JPH11186969A - Optical transmission system - Google Patents

Optical transmission system

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JPH11186969A
JPH11186969A JP9347863A JP34786397A JPH11186969A JP H11186969 A JPH11186969 A JP H11186969A JP 9347863 A JP9347863 A JP 9347863A JP 34786397 A JP34786397 A JP 34786397A JP H11186969 A JPH11186969 A JP H11186969A
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JP
Japan
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optical
wavelength
channels
signal light
signal
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JP9347863A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshiya Sato
俊哉 佐藤
Tsuneo Horiguchi
常雄 堀口
Kazuyuki Shiraki
和之 白木
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the deterioration of optical signals and to minimize the decrease in the entire optical transmission capacity by eliminating unwanted signal light generated in wavelength areas other than a wavelength channel used inside an optical signal group in respective upper and lower transmission directions, and at the same time amplifying and relaying the signal light of upper and lower wavelength channels coexisting inside the same coated topical fiber. SOLUTION: Signal light of a wavelength channel for incoming and of a wavelength channel for outgoing coexisting inside the same coated optical fiber is amplified at the same time altogether for each group of the incoming and outgoing wavelength channels or for each sub group less than an arbitrarily determined wavelength cannel number or for each sub group less than the wavelength channel number inside the group of the incoming and outgoing wavelength channels, and the optical signals are relayed. In such a light amplifier, unwanted light of wavelength areas other than the signal wavelength channel is eliminated, diffusion of a spectrum generated due to the instability in an abnormal dispersion area of a positive dispersion value is suppressed and crosstalks between adjacent wavelengths are suppressed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバを用い
て光信号を伝送する、通信用の光伝送システムに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a communication optical transmission system for transmitting an optical signal using an optical fiber.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、長距離波長多重光伝送システムに
関する研究が盛んに行われており、光ファイバの分散が
小さい波長領域においては、非線形光過程、とりわけ四
光波混合による信号光の劣化及び異なる波長チャンネル
間相互の漏話が問題となることが指摘されており、これ
を克服するために次のような提案が行われている。
2. Description of the Related Art In recent years, studies on long-distance wavelength division multiplexing optical transmission systems have been actively conducted. In a wavelength region where dispersion of an optical fiber is small, signal light is deteriorated and different due to nonlinear optical processes, especially four-wave mixing. It has been pointed out that crosstalk between wavelength channels causes a problem, and the following proposals have been made to overcome this problem.

【0003】その1は、光ファイバ伝送路を、通信に用
いる波長領域における光ファイバの分散が小さくならな
いように設計する方法(TrueWave、分散アロケーション
法等)(H.Maeda 等, Technical Report of IEICE, OES
96-57, OPE96-107, LQE96-108(1996-11)参照)、その2
は、光ファイバのモードフィールド径を拡大し、ファイ
バ自体の非線形光過程を起こす確率を低下させたファイ
バを光ファイバ伝送路として用いる方法(P.Nouchi等,
ECOC'96,MoB.3.2 参照)、及びその3は、通信波長チャ
ンネル間間隔を不均等にする方法(F.Forghieri 等, IE
EE PTL, 第6巻第6号第754-756 頁,1994 及びO.Ishida
等,QLEO/PacificRim'97, TuJ3 参照)である。
[0003] The first is a method of designing an optical fiber transmission line so that the dispersion of the optical fiber in a wavelength region used for communication is not reduced (TrueWave, dispersion allocation method, etc.) (H. Maeda et al., Technical Report of IEICE, OES
96-57, OPE96-107, LQE96-108 (1996-11)), Part 2
Is to use a fiber with an increased mode field diameter of the optical fiber and a reduced probability of causing a nonlinear optical process of the fiber itself as an optical fiber transmission line (P. Nouchi et al.,
ECOC'96, see MoB.3.2), and Part 3 describes a method of making the intervals between communication wavelength channels uneven (F. Forghieri et al., IE
EE PTL, Vol. 6, No. 6, pp. 754-756, 1994 and O. Ishida
Etc., see QLEO / PacificRim'97, TuJ3).

【0004】このうち、その1及び2の方法においては
新規に光ファイバを製造敷設する必要があり、既存の膨
大な光ファイバ伝送路には有効ではない。また、その3
の方法で従来検討されている方式では漏話の蓄積を抑え
ることができない。また、通信波長領域を既存の光ファ
イバ伝送路の分散の小さい波長領域からずらす方法も検
討されているが、この場合は、光信号変復調用光部品等
を従来とは異なる波長領域で動作するものに変える必要
がある。また、双方向光伝送システムとしては、伝送路
光ファイバ上に反射点がなく且つ光信号の送受信部に光
サーキュレータを用いるような特別な構成(K.Aida等,
ECOC'96 TuD.2.2 参照)が要求されるといった問題があ
った。
[0004] Of these methods, the first and second methods require a new optical fiber to be manufactured and laid, which is not effective for existing huge optical fiber transmission lines. Also, part 3
In the method conventionally studied in the method described above, the accumulation of crosstalk cannot be suppressed. In addition, a method of shifting the communication wavelength range from the wavelength range where the dispersion of the existing optical fiber transmission line is small has been studied, but in this case, the optical component for optical signal modulation / demodulation is operated in a wavelength range different from the conventional one. Need to be changed to In addition, the bidirectional optical transmission system has a special configuration in which there is no reflection point on the transmission line optical fiber and an optical circulator is used in the transmission / reception section of the optical signal (K. Aida et al.,
ECOC'96 TuD.2.2) was required.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
の分散シフト光ファイバを用いて構築されている光伝送
路及び光通信波長帯を用い且つITU勧告(ITU-T Draf
t Recommendation, G.mcs, Work.Doc.SG15/Q.25-KYOTO-
59,1996 参照)にあるような波長チャンネル間隔が等間
隔の波長チャンネル配置で構成される長距離波長多重光
伝送システムで、非線形光過程による互いに異なる波長
チャンネル間の漏話及び信号光の劣化、並びに、光増幅
器のASE及び信号光が伝送する過程で非線形光過程に
より生じる不要信号光が中継伝送を重ねることにより蓄
積されて引き起こされる信号光の劣化を防ぎ、同時にこ
の信号光の劣化を抑止するための対策を講じることによ
って全体の光伝送容量が低下してしまうことを最小限に
抑えることができる光伝送システムを提供することにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to use an optical transmission line and an optical communication wavelength band constructed using a conventional dispersion-shifted optical fiber and to use an ITU recommendation (ITU-T Draft).
t Recommendation, G.mcs, Work.Doc.SG15 / Q.25-KYOTO-
59,1996), a long-haul WDM optical transmission system composed of wavelength channels with equally spaced wavelength channels, in which cross-talk between different wavelength channels due to nonlinear optical processes and signal light degradation, and In order to prevent degradation of signal light caused by accumulation of unnecessary signal light generated by non-linear optical processes in the course of transmission of signal light and ASE of the optical amplifier, and to prevent degradation of the signal light at the same time, the deterioration of the signal light is suppressed. It is an object of the present invention to provide an optical transmission system capable of minimizing a reduction in overall optical transmission capacity by taking the above measures.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の光伝送システム
においては、上記の目的を達成するため、上り及び下り
の一方又は双方が3以上の波長チャンネルを持つ波長多
重光伝送を、1心の光ファイバを用いて双方向に光伝送
を行う波長多重光伝送システムにおいて、上り及び下り
の各々の伝送方向の光信号のグループ内において、使用
する伝送用光ファイバの波長分散値の小さい領域で、上
り及び下りの伝送方向の各々の光信号のグループ内にお
けるそれぞれの波長チャンネル間隔を不均等に設定す
る。更に、上り及び下りの全ての波長チャンネル間隔が
空きチャンネルを含めて均等に設定されてもよい。
In the optical transmission system of the present invention, in order to achieve the above object, one or both of upstream and downstream wavelength multiplexing optical transmission has three or more wavelength channels. In a wavelength-division multiplexing optical transmission system that performs bidirectional optical transmission using an optical fiber, in a group of optical signals in each of the upstream and downstream transmission directions, in a region where the chromatic dispersion value of the transmission optical fiber used is small, The wavelength channel intervals in the respective groups of optical signals in the upstream and downstream transmission directions are set unequally. Further, the intervals of all the upstream and downstream wavelength channels may be set equally including the idle channels.

