JP6612694B2 - 光伝送システム及び光伝送方法 - Google Patents

Description

本発明は、光伝送システム及び光伝送方法に関する。

近年、マルチメディアサービスの普及と情報通信技術（ICT: Information and Communication Technology）サービスの利用拡大とに伴い、基幹ネットワークのトラフィックが増加している。波長分割多重（WDM: Wavelength division multiplexing）技術は、増加するトラフィックを牽引する光通信技術として広く使用されている。

Ｃ帯、Ｌ帯及び拡張Ｌ帯を用いて光信号が伝送された場合、光ファイバにおける光信号の伝送損失は少ない。非特許文献１に開示された技術は、Ｃ帯、Ｌ帯及び拡張Ｌ帯において２２４波の光信号が波長分割多重されることによって、１本の光ファイバで１０２．３Ｔｂ／ｓの伝送容量を実現している。非特許文献２に開示された技術は、Ｃ帯、Ｌ帯及びＳ帯において２７３波の光信号が波長分割多重されることによって、１本の光ファイバで１０．９２Ｔｂ／ｓの伝送容量を実現している。非特許文献１及び非特許文献２では、シングルモードファイバ（SMF: Single mode fiber）が使用されている。シングルモードファイバは、光信号の波長１５５０ｎｍ付近の帯域を用いて、シングルモード伝送を実現する。

伝送容量は、広帯域の波長分割多重によって、さらに大容量化される。非特許文献３に開示された技術では、光増幅器を用いることなく、広帯域の光信号の伝送に対応するシリコンフォトニクスの送受信器が用いられている。非特許文献３に開示された技術では、送信器と受信器とが直結された状態（Back to back）で、Ｏ帯、Ｅ帯、Ｓ帯、Ｃ帯及びＬ帯の光信号が送信及び受信される。

A. Sano, et al., "102.3-Tb/s (224 x 548-Gb/s) C- and Extended L-band All-Raman Transmission over 240 km Using PDM-64QAM Single Carrier FDM with Digital Pilot Tone," OFC2012, PDP5C.3. K. Fukuchi et al., "10.92-Tb/s (273 x 40-Gb/s) triple-band/ultra-dense WDM optical-repeatered transmission experiment," OFC2001, PD24-1. C. Doerr, et al., "O, E, S, C, and L Band Silicon Photonics Coherent Modulator/Receiver," OFC2016, Th5C.4.

広帯域の光信号を波長分割多重によって伝送する場合、チャネル間で伝送損失の差が大きい。従来の光伝送システムでは、伝送損失が最も多いチャネルに合わせて全てのチャネルの伝送損失マージンが定められるので、伝送損失が少ないチャネルにおいて伝送損失マージンが過剰に生じて周波数の利用効率が低下する。したがって、従来の光伝送システムは、広帯域光伝送において伝送容量を減少させてしまう場合があった。

上記事情に鑑み、本発明は、広帯域光伝送において伝送容量を減少させないようにすることが可能である光伝送システム及び光伝送方法を提供することを目的としている。

本発明の一態様は、光信号を伝送する伝送路における前記光信号の波長に応じた伝送特性に基づいて、前記波長によって定まる帯域ごとに状態が異なる光信号を波長分割多重によって送信する送信器と、前記波長分割多重によって送信された前記光信号を取得する受信器とを備える光伝送システムである。

本発明の一態様は、上記の光伝送システムであって、前記送信器は、前記伝送路における伝送品質が高い波長の光信号の情報量を、前記伝送品質が低い波長の光信号の情報量と比較して多くする。

本発明の一態様は、上記の光伝送システムであって、送信器は、前記伝送路における伝送損失が少ない波長の光信号の情報量を、前記伝送損失が多い波長の光信号の情報量と比較して多くする。

本発明の一態様は、上記の光伝送システムであって、前記伝送路における伝送品質が高い波長の光信号の光強度を、前記伝送品質が低い波長の光信号の光強度と比較して高くする。

本発明の一態様は、上記の光伝送システムであって、前記伝送路における伝送損失が少ない波長の光信号の光強度を、前記伝送損失が多い波長の光信号の光強度と比較して高くする。

