JP4682451B2

JP4682451B2 - Optical amplification device and optical transmission system using optical amplification device

Info

Publication number: JP4682451B2
Application number: JP2001170419A
Authority: JP
Inventors: 淳也小坂; 正松岡
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2001-06-06
Filing date: 2001-06-06
Publication date: 2011-05-11
Anticipated expiration: 2021-06-06
Also published as: JP2002368314A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光増幅装置及び光増幅装置を用いた伝送システムに関わり、特に、波長多重光伝送方式に採用するに好適な光増幅装置及びこの光増幅媒体を用いた光伝送システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１に示す特性は伝送ファイバ入力端と出力端における波長多重光の様子を模式的に示したものである。ファイバ中では（ＳＲＳ：ＳｔｉｍｕｌａｔｅｄＲａｍａｎＳｃａｔｔｅｒｉｎｇ）と呼ばれる良く知られた現象が生じる。短波長の光がいわゆる励起作用に寄与し、信号が削られると共に、長波の光はいわゆる増幅作用に寄与し全体が増幅されるようになる。この現象は波長数が少ない時や、伝送スパンが少ない時にはほとんど問題にならないが、波長数が高密度になり、伝送スパンが多い場合には、より励起作用が顕著となり、各スパンで信号の削れが積算していくため、極めて深刻な問題となる。例えば、１５スパンの伝送系を考えた場合、各スパン辺りたった１ｄＢの「信号の削れ」が発生しただけで、各スパン辺り１〜７ｄＢの過剰スパン損失が全てのスパンに発生したに匹敵するＳＮ劣化が生じ、著しい伝送劣化を引き起こす。
【０００３】
我々が重要と位置付ける点は、短波長が削られる点である。伝送特性がレベルの平坦度だけで決まるのであれば、次の段のアンプで平坦になるように利得補償すれば良い。しかし、一旦信号が削られてしまうと、その波長の信号光は、１）波長数が少ない時よりも次段のアンプの入力レベルが低下するため、実質的にスパン損失が増えたことになる。２）「信号の削れ」によりＳＮが劣化する。この二つの現象が、同時に特定の短波長に全てのスパンで生じることにより、全システムの伝送特性を著しく劣化させる。
【０００４】
この伝送特性の劣化を防ぐ最も簡単な方法は、各アンプの出力レベルを上げることである。しかし、これには次のような問題があった。１）出力レベルを上げることにより回線投入パワーが増え、光ファイバ内で生じる非線型効果が顕著となり、かえって伝送特性を劣化させる。２）サービス途中で光アンプのゲインを変えることになり、光アンプ特有のゲインチルトが変化し、逆に回線投入パワーが平坦なレベルに管理されない。
【０００５】
また、最近ではラマンアンプなどを用いる方法が検討されているが、これも次のような問題があった。１）信号帯域全体を所定の平坦な利得に増幅するためには複数の発振波長を有する励起光源を適用する必要があるため、高次のチルトが出やすい。２）高出力励起光源が必要となり、信頼性上問題。
【０００６】
また、上記いずれの方法も、波長数が変化した場合のチルトの管理を行うためには、複雑かつ高価な光スペクトラムアナライザを各スパン毎に設置しなければならならず、システムとしての信頼性確保が困難。
等の問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ファイバ中で発生するＳＲＳによるスロープに対して、スロープを補正し、「信号の削れ」に対して、スパン損失を挽回し、同時に伝送特性劣化を高精度かつ高信頼にて自動的に補償制御することが可能な光増幅装置、及びこの光増幅装置を使用した光伝送システムと制御法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明では、プローブ光モニタとトータル光モニタをもってＳＲＳによる特性変化を観測し、利得プロファイルがあらかじめ定められた変化を生じ得るよう設計された励起ブロックをフィードバック制御することにより、いわゆる「信号の削れ」に伴う信号の落ち込みを防ぐ方式を提供し、ファイバ中で発生するＳＲＳによる伝送特性劣化を高精度かつ高信頼にて自動的に補償制御することが可能な光増幅装置、及びこの光増幅装置を使用した光伝送システムと制御法を実現する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図を用いて本発明の実施の形態を説明する。
【００１０】
まず、本発明で応用した先の発明である特開平９−９８１３６（ＵＳＰ５８６４４２２３，ＵＳＰ６０３８０６）に開示された制御方法を整理したい。図２に示した先の制御法によれば、多重光の一つの波長をプローブ光としてモニタし、励起光をフィードバックすると共に、同時に多重光をモニタし、励起光をフィードバックする、お互いの機能を補完し合う制御方式となっている。また、実際用いられる各アンプでは、ゲインチルトなどの影響を受けるため、出来るだけ利得平坦度の高いアンプを用いることが望ましいことと、各アンプ毎に他の信号とは異なるプローブ光のレベルを記憶して制御可能である方法が記載されている。アンプが多段されれば多段されるほど、プローブ光モニタによる高速制御は必要不可欠であり、有効である。
【００１１】
各アンプにおけるプローブ光モニタは、比較器によってあらかじめ定められた基準値になるよう励起光源を制御する。基準値は工場出荷時には例えば＋６ｄＢｍと設定する。ただし、工場出荷時の設定は全てのアンプのゲインチルトが０すなわち利得が平坦であると仮定した場合の設定である。
【００１２】
アンプのゲインチルトが０であり、かつ平坦な多重光が入力されれば、プローブ光以外の全ての多重光も同時に＋６ｄＢｍに制御される。また、各アンプ毎に他の信号とは異なるプローブ光のレベルを記憶して制御可能である方法を応用すれば、例えアンプのゲインチルトが平坦でなくとも、所定のチルトが存在する状態でプローブ光の基準値を記憶すれば同様に制御可能である。
【００１３】
このような、光フィルタにより特定の波長を抽出するプローブ光とトータル光を同時にモニタする方式により、制御装置は、プローブ光による単一の波長レベルに情報と、トータル光によるプローブ光を含んだ全体の光レベルの情報を同時に獲得することができる。しかし、どのように傾きを制御するかの記述はない。
【００１４】
また、特開２００１−７７６８に開示された発明では、特定の波長を抽出するチルトモニタとトータルモニタを同時に行う点は先の発明である特開平９−９８１３６に変わりないが、チルトモニタは最短波と最長波の二つのＡＳＥをモニタすることで構成され傾きを制御する方法が紹介されている。
【００１５】
このような方式を応用し、本方式では、新たに図３に示す光増幅構成２００を適用して制御を行う。入力信号（λ１〜λ１２８）および監視信号（λｓ）が入力光コネクタ０より入力され、「監視信号ならびに補償光合分波器」１に導入される。「監視信号ならびに補償光合分波器」１において、入力信号（λ１〜λ１２８）は光増幅部２に導入され、監視信号（λｓ）は補償光合波器３を通過して監視光受信器４内の受光器５において電気変換された後、受信器６に導入される。
【００１６】
受信器６において、重畳されている波長数情報が抽出され、制御装置７に波長数情報が配送される。ここで用いた監視信号（λｓ）の波長は、１５１０ｎｍである。従って合分波器は、監視信号と補償光を同時に合分波させる帯域合分波フィルタを用いると良い。
【００１７】
一方、光増幅部２に導入された入力信号は励起光合波器８において励起光源９からの励起光と合波された後、増幅媒体としてのエルビウム添加光ファイバ１０に導入され、利得等価フィルタを通過する。利得等価フィルタの特性については後述する。通過後に第一の光分岐器１１によって大部分の光は出力コネクタ１２より出力されるが、一部は分岐され第二の光分岐器１３に導入される。
【００１８】
第二の光分岐器１３によって分岐された片方の光はプローブ光抽出フィルタ１４によりプローブ光（λp）が抽出され、第一の光受光器１５に導入される。分岐されたもう片方の光はそのまま第二の光受光器１６に導入される。
【００１９】
第一の光受光器１５によってモニタされたプローブ光は、第一の比較器１７によって、プローブ光基準値１８と比較され、比較した誤差が０になるよう励起光源９を制御する。ただし、プローブ光基準値１８は、工場出荷時にあらかじめ決められたレベルにプローブ光が制御されるようプローブ光基準値[デフォルト]が記憶器に記憶される。
【００２０】
第二の光受光器１６によってモニタされたトータル光は、第二の比較器１９によって、トータル光基準値２０と比較され、比較した誤差が０になるようプローブ光基準値１８を補正制御する。ただし、トータル光基準値２０は、監視光受信器６より配送された波長数情報を受け図１１の表に示す換算を行っており、その時の波長数情報に応じた適切な値を送り出す。
【００２１】
実際に本発明の伝送システムが敷設された時、次にプローブ光基準値１８はプローブ光基準値[初期値]を記憶器２１に記憶させる。一般的に、光アンプのゲインチルトは光アンプのゲインで決まるものであり、波長数のみの要因ではほとんど変化しない。しかし、システム上、非常に微少なゲインチルトの変化を考慮する必要がある場合には、波長数に応じて微少に変化するゲインチルトをあらかじめ記憶する必要があるだろう。この場合は、プローブ光基準値[初期値]を波長数ごとに記憶しても良い。
【００２２】