【0007】本発明の他の光伝送システムは、上り及び
下りの一方又は双方が3以上の波長チャンネルを持つ波
長多重光伝送を、1心の光ファイバを用いて双方向に光
伝送を行う波長多重光伝送システムにおいて、上り及び
下りの各々の伝送方向の光信号のグループ内において、
使用されている波長チャンネル以外の波長領域に生じる
不要な信号光を除去する手段を具え、更に、同一光ファ
イバ心線内に混在する上り用波長チャンネル及び下り用
波長チャンネルの信号光を一括して同時に光増幅して光
信号の中継を行う光増幅手段、又は、上り及び下りのそ
れぞれの波長チャンネルのグループ毎に一括して同時に
光増幅して光信号の中継を行う光増幅手段、又は、任意
に分けた波長チャンネル数未満の数のサブグループ毎に
一括して同時に光増幅して光信号の中継を行う光増幅手
段、又は、上り及び下りのそれぞれの波長チャンネルの
グループ内の波長チャンネル数未満の数のサブグループ
毎に一括して同時に光増幅して光信号の中継を行う光増
幅手段を具備する。
Another optical transmission system according to the present invention is a wavelength multiplexing optical transmission system in which one or both of upstream and downstream have three or more wavelength channels, and a wavelength for performing bidirectional optical transmission using a single optical fiber. In a multiplexed optical transmission system, within a group of optical signals in each of the upstream and downstream transmission directions,
A means for removing unnecessary signal light generated in a wavelength region other than the wavelength channel being used is provided, and the signal light of the upstream wavelength channel and the downstream wavelength channel mixed in the same optical fiber core is collectively collected. Optical amplifying means for simultaneously amplifying and relaying an optical signal, or optical amplifying means for simultaneously amplifying and relaying an optical signal collectively for each group of upstream and downstream wavelength channels, or any Optical amplification means for simultaneously amplifying and relaying an optical signal collectively for each subgroup of the number of wavelength channels less than the number of wavelength channels, or less than the number of wavelength channels in each of the upstream and downstream wavelength channel groups There is provided an optical amplifying means for simultaneously amplifying the optical signals simultaneously for each of the subgroups and relaying the optical signals.

【0008】本発明の光伝送システムで用いられる光増
幅手段は、同一光ファイバ心線中の各波長チャンネル毎
に上り又は下りの伝搬方向が設定されている3チャンネ
ル以上の複数の波長チャンネルを伝搬する信号光に対
し、波長チャンネル数より少ない数の光増幅手段、及
び、光増幅手段の前又は後又は前後にそれぞれの波長チ
ャンネルの信号光の分岐結合及び伝搬方向のアイソレー
ションを行う光アイソレータ手段を具備することが望ま
しい。
The optical amplifying means used in the optical transmission system of the present invention propagates through a plurality of wavelength channels of three or more channels in which the upward or downward propagation direction is set for each wavelength channel in the same optical fiber core. Optical amplifying means having a number smaller than the number of wavelength channels, and optical isolator means for performing branching coupling of signal light of each wavelength channel and isolation in the propagation direction before, after or before or after the optical amplifying means for the signal light to be transmitted It is desirable to have.

【0009】本発明の光伝送システムによれば、分散シ
フトファイバの分散が小さい波長領域にあるITU勧告
の等間隔の波長チャンネルを、上り伝送方向用チャンネ
ル及び下り伝送方向用チャンネルにそれぞれ振り分ける
方法を、上り及び下りそれぞれのグループ内において波
長チャンネル間隔が不均等になるように波長チャンネル
を振り分けることにより、それぞれの伝搬方向において
四光波混合によって生じる信号光相互の影響を防ぐこと
ができる。更に、波長チャンネル振り分けについてのこ
の条件に加え、空き波長チャンネルが最小になるように
波長チャンネルを振り分けることにより、全体の伝送容
量の低下を防ぐことができる。
According to the optical transmission system of the present invention, there is provided a method of distributing equally-spaced wavelength channels of the ITU recommendation in a wavelength region where dispersion of a dispersion-shifted fiber is small to channels for an upstream transmission direction and channels for a downstream transmission direction. By distributing the wavelength channels such that the wavelength channel intervals are unequal in each of the upstream and downstream groups, it is possible to prevent mutual influence of signal light caused by four-wave mixing in each propagation direction. Furthermore, in addition to this condition for wavelength channel allocation, by allocating wavelength channels such that the number of unused wavelength channels is minimized, it is possible to prevent a reduction in the overall transmission capacity.

【0010】このように上り及び下りの波長チャンネル
配置を行った場合、信号光が伝搬する過程における四光
波混合過程により波長変換され逆方向への伝送用波長チ
ャンネルに発生する不要な信号光を、上記のような光増
幅器を用いることによって除去することができる。
[0010] When the upstream and downstream wavelength channels are arranged as described above, unnecessary signal light that is wavelength-converted by the four-wave mixing process in the process of propagating the signal light and is generated in the transmission wavelength channel in the reverse direction is generated. It can be eliminated by using an optical amplifier as described above.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】次に図面を用いて本発明の実施例
を説明する。図1は本発明の光伝送システムを説明する
ための図である。この光伝送システムは、信号光送信部
1、信号光受信部2、複数の波長チャンネルの信号光を
一括して合分波する光合分波部3、伝送用光ファイバ
4、並びに、波長チャンネル毎に任意に上り及び下りの
伝送方向を設定できる双方向型の光増幅器5を具えてい
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram for explaining the optical transmission system of the present invention. The optical transmission system includes a signal light transmitting section 1, a signal light receiving section 2, an optical multiplexing / demultiplexing section 3 for multiplexing / demultiplexing signal lights of a plurality of wavelength channels at once, a transmission optical fiber 4, and a And a bidirectional optical amplifier 5 which can arbitrarily set up and down transmission directions.

【0012】いま、例として、伝送用光ファイバ4とし
て分散シフトファイバ(分散スロープ0.07ps/nm/nm/km
)を用い、波長チャンネル配置をITU勧告に従って
中心波長1552.52nm 、隣接波長チャンネル間隔を200GHz
と設定する。このとき、零分散波長は1552.52nm である
との仮定の下に、セルマイヤーの近似式 τ(λ)=A+Bλ2 +Cλ-2 で光ファイバの群遅延量を近似できるとの仮定し、 零分散波長λ0 =(C/B)1/4 分散スロープS0 =8B 及び σ(λ)=dτ(λ)/dλ=2Bλ−2Cλ-3 から伝送用光ファイバの分散波長特性を見積もると、図
2に示すようになる。
Now, as an example, a dispersion-shifted fiber (dispersion slope 0.07 ps / nm / nm / km / km) is used as the transmission optical fiber 4.
), The wavelength channel arrangement is centered at 1552.52 nm according to the ITU recommendations, and the adjacent wavelength channel spacing is 200 GHz.
Set as At this time, on the assumption that the zero-dispersion wavelength is 1552.52 nm, it is assumed that the group delay amount of the optical fiber can be approximated by the Cellmeier approximation τ (λ) = A + Bλ 2 + Cλ -2. When the dispersion wavelength characteristic of the transmission optical fiber is estimated from the wavelength λ 0 = (C / B) 1/4 dispersion slope S 0 = 8B and σ (λ) = dτ (λ) / dλ = 2Bλ-2Cλ -3 , As shown in FIG.

