JPH09331090A - 光フィルタおよび光伝送システム - Google Patents

光フィルタおよび光伝送システム

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JPH09331090A
JPH09331090A JP8149395A JP14939596A JPH09331090A JP H09331090 A JPH09331090 A JP H09331090A JP 8149395 A JP8149395 A JP 8149395A JP 14939596 A JP14939596 A JP 14939596A JP H09331090 A JPH09331090 A JP H09331090A
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loss
spectrum
gain
optical filter
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Motoki Kadoi
素貴 角井
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/25Arrangements specific to fibre transmission
    • H04B10/2507Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion
    • H04B10/25073Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion using spectral equalisation, e.g. spectral filtering
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00Optical multiplex systems
    • H04J14/02Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0221Power control, e.g. to keep the total optical power constant

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロス・スペクトルの温度依存性が小さく設計
・製造が容易な光フィルタ、および、全体としての利得
スペクトルが平坦で温度依存性が小さい光伝送システム
を提供する。 【解決手段】 本発明に係る光フィルタに入力する信号
光の波長域(λ1〜λ4)における最大強度をP1(dB)、
最小強度をP2(dB)とし、本発明に係る光フィルタの波
長域(λ2〜λ3)における最大ロスをL1(dB)、最小ロ
スをL2(dB)とすると、入力信号光が最大強度P1になる
波長は波長域(λ1〜λ4)の中心波長付近であり、入力
信号光が最小強度P2になる波長は波長λ1またはλ4
ある。また、光フィルタが最大ロスL1になる波長は波
長域(λ2〜λ3)の中心波長付近であり、光フィルタが
最小ロスL2になる波長は波長λ2またはλ3である。ま
た、これらのパラメータの間には、λ1<λ2<λ3
λ4、および、L1−L2=P1−P2なる関係がある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、多波長の信号光を
長距離・大容量伝送する光ファイバ伝送路網に好適に用
いられる光フィルタおよび光伝送システムに関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来より、光ファイバ伝送路網を利用し
て画像通信などの大容量高速通信や国際通信などの長距
離通信が行われている。大容量高速通信の観点からは、
多波長の信号光を光ファイバ伝送路に伝送させる波長分
割多重光伝送(WDM光伝送)が行われ、また、長距離
通信の観点からは、信号光を増幅する光増幅器が光ファ
イバ伝送路の途中に設けられている。
【0003】この光増幅器として一般に用いられるEr
添加光ファイバ増幅器(EDFA)は、波長1.55μm 帯
の多波長の信号光を一括増幅することができるものであ