しかし、多くの場合に光アンプは一定のゲインで用いられる。従って、設定の簡単化のため、ほぼゲインチルト特性を顕在化することが出来、かつＳＲＳの問題がほとんど起きない状態、すなわち、およそ１６波長以下の出来るだけ多い波長数を光アンプに入力しその時のプローブ光基準値[初期値]を記憶器２１に記憶させるだけでも良い。プローブ光を含む間欠的かつ均等な波長配置を投入して記憶させればなお望ましい。
【００２３】
伝送システムが稼動を始め、逐次プローブ光基準値１８が第二の比較器１９によって補正されている状態の値をプローブ光基準値１８[現在値]とする。プローブ光基準値１８[現在値]と記憶器２１に保存されたプローブ光基準値[初期値]を第三の比較器２２によって比較し、比較した誤差が０になるよう補償光ブロック２３よりの補償光レベルを制御する。
【００２４】
補償光ブロック２３内は補償光配分器２４によって複数の補償光２５を制御できるよう構成されており、各補償光２５は補償光合流器２６によって合流された後、補償光合分波器３によって監視光とは逆方向に導入され、監視光ならびに補償光合分波器１によって入力コネクタ０から伝送ファイバへ入力信号とは逆方向に導出される。
【００２５】
一方、補償光は、光カプラ３２により一部分岐され、光受光器によって補償光のレベルをモニタする。モニタ値は、所定の範囲を超えることなきよう、補償光配分器２４に伝達されるよう構成されている。
【００２６】
プローブ光基準値[デフォルト]の値をプローブ光基準値[初期値]の値に変更する理由を説明する。実際の伝送路において、インストール後、光アンプを主因とするゲインチルトが発生する。しかしこの状態でも各アンプの多重光出力は所定の範囲内に管理されることが望ましい。
【００２７】
プローブ光基準値が工場出荷時の設定のままであると、いかなるゲインチルトが発生していてもプローブ光が＋６ｄＢｍになるよう制御されるため、ゲインチルトの状態によってはプローブ光以外の全ての波長が＋６ｄＢｍ以上に制御されたり、逆に全ての波長が＋６ｄＢｍ以下に制御される可能性がある。
【００２８】
こうした現象を防ぐため、本発明では、インストール後にあらためてプローブ光基準値[初期値]を記憶するよう構成している。
【００２９】
次に、本発明では、同時にモニタされているトータル光モニタと、現在投入されている波長数情報を用いて換算し、多重光の平均レベルが現在の波長数に換算してどのレベルになければならないかを換算している。
【００３０】
換算した結果、プローブ光基準値[現在値]が補正されるよう構成されている。例えば発生した第二の比較器の誤差がプラスすなわち多重光モニタが換算したレベルよりも小さい場合には、プローブ光基準値[現在値]を上げる必要があるためプローブ光基準値[現在値]を上方に変化させる。
【００３１】
逆に、発生した誤差がマイナスすなわち多重光モニタが換算したレベルよりも大きい場合には、プローブ光基準値[現在値]を下げる必要があるためプローブ光基準値[現在値]を下方に変化させる。
【００３２】
このように制御することによって、プローブ光基準値[現在値]は、工場出荷時のプローブ光基準値[デフォルト]設定から、インストール直後のプローブ光基準値[初期値]へ、さらに稼動後に波長数が変化した場合に逐次補正するプローブ光基準値[現在値]へと、各アンプに適切な設定に自動的かつ簡単に再設定することが可能となる。
【００３３】
逆にトータル基準値は、インストールが終われば変動する可能性は少ない。また波長数も稀に変化するだけであるからプローブ光基準値を変化させる応答速度はプローブ光のフィードバック速度に比較して充分遅くて良い。
【００３４】
このようにしてゲインチルトがあったとしても全ての多重光は平均レベルに管理され、かつプローブ光によって高速制御が実現されている。
【００３５】
さて、波長数が次第に増加していった場合、波長数と、波長の分布に応じて前述したようにＳＲＳが発生する。ＳＲＳの発生により信号出力レベルは次第に傾きを増す。この時、例えＳＲＳによる信号出力レベルのスロープが発生したとしても、トータル光基準値によってプローブ光基準値[現在値]は補正されていくため、プローブ光基準値[現在値]と、プローブ光基準値[初期値]の間に誤差が生じる。
【００３６】
なぜなら、プローブ光基準値[初期値]は、ＳＲＳによる傾きが発生する前に記憶された値であるからである。この時発生した誤差が０となるように補償光ブロックのパワーをフィードバック制御し、伝送ファイバに補償光を送りこむ。これにより信号光は増幅されてＳＲＳによる傾きを補正する方法が本発明の提案である。
【００３７】
本発明の補償光ブロックの調整によって傾きが初期値に戻るようフィードバック制御を行うことにより、全てのスパンの補償光ブロックを独立に制御することが可能である。各補償光ブロックは、あらかじめ利得をスロープ状に増大させるよう設計されており、波長数の度合いに応じてそれぞれ異なる傾きのＳＲＳによる「信号の削れ」が生じていても、励起ブロックを上記のようにフィードバック制御するだけで、簡単に補償可能である。
【００３８】
従来は光スペクトルアナライザなどの複雑かつ高価な測定機材が必要であったが、この方式によれば簡単にかつ自動的に補償が可能である。
【００３９】
従来実用上問題となる点は、補償光を導入することにより新たな伝送路への合波器が必要となる点であった。しかし本発明の構成では、伝送システムに１５１０ｎｍの回線監視光を用いることにより回線監視光と補償光の導入器を「監視信号ならびに補償光合分波器」１によって共用させることが可能となっている。従って、補償光を導入することによる新たな主信号での過剰損失はなく、伝送特性を劣化させることがない。
【００４０】
本発明の第一の特長は、プローブ光とトータル光のレベルを観測して波長を増やしたことによるＳＲＳの影響を逐次観測する点にある。実験室などでは、ＳＲＳによる損失の波長特性は光スペクトラムアナライザと呼ばれる測定機材を用いて観測することが普通である。しかし、実システムでこの複雑な機構を有する測定機材を用いることは、コスト上また信頼性確保上、得策ではない。
【００４１】
先に説明したように、本発明によれば、ＳＲＳによって発生した、初期状態と異なる傾きは、プローブ光とトータル光のレベルを観測することによって簡単に観測できる。
この現象は、ちょうど二人の同じ体重の人間が両端に座る、シーソーを思い浮かべると理解しやすい。通常何も外乱がなければ二人は同じ高さ（光出力レベル）でつりあうが、一人が地面を蹴る等、一旦何らかの外乱（ＳＲＳ）の影響を受けるとたちまち一人は下方（光レベルの低下）へ、もう一人は上方（光レベルの増大）へ動き出す。
【００４２】
しかし、シーソー全体はあくまでも決められた支点を中心に動く（トータル光による補正制御）だけである。この時のシーソーの傾き加減（多重光の出力レベルのスロープ）は、シーソーに乗るどちらかの人間の位置（プローブ光の光レベル）を観測すれば傾きが把握できる。プローブ光とトータル光をモニタしてＳＲＳによって発生した傾きを観測できる理由はこれと類似している。
【００４３】
従って、プローブ光のレベルが初期状態に戻るよう、補償光ブロックからのパワーをフィードバック制御すれば、ＳＲＳによって傾きが変わっても、自動的に追随して補償することが可能となる。
【００４４】
本発明により所要スロープ利得を得るための補償光量はあらゆる伝送ファイバにおいて必ずしも一定ではない。なぜならば、それぞれの伝送ファイバの特性パラメータが異なるためである。
【００４５】
しかし、本発明によれば、スロープ利得特性そのものは伝送ファイバにほとんど依存せず確保することが可能である。従ってそれぞれの伝送ファイバの特性に併せて自動的に補償光量を変えることが可能である点は、極めて制御信頼度が高い。
【００４６】
本構成によれば、単一のプローブ光を抽出するだけで、簡単にかつ低コストで傾きを検出し、かつ平均光出力を所定の範囲に管理することが可能となる。特開平９−９８１３６では傾きの検出方法が開示されていないが、新たに本発明の制御方式を用いることにより傾きの検出が可能となる。
【００４７】
また、特開２００１−７７６８では複数のＡＳＥ波長を抽出する手段がとられているが、光デバイスを削減できる本方式のメリットは新規である。
【００４８】
本発明の第二の特長は、１）出来るだけ少ない波長数でゲインチルトを観測し、プローブ光の初期値を設定した後に、２）ＳＲＳによる傾きを観測し、プローブ光の変化量を観測し、初期値に戻るようフィードバック制御する、順番を確定したことである。
【００４９】
ゲインチルトによる傾きと、ＳＲＳによる傾きは、発生要因が全く異なり、独立に補償することが必須である。しかし、プローブ光は、これら二つの要因によって結果的に発生する「工場出荷設定からの変化」をどちらも同じように観測するため、正確に切り分け出来る方法や、手順が必須である。
【００５０】
この方法を提案するのが上記１）、２）の手順である。上記の手順は、１）ＳＲＳの発生しない状態で、ゲインチルトによるプローブ光のデフォルトからの変化を記憶させ、この時の基準値を初期値とし、ゲインチルトによる変化分を分離できる、２）以降波長数を増加させた時の変化は、ゲインチルトによる要因ではなく、逆にＳＲＳのみによるプローブ光の変化であるから、ＳＲＳによる変化分を分離できる、ことを目的としている。
【００５１】
このような手順を踏むことにより、より信頼度の高い高精度な制御を行うことが可能である。
【００５２】
上記の方法によれば、ただ一つのプローブ光を観測し、同時に多重光を観測するだけで、自動的にフィードバック制御を実現することが可能となる。しかし、例えば、プローブ光が、突然停止してしまった場合、また、図４に示すように、光アンプが帯域毎にいくつかのブロックに分けられている場合においては、単一のプローブ光だけでは信頼度が落ちる。
【００５３】
このような場合には、複数のプローブ光をモニタすることが望ましい。例えば、図４に示すように帯域が４つに分離されたアンプで構成されている場合には、４つのプローブ光基準値[初期値]からの誤差が平均して最も小さくなるよう制御しても良い。
【００５４】