【0013】分散シフトファイバの分散波長特性を示す
図2から分かるとおり、波長分散の絶対値|σ|が|σ
|<0.5ps/km/nm となって四光波混合過程による伝送信
号光劣化が無視できない「分散の小さい波長領域」(H.
Maeda 等,Technical reportof IEICE,OES96-57,OPE96-1
07,LQE96-108(1996-11)参照)は、波長がおよそ1545nm
から1560nmまでの幅15nmの波長範囲となり、この波長領
域には中心部のおよそ11波長チャンネルが存在する。
As can be seen from FIG. 2 showing the dispersion wavelength characteristics of the dispersion-shifted fiber, the absolute value of the chromatic dispersion | σ |
| <0.5 ps / km / nm, where the degradation of the transmitted signal light due to the four-wave mixing process cannot be ignored.
Maeda et al., Technical report of IEICE, OES96-57, OPE96-1
07, LQE96-108 (1996-11)) has a wavelength of about 1545 nm.
And a wavelength range of 15 nm from 1560 nm to about 1560 nm. In this wavelength region, there are approximately 11 wavelength channels at the center.

【0014】これらの波長チャンネルの波長間隔を不均
等に配置できれば、「分散の小さい波長領域」で問題と
なる四光波混合過程を効果的に抑止することが可能にな
る(F.Forghieri 等, IEEE PTL, 第6巻第6号第754-75
6 頁,1994 参照)が、信号光が上り及び下りの片方向伝
送の波長多重信号であるとの制約の下に、波長チャンネ
ル間隔が不均等になるチャンネル配置で最も多くの波長
チャンネルを多重できるチャンネル配置は、例えば図3
に示すように、6-1 乃至6-11の11チャンネル中に矢印
で示された7-1 乃至7-5 の5チャンネルが配置される形
となり、 6(不使用チャンネルVの数)/11(総チャンネル数)
×100 =54.5% の波長チャンネルが犠牲になる。
If the wavelength intervals of these wavelength channels can be arranged unequally, it becomes possible to effectively suppress the four-wave mixing process which is a problem in the "wavelength region with small dispersion" (F. Forgrihieri et al., IEEE PTL, Vol. 6, No. 754-75
(See p. 6, 1994)), however, the maximum number of wavelength channels can be multiplexed in a channel arrangement in which the wavelength channel intervals are unequal, under the restriction that the signal light is a one-way transmission wavelength multiplexed signal. The channel arrangement is shown in FIG.
As shown in the figure, five channels 7-1 to 7-5 indicated by arrows are arranged in eleven channels 6-1 to 6-11, and 6 (the number of unused channels V) / 11 (Total number of channels)
× 100 = 54.5% wavelength channels are sacrificed.

【0015】一方、信号光が双方向伝送の波長多重信号
であるものとすると、波長チャンネル間隔が不均等にな
るチャンネル配置で最も多くの波長チャンネルを多重で
きるチャンネル配置は、例えば図4(a) 、(b) 、(c) に
示すような配置になり、最も使用効率のよい波長チャン
ネルの場合、使用できない波長チャンネルは 1(不使用チャンネルVの数)/11(総チャンネル数)
×100 =9.1 % と大幅に改善することができる。また、使用できる波長
チャンネル数が少ない例としては、不使用チャンネル数
が2となる図5(a) 、(b) 、(c) 、(d) に示すような配
置等がある。
On the other hand, assuming that the signal light is a wavelength-division multiplexed signal for bidirectional transmission, a channel arrangement in which the most wavelength channels can be multiplexed in a channel arrangement in which the wavelength channel intervals are unequal is shown, for example, in FIG. , (B), and (c), the wavelength channels that can be used most efficiently are 1 (the number of unused channels V) / 11 (the total number of channels).
X100 = 9.1%, which can be greatly improved. Examples of the number of wavelength channels that can be used are small, such as the arrangement shown in FIGS. 5A, 5B, 5C, and 5D where the number of unused channels is 2.

【0016】また、以下に示す計算結果からも明らかな
ように、波長チャンネル間隔が不均等である場合でも、
通常の光増幅器を用いる片方向伝送システムでは、任意
の2つの波長チャンネルに対して丁度等間隔になる波長
領域において雑音レベル信号光例えば光増幅器のASE
が発生しているものとすると、この雑音光が種信号とな
り四光波混合過程により増幅され、光中継を重ねるにつ
れて蓄積してしまい、遂にはこの非信号チャンネルの光
との間での四光波混合過程により信号光が劣化してしま
うことがわかるが、本発明による光伝送システムにおい
ては、上記の雑音光が中継用光増幅器の逆方向の伝送波
長チャンネルが存在している領域に存在するようにし、
中継毎に光増幅器自体がフィルタの作用を行い、問題と
なる雑音光を除去し、その結果信号光の劣化が飛躍的に
抑えられる。
Further, as is apparent from the following calculation results, even when the wavelength channel intervals are unequal,
In a one-way transmission system using an ordinary optical amplifier, a noise level signal light, for example, ASE of an optical amplifier, is used in a wavelength region that is just equally spaced for any two wavelength channels.
If the noise is generated, this noise light becomes a seed signal, is amplified by the four-wave mixing process, and accumulates as the optical relay is repeated. Finally, the four-wave mixing with the light of the non-signal channel is performed. It can be seen that the signal light is degraded by the process, but in the optical transmission system according to the present invention, the noise light is set to exist in the region where the transmission wavelength channel in the reverse direction of the relay optical amplifier exists. ,
The optical amplifier itself functions as a filter for each relay, and removes noise light, which is a problem. As a result, deterioration of signal light is drastically suppressed.

【0017】四光波混合過程を考慮した場合の光ファイ
バ中を伝搬する光強度は、数値計算によって求めること
ができる(G.P.Agrawal,"Nonlinear Fiber Optics",Aca
demic Presss参照)。即ち、Aeff =50×10-12m2 、n
2 =3.2 ×10-20m2/W 、分散=0ps/km/nm、相対位相=
−π/2(固定)、入力信号光強度=0dBm 、入力雑音光
強度=−20dBm(ASE)、光中継間隔=100km 、光増幅器利
得=21dB、光ファイバ損失=0.21dB/km の条件の下で、
2つの波長チャンネルの連続信号光が光ファイバ中を伝
搬するものとし、中継毎に雑音光が−30dBまで除去され
る場合(曲線10)と全く除去されない場合(曲線9)と
について、信号光との四光波混合過程による雑音光強度
の伝搬距離に対する変化の計算結果を図6に示す。前者
は後者に比較して格段に改善される。
The light intensity propagating through the optical fiber in consideration of the four-wave mixing process can be obtained by numerical calculation (GPAgrawal, "Nonlinear Fiber Optics", Aca
See demic Presss). That is, Aeff = 50 × 10 −12 m 2 , n
2 = 3.2 × 10 -20 m 2 / W, dispersion = 0 ps / km / nm, relative phase =
-Π / 2 (fixed), input signal light intensity = 0 dBm, input noise light intensity = -20 dBm (ASE), optical repeater interval = 100 km, optical amplifier gain = 21 dB, optical fiber loss = 0.21 dB / km so,
It is assumed that continuous signal light of two wavelength channels propagates in the optical fiber, and the signal light is used for the case where noise light is removed to -30 dB (curve 10) and the case where noise light is not removed at all (curve 9) for each relay. FIG. 6 shows a calculation result of a change in the noise light intensity with respect to the propagation distance due to the four-wave mixing process. The former is much better than the latter.

