JPH04269726A - Light level equalizing method - Google Patents

Light level equalizing method

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JPH04269726A
JPH04269726A JP3030435A JP3043591A JPH04269726A JP H04269726 A JPH04269726 A JP H04269726A JP 3030435 A JP3030435 A JP 3030435A JP 3043591 A JP3043591 A JP 3043591A JP H04269726 A JPH04269726 A JP H04269726A
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JP
Japan
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optical
wavelength
light
birefringent
level
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Pending
Application number
JP3030435A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasushi Inoue
恭 井上
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Filing date
Publication date
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Priority to JP3030435A priority Critical patent/JPH04269726A/en
Publication of JPH04269726A publication Critical patent/JPH04269726A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/10Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • H01S3/10007Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating in optical amplifiers
    • H01S3/10023Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating in optical amplifiers by functional association of additional optical elements, e.g. filters, gratings, reflectors

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Abstract

PURPOSE:To improve the characteristics of a light wavelength multiplex transmission system or light frequency multiplex transmission system which uses optical amplifiers. CONSTITUTION:The optical amplifiers 1, 1... are provided on the transmission line from an optical multiplex signal transmitter 2 to an optical receiver 3 and a birefringence type light wavelength filter 4 is connected to the final stage among those optical amplifiers. Plural wavelength light beams transmitted from the optical multiplex signal transmitter 2 are transmitted to the optical amplifiers 1, 1... one after another. The multiplex light which differs in light level is passed through the birefringence type light wavelength filter 4 so as to flatten the inclination of the light level.