また、いずれかのプローブ光基準値[初期値]とプローブ光基準値[現在値]を主体にして制御装置２９で制御し、万が一そのプローブ光が停止した場合には、他のプローブ光基準値[初期値]とプローブ光基準値[現在値]に切り替えるよう制御装置２９で制御しても良い。このようにすれば、実際のシステムにおける信頼度および精度がさらに向上する。
【００５５】
また、プローブ光を複数モニタするよう構成すれば、少なくとも二つ以上のプローブ光のモニタ値を比較することによって、スロープを検出することが可能となる。この場合、トータル光モニタを用いる必要はなくなり、制御回路上の単純化が可能である。この場合であっても、プローブ光基準値[初期値]と、プローブ光基準値[現在値]を比較してスロープの変化を観測することに変わりはない。
【００５６】
本発明の第三の特長は、補償光ブロックによって実現する利得特性において、短波長から長波長にかけてグロスゲインをスロープ上に減少させる利得特性を持たせることにある。つまり、グロスゲインのプロファイルが、単に一次的な傾きの増減に漸近するよう設計された点である。短波長の利得特性を大きく、かつスロープ上にすることによって、伝送ファイバ中で発生するＳＲＳによる信号ピークのスロープ上の損失と逆特性に漸近させることが可能となる。
【００５７】
これにより、ファイバ中で発生するＳＲＳによるスロープの補償を行うことが可能となる。先に説明したように、本発明による効果は、ＳＲＳによるスロープに対して、スロープを補正し、「信号の削れ」に対して、スパン損失を挽回し、同時に伝送特性劣化を高精度かつ高信頼にて自動的に補償制御することである。
【００５８】
本発明の第四の特長は、ゲインスロープを変化させることが可能となるよう、補償光ブロック出力を適切に変化させる構成としたことである。先に説明したように、ＳＲＳは波長数や波長の配置によってその出現スロープは異なり、一旦波長数が変わってしまうと、一定の補償光パワーでは最適な補償が不可能となる。
【００５９】
我々が今回初めて着目した点は、例え波長数状態の変化が起こっても、スロープの傾きに変化が出るだけで、高次のプロファイルはほとんど変化がない点である。このような状態の変化に対して追随できるよう、ゲインスロープを変化させることが重要であると判断した。変化し得る幅は、０〜１０ｄＢあれば充分である。一般的なアンプは、一定の利得に設定することが一般的だが、本発明ではむしろゲインスロープをアクティブに可変させることが可能である。
【００６０】
本発明が一般的な光アンプやラマンアンプと置きかえることが出来ない一つの理由はここにある。例えばもし、従来のラマンアンプのように一定の大きな利得が確保されたとしても、発生したスロープは補正できない。すると、このスロープはスパン全てで積算し、どれだけ大きな利得を確保しても顕著なチルトにより、非線型やＳＮなどの問題が無視できなくなり、全体の伝送特性を劣化させる。補償せずに放置したまま利得だけを確保しようとすれば、おのずと効率が悪くなり、全体のコストも高価となる。
【００６１】
これを実現するために、本発明ではいわゆる単一波長の励起光源によるラマンゲイン特性のピークより長波側の利得スロープ特性を用いる方法を例示する。例えば弊社の波長多重システムで適用される波長帯は１５２９．１６ｎｍ〜１６０４．４６ｎｍである。この波長に適用できるよう、補償光源を用いることが望ましい。
【００６２】
実際に伝送ファイバを用いて補償光ブロックを構成し、ゲインスロープのアクティブな変化を実現させた実験結果を図５に示す。伝送ファイバのパラメータは、いわゆるＮＺＤＳＦ（ＮｏｎＺｅｒｏＤｉｓｐｅｒｓｉｏｎＳｈｉｆｔｅｄＦｉｂｅｒ）に一般的な特性（伝送損失：０．２２ｄＢ／ｋｍ、波長分散：５．０−１０．０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ、分散スロープ：０．０６ｐｓ／ｎｍ＾２／ｋｍ）を７５ｋｍ用い、補償光源をそれぞれ発振波長１４２０ｎｍ近隣、１４４０ｎｍ近隣、１４６０ｎｍ近隣、１４９０ｎｍ近隣の補償光源を用い、ブロックを構成した。
【００６３】
しかしこの実験から問題となるのが複数の補償光源を使用することによる高次のチルト特性である。図５に明らかなように、理想的なスロープ特性に対してこれを逸脱する高次のチルトが発生している。同様に公知例による特性からも、組み合わせによって高次のチルトが発生することが浮き彫りとなっている。
【００６４】
高次のチルトは、単一の伝送路のみの特性であれば、さほど大きくないように見える。しかし、例えば８０ｋｍの伝送路をカスケードに何段も接続して伝送する超長距離伝送など、においては、小さな高次のチルトがそのまま次々に積算する。積算したチルトによって、各伝送路には波長毎に異なるレベルの光が投入され、レベルの大小によって非線型効果のばらつきや、光ＳＮのばらつきなど、波長毎に伝送特性のばらつきを生じさせる。
【００６５】
先に説明したように、超長距離伝送では、各伝送路に投入される全ての波長レベルを一定の範囲内に管理することが伝送特性上重要であるから、上記のばらつきにより、波長によっては伝送不可能となる波長が存在する。
また、今回の実験のように異なる補償光源によって異なる利得特性を得ることは、逆にいずれかの補償光源が異常あるいは停止した場合に、得られる利得特性が変化することを示している。利得特性が変化することによって著しいチルトが発生し、同様に伝送特性は直接に影響を受け、最悪の場合いずれかの波長の信号が伝送不可能となることがある。
【００６６】
また、我々が実験で確認したように、複数の補償光源による特性を重ね合わせることは、大局的にはスロープ状の特性が得られるが、どうしても高次のチルトを消すことが出来ない。高次のチルトは、伝送路が一つである時は問題は小さいが超長距離伝送のように複数の伝送路を連続して伝送する場合にはチルト特性が積算し、非常に大きな利得の山や谷となり、伝送特性を劣化させる。これを防ぐためにさらに多くの種類の補償光源を使ったとしても、本質的な高次のチルトは消滅せず、またコストも増大する。
【００６７】
次に信頼性の問題がある。一般的に用いられているＥＤＦＡの励起光源は、複数使用されることにより、冗長構成が取られている。すなわち、万が一、一つの励起光源が壊れても他の励起光源のバックアップにより伝送品質の変化を起こすことなく回線断絶を防ぐ構成である。
【００６８】
しかし、公知例による複数の励起光源は、極めて綿密に特性を管理される光源であり、ただ一つの励起光源が壊れれば、たちまちチルトが変化し、全体の特性が劣化してしまう。
【００６９】
本発明ではこれを防ぐため、基本的に単一波長の補償光源を用いた。また、補償光源の波長は、１４３０ｎｍ以上、望ましくは、１４５０ｎｍ以上とした。利得特性は一般的にラマンゲインのピークの短波長側を用いる。
【００７０】
なぜなら、短波長側の利得特性は、公知例で適用された長波長側の特性より極めて滑らかで高次のチルトがないためである。さらに短波長側のスロープは非常に帯域が広く、また利得スロープの変化も長波長側に比較して大きい。
【００７１】
次に本発明では、短波長側が損失が小さく、長波長側の利得が大きい、滑らかなスロープ上の透過フィルタを透過させる。このようにすることにより、透過フィルタ通過後の特性は、図９のように滑らかに利得をうることが可能となる。
【００７２】
透過フィルタ前のスロープが平坦な場合、利得透過後の特性は左上がりとなる。透過フィルタ前のスロープが右上がりの場合、透過フィルタ後の特性は平坦となる。つまり補償光による利得特性と利得透過特性とは互いに逆特性にあると考えて良い。
【００７３】
例えばＳＲＳによる影響が顕著に現れている場合、補償光のパワーを下げれば良い。これにより利得特性は多少低減されるがスロープは平坦となる。一方、ＳＲＳによる影響がほとんど現れていない場合、逆に補償光のパワーを上げれば良い。
【００７４】
これにより利得特性は多少増大される一方で同様にスロープは平坦となる。一般的に考えて、ＳＲＳが発生している場合にこそ利得特性を向上させたいが、補償光によりいずれにしても利得を得られるため、特性を劣化させることはない。ＳＲＳの影響が顕著でない場合に利得が上がることも、より伝送特性が向上するだけで何ら問題はない。本発明が獲得する最大の効果は、高次のチルトを持たない、滑らかで広帯域なスロープを獲得し、しかも簡単に傾きを調整でき、簡単な構成でこれを実現できることにある。
【００７５】
補償光源の波長は大まかに言って信号波長帯の中心より長波長側に利得ピークが来るよう設定すれば良い。なぜなら滑らかなスロープを獲得したい波長帯は、信号の削れが起こる、短波長帯だからである。
【００７６】
利得透過フィルタは、プローブ光をモニタする前段にあればどこにあってもかまわない。スロープをＳＲＳによる影響が起きる前の状態に維持する目的は、プローブ光をモニタした後、伝送路に一定の範囲で信号を送出し、ＳＮの劣化、非線形による波形劣化を防ぐためだからである。
【００７７】
また冗長構成を構築する目的などのため、複数の補償光源を用いたい場合には、１）目的の補償信号帯域において、適用する複数の補償光による利得ピークが信号帯域内に入らないよう補償光の波長を選定する。２）複数の励起パワーはできる限り一定の倍率で増減するよう、補償光ブロックならびに制御装置を構成する。ことが重要である。
【００７８】
１）に留意することにより、図５に顕在化したような、利得ピークによる高次のチルトは補償信号帯域内に現れなくなり、同時に信頼性を向上させることが可能となる。
【００７９】
２）に留意することにより、特定の補償光源による利得特性だけが顕在化して滑らかなスロープ形状が崩れることなしに、信頼性を向上させることが可能となる。
【００８０】
また、例えば１２ｎｍ程度の狭い帯域のみ、スロープを補償すれば良い場合の実験結果を図６および図７に示す。図６においては、伝送ファイバのパラメータは、いわゆるＮＺＤＳＦ（ＮｏｎＺｅｒｏＤｉｓｐｅｒｓｉｏｎＳｈｉｆｔｅｄＦｉｂｅｒ）に一般的な特性（伝送損失：０．２２ｄＢ／ｋｍ、波長分散：５．０−１０．０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ、分散スロープ：０．０６ｐｓ／ｎｍ＾２／ｋｍ）を７５ｋｍ用いた。