【0018】また、図7は、上記の条件で、信号光強度
が四光波混合過程で雑音光強度に変換されて劣化する度
合いの伝搬距離に対する変化を示す。雑音光が全く除去
されない場合(曲線11)に比較して中継毎に雑音光が−
30dBまで除去される場合(曲線12)は格段に改善され
る。
FIG. 7 shows the change in the degree to which the signal light intensity is converted into noise light intensity and deteriorated in the four-wave mixing process with respect to the propagation distance under the above conditions. Compared to the case where noise light is not removed at all (curve 11), the noise light is-
The rejection up to 30 dB (curve 12) is much better.

【0019】このような作用を有する光増幅器は、同一
光ファイバ心線中の各波長チャンネル毎に上り又は下り
の伝搬方向が設定されている3チャンネル以上の複数の
波長チャンネルを伝搬する信号光に対し、波長チャンネ
ル数より少ない数の光増幅手段、及び、光増幅手段の前
又は後又は前後にそれぞれの波長チャンネルの信号光の
分岐結合及び伝搬方向のアイソレーションを行う光アイ
ソレータ手段を具備する。このような光増幅器の2つの
例を図8及び図9に示す。
An optical amplifier having such an operation is capable of transmitting signal light propagating through a plurality of wavelength channels of three or more channels in which the upward or downward propagation direction is set for each wavelength channel in the same optical fiber core. On the other hand, there are provided a number of optical amplifiers smaller than the number of wavelength channels, and optical isolator means for performing branching coupling and isolation in the propagation direction of signal light of each wavelength channel before, after or before or after the optical amplifier. Two examples of such an optical amplifier are shown in FIGS.

【0020】図8の構成は、各チャンネルが上り又は下
りのいずれか一方の伝搬方向を持ち且つ互いに波長が異
なる3以上の波長チャンネルからなる波長チャンネルの
グループ{a1,a2,... ,aN,b1,b2,... ,bM}のう
ち、伝搬方向が順方向で同一の波長チャンネルグループ
{a1,a2,... ,aN}及び伝搬方向が逆方向で同一の波
長チャンネルグループ{b1,b2,... ,bM}それぞれに
対して、A及びBがそれぞれ入力ポート及び出力ポート
並びに出力ポート及び入力ポートとなる入出力ポートA
及びBを具える光アイソレータ回路であって、入出力ポ
ートA、各波長チャンネル{a1,a2,... ,aN}にそれ
ぞれ対応する出力ポート{c:a1,c:a2,... ,c:aN}及
び各波長チャンネル{b1,b2,... ,bM}にそれぞれ対
応する入力ポート{c:b1,c:b2,... ,c:bM}を具え、
入出力ポートAからの入射信号光を各波長チャンネル
{a1,a2,... ,aN}毎に分割してそれぞれの信号光を
出力ポート{c:a1,c:a2,... ,c:aN}から出力し、且
つ、入力ポート{c:b1,c:b2,... ,c:bM}からそれぞ
れ入射する各波長チャンネル{b1,b2,... ,bM}に対
応する入射信号光を全て合波して入出力ポートAから出
力し、同時に各波長チャンネル以外の波長領域に存在す
る不要な光を取除く光波長合分波部C、入出力ポート
E、各波長チャンネル{a1,a2,... ,aN}にそれぞれ
対応する入力ポート{d:a1,d:a2,... ,d:aN}及び各
波長チャンネル{b1,b2,... ,bM}にそれぞれ対応す
る出力ポート{d:b1,d:b2,... ,d:bM}を具え、入力
ポート{d:a1,d:a2,... ,d:aN}から入射される波長
チャンネル{a1,a2,...,aN}に対応するそれぞれの
信号光を全て合波して入出力ポートEから出力し、且
つ、入出力ポートEからの入射信号光を各波長チャンネ
ル{b1,b2,... ,bM}毎に分割してそれぞれの信号光
を出力ポート{d:b1,d:b2,... ,d:bM}から出力し、
同時に各波長チャンネル以外の波長領域に存在する不要
な光を取除く光波長合分波部D、及び光波長合分波部C
の出力ポート{c:a1,c:a2,... ,c:aN}及び入力ポー
ト{c:b1,c:b2,... ,c:bM}と、光波長合分波部Dの
入力ポート{d:a1,d:a2,... ,d:aN}及び出力ポート
{d:b1,d:b2,... ,d:bM}との、それぞれ対応する波
長チャンネルの入力ポートと出力ポートとの間を接続
し、それぞれの信号光の伝搬方向を、前記出力ポート
{c:a1,c:a2,... ,c:aN}及び{d:b1,d:b2,... ,
d:bM}からそれぞれ対応する入力ポート{d:a1,d:a
2,... ,d:aN}及び{c:b1,c:b2,... ,c:bM}へ伝
搬する方向のみに制限する光アイソレータ{i:a1,i:a
2,... ,i:aN}及び{i:b1,i:b2,... ,i:bM}を具
える光アイソレータ回路、入出力ポートB、各波長チャ
ンネル{a1,a2,... ,aN}にそれぞれ対応する入力ポ
ート{h:a1,h:a2,... ,h:aN}及び各波長チャンネル
{b1,b2,... ,bM}にそれぞれ対応する出力ポート
{h:b1,h:b2,... ,h:bM}を具え、入出力ポートBか
らの入射信号光を各波長チャンネル{b1,b2,... ,b
M}毎に分割してそれぞれの信号光を出力ポート{h:b
1,h:b2,... ,h:bM}から出力し、且つ、入力ポート
{h:a1,h:a2,... ,h:aN}からそれぞれ入射する各波
長チャンネル{a1,a2,... ,aN}に対応する入射信号
光を全て合波して入出力ポートBから出力し、同時に各
波長チャンネル以外の波長領域に存在する不要な光を取
除く光波長合分波部H、入出力ポートF、各波長チャン
ネル{a1,a2,... ,aN}にそれぞれ対応する出力ポー
ト{g:a1,g:a2,... ,g:aN}及び各波長チャンネル
{b1,b2,... ,bM}にそれぞれ対応する入力ポート
{g:b1,g:b2,... ,g:bM}を具え、入力ポート{g:b
1,g:b2,... ,g:bM}から入射される波長チャンネル
{b1,b2,...,bM}に対応するそれぞれの信号光を全
て合波して入出力ポートFから出力し、且つ、入出力ポ
ートFからの入射信号光を各波長チャンネル{a1,a
2,... ,aN}毎に分割してそれぞれの信号光を出力ポ
ート{g:a1,g:a2,... ,g:aN}から出力し、同時に各
波長チャンネル以外の波長領域に存在する不要な光を取
除く光波長合分波部G、及び光波長合分波部Hの出力ポ
ート{h:a1,h:a2,... ,h:aN}及び入力ポート{h:b
1,h:b2,... ,h:bM}と、光波長合分波部Gの入力ポ
ート{g:a1,g:a2,... ,g:aN}及び出力ポート{g:b
1,g:b2,... ,g:bM}との、それぞれ対応する波長チ
ャンネルの入力ポートと出力ポートとの間を接続し、そ
れぞれの信号光の伝搬方向を、前記出力ポート{g:a1,
g:a2,... ,g:aN}及び{h:b1,h:b2,... ,h:bM}か
らそれぞれ対応する入力ポート{h:a1,h:a2,... ,h:
aN}及び{g:b1,g:b2,... ,g:bM}へ伝搬する方向の
みに制限する光アイソレータ{j:a1,j:a2,... ,j:a
N}及び{j:b1,j:b2,... ,j:bM}を具える光アイソ
レータ回路、並びに入出力ポートEとFとの間にあり、
入出力ポートE及びFからの出力信号光を増幅し、それ
ぞれ入出力ポートE及びFに出力する光増幅部Kを具備
する。
The configuration shown in FIG. 8 is based on a group of wavelength channels {a1, a2,..., AN, each of which has at least one of the propagation directions of up and down and has three or more wavelength channels having mutually different wavelengths. , B1, b2,..., BM}, the wavelength channel groups {a1, a2,..., AN} whose propagation directions are the same in the forward direction and the wavelength channel groups {b1} whose propagation directions are the same in the reverse direction. , B2,..., BM}, an input / output port A in which A and B are an input port and an output port and an output port and an input port, respectively.
, B, and B, wherein the input / output port A and the output ports {c: a1, c: a2,..., Respectively corresponding to the wavelength channels {a1, a2,. c: aN} and input ports {c: b1, c: b2,..., c: bM} corresponding to the wavelength channels {b1, b2,.
The incident signal light from the input / output port A is divided for each wavelength channel {a1, a2,..., AN}, and each signal light is divided into output ports {c: a1, c: a2,. : aN} and input corresponding to each wavelength channel {b1, b2, ..., bM} which is input from input port {c: b1, c: b2, ..., c: bM} respectively. An optical wavelength multiplexing / demultiplexing unit C for removing unnecessary light existing in a wavelength region other than each wavelength channel, an input / output port E, and each wavelength channel. Input ports {d: a1, d: a2,..., d: aN} and wavelength channels {b1, b2,..., bM} corresponding to a1, a2,. A corresponding output port {d: b1, d: b2,..., D: bM} and a wavelength channel incident from an input port {d: a1, d: a2,. a1, a2, ..., aN} , Output from the input / output port E, and divide the incident signal light from the input / output port E for each of the wavelength channels {b1, b2,..., BM}, and divide each signal light into the output port {d. : b1, d: b2, ..., d: bM}
An optical wavelength multiplexing / demultiplexing unit D and an optical wavelength multiplexing / demultiplexing unit C for simultaneously removing unnecessary light existing in wavelength regions other than the wavelength channels.
, C: a2, ..., c: aN} and input ports {c: b1, c: b2, ..., c: bM} of the optical wavelength multiplexing / demultiplexing unit D Input ports {d: a1, d: a2,..., D: aN} and output ports {d: b1, d: b2,. And the output ports, and the propagation directions of the respective signal lights are determined by the output ports {c: a1, c: a2,..., C: aN} and {d: b1, d: b2,. ..,
Input ports {d: a1, d: a corresponding to d: bM}
2, ..., d: aN} and {c: b1, c: b2, ..., c: bM} optical isolators {i: a1, i: a that restrict only to the propagation direction
, I: aN} and {i: b1, i: b2, ..., i: bM}, an optical isolator circuit, an input / output port B, and each wavelength channel {a1, a2,. , AN} and input ports {h: a1, h: a2,..., H: aN} and output ports {h respectively corresponding to wavelength channels {b1, b2,. : b1, h: b2,..., h: bM}, and transmits incident signal light from the input / output port B to each wavelength channel {b1, b2,.
M} and split each signal light into output port {h: b
1, h: b2,..., H: bM}, and each wavelength channel {a1, a2} which enters from an input port {h: a1, h: a2,. ,..., AN}, an optical wavelength multiplexing / demultiplexing unit that multiplexes all of the incident signal lights and outputs the multiplexed signal light from the input / output port B, and simultaneously removes unnecessary light existing in wavelength regions other than the wavelength channels. H, input / output port F, output ports {g: a1, g: a2,..., G: aN} and wavelength channels {b1 respectively corresponding to the wavelength channels {a1, a2,. , B2,..., BM}, the input ports {g: b1, g: b2,.
, G: b2,..., G: bM}, all the signal lights corresponding to the wavelength channels {b1, b2,. And input signal light from the input / output port F to each of the wavelength channels {a1, a
, AN} and output each signal light from the output ports {g: a1, g: a2,..., G: aN}, and simultaneously to the wavelength region other than each wavelength channel. The output ports {h: a1, h: a2,..., H: aN} and the input ports {h:} of the optical wavelength multiplexing / demultiplexing section G for removing the unnecessary light existing therefrom and the optical wavelength multiplexing / demultiplexing section H. b
, H: bM}, input ports {g: a1, g: a2,..., G: aN} and output ports {g: b of the optical wavelength multiplexing / demultiplexing unit G.
, G: b2,..., G: bM} are connected between the input port and the output port of the corresponding wavelength channel, and the propagation direction of each signal light is set to the output port {g: a1,
g: a2, ..., g: aN} and {h: b1, h: b2, ..., h: bM} and the corresponding input ports {h: a1, h: a2, ..., h respectively :
aN} and {g: b1, g: b2, ..., g: bM} optical isolators の み j: a1, j: a2, ..., j: a
An optical isolator circuit comprising N1 and {j: b1, j: b2,..., J: bM}, and between input / output ports E and F;
An optical amplifier K is provided for amplifying output signal light from the input / output ports E and F and outputting the amplified signal light to the input / output ports E and F, respectively.

