JP3866421B2 - Wavelength division multiplexing optical transmission system, optical receiver, optical amplifier, and optical wavelength division multiplexing transmitter - Google Patents

Wavelength division multiplexing optical transmission system, optical receiver, optical amplifier, and optical wavelength division multiplexing transmitter Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、波長多重光伝送システムと、このシステムに用いられる光受信装置、光増幅器および光波長多重送信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年の通信システムの発展に伴い、伝送系の大容量化が強く要望されている。このような事情から、波長多重光伝送システムが注目を浴びており、いま盛んに研究されている。
【0003】
波長多重光伝送システムでは、波長の異なる複数の光信号を多重化し、同一の伝送路を介して伝送する。この特徴のため、従来の単波長の光通信システムよりも伝送容量を大きくできる利点を備えているが、同時にいくつかの問題点もある。そのうち、本発明者らによって指摘されたものを以下に述べる。
【0004】
(1) 波長多重光伝送システムでは、長距離の通信を実現するために、複数の中継器が用いられる。中継器においては、波長の異なる複数の光信号を一括して増幅できる光増幅器が使用される。なお、文中における“光増幅器”とは、例えばEDFA(エルビウムドープ光ファイバ増幅器)などのように、光信号を電気信号に変換すること無く光信号のまま増幅することが可能な増幅器を意味する。
【0005】
ところで、このような光増幅器は、特に中継器に備えて使用される場合、利得飽和状態(入力信号パワーの増加と共に、利得が低下する状態)で使用されることが多い。これは、複数の中継器のうちいずれかにおいて、劣化または故障などのため光増幅器の利得が低下した場合に、後段の光増幅器にて利得の劣化を補償するためである。
【0006】
ところが、利得飽和状態の光増幅器を複数個接続した場合、光増幅器内を伝搬する信号のチャネル数が変化した際に、各チャネルの信号パワーが急速に変動するという現象が生じる。このことを、以下に詳しく説明する。
【0007】
図8に、従来の波長多重光伝送システムの構成を示す。図8において、波長多重送信装置1における複数の光送信器T1〜Tnから送出される、それぞれ波長の異なる光信号λ1〜λnが波長多重部2において結合され、中継伝送路部3を介して波長多重受信装置4に送信される。この波長多重光は、波長分離部5において各光信号λ1〜λnに分離され、光受信器R1〜Rnでそれぞれ受信されてデータ#1〜#nおよびクロック#1〜#nが再生される。
【0008】
波長多重部2は、図9に示すように各光信号λ1〜λnを光合波器にて結合したのち光増幅器で増幅して伝送路に送出する。また波長分離部5は、図10に示すように、到来した波長多重信号を光増幅器で増幅したのち、光分岐器にてnチャネル分の光信号に分岐し、それぞれλ1〜λnの波長の光フィルタF1〜Fnを介することでλ1〜λnの波長の光信号を分岐出力するようになっている。
【0009】
さて、図8の中継伝送路部3はそれぞれ光増幅器を備える光線形中継器A1〜Akを備えており、各光増幅器は利得飽和状態である。このとき、伝送チャネル数が変化したときの信号パワーの変動について、図11を参照して説明する。図11(a)は、中継伝送路部3の前段に位置する光中継器内の光増幅器、図11(b)は後段の光増幅器の挙動を示す図である。簡単のため、以下の説明ではそれぞれ送信出力パワーの等しい光信号(波長λ1、λ2)を多重化するものとし(n=2)、また光増幅器の利得の波長依存性は無いものとする。
【0010】
図11(a)において、波長λ2の信号が落ちると、前段の光増幅器に入力される信号パワーはPa(λ1)+Pa(λ2)からPa(λ1)に下がるが、利得はGa1からGa2に上がる。これにより、残った波長λ1の光信号の出力パワーは増大することになる。また、波長λ2の光信号が復旧すると、利得が元のGa1に戻り、波長λ1の光信号の出力パワーが減少する(元に戻る)ことになる。
【0011】
ここで重要なことは、利得が自動的に変化することにより、前段の光増幅器から出力される光信号パワー(の総和)は変化しないことである。これにより、後段の光増幅器においては、チャネル数の増減に拘わらず、同じ強度の光信号が入力されることになる。このようにして、最終的に波長多重受信装置4に入力される光信号パワーは一定に保たれる。
【0012】
ところが、チャネル数の減少/増加に応じて、光受信器に入力される各チャネルの信号パワーは、増大/低下することになる。また、このパワー変動の速度は、光信号が通過する光増幅器の段数が増えるほどに、速くなって行く。このチャネル数変化時の信号パワー変化の速度について報告した文献としては、J.L.Zsykind らによる“Fast Power Transients in Optically Amplified Multiwavelength Optical Networks ”,Optical Fiber Communication Conference,vol.2,PD-31(1996) がある。本文献では、出力光パワー変化の速度は、光増幅器が1台の場合は数10〜100μsecであるが、光増幅器の台数の増加に連れて速くなることが示されている。
【0013】
以上をまとめると、波長多重光伝送システムでは、ある波長の光信号が消失したり追加するなどして、波長多重光の光信号のチャネル数が変化すると、各波長の光信号のパワーが光増幅器の台数に依存する速度で変動するという現象が生じる。
【0014】
普通、光受信器は、所定の受信パワー範囲に渡って受信機能が正常に動作するように、AGC(Automatic Gain Control:自動利得調整)機能を備えている。しかしながら、受信パワーが、AGCが追従できないほど急速に変動する場合には、受信誤り(バーストエラー)などの伝送品質の劣化を生じてしまう可能性がある。
【0015】
(2) 光波長多重システムでは、波長多重器2におけるブースターアンプとしても、光増幅器が用いられる。このような使用に供される光増幅器の一例を、図12に示す。すなわちこの光増幅器は、光アイソレータ12を介して入力された光信号を、合波器13、増幅用ファイバ14を介して光アイソレータ15から出力する。このとき、励起用LD(半導体レーザ)16において発生された励起光を合波器13に入射することで、光信号の増幅を行うものである。ここで、励起用LD16の動作制御は、制御回路17により行われる。
【0016】
ところで、図8の構成において、故障などの原因によっていずれかの光送信器を交換しなければならない場合がある。交換ののち起動された光送信器が安定し、一定の波長の光信号を出力するようになるまでには、ある程度の時間がかかる。ところが、この安定状態に至るまでの間に、この光送信器の出力光が他の光送信器の出力光に干渉し、クロストークを劣化させてしまう場合がある。このことを、図13を参照して詳しく説明する。
【0017】
いま仮に、光送信器Tnが交換され、起動されたとする。光送信器は、一般にレーザ発振するチップの温度を制御することで所望の波長の出力光を得るようになっている。このため光送信器Tnの立ち上げ直後には、室温に対応する波長(λ0)の光信号が出力されている。この状態から光送信器Tnが温まるにつれ、出力波長が安定点にシフトし、最終的に波長λnに落ち着く。
【0018】
ところが、このときλnよりも長い波長で安定に動作している光送信器Tmがあったとすると、この光送信器の出力光波長λmを、光送信器Tnの出力光波長が横切ることになる。したがって、光送信器Tn、Tmの出力光同士が干渉し、クロストークが劣化することになる。勿論、このことは、室温よりも低い温度に対応する波長域においても同様に生じる。
【0019】
この波長シフトによるクロストーク劣化の影響を防ぐために、従来は、交換された光送信器が立ち上がり安定点に落ち着くまでの間は光増幅器の出力を断にし、安定後に出力をオンにするようにしていた。ところが、このような方法を実現するために光増幅器に出力断回路18を設けなくてはならず、コストの増加を招いていた。さらに、ユニット交換作業者が交換後の光送信器の出力をモニタし、光増幅器のオン/オフ作業を行わなくてはならないので、手間が余計にかかっていた。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように従来の波長多重光伝送システムには、光中継器を介して伝搬する光信号のチャネル数が変化した際、各チャネルの光信号のパワーが急速に変動するために、符号誤りなどの伝送品質の劣化を生じ易いという不具合があった。