【００８１】
図７においては、ＳＭＦ（ＳｉｎｇｌｅＭｏｄｅＦｉｂｅｒ）に一般的な特性（伝送損失：０．２７ｄＢ／ｋｍ、波長分散：１５．０−２０．０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ、分散スロープ：０．０６ｐｓ／ｎｍ＾２／ｋｍ）を７５ｋｍ用いた。
【００８２】
図６におけるそれぞれのグラフは、a）ＮＺＤＳＦにおいて始めの１６波長以外に長波長側に９６波長が投入された場合、b）ＮＺＤＳＦにおいて本発明の補償光によって制御された場合、の光スペクトルをそれぞれ示している。また、図７におけるそれぞれのグラフは、ａ）ＳＭＦにおいて始めの１６波長以外に長波長側に９６波長が投入された場合、ｂ）ＳＭＦにおいて本発明の補償光によって制御された場合、の光スペクトルをそれぞれ示している。
【００８３】
なお、本実験で使用した励起波長は、１４５３ｎｍであり、補償光による制御時、すなわち図６および図７の（ｂ）における所要電流は、それぞれ３２０ｍＡ、４６０ｍＡであった。
【００８４】
上記結果より、極めて簡単に発明の効果が得られることと、異なる伝送ファイバであっても自動的にフィードバック制御されることにより、実際に所要補償光パワーが異なっても結果的にほとんど変わらない補償結果が得られていることが観測される。
【００８５】
また、この実験によって観測された本発明のもう一つの重要な効果は、補償によって発生してしまうゲインチルトをも自動的に補償することが可能であるというである。例えば一般的に実験で用いた１２ｎｍの帯域はＢｌｕｅバンドと呼ばれている。このＢｌｕｅバンドにおいて、補償を行うことによって初期の入力レベルよりも入力が高くなった場合、光アンプのゲインは小さくなる方向に変化する。
【００８６】
この時、ゲインチルトは長波長側に向かって緩やかに右上がりに変化してしまう。例えばこの実験では約０．４ｄＢ右上がりに変化していた。しかし、本構成によれば、適切に補償光が制御されており、補償光による傾きはやや大きく、すなわちおよそ０．４ｄＢ逆のスロープ利得が自動的に得られており、結果として補償による二次的な弊害をも防ぎ得る構成となっている。
【００８７】
本発明の第五の特長は、スロープ調整のみに特化できるよう、グロスゲインを０〜１０ｄＢと低く抑えたことである。従来のラマン増幅方式のように利得を大きくすると、弊害が生じる。５ｄＢ以上の利得を確保しようとすれば、利得平坦性を定められた範囲、例えば０．５ｄＢといった相対的に狭い範囲内に確保することが難しくなる。このような利得平坦性の劣化により、著しい伝送特性の変化が起きる。
【００８８】
このような現象を防ぐため、本発明では極力必要利得を抑え、スロープのレベルと同程度の利得を確保できるよう構成されている。例えば通常起きるＳＲＳの損失レベルは0から−５ｄＢの範囲内であり、この範囲をスロープ状に補償出来るよう０〜１０ｄＢ程度に構成されている。このようにグロスゲインを抑えることにより、スロープが高次のチルトを有し、目標スロープを外れる度合いを相対的に抑えることが可能となり、伝送特性に著しい劣化を引き起こす平坦性への影響を抑制することが可能となる。
【００８９】
また、現在敷設されている一般的なファイバは、限界利得効率や波長依存性は異なるものの、低いレベルの利得やスロープ形状については同等で、しかも多少の違いは顕在化しないようグロスゲインを低く抑えている。
【００９０】
ラマンアンプが本質的に直面している課題は、１）励起光が高出力で信頼性・安全性が確保できない、２）伝送ファイバのメーカ・品種が異なると、たちまち利得波長依存性が変化してしまう、などの課題をいずれも回避させた方法であることが認識される。
【００９１】
本発明の第六の特長は、低出力補償光源を用いることにある。補償光源の低出力化は、システムの信頼性確保上極めて重要である。なぜならば、通常顧客回線は、Ｂｕｌｋｈｅａｄと称される光コネクタや、スプライス、で接続されている。また、局舎やフィールドにおいて一定の曲率でファイバの曲げが存在する。
【００９２】
補償光パワーが著しく大きい場合、単位面積当たりの光パワーが増大し、場合によってはＢｕｌｋｈｅａｄ部分やファイバ内に焼損や損失劣化などの甚大な障害を引き起こすことが考えられる。
【００９３】
こうした現象を回避するために本発明では低出力補償光源を用い、全出力パワーを２００ｍＷ以下にするよう設計されている。また励起光のパワーモニタが付けられている。これにより励起光の所要強度を監視すると共に一定限度以上に励起光が上昇することを防いでいる。
【００９４】
本発明の第七の特長は、ファイバ中で発生したＳＲＳの影響を次のアンプで増幅する前に補償することである。先に説明したように、各スパンにおいて、雑音光は短波から長波まで均一に減衰するのに対して、信号光は、短波側がより減衰度合いが大きい。このような多重光が光アンプに入力され、増幅されると、例え光アンプのゲイン特性が平坦であっても、信号ピークレベルが傾いてしまう。
【００９５】
これでは、信号ピークを一定の範囲内に管理することが困難となるため、伝送特性に著しい劣化を引き起こす。本発明によれば、各伝送ファイバでおきるＳＲＳをそのファイバで補償することが可能となり、後段の光アンプに初期値と異なるスロープを送り出さない。このようにすれば伝送特性を維持することが可能となる。
【００９６】
本発明の第八の特長は、各スパンの調整を回線の上流側から順次行うよう設計した点である。図８に示すように、波長数情報が上流から転送されてくるにしたがって補正を開始するように設定する。ＳＲＳは前述したように各スパンで独立に発生する。発生した「傾き」は次々と積算していくため、各スパンでランダムに調整していては、それぞれが干渉しあって高速かつ効率的設定が出来ない。
【００９７】
最も効率的な方法は、上流から順に調整を完了させていくことである。本発明では、波長数情報が上流から流れてくることを利用してこの情報をトリガに各スパンの調整を開始するよう構成されている。このように設定すれば、効率的に調整することが可能となる。一方、投入されている波長数に応じて補償光量を変化させても良い。この方式であれば、特にスロープを観測するモニタ手段は必要なく、構成は簡単である。
この方式を説明した図を、図１０に示す。上流から配送されてきた波長数情報により現在の波長数をモニタする。記憶器２１には波長数に対応した補償光制御量が格納されており、モニタした波長数情報に対応した補償光制御量を補償項調節器３０によって補償光ブロックに伝達するよう構成されている。
【００９８】
しかし、上述したように、あらゆる伝送ファイバにおいて所要スロープ利得を得るための補償光量が一定とは限らないから、補償精度が落ちるなどの問題はあらかじめ想定しなければならない。例えば、あらかじめ伝送ファイバの特性を入手し、そのファイバによる補償光量対、所要利得のデータを想定しておくなどの精度劣化を補完する手段をとることが望ましい。
【００９９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ファイバ中で発生するＳＲＳによるスロープに対して、それを補正するとともにスパン損失を挽回し、同時に伝送特性劣化を高精度かつ高信頼にて自動的に補償制御することが可能な光増幅装置、及びこの光増幅装置を使用した光伝送装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＳＲＳによって発生する現象を模式的に説明した図である。
【図２】特開平９−９８１３６に開示されたプローブ光とトータル光を同時にモニタする制御方法を示した図である。
【図３】本発明の補償光ブロックを制御する構成図である。
【図４】増幅帯域を複数に分離した光増幅装置において本発明の方式を適用した場合の構成図である。
【図５】本発明の補償光ブロックによる利得特性を示す図である。
【図６】本発明の構成による効果をNZDSFにおいて検証した特性図である。
【図７】本発明の構成による効果をSMFにおいて検証した特性図である。
【図８】伝送システムの上流から制御を行う方法を示した図である。
【図９】本発明におけるフィルタ通過後の特性を示す図である。
【図１０】本発明における波長数だけで補償光ブロックを制御する構成を示した図である。
【図１１】本発明における波長数情報から基準値への変換の一例を示す図である。
【符号の説明】
０…入力光コネクタ、１…監視信号ならびに補償光合分波器、２…光増幅部、３…補償光合波器、４…監視光受信器、５…受光器、６…受信機、７…制御装置、８…励起光合波器、９…励起光源、１０…エルビウム添加光ファイバ、１１…光分岐器、１２…出力コネクタ、１３…光分岐器、１４…プローブ光抽出フィルタ、１５…光受光器、１６…光受光器、１７…比較器、１８…プローブ光基準値、１９…比較器、２０…トータル光基準値、２１…記憶器、２２…比較器、２３…補償光ブロック、２４…補償光配分器、２５…補償光源、２６…補償光合流器、２７…波長帯域分岐器、２８…波長帯域合波器、２９…制御装置、３０…補償光調節器、１００…伝送路、２００…光増幅構成[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical amplifying apparatus and a transmission system using the optical amplifying apparatus, and more particularly to an optical amplifying apparatus suitable for use in a wavelength division multiplexing optical transmission system and an optical transmission system using the optical amplifying medium. .
