レベルの偏差を最小にしても、受信局２０によって受信される時点では、伝送路４３ｂを介した伝送によって波形が減衰しており、必ずしも各チャネルの光レベルの偏差が最小になるわけではない。図５に示すような遠隔励起構成では、この点が改善されている。
【００３４】
ＷＤＭカプラおよび分岐カプラについて説明する。ＷＤＭカプラは、図７(a) に示すように、互いに波長の異なる光を合波することができる。すなわち、図５のシステムでは、信号光（波長多重光）および励起光がＷＤＭカプラに入力されると、それら２つの光は合波されて１つの出力ポートから出力される。また、ＷＤＭカプラは、図７(b) に示すように、互いに波長の異なる光が合波された光を波長成分に基づいて分波することができる。即ち、ＷＤＭカプラは、信号光（波長多重光）および励起光が合波された光が入力されると、その入力光を信号光と励起光とに分波して出力する。
【００３５】
分岐カプラは、図７(c) に示すように、入力光を所定の比率で分岐する。すなわち、分岐カプラに信号光が入力されると、その信号光はそのまま分岐されて出力され、励起光が入力されると、その励起光がそのまま分岐されて出力される。この場合、分岐カプラは、ビームスプリッタとして機能する。また、分岐カプラは、図７(d) に示すように、２つのポートから光が入力されると、それらを結合して出力する。
【００３６】
図８は、図５に示す制御回路４４の構成図である。ホトダイオード（PD）５１−１〜５１−ｎは、それぞれ信号光ch1 〜信号光chn を受信し、その光レベルに応じた電圧を出力する。すなわち、ホトダイオード５１−１〜５１−ｎの各出力は、それぞれチャネルｃｈ１〜ｃｈｎの光レベルを表す信号である。ホトダイオード５１−１〜５１−ｎの各出力は、それぞれ各チャネルの光レベルとしてアナログスイッチ５２および５３に入力される。また、ホトダイオード５１−１〜５１−ｎの各出力は、それぞれコンパレータ５４−１〜５４−ｎに入力される。
【００３７】
コンパレータ５４−１〜５４−ｎは、それぞれ各チャネルの光レベルと閾値Ｖthとを比較し、その比較結果をＴＴＬレベルで出力する。この閾値Ｖthは、以下のようにして決められる。即ち、波長多重伝送システムでは、信号は所定のチャネルを介して伝送されるが、信号を伝送しているチャネルの光レベルは、信号を伝送していないチャネルの光レベルよりも大きくなる。図９では、チャネル２〜ｎは信号を伝送しているのに対し、チャネル１は信号を伝送していない状態を示している。閾値Ｖthは、各チャネルが信号を伝送しているか否かを判断するための値として設定される。コンパレータ５４−１〜５４−ｎは、受信した検出光レベルが閾値Ｖthよりも大きいときに「Ｌ」レベルを出力する。すなわち、コンパレータ５４−１〜５４−ｎは、対応するチャネルが信号を伝送しているときに、「Ｌ」レベルを出力する。
【００３８】
コンパレータ５４−１の出力は、アナログスイッチ５２の１番選択端子に入力される。アナログスイッチ５２の１番選択端子に「Ｌ」レベルが入力されているとき、すなわちコンパレータ５４−１の出力が「Ｌ」レベルのとき、アナログスイッチ５２は、１番入力端子に印加されている電圧を出力する。すなわち、チャネル１が信号を伝送しているとき、アナログスイッチ５２は、チャネル１の検出光レベルを出力する。一方、コンパレータ５４−１の出力が「Ｈ」レベルの時、すなわち、チャネル１が信号を伝送していないときには、アナログスイッチ５２は、１番入力端子に印加されている電圧を出力しない。
【００３９】
アナログスイッチ５２の２番選択端子には、コンパレータ５４−１の出力とコンパレータ５４−２の出力との論理積が入力される。したがって、コンパレータ５４−２の出力が「Ｌ」レベルのときは、アナログスイッチ５２の２番選択端子に「Ｌ」レベルが入力され、アナログスイッチ５２は、２番入力端子に印加されている電圧を出力する。すなわち、チャネル１が信号を伝送しておらず、かつチャネル２が信号を伝送しているときには、アナログスイッチ５２は、チャネル２の検出光レベルを出力する。
【００４０】
このように、アナログスイッチ５２は、信号を伝送しているチャネルのうちで最も波長の短いチャネルの光レベルを出力する。同様に、アナログスイッチ５３は、信号を伝送しているチャネルのうちで最も波長の長いチャネルの光レベルを出力する。したがって、例えば、図９に示すように、チャネル１が信号を伝送しておらず、チャネル２〜ｎが信号を伝送していたとすると、アナログスイッチ５２は、チャネル２の光レベルを出力し、アナログスイッチ５３は、チャネルｎの光レベルを出力する。アナログスイッチ５２および５３の出力は、除算器５５に入力される。
【００４１】