本発明の一態様は、光伝送システムが実行する光伝送方法であって、光信号を伝送する伝送路における前記光信号の波長に応じた伝送特性に基づいて、前記波長によって定まる帯域ごとに状態が異なる光信号を波長分割多重によって送信するステップと、前記波長分割多重によって送信された前記光信号を取得するステップとを含む光伝送方法である。

本発明により、広帯域光伝送において伝送容量を減少させないようにすることが可能となる。

第１実施形態における、光伝送システムの構成の例を示す図である。 第１実施形態における、伝送品質と波長との関係の例を示す図である。 第１実施形態における、伝送損失と波長との関係の例を示す図である。 第１実施形態における、伝送品質とチャネルあたりの送信パワーとの関係の例を示す図である。 第１実施形態における、伝送損失とチャネルあたりの送信パワーとの関係の例を示す図である。 第２実施形態における、光伝送システムの構成の例を示す図である。 第３実施形態における、光伝送システムの構成の例を示す図である。 第４実施形態における、光伝送システムの構成の例を示す図である。 第５実施形態における、光伝送システムの構成の例を示す図である。 第６実施形態における、光伝送システムの構成の例を示す図である。 第７実施形態における、光伝送システムの構成の例を示す図である。 第８実施形態における、光伝送システムの構成の例を示す図である。 第８実施形態における、光増幅器セットの構成の例を示す図である。 第９実施形態における、光伝送システムの構成の例を示す図である。 第１０実施形態における、光伝送システムの構成の例を示す図である。

本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１は、光伝送システム１ａの構成の例を示す図である。光伝送システム１ａは、光信号（光信号系列）を波長分割多重によって伝送するシステムである。光伝送システム１ａは、送信器１０−１〜１０−Ｎ（Ｎは、１以上の整数）と、合波器２０と、伝送路３０ａと、分波器４０と、受信器５０−１〜５０−Ｍ（Ｍは、１以上の整数）とを備える。なお、送信器１０の数Ｎと受信器５０の数Ｍとは、同じでもよいし、異なっていてもよい。

以下、送信器１０−１〜１０−Ｎに共通する事項については、符号の一部を省略して「送信器１０」と表記する。以下、受信器５０−１〜５０−Ｍに共通する事項については、符号の一部を省略して「受信器５０」と表記する。

送信器１０及び受信器５０のうち一部又は全部は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサが、メモリに記憶されたプログラムを実行することによって実現される。また、これらの機能部のうち一部又は全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等によって実現されてもよい。

なお、送信器１０及び受信器５０は、記憶部を備えてもよい。記憶部は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の不揮発性の記憶媒体（非一時的な記録媒体）を有する記憶装置を用いて構成される。

送信器１０は、光信号を送信する通信機器である。送信器１０は、生成した光信号を合波器２０に送信する。送信器１０は、例えば、レーザ発振器と、デジタルアナログ変換器（DAC: Digital to Analog Converter）と、ドライバアンプと、変調器と、光カプラとを備える。レーザ発振器は、光信号を生成するためのレーザ光を生成する。デジタルアナログ変換器は、送信器１０の変調器を駆動する。ドライバアンプは、送信器１０の変調器に入力されるアナログ信号の電界レベルを調整する。変調器は、アナログ信号に応じて光信号を変調する。光カプラは、光信号を合波又は分波する。モード合波器は、異なるモードの光信号を合波する。上記の構成はあくまで本発明を実現する一態様であり、その他のデバイスを含む構成や、上記のデバイスを含まない構成でも良い。

送信器１０は、伝送路３０ａのチャネルにおける光信号の波長に応じた伝送特性に基づいて、波長によって定まる帯域ごとに状態が異なる光信号を送信する。状態が異なる光信号とは、情報量が異なる光信号、光強度が異なる光信号である。伝送特性は、伝送された光信号の劣化の特性であり、例えば、光信号対雑音比（OSNR: Optical Signal to Noise Ratio）の特性と、伝送損失の特性と、非線形光学効果の特性と、波長分散の特性と、周波数オフセットの特性と、偏波モード分散の特性と、偏波依存損失の特性と、位相変調及び振幅変調の変換効果の特性と、光増幅器の増幅特性と、光フィルタの特性と、光ファイバ３１の種類に応じた伝送品質の特性と、光信号の光強度の特性と、受信器５０の受信特性などから構成される。

