JPH1146029A - Wavelength multiplex beam signal relaying and amplifying apparatus and optical level regulator - Google Patents
Wavelength multiplex beam signal relaying and amplifying apparatus and optical level regulatorInfo
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- JPH1146029A JPH1146029A JP10137234A JP13723498A JPH1146029A JP H1146029 A JPH1146029 A JP H1146029A JP 10137234 A JP10137234 A JP 10137234A JP 13723498 A JP13723498 A JP 13723498A JP H1146029 A JPH1146029 A JP H1146029A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、波長多重光信号中
継増幅装置及び光レベル調整装置に関し、特に、波長多
重光の伝送に用いて好適な波長多重光信号中継増幅装置
及び光レベル調整装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wavelength division multiplexed optical signal repeater / amplifier and an optical level adjuster, and more particularly to a wavelength division multiplexed optical signal repeater / amplifier and an optical level adjuster suitable for transmission of wavelength multiplexed light. .
【0002】[0002]
【従来の技術】一本の光ファイバ内で波長の異なる光信
号を一括して伝送する波長多重方式は大容量の光伝送を
可能とする。特に、エルビウム(Er)添加光ファイバ
増幅器(EDFA)に代表される高利得、高出力の光増
幅器の登場により、長距離・大容量のファイバ間光伝送
が可能になっている。この光伝送において、光信号を中
継する際に、光信号を電気信号に変換することなく光信
号のまま増幅することは、中継局の規模を小さくするこ
とができ、通信の低コスト化に大きく貢献する。今日で
は、多段の光中継増幅により、さらなる長距離光伝送の
実現が期待されている。2. Description of the Related Art A wavelength multiplexing system for transmitting optical signals having different wavelengths in a single optical fiber collectively enables large-capacity optical transmission. In particular, the emergence of a high-gain, high-output optical amplifier represented by an erbium (Er) -doped optical fiber amplifier (EDFA) enables long-distance, large-capacity optical transmission between fibers. In this optical transmission, when an optical signal is relayed, amplifying the optical signal as it is without converting the optical signal into an electric signal can reduce the size of the relay station and greatly reduce the cost of communication. To contribute. Today, further long-distance optical transmission is expected to be realized by multistage optical repeater amplification.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
波長多重光信号中継増幅装置及び光レベル調整装置によ
ると、以下に述べる問題点がある。However, according to the conventional wavelength division multiplexing optical signal repeater amplifying apparatus and optical level adjusting apparatus, there are the following problems.
【0004】光信号の波長多重数が多い場合、光増幅器
の出力限界により一波当たりの光出力が制限され、伝送
距離が短くなる。When the number of multiplexed optical signals is large, the optical output per one wave is limited by the output limit of the optical amplifier, and the transmission distance is shortened.
【0005】さらに、中継増幅器の数が増えるに従い、
光増幅器の利得偏差による波長毎の光レベル差が大きく
なり、光増幅器から発生する自然放出光雑音の蓄積によ
り受信感度が著しく劣化する。また、光増幅器は波長毎
に利得が異なるため、多段に接続した場合、波長毎に光
レベルが大きく異なる問題がある。Further, as the number of relay amplifiers increases,
The optical level difference for each wavelength due to the gain deviation of the optical amplifier becomes large, and the receiving sensitivity is remarkably deteriorated due to accumulation of spontaneous emission noise generated from the optical amplifier. In addition, since the gain of the optical amplifier differs for each wavelength, there is a problem that when connected in multiple stages, the optical level greatly differs for each wavelength.
【0006】本発明は、受信感度の劣化の原因となる光
増幅器からの自然放出光による雑音を除去して受信感度
の劣化が小さい波長多重光信号による光伝送を可能と
し、波長多重後の光信号全体の出力光強度を大きく、し
かも波長多重光信号の各波長の光レベルを等価にするこ
とを可能にした波長多重光信号中継増幅装置を提供する
ことを目的とする。The present invention eliminates noise due to spontaneous emission light from an optical amplifier, which causes deterioration in reception sensitivity, and enables optical transmission using a wavelength multiplexed optical signal with small deterioration in reception sensitivity. It is an object of the present invention to provide a wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier capable of increasing the output light intensity of the entire signal and equalizing the optical level of each wavelength of the wavelength division multiplexing optical signal.
【0007】また、本発明の他の目的は、波長毎に大き
く異なる光レベルを任意に調整できるようにして、波長
多重光信号を電気信号に変換することなく長距離伝送を
可能とする光レベル調整装置を提供することにある。Another object of the present invention is to provide an optical level which enables a long-distance transmission without converting a wavelength-division multiplexed optical signal into an electric signal, by enabling to arbitrarily adjust an optical level which is largely different for each wavelength. An adjusting device is provided.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、第1の特徴として、入力された波長多重
光信号を複数の異なる波長に分波する第1の光分波合波
器と、前記第1の光分波合波器により分波された光信号
のそれぞれを増幅して出力する複数の光増幅器と、前記
複数の光増幅器により増幅された各波長の光信号を合波
して波長多重光信号を出力する第2の光分波合波器と、
を備えたことを特徴とする波長多重光信号中継増幅装置
を提供する。In order to achieve the above object, the present invention has, as a first feature, a first optical demultiplexer for demultiplexing an input wavelength-division multiplexed optical signal into a plurality of different wavelengths. A plurality of optical amplifiers for amplifying and outputting each of the optical signals demultiplexed by the first optical demultiplexer / multiplexer; and an optical signal of each wavelength amplified by the plurality of optical amplifiers. A second optical demultiplexer / multiplexer for multiplexing and outputting a wavelength multiplexed optical signal;
The present invention provides a wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier characterized by comprising:
【0009】本発明は、上記の目的を達成するため、第
2の特徴として、入力ポートに入力された波長多重光信
号を入出力ポートに通過させ、かつ前記入出力ポートに
入力された波長多重光信号を出力ポートから出力する光
サーキュレータと、前記光サーキュレータの前記入出力
ポートに接続されて、前記光サーキュレータからの波長
多重光信号を各波長毎に分波して出力し、かつ分波側か
ら戻された互いに異なる波長の光信号を合波して出力す
る光分波合波器と、前記光分波合波器の分波側のそれぞ
れの入出力端に接続され、前記光分波合波器で分波され
たそれぞれの光信号を増幅して出力する双方向増幅型の
複数の光増幅器と、前記複数の光増幅器のそれぞれより
出力された光信号を反射させてそれぞれの光増幅器に戻
す複数の光反射ミラーと、を備えたことを特徴とする波
長多重光信号中継増幅装置を提供する。According to a second aspect of the present invention, a wavelength multiplexed optical signal input to an input port is passed to an input / output port, and a wavelength multiplexed optical signal input to the input / output port is provided. An optical circulator that outputs an optical signal from an output port; and an optical circulator that is connected to the input / output port of the optical circulator, outputs a wavelength-division multiplexed optical signal from the optical circulator for each wavelength, and outputs An optical demultiplexer for multiplexing and outputting optical signals having different wavelengths returned from the optical demultiplexer, and connected to respective input / output terminals on the demultiplexing side of the optical demultiplexer, the optical demultiplexer A plurality of bidirectional amplification-type optical amplifiers for amplifying and outputting each optical signal demultiplexed by the multiplexer, and an optical amplifier for reflecting an optical signal output from each of the plurality of optical amplifiers, and Multiple light reflections To provide a wavelength-multiplexed optical signal repeater amplifying apparatus comprising: the chromatography, the.
【0010】本発明は、上記の目的を達成するため、第
3の特徴として、入力された波長多重光信号を各波長毎
に分波し、かつ分波側から戻された互いに異なる波長の
光信号を合波して出力する光分波合波器と、 前記光分
波合波器の分波側の入出力端のそれぞれに接続された複
数の第1の光伝送路と、前記複数の光伝送路のそれぞれ
の終端部に設けられた複数の光分岐結合器と、前記光分
岐結合器の互いに異なる光分岐結合器間を接続し、かつ
他の接続間に対して並列接続にならないように接続した
第2の複数の光伝送路と、前記複数の第2の光伝送路の
それぞれに設けられて通過する光信号を増幅する複数の
双方向型の光増幅器と、を備えたことを特徴とする波長
多重光信号中継増幅装置を提供する。In order to achieve the above object, the present invention has a third feature that an input wavelength-division multiplexed optical signal is demultiplexed for each wavelength, and light of different wavelengths returned from the demultiplexing side. An optical demultiplexer that multiplexes and outputs a signal; a plurality of first optical transmission paths connected to input / output terminals on a demultiplexing side of the optical demultiplexer / multiplexer; A plurality of optical branching / coupling devices provided at the respective terminal portions of the optical transmission line are connected between different optical branching / coupling devices of the optical branching / coupling device, and the connection is not made in parallel with other connections. And a plurality of bidirectional optical amplifiers provided in each of the plurality of second optical transmission lines and amplifying an optical signal passing therethrough. A wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier is provided.
【0011】本発明は、上記の目的を達成するため、第
4の特徴として、入力された波長多重光信号を各波長毎
に分波する第1の光分波合波器と、前記第1の光分波合
波器により分波された光信号のそれぞれを増幅する複数
の光増幅器と、前記複数の光増幅器によって増幅された
光信号のそれぞれを合波して波長多重光信号を出力する
第2の光分波合波器と、前記複数の光増幅器のそれぞれ
の利得を個別に制御する制御手段と、を備えたことを特
徴とする光レベル調整装置を提供する。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a first optical demultiplexer / demultiplexer for demultiplexing an input wavelength-division multiplexed optical signal for each wavelength. A plurality of optical amplifiers for amplifying each of the optical signals demultiplexed by the optical demultiplexer / multiplexer, and multiplex each of the optical signals amplified by the plurality of optical amplifiers to output a wavelength multiplexed optical signal. An optical level adjusting device comprising: a second optical demultiplexer / multiplexer; and control means for individually controlling gains of the plurality of optical amplifiers.
【0012】本発明は、上記の目的を達成するため、第
5の特徴として、入力ポートに入力された波長多重光信
号を入出力ポートに通過させ、かつ前記入出力ポートに
入力された波長多重光信号を出力ポートから出力する光
サーキュレータと、前記光サーキュレータの前記入出力
ポートに接続されて、前記光サーキュレータからの波長
多重光信号を各波長毎に分波して出力し、かつ分波側か
ら戻された互いに異なる波長の光信号を合波して出力す
る光分波合波器と、前記光分波合波器の分波側のそれぞ
れの入出力端に接続され、前記光分波合波器で分波され
たそれぞれの光信号を増幅して出力する双方向増幅型の
複数の光増幅器と、前記複数の光増幅器のそれぞれより
出力された光信号を反射させてそれぞれの光増幅器に戻
す複数の光反射ミラーと、前記複数の光増幅器のそれぞ
れの利得、または前記光反射ミラーのそれぞれの反射率
の少なくとも一方を個別に制御する制御手段と、を備え
たことを特徴とする光レベル調整装置を提供する。According to a fifth aspect of the present invention, a wavelength multiplexing optical signal input to an input port is passed through an input / output port, and a wavelength multiplexed optical signal input to the input / output port is provided. An optical circulator that outputs an optical signal from an output port; and an optical circulator that is connected to the input / output port of the optical circulator, outputs a wavelength-division multiplexed optical signal from the optical circulator for each wavelength, and outputs An optical demultiplexer for multiplexing and outputting optical signals having different wavelengths returned from the optical demultiplexer, and connected to respective input / output terminals on the demultiplexing side of the optical demultiplexer, the optical demultiplexer A plurality of bidirectional amplification-type optical amplifiers for amplifying and outputting each optical signal demultiplexed by the multiplexer, and an optical amplifier for reflecting an optical signal output from each of the plurality of optical amplifiers, and Multiple light reflections And a control means for individually controlling at least one of the gain of each of the plurality of optical amplifiers or the reflectance of each of the light reflecting mirrors. .
【0013】本発明は、上記の目的を達成するため、第
6の特徴として、入力された波長多重光信号を各波長毎
に分波し、かつ分波側から戻された互いに異なる波長の
光信号を合波して出力する光分波合波器と、前記光分波
合波器の分波側の入出力端のそれぞれに接続された複数
の第1の光伝送路と、前記複数の光伝送路のそれぞれの
終端部に設けられた複数の光分岐結合器と、前記光分岐
結合器の互いに異なる光分岐結合器間を接続し、かつ他
の接続間に対して並列接続にならないように接続した第
2の複数の光伝送路と、前記複数の第2の光伝送路のそ
れぞれに設けられて通過する光信号を増幅する複数の双
方向型の光増幅器と、前記複数の光増幅器のそれぞれの
利得を個別に制御する制御手段と、を備えたことを特徴
とする光レベル調整装置を提供する。In order to achieve the above object, the present invention has, as a sixth characteristic, a function of demultiplexing an input wavelength-division multiplexed optical signal for each wavelength and returning light of different wavelengths returned from the demultiplexing side. An optical demultiplexer that multiplexes and outputs a signal; a plurality of first optical transmission lines connected to respective input / output terminals on the demultiplexing side of the optical demultiplexer; A plurality of optical branching / coupling devices provided at the respective terminal portions of the optical transmission line are connected between different optical branching / coupling devices of the optical branching / coupling device, and the connection is not made in parallel with other connections. A plurality of bi-directional optical amplifiers provided in each of the plurality of second optical transmission lines for amplifying an optical signal passing therethrough; and the plurality of optical amplifiers. Control means for individually controlling the respective gains of the light levels. To provide a device.
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】以下、本発明による波長多重光信
号中継増幅装置及び光レベル調整装置の各実施の形態を
図面に基づいて詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a wavelength division multiplexing optical signal repeater amplifying apparatus and an optical level adjusting apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【0015】(第1の実施の形態)図1は、本発明に係
る波長多重光信号中継増幅装置の第1の実施の形態を示
す。(First Embodiment) FIG. 1 shows a first embodiment of a wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier according to the present invention.