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、光増幅器を用いる光波
長多重伝送方式または光周波数多重伝送方式において、
その特性を向上させる光レベル等化方法に関するもので
ある。 【0002】 【従来の技術】光波長多重伝送方式(または光周波数多
重伝送方式)は、1本の光ファイバにより各々の信号が
のせられた複数の波長光(または周波数光)を伝送する
ものである。光波長多重伝送方式においては、光増幅器
は多重波長光を一括して増幅できることから有用な構成
要素である。 【0003】光波長多重伝送系で光増幅器を用いる際の
問題点のひとつとして、その利得の波長特性が平坦では
ないということがあげられる。すなわち、各信号波長に
よって、信号利得が異なるので、受信端での光レベルが
信号波長によって異なってしまう。この効果は光増幅器
が多段に接続される程大きい。信号波長により光レベル
が異なるのは、受信系の設計上大きな問題点となる。そ
こで、光増幅器によりアンバランスとなった光レベルを
平坦にする光レベル等化技術が必要となってくる。 【0004】光増幅器の利得のアンバランスを補償する
方法としては、光ファイバ増幅器の波長特性をグレイテ
ィング形光フィルタにより平坦化した例が、以下の文献
に報告されている。「文献」M.Tachibana,
R.I.Laming, P.R.Morkel, a
nd D.N.Payne,“Gain−shaped
Eribium−doped fibre ampli
fier with broad spectral 
bandwidth”,TechnicalDiges
t on Optical Amplifiers a
nd Their Applications, pp
.44−47,1990 【0005】図8に、この文
献に掲載されている補償例を示す。太実線が、この報告
例で対象としている光ファイバ増幅器単体での利得波長
特性である。この例の光増幅器は、1535nm近傍に
3dB帯域4.5nmのピークを持ち、それより長波長
側20nmにわたって平坦な波長特性を示している。こ
れに対し、1535nmを阻止波長とするファイバグレ
イティング形の光フィルタを光増幅器の後段に接続した
時の波長特性が、細実線で示されている。また、同じフ
ィルタを光増幅器の中途に内蔵した場合の特性が、破線
で示されている。グレイティング形光フィルタは、特定
の波長で急峻な阻止特性を示し、その他の波長に対して
は略無損失で透過させるという透過特性を持つ。従って
、1535nm付近で透過率が低くなるように設定され
たグレイティング形光フィルタを従属に接続することに
より、光増幅器の1535nm付近の利得ピークを抑え
、全体として平坦な波長特性を得ている。 【0006】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来例には次のような欠点がある。すなわち、ある波長に
ピークがあり、その他の波長では平坦な特性を持つ光増
幅器にのみ適用可能であるという点である。前述のよう
に、グレイティング形光フィルタは、特定の波長で急峻
な阻止特性を示し、その他の波長に対してはほぼ無損失
で透過させるという透過特性を持つので、これによる利
得補償が可能なのは、図8の太実線で示されているよう
な波長特性を持つ光増幅器に限られる。また、一般にグ
レイティング形光フィルタの透過特性を任意に制御する
のは難しく、多段増幅を行ったり各増幅器の特性がバラ
ついたりして光レベルのアンバランスがシステムによっ
て異なった時に、可変に対応することが困難である。 【0007】本発明は、前記課題を有効に解決するもの
で、特定の利得波長特性の光増幅器に限ることなく、一
般的な光増幅器を用いた光多重伝送系において、各チャ
ンネルの光レベル差を補償することを可能とする光レベ
ル等化方法を提供することを目的としている。 【0008】 【課題を解決するための手段】本発明は、光増幅器を用
いた光多重伝送系において、伝送路中に透過特性が調整
可能な複屈折形光波長フィルタを接続し、この複屈折形
光波長フィルタの透過特性を調整することにより、受信
端での各チャンネルの光レベルを平坦化することを特徴
とする。 【0009】 【作用】本発明によれば、光増幅器の波長特性によって
生ずる各波長の光レベル差を平坦化することが可能であ
り、光波長多重伝送方式あるいは光周波数多重伝送方式
において有効である。 【0010】 【実施例】図1は、本発明の実施例を説明する為のもの
で、光多重伝送系の構成図である。図中、符号2は光多
重信号送信装置、符号3は受信装置であり、該光多重信
号送信装置1から受信装置2までの伝送路上には、複数
個の光増幅器1,1…,が設けられている。そして、こ
れら光増幅器1,1…の最後段には、複屈折形光波長フ
ィルタ4が接続されている。ちなみに、複屈折形光波長
フィルタ4がない場合には、通常の光多重伝送系の構成
となる。また、光増幅器1としては、エルビウム添加光
ファイバ増幅器が用いられている。 【0011】次に、このような光多重伝送系を用いて、
光レベルを等化する方法について説明する。前記光多重
信号送信装置2から送信された複数の波長光は、複数段
に接続されたエルビウム添加光ファイバ増幅器1,1…
に次々に伝送されていく。 【0012】一般に、エルビウム添加光ファイバ増幅器
1は、利得の波長特性が平坦でなく、そのため受信端で
は、各チャンネルの光レベルは異なった値となる。例え
ば、シリカ母材にアルミニウムとエルビウムが共添加さ
れた光ファイバ増幅器1は、図2のような利得の波長特
性を示すものである。これを図1に示した光多重伝送系
における光増幅器1として用いた場合には、これに例え
ば1.545μmから1.554μmまでの波長間に並
んだ光周波数多重光を伝送すると、光増幅器1段あたり
最大6dBの光レベル差が生じる。このレベル差は、光
増幅器1の利得波長特性が励起光及びファイバ長により
異なることから、必ずしも一定ではなく、また受信端で
の光レベル差は、光増幅器1の段数を重ねる毎に加算さ
れることから、光増幅器の段数及び各段の特性に依存し
た値となる。多くの場合、ある波長範囲に限れば、各チ
ャンネルの光レベルは図3に示すように波長に対して右
上がりまたは右下がりの形になると考えられる。但し、
その傾きは、光増幅器の段数及び各段の特性により異な
る。 【0013】このように各チャンネルの光レベルが異な
るのは、受信装置の設計上好ましくなく、これを平坦化
する必要がある。しかも、光増幅器1の段数及び各段の
特性の違いにより傾きが異なっても、可変に対応できる
ことが望ましい。 【0014】この光レベルの傾きを平坦化する為に、本
実施例では、光レベルの異なった多重光を、光増幅器1
,1…の最後段に接続された複屈折形光波長フィルタ4
に透過させる。 【0015】ここで、複屈折形光波長フィルタについて
説明する。複屈折形光波長フィルタは、図4に示すよう
な構造をしており、基本的には、偏波ビームスプリッタ
ー5,6,1/2波長板7a,7b,9a,9b,複屈
折媒質8a,8b,からなっている。 【0016】偏波ビームスプリッター5は、一般の偏波
状態を有する入力光を、直交する2つの直線偏波成分に
分けて出力する。出力された直線偏波光は、1/2波長
板を通って、複屈折媒質に入力される。複屈折媒質は、
屈折率の異なる2つの主軸をもつ。ここで、入力された
直線偏波光は、複屈折媒質の主軸に対し、ある角度をも
って入力されることになり、さらに、この角度は1/2
波長板により任意に設定可能である。(1/2波長板は
、直線偏波光が入力されると、直線偏波状態をたもった
まま、その傾き角を変えて出力する光素子である)。 次に複屈折媒質の入力光は、主軸方向の2つの偏波成分
に分かれて複屈折媒質中を、各々異なる屈折率を感じな
がら、伝搬する。従って、この2つの偏波成分には、異
なる伝搬位相が加わることになる。 【0017】例えば、複屈折媒質8aにおいて、主軸と
入力直線偏波光との関係が、図5のようであったとする
。ここで、x,yは複屈折媒質8aの2つの主軸方向、
θは入力光と主軸とのなす角度、Eiは入力光の振幅を
表す。この時、複屈折媒質8aの入力端での主軸方向の
光振幅成分Ex(0),Ey(0)は、Ex(0)=E
icos (θ) Ey(0)=Eisin (θ) となる。この各々の成分が複屈折率媒質8aを通過する
と、各々の光電場に伝搬位相項が加わり、出力端での光
電場Ex(L),Ey(L)は、 Ex(L)=Eicos (θ)exp(jnx 2π
fL/c)Ey(L)=Eisin (θ)exp(j
ny 2πfL/c)となる。ここで、fは光周波数、
cは光速、Lは複屈折媒質8aの長さ、nx ,ny 
は各々x方向、y方向の屈折率である。 【0018】複屈折媒質8aからの出力は、1/2波長
板9aを通って、偏波ビームスプリッター6に入力され
る。ここで、偏波ビームスプリッター6においては、複
屈折媒質8aの主軸方向に対してθ傾いた偏波成分の光
が、端子aから端子cへ透過するように設定されている
ものとする。このθは1/2波長板9aにより設定可能
である。この関係は図5に示したものと同じとする。す
ると、端子aから端子cへは、Ex(L),Ey(L)
の内、主軸からθ傾いた方向に射影された成分が出力さ
れることになるので、端子aから端子cへの出力光Ea
は次のようになる。     Ea=Ex(L)cos(θ)+Ey(L)s
in(θ)        =Ei{cos2(θ)e
xp(jnx 2πfL/c)           
                   +sin2(
θ)exp(jny 2πfL/c)}この表式は振幅
に対するものであり、光パワーになおすと     |Ea|2 =|Ei|2 {cos4(θ)
+sin4(θ)                 
     +2cos2(θ)sin2(θ)cos(