送信器１０が光信号の情報量を変更する方法は、特定の方法に限定されない。例えば、送信器１０は、光信号の変調方式を変更することによって、光信号の情報量を変更する。送信器１０は、伝送特性の波長依存性に基づいて変調方式を定めてもよい。

送信器１０は、伝送路３０ａのチャネルにおける伝送特性に応じて、予め定められたＸ種類（Ｘは、１以上の整数）の変調方式のうちいずれかの変調方式で光信号を送信する。送信器１０は、伝送特性が同じであれば、同じ変調方式で光信号を送信する。変調方式の種類が１種類（Ｘ＝１）である場合、送信器１０は、全ての光信号を同じ変調方式で変調する。変調方式の種類の数Ｘと送信器１０の数Ｎとが等しい場合、送信器１０は、波長分割多重のチャネルごとに異なる変調方式で光信号を変調する。送信器１０は、変調された光信号を送信する。

送信器１０は、変調方式の種類が５種類（Ｘ＝５）であり、５個の帯域にまたがる光信号を伝送する場合、帯域ごとに異なる変調方式によって光信号を変調してもよい。送信器１０は、変調方式の種類の数Ｘが送信器１０の数Ｎよりも大きく、チャネルごとに複数のサブキャリアを送信する場合、サブキャリアごとに異なる変調方式で光信号を変調してもよい。

図２は、伝送品質と波長との関係の例を示す図である。横軸は、光信号の波長を示す。縦軸は、伝送品質（Transmission quality）を示す。送信器１０は、伝送路３０ａのチャネルにおける伝送品質が高い波長の光信号を、情報量をより多くすることが可能である変調方式で送信する。

情報量をより多くすることが可能である変調方式は、予め定められる。例えば、図２では、変調方式として、４相位相変調方式（QPSK: Quadrature Phase Shift Keying）と、１６直交振幅変調方式（16QAM: 16 Quadrature Amplitude Modulation）と、６４直交振幅変調方式（64QAM: 64 Quadrature Amplitude Modulation）とが定められている。６４直交振幅変調方式は、１６直交振幅変調方式よりも、情報量を多くすることが可能である。１６直交振幅変調方式は、４相位相変調方式よりも、情報量を多くすることが可能である。

なお、送信器１０は、複数の変調方式を一定の割合で時間多重するハイブリッド変調において、時間多重される変調方式の種類又は割合を変更してもよい。また、送信器１０は、変調方式を固定して、光信号におけるシンボルの出現確率を変更することによって、光信号の情報量を変更してもよい。

図３は、伝送損失（Transmission loss）と波長との関係の例を示す図である。横軸は、光信号の波長を示す。縦軸は、伝送損失（伝搬損失）を示す。図３に示す伝送損失は、複数の光信号についての平均損失（Average loss）である。送信器１０は、伝送路３０ａのチャネルにおける伝送損失が少ない波長の光信号を、情報量をより多くすることが可能である変調方式で送信する。例えば、図３では、変調方式として、４相位相変調方式と、１６直交振幅変調方式と、６４直交振幅変調方式とが定められている。

送信器１０は、伝送路３０ａのチャネルにおける伝送特性に応じてチャネルあたりの送信パワーを定めることによって、チャネルごとに異なる光強度の光信号を送信してもよい。

図４は、伝送品質とチャネルあたりの送信パワー（Launch Power per channel）との関係の例を示す図である。横軸は、光信号の波長を示す。縦軸は、伝送品質を示す。送信器１０は、チャネルあたりの送信パワーを高くすることによって、伝送路３０ａのチャネルにおける伝送品質が高い波長の光信号の光強度を高くする。