【0021】
また、光送信器は、安定動作状態に至るまでに波長シフトを生じる。従来の光波長多重送信装置では、この波長シフトによる伝送品質の劣化を防ぐために、交換された光送信器の出力をモニタし、光増幅器をオン/オフする必要があった。このため、作業者の負担が大きく、またコストの増加を招いていた。
【0022】
本発明は以上の事情によりなされたもので、その第1の目的は、伝搬する光信号のチャネル数が変化しても、伝送品質の劣化を生じない波長多重光伝送システムおよび光受信装置を提供することにある。
【0023】
また本発明の第2の目的は、光送信器の波長シフトによる伝送品質の劣化を、手間やコストをかけずに抑圧できるようにした光増幅器および光波長多重送信装置を提供することにある。
【0024】
【課題を解決するための手段】
上記第1の目的を達成するために第1の本発明は、それぞれ異なる波長の光信号を出力する複数の光送信器と、これらの光送信器から出力される光信号を波長多重する波長多重部とを備え、波長多重光を光伝送路に送出する光送信装置と、
前記光伝送路を介して到来した前記波長多重光を分離する波長分離部と、この波長分離部から出力される分離後の光信号からそれぞれ受信情報を再生する複数の光受信器とを備える光受信装置とを具備する波長多重光伝送システムにあって、
前記分離後の光信号のそれぞれを、利得飽和状態に設定された1以上の光増幅器を介して前記複数の光受信装置の各々に入力するようにしたことを特徴とする。
【0025】
このような手段を講じることで、光送信装置から光伝送路を介して光受信装置に到来した波長多重光は、波長分離部で各チャネルの波長の光信号に分離される。これらの各波長の光信号は、1つ、または縦列に接続された複数の光増幅器をそれぞれ介した上で、それぞれのチャネルの光受信器に入力され、受信情報が再生される。
【0026】
ここで、光増幅器は利得飽和状態に設定されている。このため、分離された各波長の光信号のパワーの大小に応じて光増幅器の利得が減少または増大し、この結果、各波長の光信号のパワー変動が抑圧される。したがって、光信号の落ち/復旧などにより伝送チャネル数が変化しても、光受信器には常に一定レベルの光信号が入力されることになるので、伝送品質の劣化を抑圧することが可能となる。
【0027】
さらに、従来の技術の頁で説明したように、通過する光増幅器の数が増えるほどに光信号のパワーの変化速度は速くなる。このことを利用して、光受信装置内の光増幅器の段数を増やすことで、伝送途中で各波長の光信号パワーが急速に変動しても、これに追従することが可能となる。
【0028】
すなわち従来では、光伝送路途中に設けた光増幅器を利得飽和状態に設定することにより、チャネル数変化時の各光信号のパワーの変動が引き起こされていた。そこで本発明では、波長分離部の後段に利得飽和状態の光増幅器を新たに設けることで、分離後の単一波長の光信号のパワーを一定にするようにしている。
【0029】
また第1の発明では、光送信装置に、例えばリード・ソロモン符号などを利用した誤り訂正符号化手段を、光受信装置に誤り訂正復号手段を設けている。これにより、上記光増幅器による伝送品質劣化の抑圧効果を補償することが可能となると共に、光受信器の性能に応じて光増幅器の数を削減できるので、システムをより低コストで提供できるようになる。
【0030】
また上記第2の目的を達成するために第2の発明は、それぞれ異なる波長の光信号を出力する複数の光送信器と、これらの光送信器にそれぞれ接続され、各々接続された光送信器からの出力光をそれぞれ増幅する複数の光増幅器と、これらの光増幅器を通過後の光信号を波長多重する波長多重部とを具備し、
前記複数の光増幅器の各々に、
それぞれ接続された光送信器の安定出力波長に対応する波長の光信号のみを透過させる光帯域フィルタを具備することを特徴とする。
【0031】
より具体的には、
前記複数の光増幅器の各々に、
励起光を発生出力する光源と、前記励起光と入力光信号とが入射される増幅用光ファイバと、前記光源と前記増幅用光ファイバとの間に設けられ前記励起光を透過させて前記増幅用光ファイバに入射すると共に前記増幅用光ファイバ内に入射された前記入力光信号のうち特定波長の光信号を反射する反射型フィルタと、第1、第2および第3のポートを有し、前記第1のポートから入力される前記光送信器からの光信号を前記第2のポートから前記増幅用光ファイバに入射すると共に前記反射型フィルタにて反射された入力光信号を前記第2のポートから前記第3のポートを介して前記波長多重部に出力する光サーキュレータとを具備し、前記反射型フィルタの反射波長を、それぞれ接続された光送信器の安定出力波長に対応づけて設定したことを特徴とする。
【0032】
このような構成とすることで、光増幅器では、特定波長の光信号のみが増幅され、光サーキュレータの第3のポートから出力される。また光波長多重送信装置では、各光送信器の出力が上記光増幅器を介した上で多重される。前記反射型フィルタの反射波長は、それぞれ接続された光送信器の安定出力波長に対応づけて設定されているので、波長多重部には、安定後の光送信器の出力のみが入力されることになる。
したがって、異なる光送信器の出力同士が干渉する虞が無くなるので、クロストークの劣化を防止することが可能となる。
【0033】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
(第1の実施の形態)
図1に、本発明の第1の実施形態に係わる波長多重光伝送システムの構成を示す。なお、図1において図8と同一の部分には同一の符号を付して示し、ここでは異なる部分についてのみ説明する。
【0034】
すなわち本実施形態の波長多重受信装置6は、波長分離部5において分離後の波長λ1〜λnの各光信号を、それぞれ補償用光増幅器71〜7nを介した上で光受信器R1〜Rnに入力するものとなっている。ここで、それぞれの補償用光増幅器71〜7nは、縦列に接続された1以上(各々個数を同じにする必要はない)の光増幅器を備えており、しかもこれらの光増幅器は、いずれも利得飽和状態に設定されている。
【0035】
このように構成した場合の補償用光増幅器71〜7nの作用を、以下に説明する。すなわち、各補償用光増幅器71〜7nには、波長多重光ではなく、単一の波長の光信号がそれぞれ入力されることになる。例えば波長λ1の光信号を例に取ると、補償用光増幅器71における前段の光増幅器は、図2(a)に示すように入力信号パワーの変化に応じて利得が変化する。すなわち、入力信号パワーが低い場合、(Pb1(λ1))には、利得が高くなり(Gb1)、また入力信号パワーが高い場合(Pb2(λ1))には、利得が小さくなる(Gb2)。このように、補償用光増幅器71における各増幅器は、その出力パワーが常に一定になるように作用する。
【0036】
したがって、前段の光増幅器から後段の光増幅器に至るに連れて、図2(b)に示すように、入力パワーの変化が次第に圧縮され、一定の出力パワーを得られるようになる。すなわち、チャネル数の増減により、伝送途中での各チャネルの信号パワーが変化しても、補償用光増幅器71〜7nの出力段においては、常に一定の信号パワーを得ることが可能となる。また、光増幅器における利得変動の速度は、縦列に接続された(光増幅器の)台数が増えると共に速くなるので、補償用光増幅器71〜7n内の光増幅器の台数を増やすことによって、高速のパワー変動にも容易に対処することができるようになる。
【0037】
これらのことから、伝送途中でのチャネル数変化時に生じる、光受信器R1〜Rnへの入力パワーの変動が抑圧され、パワー変動に伴う伝送品質の劣化を防止することが可能となる。
【0038】
(第2の実施の形態)
図3に、本発明の第2の実施形態に係わる波長多重光伝送システムの構成を示す。なお、図3において図1と同一の部分には同一の符号を付して示し、ここでも異なる部分についてのみ説明する。
【0039】
すなわち、本実施形態における波長多重光伝送システムは、各波長ごとに、波長多重送信装置(符号を8とする)側に誤り訂正部91〜9nを、また波長多重受信装置(符号を11とする)側に誤り訂正部101〜10nをそれぞれ備えたものとなっている。誤り訂正を行うための符号化方式としては、例えばリード・ソロモン符号などを使用する。
【0040】
このように構成すると、補償用光増幅器71〜7nを使用してもなお生じる瞬時誤りを訂正することが可能となる。すなわち、補償用光増幅器71〜7nによる利得変動補償効果を補完することができるようになる。また、逆の見地に立てば、誤り訂正部91〜9n、101〜10nの誤り訂正能力に応じて補償用光増幅器71〜7n内の光増幅器の台数を削減することが可能となる。これにより、システムの低コスト化を図れるようになる。
【0041】
ここで、本発明を適用した波長多重光伝送システムの他の構成例を、図4に示す。図4のシステムは、波長λ1〜λhの光信号を多重化して送信する波長多重送信装置1−1と、波長λh+1〜λnの光信号を多重化して送信する波長多重送信装置1−2とを備え、それぞれの波長多重送信装置1−1、1−2の出力光を中継伝送路部3−1、3−2(それぞれ光線形中継器B1〜Bi、C1〜Cjを備える)で中継したのち光結合器19で結合し、さらに中継伝送路部3−3(光線形中継器A1〜Akを備える)を介して波長多重受信装置6に伝送するものである。