除算器５５は、たとえばオペアンプである。除算器５５は、上述したフィードバック系の一部であり、アナログスイッチ５２の出力とアナログスイッチ５３の出力との差が「０」になるように動作する。アンプ５６は、除算器５５の出力を増幅する。励起光源駆動回路５７は、たとえば、パワートランジスタを含み、アンプ５６の出力に応じた電流を流して光源４５を駆動する。光源４５は、たとえばレーザダイオードであり、励起光源駆動回路５７によって供給される電流に応じたパワーの光を励起光として出力する。
【００４２】
このように、制御回路４４は、信号を伝送しているチャネルのうちで最も波長の短いチャネルの光レベルと最も波長の長いチャネルの光レベルとを一致させるように光源４５の発光パワーを制御する。
【００４３】
なお、図５または図６では、分波器２１によって分波された各信号光をそれぞれさらに分岐して制御回路４４に入力する構成を示したが、分波器２１によって分波される前の波長多重光の一部を制御回路４４に入力し、制御回路４４が各チャネルの波長成分を抽出するような構成であってもよい。
【００４４】
図１０は、第２の態様の伝送システムの構成図である。図５に示した第１の態様のシステムでは、送信局１０と受信局２０との間の伝送路上に１つのエルビウムドープ光ファイバ（ＥＤＦ４１）を設けた構成であったが、第２の態様のシステムでは、２つのエルビウムドープ光ファイバ（ＥＤＦ４１、４７）を設けている。第２の態様のシステムでは、光源４５によって生成される励起光を分岐カプラ４８を用いて分岐し、分岐された各励起光をそれぞれＥＤＦ４１および４７に供給する。ＥＤＦ４７へ励起光を供給する際には、ＷＤＭカプラ４９を用いて波長多重光と励起光とを合波する。
【００４５】
このように、第２の態様のシステムでは、複数のエルビウムドープ光ファイバの利得が同時に調整される。
図１１は、第３の態様の伝送システムの構成図である。第３の態様のシステムでは、第２の態様のシステムに加えて、光プリアンプ６１をさらに設けている。光プリアンプ６１は、たとえば、エルビウムドープ光ファイバおよびレーザ光源を含む光増幅器であり、伝送路４３ｂを介して伝送されてくる波長多重光を増幅する。光プリアンプ６１の利得は、制御回路４４によって制御される。このように、第３の態様のシステムでは、波長多重光に多重化されている各チャネルの光レベルの偏差を伝送路上で調整した後、さらに受信局２０において再度そのレベル偏差を補正する。
【００４６】
上記構成により、以下のメリットが得られる。すなわち、遠隔励起構成では、励起光はＥＤＦ４１または４７に伝送されるまでにその伝送路で減衰してしまうので、励起光の発光パワーを所定値以上に大きくする必用がある。一方、励起光の発光パワーを大きくするためには、光源駆動用に大電流が必用となり、現実的には、励起光の発光パワーを大きくするのには限界がある。このため、遠隔励起用の光源の励起光の発光パワーとして取りうる範囲（ダイナミックレンジ）を大きくすることは、現実的には容易ではない。ここで、エルビウムドープ光ファイバの利得は、そこに入力される励起光パワーにより制御されるので、このように励起光の発光パワーのダイナミックレンジが狭いと、各チャネルの光レベルの偏差を十分に調整できない可能性がある。第３の態様のシステムは、この点を改善している。すなわち、受信局に光プリアンプを設けることにより、小さい消費電流で大きなダイナミックレンジを達成し、効率良く各チャネルの光レベルの偏差を調整できるようになる。
【００４７】
図１２は、第４の態様の伝送システムの構成図である。第４の態様のシステムでは、受信局２０側に設けられたエルビウムドープ光ファイバ（ＥＤＦ４１）には受信局２０から励起光を供給し、送信局１０側に設けられたエルビウムドープ光ファイバ（ＥＤＦ４７）には送信局１０から励起光を供給する構成である。ＥＤＦ４７に供給される励起光は、送信局１０に設けられた光源７１によって生成される。光源７１は、一定電流で駆動してもよいし、あるいは、ＡＬＣ（自動レベル制御）で駆動してもよい。ＥＤＦ４１の利得は、図５に示す第１の態様のシステムと同じように制御する。
【００４８】
上記構成によれば、図１０に示す第２の態様のシステムと比較した場合、励起光を生成するための消費電力を低減できる。すなわち、第２の態様のシステムでは、光源４５によって生成される励起光をＥＤＦ４７にまで伝送する必用があったが、第４の態様のシステムではＥＤＦ４１を励起できる程度のパワーでよい。また、光源７１からＥＤＦ４７までの伝送距離は、光源４５からＥＤＦ４７までの伝送距離と比べると小さく、光源７１の発光パワーをそれほど大きくする必用はない。
【００４９】