【0016】複数の異なる波長(例えば、λ1 nm=1
548、λ2 =1550nm、λ3=1552nm、λ
4 =1554nmであり、この組み合わせは以下の各実
施の形態において共通である)の信号が多重伝送されて
いる光伝送路110には、光分波器210が接続されて
いる。光分波器210は、アレイ導波路回折格子型光分
波器に代表されるもので、前記複数の異なる波長のそれ
ぞれを信号通過域の中心とした光信号に分岐する。光分
波器210の4つの出力端のそれぞれには、光伝送路1
31,132,133,134が接続され、これられに
は光増幅器51〜54のそれぞれが挿入されている。光
伝送路131〜134の各終端には、光伝送路131〜
134の出力光を合波するための光合波器310が接続
されている。光合波器310の出力端には光伝送路12
0が接続されている。A plurality of different wavelengths (for example, λ 1 nm = 1
548, λ 2 = 1550 nm, λ 3 = 1552 nm, λ
4 = 1554 nm, and this combination is common in the following embodiments.) An optical demultiplexer 210 is connected to the optical transmission line 110 in which the signal of FIG. The optical demultiplexer 210 is typified by an arrayed waveguide diffraction grating type optical demultiplexer, and splits each of the plurality of different wavelengths into an optical signal having a center of a signal pass band. Each of the four output terminals of the optical demultiplexer 210 has an optical transmission line 1
31, 132, 133, and 134 are connected to each of the optical amplifiers 51 to 54. At each end of the optical transmission lines 131 to 134, the optical transmission lines 131 to
An optical multiplexer 310 for multiplexing the output lights of 134 is connected. The output end of the optical multiplexer 310 is connected to the optical transmission line 12.
0 is connected.
【0017】光分波器210及び光合波器310には、
アレイ導波路回折格子型のほかに、狭義の光分波合波器
を用いることができる。光増幅器51〜54は、半導体
光増幅器、不純物添加光ファイバ増幅器のいずれかが好
ましい。不純物添加光ファイバ増幅器としては、エルビ
ウム添加光ファイバ増幅器、ネオジム添加光ファイバ増
幅器、プラセオジム添加光ファイバ増幅器等の希土類添
加光ファイバ増幅器等を用いることができる。これらの
光ファイバ増幅器は、使用される波長帯域に応じて適宜
選択使用される。The optical demultiplexer 210 and the optical multiplexer 310 include:
In addition to the arrayed waveguide diffraction grating type, a narrowly-defined optical demultiplexer / multiplexer can be used. Each of the optical amplifiers 51 to 54 is preferably a semiconductor optical amplifier or an impurity-doped optical fiber amplifier. As the impurity-doped optical fiber amplifier, a rare earth-doped optical fiber amplifier such as an erbium-doped optical fiber amplifier, a neodymium-doped optical fiber amplifier, and a praseodymium-doped optical fiber amplifier can be used. These optical fiber amplifiers are appropriately selected and used according to the wavelength band to be used.
【0018】図1において、光伝送路131からの15
48nmの光信号は、光増幅器51で増幅された後、光
合波器310に入力する。光合波器310によって、光
増幅器51の自然放出光雑音と、上記4波長(λ1 〜λ
4 )以外の波長が取り除かれる。即ち、光合波器310
は、入力光信号のそれぞれに対するバンドパスフィルタ
の機能を備えている。他の波長の光が通過する光伝送路
132〜134についても同様に光増幅器52〜54に
より増幅された後、光合波器310によって光増幅器5
2〜54の自然放出光雑音と、上記4波長以外の波長が
取り除かれる。これらの各波長の光信号は光合波器31
0によって合波され、波長多重光信号として光伝送路1
20に出力される。光伝送路120に出力された波長多
重光信号の雑音成分は極めて少なく、伝送後の受信感度
の劣化量は著しく改善されている。In FIG. 1, 15
The 48 nm optical signal is amplified by the optical amplifier 51 and then input to the optical multiplexer 310. By the optical multiplexer 310, the spontaneous emission optical noise of the optical amplifier 51 and the above four wavelengths (λ 1 to λ
4 ) Other wavelengths are removed. That is, the optical multiplexer 310
Has a band-pass filter function for each of the input optical signals. Similarly, the optical transmission lines 132 to 134 through which light of other wavelengths pass are also amplified by the optical amplifiers 52 to 54, and then the optical multiplexer 310
Two to fifty-four spontaneous emission noises and wavelengths other than the four wavelengths are removed. The optical signal of each of these wavelengths is
0 and are combined as a wavelength-division multiplexed optical signal
20. The noise component of the wavelength-division multiplexed optical signal output to the optical transmission line 120 is extremely small, and the amount of deterioration of the receiving sensitivity after transmission is significantly improved.
【0019】図1の波長多重光信号中継増幅装置によれ
ば、波長多重数が増加した場合においても、一波当たり
の光信号出力が制限されないため、中継間隔の長距離化
が可能となる。また、光増幅器52〜54で各波長を個
別に増幅したことにより、波長多重光信号を一括増幅す
る場合に比べて波長多重後の光信号全体の出力光強度を
大きくすることができ、かつ、各波長の光信号の光レベ
ルを等価にすることができる。According to the wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier of FIG. 1, even when the number of wavelength division multiplexing increases, the optical signal output per one wave is not limited, so that the repeater interval can be made longer. Further, by individually amplifying each wavelength by the optical amplifiers 52 to 54, it is possible to increase the output light intensity of the entire optical signal after wavelength multiplexing as compared to a case where the wavelength multiplexed optical signal is collectively amplified, and The optical level of the optical signal of each wavelength can be made equal.
【0020】また、光増幅器51〜54より発生する自
然放出光雑音は、狭通過帯域幅の光合波器310により
除去されるので、多段の中継増幅を行った場合の受信感
度の劣化を抑制することができる。そして、光信号を電
気信号に変換することなく光信号のままで大容量の長距
離伝送が行えるので、伝送コストの低減に大きく貢献す
ることができる。The spontaneous emission optical noise generated by the optical amplifiers 51 to 54 is removed by the optical multiplexer 310 having a narrow pass band, so that the deterioration of the receiving sensitivity when multi-stage relay amplification is performed is suppressed. be able to. Further, since large-capacity long-distance transmission can be performed without converting an optical signal into an electric signal, it is possible to greatly contribute to a reduction in transmission cost.
【0021】さらに、光分波器210と光合波器310
にアレイ導波路回折格子型を用いたので、狭帯域幅の光
透過性を有することになり、高密度の波長多重光信号を
分波/合波することができる。また、高密度の波長多重
光信号に対応することができるので、光伝送のコストを
大幅に低減させるとともに、温度制御が容易になり、か
つ経済的になる。さらに、中継施設では、光信号を電気
信号に変換せずに光信号のままで中継することが可能に
なり、中継施設の簡素化を図ることができ、コストダウ
ンが可能になる。Further, the optical demultiplexer 210 and the optical multiplexer 310
Since an array waveguide diffraction grating type is used, the optical waveguide has a narrow band light transmittance, and can multiplex / demultiplex a high-density wavelength-multiplexed optical signal. Further, since it is possible to cope with a high-density wavelength-division multiplexed optical signal, the cost of optical transmission is greatly reduced, and temperature control becomes easy and economical. Further, in the relay facility, the optical signal can be relayed as it is without converting the optical signal into an electric signal, so that the relay facility can be simplified and the cost can be reduced.
【0022】なお、上記実施の形態においては、光伝送
路110上の波長多重数を4としたが、本発明は4に限
定されるものではなく、8、16、32、64などの任
意の数に設定することができる。また、入力光の波長帯
は、1550nm帯に限定されるものではなく、他の波
長帯、例えば、1300nm帯など、自由に設定するこ
とができる。さらに、光分波器210及び光合波器31
0は、光波合波器であってもよい。In the above embodiment, the number of multiplexed wavelengths on the optical transmission line 110 is four. However, the present invention is not limited to four, and any number such as 8, 16, 32, or 64 can be used. Can be set to a number. Further, the wavelength band of the input light is not limited to the 1550 nm band, but can be freely set to another wavelength band, for example, the 1300 nm band. Further, the optical demultiplexer 210 and the optical multiplexer 31
0 may be an optical multiplexer / demultiplexer.
【0023】また、光分波器210と光合波器310は
アレイ導波路回折格子型に限定されるものではなく、同
等の機能を有するもの、例えば、グレーティング構造を
持つ波長ルータ、波長MUXカプラーなど、また光分岐
と干渉膜フィルターの組み合わせなどで同等の機能を有
するものであれば同等の効果が期待できる。そして、ア
レイ導波路回折格子型などに代表される光分波器210
や光合波器310は各波長により挿入損失が異なるが、
光レベルの等価を行うためには、光伝送路131〜13
4に光減衰器を挿入すればよい。The optical demultiplexer 210 and the optical multiplexer 310 are not limited to the arrayed waveguide diffraction grating type, but have equivalent functions, such as a wavelength router having a grating structure and a wavelength MUX coupler. The same effect can be expected as long as the combination of the light branching and the interference filter has the same function. An optical demultiplexer 210 represented by an array waveguide diffraction grating type or the like
And the optical multiplexer 310 have different insertion loss for each wavelength,
In order to perform optical level equalization, the optical transmission lines 131 to 13
4, an optical attenuator may be inserted.
【0024】(第2の実施の形態)図2は、本発明の波
長多重光信号中継増幅装置の第2の実施の形態を示す。(Second Embodiment) FIG. 2 shows a second embodiment of the wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier of the present invention.
【0025】光伝送路110には、光伝送路121が接
続された1つの入出力端(入出力ポート)と光伝送路1
20が接続された1つの出力端(出力ポート)とを有す
る光サーキュレータ60の入力端(入力ポート)が接続
されている。その出力端121には、上記各波長の光信
号を出力する4つの出力端を備えた光分合波器(光分波
合波器)410が接続されている。光分合波器410の
入出力端のそれぞれには光伝送路131〜134が接続
され、それぞれには双方向増幅が可能な光増幅器51,
52,53,54が挿入接続され、さらに、光伝送路1
31〜134のそれぞれの終端には光反射ミラー15
1,152,153,154が接続されている。光分合
波器410には、アレイ導波路回折格子型光分合波器に
代表されるものが使用できる。The optical transmission line 110 is connected to one input / output end (input / output port) to which the optical transmission line 121 is connected.
The input terminal (input port) of the optical circulator 60 having one output terminal (output port) to which the output terminal 20 is connected is connected. The output terminal 121 is connected to an optical multiplexer / demultiplexer (optical multiplexer / demultiplexer) 410 having four output terminals for outputting optical signals of the respective wavelengths. Optical transmission lines 131 to 134 are connected to the input / output terminals of the optical multiplexer / demultiplexer 410, respectively.
52, 53, and 54 are inserted and connected.
At each end of 31 to 134, a light reflecting mirror 15 is provided.
1, 152, 153 and 154 are connected. As the optical multiplexer / demultiplexer 410, one represented by an arrayed waveguide diffraction grating type optical multiplexer / demultiplexer can be used.
【0026】光伝送路110には、上記した4つの波長
の(λ1 〜λ4 )光信号が波長多重されている。これら
の光信号は、光サーキュレータ60を通過して光分合波
器410に入力される。光分合波器410で4つの各波
長に分波され、光伝送路131〜134に出力された
後、波長毎に光増幅器51〜54により増幅される。し
たがって、光伝送路131〜134のそれぞれには、た
だ一つの波長の光のみが存在する。光増幅器51〜54
で増幅された各波長の光信号は、光反射ミラー151〜
154で反射して光増幅器51〜54を逆方向から進行
し、再増幅後に光分合波器410に入光する。On the optical transmission line 110, optical signals of the above four wavelengths (λ 1 to λ 4 ) are wavelength-multiplexed. These optical signals pass through the optical circulator 60 and are input to the optical multiplexer / demultiplexer 410. After being demultiplexed into four wavelengths by the optical demultiplexer / demultiplexer 410 and output to the optical transmission lines 131 to 134, they are amplified by the optical amplifiers 51 to 54 for each wavelength. Therefore, each of the optical transmission lines 131 to 134 has only one wavelength of light. Optical amplifiers 51 to 54
The optical signal of each wavelength amplified by
The light is reflected at 154 and travels through the optical amplifiers 51 to 54 in the reverse direction, and enters the optical multiplexer / demultiplexer 410 after re-amplification.
【0027】例えば、光伝送路131に出力された15
48nmの光信号は、光増幅器51によって増幅された
後、光反射ミラー151により反射され、光増幅器51
により再度増幅された後、再び光分合波器410に入力
される。光分合波器410では、光増幅器51の自然放
出光雑音と、上記4つの波長(λ1 〜λ4 )以外の波長
が取り除かれる。他の波長の光が通過する光伝送路13
2〜134についても同様であり、光増幅器52〜54
によって増幅された後、光反射ミラー152〜154に
より反射され、光増幅器52〜54により再度増幅され
た後、再び光分合波器410に入力される。光分合波器
410では、これらの光信号を合波し、波長多重光信号
として光伝送路120へ出力する。この波長多重された
光信号は、光サーキュレータ60の入出力端から出力端
へ通過し、光伝送路120へ出力される。出力された波
長多重光信号の雑音成分は極めて小さく、伝送後の受信
感度劣化量は著しく改善されている。For example, the 15 transmitted to the optical transmission line 131
The optical signal of 48 nm is amplified by the optical amplifier 51, and then reflected by the light reflecting mirror 151.
After that, the signal is again input to the optical multiplexer / demultiplexer 410. The optical multiplexer / demultiplexer 410 removes spontaneous emission optical noise of the optical amplifier 51 and wavelengths other than the above four wavelengths (λ 1 to λ 4 ). Optical transmission path 13 through which light of another wavelength passes
The same applies to the optical amplifiers 52 to 54.
After being amplified by the optical reflection mirrors 152 to 154, they are again amplified by the optical amplifiers 52 to 54, and then input to the optical multiplexer / demultiplexer 410 again. The optical multiplexer / demultiplexer 410 multiplexes these optical signals and outputs them to the optical transmission line 120 as a wavelength multiplexed optical signal. The wavelength-multiplexed optical signal passes from the input / output terminal to the output terminal of the optical circulator 60 and is output to the optical transmission line 120. The noise component of the output wavelength-division multiplexed optical signal is extremely small, and the amount of deterioration of the receiving sensitivity after transmission is remarkably improved.
【0028】図2の波長多重光信号中継増幅装置におい
ても、上記した第1の実施の形態の波長多重光信号中継
増幅装置と同様の効果を得ることができる。さらに、光
反射ミラー151〜154を用いたので構成が単純にな
り、波長多重光信号中継増幅装置を安価に構成すること
が可能になる。In the wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier of FIG. 2, the same effects as those of the wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier of the first embodiment can be obtained. Further, since the light reflecting mirrors 151 to 154 are used, the configuration is simplified, and the wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier can be configured at low cost.
