JPH06188494A - 双方向光増幅システム - Google Patents
双方向光増幅システムInfo
- Publication number
- JPH06188494A JPH06188494A JP4338908A JP33890892A JPH06188494A JP H06188494 A JPH06188494 A JP H06188494A JP 4338908 A JP4338908 A JP 4338908A JP 33890892 A JP33890892 A JP 33890892A JP H06188494 A JPH06188494 A JP H06188494A
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- JP
- Japan
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- optical
- terminal
- wavelength
- demultiplexer
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 １台の光増幅器によって双方向の信号光を安
定よく増幅できる双方向光通信システムを提供すること
である。 【構成】 同一の特性をもつ４個の３端子光合分波器を
用い、１番目の光合分波器の長波長端子と２番目の光合
分波器の長波長端子を接続し、２番目の短波長端子と３
番目の短波長端子を接続するというように、４個の光合
分波器をリング状に接続し、ブリッジに位置する２つの
合波端子の光増幅器を接続し、残りの２つの合波端子を
信号光の入出力端子とする構成とした。
定よく増幅できる双方向光通信システムを提供すること
である。 【構成】 同一の特性をもつ４個の３端子光合分波器を
用い、１番目の光合分波器の長波長端子と２番目の光合
分波器の長波長端子を接続し、２番目の短波長端子と３
番目の短波長端子を接続するというように、４個の光合
分波器をリング状に接続し、ブリッジに位置する２つの
合波端子の光増幅器を接続し、残りの２つの合波端子を
信号光の入出力端子とする構成とした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光通信システムの中継
器間距離を大きくするための光増幅システムにあって、
双方向に伝搬する異なる波長の２つの光波、たとえば、
波長が１．５５μｍの信号光と波長が１．５３μｍの信
号光を、一台の光増幅器によって増幅する双方向光増幅
システムに関する。
器間距離を大きくするための光増幅システムにあって、
双方向に伝搬する異なる波長の２つの光波、たとえば、
波長が１．５５μｍの信号光と波長が１．５３μｍの信
号光を、一台の光増幅器によって増幅する双方向光増幅
システムに関する。
【０００２】
【従来の技術の説明】１本の光線路を用いて双方向に光
通信を行う場合で、伝送路の途中で光増幅を行う場合、
従来の技術による通信システム構成の概略は図１のよう
になる。１０１は一方の光送信機、１０２は１０１に対
応する光受信機、１０３は他方の光送信機、１０４は１
０３に対応する光受信機、１０５および１０６は光増幅
器、１０７、１０８、１０９、および１１０は光信号を
光の進行方向によって分離する光素子、１１１および１
１２は光ファイバである。１０７〜１１０の光素子とし
ては、光サーキュレーターを用いることができる。光送
信機１０１と１０３の波長が異なる場合には光の合分波
器を用いることができる。図１のシステム構成では２台
の光増幅器が必要となる。
通信を行う場合で、伝送路の途中で光増幅を行う場合、
従来の技術による通信システム構成の概略は図１のよう
になる。１０１は一方の光送信機、１０２は１０１に対
応する光受信機、１０３は他方の光送信機、１０４は１
０３に対応する光受信機、１０５および１０６は光増幅
器、１０７、１０８、１０９、および１１０は光信号を
光の進行方向によって分離する光素子、１１１および１
１２は光ファイバである。１０７〜１１０の光素子とし
ては、光サーキュレーターを用いることができる。光送
信機１０１と１０３の波長が異なる場合には光の合分波
器を用いることができる。図１のシステム構成では２台
の光増幅器が必要となる。
【０００３】１台の光増幅器で双方向の信号光も増幅す
ることができる図２に示す光増幅器も提案されている。
この実施例は双方向で信号光の波長が異なる場合に適用
できるもので、例えば、信号光の２つの波長は、それぞ
れ１．５３μｍと１．５５μｍである。２０１はエルビ
ュウムドープ光ファイバ、２０２および２０３は波長が
１．４８μｍの励起用の半導体レーザ光源、２０４およ
び２０５は信号光と励起光を合波するための光合分波
器、２０６および２０７は励起光に対する光アイソレー