図１３は、第５の態様の伝送システムの構成図である。第５の態様のシステムでは、波長多重光に多重化されているチャネルのうち信号を伝送するチャネルの数（波長多重数）を検出し、そのチャネル数に従って励起光を制御する。
【００５０】
一般に、光ファイバ増幅器を用いて波長多重光を増幅する場合、その波長多重光に多重化されているチャネルの中で信号を伝送するチャネルの数が多い程より大きな励起エネルギーを必用とする。また、伝送システムにおける光増幅では、その光増幅器の増幅率を適切に制御しなければならない。すなわち、増幅率が小さすぎれば、信号光は受信装置にまで伝送されないし、反対に増幅率が大きすぎると、伝送路における非線形効果によりノイズが増加してしまう。従って、波長多重光を中継局ごと増幅しながら伝送するシステムにおいては、信号を伝送するチャネルの数に応じて光ファイバ増幅器に供給する励起光を調整することが望ましい。
【００５１】
第５の態様の伝送システムでは、このことを考慮してエルビウムドープ光ファイバに供給する励起光を制御する。すなわち、制御回路（cont2 ）７２が信号を伝送するチャネルの数を検出し、その検出数に従って光源７１の発光パワーを調整する。
【００５２】
分岐カプラ７３−１〜７３−ｎは、それぞれ送信機１１−１〜１１−ｎから出力された信号光（信号光ch1 〜信号光chn ）を分岐して制御回路７２へ導く。すなわち、合波器（図１に示す合波器１２）によって合波される前の各信号光（信号光ch1 〜信号光chn ）の各一部を制御回路７２に導く。従って、制御回路７２は、各送信機１１−１〜１１−ｎの出力レベルを検出できる。
【００５３】
図１４は、図１３に示す制御回路７２の構成図である。各送信機１１−１〜１１−ｎから出力された信号光の分岐光は、それぞれフォトダイオード（PD）８１−１〜８１−ｎによって受信される。フォトダイオード８１−１〜８１−ｎは、受光レベルに応じた電圧を出力する。すなわち、フォトダイオード８１−１〜８１−ｎは、送信機１１−１〜１１−ｎの出力レベルを検出する。フォトダイオード８１−１〜８１−ｎの出力は、それぞれコンパレータ８２−１〜８２−ｎに入力される。
【００５４】
コンパレータ８２−１〜８２−ｎは、フォトダイオード８１−１〜８１−ｎからそれぞれ受信した電圧レベルを予め設定されてある閾値Ｖthと比較する。この閾地Ｖthは、信号を含んでいるか否かを判断するための値である。すなわち、図９を参照しながら言及したように、信号を伝送するチャネルの光レベルは信号を伝送していないチャネルの光レベルよりも大きいので、このレベル差を判断するような閾値Ｖthを設定することにより、各チャネルが信号を伝送しているか否かを判断できる。コンパレータ８２−１〜８２−ｎは、対応するチャネルが信号を伝送する場合には、「Ｈ」レベルを出力し、信号を伝送しなていない場合には、「Ｌ」レベルを出力する。
【００５５】
アナログスイッチ８３は、コンパレータ８２−１〜８２−ｎの出力信号を受信する。そして、受信信号の中から「Ｈ」レベル信号の数に検出し、そのことにより信号を伝送しているチャネルの数を認識する。アナログスイッチ８３は、ｎ個の電圧設定端子を備える。各電圧設定端子にはそれぞれ電圧Ｖ1 〜Ｖn が印加されている。アナログスイッチ８３は、上記チャネル数に対応する電圧設定端子に印加されている電圧を出力する。すなわち、信号を伝送しているチャネルの数が「ｍ」であれば、電圧Ｖm を出力する。なお、電圧Ｖi （ｉ＝１，２，．．．，ｎ）は、励起光パワーを指示する電圧値である。
【００５６】
アナログスイッチ８３の出力は、アンプ８４により増幅されて励起光源駆動回路８５に入力される。励起光源駆動回路８５は、たとえば、パワートランジスタを含み、アンプ８４の出力に応じた電流を流して光源７１を駆動する。そして、光源７１は、励起光源駆動回路８５によって供給される電流に応じたパワーの光を励起光として出力する。
【００５７】
このように、制御回路７２は、信号を伝送しているチャネルの数に応じて光源７１の発光パワーを制御する。
図１５は、第６の態様の伝送システムの構成図である。図１３に示した第５の態様のシステムでは、送信局１０と受信局２０との間の伝送路上に１つのエルビウムドープ光ファイバ（ＥＤＦ４７）を設けた構成であったが、第６の態様のシステムでは、２つのエルビウムドープ光ファイバ（ＥＤＦ４１、４７）を設けている。第６の態様のシステムでは、光源７１によって生成される励起光を分岐カプラ９１を用いて分岐し、分岐された各励起光をそれぞれＥＤＦ４１および４７に供給する。このように、第６の態様のシステムでは、複数のエルビウムドープ光ファイバの利得が同時に調整される。
【００５８】
