JPH07154327A - 光通信方法および光通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光通信システムにおけるＦＭ−ＡＭ変換を最
適化する。 【構成】 光ファイバ経路の一端に当該ファイバ経路に
周波数変調済み光信号を供給する光信号トランスミッタ
を設置し、周波数変調済み光信号がファイバ経路を伝播
した後にそれを受信する光信号レシーバを前記光ファイ
バ経路の他端に設置し、光ファイバ経路のトランスミッ
タとレシーバとの間の位置に一つあるいは複数個のイン
ライン増幅器を設置する。光信号におけるファイバ分散
起因のエネルギー欠損／オーバーラップによる光信号の
振幅変調を検出することによってレシーバに入力される
光信号を復調し、光信号におけるエネルギー欠損／オー
バーラップを安定化させそれによってレシーバにおける
振幅変調の検出を改善するためにインライン増幅器の位
置を調節する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光通信システムの改良に
関し、特に、ファイバの波長分散によって誘導されるＦ
Ｍ−ＡＭ変換を用いた光通信に関する。

【０００２】

【従来の技術】光通信には、通常、レーザーあるいは他
の光源を変調することによって、シリカガラスファイバ
を介して高ビットレートデジタルデータを送出する段階
が含まれる。ガラスファイバは４０，０００ＴＨｚのオ
ーダーの非常に広い帯域を有しており、それゆえ理論的
には毎秒２０，０００Ｔビットのオーダーの総データレ
ートをサポートする。しかしながら、実際のファイバ伝
送能力はシステムとしての拘束条件によって制限されて
おり、それらの中で最も重要なものは光ファイバ自体の
波長分散および非線型性である。光ファイバは１ｋｍ当
たりおよそ０．２ｄＢのレートで送出された信号を減衰
するが、エルビウムドープトファイバ増幅器（ＥＤＦ
Ａ）の発展によってファイバによる減衰はより長い伝達
距離を実現する際の本質的な障害ではなくなってきてい
る。

【０００３】通常単に分散と呼称される波長分散とは、
標準的な単一モードファイバを通過する光信号の速さが
光信号の周波数すなわち波長の関数として変化する現象
である。およそ１．３μｍ以下の波長に関しては、より
長い波長の光が短い波長の光よりも速く伝播する。この
ようにして得られる分散は、通常正常分散と呼称され
る。１．３μｍ以上の波長に関しては、短い方の波長の
光が長い波長の光よりも速く伝播する。この場合の分散
は、異常分散と呼称される。分散は、通常ピコ秒パーキ
ロメートルナノメートル（ｐｓ／ｋｍ−ｎｍ）という単
位で表現される。これは、１ｎｍの帯域を有するパルス
がファイバ１ｋｍ伝播したことによる時間的な広がりを
ピコ秒単位で表わしたものである。

【０００４】伝送性能を制限するファイバ非線型性のう
ちの重要なものはカー（Ｋｅｒｒ）効果で、印加された
光信号の強度と共に屈折率が増大するというものであ
る。ファイバの屈折率の変化は当該ファイバを通過する
信号の位相を変調し、そのために信号周波数スペクトル
を再分配してしまう周波数チャーピングが発生する。こ
の現象は、単一チャネルシステムにおける自己位相変調
として知られているものであり、光信号が自分自身を変
調してしまう。多重チャネルシステムにおいては、一方
の信号が他方の信号を変調してしまうことから、この現
象はクロス位相変調あるいは４光波混合と呼称される。
低周波数側は光信号パルスの先端側にシフトされ、高周
波数側は後方側にシフトされる。このことによってもた
らされる周波数分布の変化は、ファイバの分散によって
振幅変調に翻訳される。それゆえ、波長分散およびカー
効果は双方とも伝送距離の関数として光信号歪の増大を
もたらす。よって、光ファイバを介した長距離通信を行
なうためには、分散および非線型性が制御され、補償さ
れ、あるいは抑制されなければならない。

【０００５】陸上および海底光ファイバ伝送において現
在用いられている分散および非線型性制御技法は、エレ
クトロニクスを利用した再生である。信号歪があるレベ
ル以上になる前に光信号をエレクトロニクスを利用して
検出し、再生し、そして再送出するリピータが伝送経路
に沿った適切なロケーションにある間隔毎に配置されて
いる。しかしながら、エレクトロニクスを利用した再生
は、最大利用可能帯域を、光ファイバの有するより広い
帯域ではなく、エレクトロニクスを利用するハードウエ
アの帯域に制限してしまう。さらに、リピータは設置費
および保守費が高価であり、システムのフレキシブルな
更新が不可能であり、光信号歪を効果的に制御するため
にはファイバに沿って比較的短い間隔で設置しなければ
ならない。

【０００６】リピータを用いない補償技法も開発されて
はきている。この種の技法のうちの一つには、光ソリト
ンを用いるものがある。ソリトンは、与えられた異常分
散値に対してよく規定された振幅、パルス幅およびピー
クパワーを有する光信号パルスであり、カー非線型性に
よる自己位相変調と異常波長分散とが相互作用してパル
ス形状を安定化している。ソリトンは、分散と非線型性
との間の相互作用によってその形状を保持しており、再
生を行なうことなくより長距離を伝播させることができ
る。しかしながら、ソリトンシステムにも、例えば、お
よそ毎秒１００Ｔビット−ｋｍのオーダーのビットレー
ト距離積を越えるの場合のタイミングジッターを克服す
るためにモード同期光源および多数の分散配置周波数ス
ライドフィルタが必要であるなどの多くの著しい問題点
がある。

【０００７】他の例示されている補償技法として、一次
分散を補償するためのシステム内光位相共役を利用する
ものが挙げられる。光パルスの位相共役は実効的にはパ
ルスの時間反転であるため、光ファイバ伝送経路の中点
に配置された光位相共役器は、当該経路の前半部で受け
た一次波長分散を、位相共役信号が後半部を伝播する際
に受ける同一の一次波長分散によって打ち消すように機
能する。例えば、エイ．ヤリフ(A. Yariv)、ディー．フ
ェケーテ(D. Fekete)およびディー．ペッパー(D. Peppe
r)による「非線型光位相共役によるチャネル分散補償」
という表題の論文（オプティクス・レターズ(Optics Le
tters)第４巻第５２−５４ページ（１９７９）；ケイ．
キクチ(K. Kikuchi)およびシー．ロラッタナサン(C. Lo
rattanasane)による「非線型光位相共役を用いた超長距
離光通信システムにおけるパルス波形歪の補償」という
表題の論文（１９９３年技術論文シリーズ第１４巻、１
９９３年７月４−６日の会議、横浜、日本）を参照。シ
ステム内光位相共役により、全世界の既存のファイバ通
信チャネルの大部分を構成している従来技術に係る単一
モードファイバの波長１．５μｍの異常分散領域におい
て達成可能なビットレート距離積が拡大されてきてい
る。例えば、エイ．グノーク(A. Gnauck)、アール．ジ
ョプソン(R. Jopson)およびアール．デロージア(R. Der
osier)による「システム内スペクトル反転を用いた分散
ファイバを介した毎秒１０Ｇビットの３６０ｋｍ伝送」
という表題の論文（アイ・トリプル・イー・フォトニク
ステクノロジーレターズ(IEEE Photonics Technology L
etters)第５巻第６号（１９９３年６月）を参照。

