JP4316594B2 - ラマン増幅を用いた光伝送システム - Google Patents
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Description
図4のシステムは、例えば、光送信局101と、光受信局102と、それら送受信局間を接続する光伝送路103と、この光伝送路103の途中に所要の間隔で配置される複数の光中継局104とから構成される。光送信局101は、波長の異なる複数の光信号をそれぞれ出力する複数の光送信器(E/O)101Aと、複数の光信号を波長多重する合波器101Bと、合波器101BからのWDM信号光を所要のレベルに増幅して光伝送路103に出力するポストアンプ101Cとを有する。光受信局102は、光伝送路103を介して伝送された各波長帯のWDM信号光を所要のレベルに増幅するプリアンプ102Cと、プリアンプ102Cからの出力光を波長に応じて複数の光信号に分ける分波器102Bと、複数の光信号をそれぞれ受信処理する複数の光受信器(O/E)102Aとを有する。光伝送路103は、光送信局101および光受信局102の間をそれぞれ接続する複数の伝送区間を有する。光送信局101から送信されたWDM信号光は、光伝送路103を伝搬し、伝送区間ごとに配置される光中継局104にて光増幅され、再び光伝送路103を伝搬し、それを繰り返して光受信局102まで伝送される。
また、従来のWDM光中継伝送システムでは、光伝送路の非線形効果による伝送特性の劣化が低減されるように、光伝送路の波長分散を管理する方法が用いられている。例えば、下記の非特許文献1では、+Dファイバと−Dファイバを組み合わせた混合伝送路を用いた複数の伝送区間で生じる累積分散を、+Dファイバを用いた1つの伝送区間(補償区間)において分散補償する技術が提案されている。具体的に、この文献1に示された光伝送路の平均零分散波長は約1551nmであり、信号光波長は1544.5nm〜1556.5nmである。また、混合伝送路を用いた各伝送区間および+Dファイバを用いた補償区間の各々の波長分散は、約−2ps/nm/kmおよび約+20ps/nm/kmである。このような構成によれば、信号光と自然放出光の群速度および信号光同士の群速度が異なるようになるので、非線形効果の相互作用時間を短くすることができ、4光波混合(Four wave mixing;FWM)および相互位相変調(Cross phase modulation;XPM)などによる伝送特性の劣化を低減することが可能になる。また、平均の零分散波長を信号光波長内としているので、自己位相変調(Self phase modulation;SPM)と波長分散による伝送特性の劣化も低減可能である。
そこで、本願の発明者らは、光伝送システムにおいて、正の累積波長分散が生じる混合伝送路と負の累積波長分散が生じる混合伝送路とを併用して光伝送路を構成することにより波長分散の補償を行うようにする技術を提案している(例えば特願2001−075721号)。
M. Murakami et al., "Long-haul 16x10 WDM transmission experiment using higher order fiber dispersion management technique", pp.313-314, ECOC’98, 1998. C.R.Davidson et al., "1800 Gb/s transmission of one hundred and eighty 10 Gb/s WDMchannels over 7、000 km using the full EDFA C-band", PD25, OFC2000, 2000.
図1は、本発明の一実施形態による光伝送システムの要部構成を示す図である。また、図2は、上記実施形態の光伝送システムの全体構成を示す概略図である。
まず、図2において、本光伝送システムは、光端局1a1,1b1間に上り回線および下り回線が設けられた単位システムSYS1と、光端局1a2,1b2間に上り回線および下り回線が設けられた単位システムSYS2とを組み合わせたものであって、双方の単位システムSYS1,SYS2の各上り回線および各下り回線の分布型ラマン増幅を一括して行うラマン増幅器を備えた光中継局40が光伝送路上に複数配置された基本構成を備える。なお、図2では、1台の光中継局40が、単位システムSYS1,SYS2の各上り回線および各下り回線上に描かれている1組の黒丸印により表されている。
モニタ回路45Aは、各分波器44A1,44A2から送られてくるモニタ光を基に、単位システムSYS1,SYS2の各上り回線に対応した監視制御信号を検出し、その検出結果を監視制御回路46に伝える。また、モニタ回路45Bは、各分波器44B1,44B2から送られてくるモニタ光を基に、単位システムSYS1,SYS2の各下り回線に対応した監視制御信号を検出し、その検出結果を監視制御回路46に伝える。
また、各々の回線に共通な励起系として2つの励起光源を用いるようにしたが、1つの励起光源で生成される励起光を各単位システムに分配するようにしてもよく、あるいは、3つ以上の励起光源を用いるようにしても構わない。
10,10P,10N 混合伝送路
11P,11N 正分散ファイバ(+Dファイバ)
12P,12N 負分散ファイバ(−Dファイバ)
40 光中継局
41A,41B 励起光源
42A,42B 合分波器
43A1〜43B2 合波器
44A1〜44B2 分波器
45A,45B モニタ回路
46 監視制御回路
47A1〜47B2 光フィルタ
Claims (4)
- 光端局間に設けられ信号光が互いに反対方向に伝搬する上り回線および下り回線を1つの集合とする単位システムが複数設けられ、該各単位システムの上下回線が複数の伝送区間から構成されており、各々の伝送区間に対して前記各単位システムに共通の光中継局で生成した励起光をそれぞれ供給することにより信号光をラマン増幅して伝送する光伝送システムであって、
前記各単位システムに共通の光中継局は、各単位システムの上り回線のうちの少なくとも2つの上り回線に共通の第1励起光供給部と、各単位システムの下り回線のうちの少なくとも2つの下り回線に共通の第2励起光供給部と、各単位システムの各々の回線に共通の監視制御装置とを備え、さらに、
前記監視制御装置は、各単位システムの各々の回線を伝送されてラマン増幅された各信号光の一部をモニタ光としてそれぞれ分岐する複数の分波器と、該各分波器からのモニタ光を基に各々の回線に対応した監視制御信号をそれぞれ検出する複数のモニタ回路と、該各モニタ回路で検出された監視制御信号に基づいて前記第1励起光供給部および第2励起光供給部をそれぞれ制御する監視制御回路とを有することを特徴とするラマン増幅を用いた光伝送システム。 - 請求項1に記載のラマン増幅を用いた光伝送システムであって、
前記第1励起光供給部および前記第2励起光供給部は、それぞれ、波長の異なる励起光を生成する複数の励起光源を有し、
前記監視制御回路は、前記第1励起光供給部の少なくとも1つの励起光源で生成される励起光に監視制御信号を重畳し、かつ、前記第2励起光供給部の少なくとも1つの励起光源で生成される励起光に監視制御信号を重畳することを特徴とするラマン増幅を用いた光伝送システム。 - 請求項2に記載のラマン増幅を用いた光伝送システムであって、
前記各モニタ回路は、監視制御信号を重畳した励起光によって生じるラマン利得のピーク波長付近の光を抽出可能な光フィルタを用いて、前記各単位システムの各々の回線でラマン増幅された信号光に含まれる監視制御信号をそれぞれ検出することを特徴とするラマン増幅を用いた光伝送システム。 - 請求項2または3に記載のラマン増幅を用いた光伝送システムであって、
前記監視制御装置は、前記複数の励起光源で生成される励起光のうちの長波長側の励起光に監視制御信号を重畳することを特徴とするラマン増幅を用いた光伝送システム。
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