図１６は、第７の態様の伝送システムの構成図である。第７の態様のシステムは、図５に示す第１の態様と図１３に示す第５の態様とを組み合わせたシステムである。すなわち、送信局側に設けられたＥＤＦ４７には、信号を伝送するチャネル数の応じて調整された励起光が供給され、受信局側に設けられたＥＤＦ４１には、各チャネルの光レベルの偏差を最小にするように調整された励起光が供給される。
【００５９】
図１７は、第８の態様の伝送システムの構成図である。第８の態様のシステムは、図１６に示した第７の態様のシステムの変形例である。すなわち、第８の態様の伝送システムでは、波長多重光（信号光）の伝送路と励起光の伝送路とを分離し、また、双方向励起構成を採用している。
【００６０】
光源７１から出力される励起光は、分岐カプラ９１によって分岐され、前方励起光としてＥＤＦ４１および４７に供給される。このとき、光源７１からＥＤＦ４７に供給された励起光の一部がＥＤＦ４７によって消費されることなくそこを通過した場合には、図１８に示すように、そのＥＤＦ４７を通過した励起光（残留励起光）はＷＤＭカプラ９２によって波長多重光から分波されて伝送路９３ｂに導かれる。ＷＤＭカプラ９２によって分波された励起光は、伝送路９３ｂを伝送されてＥＤＦ４１に供給される。したがって、伝送路４３ｃには波長多重光のみが導かれる。
【００６１】
一方、光源４５から出力される励起光は、光源７１から出力された励起光と同様に、ＥＤＦ４１および４７に供給される。ただし、光源７１から出力される励起光は前方励起光として供給されるのに対し、光源４５から出力される励起光は後方励起光として供給される。
【００６２】
上記構成によれば、１つ目のエルビウムドープ光ファイバで消費されずに通過した残留励起光を２つ目のエルビウムドープ光ファイバへの励起光として利用できるので、励起光の利用効率が高まる。
【００６３】
また、上記構成において、光源４５と光源７１による励起光供給の配分の初期値を予め決めておいてもよい。たとえば、最低使用チャネル数が「ｍ」に決まっているシステムの場合には、光源４５からの励起光のみでｍチャネルの信号が多重された波長多重光を所定のレベルにまで増幅できるように光源４５の発光パワーを設定する。そして、多重するチャネル数が増加したときに光源７１をその増加数に応じて発光させるようにする。
【００６４】
ＥＤＦ４１とＥＤＦ４７との間の波長多重光の伝送路（伝送路４３ｃ）と励起光の伝送路（９３ｂ）とを分離した理由は以下の通りである。
波長多重光の伝送路と励起光の伝送路とを分離することなく上述のようにして励起光の利用効率を高めようとすると、図１７に示すシステムにおいては、ＷＤＭカプラ４２、９２、および伝送路９３ｂを除去することになる。このような構成とすると、光源７１から出力されてＥＤＦ４７を通過した残留励起光は、伝送路４３ｃを介してＥＤＦ４１に供給される。同様に、光源４５から出力されてＥＤＦ４１を通過した残留励起光は、伝送路４３ｃを介してＥＤＦ４７に供給される。
【００６５】
ところが、光伝送システムでは、反射などを防止する目的で光増幅器などの前段および後段に光アイソレータを設けることがある。図１８では、ＥＤＦ４７の前段および後段に光アイソレータ１０１ａおよび１０１ｂを設けた例を示している。このように光アイソレータ設けると、光源４５から出力されて伝送路４３ｃを介して伝送されてくる残留励起光は、光アイソレータ１０１ｂによって遮断されてしまい、ＥＤＦ４７に供給されることはない。すなわち、ＥＤＦ４１とＥＤＦ４７との間の波長多重光用の伝送路と励起光用の伝送路とを分離した理由は、反射を防止しながら双方向励起を実現するためである。尚、波長多重光用の伝送路と励起光用の伝送路とを分離すると、特に３段以上の光増幅器を設ける場合、各光増幅器ごとの励起光の制御が容易になる。
【００６６】
図１９は、第９の態様の伝送システムの構成図である。第９の態様のシステムは、ローカル局とリモート局との間で信号光としての波長多重光を双方向に伝送する構成を前提とする。ここでは、ローカル局からリモート局への伝送路を「上り伝送路」と呼び、リモート局からローカル局への伝送路を「下り伝送路」と呼ぶことにする。
【００６７】
第９の態様の伝送システムでは、ローカル局から出力されてエルビウムドープ光ファイバ（ＥＤＦ１３１）により増幅された波長多重光の一部をリモート局からローカル局へ波長多重光を伝送する下り伝送路上に導き、この増幅された波長多重光の一部をローカル局で受信する。そして、ローカル局は、ローカル局から出力されて増幅された波長多重光に多重化されているチャネルの各光レベルの偏差を最小にするように、上り伝送路上に設けたエルビウムドープ光ファイバ（ＥＤＦ１３１）に供給する励起光のパワーを調整する。また、下り伝送路上に設けたエルビウムドープ光ファイバ（ＥＤＦ１３２）に供給する励起光のパワーも同様に調整する。