なお、送信器１０は、光信号の波長に応じて、チャネルあたりの送信パワーを段階的に変更してもよい。送信器１０は、伝送品質曲線と注水定理（Water Filling Principal）とに基づいて、チャネルあたりの送信パワーを光信号の波長に応じて定めてもよい。

図５は、伝送損失とチャネルあたりの送信パワーとの関係の例を示す図である。横軸は、光信号の波長を示す。縦軸は、伝送損失を示す。送信器１０は、チャネルあたりの送信パワーを高くすることによって、伝送路３０ａのチャネルにおける伝送損失が少ない波長の光信号の光強度を高くする。

なお、送信器１０は、光信号の波長に応じて、チャネルあたりの送信パワーを段階的に変更してもよい。また、送信器１０は、伝送損失曲線と注水定理とに基づいて、チャネルあたりの送信パワーを光信号の波長に応じて定めてもよい。

図１に示す合波器２０は、光信号を送信器１０−１〜１０−Ｎから取得した各光信号を合波する。合波された光信号は、伝送路３０ａのチャネルを伝搬する。

伝送路３０ａは、Ｌ個のスパンを含む。伝送路３０ａは、光ファイバ３１及び集中型光増幅器３２を、スパンごとに備える。伝送路３０ａは、雑音除去用のバンドパスフィルタをさらに備えてもよい。光ファイバ３１は、合波された光信号を伝送する。光ファイバ３１は、マルチモードファイバでもよいし、シングルモードファイバでもよい。光ファイバ３１は、特定の種類の光ファイバに限定されない。例えば、光ファイバ３１は、マルチコアファイバでもよい。マルチモードファイバは、ＩＴＵ−ＴのＧ．６５１規格で規定されているマルチモードファイバでもよい。シングルモードファイバは、ＩＴＵ−ＴのＧ．６５２規格、Ｇ．６５３規格、Ｇ．６５４規格、Ｇ．６５５規格、Ｇ．６５６規格又はＧ．６５７規格で規定されているシングルモードファイバでもよい。

集中型光増幅器３２は、伝送路３０ａのチャネルを伝搬している光信号の光強度を増幅する。なお、光伝送システム１ａは、伝送路３０ａ以外の位置に集中型光増幅器３２をさらに備えてもよい。例えば、光伝送システム１ａは、送信器１０と合波器２０との間に集中型光増幅器３２をさらに備えてもよい。例えば、光伝送システム１ａは、分波器４０と受信器５０との間に集中型光増幅器３２をさらに備えてもよい。

集中型光増幅器３２は、光信号の光強度を帯域ごとに増幅する。集中型光増幅器３２は、希土類が添加された光ファイバ増幅器、ラマン増幅器及び半導体増幅器（SOA: Semiconductor optical amplifier）のうち少なくとも一つである。添加された希土類とは、例えば、エルビウム、テルライト、ツリウム、プラセオジウム、ビスマス及びフッ化物などである。

分波器４０（光カプラ）は、集中型光増幅器３２によって光強度が増幅された光信号を、集中型光増幅器３２が増幅可能である帯域ごとに分波する。例えば、Ｓ帯、Ｃ帯及びＬ帯の波長で光信号が波長分割多重によって送信された場合、分波器４０は、Ｓ帯、Ｃ帯及びＬ帯の波長に光信号を分波する。分波器４０は、分波された光信号を受信器５０に出力する。

受信器５０は、分波された光信号を、分波された光信号の変調方式で取得する。受信器５０は、例えば、局発光の発振器と、モード分波器と、光フィルタと、９０度ハイブリッド回路と、バランス型フォトダイオードと、アナログデジタル変換器（ADC: Analog to Digital Converter）と、デジタル信号処理装置（DSP: Digital Signal Processor）とを備える。

アナログデジタル変換器は、例えば、ホモダイン検波又はヘテロダイン検波によって光信号をデジタル信号に変換する。デジタル信号処理装置は、デジタルシグナルプロセッサ（DSP: Digital Signal Processor）によるデジタル信号処理を実行する場合、オフライン又はオンラインによってデジタル信号処理を実行してもよい。

