JPH01224732A - 長距離光通信システムの光増幅方式 - Google Patents

長距離光通信システムの光増幅方式

Info

Publication number
JPH01224732A
JPH01224732A JP63049718A JP4971888A JPH01224732A JP H01224732 A JPH01224732 A JP H01224732A JP 63049718 A JP63049718 A JP 63049718A JP 4971888 A JP4971888 A JP 4971888A JP H01224732 A JPH01224732 A JP H01224732A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
polarization
light
analyzer
optical amplifier
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.)
Granted
Application number
JP63049718A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0789185B2 (ja
Inventor
Kiyobumi Mochizuki
望月 清文
Noboru Edakawa
登 枝川
Shu Yamamoto
周 山本
Hiroharu Wakabayashi
若林 博晴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KDDI Corp
Original Assignee
Kokusai Denshin Denwa KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kokusai Denshin Denwa KK filed Critical Kokusai Denshin Denwa KK
Priority to JP63049718A priority Critical patent/JPH0789185B2/ja
Publication of JPH01224732A publication Critical patent/JPH01224732A/ja
Publication of JPH0789185B2 publication Critical patent/JPH0789185B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (1)発明の目的 [産業上の利用分野] 本発明は光ファイバを用いた長2I!離光通イtシステ
ムに係り、特に光信号を直接増幅する長距離光通信シス
テムの光増幅方式に関するものである。
[従来の技術] 現在実用化されている光フアイバ通信システムでは、中
継方式として光信号を−13,?il気信号に変換し、
電気信号の状態で増幅及び波形vitを行い、再びその
増幅された電気信号で半導体レーザを駆動するという、
光・電気・光変換が行われている。この方法では、・1
伝送信号キャリアに対して1つの再生中継回路が必要に
なるため、波長多重や周波数多重による多重化が困難で
あった。一方、光信号を光のままで直接増幅する光増幅
を用いた中継方式では、光・電気・光変換中継方式に比
較して、中継回路が簡素化される上に、任意な伝送速度
による波長多重信号や周波数多重信号を1つの光増幅器
によって一括して増幅できる等の利点がある。また、増
幅度が光の入射方向に関係なく一定であるため、双方向
の信号光を1つの光増幅器を用いて一括増幅することも
可能になる。
従来の光増幅素子としては、主に半導体レーザを用いた
光増幅器、通常の光ファイバに希土類元素をドープした
光ファイバが用いた光増幅器及び光フアイバ内で発生ず
る誘導ラマン敗乱現染を用いた光フアイバラマン増幅器
があり、増幅度としては30dB〜40dBが可能であ
る。
半導体レーザを用いた光増幅器は、通常の半導体レーザ
に、しきい値電流以下の電流を流しておぎ、その状態で
光が入射すると誘導放出により増幅されるという原理に
基づいている。
第4図は従来の半導体レーザを光増幅素子として用いた
場合の増幅特性図である(Electr。
n1cs Letters 1987.VOL、23.
P218〜219)。図において横軸は信号光が光増幅
素子で増幅されて出射する出射信号光レベル(増幅出力
電力)であり、縦軸は光増幅素子の増幅器1r:IGで
ある。
この特性図より、出射(A月光レベルが○dam程度ま
で一定の増幅度が(9られていることが分る。
第4図は、飽和増幅度が15.20.25dBの場合に
ついての特性図であるが、飽和増幅1頁は30dB程度
まで半導体レーザへの注入電流を制御することによって