【0029】また、光分合波器410にアレイ導波路回
折格子型を用いたことにより、狭帯域幅の光透過性を有
することとなり、1つで高密度の波長多重光信号を分波
及び合波することができる。また、高密度の波長多重光
信号に対応することが可能になり、光伝送にかかるコス
トも大幅に低減させることができる。また、温度制御が
容易になり、かつ経済的になる。Further, by using the arrayed waveguide grating type as the optical demultiplexer / demultiplexer 410, the optical demultiplexer 410 has a light transmittance of a narrow bandwidth. Can multiplex. Further, it is possible to cope with a high-density wavelength-division multiplexed optical signal, and the cost for optical transmission can be greatly reduced. Further, temperature control becomes easy and economical.
【0030】(第3の実施の形態)図3は、本発明に係
る波長多重光信号中継増幅装置を第3の実施の形態を示
す。(Third Embodiment) FIG. 3 shows a wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier according to a third embodiment of the present invention.
【0031】入力用の光伝送路110と出力用の光伝送
路120とが接続された光分合波器410の4つの出力
端には、光伝送路131〜134が接続されている。光
伝送路131の終端部には光分岐(光分岐結合器)14
4、光伝送路132の終端部には光分岐141、光伝送
路133の終端部には光分岐142、光伝送路134の
終端部には光分岐143が接続されている。さらに、光
分岐144と141の間に接続された光伝送路135内
には光増幅器51と光アイソレータ71が直列接続さ
れ、光分岐141と142の間に接続された光伝送路1
36内には光増幅器52と光アイソレータ72が直列接
続され、光分岐142と143の間に接続された光伝送
路137内には光増幅器53と光アイソレータ73が直
列接続され、光分岐143と144の間に接続された光
伝送路138内には光増幅器54と光アイソレータ74
が直列接続されている。光分岐141〜144の分岐比
は、1:1である。Optical transmission lines 131 to 134 are connected to four output terminals of the optical multiplexer / demultiplexer 410 to which the input optical transmission line 110 and the output optical transmission line 120 are connected. An optical branch (optical branching coupler) 14 is provided at the end of the optical transmission line 131.
4. The optical branch 141 is connected to the terminal of the optical transmission line 132, the optical branch 142 is connected to the terminal of the optical transmission line 133, and the optical branch 143 is connected to the terminal of the optical transmission line 134. Further, an optical amplifier 51 and an optical isolator 71 are connected in series in an optical transmission line 135 connected between the optical branches 144 and 141, and an optical transmission line 1 connected between the optical branches 141 and 142.
The optical amplifier 52 and the optical isolator 72 are connected in series in 36, and the optical amplifier 53 and the optical isolator 73 are connected in series in the optical transmission line 137 connected between the optical branches 142 and 143. The optical amplifier 54 and the optical isolator 74 are provided in the optical transmission line 138 connected between the optical amplifiers 144 and 144.
Are connected in series. The branching ratio of the optical branches 141 to 144 is 1: 1.
【0032】光伝送路110からの光信号は光分合波器
410に入力され、ここで分波された各波長の光信号は
光伝送路131〜134に入力される。この内、光伝送
路131に出力された光信号について説明すると、この
光信号は光分岐141を経て光増幅器51に入力され、
光増幅が行われる。光増幅器51の出力光信号は、光ア
イソレータ71を経て光分岐141を通過し、さらに光
伝送路132を経由して光分合波器410に戻される。
光信号が光分合波器410から光伝送路120へ抜ける
際、光増幅器51〜54の自然放出光雑音と上記4波長
以外の波長が取り除かれる。つまり、光分合波器410
は、各波長に対するバンドパスフィルタの機能を備えて
いる。λ1 以外の他の波長(λ2 〜λ4 )の光信号も同
様にして処理される。The optical signal from the optical transmission line 110 is input to the optical demultiplexer / demultiplexer 410, and the optical signals of the respective wavelengths split here are input to the optical transmission lines 131 to 134. The optical signal output to the optical transmission line 131 will be described. The optical signal is input to the optical amplifier 51 via the optical branch 141,
Optical amplification is performed. The output optical signal of the optical amplifier 51 passes through the optical branch 141 via the optical isolator 71, and is further returned to the optical multiplexer / demultiplexer 410 via the optical transmission line 132.
When an optical signal passes through the optical multiplexer / demultiplexer 410 to the optical transmission line 120, spontaneous emission optical noise of the optical amplifiers 51 to 54 and wavelengths other than the above four wavelengths are removed. That is, the optical demultiplexer 410
Has a bandpass filter function for each wavelength. optical signals of other wavelengths other than λ 1 (λ 2 ~λ 4) is also processed in a similar manner.
【0033】図3の波長多重光信号中継増幅装置によれ
ば、光伝送路120から出力された波長多重光信号の雑
音成分は極めて少なくなり、したがって、伝送路の受信
感度劣化量が著しく改善される。また、光分合波器41
0によって光増幅器51〜54の自然放出光雑音と上記
4波長以外の波長が取り除かれるため、光伝送路120
上のの波長多重光信号の雑音成分は極めて小さくなり、
よって伝送後の受信感度劣化量は著しく改善される。According to the wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier of FIG. 3, the noise component of the wavelength division multiplexing optical signal output from the optical transmission line 120 is extremely small, and therefore, the deterioration of the reception sensitivity of the transmission line is remarkably improved. You. Also, the optical multiplexer / demultiplexer 41
0 eliminates spontaneous emission optical noise of the optical amplifiers 51 to 54 and wavelengths other than the above four wavelengths.
The noise component of the above wavelength multiplexed optical signal is extremely small,
Therefore, the amount of reception sensitivity deterioration after transmission is remarkably improved.
【0034】図3の波長多重光信号中継増幅装置におい
ても、上記した第1,第2の実施の形態の波長多重光信
号中継増幅装置と同様の効果が得られる。In the wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier of FIG. 3, the same effects as those of the wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifiers of the first and second embodiments can be obtained.
【0035】(第4の実施の形態)図4は、本発明に係
る波長多重光信号中継増幅装置の第4の実施の形態を示
す。(Fourth Embodiment) FIG. 4 shows a wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier according to a fourth embodiment of the present invention.
【0036】光伝送路110には波長多重された光信号
の全てを一括増幅する光増幅器50が接続され、この光
増幅器50には光分波器210が接続されている。光分
波器210は、アレイ導波路回折格子型光分波器に代表
されるもので、前記複数の異なる波長(λ2 〜λ4 )の
それぞれを信号通過域の中心にした光信号に分岐する。
光分波器210の4つの出力端には、光伝送路131,
132,133,134が接続され、その各終端には光
伝送路131〜134からの出力光を合波するための光
合波器310が接続されている。光合波器310の出力
端には光伝送路120が接続されている。The optical transmission line 110 is connected to an optical amplifier 50 for collectively amplifying all of the wavelength-multiplexed optical signals, and the optical amplifier 50 is connected to an optical demultiplexer 210. The optical demultiplexer 210 is typified by an arrayed waveguide grating optical demultiplexer, and divides the plurality of different wavelengths ([lambda] 2 to [lambda] 4 ) into optical signals centered on a signal pass band. I do.
The four output terminals of the optical demultiplexer 210 have optical transmission lines 131,
132, 133, and 134 are connected, and an optical multiplexer 310 for multiplexing the output lights from the optical transmission lines 131 to 134 is connected to each end. The optical transmission line 120 is connected to the output end of the optical multiplexer 310.
【0037】光増幅器50には、半導体光増幅器または
不純物添加光ファイバ増幅器を用いることが好ましく、
特に、エルビウム添加光ファイバ増幅器、ネオジム添加
光ファイバ増幅器、プラセオジム添加光ファイバ増幅器
等の希土類添加光ファイバ増幅器が好適である。また、
光分波器210及び光合波器310は、アレイ導波路回
折格子型のほか、狭義の光分波合波器を用いることがで
きる。Preferably, a semiconductor optical amplifier or an impurity-doped optical fiber amplifier is used as the optical amplifier 50.
In particular, rare earth-doped optical fiber amplifiers such as an erbium-doped optical fiber amplifier, a neodymium-doped optical fiber amplifier, and a praseodymium-doped optical fiber amplifier are suitable. Also,
As the optical demultiplexer 210 and the optical multiplexer 310, besides the arrayed waveguide diffraction grating type, an optical demultiplexer / multiplexer in a narrow sense can be used.
【0038】図4の構成において、光伝送路110から
の光信号は光増幅器50によって増幅された後、光分波
器210で各波長に分波され、それぞれは光伝送路13
1〜134に出力される。光分波器210は上記した様
にフィルタ機能を備えているので、光増幅器50の自然
放出光雑音と、上記4波長以外の波長の光信号とが取り
除かれる(この動作は、光合波器310においても行わ
れる)。すなわち、光伝送路131〜134の各々に
は、ただ一つの波長の光信号のみが存在する。光伝送路
131〜134のそれぞれを通過した光信号は、光合波
器310により合波されて波長多重光信号となり、光伝
送路120へ出力される。In the configuration shown in FIG. 4, the optical signal from the optical transmission line 110 is amplified by the optical amplifier 50, and then split by the optical splitter 210 into respective wavelengths.
1 to 134 are output. Since the optical demultiplexer 210 has the filter function as described above, the spontaneous emission optical noise of the optical amplifier 50 and the optical signals of wavelengths other than the four wavelengths are removed (this operation is performed by the optical multiplexer 310). It is also performed in). That is, in each of the optical transmission lines 131 to 134, only an optical signal of only one wavelength exists. The optical signals passing through each of the optical transmission lines 131 to 134 are multiplexed by the optical multiplexer 310 to become a wavelength multiplexed optical signal, which is output to the optical transmission line 120.
【0039】図4の波長多重光信号中継増幅装置によれ
ば、出力された波長多重光信号の雑音成分は極めて小さ
く、伝送後の受信感度劣化量を著しく改善することがで
きる。したがって、中継距離を延ばすことができ、光伝
送のコストを低減させることができる。また、電気信号
に変換せずに光信号のままで中継することが可能にな
り、中継施設の簡素化を図ることができ、コストダウン
が可能になる。According to the wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier of FIG. 4, the noise component of the output wavelength division multiplexing optical signal is extremely small, and the reception sensitivity deterioration after transmission can be remarkably improved. Therefore, the relay distance can be extended, and the cost of optical transmission can be reduced. In addition, since it is possible to relay the optical signal as it is without converting it into an electric signal, the relay facility can be simplified, and the cost can be reduced.
【0040】さらに、光分波器210及び光合波器31
0をアレイ導波路回折格子型にしたことにより、狭帯域
幅の光透過性を得ることができ、高密度の波長多重光信
号を分波(または合波)することができる。また、高密
度の波長多重光信号に対応できるために光伝送コストが
大幅に低減し、且つ温度制御が容易になる。Further, the optical demultiplexer 210 and the optical multiplexer 31
By using 0 as an arrayed waveguide diffraction grating type, it is possible to obtain a light transmittance of a narrow bandwidth and to multiplex (or combine) a high-density wavelength-multiplexed optical signal. Further, since it is possible to cope with a high-density wavelength-division multiplexed optical signal, optical transmission costs are greatly reduced and temperature control is facilitated.
【0041】(第5の実施の形態)図5は、本発明に係
る波長多重光信号中継増幅装置の第5の実施の形態を示
す。図中、図2と同一または同一用途のものには同一引
用数字を用いている。(Fifth Embodiment) FIG. 5 shows a wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier according to a fifth embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals are used for those having the same or the same applications as those in FIG.
【0042】図5の波長多重光信号中継増幅装置は、図
2の光サーキュレータ60の入力端に光増幅器50を設
け、光伝送路131〜134から光増幅器51〜54を
除去した構成になっている。The wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier of FIG. 5 has a configuration in which the optical amplifier 50 is provided at the input end of the optical circulator 60 of FIG. 2 and the optical amplifiers 51 to 54 are removed from the optical transmission lines 131 to 134. I have.
【0043】光増幅器50は、光伝送路110からの多
重光信号を増幅する。増幅後の光信号は光サーキュレー
タ60の入力端から入出力端に抜けた後、光分合波器4
10によって4つの波長(λ1 〜λ4 )に分波され、そ
れぞれ単独に光伝送路131〜134へ出力される。光
分合波器410では、光増幅器50の自然放出光雑音と
上記4波長以外の波長の光信号が、それぞれの波長のバ
ンドパスフィルタを通過した如くに取り除かれる。この
状態では、光伝送路131〜134の各々には、ただ一
つの波長の光信号のみが存在する。以後の光信号の流れ
は図2で説明した通りであるので、ここでは説明を省略
する。The optical amplifier 50 amplifies the multiplexed optical signal from the optical transmission line 110. The amplified optical signal passes from the input end of the optical circulator 60 to the input / output end, and
The light is demultiplexed into four wavelengths ([lambda] 1 to [lambda] 4 ) by 10 and output independently to the optical transmission lines 131 to 134, respectively. In the optical multiplexer / demultiplexer 410, the spontaneous emission optical noise of the optical amplifier 50 and the optical signals of wavelengths other than the above four wavelengths are removed as if they passed through the band-pass filters of the respective wavelengths. In this state, each of the optical transmission lines 131 to 134 has only one optical signal of one wavelength. The subsequent flow of the optical signal is the same as that described with reference to FIG.
【0044】図5の波長多重光信号中継増幅装置におい
ても、光伝送路120に出力された波長多重光信号の雑
音成分は極めて小さくなり、したがって伝送後の受信感
度劣化量を著しく改善することができる。また、光分合
波器410にアレイ導波路回折格子型を用いたことによ
り狭帯域幅の光透過性が得られ、1つの光分合波器によ
り高密度の波長多重光信号の分波及び合波が可能にな
る。また、高密度の波長多重光信号に対応することがで
きるので、光伝送のコストが大幅に低減し、さらに温度
制御が容易になるほか、経済性が向上する。また、反射
ミラー151〜154を用いたことで構成が簡単にな
り、しかも安価にすることができる。Also in the wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier of FIG. 5, the noise component of the wavelength division multiplexing optical signal output to the optical transmission line 120 is extremely small, and therefore, it is possible to remarkably reduce the deterioration of the reception sensitivity after transmission. it can. In addition, the use of an arrayed waveguide grating as the optical multiplexer / demultiplexer 410 provides a narrow-band light transmittance, and the use of one optical multiplexer / demultiplexer enables the demultiplexing of a high-density wavelength-division multiplexed optical signal. Combination becomes possible. Further, since it is possible to cope with a high-density wavelength-division multiplexed optical signal, the cost of optical transmission is greatly reduced, temperature control becomes easy, and economical efficiency is improved. Further, the use of the reflection mirrors 151 to 154 simplifies the configuration and can reduce the cost.
