JPH10145298A - 波長多重通信用光分波装置 - Google Patents

波長多重通信用光分波装置

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JPH10145298A
JPH10145298A JP8312681A JP31268196A JPH10145298A JP H10145298 A JPH10145298 A JP H10145298A JP 8312681 A JP8312681 A JP 8312681A JP 31268196 A JP31268196 A JP 31268196A JP H10145298 A JPH10145298 A JP H10145298A
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wavelength
optical fiber
fiber
demultiplexer
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Tomohiro Otani
朋広 大谷
Toshio Kawasawa
俊夫 川澤
Koji Goto
光司 後藤
Hiroharu Wakabayashi
博晴 若林
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Kokusai Denshin Denwa KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 効率的な分散補償および損失補償、ならびに
光増幅器等の能動デバイスの低減を図る。 【解決手段】 分波装置１９にはカプラ２０〜２２を多
段に配置する。カプラの分岐の一方には光フィルタ１５
〜１７を接続する。またカプラ２０〜２２の分岐の他方
には次段のカプラとの間に等化ファイバ２３〜２５を挿
入する。最終段の等化ファイバ２５には最も短波長用の
光フィルタ１８を接続する。結果的に、等化ファイバ２
３〜２５は直列されるのでチャネル上で累積的に分散補
償作用をする。したがって、全体として等化フィルタの
量を低減できる。その結果、減衰量も小さくなるので光
増幅器の数も低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、波長多重通信用光
分波装置に関し、特に、光信号の分散補償および損失補
償を効率的に行うのに好適な波長多重通信用光分波装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の光波長多重通信システムにおいて
は、合波された光波長多重信号を分波するために次のよ
うな手段がとられていた。図３は、従来の分波装置を示
す図である。同図において、伝送用光ファイバ１を通っ
て伝送されてきた光波長多重信号は、分散等化光ファイ
バ（以下、単に「等化ファイバ」という）２によって分
散補償され、かつ光増幅器３で伝送中に損失した分が増
幅補償されて分波装置４に入力される。なお、ここでは
波長の多重数は「４」の場合を想定している。
【０００３】分波装置４は、光ファイバカプラ（以下、
単に「カプラ」という）５、等化ファイバ６〜１１、光
増幅器１２〜１４、および光フィルタ１５〜１８から構
成されている。カプラ５は光波長多重信号を４方向に分
岐する１×４カプラである。まず、分波装置４に入力さ
れた光波長多重信号は前記１×４カプラ５で４方向に分
岐され、各光波長多重信号は光フィルタ１５〜１８に入
力され、各光フィルタの特性に従って光信号Ｓ１〜Ｓ４
（波長はλ４〜λ１）に分波される。各光信号の波長
は、λ１＜λ２＜λ３＜λ４の関係にあり、波長間隔は
等間隔である。一般に、伝送路の零分散波長より短波長
の光信号ほど分散を受けやすいため、より長い等化ファ
イバを必要とする。
【０００４】したがって、図示のように、短波長側の光
信号Ｓ２〜Ｓ３に対応するチャネルには等化ファイバ６
〜１１が挿入されている。特に、より短波長側の光信号
には多くの等化ファイバが適用されている。長波長側の
光信号Ｓ１に対しては透過ファイバ２で十分に分散補償
されるので等化ファイバは追加挿入されていない。ま
た、等化ファイバを使用した場合には、光信号の減衰が
生ずるので、等化ファイバ６，８，１１の後段には、そ
れぞれ光増幅器１２〜１４が挿入されている。なお、前
記光フィルタ１５〜１８はカプラ５の直後に設けられる
こともある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の分波装置で
は、次のような問題点がある。図３から理解されるよう
に、従来の分波装置では、最も長波長側の光信号Ｓ１を
除いた他の光信号Ｓ２〜Ｓ４のすべてに対応して、各チ
ャネル毎に等化ファイバを挿入する必要がある。さら
に、該分散光等化ファイバを挿入した分だけ、各チャネ
ル毎に光増幅器を挿入する必要がある。その結果、部品
数が多くなり、システムの効率および信頼性の向上が望
めないし、経済的にも問題がある。特に、図３は例示で
あり、この例に示した以上の数、例えば８〜１６または
それ以上の波長が多重されることもあるため、実際上、
問題はより大きい。
【０００６】本発明は、上記問題点を解消し、効率的に
分散補償および損失補償をすることができ、かつ光増幅
器等の能動デバイスを減らすことができる波長多重通信