以上のように、第１実施形態の光伝送システム１ａは、送信器１０と、受信器５０とを備える。送信器１０は、光信号を伝送する伝送路３０ａにおける光信号の波長に応じた伝送特性に基づいて、波長によって定まる帯域ごとに状態が異なる光信号を波長分割多重によって送信する。受信器５０は、波長分割多重によって送信された光信号を取得する。

この構成によって、送信器１０は、光信号の波長に応じた伝送特性に基づいて、帯域ごとに状態が異なる光信号を波長分割多重によって送信する。これによって、第１実施形態の光伝送システム１ａは、広帯域光伝送において伝送容量を減少させないようにすることが可能となる。また、第１実施形態の光伝送システム１ａは、光信号の伝送に用いる全ての波長において、伝送損失マージンの余剰を少なくすることが可能となる。

送信器１０は、伝送路３０ａにおける伝送品質が高い波長の光信号の情報量を、伝送品質が低い波長の光信号の情報量と比較して多くしてもよい。また、送信器１０は、伝送路３０ａにおける伝送損失が少ない波長の光信号の情報量を、伝送損失が多い波長の光信号の情報量と比較して多くしてもよい。これによって、第１実施形態の光伝送システム１ａは、伝送容量を減少させないようにすることが可能となる。

送信器１０は、伝送路３０ａにおける伝送品質が高い波長の光信号の光強度を、伝送品質が低い波長の光信号の光強度と比較して高くしてもよい。また、送信器１０は、伝送路３０ａにおける伝送損失が少ない波長の光信号の光強度を、伝送損失が多い波長の光信号の光強度と比較して高くしてもよい。

（第２実施形態）
第２実施形態では、光伝送システムが送信器と合波器との間にさらに合波器を備える点が、第１実施形態と相違する。第２実施形態では、第１実施形態との相違点についてのみ説明する。

図６は、光伝送システム１ｂの構成の例を示す図である。光伝送システム１ｂは、送信器１０−１〜１０−Ｎと、合波器２０と、合波器２１−１〜２１−Ｐ（Ｐは、１以上の整数）と、伝送路３０ｂと、分波器４０と、受信器５０−１〜５０−Ｍとを備える。光伝送システム１ｂは、複数段の合波器として、送信器１０と合波器２０との間に合波器２１を備える。

合波器２１−１〜２１−Ｐは、各送信器１０から取得した光信号を、合波器２０に出力する。例えば、合波器２１−１は、光信号を送信器１０−１及び送信器１０−２から取得した光信号を合波器２０に出力する。

以上のように、第２実施形態の光伝送システム１ｂは、送信器１０と合波器２０との間に、合波器２１をさらに備えてもよい。

（第３実施形態）
第３実施形態では、Ｘ個の分布型光増幅器が光信号の光強度を増幅させる点が、第１実施形態と相違する。第３実施形態では、第１実施形態との相違点についてのみ説明する。

図７は、光伝送システム１ｃの構成の例を示す図である。光伝送システム１ｃは、送信器１０−１〜１０−Ｎと、合波器２０と、伝送路３０ｃと、分布型光増幅器用ポンプ光源３３−１〜３３−Ｘと、分波器４０と、受信器５０−１〜５０−Ｍとを備える。

以下、分布型光増幅器用ポンプ光源３３−１〜３３−Ｘに共通する事項については、符号の一部を省略して、「分布型光増幅器用ポンプ光源３３」と表記する。以下、送信器１０から受信器５０に向かう方向を「下り」という。

分布型光増幅器用ポンプ光源３３は、伝送路３０ｃのチャネルを伝搬している光信号の光強度を増幅する分布型光増幅器を駆動する。例えば、分布型光増幅器用ポンプ光源３３−１が駆動する分布型光増幅器は、上り方向に励起光を入力することによって波長多重された光信号の１番目の波長帯域について、光信号の光強度を増幅する。例えば、分布型光増幅器用ポンプ光源３３−Ｘが駆動する分布型光増幅器は、上り方向に励起光を入力することによって波長多重された光信号のＸ番目の波長帯域について、光信号の光強度を増幅する。ここで、１番目からＸ番目までの波長帯域は、波長多重された光信号の各帯域を表す。

