JPH02281833A - 光波長多重伝送方式 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、波長多重光の受信側に希土類元素添加光ファ
イバ増幅器を用いた光波長多重伝送方式％式％ （従来の技術） 従来の光波長多重伝送方式では、受信側において光ファ
イバを伝搬された波長多重光を分波するための手段とし
て、干渉膜フィルタやグレーティング分光器を用いてい
た。

第２図は、干渉膜フィルタを用いた従来の光波長多重伝
送方式を採用して構成された光ファイバ伝送系の構成図
である。

第２図において、Ａは光送信装置、Ｂは光受信装置、１
は光送信装置Ａに配置された１、３μｍ帯光源で、１．
３ａｍ帯（λ、　−１，２９〜１．３２μｍ　）の波長
光を出射する。２は光送信装置Ａに配置された１、５μ
ｍ帯光源で、１．５μｍ帯（λ２−１．５１−１．５７
μｍ　）の波長光を出射する。３は２ｘ２光スターカブ
ラで、二つの入射端に光源１及び２による１、３μｍ帯
と１．５μｍ帯の波長光をそれぞれ入射して波長多重し
、この波長多重光を−の出射端より出射する。４は伝送
路用光ファイバで、光スターカプラ３による波長多重光
が伝搬される。５は光受信装置Ｂに配置された干渉膜フ
ィルタで、光ファイバ４を伝搬された波長多重光のうち
１．３μｍ帯の波長光を透過させ、１．５μｍ帯の波長
光を入射方向に対して所定角度をもった方向に反射する
。６は干渉膜フィルタ５を透過した１、３μｍ帯の波長
光を受信する受光素子、７は干渉膜フィルタ５で反射さ
れた１、５μｍ帯の波長光を受信する受光素子である。

このような構成においては、光送信装置Ａの各光源１，
２から出射された１、３μｍ帯及び１゜５μｍ帯の各波
長光は、光スターカブラ３にて波長多重される。この波
長多重光は、光ファイバ４を介して伝送された後、光受
信装置Ｂの干渉膜フィルタ５に入射され、ここで分離さ
れる。即ち、１．３μｍ帯の波長光は、干渉膜フィルタ
５を透過して、受光素子６にて受信される。一方、１゜
５μｍ帯の波長光は、干渉膜フィルタ５で反射され、受
光索子７にて受信される。

また、第３図は、第２図の干渉膜フィルタ５の代わりに
、グレーティング分光器を用いた従来の光波長多重伝送
方式を採用して構成された光ファイバ伝送系の構成図で
ある。

第３図の構成においては、グレーティング分光器８によ
り１．３μｍ帯と１．５μｍ帯の波長光は、入射方向に
対してそれぞれ異なる角度をもって反射され、分離され
る。分離された各１．３μｍ帯及び１．５μｍ帯の各波
長光は、受光素子６゜７にてそれぞれ受信される。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、前者の干渉膜フィルタ５を用いた構成で
は、１．５μｍ帯の波長光を反射させるようにしている
が、その反射角度に対応した反射光路上に、受光素子７
を配置しなければならず、煩雑でしかも困難な位置調整
を要するとい欠点があった。

また、後者のグレーティング分光器８を用いた構成にお
いても、１．３μｍ帯及び１．５μｍ帯の波長光に対す
る反射角度に対応したそれぞれの反射光路上に、受光素
子６及び７を配置しなければならず、さらに煩雑でしか
も困難な位置調整を要するとい欠点があった。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、そ
の目的は、煩雑な位置調整を要することなく波長多重光
より１．５μｍ帯及び１．３μｍ帯の各波長光を低損失
で取り出すことのできる光波長多重伝送方式を提供する
ことにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、請求項（１）では、送信側に
て１．３μｍ帯と１．５μｍ帯の波長光を波長多重して
光ファイバを伝送媒体として伝送させ、受信側において
、前記波長多重光を２分岐し、一方の分岐波長多重光を
希土類元素添加光ファイバ増幅器に入射させて光増幅し
た後に、受光素子にて受信し、かつ、他方の分岐波長多
重光を１゜３μｍ帯の波長光のみ通過させる光フィルタ
に入射させて、１，３μｍ帯の波長光のみを受光素子に
て受信するようにした。

