JPH10200509A - 光伝送システム - Google Patents
光伝送システムInfo
- Publication number
- JPH10200509A JPH10200509A JP9002822A JP282297A JPH10200509A JP H10200509 A JPH10200509 A JP H10200509A JP 9002822 A JP9002822 A JP 9002822A JP 282297 A JP282297 A JP 282297A JP H10200509 A JPH10200509 A JP H10200509A
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- JP
- Japan
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- optical transmission
- light
- optical
- fiber
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 非線形光学効果の発生を抑え、かつ無中継で
長距離伝送を行っても一定の受信感度を保つ。 【解決手段】 光伝送路の１／３以上または全部を分布
利得ファイバまたは増幅ファイバ媒体により構成する。
この増幅媒質の単位長さ当たりの利得は、光散乱および
吸収による損失を上回り、かつ波長多重信号光の最大強
度が非線形光学効果の発生量の規定値を下回るように設
定する。
長距離伝送を行っても一定の受信感度を保つ。 【解決手段】 光伝送路の１／３以上または全部を分布
利得ファイバまたは増幅ファイバ媒体により構成する。
この増幅媒質の単位長さ当たりの利得は、光散乱および
吸収による損失を上回り、かつ波長多重信号光の最大強
度が非線形光学効果の発生量の規定値を下回るように設
定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、無中継で波長多重
信号光を伝送する光伝送システムに関する。
信号光を伝送する光伝送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバによって光信号を伝送する
と、ファイバ内部において様々な非線形光学効果が発生
し、これが光波形を劣化させる要因となる。特に、波長
多重伝送システムでは、光周波数νi ，νj ，νk （ｋ
≠ｉ，ｊ）の３つの信号光から光周波数νi ＋νj −ν
k の光を発生させる四波混合が大きな問題となる。それ
は、図４に示すように、各信号光の周波数間隔が等しい
ときに（Δｆa ＝Δｆb ）、信号光と同一の周波数をも
つ四波混合成分が発生することである。この四波混合成
分は光フィルタで除去することができず、大きな光ノイ
ズとなる。
と、ファイバ内部において様々な非線形光学効果が発生
し、これが光波形を劣化させる要因となる。特に、波長
多重伝送システムでは、光周波数νi ，νj ，νk （ｋ
≠ｉ，ｊ）の３つの信号光から光周波数νi ＋νj −ν
k の光を発生させる四波混合が大きな問題となる。それ
は、図４に示すように、各信号光の周波数間隔が等しい
ときに（Δｆa ＝Δｆb ）、信号光と同一の周波数をも
つ四波混合成分が発生することである。この四波混合成
分は光フィルタで除去することができず、大きな光ノイ
ズとなる。
【０００３】四波混合等の非線形光学効果の発生を少な
くするための有効な方法は、光伝送路上の信号光強度を
小さくすることである。しかし、光アンプや光受信器内
部の光電変換器はそれ自体がノイズを発生するために、
信号光強度を下げてしまうと伝送信号のＳＮ比が劣化
し、受信感度が低下する。一方、従来の無中継光伝送シ
ステムでは、光伝送路が損失を有しているために、一定
の受信感度を保ちつつ非線形光学効果の発生を抑えるに
は、伝送距離を長くすることができない。
くするための有効な方法は、光伝送路上の信号光強度を
小さくすることである。しかし、光アンプや光受信器内
部の光電変換器はそれ自体がノイズを発生するために、
信号光強度を下げてしまうと伝送信号のＳＮ比が劣化
し、受信感度が低下する。一方、従来の無中継光伝送シ
ステムでは、光伝送路が損失を有しているために、一定
の受信感度を保ちつつ非線形光学効果の発生を抑えるに
は、伝送距離を長くすることができない。
【０００４】また、従来の線形多中継光伝送システムで
は、伝送区間内に複数の線形光アンプを配置することに
より光伝送路の損失を補償することができる。この構成
では、信号光強度を一時に大きくする必要がないので、
非線形光学効果の発生を抑えながら伝送距離を延ばすこ
とが可能になっている。しかし、伝送区間内に複数の中
継局を設置する必要があるので、経済的に不利である。
は、伝送区間内に複数の線形光アンプを配置することに
より光伝送路の損失を補償することができる。この構成
では、信号光強度を一時に大きくする必要がないので、
非線形光学効果の発生を抑えながら伝送距離を延ばすこ
とが可能になっている。しかし、伝送区間内に複数の中
継局を設置する必要があるので、経済的に不利である。
【０００５】したがって、長距離の波長多重伝送システ
ムを経済的に構成するためには、中継器を用いない構成
が不可欠となるが、そのために信号光強度を大きくする