【０００８】上述された各々の技法は、分散および／あ
るいは非線型性を制御あるいは補償することによって光
伝送距離を増大させるものである。しかしながら、波長
分散が、ビット検出を容易にし、それによって分散を制
御あるいは補償することなく伝送距離を増大させるよう
なＦＭ−ＡＭ変換を引き起こすことも認識されてきてい
る。分散は、相異なった波長における隣接する信号成分
をシフトさせ、ビット遷移の際にエネルギー欠損かエネ
ルギー重なりかのいずれかを引き起こす。重なりにおけ
る協同的干渉により光信号に正のピークが生成され、欠
損は負のピークを生成する。これらの正および負のピー
クはＡＭ信号を表わしており、このＡＭ信号が元のビッ
トストリームを再生成するために検出されうる。このよ
うなピークは、対応するＦＭあるいはＡＭデータがファ
イバ分散効果によって著しく歪ませられてしまった場合
においても容易に検出されうる。例えば、イー．ボショ
ーブ(E. Bochove)、イー．ド・カルバロ(E. de Carvall
o)およびジェイ．フィルクス(J. Filks)による「光ファ
イバにおける材料の分散によるＦＭ−ＡＭ変換」（オプ
ティクス・レターズ(Optics Letters)第６巻第６号第５
８−６０ページ、１９８１年２月）という論文を参照。
それゆえ、ＦＭあるいはＡＭ変調システムのみを用いて
線型分散限界を越えることは可能である。

【０００９】ＦＭ−ＡＭ変換を用いて例示されている光
通信技法では、波長１．５μｍにおいて１７ｐｓ／ｋｍ
−ｎｍの分散を有するファイバを介した毎秒１０Ｇビッ
トの伝送に関して、インライン増幅を行なわない場合に
はおよそ１５１ｋｍ、インライン増幅器一つを用いた場
合には２０４ｋｍ、という上限がある。例えば、ビー．
ウェディング(B. Wedding)およびビー．フランツ(B. Fr
anz)による「再生を行なわない毎秒１０Ｇビットの光伝
送．．．」（エレクトロニクス・レターズ(Electronics
Letters)第２９巻第４号（１９９３年２月１８日））
という表題の論文を参照。よって、従来技術において利
用可能であるＦＭ−ＡＭ変換技法を用いて、およそ毎秒
２Ｔビット−ｋｍのビットレート距離積は実現可能であ
る。この上限値は、主としてエネルギー欠損／オーバー
ラップに関する分散の影響による。加えて、既存のＦＭ
−ＡＭ変換システムにおいては、ファイバの非線型性は
考慮されてきていない。ＦＭ−ＡＭ変換プロセスそれ自
体は完全に線型であるため、カー効果による自己位相変
調名Ｄチャネルの非線型性がある種の役割を果たすとは
考えられてきていない。

【００１０】再生リピータを用いる光ファイバシステム
の代替システムとして、ソリトンあるいは光位相共役、
ＦＭ−ＡＭ変換は重要な技術である。これらは、現在一
般に波長１．５５μｍにおいておよそ１７ｐｓ／ｎｍ−
ｋｍの分散を有するファイバによって構成されている陸
上都市間光ファイバ回線に対して特に有用である。分散
によって制限されている伝送距離の増大に関するＦＭ−
ＡＭ変換の他の利用可能な技法に対する優位性には、ハ
ードウエアの複雑さおよびシステムコストが低減されて
いること、設置および維持が容易であることが含まれ
る。さらに、ＦＭ−ＡＭ変換は、ソリトン伝送あるいは
光位相共役などよりも既存の陸上回線により適してい
る。既存の陸上ファイバ回線を介してのソリトン伝送に
は、１７ｐｓ／ｎｍ−ｋｍという分散の効果を抑制する
のに充分なカー非線型性を生成するために禁止されてし
まうほどの高光信号振幅を必要とする。光位相共役は、
光信号波長における正常分散、すなわち負の分散値を有
するファイバに関しては、最良の性能を発揮する。さら
に、陸上回線におけるファイバ増幅器の間隔はしばしば
地形によって決定されてしまうものであり、よって、位
相共役を用いた効果的な分散補償に関して要求される無
損失回線近似を満足させ得ないことになる。ソリトン伝
送あるいは位相共役補償は適切ではなく、従来技術に係
るＦＭ−ＡＭ技法は毎秒１０Ｇビットの伝送レートでお
よそ２００ｋｍの伝送距離に限定されているため、２０
０ｋｍ以上の距離をカバーする都市間ファイバ回線にお
いては、再生リピータが用いられなければならない。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上述されていることか
ら明らかなように、ＦＭ−ＡＭ変換に基づいた改良光通
信システムに対する要求が存在している。この改良シス
テムは、ＦＭ−ＡＭ変換に起因するエネルギー欠損／オ
ーバーラップを安定化させるために、ファイバ非線型性
を利用しなければならない。さらに、改良システムは、
著しい付加設計、ハードウエアあるいは維持費用を必要
とせずに、ビットレート距離積の既存のシステムにおけ
るものと比較した場合の実質的な増大を実現しなければ
ならない。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、光通信システ
ムにおけるＦＭ−ＡＭ変換を最適化する方法およびその
装置に係るものである。本発明に係る方法および装置
は、既存の陸上ファイバ回線を介したリピータレス伝送
距離を増大させるのに特に適している。本発明に係る方
法は、光ファイバ経路の一端に当該ファイバ経路に周波
数変調済み光信号を供給する光信号トランスミッタを設
置し、周波数変調済み光信号がファイバ経路を伝播した
後にそれを受信する光信号レシーバを前記光ファイバ経
路の他端に設置し、光ファイバ経路のトランスミッタと
レシーバとの間の位置に一つあるいは複数個のインライ
ン増幅器を設置した光通信システムにおいて、光信号に
おけるファイバ分散起因のエネルギー欠損／オーバーラ
ップによる光信号の振幅変調を検出することによってレ
シーバに入力される光信号を復調するステップと、光信
号におけるエネルギー欠損／オーバーラップを安定化さ
せそれによってレシーバにおける振幅変調の検出を改善
するためにインライン増幅器の位置を調節するステップ
とを有している。