連続的に:I!!整可能である。
このような光増幅素子を光通信システムに用いると、大
西洋及び太平汀等の大洋横断光海底ケーブル通信システ
ムに33いても、電気信号の介さない全光通信ネットワ
ークが構成され、光海底ケーブルを空間と同じように扱
うことができるようになる。このシステムが構築された
暁には、光の波である特性を用いたコヒーレント光通信
方式の採用により、すでにWI足通信で行われている多
対地間での周波数分割多重通信方式が可能となる。この
ように、光増幅素子は、将来のUA際間光ネットワーク
構築のための重要な技術となる。しかし光増幅技術はそ
の有用性にもかかわらず、光増幅素子単体の研究はなさ
れていたものの、光増幅素子を用いたシステム設計の検
討は、はと/vどなされていなかった。
光増幅素子を用いたシステム設計のうちで一番工要な問
題は、光増幅素子から発生する自然放出光のSNへの影
響である。自然放出光の発生は、光増幅素子にとって本
質的なものであり、そのパワースペクトルは第5図に示
すように、信号光のパワースペクトルに比較して相当広
い。
このため光増幅素子を用いた光通信システムにJjいて
は、この自然放出光の信号光に与える影響を極力抑える
必要がある。
この自然放出光の信号光の影響を抑えるために考えられ
ていた従来の方法を第6図に示す。
図において、光ファイバ1を伝搬してき・た信号光の偏
波面は、偏光補tR器2によって光増幅器4の偏光軸に
合うように補償されたレンズ3を介して光増幅器4に結
合される。光増幅器4によって増幅された信号光りは、
レンズ5を介して光フイルタ−7を通り受光素子6に導
かれる。第5図に示したような広いスペクトル幅を持つ
自然放出光は光フイルタ−7によって押えられていた。
[発明が解決しようとする問題点] しかし、大洋横断光海底ケーブル等のように多数の光増
幅器4が縦属接続される長距離光通信システムにおいて
は、各光増幅器4から発生する自然放出光が蓄積されて
信号光のレベル以上にもなる可能性があり、通信が可能
な長距離光通信システムの構築がでさないという問題点
があった。
本発明は、前記した従来の技術の問題点を解決するため
になされたもので、光増幅器から発生する自然放出光を
低減して通信が可能な長距離光通(iシステムの光増幅
方式を提供せんとするものである。
(2)発明の構成 [問題点を解決するための手段] 本発明の特徴は、光増幅器に入射する光信号を光のまま
増幅して出射光を得る光増幅方式において、該光信号の
偏波面を予め定めた偏光状態にするための偏光補償手段
と、咳予め定めた偏光状態の該光信号の偏波面に偏光軸
を一致させた検光子を有し、前記光増幅器から発生する
自然放出光を低減するように構成したことにある。
[実 施 例1 以下に図面を用いて本発明の詳細な説明覆る。
尚、以下の説明では従来技術と同一構成部分については
同一番号を付し、説明のm視は省く。
(実 施 例1) 第1図は本発明による第1実施例であり、光増幅方式の
構成図である。図において、8は本発明の特徴である偏
光軸を信号光の偏波面に一致するように光フィルタ7と
受光素子6との間に挿入配置された検光子である。
(作   用1) 光フアイバ1内を伝搬してきた信号光しは偏光補償器2
により光増幅器4の偏光軸に合うように補償されレンズ
3を介して光増幅器4に結合される。
光増幅器4は、前記したように信号光りの増幅に加えて
自然放出光を発生する。この広いパワースペクトルを持
った自然放出光は、信号光りの透過するスペクトル幅の
狭い光フイルタ−7によって除去された後、信号光りと
どもに検光子8に入る。ここで、光増幅器4からの信号
光りが直接−波になるように偏光補償器2ににって制御
しておぎ、検光子8の偏光軸を信号光りの偏波面に一致
するように配置しておくと、検光子8は信号光りに対し
ては減衰のない透明なムのとなる。これに対して、光増
幅器4から発生する自然放出光はあらゆる偏波面に対し
て等しいパワーを持つ無偏光である。このため、検光子
8を通過した後の自然放出光の全パワーは半分に減衰す
る。
前記したように本発明を用いることにより従来の技術に
比べ自然放出光のレベルを3dB少なくすることが可能
となる。
(実 施 例2) 第2図は本発明による第2実論例であり、長距離光通信
システムにおける中継の光増幅方式の構成図である。実
施例1と異なる点は、受光素子6の代りに伝送用の光フ
ァイバ9が用いられ、検光子8が偏光補償器2とレンズ
3聞に挿置されていることにある。
(作   用2) 本実施例では前段の光増幅器(図示せず)により発生し
た自然放出光を次段の光増幅器4で増幅するまえに除去
するようにし、1つ前の光増幅器で発生した自然放出光
は次の光増幅器(図示せず)の前に配置された検光子8
で順次除去するように構成したものである。従って、こ
のような構成が有効なのは光増幅器4が複数段にわたっ