【0045】(第6の実施の形態)図6は、本発明に係
る波長多重光信号中継増幅装置の第6の実施の形態を示
す。図中、図3と同一または同一用途のものには同一引
用数字を用いている。本実施の形態は、図3の光伝送路
135〜138から光増幅器51〜54と光アイソレー
タ71〜74を除去し、さらに、光分合波器410の入
力側に光増幅器50を設けた構成になっている。(Sixth Embodiment) FIG. 6 shows a wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier according to a sixth embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals are used for those having the same or the same applications as those in FIG. In this embodiment, the optical amplifiers 51 to 54 and the optical isolators 71 to 74 are removed from the optical transmission lines 135 to 138 in FIG. 3, and the optical amplifier 50 is provided on the input side of the optical multiplexer / demultiplexer 410. It has become.
【0046】図6の構成において、光伝送路110から
の波長多重された光信号は、光増幅器50で増幅され
る。光増幅器50の出力光は光分合波器410に入力さ
れ、各波長(λ1 〜λ4 )に分波される。このとき、光
分合波器410では、光増幅器50の自然放出光雑音と
上記4波長(λ1 〜λ4 )以外の波長の光信号が取り除
かれる。光分合波器410で分波された各波長は光伝送
路131〜134へ出力され、各終端部に設けられた光
分岐を介して隣接(或いは他端)する光伝送路(132
〜134,131)に回り、この光伝送路を通して光分
合波器410に戻される。以後の動作は、図3で説明し
た通りである。In the configuration shown in FIG. 6, the wavelength multiplexed optical signal from the optical transmission line 110 is amplified by the optical amplifier 50. The output light of the optical amplifier 50 is input to the optical multiplexer / demultiplexer 410, and is split into each wavelength (λ 1 to λ 4 ). At this time, in the optical multiplexer / demultiplexer 410, the spontaneous emission optical noise of the optical amplifier 50 and the optical signal of a wavelength other than the above four wavelengths (λ 1 to λ 4 ) are removed. Each wavelength demultiplexed by the optical demultiplexer / demultiplexer 410 is output to the optical transmission lines 131 to 134, and the adjacent (or other end) optical transmission line (132) via the optical branch provided at each terminal.
To 134, 131), and is returned to the optical multiplexer / demultiplexer 410 through this optical transmission path. Subsequent operations are as described in FIG.
【0047】図6の波長多重光信号中継増幅装置におい
ても、光伝送路120から出力された波長多重光信号の
雑音成分は極めて小さくなる。したがって、伝送後の受
信感度劣化量を著しく改善することができる。Also in the wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier of FIG. 6, the noise component of the wavelength division multiplexing optical signal output from the optical transmission line 120 is extremely small. Therefore, it is possible to remarkably improve the reception sensitivity deterioration amount after transmission.
【0048】(第7の実施の形態)図7は、本発明に係
る波長多重光信号中継増幅装置の第7の実施の形態を示
す。図中、図4と同一または同一用途のものには同一引
用数字を用いている。(Seventh Embodiment) FIG. 7 shows a seventh embodiment of the wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier according to the present invention. In the figure, the same reference numerals are used for those having the same or the same application as FIG.
【0049】図7の波長多重光信号中継増幅装置は、図
4の構成において、光合波器310の出力側に第2の光
増幅器51を設けた構成、つまり、光分波器210によ
る分波前に光増幅器50で波長多重光信号を増幅し、さ
らに光分波器210で合波後の波長多重光信号を光増幅
器51で増幅する構成にしている。他の構成は、図4で
説明した通りである。The wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier of FIG. 7 has a configuration in which the second optical amplifier 51 is provided on the output side of the optical multiplexer 310 in the configuration of FIG. The wavelength multiplexed optical signal is amplified by the optical amplifier 50 in advance, and the multiplexed wavelength multiplexed optical signal is amplified by the optical demultiplexer 210 by the optical amplifier 51. The other configuration is as described with reference to FIG.
【0050】光伝送路110からの波長多重光信号は、
光増幅器50によって増幅された後、光分波器210に
入力される。この光分波器210でλ1 ,λ2 ,λ3 ,
λ4の各波長に分波され、それぞれが光伝送路131〜
134へ出力される。光分波器210においては、光増
幅器50の自然放出光雑音と上記4つの波長(λ1 〜λ
4 )以外の波長の光信号が取り除かれる。このとき、光
伝送路131〜134の各々には、ただ一つの波長の光
信号のみが存在している。光伝送路131〜134のそ
れぞれを通過した各光信号は、光合波器310により合
波されて波長多重光信号となる。このとき、光合波器3
10においても各光信号の導波路を通過する際、光増幅
器50の自然放出光雑音と上記4つの波長(λ1 〜
λ4 )以外の波長の光信号が取り除かれる。光合波器3
10による波長多重光信号は、光増幅器51により2度
目の増幅が施され、光伝送路120へ出力される。The wavelength multiplexed optical signal from the optical transmission line 110 is
After being amplified by the optical amplifier 50, it is input to the optical demultiplexer 210. In this optical demultiplexer 210, λ 1 , λ 2 , λ 3 ,
λ 4 , and each is divided into optical transmission lines 131 to 131.
134. In the optical demultiplexer 210, the spontaneous emission optical noise of the optical amplifier 50 and the above four wavelengths (λ 1 to λ
4 ) Optical signals of wavelengths other than the above are removed. At this time, in each of the optical transmission lines 131 to 134, only an optical signal of only one wavelength exists. Each optical signal passing through each of the optical transmission lines 131 to 134 is multiplexed by the optical multiplexer 310 to become a wavelength multiplexed optical signal. At this time, the optical multiplexer 3
Also at 10, when each optical signal passes through the waveguide, the spontaneous emission noise of the optical amplifier 50 and the above four wavelengths (λ 1 to
Optical signals of wavelengths other than λ 4 ) are removed. Optical multiplexer 3
The wavelength multiplexed optical signal by 10 is subjected to the second amplification by the optical amplifier 51 and output to the optical transmission line 120.
【0051】図7の波長多重光信号中継増幅装置におい
ても、出力される波長多重光信号の雑音成分は極めて小
さくなり、伝送後の受信感度劣化量を著しく改善するこ
とができる。そして、第2の光増幅器である光増幅器5
1で再度増幅を行っているため、十分なレベルの波長多
重光信号出力を得ることができる。Also in the wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier of FIG. 7, the noise component of the outputted wavelength division multiplexing optical signal is extremely small, and the deterioration of the receiving sensitivity after transmission can be remarkably improved. Then, the optical amplifier 5 as the second optical amplifier
Since the amplification is performed again in step 1, a sufficient level of wavelength multiplexed optical signal output can be obtained.
【0052】(第8の実施の形態)図8は、本発明に係
る波長多重光信号中継増幅装置の第8の実施の形態を示
す。図中、図5と同一または同一用途のものには同一引
用数字を用いている。この実施の形態は、図5の光サー
キュレータ60の出力側に光増幅器51を設けた構成に
なっている。全体的な動作については図5で説明してい
るので、ここでは重複する説明を省略する。(Eighth Embodiment) FIG. 8 shows an eighth embodiment of the wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier according to the present invention. In the figure, the same reference numerals are used for those having the same or the same applications as those in FIG. In this embodiment, an optical amplifier 51 is provided on the output side of the optical circulator 60 in FIG. Since the overall operation has been described with reference to FIG. 5, a duplicate description will be omitted here.
【0053】この構成では、光合分波器410によって
自然放出光雑音と上記4つの波長(λ1 〜λ4 )以外の
波長の光信号が取り除かれ、さらに、光サーキュレータ
60の出力側に設けた第2の光増幅器51によって再度
の増幅が波長多重光信号に施されるので、出力された波
長多重光信号の雑音成分は極めて小さく、伝送後の受信
感度劣化量が著しく改善されるほか、十分なレベルの波
長多重信号出力を得ることができる。In this configuration, the spontaneous emission optical noise and the optical signals having wavelengths other than the above four wavelengths (λ 1 to λ 4 ) are removed by the optical multiplexer / demultiplexer 410, and further provided on the output side of the optical circulator 60. Since re-amplification is performed on the wavelength-division multiplexed optical signal by the second optical amplifier 51, the noise component of the output wavelength-division multiplexed optical signal is extremely small, and the reception sensitivity deterioration after transmission is significantly improved. A high level of wavelength multiplexed signal output can be obtained.
【0054】(第9の実施の形態)図9は、本発明に係
る波長多重光信号中継増幅装置の第9の実施の形態を示
す。図中、図6と同一または同一用途のものには同一引
用数字を用いている。この実施の形態は、図6の光分合
波器410の出力段に第2の光増幅器51を設け、全体
で2つの光増幅器を設けた構成にしている。他の構成は
図6と同じであるので、重複する説明は省略する。(Ninth Embodiment) FIG. 9 shows a ninth embodiment of the wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier according to the present invention. In the figure, the same reference numerals are used for those having the same or the same applications as those in FIG. This embodiment has a configuration in which the second optical amplifier 51 is provided at the output stage of the optical multiplexer / demultiplexer 410 in FIG. 6, and two optical amplifiers are provided as a whole. The other configuration is the same as that of FIG. 6, and a duplicate description will be omitted.
【0055】図9の構成においては、光分合波器410
によって光増幅器50の自然放出光雑音と上記4つの波
長(λ1 〜λ4 )以外の波長の光信号が取り除かれる。
例えば、光伝送路131を通過した波長1548nmの
光信号は、光分岐141を経由して光伝送路132に抜
け、この光伝送路132を通って再び光分合波器410
に入力される。光伝送路132〜134を通過する他の
波長の光信号も同様にして光分合波器410に入力され
る。光分合波器410に入力された各光信号は、合波に
より波長多重光信号になった後、光増幅器51により2
度目の増幅が行われた後、光伝送路120へ出力され
る。In the configuration of FIG. 9, the optical multiplexer / demultiplexer 410
As a result, the spontaneous emission optical noise of the optical amplifier 50 and optical signals having wavelengths other than the above four wavelengths (λ 1 to λ 4 ) are removed.
For example, an optical signal having a wavelength of 1548 nm that has passed through the optical transmission line 131 passes through the optical branch 141 to the optical transmission line 132, passes through the optical transmission line 132, and returns to the optical demultiplexer 410.
Is input to Optical signals of other wavelengths passing through the optical transmission lines 132 to 134 are similarly input to the optical multiplexer / demultiplexer 410. Each optical signal input to the optical demultiplexer / demultiplexer 410 is converted into a wavelength multiplexed optical signal by multiplexing.
After the second amplification, the signal is output to the optical transmission line 120.
【0056】図9の波長多重光信号中継増幅装置におい
ても、出力される波長多重光信号の雑音成分は極めて小
さくなり、伝送後の受信感度劣化量を著しく改善するこ
とができる。また、十分なレベルの波長多重信号出力を
得ることができる。In the wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier of FIG. 9 as well, the noise component of the output wavelength division multiplexing optical signal is extremely small, and the deterioration of the reception sensitivity after transmission can be remarkably improved. In addition, a sufficient level of wavelength multiplexed signal output can be obtained.
【0057】(第10の実施の形態)図10は、本発明
に係る波長多重光信号中継増幅装置の第10の実施の形
態を示す。図中、図4と同一または同一用途のものには
同一引用数字を用いている。この実施の形態は、図4の
波長多重光信号中継増幅装置の光増幅器50を入力側か
ら出力側に移した構成になっている。(Tenth Embodiment) FIG. 10 shows a tenth embodiment of the wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier according to the present invention. In the figure, the same reference numerals are used for those having the same or the same application as FIG. This embodiment has a configuration in which the optical amplifier 50 of the wavelength division multiplexed optical signal repeater / amplifier of FIG. 4 is moved from the input side to the output side.
【0058】この場合、入力側には光増幅器が設けられ
ていないので、入力側の光増幅器による自然放出光雑音
の影響は現れない。したがって、図10の波長多重光信
号中継増幅装置においては、前段の他の波長多重光信号
中継増幅装置の光増幅器における自然放出光雑音と上記
した4つの波長(λ1 〜λ4 )以外の波長の光信号が、
光合波器310を通過する間に取り除かれる。この場合
も、光伝送路131〜134の各々にはただ1つの波長
の光のみが存在する。光伝送路131〜134のそれぞ
れを通過した4つの光信号は、光合波器310で合波さ
れて波長多重光信号になり、さらに光増幅器50で増幅
された後、光伝送路120へ出力される。なお、光増幅
器50により生じた自然放出光雑音は、次段に設けられ
た光信号中継増幅装置(本発明の構成が採用されている
場合)において除去される。In this case, since no optical amplifier is provided on the input side, the influence of spontaneous emission optical noise due to the optical amplifier on the input side does not appear. Therefore, in the wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier of FIG. 10, the spontaneous emission optical noise in the optical amplifier of the other preceding wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier and the wavelengths other than the above four wavelengths (λ 1 to λ 4 ). The light signal of
It is removed while passing through the optical multiplexer 310. Also in this case, only one wavelength of light exists in each of the optical transmission lines 131 to 134. The four optical signals that have passed through each of the optical transmission lines 131 to 134 are multiplexed by the optical multiplexer 310 to become a wavelength multiplexed optical signal, further amplified by the optical amplifier 50, and output to the optical transmission line 120. You. The spontaneous emission optical noise generated by the optical amplifier 50 is removed in the optical signal repeater / amplifier provided in the next stage (when the configuration of the present invention is adopted).
【0059】図10の波長多重光信号中継増幅装置にお
いても、出力される波長多重光信号の雑音成分を低減で
きるので、伝送後の受信感度劣化量を著しく改善するこ
とができる。Also in the wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier of FIG. 10, the noise component of the output wavelength division multiplexing optical signal can be reduced, so that the deterioration of the receiving sensitivity after transmission can be remarkably improved.
【0060】(第11の実施の形態)図11は、本発明
に係る波長多重光信号中継増幅装置の第11の実施の形
態を示す。図中、図5と同一のものには同一引用数字を
用いている。この実施の形態は、図5の光増幅器50を
入力側から出力側に移設した構成になっている。他の構
成は、図5で説明した通りであるので、ここでは説明を
省略する。(Eleventh Embodiment) FIG. 11 shows an eleventh embodiment of the wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier according to the present invention. In the drawing, the same components as those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals. This embodiment has a configuration in which the optical amplifier 50 of FIG. 5 is moved from the input side to the output side. The other configuration is the same as that described with reference to FIG. 5, and the description is omitted here.