【００１３】本発明の一側面に従って、本発明に係る方
法は、さらに、光信号の分散起因のエネルギー欠損／オ
ーバーラップをさらに安定化させそれによってその検出
をさらに改善するために一つあるいは複数個のインライ
ン増幅器の出力強度を調節するステップを有している。
よって、本発明は、ＦＭ−ＡＭ変換を利用するシステム
の伝送距離を増大させるためにファイバ非線型性を利用
するメカニズムとして、ファイバ経路内の増幅器間隔を
調節する方法とファイバ経路内の増幅器の出力強度を調
節する方法という二つの相異なった機構を有している。
与えられたビットレートに対する伝送距離の最大の改善
は、増幅器間隔と増幅器の出力強度との双方を調節する
ことによって得られる。

【００１４】本発明の別の側面に従って、およそ３００
ｋｍの距離にわたる非再生光伝送を行なう最適化された
通信システムが実現される。本発明に従って最適化され
た通信システムは、毎秒１０Ｇビットのデータレートに
おいて伝送距離を最大にする、希望する増幅器間隔およ
び強度レベルを有している。実現に係るフレキシビリテ
ィを改善するために、いくつかの増幅器間隔が提供され
る。これらの各々は、毎秒１０Ｇビットというデータ転
送レートに関してはおよそ２００ｋｍという伝送距離に
制限されている、従来技術に係るＦＭ−ＡＭ変換技法に
対する改善を実現する。

【００１５】本発明に係る一つの特徴として、ＦＭ−Ａ
Ｍ変換の利点がより高いビットレート距離積まで拡張さ
れている。例えば、３００ｋｍあるいはそれ以上のファ
イバ回線を介した毎秒１０Ｇビットというレートでの光
通信が可能となる。この増大させられた伝送距離のため
に、より広範な都市間回線を介した非再生光通信が可能
となり、システムのハードウエアおよび維持に係る費用
を低減するのみならず、システムのフレキシビリティを
増大させる。

【００１６】本発明に係る別の特徴として、ＦＭ−ＡＭ
変換による分散起因のピークがファイバ非線型性を利用
することによって安定化される。それゆえ、システムの
性能は、伝送距離あるいはデータレートに関りなく改善
される。光信号振幅の調節は、インライン光増幅器の
数、間隔、および出力強度を変更することによって実現
される。非線型性の効果は、光システムそれ自体への設
計、ハードウエアあるいは維持の費用を著しく増大させ
ることなく、システム性能を向上させる目的で、考慮さ
れ、利用される。

【００１７】

【実施例】本発明は、光ファイバ内の非線型性を活用す
ることによってＦＭ−ＡＭ変換通信システムを最適化す
る技法を提供する。以下の説明は、参考として、本発明
を主として特定の光通信システムに対して用いることを
例示するものであるが、これは例示のためだけであり、
本発明を限定するものではないことに留意されたい。本
発明は、ＦＭ−ＡＭ変換を利用する他の通信システムに
おいても利点を発揮する。

【００１８】図１は、本発明に従う光通信システムを示
す模式図である。本実施例には、ある長さを有する複数
個の個別のファイバ１２よりなる光ファイバ経路１０が
示されている。ファイバ経路１０は、破線によって
「０」とラベルされたところから「３」とラベルされた
ところに至る通信経路全体を含んでいる。経路内の光フ
ァイバは、単一モードあるいはマルチモードファイバで
あり、既存の陸上光通信回線の大多数の分散値に対応す
る、波長１．５μｍにおいておよそ１５−２０ピコ秒／
ｋｍ−ｎｍという分散を有している。単一の光信号トラ
ンスミッタ１４は、ファイバ経路１０に対して周波数変
調済み光信号を供給する。デジタルデータが、例えば光
信号の周波数シフトキーイングによって光キャリア信号
に周波数変調される。周波数シフトキーイング（ＦＳ
Ｋ）周波数変調においては、デジタルデータの２つの論
理状態の各々を表すために相異なった光信号周波数が用
いられる。ブースタ増幅器１６が、トランスミッタ出力
強度を、ファイバ経路１０を駆動するのに適したおよそ
１０から２０ｍＷのレベルまで増幅するために用いられ
る。周波数変調済み光信号は、ファイバ経路１０を介し
て光レシーバ１８まで伝播する。プリアンプ２０が、検
出前に増幅を行ないかつレシーバ１８の信号対雑音性能
を向上させるために、ファイバ経路１０とレシーバ１８
の入力との間に設置される。レシーバ１８は、周波数変
調済み信号によって担われたデジタルデータを、ビット
遷移の際の分散誘起欠損／オーバーラップの結果生じた
振幅変調を検出することによって復調する。ファイバ経
路１０は、ファイバ内のおよそ０．２ｄＢ／ｋｍの減衰
を克服し、以下に議論されるようにエネルギー欠損／オ
ーバーラップを安定化させるために、複数個のインライ
ン増幅器２２を有している。増幅器２２は、エルビウム
ドープトファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）であることが望ま
しい。しかしながら、例えば半導体レーザー増幅器やフ
ァイバラマン(Raman)増幅器も、これらに限定されるわ
けではないが、用いられうる。

【００１９】上記以外の周波数変調技法も、本発明に係
る光通信システムにおいて用いられうる。例えば、以下
により詳細に議論されるミニマムシフトキード（ＭＳ
Ｋ）変調も、大量変位指数ＦＳＫ変調の代わりに用いら
れうる。さらに、ある種の標準的ではない周波数変調も
用いられうる。例えば、波長の関数としての相異なった
周波数分布も、各々のデータレベルを表現するのに用い
られうる。ある例においては、周波数が次第に変化する
ような関数が論理「１」レベルを表現するために用いら
れ、周波数が階段的に変化する関数が論理「０」レベル
を表現するために用いられる。特定の応用例において欠
損／オーバーラップ安定化を最適かするために、周波数
変調のタイプのバリエーションも用いられうる。

【００２０】本発明を例示する目的で、図１に示されて
いるファイバ経路が、破線０、１、２および３に沿って
個別の動作領域に分割される。図２は、これらの動作領
域を定性的に示した図である。破線０から１までの間で
は、光システム歪は、線型の分散誘起ＦＭ−ＡＭ変換に
よるものが支配的である。この領域内では、システム全
体の性能に関する非線型性の影響は非常に限定されたも
のである。なぜなら、蓄積された分散の影響がない場合
には、非線型性単独では比較的一定の光信号位相シフト
を生成するのみであり、これはシステム性能を著しくは
劣化させない。それゆえ、この領域内の光信号強度レベ
ルの変化は、達成可能な伝送距離にわずかの影響を及ぼ
すのみである。この領域においては分散誘起線型効果が
支配的であるため、擬似線型領域と呼称される。