Δn2πfL/c)}となる。但し、Δn=nx −n
y とおいた。 【0019】上式をみると、偏波ビームスプリッター6
の出力は、光周波数に対してコサイン状の出力特性とな
ることがわかる。その周期は、c/ΔnLで表され、複
屈折媒質の光学長の調節により自由に設定できる。また
、そのピーク周波数もLまたはΔnの微調により設定す
ることができる。さらに、最大値は|Ei|2 、最小
値は|Ei|2 cos2(2θ)であり、最大最小透
過比がθにより調節可能であることがわかる。 【0020】以上、複屈折媒質8aを通過して出力され
る光についての出力特性を説明した。複屈折媒質8aを
通る光についても同様である。この場合は、上の説明中
のθをθ+π/4に置き換えて計算をすすめれば、上式
と同じ表式が得られる。但しこの時、偏波ビームスプリ
ッター6の端子bから端子cへ出力される光は、端子a
から端子cへの出力光とは、直交する偏波状態となる。 【0021】以上説明したように、図4の構成の複屈折
形光波長フィルタにおいては、その透過特性は、光波長
に対してコサイン状の特性を示し、その周期、ピーク波
長、および最大最小の透過比は、複屈折媒質の光学長や
入力偏波角度により、可変に調節することが可能である
。光学長の調節は、例えば複屈折媒質として電気光学結
晶を用いる場合は印加電圧や温度により、複屈折ファイ
バを用いる場合は圧力や温度により、調節可能である。 なお、図4の構成の複屈折形光波長フィルタにおいては
、入力光がどのような偏波状態であっても、複屈折媒質
8aかbのどちらかを通るように構成されているので、
入力偏波依存性はないことを書き添えておく。 【0022】このような複屈折形光波長フィルタ4を透
過させることにより、多重光の光レベルの等化を行なう
。光レベルの等化には、この複屈折形光波長フィルタの
コサイン状の透過特性のスロープの部分を利用する。 具体的には例えば、多段増幅された多重光の光レベルが
図6のようであったとする。これに対し、複屈折形光波
長フィルタ4の透過特性を、図7に示すように、図6と
は逆特性となるように調節する。ここで、複屈折形光波
長フィルタ4のピーク波長や最大最小透過比を調節する
ことにより、任意のレベルの傾きに対して、もとの光レ
ベルとは逆特性の透過特性を得ることが可能である。図
7の特性をもつ複屈折形光波長フィルタ4を、最終段の
光増幅器1の後段に接続すれば、複屈折形光波長フィル
タ4を透過した各チャンネルの光レベルは平坦化される
。この光レベル等化方法は、光増幅器1,1…の段数や
各段の特性の違いによって、もとの光レベルの傾きが異
なっていても、複屈折形光波長フィルタ4特性を調節す
ることにより、可変に対応可能である。 【0023】なお、本実施例では、図1に示すように、
最終段の光の光増幅器1と受信装置3との間に、複屈折
形光波長フィルタ4を1個挿入した構成の多重伝送系を
利用したが、これに限るものではなく、複数段の光増幅
器1,1…毎に複屈折形光波長フィルタ4,4…を挿入
した光多重伝送系を作製し、これを用いて光増幅器1,
1…毎に光レベルを等化するようにしてもよい。 【0024】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光増幅器の波長特性によって生じる各波長の光レベル差
を平坦化することが可能であり、光波長多重伝送方式あ
るいは光周波数多重伝送方式において有効性が高い。
Detailed Description of the Invention [0001] The present invention relates to an optical wavelength division multiplexing transmission system or an optical frequency division multiplexing transmission system using an optical amplifier.
The present invention relates to a light level equalization method that improves the characteristics thereof. [0002] Optical wavelength division multiplexing transmission system (or optical frequency division multiplexing transmission system) is a system that transmits multiple wavelength lights (or frequency lights) each carrying a signal through a single optical fiber. be. In optical wavelength division multiplexing transmission systems, optical amplifiers are useful components because they can amplify multiple wavelength lights at once. One of the problems when using an optical amplifier in an optical wavelength division multiplexing transmission system is that the wavelength characteristic of its gain is not flat. That is, since the signal gain differs depending on each signal wavelength, the optical level at the receiving end differs depending on the signal wavelength. This effect becomes greater as optical amplifiers are connected in multiple stages. The fact that the optical level differs depending on the signal wavelength is a major problem in the design of the receiving system. Therefore, an optical level equalization technique is needed to flatten the unbalanced optical level caused by the optical amplifier. As a method of compensating for the unbalance of the gain of an optical amplifier, an example of flattening the wavelength characteristics of an optical fiber amplifier using a grating type optical filter is reported in the following literature. "Literature" M. Tachibana,
R. I. Laming, P. R. Morkel, a.
ndD. N. Payne, “Gain-shaped
Eribium-doped fiber amplifier
fire with broad spectrum
“bandwidth”, Technical Diges
on Optical Amplifiers a
nd Their Applications, pp.
.. 44-47, 1990 [0005] FIG. 8 shows an example of compensation published in this document. The thick solid line is the gain wavelength characteristic of a single optical fiber amplifier, which is the subject of this report. The optical amplifier of this example has a 3 dB band peak of 4.5 nm near 1535 nm, and exhibits flat wavelength characteristics over a longer wavelength side of 20 nm. On the other hand, the wavelength characteristic when a fiber grating type optical filter having a blocking wavelength of 1535 nm is connected after the optical amplifier is shown by a thin solid line. Furthermore, the broken line shows the characteristics when the same filter is incorporated in the middle of the optical amplifier. A grating type optical filter exhibits a steep blocking characteristic at a specific wavelength, and has a transmission characteristic of transmitting other wavelengths with substantially no