と四波混合成分による受信感度の低下が避けられない。
そこで、図５に示すように、各信号光の周波数間隔を一
様にせず（Δｆa ≠Δｆb ）、四波混合光と信号光の重
畳を防ぐ不等間隔波長多重方式が考えられている。これ
により、各信号光と四波混合成分を光フィルタによって
分離することが可能になる。
ムを経済的に構成するためには、中継器を用いない構成
が不可欠となるが、そのために信号光強度を大きくする
と四波混合成分による受信感度の低下が避けられない。
そこで、図５に示すように、各信号光の周波数間隔を一
様にせず（Δｆa ≠Δｆb ）、四波混合光と信号光の重
畳を防ぐ不等間隔波長多重方式が考えられている。これ
により、各信号光と四波混合成分を光フィルタによって
分離することが可能になる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、不等間隔波
長多重方式では、波長多重された信号光を分波する際に
周期光フィルタを使用することができない。したがっ
て、各信号光に対して透過帯域を調整した光フィルタを
用意する必要があった。ここで、周期光フィルタとは、
周期的な透過波長を有し、同時に複数の波長を分波でき
るものであり、例えばアレイ導波路回折格子型フィルタ
がある。
長多重方式では、波長多重された信号光を分波する際に
周期光フィルタを使用することができない。したがっ
て、各信号光に対して透過帯域を調整した光フィルタを
用意する必要があった。ここで、周期光フィルタとは、
周期的な透過波長を有し、同時に複数の波長を分波でき
るものであり、例えばアレイ導波路回折格子型フィルタ
がある。
【０００７】また、不等間隔波長多重方式を用いた波長
多重伝送システムでは、四波混合成分の影響を防ぐこと
はできるが、カー効果や誘導ブリルアン散乱のような四
波混合以外の非線形光学効果の発生は避けられない。本
発明は、非線形光学効果の発生を抑え、かつ無中継で長
距離伝送を行っても一定の受信感度を保つことができる
光伝送システムを提供することを目的とする。
多重伝送システムでは、四波混合成分の影響を防ぐこと
はできるが、カー効果や誘導ブリルアン散乱のような四
波混合以外の非線形光学効果の発生は避けられない。本
発明は、非線形光学効果の発生を抑え、かつ無中継で長
距離伝送を行っても一定の受信感度を保つことができる
光伝送システムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の光伝送システム
は、光伝送路の１／３以上または全部を分布利得ファイ
バまたは増幅ファイバ媒体により構成する。この増幅媒
質の単位長さ当たりの利得は、光散乱および吸収による
損失を上回り、かつ波長多重信号光の最大強度が非線形
光学効果の発生量の規定値を下回るように設定する。
は、光伝送路の１／３以上または全部を分布利得ファイ
バまたは増幅ファイバ媒体により構成する。この増幅媒
質の単位長さ当たりの利得は、光散乱および吸収による
損失を上回り、かつ波長多重信号光の最大強度が非線形
光学効果の発生量の規定値を下回るように設定する。
【０００９】従来の光伝送システムでは、図３(a) に示
すように、送信局１と受信局２が利得のない光ファイバ
３で接続されている。したがって、無中継で長距離伝送
するために、送信局１側に配置した光アンプ４で所定の
光強度まで増幅する必要があった。一方、本発明の光伝
送システムでは、図３(b) に示すように、送信局１と受
信局２との間の光伝送路に分布利得ファイバ（または増
幅ファイバ媒質）５を配置する。これにより、光伝送路
全体でみた損失を従来の光伝送路よりも小さくすること
ができるので、光強度のピーク値を低く抑えても十分な
受信感度を得ることができる。すなわち、非線形光学効
果の発生を抑えながら無中継で長距離伝送を実現するこ
とができる。
すように、送信局１と受信局２が利得のない光ファイバ
３で接続されている。したがって、無中継で長距離伝送
するために、送信局１側に配置した光アンプ４で所定の
光強度まで増幅する必要があった。一方、本発明の光伝
送システムでは、図３(b) に示すように、送信局１と受
信局２との間の光伝送路に分布利得ファイバ（または増
幅ファイバ媒質）５を配置する。これにより、光伝送路
全体でみた損失を従来の光伝送路よりも小さくすること
ができるので、光強度のピーク値を低く抑えても十分な
受信感度を得ることができる。すなわち、非線形光学効
果の発生を抑えながら無中継で長距離伝送を実現するこ
とができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の光伝送システム
の実施形態を示す。図において、光伝送路は、利得のな
い光ファイバ１１と分布利得ファイバ１２とにより構成
される。波長多重信号光（λ1 ，λ2 ，…，λn ）と第
１の励起光は、第１の光合波手段１３で合波されて光伝
送路に入力される。光伝送路を伝搬した波長多重信号光
は、第２の光合波手段１４を介して周期光フィルタ１５
に入力され、各波長の信号光に分波される。また、第２
の光合波手段１４から光伝送路に第２の励起光が入力さ
れる。分布利得ファイバ１２は、第１の励起光および第
２の励起光により励起され、波長多重信号光を所定の利
得で増幅する。
の実施形態を示す。図において、光伝送路は、利得のな
い光ファイバ１１と分布利得ファイバ１２とにより構成