【００２１】第二の動作領域は、ファイバ経路の破線１
から２までの間の部分である。この領域は、ファイバ内
で蓄積された分散が増大することの結果として非線型効
果の重要性が増大するということで特徴付けられる。こ
の領域内では、カー効果が考慮されなければならない。
蓄積された分散が増大するため、システム性能が次第に
光信号振幅に敏感になる。このことは、カー非線型性に
起因する周波数再分布が、ファイバ内で蓄積された分散
が増大するにつれて、次第に大きな位相歪を生成するた
めである。この領域内では、非線型効果は、本発明に従
って、増幅器間隔ΔＬおよび出力強度を調節することに
よって制御されうる。非線型性は光信号振幅の関数であ
るため、増幅および信号強度の調節が、自己位相変調な
どの一次分散とファイバ非線型性との間の相互作用に影
響を与える。第一および第二動作領域は、合わせて分散
介在領域と呼称される。なぜなら、一次線型分散効果が
双方の領域内で希望するＦＭ−ＡＭ変換を生成するよう
に用いられるからである。しかしながら、第二領域は非
線型性増大領域とも呼称される。なぜなら、ファイバ非
線型性の効果が、この領域内でレシーバでの欠損／オー
バーラップを安定化させるために用いられるからであ
る。

【００２２】破線２から３までの第三の動作領域は、あ
る種のシステムにおいて用いられる。この領域において
は、総ファイバ経路長を増大させてそれによって達成可
能なビットレート距離積を増大させるために元の経路長
に付加長Ｌ２を有するファイバが付加される。付加長Ｌ
２は、非線型伝播領域内の増幅器出力強度および間隔を
最適化した後、光信号の品質がレシーバによって要求さ
れるものよりもよい場合に付加される。このような状況
においては、単に付加ファイバを追加することによっ
て、与えられたデータレートに対する最大伝送距離が増
加させられうる。付加長Ｌ２を有する付加ファイバは信
号の品質に影響を与えるため、レシーバ位置において希
望するシステム性能レベルに対して要求される品質を生
成する長さに限定されなければならない。言い換えれ
ば、付加長を有するファイバは、ファイバ非線型性と分
散との相互作用がシステムにとって要求される信号品質
を越えて信号品質を向上させる場合に追加されることに
なる。結果として、あるシステムにおいて与えられた長
さに対して最適化された増幅器間隔および増幅器出力強
度は、信号品質要求がファイバを付加した際にも満たさ
れる限りは、単に付加長を有するファイバを付加するだ
けでより長い経路長を有するシステムに対しても用いら
れうる。

【００２３】図３−５は、トランスミッタ／レシーバハ
ードウエアをより詳細に示した図である。図３は、本発
明において用いられるのに適した光トランスミッタ例を
示すブロック図である。トランスミッタ１４は、パター
ンジェネレータ３２によって直接駆動される光源３０を
有している。光源３０は、例えば単一モード分布帰還
（ＤＦＢ）レーザー、あるいは分布ブラッグ（ＤＢＲ）
レーザーなどを含む直接変調に適した他のタイプの光源
であればよい。パターンジェネレータ３２は、光源３０
を直接ＦＳＫ変調して周波数変調済み光信号を生成させ
るデジタルデータ源として機能する。パターンジェネレ
ータ３２は、ファイバ経路のビットエラーレートテスト
を実行する場合、アイダイアグラムを生成する場合、あ
るいはファイバ経路の質をテストする場合に用いられ
る。システム性能の指標としてのアイダイアグラムの重
要性は、以下に記述される。トランスミッタにおいて生
成されたデジタルデータはレシーバにおいて認識され、
ビットエラーレートテストセットなどの装置の同期を取
るために用いられる。実際にシステムを利用する場合に
は、パターンジェネレータ３２は、ファイバ経路を介し
て送出されるデジタル的に符号化された情報を表すデジ
タルデータ源によって置換される。

【００２４】光源の直接変調の代替案が図４に示されて
いる。この実施例においては、トランスミッタ１４は、
図３の実施例と同様、光源３０およびパターンジェネレ
ータ３２を有している。しかしながら、外部位相変調器
３４が光源の直接変調の代わりに用いられている。パタ
ーンジェネレータ３２は外部変調器３４を駆動して送出
データレートで信号の位相変調を実現する。この位相変
調済み信号が光源を駆動して周波数変調済み光信号を生
成する。例えば、論理「１」レベルに対応する正のスロ
ープおよび論理「０」レベルに対応する負のスロープを
有する線型位相変調の場合には、周波数変調された光信
号が生成される。

【００２５】図５は、レシーバ１８をより詳細に示した
図である。この実施例においては、レシーバ１８は、そ
れぞれ決定回路４０を駆動する３値検出器３６とクロッ
ク回復回路３８とを有している。３値検出器３６は、３
値ＦＭ−ＡＭ変換済み光信号を２値デジタル信号に変換
する。入力光信号の３つの値には、分散起因エネルギー
オーバーラップ、分散起因エネルギー欠損、およびこれ
らのピークの間の残留信号強度が含まれる。これら３つ
のレベルは、３値検出器３６において標準的な２値信号
に変換される。クロック回復回路３８は、入力光信号か
らシステムクロックを再生する。３値検出器３６の２値
信号出力は再生されたシステムクロックと共に決定回路
３８に印加され、元の送出されたデジタルデータストリ
ームを回復するように光信号が復調される。標準的なＡ
ＭあるいはＦＭ伝送の場合のようにＦＭ−ＡＭ変換の効
果およびそれによる分散起因欠損／オーバーラップがな
い場合には、レシーバ１８に到達する光信号は過剰な歪
を有していて、元のデータの実質的にエラーフリーの再
構成には適していない。

【００２６】この実施例における３値検出器３６は、２
組の２値検出器を３値入力信号に機能させるように用い
ることが可能である。すなわち、一方の２値検出器がエ
ネルギー欠損を検出し、他方がエネルギーオーバーラッ
プを検出する。２組の検出器の後の復号化ロジックがそ
れぞれの出力を組み合わせて単一の２値データストリー
ムを生成する。あるいは、３値検出器３６は、２組の個
別の２値検出器の代わりに単一の積分器として実現され
うる。積分器は、直接３値光信号に作用して直接決定回
路４０に入力されうる２値信号を生成する。レシーバに
おける積分器の動作は公知であり、ここでは記載されな
い。しかしながら、レシーバにおいて、通常、積分器の
後段に用いられる微分器は、ＦＭ−ＡＭ変換システムに
おいては一般には不必要であることに留意されたい。

【００２７】本発明は、上述されたシステムおよび動作
領域を用いて、ＦＭ−ＡＭ変換を改良する方法を提供す
る。本発明に係る方法は、以下の段階を有している。ま
ず、光信号トランスミッタが光ファイバ経路の一端に設
置される。このトランスミッタは、光源の直接変調ある
いは間接変調により、周波数変調済み光信号をファイバ
経路に供給する。光レシーバは、光信号をファイバ経路
から受信して、ファイバ分散起因のエネルギー欠損／オ
ーバーラップに起因する光信号の振幅変調を検出するこ
とによって元の信号を復調する。ファイバ非線型性をコ
ントロールするために、少なくとも一つのインライン増
幅器がファイバ経路内に設置される。増幅器の位置は、
最適性能が得られるまで調節される。与えられた経路内
の増幅器の数は、最適配置を決定するために変化させら
れる。与えられた経路に対してより少ない数の増幅器を
用いることの効果は、各々の増幅器の出力強度を増加さ
せることにより、ある程度は克服されうる。

【００２８】インライン増幅器の数、位置および出力強
度に関して本記述において用いられている「調節する」
という言葉は、実際のシステムにおけるこれらのパラメ
ータの物理的な調節、あるいはファイバを介した光信号
伝播に係るコンピュータプログラムモデルにおけるこれ
らのパラメータの仮想的な調節などを含む種々の調節技
法を指し示している。以下に議論されるように、光ファ
イバ通信システムの性能を支配する方程式は公知であ
り、当業者によって容易にプログラミングされて解かれ
うるものである。それゆえ、システム性能のシミュレー
ションは多くのアプリケーションにおいて望ましい。し
かしながら、物理的にインライン増幅器を接続して種々
の配置の性能を測定することにより、インライン増幅器
の数、位置および出力強度を調節することも可能であ
る。

【００２９】図１においてはインライン増幅器がファイ
バ経路全体にわたって均等に配置されているように描か
れているが、均等な分布は必ずしも要求されていない。
増幅器は、ファイバ非線型性の効果を適切に制御するた
めに、トランスミッタとレシーバとの間の様々な位置に
配置されうる。相異なった数のインライン増幅器の相異
なった配置に関して、増幅器の出力強度を調節すること
により、同様の効果が得られる。しかしながら、構成お
よび実現が容易なために、インライン増幅器の均等配置
が好まれる。地形などの要因によって増幅器間隔が決定
されるようなアプリケーションにおいては、本発明に係
る利点は増幅器出力強度を調節することによって実現さ
れる。

【００３０】図６は、図１のシステムの性能のコンピュ
ータシミュレーション結果を示したものであり、インラ
インファイバ増幅器出力強度の関数としてのデータ品質
を表わしている。このシミュレーションは、光ファイバ
内のパルス伝播を記述する非線型シュレディンガー(Sch
roedinger)方程式に基づいた、光信号伝送のコンピュー
タプログラムモデルを用いている。シミュレーションに
おいて用いられたコンピュータプログラムのプログラミ
ングおよび解法は公知であるため、その詳細は記載され
ない。ここでのシステムシミュレーションにおいては、
３００ｋｍの長さを有するファイバ経路が用いられた。
この長さは、毎秒１０Ｇビットで動作する従来技術に係
るＦＭ−ＡＭ変換を用いたシステムにおいて例示されて
いる距離よりもおよそ５０％ほど長いものである。本発
明は、より長いあるいはより短いファイバ経路長に関し
ても、システム性能を向上させる。ここで示された３０
０ｋｍは、１０^-9よりもよいビットエラーレートが得ら
れた経路長であり、従来技術に係る現行のシステムと比
較すると、同様のビットエラーレートは２００ｋｍの経
路長に対しては得られている。ファイバ経路長は３００
ｋｍ以上に増大させることは可能であり、システムのビ
ットエラーレートは増大するが、本発明を用いることに
よる改善は実現されうる。

【００３１】図６に示されたシミュレーション結果は、
毎秒１０Ｇビットの最小シフトキード（ＭＳＫ）変調を
利用している。およそ０．５という変調指数が用いられ
ているが、それより大きいあるいは小さい変調指数に関
してもシミュレーションは行ない、性能に著しい改善が
ないことは確認されている。ＭＳＫ変調を用いると、二
進データレベルの各々を表わす２つの光信号成分の間の
周波数差が、２つの信号間の直交性を維持するために必
要となる最小差となる。上述されているように、他のデ
ジタル変調技法、例えば０．５より大きい変調指数を有
するＦＳＫ変調なども用いられうる。ＦＳＫ変調技法を
用いると、二進データレベルを表現する２つの光信号間
の周波数間隔がＭＳＫ変調において用いられる周波数間
隔よりも大きくなる。それゆえ、より大きな周波数間隔
がより大きな分散効果につながるために、限界距離が低
減されてしまう。よって、０．５より大きなＦＭ指数
は、一般にはおよそ５０から１２０ｋｍの距離に対して
送出するＦＭ−ＡＭ変換システムにおいて用いられ、Ｍ
ＳＫは、１２０ｋｍを越える距離に対して送出する場合
に用いられる。５０ｋｍ未満の伝送距離に関しては、Ｆ
Ｍ−ＡＭ変換は一般には標準的なＦＭあるいはＡＭ伝送
によって置換される。図６に示されているシステム性能
は、規格化されたアイパターンの開口に関して測定され
たものである。アイパターンの開口とは、テストデータ
の擬似乱数ストリームの全てのデータにわたる”１”レ
ベルデータと”０”レベルデータとの間のセパレーショ
ンの度合を表わす指数である。オープンアイはデータレ
ベル間のセパレーションを示し、レシーバ内でのエラー
フリーレベル検出を理論的には可能にする。図６の縦軸
のＡ．Ｕ．という表示は、任意単位を表わしている。こ
の任意単位は、論理「１」レベルの最低値と論理「０」
レベルの最高値との間の測定されたセパレーションに対
応するアイの開口の指標を与える。雑音のないシステム
においては、この最低値と最高値とがわずかでもセパレ
ートしていれば理論的にはエラーフリー検出が可能であ
るが、実際のシステムにおけるセパレーションの量は、
実質的にエラーフリーとなる伝送を実現するために要求
される信号対雑音比性能の指標を提供する。任意単位で
のアイの開口（オープニング）の測定は、最大アイオー
プニングがおよそ５．０Ａ．Ｕ．であるような線型シス
テムの性能に関して規格化されている。以下に議論され
るシミュレーションプロットにおいては、アイの開口
は、２つの相異なった曲線上のポイントに対する測定を
比較することによって、システム性能の定量的な指標と
して用いられる。

【００３２】本発明に係る方法が、インライン増幅器の
数および位置、さらに増幅器出力強度、を調節すること
によって３００ｋｍのファイバ経路に関してシミュレー
トされた。システム性能が、３つの相異なったインライ
ン増幅器配置に関してシミュレートされた。各々の配置
に関して、システム性能が増幅器出力強度の関数として
プロットされた。その結果得られた、図６に示されてい
る曲線は、各々の配置において、システム性能がＥＤＦ
Ａ出力強度の関数として向上することを示している。曲
線の各々は、相異なった増幅器出力レベルにおいて性能
のピークを示している。

【００３３】比較のために、図６には、インライン増幅
を必要としない、完全に損失のない回線の場合の性能の
シミュレーション結果も示されている。この場合のデー
タ点は、白抜き三角で示されている。およそ４ｍＷの光
信号強度に関して、およそ４．８Ａ．Ｕ．のアイオープ
ニングが得られている。この図から明らかなように、性
能はブースタ増幅器の出力強度が最適強度に達するまで
はその増大と共に向上するが、最適強度を過ぎると、非
線型効果が過剰な光信号歪をもたらすために劣化してし
まう。

【００３４】白丸で示されている第一の増幅器配置の場
合には、２つのインライン増幅器が３００ｋｍの経路に
おいておよそ１００ｋｍ間隔で均等に配置されている。
規格化されたアイオープニングに基づくシステム性能
が、ＥＤＦＡインライン増幅器出力強度の関数として測
定された。この場合には、増幅器出力強度がおよそ１
４．５ｍＷの場合に性能が最良になることが見出され
た。この最適出力レベルにおいて、およそ４．１Ａ．
Ｕ．の値を有する規格化されたアイオープニングが得ら
れた。この２つの増幅器の場合に対する性能向上は、３
００ｋｍの経路内で７５ｋｍ間隔で均等に配置された３
つのインライン増幅器を用いることによって実現され
た。黒丸で示された計算結果は、およそ１３．５ｍＷに
おいて約４．６Ａ．Ｕ．の性能ピークを示している。更
なる性能向上は、３００ｋｍのファイバ経路内で６０ｋ
ｍ間隔で均等に配置された４つのインライン増幅器を用
いることによって実現された。この場合のデータポイン
トは、黒三角によって示されている。４つのインライン
増幅器の場合には、およそ１１．５ｍＷのＥＤＦＡ出力
の場合に約５．７Ａ．Ｕ．の性能ピークが得られた。そ
れゆえ、ここに示された３つの場合には、およそ１０か
ら１５ｍＷの範囲の増幅器出力強度が望ましいものであ
った。

【００３５】図６のシミュレーション結果は、システム
に対して増幅器が付加されてゆくにつれて性能曲線が無
損失回線の場合の方向にシフトするということを示して
いる。付加増幅器を含めることにより、より低い増幅器
出力強度において最適性能が得られるようになる。しか
しながら、３００ｋｍの経路に関しては、５つ以上のイ
ンライン増幅器を用いても実質的な性能向上はない。な
ぜなら、４つのインライン増幅器を用いた場合の最適性
能がおよそ４．７Ａ．Ｕ．と無損失経路の場合と既にほ
ぼ同程度であるからである。それゆえ、本発明に係る方
法は、３００ｋｍのファイバ経路に関してＦＭ−ＡＭ変
換を最適化するためには、各々およそ１１．５ｍＷの出
力を有する４つの均等配置されたインライン増幅器を用
いることを示している。しかしながら、ある種のアプリ
ケーションにおいては、他の配置を用いることが望まし
い場合が有り得る。例えば、３つの増幅器を用いる場合
と４つの増幅器を用いる場合との性能の向上分は、およ
そ０．１から０．２Ａ．Ｕ．の間である。コンポーネン
トの費用が最適性能を得ることよりもより重要であるよ
うなアプリケーションにおいては、より高い出力強度レ
ベルで動作する３つのインライン増幅器を用いることが
望ましい。同様の考察により、ある種のアプリケーショ
ンにおいては、わずか２つのインライン増幅器を用いる
ことに帰着する。

【００３６】図７は、毎秒１０Ｇビットの場合のシステ
ム性能をファイバ経路長、すなわち伝送距離の関数とし
て示した図である。４つの曲線が示されている。白丸で
示された第一の曲線は、純粋に線型なＦＭ−ＡＭ変換シ
ステムにおけるＭＳＫ周波数変調に対応する。線型ＦＭ
−ＡＭ変換曲線は、伝送距離およそ１２５ｋｍにおいて
４．５Ａ．Ｕ．のピーク性能を有している。およそ１７
０ｋｍの伝送距離では約４．２Ａ．Ｕ．の性能を有す
る。およそ１５．０ｍＷの光信号強度を有するＦＭ−Ａ
Ｍ変換システムにおいてＭＳＫ変調を用いた効果が黒丸
で表わされた第二の曲線で示されている。第二曲線は、
光信号強度を１５．０ｍＷに上昇させることによって純
粋に線型な場合に対してほとんど改善がないことを示し
ている。このことは、前述されているように、ブースタ
増幅器が、ファイバの一次分散効果が主となるような擬
似線型領域にあるためである。それゆえ、この領域にお
ける光信号強度の上昇は、全体としての性能にはわずか
の効果しか有さない。黒三角で示された第三の曲線は、
出力強度が約１５．０ｍＷの単一の経路中点インライン
増幅器を用いて得られた性能向上を示している。第一の
点は、２００ｋｍのファイバ経路に対して１００ｋｍの
位置に増幅器を配置した場合に対応する。図示されてい
るように改善はあるものの、本発明に従って決定された
配置において２つのインライン増幅器を用いた場合に得
られたものと比較して著しいものではない。３００ｋｍ
のファイバ経路の場合に単一の経路中点増幅器を用いた
結果が第三曲線の第二の点である。規格化されたアイオ
ープニングによって測定された性能はわずか２．０であ
り、以下に議論される２つのインライン増幅器を用いた
場合に比べて著しく劣化している。この曲線は、単一の
経路中点インライン増幅器を用いたシステムは、２５０
ｋｍ未満の伝送距離において４．２Ａ．Ｕ．の性能に制
限されていることを示している。

【００３７】白三角で図７に示された最後の曲線は、均
等配置された２つのインライン増幅器を有するシステム
の性能を伝送距離の関数として表わしている。前述され
ているように、この２増幅器配置は、増幅器出力強度お
よそ１５．０ｍＷに対して最適化されたものである。こ
の最適出力強度値を用いて、システム性能が伝送距離の
関数としてシミュレートされた。伝送距離約１９０ｋｍ
の場合に、およそ５．５Ａ．Ｕ．の最適性能が得られ
た。さらに、純粋に線型なＦＭ−ＡＭ技法を用いた場合
の最大距離１７０ｋｍにおいて得られたものと同程度の
およそ４．２Ａ．Ｕ．という性能が、伝送距離３００ｋ
ｍの場合に得られた。すなわち、最大ファイバ経路長の
およそ１３０ｋｍの改善が得られたことになる。よっ
て、本発明は、与えられたビットレートにおける実現可
能な伝送距離を著しく増大させる。

【００３８】図８は、２００ｋｍのファイバ経路におい
て単一のインライン増幅器を有する別のシステム例の性
能のコンピュータシミュレーション結果を示している。
変調指数０．５のＭＳＫ変調が用いられている。増幅器
の位置は、経路の中点、すなわち１００ｋｍのところに
固定されている。規格化されたアイオープニングが、単
一インライン増幅器の出力強度の関数としてＡ．Ｕ．で
示されている。アイオープニングの点から最適な性能
が、およそ２６ｍＷの出力強度を有するインライン増幅
器に対して得られることがわかる。さらなる性能改善
は、経路内でインライン増幅器の位置を調節することに
よって実現される。図８は、与えられた増幅器間隔に対
して、単に増幅器出力強度を調節することによって性能
改善が実現されうることを示している。従来技術に係る
ＦＭ−ＡＭ変換システムにおいては、与えられた間隔に
対する性能を改善するためにこの種の調節を行なうこと
は報告されていない。

【００３９】実現可能な伝送距離は、図１および図２の
領域から領域３に配置された付加ファイバ長によって議
論された配置において実現されうる。図７は、３００ｋ
ｍのファイバ経路において毎秒１０Ｇビットで動作する
２つのインライン増幅器を有するシステムが、増幅器出
力強度がおよそ１５ｍＷの場合に、規格化されたアイオ
ープニングで４．２Ａ．Ｕ．の値を実現できることを表
わしている。システムレシーバが、４．０Ａ．Ｕ．のア
イオープニングで所定のシステムビットエラーレートを
実現できる場合には、さらにある長さのファイバが経路
に対して付加されうる。およそ２５ｋｍの付加ファイバ
はＡ．Ｕ．で測定したシステム性能をさらに劣化させる
が、レシーバはシステム性能要求を充たしうる。よっ
て、総ファイバ経路長は増大させられ、システムのビッ
トレート距離積がより高くなる。

【００４０】以上の記述においては、同一の物理的媒
体、すなわち分散ファイバ、が、ＦＭ−ＡＭ変換を実現
して非線型性によってＡＭを安定化させるために種々の
方式によって用いられている。しかしながら、ＦＭ−Ａ
Ｍ変換プロセスと非線型性誘起安定化プロセスとを空間
的に分離することも可能である。例えば、第一の分散な
しあるいは低分散ファイバにおいては、非線型性がよく
規定されたＦＭを生成し、このＦＭからＡＭへの変換が
第二の高分散標準ファイバにおいて実現される、という
ことも可能である。これら第一および第二ファイバから
なる複数個のステージがカスケード接続されることも可
能である。さらに、標準分散ファイバの代わりに線型分
散フィルタを用いることも可能である。ＦＭ−ＡＭ変換
と非線型性誘起安定化とを空間的に分離するためのその
他の変形も可能である。

【００４１】以上の説明は、本発明の一実施例に関する
もので，この技術分野の当業者であれば、本発明の種々
の変形例が考え得るが、それらはいずれも本発明の技術
的範囲に包含される。上記実施例にかかる記述は、光通
信システムにおけるＦＭ−ＡＭ変換の改善を主として指
向したものであるが、上記実施例は本発明を例示するた
めのものであることに留意されたい。例えば、シミュレ
ートされた配置は均等な間隔を有するインライン増幅器
を用いているが、他の配置間隔も用いられうる。本発明
に従って、増幅器数、位置および出力強度、光ファイバ
の長さおよびタイプ、およびトランスミッタ／レシーバ
特性などを含む（但し、これらに限定されているわけで
はない）種々のシステムパラメータが、与えられたアプ
リケーションの要求を充たすように変更されうる。

【００４２】

【発明の効果】以上述べたごとく、本発明によれば、Ｆ
Ｍ−ＡＭ変換に起因するエネルギー欠損／オーバーラッ
プを安定化させるためにファイバ非線型性を利用しつ
つ、著しい付加設計、ハードウエアあるいは維持費用を
必要とせずに、ビットレート距離積を増大させる光通信
方法およびそのシステムが提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光通信システムの模式図である。

【図２】図１に示されたシステムの動作領域を定性的に
示す図である。

【図３】図１に示されたシステムにおいて用いられるの
に適した第一のトランスミッタ例を示すブロック図であ
る。

【図４】図１に示されたシステムにおいて用いられるの
に適した第二のトランスミッタ例を示すブロック図であ
る。

【図５】図１に示されたシステムにおいて用いられるの
に適したレシーバ例を示すブロック図である。

【図６】３００ｋｍのファイバ経路を有する場合の図１
のシステムの性能をインライン増幅器の間隔および出力
強度の関数としてのデータ品質で示すシミュレーション
結果のプロット図である。

【図７】３００ｋｍのファイバ経路を有する場合の光通
信システムの性能を伝送距離の関数としてのデータ品質
で示すシミュレーション結果のプロット図である。

【図８】２００ｋｍのファイバ経路を有し単一のインラ
イン増幅器を有する場合のシステムの性能をインライン
増幅器の出力強度の関数としてのデータ品質で示すシミ
ュレーション結果のプロット図である。

【符号の説明】

１０ ファイバ経路 １２ ファイバループ １４ トランスミッタ １６ ブースタ増幅器 １８ レシーバ ２０ プリアンプ ２２ インライン増幅器 ３０ 光源 ３２ パターンジェネレータ ３４ 外部位相変調器 ３６ 三値検出器 ３８ クロック回復回路 ４０ 決定回路

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｂ 10/142 10/04 10/06 (71)出願人 594164357 ジーメンス アクチエンゲゼルシャフト Ｓｉｅｍｅｎｓ Ａｋｔｉｅｎｇｅｓｅｌ ｌｓｃｈａｆｔ ドイツ、80333 ミュンヘン、ヴィッテル スバッハープラッツ ２ (72)発明者 アラン エイチ．グナック アメリカ合衆国、07748 ニュージャージ ー、ミドルタウン、ヘロン ロード 53 (72)発明者 クリスチャン クーズク アメリカ合衆国、07730 ニュージャージ ー、ハズレット、ハズレット アベニュー 113

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ファイバ経路の一端に設置されその光
   ファイバ経路に周波数変調済み光信号を供給する光信号
   トランスミッタと、前記光ファイバ経路の他端に設置さ
   れ前記光ファイバ経路から前記光信号を受信する光信号
   レシーバと、前記光ファイバ経路内の前記トランスミッ
   タと前記レシーバとの間の少なくとも一つの位置に設置
   されたインライン増幅器とを含む光通信システムにおい
   て、 前記レシーバに入力される前記周波数変調済み光信号を
   前記光信号内の分散誘起エネルギー欠損およびオーバー
   ラップに起因して前記光信号になされた振幅変調を検出
   することによって復調するステップと、 前記インライン増幅器の前記位置を前記光信号における
   前記エネルギー欠損およびオーバーラップを安定化して
   前記レシーバにおける前記振幅変調の検出を改善するた
   めに調節するインライン増幅器位置調節ステップとから
   なることを特徴とする光通信方法。
2. 【請求項２】 前記インライン増幅器のうちの少なくと
   も一つの出力強度を前記光信号における前記エネルギー
   欠損およびオーバーラップをさらに安定化して前記レシ
   ーバにおける前記振幅変調の検出をさらに改善するため
   に調節するインライン増幅器出力強度調節ステップをさ
   らに有することを特徴とする請求項１の方法。
3. 【請求項３】 前記インライン増幅器位置調節ステップ
   によって、前記光ファイバ経路内に実質的に均等な間隔
   を有するように４つのインライン増幅器が配置されるこ
   とを特徴とする請求項１の方法。
4. 【請求項４】 前記光ファイバ経路がおよそ３００ｋｍ
   の長さを有しており、前記４つのインライン増幅器が前
   記経路内でおよそ６０ｋｍ離れて実質的に均等な間隔で
   配置されていることを特徴とする請求項３の方法。
5. 【請求項５】 前記インライン増幅器位置調節ステップ
   によって、前記光ファイバ経路内に実質的に均等な間隔
   を有するように３つのインライン増幅器が配置されるこ
   とを特徴とする請求項１の方法。
6. 【請求項６】 前記光ファイバ経路がおよそ３００ｋｍ
   の長さを有しており、前記３つのインライン増幅器が前
   記経路内でおよそ７５ｋｍ離れて実質的に均等な間隔で
   配置されていることを特徴とする請求項５の方法。
7. 【請求項７】 前記インライン増幅器位置調節ステップ
   によって、前記光ファイバ経路内に実質的に均等な間隔
   を有するように２つのインライン増幅器が配置されるこ
   とを特徴とする請求項１の方法。
8. 【請求項８】 前記光ファイバ経路がおよそ３００ｋｍ
   の長さを有しており、前記２つのインライン増幅器が前
   記経路内でおよそ１００ｋｍ離れて実質的に均等な間隔
   で配置されていることを特徴とする請求項５の方法。
9. 【請求項９】 前記光ファイバ経路の総光ファイバ長を
   増大させるために前記レシーバと前記レシーバに対して
   最近接の前記インライン増幅器の出力との間にある長さ
   を有する光ファイバを追加したことを特徴とする請求項
   １の方法。
10. 【請求項１０】 前記インライン増幅器出力強度調節ス
    テップが、前記インライン増幅器の前記出力強度をおよ
    そ１０から１５ミリワットに調節するステップを有する
    ことを特徴とする請求項２の方法。
11. 【請求項１１】 光ファイバ経路と、 前記光ファイバ経路の一端に設置された前記光ファイバ
    経路に周波数変調済み光信号を供給する光信号トランス
    ミッタと、 前記光ファイバ経路の他端に設置された前記光ファイバ
    経路から前記光信号を受信し、前記光信号内の分散誘起
    エネルギー欠損およびオーバーラップに起因して前記光
    信号になされた振幅変調を検出することによって前記光
    信号を復調する光信号レシーバと、 前記光ファイバ経路内の前記トランスミッタと前記レシ
    ーバとの間であって、前記光信号における前記エネルギ
    ー欠損およびオーバーラップを安定化して前記レシーバ
    における前記振幅変調の検出を改善するために調節され
    る位置に設置された少なくとも一つのインライン増幅器
    とからなることを特徴とする光通信システム。
12. 【請求項１２】 前記インライン増幅器が１０から２０
    ミリワットの出力強度を有することを特徴とする請求項
    １１のシステム。
13. 【請求項１３】 前記光ファイバ経路内で実質的に均等
    な間隔を有するように配置された４つのインライン増幅
    器を有することを特徴とする請求項１１のシステム。
14. 【請求項１４】 前記光ファイバ経路がおよそ３００ｋ
    ｍの長さを有しており、前記４つのインライン増幅器が
    前記経路内でおよそ６０ｋｍ離れて実質的に均等に配置
    されていることを特徴とする請求項１３のシステム。
15. 【請求項１５】 前記光ファイバ経路内で実質的に均等
    な間隔を有するように配置された３つのインライン増幅
    器を有することを特徴とする請求項１１のシステム。
16. 【請求項１６】 前記光ファイバ経路がおよそ３００ｋ
    ｍの長さを有しており、前記３つのインライン増幅器が
    前記経路内でおよそ７５ｋｍ離れて実質的に均等に配置
    されていることを特徴とする請求項１５のシステム。
17. 【請求項１７】 前記光ファイバ経路内で実質的に均等
    な間隔を有するように配置された２つのインライン増幅
    器を有することを特徴とする請求項１１のシステム。
18. 【請求項１８】 前記光ファイバ経路がおよそ３００ｋ
    ｍの長さを有しており、前記２つのインライン増幅器が
    前記経路内でおよそ１００ｋｍ離れて実質的に均等に配
    置されていることを特徴とする請求項１７のシステム。
19. 【請求項１９】 前記光ファイバ経路の総光ファイバ長
    を増大させることを目的として、前記レシーバと前記レ
    シーバに対して最近接の前記インライン増幅器の出力と
    の間にある付加長を有する光ファイバをさらに有するこ
    とを特徴とする請求項１１のシステム。
20. 【請求項２０】 前記光ファイバ経路が、およそ１５か
    ら２０ｐｓ／ｋｍ−ｎｍの分散を有するファイバを含む
    ことを特徴とする請求項１１のシステム。