て縦属接続されている光中継システムの場合のみである
。尚、実施例2は実施例1と同様に光増幅器4の前後に
偏光補償器2と検光子8をそれぞれ配置しても良い。
(実 施 例3) 以上の説明においては、光増幅器4として半導体レーザ
を用いたものを例にとって説明したが、先に述べた希土
類をドープした光ファイバによる光増幅器及び光ファイ
パラマンを用いた光増、幅器においても本発明が適用で
きる。
第3図は本発明による第3実施例であり、ラマン光増幅
器を用いた場合における光増幅方式の構成図である。
図において、10は増幅のためのポンプ光源、11は本
線系にポンプ光を導くための光カップラであり、ポンプ
光源10及び光カップラ11でラマン光増幅器4aを構
成され、他は実施例1と同一構成である。
(作   用3) 実施例3では光ファイバ1を伝搬してきた信号光りが光
カップラ11で合成されて誹尋ラマン効果により増幅さ
れた後、あらかじめ定められた偏光状態にするための偏
光補償器2が挿入されてラマン光増幅器4aの作用以外
は実施例1と同一作用を示す。すなわちラマン光増幅器
4aを用いる場合には、増幅効果を高めるために偏光補
償器2をラマン光増幅器4aの後に挿入したほうが良い
(3)発明の詳細 な説明したように、本発明は少なくとも偏光補償器2と
検光子8とを組み合せて光増幅器4から発生する無偏光
の自然放出光を低減することができるため、長距離光通
信システムを構築することが可能となる。
また、偏光補償手段である偏光補償器2を光」;1幅器
4の入射側に配置し、検光子8を光増幅器の出射側に配
置することにより、受信端を受光素子6を介してすぐに
電気信号に変換することができる。偏光補償器2及び検
光子8を光増幅器4の入射側に配置することにより、光
増幅器4を光中継器として用いる光中継システムに適用
が可能どなる。さらに、偏光補償器2及び検光子8を光
増幅=4の出射側に配置することにより、ラマン光増幅
器4aにも適用が可能となる。従って、本発明の光増幅
方式は光増幅器4を用いた光通信システムに広く適用が
可能であり、その効果が大である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による第1実施例であり光増幅方式の々
H4成図1第2図は本発明による第2実施例であり長距
離光通信システムにおける中継の光増幅方式の構成図、
第3図は本発明による第3実施例でありラマン光増幅器
を用いた場合における光増幅方式の構成図、第4図は従
来の半導体レーザを光増幅素子として用いた場合の増幅
特性図、第5図は光増幅器から発生する自然放出光のパ
ワースペクトル図、第6図(ま従来の光増幅方式の構成
図である。 1.9・・・光ファイバ  2・・・偏光補償器3.5
・・・レンズ    4・・・光増幅器4a・・・ラマ
ン光増幅器 6・・・受光素子7・・・光フィルタ  
  8・・・検光子。 10・・・ポンプ光源   11・・・光カツプラ第1
図 第2図 第3図 第4図 第5図 阪 大 (pm) 第6図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、光増幅器に入射する光信号を光のまま増幅して出射
    光を得る光増幅方式において、該光信号の偏波面を予め
    定めた偏光状態にするための偏光補償手段と、該予め定
    めた偏光状態の該光信号の偏波面に偏光軸を一致させた
    検光子とを有し、前記光増幅器から発生する自然放出光
    を低減するように構成したことを特徴とする長距離光通
    信システムの光増幅方式 2、前記偏光補償手段が前記光増幅器の入射側に配置さ
    れ、前記検光子が前記光増幅器の出射側に配置されてい
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の長距離
    光通信システムの光増幅方式 3、前記偏光補償手段及び前記検光子が、前記光増幅器
    の入射側に配置されていることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載の長距離光通信システムの光増幅方式 4、前記偏光補償手段及び前記検光子が、前記光増幅器
    の出射側に配置されていることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載の長距離光通信システムの光増幅方式
JP63049718A 1988-03-04 1988-03-04 長距離光通信システムの光増幅方式 Expired - Fee Related JPH0789185B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63049718A JPH0789185B2 (ja) 1988-03-04 1988-03-04 長距離光通信システムの光増幅方式