される。波長多重信号光（λ1 ，λ2 ，…，λn ）と第
１の励起光は、第１の光合波手段１３で合波されて光伝
送路に入力される。光伝送路を伝搬した波長多重信号光
は、第２の光合波手段１４を介して周期光フィルタ１５
に入力され、各波長の信号光に分波される。また、第２
の光合波手段１４から光伝送路に第２の励起光が入力さ
れる。分布利得ファイバ１２は、第１の励起光および第
２の励起光により励起され、波長多重信号光を所定の利
得で増幅する。
【００１１】ここで、分布利得ファイバ１２は、光伝送
路の全部または１／３以上とする。また、分布利得ファ
イバ１２は、誘導ラマンまたは誘導ブリルアン散乱によ
る増幅ファイバ媒体を用いてもよい。図２は、本発明の
実施形態における各部の具体的な構成例を示す。以下、
図１に示す実施形態との対応関係を示す。分布利得ファ
イバ１２はエルビウム添加光ファイバ２２を用いる。第
１の光合波手段１３は光カプラ２３を用いる。第２の光
合波手段１４は光サーキュレータ２４を用いる。周期光
フィルタ１５はアレイ導波路回折格子型フィルタ２５を
用いる。
路の全部または１／３以上とする。また、分布利得ファ
イバ１２は、誘導ラマンまたは誘導ブリルアン散乱によ
る増幅ファイバ媒体を用いてもよい。図２は、本発明の
実施形態における各部の具体的な構成例を示す。以下、
図１に示す実施形態との対応関係を示す。分布利得ファ
イバ１２はエルビウム添加光ファイバ２２を用いる。第
１の光合波手段１３は光カプラ２３を用いる。第２の光
合波手段１４は光サーキュレータ２４を用いる。周期光
フィルタ１５はアレイ導波路回折格子型フィルタ２５を
用いる。
【００１２】エルビウム添加光ファイバ２２の利得を決
めるエルビウム添加濃度は、光散乱および吸収による損
失を上回り、かつ波長多重信号光の最大強度が非線形光
学効果の発生量の規定値を下回るように設定される。光
カプラ２３は、波長多重信号光と第１の励起光を合波し
てエルビウム添加光ファイバ２２に入力する。光サーキ
ュレータ２４は、エルビウム添加光ファイバ２２を伝搬
した波長多重信号光をアレイ導波路回折格子型フィルタ
２５に送出し、第２の励起光をエルビウム添加光ファイ
バ２２に逆方向に入力する。アレイ導波路回折格子型フ
ィルタ２５は、入力導波路アレイ３１、入力側スラブ導
波路３２、所定の導波路長差を有するアレイ導波路３
３、出力側スラブ導波路３４、出力導波路アレイ３５に
より構成され、入力導波路アレイ３１の１つの導波路に
入力された波長多重信号光を出力導波路アレイ３５の各
出力導波路にそれぞれ分波して出力する。
めるエルビウム添加濃度は、光散乱および吸収による損
失を上回り、かつ波長多重信号光の最大強度が非線形光
学効果の発生量の規定値を下回るように設定される。光
カプラ２３は、波長多重信号光と第１の励起光を合波し
てエルビウム添加光ファイバ２２に入力する。光サーキ
ュレータ２４は、エルビウム添加光ファイバ２２を伝搬
した波長多重信号光をアレイ導波路回折格子型フィルタ
２５に送出し、第２の励起光をエルビウム添加光ファイ
バ２２に逆方向に入力する。アレイ導波路回折格子型フ
ィルタ２５は、入力導波路アレイ３１、入力側スラブ導
波路３２、所定の導波路長差を有するアレイ導波路３
３、出力側スラブ導波路３４、出力導波路アレイ３５に
より構成され、入力導波路アレイ３１の１つの導波路に
入力された波長多重信号光を出力導波路アレイ３５の各
出力導波路にそれぞれ分波して出力する。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光伝送シ
ステムは、光伝送路の一部または全部に分布利得ファイ
バまたは増幅ファイバ媒体を配置することにより、非線
形光学効果の発生を抑えながら無中継で長距離伝送を実
現することができる。
ステムは、光伝送路の一部または全部に分布利得ファイ
バまたは増幅ファイバ媒体を配置することにより、非線
形光学効果の発生を抑えながら無中継で長距離伝送を実
現することができる。
【図１】本発明の光伝送システムの実施形態を示すブロ
ック図。
ック図。
【図２】本発明の実施形態における各部の具体的な構成
例を示す図。
例を示す図。
【図３】本発明の光伝送システムの特徴を説明する図。
【図４】等間隔波長多重方式の問題点を説明する図。
【図５】不等間隔波長多重方式の利点を説明する図。
１１ 利得のない光ファイバ １２ 分布利得ファイバ １３ 第１の光合波手段 １４ 第２の光合波手段 １５ 周期光フィルタ ２２ エルビウム添加光ファイバ ２３ 光カプラ ２４ 光サーキュレータ ２５ アレイ導波路回折格子型フィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｂ 10/18 10/14 10/135 10/13 10/12
Claims (4)
- 【請求項１】 波長多重信号光を伝送する光伝送システ
ムにおいて、 利得のない光ファイバと、分布利得ファイバとにより光
伝送路を構成し、 前記分布利得ファイバの単位長さ当たりの利得は、光散
乱および吸収による損失を上回り、かつ前記波長多重信
号光の最大強度が非線形光学効果の発生量の規定値を下
回るように設定したことを特徴とする光伝送システム。 - 【請求項２】 請求項１に記載の光伝送システムにおい
て、 分布利得ファイバに代えて、誘導ラマンまたは誘導ブリ
ルアン散乱による増幅ファイバ媒体を用いる構成である
