JP3997842B2 - Optical transmission system and optical transmission method - Google Patents
Optical transmission system and optical transmission method Download PDFInfo
- Publication number
- JP3997842B2 JP3997842B2 JP2002166800A JP2002166800A JP3997842B2 JP 3997842 B2 JP3997842 B2 JP 3997842B2 JP 2002166800 A JP2002166800 A JP 2002166800A JP 2002166800 A JP2002166800 A JP 2002166800A JP 3997842 B2 JP3997842 B2 JP 3997842B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- optical
- optical fiber
- transmission line
- fiber transmission
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光信号のラマン増幅作用を用いた光伝送装置、光伝送システム及び光伝送方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、インターネットの普及等により、高速大容量を可能とする光通信回線を用いた海底光ケーブルによる大陸間の長距離伝送が盛んに行われるようになっている。それに伴い、伝送距離を効率的に伸ばす技術が必要とされている。
【0003】
長距離伝送を実現するためには、伝送に伴って減衰していく信号光を、光のまま直接増幅することが有効である。その一つとして、伝送路の途中にエルビウムドープドファイバ(以下EDFと記す)を設置し、励起光を供給することで、光信号を直接増幅する技術が知られている。また、光伝送路自体を増幅媒体として、信号光より約100nm短波長の励起光を信号光と同時に伝送路に入力することにより、伝送路中にラマン散乱という物理現象を起こさせて、信号光を直接増幅するラマン増幅技術も知られている(例えば、特開平10−022931号参照)。ラマン増幅による光増幅は、光ファイバ伝送路に対して伝播する信号光の進行方向とは逆方向に励起光を入射させることが多い。
【0004】
図4に従来の増幅技術を用いた遠隔励起方式の光伝送装置及び光伝送システムの例を示す。このシステムでは、上り/下りの主信号経路51a,51bに対して、送信側から順に、送信器52a,52b、EDF53a,53b、光カプラ54a,54b、励起光源55a,55b及び受信器56a,56bが配置されている。上り側について着目すると、励起光源55aより出力された励起光58bは光カプラ54aを介して主信号経路51aに導かれ、まずEDF53aまでの主信号経路51aにて上述したラマン増幅が行われ、次にEDF53bを増幅媒体とした光増幅(以下EDF増幅と記す)が行われ、さらに送信器52aまでの主信号経路51aによりラマン増幅が行われる。なお、下りも同様である。このような遠隔励起方式の光増幅技術の特徴としては、光よりも伝送による減衰が大きい電気を中計器に対して供給する必要がなくなり、またアクティブな光源を中継器内に設置しなくて済むため、保守の面でも有効である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の遠隔励起方式の構成では、一つの遠隔励起用の励起光源によっていたため、突発的な事故等によって、この励起光源がダウンした場合、通信が途絶えてしまうという問題があった。これを解決するために、受信側に励起光源を複数設置しておくことや、送信器側にも励起光源を設置して双方向で遠隔励起を行う手段もあるが、高価な励起光源を複数必要とすることから、コストアップとなる問題があった。
【0006】
本発明では、高価な励起光源を増設することなく、突発的に励起光源がダウンした場合においても、通信が遮断してしまうことがない遠隔励起方式の光増幅技術を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の遠隔励起方式の光増幅技術では、ある励起光が、上り/下りの伝送路の片方だけでなく、両方の伝送路に供給されるようになっていることを特徴としている。具体的には、本発明では、上り/下りの伝送路に対して、励起光が他方の伝送路に供給されるように、経路途中に励起光が伝播する経路が設けられていることを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の光増幅技術の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【0009】
〔第1実施形態〕
図1に、本発明の第1の実施形態を示す。第1の実施形態による本発明は、上り/下りの対向する主信号経路1,2に対して、送信側から順に、送信器3,10、WDMカプラ4,11、WDMカプラ5,12、EDF6,13、WDMカプラ7,14,励起光源8,15及び受信器9,16が配置されている。また、WDMカプラ4とWDMカプラ12、WDMカプラ5とWDMカプラ11は、それぞれ励起光が伝播するように励起光経路17,18が設けられている。
【0010】
次に、上記構成の第1実施例の動作について説明する。主信号経路1において、送信器3から出力された信号光30は、WDMカプラ4及びWDMカプラ5を透過し、EDF6へ挿入された後、WDMカプラ7を透過して受信器9で受信される。同様に、対向する主信号経路2において、送信器10から出力された信号光31は、WDMカプラ11及び12を透過し、EDF13へ挿入された後、WDMカプラ14を透過して受信器16で受信される。また、励起光源8からWDMカプラ7を介して主信号経路1へ供給された励起光32は、EDF6へ挿入された後、WDMカプラ5にて選択的に分岐され、励起光経路18を通って、WDMカプラ11を介して反対側の主信号経路2へ挿入される。同様に、励起光源15からWDMカプラ14を介して主信号経路2へ供給された励起光33は、EDF13へ挿入された後、WDMカプラ12にて選択的に分岐され、励起光経路17を通って、WDMカプラ4を介して反対側の主信号経路1へ挿入される。これによって、信号光30は、送信器3からWDMカプラ4までの区間については、励起光33によってラマン増幅が行われ、WDMカプラ5からEDF6までの区間とEDF6からWDMカプラ7までの区間については、励起光32によってラマン増幅が行われ、EDF6の区間についてはEDF増幅が行われる。同様に、信号光31は、送信器10からWDMカプラ11までの区間については、励起光31によってラマン増幅が行われ、WDMカプラ12からEDF13までの区間とEDF13からWDMカプラ14までの区間については、励起光33によってラマン増幅が行われ、EDF13の区間についてはEDF増幅が行われる。
【0011】
よって、図1における主信号経路1に着目すると、送信器3から出力された信号光30は、励起光源8からの励起光32及び励起光源15からの励起光33により、区間を分けて光増幅されている。また、主信号経路2においても、信号光31は、励起光32及び励起光33により、区間を分けて光増幅されている。信号光及び励起光は、上り/下り共に同じ波長にしても良いし、上り/下りで波長を多少変えても良い。
【0012】
〔第2実施形態〕