[0002]
[Prior art]
The characteristics shown in FIG. 1 schematically show the state of wavelength multiplexed light at the transmission fiber input end and output end. In the fiber, a well-known phenomenon called (SRS: Stimulated Raman Scattering) occurs. Short-wavelength light contributes to the so-called excitation action, the signal is cut, and long-wave light contributes to the so-called amplification action, and the whole is amplified. This phenomenon is hardly a problem when the number of wavelengths is small or when the transmission span is small, but when the number of wavelengths is high and the transmission span is large, the excitation action becomes more prominent and the signal is cut off at each span. Is an extremely serious problem. For example, when considering a 15-span transmission system, an SN that is equivalent to the occurrence of 1 to 7 dB of excess span loss in each span is generated only by 1 dB of “signal shaving” per span. Degradation occurs, causing significant transmission degradation.
[0003]
The point that we consider important is that the short wavelength is cut off. If the transmission characteristic is determined only by the level flatness, the gain may be compensated so as to be flat by the amplifier at the next stage. However, once the signal is deleted, the signal light of that wavelength is 1) because the input level of the next-stage amplifier is lower than when the number of wavelengths is small, so that the span loss is substantially increased. . 2) SN deteriorates due to “signal shaving”. These two phenomena occur at the same short wavelength in all spans at the same time, thereby significantly degrading the transmission characteristics of the entire system.
[0004]
The simplest method for preventing this transmission characteristic deterioration is to increase the output level of each amplifier. However, this has the following problems. 1) By increasing the output level, the line input power is increased, and the nonlinear effect generated in the optical fiber becomes remarkable, and the transmission characteristics are deteriorated. 2) The gain of the optical amplifier is changed during the service, and the gain tilt unique to the optical amplifier changes. Conversely, the line input power is not managed at a flat level.
[0005]
Recently, a method using a Raman amplifier or the like has been studied, but this also has the following problems. 1) Since it is necessary to apply an excitation light source having a plurality of oscillation wavelengths in order to amplify the entire signal band to a predetermined flat gain, a high-order tilt is likely to occur. 2) A high output excitation light source is required, which is a problem in reliability.
[0006]
In addition, in any of the above methods, in order to manage the tilt when the number of wavelengths changes, a complicated and expensive optical spectrum analyzer must be installed for each span, ensuring system reliability. Difficult.
There was a problem such as.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The object of the present invention is to correct the slope against the slope caused by SRS generated in the fiber, to recover the span loss against the “signal shaving”, and at the same time, with high accuracy and high reliability to deteriorate the transmission characteristics. It is an object of the present invention to provide an optical amplifying apparatus capable of automatically performing compensation control, an optical transmission system using the optical amplifying apparatus, and a control method.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, a characteristic change due to SRS is observed with a probe light monitor and a total light monitor, and feedback control is performed on an excitation block designed to cause a predetermined change in gain profile, so-called “signal shaving”. An optical amplifying device capable of automatically and accurately compensating and controlling transmission characteristic deterioration due to SRS occurring in a fiber is provided. Realize the optical transmission system and control method used.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0010]
First, the control method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-98136 (US Pat. No. 5,864,223, USP 603806), which is the previous invention applied in the present invention, is to be organized. According to the previous control method shown in FIG. 2, one wavelength of the multiplexed light is monitored as the probe light, the excitation light is fed back, and simultaneously, the multiplexed light is monitored and the excitation light is fed back. Complementary control method. In addition, since each amplifier used in practice is affected by gain tilt, it is desirable to use an amplifier with a high gain flatness as much as possible, and each amplifier stores a probe light level different from other signals. A method that can be controlled is described. As the amplifier is multistaged, high-speed control by the probe light monitor is indispensable and effective.
[0011]
The probe light monitor in each amplifier controls the excitation light source so that it becomes a reference value predetermined by the comparator. The reference value is set to, for example, +6 dBm when shipped from the factory. However, the factory setting is a setting assuming that the gain tilt of all amplifiers is 0, that is, the gain is flat.
[0012]
If the gain tilt of the amplifier is 0 and flat multiplexed light is input, all the multiplexed light other than the probe light is simultaneously controlled to +6 dBm. In addition, if a method that can store and control the probe light level different from other signals for each amplifier is applied, the probe light can be obtained in a state where a predetermined tilt exists even if the gain tilt of the amplifier is not flat. If the reference value is stored, it can be controlled in the same manner.
[0013]
By controlling the probe light that extracts a specific wavelength by the optical filter and the total light at the same time, the control device can control the entire information including the probe light by the total light and the information at a single wavelength level by the probe light. The light level information can be acquired at the same time. However, there is no description of how to control the tilt.
[0014]
In the invention disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-7768, the tilt monitor for extracting a specific wavelength and the total monitor are simultaneously performed in the same way as the previous invention, Japanese Patent Laid-Open No. 9-98136. And a method of controlling the inclination, which is constituted by monitoring two ASEs of the longest wave.
[0015]
By applying such a method, in this method, control is performed by newly applying the optical amplification configuration 200 shown in FIG. The input signals (λ1 to λ128) and the monitoring signal (λs) are input from the input optical connector 0 and introduced into the “monitoring signal and compensating optical multiplexer / demultiplexer” 1. In the “monitoring signal and compensating optical multiplexer / demultiplexer” 1, input signals (λ 1 to λ 128) are introduced into the optical amplifying unit 2, and the monitoring signal (λs) passes through the compensating optical multiplexer 3 and enters the monitoring optical receiver 4. After being electrically converted by the light receiver 5, the light is introduced into the receiver 6.
[0016]
In the receiver 6, the superimposed wavelength number information is extracted, and the wavelength number information is delivered to the control device 7. The wavelength of the monitoring signal (λs) used here is 1510 nm. Therefore, the multiplexer / demultiplexer is preferably a band multiplexing / demultiplexing filter that simultaneously multiplexes / demultiplexes the monitoring signal and the compensation light.
[0017]
On the other hand, the input signal introduced into the optical amplifying unit 2 is combined with the excitation light from the excitation light source 9 in the excitation light multiplexer 8 and then introduced into the erbium-doped optical fiber 10 as an amplification medium, and a gain equivalent filter is used. pass. The characteristics of the gain equivalent filter will be described later. After the passage, most of the light is output from the output connector 12 by the first optical branching device 11, but a part of it is branched and introduced into the second optical branching device 13.
[0018]
The probe light (λp) is extracted by the probe light extraction filter 14 from one of the lights branched by the second optical splitter 13 and introduced into the first optical receiver 15. The other branched light is introduced into the second optical receiver 16 as it is.
[0019]
The probe light monitored by the first optical receiver 15 is compared with the probe light reference value 18 by the first comparator 17, and the excitation light source 9 is controlled so that the compared error becomes zero. However, as the probe light reference value 18, the probe light reference value [default] is stored in the storage device so that the probe light is controlled to a level predetermined at the time of factory shipment.
[0020]
The total light monitored by the second optical receiver 16 is compared with the total light reference value 20 by the second comparator 19, and the probe light reference value 18 is corrected and controlled so that the compared error becomes zero. However, the total light reference value 20 receives the wavelength number information delivered from the monitoring light receiver 6 and performs conversion shown in the table of FIG. 11, and sends an appropriate value according to the wavelength number information at that time.
[0021]
When the transmission system of the present invention is actually installed, the probe light reference value 18 stores the probe light reference value [initial value] in the storage device 21 next. In general, the gain tilt of the optical amplifier is determined by the gain of the optical amplifier, and hardly changes due to the factor of the number of wavelengths alone. However, if it is necessary to consider a very slight change in gain tilt in the system, it may be necessary to store in advance a gain tilt that changes slightly according to the number of wavelengths. In this case, the probe light reference value [initial value] may be stored for each number of wavelengths.