【0042】
このような構成において、一方の波長多重送信装置からの出力光が、装置故障やファイバの破断などによって消失した場合、中継伝送路部3−3に与えられる光パワーの総和が減少し、他方の波長多重送信装置からの出力光のパワー変動を招いてしまう。ところが、このような場合でも、波長多重受信装置6における補償用光増幅器71〜7nの作用によって、光受信器R1〜Rnに入力される各波長の光信号のパワーは一定に保たれるので、伝送品質の劣化を抑圧することが可能となる。同様に、消失した光信号が復旧した場合にも、波長多重受信装置6に達した段階ではパワー変動を生じるものの、光受信器R1〜Rnに入力される段階では、各波長の光信号のパワーは一定に保たれ、伝送品質の劣化を抑圧できる。
【0043】
(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態に係わる光増幅器の構成を図5に示す。なお、図5において、図12と同一部分には同一の符号を付して示す。図5において、制御回路17の制御に応じて励起用LD(半導体レーザ)16から出力された励起光は、反射型フィルタ20を透過して増幅用ファイバ14に導かれる。これにより、増幅用ファイバ14は励起状態となる。
【0044】
一方、光信号は、まず光サーキュレータ21のポート1に入力され、ポート2から増幅用ファイバ14に入射され増幅されて、反射型フィルタ20に入力される。そして、特定波長の光信号のみが反射型フィルタ20にて反射され、再び増幅用ファイバ14で増幅されて、光サーキュレータ21のポート2からポート3を介して出力される。
【0045】
図6に、反射型フィルタの一例であるファイバブラッググレーティング(以下FBGと略す)の特性を示す。FBGでは、図6(a)に示すように、入射光が特定波長の反射光と、それ以外の波長の透過光とに分離される。この反射光の反射特性は、図6(b)に示すようになり、グラフ中央の反射領域内の波長の光信号のみが反射され、この領域の外にある波長の光信号はそのほとんどが反射される。このようにFBGは、誘電体多層膜フィルタなどの他の光フィルタに無い、以下の〈1〉〜〈4〉に示すような特徴を有している。
〈1〉反射領域と透過領域との境目が極めて急峻である。
〈2〉反射光と透過光とのクロストークが大きい。
〈3〉反射領域の帯域がフラットである。
〈4〉温度特性が良好である。
【0046】
したがって、上記構成をとることで、所定の波長の光信号のみを出力できる光増幅器を提供することが可能となる。ここで、反射領域の帯域(Δλ)が狭くなればなるほど、波長の選択性が高くなる。現在では、0.4nm程度の帯域が可能となっている。また上記構成では、従来の光増幅器と比較して部品点数を削減できるので、小型化、低コスト化を図れ、また信頼性を向上させることも可能となる。更には、増幅用ファイバにて双方向増幅を行っているので、増幅利得を向上させることも可能となる。
【0047】
次に、上記構成の光増幅器を使用した波長多重送信装置の構成を、図7に示す。すなわち本実施形態の波長多重送信装置は、光送信器T1〜Tnからの出力光(波長λ1〜λn)を、それぞれ図5の構成の光増幅器D1〜Dnを介して波長多重器2に導くものとなっている。ここで、各光増幅器D1〜Dnにおける反射型フィルタの反射波長は、それぞれ接続された光送信器の出力光波長λ1〜λnに設定される。
【0048】
このように構成することで、いずれかの光送信器にて波長シフトが生じても、シフト途中の光信号は直後の光増幅器にてブロックされ、波長多重器2に入力されない。これにより、異なる光増幅器間での出力光同士の干渉をなくすることができるようになり、波長間のクロストークが保たれる。
【0049】
したがって、光送信器の交換の際、新たに実装された光送信器の出力をモニタし、安定するまでの間はこの出力を断とし、安定後に断を解除するといった作業を行う必要も無くなる。これにより作業者の手間を省くことが可能となり、また、出力断回路18を設ける必要が無くなるので、装置の低コスト可、シンプル化を図れるようになる。
【0050】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
例えば、図5の構成の光増幅器において、光サーキュレータ21のポート3からの出力光を、適当なフィルタを介して出力するようにしても良い。このようにすると、雑音光、漏れ光などを防止することが可能となる。
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形実施を行うことができる。
【0051】
【発明の効果】
以上詳述したように第1の本発明によれば、波長分離部にて分離された個々の単一波長の光信号を、それぞれ利得飽和状態の光増幅器を通すようにしたので、伝搬する光信号のチャネル数が変化しても、伝送品質の劣化を生じない波長多重光伝送システムおよび光受信装置を提供することが可能となる。
【0052】
また第2の本発明によれば、光増幅器にフィルタ作用を持たせ、複数の光送信器からの出力光のうち、安定した光信号のみを増幅した上で多重するようにしたので、光送信器の波長シフトによる伝送品質の劣化を、手間やコストをかけずに抑圧することのできる光増幅器および光波長多重送信装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施形態に係わる波長多重光伝送システムの構成を示す図。
【図2】 光増幅器において、入力信号パワーの変化に応じて利得が変化する様子を示す図。
【図3】 本発明の第2の実施形態に係わる波長多重光伝送システムの構成を示す図。
【図4】 本発明を適用した波長多重光伝送システムの他の構成例を示す図。
【図5】 本発明の第3の実施形態に係わる光増幅器の構成を示す図。
【図6】 ファイバブラッググレーティングの特性を示す図。
【図7】 本発明の第3の実施形態に係わる波長多重送信装置の構成を示す図。
【図8】 従来の波長多重光伝送システムの構成を示す図。
【図9】 波長多重部2の構成を示す図。
【図10】 波長分離部5の構成を示す図。
【図11】 伝送チャネル数が変化したときの、信号パワーが変動する様子を示す図。
【図12】 波長多重器2におけるブースターアンプとして使用される光増幅器の構成を示す図。
【図13】 従来の波長多重光伝送システムにおいて、異なる光送信器の出力間でクロストークが生じる様子を示す図。
【符号の説明】
1(1−1、1−2)…波長多重送信装置
2(2−1、2−2)…波長多重部
3(3−1〜3−3)…中継伝送路部
4…従来の波長多重受信装置
5…波長分離部
6…本発明の第1の実施の形態に係わる波長多重受信装置
71〜7n…補償用光増幅器
T1〜Tn…光送信器
R1〜Rn…光受信器
A1〜Ak、B1〜Bi、C1〜Cj…光線形中継器
8…本発明の第2の実施の形態に係わる波長多重送信装置
91〜9n…誤り訂正部
101〜10n…誤り訂正部
11…本発明の第2の実施の形態に係わる波長多重受信装置
12、15…光アイソレータ
13…合波器
14…増幅用ファイバ
16…励起用LD(半導体レーザ)
17…制御回路
18…出力断回路
19…光結合器
20…反射型フィルタ
D1〜Dn…本発明の第3の実施形態に係わる光増幅器
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a wavelength division multiplexing optical transmission system, and an optical receiver, an optical amplifier, and an optical wavelength division multiplexing transmitter used in this system.
[0002]
[Prior art]
With the recent development of communication systems, there is a strong demand for an increase in transmission capacity. Under these circumstances, wavelength division multiplexing optical transmission systems are attracting attention and are being actively studied.
[0003]
In a wavelength division multiplexing optical transmission system, a plurality of optical signals having different wavelengths are multiplexed and transmitted through the same transmission path. This feature provides the advantage of a larger transmission capacity than conventional single-wavelength optical communication systems, but also has some problems. Among these, what was pointed out by the present inventors will be described below.