るが、その利得スペクトル(利得の波長依存性)は平坦
ではなく、信号光の波長に依って異なる。一般には、多
波長信号光の帯域における中心波長付近で最も利得が大
きく、その中心波長から外れるほど利得が小さい。
【0004】したがって、EDFAから出力される多波
長の信号光それぞれの強度は、波長に依って異なる。こ
のようなEDFAが光ファイバ伝送路上に多段配置され
ている場合には、その光ファイバ伝送路の送信端では、
多波長の信号光それぞれの強度は一定であったとして
も、その光ファイバ伝送路の受信端では、多波長の信号
光それぞれの間の強度比は更に大きくなる。したがっ
て、多波長の信号光のうち或1つの信号光は受信端にお
いて十分な強度であるにも拘わらず、他の信号光は強度
が弱いために受信できない事態も発生し得る。
【0005】そこで、EDFAの利得スペクトルを相殺
するようなロス・スペクトルを有する光フィルタを光フ
ァイバ伝送路上に設けて、全体としての利得スペクトル
を平坦にする研究が行われている。この光フィルタのロ
ス・スペクトルは、多波長信号光の帯域の中心波長付近
で最もロスが大きく、その中心波長から外れるほどロス
は小さい。このような光フィルタとして、周期が適切に
設計されたファイバ・グレーティングの応用が検討され
ている。
【0006】例えば、互いにグレーティング周期の異な
る2つのファイバ・グレーティングを縦続接続したもの
を光フィルタとして用い、この光フィルタのロス・スペ
クトルによりEDFAの利得スペクトルを相殺して、全
体の利得スペクトルとして、多波長信号光の帯域におけ
る最大利得と最小利得との差を 0.2dB以下としている
(参考文献: A.M.Vengsarkar et al., "Long-period f
iber gratings as gain-flattening and laser stabili
zing devices", IOOC'95, PD1 )。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例の光フィルタは、グレーティング周期や屈折率が温
度に強く依存するために、最大ロスとなる中心波長が変
化する(0.05〜0.15nm/℃)。したがって、温度変化が
あると、光フィルタはロス・スペクトルが変化し、ED
FAの利得スペクトルを相殺するのが不完全となり、E
DFAと光フィルタとからなる光ファイバ伝送路全体の
利得スペクトルにおける最大利得と最小利得との差は大
きくなる。また、上記従来例では、EDFAの利得スペ
クトルを相殺し得る最適なロス・スペクトルを有する光
フィルタを製造することは困難である。
【0008】そこで、温度依存性を低減するために、特
定の屈折率プロファイルを有する光ファイバにグレーテ
ィングを形成した光フィルタが提案されている(参考文
献:J.B.Judkins et al., "Temperature-insensitive l
ong-period fiber gratings", OFC'96, PD1)。この光
フィルタは、最大ロスとなる中心波長の温度依存性が1
桁小さい。しかしながら、この光フィルタは、通常ほと
んど無視されているクラッド部まで複雑な屈折率プロフ
ァイルを考慮する必要があるため、所定のロス・スペク
トルを有する光フィルタを設計するためのシミュレーシ
ョン等による性能予測は困難であり、また、製造も困難
である。
【0009】本発明は、上記問題点を解消する為になさ
れたものであり、ロス・スペクトルの温度依存性が小さ
く、設計・製造が容易な光フィルタを提供することを目
的とする。また、全体としての利得スペクトルが平坦で
温度依存性が小さい光伝送システムを提供することをも
目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明に係る光フィルタ
は、第1の波長域において、この第1の波長域の中心付
近の波長に近いほど大きい傾向にある利得スペクトルを
等価する光フィルタであって、第1の波長域より狭く且
つ第1の波長域に含まれる第2の波長域において、最大
ロスと最小ロスとの差が利得スペクトルの第1の波長域
における最大利得と最小利得との差に略等しく、利得ス
ペクトルの形状を波長軸方向について縮小した形状に略
等しい形状のロス・スペクトルを有する、ことを特徴と