ことを特徴とする光伝送システム。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の光伝送
システムにおいて、 光伝送路の１／３以上を分布利得ファイバまたは増幅フ
ァイバ媒体で構成することを特徴とする光伝送システ
ム。 - 【請求項４】 請求項３に記載の光伝送システムにおい
て、 光伝送路全体を分布利得ファイバまたは増幅ファイバ媒
体で構成することを特徴とする光伝送システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9002822A JPH10200509A (ja) | 1997-01-10 | 1997-01-10 | 光伝送システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9002822A JPH10200509A (ja) | 1997-01-10 | 1997-01-10 | 光伝送システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10200509A true JPH10200509A (ja) | 1998-07-31 |
Family
ID=11540113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9002822A Pending JPH10200509A (ja) | 1997-01-10 | 1997-01-10 | 光伝送システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10200509A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001048550A1 (fr) * | 1999-12-24 | 2001-07-05 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Ligne a transmission optique, procede de fabrication de ligne a transmission optique et systeme de transmission optique |
| JP2002072263A (ja) * | 2000-08-25 | 2002-03-12 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光ファイバ伝送路および光伝送システム |
| US6452721B2 (en) | 2000-06-13 | 2002-09-17 | Fujitsu Limited | Method, device, and system for evaluating characteristics of optical fiber transmission line |
-
1997
- 1997-01-10 JP JP9002822A patent/JPH10200509A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001048550A1 (fr) * | 1999-12-24 | 2001-07-05 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Ligne a transmission optique, procede de fabrication de ligne a transmission optique et systeme de transmission optique |
| US6795235B1 (en) | 1999-12-24 | 2004-09-21 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical transmission line, method of making optical transmission line, and optical transmission system |
| US7085040B2 (en) | 1999-12-24 | 2006-08-01 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical transmission line, method of making optical transmission line, and optical transmission system |
| US6452721B2 (en) | 2000-06-13 | 2002-09-17 | Fujitsu Limited | Method, device, and system for evaluating characteristics of optical fiber transmission line |
| JP2002072263A (ja) * | 2000-08-25 | 2002-03-12 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光ファイバ伝送路および光伝送システム |
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