【0061】この構成においても、光増幅器50が出力
側に設けられているので、光増幅器50による自然放出
光雑音の影響は現れない。したがって、前段の波長多重
光信号中継増幅装置の光増幅器に含んでいた自然放出光
雑音と上記した4つの波長(λ1 〜λ4 )以外の波長の
光信号が光分合波器410を入/出射する間に取り除か
れる。光伝送路131〜134のそれぞれを通過した光
信号のそれぞれは、光反射ミラー151〜154で反射
し、これら反射された各光信号は光伝送路131〜13
4を逆方向に伝送し、再び光分合波器410に入力す
る。光分合波器410は、光伝送路131〜134から
の各光信号を合波し、波長多重光信号を生成する。波長
多重された光信号は、光分合波器410に接続された光
サーキュレータ60を通過し、光増幅器50によって増
幅された後、光伝送路120へ出力する。この場合も、
光増幅器50により生じた自然放出光雑音は、次段に設
けられた本発明の構成による波長多重光信号中継増幅装
置において除去される。Also in this configuration, since the optical amplifier 50 is provided on the output side, the effect of the spontaneous emission optical noise due to the optical amplifier 50 does not appear. Therefore, the spontaneous emission optical noise included in the optical amplifier of the wavelength-division multiplexed optical signal repeater amplifying apparatus and the optical signal of a wavelength other than the above four wavelengths (λ 1 to λ 4 ) enter the optical multiplexer / demultiplexer 410. / Removed during emission. Each of the optical signals passing through each of the optical transmission paths 131 to 134 is reflected by the light reflecting mirrors 151 to 154, and these reflected optical signals are respectively transmitted to the optical transmission paths 131 to 13.
4 is transmitted in the reverse direction and input to the optical multiplexer / demultiplexer 410 again. The optical multiplexer / demultiplexer 410 multiplexes each optical signal from the optical transmission lines 131 to 134 to generate a wavelength multiplexed optical signal. The wavelength-multiplexed optical signal passes through the optical circulator 60 connected to the optical multiplexer / demultiplexer 410, is amplified by the optical amplifier 50, and is output to the optical transmission line 120. Again,
The spontaneous emission optical noise generated by the optical amplifier 50 is eliminated in the wavelength division multiplexed optical signal repeater / amplifier according to the present invention provided in the next stage.
【0062】図11の波長多重光信号中継増幅装置にお
いても、出力される波長多重光信号の雑音成分を低減で
きるので、伝送後の受信感度劣化量を著しく改善するこ
とができる。Also in the wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier of FIG. 11, the noise component of the output wavelength division multiplexing optical signal can be reduced, so that the deterioration of the receiving sensitivity after transmission can be remarkably improved.
【0063】次に、上記実施の形態で用いられた光分波
器120及び光合波器140の詳細構成について説明す
る。Next, detailed configurations of the optical demultiplexer 120 and the optical multiplexer 140 used in the above embodiment will be described.
【0064】図12は、上記実施の形態に用いた光分波
器120の詳細構成を示す。FIG. 12 shows a detailed configuration of the optical demultiplexer 120 used in the above embodiment.
【0065】光分波器120は、光伝送路1000,1
001〜1004、光アイソレータ1100、光伝送路
1000の終端部に設けられた光分岐1200、この光
伝送路1000の一方の分岐路である光伝送路1001
上に設けられた光サーキュレータ1301、光伝送路1
000の他方の分岐路である光伝送路1003上に設け
られた光サーキュレータ1302、光伝送路1003上
に設けられたファイバグレーティング1401,140
3,1406、光伝送路1001上に設けられたファイ
バグレーティング1402,1404,1405からな
る。The optical demultiplexer 120 is connected to the optical transmission lines 1000, 1
001 to 1004, an optical isolator 1100, an optical branch 1200 provided at the end of the optical transmission line 1000, and an optical transmission line 1001 which is one branch of the optical transmission line 1000.
Optical circulator 1301 provided above, optical transmission line 1
The optical circulator 1302 provided on the optical transmission line 1003 which is the other branch of the optical transmission line 000, and the fiber gratings 1401 and 140 provided on the optical transmission line 1003
3, 1406, and fiber gratings 1402, 1404, and 1405 provided on the optical transmission line 1001.
【0066】光伝送路1000には、複数の光信号(λ
1 ,λ2 ,λ2 ,λ4 )が波長多重されている。波長多
重光信号は光アイソレータ1100を通過して、光分岐
1200により2方向に分離される。例えば、第1の波
長(λ1 )の信号はファイバグレーティング1402,
1404、光サーキュレータ1301、及びファイバグ
レーティング1405を通過し、光伝送路1001へ出
力される。しかし、第2の波長(λ2 )の信号は、ファ
イバグレーティング1402で反射されるため、光伝送
路1001,1002には出力されない。また、第3の
波長(λ3 )の信号は、ファイバグレーティング140
2,1404と光サーキュレータ1301を通過後にフ
ァイバグレーティング1405で反射し、再び光サーキ
ュレータ1301を経由して光伝送路1002へ出力さ
れる。他の波長λ2 ,λ4 についても、同様にして波長
多重光の分波が可能になる。A plurality of optical signals (λ
1 , λ 2 , λ 2 , λ 4 ) are wavelength multiplexed. The wavelength multiplexed optical signal passes through the optical isolator 1100 and is split in two directions by an optical branch 1200. For example, the signal of the first wavelength (λ 1 ) is a fiber grating 1402
The light passes through the optical transmission path 1001 after passing through the optical circulator 1301 and the fiber grating 1405. However, since the signal of the second wavelength (λ 2 ) is reflected by the fiber grating 1402, it is not output to the optical transmission lines 1001 and 1002. The signal of the third wavelength (λ 3 ) is
After passing through the optical circulator 1301 and the optical circulator 1301, the light is reflected by the fiber grating 1405, and is again output to the optical transmission line 1002 via the optical circulator 1301. For other wavelengths λ 2 and λ 4 , wavelength division multiplexed light can be similarly demultiplexed.
【0067】図13は光合波器140の詳細構成を示
す。FIG. 13 shows a detailed configuration of the optical multiplexer 140.
【0068】光合波器140は、光伝送路2000,2
001〜2004、光伝送路2000の終端部に設けら
れた分岐2100、光伝送路2000の一方の分岐路と
なる光伝送路2001上に設けられた光サーキュレータ
2301、光伝送路2000の一方の分岐路となる光伝
送路2003上に設けられた光サーキュレータ230
2、光伝送路2001上に設けられたファイバグレーテ
ィング2202,2204,2205、光伝送路200
3上に設けられたファイバグレーティング2201,2
203,2206からなる。The optical multiplexer 140 is connected to the optical transmission lines 2000 and 2
001 to 2004, a branch 2100 provided at the end of the optical transmission line 2000, an optical circulator 2301 provided on the optical transmission line 2001 which is one branch of the optical transmission line 2000, and one branch of the optical transmission line 2000. Optical circulator 230 provided on optical transmission path 2003 serving as a path
2. Fiber gratings 2202, 2204, 2205 provided on optical transmission line 2001, optical transmission line 200
3, fiber gratings 2201, 2 provided on
203 and 2206.
【0069】光伝送路2001に入力された第1の波長
(λ1 )の光信号はファイバグレーティング2205、
光サーキュレータ2301、ファイバグレーティング2
204,2202、光分岐2100を通過して光伝送路
2000へ出力される。また、光伝送路2002に入力
された第3の波長(λ3 )の光信号は、光サーキュレー
タ2301によってファイバグレーティング2205に
出力され、ファイバグレーティング2205で反射した
後、再び光サーキュレータ2301、ファイバグレーテ
ィング2204,2202、光分岐2100を順次通過
して光伝送路2000へ出力する。他の波長λ2 ,λ4
についても、同様にして波長多重光の合波が可能にな
る。The optical signal of the first wavelength (λ 1 ) input to the optical transmission line 2001 is a fiber grating 2205,
Optical circulator 2301, fiber grating 2
The light is output to the optical transmission line 2000 after passing through the optical branches 204 and 2202 and the optical branch 2100. Further, the optical signal of the third wavelength (λ 3 ) input to the optical transmission line 2002 is output to the fiber grating 2205 by the optical circulator 2301, reflected by the fiber grating 2205, and then again to the optical circulator 2301 and the fiber grating 2204 , 2202 and the optical branch 2100 to output to the optical transmission line 2000. Other wavelengths λ 2 , λ 4
In the same manner, wavelength multiplexed light can be multiplexed.
【0070】図12及び図13の構成では、アレイ導波
路回折格子を使った光合分波器よりも、さらに密に波長
多重された光信号の分離(または合波)が可能になり、
大容量の光伝送が可能になる。ここでは、図12及び図
13の光分合波器とアレイ導波路回折格子型を区別する
意味で、図12及び図13の光分合波器をファイバグレ
ーティング型という。In the configurations shown in FIGS. 12 and 13, it is possible to separate (or combine) wavelength-division multiplexed optical signals more densely than an optical multiplexer / demultiplexer using an arrayed waveguide diffraction grating.
Large-capacity optical transmission becomes possible. Here, the optical multiplexer / demultiplexer of FIGS. 12 and 13 is referred to as a fiber grating type in order to distinguish the optical multiplexer / demultiplexer of FIGS. 12 and 13 from the arrayed waveguide diffraction grating type.
【0071】(第12の実施の形態)図14は、本発明
に係る波長多重光信号中継増幅装置の第12の実施の形
態を示す。(Twelfth Embodiment) FIG. 14 shows a twelfth embodiment of the wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier according to the present invention.
【0072】本実施の形態は、図1の構成にあって、そ
の光分波器210をファイバグレーティング型光分波器
1501に代え、光合波器310をファイバグレーティ
ング型光合波器1502に代えた構成にしている。ファ
イバグレーティング型光分波器1501は図12に示し
た構成を有し、ファイバグレーティング型光合波器15
02は図13に示した構成を有している。In this embodiment, the optical demultiplexer 210 is replaced with a fiber grating type optical splitter 1501 and the optical multiplexer 310 is replaced with a fiber grating type optical multiplexer 1502 in the configuration of FIG. It has a configuration. The fiber grating type optical demultiplexer 1501 has the configuration shown in FIG.
02 has the configuration shown in FIG.
【0073】光伝送路110には、上記した4つの波長
の光信号が波長多重されている。これらの光信号はファ
イバグレーティング型光分波器1501に入力され、各
波長に分波された後、光伝送路131〜134へ出力さ
れる。ファイバグレーティング型光分波器1501で
は、この波長多重光信号中継増幅装置以前の光増幅器の
自然放出光雑音と上記4波長(λ1 〜λ4 )以外の波長
の光信号が取り除かれ、光伝送路131〜134のそれ
ぞれには、ただ一つの波長の光信号のみが存在する。光
伝送路131〜134上のそれぞれの光信号は、光増幅
器51〜54のそれぞれにより増幅された後、ファイバ
グレーティング型光合波器1502によって合波され、
波長多重光信号となる。ファイバグレーティング型光合
波器1502では、光増幅器51〜54の自然放出光雑
音と上記4波長(λ1 〜λ4 )以外の波長の光信号が取
り除かれる。The optical signals of the above four wavelengths are multiplexed on the optical transmission line 110. These optical signals are input to the fiber grating type optical splitter 1501, split into respective wavelengths, and output to the optical transmission lines 131 to 134. In the fiber grating type optical splitter 1501, the spontaneous emission noise of the optical amplifier before the wavelength division multiplexing optical signal repeater and the optical signal of a wavelength other than the above four wavelengths (λ 1 to λ 4 ) are removed. In each of the paths 131 to 134, only an optical signal of only one wavelength exists. After the respective optical signals on the optical transmission lines 131 to 134 are amplified by the respective optical amplifiers 51 to 54, they are multiplexed by the fiber grating type optical multiplexer 1502,
It becomes a wavelength multiplexed optical signal. In the fiber grating type optical multiplexer 1502, the spontaneous emission optical noise of the optical amplifiers 51 to 54 and optical signals of wavelengths other than the above four wavelengths (λ 1 to λ 4 ) are removed.
【0074】図14の波長多重光信号中継増幅装置によ
れば、出力された波長多重光信号の雑音成分を極めて小
さくできるので、伝送後の受信感度劣化量を著しく改善
することができる。この結果、中継距離を延ばすことが
でき、光伝送のコストを低減することができる。また、
電気信号に変換せずに光信号のままで中継できるので、
中継施設を簡素化でき、よってコストダウンが可能にな
る。According to the wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier of FIG. 14, the noise component of the output wavelength division multiplexing optical signal can be made extremely small, so that the deterioration of the reception sensitivity after transmission can be remarkably improved. As a result, the relay distance can be extended, and the cost of optical transmission can be reduced. Also,
Since it can be relayed as it is without converting it to an electric signal,
The relay facility can be simplified, and the cost can be reduced.
【0075】また、光分波器と光合波器をファイバグレ
ーティング型にしたので、狭帯域幅の光透過性を得るこ
とができ、高密度の波長多重光信号の分波(及び合波)
が可能になる。さらに、高密度の波長多重光信号に対応
することができるので、光伝送のコストを大幅に低減で
きるとともに、温度制御が容易になるほか、経済性が向
上する。Further, since the optical demultiplexer and the optical multiplexer are of the fiber grating type, it is possible to obtain a light transmittance of a narrow bandwidth and to demultiplex (and multiplex) a high-density wavelength-division multiplexed optical signal.
Becomes possible. Furthermore, since it is possible to cope with high-density wavelength-division multiplexed optical signals, the cost of optical transmission can be greatly reduced, temperature control becomes easy, and economical efficiency is improved.
【0076】(第13の実施の形態)図15は、本発明
に係る波長多重光信号中継増幅装置の第13の実施の形
態を示す。本実施の形態は、図2にあって、その光分合
波器410をファイバグレーティング型光分合波器15
03に代えた構成となっている。他の構成は図2に示し
た通りである。ファイバグレーティング型光分合波器1
503は、図12のファイバグレーティング型光分波器
と図13のファイバグレーティング型光合波器を組み合
わせた構成になっている。(Thirteenth Embodiment) FIG. 15 shows a thirteenth embodiment of the wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier according to the present invention. In this embodiment, the optical multiplexer / demultiplexer 410 shown in FIG.