図2に、本発明の第2の実施形態を示す。なお、第1の実施形態と変更がない部品については、同じ図示番号としている。第2の実施形態による本発明は、第1の実施形態とほぼ同じ構成であるが、WDMカプラ4及び11の向きを、WDMカプラ19及び20に示すように、図1と反対方向に変えている。これにより、励起光34は、WDMカプラ20により、主信号経路2に対して、第1の実施形態とは反対側に挿入される。同様に、励起光35は、WDMカプラ19により、主信号経路1に対して、第1の実施形態とは反対側に挿入される。なお、信号光34と35、励起光36と37は、上りと下りで波長が多少変えられている。
【0013】
第2の実施形態においても、第1の実施形態と同様の増幅作用が得られ、信号光34は、励起光36でEDF増幅が行われると共に、励起光36,37の両方でラマン増幅が行われ、信号光35は、励起光37でEDF増幅が行われると共に、励起光36,37の両方でラマン増幅が行われる。
【0014】
〔第3実施形態〕
図3に、本発明の第3の実施形態を示す。なお、第1の実施形態と変更がない部品については同じ図示番号としている。第3の実施形態による本発明は、励起光経路に接続されたWDMカプラの代わりに光サーキュレータを用いたことが特徴である。これにより、励起光40は、光サーキュレータ21により、励起光経路23通って、光サーキュレータ22によって主信号経路2に対して、送信器10側へ挿入される。同様に、励起光41は、光サーキュレータ22により、励起光経路23を通って、光サーキュレータ21によって主信号経路1に対して、送信器3側へ挿入される。
【0015】
第3の実施形態においても、第1の実施形態と同様の増幅作用が得られ、信号光38は、励起光40でEDF増幅が行われると共に、励起光40,41の両方で区間を分けてラマン増幅が行われ、信号光39は、励起光41でEDF増幅が行われると共に、励起光40,41の両方で区間を分けてラマン増幅が行われる。信号光及び励起光は、上り/下り共に同じ波長にしても良いし、上り/下りで波長を多少変えても良い。
【0016】
なお、送信器や励起光源の前段には、適宜アイソレータを設置しても良い。波長の例としては、信号光に1550nm帯のWDM波長、励起光に1450nm帯の波長を用いている。
【0017】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の遠隔励起方式の光増幅技術では、上り/下りの伝送路において、それぞれに設置された励起光源からの励起光により、区間を分けて光増幅しているため、どちらか一方の励起光源において、出力低下が発生した場合においても、もう一方の励起光源によって、励起光の出力をアップする等の救済が可能となる。さらに、送信器が出力低下した場合においても、2つの励起光源によって救済ができるため、救済できる範囲が拡大できる。このように本発明では、高価な励起光源を新たに設置することなく、高い信頼性の光伝送システムを構築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の実施の形態の構成を示す図である。
【図2】本発明の第2の実施の形態の構成を示す図である。
【図3】本発明の第3の実施の形態の構成を示す図である。
【図4】従来の遠隔励起方式の光増幅技術を用いた光伝送システムの構成を示す図である。
【符号の説明】
1,2 主信号経路
3,10 送信器
4,5,11,12 WDMカプラ
6,13 EDF
7,14 WDMカプラ
8,15 励起光源
9,16 受信器
17,18 励起光経路
21,22 光サーキュレータ
23 励起光経路
30,31,34,35,38,39 信号光
32,33,36,37,40,41 励起光
51 主信号経路
52 送信器
53 EDF
54 WDMカプラ
55 励起光源
56 受信器
57 信号光
58 励起光[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical transmission device, an optical transmission system, and an optical transmission method using a Raman amplification function of an optical signal.
[0002]
[Prior art]
In recent years, due to the spread of the Internet and the like, long-distance transmission between continents by submarine optical cables using optical communication lines enabling high-speed and large-capacity has been actively performed. Along with this, a technique for efficiently extending the transmission distance is required.
[0003]
In order to realize long-distance transmission, it is effective to directly amplify the signal light that is attenuated along with the transmission as it is. As one of them, a technique is known in which an erbium-doped fiber (hereinafter referred to as EDF) is installed in the middle of a transmission line, and pumping light is supplied to directly amplify an optical signal. In addition, by using the optical transmission line itself as an amplifying medium and inputting excitation light having a wavelength of about 100 nm shorter than the signal light into the transmission line at the same time as the signal light, a physical phenomenon called Raman scattering is caused in the transmission line, and the signal light A Raman amplification technique for directly amplifying the signal is also known (see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 10-022931). In optical amplification by Raman amplification, excitation light is often incident in a direction opposite to the traveling direction of signal light propagating through an optical fiber transmission line.
[0004]