loss. Therefore, by connecting a grating type optical filter whose transmittance is set to be low in the vicinity of 1535 nm, the gain peak of the optical amplifier in the vicinity of 1535 nm is suppressed, and an overall flat wavelength characteristic is obtained. [0006] However, the conventional example has the following drawbacks. In other words, it is applicable only to optical amplifiers that have a peak at a certain wavelength and flat characteristics at other wavelengths. As mentioned above, grating-type optical filters exhibit steep blocking characteristics at specific wavelengths, and have transmission characteristics that transmit other wavelengths with almost no loss, so gain compensation is possible using this. , is limited to optical amplifiers having wavelength characteristics as shown by the thick solid line in FIG. In addition, it is generally difficult to arbitrarily control the transmission characteristics of grating-type optical filters, so it is possible to adjust the transmission characteristics when the optical level imbalance varies depending on the system due to multi-stage amplification or variations in the characteristics of each amplifier. difficult to do. The present invention effectively solves the above-mentioned problems and is applicable to optical multiplex transmission systems using general optical amplifiers, not limited to optical amplifiers with specific gain wavelength characteristics. The purpose of the present invention is to provide a light level equalization method that makes it possible to compensate for. Means for Solving the Problems The present invention provides an optical multiplexing transmission system using an optical amplifier, in which a birefringent optical wavelength filter whose transmission characteristics can be adjusted is connected in the transmission path, and the birefringent optical wavelength filter is It is characterized by flattening the light level of each channel at the receiving end by adjusting the transmission characteristics of the shaped optical wavelength filter. [Operation] According to the present invention, it is possible to flatten the optical level difference between each wavelength caused by the wavelength characteristics of an optical amplifier, and it is effective in optical wavelength division multiplexing transmission system or optical frequency division multiplexing transmission system. . Embodiment FIG. 1 is a block diagram of an optical multiplex transmission system for explaining an embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 2 is an optical multiplex signal transmitter, and reference numeral 3 is a receiver, and a plurality of optical amplifiers 1, 1, . . . are provided on the transmission path from the optical multiplex signal transmitter 1 to the receiver 2. It is being A birefringent optical wavelength filter 4 is connected to the last stage of these optical amplifiers 1, 1, . . . . Incidentally, if the birefringent optical wavelength filter 4 is not provided, the configuration will be a normal optical multiplex transmission system. Further, as the optical amplifier 1, an erbium-doped optical fiber amplifier is used. Next, using such an optical multiplex transmission system,
A method for equalizing light levels will be explained. A plurality of wavelength lights transmitted from the optical multiplex signal transmitting device 2 are transmitted to erbium-doped optical fiber amplifiers 1, 1, . . . connected in multiple stages.
are transmitted one after another. Generally, the erbium-doped optical fiber amplifier 1 does not have a flat gain wavelength characteristic, and therefore the optical level of each channel at the receiving end has different values. For example, an optical fiber amplifier 1 in which aluminum and erbium are co-doped into a silica base material exhibits gain wavelength characteristics as shown in FIG. When this is used as the optical amplifier 1 in the optical multiplexing transmission system shown in FIG. A maximum optical level difference of 6 dB occurs per stage. This level difference is not necessarily constant because the gain wavelength characteristics of the optical amplifier 1 differ depending on the pumping light and fiber length, and the optical level difference at the receiving end is added each time the number of stages of the optical amplifier 1 is increased. Therefore, the value depends on the number of stages of the optical amplifier and the characteristics of each stage. In many cases, within a certain wavelength range, the light level of each channel is considered to rise or fall with respect to the wavelength, as shown in FIG. however,