[0004]
(1) In a wavelength division multiplexing optical transmission system, a plurality of repeaters are used to realize long-distance communication. In the repeater, an optical amplifier capable of amplifying a plurality of optical signals having different wavelengths at once is used. Note that “optical amplifier” in the text means an amplifier that can amplify an optical signal as it is without converting the optical signal into an electrical signal, such as an EDFA (erbium-doped optical fiber amplifier).
[0005]
By the way, such an optical amplifier is often used in a gain saturation state (a state in which the gain decreases as the input signal power increases), particularly when used in a repeater. This is because, in any one of the plurality of repeaters, when the gain of the optical amplifier decreases due to deterioration or failure, the subsequent optical amplifier compensates for the gain deterioration.
[0006]
However, when a plurality of gain-saturated optical amplifiers are connected, a phenomenon occurs in which the signal power of each channel rapidly changes when the number of channels of signals propagating in the optical amplifier changes. This will be described in detail below.
[0007]
FIG. 8 shows a configuration of a conventional wavelength division multiplexing optical transmission system. In FIG. 8, optical signals λ1 to λn having different wavelengths transmitted from a plurality of optical transmitters T1 to Tn in the wavelength division multiplex transmission apparatus 1 are combined in the wavelength division unit 2, and the wavelengths are transmitted through the relay transmission path unit 3. It is transmitted to the multiplex receiver 4. The wavelength division multiplexed light is separated into optical signals λ1 to λn by the wavelength separator 5, and received by the optical receivers R1 to Rn, respectively, and data # 1 to #n and clocks # 1 to #n are reproduced.
[0008]
As shown in FIG. 9, the wavelength multiplexing unit 2 combines the optical signals λ1 to λn with an optical multiplexer, amplifies them with an optical amplifier, and sends them to the transmission line. Further, as shown in FIG. 10, the wavelength demultiplexing unit 5 amplifies an incoming wavelength multiplexed signal with an optical amplifier, then branches it into optical signals for n channels by an optical branching unit, and outputs light having wavelengths λ1 to λn, respectively. Optical signals having wavelengths of λ1 to λn are branched and output through the filters F1 to Fn.
[0009]
8 includes optical linear repeaters A1 to Ak each including an optical amplifier, and each optical amplifier is in a gain saturation state. At this time, fluctuations in signal power when the number of transmission channels changes will be described with reference to FIG. FIG. 11A is a diagram showing the behavior of the optical amplifier in the optical repeater located in the preceding stage of the relay transmission path unit 3, and FIG. 11B is a diagram showing the behavior of the latter optical amplifier. For simplicity, in the following description, it is assumed that optical signals (wavelengths λ1 and λ2) having the same transmission output power are multiplexed (n = 2) and that the gain of the optical amplifier has no wavelength dependency.
[0010]
In FIG. 11A, when the signal of wavelength λ2 falls, the signal power input to the preceding optical amplifier falls from Pa (λ1) + Pa (λ2) to Pa (λ1), but the gain rises from Ga1 to Ga2. . As a result, the output power of the remaining optical signal having the wavelength λ1 increases. When the optical signal with wavelength λ2 is restored, the gain returns to the original Ga1, and the output power of the optical signal with wavelength λ1 decreases (returns to the original).
