JPH05224252A - Suppressing circuit for four-light-wave mixed light - Google Patents

Suppressing circuit for four-light-wave mixed light

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JPH05224252A
JPH05224252A JP4027756A JP2775692A JPH05224252A JP H05224252 A JPH05224252 A JP H05224252A JP 4027756 A JP4027756 A JP 4027756A JP 2775692 A JP2775692 A JP 2775692A JP H05224252 A JPH05224252 A JP H05224252A
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JP
Japan
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optical
light
mach
optical fiber
wave mixing
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JP4027756A
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Yasushi Inoue
恭 井上
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Abstract

PURPOSE:To provide the suppressing circuit for four-light-wave mixed light which can suppress the four-light-wave mixed light in an optical fiber without increasing frequency intervals nor reducing input light power. CONSTITUTION:This circuit is equipped with a Mach-Zehnder type optical multiplxer demultiplexer 7 which demultiplexes the input signal light into plural signal light beams, a Mach-Zehnder type optical multiplexer demultiplexer 7 which multiplexes the demultiplexed signal light beams, and an optical length adjustment device 9 which adjusts the optical length of the optical path between those Mach-Zehnder type optical multiplexer demultiplexer 7 and Mach-Zehnder type optical multiplexer demultiplexer 8; and those Mach-Zehnder type optical multiplexer demultiplexers 7 and 8 are connected by a delay fiber which is longer than the coherence length of the input signal light.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、光周波数多重伝送方式
における光ファイバ内の四光波混合光を抑圧する回路に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a circuit for suppressing four-wave mixing light in an optical fiber in an optical frequency multiplex transmission system.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、光ファイバからなる1本の伝
送路に複数の周波数の信号光を多重化して伝送する光周
波数多重伝送方式では光ファイバ内で発生する四光波混
合光の抑圧が問題となっていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an optical frequency multiplex transmission system in which signal lights having a plurality of frequencies are multiplexed and transmitted in a single transmission line made of an optical fiber, suppression of four-wave mixing light generated in the optical fiber is a problem. It was.

【0003】まず、光ファイバ内の四光波混合から説明
する。
First, four-wave mixing in an optical fiber will be described.

【0004】光ファイバに周波数の異なる3つの光を入
力したとする。光ファイバ媒質中では、主に各光電場に
比例した分極が生じるが、微小には非線形な分極成分も
生じる。例えば、入力光の周波数をf1 ,f2 ,f3
また、これらに対応する光電場をE1 ,E2 ,E3 とす
ると、 χ3 (E1 +E1 * )(E2 +E2 * )(E3 +E3 * ) と表される非線形分極が生じる。但し、χ3 は定数であ
る。
It is assumed that three lights having different frequencies are input to the optical fiber. In the optical fiber medium, polarization proportional to each electric field mainly occurs, but minute nonlinear polarization components also occur. For example, if the frequencies of the input light are f 1 , f 2 , f 3 ,
If the corresponding optical fields are E1, E2, and E3, a non-linear polarization represented by χ 3 (E1 + E1 * ) (E2 + E2 * ) (E3 + E3 * ) occurs. However, χ 3 is a constant.

【0005】この非線形分極は、元のf1 ,f2 ,f3
という周波数成分だけでなく、それらの組合せから生じ
る別の周波数成分(±f1 ±f2 ±f3 )を含んでい
る。これらの周波数成分から新たな周波数の光が発生す
る。この3つの入力光から4つ目の光が発生する現象を
四光波混合現象といい、これにより新たに発生する光を
四光波混合光と呼ぶ。
This non-linear polarization is caused by the original f 1 , f 2 , f 3
, And another frequency component (± f 1 ± f 2 ± f 3 ) generated from the combination thereof. Light of a new frequency is generated from these frequency components. The phenomenon that the fourth light is generated from these three input lights is called a four-wave mixing phenomenon, and the light newly generated by this is called a four-wave mixing light.

【0006】今、f1 +f2 −f3 =f4 という周波数
の四光波混合光に着目する。長さLの光ファイバで発生
する四光波混合光電場ENLは、 ENL=KE1 (0) E2 (0) E3 (0) * {−α/2+iβ(f4 )}L ・{(e(−α+iΔβ)L−1)/(iΔβ−α)} ……(1) と表されることが知られている。但し、E1 (0) ,E2
(0) ,E3 (0) はそれぞれ光ファイバ入力端での周波数
1 ,f2 ,f3 の光電場、Kは定数、βは伝搬定数、
αは光ファイバの損失係数である。なお、式(1) の導出
過程は、K.O.Hill,D.C.Johnson ,B.S.Kawasaki,and
I.R.MacDonald “CW three-wave mixing in single-mod
e optical fibers”Journal of Applied Physics,Vol.
49,p.5098(1978)に詳しく述べられている。
Attention is now focused on four-wave mixing light having a frequency of f 1 + f 2 −f 3 = f 4 . A four-wave mixing optical field E NL generated in an optical fiber having a length L is E NL = KE1 (0) E2 (0) E3 (0) * e {-α / 2 + iβ (f 4 )} L · {(e It is known that (-α + iΔβ) L −1) / (iΔβ−α)} (1). However, E1 (0) , E2
(0) and E3 (0) are the optical fields at the frequencies f 1 , f 2 and f 3 at the input end of the optical fiber, K is a constant, β is a propagation constant,
α is a loss factor of the optical fiber. The derivation process of equation (1) is based on KOHill, DCJohnson, BSKawasaki, and
IRMacDonald “CW three-wave mixing in single-mod
e optical fibers ”Journal of Applied Physics, Vol.
49, p.5098 (1978).

【0007】これより、四光波混合光パワーPNL∝|E
NL2 は、 PNL=K´P1 (0) P2 (0) P3 (0) −αL ・〔{(1−e−αL2 +4e−αLsin2 (ΔβL/2)} /(Δβ2 +α2 )〕 ……(2) となる。但し、K´は定数、αは光ファイバの損失係
数、P1 (0) ,P2 (0) ,P3 (0) はそれぞれ光ファイ
バ入力端での周波数f1 ,f2 ,f3 の光パワーであ
る。また、Δβは位相不整合量と呼ばれるパラメータ
で、具体的には光ファイバの波長分散Dを用いて、 Δβ=β(f1 )+β(f2 )−β(f3 )−β(f4 ) =(2πλ2 /c)D(f1 −f3 )(f2 −f3 ) ……(3) と表される。但し、βは光の伝搬定数、λは波長、cは
光速である。
From this, the four-wave mixing optical power P NL ∝ | E
NL | 2 is P NL = K′P1 (0) P2 (0) P3 (0) e −αL · [{(1-e −αL ) 2 + 4e −αL sin 2 (ΔβL / 2)} / (Δβ 2 + α 2 )] …… (2). Where K'is a constant, α is the loss factor of the optical fiber, P1 (0) , P2 (0) , P3 (0) are the optical powers at the frequencies f 1 , f 2 , and f 3 at the optical fiber input end, respectively. is there. Further, Δβ is a parameter called a phase mismatch amount, and specifically, Δβ = β (f 1 ) + β (f 2 ) −β (f 3 ) −β (f 4 using the chromatic dispersion D of the optical fiber. ) = (2πλ 2 / c) D (f 1 −f 3 ) (f 2 −f 3 ) ... (3) Here, β is the propagation constant of light, λ is the wavelength, and c is the speed of light.