する。
【0011】この光フィルタによれば、温度変化や製造
条件のばらつきに起因する中心波長ずれが生じても、そ
の等価特性の劣化は無いか或いは有っても小さく、温度
変化や製造条件ばらつきに対する許容範囲が拡大され
る。
【0012】特に、この光フィルタにおいて、第2の波
長域の幅が第1の波長域の幅の65%以上である場合に
は、利得スペクトルを丁度相殺するロス・スペクトルで
ある場合と比較して等価特性が改善される。また、光フ
ィルタが、光ファイバに回折格子が形成されたファイバ
・グレーティングを備えて構成される場合には、小型・
安価で、光ファイバ伝送路に挿入したときの挿入損が小
さく、設計・製造が容易である。
【0013】また、本発明に係る光伝送システムは、
(1) 第1の波長域において、この第1の波長域の中心付
近の波長に近いほど利得が大きい利得スペクトルを有す
る光増幅手段と、(2) 光増幅手段に実質的に接続され、
第1の波長域より狭く且つ第1の波長域に含まれる第2
の波長域において、最大ロスと最小ロスとの差が光増幅
手段の第1の波長域における最大利得と最小利得との差
に略等しく、利得スペクトルの形状を波長軸方向につい
て縮小した形状に略等しい形状のロス・スペクトルを有
する光フィルタと、を備えることを特徴とする。
【0014】この光伝送システム全体としての利得スペ
クトルは、光増幅手段の利得スペクトルと光フィルタの
ロス・スペクトルとが総合されたものとなり、光フィル
タの温度変化や製造条件のばらつきに起因する中心波長
ずれが生じても、光伝送システムの光伝送特性の劣化は
無いか或いは有っても小さい。
【0015】特に、この光伝送システムの光フィルタに
おいて、第2の波長域の幅が第1の波長域の幅の65%
以上である場合には、光増幅手段の利得スペクトルを丁
度相殺するロス・スペクトルである場合と比較して光伝
送特性が改善される。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態を詳細に説明する。尚、図面の説明におい
て同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省
略する。
【0017】図1は、本発明に係る光フィルタに入力す
る利得スペクトルと、その光フィルタのロス・スペクト
ルの説明図である。一般に、強度スペクトルが平坦な多
波長の信号光がEDFAに入力して、EDFAにより一
括増幅され出力されると、その出力された多波長の信号
光の強度スペクトルは、図1(a)に示すように、その
波長域(第1の波長域)においては、中心付近の波長の
信号光が最も強度が強く、その中心付近の波長から外れ
るほど強度が弱い。
【0018】本発明に係る光フィルタは、このような強
度スペクトルを有する多波長の信号光を入力して、ロス
が波長に依り異なる所定のロス・スペクトルを有して、
その多波長の信号光を等価するものである。そのロス・
スペクトルは、入力信号光の波長域より狭く且つその波
長域に含まれる波長域(第2の波長域)において、その
波長域の中心付近の波長に近いほどロスが大きく、最大
ロスと最小ロスとの差が入力信号光の波長域における最
大強度と最小強度との差に略等しく、入力信号光の強度
スペクトルの形状を波長軸方向について縮小した形状に
略等しいものである。
【0019】すなわち、本発明に係る光フィルタに入力
する信号光の波長域(λ1〜λ4)における最大強度をP
1(dB) 、最小強度をP2(dB) とし、本発明に係る光フィ
ルタの波長域(λ2〜λ3)における最大ロスをL1(dB)
、最小ロスをL2(dB) とすると、入力信号光が最大強
度P1 になる波長は波長域(λ1〜λ4)の中心波長付近
であり、入力信号光が最小強度P2 になる波長は波長λ
1 またはλ4 である。また、光フィルタが最大ロスL1
になる波長は波長域(λ2〜λ3)の中心波長付近であ
り、光フィルタが最小ロスL2 になる波長は波長λ2
たはλ3 である。また、これらのパラメータの間には、 λ1<λ2<λ3<λ4 … (1) L1−L2=P1−P2 … (2) なる関係がある。
【0020】本発明に係る光フィルタは、このようなロ
ス・スペクトルを有するものであるので、温度変化に依
って中心波長が変化しても多波長信号光の等価性能の劣