[0011]
What is important here is that the optical signal power (total) output from the optical amplifier in the previous stage does not change because the gain changes automatically. As a result, an optical signal having the same intensity is input to the subsequent optical amplifier regardless of the increase or decrease in the number of channels. In this way, the optical signal power finally input to the wavelength division multiplex receiver 4 is kept constant.
[0012]
However, as the number of channels decreases / increases, the signal power of each channel input to the optical receiver increases / decreases. Further, the speed of this power fluctuation increases as the number of stages of the optical amplifier through which the optical signal passes increases. The literature reporting the speed of signal power change when the number of channels changes is “Fast Power Transients in Optically Amplified Multiwavelength Optical Networks”, Optical Fiber Communication Conference, vol. 2, PD-31 (1996) by JLZsykind et al. . This document shows that the speed of change of the output optical power is several tens to 100 μsec when one optical amplifier is used, but increases as the number of optical amplifiers increases.
[0013]
In summary, in a wavelength multiplexing optical transmission system, when the number of channels of an optical signal of a wavelength multiplexed light changes due to loss or addition of an optical signal of a certain wavelength, the power of the optical signal of each wavelength is changed to an optical amplifier. The phenomenon of fluctuating at a speed depending on the number of units occurs.
[0014]
Usually, the optical receiver has an AGC (Automatic Gain Control) function so that the reception function operates normally over a predetermined reception power range. However, when the received power fluctuates so rapidly that the AGC cannot follow, transmission quality such as a reception error (burst error) may be deteriorated.
[0015]
(2) In the optical wavelength multiplexing system, an optical amplifier is also used as a booster amplifier in the wavelength multiplexer 2. An example of an optical amplifier used for such use is shown in FIG. That is, this optical amplifier outputs an optical signal input through the optical isolator 12 from the optical isolator 15 through the multiplexer 13 and the amplification fiber 14. At this time, the pumping light generated in the pumping LD (semiconductor laser) 16 is incident on the multiplexer 13 to amplify the optical signal. Here, the operation control of the excitation LD 16 is performed by the control circuit 17.
[0016]
Incidentally, in the configuration of FIG. 8, there is a case where one of the optical transmitters needs to be replaced due to a cause such as a failure. It takes a certain amount of time for the optical transmitter activated after replacement to become stable and to output an optical signal having a certain wavelength. However, before reaching the stable state, the output light of this optical transmitter may interfere with the output light of other optical transmitters, thereby degrading crosstalk. This will be described in detail with reference to FIG.
[0017]
Suppose now that the optical transmitter Tn has been replaced and activated. The optical transmitter generally obtains output light having a desired wavelength by controlling the temperature of a chip that oscillates laser. For this reason, an optical signal having a wavelength (λ0) corresponding to room temperature is output immediately after the optical transmitter Tn is started up. As the optical transmitter Tn warms from this state, the output wavelength shifts to a stable point and finally settles at the wavelength λn.
[0018]
However, if there is an optical transmitter Tm that operates stably at a wavelength longer than λn at this time, the output optical wavelength of the optical transmitter Tn crosses the output optical wavelength λm of the optical transmitter. Therefore, the output lights of the optical transmitters Tn and Tm interfere with each other, and the crosstalk deteriorates. Of course, this also occurs in a wavelength region corresponding to a temperature lower than room temperature.
[0019]
In order to prevent the influence of the crosstalk degradation due to this wavelength shift, conventionally, the output of the optical amplifier is cut off until the exchanged optical transmitter rises and settles to the stable point, and the output is turned on after the stabilization. It was. However, in order to realize such a method, the optical disconnection circuit 18 must be provided in the optical amplifier, resulting in an increase in cost. Furthermore, since the unit replacement operator must monitor the output of the optical transmitter after replacement and perform the on / off operation of the optical amplifier, it takes extra time.
[0020]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the conventional wavelength division multiplexing optical transmission system, when the number of channels of the optical signal propagating through the optical repeater changes, the power of the optical signal of each channel changes rapidly, so that a code error, etc. There is a problem that the transmission quality is likely to deteriorate.
[0021]
Further, the optical transmitter causes a wavelength shift before reaching a stable operation state. In the conventional optical wavelength division multiplex transmission apparatus, in order to prevent the transmission quality from being deteriorated due to the wavelength shift, it is necessary to monitor the output of the exchanged optical transmitter and turn on / off the optical amplifier. For this reason, the burden on the operator is large and the cost is increased.
[0022]
The present invention has been made for the above circumstances, and a first object of the present invention is to provide a wavelength division multiplexing optical transmission system and an optical receiver that do not deteriorate transmission quality even when the number of channels of a propagating optical signal changes. There is to do.
[0023]
A second object of the present invention is to provide an optical amplifier and an optical wavelength division multiplex transmitter capable of suppressing degradation of transmission quality due to wavelength shift of an optical transmitter without labor and cost.
[0024]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the first object, the first aspect of the present invention provides a plurality of optical transmitters that output optical signals of different wavelengths, and wavelength multiplexing for wavelength multiplexing optical signals output from these optical transmitters. An optical transmission device that sends wavelength multiplexed light to an optical transmission line,
Light comprising: a wavelength demultiplexing unit that demultiplexes the wavelength-multiplexed light that has arrived via the optical transmission line; and a plurality of optical receivers that regenerate reception information from the demultiplexed optical signals output from the wavelength demultiplexing unit. In a wavelength division multiplexing optical transmission system comprising a receiving device,
Each of the separated optical signals is input to each of the plurality of optical receivers via one or more optical amplifiers set in a gain saturation state.
[0025]
By taking such means, the wavelength division multiplexed light that has arrived at the optical receiving device from the optical transmitting device via the optical transmission path is separated into optical signals having wavelengths of the respective channels by the wavelength demultiplexing unit. The optical signals of these wavelengths are input to the optical receivers of the respective channels through one or a plurality of optical amplifiers connected in series, and the received information is reproduced.
[0026]
Here, the optical amplifier is set to a gain saturation state. For this reason, the gain of the optical amplifier decreases or increases according to the magnitude of the power of the separated optical signal of each wavelength, and as a result, the power fluctuation of the optical signal of each wavelength is suppressed. Therefore, even if the number of transmission channels changes due to a drop / restoration of the optical signal, a constant level of the optical signal is always input to the optical receiver, so that it is possible to suppress deterioration in transmission quality. Become.
[0027]
Furthermore, as described in the prior art page, the rate of change in the power of the optical signal increases as the number of optical amplifiers passing through increases. By utilizing this fact, by increasing the number of optical amplifiers in the optical receiver, even if the optical signal power of each wavelength varies rapidly during transmission, it is possible to follow this.
[0028]
That is, conventionally, by setting an optical amplifier provided in the middle of an optical transmission line to a gain saturation state, fluctuations in the power of each optical signal when the number of channels changes are caused. Therefore, in the present invention, an optical amplifier in a gain saturation state is newly provided at the subsequent stage of the wavelength separation unit so that the power of the optical signal having a single wavelength after separation is made constant.