【００６８】
以下、詳細に説明する。ここでは、上り伝送路について説明する。また、ローカル局から出力される波長多重光を「波長多重光（FL）」と呼び、リモート局から出力される波長多重光を「波長多重光（FR）」と呼ぶことにする。
【００６９】
ローカル局１１０から出力される波長多重光（FL）は、ＥＤＦ１３１によって増幅されてリモート局１２０に伝送される。ＥＤＦ１３１には、リモート局１１０に設けられた光源１１１によって生成される励起光が供給されている。ＥＤＦ１３１によって増幅された波長多重光（FL）は、分岐カプラ１３３によって分岐され、その分岐された波長多重光（FL）が下り伝送路上に設けられた分岐カプラ１３４に導かれる。分岐カプラ１３４には、リモート局１２０から出力される波長多重光（FR）と分岐カプラ１３３によって分岐された波長多重光（FL）を合波して下り伝送路に導く。したがって、ローカル局１１０は、波長多重光（FR）と波長多重光（FL）とが合波された波長多重光を受信する。
【００７０】
ローカル局１１０は、波長多重光（FR）と波長多重光（FL）とが合波された波長多重光を受信すると、図６を参照しながら説明したように、分波器を用いてその波長多重光を波長ごとに分波する。そして、各分波された信号光は、それぞれ分岐カプラにより分岐されて制御回路（cont3 ）１１２に導かれる。制御回路１１２の動作は、基本的に制御回路４４と同じである。すなわち、受信した波長多重光に多重化されているチャネルの各光レベルの偏差が最小となるように光源１１１の発光パワーを調整する。
【００７１】
なお、上り伝送路と下り伝送路とで互いに異なる波長のチャネルを利用してもよい。即ち、波長多重光として使用する波長λ1 〜λn のうち、例えば、上り伝送路を介して伝送される波長多重光（FL）として波長λ1 、λ3 、λ5 、．．．を利用し、一方、下り伝送路を介して伝送される波長多重光（FR）としては波長λ2 、λ4 、λ6 、．．．を利用する。このような構成とすれば、ローカル局１１０に波長多重光（FL）と波長多重光（FR）とが合波された波長多重光が入力されたときに、その波長多重光の中から波長λ1 、λ3 、λ5 、．．．を有する信号光のみを制御回路１１２に導くことができる。すなわち、波長多重光（FL）に多重化されているチャネルに対応する信号光のみを制御回路１１２に入力させることができる。この場合、制御回路１１２は、リモート局１２０から出力される波長多重光（FR）の影響を受けることなく波長多重光（FL）に多重化されているチャネルを等化するように光源１１１の発光パワーを調整できる。
【００７２】
図２０は、第１０の態様の伝送システムの構成図である。第１０の態様のシステムでは、送信局から出力されて光増幅器で増幅されたた波長多重光の一部を送信局に送り返し、そこでその受信した波長多重光を解析することによって励起光パワーを調整する。
【００７３】
送信局１０から出力される波長多重光は、ＥＤＦ４７によって増幅されて受信局２０に伝送される。ＥＤＦ４７には、送信局１０に設けられた光源７１によって生成される励起光が供給されている。ＥＤＦ４７によって増幅された波長多重光は、分岐カプラ１４２によって分岐され、その分岐された波長多重光がＷＤＭカプラ１４３によって導波されて送信局１０に送り返される。なお、波長多重光の一部を送信局１０に送り返す経路は、図２０に示すように励起光を供給する伝送路を利用してもよいし、あるいは別途設けた伝送路を介して伝送するようにしてもよい。
【００７４】
送信局１０に送り返されてきた波長多重光は、分岐カプラ１４４によって制御回路（cont4 ）１４１に導かれる。制御回路１４１は、図１または図６に示す分波器２１と同じ機能を有し、受信した波長多重光を波長成分ごとに分波することにより各チャネルに対応する信号光を抽出する。そして、制御回路１４１は、その波長多重光に多重化されている複数のチャネルの光レベルの偏差を最小にするように光源７１の発光パワーを調整する。
【００７５】
図２１は、第１１の態様の伝送システムの構成図である。第１１の態様のシステムでは、第１０の態様のシステムと同様に、送信局から出力されて光増幅器で増幅された波長多重光の一部を送信局に送り返し、そこでその受信した波長多重光を解析することによって励起光パワーを調整する。ただし、第１０の態様のシステムでは、励起光を供給する伝送路を介して波長多重光を送信局に送り返していたが、第１１の態様のシステムでは、受信局に向かって波長多重光を伝送する伝送路を介してその波長多重光の一部を送信局に送り返す構成である。