以上のように、第３実施形態の光伝送システム１ｃは、波長多重された光信号の光帯域をＸ個に分割して、Ｘ個の分布型光増幅器用ポンプ光源３３が駆動するＸ個の分布型光増幅器を用いて、光信号の光強度を増幅してもよい。

（第４実施形態）
第４実施形態では、Ｘ個の分布型光増幅器が光信号の光強度を増幅させた後に集中型光増幅器が光信号の光強度をさらに増幅させる点が、第３実施形態と相違する。第４実施形態では、第３実施形態との相違点についてのみ説明する。

図８は、光伝送システム１ｄの構成の例を示す図である。光伝送システム１ｄは、送信器１０−１〜１０−Ｎと、合波器２０と、伝送路３０ｄと、分布型光増幅器用ポンプ光源３３−１〜３３−Ｘが駆動するＸ個の分布型光増幅器と、集中型光増幅器３２と、分波器４０と、受信器５０−１〜５０−Ｍとを備える。集中型光増幅器３２は、分布型光増幅器用ポンプ光源３３−Ｘが駆動する分布型光増幅器から取得した光信号の光強度を増幅する。集中型光増幅器３２は、光強度が増幅された光信号を分波器４０に出力する。

以上のように、第４実施形態の光伝送システム１ｄでは、Ｘ個の分布型光増幅器用ポンプ光源３３が光信号の光強度を増幅させた後に、集中型光増幅器３２が光信号の光強度をさらに増幅させてもよい。

（第５実施形態）
第５実施形態では、集中型光増幅器が光信号の光強度を増幅させた後にＸ個の分布型光増幅器が光信号の光強度をさらに増幅させる点が、第３実施形態と相違する。第５実施形態では、第３実施形態との相違点についてのみ説明する。

図９は、光伝送システム１ｅの構成の例を示す図である。光伝送システム１ｅは、送信器１０−１〜１０−Ｎと、合波器２０と、伝送路３０ｅと、分布型光増幅器用ポンプ光源３３−１〜３３−Ｘが駆動するＸ個の分布型光増幅器と、集中型光増幅器３２と、分波器４０と、受信器５０−１〜５０−Ｍとを備える。集中型光増幅器３２は、合波器２０から取得した光信号の光強度を増幅する。集中型光増幅器３２は、光強度が増幅された光信号を分布型光増幅器用ポンプ光源３３−１が駆動する分布型光増幅器に出力する。

以上のように、第５実施形態の光伝送システム１ｅでは、集中型光増幅器３２が光信号の光強度を増幅させた後に、Ｘ個の分布型光増幅器用ポンプ光源３３が駆動するＸ個の分布型光増幅器が光信号の光強度をさらに増幅させてもよい。

（第６実施形態）
第６実施形態では、分波器とＸ個の集中型光増幅器と合波器とを伝送路が備える点が、第１実施形態と相違する。第６実施形態では、第１実施形態との相違点についてのみ説明する。

図１０は、光伝送システム１ｆの構成の例を示す図である。光伝送システム１ｆは、送信器１０−１〜１０−Ｎと、合波器２０と、伝送路３０ｆと、集中型光増幅器３２−１〜３２−Ｘと、分波器３４と、合波器３５と、分波器４０と、受信器５０−１〜５０−Ｍとを備える。光伝送システム１ｆは、集中型光増幅器３２−１〜３２−Ｘを、分波器３４及び合波器３５の間に備える。以下、集中型光増幅器３２−１〜３２−Ｘに共通する事項については、符号の一部を省略して「集中型光増幅器３２」と表記する。

分波器３４は、集中型光増幅器３２が増幅可能である帯域ごとに光信号を分波する。集中型光増幅器３２は、分波器３４から取得した光信号の光強度を増幅する。合波器３５は、集中型光増幅器３２によって光強度が増幅された光信号を合波する。分波器４０は、合波器３５によって合波された光信号を取得する。