用光分波装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決し、目
的を達成するための本発明は、入力された波長多重光信
号を波長多重数に分岐するため多段に接続されたカプラ
と、各カプラの第１の分岐側に必要に応じて挿入された
光フィルタ手段と、各カプラの第２の分岐側に挿入され
た等化ファイバと、最終段のカプラの第２の分岐側に設
けられた光フィルタ手段と、最前段に設けられた前記カ
プラおよび最終段のカプラの第２の分岐側に設けられた
光フィルタ手段の間の予め設定された位置に挿入された
光増幅器とを具備した点に第１の特徴がある。また、本
発明は、前記光増幅器が、多段に接続された前記カプラ
の少なくとも１段おきにその出力側に挿入された点に第
２の特徴がある。
【０００８】また、本発明は、前記光フィルタ手段が、
予定の波長の光信号を透過する誘電体多層膜フィルタで
ある点に第３の特徴がある。さらに、本発明は、前記光
フィルタ手段が、光サーキュレータと、予定の波長の光
信号を反射させる光ファイバグレーティングとからな
り、前記カプラから入力されて前記光サーキュレータを
通過した波長多重光信号のうち、前記光ファイバグレー
ティングで反射された光信号が前記光サーキュレータか
ら出力されるように構成された点に第４の特徴がある。
【０００９】上記第１ないし第４の特徴によれば、多段
に配置されたカプラの第２の分岐側に挿入された等化フ
ァイバは、それよりも後段のチャネルにおいて共通の分
散補償作用をする。したがって、各チャネルに対応させ
て均等に等化ファイバを挿入すれば、下流側つまりカプ
ラで分岐された短波長側のチャネルでは、累積的に分散
補償されるので、ことさらに等化ファイバの量を増加さ
せる必要はない。
【００１０】また、各チャネル毎の等化ファイバの挿入
量が大きくないので、各チャネルごとの減衰量が小さく
できる。したがって、第２の特徴のように、光増幅器は
各チャネルに配置することなく、必要量の損失補償はで
きる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して本発明を
詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態に係る分波
装置の構成を示すブロック図であり、図３と同符号は同
一または同等部分を示す。同図において、分波装置１９
は、３ｄＢカプラ２０，２１，２２と、等化ファイバ２
３，２４，２５と、光増幅器２６、光フィルタ１５，１
６，１７，１８とから構成される。この構成により、増
幅器３で増幅された波長多重光信号は、まず、第１段目
の３ｄＢカプラ２０で分岐され、そのうちの一方の波長
多重光信号は光フィルタ１５に入力され、波長λ４の光
信号Ｓ１が出力として抽出される。
【００１２】また、前記３ｄＢカプラ２０で分岐された
うちの、他方の波長多重光信号は第１段目の等化ファイ
バ２３を通過して第２段目の３ｄＢカプラ２１に入力さ
れる。第２段目の３ｄＢカプラ２１でさらに分岐された
波長多重光信号のうちの一方は光フィルタ１６に入力さ
れ、該光フィルタ１６を通過した波長λ３の光信号Ｓ２
が出力として抽出される。さらに、前記３ｄＢカプラ２
１で分波されたうちの、他方の波長多重光信号は、前記
３ｄＢカプラ２０，２１や等化ファイバ２３で減衰され
ているので、第２段目の等化ファイバ２４に入力される
までに光増幅器２６で増幅される。そして、該増幅され
た波長多重光信号は第２段目の等化ファイバ２４を通過
して第３段目の３ｄＢカプラ２２に入力される。
【００１３】第３段目の３ｄＢカプラ２２で分岐された
波長多重光信号のうち一方は、光フィルタ１７に入力さ
れ、該光フィルタ１７を通過した波長λ２の光信号Ｓ３
が出力として抽出される。３ｄＢカプラ２２で分岐され
た波長多重光信号のうち他方は、第３段目の等化ファイ
バ２５を通過して光フィルタ１８に入力され、該光フィ
ルタ１８を通過した波長λ３の光信号Ｓ４が出力として
抽出される。
【００１４】このように、本実施形態によれば、図３に
示したものとの比較から明らかなように、分波装置１９
に含まれる等化ファイバの長さは減少している（但し、
各等化ファイバの長さは同一とする）し、光増幅器の数
も減少している。このように、等化ファイバの長さを減
少できたのは、各等化ファイバ２３，２４，２５が直列
的に挿入されているためであり、各光フィルタ１６，１
７，１８に入力される波長多重光信号はその直前に配置
された等化ファイバだけでなく、それよりも上流側に挿
入された等化ファイバによっても分散補償されるからで
ある。同様に、光増幅器を減少できたのは、等化ファイ
バの長さの減少により、光信号の減衰量が少なくなった
からである。
【００１５】なお、前記光増幅器２６の配置は図１に示
した位置に限らず、各カプラと等化ファイバとにおける
波長多重光信号の減衰量を考慮して、該減衰量が予め決
定した以上に大きくならないように任意の位置に配置で
きる。波長多重光信号の波長間隔が決定されれば、カプ
ラでの分岐後に挿入される等化ファイバの長さも決定さ
れる。これに伴って光信号の減衰の程度も予測できるの
で、この予測に基づき、光増幅器の増幅率および個数、
ならびにその配置位置を予め決定することができる。波
長多重数が図１の例以上に多い場合は光増幅器を増やす