化が小さく、また、中心波長や波長域の製造ばらつきに
ついての許容幅が大きい。特に、 R=(λ3−λ2)/(λ4−λ1) … (3) で表される入力信号光の波長域(λ1〜λ4)の幅に対す
る光フィルタの波長域(λ2〜λ3)の幅の比Rが65%
以上である場合には、出力信号光の強度偏差や実効NF
最悪値等の伝送特性の劣化が小さいので好適である。
【0021】また、本発明に係る光フィルタが、ファイ
バ・グレーティングで構成されると、小型・安価であっ
て、光ファイバ伝送路に挿入したときの挿入損が小さい
だけでなく、所望のロス・スペクトルを容易に設計・製
造することができるので好適である。
【0022】次に、シミュレーション計算を行った結果
について説明する。このシミュレーション計算に際し
て、以下に述べるようなEDFAが56段縦続接続さ
れ、その7段ごとに1つの光フィルタが接続されている
光伝送システムを想定した。すなわち、7段のEDFA
とその後段に接続された光フィルタとが8組縦続接続さ
れた光伝送システムを想定した。
【0023】各EDFAの増幅用光ファイバは、Er添
加光ファイバ(EDF)であって、長さを 7.0 m、Er
(エルビウム)濃度を 500 ppm、Al(アルミニウム)
濃度を 1.4重量%、モードフィールド径を 3.9 μm、E
r添加径を 1.4 μmとした。各EDFAの励起方式を後
方向励起方式とし、励起光の波長を 1480 nm、励起光の
強度を 8.0 mW とした。各EDFA間の光ファイバ伝送
路の距離を 40 km、各EDFA間における伝送ロスを 1
0.0 dBとした。信号光の波数を8とし、それぞれの信号
光の波長を 1551.0 / 1552.5 / 1554.0 / 1555.5 /
1557.0 / 1558.5 / 1560.0 / 1561.5 nmとし、波長
域幅を 10.5nm とした。また、初段のEDFAへ入力す
る信号光それぞれの強度を -16.2 dBm/chとし、プリエ
ンファシスを 0 dB とした。
【0024】このようなEDFAが7段縦続接続されて
いる場合に、その7段目のEDFAから出力される利得
スペクトルを、図2に示す。この図で、横軸は、光の波
長(nm)であり、縦軸は、所要信号光強度(10dB)に対
する信号光強度(dB)の増分である。●印は、各信号光
の強度のシミュレーション結果であり、図中の曲線は、
各信号光の強度のシミュレーション結果を2次関数によ
りフィッティングしたものであり、信号光強度をy(d
B)、波長をx(nm)とすると、 y= -2.5330×105 + 325.48x - 0.10456x2 … (4) で表され、相関係数は、0.957 である。
【0025】この図から判るように、信号光波長域 155
1.0〜1561.5nm において、中心波長付近ほど信号光強度
が強く、最短波長・最長波長で信号光強度が弱く、最大
強度と最小強度との差は 2.9dBである。また、信号光の
強度スペクトルは、(4)式で表される2次関数曲線に
よくフィットしている。
【0026】一方、光フィルタのロス・スペクトルにつ
いて、図3に示すように4つのタイプのものを想定し
た。タイプN0 は、信号光の波長域幅と同一の 10.5nm
の波長域幅において、(4)式で表されるロス・スペク
トルを有するものである。タイプN1 、N2 およびN3
それぞれは、8.5nm、7.5nm および 6.5nm それぞれの波
長域幅において、最大ロスと最小ロスとの差が、信号光
の最大強度と最小強度との差である 2.9 dB に等しいロ
ス・スペクトルを有するものであり、何れも、タイプN
0 のロス・スペクトルの形状を波長軸についてのみ縮小
した形状のものである。これらの各タイプの光フィルタ
のロス・スペクトルの温度変化等に依る中心波長ずれ
は、波長軸方向の平行移動として表される。
【0027】このような光伝送システムにおける光伝送
品質は、出力信号光の強度偏差および実効NF最悪値か
ら判定できる。すなわち、出力信号光の強度偏差が所定
値より大きいと、強度の弱い波長の信号光の検出が困難
となるので、出力信号光の強度偏差は、10 dB 以下であ
ることが好ましい。また、実効NFが大きいと、やはり
出力信号光の検出が困難となるので、実効NF最悪値は