The slope differs depending on the number of stages of the optical amplifier and the characteristics of each stage. [0013] Such a difference in the optical level of each channel is undesirable in terms of the design of the receiving device, and it is necessary to flatten this difference. Moreover, it is desirable to be able to variably handle the difference in slope due to the number of stages of the optical amplifier 1 and the characteristics of each stage. In order to flatten the slope of this light level, in this embodiment, multiple lights with different light levels are transmitted to the optical amplifier 1.
, 1... is connected to the last stage of the birefringent optical wavelength filter 4.
Transmit to. [0015] Here, the birefringent optical wavelength filter will be explained. The birefringent optical wavelength filter has a structure as shown in FIG. 4, and basically includes polarization beam splitters 5, 6, 1/2 wavelength plates 7a, 7b, 9a, 9b, and birefringent medium 8a. ,8b,. The polarization beam splitter 5 divides input light having a general polarization state into two orthogonal linearly polarized components and outputs them. The output linearly polarized light passes through a 1/2 wavelength plate and is input into a birefringent medium. The birefringent medium is
It has two principal axes with different refractive indices. Here, the input linearly polarized light is input at a certain angle with respect to the principal axis of the birefringent medium, and furthermore, this angle is 1/2
It can be arbitrarily set using a wave plate. (A 1/2 wavelength plate is an optical element that, when linearly polarized light is input, outputs the linearly polarized light while changing its inclination angle while maintaining the linearly polarized state. Next, the input light to the birefringent medium is divided into two polarized components in the principal axis direction and propagates through the birefringent medium, each experiencing a different refractive index. Therefore, different propagation phases are added to these two polarized components. For example, assume that the relationship between the principal axis and the input linearly polarized light in the birefringent medium 8a is as shown in FIG. Here, x and y are the two main axis directions of the birefringent medium 8a,
θ represents the angle between the input light and the principal axis, and Ei represents the amplitude of the input light. At this time, the optical amplitude components Ex(0) and Ey(0) in the principal axis direction at the input end of the birefringent medium 8a are Ex(0)=E
icos (θ) Ey(0)=Eisin (θ). When each of these components passes through the birefringent index medium 8a, a propagation phase term is added to each optical electric field, and the optical electric fields Ex(L) and Ey(L) at the output end are as follows: Ex(L)=Eicos (θ )exp(jnx 2π
fL/c)Ey(L)=Eisin(θ)exp(j
ny 2πfL/c). Here, f is the optical frequency,
c is the speed of light, L is the length of the birefringent medium 8a, nx, ny
are the refractive indices in the x and y directions, respectively. The output from the birefringent medium 8a passes through a half-wave plate 9a and is input to the polarization beam splitter 6. Here, it is assumed that the polarization beam splitter 6 is set so that light having a polarization component tilted by θ with respect to the principal axis direction of the birefringent medium 8a is transmitted from the terminal a to the terminal c. This θ can be set using the 1/2 wavelength plate 9a. This relationship is assumed to be the same as that shown in FIG. Then, from terminal a to terminal c, Ex(L), Ey(L)
Of these, the component projected in the direction tilted θ from the principal axis is output, so the output light Ea from terminal a to terminal c
becomes as follows. Ea=Ex(L)cos(θ)+Ey(L)s
in(θ) = Ei{cos2(θ)e
xp(jnx 2πfL/c)
+sin2(
θ)exp(jny 2πfL/c)} This expression is for amplitude, and when converted to optical power, |Ea|2 = |Ei|2 {cos4(θ)
+sin4(θ)
+2cos2(θ)sin2(θ)cos(
Δn2πfL/c)}. However, Δn=nx −n