【0021】図9の光増幅器の構成は、各チャンネルが
上り又は下りのいずれか一方の伝搬方向を持ち且つ互い
に波長が異なる3以上の波長チャンネルからなる波長チ
ャンネルのグループ{a1,a2,... ,aN,b1,b2,...
,bM}のうち、伝搬方向が順方向で同一の波長チャン
ネルグループ{a1,a2,... ,aN}及び伝搬方向が逆方
向で同一の波長チャンネルグループ{b1,b2,... ,b
M}それぞれに対して、A及びBがそれぞれ入力ポート
及び出力ポート並びに出力ポート及び入力ポートとなる
入出力ポートA及びBを有する二つの光アイソレータ回
路を具える光増幅器であって、入出力ポートA、各波長
チャンネル{a1,a2,... ,aN}にそれぞれ対応する出
力ポート{c:a1,c:a2,... ,c:aN}及び各波長チャン
ネル{b1,b2,... ,bM}にそれぞれ対応する入力ポー
ト{c:b1,c:b2,... ,c:bM}を具え、入出力ポートA
からの入射信号光を各波長チャンネル{a1,a2,... ,
aN}毎に分割してそれぞれの信号光を出力ポート{c:a
1,c:a2,... ,c:aN}から出力し、且つ、入力ポート
{c:b1,c:b2,... ,c:bM}からそれぞれ入射する各波
長チャンネル{b1,b2,... ,bM}に対応する入射信号
光を全て合波して入出力ポートAから出力し、同時に各
波長チャンネル以外の波長領域に存在する不要な光を取
除く光波長合分波部C、出力ポートE-1及び各波長チャ
ンネル{a1,a2,... ,aN}にそれぞれ対応する入力ポ
ート{d:a1,d:a2,... ,d:aN}を具え、入力ポート
{d:a1,d:a2,... ,d:aN}から入射される波長チャン
ネル{a1,a2,... ,aN}に対応するそれぞれの信号光
を全て合波して出力ポートE-1から出力し、同時に各波
長チャンネル以外の波長領域に存在する不要な光を取除
く光波長合分波部D-1、入力ポートE-2及び各波長チャ
ンネル{b1,b2,... ,bM}にそれぞれ対応する出力ポ
ート{d:b1,d:b2,... ,d:bM}を具え、入力ポートE
-2からの入射信号光を各波長チャンネル{b1,b2,...
,bM}毎に分割してそれぞれの信号光を出力ポート
{d:b1,d:b2,... ,d:bM}から出力し、同時に各波長
チャンネル以外の波長領域に存在する不要な光を取除く
光波長合分波部D-2、出力ポートE-1に接続され、信号
光の伝搬方向を出力ポートE-1から入力ポートF-1に伝
搬する方向のみに制限する光アイソレータi:E−K、及
び入力ポートE-2に接続され、信号光の伝搬方向を出力
ポートF-2から入力ポートE-2に伝搬する方向のみに制
限する光アイソレータi:K−Eを具える光アイソレータ
回路、入出力ポートB、各波長チャンネル{a1,a
2,... ,aN}にそれぞれ対応する入力ポート{h:a1,
h:a2,... ,h:aN}及び各波長チャンネル{b1,b
2,... ,bM}にそれぞれ対応する出力ポート{h:b1,
h:b2,... ,h:bM}を具え、入出力ポートBからの入射
信号光を各波長チャンネル{b1,b2,... ,bM}毎に分
割してそれぞれの信号光を出力ポート{h:b1,h:b
2,... ,h:bM}から出力し、且つ、入力ポート{h:a
1,h:a2,... ,h:aN}からそれぞれ入射する各波長チ
ャンネル{a1,a2,... ,aN}に対応する入射信号光を
全て合波して入出力ポートBから出力し、同時に各波長
チャンネル以外の波長領域に存在する不要な光を取除く
光波長合分波部H、入力ポートF-1及び各波長チャンネ
ル{a1,a2,... ,aN}にそれぞれ対応する出力ポート
{g:a1,g:a2,... ,g:aN}を具え、入力ポートF-1か
らの入射信号光を各波長チャンネル{a1,a2,... ,a
N}毎に分割してそれぞれの信号光を出力ポート{g:a
1,g:a2,... ,g:aN}から出力し、同時に各波長チャ
ンネル以外の波長領域に存在する不要な光を取除く光波
長合分波部G-1、出力ポートF-2及び各波長チャンネル
{b1,b2,... ,bM}にそれぞれ対応する入力ポート
{g:b1,g:b2,... ,g:bM}を具え、入力ポート{g:b
1,g:b2,... ,g:bM}から入射される波長チャンネル
{b1,b2,... ,bM}に対応するそれぞれの信号光を全
て合波して出力ポートF-2から出力し、同時に各波長チ
ャンネル以外の波長領域に存在する不要な光を取除く光
波長合分波部G-2を具える光アイソレータ回路、入力ポ
ートF-1に接続され、信号光の伝搬方向を出力ポートE
-1から入力ポートF-1に伝搬する方向のみに制限する光
アイソレータi:K−F、及び出力ポートF-2に接続さ
れ、信号光の伝搬方向を出力ポートF-2から入力ポート
E-2に伝搬する方向のみに制限する光アイソレータi:F
−Kを具える光アイソレータ回路、光アイソレータi:E
−Kと光アイソレータi:K−Fとの間にあり、出力ポー
トE-1からの出力信号光を増幅して入力ポートF-1に出
力する光増幅部K-1、及び光アイソレータi:F−Kと光
アイソレータi:K−Eとの間にあり、出力ポートF-2か
らの出力信号光を増幅して入力ポートE-2に出力する光
増幅部K-2、を具備する。
The configuration of the optical amplifier shown in FIG. 9 has a group of wavelength channels {a1, a2,..., Consisting of three or more wavelength channels, each channel having one of the upstream and downstream propagation directions and different wavelengths from each other. , AN, b1, b2, ...
, BM} and the same wavelength channel group {a1, a2,..., AN} in the forward direction and the same wavelength channel group {b1, b2,.
An optical amplifier comprising two optical isolator circuits each having an input port, an output port, and input / output ports A and B serving as output ports and input ports, respectively, for each of M}. A, output ports {c: a1, c: a2,..., C: aN} corresponding to the respective wavelength channels {a1, a2,..., AN} and respective wavelength channels {b1, b2,. , BM} and input / output port A with input ports {c: b1, c: b2,..., C: bM} respectively.
The incident signal light from each of the wavelength channels {a1, a2, ...,
aN} and split each signal light into output port {c: a
1, c: a2,..., C: aN}, and each wavelength channel {b1, b2} that enters from an input port {c: b1, c: b2,. ,..., BM}, an optical wavelength multiplexing / demultiplexing unit that multiplexes all of the incident signal lights and outputs the multiplexed signal light from the input / output port A, and simultaneously removes unnecessary light existing in a wavelength region other than each wavelength channel. C, an output port E-1, and input ports {d: a1, d: a2,..., D: aN} corresponding to the respective wavelength channels {a1, a2,..., AN}. All the signal lights corresponding to the wavelength channels {a1, a2,..., AN} incident from {d: a1, d: a2,..., D: aN} are multiplexed and output port E -1 and simultaneously removes unnecessary light existing in a wavelength region other than each wavelength channel, an optical wavelength multiplexing / demultiplexing unit D-1, an input port E-2, and each wavelength channel # b1, b2, ... , BM} output ports respectively d: b1, d: b2,..., d: bM} and input port E
-2, the incident signal light from each wavelength channel {b1, b2, ...
, BM}, and outputs each signal light from the output ports {d: b1, d: b2,..., D: bM}, and at the same time, unnecessary light existing in a wavelength region other than each wavelength channel. An optical isolator i which is connected to the output port E-1 and limits the propagation direction of the signal light to only the propagation direction from the output port E-1 to the input port F-1. : EK and an optical isolator i: KE that is connected to the input port E-2 and restricts the propagation direction of the signal light to only the propagation direction from the output port F-2 to the input port E-2. Optical isolator circuit, input / output port B, each wavelength channel # a1, a
The input ports {h: a1,
h: a2, ..., h: aN} and each wavelength channel {b1, b
Output ports {h: b1,
h: b2,..., h: bM}, and divides the incident signal light from the input / output port B for each wavelength channel {b1, b2,. Port {h: b1, h: b
2, ..., output from h: bM} and input port {h: a
1, h: a2,..., H: aN}, multiplex all the incident signal lights corresponding to each wavelength channel {a1, a2,. At the same time, the optical wavelength multiplexing / demultiplexing unit H for removing unnecessary light existing in the wavelength region other than each wavelength channel, the input port F-1, and the wavelength channels {a1, a2,..., AN} are respectively supported. , G: aN} and input signal light from the input port F-1 to each of the wavelength channels {a1, a2,.
N} and split each signal light into output port 出力 g: a
1, g: a2,..., G: aN}, and an optical wavelength multiplexing / demultiplexing unit G-1 for simultaneously removing unnecessary light existing in a wavelength region other than each wavelength channel, and an output port F-2. And input ports {g: b1, g: b2,..., G: bM} respectively corresponding to the wavelength channels {b1, b2,..., BM}, and input ports {g: b
1, g: b2,..., G: bM}, all the signal lights corresponding to the wavelength channels {b1, b2,. An optical isolator circuit having an optical wavelength multiplexing / demultiplexing unit G-2 for outputting and simultaneously removing unnecessary light existing in a wavelength region other than each wavelength channel, which is connected to an input port F-1 and a signal light propagation direction. Output port E
-1 which is connected to an output port F-2 and an optical isolator i: K-F for limiting only the direction of propagation from the output port F-1 to the input port F-1. Optical isolator i: F that restricts only to the direction of propagation to 2
-K optical isolator circuit, optical isolator i: E
-K and an optical isolator i: K-F, an optical amplifier K-1 for amplifying an output signal light from the output port E-1 and outputting the amplified signal light to the input port F-1, and an optical isolator i: An optical amplifier K-2 is provided between the FK and the optical isolator i: KE and amplifies the output signal light from the output port F-2 and outputs the amplified signal light to the input port E-2.