小さい方が好ましい。なお、実効NFは、 実効NF=(ASE光強度)/(h・ν・Δν・実効利得) … (5) で表される。ここで、hはプランク定数であり、νは各
信号光の周波数であり、ΔνはASE光強度測定分解能
であり、実効利得は、この光伝送システムの各波長の入
力信号光に対する出力信号光の強度比である。また、実
効NF最悪値は、各信号光の実効NFの中での最悪値で
ある。
【0028】以上に説明した光伝送システムを経て出力
される信号光の強度偏差の中心波長ずれ依存性を図4に
示す。この図において、横軸は、光フィルタのロス・ス
ペクトルの中心波長ずれ(nm)であり、縦軸は、信号光
の強度偏差(最大強度と最小強度との差、dB)である。
また、○印、□印、●印および△印それぞれは、タイプ
0 、N1 、N2 およびN3 それぞれのロス・スペクト
ルを有する光フィルタを用いた場合における出力信号光
の強度偏差のシミュレーション結果を表す。
【0029】また、伝送システムを経て出力される信号
光の実効NF最悪値の中心波長ずれ依存性を図5に示
す。この図において、横軸は、光フィルタのロス・スペ
クトルの中心波長ずれ(nm)であり、縦軸は、実効NF
最悪値(dB)である。また、○印、□印、●印および△
印それぞれは、タイプN0 、N1 、N2 およびN3 それ
ぞれのロス・スペクトルを有する光フィルタを用いた場
合における実効NF最悪値のシミュレーション結果を表
す。
【0030】これらの図3および図4から、中心波長ず
れがないとした場合においては、タイプN0 のロス・ス
ペクトルを有する光フィルタの場合との比較で、以下の
ことが判る。すなわち、タイプN1 のロス・スペクトル
を有する光フィルタを用いた場合、出力信号光の強度偏
差は、やや劣化するものの 10dB を超えることはなく、
実効NF最悪値は、1dB 程度改善される。また、タイプ
2 のロス・スペクトルを有する光フィルタを用いた場
合、出力信号光の強度偏差は、 12dB 程度になるが許容
可能であり、実効NF最悪値は、0.7dB 程度劣化する。
しかし、タイプN3 のロス・スペクトルを有する光フィ
ルタを用いた場合、出力信号光の強度偏差は、 15dB 程
度になって許容困難となり、実効NF最悪値は、1.7dB
程度劣化する。
【0031】また、図3および図4から、中心波長ずれ
に因る実効NF最悪値の劣化を、タイプN0 のロス・ス
ペクトルにおける中心波長ずれ 0 nm の場合の実効NF
最悪値を基準として +1dB まで許容するものとすれば、
タイプN0 のロス・スペクトルを有する光フィルタを用
いた場合、中心波長ずれ許容範囲は、-0.25nm から 0.5
0nm までの範囲の 0.75nm 幅である。タイプN1 のロス
・スペクトルを有する光フィルタを用いた場合、中心波
長ずれ許容範囲は、-0.40nm から 1.10nm までの範囲の
1.50nm 幅である。タイプN2 のロス・スペクトルを有
する光フィルタを用いた場合、中心波長ずれ許容範囲
は、-0.15nm から 1.05nm までの範囲の 1.20nm 幅であ
る。タイプN3 のロス・スペクトルを有する光フィルタ
を用いた場合、中心波長ずれ許容範囲は、 0.40nm から
0.60nm までの範囲の 0.20nm 幅である。なお、以上に
述べた範囲内で中心波長ずれが生じても、光フィルタの
波長域は、入力信号光の波長域内に含まれている。
【0032】各タイプについて実効NF最悪値から見た
中心波長ずれ許容値を図6に示す。この図で、横軸は、
入力信号光の波長域幅(10.5nm)に対する光フィルタの
波長域幅の比であり、縦軸は、タイプN0 のロス・スペ
クトルにおける中心波長ずれ0 nm の場合の実効NF最
悪値を基準として +1dB まで許容するものとした場合の
中心波長ずれ許容値である。この図からも判るように、
タイプN0 のロス・スペクトルに対して、タイプN1
ロス・スペクトルの場合には、中心波長ずれの許容範囲
は 2倍に拡大されており、また、タイプN2 のロス・ス
ペクトルの場合には 1.6倍に拡大される。しかし、タイ
プN3 のロス・スペクトルの場合には中心波長ずれの許
容値は縮小される。
【0033】例えば、ここで、光フィルタとしてファイ
バ・グレーティングを用いるとすれば、一般にファイバ
・グレーティングの中心波長ずれの温度依存性は 0.05