I set it as y. Looking at the above equation, the polarization beam splitter 6
It can be seen that the output has a cosine-like output characteristic with respect to the optical frequency. The period is expressed as c/ΔnL and can be freely set by adjusting the optical length of the birefringent medium. Further, the peak frequency can also be set by fine adjustment of L or Δn. Further, the maximum value is |Ei|2 and the minimum value is |Ei|2 cos2 (2θ), indicating that the maximum-minimum transmission ratio can be adjusted by θ. The output characteristics of the light that passes through the birefringent medium 8a and is output has been described above. The same applies to light passing through the birefringent medium 8a. In this case, by replacing θ in the above explanation with θ+π/4 and proceeding with the calculation, the same expression as the above equation can be obtained. However, at this time, the light output from terminal b of polarization beam splitter 6 to terminal c is
The output light from to terminal c has a polarization state that is orthogonal to that of the output light from terminal c. As explained above, in the birefringent optical wavelength filter having the configuration shown in FIG. The transmission ratio can be variably adjusted by adjusting the optical length of the birefringent medium and the input polarization angle. The optical length can be adjusted, for example, by applied voltage and temperature when an electro-optic crystal is used as the birefringent medium, and by pressure and temperature when a birefringent fiber is used. Note that the birefringent optical wavelength filter having the configuration shown in FIG. 4 is configured so that whatever polarization state the input light has, it passes through either the birefringent medium 8a or b.
It should be noted that there is no input polarization dependence. By transmitting the light through such a birefringent light wavelength filter 4, the light level of the multiplexed light is equalized. The slope portion of the cosine-shaped transmission characteristic of this birefringent optical wavelength filter is used to equalize the light level. Specifically, for example, assume that the optical level of multiplexed light that has been amplified in multiple stages is as shown in FIG. On the other hand, the transmission characteristics of the birefringent optical wavelength filter 4 are adjusted so as to be opposite to those shown in FIG. 6, as shown in FIG. By adjusting the peak wavelength and maximum/minimum transmission ratio of the birefringent optical wavelength filter 4, it is possible to obtain transmission characteristics opposite to the original light level for any level of inclination. It is. If the birefringent optical wavelength filter 4 having the characteristics shown in FIG. 7 is connected after the final stage optical amplifier 1, the light level of each channel transmitted through the birefringent optical wavelength filter 4 is flattened. This optical level equalization method adjusts the characteristics of the birefringent optical wavelength filter 4 even if the slope of the original optical level differs due to the number of stages of the optical amplifiers 1, 1... and the characteristics of each stage. This makes it possible to respond variably. In this embodiment, as shown in FIG.
Although a multiplex transmission system in which one birefringent optical wavelength filter 4 is inserted between the optical amplifier 1 of the final stage of light and the receiving device 3 is used, the present invention is not limited to this. An optical multiplexing transmission system is created in which birefringent optical wavelength filters 4, 4... are inserted for each amplifier 1, 1..., and using this, the optical amplifiers 1, 1...
The light level may be equalized every 1... [0024] As explained above, according to the present invention,
It is possible to flatten the optical level difference between each wavelength caused by the wavelength characteristics of the optical amplifier, and it is highly effective in optical wavelength division multiplexing transmission systems or optical frequency division multiplexing transmission systems.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】本発明の実施例の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of an embodiment of the present invention.