【0008】以上述べた四光波混合光は、光周波数多重
伝送方式におけるクロストーク劣化をもたらす。光周波
数多重伝送方式では通常、等周波数間隔に配置された複
数の信号光が光ファイバからなる1本の伝送路内を透過
していく。すると前記現象により、信号光の周波数位置
に四光波混合光が発生し、この光はクロストーク光とな
って信号劣化を生じさせる。劣化なく信号を伝送するた
めには四光波混合光をなるべく抑えることが望ましい。
前記式(2) によれば、Δβが大きいと四光波混合光パワ
ーが小さいことがわかり、式(3) より、入力光の周波数
差が大きいとΔβが小さいことがわかる。また、式(2)
より、入力光パワーが小さければ四光波混合光パワーも
小さいことがわかる。
The above-mentioned four-wave mixing light causes crosstalk deterioration in the optical frequency multiplex transmission system. In the optical frequency multiplex transmission system, usually, a plurality of signal lights arranged at equal frequency intervals are transmitted through one transmission line made of an optical fiber. Then, due to the above phenomenon, four-wave mixing light is generated at the frequency position of the signal light, and this light becomes crosstalk light and causes signal deterioration. In order to transmit a signal without deterioration, it is desirable to suppress four-wave mixing light as much as possible.
According to the equation (2), it can be seen that when Δβ is large, the four-wave mixing light power is small, and from equation (3), when the frequency difference of the input light is large, Δβ is small. Also, equation (2)
From this, it can be seen that if the input light power is small, the four-wave mixing light power is also small.

【0009】そこで、従来、光ファイバ内の四光波混合
光を抑える方法としては、イ)信号光の周波数間隔を拡
げる、ロ)入力光パワーを小さく設定する、等の方法が
考えられていた。
Therefore, conventionally, as methods for suppressing the four-wave mixing light in the optical fiber, there have been considered methods such as (a) expanding the frequency interval of the signal light, and (b) setting the input light power to be small.

【0010】なお、これまでの説明は1本の伝送路が1
本の光ファイバで構成されている場合について述べた
が、1本の伝送路が光増幅器を中継器とし、複数の光フ
ァイバを多段接続して構成されている場合も基本的には
同様である。
In the above description, one transmission line is one.
The case where the optical fiber is composed of two optical fibers has been described, but basically the same applies to the case where one transmission line is composed of an optical amplifier as a repeater and a plurality of optical fibers are connected in multiple stages. ..

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、周波数
間隔を拡げるのは高密度に光を多重化し、伝送容量を上
げようという立場から好ましいものではなく、また、入
力光パワーを小さく設定するのは伝送距離を延ばそうと
いう立場から好ましいものではないという問題があっ
た。
However, widening the frequency interval is not preferable from the standpoint of increasing the transmission capacity by multiplexing light in a high density, and setting the input optical power to a small value is not recommended. There was a problem that it was not desirable from the standpoint of extending the distance.

【0012】本発明はかかる事情を鑑みてなされたもの
であり、周波数間隔を拡げたり、入力光パワーを小さく
することなく、光ファイバ内の四光波混合光を抑圧し得
る四光波混合光の抑圧回路を提供することを目的とす
る。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to suppress the four-wave mixed light in the optical fiber without widening the frequency interval or reducing the input light power. The purpose is to provide a circuit.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明では前記目的を達
成するため、請求項1では、入力信号光を複数の信号光
に分波する光分波手段と、該分波された複数の信号光を
合波する光合波手段と、前記光分波手段と光合波手段と
の間の光経路の光学長を調節する光学長調節手段とを備
えた四光波混合光の抑圧回路を提案し、また、請求項2
では、入力信号光を複数の信号光に分波する光分波手段
と、該分波された複数の信号光を合波する光合波手段と
を備え、前記光分波手段と光合波手段とを、入力信号光
のコヒーレンス長より長い遅延ファイバにより接続した
四光波混合光の抑圧回路を提案する。
In order to achieve the above object in the present invention, in claim 1, an optical demultiplexing means for demultiplexing an input signal light into a plurality of signal lights and a plurality of the demultiplexed signals are provided. Proposed a four-wave mixing light suppression circuit comprising an optical combining means for combining light, and an optical length adjusting means for adjusting an optical length of an optical path between the optical demultiplexing means and the optical combining means, In addition, claim 2
In the above, an optical demultiplexing unit that demultiplexes the input signal light into a plurality of signal lights and an optical multiplexing unit that multiplexes the demultiplexed signal lights are provided, and the optical demultiplexing unit and the optical multiplexing unit are provided. We propose a four-wave mixing light suppression circuit that connects the two with a delay fiber longer than the coherence length of the input signal light.

【0014】[0014]

【作用】本発明の請求項1によれば、光分波手段により
分波された光は光学長調節手段により位相が付加され、
さらに光合波手段により合波され、これによって伝送路
で生じる四光波混合光が打消される。また、請求項2に
よれば、光分波手段により分波された光は遅延ファイバ
により時間差が付加され、さらに光合波手段により合波
され、これによって伝送路で生じる四光波混合光が打消
される。
According to claim 1 of the present invention, the light demultiplexed by the optical demultiplexing means is added with a phase by the optical length adjusting means,
Further, the four-wave mixing light generated in the transmission path is canceled by the light combining means. Further, according to claim 2, the light demultiplexed by the optical demultiplexing means is added with a time difference by the delay fiber and further combined by the optical combining means, thereby canceling the four-wave mixing light generated in the transmission path. It

【0015】[0015]

【実施例】本発明は、光増幅器を中継器として用いる中
継系光周波数多重伝送システムに用いられる。
The present invention is used in a repeater optical frequency multiplex transmission system using an optical amplifier as a repeater.

【0016】図1は本発明の四光波混合光の抑圧回路の
第1の実施例を示すものであるが、ここでは説明を簡単
にするため、伝送路を構成する2本の光ファイバの間に
1台の光増幅器を挿入した1中継システムにおける適用
例について説明する。図中、1は送信装置、2は伝送路
を構成する第1の光ファイバ、3は光増幅器、4は四光
波混合光の抑圧回路、5は伝送路を構成する第2の光フ
ァイバ、6は受信装置である。
FIG. 1 shows a first embodiment of a four-wave mixing light suppressing circuit according to the present invention, but here, for simplification of description, between two optical fibers constituting a transmission line. An example of application in a single repeater system in which one optical amplifier is inserted in will be described. In the figure, 1 is a transmitter, 2 is a first optical fiber that forms a transmission path, 3 is an optical amplifier, 4 is a suppression circuit for four-wave mixing light, 5 is a second optical fiber that forms a transmission path, and 6 Is a receiving device.

【0017】前記送信装置1、光ファイバ2、光増幅器
3、光ファイバ5及び受信装置6は通常の1中継伝送系
を構成し、光増幅器3の直後に本発明の四光波混合光の
抑圧回路4が挿入されている。
The transmitting device 1, the optical fiber 2, the optical amplifier 3, the optical fiber 5 and the receiving device 6 constitute an ordinary one-relay transmission system. Immediately after the optical amplifier 3, the four-wave mixing light suppressing circuit of the present invention is provided. 4 is inserted.

【0018】四光波混合光の抑圧回路4はマッハツェン
ダ型光合分波器7,8と、これらの2つの光合分波器を
つなぐ光経路の光学長を調節する光学長調節装置9とか
らなっている。マッハツェンダ型光合分波器7,8はそ
れぞれ2×2の入出力端子を有しており、マッハツェン
ダ型光合分波器7の一の入力端子は光増幅器3の出力に
接続され、また、その一の出力端子はマッハツェンダ型
光合分波器8の一の入力端子にそのまま接続され、ま
た、他の出力端子は光学長調節装置9を介してマッハツ
ェンダ型光合分波器8の他の入力端子に接続され、さら
にまた、マッハツェンダ型光合分波器8の一の出力端子
は光ファイバ5に接続されている。
The four-wave mixed light suppression circuit 4 comprises Mach-Zehnder type optical multiplexers / demultiplexers 7, 8 and an optical length adjusting device 9 for adjusting the optical length of an optical path connecting these two optical multiplexers / demultiplexers. There is. The Mach-Zehnder type optical multiplexer / demultiplexers 7 and 8 each have 2 × 2 input / output terminals. One input terminal of the Mach-Zehnder type optical multiplexer / demultiplexer 7 is connected to the output of the optical amplifier 3, and Output terminal is directly connected to one input terminal of the Mach-Zehnder optical multiplexer / demultiplexer 8, and the other output terminal is connected to another input terminal of the Mach-Zehnder optical multiplexer / demultiplexer 8 via the optical length adjusting device 9. Further, one output terminal of the Mach-Zehnder type optical multiplexer / demultiplexer 8 is connected to the optical fiber 5.

【0019】また、光学長調節装置9における具体的な
光経路の光学長を調節する手段としては、熱光学効果や
電気光学効果等により媒質の屈折率を変える方法が有効
であり、例えば光経路がガラス導波路で形成されている
場合には電極ヒータにより熱を印加する方法等が考えら
れる。
As a means for adjusting the optical length of a specific optical path in the optical length adjusting device 9, a method of changing the refractive index of the medium by a thermo-optical effect or an electro-optical effect is effective. When is formed of a glass waveguide, a method of applying heat by an electrode heater can be considered.

【0020】図2はマッハツェンダ型光合分波器の透過
特性を示すもので、2つの入力端子をa,b、2つの出
力端子をc,dとすると、光周波数に対し、端子a−c
間及びb−d間は破線で示すような、また、端子a−d
間及びb−c間は実線で示すような周期的な特性を示
し、その周波数間隔及び中心周波数は任意に設定可能で
ある。
FIG. 2 shows the transmission characteristics of the Mach-Zehnder type optical multiplexer / demultiplexer. When the two input terminals are a and b and the two output terminals are c and d, the terminals a-c with respect to the optical frequency are shown.
And b-d are indicated by broken lines, and terminals a-d
And b-c show periodic characteristics as shown by the solid line, and the frequency interval and center frequency can be set arbitrarily.

【0021】前記抑圧回路4を動作させるためには、マ
ッハツェンダ型光合分波器7の特性を等周波数間隔で配
置されたチャネル1,2,……,k,……Nの多重信号
光に対し、図2に示すように信号光が1チャネルおきに
半数は出力端子cへ、残りの半数は出力端子dへ分波さ
れるように設定する。ここで、マッハツェンダ型光合分
波器8の透過特性をマッハツェンダ型光合分波器7と可
逆的であるように設定すると、マッハツェンダ型光合分
波器8からは一旦、分波された多重信号光が再び合波さ
れて光ファイバ5へ出力される。
In order to operate the suppression circuit 4, the characteristics of the Mach-Zehnder type optical multiplexer / demultiplexer 7 are applied to multiplexed signal light of channels 1, 2, ..., K, ... N arranged at equal frequency intervals. As shown in FIG. 2, half of the signal light is split into the output terminal c and the remaining half of the signal light is split into the output terminal d. Here, when the transmission characteristics of the Mach-Zehnder optical multiplexer / demultiplexer 8 are set to be reversible with the Mach-Zehnder optical multiplexer / demultiplexer 7, the Mach-Zehnder optical multiplexer / demultiplexer 8 outputs the multiplexed signal light once demultiplexed. It is multiplexed again and output to the optical fiber 5.

【0022】マッハツェンダ型光合分波器7の出力端子
dからの光経路には、前述したように光学長調節装置9
が設けられている。これにより、この経路を通る光の伝
搬遅延位相を調節することができる。従って、抑圧回路
4全体の作用としてはNチャネル多重信号光のうち、1
チャネルおきの半数の信号光に対し、任意の位相を付加
することができる。前述した構成の場合、マッハツェン
ダ型光合分波器7の出力端子dに分波された光に対し
て、任意の位相を付加することができる。この位相値を
適当に設定すると、四光波混合光を抑圧することが可能
となる。その具体的な抑圧原理を以下に説明する。
In the optical path from the output terminal d of the Mach-Zehnder type optical multiplexer / demultiplexer 7, as described above, the optical length adjusting device 9 is used.
Is provided. Thereby, the propagation delay phase of the light passing through this path can be adjusted. Therefore, the overall operation of the suppression circuit 4 is one of N-channel multiplexed signal light.
An arbitrary phase can be added to half of the signal light for each channel. In the case of the configuration described above, an arbitrary phase can be added to the light demultiplexed at the output terminal d of the Mach-Zehnder optical multiplexer / demultiplexer 7. When this phase value is set appropriately, it becomes possible to suppress the four-wave mixing light. The specific suppression principle will be described below.

【0023】図1に示すような系の場合、受信装置6に
入力される四光波混合光は光ファイバ2で生じて光増幅
器3、抑圧回路4及び光ファイバ5を透過してきた四光
波混合光と、光ファイバ5で生じた四光波混合光とに分
けられる。光ファイバ5で生じる四光波混合光E
NL2 は、 ENL2 =KEi (2) Ej (2) Ek (2) * {−α/2+iβ2 (fF )}L2 ・{(e(−α+iΔβ2 )L2 −1)/(iΔβ2 −α)} ……(4) と表される。但し、Ei (2) ,Ej (2) ,Ek (2) は光
ファイバ5の入力端での周波数fi ,fj ,fk の信号
光電場、fF は四光波混合光の周波数、L2 は光ファイ
バ5の長さ、β2 は光ファイバ5での伝搬定数、Δβ2
(=β2 (fi )+β2 (fj )−β2 (fk )−β2
(fF ))は光ファイバ5における位相不整合量であ
る。
In the case of the system as shown in FIG. 1, the four-wave mixed light input to the receiver 6 is generated in the optical fiber 2 and transmitted through the optical amplifier 3, the suppression circuit 4 and the optical fiber 5. And the four-wave mixing light generated in the optical fiber 5. Four-wave mixing light E generated in the optical fiber 5
NL2 is ENL2 = KEi (2) Ej (2) Ek (2) * e {-α / 2 + iβ2 (fF )} L2 · {(e (-α + iΔβ2) L2-1) / (iΔβ2-α)} It is expressed as (4). However, Ei (2) , Ej (2) , and Ek (2) are signal optical fields of frequencies f i , f j , and f k at the input end of the optical fiber 5, f F is the frequency of four-wave mixing light, and L 2 Is the length of the optical fiber 5, β 2 is the propagation constant in the optical fiber 5, Δβ 2
(= Β2 (f i) + β2 (f j) -β2 (f k) -β2
(F F )) is the amount of phase mismatch in the optical fiber 5.

【0024】例えば、図3に示すような周波数fi ,f
j ,fk の信号光から生じる周波数fF =fi +fj
k の四光波混合光について考える。この組合せの場
合、周波数fi ,fj の信号光はマッハツェンダ型光合
分波器7の出力端子dへ、また、周波数fk ,fF の信
号光はマッハツェンダ型光合分波器7の出力端子cへ分
波される。従って、各信号光が抑圧回路4を透過する
と、伝搬遅延により、周波数fk ,fF の信号光にはφ
c 、また、周波数fi ,fj の信号光にはφd という位
相が付加される。ここで、φd は光学長調節装置9によ
り制御可能である。
For example, frequencies f i and f as shown in FIG.
Frequency f F = f i + f j − generated from signal lights of j and f k
Consider a four wave mixed light of f k . In the case of this combination, the signal lights of the frequencies f i and f j are output to the output terminal d of the Mach-Zehnder optical multiplexer / demultiplexer 7, and the signal lights of the frequencies f k and f F are the output terminals of the Mach-Zehnder optical multiplexer / demultiplexer 7. It is demultiplexed to c. Therefore, when each signal light passes through the suppression circuit 4, due to the propagation delay, the signal light of frequencies f k and f F becomes φ.
A phase of φ d is added to the signal lights of c and the frequencies f i and f j . Here, φ d can be controlled by the optical length adjusting device 9.

【0025】抑圧回路4の作用と、光ファイバ5の入力
端での信号光が光ファイバ2、光増幅器3及び抑圧回路
4を透過してきた光であることとを考慮すると、光ファ
イバ5の入力端での信号光電場は、光ファイバ2の入力
端での信号光電場Ei (1) ,Ej (1) ,Ek (1) を用い
て、 Ei (2) =G1/2 Ei (1) iφd (fi ・e{−α/2+iβ1 (fi )}L1 Ej (2) =G1/2 Ej (1) iφd (fj ・e{−α/2+iβ1 (fj )}L1 Ek (2) =G1/2 Ek (1) iφc (fk ・e{−α/2+iβ1 (fk )}L1 と表される。但し、L1 は光ファイバ2の長さ、Gは光
増幅器3の利得、β1 は光ファイバ2での伝搬定数であ
る。
Considering the action of the suppression circuit 4 and the fact that the signal light at the input end of the optical fiber 5 is the light that has passed through the optical fiber 2, the optical amplifier 3 and the suppression circuit 4, the input of the optical fiber 5 is considered. The signal optical field at the end is calculated by using the signal optical fields Ei (1) , Ej (1) , and Ek (1) at the input end of the optical fiber 2 as follows: Ei (2) = G 1/2 Ei (1) e d ( fi ) · e {-α / 2 + iβ1 (fi )} L1 Ej (2) = G 1/2 Ej (1) e d (f j ) · e {-α / 2 + iβ1 (f j )} L1 Ek (2) = G1 / 2 Ek (1) e c (f k ) · e {-α / 2 + i β1 (f k )} L1 . However, L1 is the length of the optical fiber 2, G is the gain of the optical amplifier 3, and β1 is the propagation constant in the optical fiber 2.

【0026】これらを用いると、光ファイバ5で生じる
四光波混合光は、式(4) より、 ENL2 =KGG1/2 Ei (1) Ej (1) Ek (1) * ・e{−3α/2+iβ1 (fF )+iΔβ1 }L1 ・ei{φd (fi )+φd (fj )−φc (fk )} ・e{−α/2+iβ2 (fF )}L2 ・{(e(−α+iΔβ2 )L2 −1)/(iΔβ2 −α)} ……(5) と書き表される。但し、Δβ1 (=β1 (fi )+β1
(fj )−β1 (fk )−β1 (fF ))は光ファイバ
2における位相不整合量である。
When these are used, the four-wave mixed light generated in the optical fiber 5 is E NL2 = KGG 1/2 Ei (1) Ej (1) Ek (1) * · e {-3α from the equation (4). / 2 + iβ1 (f F ) + iΔβ1} L1 · e i {φ d ( fi ) + φ d (f j ) −φ c (f k )} · e {−α / 2 + iβ2 (f F )} L2 · {(e (-Α + iΔβ2) L2-1) / (iΔβ2-α)} (5) However, Δβ1 (= β1 (f i ) + β1
(F j ) −β1 (f k ) −β1 (f F )) is the amount of phase mismatch in the optical fiber 2.

【0027】一方、光ファイバ2で生じる四光波混合光
は、光ファイバ2の出力端において、 ENL1 =KEi (1) Ej (1) Ek (1) * {−α/2+iβ1 (fF )}L1 ・{(e(−α+iΔβ1 )L1 −1)/(iΔβ1 −α)} ……(6) と表される。
On the other hand, the four-wave mixing light generated in the optical fiber 2 is E NL1 = KEi (1) Ej (1) Ek (1) * e {-α / 2 + iβ1 (f F ) at the output end of the optical fiber 2. } L1 · {(e (-α + iΔβ1) L1-1) / (iΔβ1-α)} (6)

【0028】この光が光増幅器3、抑圧回路4及び光フ
ァイバ5を透過すると、 ENL1 =KG1/2 Ei (1) Ej (1) Ek (1) * ・e{−α(L1 +L2 )/2+iφc (fF )} ・ei{β1 (fF )L1 +β2 (fF )L2 } ・{(e(−α+iΔβ1 )L1 −1)/(iΔβ1 −α)} ……(7) となる。
When this light passes through the optical amplifier 3, the suppression circuit 4, and the optical fiber 5, E NL1 = KG 1/2 Ei (1) Ej (1) Ek (1) * · e {-α (L1 + L2) / 2 + iφ c (f F )} · e i {β1 (f F ) L1 + β2 (f F ) L2} · {(e (−α + iΔβ1) L1 −1) / (iΔβ1 −α)} …… (7) and Become.

【0029】式(5) ,(7) より、受信装置6における全
体の四光波混合光は、 ENL1 +ENL2 =KG1/2 Ei (1) Ej (1) Ek (1) * −α(L1 +L2 )/2 ・e〔i{β1 (fF )L1 +β2 (fF )L2 }+iφc (fF )〕 ・〔{(e(−α+iΔβ1 )L1 −1)/(iΔβ1 −α)} +Ge−αL1 i(Δφ+Δβ1 L1 ) ・{(e(−α+iΔβ2 )L2 −1)/(iΔβ2 −α)}〕 ……(8) と表される。但し、Δφ=φd (fi )+φd (fj
−φc (fk )−φc (fF )。
From the equations (5) and (7), the total four-wave mixing light in the receiver 6 is E NL1 + E NL2 = KG 1/2 Ei (1) Ej (1) Ek (1) * e −α (L1 + L2) / 2 · e [i {β1 ( fF ) L1 + β2 ( fF) L2} + iφc ( fF )]・ [{(e (-α + iΔβ1) L1-1) / (iΔβ1-α) } + Ge- αL1 e i (Δφ + Δβ1 L1) · {(e (-α + iΔβ2) L2-1) / (iΔβ2-α)}] ... (8). However, Δφ = φ d (f i ) + φ d (f j)
−φ c (f k ) −φ c (f F ).

【0030】前記式(8) において、第1項及び第2項は
それぞれ光ファイバ2及び5で発生する四光波混合光を
表している。この式をみると、全体の四光波混合光の大
きさは第1項と第2項との位相関係に依存していること
がわかる。第1項と第2項との位相がちょうどπずれて
いると、四光波混合光は最小となる。ところで、第2項
の位相Δφは抑圧回路4内の光学長調節装置9により任
意に設定できる。従って、抑圧回路4により第1項と第
2項との位相差をπとすれば、全体の四光波混合光を抑
圧することが可能となる。
In the equation (8), the first term and the second term represent the four-wave mixing light generated in the optical fibers 2 and 5, respectively. From this equation, it can be seen that the magnitude of the entire four-wave mixing light depends on the phase relationship between the first term and the second term. If the phases of the first term and the second term deviate by just π, the four-wave mixing light becomes the minimum. By the way, the phase Δφ of the second term can be arbitrarily set by the optical length adjusting device 9 in the suppression circuit 4. Therefore, if the phase difference between the first term and the second term is set to π by the suppression circuit 4, it becomes possible to suppress the entire four-wave mixed light.

【0031】例えば、光ファイバ2及び5は同じ長さ
で、かつ分散値は0であるとする。この場合、L1 =L
2 、β1 (fF )=β2 (fF )、Δβ1 =Δβ2 =0
であり、式(8) は、 ENL1 +ENL2 =KG1/2 Ei (1) Ej (1) Ek (1) * ・e{−αL1 +2iβ1 (fF )L1 }iφc (fF ・{(e(−α+iΔβ1 )L1 −1)/(iΔβ1 −α)} ・{1+Ge(−αL1 +iΔφ)} ……(9) となる。
For example, it is assumed that the optical fibers 2 and 5 have the same length and the dispersion value is zero. In this case, L1 = L
2, β 1 (f F ) = β 2 (f F ), Δβ 1 = Δβ 2 = 0
And the equation (8) is E NL1 + E NL2 = KG 1/2 Ei (1) Ej (1) Ek (1) * · e {-αL1 + 2iβ1 (f F ) L1} e c (f F ) -((E (-α + iΔβ1) L1-1) / (iΔβ1-α)}-{1 + Ge (-αL1 + iΔφ) } (9)

【0032】光増幅器3の利得が、光ファイバ2の伝送
損失を補償するように設定されているとすると、Ge
−αL1 =1であり、式(9) はさらに、 ENL1 +ENL2 =KG1/2 Ei (1) Ej (1) Ek (1) * ・e{−αL1 +2iβ1 (fF )L1 }iφc (fF ・{(e(−α+iΔβ1 )L1 −1)/(iΔβ1 −α)} ・(1+eiΔφ) ……(10) となる。ここで、Δφ=πと設定すると、式(10)は、 ENL1 +ENL2 =0 となり、四光波混合光は完全に抑圧されることがわか
る。
If the gain of the optical amplifier 3 is set so as to compensate for the transmission loss of the optical fiber 2, Ge
−αL1 = 1 and the formula (9) is further expressed by E NL1 + E NL2 = KG 1/2 Ei (1) Ej (1) Ek (1) * · e {-αL1 + 2iβ1 (f F ) L1} e c (f F ) · {(e (−α + iΔβ1) L1−1) / (iΔβ1 −α)} · (1 + e iΔφ ) (10) Here, when Δφ = π is set, the equation (10) becomes E NL1 + E NL2 = 0, and it can be seen that the four-wave mixed light is completely suppressed.

【0033】なお、本実施例では1つのマッハツェンダ
型光合分波器により多重信号光を2つの光経路に分け、
該2つの信号光間に位相差を付加する抑圧回路を示した
が、この場合、同一経路を透過する信号光同士から生じ
る四光波混合光を抑圧することができない。これを改善
するにはマッハツェンダ型光合分波器の段数を増やし、
分波する光経路数を増やして、それぞれの経路で適当な
位相を付加するようにすれば良い。
In this embodiment, one Mach-Zehnder type optical multiplexer / demultiplexer splits the multiplexed signal light into two optical paths,
A suppression circuit for adding a phase difference between the two signal lights has been shown, but in this case, it is not possible to suppress the four-wave mixed light generated from the signal lights passing through the same path. To improve this, increase the number of stages of the Mach-Zehnder type optical multiplexer / demultiplexer,
It suffices to increase the number of optical paths to be demultiplexed and add an appropriate phase to each path.

【0034】また、前記実施例では多重信号光を分波す
るのにマッハツェンダ型光合分波器を用いたが、これに
限られるものではなく、多重信号光を複数の出力端子に
分波する機能を持つものであれば、同様の原理により四
光波混合光の抑圧回路を構成することが可能である。
Although the Mach-Zehnder type optical multiplexer / demultiplexer is used for demultiplexing the multiplexed signal light in the above embodiment, the invention is not limited to this, and the function of demultiplexing the multiplexed signal light to a plurality of output terminals is provided. If it has, it is possible to construct a four-wave mixing light suppression circuit by the same principle.

【0035】図4は本発明の四光波混合光の抑圧回路の
第2の実施例を示すもので、ここでは第1の実施例のよ
うに光学長を調節することなく四光波混合光を抑圧する
回路の例を示す。即ち、図中、10は本実施例の四光波
混合光の抑圧回路であり、基本構成は抑圧回路4の場合
と同様であるが、光学長調節装置がなく、その代りに2
つのマッハツェンダ型光合分波器7,8を結ぶ光経路の
一方を遅延ファイバ11とした構成となっている。該遅
延ファイバ11の長さは入力信号光のコヒーレンス長よ
り長いものとする。なお、その他の送信装置1、光ファ
イバ2,5、光増幅器3及び受信装置6の構成は第1の
実施例の場合と同様であり、また、各マッハツェンダ型
光合分波器7,8の多重信号光に対する透過特性も第1
の実施例の場合と同様、即ち図2に示すように設定する
ものとする。
FIG. 4 shows a second embodiment of the four-wave mixing light suppressing circuit of the present invention. Here, four-wave mixing light is suppressed without adjusting the optical length as in the first embodiment. An example of a circuit to be used is shown below. That is, in the figure, 10 is a suppression circuit for four-wave mixing light of the present embodiment, the basic configuration is the same as that of the suppression circuit 4, but there is no optical length adjusting device, and instead 2
One of the optical paths connecting the two Mach-Zehnder type optical multiplexers / demultiplexers 7 and 8 has a delay fiber 11. The length of the delay fiber 11 is longer than the coherence length of the input signal light. The other configurations of the transmitter 1, the optical fibers 2, 5, the optical amplifier 3, and the receiver 6 are the same as those in the first embodiment, and the Mach-Zehnder optical multiplexers / demultiplexers 7, 8 are multiplexed. The first is the transmission characteristic for signal light.
Similar to the case of the embodiment, that is, set as shown in FIG.

【0036】図4に示すような系で発生する四光波混合
光は以下のようになる。
The four-wave mixed light generated in the system shown in FIG. 4 is as follows.

【0037】例えば、図3に示した組合せの信号光から
生じる四光波混合光について考えると、光ファイバ5で
生じる四光波混合光ENL2 は、式(4) と同様に ENL2 (t) =KEi (2) (t-t2 ) Ej (2) (t-t2 ) Ek (2) (t-t2 ) * ・e{−α/2+iβ2 (fF )}L2 ・{(e(−α+iΔβ2 )L2 −1)/(iΔβ2 −α)} ……(11) と表される。なお、各記号の意味は式(4) の場合と同様
であるが、光電場については時間の関係を明確にするた
め、(t) 又は(t-t2 ) という記号を付け加えている。前
記式(11)は、時刻tにおける光ファイバ5の出力端での
四光波混合光は、時刻(t−t2 )に光ファイバ5の入
力端を出発した信号光間の相互作用により発生すること
を表している(但し、t2 は光ファイバ5の伝搬時間で
ある。)。
For example, considering the four-wave mixing light generated from the signal light of the combination shown in FIG. 3, the four-wave mixing light E NL2 generated in the optical fiber 5 is E NL2 (t) = KEi (2) (tt 2 ) Ej (2) (tt 2 ) Ek (2) (tt 2 ) *・ e {-α / 2 + iβ 2 (f F )} L 2・ {(e (-α + iΔβ 2) L 2 -1) / (IΔβ 2 −α)} (11) The meaning of each symbol is the same as in the case of formula (4), but for the photoelectric field, the symbol (t) or (tt 2 ) is added to clarify the time relationship. According to the equation (11), the four-wave mixing light at the output end of the optical fiber 5 at the time t is generated by the interaction between the signal lights leaving the input end of the optical fiber 5 at the time (t−t 2 ). (However, t 2 is the propagation time of the optical fiber 5).

【0038】次に、光ファイバ5の入力端での信号光
を、光ファイバ2の入力端での信号光電場で書き直す。
時刻(t−t2 )に光ファイバ5の入力端に到達してい
る周波数fk の信号光は、光ファイバ2の伝搬時間をt
1 とすると、時刻(t−t2 −t1 )に光ファイバ2の
入力端を出発した光である。一方、周波数fi ,fj
信号光は、遅延ファイバ11を経て来ているものなの
で、時刻(t−t2 −t1−τ)に光ファイバ2の入力
端を出発したものが、時刻(t−t2 )に光ファイバ5
の入力端に到達している(但し、τは遅延ファイバ11
の伝搬時間である。)。
Next, the signal light at the input end of the optical fiber 5 is rewritten by the signal optical field at the input end of the optical fiber 2.
The signal light of the frequency f k reaching the input end of the optical fiber 5 at the time (t−t 2 ) has a propagation time of the optical fiber 2 of t.
If it is 1 , it is light that has left the input end of the optical fiber 2 at time (t−t 2 −t 1 ). On the other hand, since the signal lights having the frequencies f i and f j have passed through the delay fiber 11, those that have left the input end of the optical fiber 2 at time (t−t 2 −t 1 −τ) are Optical fiber 5 at (t−t 2 ).
Has reached the input end (where τ is the delay fiber 11
Is the propagation time of. ).

【0039】これらを考慮すると、時刻(t−t2 )に
おける各信号光は Ei (2) (t-t2 ) =G1/2 Ei (1) (t−t2 −t1 −τ) ・e{−α/2+iβ1 (fi )}L1 Ej (2) (t-t2 ) =G1/2 Ej (1) (t−t2 −t1 −τ) ・e{−α/2+iβ1 (fj )}L1 Ek (2) (t-t2 ) =G1/2 Ek (1) (t−t2 −t1 ) ・e{−α/2+iβ1 (fk )}L1 と表される。各記号の意味は第1の実施例の場合と同様
である。
Considering these, each signal light at the time (t−t 2 ) is Ei (2) (tt 2 ) = G 1/2 Ei (1) (t−t 2 −t 1 −τ) · e {-α / 2 + iβ1 (f i)} L1 Ej (2) (tt 2) = G 1/2 Ej (1) (tt 2 -t 1 -τ) · e {-α / 2 + iβ1 (f j) } L1 Ek (2) (tt 2) = G 1/2 Ek (1) expressed as (tt 2 -t 1) · e {-α / 2 + iβ1 (f k)} L1. The meaning of each symbol is the same as in the case of the first embodiment.

【0040】これらを式(11)に代入すると、 ENL2 (t) =KGG1/2 Ei (1) (t−t2 −t1 −τ) ・Ej (1) (t−t2 −t1 −τ) ・Ek (1) (t−t2 −t1 * ・e{−3α/2+iβ1 (fF )+iΔβ1 }L1 ・e{−α/2+iβ2 (fF )}L2 ・{(e(−α+iΔβ2 )L2 −1)/(iΔβ2 −α)} ……(12) となる。Substituting these into the equation (11), E NL2 (t) = KGG 1/2 Ei (1) (t-t 2 -t 1 -τ) Ej (1) (t-t 2 -t) 1− τ) · Ek (1) (t−t 2 −t 1 ) * · e {−3α / 2 + iβ1 (f F ) + iΔβ1} L1 · e {−α / 2 + iβ2 (f F )} L2 · {(e (-Α + iΔβ2) L2-1) / (iΔβ2-α)} (12).

【0041】次に、光ファイバ2で発生し、時刻tに受
信装置6に到達する四光波混合光ENL1 (t) について考
える。この光(周波数fF ) は遅延ファイバ11を通過
していないので、時刻(t−t2 )に光ファイバ2の出
力端に発生した光である。ところで、時刻(t−t2
に光ファイバ2の出力端に発生する四光波混合光は、時
刻(t−t2 −t1 )に光ファイバ2の入力端を出発し
た信号光間の相互作用によって生じる。発生過程やその
他の伝搬効果は第1の実施例の場合と同様なので、E
NL1 (t) については、式(7) と類似の ENL1 (t) =KG1/2 Ei (1) (t−t2 −t1 ) ・Ej (1) (t−t2 −t1 ) ・Ek (1) (t−t2 −t1 * ・e−α(L1 +L2 )/2 ・ei{β1 (fF )L1 +β2 (fF )L2 } ・{(e(−α+iΔβ1 )L1 −1)/(iΔβ1 −α)} ……(13) が成り立つ。
Next, the four-wave mixing light E NL1 (t) generated in the optical fiber 2 and reaching the receiving device 6 at time t will be considered. Since this light (frequency f F ) has not passed through the delay fiber 11, it is the light generated at the output end of the optical fiber 2 at time (t−t 2 ). By the way, time (t-t 2 )
Four-wave mixing light generated in the output end of the optical fiber 2 in is caused by the interaction between starting the signal light input end of the optical fiber 2 at time (t-t 2 -t 1) . Since the generation process and other propagation effects are the same as those in the first embodiment, E
Regarding NL1 (t), E NL1 (t) = KG 1/2 Ei (1) (t−t 2 −t 1 ) · Ej (1) (t−t 2 −t 1 ) similar to the equation (7). ) · Ek (1) (t -t 2 -t 1) * · e -α (L1 + L2) / 2 · e i {β1 (f F) L1 + β2 (f F) L2} · {(e (-α + iΔβ1 ) L1-1) / (iΔβ1-α)} (13) holds.

【0042】式(12),(13)より、時刻tにおける受信装
置6での全体の四光波混合光は、 ENL1 (t) +ENL2 (t) =KG1/2 Ek (1) (t−t2 −t1 * −α(L1 +L2 )/2 ・ei{β1 (fF )L1 +β2 (fF )L2 } ・〔Ei (1) (t−t2 −t1 )Ej (1) (t−t2 −t1 ) ・{(e(−α+iΔβ1 )L1 −1)/(iΔβ1 −α)} +Ge(−α+iΔβ1 )L1 Ei (1) (t−t2 −t1 −τ) ・Ej (1) (t−t2 −t1 −τ) ・{(e(−α+iΔβ2 )L2 −1)/(iΔβ2 −α)}〕 ……(14) と表される。
From the equations (12) and (13), the total four-wave mixing light at the receiving device 6 at the time t is E NL1 (t) + E NL2 (t) = KG 1/2 Ek (1) (t -t 2 -t 1) * e -α (L1 + L2) / 2 · e i {β1 (f F) L1 + β2 (f F) L2} · [Ei (1) (t-t 2 -t 1) Ej (1) (t-t 2 -t 1) · {(e (-α + iΔβ1) L1 -1) / (iΔβ1 -α)} + Ge (-α + iΔβ1) L1 Ei (1) (t-t 2 -t 1 - τ) · Ej (1) (t−t 2 −t 1 −τ) · {(e (−α + iΔβ 2) L 2 −1) / (iΔβ 2 −α)}] ... (14)

【0043】前記式(14)をみると、四光波混合光の発生
源となった周波数fi 及びfj の信号光は、第1項と第
2項とでは時間差τだけ異なる時刻に送信装置1を発し
た光であることがわかる。ところで、抑圧回路10中の
遅延ファイバ11の長さは信号光のコヒーレンス長より
長く設定してあるので、時間差τは信号光のコヒーレン
ス時間よりも長く、従って、第1項と第2項とは全く相
関がない光となる。全く相関がない光を足し合せた全体
の光パワーは、各々の光パワーを足し合せた値である。
式で表すと、 PNL∝|ENL1 (t) +ENL2 (t) |2 =|ENL1 (t) |2 +|ENL2 (t) |2 =|K|2 G|Ek (1) (t−t2 −t1 )|2 −α(L1 +L2 ) ・{|Ei (1) (t−t2 −t1 )|2 ・|Ej (1) (t−t2 −t1 )|2 ・|(e(−α+iΔβ1 )L1 −1)/(iΔβ1 −α)|2 +G2 −2αL1 |Ei (1) (t−t2 −t1 −τ)|2 ・|Ej (1) (t−t2 −t1 −τ)|2 ・|(e(−α+iΔβ2 )L2 −1)/(iΔβ2 −α)|2 } ……(15) となる。
Looking at the equation (14), the signal lights of the frequencies f i and f j , which are the generation sources of the four-wave mixing light, are transmitted from the transmitter at the time when the first term and the second term differ by the time difference τ. It can be seen that the light emitted is 1. By the way, since the length of the delay fiber 11 in the suppression circuit 10 is set longer than the coherence length of the signal light, the time difference τ is longer than the coherence time of the signal light. Therefore, the first term and the second term are different from each other. The light is completely uncorrelated. The total light power obtained by adding lights having no correlation is a value obtained by adding the respective light powers.
Expressed by the formula, P NL ∝ | E NL1 (t) + E NL2 (t) | 2 = | E NL1 (t) | 2 + | E NL2 (t) | 2 = | K | 2 G | Ek (1) (T−t 2 −t 1 ) | 2 e −α (L 1 + L 2) · {| Ei (1) (t−t 2 −t 1 ) | 2 · | Ej (1) (t−t 2 −t 1 ) | 2 · | (e ( -α + iΔβ1) L1 -1) / (iΔβ1 -α) | 2 + G 2 e -2αL1 | Ei (1) (t-t 2 -t 1 -τ) | 2 · | Ej ( 1) (t-t 2 -t 1 -τ) | 2 · | (e (-α + iΔβ2) L2 -1) / (iΔβ2 -α) | 2} becomes ... (15).

【0044】ここで、例えば光ファイバ2,5が同じ長
さのゼロ分散ファイバであるとすると、前記式(15)は、 |ENL1 (t) +ENL2 (t) |2 =|ENL1 (t) |2 +|ENL2 (t) |2 =|K|2 G|Ek (1) (t−t2 −t1 )|2 −α(L1 +L2 ) ・{(1−e−αL2 /α2 } ・{|Ei (1) (t−t2 −t1 )|2 ・|Ej (1) (t−t2 −t1 )|2 +G2 −2αL1 |Ei (1) (t−t2 −t1 −τ)|2 ・|Ej (1) (t−t2 −t1 −τ)|2 } ……(16) と書き直される。
Here, assuming that the optical fibers 2 and 5 are zero-dispersion fibers having the same length, the above equation (15) is given by: | E NL1 (t) + E NL2 (t) | 2 = | E NL1 ( t) | 2 + | E NL2 (t) | 2 = | K | 2 G | Ek (1) (t-t 2 -t 1) | 2 e -α (L1 + L2) · {(1-e -αL ) 2 / α 2 } ・ {| Ei (1) (t−t 2 −t 1 ) | 2 · | Ej (1) (t−t 2 −t 1 ) | 2 + G 2 e −2αL 1 | Ei (1 ) (T−t 2 −t 1 −τ) | 2 · | Ej (1) (t−t 2 −t 1 −τ) | 2 } ...... (16) is rewritten.

【0045】周波数変調信号又は位相変調信号のように
信号光パワーが時間的に一定の場合、さらに、 |ENL1 (t) +ENL2 (t) |2 =|ENL1 (t) |2 +|ENL2 (t) |2 =|K|2 G|Ek (1) 2 |Ei (1) 2 |Ej (1) 2 ・e−α(L1 +L2 )(1+G2 −2αL1 ) ・{(1−e−αL2 /α2 } ……(17) となる。
When the signal light power is constant in time like a frequency modulation signal or a phase modulation signal, │E NL1 (t) + E NL2 (t) │ 2 = │E NL1 (t) │ 2 + │ E NL2 (t) | 2 = | K | 2 G | Ek (1) | 2 | Ei (1) | 2 | Ej (1) | 2 · e −α (L1 + L2) (1 + G 2 e −2αL1 ) ・{(1-e- αL ) 2 / α 2 } (17)

【0046】一方、式(17)と同じ条件下で抑圧回路10
がない場合には、 |ENL1 (t) +ENL2 (t) |2 =|K|2 G|Ek (1) 2 |Ei (1) 2 |Ej (1) 2 ・e−α(L1 +L2 )(1+Ge−αL1 2 ・{(1−e−αL2 /α2 } ……(18) となる。
On the other hand, the suppression circuit 10 is operated under the same condition as the expression (17).
If there is no │E NL1 (t) + E NL2 (t) │ 2 = │K│ 2 G | Ek (1)2 | Ei (1)2 | Ej (1)2・ e −α (L1 + L2) (1 + Ge- αL1 ) 2 · {(1-e- αL ) 2 / α 2 } (18).

【0047】前述した式(17)と式(18)とを比べると、
(1+G2 −2αL1 )と(1+Ge−αL1 2
の分だけ異なっている。例えば、Ge−αL1 =1とす
れば(これは光増幅器3の利得が光ファイバによる損失
を補償するように設定されている場合に相当する。)、
式(17)は式(18)の1/2の値となる。即ち、抑圧回路1
0により四光波混合光が抑えられることになる。
Comparing the above equations (17) and (18),
They are different by (1 + G 2 e -2αL 1) and (1 + Ge -αL 1) 2 . For example, if Ge- αL1 = 1 (this corresponds to the case where the gain of the optical amplifier 3 is set to compensate for the loss due to the optical fiber).
The expression (17) is half the value of the expression (18). That is, the suppression circuit 1
With 0, the four-wave mixed light is suppressed.

【0048】なお、本実施例を機能させるために必要な
遅延ファイバ11の長さは、信号光の周波数線幅に依存
する。例えば、信号光の線幅を1MHz とすると、この
光のコヒーレンス長は数mであるので、必要な遅延ファ
イバ11の長さは数m以上となる。
The length of the delay fiber 11 required for the functioning of this embodiment depends on the frequency line width of the signal light. For example, when the line width of the signal light is 1 MHz, the coherence length of this light is several meters, so the required length of the delay fiber 11 is several meters or more.

【0049】また、本実施例では1つのマッハツェンダ
型光合分波器により多重信号光を2つの光経路に分ける
抑圧回路を示したが、マッハツェンダ型光合分波器の段
数を増やし、分波する光経路数を増やせば抑圧効果が向
上することは第1の実施例の場合と同様である。さらに
また、多重信号光を分波する手段としてはマッハツェン
ダ型光合分波器に限られるものでなく、他の光合分波器
でも良いことも第1の実施例の場合と同様である。
In this embodiment, the suppression circuit for dividing the multiplexed signal light into two optical paths by one Mach-Zehnder type optical multiplexer / demultiplexer has been shown. However, the number of stages of the Mach-Zehnder type optical multiplexer / demultiplexer is increased to demultiplex the optical signal. As in the case of the first embodiment, the suppression effect is improved by increasing the number of routes. Furthermore, the means for demultiplexing the multiplexed signal light is not limited to the Mach-Zehnder type optical multiplexer / demultiplexer, and another optical multiplexer / demultiplexer may be used as in the case of the first embodiment.

【0050】前述した第1及び第2の実施例では1中継
システムへの適用例を説明したが、本発明は多中継シス
テムへも同様に適用できる。
In the above-mentioned first and second embodiments, the application example to the one-relay system has been described, but the present invention can be similarly applied to the multi-relay system.

【0051】図5は本発明を多中継システムに適用した
場合の一例を示すもので、図中、12は伝送路を構成す
る多数の光ファイバ、13は多数の光増幅器、14は抑
圧回路である。図示の如く抑圧回路14を伝送路の中央
の位置に挿入すれば、前半部と後半部で発生する四光波
混合光の位相を反転させ、全体の四光波混合光を抑圧す
ることができる。
FIG. 5 shows an example in which the present invention is applied to a multi-relay system, in which 12 is a large number of optical fibers forming a transmission line, 13 is a large number of optical amplifiers, and 14 is a suppression circuit. is there. If the suppression circuit 14 is inserted at the center of the transmission line as shown in the figure, the phase of the four-wave mixed light generated in the first half and the second half can be inverted, and the entire four-wave mixed light can be suppressed.

【0052】また、四光波混合光を発生するチャネルの
組合せはいろいろあり、実際には1段の抑圧回路で全て
の組合せについて位相が反転するように設定することは
不可能であるが、多中継システムの場合、抑圧回路を適
当に配置することにより、1段の抑圧回路で抑圧しきれ
ない四光波混合光の抑圧も可能である。
Also, there are various combinations of channels that generate four-wave mixing light, and it is actually impossible to set the phase inversion for all combinations in a single-stage suppression circuit. In the case of a system, by appropriately arranging the suppression circuit, it is possible to suppress the four-wave mixed light that cannot be suppressed by the single-stage suppression circuit.

【0053】図6は本発明を多中継システムに適用した
場合の他の例を示すもので、図中、15−1,15−
2,15−3,15−4は伝送路を構成する光ファイ
バ、16−1,16−2,16−3は光増幅器、17−
1,17−2,17−3は抑圧回路である。ここでは各
光ファイバ15−1〜15−4間、即ち全ての中継点に
抑圧回路17−1〜17−3を配置している。これによ
って、抑圧回路17−1により光ファイバ15−1と1
5−2で発生する四光波混合光の位相を反転させ、抑圧
回路17−2により光ファイバ15−3と15−4で発
生する四光波混合光の位相を反転させ、さらに抑圧回路
17−3により抑圧回路17−1,17−2で抑圧でき
なかった四光波混合光について、光ファイバ15−1及
び15−2と光ファイバ15−3及び15−4で発生す
る四光波混合光の位相を反転させれば、さらに抑圧度を
高めることができる。
FIG. 6 shows another example in which the present invention is applied to a multi-relay system. In the figure, 15-1, 15-
2, 15-3, 15-4 are optical fibers forming a transmission line, 16-1, 16-2, 16-3 are optical amplifiers, 17-
1, 17-2 and 17-3 are suppression circuits. Here, the suppression circuits 17-1 to 17-3 are arranged between the optical fibers 15-1 to 15-4, that is, at all the relay points. As a result, the suppression circuit 17-1 causes the optical fibers 15-1 and 1
The phase of the four-wave mixed light generated in 5-2 is inverted, the phase of the four-wave mixed light generated in the optical fibers 15-3 and 15-4 is inverted by the suppression circuit 17-2, and the suppression circuit 17-3 is further generated. With respect to the four-wave mixed light that could not be suppressed by the suppression circuits 17-1 and 17-2, the phases of the four-wave mixed light generated in the optical fibers 15-1 and 15-2 and the optical fibers 15-3 and 15-4 are If it is reversed, the degree of suppression can be further increased.

【0054】[0054]

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項1に
よれば、入力信号光を複数の信号光に分波する光分波手
段と、該分波された複数の信号光を合波する光合波手段
と、前記光分波手段と光合波手段との間の光経路の光学
長を調節する光学長調節手段とを備えたため、伝送路を
構成する光ファイバ内で発生する四光波混合光の影響を
抑圧することができ、四光波混合による劣化を生じるこ
となく、光周波数多重伝送系を構成することができる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the optical demultiplexing means for demultiplexing the input signal light into a plurality of signal lights and the demultiplexed signal lights are combined. Optical mixing means and optical length adjusting means for adjusting the optical length of the optical path between the optical demultiplexing means and the optical multiplexing means. The influence of light can be suppressed, and an optical frequency multiplex transmission system can be configured without causing deterioration due to four-wave mixing.

【0055】また、本発明の請求項2によれば、入力信
号光を複数の信号光に分波する光分波手段と、該分波さ
れた複数の信号光を合波する光合波手段とを備え、前記
光分波手段と光合波手段とを、入力信号光のコヒーレン
ス長より長い遅延ファイバにより接続したため、伝送路
を構成する光ファイバ内で発生する四光波混合光の影響
を抑圧することができ、四光波混合による劣化を生じる
ことなく、光周波数多重伝送系を構成することができ
る。
According to a second aspect of the present invention, an optical demultiplexing unit that demultiplexes the input signal light into a plurality of signal lights, and an optical demultiplexing unit that multiplexes the demultiplexed signal lights. Since the optical demultiplexing means and the optical multiplexing means are connected by a delay fiber longer than the coherence length of the input signal light, it is possible to suppress the influence of the four-wave mixing light generated in the optical fiber forming the transmission line. Therefore, an optical frequency multiplex transmission system can be configured without causing deterioration due to four-wave mixing.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の四光波混合光の抑圧回路の第1の実施
例を示す構成図
FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of a four-wave mixing light suppression circuit of the present invention.

【図2】マッハツェンダ型光合分波器の透過特性図FIG. 2 is a transmission characteristic diagram of a Mach-Zehnder type optical multiplexer / demultiplexer.

【図3】多重信号光周波数とマッハツェンダ型光合分波
器の透過特性との関係を示す説明図
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the relationship between the multiplexed signal optical frequency and the transmission characteristics of a Mach-Zehnder optical multiplexer / demultiplexer.

【図4】本発明の四光波混合光の抑圧回路の第2の実施
例を示す構成図
FIG. 4 is a configuration diagram showing a second embodiment of a four-wave mixing light suppression circuit of the present invention.

【図5】本発明を多中継システムに適用した場合の一例
を示す構成図
FIG. 5 is a configuration diagram showing an example in which the present invention is applied to a multi-relay system.

【図6】本発明を多中継システムに適用した場合の他の
例を示す構成図
FIG. 6 is a configuration diagram showing another example in which the present invention is applied to a multi-relay system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…送信装置、2,5…光ファイバ、3…光増幅器、
4,10…四光波混合光の抑圧回路、6…受信装置、
7,8…マッハツェンダ型光合分波器、9…光学長調節
装置、11…遅延ファイバ。
1 ... Transmitter, 2, 5 ... Optical fiber, 3 ... Optical amplifier,
4, 10 ... Suppression circuit for four-wave mixed light, 6 ... Receiving device,
7, 8 ... Mach-Zehnder type optical multiplexer / demultiplexer, 9 ... Optical length adjusting device, 11 ... Delay fiber.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力信号光を複数の信号光に分波する光
分波手段と、 該分波された複数の信号光を合波する光合波手段と、 前記光分波手段と光合波手段との間の光経路の光学長を
調節する光学長調節手段とを備えたことを特徴とする四
光波混合光の抑圧回路。
1. An optical demultiplexing unit that demultiplexes an input signal light into a plurality of signal lights, an optical demultiplexing unit that demultiplexes the demultiplexed signal lights, the optical demultiplexing unit and an optical demultiplexing unit. And an optical length adjusting means for adjusting the optical length of an optical path between the optical path and the optical path.
【請求項2】 入力信号光を複数の信号光に分波する光
分波手段と、 該分波された複数の信号光を合波する光合波手段とを備
え、 前記光分波手段と光合波手段とを、入力信号光のコヒー
レンス長より長い遅延ファイバにより接続したことを特
徴とする四光波混合光の抑圧回路。
2. An optical demultiplexing unit for demultiplexing the input signal light into a plurality of signal lights, and an optical demultiplexing unit for demultiplexing the demultiplexed signal lights, the optical demultiplexing unit and the optical demultiplexing unit. A suppression circuit for four-wave mixing light, characterized in that the wave means is connected by a delay fiber longer than the coherence length of the input signal light.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0993200A (en) * 1995-09-27 1997-04-04 Nec Corp Optical amplification relay transmitter
EP0818694A1 (en) * 1996-07-08 1998-01-14 Corning Incorporated Mach-zehnder interferometric devices with composite fibers
US5943458A (en) * 1995-06-09 1999-08-24 Corning Incorporated Mach-Zehnder interferometric devices with composite fibers
US6333803B1 (en) 1997-04-25 2001-12-25 The Furukawa Electric Co., Ltd. Optical transmitter

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5943458A (en) * 1995-06-09 1999-08-24 Corning Incorporated Mach-Zehnder interferometric devices with composite fibers
JPH0993200A (en) * 1995-09-27 1997-04-04 Nec Corp Optical amplification relay transmitter
US6124959A (en) * 1995-09-27 2000-09-26 Nec Corporation Optical wavelength-division multiplexing transmission system
EP0818694A1 (en) * 1996-07-08 1998-01-14 Corning Incorporated Mach-zehnder interferometric devices with composite fibers
US6333803B1 (en) 1997-04-25 2001-12-25 The Furukawa Electric Co., Ltd. Optical transmitter

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