03. The other configuration is as shown in FIG. Fiber grating type optical multiplexer / demultiplexer 1
Reference numeral 503 denotes a configuration in which the fiber grating type optical demultiplexer of FIG. 12 and the fiber grating type optical multiplexer of FIG. 13 are combined.
【0077】ファイバグレーティング型光分合波器15
03では、波長多重光を各波長に分波し、それぞれを異
なる光伝送路131〜134に出力する。ファイバグレ
ーティング型光分合波器1503では、前段の波長多重
光信号中継増幅装置の光増幅器(図示せず)の自然放出
光雑音と上記4波長(λ1 〜λ4 )以外の波長の光信号
が取り除かれる。光伝送路131〜134のそれぞれに
は、ただ一つの波長の光信号のみが存在する。光伝送路
131〜134上のそれぞれの光信号は、光増幅器51
〜54のそれぞれによって増幅された後、光反射ミラー
151〜154で反射し、再び光増幅器51〜54を通
過し、その際に2度目の増幅が行われ、光伝送路131
〜134を通してファイバグレーティング型光分合波器
1503に入力される。ファイバグレーティング型光分
合波器1503は光伝送路131〜134からのそれぞ
れの光信号を合波し、波長多重光信号にする。このファ
イバグレーティング型光分合波器1503では、光増幅
器51〜54の自然放出光雑音と上記4波長(λ1 〜λ
4 )以外の波長の光信号が取り除かれる。Fiber grating type optical multiplexer / demultiplexer 15
In 03, the wavelength division multiplexed light is demultiplexed into each wavelength and output to different optical transmission lines 131 to 134. In the fiber grating type optical multiplexer / demultiplexer 1503, spontaneous emission optical noise of an optical amplifier (not shown) of the preceding wavelength division multiplexing optical signal repeater and an optical signal of a wavelength other than the above four wavelengths (λ 1 to λ 4 ). Is removed. Each of the optical transmission lines 131 to 134 has only an optical signal of only one wavelength. Each optical signal on the optical transmission lines 131 to 134 is
After being amplified by each of the optical transmission lines 131 to 54, the light is reflected by the light reflecting mirrors 151 to 154, passes through the optical amplifiers 51 to 54 again, and is amplified a second time.
Through 134 to the fiber grating type optical multiplexer / demultiplexer 1503. The fiber grating type optical multiplexer / demultiplexer 1503 multiplexes the respective optical signals from the optical transmission lines 131 to 134 into a wavelength multiplexed optical signal. In this fiber grating type optical multiplexer / demultiplexer 1503, the spontaneous emission optical noise of the optical amplifiers 51 to 54 and the four wavelengths (λ 1 to λ
4 ) Optical signals of wavelengths other than the above are removed.
【0078】図15の波長多重光信号中継増幅装置によ
れば、出力された波長多重光信号の雑音成分が極めて小
さくなる結果、伝送後の受信感度劣化量は著しく改善さ
れる。また、光分合波器1503をファイバグレーティ
ング型光分合波器にしたので、狭帯域幅の光透過性が得
られ、1つで高密度の波長多重光信号を分波及び合波す
ることができる。また、高密度の波長多重光信号に対応
することができるので、光伝送のコストを大幅に低減さ
せると共に、温度制御が容易になりかつ経済的である。
さらに、光反射ミラー151〜154を用いたことによ
り構成が簡単になり、しかも安価にできる。According to the wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier of FIG. 15, the noise component of the output wavelength division multiplexing optical signal becomes extremely small, and as a result, the reception sensitivity degradation after transmission is remarkably improved. In addition, since the optical multiplexer / demultiplexer 1503 is a fiber grating type optical multiplexer / demultiplexer, light transmission with a narrow bandwidth can be obtained, and a single high-density wavelength-division multiplexed optical signal can be demultiplexed and multiplexed. Can be. Further, since it is possible to cope with a high-density wavelength-division multiplexed optical signal, the cost of optical transmission is greatly reduced, and temperature control becomes easy and economical.
Further, the use of the light reflecting mirrors 151 to 154 simplifies the configuration and can reduce the cost.
【0079】(第14の実施の形態)図16は、本発明
に係る波長多重光信号中継増幅装置の第14の実施の形
態を示す。(Fourteenth Embodiment) FIG. 16 shows a fourteenth embodiment of the wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier according to the present invention.
【0080】本実施の形態は、図3にあって、その光分
合波器410をファイバグレーティング型光分合波器1
503に代えた構成となっている。他の構成は図3に示
した通りである。In this embodiment, the optical multiplexer / demultiplexer 410 shown in FIG. 3 is replaced with a fiber grating type optical multiplexer / demultiplexer 1.
503. The other configuration is as shown in FIG.
【0081】ファイバグレーティング型光分合波器15
03では、光伝送路110から入力された波長多重光を
分波する際、前段の光増幅器の自然放出光雑音と上記4
波長以外の波長の光信号が取り除かれる。この後、例え
ば、光伝送路131を通過した光信号は、光分岐(光分
岐器)141→光伝送路132→の経路で再びファイバ
グレーティング型光分合波器1503に入力される。こ
のとき、ファイバグレーティング型光分合波器1503
は、光増幅器51〜54の自然放出光雑音と上記4波長
以外の波長の光信号を取り除く。光伝送路132〜13
4を通過する他の波長の光信号も、同様にしてファイバ
グレーティング型光分合波器1503に入力される。フ
ァイバグレーティング型光分合波器1503に入力され
た各光信号は合波され、波長多重光信号となって光伝送
路120へ出力される。Fiber grating type optical multiplexer / demultiplexer 15
03, when demultiplexing the wavelength-division multiplexed light input from the optical transmission line 110, the spontaneous emission optical noise of the previous
Optical signals of wavelengths other than the wavelength are removed. Thereafter, for example, the optical signal that has passed through the optical transmission line 131 is input again to the fiber grating type optical multiplexer / demultiplexer 1503 through the path of the optical branch (optical branching device) 141 → the optical transmission line 132 →. At this time, the fiber grating type optical multiplexer / demultiplexer 1503
Removes spontaneous emission optical noise of the optical amplifiers 51 to 54 and optical signals of wavelengths other than the above four wavelengths. Optical transmission lines 132 to 13
Optical signals of other wavelengths passing through 4 are similarly input to the fiber grating type optical multiplexer / demultiplexer 1503. Each optical signal input to the fiber grating type optical multiplexer / demultiplexer 1503 is multiplexed and output to the optical transmission line 120 as a wavelength multiplexed optical signal.
【0082】この光信号中継増幅装置においても、出力
された波長多重光信号の雑音成分が極めて小さくなる結
果、伝送後の受信感度劣化量は著しく改善される。Also in this optical signal repeater / amplifier, the noise component of the output wavelength-division multiplexed optical signal becomes extremely small, so that the reception sensitivity deterioration after transmission is remarkably improved.
【0083】(第15の実施の形態)図17は、本発明
に係る光レベル調整装置の第1の実施の形態を示す。(Fifteenth Embodiment) FIG. 17 shows a first embodiment of the light level adjusting device according to the present invention.
【0084】光伝送路110には、複数の異なる4つの
波長λ1 、λ2 、λ3 、λ4 (波長1548nm、15
50nm、1552nm、1554nm)が波長多重さ
れている。光伝送路110には、光分波器210が接続
されている。この光分波器210は、アレイ導波路回折
格子型光分波器に代表されるもので、λ1 〜λ4 の波長
のそれぞれを信号通過域の中心にした光信号に分岐す
る。光分波器210の4つの出力端には、光伝送路13
1,132,133,134が接続され、それぞれには
光増幅器51〜54が挿入されている。光伝送路131
〜134の各終端には、光伝送路131〜134の出力
光を合波するための光合波器310が接続され、この光
合波器310の出力端には光伝送路120が接続されて
いる。光増幅器51〜54には、その利得を制御するた
めの制御手段としての制御部500が接続されている。The optical transmission line 110 has four different wavelengths λ 1 , λ 2 , λ 3 , λ 4 (wavelengths of 1548 nm, 15
50 nm, 1552 nm, and 1554 nm). An optical splitter 210 is connected to the optical transmission line 110. The optical demultiplexer 210 is typified by an arrayed waveguide diffraction grating type optical demultiplexer, and splits each of the wavelengths λ 1 to λ 4 into an optical signal whose center is a signal pass band. The four output terminals of the optical demultiplexer 210 are connected to the optical transmission line 13.
1, 132, 133 and 134 are connected, and optical amplifiers 51 to 54 are inserted into each of them. Optical transmission path 131
The optical multiplexer 310 for multiplexing the output lights of the optical transmission lines 131 to 134 is connected to each end of the optical multiplexers 131 to 134, and the optical transmission line 120 is connected to the output end of the optical multiplexer 310. . The optical amplifiers 51 to 54 are connected to a control unit 500 as control means for controlling the gain.
【0085】光伝送路110からの光信号は、光分波器
210に入力され、上記4つの波長の光信号に分波され
る。光分波器210では、前段の波長多重光信号中継増
幅装置の光増幅器(不図示)の自然放出光雑音と上記4
波長(λ1 〜λ4 )以外の波長が取り除かれる。つま
り、光分波器210は各波長の分波機能と同時に、パン
ドパスフィルタとして機能する。このような作用は、光
伝送路132〜134における他の波長の光(λ2 〜λ
4 )についても同様に働き、光増幅器52〜54によっ
て増幅された後、光合波器310により光増幅器52〜
54の自然放出光雑音と上記3波長以外の波長が取り除
かれる。これらの各波長(λ1 〜λ4 )の光信号は光合
波器310により合波され、波長多重光信号として光伝
送路120へ出力される。出力された波長多重光信号の
光レベルは、制御部500によって光増幅器51〜54
の利得を個々に制御することで調整できるので、各波長
毎に任意の光強度に調整することができる。制御部50
0では、光増幅器51〜54のそれぞれから出力される
各波長毎の光信号の一部を取り出して光強度をモニター
し、そのモニター結果を光増幅器51〜54の利得にフ
ィードバックすることにより、光増幅器51〜54の利
得を制御する。The optical signal from the optical transmission line 110 is input to the optical demultiplexer 210 and is demultiplexed into the above four wavelength optical signals. In the optical demultiplexer 210, the spontaneous emission optical noise of the optical amplifier (not shown) of the preceding wavelength division multiplexing optical signal repeater and amplifying device
Wavelengths other than the wavelengths (λ 1 to λ 4 ) are removed. That is, the optical demultiplexer 210 functions as a band-pass filter simultaneously with the demultiplexing function of each wavelength. Such an effect is caused by light of other wavelengths (λ 2 to λ) in the optical transmission lines 132 to 134.
4 ) works in the same way, and after being amplified by the optical amplifiers 52 to 54, the optical multiplexer 310 outputs the signals to the optical amplifiers 52 to 54.
The 54 spontaneous emission noise and wavelengths other than the above three wavelengths are removed. The optical signals of these wavelengths (λ 1 to λ 4 ) are multiplexed by the optical multiplexer 310 and output to the optical transmission line 120 as a wavelength multiplexed optical signal. The optical level of the output wavelength-division multiplexed optical signal is controlled by the control unit 500 by the optical amplifiers 51 to 54.
Can be adjusted by individually controlling the gains, so that an arbitrary light intensity can be adjusted for each wavelength. Control unit 50
At 0, a part of the optical signal for each wavelength outputted from each of the optical amplifiers 51 to 54 is taken out, the optical intensity is monitored, and the monitoring result is fed back to the gain of the optical amplifiers 51 to 54, thereby obtaining an optical signal. The gains of the amplifiers 51 to 54 are controlled.
【0086】図17の光レベル調整装置によれば、光増
幅器51〜54の利得を個々に制御することにより、波
長多重光を各波長毎に任意の強度に光レベルを調整する
ことができる。According to the optical level adjusting device of FIG. 17, by individually controlling the gains of the optical amplifiers 51 to 54, the optical level of the wavelength multiplexed light can be adjusted to an arbitrary intensity for each wavelength.
【0087】(第16の実施の形態)図18は、本発明
に係る光レベル調整装置の第2の実施の形態を示す。(Sixteenth Embodiment) FIG. 18 shows a light level adjusting apparatus according to a second embodiment of the present invention.
【0088】光伝送路110には、光伝送路121が接
続された1つの入出力端(入出力ポート)と光伝送路1
20が接続された1つの出力端(出力ポート)を有する
光サーキュレータ60の入力端(入力ポート)が接続さ
れている。その出力端121には、上記各波長の光信号
を出力する4つの出力端を備えた光分合波器410が接
続されている。光分合波器410の入出力端のそれぞれ
には光伝送路131〜134が接続され、この光伝送路
131〜134には双方向増幅の可能な光増幅器51,
52,53,54が挿入されている。さらに、光伝送路
131〜134のそれぞれの終端には、光反射ミラー1
51,152,153,154が接続されている。この
光反射ミラー151〜154のそれぞれには、その反射
率を調整するための制御部500が接続されている。光
分合波器410には、アレイ導波路回折格子型光分合波
器に代表されるものを用いることができる。The optical transmission line 110 is connected to one input / output end (input / output port) to which the optical transmission line 121 is connected.
The input terminal (input port) of the optical circulator 60 having one output terminal (output port) to which the output terminal 20 is connected is connected. The output terminal 121 is connected to an optical multiplexer / demultiplexer 410 having four output terminals for outputting the optical signals of the respective wavelengths. Optical transmission lines 131 to 134 are connected to the input / output terminals of the optical demultiplexer / demultiplexer 410, respectively.
52, 53 and 54 are inserted. Further, at each end of the optical transmission lines 131 to 134, a light reflecting mirror 1 is provided.
51, 152, 153 and 154 are connected. A control unit 500 for adjusting the reflectance is connected to each of the light reflecting mirrors 151 to 154. As the optical multiplexer / demultiplexer 410, one represented by an arrayed waveguide diffraction grating type optical multiplexer / demultiplexer can be used.