[0022]
However, in many cases, the optical amplifier is used with a constant gain. Therefore, in order to simplify the setting, the gain tilt characteristic can be substantially realized, and the SRS problem hardly occurs, that is, as many wavelengths as possible, that is, approximately 16 wavelengths or less, are input to the optical amplifier. The probe light reference value [initial value] may be stored in the storage device 21 only. It is more desirable to store intermittent and uniform wavelength arrangements including probe light.
[0023]
A value in a state where the transmission system starts operation and the probe light reference value 18 is sequentially corrected by the second comparator 19 is set as a probe light reference value 18 [current value]. The probe light reference value 18 [current value] and the probe light reference value [initial value] stored in the storage unit 21 are compared by the third comparator 22, and the compensation light block 23 outputs the comparison error to zero. Control the compensation light level.
[0024]
The compensation light block 23 is configured so that a plurality of compensation lights 25 can be controlled by a compensation light distributor 24. Each compensation light 25 is joined by a compensation light combiner 26 and then monitored by the compensation light multiplexer / demultiplexer 3. The light is introduced in the opposite direction, and the monitoring light and the compensation optical multiplexer / demultiplexer 1 guide the input signal from the input connector 0 to the transmission fiber in the opposite direction.
[0025]
On the other hand, the compensation light is partially branched by the optical coupler 32, and the level of the compensation light is monitored by the optical receiver. The monitor value is configured to be transmitted to the compensation light distributor 24 so as not to exceed a predetermined range.
[0026]
The reason why the value of the probe light reference value [default] is changed to the value of the probe light reference value [initial value] will be described. In an actual transmission line, after installation, a gain tilt mainly due to an optical amplifier occurs. However, even in this state, it is desirable that the multiplexed light output of each amplifier be managed within a predetermined range.
[0027]
If the probe light reference value is set at the time of shipment from the factory, the probe light is controlled to be +6 dBm regardless of any gain tilt. Therefore, depending on the gain tilt state, all wavelengths other than the probe light are +6 dBm. There is a possibility that all the wavelengths are controlled to +6 dBm or less.
[0028]
In order to prevent such a phenomenon, the present invention is configured to store the probe light reference value [initial value] again after installation.
[0029]
Next, in the present invention, conversion is performed using the total light monitor monitored at the same time and the information on the number of wavelengths currently input. It is converted whether or not.
[0030]
As a result of the conversion, the probe light reference value [current value] is corrected. For example, if the generated error of the second comparator is plus, that is, smaller than the level converted by the multiple light monitor, it is necessary to increase the probe light reference value [current value]. Change upward.
[0031]
Conversely, if the generated error is negative, that is, greater than the level converted by the multiple light monitor, it is necessary to lower the probe light reference value [current value], so the probe light reference value [current value] is changed downward. .
[0032]
By controlling in this way, the probe light reference value [current value] is changed from the default probe light reference value [default] setting to the probe light reference value [initial value] immediately after installation, and the number of wavelengths after operation. It is possible to automatically and easily reset the probe light reference value [current value] that is sequentially corrected when the value changes to an appropriate setting for each amplifier.
[0033]
Conversely, the total reference value is unlikely to change once installation is complete. In addition, since the number of wavelengths only rarely changes, the response speed for changing the probe light reference value may be sufficiently slower than the feedback speed of the probe light.
[0034]
Thus, even if there is a gain tilt, all multiplexed light is managed at an average level, and high-speed control is realized by the probe light.
[0035]
When the number of wavelengths gradually increases, SRS occurs as described above according to the number of wavelengths and the wavelength distribution. The signal output level gradually increases with the occurrence of SRS. At this time, even if a signal output level slope due to SRS occurs, the probe light reference value [current value] and the probe light reference value are corrected by the total light reference value. An error occurs between the values [initial value].
[0036]
This is because the probe light reference value [initial value] is a value stored before an inclination due to SRS occurs. The power of the compensation light block is feedback controlled so that the error generated at this time becomes zero, and the compensation light is sent to the transmission fiber. Thus, the method of the present invention proposes a method in which the signal light is amplified and the inclination due to SRS is corrected.
[0037]
By performing feedback control so that the slope returns to the initial value by adjusting the compensation light block of the present invention, it is possible to independently control the compensation light blocks of all spans. Each compensation light block is designed to increase the gain in a slope shape in advance, and even if “signal shaving” due to SRS with different slopes occurs according to the degree of the number of wavelengths, the pump block is as described above. By simply performing feedback control, compensation can be made easily.
[0038]
Conventionally, complicated and expensive measurement equipment such as an optical spectrum analyzer has been required, but according to this method, compensation can be easily and automatically performed.
[0039]
Conventionally, a problem in practical use is that a multiplexer for a new transmission line is required by introducing compensation light. However, in the configuration of the present invention, by using the 1510 nm line monitoring light in the transmission system, it is possible to share the line monitoring light and the compensation light introducing device by the “monitoring signal and compensation light multiplexer / demultiplexer” 1. . Therefore, there is no excess loss in the new main signal due to the introduction of compensation light, and the transmission characteristics are not deteriorated.
[0040]
The first feature of the present invention is that the influence of SRS due to the increase in wavelength by observing the levels of probe light and total light is successively observed. In a laboratory or the like, the wavelength characteristic of loss due to SRS is usually observed using a measuring instrument called an optical spectrum analyzer. However, using measurement equipment having this complex mechanism in an actual system is not a good idea in terms of cost and reliability.
[0041]
As described above, according to the present invention, an inclination different from the initial state generated by SRS can be easily observed by observing the levels of the probe light and the total light.
This phenomenon is easy to understand when you think of a seesaw, where two people of the same weight sit on both ends. Normally, if there is no disturbance, the two will be balanced at the same height (light output level), but once one person is affected by some disturbance (SRS), such as kicking the ground, one person will immediately fall (lower light level) The other person moves upward (increased light level).
[0042]
However, the entire seesaw only moves around a fixed fulcrum (correction control using total light). The inclination of the seesaw at this time (the slope of the output level of the multiplexed light) can be grasped by observing the position of one of the people on the seesaw (the light level of the probe light). The reason why the probe light and the total light can be monitored to observe the tilt generated by the SRS is similar to this.
[0043]
Therefore, if the power from the compensation light block is feedback-controlled so that the level of the probe light returns to the initial state, even if the inclination changes due to SRS, it is possible to automatically follow and compensate.
[0044]
The compensation light quantity for obtaining the required slope gain according to the present invention is not necessarily constant in every transmission fiber. This is because the characteristic parameters of each transmission fiber are different.
[0045]
However, according to the present invention, the slope gain characteristic itself can be ensured almost independent of the transmission fiber. Therefore, the control reliability is extremely high in that the compensation light quantity can be automatically changed in accordance with the characteristics of each transmission fiber.
[0046]
According to this configuration, it is possible to detect the inclination easily and at a low cost and manage the average light output within a predetermined range simply by extracting a single probe light. Japanese Patent Laid-Open No. 9-98136 does not disclose a tilt detection method, but the tilt can be detected by newly using the control method of the present invention.
[0047]
In Japanese Patent Laid-Open No. 2001-7768, a means for extracting a plurality of ASE wavelengths is taken, but the merit of this method that can reduce optical devices is novel.
[0048]
The second feature of the present invention is that 1) the gain tilt is observed with as few wavelengths as possible, the initial value of the probe light is set, and 2) the tilt due to SRS is observed, and the amount of change in the probe light is observed, This is to confirm the order of feedback control to return to the initial value.
[0049]
The slope caused by the gain tilt and the slope caused by the SRS are completely different from each other and must be compensated independently. However, since the probe light observes the “changes from the factory shipment settings” that occur as a result of these two factors in the same way, a method and a procedure that can be accurately separated are essential.
[0050]
It is the procedures 1) and 2) that propose this method. The above procedure is as follows: 1) The change from the default of probe light due to gain tilt can be stored in the state where no SRS occurs, and the change due to gain tilt can be separated using the reference value at this time as the initial value. The change when increasing is not a factor due to the gain tilt, but conversely, is a change in the probe light due to only the SRS, and therefore it is intended that the change due to the SRS can be separated.
[0051]
By following such a procedure, it is possible to perform highly reliable control with higher reliability.
[0052]
According to the above method, it is possible to automatically realize feedback control by observing only one probe light and simultaneously observing multiple lights. However, for example, when the probe light suddenly stops, or when the optical amplifier is divided into several blocks for each band as shown in FIG. 4, only a single probe light is used. Then the reliability falls.
[0053]
In such a case, it is desirable to monitor a plurality of probe lights. For example, as shown in FIG. 4, in the case where the amplifier is configured with four bands, the error from the four probe light reference values [initial values] is controlled to be the smallest on average. Also good.
[0054]
In addition, if one of the probe light reference values [initial value] and the probe light reference value [current value] is mainly controlled by the control device 29 and the probe light stops, another probe light reference value The control device 29 may control to switch between [initial value] and probe light reference value [current value]. In this way, reliability and accuracy in an actual system are further improved.
[0055]
Further, if a plurality of probe lights are monitored, the slope can be detected by comparing the monitor values of at least two probe lights. In this case, it is not necessary to use a total light monitor, and simplification on the control circuit is possible. Even in this case, the probe light reference value [initial value] and the probe light reference value [current value] are compared to observe the change in slope.
[0056]
The third feature of the present invention is that the gain characteristic realized by the compensation light block has a gain characteristic that reduces the gross gain on the slope from a short wavelength to a long wavelength. In other words, the gross gain profile is simply designed to be asymptotic to the increase or decrease of the primary slope. By making the gain characteristic of a short wavelength large and on a slope, it becomes possible to make the characteristics asymptotic to the loss on the slope of the signal peak due to SRS generated in the transmission fiber.