以上のように、第６実施形態の光伝送システム１ｆでは、伝送路３０ｆが、分波器３４と、Ｘ個の集中型光増幅器３２と、合波器３５とを備えてもよい。

（第７実施形態）
第７実施形態では、分波された光信号の一部が増幅されない点が、第６実施形態と相違する。第７実施形態では、第６実施形態との相違点についてのみ説明する。

図１１は、光伝送システム１ｇの構成の例を示す図である。光伝送システム１ｇは、送信器１０−１〜１０−Ｎと、合波器２０と、伝送路３０ｇと、集中型光増幅器３２−１〜３２−Ｘと、分波器３４と、合波器３５と、分波器４０と、受信器５０−１〜５０−Ｍとを備える。光伝送システム１ｇは、集中型光増幅器３２等の光増幅器を有しない光ファイバを、分波器３４及び合波器３５の間に備える。したがって、合波器３５は、分波器３４から出力され、かつ光強度が増幅されていない光信号と光強度が増幅された光信号とを取得する。

以上のように、第７実施形態の光伝送システム１ｇでは、分波器３４によって分波された光信号の一部が増幅されなくてもよい。

（第８実施形態）
第８実施形態では、分波器とＸ個の集中型光増幅器とＹ個の光増幅器セットと合波器とを伝送路が備える点が、第１実施形態と相違する。第８実施形態では、第１実施形態との相違点についてのみ説明する。

図１２は、光伝送システム１ｈの構成の例を示す図である。光伝送システム１ｈは、送信器１０−１〜１０−Ｎと、合波器２０と、伝送路３０ｈと、集中型光増幅器３２−１〜３２−Ｘと、光増幅器セット３６−１〜３６−Ｙ（Ｙは、１以上の整数）と、分波器３４と、合波器３５と、光増幅器セット３６と、分波器４０と、受信器５０−１〜５０−Ｍとを備える。

光伝送システム１ｈは、集中型光増幅器３２−１〜３２−Ｘを分波器３４及び合波器３５の間に備える。光伝送システム１ｈは、光増幅器セット３６−１〜３６−Ｙを分波器３４及び合波器３５の間に備える。したがって、合波器３５は、集中型光増幅器３２−１〜３２−Ｘによって光強度が増幅された光信号と、光増幅器セット３６−１〜３６−Ｙによって光強度が増幅された光信号とを合波する。

図１３は、光増幅器セット３６の構成の例を示す図である。光増幅器セット３６は、集中型光増幅器３２と、分布型光増幅器用ポンプ光源３３とを備える。集中型光増幅器３２は、分波器３４及び合波器３５の間で、伝送路３０ｈのチャネルを伝搬している光信号の光強度を増幅する。分布型光増幅器用ポンプ光源３３は、分波器３４及び合波器３５の間で、伝送路３０ｈのチャネルを伝搬している光信号の光強度をさらに増幅する。

以上のように、第８実施形態の光伝送システム１ｈでは、伝送路３０ｈが、分波器３４と、Ｘ個の集中型光増幅器３２と、Ｙ個の光増幅器セットと、合波器３５とを備えてもよい。

（第９実施形態）
第９実施形態では、分波された光信号の一部が増幅されない点が、第８実施形態と相違する。第９実施形態では、第８実施形態との相違点についてのみ説明する。

図１４は、光伝送システム１ｉの構成の例を示す図である。光伝送システム１ｉは、送信器１０−１〜１０−Ｎと、合波器２０と、伝送路３０ｉと、集中型光増幅器３２−１〜３２−Ｘと、光増幅器セット３６−１〜３６−Ｙと、分波器３４と、合波器３５と、光増幅器セット３６と、分波器４０と、受信器５０−１〜５０−Ｍとを備える。光伝送システム１ｉは、集中型光増幅器３２や光増幅器セット３６等の光増幅器を有しない光ファイバを、分波器３４及び合波器３５の間に備える。したがって、合波器３５は、分波器３４から出力され、かつ光強度が増幅されない光信号と光強度が増幅された光信号とを取得する。