【0089】光伝送路110からの光信号は、光サーキ
ュレータ60を経由して光分合波器410に入力され、
この光分合波器410で各波長(λ1 〜λ4 )に分波さ
れ、それぞれ異なる光伝送路131〜134へ出力され
る。光伝送路131〜134上の光信号は、それぞれ光
増幅器51〜54によって増幅の後、光反射ミラー15
1〜154のそれぞれで反射し、光増幅器51〜54で
再増幅の後、光分合波器410に入力される。光分合波
器410では、各波長に対し、バンドパスフィルタを通
過させたのと同じ作用を分波時と合波時に付与する。し
たがって、光増幅器51〜54の自然放出光雑音と上記
4波長(λ1 〜λ4 )以外の波長が取り除かれる。The optical signal from the optical transmission line 110 is input to the optical demultiplexer / demultiplexer 410 via the optical circulator 60,
The light is demultiplexed into each wavelength (λ 1 to λ 4 ) by the optical demultiplexer 410 and output to different optical transmission lines 131 to 134, respectively. The optical signals on the optical transmission lines 131 to 134 are amplified by the optical amplifiers 51 to 54, respectively,
The light is reflected by each of the optical amplifiers 1 to 154, re-amplified by the optical amplifiers 51 to 54, and then input to the optical multiplexer / demultiplexer 410. In the optical demultiplexer / demultiplexer 410, the same action as that passed through the band-pass filter is applied to each wavelength at the time of demultiplexing and multiplexing. Therefore, the spontaneous emission optical noise of the optical amplifiers 51 to 54 and the wavelengths other than the above four wavelengths (λ 1 to λ 4 ) are removed.
【0090】例えば、光伝送路131に出力された15
48nmの光信号について説明すると、この光信号は、
光増幅器51によって増幅された後、光反射ミラー15
1により反射し、逆走して光増幅器51で再度増幅の
後、再び光分合波器410に入力する。光分合波器41
0では、光増幅器51の自然放出光雑音と上記4波長
(λ1 〜λ4 )以外の波長が取り除かれる。他の波長に
おいても、同様に処理される。光増幅器51〜54を出
力したそれぞれの光信号は、再び光分合波器410に入
力されて合波される。光分合波器410では、合波して
得た波長多重光信号を光伝送路120へ出力する。For example, the 15 output to the optical transmission line 131
Describing an optical signal of 48 nm, this optical signal is:
After being amplified by the optical amplifier 51, the light reflecting mirror 15
The light is reflected by 1, travels backward, is amplified again by the optical amplifier 51, and is again input to the optical multiplexer / demultiplexer 410. Optical multiplexer / demultiplexer 41
At 0, the spontaneous emission optical noise of the optical amplifier 51 and wavelengths other than the above four wavelengths (λ 1 to λ 4 ) are removed. The same applies to other wavelengths. The respective optical signals output from the optical amplifiers 51 to 54 are again input to the optical multiplexer / demultiplexer 410 and multiplexed. The optical multiplexer / demultiplexer 410 outputs the multiplexed wavelength-multiplexed optical signal to the optical transmission line 120.
【0091】制御部500は、光反射ミラー151〜1
54の反射率を個別に制御することで一種の減衰器とし
て作用し、各波長毎に任意の光強度に調整することがで
きる。この制御に際し、制御部520は、光増幅器51
〜54のそれぞれから出力される各波長毎の光信号の一
部を取り出して光強度をモニターし、その結果に基づい
て光反射ミラー151〜154の反射率を変え、光増幅
器51〜54のそれぞれに戻る各光信号の光強度を調整
する。The control unit 500 includes light reflecting mirrors 151 to 1
By controlling the reflectivity of each of the 54 individually, it acts as a kind of attenuator, and can be adjusted to an arbitrary light intensity for each wavelength. In this control, the control unit 520 controls the optical amplifier 51
A part of the optical signal for each wavelength output from each of the optical amplifiers 51 to 54 is taken out, the light intensity is monitored, and based on the result, the reflectance of the light reflecting mirrors 151 to 154 is changed, and each of the optical amplifiers 51 to 54 is changed. Adjust the light intensity of each optical signal to return to.
【0092】図18の光レベル調整装置によれば、光反
射ミラー151〜154の反射率を個別に制御すること
により、波長多重光を構成している各波長は個別に任意
の強度に調整される。According to the light level adjusting device of FIG. 18, the wavelengths constituting the wavelength multiplexed light are individually adjusted to an arbitrary intensity by individually controlling the reflectance of the light reflecting mirrors 151 to 154. You.
【0093】(第17の実施の形態)図19は、本発明
に係る光レベル調整装置の第3の実施の形態を示す。(Seventeenth Embodiment) FIG. 19 shows a third embodiment of the light level adjusting device according to the present invention.
【0094】入力用の光伝送路110と出力用の光伝送
路120とが接続された光分合波器410の4つの出力
端には、光伝送路131〜134が接続されている。光
伝送路131の終端部には光分岐144、光伝送路13
2の終端部には光分岐141、光伝送路133の終端部
には光分岐142、光伝送路134の終端部には光分岐
143が接続されている。さらに、光分岐144と14
1の間に接続された光伝送路135内には光増幅器51
と光アイソレータ71が直列接続され、光分岐141と
142の間に接続された光伝送路136内には光増幅器
52と光アイソレータ72が直列接続され、光分岐14
2と143の間に接続された光伝送路137内には光増
幅器53と光アイソレータ73が直列接続され、光分岐
143と144の間に接続された光伝送路138内には
光増幅器54と光アイソレータ74が直列接続されてい
る。光増幅器51〜54のそれぞれには、制御部500
が接続されている。光分合波器410には、アレイ導波
路回折格子型光分合波器に代表される光分合波器が用い
られる。Optical transmission lines 131 to 134 are connected to the four output terminals of the optical demultiplexer / multiplexer 410 to which the input optical transmission line 110 and the output optical transmission line 120 are connected. An optical branch 144 and an optical transmission line 13 are provided at the end of the optical transmission line 131.
The optical branch 141 is connected to the terminal end of the optical transmission line 133, the optical branch 142 is connected to the terminal end of the optical transmission line 133, and the optical branch 143 is connected to the terminal end of the optical transmission line 134. Further, the optical branches 144 and 14
1 in the optical transmission line 135 connected between
And an optical isolator 71 are connected in series, and an optical amplifier 52 and an optical isolator 72 are connected in series in an optical transmission line 136 connected between the optical branches 141 and 142.
An optical amplifier 53 and an optical isolator 73 are connected in series in an optical transmission line 137 connected between the optical branches 2 and 143, and an optical amplifier 54 and an optical amplifier 54 are installed in an optical transmission line 138 connected between the optical branches 143 and 144. Optical isolators 74 are connected in series. Each of the optical amplifiers 51 to 54 includes a control unit 500.
Is connected. As the optical multiplexer / demultiplexer 410, an optical multiplexer / demultiplexer represented by an arrayed waveguide diffraction grating type optical multiplexer / demultiplexer is used.
【0095】光伝送路110からの光信号は、光分合波
器410により各波長(λ1 〜λ4)に分波され、それ
ぞれ光伝送路131〜134に出力される。例えば、光
伝送路131に出力された波長λ1 の光信号は、光増幅
器51によって増幅された後、光アイソレータ71を経
て、光分岐141を介して接続された光伝送路132を
経由して光分合波器410に入力される。光伝送路13
2〜134も同様にして、通過する各波長の光信号が光
増幅器52〜54によって増幅後、光アイソレータ72
〜74及び光伝送路133,134,131を経由して
光分合波器410に入力する。光伝送路131〜134
からの各波長の光信号は、光分合波器410で合波さ
れ、波長多重光信号として光伝送路120に出力され
る。光分合波器410は光フィルタ機能を有しているた
め、光増幅器51〜54の自然放出光雑音と上記4波長
(λ1 〜λ4 )以外の波長が各光信号の往復する過程で
取り除かれる。The optical signal from the optical transmission line 110 is demultiplexed into the respective wavelengths (λ 1 to λ 4 ) by the optical demultiplexer 410 and output to the optical transmission lines 131 to 134, respectively. For example, an optical signal of wavelength λ 1 output to the optical transmission line 131 is amplified by the optical amplifier 51, passes through the optical isolator 71, and passes through the optical transmission line 132 connected via the optical branch 141. The signal is input to the optical multiplexer / demultiplexer 410. Optical transmission line 13
Similarly, optical signals of the respective wavelengths passing therethrough are amplified by the optical amplifiers 52 to 54 and then the optical isolator 72
To 74 and the optical transmission lines 133, 134, 131 and input to the optical multiplexer / demultiplexer 410. Optical transmission lines 131 to 134
The optical signals of the respective wavelengths are combined by the optical multiplexer / demultiplexer 410 and output to the optical transmission line 120 as a wavelength multiplexed optical signal. Since the optical multiplexer / demultiplexer 410 has an optical filter function, the spontaneous emission optical noise of the optical amplifiers 51 to 54 and the wavelengths other than the above four wavelengths (λ 1 to λ 4 ) reciprocate in each optical signal. Removed.
【0096】光分岐141〜144を通過する際、各波
長の光信号の光強度は、制御部500の制御状態に応じ
て制御される。光増幅器51〜54の利得は、制御部5
00により個別に制御され、波長毎に光強度が調整され
る。制御部500は、光増幅器51〜54のそれぞれか
ら出力される各波長毎の光信号の一部を取り出して光強
度をモニターし、その結果を基に光増幅器51〜54の
利得にフィードバックして光増幅器51〜54の利得を
制御する。When passing through the optical branches 141 to 144, the light intensity of the optical signal of each wavelength is controlled in accordance with the control state of the control section 500. The gain of the optical amplifiers 51 to 54 is
00, the light intensity is adjusted for each wavelength. The control unit 500 extracts a part of the optical signal for each wavelength output from each of the optical amplifiers 51 to 54, monitors the optical intensity, and feeds back the gain to the optical amplifiers 51 to 54 based on the result. The gains of the optical amplifiers 51 to 54 are controlled.
【0097】図19の光レベル調整装置によれば、光増
幅器51〜54の利得を個々に制御することにより、波
長多重光を各波長毎に任意の光レベルに調整することが
できる。According to the optical level adjusting device of FIG. 19, the wavelength multiplexed light can be adjusted to an arbitrary optical level for each wavelength by individually controlling the gains of the optical amplifiers 51 to 54.
【0098】(第18の実施の形態)図20は、本発明
に係る光レベル調整装置の第4の実施の形態を示す。(Eighteenth Embodiment) FIG. 20 shows a light level adjusting apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
【0099】図20においては、図18と同一であるも
のには同一引用数字を用いたので、ここでは重複する説
明を省略する。この構成は、図18にあって、制御部5
00の制御対象を光反射ミラー151〜154から光増
幅器51〜54に代えたものである。他の構成は同一で
あるので、全体の動作については説明を省略する。In FIG. 20, the same reference numerals are used for those that are the same as those in FIG. 18, and duplicate descriptions are omitted here. This configuration is shown in FIG.
The control object of 00 is changed from the light reflection mirrors 151 to 154 to the optical amplifiers 51 to 54. Since other configurations are the same, the description of the entire operation will be omitted.
【0100】この場合の制御部500による制御は、光
増幅器51〜54の利得を個別に制御することになる。
この場合、制御部500は、光増幅器51〜54のそれ
ぞれから出力される各波長毎の光信号の一部を取り出し
て光強度をモニターし、このモニター結果を光増幅器5
1〜54の利得にフィードバックして光増幅器51〜5
4の利得を制御する。In this case, the control by the controller 500 controls the gains of the optical amplifiers 51 to 54 individually.
In this case, the control unit 500 extracts a part of the optical signal for each wavelength output from each of the optical amplifiers 51 to 54 and monitors the light intensity.
Feedback to the gains of 1 to 54
4 is controlled.
【0101】図20の光レベル調整装置によれば、光増
幅器51〜54の利得を個々に制御することにより、波
長多重光を各波長毎に任意の強度に光レベルを調整する
ことができる。According to the optical level adjusting device of FIG. 20, by individually controlling the gains of the optical amplifiers 51 to 54, the optical level of the wavelength multiplexed light can be adjusted to an arbitrary intensity for each wavelength.
【0102】(第19の実施の形態)図21は、本発明
に係る光レベル調整装置の第5の実施の形態を示す。(Nineteenth Embodiment) FIG. 21 shows a fifth embodiment of the light level adjusting device according to the present invention.
【0103】本実施の形態は、図17の構成において、
光分波器210に代えてファイバグレーティング型光分
波器1501を用い、光合波器310に代えてファイバ
グレーティング型光合波器1502を用いた構成にして
いる。他の構成は図17に示した通りである。ファイバ
グレーティング型光分波器1501及びファイバグレー
ティング型光合波器1502を用いたことにより、通過
させたい波長を任意に設定した光分合波器を製作するこ
とができ、設計の自由度が向上する。そして、この構成
の光レベル調整装置においても、制御部500が設けら
れているので、光増幅器51〜54の利得を個別に制御
でき、個々の波長の光信号の光強度のレベル差、或いは
光レベル調整装置全体の利得調整が可能になる。This embodiment is different from the configuration shown in FIG.
In this configuration, a fiber grating type optical splitter 1501 is used instead of the optical splitter 210, and a fiber grating type optical splitter 1502 is used instead of the optical multiplexer 310. Other configurations are as shown in FIG. By using the fiber grating type optical demultiplexer 1501 and the fiber grating type optical demultiplexer 1502, it is possible to manufacture an optical demultiplexer in which the wavelength to be passed is set arbitrarily, and the degree of design freedom is improved. . Also, in the optical level adjusting device having this configuration, since the control section 500 is provided, the gains of the optical amplifiers 51 to 54 can be individually controlled, and the level difference of the optical intensity of the optical signal of each wavelength or the Gain adjustment of the entire level adjustment device can be performed.
【0104】(第20の実施の形態)図22は、本発明
に係る光レベル調整装置の第6の実施の形態を示す。(Twentieth Embodiment) FIG. 22 shows a light level adjusting device according to a sixth embodiment of the present invention.
【0105】本実施の形態は、図18の構成において、
光分合波器410に代えてファイバグレーティング型光
分合波器1503を用いた構成にしている。他の構成は
図18に示した通りである。ファイバグレーティング型
光分合波器1503を用いたことにより、光信号の通過
させたい波長或いは反射させたい波長を任意に設定した
光分合波器を製作することができ、設計の自由度が向上
する。この構成の光レベル調整装置においても、制御部
500が設けられおり、光反射ミラー151〜154の
反射率を個別に制御できるため、個々の波長の光信号の
光強度のレベル差、或いは光レベル調整装置全体の利得
調整が可能になる。In the present embodiment, the configuration shown in FIG.
The configuration uses a fiber grating type optical multiplexer / demultiplexer 1503 instead of the optical multiplexer / demultiplexer 410. The other configuration is as shown in FIG. By using the fiber grating type optical multiplexer / demultiplexer 1503, it is possible to manufacture an optical multiplexer / demultiplexer in which a wavelength that an optical signal is desired to pass or a wavelength to be reflected is arbitrarily set, thereby improving design flexibility. I do. Also in the light level adjusting device having this configuration, the control unit 500 is provided, and the reflectance of the light reflecting mirrors 151 to 154 can be individually controlled, so that the level difference of the light intensity of the optical signal of each wavelength or the light level Gain adjustment of the entire adjustment device can be performed.