[0057]
This makes it possible to compensate for the slope due to SRS generated in the fiber. As described above, the effect of the present invention is that the slope is corrected with respect to the slope due to SRS, the span loss is recovered against “signal shaving”, and at the same time, the transmission characteristic deterioration is highly accurate and reliable. Compensation control is automatically performed at.
[0058]
The fourth feature of the present invention is that the compensation light block output is appropriately changed so that the gain slope can be changed. As described above, the appearance slope of the SRS differs depending on the number of wavelengths and the arrangement of the wavelengths, and once the number of wavelengths is changed, optimal compensation is impossible with a constant compensation light power.
[0059]
The point that we focused on for the first time this time is that even if the state of the wavelength number changes, the slope of the slope only changes, and the high-order profile hardly changes. It was determined that it is important to change the gain slope so that it can follow such a change in state. It is sufficient that the width that can be changed is 0 to 10 dB. A general amplifier is generally set to a constant gain, but in the present invention, the gain slope can be actively varied.
[0060]
This is one reason why the present invention cannot be replaced with a general optical amplifier or Raman amplifier. For example, even if a certain large gain is secured as in the conventional Raman amplifier, the generated slope cannot be corrected. Then, this slope is integrated over the entire span, and no matter how large the gain is secured, problems such as non-linearity and SN cannot be ignored due to a significant tilt, and the overall transmission characteristics are deteriorated. If it is attempted to secure only the gain without compensation, the efficiency will naturally deteriorate, and the overall cost will be high.
[0061]
In order to realize this, the present invention exemplifies a method of using the gain slope characteristic on the long wave side from the peak of the Raman gain characteristic by a so-called single wavelength excitation light source. For example, the wavelength band applied in our wavelength multiplexing system is 1529.16 nm to 1604.46 nm. It is desirable to use a compensation light source so that it can be applied to this wavelength.
[0062]
FIG. 5 shows a result of an experiment in which a compensation optical block is actually configured using a transmission fiber and an active change in gain slope is realized. The parameters of the transmission fiber are the general characteristics (transmission loss: 0.22 dB / km, chromatic dispersion: 5.0 to 10.0 ps / nm / km, dispersion slope: 0. 0) for the so-called NZDSF (Non Zero Dispersion Shifted Fiber). (06 ps / nm ^ 2 / km) was used at 75 km, and the compensation light source was a compensation light source having an oscillation wavelength of around 1420 nm, around 1440 nm, around 1460 nm, and around 1490 nm.
[0063]
However, a problem from this experiment is a high-order tilt characteristic due to the use of a plurality of compensation light sources. As is apparent from FIG. 5, a high-order tilt deviating from the ideal slope characteristic occurs. Similarly, from the characteristics of the known example, it is highlighted that high-order tilt is generated depending on the combination.
[0064]
The higher-order tilt does not seem to be so large if it is a characteristic of only a single transmission line. However, for example, in ultra-long distance transmission in which 80-km transmission lines are connected in cascade and transmitted, small high-order tilts are accumulated one after another as they are. Due to the integrated tilt, different levels of light are injected into each transmission path for each wavelength, and variations in transmission characteristics occur for each wavelength, such as variations in nonlinear effects and variations in light SN, depending on the level.
[0065]
As described above, in ultra-long distance transmission, it is important for transmission characteristics to manage all wavelength levels input to each transmission line within a certain range. There are wavelengths that cannot be transmitted.
Also, obtaining different gain characteristics with different compensation light sources as in this experiment indicates that the gain characteristics obtained change when one of the compensation light sources is abnormal or stopped. A significant tilt occurs when the gain characteristic changes, and similarly, the transmission characteristic is directly affected, and in the worst case, a signal of any wavelength may not be transmitted.
[0066]
In addition, as we have confirmed through experiments, superposing the characteristics of a plurality of compensation light sources can generally provide a slope-like characteristic, but the higher-order tilt cannot be eliminated. High-order tilt is not a problem when there is only one transmission line, but when transmitting multiple transmission lines continuously as in ultra-long distance transmission, the tilt characteristics are integrated, resulting in a very large gain. It becomes peaks and valleys, and the transmission characteristics deteriorate. Even if more types of compensating light sources are used to prevent this, the intrinsic high-order tilt does not disappear and the cost increases.
[0067]
Next is the problem of reliability. A plurality of commonly used EDFA excitation light sources are used to provide a redundant configuration. In other words, even if one pumping light source is broken, it is a configuration that prevents line disconnection without causing a change in transmission quality due to backup of another pumping light source.
[0068]
However, the plurality of excitation light sources according to the publicly known examples are light sources whose characteristics are managed very carefully. If only one excitation light source is broken, the tilt changes immediately and the overall characteristics deteriorate.
[0069]
In the present invention, in order to prevent this, a compensation light source having a single wavelength is basically used. The wavelength of the compensation light source is 1430 nm or more, preferably 1450 nm or more. The gain characteristic generally uses the short wavelength side of the Raman gain peak.
[0070]
This is because the gain characteristic on the short wavelength side is much smoother than the characteristic on the long wavelength side applied in the known example and there is no higher-order tilt. Furthermore, the slope on the short wavelength side has a very wide band, and the change in the gain slope is larger than that on the long wavelength side.
[0071]
Next, in the present invention, the light is transmitted through a transmission filter on a smooth slope with a small loss on the short wavelength side and a large gain on the long wavelength side. By doing so, the characteristics after passing through the transmission filter can be gained smoothly as shown in FIG.
[0072]
When the slope before the transmission filter is flat, the characteristic after gain transmission rises to the left. When the slope before the transmission filter rises to the right, the characteristics after the transmission filter are flat. That is, it can be considered that the gain characteristic and the gain transmission characteristic by the compensation light are opposite to each other.
[0073]
For example, when the influence of SRS is conspicuous, the power of compensation light may be lowered. As a result, the gain characteristic is somewhat reduced, but the slope becomes flat. On the other hand, when the influence of SRS hardly appears, the power of the compensation light may be increased.
[0074]
As a result, the gain characteristic is slightly increased while the slope is flattened in the same manner. Generally speaking, the gain characteristic is desired to be improved only when SRS is generated, but the gain can be obtained anyway by the compensation light, and the characteristic is not deteriorated. The increase in gain when the influence of SRS is not significant is not a problem as long as the transmission characteristics are further improved. The greatest effect obtained by the present invention is that a smooth and wide-band slope having no high-order tilt is obtained, the inclination can be easily adjusted, and this can be realized with a simple configuration.
[0075]
The wavelength of the compensation light source may be roughly set so that the gain peak is on the longer wavelength side than the center of the signal wavelength band. This is because the wavelength band for which a smooth slope is desired is a short wavelength band in which signal shaving occurs.
[0076]
The gain transmission filter may be located anywhere as long as it is in the previous stage of monitoring the probe light. The purpose of maintaining the slope in the state before the influence of SRS occurs is to send a signal within a certain range to the transmission line after monitoring the probe light to prevent SN deterioration and non-linear waveform deterioration.
[0077]
When a plurality of compensation light sources are to be used for the purpose of building a redundant configuration, etc., 1) compensation light so that gain peaks due to a plurality of compensation lights to be applied do not fall within the signal band in the target compensation signal band. Select the wavelength. 2) The compensation light block and the control device are configured so that the plurality of pump powers increase and decrease at a constant magnification as much as possible. This is very important.
[0078]
By paying attention to 1), the higher-order tilt due to the gain peak as manifested in FIG. 5 does not appear in the compensation signal band, and at the same time, the reliability can be improved.
[0079]
By paying attention to 2), it becomes possible to improve the reliability without revealing only the gain characteristic by the specific compensation light source and losing the smooth slope shape.
[0080]
Further, FIG. 6 and FIG. 7 show experimental results in the case where it is sufficient to compensate the slope only in a narrow band of about 12 nm, for example. In FIG. 6, the parameters of the transmission fiber are the characteristics common to the so-called NZDSF (Non Zero Dispersion Shifted Fiber) (transmission loss: 0.22 dB / km, chromatic dispersion: 5.0-10.0 ps / nm / km, A dispersion slope: 0.06 ps / nm ^ 2 / km) was used at 75 km.
[0081]
In FIG. 7, characteristics common to SMF (Single Mode Fiber) (transmission loss: 0.27 dB / km, chromatic dispersion: 15.0-20.0 ps / nm / km, dispersion slope: 0.06 ps / nm ^) 2 / km) was used at 75 km.
[0082]
Each graph in FIG. 6 shows a) when 96 wavelengths are input on the long wavelength side in addition to the first 16 wavelengths in NZDSF, and b) when the NZDSF is controlled by the compensation light of the present invention. Show. Each graph in FIG. 7 shows the optical spectrum when a) 96 wavelengths are input on the long wavelength side in addition to the first 16 wavelengths in the SMF, and b) when the SMF is controlled by the compensation light of the present invention. Respectively.
[0083]
The excitation wavelength used in this experiment was 1453 nm, and the required currents in the control with compensation light, that is, in FIGS. 6 and 7B, were 320 mA and 460 mA, respectively.
[0084]
From the above results, the effect of the invention can be obtained very easily, and even if the transmission fiber is different, it is automatically feedback controlled, so that even if the required compensation optical power is actually different, the compensation is almost unchanged as a result. It is observed that results are obtained.