[0029]
In the first invention, the optical transmission apparatus is provided with error correction coding means using, for example, a Reed-Solomon code, and the optical reception apparatus is provided with error correction decoding means. This makes it possible to compensate for the effect of suppressing the transmission quality degradation caused by the optical amplifier and to reduce the number of optical amplifiers according to the performance of the optical receiver, so that the system can be provided at a lower cost. Become.
[0030]
In order to achieve the second object, the second invention is a plurality of optical transmitters that output optical signals of different wavelengths, and optical transmitters connected to and connected to these optical transmitters, respectively. A plurality of optical amplifiers for amplifying the output light from each of the optical amplifiers, and a wavelength multiplexing unit for wavelength-multiplexing the optical signal after passing through these optical amplifiers
For each of the plurality of optical amplifiers,
An optical bandpass filter that transmits only an optical signal having a wavelength corresponding to a stable output wavelength of each of the connected optical transmitters is provided.
[0031]
More specifically,
For each of the plurality of optical amplifiers,
A light source for generating and outputting excitation light; an amplification optical fiber for receiving the excitation light and an input optical signal; and an amplification optical fiber provided between the light source and the amplification optical fiber to transmit the excitation light. A reflection type filter that reflects an optical signal having a specific wavelength among the input optical signals that are incident on the optical fiber and that are incident on the amplification optical fiber; and first, second, and third ports; An optical signal from the optical transmitter input from the first port is incident on the amplification optical fiber from the second port, and an input optical signal reflected by the reflective filter is input to the second port. An optical circulator that outputs from the port to the wavelength multiplexing unit via the third port, and sets the reflection wavelength of the reflection type filter in association with the stable output wavelength of each connected optical transmitter And wherein the door.
[0032]
With this configuration, in the optical amplifier, only an optical signal having a specific wavelength is amplified and output from the third port of the optical circulator. In the optical wavelength division multiplexing apparatus, the output of each optical transmitter is multiplexed through the optical amplifier. Since the reflection wavelength of the reflective filter is set in correspondence with the stable output wavelength of each connected optical transmitter, only the output of the stabilized optical transmitter is input to the wavelength multiplexing unit. become.
Therefore, there is no possibility that the outputs of different optical transmitters interfere with each other, and it becomes possible to prevent the deterioration of crosstalk.
[0033]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 shows a configuration of a wavelength division multiplexing optical transmission system according to the first embodiment of the present invention. 1, the same parts as those in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals, and only different parts will be described here.
[0034]
That is, the wavelength division multiplex receiver 6 of the present embodiment passes the optical signals of the wavelengths λ1 to λn after being separated by the wavelength separator 5 to the optical receivers R1 to Rn via the compensating optical amplifiers 71 to 7n, respectively. It is supposed to be entered. Here, each of the compensation optical amplifiers 71 to 7n includes one or more (not necessarily the same number of) optical amplifiers connected in series, and these optical amplifiers all have a gain. It is set to saturation.
[0035]
The operation of the compensating optical amplifiers 71 to 7n in such a configuration will be described below. That is, an optical signal having a single wavelength is input to each of the compensation optical amplifiers 71 to 7n, not the wavelength multiplexed light. For example, taking an optical signal of wavelength λ1 as an example, the gain of the preceding optical amplifier in the compensating optical amplifier 71 changes according to the change in input signal power as shown in FIG. That is, when the input signal power is low, the gain increases (Gb1) when (Pb1 (λ1)), and when the input signal power is high (Pb2 (λ1)), the gain decreases (Gb2). In this way, each amplifier in the compensation optical amplifier 71 operates so that its output power is always constant.
[0036]
Therefore, as shown in FIG. 2B, the change in input power is gradually compressed from the preceding optical amplifier to the subsequent optical amplifier, and a constant output power can be obtained. That is, even if the signal power of each channel changes during transmission due to the increase or decrease in the number of channels, it is possible to always obtain a constant signal power at the output stage of the compensating optical amplifiers 71 to 7n. Further, the speed of gain fluctuation in the optical amplifier becomes faster as the number of (optical amplifiers) connected in series increases, so that by increasing the number of optical amplifiers in the compensating optical amplifiers 71 to 7n, high-speed power can be obtained. Fluctuations can be easily dealt with.
[0037]
For these reasons, fluctuations in the input power to the optical receivers R1 to Rn, which occur when the number of channels changes during transmission, are suppressed, and it is possible to prevent deterioration in transmission quality due to power fluctuations.
[0038]
(Second Embodiment)
FIG. 3 shows the configuration of a wavelength division multiplexing optical transmission system according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 3, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and only different parts will be described here.
[0039]
That is, in the wavelength division multiplexing optical transmission system according to the present embodiment, for each wavelength, the error correction units 91 to 9n are provided on the wavelength division multiplexing transmission apparatus (symbol is 8) side, and the wavelength multiplexing receiving apparatus (symbol is 11). ) Side is provided with error correction units 101 to 10n, respectively. For example, a Reed-Solomon code is used as an encoding method for performing error correction.
[0040]
With this configuration, it is possible to correct an instantaneous error that still occurs even when the compensating optical amplifiers 71 to 7n are used. That is, the gain fluctuation compensation effect by the compensating optical amplifiers 71 to 7n can be complemented. From the opposite viewpoint, the number of optical amplifiers in the compensating optical amplifiers 71 to 7n can be reduced according to the error correction capability of the error correction units 91 to 9n and 101 to 10n. As a result, the cost of the system can be reduced.
[0041]
Here, another configuration example of the wavelength division multiplexing optical transmission system to which the present invention is applied is shown in FIG. The system of FIG. 4 includes a wavelength division multiplexing transmission apparatus 1-1 that multiplexes and transmits optical signals having wavelengths λ1 to λh, and a wavelength division multiplexing transmission apparatus 1-2 that multiplexes and transmits optical signals having wavelengths λh + 1 to λn. And after relaying the output light of each of the wavelength division multiplexing transmitters 1-1 and 1-2 by the repeater transmission line sections 3-1, 3-2 (equipped with optical linear repeaters B1 to Bi and C1 to Cj, respectively) The signals are coupled by the optical coupler 19 and further transmitted to the wavelength division multiplexing receiver 6 via the relay transmission path section 3-3 (including the optical linear repeaters A1 to Ak).
[0042]
In such a configuration, when the output light from one wavelength multiplexing transmission device disappears due to a device failure or fiber breakage, the sum of the optical power given to the relay transmission path section 3-3 decreases, and the other This causes power fluctuations in the output light from the wavelength division multiplex transmitter. However, even in such a case, the power of the optical signal of each wavelength input to the optical receivers R1 to Rn is kept constant by the action of the compensating optical amplifiers 71 to 7n in the wavelength division multiplexing receiver 6. It becomes possible to suppress degradation of transmission quality. Similarly, even when the lost optical signal is recovered, power fluctuations occur at the stage of reaching the wavelength division multiplex receiver 6, but at the stage of input to the optical receivers R1 to Rn, the power of the optical signal of each wavelength. Is kept constant, and transmission quality deterioration can be suppressed.