【0022】本発明の光伝送システムに適した光増幅器
は、上記の2つの例に限らず、同一光ファイバ心線内に
混在する上り用波長チャンネル及び下り用波長チャンネ
ルの信号光を一括して同時に光増幅して光信号の中継を
行う光増幅器、又は、上り及び下りのそれぞれの波長チ
ャンネルのグループ毎に一括して同時に光増幅して光信
号の中継を行う光増幅器、又は、任意に分けた波長チャ
ンネル数未満の数のサブグループ毎に一括して同時に光
増幅して光信号の中継を行う光増幅器、又は、上り及び
下りのそれぞれの波長チャンネルのグループ内の波長チ
ャンネル数未満の数のサブグループ毎に一括して同時に
光増幅して光信号の中継を行う光増幅器等、2つの例を
混合した構成を有する光アイソレータ回路を具える光増
幅器を含め、種々の構成のものが実現できる。
The optical amplifier suitable for the optical transmission system of the present invention is not limited to the above two examples, but collectively collects the signal light of the upstream wavelength channel and the downstream wavelength channel mixed in the same optical fiber. An optical amplifier that simultaneously amplifies and relays an optical signal, or an optical amplifier that amplifies and relays an optical signal simultaneously and collectively for each group of upstream and downstream wavelength channels, or arbitrarily divided Optical amplifier that simultaneously amplifies and relays an optical signal collectively for each subgroup of less than the number of wavelength channels, or a number of wavelength channels less than the number of wavelength channels in each of the upstream and downstream wavelength channel groups. Various types of optical amplifiers, including optical amplifiers with optical isolator circuits that have a configuration that mixes the two examples, such as optical amplifiers that amplify and simultaneously relay optical signals for each subgroup at once Those of the configuration can be realized.