【００７６】
送信局１０から出力される波長多重光は、光サーキュレータ１５１を通過した後、ＥＤＦ４７によって増幅されて受信局２０に伝送される。ＥＤＦ４７には、送信局１０に設けられた光源７１によって生成される励起光が供給されている。ＥＤＦ４７によって増幅された波長多重光は、分岐カプラ１４２によって分岐され、その分岐された波長多重光が光サーキュレータ１５１によって伝送路４３ａに導かれる。この波長多重光は、伝送路４３ａを介して伝送されて送信局１０に入力される。
【００７７】
送信局１０に送り返されてきた波長多重光は、合波器２１を逆方向に通過することにより、各チャネルに対応する信号光に分波される。そして、それら各チャネルに対応する信号光は、ぞれぞれ分岐カプラ１５２−１〜１５２−ｎによって分岐されて制御回路１１２に導かれる。制御回路１１２は、各チャネルの光レベルの偏差を最小にするように光源７１の発光パワーを調整する。
【００７８】
図２２は、第１２の態様の伝送システムの構成図である。第１２の態様のシステムは、波長多重光を増幅するエルビウムドープ光ファイバを通過した残留励起光のパワーに基づいてその波長多重光に多重化されているチャネルの各光レベルの偏差を調整する構成である。伝送路の長さと波長多重光を増幅するエルビウムドープ光ファイバの利得特性が既知であれば、そのエルビウムドープ光ファイバに供給する励起光の発光パワーとそのエルビウムドープ光ファイバにおいて消費されることなく通過した残留励起光のパワーに基づいて、上記波長多重光に多重化されている複数のチャネルの光レベルの偏差を推定することができる。第１２の態様の伝送システムは、この特性を利用する。
【００７９】
送信局１０から出力される波長多重光は、ＥＤＦ４７によって増幅されて受信局２０に伝送される。ＥＤＦ４７には、送信局１０に設けられた光源７１によって生成される励起光が供給されている。ＥＤＦ４７を通過した残留励起光は、ＷＤＭカプラ１６１によって波長多重光から分波される。この残留励起光は、分岐カプラ１６２により送信局１０に導かれる。
【００８０】
送信局１０に送り返されてきた残留励起光は、分岐カプラ１６３によって制御回路（cont5 ）１６４に導かれる。制御回路１６４は、この残留励起光と光源７１の発光パワーとに基づいて波長多重光に多重化されている複数のチャネルの光レベルの偏差を推定し、その推定結果に従ってそれら各チャネルの光レベルの偏差を最小にするように光源７１の発光パワーを調整する。
【００８１】
図２３は、第１２の態様の伝送システムの変形例の構成図である。図２３に示すシステムでは、第１２の態様の伝送システムと比べて、ＷＤＭカプラ４９および１４３を設ける位置が異なっている。
【００８２】
図２４は、第１３の態様の伝送システムの構成図である。第１３の態様のシステムは、第１２の態様のシステムと同様に、波長多重光を増幅するエルビウムドープ光ファイバを通過した残留励起光のパワーに基づいてその波長多重光に多重化されている複数のチャネルの光レベルの偏差を調整する構成である。ただし、第１２の態様のシステムでは送信局側で生成する励起光を調整するのに対し、第１３の態様のシステムでは受信局側で生成する励起光を調整する。
【００８３】
送信局１０から出力される波長多重光は、ＥＤＦ４１によって増幅されて受信局２０に伝送される。ＥＤＦ４１には、受信局２０に設けられた光源４５によって生成される励起光が供給されている。ＥＤＦ４１を通過した残留励起光は、ＷＤＭカプラ１７１によって波長多重光から分波されて制御回路（cont5 ）１７２に導かれる。制御回路１６４はの動作、基本的に図２２に示した制御回路１６４と同じであり、受信した残留励起光と光源４５の発光パワーとに基づいて波長多重光に多重化されている複数のチャネルの光レベルの偏差を推定し、その推定結果に従ってそれら各チャネルの光レベルの偏差を最小にするように光源４５の発光パワーを調整する。
【００８４】
図２５は、第１４の態様の伝送システムの構成図である。第１４の態様のシステムは、第１２の態様のシステムと同様に、波長多重光を増幅するエルビウムドープ光ファイバを通過した残留励起光のパワーに基づいてその波長多重光に多重化されている複数のチャネルの光レベルの偏差を調整する構成である。ただし、第１２の態様のシステムでは、ＷＤＭカプラを用いて残留励起光を送信局に送り返していたが、第１４の態様のシステムでは、反射デバイスを用いて残留励起光を送信局に送り返す構成である。
【００８５】
送信局１０から出力される波長多重光は、ＥＤＦ４７によって増幅された後、反射デバイス１８１を通過して受信局２０に伝送される。ＥＤＦ４７には、送信局１０に設けられた光源７１によって生成される励起光が供給されている。