nm/℃程度であるので、タイプN0 のロス・スペクトル
を有する光フィルタの場合には、 15 ℃(= 0.75(nm)
/0.05(nm/℃) )幅程度の温度変化しか許容されない
のに対して、タイプN1 のロス・スペクトルを有する光
フィルタの場合には、 30 ℃(= 1.50(nm)/0.05(nm/
℃) )幅程度の温度変化まで許容範囲が拡大される。ま
た、タイプN2 のロス・スペクトルを有する光フィルタ
の場合には、 24℃(= 1.20(nm)/0.05(nm/℃) )幅
程度の温度変化まで許容範囲が拡大される。
【0034】また、前述の J.B.Judkins等により提案さ
れているファイバ・グレーティングを光フィルタとして
用いるとすれば、このファイバ・グレーティングの中心
波長ずれの温度依存性は -0.005 nm/℃程度であるの
で、タイプN0 のロス・スペクトルを有する光フィルタ
の場合には、150 ℃(= 0.75(nm)/0.005(nm/℃))幅
程度の温度変化まで許容されるのに対して、タイプN1
のロス・スペクトルを有する光フィルタの場合には、30
0 ℃(= 1.50(nm)/0.005(nm/℃))幅程度の温度変化
まで許容範囲が拡大される。また、タイプN2 のロス・
スペクトルを有する光フィルタの場合には、240 ℃(=
1.20(nm)/0.005(nm/℃))幅程度の温度変化まで許容
範囲が拡大される。
【0035】また、この中心波長ずれの許容範囲は、上
述のように使用時における温度変化の許容範囲に関わる
のみならず、製造上の中心波長ばらつきの許容範囲でも
ある。すなわち、タイプN0 のロス・スペクトルを有す
る光フィルタの場合に比べて、タイプN1 のロス・スペ
クトルを有する光フィルタの場合には、中心波長ずれに
関する製造ばらつきの許容範囲は 2倍に拡大され、タイ
プN2 のロス・スペクトルを有する光フィルタの場合に
は、 1.6倍に拡大される。
【0036】以上より、タイプN0 、N1 およびN2
れぞれのロス・スペクトルを有する光フィルタの何れの
場合にも、出力信号光の強度偏差は許容可能な範囲であ
り、実効NF最悪値は殆ど劣化することなく、また、実
効NF最悪値から見た中心波長ずれ許容値は拡大される
ので、光伝送システムに好適に使用され得る。しかし、
タイプN3 のロス・スペクトルを有する光フィルタの場
合には、出力信号光の強度偏差は、殆どの中心波長ずれ
において 10dB を越え、また、実効NF最悪値から見た
中心波長ずれ許容値は縮小されるので、光伝送システム
における使用は不適である。
【0037】実効NF最悪値から見た中心波長ずれ許容
値が拡大されるのは、図6より、光フィルタのロス・ス
ペクトルが、入力信号光の波長域幅に対する光フィルタ
の波長域幅の比が約65%以上である場合である。ま
た、この範囲であれば、出力信号光の強度偏差について
も許容範囲にある。したがって、光フィルタは、入力信
号光の波長域幅に対する光フィルタの波長域幅の比が約
65%以上であるロス・スペクトルを有する場合、光伝
送システムに用いるのに好適である。
【0038】なお、このような光フィルタのロス・スペ
クトルは、入力信号光の波長域と強度スペクトルとに応
じて適切に設計・製造されるべきものであるが、所望の
ロス・スペクトルを有する光フィルタを設計・製造する
ことは、当業者にとって容易である。特に、光フィルタ
のロス・スペクトルの形状が、上述のように所定の波長
域において、その波長域内に最大ロスを有し且つ2次関
数で近似できる場合には、そのようなロス・スペクトル
を有する光フィルタを設計・製造することは何等困難な
ことではない。
【0039】本発明は、上記実施形態に限定されるもの
ではなく種々の変形が可能である。例えば、光フィルタ
は、ファイバ・グレーティングに限られることなく、誘
電体多層膜フィルタ等であってもよい。
【0040】
【発明の効果】以上、詳細に説明したとおり、本発明に
係る光フィルタは、第1の波長域において、この第1の
波長域の中心付近の波長に近いほど大きい傾向にある利
得スペクトルを等価する光フィルタであって、第1の波
長域より狭く且つ第1の波長域に含まれる第2の波長域
において、最大ロスと最小ロスとの差が利得スペクトル
の第1の波長域における最大利得と最小利得との差に略