FIG. 4 shows an example of a remote excitation type optical transmission apparatus and optical transmission system using a conventional amplification technique. In this system,
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional remote excitation system configuration, there is a problem that communication is interrupted if this excitation light source goes down due to a sudden accident or the like because there is one excitation light source for remote excitation. It was. In order to solve this problem, there are means to install multiple excitation light sources on the receiving side and remote excitation in both directions by installing an excitation light source on the transmitter side. There was a problem of increasing the cost because it was necessary.
[0006]
An object of the present invention is to provide a remote excitation type optical amplification technique that does not interrupt communication even when the excitation light source suddenly goes down without adding an expensive excitation light source. .
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The remote pumping optical amplification technique of the present invention is characterized in that a certain pumping light is supplied not only to one of the upstream / downstream transmission paths but also to both transmission paths. Specifically, the present invention is characterized in that a path through which the excitation light propagates is provided in the middle of the path so that the excitation light is supplied to the other transmission path with respect to the upstream / downstream transmission path. And
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an embodiment of the optical amplification technique of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0009]
[First Embodiment]
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention. In the present invention according to the first embodiment,
[0010]
Next, the operation of the first embodiment having the above configuration will be described. In the main signal path 1, the
[0011]
Accordingly, focusing on the main signal path 1 in FIG. 1, the
[0012]
[Second Embodiment]
FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention. In addition, about the component which is not changed with 1st Embodiment, it has the same illustration number. The present invention according to the second embodiment has substantially the same configuration as that of the first embodiment, but the direction of the
[0013]
Also in the second embodiment, the same amplification action as in the first embodiment is obtained, and the
[0014]
[Third Embodiment]
FIG. 3 shows a third embodiment of the present invention. In addition, the same illustration number is used about the component which is not changed with 1st Embodiment. The present invention according to the third embodiment is characterized in that an optical circulator is used instead of the WDM coupler connected to the pumping light path. Thus, the pumping
[0015]
Also in the third embodiment, the same amplification action as in the first embodiment is obtained, and the
[0016]
It should be noted that an isolator may be appropriately installed in front of the transmitter and the excitation light source. As an example of the wavelength, a WDM wavelength of 1550 nm band is used for the signal light, and a wavelength of 1450 nm band is used for the excitation light.