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63049718A JPH0789185B2 (ja) 1988-03-04 1988-03-04 長距離光通信システムの光増幅方式

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01224732A true JPH01224732A (ja) 1989-09-07
JPH0789185B2 JPH0789185B2 (ja) 1995-09-27

Family

ID=12838968

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63049718A Expired - Fee Related JPH0789185B2 (ja) 1988-03-04 1988-03-04 長距離光通信システムの光増幅方式

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0789185B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04294646A (ja) * 1991-03-22 1992-10-19 Nec Corp 光伝送装置
EP0599352A1 (en) * 1992-11-27 1994-06-01 Nec Corporation Optical amplification system
WO2003017532A1 (en) * 2001-08-21 2003-02-27 Mems Optical, Inc. Communication system and method to avoid laser-pulse broadening by multi-path effects

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04294646A (ja) * 1991-03-22 1992-10-19 Nec Corp 光伝送装置
EP0599352A1 (en) * 1992-11-27 1994-06-01 Nec Corporation Optical amplification system
AU674545B2 (en) * 1992-11-27 1997-01-02 Nec Corporation Optical amplification system
WO2003017532A1 (en) * 2001-08-21 2003-02-27 Mems Optical, Inc. Communication system and method to avoid laser-pulse broadening by multi-path effects

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0789185B2 (ja) 1995-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2014552C (en) Optical repeater and optical network using the same
US6104527A (en) High efficiency bandwidth doubled and gain flattened silica fiber amplifier
EP1441454B1 (en) Optical amplifier having polarization mode dispersion compensation function
US20010012147A1 (en) Optical fibre amplifier having a gain flattening filter
US5801878A (en) Circuit having two optical amplifiers, in particular for a repeater in an undersea telecommunications system
US11923651B2 (en) Gain equalization in C+L erbium-doped fiber amplifiers
CA2135532C (en) All-optical inverter
WO2002017518A1 (en) Amplifier system with distributed and discrete raman fiber amplifiers
JPH04250681A (ja) 多段光学増幅器
JP4798997B2 (ja) 単一のポンプ装置から異なる一対のファイバに位置する光ファイバへポンプ・エネルギを分配する方法および装置
KR100276756B1 (ko) 이득 평탄화 광섬유증폭기
US6862132B1 (en) Suppression of double rayleigh backscattering and pump reuse in a raman amplifier
JPH01224732A (ja) 長距離光通信システムの光増幅方式
JP2001044934A (ja) 波長多重光送信器
JPH03135081A (ja) 光増幅器
JP2714611B2 (ja) 光中継器及びそれを使った光伝送路網
JPH0422928A (ja) 光ファイバ増幅装置
Diaz et al. Double Raman amplified bus networks for wavelength-division multiplexing of fiber-optic sensors
JPH1146167A (ja) 光中継器
Lee et al. Temperature dependent distortion of multichannel gain flatness for silica, and ZBLAN-based erbium amplifiers
KR20030075295A (ko) 장파장대역용 에르븀첨가 광섬유증폭기
JPH11330593A (ja) 広帯域自然放出光光源
Berthold Evolution of WDM in transport networks
JP2626166B2 (ja) 光中継システム
JP2921971B2 (ja) 光ファイバ伝送方式

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees