JPH05307126A - 増幅光ファイバを有する接続 - Google Patents

増幅光ファイバを有する接続

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JPH05307126A
JPH05307126A JP4277326A JP27732692A JPH05307126A JP H05307126 A JPH05307126 A JP H05307126A JP 4277326 A JP4277326 A JP 4277326A JP 27732692 A JP27732692 A JP 27732692A JP H05307126 A JPH05307126 A JP H05307126A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポンプ注入装置間の間隔が局所増幅の場合よ
りも大きく、且つ、必要とされるポンプ出力がそれなし
では非線形効果が過剰に有害なものになるシステム制約
条件に適合可能である接続を実現する。 【構成】 接続の伝送路のセクションが、その自然減衰
を補償することなしに信号を伝送し且つそのセクション
の長さの15〜65%を占める受動区画を含む。更に前記セ
クションは信号を増幅する能動区画も含む。特に大陸間
接続の実現に適用される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、大陸間の接続の場合に
は典型的には3000kmを越える、非常に長距離であり得る
距離に亙っての情報伝送を可能にする接続に係わる。本
発明は、特に、増幅なしで信号が伝送される時に信号に
悪影響を与える自然減衰を補償するための増幅ファイバ
を含む光ファイバ接続に係わる。
【0002】
【従来の技術】従来のこのような増幅ファイバはエルビ
ウムによってドーピングされる。最初、このような増幅
ファイバは、その接続の全長に比べて非常に短い長さを
有するものとして実現された。その場合、増幅ファイバ
は増幅内に局在化されなければならなかった。
【0003】エルビウムでドーピングされた増幅ファイ
バ(EDFA)を使用して非常に長距離の接続を実現する際に
考慮されるべき制約は、主として次の二つの現象に基づ
いている。
【0004】− 増幅自発放出(ASE) の雑音累積。これ
に関しては、所与の距離の終端において特定の(SN比に
関する)性能を得るために、増幅のアウトプットにおけ
る出力(従って、回線上の平均出力)が限界値より大き
いことが必要であるということが指摘できる。増幅間の
間隔を増大させることが、その限界値の増大を引き起こ
す。
【0005】− 分散効果と非線形効果。回線上の平均
出力が増大する時には、これらの効果の故に、接続品質
の劣化が増大する。
【0006】しかし、様々な接続の構成が提案されてい
る。その提案の一つは、局所増幅である。これは、増幅
に必要とされる能動素子又は受動素子の全て(エルビウ
ムで高濃度ドーピングされた短い増幅ファイバと、局所
ポンプ注入装置(即ち、ポンプ波を供給するポンピング
ダイオードと、前記ポンプ波を増幅ファイバ内に送り込
むためのマルチプレクサ))を組み込んだ、局所増幅器
の使用である。
【0007】この接続の構成は、特に、C.R. GilesとEm
manuel Desurvie による論文「連接エルビウム−ドープ
トファイバ光増幅における信号雑音の伝播(Propagation
ofnoise in concatenated erbium-doped fiber optica
l amplifiers)」(Journal of lightwave Technology, V
ol.9, No.2, 1991 年 2月) に説明されている。
【0008】提案された別の接続構成は、分散増幅であ
る。この構成は、信号が被る損失を補償するために、僅
かしかドーピングされていない回線ファイバを使用する
ことと、その回線に沿って、前記ポンピングダイオード
と前記マルチプレクサを組み込んだポンプ注入装置を配
置することによって得られる。
【0009】この接続構成は、特に上記の論文の中で説
明されている。
【0010】局所増幅の場合には、回線上の平均出力従
って分散効果と非線形効果とが過剰な不利益をもたらさ
ないように、約30〜50kmの短い増幅間距離を使用するこ
とが必要である。
【0011】分散増幅の構成は、雑音累積の視点から見
て、より有利である。後者の場合には、ポンプ注入装置
間の距離はファイバ内に送り込まれなければならないポ
ンプ出力によって制限される。 100kmが予想し得る最大
距離であり、相対的に大きな注入ポンプ出力(30mWを越
える出力)を必要とする。
【0012】採用可能な別の構成は、特許文献EP-A 421
675 (ATT)によって言及されている。この構成は調整増
幅であり、この調整増幅では、二つのポンプ注入装置の
間の一つの回線セクションの一連の区間が、エルビウム
のようなドーピング材料による様々なドーピング濃度を
有する。これらの濃度は、非線形効果を最小化するよう
に信号出力を調整するために選択される。一つのポンプ
注入装置を起点として、ポンピング光の出力の減少を補
償するために前記連続区間の濃度が増加するように選択
される。特定の区間が全くドーピングを含まないことが
可能であることが望ましい。
【0013】この構成は、上記で提案された他の構成の
欠点に匹敵し得る欠点を有する。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ポンプ注入
装置間の間隔が局所増幅の場合よりも大きく、且つ、必
要とされるポンプ出力がそれなしでは非線形効果が過剰
に有害なものになるシステム制約条件に適合可能である
接続を実現することを特に目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】この目的のために、本発
明は、接続の伝送路の少なくとも幾つかのセクション
が、ポンプ注入装置から一定の距離を置いて配置された
受動区画を含み、更に、前記セクションが、その自然減
衰を補償することなしに信号を伝送し、分散増幅の能動
区画がポンプ注入装置の付近で信号を増幅するというこ
とを提案する。
【0016】本発明の実施例が添付された概略的な図面
を参照して非限定的な例として以下で更に詳細に説明さ
れる。
【0017】
【実施例】図1に示されるように、本発明による接続
は、後述される諸機能に関して既知の接続の諸要素と共
通した幾つかの要素を有する。
【0018】そうした共通の要素は、光ファイバで構成
された伝送路2である。このファイバは、光搬送波を案
内するためにその伝送路の長さに沿って延びて連続す
る。この搬送波は、この搬送波と共に伝送され減衰させ
られ及び/又は増幅されることが可能な伝送信号を搬送
する。これらの光ファイバの幾つかは、適切なドーピン
グ濃度にドーピングされた増幅光ファイバ6,8であ
る。そのドーピング材料は、前記搬送波と前記信号の減
衰を増幅によって補償するために、ポンプ波4によって
励起されることが可能である。このポンプ波は、搬送波
周波数とは異なったポンプ周波数を有する。
【0019】共通する他の要素は、前記ポンプ波の各々
一つを伝送路内に送り込むための、伝送路の長さに沿っ
て連続する局所ポンプ注入装置10,12である。これらの
注入装置は、それらの装置間において、伝送路のセクシ
ョン14の範囲を限定する。これらのセクションは長さを
有し、伝送路の長さに沿って連続する。これらのセクシ
ョンは前記光ファイバによって構成される。
【0020】伝送路の少なくとも幾つかのセクション
は、一つの受動区間16と少なくとも一つの能動区間18,
20を各々に含む半分散増幅セクション14である。これら
の能動区画と受動区画は長さを有し、それらのセクショ
ンの長さに沿って連続する。各々の能動区間18は、増幅
ファイバによって構成され、ポンプ波4を受けるために
ポンプ注入装置10を起点として前記セクション内を延び
る。一つのセクションの能動区画18,20によって構成さ
れる一群の区画が、前記セクション長さの能動部分を構
成する前記セクション長さの一部分を占め、この能動部
分は、前記セクション長さの20%を上回り、好ましくは
35〜85%である。受動区画16は、ドーピング材料を含ま
ない受動光ファイバ22で構成される。この受動光ファイ
バ22は、そのセクション内にポンプ波を注入するポンプ
注入装置10,12の各々から一定の距離を置いて配置され
る。この受動光ファイバ22は、前記セクション長さの受
動部分を構成する前記セクション長さの一部分を占め、
この受動部分は、前記セクション長さの10%を上回り、
好ましくは15〜65%である。場合に応じて、複数の受動
区画が一つのグループを構成することが可能である。
【0021】好ましくは、図示されているように、半分
散増幅セクション14の各々が、そのセクションの範囲を
限定する二つのポンプ注入装置10,12を始点としてその
セクション内に延びる、二つの能動区画18,20を有す
る。これらの二つの注入装置の各々が、二つの前記ポン
プ波4をそのセクション内に送り込む。
【0022】本発明による第2の接続は、第1の接続の
諸要素と同一の機能を果たす諸要素を含み、これらの要
素は 100が加えられた同一の照合番号を有する。
【0023】この第2の接続も次の配置を有する。各々
の能動区画118 が、注入装置110 を起点として、局所増
幅区画130 と前記局所増幅区画よりも長く且つ前記局所
増幅区画よりもドーピング濃度が低い分散増幅区画132
とを、連続的に有する。この局所増幅区画は、従来の局
所増幅器を構成するためにポンプ注入装置110 内に組み
込まれることが可能である。
【0024】本発明によって提案される解決策が、前述
の調整増幅を含む構成と同様に、局所増幅と分散増幅の
間の中間であることが明らかである。本発明の解決策
は、「半分散」構成と呼ばれることが可能である。この
解決策は、従来よりも効果的な仕方で低ドーピングのフ
ァイバ区域(分散増幅の能動区域)と、非ドーピングの
ファイバ区画(「白ファイバ」と呼ばれる受動区画)を
並置し、更に、この非ドーピングのファイバ受動区画
は、場合に応じて、局所増幅の能動区画を構成する短い
長さ( 100m未満)のドーピングされたファイバ区画を
伴う。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による第1の接続の部分図である。
【図2】本発明による第2の接続の部分図である。
【符号の説明】
2、102 伝送路 4 ポンプ波 6、8、106 、108 増幅ファイバ 10、12、110 、112 局所ポンプ注入装置 14、114 半分散増幅セクション 16、116 受動区画 18、20、118 能動区画 22、122 受動光ファイバ 130 局所増幅区画 132 分散増幅区画
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01S 3/10 Z 8934−4M

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 伝送路及び局所ポンプ注入装置を含んで
    おり、増幅光ファイバを有する接続であって、前記伝送
    路が光ファイバで構成され、前記ファイバが、光搬送波
    を案内するために前記伝送路の長さに沿って延びて連続
    し、前記搬送波が、その搬送波と共に伝送されて減衰さ
    せられ及び/又は増幅されることが可能な伝送信号を搬
    送し、前記光ファイバの幾つかが、ドーピング材料によ
    って一定のドーピング濃度にドーピングされた増幅ファ
    イバであり、前記増幅ファイバが、前記搬送波及び前記
    伝送信号の減衰を増幅によって補償するためにポンプ波
    によって励起されることが可能であり、前記ポンプ波
    が、前記搬送波の周波数とは異なるポンプ周波数を有
    し、更に、前記局所ポンプ注入装置が、前記ポンプ波の
    一つを前記伝送路内に各々に送り込むために前記伝送路
    の長さに沿って連続し、前記注入装置が、前記伝送路の
    セクションの両端を形成することによって、それらの注
    入装置間において前記伝送路のセクションの範囲を限定
    し、前記セクションの各々が、そのセクションの一方の
    端部を形成し且つそのセクション内に前記ポンプ波の一
    つを注入する前記ポンプ注入装置によって構成された少
    なくとも一つの注入装置を有し、前記伝送路の少なくと
    も幾つかのセクションが、一方では前記増幅ファイバに
    よって構成された一群の能動区画と、他方では前記ドー
    ピング材料を含まない受動光ファイバで構成された一群
    の受動区画とを各々に含む半分散増幅セクションであ
    り、前記一群の能動区画が、前記セクション長さの20%
    を上回り且つ少なくとも一つの能動区画を含む能動部分
    を占め、前記一群の受動区画が、前記セクション長さの
    10%を上回り且つ少なくとも一つの受動区画を含む受動
    部分を占め、更に、前記半分散増幅セクションの少なく
    とも一つが、そのセクションの一方の前記注入装置を起
    点として延び且つその注入装置から一定の距離を置いた
    一つの前記受動区画がその後に続く、一つの前記能動区
    画を含むことを特徴とする接続。
  2. 【請求項2】 前記能動部分が35〜85%であり、前記受
    動部分が15〜65%であることを特徴とする請求項1に記
    載の接続。
  3. 【請求項3】 前記半分散形増幅セクションの各々が、
    そのセクションの一方の前記受動区画の両側においてそ
    のセクションの二つの前記ポンプ注入装置の各々を起点
    としてそのセクション内に延びる二つの前記能動区画を
    有することを特徴とする請求項1に記載の接続。
  4. 【請求項4】 一つの前記セクションの前記注入装置の
    一方を起点として延びる前記能動区画の各々が、前記注
    入装置の一方を起点として、局所増幅区画と、前記局所
    増幅区画よりも大きい長さと前記局所増幅区画よりも低
    いドーピング濃度とを有する分散増幅区画とを連続して
    有することを特徴とする請求項1に記載の接続。
JP27732692A 1991-10-15 1992-10-15 増幅光ファイバを有する接続構造 Expired - Fee Related JP3307999B2 (ja)

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FR9112674 1991-10-15
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AU (1) AU656418B2 (ja)
DE (1) DE69220450T2 (ja)
DK (1) DK0539267T3 (ja)
FR (1) FR2682547A1 (ja)
NZ (1) NZ244653A (ja)

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DE69220450D1 (de) 1997-07-24
EP0539267B1 (fr) 1997-06-18
AU2623592A (en) 1993-04-22
NZ244653A (en) 1994-12-22
FR2682547A1 (fr) 1993-04-16
US5379148A (en) 1995-01-03
EP0539267A1 (fr) 1993-04-28
AU656418B2 (en) 1995-02-02
FR2682547B1 (ja) 1994-12-16
JP3307999B2 (ja) 2002-07-29
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