[0043]
(Third embodiment)
Next, FIG. 5 shows a configuration of an optical amplifier according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 5, the same parts as those in FIG. In FIG. 5, the excitation light output from the excitation LD (semiconductor laser) 16 under the control of the control circuit 17 is transmitted through the reflection filter 20 and guided to the amplification fiber 14. As a result, the amplification fiber 14 is in an excited state.
[0044]
On the other hand, the optical signal is first input to the port 1 of the optical circulator 21, enters the amplification fiber 14 from the port 2, is amplified, and is input to the reflection filter 20. Then, only the optical signal having a specific wavelength is reflected by the reflection filter 20, amplified again by the amplification fiber 14, and output from the port 2 of the optical circulator 21 through the port 3.
[0045]
FIG. 6 shows the characteristics of a fiber Bragg grating (hereinafter abbreviated as FBG) which is an example of a reflective filter. In the FBG, as shown in FIG. 6A, incident light is separated into reflected light having a specific wavelength and transmitted light having other wavelengths. The reflection characteristics of the reflected light are as shown in FIG. 6B, where only the optical signal having a wavelength within the reflection region at the center of the graph is reflected, and most of the optical signal having a wavelength outside this region is reflected. Is done. Thus, the FBG has the following characteristics <1> to <4> that are not found in other optical filters such as a dielectric multilayer filter.
<1> The boundary between the reflection region and the transmission region is extremely steep.
<2> Crosstalk between reflected light and transmitted light is large.
<3> The band of the reflection region is flat.
<4> Good temperature characteristics.
[0046]
Therefore, by adopting the above configuration, it is possible to provide an optical amplifier that can output only an optical signal having a predetermined wavelength. Here, the narrower the band (Δλ) of the reflection region, the higher the wavelength selectivity. Currently, a bandwidth of about 0.4 nm is possible. In the above configuration, since the number of parts can be reduced as compared with the conventional optical amplifier, the size and cost can be reduced, and the reliability can be improved. Furthermore, since bidirectional amplification is performed using the amplification fiber, it is possible to improve the amplification gain.
[0047]
Next, FIG. 7 shows the configuration of a wavelength division multiplexing transmitter using the optical amplifier having the above configuration. That is, the wavelength division multiplexing transmission apparatus of this embodiment guides the output light (wavelengths λ1 to λn) from the optical transmitters T1 to Tn to the wavelength division multiplexer 2 via the optical amplifiers D1 to Dn having the configuration shown in FIG. It has become. Here, the reflection wavelengths of the reflection filters in the optical amplifiers D1 to Dn are set to the output light wavelengths λ1 to λn of the optical transmitters connected thereto, respectively.
[0048]
With this configuration, even if a wavelength shift occurs in any one of the optical transmitters, the optical signal in the middle of the shift is blocked by the optical amplifier immediately after and is not input to the wavelength multiplexer 2. Thereby, it becomes possible to eliminate interference between output lights between different optical amplifiers, and crosstalk between wavelengths is maintained.
[0049]
Therefore, when replacing the optical transmitter, it is not necessary to monitor the output of the newly mounted optical transmitter, disconnect the output until it is stabilized, and release the disconnection after stabilization. As a result, it is possible to save the labor of the operator, and it becomes unnecessary to provide the output disconnection circuit 18, so that the cost of the apparatus can be reduced and the apparatus can be simplified.
[0050]
The present invention is not limited to the above embodiment.
For example, in the optical amplifier having the configuration shown in FIG. 5, the output light from the port 3 of the optical circulator 21 may be output through an appropriate filter. By doing so, it becomes possible to prevent noise light, leakage light, and the like.
In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
[0051]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the first aspect of the present invention, since the optical signals of individual wavelengths separated by the wavelength separation unit are respectively passed through the optical amplifiers in the gain saturation state, Even if the number of signal channels changes, it is possible to provide a wavelength division multiplexing optical transmission system and an optical receiver that do not cause deterioration in transmission quality.
[0052]
Further, according to the second aspect of the present invention, since the optical amplifier has a filtering function, among the output lights from the plurality of optical transmitters, only a stable optical signal is amplified and multiplexed. It is possible to provide an optical amplifier and an optical wavelength division multiplex transmitter capable of suppressing the degradation of transmission quality due to the wavelength shift of the optical device without taking time and cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a wavelength division multiplexing optical transmission system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a state in which gain changes in accordance with a change in input signal power in an optical amplifier.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a wavelength division multiplexing optical transmission system according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing another configuration example of a wavelength division multiplexing optical transmission system to which the present invention is applied.
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of an optical amplifier according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a view showing characteristics of a fiber Bragg grating.
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a wavelength division multiplexing transmission apparatus according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a conventional wavelength division multiplexing optical transmission system.
FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a wavelength multiplexing unit 2;
10 is a diagram showing a configuration of a wavelength separation unit 5. FIG.
FIG. 11 is a diagram showing how the signal power fluctuates when the number of transmission channels changes.
FIG. 12 is a diagram showing a configuration of an optical amplifier used as a booster amplifier in the wavelength multiplexer 2;
FIG. 13 is a diagram illustrating a state in which crosstalk occurs between outputs of different optical transmitters in a conventional wavelength division multiplexing optical transmission system.
[Explanation of symbols]
1 (1-1, 1-2) ... wavelength division multiplexing transmitter 2 (2-1, 2-2) ... wavelength multiplexing section 3 (3-1 to 3-3) ... relay transmission path section 4 ... conventional wavelength multiplexing Receiving device 5 ... wavelength demultiplexing unit 6 ... wavelength multiplexing receiving devices 71 to 7n according to the first embodiment of the present invention ... compensating optical amplifiers T1 to Tn ... optical transmitters R1 to Rn ... optical receivers A1 to Ak, B1 to Bi, C1 to Cj, optical linear repeater 8, wavelength division multiplexing transmitters 91 to 9n according to the second embodiment of the present invention, error correction units 101 to 10n, error correction unit 11, and so on. WDM receivers 12, 15... Optical isolator 13 .. multiplexer 14... Amplification fiber 16 .. pumping LD (semiconductor laser) according to the embodiment.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 17 ... Control circuit 18 ... Output disconnection circuit 19 ... Optical coupler 20 ... Reflective filter D1-Dn ... Optical amplifier concerning the 3rd Embodiment of this invention

Claims (5)

それぞれ異なる波長の光信号を出力する複数の光送信器と、これら複数の光送信器から出力される光信号を波長多重する波長多重部とを備え、波長多重光を光伝送路に送出する光送信装置と、
前記光伝送路に設けられ、それぞれ前記波長多重光を利得飽和状態で増幅出力する光増幅器を備える複数の光中継器と、
前記光伝送路を介して到来した前記波長多重光を波長毎に分離する波長分離部と、この波長分離部から出力される分離後の複数の光信号それぞれを利得飽和状態に設定された複数の光増幅器で順次増幅して所定のパワーで出力する複数の利得変動補償部と、前記複数の利得変動補償部から出力される複数の光信号からそれぞれ受信情報を再生する複数の光受信器とを備える光受信装置とを具備するようにしたことを特徴とする波長多重光伝送システム。
Light that includes a plurality of optical transmitters that output optical signals of different wavelengths, and a wavelength multiplexing unit that wavelength-multiplexes the optical signals output from the plurality of optical transmitters, and transmits the wavelength multiplexed light to the optical transmission line A transmitting device;
A plurality of optical repeaters provided in the optical transmission line, each including an optical amplifier that amplifies and outputs the wavelength multiplexed light in a gain saturation state;
A wavelength demultiplexing unit that demultiplexes the wavelength-multiplexed light that has arrived via the optical transmission path for each wavelength, and a plurality of optical signals that are output from the wavelength demultiplexing unit are set in a gain saturation state. A plurality of gain fluctuation compensators that are sequentially amplified by an optical amplifier and output at a predetermined power; and a plurality of optical receivers that respectively reproduce received information from a plurality of optical signals output from the plurality of gain fluctuation compensators. A wavelength division multiplexing optical transmission system comprising: an optical receiving device.