【００８６】
反射デバイス１８１は、例えば、ファイバグレーティングにより構成されており、励起光の波長成分（この実施例では、1480nm）の光のみを反射し、他の波長成分の光を通過させる。したがって、送信局１０から出力される波長多重光は、この反射デバイス１８１を通過するが、ＥＤＦ４７を通過した残留励起光はこの反射デバイス１８１によって反射される。反射された残留励起光は、ＷＤＭカプラ４９、分岐カプラ１６３によって制御回路１６４に導かれる。制御回路１６４は、上述したように、受信した残留励起光と光源４５の発光パワーとに基づいて波長多重光に多重化されている複数のチャネルの光レベルの偏差を推定し、その推定結果に従ってそれら各チャネルの光レベルの偏差を最小にするように光源４５の発光パワーを調整する。
【００８７】
なお、エルビウムドープ光ファイバに励起光を供給する方法としては、信号光の伝送方向と同じ方向に励起光を供給する前方励起方式と、信号光の伝送方向と反対方向に励起光を供給する後方励起方式とがあるが、本発明は、各実施態様においてどちらか一方に限定されるものではない。
【００８８】
また、励起光をエルビウムドープ光ファイバに供給する際、多くの実施例において、エルビウムドープ光ファイバの直前または直後に設けたＷＤＭカプラを用いて励起光を信号光用の伝送路に合流させているが、送信局または受信局において信号光と励起光を１本の光ファイバ上に合波させた後にそれらをエルビウムドープ光ファイバにまで伝送するようにしてもよい。信号光と励起光とを合波させて伝送する構成は、ノイズが大きくなる可能性があるが、励起光を伝送するための伝送路が不要となるので、コスト的には有利である。
【００８９】
さらに、上記各実施態様に示す例では、励起光を生成する光源およびその励起光を制御する回路を送信局または受信局の中に設けているが、これら光源および制御回路を送信局または受信局の外に設けてもよい。ただし、光源および制御回路を送信局または受信局の外に設ける場合であっても、メンテナンスなどの利便性を考えれば、送信局または受信局の近傍に設けることが望ましい。
【００９０】
上記各実施態様では、エルビウムドープ光ファイバを用いて波長多重光を増幅する例を示したが、本発明は、希土類ドープ光ファイバをはじめ各種光ファイバ増幅器に広く適用される。さらに、本発明は光ファイバ増幅器に限定されることはなく、利得を遠隔制御可能な光増幅器に広く適用することができ、例えば半導体光増幅器にも適用可能である。
【００９１】
また、上記各実施態様では、励起光のパワーを制御することによってエルビウムドープ光ファイバの利得を制御しているが、エルビウムドープ光ファイバに入力する信号光の光レベルを調整することによってそのエルビウムドープ光ファイバの利得を制御するような方式であってもよい。この場合、エルビウムドープ光ファイバの前段に光レベル調節器（例えば、光アッテネータ）を設けておき、その光レベル調節器を遠隔制御する。
【００９２】
さらに、上記いくつかの実施態様においては、各チャネルの光レベルを等化する構成を示したが、各チャネルの光レベルに所定の傾向を持たせるようにしてもよい。たとえば、波長が長くなるにつれて光レベルを大きくするように増幅することも可能である。
【００９３】
【発明の効果】
波長多重光を伝送するシステムであってその波長多重光を増幅する光増幅ユニットを遠隔制御する構成のシステムにおいて、その増幅された波長多重光を解析した結果を利用して光増幅ユニットに供給する励起光を調整するので、その波長多重光に多重化されている複数のチャネルのレベル偏差を小さくすることができる。また、光増幅ユニットを遠隔制御する構成のシステムにおいて、多重化されているチャネルの数に応じてその光増幅ユニットに供給する励起光を調整するので、波長多重光のノイズを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の伝送システムの全体構成図である。
【図２】エルビウムドープ光ファイバの光利得の波長特性を示す図である。
【図３】励起光パワーと波長に対する利得の傾きを示す図である。
【図４】波長多重光に含まれる各チャネルの光レベルを示す図である。
【図５】第１の態様の伝送システムの構成図である。
【図６】受信局の構成を説明する図である。
【図７】ＷＤＭカプラおよび分岐カプラについて説明する図である。
【図８】図５の制御回路の構成図である。
【図９】信号を伝送している状態を伝送していない状態の差異を説明する図である。
【図１０】第２の態様の伝送システムの構成図である。