以上のように、第９実施形態の光伝送システム１ｉでは、分波器３４によって分波された光信号の一部が増幅されなくてもよい。

（第１０実施形態）
第１０実施形態では、分波器とＸ個の光増幅器セットと合波器とを伝送路が備える点が、第９実施形態と相違する。第１０実施形態では、第９実施形態との相違点についてのみ説明する。

図１５は、光伝送システム１ｊの構成の例を示す図である。光伝送システム１ｊは、送信器１０−１〜１０−Ｎと、合波器２０と、伝送路３０ｊと、集中型光増幅器３２−１〜３２−Ｘと、光増幅器セット３６−１〜３６−Ｙと、分波器３４と、合波器３５と、光増幅器セット３６と、分波器４０と、受信器５０−１〜５０−Ｍとを備える。

光伝送システム１ｊは、光増幅器セット３６−１〜３６−Ｙを分波器３４及び合波器３５の間に備える。したがって、合波器３５は、光増幅器セット３６−１〜３６−Ｙによって光強度が増幅された光信号を合波する。

以上のように、第１０実施形態の光伝送システム１ｊでは、Ｘ個の光増幅器セット３６が、光信号の光強度を増幅させてもよい。

上述した実施形態における光伝送システム、送信器及び受信器の少なくとも一部をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

本発明は、光伝送システムに適用可能である。

１ａ〜１ｊ…光伝送システム、１０…送信器、２０…合波器、２１…合波器、３０ａ〜３０ｊ…伝送路、３１…光ファイバ、３２…集中型光増幅器、３３…分布型光増幅器用ポンプ光源、３４…分波器、３５…合波器、３６…光増幅セット、４０…分波器、５０…受信器

Claims (6)

1. 光信号を伝送する伝送路における前記光信号の波長に応じた伝送特性に基づいて、前記波長によって定まる帯域ごとに状態が異なる光信号を波長分割多重によって送信する送信器と、
   前記波長分割多重によって送信された前記光信号を取得する受信器と
   を備え、
   前記送信器は、前記伝送路における伝送品質が高い波長の光信号の光強度を、前記伝送品質が低い波長の光信号の光強度と比較して高くする、光伝送システム。
2. 前記送信器は、前記伝送路における伝送品質が高い波長の光信号の情報量を、前記伝送品質が低い波長の光信号の情報量と比較して多くする、請求項１に記載の光伝送システム。
3. 光信号を伝送する伝送路における前記光信号の波長に応じた伝送特性に基づいて、前記波長によって定まる帯域ごとに状態が異なる光信号を波長分割多重によって送信する送信器と、
   前記波長分割多重によって送信された前記光信号を取得する受信器と
   を備え、
   前記送信器は、前記伝送路における伝送損失が少ない波長の光信号の光強度を、前記伝送損失が多い波長の光信号の光強度と比較して高くする、光伝送システム。
4. 前記送信器は、前記伝送路における伝送損失が少ない波長の光信号の情報量を、前記伝送損失が多い波長の光信号の情報量と比較して多くする、請求項３に記載の光伝送システム。
5. 光伝送システムが実行する光伝送方法であって、
   光信号を伝送する伝送路における前記光信号の波長に応じた伝送特性に基づいて、前記波長によって定まる帯域ごとに状態が異なる光信号を波長分割多重によって送信する送信ステップと、
   前記波長分割多重によって送信された前記光信号を取得する受信ステップと
   を含み、
   前記送信ステップでは、前記伝送路における伝送品質が高い波長の光信号の光強度を、前記伝送品質が低い波長の光信号の光強度と比較して高くする、光伝送方法。
6. 光伝送システムが実行する光伝送方法であって、
   光信号を伝送する伝送路における前記光信号の波長に応じた伝送特性に基づいて、前記波長によって定まる帯域ごとに状態が異なる光信号を波長分割多重によって送信する送信ステップと、
   前記波長分割多重によって送信された前記光信号を取得する受信ステップと
   を含み、
   前記送信ステップでは、前記伝送路における伝送損失が少ない波長の光信号の光強度を、前記伝送損失が多い波長の光信号の光強度と比較して高くする、光伝送方法。

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