タ、２０８、２０９、２１０および２１１は波長１．５
５μｍと波長１．５３μｍの光の合分波器、２１２およ
び２１３は信号光に対する光アイソレータ、２１４は中
心波長１．５３μｍの光フィルタ、２１５は中心波長
１．５５μｍの光フィルタ、２１６および２１７は増幅
器の光入出力端である。
ることができる図２に示す光増幅器も提案されている。
この実施例は双方向で信号光の波長が異なる場合に適用
できるもので、例えば、信号光の２つの波長は、それぞ
れ１．５３μｍと１．５５μｍである。２０１はエルビ
ュウムドープ光ファイバ、２０２および２０３は波長が
１．４８μｍの励起用の半導体レーザ光源、２０４およ
び２０５は信号光と励起光を合波するための光合分波
器、２０６および２０７は励起光に対する光アイソレー
タ、２０８、２０９、２１０および２１１は波長１．５
５μｍと波長１．５３μｍの光の合分波器、２１２およ
び２１３は信号光に対する光アイソレータ、２１４は中
心波長１．５３μｍの光フィルタ、２１５は中心波長
１．５５μｍの光フィルタ、２１６および２１７は増幅
器の光入出力端である。
【０００４】光合分波器は、別々の光ファイバを伝搬す
る波長の異なる２つの光波を、１本の光ファイバを伝搬
するように合成する機能と、逆に１本の光ファイバを伝
搬している異なる波長の光波を、２本の別々の光ファイ
バを伝搬するように分離する機能を合わせ持っている。
２０８、２０９、２１０および２１１の光合分波器は同
一機能のもので、波長が１．５５μｍの光波の波長が
１．５３μｍの光波を合波あるいは分波する機能を有す
る。
る波長の異なる２つの光波を、１本の光ファイバを伝搬
するように合成する機能と、逆に１本の光ファイバを伝
搬している異なる波長の光波を、２本の別々の光ファイ
バを伝搬するように分離する機能を合わせ持っている。
２０８、２０９、２１０および２１１の光合分波器は同
一機能のもので、波長が１．５５μｍの光波の波長が
１．５３μｍの光波を合波あるいは分波する機能を有す
る。
【０００５】図２のア〜シの記号は合分波器の端子の記
号であって、光合分波器や光アイソレータや光フィルタ
の各部品の接続点にも対応している。ア、カ、キおよび
シは波長が１．５５μｍの光波と波長が１．５３μｍの
光波が伝搬する端子、イ、エ、クおよびコは波長が１．
５５μｍの光波が伝搬する端子、ウ、オ、ケおよびサは
波長１．５３μｍの光波が伝搬する端子である。ア、
カ、キおよびシのように、２種類の波長の光波が伝搬す
る端子を合波端子と呼びイ、エ、クおよびコのように、
長波長側の光波が伝搬する端子を長波長端子と呼び、
ウ、オ、ケおよびサのように短波長側の光波が伝搬する
端子を短波長端子と呼ぶ。イとエやケとサは無視しうる
接続損失で接続されている。また、２１４とウ、２１２
とオ、２１３とク、２１５とコもそれぞれ無視しうる接
続損失で接続されている。２１０と２０８の光合分波器
によって、波長１．５５μｍの光波はア、イ、エ、カの
光回路を伝搬し、波長１．５３μｍの光波はカ、オ、
ウ、アの光回路を伝搬する。カ、オ、ウ、アの光回路に
は光アイソレータが挿入されているのでア、ウの光回路
を伝搬してきた波長１．５３μｍの光波はオには到達し
ない。
号であって、光合分波器や光アイソレータや光フィルタ
の各部品の接続点にも対応している。ア、カ、キおよび
シは波長が１．５５μｍの光波と波長が１．５３μｍの
光波が伝搬する端子、イ、エ、クおよびコは波長が１．
５５μｍの光波が伝搬する端子、ウ、オ、ケおよびサは
波長１．５３μｍの光波が伝搬する端子である。ア、
カ、キおよびシのように、２種類の波長の光波が伝搬す
る端子を合波端子と呼びイ、エ、クおよびコのように、
長波長側の光波が伝搬する端子を長波長端子と呼び、
ウ、オ、ケおよびサのように短波長側の光波が伝搬する
端子を短波長端子と呼ぶ。イとエやケとサは無視しうる
接続損失で接続されている。また、２１４とウ、２１２
とオ、２１３とク、２１５とコもそれぞれ無視しうる接
続損失で接続されている。２１０と２０８の光合分波器
によって、波長１．５５μｍの光波はア、イ、エ、カの
光回路を伝搬し、波長１．５３μｍの光波はカ、オ、
ウ、アの光回路を伝搬する。カ、オ、ウ、アの光回路に
は光アイソレータが挿入されているのでア、ウの光回路
を伝搬してきた波長１．５３μｍの光波はオには到達し
ない。
【０００６】２０９、２１１の光合分波器によって、波
長１．５５μｍの光はキ、ク、コ、シの光回路を伝搬
し、波長１．５３μｍの光波はシ、サ、ケ、キの光回路
を伝搬する。キ、ク、コ、シの光回路には光アイソレー
タが挿入されているのでシ、コの光回路を伝搬してきた
波長１．５５μｍの光はキには到達しない。
長１．５５μｍの光はキ、ク、コ、シの光回路を伝搬
し、波長１．５３μｍの光波はシ、サ、ケ、キの光回路
を伝搬する。キ、ク、コ、シの光回路には光アイソレー
タが挿入されているのでシ、コの光回路を伝搬してきた
波長１．５５μｍの光はキには到達しない。
【０００７】図２の実施例は、信号光の入出力端子２１
６と２１７の間では、波長が１．５５μｍの光波と波長
が１．５３μｍの光波のそれぞれにとっては１方向性で
あるが、信号光と励起光が相互作用するエルビュウムド
ープ光ファイバでは各々の光が双方向に伝搬しているの
で、双方向の信号光を増幅できる構造となっている。
６と２１７の間では、波長が１．５５μｍの光波と波長
が１．５３μｍの光波のそれぞれにとっては１方向性で
あるが、信号光と励起光が相互作用するエルビュウムド
ープ光ファイバでは各々の光が双方向に伝搬しているの
で、双方向の信号光を増幅できる構造となっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】図１のシステム構成で
は２台の光増幅器を必要とし、図２の実施例の双方向の
光増幅器１台を用いる構成に比べて高価なシステムとな
る。しかし、図２の実施例の双方向光増幅器でも、光増
幅器近傍の光コネクタ等からの反射が大きいと発振に近
い状態となって、光増幅器としての動作が不安定になる
という欠点あった。
は２台の光増幅器を必要とし、図２の実施例の双方向の
光増幅器１台を用いる構成に比べて高価なシステムとな
る。しかし、図２の実施例の双方向光増幅器でも、光増
幅器近傍の光コネクタ等からの反射が大きいと発振に近
い状態となって、光増幅器としての動作が不安定になる
という欠点あった。
【０００９】そこで、本発明では、一般的な一方向の光
増幅器１台と光合分波器を組み合わせることにより、１
本の伝送路を双方向に伝搬する波長の異なる光信号を増
幅できる光増幅システムを提供することを課題とする。
増幅器１台と光合分波器を組み合わせることにより、１
本の伝送路を双方向に伝搬する波長の異なる光信号を増
幅できる光増幅システムを提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、まず双方向に伝搬する２つの信号光の波長は、光
合分波器によって合分波が可能で、かつそれらが、光増
幅器の増幅波長域内にある波長とする。
めに、まず双方向に伝搬する２つの信号光の波長は、光
合分波器によって合分波が可能で、かつそれらが、光増
幅器の増幅波長域内にある波長とする。
【００１１】安定な光増幅のためには光増幅器自体は１
方向にのみ光を増幅するものでなければならないので、
光合分波器の接続方法を工夫して、光増幅器の入力端で
は異なる波長の光波が同一方向に伝搬するようにし、光
増幅器からの出力光については光波の波長によって伝搬
方向を分離できる構成をとる。
方向にのみ光を増幅するものでなければならないので、
光合分波器の接続方法を工夫して、光増幅器の入力端で
は異なる波長の光波が同一方向に伝搬するようにし、光
増幅器からの出力光については光波の波長によって伝搬
方向を分離できる構成をとる。
【００１２】すなわち、本発明は、同一の特性をもつ４
個の３端子光合分波器を用い、１番目の光合分波器の長
波長端子と２番目の光合分波器の長波長端子を接続し、
２番目の短波長端子と３番目の短波長端子を接続すると
いうように、４個の光合分波器をリング状に接続し、ブ
リッジに位置する２つの合波端子の光増幅器を接続し、
残りの２つの合波端子を信号光の入出力端子とする構成
とした。
個の３端子光合分波器を用い、１番目の光合分波器の長
波長端子と２番目の光合分波器の長波長端子を接続し、
２番目の短波長端子と３番目の短波長端子を接続すると
いうように、４個の光合分波器をリング状に接続し、ブ
リッジに位置する２つの合波端子の光増幅器を接続し、
残りの２つの合波端子を信号光の入出力端子とする構成
とした。
【００１３】
【作用】これによって、１本の光伝送路を双方向に伝搬
してきた波長の異なる光波が、１台の光増幅器を同方向
に伝搬するようになるので、安定な双方向光増幅器シス
テムとなる。
してきた波長の異なる光波が、１台の光増幅器を同方向
に伝搬するようになるので、安定な双方向光増幅器シス
テムとなる。
【００１４】
【実施例】図３は本発明の双方向光増幅器システムの基
本構成である。３０１、３０２、３０３、および３０４
は４個の光合分波器である。端子ス、タ、テ、およびニ
は合波端子である。端子ソ、チ、ナ、およびヌは短波長
端子である。端子ツ、ト、ネ、およびセは長波長端子で
ある。３０５は光増幅器である。ノは光増幅器の入力端
子、ハは光増幅器の出力端子である。３０６、３０７、
３０８、３０９、３１０、および３１１は接続用の光コ
ードである。
本構成である。３０１、３０２、３０３、および３０４
は４個の光合分波器である。端子ス、タ、テ、およびニ
は合波端子である。端子ソ、チ、ナ、およびヌは短波長
端子である。端子ツ、ト、ネ、およびセは長波長端子で
ある。３０５は光増幅器である。ノは光増幅器の入力端
子、ハは光増幅器の出力端子である。３０６、３０７、
３０８、３０９、３１０、および３１１は接続用の光コ
ードである。
【００１５】光増幅器はエルビュウムドープ光ファイバ
増幅器であり、波長が１．５２μｍ以上でかつ１．５９
μｍ以下の光波を増幅できる。
増幅器であり、波長が１．５２μｍ以上でかつ１．５９
μｍ以下の光波を増幅できる。
【００１６】光合分波器の合波端子と短波長端子間は波
長が１．５２８μｍ以上でかつ１．５４μｍ以下の光波
が伝搬可能であり、合波端子と長波長端子間では波長が
１．５４５μｍ以上の光波が伝搬可能である。信号光の
２つの波長は、それぞれ１．５３５μｍと１．５５μｍ
である。
長が１．５２８μｍ以上でかつ１．５４μｍ以下の光波
が伝搬可能であり、合波端子と長波長端子間では波長が
１．５４５μｍ以上の光波が伝搬可能である。信号光の
２つの波長は、それぞれ１．５３５μｍと１．５５μｍ
である。
【００１７】波長１．５３５μｍの光波が端子スから光
合分波器３０１入ると、３０１の作用により端子ソから
出力し、光コード３０６と端子チを通って光合分波器３
０２に入る。この光波は、３０２の作用により、端子タ
から出力し、光コード３１０と端子ノを通って光増幅器
３０５に入る。光増幅器によって増幅された波長１．５
３５の光波は、端子ハ、光コード３１１、端子ニを通っ
て光合分波器３０４に入る。この光波は、３０４の作用
によって端子ヌから出力し、光コード３０８、端子ナを
通って光合分波器３０３に入る。この光波は３０３の作
用により、端子テから出力する。
合分波器３０１入ると、３０１の作用により端子ソから
出力し、光コード３０６と端子チを通って光合分波器３
０２に入る。この光波は、３０２の作用により、端子タ
から出力し、光コード３１０と端子ノを通って光増幅器
３０５に入る。光増幅器によって増幅された波長１．５
３５の光波は、端子ハ、光コード３１１、端子ニを通っ
て光合分波器３０４に入る。この光波は、３０４の作用
によって端子ヌから出力し、光コード３０８、端子ナを
通って光合分波器３０３に入る。この光波は３０３の作
用により、端子テから出力する。
【００１８】波長１．５５μｍの光波が端子テから光合
分波器３０３入ると、３０３の作用により端子トから出
力し、光コード３０７と端子ツを通って光合分波器３０
２に入る。この光波は、３０２の作用により、端子タか
ら出力し、光コード３１０と端子ノを通って光増幅器３
０５に入る。光増幅器によって増幅された波長１．５５
の光波は、端子ハ、光コード３１１、端子ニを通って光
合分波器３０４に入る。この光波は、３０４の作用によ
って端子ネから出力し、光コード３０９、端子セを通っ
て光合分波器３０１に入る。この光波は３０１の作用に
より、端子スから出力する。
分波器３０３入ると、３０３の作用により端子トから出
力し、光コード３０７と端子ツを通って光合分波器３０
２に入る。この光波は、３０２の作用により、端子タか
ら出力し、光コード３１０と端子ノを通って光増幅器３
０５に入る。光増幅器によって増幅された波長１．５５
の光波は、端子ハ、光コード３１１、端子ニを通って光
合分波器３０４に入る。この光波は、３０４の作用によ
って端子ネから出力し、光コード３０９、端子セを通っ
て光合分波器３０１に入る。この光波は３０１の作用に
より、端子スから出力する。
【００１９】光コード３０６の中間点や光コード３０８
の中間点に１．５３５μｍの光フィルタを挿入したり、
光コード３０７の中間点や光コード３０９の中間点に
１．５５μｍの光フィルタを挿入すると各々の光波の漏
洩を防ぐのに有効である。
の中間点に１．５３５μｍの光フィルタを挿入したり、
光コード３０７の中間点や光コード３０９の中間点に
１．５５μｍの光フィルタを挿入すると各々の光波の漏
洩を防ぐのに有効である。
【００２０】図３の実施例では、信号光の波長は１．５
３５μｍと１．５５μｍであるが、光合分波器のそれぞ
れの波長域にある複数の信号光であってもよい。
３５μｍと１．５５μｍであるが、光合分波器のそれぞ
れの波長域にある複数の信号光であってもよい。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の双方向光
増幅器システムであれば、１台の光増幅器によって双方
向に伝搬している２つの信号光を安定に幅器でき、双方
向光通信用の中継器として、大いなる経済的ならびに高
信頼化の効果がある。
増幅器システムであれば、１台の光増幅器によって双方
向に伝搬している２つの信号光を安定に幅器でき、双方
向光通信用の中継器として、大いなる経済的ならびに高
信頼化の効果がある。
【図１】従来の双方向光増幅器システムの概略図
【図２】他の従来の双方向光増幅器の基本構成図
【図３】本発明の双方向光増幅器システムの基本構成図
１０１ 光送信機 １０２ 光受信機 １０３ 光送信機 １０４ 光受信機 １０５ 光増幅器 １０６ 光増幅器 １０７〜１１０ 光素子 １１１、１１２ 光ファイバ ２０１ エルビュウムドープ光ファイバ ２０２、２０３ 励起用半導体レーザ光源 ２０４、２０５ 光合分波器 ２０６、２０７ 光アイソレータ ２０８〜２１１ 光合分波器 ２１２、２１３ 光アイソレータ ２１４、２１５ 光フィルタ ２１６、２１７ 信号光入出力端 ア〜シ 端子 ３０１〜３０４ 光合分波器 ３０５ 光増幅器 ３０６〜３１１ 光コード ス〜ハ 端子
Claims (1)
- 【請求項１】端子１と端子２の間では、波長がλ１以上
でかつλ２以下である光波の伝搬が可能で、端子１と端
子３の間では、波長がλ３以上でかつλ４以下である光
波の伝搬が可能である３端子を有する光合分波器を４個
用い、第１の光合分波器の端子２と第２の光合分波器の
端子２を接続し、第２の光合分波器の端子３と第３の光
合分波器の端子３を接続し、第３の光合分波器の端子２
と第４の光合分波器の端子２を接続し、第４の光合分波
器の端子３と第１の光合分波器の端子３を接続し、第２
の光合分波器の端子１と第４の光合分波器の端子１の間
に光増幅器を挿入し、第１の光合分波器の端子１と、第
３の光合分波器の端子１を信号光の入出力端子とする光
増幅システムにおいて、前記の波長がλ１以上でλ２以
下である光波および波長がλ３以上でλ４以下である光
波が、該光増幅器の増幅可能波長域にあることを特徴と
する双方向光増幅システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4338908A JPH0817257B2 (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | 双方向光増幅システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4338908A JPH0817257B2 (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | 双方向光増幅システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06188494A true JPH06188494A (ja) | 1994-07-08 |
| JPH0817257B2 JPH0817257B2 (ja) | 1996-02-21 |
Family
ID=18322478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4338908A Expired - Fee Related JPH0817257B2 (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | 双方向光増幅システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0817257B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6097533A (en) * | 1997-10-21 | 2000-08-01 | Antec Corporation | Optical amplifier for CATV system with forward and reverse paths |
| KR100325132B1 (ko) * | 1999-05-21 | 2002-02-25 | 서평원 | 단일방향 광증폭기를 이용한 양방향 광증폭기 |
| US6894830B2 (en) * | 2001-02-23 | 2005-05-17 | Samsung Electronics Co, Ltd. | Bi-directional optical-amplifier module |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56165439A (en) * | 1980-05-26 | 1981-12-19 | Nec Corp | Optical two-way repeater |
-
1992
- 1992-12-18 JP JP4338908A patent/JPH0817257B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPH0817257B2 (ja) | 1996-02-21 |
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