前記光送信装置は、前記複数の光送信器に与えられる送信情報に、誤り訂正情報を付加する複数の誤り訂正符号化手段をさらに備え、
前記光受信装置は、前記光受信器にて再生された受信情報を、前記誤り訂正情報をもとに復号する複数の誤り訂正復号手段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。
The optical transmission device further includes a plurality of error correction coding means for adding error correction information to transmission information given to the plurality of optical transmitters,
2. The wavelength according to claim 1, wherein the optical receiving device further includes a plurality of error correction decoding units that decode reception information reproduced by the optical receiver based on the error correction information. Multiplex optical transmission system.
互いに波長の異なる複数の光信号が多重され、光伝送路にて利得飽和状態の複数の光増幅器で繰り返し増幅されて中継伝送される波長多重光を受信する光受信装置において、
前記光伝送路を介して到来した波長多重光を波長毎に分離する波長分離部と、
この波長分離部から出力される分離後の複数の光信号それぞれを利得飽和状態に設定された複数の光増幅器で順次増幅して所定のパワーで出力する複数の利得変動補償部と、
前記複数の利得変動補償部から出力される複数の光信号からそれぞれ受信情報を再生する複数の光受信器とを具備するようにしたことを特徴とする光受信装置。
In an optical receiver for receiving wavelength multiplexed light, in which a plurality of optical signals having different wavelengths are multiplexed and repeatedly amplified and transmitted by a plurality of optical amplifiers in a gain saturation state in an optical transmission line,
A wavelength separator that separates each wavelength a wavelength division multiplexed light arriving through the optical transmission path,
A plurality of gain fluctuation compensators that sequentially amplify each of a plurality of separated optical signals output from the wavelength separator by a plurality of optical amplifiers set in a gain saturation state, and output at a predetermined power;
An optical receiving apparatus comprising: a plurality of optical receivers that respectively reproduce reception information from a plurality of optical signals output from the plurality of gain fluctuation compensating units.
それぞれ異なる波長の光信号を出力する複数の光送信器と、これら複数の光送信器から出力される光信号を波長多重する波長多重部とを備え、波長多重光を光伝送路に送出する光送信装置と、前記光伝送路に設けられ、それぞれ前記波長多重光を利得飽和状態で増幅出力する光増幅器を備える複数の光中継器とを具備する波長多重光伝送システムに使用される光受信装置であって、
前記光伝送路を介して到来した前記波長多重光を波長毎に分離する波長分離部と、
この波長分離部から出力される分離後の複数の光信号それぞれを利得飽和状態に設定された複数の光増幅器で順次増幅して所定のパワーで出力する複数の利得変動補償部と、
前記複数の利得変動補償部から出力される複数の光信号からそれぞれ受信情報を再生する複数の光受信器と
前記複数の光受信器にて再生された受信情報を、それぞれ前記誤り訂正情報をもとに復号する複数の誤り訂正復号手段とを具備するようにしたことを特徴とする光受信装置。
Light that includes a plurality of optical transmitters that output optical signals of different wavelengths, and a wavelength multiplexing unit that wavelength-multiplexes the optical signals output from the plurality of optical transmitters, and transmits the wavelength multiplexed light to the optical transmission line An optical receiver used in a wavelength division multiplexing optical transmission system, comprising: a transmission apparatus; and a plurality of optical repeaters provided in the optical transmission line, each having an optical amplifier that amplifies and outputs the wavelength division multiplexed light in a gain saturation state. Because
A wavelength separation unit that separates the wavelength multiplexed light that has arrived via the optical transmission path for each wavelength;
A plurality of gain fluctuation compensators that sequentially amplify each of a plurality of separated optical signals output from the wavelength separator by a plurality of optical amplifiers set in a gain saturation state, and output at a predetermined power;
A plurality of optical receivers that respectively reproduce received information from a plurality of optical signals output from the plurality of gain fluctuation compensation units ;
Wherein the plurality of the received information reproduced by the optical receiver, an optical receiver device being characterized in that respectively the error correction information such that includes a plurality of error correction decoding means for decoding the original.
それぞれ互いに波長の異なる複数の光信号が多重された波長多重光を伝送する複数の光伝送路を光結合器で光結合して単一の光伝送路で中継伝送する際に、前記光結合前の複数の光伝送路及び前記光結合後の単一の光伝送路でそれぞれ波長多重光を利得飽和状態の複数の光増幅器で繰り返し増幅して伝送する波長多重光伝送システムに使用される光受信装置であって、
前記単一の光伝送路を介して到来した波長多重光を波長毎に分離する波長分離部と、
この波長分離部から出力される分離後の複数の光信号それぞれを利得飽和状態に設定された複数の光増幅器で順次増幅して所定のパワーで出力する複数の利得変動補償部と、
前記複数の利得変動補償部から出力される複数の光信号からそれぞれ受信情報を再生する複数の光受信器とを具備するようにしたことを特徴とする光受信装置。
When optically coupling a plurality of optical transmission lines, each of which transmits a wavelength-multiplexed light in which a plurality of optical signals having different wavelengths, are multiplexed by an optical coupler and relayed by a single optical transmission line, before the optical coupling Optical reception used in a wavelength division multiplexing optical transmission system in which wavelength multiplexed light is repeatedly amplified and transmitted by a plurality of gain-saturated optical amplifiers on a plurality of optical transmission paths and a single optical transmission path after optical coupling. A device,
A wavelength separation unit that separates the wavelength division multiplexed light that has arrived via the single optical transmission line for each wavelength;
A plurality of gain fluctuation compensators that sequentially amplify each of a plurality of separated optical signals output from the wavelength separator by a plurality of optical amplifiers set in a gain saturation state, and output at a predetermined power;
An optical receiving apparatus comprising: a plurality of optical receivers that respectively reproduce reception information from a plurality of optical signals output from the plurality of gain fluctuation compensating units.
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