また、請求項（２）では、送信側にて１．５μｍ帯の波
長光と該１．５μｍ帯の波長光より先パワーの大きい１
．３μｍ帯の波長光とを波長多重して光ファイバを伝送
媒体として伝送させ、受信側において、前記波長多重光
を２分岐し、一方の分岐波長多重光を希土類元素添加光
ファイバ増幅器に入射させて光増幅した後に、受光素子
にて受信し、かつ、他方の分岐波長多重光を受光素子に
て受信するようにした。

（作　用） 請求項（１）によれば、送信側で波長多重された１、３
μｍ帯の波長光と１．５μｍ帯の波長光は、光ファイバ
に送出される。

この光ファイバを伝搬された波長多重光は、受信側にお
いて２分岐される。これらの分岐波長多重光のうち、一
方の分岐波長多重光は、希土類元ｊ１ｇｔ加光ファイバ
増幅器の一端に入射され、１゜５μｍ帯の波長光のみ増
幅作用を受ける。一方、１．３μｍ帯の波長光は増幅作
用を受けず減衰する。従って、希土類元素添加光ファイ
バ増幅器の他端からは、１．５μｍ帯の増幅波長光のみ
が出射されて、受光素子にて受信される。

これに対して、他方の分岐波長多重光は、光フィルタに
入射される。光フィルタでは、１．３μｍ帯の波長光は
透過され、１．５μｍ帯の波長光は遮断される。これに
より、１．３μｍ帯の波長光のみが、受光素子にて受信
される。

請求項（２）によれば、送信側で波長多重された１、３
μｍ帯の波長光と１．５μｍ帯の波長光は、光ファイバ
に送出される。このとき、１．３μｍ帯の波長光の光パ
ワーは１．５μｍ帯の光パワーよりも大きく設定されて
、波長多重される。

この光ファイバを伝搬された波長多重光は、受信側にお
いて２分岐される。これらの分岐波長多重光のうち、一
方の分岐波長多重光は、希土類元素添加光ファイバ増幅
器の一端に入射され、１゜５μｍ帯の波長光のみ増幅作
用を受ける。一方、１．３μｍ帯の波長光は増幅作用を
受けず減衰する。従って、希土類元素添加光ファイバ増
幅器の他端からは、１．５μｍ帯の増幅波長光のみが出
射されて、受光素子にて受信される。

これに対して、他方の分岐波長多重光は、受光素子にて
受信され、その受信先パワーの強弱に応じて、１．３μ
ｍ帯の波長光が取り出されることになる。

（実施例） 第１図は、本発明に係る光波長多重伝送方式を採用した
光ファイバ伝送系の第１の実施例を示す構成図であって
、従来例を示す第２図と同一構成部分は同一符号をもっ
て表す。即ち、Ａは光送信装置、Ｂは光受信装置、１は
光送信装置Ａに配置された１、３μｍ帯光源で、１．３
μｍ帯（λ１−１．２９〜１，３２μｍ）の波長光を出
射する。２は光送信装置Ａに配置された１、５μｍ帯光
源で、１゜５μｍ帯（λ２−１．５１−１．５７μｍ　
）の波長光を出射する。３は光送信装置Ａに配置された
２ｘ２光スターカブラで、二つの入射端に光源１及び２
による１、３μｍ帯と１．５μｍ帯の波長光をそれぞれ
入射して波長多重し、この波長多重光を−の出射端より
出射する。４は伝送路用光ファイバで、光スターカブラ
３による波長多重光が伝搬される。

１０は光受信袋ｖｌＢに配置された２ｘ２光スターカブ
ラで、光ファイバ４を介して伝送された波長多重光を２
分岐し、これらの分岐波長多重光を二つの出射端よりそ
れぞれ出射する。

１１は光受信装置Ｂに配置された励起光源で、例えば、
発振波長１．４８μｍ帯（λ　−１，４１〜１．４９μ
ｍ）の半導体レーザからなり、励起光を所定の強度（数
十ｍ　Ｗ　）で出射する。

１２は光受信装置Ｂに配置された２ｘ２光スターカブラ
で、光スターカブラ１ｏにる一方の分岐波長多重光を−
の入射端に、励起光Ｒ１１による励起光を残りの入射端
にそれぞれ入射してこれらを波長多重し、−の出射端よ
り出射する。