【図１１】第３の態様の伝送システムの構成図である。
【図１２】第４の態様の伝送システムの構成図である。
【図１３】第５の態様の伝送システムの構成図である。
【図１４】図１３に示す制御回路７２の構成図である。
【図１５】第６の態様の伝送システムの構成図である。
【図１６】第７の態様の伝送システムの構成図である。
【図１７】第８の態様の伝送システムの構成図である。
【図１８】光アイソレータを設けた光増幅部の構成を示す図である。
【図１９】第９の態様の伝送システムの構成図である。
【図２０】第１０の態様の伝送システムの構成図である。
【図２１】第１１の態様の伝送システムの構成図である。
【図２２】第１２の態様の伝送システムの構成図である。
【図２３】第１２の態様の伝送システムの変形例の構成図である。
【図２４】第１３の態様の伝送システムの構成図である。
【図２５】第１４の態様の伝送システムの構成図である。
【図２６】 (a) は、一般的な遠隔励起方式を説明する図であり、(b) は、波長多重光を伝送するシステムに遠隔励起方式を導入した場合のシステム構成図である。
【符号の説明】
１０ 送信局
２０ 受信局
４１、４７ ＥＤＦ（エルビウムドープ光ファイバ）
４５、７１ 光源
４４、７２ 制御回路

Claims (7)

1. 送信局と受信局との間で波長多重光が伝送される伝送路上に少なくとも１つの光増幅ユニットが設けられ、上記伝送路における減衰量が上記波長多重光の波長帯域において波長依存性を有している遠隔励起方式の伝送システムであって、
   上記受信局の内部またはその近傍に設けられ、上記少なくとも１つの光増幅ユニットに供給される励起光を生成する光源と、
   上記受信局の内部またはその近傍に設けられ、その受信局が受信した波長多重光に多重化されている複数のチャネルの光レベルをモニタし、上記伝送路の波長依存性を補償しながらそれら複数のチャネルの光レベルが等化されるように上記光源の発光パワーを補正する制御回路と、を備え、
   上記少なくとも１つの光増幅ユニットは、上記励起光を生成する光源、上記送信局および受信局から遠く離れた上記伝送路上に設けられた
   ことを特徴とする遠隔励起方式の波長多重光伝送システム。
2. 上記制御回路は、上記受信局において上記波長多重光から各チャネル毎の信号光に分波された光の各一部をそれぞれ受信し、それら各受信した光のレベルが互いに一致するように上記光源の発光パワーを補正する請求項１に記載の波長多重光伝送システム。
3. 上記少なくとも１つの光増幅ユニットの中で上記受信局の最も近くに設けられている光増幅ユニットに上記光源によって生成される励起光を供給する請求項１に記載の波長多重光伝送システム。
4. 上記伝送路を介して伝送されてきた波長多重光を上記受信局の内部またはその近傍で増幅するための光増幅器をさらに有し、
   上記制御回路は、その光増幅器の増幅動作を制御することによって上記波長多重光の波長特性を調整する請求項１に記載の波長多重光伝送システム。
5. 上記光源により生成される励起光を上記光増幅ユニットへ伝搬させる励起光用伝送路をさらに備える
   ことを特徴とする請求項１に記載の波長多重光伝送システム。
6. 送信局と受信局との間で波長多重光が伝送される伝送路上に複数の光増幅ユニットが設けられ、上記伝送路における減衰量が上記波長多重光の波長帯域において波長依存性を有している遠隔励起方式の伝送システムであって、
   上記送信局の内部またはその近傍に設けられ励起光を生成する第１の光源と、
   上記受信局の内部またはその近傍に設けられ励起光を生成する第２の光源と、
   上記受信局の内部またはその近傍に設けられ、その受信局が受信した波長多重光に多重化されている複数のチャネルの光レベルをモニタし、上記伝送路の波長依存性を補償しながらそれら複数のチャネルの光レベルが等化されるように上記第２の光源の発光パワーを補正する制御回路と、を有し、
   上記第１および第２の光源によって生成される励起光を用いて上記複数の光増幅ユニットのうちの少なくとも一部を励起する構成であり、
   上記複数の光増幅ユニットのうちの少なくとも一部は、上記第１の光源、第２の光源、上記送信局および受信局から遠く離れた上記伝送路上に設けられている
   ことを特徴とする遠隔励起方式の波長多重光伝送システム。
7. 上記第１の光源によって生成される励起光を前方励起用の励起光として使用し、上記第２の光源によって生成される励起光を後方励起用の励起光として使用する請求項６に記載の波長多重光伝送システム。

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