ことができるが、この場合、波長間隔が等間隔であれ
ば、光増幅器も等間隔で配置するのが良い。
【００１６】また、上述の光フィルタは所望の波長の光
信号のみを透過する誘電体多層膜型の光フィルタを想定
しているが、該光フィルタに代えて、例えば、図２に示
すような、光サーキュレータと光ファイバグレーティン
グとの組み合わせによって光フィルタを構成してもよ
い。同図では、前記光フィルタ１５の代替を想定する。
光サーキュレータ２７には光ファイバグレーティング２
８が接続され、さらに光ファイバグレーティング２８に
は無反射終端装置２９が接続されている。光サーキュレ
ータ２７の入力側には前記３ｄＢカプラ２０が接続さ
れ、該３ｄＢカプラ２０で分岐された波長多重光信号が
入力される。入力された波長多重光信号は光サーキュレ
ータ２７を通過して光ファイバグレーティング２８に入
力される。光ファイバグレーティング２８では、その特
性により、所望の波長、ここでは波長λ４の光信号のみ
が反射される。反射された波長λ４の光信号は光サーキ
ュレータ２７に戻り、出力側から信号Ｓ１として出力さ
れる。なお、波長λ４以外の光信号は光ファイバグレー
ティング２８を通過して無反射終端装置２９で吸収され
る。
【００１７】さらに、前記フィルタ１５〜１８に代え
て、該光サーキュレータ２７と光ファイバグレーティン
グ２８との組合せからなるフィルタ手段を多段に配すれ
ば、１つのカプラで分岐された後の光信号から２種類以
上の波長の光信号を分岐することができる。
【００１８】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１〜請求項４の発明によれば、カプラを多段に配置し
て、その分岐側の一方に等化ファイバを挿入した。すな
わち、複数の等化ファイバが直列に配置される。したが
って、より後段のチャネル、つまり短波長側のチャネル
においては、それよりも前段つまり長波長側のチャネル
に挿入された等化ファイバが累積的に分散補償作用をす
る。その結果、分波装置全体としては等化ファイバの長
さを減少させることができるようになる。
【００１９】また、各チャネル毎の等化ファイバの挿入
長さは大きくないので、各チャネルごとの光信号の減衰
量を小さくできる。したがって、請求項２の発明のよう
に、光増幅器は各チャネルに配置することなく、必要量
の損失補償はできる。このように、請求項１〜請求項４
の発明によれば、部品数の低減による信頼性の高い分波
装置を提供できるとともに、能動デバイスの減少により
該分波装置を含む通信システム全体の経済性を高めるこ
ともできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態に係る分波装置の構成を示
すブロック図である。
【図２】 本発明の実施形態に係る分波装置におけるフ
ィルタ手段の変形例を示すブロック図である。
【図３】 従来の分波装置の構成を示すブロック図であ
る。
【符号の説明】
１５〜１８…光フィルタ、 １９…分波装置、 ２０〜
２２…カプラ、 ２３〜２５…等化ファイバ、 ２６…
光増幅器、 ２７…光サーキュレータ、２８…光ファイ
バグレーティング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 若林 博晴 東京都新宿区西新宿２丁目３番２号 国際 電信電話株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 入力された波長多重光信号を波長多重数
    に分岐するため多段に接続された光ファイバカプラと、 各光ファイバカプラの第１の分岐側に挿入された光フィ
    ルタ手段と、 各光ファイバカプラの第２の分岐側に必要に応じて挿入
    された分散等化光ファイバと、 最終段の光ファイバカプラの第２の分岐側に設けられた
    光フィルタ手段と、 最前段に設けられた前記光ファイバカプラおよび最終段
    の光ファイバカプラの第２の分岐側に設けられた光フィ
    ルタ手段の間の予め設定された位置に挿入された光増幅
    器とを具備したことを特徴とする波長多重通信用光分波
    装置。
  2. 【請求項２】 前記光増幅器は、多段に接続された前記
    光ファイバカプラの少なくとも１段おきにその出力側に
    挿入されたことを特徴とする請求項１記載の波長多重通
    信用光分波装置。
  3. 【請求項３】 前記光フィルタ手段は、予定の波長の光
    信号を透過する誘電体多層膜フィルタであることを特徴
    とする請求項１または２記載の波長多重通信用光分波装
    置。
  4. 【請求項４】 前記光フィルタ手段は、光サーキュレー
    タと、予定の波長の光信号を反射させる光ファイバグレ
    ーティングとからなり、 前記光ファイバカプラから入力されて前記光サーキュレ
    ータを通過した波長多重光信号のうち、前記光ファイバ
    グレーティングで反射された光信号が前記光サーキュレ
    ータから出力されるように構成されたことを特徴とする
    請求項１または２記載の波長多重通信用光分波装置。
JP8312681A 1996-08-11 1996-11-08 波長多重通信用光分波装置 Pending JPH10145298A (ja)

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