１３は光受信装置Ａに配置された希土類元素添加光ファ
イバ増幅器（以下、光ファイバ増幅器という）で、光フ
ァイバに希土類元素、例えばエルビウム（以下、Ｅ「と
表記する）を所定の濃度で添加して構成されている。こ
の光ファイバ増幅器１３は、その一端に光スターカブラ
１２による波長多重光を入射し、励起光強度に基づいて
、波長１．５μｍ帯の波長光のみを増幅する。

１４は光フィルタで、光ファイバ増幅器１３の他端より
出射された出射光のうち、１．５μｍ帯の波長光のみを
透過し、他の波長光、即ち、１゜４８μｍ帯の励起光及
び光ファイバ増幅器１３の自然放出光を遮断する。

１５は受光素子で、先フィルタ１４を透過した１、５μ
ｍ帯の波長光を受信する。

１６は光フィルタで、光スターカブラ１ｏで分岐された
他方の分岐波長多重光を入射し、１．３μｍ帯の波長光
を透過し、１，５μｍ帯の波長光を遮断する。

１７は受光素子で、光フイルタ−６を透過した１、３μ
ｍ帯の波長光を受信する。

次に、上記構成による動作を説明する。

光送信装置Ａの各光源１及び２から出射された１、３μ
ｍ帯（λ　）及び１．５μｍ帯（λ２）■ の各波長光は、光スターカブラ３にて波長多重され、先
ファイバ４に送出される。この光ファイバ４を伝搬され
た波長多重光（λ　＋λ２）は、光受信装置Ｂに到達し
、光スターカブラ１０に入射されて２分岐される。

これらの分岐波長多重光のうち、一方の分岐波長多重光
は、光スターカブラ１２の−の入射端に入射される。一
方、光スターカブラ１２の残りの入射端には、励起光源
１１による波長１．４８μｍ帯（λ　）の励起光が入射
されている。光スタ−カブラ１２は、これらの入射光を
波長多重し、この波長多重光（λ　＋λ　＋λ　）を光
ファイｌ　　２　　ｐ バ増幅器１３の一端に入射させる。

光ファイバ増幅器１３では、励起光の入射により励起状
態となり、これにより、１．５μｍ帯の波長光のみ増幅
作用を受ける。一方、１．３μｍ帯の波長光は増幅作用
を受けず、光ファイバ増幅器１３により光損失を受けて
減衰する。従って、光ファイバ増幅器１３の他端からは
、１．５μｍ帯の増幅波長光が出射されて、この出射光
は光フイルタ−４に入射される。先フィルター４は、１
゜５μｍ帯（λ２）の波長光のみを透過させ、励起光（
λ　）並びに光ファイバ増幅器１３の自然族出光を遮断
する。これにより、受光索子１５では、１．５μｍ帯の
波長光のみが受信され、電気信号に変換された後、図示
しない処理器により処理される。

これに対して、光スターカブラ１０による他方の分岐波
長多重光は、光フイルタ−６に入射される。光フイルタ
−６は、１．３μｍ帯（λ１）の波長光のみを透過させ
、１．５μｍ帯（λ２）の波長光を遮断する。これによ
り、受光素子１７では、１．３μｍ帯の波長光のみが受
信され、電気信号に変換された後、図示しない処理器に
より処理される。

以上のように、本第１の実施例によれば、光ファイバ４
を介して伝送された１、３μｍ帯の波長光と１．５μｍ
帯の波長光の波長多重光を、光受信装置Ｂの光スターカ
ブラ１０により２分岐し、これら分岐波長多重光のうち
、一方の分岐波長多重光に励起光をさらに多重して、光
ファイバ増幅器１３、光フィルタ１４を介して、１．５
μｍ帯の波長光のみを取り出し、これに対して、他方の
分岐波長多重光から１．３μｍ帯の波長光のみを透過さ
せる光フィルタ１６を介して、１．３μｍ帯の波長光の
みを取り出すように構成したので、煩雑でしかも困難な
位置調整を要することなく、波長多重光から、各波長光
を低損失で取り出すことのできる光ファイバ伝送系を実
現している。