[0017]
【The invention's effect】
As described above, in the remote pumping optical amplification technology of the present invention, in the upstream / downstream transmission path, the light is divided into sections by the pumping light from the pumping light source installed in each, Even when the output of one of the pumping light sources is reduced, the other pumping light source can provide relief such as increasing the output of the pumping light. Furthermore, even when the output of the transmitter is reduced, the range that can be repaired can be expanded because the two pumping light sources can be used for repair. Thus, according to the present invention, it is possible to construct a highly reliable optical transmission system without newly installing an expensive pumping light source.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a first exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a second exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a third exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of an optical transmission system using a conventional remote excitation type optical amplification technique.
[Explanation of symbols]
1, 2
7, 14
54 WDM coupler 55 excitation light source 56 receiver 57 signal light 58 excitation light
Claims (8)
第1の信号光を出力する第1の送信器と、
出力された前記第1の信号光を伝播する第1の主信号経路と、
前記第1の信号光に対してラマン増幅を行う第1の励起光を供給する第1の励起光源と、
前記第1の信号光を受信する第1の受信器とを備えており、
第2の光ファイバ伝送路は、
第2の信号光を出力する第2の送信器と、
出力された前記第2の信号光を伝播する第2の主信号経路と、
前記第2の信号光に対してラマン増幅を行う第2の励起光を供給する第2の励起光源と、
前記第2の信号光を受信する第2の受信器とを備えており、
前記第1の光ファイバ伝送路と前記第2の光ファイバ伝送路の間には、
前記第1の光ファイバ伝送路から前記第1の励起光を取り出す第1の手段と、
前記第2の光ファイバ伝送路に前記第1の励起光を供給する第2の手段と、
前記第2の光ファイバ伝送路から前記第2の励起光を取り出す第3の手段と、
前記第1の光ファイバ伝送路に前記第2の励起光を供給する第4の手段と
を備えたことを特徴とする光伝送システム。The first optical fiber transmission line is
A first transmitter for outputting a first signal light;
A first main signal path for propagating the output first signal light;
A first excitation light source that supplies first excitation light that performs Raman amplification on the first signal light;
A first receiver for receiving the first signal light,
The second optical fiber transmission line is
A second transmitter for outputting a second signal light,
A second main signal path for propagating the output second signal light;
A second excitation light source for supplying second excitation light for performing Raman amplification on the second signal light;
A second receiver for receiving the second signal light,
Between the first optical fiber transmission line and the second optical fiber transmission line,
First means for extracting the first excitation light from the first optical fiber transmission line;
Second means for supplying the first pumping light to the second optical fiber transmission line;
Third means for extracting the second pumping light from the second optical fiber transmission line;
An optical transmission system comprising: fourth means for supplying the second pumping light to the first optical fiber transmission line.