【0023】このような光増幅器を用いて、信号波長チ
ャンネル以外の波長領域の不要な光を除去することによ
り、分散値が正の異常分散領域においては変調不安定性
の影響によって生じるスペクトルの拡散が抑えられ、隣
接波長チャンネル間の漏話及び信号光の劣化を効果的に
抑えられる。
By using such an optical amplifier to remove unnecessary light in a wavelength region other than the signal wavelength channel, in the anomalous dispersion region where the dispersion value is positive, the spread of the spectrum caused by the influence of modulation instability is reduced. Thus, crosstalk between adjacent wavelength channels and deterioration of signal light can be effectively suppressed.

【0024】[0024]

【発明の効果】以上のとおり、本発明の光伝送システム
によれば、上り及び下りの任意の伝送方向を持つ複数の
波長チャンネルの光信号を一括して増幅し中継すること
ができる中継用増幅器を用い、上り及び下りそれぞれの
伝送方向の波長チャンネルのグループ内の伝送用光ファ
イバの分散の小さい波長領域で、その波長チャンネル間
隔が不均等になり且つ不使用の波長チャンネルが最小限
になるような構成を採用することにより、等波長チャン
ネル間隔の長距離光波長多重伝送システムの信号光の伝
搬過程で生じる非線形光過程に起因するチャンネル間の
漏話及び信号光の劣化を防ぎ、従来の不均等波長チャン
ネル配置型として提案されている光伝送システムで問題
となる光増幅器のASE及び信号光が伝送する過程で非
線形光過程により生じる不要信号光が中継伝送を重ねる
ことにより蓄積され遂には前記蓄積不要信号光により促
進される非線形光過程による信号光の劣化を、前記不要
信号光の蓄積を効果的に防ぐことによって防止し、上記
信号光劣化を防ぐ手段を講じることにより同時に光伝送
システム全体の伝送容量の低下を最小限に止める効果が
得られる。
As described above, according to the optical transmission system of the present invention, a relay amplifier capable of collectively amplifying and relaying optical signals of a plurality of wavelength channels having arbitrary upstream and downstream transmission directions. In the wavelength region where the dispersion of the transmission optical fiber in the wavelength channel group in each of the upstream and downstream transmission directions is small, the wavelength channel intervals are uneven and the unused wavelength channels are minimized. By adopting a simple configuration, it is possible to prevent crosstalk between channels and deterioration of signal light due to nonlinear optical processes that occur in the signal light propagation process of long-haul optical wavelength division multiplexing transmission systems with equal wavelength channels, and to achieve the conventional unevenness. In the optical transmission system proposed as a wavelength channel arrangement type, the ASE of the optical amplifier and the nonlinear optical process in the transmission process of the signal light Unnecessary signal light is accumulated by repeating the relay transmission, and eventually the deterioration of the signal light due to the nonlinear optical process promoted by the accumulated unnecessary signal light is prevented by effectively preventing the accumulation of the unnecessary signal light. By taking measures to prevent the signal light deterioration, the effect of minimizing the decrease in the transmission capacity of the entire optical transmission system can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の光伝送システムを説明するための図で
ある。
FIG. 1 is a diagram for explaining an optical transmission system of the present invention.

【図2】分散シフトファイバの分散波長特性を示す図で
ある。
FIG. 2 is a diagram illustrating dispersion wavelength characteristics of a dispersion-shifted fiber.

【図3】分散が小さい波長領域で一方向の波長チャンネ
ルが各波長チャンネルに割り振られる様子を説明する図
である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a manner in which wavelength channels in one direction are allocated to each wavelength channel in a wavelength region where dispersion is small.

【図4】分散が小さい波長領域で双方向の波長チャンネ
ルが各波長チャンネルに割り振られる様子を説明する図
である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a state in which bidirectional wavelength channels are allocated to each wavelength channel in a wavelength region where dispersion is small.

【図5】分散が小さい波長領域で双方向の波長チャンネ
ルが各波長チャンネルに割り振られる様子を説明する図
である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which bidirectional wavelength channels are allocated to each wavelength channel in a wavelength region where dispersion is small.

【図6】信号光との四光波混合過程による雑音光強度の
伝搬距離に対する変化を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a change in noise light intensity with respect to a propagation distance due to a four-wave mixing process with signal light.

【図7】雑音光との四光波混合過程による信号光強度の
劣化の伝搬距離に対する変化を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a change in signal light intensity deterioration due to a four-wave mixing process with noise light with respect to a propagation distance.

【図8】本発明の光伝送システムに用いられる光増幅器
の構成例を示す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration example of an optical amplifier used in the optical transmission system of the present invention.

【図9】本発明の光伝送システムに用いられる光増幅器
の他の構成例を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing another configuration example of the optical amplifier used in the optical transmission system of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 信号光送信部 2 信号光受信部 3 光合分波部 4 伝送用光ファイバ 5 光増幅器 6 波長チャンネル 7 信号光の伝送方向 8 不使用波長チャンネル 9 雑音光が全く除去されない場合の雑音光の伝搬距離
に対する変化を示す曲線 10 中継毎に雑音光が−30dBまで除去される場合の雑
音光の伝搬距離に対する変化を示す曲線 11 雑音光が全く除去されない場合の信号光強度の劣
化の伝搬距離に対する変化を示す曲線 12 中継毎に雑音光が−30dBまで除去される場合の信
号光強度の劣化の伝搬距離に対する変化を示す曲線 A、B、E、F 信号光入出力ポート C、D、G、H 光波長合分波部 c:b、d:a、g:b、h:a 信号光入力ポート c:a、d:b、g:a、h:b 信号光出力ポート i、j 光アイソレータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Signal light transmission part 2 Signal light reception part 3 Optical multiplexing / demultiplexing part 4 Transmission optical fiber 5 Optical amplifier 6 Wavelength channel 7 Signal light transmission direction 8 Unused wavelength channel 9 Propagation of noise light when noise light is not removed at all Curve showing change with respect to distance 10 Curve showing change with respect to propagation distance of noise light when noise light is removed to −30 dB for each relay 11 Change with respect to propagation distance of deterioration of signal light intensity when noise light is not removed at all 12 Curves A, B, E, and F showing changes in signal light intensity degradation with respect to propagation distance when noise light is removed to −30 dB for each relay. Signal light input / output ports C, D, G, H Optical wavelength multiplexer / demultiplexer c: b, d: a, g: b, h: a Signal light input port c: a, d: b, g: a, h: b Signal light output port i, j Optical isolator

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H04B 10/18 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI H04B 10/18