等しく、利得スペクトルの形状を波長軸方向について縮
小した形状に略等しい形状のロス・スペクトルを有する
ものとしたので、温度変化や製造条件のばらつきに起因
する中心波長ずれが生じても、その等価特性の劣化は無
いか或いは有っても小さく、温度変化や製造条件ばらつ
きに対する許容範囲が拡大される。
【0041】また、本発明に係る光伝送システムは、光
増幅手段と光フィルタとが実質的に接続されたものであ
って、その光増幅手段は、第1の波長域において、この
第1の波長域の中心付近の波長に近いほど利得が大きい
利得スペクトルを有し、一方、光フィルタは、第1の波
長域より狭く且つ第1の波長域に含まれる第2の波長域
において、最大ロスと最小ロスとの差が光増幅手段の第
1の波長域における最大利得と最小利得との差に略等し
く、利得スペクトルの形状を波長軸方向について縮小し
た形状に略等しい形状のロス・スペクトルを有するもの
であるので、この光伝送システム全体としての利得スペ
クトルは、光増幅手段の利得スペクトルと光フィルタの
ロス・スペクトルとが総合されたものとなり、光フィル
タの温度変化や製造条件のばらつきに起因する中心波長
ずれが生じても、光伝送システムの光伝送特性の劣化は
無いか或いは有っても小さい。
【0042】特に、光フィルタにおいて、第2の波長域
の幅が第1の波長域の幅の65%以上である場合には、
利得スペクトルを丁度相殺するロス・スペクトルである
場合と比較して、等価特性や光伝送特性が改善される。
また、光フィルタが、光ファイバに回折格子が形成され
たファイバ・グレーティングを備えて構成される場合に
は、小型・安価で、光ファイバ伝送路に挿入したときの
挿入損が小さく、設計・製造が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る光フィルタに入力する利得スペク
トルと、その光フィルタのロス・スペクトルの説明図で
ある。
【図2】7段縦続接続されたEDFAから出力される利
得スペクトルの図である。
【図3】光フィルタのロス・スペクトル図である。
【図4】出力される信号光の強度偏差の中心波長ずれ依
存性を示す図である。
【図5】実効NF最悪値の中心波長ずれ依存性を示す図
である。
【図6】各タイプについて実効NF最悪値から見た中心
波長ずれ許容値を示す図である。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の波長域において、この第1の波長
    域の中心付近の波長に近いほど大きい傾向にある利得ス
    ペクトルを等価する光フィルタであって、 前記第1の波長域より狭く且つ前記第1の波長域に含ま
    れる第2の波長域において、最大ロスと最小ロスとの差
    が前記利得スペクトルの前記第1の波長域における最大
    利得と最小利得との差に略等しく、前記利得スペクトル
    の形状を波長軸方向について縮小した形状に略等しい形
    状のロス・スペクトルを有する、ことを特徴とする光フ
    ィルタ。
  2. 【請求項2】 前記第2の波長域の幅は前記第1の波長
    域の幅の65%以上である、ことを特徴とする請求項1
    記載の光フィルタ。
  3. 【請求項3】 光ファイバに回折格子が形成されたファ
    イバ・グレーティングを備える、ことを特徴とする請求
    項1記載の光フィルタ。
  4. 【請求項4】 第1の波長域において、この第1の波長
    域の中心付近の波長に近いほど利得が大きい利得スペク
    トルを有する光増幅手段と、 前記光増幅手段に実質的に接続され、前記第1の波長域
    より狭く且つ前記第1の波長域に含まれる第2の波長域
    において、最大ロスと最小ロスとの差が前記光増幅手段
    の前記第1の波長域における最大利得と最小利得との差
    に略等しく、前記利得スペクトルの形状を波長軸方向に
    ついて縮小した形状に略等しい形状のロス・スペクトル
    を有する光フィルタと、 を備えることを特徴とする光伝送システム。
  5. 【請求項5】 前記第2の波長域の幅は前記第1の波長
    域の幅の65%以上である、ことを特徴とする請求項4
    記載の光伝送システム。
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