[0085]
Another important effect of the present invention observed by this experiment is that it is possible to automatically compensate for the gain tilt that occurs due to compensation. For example, a 12 nm band generally used in experiments is called a blue band. In the Blue band, when the input becomes higher than the initial input level by performing compensation, the gain of the optical amplifier changes in a decreasing direction.
[0086]
At this time, the gain tilt gradually changes to the right toward the long wavelength side. For example, in this experiment, it changed to about 0.4 dB upward. However, according to this configuration, the compensation light is appropriately controlled, and the slope due to the compensation light is slightly large, that is, a slope gain of approximately 0.4 dB is automatically obtained. It is the structure which can prevent a general harmful effect.
[0087]
The fifth feature of the present invention is that the gross gain is kept as low as 0 to 10 dB so that it can be specialized only for slope adjustment. When the gain is increased as in the conventional Raman amplification method, a harmful effect occurs. If it is intended to secure a gain of 5 dB or more, it becomes difficult to ensure gain flatness within a predetermined range, for example, within a relatively narrow range of 0.5 dB. Due to such deterioration of gain flatness, a significant change in transmission characteristics occurs.
[0088]
In order to prevent such a phenomenon, the present invention is configured to suppress the necessary gain as much as possible and to secure a gain comparable to the slope level. For example, the loss level of SRS that normally occurs is in the range of 0 to -5 dB, and is configured to be about 0 to 10 dB so that this range can be compensated in a slope shape. By suppressing the gross gain in this way, the slope has a high-order tilt, and the degree of deviation from the target slope can be relatively suppressed, thereby suppressing the influence on the flatness that causes significant deterioration in transmission characteristics. It becomes possible.
[0089]
In addition, although the general fiber currently laid has different marginal gain efficiency and wavelength dependence, the low level gain and slope shape are the same, and the gross gain is kept low so as not to reveal some differences. ing.
[0090]
The challenges that Raman amplifiers are essentially facing are: 1) high output of pumping light and reliability and safety cannot be secured 2) gain wavelength dependence changes as soon as transmission fiber manufacturers and varieties are different It is recognized that this is a method that avoids all the problems such as.
[0091]
The sixth feature of the present invention is that a low-power compensation light source is used. Lowering the output of the compensation light source is extremely important for ensuring system reliability. This is because the customer line is usually connected with an optical connector called Bulkhead or a splice. In addition, there is a bending of the fiber with a certain curvature in the office building or field.
[0092]
When the compensation light power is remarkably large, the light power per unit area increases, and in some cases, it is considered that a great failure such as burning or loss deterioration is caused in the bulkhead portion or the fiber.
[0093]
In order to avoid such a phenomenon, in the present invention, a low output compensation light source is used and the total output power is designed to be 200 mW or less. There is also a power monitor for the excitation light. This monitors the required intensity of the excitation light and prevents the excitation light from rising above a certain limit.
[0094]
The seventh feature of the present invention is that the influence of the SRS generated in the fiber is compensated before being amplified by the next amplifier. As described above, in each span, the noise light is uniformly attenuated from a short wave to a long wave, whereas the signal light is more attenuated on the short wave side. When such multiplexed light is input to the optical amplifier and amplified, the signal peak level is inclined even if the gain characteristic of the optical amplifier is flat.
[0095]
This makes it difficult to manage the signal peak within a certain range, which causes a significant deterioration in transmission characteristics. According to the present invention, SRS occurring in each transmission fiber can be compensated by the fiber, and a slope different from the initial value is not sent to the optical amplifier in the subsequent stage. In this way, transmission characteristics can be maintained.
[0096]
The eighth feature of the present invention is that each span is designed to be adjusted sequentially from the upstream side of the line. As shown in FIG. 8, the correction is set to start as the wavelength number information is transferred from upstream. As described above, SRS is generated independently in each span. The generated “tilts” are accumulated one after another, so if they are randomly adjusted in each span, they interfere with each other and cannot be set quickly and efficiently.
[0097]
The most efficient method is to complete the adjustment in order from the upstream. The present invention is configured to start adjustment of each span by using the information on the number of wavelengths flowing from upstream as a trigger. By setting in this way, it becomes possible to adjust efficiently. On the other hand, the compensation light quantity may be changed according to the number of wavelengths that are input. With this method, there is no particular need for a monitoring means for observing the slope, and the configuration is simple.
A diagram illustrating this method is shown in FIG. The current number of wavelengths is monitored based on the information on the number of wavelengths delivered from upstream. The storage device 21 stores a compensation light control amount corresponding to the number of wavelengths, and is configured to transmit a compensation light control amount corresponding to the monitored wavelength number information to the compensation light block by the compensation term adjuster 30. .
[0098]
However, as described above, since the amount of compensation light for obtaining the required slope gain is not always constant in every transmission fiber, problems such as a decrease in compensation accuracy must be assumed in advance. For example, it is desirable to take measures to compensate for accuracy degradation, such as obtaining the characteristics of the transmission fiber in advance and assuming data on the compensation light quantity pair and the required gain.
[0099]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the SRS slope generated in the fiber is corrected and the span loss is compensated, and at the same time, the transmission characteristic deterioration is automatically compensated with high accuracy and high reliability. It is possible to provide an optical amplifying device that can be used, and an optical transmission device that uses the optical amplifying device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a phenomenon generated by SRS.
FIG. 2 is a diagram showing a control method for simultaneously monitoring probe light and total light disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-98136.
FIG. 3 is a block diagram for controlling a compensation light block according to the present invention.
FIG. 4 is a configuration diagram when the system of the present invention is applied to an optical amplifying apparatus in which an amplification band is separated into a plurality of parts.
FIG. 5 is a diagram showing gain characteristics of a compensation light block according to the present invention.
FIG. 6 is a characteristic diagram in which the effect of the configuration of the present invention is verified by NZDSF.
FIG. 7 is a characteristic diagram in which the effect of the configuration of the present invention is verified by SMF.
FIG. 8 is a diagram illustrating a method of performing control from the upstream side of the transmission system.
FIG. 9 is a diagram showing characteristics after passing through a filter in the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing a configuration for controlling a compensation light block only by the number of wavelengths in the present invention.
FIG. 11 is a diagram showing an example of conversion from wavelength number information to a reference value in the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 0 ... Input optical connector, 1 ... Monitoring signal and compensation optical multiplexer / demultiplexer, 2 ... Optical amplification part, 3 ... Compensation optical multiplexer, 4 ... Monitoring light receiver, 5 ... Light receiver, 6 ... Receiver, 7 ... Control 8 ... excitation light multiplexer, 9 ... excitation light source, 10 ... erbium-doped optical fiber, 11 ... optical branching device, 12 ... output connector, 13 ... optical branching device, 14 ... probe light extraction filter, 15 ... optical receiver , 16 ... Optical receiver, 17 ... Comparator, 18 ... Probe light reference value, 19 ... Comparator, 20 ... Total light reference value, 21 ... Memory, 22 ... Comparator, 23 ... Compensation light block, 24 ... Compensation Optical distributor, 25 ... compensation light source, 26 ... compensation optical combiner, 27 ... wavelength band splitter, 28 ... wavelength band multiplexer, 29 ... control device, 30 ... compensation light controller, 100 ... transmission path, 200 ... Optical amplification configuration

Claims

  A multiplexer / demultiplexer for demultiplexing the input multiplexed light into an input signal and a monitoring signal;
  A receiver for extracting weighted wavelength number information from a signal obtained by electrically converting the monitoring signal;
  A compensation light block including a compensation light source and deriving compensation light toward the multiplexer / demultiplexer in a direction opposite to a direction in which the monitoring signal is derived;
  An optical amplifier comprising an excitation light source and amplifying the input signal;
  A first optical receiver for monitoring probe light of the input signal amplified by the optical amplifier;
  A second optical receiver that monitors a part of the input signal amplified by the optical amplifier other than the probe light as a total light;
  A probe light reference value and a monitor result of the first optical receiver are compared, and a first comparator that controls the excitation light source based on the comparison result;
  A total light reference value converted based on the wavelength number information delivered from the receiver is compared with a monitor result of the second optical receiver, and the probe light reference value is corrected based on the comparison result. Two comparators,
  And a third comparator for comparing the corrected probe light reference value with a prestored initial value probe light reference value and controlling the level of the compensation light source based on the comparison result. Optical transmission system.

The optical transmission system according to claim 1, wherein the multiplexer / demultiplexer derives the compensation light from the compensation light block in a direction opposite to a direction in which the input signal is derived.

The third comparator controls the level of the compensation light source so that a comparison error between the corrected probe light reference value and the initial value probe light reference value becomes zero. The optical transmission system described.

The first comparator controls the excitation light source so that a comparison error between the probe light reference value and the monitoring result of the first light receiver becomes zero, and the second comparator controls the total light reference. The optical transmission system according to claim 3, wherein the probe light reference value is corrected so that a comparison error between the value and the monitoring result of the second optical receiver becomes zero.

A plurality of the receiver, the first optical receiver, the second optical receiver, the first comparator, the second comparator, and the third comparator are provided for each band. The optical transmission system according to claim 1.

The plurality of third comparators are controlled so that an error between each of the corrected probe light reference value and the initial value probe light reference value is minimized on average. The optical transmission system described in 1.