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 上り及び下りの一方又は双方が3以上の
波長チャンネルを持つ波長多重光伝送を、1心の光ファ
イバを用いて双方向に光伝送を行う波長多重光伝送シス
テムにおいて、 上り及び下りの各々の伝送方向の光信号のグループ内に
おいて、使用されている波長チャンネル以外の波長領域
に生じる不要な信号光を除去する手段を具え、更に、 同一光ファイバ心線内に混在する上り用波長チャンネル
及び下り用波長チャンネルの信号光を一括して同時に光
増幅して光信号の中継を行う光増幅手段、 又は、上り及び下りのそれぞれの波長チャンネルのグル
ープ毎に一括して同時に光増幅して光信号の中継を行う
光増幅手段、 又は、任意に分けた波長チャンネル数未満の数のサブグ
ループ毎に一括して同時に光増幅して光信号の中継を行
う光増幅手段、 又は、上り及び下りのそれぞれの波長チャンネルのグル
ープ内の波長チャンネル数未満の数のサブグループ毎に
一括して同時に光増幅して光信号の中継を行う光増幅手
段、を具備することを特徴とする光伝送システム。
1. A wavelength-division multiplexing optical transmission system that performs wavelength-division multiplexing optical transmission in which one or both of upstream and downstream has three or more wavelength channels and performs bidirectional optical transmission using a single optical fiber. Means for removing unnecessary signal light generated in a wavelength region other than the wavelength channel being used within a group of optical signals in each of the downstream transmission directions, and further, for upstream mixed in the same optical fiber. Optical amplification means for simultaneously amplifying the signal light of the wavelength channel and the downstream wavelength channel simultaneously and relaying the optical signal, or simultaneously amplifying the optical signal simultaneously for each of the upstream and downstream wavelength channel groups. Amplifying means for relaying optical signals by means of an optical signal, or simultaneously amplifying optical signals simultaneously for each subgroup of less than the number of arbitrarily divided wavelength channels to relay optical signals Amplifying means, or optical amplifying means for simultaneously amplifying and relaying an optical signal simultaneously and collectively for each subgroup of the number of wavelength channels less than the number of wavelength channels in each of the upstream and downstream wavelength channel groups. An optical transmission system characterized by the above.
【請求項2】 光増幅手段が、同一光ファイバ心線中の
各波長チャンネル毎に上り又は下りの伝搬方向が設定さ
れている3チャンネル以上の複数の波長チャンネルを伝
搬する信号光に対し、波長チャンネル数より少ない数の
光増幅手段、及び、光増幅手段の前又は後又は前後にそ
れぞれの波長チャンネルの信号光の分岐結合及び伝搬方
向のアイソレーションを行う光アイソレータ手段を具備
することを特徴とする請求項1に記載の光伝送システ
ム。
2. An optical amplifying means for transmitting a signal light having a wavelength of three or more wavelength channels, each of which has an upward or downward propagation direction set for each wavelength channel in the same optical fiber core, to a wavelength. It is characterized by comprising an optical amplifying means of a number smaller than the number of channels, and an optical isolator means for performing branching coupling and isolation in the propagation direction of signal light of each wavelength channel before, after or before or after the optical amplifying means. The optical transmission system according to claim 1.
【請求項3】 上り及び下りの一方又は双方が3以上の
波長チャンネルを持つ波長多重光伝送を、1心の光ファ
イバを用いて双方向に光伝送を行う波長多重光伝送シス
テムにおいて、使用する伝送用光ファイバの波長分散値
の小さい領域で、上り及び下りの伝送方向の各々の光信
号のグループ内におけるそれぞれの波長チャンネル間隔
が不均等に設定されたことを特徴とする光伝送システ
ム。
3. A wavelength division multiplexing optical transmission system in which one or both of upstream and downstream has three or more wavelength channels in a bidirectional optical transmission system using a single optical fiber. An optical transmission system characterized in that, in a region where the chromatic dispersion value of a transmission optical fiber is small, wavelength channel intervals in groups of optical signals in the upstream and downstream transmission directions are unequally set.
【請求項4】 全ての波長チャンネルが波長間隔が等間
隔の波長チャンネルグリッド上に設定され、且つ使用す
る伝送用光ファイバの波長分散値の小さい領域で、上り
及び下りの伝搬方向の各々の光信号のグループ内におけ
るそれぞれの波長チャンネル間が不均等に設定されたこ
とを特徴とする請求項3に記載の光伝送システム。
4. An optical system according to claim 1, wherein all wavelength channels are set on a wavelength channel grid in which wavelength intervals are equally spaced, and light in each of upstream and downstream propagation directions is in a region where a chromatic dispersion value of a transmission optical fiber to be used is small. 4. The optical transmission system according to claim 3, wherein the wavelength channels in the signal group are set unequally.
【請求項5】 更に、上り及び下りの各々の伝送方向の
光信号のグループ内において、使用されている波長チャ
ンネル以外の波長領域に生じる不要な信号光を除去する
手段を具え、更に同一光ファイバ心線内に混在する上り
用波長チャンネル及び下り用波長チャンネルの信号光を
一括して同時に光増幅して光信号の中継を行う光増幅手
段、 又は、上り及び下りのそれぞれの波長チャンネルのグル
ープ毎に一括して同時に光増幅して光信号の中継を行う
光増幅手段、 又は、任意に分けた波長チャンネル数未満の数のサブグ
ループ毎に一括して同時に光増幅して光信号の中継を行
う光増幅手段、 又は、上り及び下りのそれぞれの波長チャンネルのグル
ープ内の波長チャンネル数未満の数のサブグループ毎に
一括して同時に光増幅して光信号の中継を行う光増幅手
段、を具備することを特徴とする請求項3又は4に記載
の光伝送システム。
5. A device for removing unnecessary signal light generated in a wavelength region other than a wavelength channel used in a group of optical signals in each of upstream and downstream transmission directions, further comprising: Optical amplification means for simultaneously and simultaneously amplifying the signal light of the upstream wavelength channel and the downstream wavelength channel mixed in the core and relaying the optical signal, or for each group of the upstream and downstream wavelength channels Optical amplification means for simultaneously amplifying the optical signal and relaying the optical signal, or simultaneously amplifying the optical signal simultaneously for each subgroup of less than the number of arbitrarily divided wavelength channels to relay the optical signal Optical amplifying means or optical amplification at the same time for each subgroup of the number of wavelength channels less than the number of wavelength channels in each of the upstream and downstream wavelength channels, and relaying optical signals The optical transmission system according to claim 3, further comprising: an optical amplifying unit that performs the following.
【請求項6】 光増幅手段が、同一光ファイバ心線中の
各波長チャンネル毎に上り又は下りの伝搬方向が設定さ
れている3チャンネル以上の複数の波長チャンネルを伝
搬する信号光に対し、波長チャンネル数より少ない数の
光増幅手段、及び、光増幅手段の前又は後又は前後にそ
れぞれの波長チャンネルの信号光の分岐結合及び伝搬方
向のアイソレーションを行う光アイソレータ手段を具備
することを特徴とする請求項5に記載の光伝送システ
ム。
6. An optical amplifying means for applying a wavelength to a signal light propagating through a plurality of wavelength channels of three or more channels for which an up or down propagation direction is set for each wavelength channel in the same optical fiber core. It is characterized by comprising an optical amplifying means of a number smaller than the number of channels, and an optical isolator means for performing branching coupling and isolation in the propagation direction of signal light of each wavelength channel before, after or before or after the optical amplifying means. The optical transmission system according to claim 5, wherein
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001230733A (en) * 2000-02-16 2001-08-24 Kddi Corp Bidirectional wavelength multiplex optical communication system
JP2005333264A (en) * 2004-05-18 2005-12-02 Ntt Electornics Corp Single-core bidirectional optical wavelength multiplex transmission system and transceiver
WO2023179630A1 (en) * 2022-03-21 2023-09-28 华为技术有限公司 Optical communication system and first node

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