第1の信号光を出力する第1の送信器と、
出力された前記第1の信号光を伝播する第1の主信号経路と、
前記第1の信号光に対してラマン増幅を行う第1の励起光を供給する第1の励起光源と、
前記第1の信号光を受信する第1の受信器とを備えており、
第2の光ファイバ伝送路は、
第2の信号光を出力する第2の送信器と、
出力された前記第2の信号光を伝播する第2の主信号経路と、
前記第2の信号光に対してラマン増幅を行う第2の励起光を供給する第2の励起光源と、
前記第2の信号光を受信する第2の受信器とを備えており、
前記第1の光ファイバ伝送路と前記第2の光ファイバ伝送路の間には、
前記第1の光ファイバ伝送路から前記第1の励起光を取り出す第1の手段と、
前記第2の光ファイバ伝送路に前記第1の励起光を供給する第2の手段と、
前記第2の光ファイバ伝送路から前記第2の励起光を取り出す第3の手段と、
前記第1の光ファイバ伝送路に前記第2の励起光を供給する第4の手段と
を備えたことを特徴とする光伝送方法。The first optical fiber transmission line is
A first transmitter for outputting a first signal light;
A first main signal path for propagating the output first signal light;
A first excitation light source that supplies first excitation light that performs Raman amplification on the first signal light;
A first receiver for receiving the first signal light,
The second optical fiber transmission line is
A second transmitter for outputting a second signal light,
A second main signal path for propagating the output second signal light;
A second excitation light source for supplying second excitation light for performing Raman amplification on the second signal light;
A second receiver for receiving the second signal light,
Between the first optical fiber transmission line and the second optical fiber transmission line,
First means for extracting the first excitation light from the first optical fiber transmission line;
Second means for supplying the first pumping light to the second optical fiber transmission line;
Third means for extracting the second pumping light from the second optical fiber transmission line;
And a fourth means for supplying the second pumping light to the first optical fiber transmission line.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002166800A JP3997842B2 (en) | 2002-06-07 | 2002-06-07 | Optical transmission system and optical transmission method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002166800A JP3997842B2 (en) | 2002-06-07 | 2002-06-07 | Optical transmission system and optical transmission method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004015480A JP2004015480A (en) | 2004-01-15 |
JP3997842B2 true JP3997842B2 (en) | 2007-10-24 |
Family
ID=30434246
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002166800A Expired - Lifetime JP3997842B2 (en) | 2002-06-07 | 2002-06-07 | Optical transmission system and optical transmission method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3997842B2 (en) |
-
2002
- 2002-06-07 JP JP2002166800A patent/JP3997842B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004015480A (en) | 2004-01-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20060176545A1 (en) | Optical transmission system, optical repeater, and optical transmission method | |
JP3808766B2 (en) | Raman amplifier and optical transmission system | |
JP2001223420A (en) | Raman amplifier, optical transmission system and optical fiber | |
US6768578B1 (en) | Optical amplifier for amplifying a wavelength division multiplexed (WDM) light including light in different wavelength bands | |
EP0851617A2 (en) | Optical arrangement for amplifying WDM signals | |
JP3779691B2 (en) | Broadband erbium-doped optical fiber amplifier and wavelength division multiplexing optical transmission system employing the same | |
US7034991B2 (en) | Optical amplification and transmission system | |
JPH08335913A (en) | Optical amplification monitor | |
JPWO2018193835A1 (en) | Bidirectional optical transmission system and bidirectional optical transmission method | |
JP2002164845A (en) | Wavelength division multiplexing optical transmitter and receiver, wavelength division multiplexing optical repeater, and wavelength division multiplexing optical communication system | |
US6934078B2 (en) | Dispersion-compensated erbium-doped fiber amplifier | |
EP1643664B1 (en) | Optical fiber communication system using remote pumping | |
KR100396510B1 (en) | Dispersion-compensated optical fiber amplifier | |
JP3997842B2 (en) | Optical transmission system and optical transmission method | |
US6748152B2 (en) | Optical transmission system | |
US20080074733A1 (en) | Raman amplifier and optical communication system including the same | |
JP2714611B2 (en) | Optical repeater and optical transmission network using the same | |
EP4262109A1 (en) | Optical communication link with remote optically pumped amplifier | |
JP2000077757A (en) | Optical amplifier, optical transmission device and system thereof | |
WO2023058175A1 (en) | Optical distributed amplifier, optical distributed amplification system, and optical distributed amplification method | |
JP4085746B2 (en) | Optical transmission system | |
JP2001345759A (en) | Optical repeater | |
WO2005124446A1 (en) | Optical amplifier and optical communication system | |
JP4777831B2 (en) | Optical transmission line and optical transmission system using the same | |
JPWO2018168593A1 (en) | Optical amplification module and optical amplification method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20050307 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050518 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20070117 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070413 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070424 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070625 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070717 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070730 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3997842 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100817 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110817 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110817 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120817 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130817 Year of fee payment: 6 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |