JPH07264166A - 多重チャネル光ファイバ通信システム - Google Patents
多重チャネル光ファイバ通信システムInfo
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- JPH07264166A JPH07264166A JP7029043A JP2904395A JPH07264166A JP H07264166 A JPH07264166 A JP H07264166A JP 7029043 A JP7029043 A JP 7029043A JP 2904395 A JP2904395 A JP 2904395A JP H07264166 A JPH07264166 A JP H07264166A
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
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- H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
- H04B10/2507—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion
- H04B10/2543—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to fibre non-linearities, e.g. Kerr effect
- H04B10/2563—Four-wave mixing [FWM]
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J14/00—Optical multiplex systems
- H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
- H04J14/0224—Irregular wavelength spacing, e.g. to accommodate interference to all wavelengths
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- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、波長分割多重を提供する高容量の
光ファイバ通信システムを提供する。 【構成】 本発明による光ファイバ通信システム内の波
長分割多重チャネルは、４波混合生成物がチャネル搬送
波と実質的に一致することを阻止するチャネル間間隔を
持つ。この結果として、システムの容量が増加される。
光ファイバ通信システムを提供する。 【構成】 本発明による光ファイバ通信システム内の波
長分割多重チャネルは、４波混合生成物がチャネル搬送
波と実質的に一致することを阻止するチャネル間間隔を
持つ。この結果として、システムの容量が増加される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は波長分割多重を提供する
高容量の光ファイバ通信に関する。
高容量の光ファイバ通信に関する。
【０００２】
【従来の技術】エルビニウムにてドープされたファイバ
増幅器（ＥＤＦＡ）の導入・商業化は、光ファイバ通信
に大きな影響を与えている。これは、単一チャネルシス
テム内で一つの役割を果している。つまり、かなり長い
ファイバスパン長を通じて光から電気への変換を行なう
中継器の代わりに使用されている。このファイバ増幅器
（ＥＤＦＡ）は、ほぼ１５５０ｎｍを中心とする動作波
長を持つ。これは、シリカベースのファイバに対して望
ましい低損失領域と一致し、端末及び他の補助装置は、
この波長における使用が可能なように設計されている。
増幅器（ＥＤＦＡ）の導入・商業化は、光ファイバ通信
に大きな影響を与えている。これは、単一チャネルシス
テム内で一つの役割を果している。つまり、かなり長い
ファイバスパン長を通じて光から電気への変換を行なう
中継器の代わりに使用されている。このファイバ増幅器
（ＥＤＦＡ）は、ほぼ１５５０ｎｍを中心とする動作波
長を持つ。これは、シリカベースのファイバに対して望
ましい低損失領域と一致し、端末及び他の補助装置は、
この波長における使用が可能なように設計されている。
【０００３】ＥＤＦＡは波長分割多重（ＷＤＭ）の実用
上の実現を可能とする。幾つかのシステムが多重チャネ
ル動作のために開発されているが、これらチャネルは、
現在の技術水準の周波数安定性を確保するのに充分な間
隔と、ＥＤＦＡの通過帯域内の総帯域幅の両方を備え
る。この能力、つまり、全てのチャネルを同時的に増幅
する能力は、ＷＤＭについての関心を増大する結果とな
った。
上の実現を可能とする。幾つかのシステムが多重チャネ
ル動作のために開発されているが、これらチャネルは、
現在の技術水準の周波数安定性を確保するのに充分な間
隔と、ＥＤＦＡの通過帯域内の総帯域幅の両方を備え
る。この能力、つまり、全てのチャネルを同時的に増幅
する能力は、ＷＤＭについての関心を増大する結果とな
った。
【０００４】１９９３年５月２８日付けで申請された米
国特許出願Ｓ．Ｎ．０８／０６９５２号はそれまで見過
ごされてきた問題を解決するシステムを開示し、クレイ
ムする。最も進歩した単一チャネルシステムは、分散シ
フトファイバ（ＤＳＦ）を利用する。このタイプのファ
イバの設計は、単一モードシリカファイバ内の分散ナル
ポイントをその通常の１３１０ｎｍの位置から要望され
る１５５０ｎｍの搬送波波長の位置に“シフト”するこ
とに基づく。こうして色分散を排除することによって、
数百キロメートルのスパン長を通じて、２．５ギガビッ
ト／秒（Ｇｂ／秒）のビット速度にてシステムを動作す
ることが可能となった。残念なことに、ＷＤＭ動作を提
供するシステムの設置と、計画されたＷＤＭ動作へのグ
レードアップは、考慮された条件下においては多重チャ
ネル動作が非線形効果、つまり、４波混合（４ＷＭ）に
よって制限されることが判明し、延び延びとなり、通常
の期待される距離と、ビット速度に対しては、４−チャ
ネルシステムは除外される結果となった。これを克服す
るために、上記に引用の係属の特許出願は、低過ぎる分
散の所での動作を回避することを要旨として提唱する。
厳密に定義された小さな色分散が提供された場合は、Ｄ
ＳＦを使用した場合でも、４ＷＭによって妨害を受ける
ようなパーチャネルビット速度にて充分に動作すること
ができることが発見された。上記の特許出願における他
のシステム設計は、４ＷＭの制限（含蓄）を低減するた
めに位相の不一致を確保することを目的として、分散の
連結と、分散の補償を考慮したシステムを利用する。
国特許出願Ｓ．Ｎ．０８／０６９５２号はそれまで見過
ごされてきた問題を解決するシステムを開示し、クレイ
ムする。最も進歩した単一チャネルシステムは、分散シ
フトファイバ（ＤＳＦ）を利用する。このタイプのファ
イバの設計は、単一モードシリカファイバ内の分散ナル
ポイントをその通常の１３１０ｎｍの位置から要望され
る１５５０ｎｍの搬送波波長の位置に“シフト”するこ
とに基づく。こうして色分散を排除することによって、
数百キロメートルのスパン長を通じて、２．５ギガビッ
ト／秒（Ｇｂ／秒）のビット速度にてシステムを動作す
ることが可能となった。残念なことに、ＷＤＭ動作を提
供するシステムの設置と、計画されたＷＤＭ動作へのグ
レードアップは、考慮された条件下においては多重チャ
ネル動作が非線形効果、つまり、４波混合（４ＷＭ）に
よって制限されることが判明し、延び延びとなり、通常
の期待される距離と、ビット速度に対しては、４−チャ
ネルシステムは除外される結果となった。これを克服す
るために、上記に引用の係属の特許出願は、低過ぎる分
散の所での動作を回避することを要旨として提唱する。
厳密に定義された小さな色分散が提供された場合は、Ｄ
ＳＦを使用した場合でも、４ＷＭによって妨害を受ける
ようなパーチャネルビット速度にて充分に動作すること
ができることが発見された。上記の特許出願における他
のシステム設計は、４ＷＭの制限（含蓄）を低減するた
めに位相の不一致を確保することを目的として、分散の
連結と、分散の補償を考慮したシステムを利用する。
【０００５】もう一つの係属の米国特許出願Ｓ．Ｎ．０
８／０６９９６２号は、好ましいとされる１５５０ｎｍ
動作波長を中心とする複数のチャネルと共に使用される
ための特定の有限分散ファイバ（“波長分割多重ファイ
バ”或は“ＷＤＭＦ”）について開示し、クレイムす
る。この請求に基づくファイバの設計は、この場合も引
き続いて、ＤＳＦを使用して、現在及び近い将来考えら
れる単一チャネルシステムのビット速度をサポートする
ことができる。ただし、この発明によって提供される分
散の値が、非常に長いスパン長、及び／或は、パワーレ
ベルが現在の約１ｎｍワット動作よりもかなり高い場合
に、高ビット動作を妨害する恐れがあるときは、このＷ
ＤＭＦは通常の提唱されている補償ファイバによって分
散が補償される。この方法では、補償されるべき分散が
比較的小さいために、低いドーピングレベル、或は、短
い長さの補償ファイバの使用が可能となり、従って、追
加される挿入損失が低減される。
８／０６９９６２号は、好ましいとされる１５５０ｎｍ
動作波長を中心とする複数のチャネルと共に使用される
ための特定の有限分散ファイバ（“波長分割多重ファイ
バ”或は“ＷＤＭＦ”）について開示し、クレイムす
る。この請求に基づくファイバの設計は、この場合も引
き続いて、ＤＳＦを使用して、現在及び近い将来考えら
れる単一チャネルシステムのビット速度をサポートする
ことができる。ただし、この発明によって提供される分
散の値が、非常に長いスパン長、及び／或は、パワーレ
ベルが現在の約１ｎｍワット動作よりもかなり高い場合
に、高ビット動作を妨害する恐れがあるときは、このＷ
ＤＭＦは通常の提唱されている補償ファイバによって分
散が補償される。この方法では、補償されるべき分散が
比較的小さいために、低いドーピングレベル、或は、短
い長さの補償ファイバの使用が可能となり、従って、追
加される挿入損失が低減される。
【０００６】用語 ＷＤＭ − 波長分割多重を意味し、単一ファイバ内での
多重チャネル動作を提供する。このアプローチは、単一
の希土類イオンにてドープされたファイバ増幅器によっ
てセットのチャネルを同時に増幅することを可能とする
ために重要である。エルビニウムにてドープされたファ
イバ増幅器は、１０−２０ｎｍのレンジ内の使用可能帯
域幅△λを持つ。一般的には、考慮されるＷＤＭシステ
ムは、このレンジ内のセットのチャネルに対する総帯域
幅を持つ。
多重チャネル動作を提供する。このアプローチは、単一
の希土類イオンにてドープされたファイバ増幅器によっ
てセットのチャネルを同時に増幅することを可能とする
ために重要である。エルビニウムにてドープされたファ
イバ増幅器は、１０−２０ｎｍのレンジ内の使用可能帯
域幅△λを持つ。一般的には、考慮されるＷＤＭシステ
ムは、このレンジ内のセットのチャネルに対する総帯域
幅を持つ。
【０００７】スパン− これは中継器の存在しないファ
イバ長を意味し、光増幅器が含まれることもある。スパ
ンのいずれかの端において、電気と光の間の信号形式の
変換が行なわれる。変換は、送信機、受信機、或は中継
器によって行なわれる。
イバ長を意味し、光増幅器が含まれることもある。スパ
ンのいずれかの端において、電気と光の間の信号形式の
変換が行なわれる。変換は、送信機、受信機、或は中継
器によって行なわれる。
【０００８】ＤＳＦ− 分散シフトファイバを意味し、
このファイバにおいては、総色分散がある基準波長値か
ら搬送波波長に“シフト”される。
このファイバにおいては、総色分散がある基準波長値か
ら搬送波波長に“シフト”される。
【０００９】ＷＤＭＦ− 波長分割多重ファイバを意味
し、１９９３年５月２８日付けで申請された米国特許出
願ＳＮ０８／０６９９６２号において開示され、クレイ
ムされている。ＷＤＭＦは１５５０ｎｍの波長において
１．５−４ps/nm-kmの分散の絶対規模を持つ。
し、１９９３年５月２８日付けで申請された米国特許出
願ＳＮ０８／０６９９６２号において開示され、クレイ
ムされている。ＷＤＭＦは１５５０ｎｍの波長において
１．５−４ps/nm-kmの分散の絶対規模を持つ。
【００１０】４ＷＭ−４波混合を意味する。説明のよう
に、通常考慮されるＷＤＭシステムの主要な非線形の容
量制限因子である。
に、通常考慮されるＷＤＭシステムの主要な非線形の容
量制限因子である。
【００１１】ＥＤＦＡ− エルビニウムにてドープされ
たファイバ増幅器を意味する。
たファイバ増幅器を意味する。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明のシステムは、文
献に記述されているシステムにおいて一様に使用されて
いる等間隔のＷＤＭチャネル動作とは対象的に、不等チ
ャネル間間隔にて動作するように設計される。好ましい
実施例は、任意の４ＷＭ生成物が指定の公称チャネル搬
送波と一致することを阻止するアルゴリズムを満足す
る。このアルゴリズム設計基準に対し、さらに好ましい
とされる条件が設定されるが、この条件は、例えばＥＤ
ＦＡに対して、要求される通過帯域内の最小総帯域幅を
与える最小間隔を規定する。
献に記述されているシステムにおいて一様に使用されて
いる等間隔のＷＤＭチャネル動作とは対象的に、不等チ
ャネル間間隔にて動作するように設計される。好ましい
実施例は、任意の４ＷＭ生成物が指定の公称チャネル搬
送波と一致することを阻止するアルゴリズムを満足す
る。このアルゴリズム設計基準に対し、さらに好ましい
とされる条件が設定されるが、この条件は、例えばＥＤ
ＦＡに対して、要求される通過帯域内の最小総帯域幅を
与える最小間隔を規定する。
【００１３】不等間隔チャネルは、当初は、有限分散を
提供する代替として考慮された。ここに説明されるＷＤ
Ｍシステムは、ＷＤＭＦの使用の代替として、ＤＳＦに
て動作することを“可能”にするために使用される可能
性が高い。本発明を使用することによって、既に設置さ
れているＤＳＦを使用するシステムを、多重チャネル用
途として正当化できるのに充分なパーチャネルビット速
度までアップグレードすることができる。詳細な説明に
おいて記述される情報は、アルゴリズムに基づく適当な
間隔のチャネルは（等間隔チャネル動作のそれと比較し
て）容量を４倍増加させることを示唆する。
提供する代替として考慮された。ここに説明されるＷＤ
Ｍシステムは、ＷＤＭＦの使用の代替として、ＤＳＦに
て動作することを“可能”にするために使用される可能
性が高い。本発明を使用することによって、既に設置さ
れているＤＳＦを使用するシステムを、多重チャネル用
途として正当化できるのに充分なパーチャネルビット速
度までアップグレードすることができる。詳細な説明に
おいて記述される情報は、アルゴリズムに基づく適当な
間隔のチャネルは（等間隔チャネル動作のそれと比較し
て）容量を４倍増加させることを示唆する。
【００１４】長期的な重要性としては、提唱されるアル
ゴリズムに基づくチャネル間隔は、“動作可能にされ
た”システム、例えば、動作の全４ＷＭ制約レンジを通
じて、ＷＤＭＦにて動作するシステムに対して、同一の
４倍の向上を許す。同一の利益が、他の動作可能にされ
たシステム、つまり、補償或は連結ファイバを使用する
システムについても得られる。このようなシステム内で
利用されるファイバは、不等チャネル間隔を使用するこ
とによって、現在許容されている分散レベルよりも小さ
な分散を使用することができるようになる（これは、ド
ーピングレベルと関連する損失の低減という望ましい効
果を持つ）。
ゴリズムに基づくチャネル間隔は、“動作可能にされ
た”システム、例えば、動作の全４ＷＭ制約レンジを通
じて、ＷＤＭＦにて動作するシステムに対して、同一の
４倍の向上を許す。同一の利益が、他の動作可能にされ
たシステム、つまり、補償或は連結ファイバを使用する
システムについても得られる。このようなシステム内で
利用されるファイバは、不等チャネル間隔を使用するこ
とによって、現在許容されている分散レベルよりも小さ
な分散を使用することができるようになる（これは、ド
ーピングレベルと関連する損失の低減という望ましい効
果を持つ）。
【００１５】実験は、８或はそれ以上のＷＤＭチャネル
にて動作し、しかも、これらチャネルをＥＤＦＡ通過帯
域内に納めることができる可能性を示す。必要とされる
チャネル安定性、恐らくは、（一定の最小間隔の）等チ
ャネル間隔の場合よりも一桁高い安定性、を確保するた
めのシステムが提供される。
にて動作し、しかも、これらチャネルをＥＤＦＡ通過帯
域内に納めることができる可能性を示す。必要とされる
チャネル安定性、恐らくは、（一定の最小間隔の）等チ
ャネル間隔の場合よりも一桁高い安定性、を確保するた
めのシステムが提供される。
【００１６】
【実施例】概要 本発明によるシステム設計とシステム動作は、４ＷＭが
容量の点で主要な制約となるような箇所において有益で
ある。本発明は、ＤＳＦを採用する長距離多重チャネル
システムに対して有益である。ここでは、基準の“長距
離多重チャネルシステム”は、スパン長が３６０ｋｍあ
り、３つの等間隔に配置されたＥＤＦＡを持ち、さらに
４チャネルを持ち、総帯域幅が帯域通過要件を満たすシ
ステムとして定義される。一例として、ＥＤＦＡの通過
帯域は、最大約３０ｎｍである。現時点での実施におい
ては、システムは、１０から２０ｎｍの総帯域幅を提供
するように設計される。他のシステム要件としては、帯
域は１５００ｎｍの波長を中心と、ビットエラー率は１
０-6／秒以下であるが要求される。
容量の点で主要な制約となるような箇所において有益で
ある。本発明は、ＤＳＦを採用する長距離多重チャネル
システムに対して有益である。ここでは、基準の“長距
離多重チャネルシステム”は、スパン長が３６０ｋｍあ
り、３つの等間隔に配置されたＥＤＦＡを持ち、さらに
４チャネルを持ち、総帯域幅が帯域通過要件を満たすシ
ステムとして定義される。一例として、ＥＤＦＡの通過
帯域は、最大約３０ｎｍである。現時点での実施におい
ては、システムは、１０から２０ｎｍの総帯域幅を提供
するように設計される。他のシステム要件としては、帯
域は１５００ｎｍの波長を中心と、ビットエラー率は１
０-6／秒以下であるが要求される。
【００１７】この前提と矛盾しない、ＤＳＦを採用して
動作する３６０ｋｍスパン長、４チャネル、１ｍ幅／チ
ャネルの等間隔ＷＤＭシステムは、約２Ｇｂ／秒の総容
量を持つ。ここでの目的に対しては、このＤＳＦシステ
ムは、“動作不能にされた（disabled）”システムと称
されるが、本発明はこの“動作不能にされた”システム
にも適用する。アルゴリズム的に決定された不等チャネ
ル間隔を使用することによって、容量を少なくとも、他
の実験研究によって判明しているのと同一の、４倍の倍
数だけ増加させることができる（つまり、同上の総帯域
幅に対して、容量を約１２Ｇｂ／秒まで増加することが
できる）。
動作する３６０ｋｍスパン長、４チャネル、１ｍ幅／チ
ャネルの等間隔ＷＤＭシステムは、約２Ｇｂ／秒の総容
量を持つ。ここでの目的に対しては、このＤＳＦシステ
ムは、“動作不能にされた（disabled）”システムと称
されるが、本発明はこの“動作不能にされた”システム
にも適用する。アルゴリズム的に決定された不等チャネ
ル間隔を使用することによって、容量を少なくとも、他
の実験研究によって判明しているのと同一の、４倍の倍
数だけ増加させることができる（つまり、同上の総帯域
幅に対して、容量を約１２Ｇｂ／秒まで増加することが
できる）。
【００１８】本発明によるシステムアプローチは、“動
作可能にされた（enabled ）”システム、つまり、スパ
ンを構成するファイバの大部分に対して、少なくとも
１．５ps/nm-kmの絶対値の最小色分散が提供される、等
間隔システムに対しても適用する。（このタイプの３６
０ｋｍ、４チャネルシステムは、本発明が適用されない
場合は、上記のように、約１２０Ｇｂ／秒の容量を持
つ）。このタイプのシステムについても、本発明によっ
て、４倍を楽に超える、同一の向上（約９００Ｇｂ／秒
まで）が得られる。この同一の倍数は、この最低限界を
大幅に下回る分散値に対しても適用する。少なくとも近
い将来の目的に対しては、約４ps/nm-kmを超えるファイ
バ分散であれば、等間隔チャネルの場合でも、充分な容
量が保証される。従って、動作可能にされたシステム内
で使用されるための、不等チャネル間隔に対する好まし
い実施例は、この１．５から４ps/nm-kmのファイバ分散
レンジを対象とする。
作可能にされた（enabled ）”システム、つまり、スパ
ンを構成するファイバの大部分に対して、少なくとも
１．５ps/nm-kmの絶対値の最小色分散が提供される、等
間隔システムに対しても適用する。（このタイプの３６
０ｋｍ、４チャネルシステムは、本発明が適用されない
場合は、上記のように、約１２０Ｇｂ／秒の容量を持
つ）。このタイプのシステムについても、本発明によっ
て、４倍を楽に超える、同一の向上（約９００Ｇｂ／秒
まで）が得られる。この同一の倍数は、この最低限界を
大幅に下回る分散値に対しても適用する。少なくとも近
い将来の目的に対しては、約４ps/nm-kmを超えるファイ
バ分散であれば、等間隔チャネルの場合でも、充分な容
量が保証される。従って、動作可能にされたシステム内
で使用されるための、不等チャネル間隔に対する好まし
い実施例は、この１．５から４ps/nm-kmのファイバ分散
レンジを対象とする。
【００１９】図３と図４は１０−チャネルシステムを示
す。図２と、例１及び例２は、実験的な８−チャネルシ
ステムを示す。最適光帯域幅Ｂopt （式３）が使用され
た場合は、これらシステムとより複雑なシステムを、Ｅ
ＤＦＡ通過帯域内に適合できることが示される。これよ
り少ないチャネル数にて動作するシステムは、これと同
一帯域幅を占める場合は、これより広い間隔にされる。
帯域幅が増加されると見返りとして、周波数安定性要件
が緩やかになり、４波混合も低減される。
す。図２と、例１及び例２は、実験的な８−チャネルシ
ステムを示す。最適光帯域幅Ｂopt （式３）が使用され
た場合は、これらシステムとより複雑なシステムを、Ｅ
ＤＦＡ通過帯域内に適合できることが示される。これよ
り少ないチャネル数にて動作するシステムは、これと同
一帯域幅を占める場合は、これより広い間隔にされる。
帯域幅が増加されると見返りとして、周波数安定性要件
が緩やかになり、４波混合も低減される。
【００２０】暗黙の内に、本発明の教示は、４ＷＭによ
って容量が制限されるシステムの容量の増加に向けられ
ることが理解できる。換言すれば、等間隔チャネルを持
つ他の点で同一のシステムは、４ＷＭによって容量が制
限される。ＤＳＦ、ＷＤＭＦ、連結、或は補償のいずれ
を使用して動作するかに関係なく、容量の向上は、総帯
域幅が同一の場合、おおむね同一である。この倍率は、
結果として得られる不等間隔システムが、なお引き続い
て、４ＷＭによる制約を受けるという想定を前提とする
ものであり、そうでない場合は、向上は少なくなる。本
発明の教示は、容量の大きな向上が期待できる場合は、
終極的な制約が４ＷＭによるか、色分散によるか、或は
他の非線形な影響によるか、に関係なく有益に適用する
ことができる。
って容量が制限されるシステムの容量の増加に向けられ
ることが理解できる。換言すれば、等間隔チャネルを持
つ他の点で同一のシステムは、４ＷＭによって容量が制
限される。ＤＳＦ、ＷＤＭＦ、連結、或は補償のいずれ
を使用して動作するかに関係なく、容量の向上は、総帯
域幅が同一の場合、おおむね同一である。この倍率は、
結果として得られる不等間隔システムが、なお引き続い
て、４ＷＭによる制約を受けるという想定を前提とする
ものであり、そうでない場合は、向上は少なくなる。本
発明の教示は、容量の大きな向上が期待できる場合は、
終極的な制約が４ＷＭによるか、色分散によるか、或は
他の非線形な影響によるか、に関係なく有益に適用する
ことができる。
【００２１】約４ps/nm-kmより大きな分散のファイバを
使用する場合は、等間隔チャネルのＷＤＭシステムであ
っても、通常は、４ＷＭ制約を持たない。このために、
一つの好ましい実施例においは、０から４ps/nm-kmの絶
対値レンジ内の分散を持つファイバが使用される。ただ
し、将来のビット速度需要を考えると、本発明がこれよ
り大きな分散のファイバに対しても有効となる可能性が
高い。この点で、将来のグレードアップに対して不等チ
ャネル間隔が正当化されることが考えられる。
使用する場合は、等間隔チャネルのＷＤＭシステムであ
っても、通常は、４ＷＭ制約を持たない。このために、
一つの好ましい実施例においは、０から４ps/nm-kmの絶
対値レンジ内の分散を持つファイバが使用される。ただ
し、将来のビット速度需要を考えると、本発明がこれよ
り大きな分散のファイバに対しても有効となる可能性が
高い。この点で、将来のグレードアップに対して不等チ
ャネル間隔が正当化されることが考えられる。
【００２２】ここでの具体的な記述は約１５５０ｎｍの
システム波長に対して行なわれる。ＥＤＦＡが広く受け
入れられているために、本発明の最初の効果は、この波
長のシステムにおいて実現される可能性が高い。ただ
し、本発明は、より広い範囲で適用できる。つまり、本
発明は、光ファイバ上を伝送される他の光周波数におい
ても動作できる。例えば、１３１０ｎｍでのシステム動
作は、現時点においてはあまり関心が持たれてないが、
この波長において効果的なファイバ増幅器の出現でこの
偏見が打破される可能性があり、さらには、両波長にお
ける同時的な動作も考えられる（後者においては分散を
平坦化したファイバの使用が考えられる）。従って、こ
こでの具体的な波長と関連しての議論は、単に、一例と
しての議論であると見なされるべきである。一例とし
て、“動作不能にされた”システムと“動作可能にされ
た”システムの議論は、選択されたシステム波長と相対
的な対応する分散値を持つシステムを代表するものと考
慮されるべきである。
システム波長に対して行なわれる。ＥＤＦＡが広く受け
入れられているために、本発明の最初の効果は、この波
長のシステムにおいて実現される可能性が高い。ただ
し、本発明は、より広い範囲で適用できる。つまり、本
発明は、光ファイバ上を伝送される他の光周波数におい
ても動作できる。例えば、１３１０ｎｍでのシステム動
作は、現時点においてはあまり関心が持たれてないが、
この波長において効果的なファイバ増幅器の出現でこの
偏見が打破される可能性があり、さらには、両波長にお
ける同時的な動作も考えられる（後者においては分散を
平坦化したファイバの使用が考えられる）。従って、こ
こでの具体的な波長と関連しての議論は、単に、一例と
しての議論であると見なされるべきである。一例とし
て、“動作不能にされた”システムと“動作可能にされ
た”システムの議論は、選択されたシステム波長と相対
的な対応する分散値を持つシステムを代表するものと考
慮されるべきである。
【００２３】つまり、分散値はシステム波長に対する相
対的な値であり、一般的には、システム波長値は、送信
機によって設定される。例えば、グレードアップ時に、
異なるシステム波長に変更されたり、異なるシステム波
長が加えられた場合は、分散値も相対的に変動する（図
５参照）。
対的な値であり、一般的には、システム波長値は、送信
機によって設定される。例えば、グレードアップ時に、
異なるシステム波長に変更されたり、異なるシステム波
長が加えられた場合は、分散値も相対的に変動する（図
５参照）。
【００２４】同様に、ここでの議論は、一般的に、均質
のファイバのスパンについて述べるものである。本発明
によるシステムは、異なる性質のファイバのファイバ長
から構成されるスパン内においても同様に有益である。
連結方式のシステムの議論は、このことを含蓄的に示
す。補償方式のシステムは、比較的短い補償ファイバ長
を含むスパンを使用する。後者においては、スパンは、
恐らくは、９５％以上の均質のファイバと、残りの補償
ファイバから構成される。
のファイバのスパンについて述べるものである。本発明
によるシステムは、異なる性質のファイバのファイバ長
から構成されるスパン内においても同様に有益である。
連結方式のシステムの議論は、このことを含蓄的に示
す。補償方式のシステムは、比較的短い補償ファイバ長
を含むスパンを使用する。後者においては、スパンは、
恐らくは、９５％以上の均質のファイバと、残りの補償
ファイバから構成される。
【００２５】光チャネルの間隔 チャネルの割り当てには、“Golomb Ruler”に基づく整
数線形プログラム（ＩＬＰ）が使用される。これに関し
ては、J.P.Robinson、“Optimum Golomb Rulers ”、IE
EE Transactions on Computers、Vol.ｃ−２８、Ｎｏ．
１２、１９７９年１２月、ページ９４３、９４４を参照
すること。この論文には、不等チャネル間隔を使用して
容量を増加できる可能性が示される。より具体的には、
純粋に数学的なGolomb Rulerのバリエーションが、不慣
れな問題に有益に適用される。つまり、４ＷＭの問題
は、従来このチャネル割り当ての問題に適用されてきた
チャネルの間隔より大きなチャネル間隔を要求する。
数線形プログラム（ＩＬＰ）が使用される。これに関し
ては、J.P.Robinson、“Optimum Golomb Rulers ”、IE
EE Transactions on Computers、Vol.ｃ−２８、Ｎｏ．
１２、１９７９年１２月、ページ９４３、９４４を参照
すること。この論文には、不等チャネル間隔を使用して
容量を増加できる可能性が示される。より具体的には、
純粋に数学的なGolomb Rulerのバリエーションが、不慣
れな問題に有益に適用される。つまり、４ＷＭの問題
は、従来このチャネル割り当ての問題に適用されてきた
チャネルの間隔より大きなチャネル間隔を要求する。
【００２６】４ＷＭは、非線型のプロセスであって、周
波数の３つの波ｆi 、ｆj 、ｆk （ｋ≠ｉ、ｊ）が光フ
ァイバの三次の電気的弱さを介して相互作用し、結果と
して、以下の周波数の波を生成する。
波数の３つの波ｆi 、ｆj 、ｆk （ｋ≠ｉ、ｊ）が光フ
ァイバの三次の電気的弱さを介して相互作用し、結果と
して、以下の周波数の波を生成する。
【数２】 こうして、３つの同時に伝播する波が、４ＷＭによっ
て、９つの新たな光波を生成する。
て、９つの新たな光波を生成する。
【００２７】ＷＤＭシステムにおいては、４ＷＭが３つ
のチャネル波の全ての可能な選択に対して起こる。この
問題は、チャネル数が増大すると、一層重大になる。８
−チャネルシステムにおいては、４ＷＭによって何百と
いう新しい波が生成される。従来のＷＤＭシステムにお
いては、チャネルは、典型的には、周波数が等間隔に離
される。等間隔のチャネルは、システムの帯域幅内に入
る全てのＷＤＭ生成物項がピタリとチャネル周波数内に
入り、ＳＮ比を減少させるため４ＷＭの悪影響を増長さ
せる。加えて、検出器の所で、助変数利得によって
“１”のビットに関する歪が助長されるが、これがさら
にＳ／Ｎ比を減少される。
のチャネル波の全ての可能な選択に対して起こる。この
問題は、チャネル数が増大すると、一層重大になる。８
−チャネルシステムにおいては、４ＷＭによって何百と
いう新しい波が生成される。従来のＷＤＭシステムにお
いては、チャネルは、典型的には、周波数が等間隔に離
される。等間隔のチャネルは、システムの帯域幅内に入
る全てのＷＤＭ生成物項がピタリとチャネル周波数内に
入り、ＳＮ比を減少させるため４ＷＭの悪影響を増長さ
せる。加えて、検出器の所で、助変数利得によって
“１”のビットに関する歪が助長されるが、これがさら
にＳ／Ｎ比を減少される。
【００２８】ＷＤＭシステムの任意の二つのチャネルの
周波数間隔が全ての他のペアのチャネル間隔と異なる場
合は、公称チャネル周波数の所で生成される４ＷＭ波は
存在しない。上の要件を満足させる設計上の方法論が提
唱されている。この方法は、無線システム内の三次の記
号間干渉の悪影響を低減するために提唱された方法と関
係がある。これに関しては、W.C.Babcock による論文、
“Intermoulation interference in radio systems”、
Bell Syst. Tech. J., vol. ３１、ページ６３−７３、
１９５３年１月号；及びM.D.Atkinson、N.Santoro 、J.
Urrutia らによる論文、“Integer sets with distinct
sums and differences and carrier frequency assign
ments for nonlinear repeaters ”、IEEE Trans. Comm
un.、vol.COM-34、ページ６１４−６１７、１９８６年６
月号を参照すること。シミュレーションと実験結果か
ら、上に提唱のチャネル割り当ては、４ＷＭに起因する
性能の劣化を食い止めるのにかなりの効果があることを
示す。
周波数間隔が全ての他のペアのチャネル間隔と異なる場
合は、公称チャネル周波数の所で生成される４ＷＭ波は
存在しない。上の要件を満足させる設計上の方法論が提
唱されている。この方法は、無線システム内の三次の記
号間干渉の悪影響を低減するために提唱された方法と関
係がある。これに関しては、W.C.Babcock による論文、
“Intermoulation interference in radio systems”、
Bell Syst. Tech. J., vol. ３１、ページ６３−７３、
１９５３年１月号；及びM.D.Atkinson、N.Santoro 、J.
Urrutia らによる論文、“Integer sets with distinct
sums and differences and carrier frequency assign
ments for nonlinear repeaters ”、IEEE Trans. Comm
un.、vol.COM-34、ページ６１４−６１７、１９８６年６
月号を参照すること。シミュレーションと実験結果か
ら、上に提唱のチャネル割り当ては、４ＷＭに起因する
性能の劣化を食い止めるのにかなりの効果があることを
示す。
【００２９】チャネル割り当ての設計は、整数線形計画
法（ＩＬＰ）問題に還元することができる。つまり、利
用可能な光帯域幅が４ＷＭ波によって占拠される帯域幅
よりも大きな帯域幅Δf の同数のスロットに分割される
（帯域幅Δf は、常にあるチャネルの帯域幅よりも大き
く、例えば、０．１ｎｍに対しては、０．１５ｎｍとな
る）。基準（任意の）光周波数ｆ0 が与えられた場合、
ｉ−番目のスロットは、光周波数ｆi ＝ｆo ＋ｎi Δｆ
付近を中心とする位置に置かれる。ここで、ｎi は、ｉ
番目の周波数スロットのスロット番号として参照される
整数である。スロット番号の観点からは、式（１）は以
下のように書き表わすことができる。
法（ＩＬＰ）問題に還元することができる。つまり、利
用可能な光帯域幅が４ＷＭ波によって占拠される帯域幅
よりも大きな帯域幅Δf の同数のスロットに分割される
（帯域幅Δf は、常にあるチャネルの帯域幅よりも大き
く、例えば、０．１ｎｍに対しては、０．１５ｎｍとな
る）。基準（任意の）光周波数ｆ0 が与えられた場合、
ｉ−番目のスロットは、光周波数ｆi ＝ｆo ＋ｎi Δｆ
付近を中心とする位置に置かれる。ここで、ｎi は、ｉ
番目の周波数スロットのスロット番号として参照される
整数である。スロット番号の観点からは、式（１）は以
下のように書き表わすことができる。
【数３】
【００３０】ｎijk がｉ、ｊ、ｋの任意の選択に対して
任意のチャネルスロット番号と一致しない場合は、これ
ら信号によって生成される４ＷＭ波は、任意のこれらチ
ャネルスロット上には生成されない。Ｎが伝送されるべ
きチャネルの数であるとすると、（スロット番号の昇順
に、つまり、ｎ1 、ｎ2 、．．．、ｎN の順に）Ｎ個の
スロットが
任意のチャネルスロット番号と一致しない場合は、これ
ら信号によって生成される４ＷＭ波は、任意のこれらチ
ャネルスロット上には生成されない。Ｎが伝送されるべ
きチャネルの数であるとすると、（スロット番号の昇順
に、つまり、ｎ1 、ｎ2 、．．．、ｎN の順に）Ｎ個の
スロットが
【数４】 となるように選択される。式（２）は、チャネルスロッ
トの任意の二つの異なるペアに対してチャネル間の周波
数間隔が各ペアで異なることを要求することと同等であ
る。
トの任意の二つの異なるペアに対してチャネル間の周波
数間隔が各ペアで異なることを要求することと同等であ
る。
【００３１】４ＷＭの問題は、こうして、ＩＬＰ問題
に、つまり、隣接する要素のＮ（Ｎ−１）／２個の部分
和
に、つまり、隣接する要素のＮ（Ｎ−１）／２個の部分
和
【数５】 或は、周波数単位にて表現された場合は、
【数６】 が全て互いに異なるようなＮ−１個の正の整数（ｍ1 、
ｍ2 、．．．、ｍN-1 ）のベクトルを見つける問題に還
元される。通常のシステムにおいては、チャネルの近接
に関する実施上の制約があり、また、総帯域幅が最小で
あるという要求が存在する。これは、以下の総計
ｍ2 、．．．、ｍN-1 ）のベクトルを見つける問題に還
元される。通常のシステムにおいては、チャネルの近接
に関する実施上の制約があり、また、総帯域幅が最小で
あるという要求が存在する。これは、以下の総計
【数７】 が最小であるという要件にて表わすことができ、これを
満たすことによって、ＷＤＭシステムによって占拠され
る総光帯域幅（Ｂopt ＝ＳΔｆ）を最小にすることがで
きる。
満たすことによって、ＷＤＭシステムによって占拠され
る総光帯域幅（Ｂopt ＝ＳΔｆ）を最小にすることがで
きる。
【００３２】受信機端においては、光フィルタを使用し
てチャネルを分離した後に検出が行なわれる。チャネル
スロット間の最小周波数間隔（Δｆc ＝ｎΔｆ）が不用
チャネルの適当量の破棄のために要求される。これは、
ＩＬＰ問題に追加の制約ｍi≧ｎを課すが、ここで、ｎ
△ｆは隣接するチャネル間の最小周波数間隔である。
てチャネルを分離した後に検出が行なわれる。チャネル
スロット間の最小周波数間隔（Δｆc ＝ｎΔｆ）が不用
チャネルの適当量の破棄のために要求される。これは、
ＩＬＰ問題に追加の制約ｍi≧ｎを課すが、ここで、ｎ
△ｆは隣接するチャネル間の最小周波数間隔である。
【００３３】このＩＬＰ問題は、ＮＰ−完結であり、一
般的には、これを解くための効率的な方法が知られてお
り、最適解は、コンピュータによる徹底的な計算によっ
て得ることができる。
般的には、これを解くための効率的な方法が知られてお
り、最適解は、コンピュータによる徹底的な計算によっ
て得ることができる。
【００３４】要求される総光帯域幅の下限Ｂopt は、単
に、ｍi が互いに異なり（ｎより大きい）という条件か
ら見つけることができる。これは：
に、ｍi が互いに異なり（ｎより大きい）という条件か
ら見つけることができる。これは：
【数８】 を要求する。ここで、Ｂc ＝（Ｎ−１）△ｆc はチャネ
ルが△ｆc の間隔にて等間隔に離された従来のＷＤＭシ
ステムの総光帯域幅である。
ルが△ｆc の間隔にて等間隔に離された従来のＷＤＭシ
ステムの総光帯域幅である。
【００３５】図１３には、Ｂopt ／Ｂc として定義され
た帯域幅拡張係数とＷＤＭシステム内のチャネル数Ｎと
の関係が最小間隔パラメータｎの様々な値に対して示さ
れる。実線はコンピュータによる徹底的な計算から得ら
れた値に基づいてプロットされたものであり、一方、点
線は式（４）からの下限を表わす。ｎ≧５で、最高１０
チャネルまでは、要求される下限が達成可能である。
た帯域幅拡張係数とＷＤＭシステム内のチャネル数Ｎと
の関係が最小間隔パラメータｎの様々な値に対して示さ
れる。実線はコンピュータによる徹底的な計算から得ら
れた値に基づいてプロットされたものであり、一方、点
線は式（４）からの下限を表わす。ｎ≧５で、最高１０
チャネルまでは、要求される下限が達成可能である。
【００３６】上記の考慮事項、つまり、ｎ≧５は、帯域
幅拡張係数が適用されるか否かに関係なく、殆どのシス
テムの設計において重要である。このｎ比、つまり、任
意の４ＷＭの最小チャネル間隔と任意のチャネルまでの
最小距離との比は、自己位相変調に起因するチャネルの
広がりに対する備えである。ある程度の間隔を保証する
ことによって、ＷＤＭ生成物とチャネルによって生成さ
れるうなり生成物も低減される。この比として、５の値
が達成可能であり、これは妥当な保証である。より少な
いチャネル数、例えば、４チャネルの場合は、帯域通過
要件が緩和し、より大きな比（最高１０或はそれ以上）
が可能となる。状況次第では、２程度の小さな比でも充
分である場合もある。
幅拡張係数が適用されるか否かに関係なく、殆どのシス
テムの設計において重要である。このｎ比、つまり、任
意の４ＷＭの最小チャネル間隔と任意のチャネルまでの
最小距離との比は、自己位相変調に起因するチャネルの
広がりに対する備えである。ある程度の間隔を保証する
ことによって、ＷＤＭ生成物とチャネルによって生成さ
れるうなり生成物も低減される。この比として、５の値
が達成可能であり、これは妥当な保証である。より少な
いチャネル数、例えば、４チャネルの場合は、帯域通過
要件が緩和し、より大きな比（最高１０或はそれ以上）
が可能となる。状況次第では、２程度の小さな比でも充
分である場合もある。
【００３７】提唱される不等チャネル間隔が混合生成物
をチャネル周波数のスロットの外側に追いやるためいか
に効果的であるかが図３と４に比較にて示される。図３
と４には、各周波数スロット△ｆ上に入る混合生成物の
数が、１０チャネルシステム、ｎ＝５、△ｆc ＝１ｎｍ
の場合に対して示される。図３においては、殆どの４Ｗ
Ｍ混合生成物がチャネル搬送波と一致し、従って、総帯
域幅は、９ｎｍとなる。注意すべき点は、システムの帯
域幅内の全ての混合生成物がこれらチャネルによって占
拠されるスロット上に位置し、結果として、最大の干渉
が生成され、また、幾つかのチャネル上には５０個以上
の４ＷＭ波が存在することである。図４は不等チャネル
間隔を使用した場合の効果を示す。帯域幅拡張係数は、
図１３より、１．８であり、従って、帯域幅は１６ｎｍ
に増大されるが、反面、これらチャネルによって占拠さ
れるスロット上に混合生成物は存在しない。これら生成
物は、チャネル間のスロット上に均一に分布し、これら
の影響は、受信機の所でフィルタすることが可能であ
る。
をチャネル周波数のスロットの外側に追いやるためいか
に効果的であるかが図３と４に比較にて示される。図３
と４には、各周波数スロット△ｆ上に入る混合生成物の
数が、１０チャネルシステム、ｎ＝５、△ｆc ＝１ｎｍ
の場合に対して示される。図３においては、殆どの４Ｗ
Ｍ混合生成物がチャネル搬送波と一致し、従って、総帯
域幅は、９ｎｍとなる。注意すべき点は、システムの帯
域幅内の全ての混合生成物がこれらチャネルによって占
拠されるスロット上に位置し、結果として、最大の干渉
が生成され、また、幾つかのチャネル上には５０個以上
の４ＷＭ波が存在することである。図４は不等チャネル
間隔を使用した場合の効果を示す。帯域幅拡張係数は、
図１３より、１．８であり、従って、帯域幅は１６ｎｍ
に増大されるが、反面、これらチャネルによって占拠さ
れるスロット上に混合生成物は存在しない。これら生成
物は、チャネル間のスロット上に均一に分布し、これら
の影響は、受信機の所でフィルタすることが可能であ
る。
【００３８】受信機の所で要求されるチャネルを選択す
るために使用される光フィルタは、チャネルスロット近
傍のスロット内で生成された４ＷＭ波を幾分の減衰を伴
って通過させる。チャネルとこれら４ＷＭ波との間のう
なりによって生成された波もフィルタする必要がある。
これは電気フィルタによって行なわれる。従って、Δｆ
は、充分に大きく取り、チャネル波と４ＷＭ波の大きな
重複を回避して、チャネル周波数の不安定性を許す必要
がある。４ＷＭ波のｒｍｓ周波数ジッタは、チャネルの
ｒｍｓ周波数ジッタの３倍あるために、チャネル周波数
の安定性がΔｆ／１０の桁である場合は、Δｆが２Ｒよ
り大きいという前提の下では、スペクトルのスーパイン
ポジションは無視できる程度となる。ここでＲはビット
速度を表わす。要求されるチャネルに歪を与えることな
しに充分な除去の量を確保するためには、Δｆc ≧１０
Ｒの最小チャネル間隔を提供することが必要であり、従
って、ｎ＝△c ／△ｆ≒５の値が適当である。
るために使用される光フィルタは、チャネルスロット近
傍のスロット内で生成された４ＷＭ波を幾分の減衰を伴
って通過させる。チャネルとこれら４ＷＭ波との間のう
なりによって生成された波もフィルタする必要がある。
これは電気フィルタによって行なわれる。従って、Δｆ
は、充分に大きく取り、チャネル波と４ＷＭ波の大きな
重複を回避して、チャネル周波数の不安定性を許す必要
がある。４ＷＭ波のｒｍｓ周波数ジッタは、チャネルの
ｒｍｓ周波数ジッタの３倍あるために、チャネル周波数
の安定性がΔｆ／１０の桁である場合は、Δｆが２Ｒよ
り大きいという前提の下では、スペクトルのスーパイン
ポジションは無視できる程度となる。ここでＲはビット
速度を表わす。要求されるチャネルに歪を与えることな
しに充分な除去の量を確保するためには、Δｆc ≧１０
Ｒの最小チャネル間隔を提供することが必要であり、従
って、ｎ＝△c ／△ｆ≒５の値が適当である。
【００３９】本発明の教示を使用するか否かの選択は、
最終的には、コストの問題である。控え目に見た場合
は、このアルゴリズム的に決定されるチャネル間隔は、
±０．５Å（±５ＧＨｚ）のチャネル安定性を要求す
る。これとは対象的に、（不等間隔システムの最小間隔
値に等しい間隔を持つ）等間隔チャネルに対する要件
は、単に、チャネル重複の回避である。つまり、±０．
５ｎｍの安定性であり、要求が一桁小さい。この要求レ
ベルの安定性は、例えば、これらチャネルを△ｆに等し
い自由スペクトルレンジを持つファブリペロフィルタの
選択されたモードにロックすることによって達成可能で
ある。
最終的には、コストの問題である。控え目に見た場合
は、このアルゴリズム的に決定されるチャネル間隔は、
±０．５Å（±５ＧＨｚ）のチャネル安定性を要求す
る。これとは対象的に、（不等間隔システムの最小間隔
値に等しい間隔を持つ）等間隔チャネルに対する要件
は、単に、チャネル重複の回避である。つまり、±０．
５ｎｍの安定性であり、要求が一桁小さい。この要求レ
ベルの安定性は、例えば、これらチャネルを△ｆに等し
い自由スペクトルレンジを持つファブリペロフィルタの
選択されたモードにロックすることによって達成可能で
ある。
【００４０】図３と図４は、アルゴリズム的に決定され
る不等チャネル間隔が混合生成物をチャネル周波数のス
ロットの外側に保つためにいかに効果的であるかを示
す。図３は、１５００ｎｍの公称搬送波波長を中心とす
る１０個の等間隔（１２５ＧＨｚの間隔）チャネルに対
するプロットである。（このコンピュータによる解は、
純粋に、チャネル１、６、１６等における数値を示すも
のである）。縦軸は混合生成物の数を示す。チャネルと
チャネルとの間隔は１ｎｍであり、ここでは、光フィル
タによるチャネル選択に対する最小間隔が考慮された。
この結果として、９ｎｍの総帯域幅が得られ、この帯域
幅内の全ての混合生成物はチャネルのスロット上に位置
する。
る不等チャネル間隔が混合生成物をチャネル周波数のス
ロットの外側に保つためにいかに効果的であるかを示
す。図３は、１５００ｎｍの公称搬送波波長を中心とす
る１０個の等間隔（１２５ＧＨｚの間隔）チャネルに対
するプロットである。（このコンピュータによる解は、
純粋に、チャネル１、６、１６等における数値を示すも
のである）。縦軸は混合生成物の数を示す。チャネルと
チャネルとの間隔は１ｎｍであり、ここでは、光フィル
タによるチャネル選択に対する最小間隔が考慮された。
この結果として、９ｎｍの総帯域幅が得られ、この帯域
幅内の全ての混合生成物はチャネルのスロット上に位置
する。
【００４１】図４は類似するシステムとの比較を示す
が、ここでは、アルゴリズム的に指定されたチャネル
１、６、１６、２２、３０、３９、５０、５７、６９、
８２が用いられる。最小許容チャネル間隔を保持するた
めには、１．８の帯域幅拡張係数（式４）が必要とさ
れ、総帯域幅は１６ｎｍとなる。ただし、ここでは、全
ての混合生成物がチャネルスロット間のスロット上に位
置し、これらの影響はフィルタすることが可能である。
が、ここでは、アルゴリズム的に指定されたチャネル
１、６、１６、２２、３０、３９、５０、５７、６９、
８２が用いられる。最小許容チャネル間隔を保持するた
めには、１．８の帯域幅拡張係数（式４）が必要とさ
れ、総帯域幅は１６ｎｍとなる。ただし、ここでは、全
ての混合生成物がチャネルスロット間のスロット上に位
置し、これらの影響はフィルタすることが可能である。
【００４２】例 例１と例２に報告される多数の実験データは図２の回路
に関して得られたものである。この二つの例は、他の点
では同一のシステムで、等チャネル間隔と不等チャネル
間隔を比較するものである。比較結果が図６、７、８、
９、１０の形式にて報告される。
に関して得られたものである。この二つの例は、他の点
では同一のシステムで、等チャネル間隔と不等チャネル
間隔を比較するものである。比較結果が図６、７、８、
９、１０の形式にて報告される。
【００４３】図２は、ＤＳＦの１３７ｋｍ長を通じて、
８個の１０−Ｇｂ／秒チャネルのリピータレス伝送を実
現する８−チャネル回路を示す。それらの放射波長λ1
からλ8 によって表わされる８個の外部空洞レーザが４
ｘ１パシブ結合器３０、３１と、２ｘ１受動結合器３２
によって多重化され、ＬｉＮｂＯ3 変調器３５によって
１０Ｇｂ／秒の疑似ビット流が生成された。１５５０ｎ
ｍにおいて１６ps/nm-kmの色分散を持つ低い偏波モード
分散（ＰＭＤ）を持つシフトなしのファイバの２０ｋｍ
スプールによって、離散遅延が導入され、１０Ｇｂ／秒
の速度にて３−ビットシフト／チャネルが与えられた。
（この方法によって、全てのチャネル上に同時的に置か
れた同一の１０Ｇｂ／秒ビット流が、個別に変調された
チャネルをシミュレートするようにされた。）低いＰＭ
Ｄは（等間隔と不等間隔チャネルの両方に対して）４Ｗ
Ｍの最悪のケースを提供する。ＥＤＦＡ３７によって増
幅された後に、これら信号は発射パワーを調節するため
に可変パワー減衰器３８に送られた。要素３８が、ＤＳ
Ｆの１３７ｋｍスプール３９と一体となって適当な挿入
損失と４ＷＭを提供するために使用されたが、この分散
シフトファイバは０．２４ｄＢ／ｋｍの挿入損失を持
つ。最悪シナリオを提供するために、チャネル周波数
は、等間隔チャネルと不等間隔チャネルの両者に対し
て、ゼロ分散波長λ0 が（搬送波波長λ2 とλ3 の）チ
ャネル２と３の間に等しく離れて位置するように選択さ
れた。入力スペクトルと出力スペクトルが接合４１或は
４２から派生された信号を使用して光スペクトル分析器
４０にて観察された。信号は次にＥＤＦＡ４３を経て、
その後、可変光フィルタ４４、４５、ＥＤＦＡ４６、可
変光フィルタ４７へと流された。（三つの市販のフィル
タが所要の弁別のために使用された。このフィルタ配列
は、非選択チャネルの２３ｄＢ以上の除去を行なっ
た。）要素４８と４９によって、光から電気への変換と
電子的フィルタリングが行なわれた。市販のフィルタ内
に通常含まれている電子的フィルタにて、問題なく、チ
ャネル搬送波とこれと接近した４ＷＭ生成物との間のう
なりの結果としてのスプリアス信号がフィルタリングさ
れた。結果がビットエラー率検査セット５０とオシロス
コープ５１を使用して観察された。要素５０は、疑似ビ
ット流（ＰＲＢＳ）を生成する機能も持つが、この疑似
ビット流は、この実験では、２31−１ビットを含んだ。
５２の所の生成されたビット流と５３の所の入力ビット
流との比較が行なわれた。
８個の１０−Ｇｂ／秒チャネルのリピータレス伝送を実
現する８−チャネル回路を示す。それらの放射波長λ1
からλ8 によって表わされる８個の外部空洞レーザが４
ｘ１パシブ結合器３０、３１と、２ｘ１受動結合器３２
によって多重化され、ＬｉＮｂＯ3 変調器３５によって
１０Ｇｂ／秒の疑似ビット流が生成された。１５５０ｎ
ｍにおいて１６ps/nm-kmの色分散を持つ低い偏波モード
分散（ＰＭＤ）を持つシフトなしのファイバの２０ｋｍ
スプールによって、離散遅延が導入され、１０Ｇｂ／秒
の速度にて３−ビットシフト／チャネルが与えられた。
（この方法によって、全てのチャネル上に同時的に置か
れた同一の１０Ｇｂ／秒ビット流が、個別に変調された
チャネルをシミュレートするようにされた。）低いＰＭ
Ｄは（等間隔と不等間隔チャネルの両方に対して）４Ｗ
Ｍの最悪のケースを提供する。ＥＤＦＡ３７によって増
幅された後に、これら信号は発射パワーを調節するため
に可変パワー減衰器３８に送られた。要素３８が、ＤＳ
Ｆの１３７ｋｍスプール３９と一体となって適当な挿入
損失と４ＷＭを提供するために使用されたが、この分散
シフトファイバは０．２４ｄＢ／ｋｍの挿入損失を持
つ。最悪シナリオを提供するために、チャネル周波数
は、等間隔チャネルと不等間隔チャネルの両者に対し
て、ゼロ分散波長λ0 が（搬送波波長λ2 とλ3 の）チ
ャネル２と３の間に等しく離れて位置するように選択さ
れた。入力スペクトルと出力スペクトルが接合４１或は
４２から派生された信号を使用して光スペクトル分析器
４０にて観察された。信号は次にＥＤＦＡ４３を経て、
その後、可変光フィルタ４４、４５、ＥＤＦＡ４６、可
変光フィルタ４７へと流された。（三つの市販のフィル
タが所要の弁別のために使用された。このフィルタ配列
は、非選択チャネルの２３ｄＢ以上の除去を行なっ
た。）要素４８と４９によって、光から電気への変換と
電子的フィルタリングが行なわれた。市販のフィルタ内
に通常含まれている電子的フィルタにて、問題なく、チ
ャネル搬送波とこれと接近した４ＷＭ生成物との間のう
なりの結果としてのスプリアス信号がフィルタリングさ
れた。結果がビットエラー率検査セット５０とオシロス
コープ５１を使用して観察された。要素５０は、疑似ビ
ット流（ＰＲＢＳ）を生成する機能も持つが、この疑似
ビット流は、この実験では、２31−１ビットを含んだ。
５２の所の生成されたビット流と５３の所の入力ビット
流との比較が行なわれた。
【００４４】例１ 図２のシステムが１．６ｎｍの等間隔を持ち、従って１
１．２ｎｍの総帯域幅を持つチャネルに対して使用され
た。入力スペクトルと出力スペクトルが図６と８に示さ
れる。出力アイダイアグラムが図１０に示される。発射
パワーは３ｄＢｍ（２ｍｗ）が使用された。
１．２ｎｍの総帯域幅を持つチャネルに対して使用され
た。入力スペクトルと出力スペクトルが図６と８に示さ
れる。出力アイダイアグラムが図１０に示される。発射
パワーは３ｄＢｍ（２ｍｗ）が使用された。
【００４５】例２ 同一のシステムが不等間隔チャネルに対して５ｄＢｍの
発射パワーにて使用された。このケースにおいては、１
１．２ｎｍの同一の総帯域幅を維持する目的で、最小間
隔が１ｎｍの最小チャネル間隔に設定された。入力スペ
クトルと出力スペクトルが図７と図９に示され；出力ア
イダイアグラムが図１１に示される。この例２と例１の
両方において、アイダイアグラムは第三のチャネル（最
悪のチャネル）に対するものである。
発射パワーにて使用された。このケースにおいては、１
１．２ｎｍの同一の総帯域幅を維持する目的で、最小間
隔が１ｎｍの最小チャネル間隔に設定された。入力スペ
クトルと出力スペクトルが図７と図９に示され；出力ア
イダイアグラムが図１１に示される。この例２と例１の
両方において、アイダイアグラムは第三のチャネル（最
悪のチャネル）に対するものである。
【００４６】混合生成物のレベルは、不等間隔の場合の
方が高いが（図８と９を比較）、これは発射パワーが高
いためである。ただし、不等間隔チャネルは、発射パワ
ーが高いのにもかかわらず相対的に開いたアイを持つこ
とが分かるが（図１１と図１０を比較）、この事実は本
発明を支持する。図８（等間隔チャネル）と図９（不等
間隔チャネル）の出力スペクトルを比較すると、４ＷＭ
生成物が不等間隔チャネルの場合は、チャネル帯域幅の
外側の所に生成されることが分かる。
方が高いが（図８と９を比較）、これは発射パワーが高
いためである。ただし、不等間隔チャネルは、発射パワ
ーが高いのにもかかわらず相対的に開いたアイを持つこ
とが分かるが（図１１と図１０を比較）、この事実は本
発明を支持する。図８（等間隔チャネル）と図９（不等
間隔チャネル）の出力スペクトルを比較すると、４ＷＭ
生成物が不等間隔チャネルの場合は、チャネル帯域幅の
外側の所に生成されることが分かる。
【００４７】このシステムに対するブリユアンしきい値
は１０ｄＢｍであったが、これは、９ｄＢｍの最高発射
パワーよりも高い値である。このこと及び他の考察事項
からこのシステムは、改良は見られるが、引き続いて、
４ＷＭによる容量の制約を持つことが認められる。
は１０ｄＢｍであったが、これは、９ｄＢｍの最高発射
パワーよりも高い値である。このこと及び他の考察事項
からこのシステムは、改良は見られるが、引き続いて、
４ＷＭによる容量の制約を持つことが認められる。
【００４８】図１２は、例１と例２のシステム動作に対
して、縦軸に対数にてエラーの確率を示し、横軸に発射
パワーを示す。不等チャネル間隔に対するデータ点は丸
によって表わされ、等チャネル間隔に対するデータ点は
四角によって表わされる。伝送パワーが低い場合、つま
り、−２ｄＢｍより低い場合は、等間隔システムも不等
間隔システムも４ＷＭに関しては同一の性能を示す。パ
ワーが増加されて行くと、等チャネル間隔のシステムで
は、性能が急激に劣化し、ビットエラー率が１０-6を超
える。一方、不等チャネル間隔のシステムでは、発射パ
ワーが最高約＋７ｄＢｍに増加されるまで、引き続い
て、性能の向上が見られる。（ビットエラー率の初期の
向上は増幅器ノイズによる寄与の相対的な低減に起因す
る。）
して、縦軸に対数にてエラーの確率を示し、横軸に発射
パワーを示す。不等チャネル間隔に対するデータ点は丸
によって表わされ、等チャネル間隔に対するデータ点は
四角によって表わされる。伝送パワーが低い場合、つま
り、−２ｄＢｍより低い場合は、等間隔システムも不等
間隔システムも４ＷＭに関しては同一の性能を示す。パ
ワーが増加されて行くと、等チャネル間隔のシステムで
は、性能が急激に劣化し、ビットエラー率が１０-6を超
える。一方、不等チャネル間隔のシステムでは、発射パ
ワーが最高約＋７ｄＢｍに増加されるまで、引き続い
て、性能の向上が見られる。（ビットエラー率の初期の
向上は増幅器ノイズによる寄与の相対的な低減に起因す
る。）
【００４９】図１２の不等チャネル間隔のシステムは、
２ｄＢｍから最高７ｄＢｍのレンジの発射パワーでは、
本質的にエラーフリー（１０-11 以下のビットエラー
率）が実現される。
２ｄＢｍから最高７ｄＢｍのレンジの発射パワーでは、
本質的にエラーフリー（１０-11 以下のビットエラー
率）が実現される。
【００５０】不等チャネル間隔のシステムについてのエ
ラー率の上昇傾向は、一部は単にパワーの４ＷＭ生成物
への変換に起因するパワーの欠乏によるものと考えられ
る。ただし、これら４ＷＭ生成物はチャネル帯域の外側
に入ることは前述の通りである。
ラー率の上昇傾向は、一部は単にパワーの４ＷＭ生成物
への変換に起因するパワーの欠乏によるものと考えられ
る。ただし、これら４ＷＭ生成物はチャネル帯域の外側
に入ることは前述の通りである。
【００５１】他の図面 図１はＷＤＭシステムである。このシステムは、４つの
送信機１０、１１、１２、１３と、これに結合されたパ
シブ４：１結合器１４を含む。結合された信号は、ファ
イバ伝送ライン１５内に導入されるが、ライン１５には
二つの光増幅器１６と１７が設けられる。受信機端の所
で、この４チャネル信号は、デマルチプレクサ１８によ
って分離され、その後、分離された信号は、４つの再生
器１９、２０、２１、２２に送られる。
送信機１０、１１、１２、１３と、これに結合されたパ
シブ４：１結合器１４を含む。結合された信号は、ファ
イバ伝送ライン１５内に導入されるが、ライン１５には
二つの光増幅器１６と１７が設けられる。受信機端の所
で、この４チャネル信号は、デマルチプレクサ１８によ
って分離され、その後、分離された信号は、４つの再生
器１９、２０、２１、２２に送られる。
【００５２】図５は、等チャネル間隔のシステム（曲線
６０）と不等チャネル間隔のシステム（曲線６１）のビ
ット容量を分散の関数として比較する。座標の数値は、
３６０ｋｍスパン長、４チャネルのシステムに対するも
のである。ゼロ分散の所では、等チャネル間隔のシステ
ムは、約２Ｇｂ／秒の容量を持つ。これも同様にゼロ分
散のファイバを持つ不等チャネル間隔のシステムでは、
容量が約１２Ｇｂ／秒に増加する。曲線を比較すること
により、分散値の全レンジにおいておおむね同一の向上
が実現され、１５００ｎｍのシステム波長にて、またＷ
ＤＭＦ（この波長にて２．０ps/nm-kmの分散を持つファ
イバ）を使用して動作する“動作可能にされた”システ
ムにおいては、約１２０Ｇｂ／秒の容量が約９００Ｇｂ
／秒の容量にまで増化されることが理解できる。
６０）と不等チャネル間隔のシステム（曲線６１）のビ
ット容量を分散の関数として比較する。座標の数値は、
３６０ｋｍスパン長、４チャネルのシステムに対するも
のである。ゼロ分散の所では、等チャネル間隔のシステ
ムは、約２Ｇｂ／秒の容量を持つ。これも同様にゼロ分
散のファイバを持つ不等チャネル間隔のシステムでは、
容量が約１２Ｇｂ／秒に増加する。曲線を比較すること
により、分散値の全レンジにおいておおむね同一の向上
が実現され、１５００ｎｍのシステム波長にて、またＷ
ＤＭＦ（この波長にて２．０ps/nm-kmの分散を持つファ
イバ）を使用して動作する“動作可能にされた”システ
ムにおいては、約１２０Ｇｂ／秒の容量が約９００Ｇｂ
／秒の容量にまで増化されることが理解できる。
【００５３】同一の曲線の形状と、同一の容量の関係が
より複雑なシステムについても当てはまる。８チャネル
システムの場合の例１と例２はこの関係を示す。
より複雑なシステムについても当てはまる。８チャネル
システムの場合の例１と例２はこの関係を示す。
【００５４】容量の向上の議論には、ある想定がなされ
た。つまり、４倍の向上（６ｄＢ）は、総帯域幅に変更
がない場合の想定である。この想定は、総帯域幅が通常
通過帯域の考慮事項、つまり、ＥＤＦＡ通過帯域によっ
て制約されるために適切なものである。但し、４ＷＭの
効率は、チャネル間隔が減少すると増加するために、こ
の想定は、本発明のアプローチに不利な想定であり、４
倍の向上は控え目な倍数であると言える。一方、最小チ
ャネル間間隔のみが堅持され、総帯域幅が拡張された場
合は、混合効率が単一のチャネルペアを除いて、他の全
てのチャネルに対して低減される。この拡張された帯域
幅に対しては、向上は約９ｄＢ（約８倍の倍数）であ
る。
た。つまり、４倍の向上（６ｄＢ）は、総帯域幅に変更
がない場合の想定である。この想定は、総帯域幅が通常
通過帯域の考慮事項、つまり、ＥＤＦＡ通過帯域によっ
て制約されるために適切なものである。但し、４ＷＭの
効率は、チャネル間隔が減少すると増加するために、こ
の想定は、本発明のアプローチに不利な想定であり、４
倍の向上は控え目な倍数であると言える。一方、最小チ
ャネル間間隔のみが堅持され、総帯域幅が拡張された場
合は、混合効率が単一のチャネルペアを除いて、他の全
てのチャネルに対して低減される。この拡張された帯域
幅に対しては、向上は約９ｄＢ（約８倍の倍数）であ
る。
【００５５】図５は、本発明を代表するシステムであ
り、４つ以上のチャネルを含むが、現時点においては、
このようなシステムが考慮されている。より長いシステ
ムでは、より長いスパン、或は複数のスパンが含まれ、
これら４つの送信機は再生器の機能を果たす。比較の対
象として考えられる等チャネル間隔の４−チャネルシス
テムのスパン長は３６０ｋｍであり、増幅器の間隔は１
２０ｋｍである。チャネル間隔、つまり、搬送波波長の
差異は、２００ＧＨｚ（或は約１．５ｎｍ）である。こ
れに対応する本発明によるシステムは、１８０、２０
０、２２０ＧＨｚの間隔を持つチャネルを使用する。フ
ァイバ路は、前述のように、主に、ファイバ端からファ
イバ端まで一定の分散のファイバ、或は連結された或は
補償されたファイバから構成される。
り、４つ以上のチャネルを含むが、現時点においては、
このようなシステムが考慮されている。より長いシステ
ムでは、より長いスパン、或は複数のスパンが含まれ、
これら４つの送信機は再生器の機能を果たす。比較の対
象として考えられる等チャネル間隔の４−チャネルシス
テムのスパン長は３６０ｋｍであり、増幅器の間隔は１
２０ｋｍである。チャネル間隔、つまり、搬送波波長の
差異は、２００ＧＨｚ（或は約１．５ｎｍ）である。こ
れに対応する本発明によるシステムは、１８０、２０
０、２２０ＧＨｚの間隔を持つチャネルを使用する。フ
ァイバ路は、前述のように、主に、ファイバ端からファ
イバ端まで一定の分散のファイバ、或は連結された或は
補償されたファイバから構成される。
【００５６】図１３に示されるデータは、一定の帯域幅
の場合に、最小チャネル間隔を決定するために使用する
ことができる。チャネル数は、単純に、拡張係数の逆数
だけ低減される。
の場合に、最小チャネル間隔を決定するために使用する
ことができる。チャネル数は、単純に、拡張係数の逆数
だけ低減される。
【図１】不等間隔チャネルを使用するＷＤＭシステムの
一般的な回路図である。
一般的な回路図である。
【図２】本発明の開示に使用されたデータの幾らかを得
るために使用された実験用ＷＤＭシステムの回路図であ
る。
るために使用された実験用ＷＤＭシステムの回路図であ
る。
【図３】従来の等チャネル間隔を使用した場合の４波混
合生成物の周波数とＷＤＭチャネル周波数の関係を示す
プロットである。
合生成物の周波数とＷＤＭチャネル周波数の関係を示す
プロットである。
【図４】図３と同一の座標を使用して、本発明による好
ましい不等チャネル間隔のシステムの場合の図３と同一
の特性を示す。
ましい不等チャネル間隔のシステムの場合の図３と同一
の特性を示す。
【図５】等間隔チャネルと不等間隔チャネルの多重チャ
ネルＷＤＭシステムの総容量と色分散の大きさとの関係
をプロットする。
ネルＷＤＭシステムの総容量と色分散の大きさとの関係
をプロットする。
【図６】等間隔チャネルに対する入力スペクトルを示す
（等間隔チャネルの場合とアルゴリズム的に決定された
チャネル間隔の場合のスペクトルの比較を示す）。
（等間隔チャネルの場合とアルゴリズム的に決定された
チャネル間隔の場合のスペクトルの比較を示す）。
【図７】不等間隔チャネルに対する入力スペクトルを示
す（等間隔チャネルの場合とアルゴリズム的に決定され
たチャネル間隔の場合のスペクトルの比較を示す）。
す（等間隔チャネルの場合とアルゴリズム的に決定され
たチャネル間隔の場合のスペクトルの比較を示す）。
【図８】等間隔チャネルの場合の出力スペクトルを示す
（等間隔チャネルの場合とアルゴリズム的に決定された
チャネル間隔の場合のスペクトルの比較を示す）。
（等間隔チャネルの場合とアルゴリズム的に決定された
チャネル間隔の場合のスペクトルの比較を示す）。
【図９】不等間隔チャネルの場合の出力スペクトルを示
す（等間隔チャネルの場合とアルゴリズム的に決定され
たチャネル間隔の場合のスペクトルの比較を示す）。
す（等間隔チャネルの場合とアルゴリズム的に決定され
たチャネル間隔の場合のスペクトルの比較を示す）。
【図１０】図８の条件における等間隔チャネルの場合の
ｎｗ単位のパワーとｎｓ単位の時間を座標とするアイダ
イアグラムを示す。
ｎｗ単位のパワーとｎｓ単位の時間を座標とするアイダ
イアグラムを示す。
【図１１】図９の条件における不等チャネル間隔の場合
のｎｗ単位のパワーとｎｓ単位の時間を座標とするアイ
ダイアグラムを示す。
のｎｗ単位のパワーとｎｓ単位の時間を座標とするアイ
ダイアグラムを示す。
【図１２】それぞれ図８と図９の条件における等間隔チ
ャネルの場合と不等チャネル間隔の場合のエラー率と発
射パワーの関係を比較して示す。
ャネルの場合と不等チャネル間隔の場合のエラー率と発
射パワーの関係を比較して示す。
【図１３】本発明のシステムに対して同一の最小チャネ
ル間間隔を維持するために要求される帯域幅拡張を示
す。
ル間間隔を維持するために要求される帯域幅拡張を示
す。
───────────────────────────────────────────────────── 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 10/18 Ｈ０４Ｂ 9/00 Ｍ (72)発明者 ファブリジオ フォーグヒエリ アメリカ合衆国 08550 ニュージャーシ ィ，プリンストン，ユニヴァーシティ ウ ェイ ３ (72)発明者 ロバート ウィリアム トカッチ アメリカ合衆国 07739 ニュージャーシ ィ，リットル シルヴァー，ウエストウッ ド ロード 27
Claims (19)
- 【請求項１】 波長分割多重光導波路システムであっ
て、このシステムが、セットの多重化されたチャネル搬
送波を生成し、変調し、光伝送ライン内に導入するため
の送信機を含み、この搬送波が“システム波長”を中心
として分布する“総帯域幅”内の“搬送波波長”を持
ち、このシステムがさらに、チャネル搬送波のデマルチ
プレキシングを含む複数の機能を遂行するための受信
機、光増幅器、及び一端を送信機によって定義され他端
を受信機によって定義された少なくとも一つのファイバ
スパンを含む光ファイバの伝送ラインを含み、このスパ
ンが少なくとも一つの光増幅器を含み、ここでこのシス
テムが少なくとも波長λ1 、λ2 、λ3 、λ4 の４つの
チャネルを提供し、また、チャネル搬送波が４波混合
（４ＷＭ）生成物を生成し、この生成物のために達成可
能なシステム容量が制限されるような狭い総帯域幅を有
するシステムにおいて、 チャネル間の周波数間隔が不等にされ、かつ、これらの
間隔が任意の４ＷＭ生成物の波長が任意のチャネル搬送
波波長と実質的に一致のを回避するのに充分な大きさに
され、これによって容量に対する４ＷＭによる制限が軽
減されることを特徴とする波長分割多重光導波路システ
ム。 - 【請求項２】 （最小チャネル間間隔）と（任意のチャ
ネルからの任意の４ＷＭ生成物までの最小距離）の比が
少なくとも２の値に等しくされることを特徴とする請求
項１のシステム。 - 【請求項３】 前記比が少なくとも５の値を持つことを
特徴とする請求項２のシステム。 - 【請求項４】 スパンの大部分を構成するファイバの分
散がシステム波長において測定されたとき０−４ps/nm-
kmの分散値を持つことを特徴とする請求項１のシステ
ム。 - 【請求項５】 前記分散値が１．５−４ps/nm-kmである
ことを特徴とする請求項４のシステム。 - 【請求項６】 前記システム波長がおおむね１５５０ｎ
ｍであることを特徴とする請求項５のシステム。 - 【請求項７】 前記光増幅器がエルビニウムにてドープ
されたファイバ増幅器であることを特徴とする請求項６
のシステム。 - 【請求項８】 前記総帯域幅が３０ｎｍであることを特
徴とする請求項７のシステム。 - 【請求項９】 前記総帯域幅が１０ｎｍ−２０ｎｍであ
ることを特徴とする請求項８のシステム。 - 【請求項１０】 前記セットの多重チャネル搬送波が少
なくとも４チャネルを含むことを特徴とする請求項１の
システム。 - 【請求項１１】 前記セットの多重チャネル搬送波が少
なくとも８チャネルを含むことを特徴とする請求項１０
のシステム。 - 【請求項１２】 前記スパンの大部分が分散シフトファ
イバから構成されることを特徴とする請求項４のシステ
ム。 - 【請求項１３】 前記最小チャネル間間隔が最大で０．
８ｎｍであることを特徴とする請求項１のシステム。 - 【請求項１４】 少なくとも２．５ギガビット／秒のチ
ャネル当りのビット速度を持つことを特徴とする請求項
１のシステム。 - 【請求項１５】 少なくとも５．０ギガビット／秒のチ
ャネル当りのビット速度を持つことを特徴とする請求項
１４のシステム。 - 【請求項１６】 少なくとも３６０ｋｍのスパン長を持
ち、また、少なくとも１０ギガビット／秒のシステム容
量を持つことを特徴とする請求項１のシステム。 - 【請求項１７】 前記スパンが少なくとも二つのファイ
バ増幅器を含むことを特徴とする請求項１６のシステ
ム。 - 【請求項１８】 前記チャネル間の周波数間隔ｍi △ｆ
（ここで、ｉ＝１、．．．、Ｎ−１であり、Ｎはチャネ
ル数を表わし、△ｆは任意のチャネルからの任意の４Ｗ
Ｍ生成物までの最小距離を表わす）が任意の二つのチャ
ネル間の間隔、つまり 【数１】 が他のペアのチャネル間間隔と異なるという条件を、全
てのｍi がｎ以上であるという制約の下で満足し、ここ
でｎが１より大きな整数を表わし、ｎ△ｆが許容最小チ
ャネル間隔を表わすことを特徴とする請求項１のシステ
ム。 - 【請求項１９】 光ファイバ通信システムに対する通信
方法であって、この方法がデジタル信号を同時的に少な
くとも４つの通信チャネル内に発射するステップを含
み、ここでこれらの少なくとも４つのチャネルが最高３
０ｎｍまでの通過帯域を持つ単一のファイバ増幅器を同
時に通過し、チャネル当りのビット流が少なくとも２．
５ギガビット／秒を含み、この方法がさらに発射ポイン
トから少なくとも３６０ｋｍ離れた所に位置する受信機
の所でデジタル信号を受信するステップを含む通信方法
において、 チャネル間の周波数間隔が不等にされ、かつ、これら間
隔の大きさが任意の４ＷＭ生成物の波長が任意のチャネ
ルの搬送波波長と実質的に一致することを回避するのに
充分な大きさにされ、これによって容量に対する４ＷＭ
の制約が軽減されることを特徴とする通信方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US19936494A | 1994-02-18 | 1994-02-18 | |
| US199364 | 1994-02-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07264166A true JPH07264166A (ja) | 1995-10-13 |
| JP3869027B2 JP3869027B2 (ja) | 2007-01-17 |
Family
ID=22737210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02904395A Expired - Fee Related JP3869027B2 (ja) | 1994-02-18 | 1995-02-17 | 多重チャネル光ファイバ通信システム |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5546210A (ja) |
| EP (1) | EP0668675B1 (ja) |
| JP (1) | JP3869027B2 (ja) |
| KR (1) | KR100330484B1 (ja) |
| CN (1) | CN1068484C (ja) |
| AU (1) | AU695556B2 (ja) |
| BR (1) | BR9500500A (ja) |
| CA (1) | CA2139957C (ja) |
| DE (1) | DE69529357T2 (ja) |
| HK (1) | HK1004731A1 (ja) |
| MX (1) | MXPA95000921A (ja) |
| RU (1) | RU2134491C1 (ja) |
| UA (1) | UA40599C2 (ja) |
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