第３図は、本発明に係る光波長多重伝送方式を採用した
光ファイバ伝送系の第２の実施例を示す構成図である。

本第２の実施例と前記第１の実施例の異なる点は、光送
信装置Ａの光源１による１゜３μｍ帯の波長光の出射光
パワーｐｔを、例えば１ｍＷに設定するとともに、光源
２による１、５μｍ帯の波長光の出射光パワーＰ２を０
．１ｍＷに設定し、さらに、光ファイバ増幅器１３の増
幅度を２０ｄＢ程度に設定し、かつ、１．３μｍ帯の波
長光のみを透過させる光フィルタ１６（第１図）をその
構成から除去したことにある。

このように、１，３μｍ帯の波長光の光パワーＰ１を１
．５μｍ帯の波長光の光パワーＰ２より大きく設定（本
実施例では、ＰＩ　　：Ｐ２−１０：１）することによ
り、光スターカブラ１０による分岐波長多重光を、光フ
ィルタを介することなく受光素子１７にて直接受信して
も、１．３μｍ帯の波長光のみを識別でき、取り出すこ
とができる。

また、１６５μｍ帯の波長光の抽出に関する動作は、前
記第１の実施例と同様に行なわれる。

このような構成とした第２の実施例では、前記第１の実
施例の効果に加えて、部品点数の削減を図ることができ
る。

（発明の効果） 以上説明したように、請求項（１）によれば、受信側に
分岐波長多重光の一方を希土類元素添加光ファイバ増幅
器に入射させるように構成したので、１．３μｍ帯と１
．５μｍ帯の波長多重光から、１．５μｍ帯の波長光の
みを取り出すことができる。この希土類元素添加光ファ
イバ増幅器は伝送路用光ファイバと同様の構造パラメー
タに設定することができ、しかも光ファイバと融若接続
が可能であるため、煩雑でしかも困難な位置調整を必要
としないという利点がある。

また、１．３μｍ帯の波長光に対しても、この波長光の
みを透過させる光フィルタを介して受信するように構成
しているので、煩雑でしかも困難な位置調整を必要とし
ない。

また、請求項（２）によれば、１，３μｍ帯の波長光の
光パワーを１．５μｍ帯の波長光の光パワより大きく設
定するように構成したので、分岐波長多重光を、光フィ
ルタを介することなく受光素子にて直接受信しても、１
．３μｍ帯の波長光のみを識別でき、取り出すことがで
きる。従って、請求項（１）の効果に加えて、部品点数
の削減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光波長多重伝送方式を採用した先
ファイバ伝送系の第１の実施例を示す構成図、第２図は
干渉膜フィルタを用いた従来の光波長多重伝送方式を採
用して構成された光ファイバ伝送系の構成図、第３図は
グレーティング分光器を用いた従来の光波長多重伝送方
式を採用して構成された光ファイバ伝送系の構成図、第
４図は本発明に係る光波長多重伝送方式を採用した先フ
ァイバ伝送系の第２の実施例を示す構成図である。 図中、Ａ・・・光送信装置、Ｂ・・・光受信装置、１・
・・１．３μｍ帯光源、２・・・１．５μｍ帯光源、３
１０．１２・・・２ｘ２光スターカブラ、４・・・伝送
路用先ファイバ、１１・・・励起光源、１３・・・Ｅｒ
（希土類元素）添加光ファイバ増幅器、１４．１６・・
・光フィルタ、１５．１７・・・受光素子。 特許出願人　　日本電信電話株式会は

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）送信側にて１．３μｍ帯と１．５μｍ帯の波長光
   を波長多重して光ファイバを伝送媒体として伝送させ、 受信側において、前記波長多重光を２分岐し、一方の分
   岐波長多重光を希土類元素添加光ファイバ増幅器に入射
   させて光増幅した後に、受光素子にて受信し、 かつ、他方の被分岐波長多重光を１．３μｍ帯の波長光
   のみ通過させる光フィルタに入射させて、１．３μｍ帯
   の波長光のみを受光素子にて受信するようにした ことを特徴とする光波長多重伝送方式。
2. （２）送信側にて１．５μｍ帯の波長光と該１．５μｍ
   帯の波長光より光パワーの大きい１．３μｍ帯の波長光
   とを波長多重して光ファイバを伝送媒体として伝送させ
   、 受信側において、前記波長多重光を２分岐し、一方の分
   岐波長多重光を希土類元素添加光ファイバ増幅器に入射
   させて光増幅した後に、受光素子にて受信し、 かつ、他方の分岐波長多重光を受光素子にて受信するよ
   うにした ことを特徴とする光波長多重伝送方式。