【図2】シリカ母材エルビウム・アルミニウム共添加フ
ァイバ増幅器の利得の波長特性である。
FIG. 2 is a gain wavelength characteristic of a silica base material erbium/aluminum co-doped fiber amplifier.

【図3】増幅された多重信号の光レベルである。FIG. 3 is an optical level of an amplified multiplexed signal.

【図4】複屈折形光波長フィルタの基本構成図である。FIG. 4 is a basic configuration diagram of a birefringent optical wavelength filter.

【図5】複屈折形光波長フィルタにおける複屈折媒質の
主軸方向と入力光の偏波方向との関係を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the principal axis direction of a birefringent medium and the polarization direction of input light in a birefringent optical wavelength filter.

【図6】複屈折形光波長フィルタによる光レベル等化を
説明するための図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining optical level equalization by a birefringent optical wavelength filter.

【図7】複屈折形光波長フィルタによる光レベル等化を
説明するための図である。
FIG. 7 is a diagram for explaining optical level equalization by a birefringent optical wavelength filter.

【図8】増幅利得補償法の従来例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a conventional example of an amplification gain compensation method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1  エルビウム添加光ファイバ増幅器(光増幅器)2
  多重信号光送信装置(光送信装置)3  光受信装
置 4  複屈折形光波長フィルタ 5,6  偏波ビームスプリッター 7a,7b,9a,9b  1/2波長板8a,8b 
 複屈折媒質
1 Erbium-doped optical fiber amplifier (optical amplifier) 2
Multiplexed signal optical transmitter (optical transmitter) 3 Optical receiver 4 Birefringent optical wavelength filters 5, 6 Polarization beam splitters 7a, 7b, 9a, 9b 1/2 wavelength plates 8a, 8b
birefringent medium

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  光送信装置から光受信装置までの伝送
路上に光増幅器を用いる光波長多重伝送方式または光周
波数多重伝送方式において、前記伝送路上に、透過特性
が可変な複屈折形光波長フィルタを1個または複数個配
してこれに多重光を透過せしめるようにし、該複屈折形
光波長フィルタの透過特性を調節することにより、受信
端での各波長または各周波数の光レベルを平滑化するこ
とを特徴とする光レベル等化方法。
1. In an optical wavelength division multiplexing transmission system or optical frequency division multiplexing transmission system using an optical amplifier on a transmission path from an optical transmitter to an optical receiver, a birefringent optical wavelength filter with variable transmission characteristics is provided on the transmission path. By arranging one or more birefringent optical wavelength filters to transmit multiple light, and adjusting the transmission characteristics of the birefringent optical wavelength filter, the optical level of each wavelength or frequency at the receiving end is smoothed. A light level equalization method characterized by:
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