【0106】(第21の実施の形態)図23は、本発明
に係る光レベル調整装置の第7の実施の形態を示す。(Twenty-First Embodiment) FIG. 23 shows a seventh embodiment of the light level adjusting device according to the present invention.
【0107】本実施の形態は、図19の構成において、
光分合波器410に代えてファイバグレーティング型光
分合波器1503を用いた構成にしている。他の構成は
図19に示した通りであるので、説明を省略する。図2
3の構成によれば、ファイバグレーティング型光分合波
器1503を用いたことにより、通過させたい波長、或
いは戻したい波長を任意に設定した光分合波器を製作す
ることができ、設計の自由度が向上する。そして、この
構成の光レベル調整装置においても、制御部500が設
けられおり、光増幅器51〜54の利得を個別に制御で
きるため、個々の波長の光信号の光強度のレベル差、或
いは光レベル調整装置全体の利得調整が可能になる。In the present embodiment, the configuration shown in FIG.
The configuration uses a fiber grating type optical multiplexer / demultiplexer 1503 instead of the optical multiplexer / demultiplexer 410. The other configuration is as shown in FIG. 19, and the description is omitted. FIG.
According to the configuration 3, by using the fiber grating type optical multiplexer / demultiplexer 1503, it is possible to manufacture an optical multiplexer / demultiplexer in which a wavelength to be passed or a wavelength to be returned is set arbitrarily. The degree of freedom is improved. In the optical level adjusting device having this configuration, the control unit 500 is also provided, and the gains of the optical amplifiers 51 to 54 can be individually controlled. Gain adjustment of the entire adjustment device can be performed.
【0108】(第22の実施の形態)図24は、本発明
に係る光レベル調整装置の第8の実施の形態を示す。(Embodiment 22) FIG. 24 shows an eighth embodiment of the light level adjusting device according to the present invention.
【0109】図24の光レベル調整装置は、図15の構
成における光増幅器51〜54に代えて光減衰器11,
12,13,14を設けた構成になっている。また、制
御部500は設けられていない。他の構成は、図15で
説明した通りであるので、ここでは重複する説明を省略
する。The optical level adjusting device shown in FIG. 24 is different from the optical amplifiers 51 to 54 in the configuration shown in FIG.
12, 13, and 14 are provided. Further, the control unit 500 is not provided. The other configuration is the same as that described with reference to FIG. 15, and a duplicate description will be omitted here.
【0110】図24において、光伝送路110からの光
信号は光分波器210により上記した4波(λ1 〜
λ4 )に分波される。光分波器210では、この光レベ
ル調整装置より前段の装置に設けられている光増幅器
(不図示)の自然放出光雑音と上記4波以外の波長の光
信号が取り除かれる。光伝送路131〜134を通過す
る光信号のそれぞれは、光伝送路131〜134のそれ
ぞれに挿入された光減衰器11〜14によって個別に所
要の減衰が行われる。これにより、光信号の波長相互
間、或いは個々の波長の光強度が調整される。光伝送路
131〜134の各終端部を通過した光信号は、光合波
器310で合波されて波長多重光信号になり、光伝送路
120へ送出される。In FIG. 24, the optical signal from the optical transmission line 110 is converted by the optical demultiplexer 210 into the above four waves (λ 1 to λ 1 ).
λ 4 ). The optical demultiplexer 210 removes spontaneous emission optical noise of an optical amplifier (not shown) provided in a device preceding the optical level adjusting device and optical signals of wavelengths other than the above four waves. Optical signals passing through the optical transmission lines 131 to 134 are individually attenuated by optical attenuators 11 to 14 inserted into the optical transmission lines 131 to 134, respectively. Thereby, the light intensity between the wavelengths of the optical signal or between individual wavelengths is adjusted. The optical signals that have passed through the respective terminal portions of the optical transmission lines 131 to 134 are multiplexed by the optical multiplexer 310 to become a wavelength-division multiplexed optical signal, and transmitted to the optical transmission line 120.
【0111】図24の光レベル調整装置によれば、光合
波器310から出力される波長多重光信号の各波長の光
信号の光レベルが、光減衰器11〜14によって任意に
設定できるようになる。According to the optical level adjusting device of FIG. 24, the optical levels of the optical signals of each wavelength of the wavelength multiplexed optical signal output from the optical multiplexer 310 can be arbitrarily set by the optical attenuators 11 to 14. Become.
【0112】(第23の実施の形態)図25は、本発明
に係る光レベル調整装置の第9の実施の形態を示す。(Twenty-third Embodiment) FIG. 25 shows a ninth embodiment of the light level adjusting device according to the present invention.
【0113】この光レベル調整装置は、図20の構成に
おける光増幅器51〜54と制御部500を除去し、光
増幅器51〜54に代えて光減衰器11〜14を設けた
構成になっている。他の構成は、図20または図18で
説明した通りであるので、ここでは重複する説明を省略
する。This optical level adjusting device has a configuration in which the optical amplifiers 51 to 54 and the control unit 500 in the configuration of FIG. 20 are removed, and optical attenuators 11 to 14 are provided instead of the optical amplifiers 51 to 54. . Other configurations are the same as those described with reference to FIG. 20 or FIG. 18, and thus redundant description will be omitted here.
【0114】図25において、光伝送路110の光信号
は、光サーキュレータ60を通過して光分合波器410
により各波長に分波され、それぞれ光伝送路131〜1
34に出力される。光分合波器410では、光増幅器5
0の自然放出光雑音と上記4波長(λ1 〜λ4 )以外の
波長の光信号が取り除かれる。光伝送路131〜134
を進行した光信号のそれぞれは、光減衰器11〜14に
よって個別に減衰され、光信号の相互間或いは個々の光
強度が調整される。光減衰器11〜14を出射した光信
号のそれぞれは、反射ミラー151〜154によって反
射した後、再び光伝送路131〜134を逆方向に通過
し、光分合波器410に入力する。光分合波器410は
光伝送路131〜134からの光信号を合波し、波長多
重光信号にして光サーキュレータ60へ出力する。光サ
ーキュレータ60は、光分合波器410からの波長多重
光信号を光伝送路120へ出力する。In FIG. 25, the optical signal on the optical transmission line 110 passes through the optical circulator 60 and passes through the optical multiplexer / demultiplexer 410.
Are demultiplexed into respective wavelengths by the optical transmission lines 131 to 1 respectively.
34. In the optical multiplexer / demultiplexer 410, the optical amplifier 5
Spontaneous emission optical noise of 0 and optical signals of wavelengths other than the above four wavelengths (λ 1 to λ 4 ) are removed. Optical transmission lines 131 to 134
Are attenuated individually by the optical attenuators 11 to 14, and the light intensity is adjusted between the optical signals or between individual optical signals. Each of the optical signals emitted from the optical attenuators 11 to 14 is reflected by the reflection mirrors 151 to 154, passes through the optical transmission paths 131 to 134 in the opposite direction, and is input to the optical demultiplexer / demultiplexer 410. The optical multiplexer / demultiplexer 410 multiplexes the optical signals from the optical transmission lines 131 to 134 and outputs the multiplexed optical signal to the optical circulator 60. The optical circulator 60 outputs the wavelength multiplexed optical signal from the optical multiplexer / demultiplexer 410 to the optical transmission line 120.
【0115】図25の光レベル調整装置においては、光
減衰器11〜14の調整によって、出力される波長多重
光信号の各波長の光信号の光レベルが任意の光レベルに
設定される。したがって、波長毎に大きく異なる光レベ
ルを調整することが可能になる。In the optical level adjusting device of FIG. 25, the optical level of the optical signal of each wavelength of the output wavelength multiplexed optical signal is set to an arbitrary optical level by adjusting the optical attenuators 11 to 14. Therefore, it is possible to adjust a light level that is significantly different for each wavelength.
【0116】(第24の実施の形態)図26は、本発明
に係る光レベル調整装置の第10の実施の形態を示す。(Twenty-fourth Embodiment) FIG. 26 shows a tenth embodiment of the light level adjusting device according to the present invention.
【0117】図26の光レベル調整装置は、図19の構
成において、その光増幅器51〜54、制御部500、
及び光アイソレータ71〜74を除去し、光伝送路13
5〜138のそれぞれの中に光減衰器11〜14を設け
た構成になっている。他の構成は、図19で説明した通
りであるので、ここでは重複する説明を省略する。The optical level adjusting device of FIG. 26 has the same configuration as that of FIG.
And the optical isolators 71 to 74 are removed, and the optical transmission line 13 is removed.
The optical attenuators 11 to 14 are provided in each of the elements 5 to 138. The other configuration is the same as that described with reference to FIG.
【0118】図26の構成において、光伝送路110か
らの光信号は光分合波器410に入力され、上記した4
つの各波長(λ1 〜λ4 )に分波される。光分合波器4
10では、各波長の光信号に含む自然放出光雑音と上記
4波長(λ1 〜λ4 )以外の波長の光信号が除去され
る。光分合波器410で分波された各波長の光信号は、
個別に光伝送路131〜134を通過し、光減衰器11
〜14によって個々の光強度の減衰が行われる。例え
ば、光伝送路131を通過する波長1548nmの光信
号は、光減衰器11で減衰の後、光分岐141を介して
光伝送路132に回り、この光伝送路132を経由して
再び光分合波器410に入力される。光伝送路132〜
134を通過する他の波長の光信号についても、同様に
光分合波器410に入力される。光分各波器410に入
力された各光信号は合波されて波長多重光信号となり、
光伝送路120へ出力される。In the configuration shown in FIG. 26, the optical signal from the optical transmission line 110 is input to the optical demultiplexer / demultiplexer 410, and
Wavelengths (λ 1 to λ 4 ). Optical multiplexer / demultiplexer 4
In step 10, the spontaneous emission optical noise included in the optical signal of each wavelength and the optical signal of a wavelength other than the above four wavelengths (λ 1 to λ 4 ) are removed. The optical signal of each wavelength demultiplexed by the optical demultiplexer / demultiplexer 410 is
The optical attenuator 11 passes through the optical transmission lines 131 to 134 individually.
The attenuation of the individual light intensity is performed by. For example, an optical signal having a wavelength of 1548 nm that passes through the optical transmission line 131 is attenuated by the optical attenuator 11, then travels through the optical branch 141 to the optical transmission line 132, and passes through the optical transmission line 132 again. The signal is input to the multiplexer 410. Optical transmission line 132-
Optical signals of other wavelengths passing through 134 are similarly input to the optical demultiplexer / demultiplexer 410. Each optical signal input to each optical splitter 410 is multiplexed into a wavelength multiplexed optical signal,
Output to the optical transmission line 120.
【0119】図26の光レベル調整装置においても、出
力される波長多重光信号の各波長の光信号の光レベルを
任意の光レベルに設定することができる。In the optical level adjusting device of FIG. 26 as well, the optical level of the optical signal of each wavelength of the output wavelength multiplexed optical signal can be set to an arbitrary optical level.
【0120】上記した各光レベル調整装置においては、
光増幅器と光減衰器のいずれか一方を用いるものとした
が、両者を混在させた構成にすることもできる。In each of the above light level adjusting devices,
Although one of the optical amplifier and the optical attenuator is used, a configuration in which both are mixed may be used.
【0121】[0121]
【発明の効果】以上説明した通り、本発明の波長多重光
信号中継増幅装置は、入力された波長多重光信号を各波
長に分波した後、各波長毎に光増幅器により増幅し、合
波後波長多重光信号として出力されるので、波長多重光
信号を一括増幅する場合に比較して波長多重後の光信号
全体の出力光強度を大きくすることができ、かつ、各波
長の光信号の光レベルを等価にすることができる。As described above, the wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier of the present invention demultiplexes an input wavelength division multiplexing optical signal into respective wavelengths, and then amplifies the wavelength division multiplexed optical signal with an optical amplifier for each wavelength. Since it is output as a post-wavelength multiplexed optical signal, the output light intensity of the entire optical signal after wavelength multiplexing can be increased as compared with a case where the wavelength-multiplexed optical signal is collectively amplified, and the optical signal of each wavelength can be output. Light levels can be equalized.
【0122】そして、ファイバグレーティング型の光分
波器、光合波器、または光分合波器を用いた波長多重光
信号中継増幅装置においては、狭帯域幅の光透過性が得
られ、高密度の波長多重光信号の分波(または合波)が
可能になる。さらに、高密度の波長多重光信号に対応す
ることができるので、光伝送のコストを大幅に低減でき
るとともに、温度制御が容易になるほか、経済性が向上
する。In a fiber grating type optical demultiplexer, an optical multiplexer, or a wavelength division multiplexing optical signal repeater using an optical multiplexer / demultiplexer, light transmittance of a narrow bandwidth is obtained and high density is obtained. Can be split (or multiplexed). Furthermore, since it is possible to cope with high-density wavelength-division multiplexed optical signals, the cost of optical transmission can be greatly reduced, temperature control becomes easy, and economical efficiency is improved.
【0123】また、光増幅器から発生する自然放出光雑
音は、光増幅器が多段に接続されるにつれ雑音の蓄積と
なり受信感度が著しく劣化するが、狭通過帯域幅の光分
波合波器が光フィルタとして作用するので、光増幅器か
ら発生する自然放出光雑音を除去することができ、受信
感度劣化の小さい光伝送を実現することが可能になる。
その結果、波長多重光信号を電気信号に変換することな
く長距離伝送を行なうことが可能になる。The spontaneous emission optical noise generated from the optical amplifier accumulates as the optical amplifiers are connected in multiple stages, and the receiving sensitivity is significantly deteriorated. Since the filter functions as a filter, spontaneous emission optical noise generated from the optical amplifier can be removed, and optical transmission with small deterioration in reception sensitivity can be realized.
As a result, long-distance transmission can be performed without converting a wavelength-division multiplexed optical signal into an electric signal.
【0124】さらに、本発明に係る光レベル調整装置
は、分波した波長毎に光増幅器で増幅すると共に、その
利得を調整し、或いは光反射ミラーの反射率を制御する
ようにしたので、各光増幅器の利得を変えることによ
り、増幅される波長の光信号の光強度を個々に調整する
ことができる。したがって、波長多重光信号の各波長毎
の光レベルを任意の強度に調整することができる。Further, the optical level adjusting device according to the present invention amplifies the optical signal by the optical amplifier for each demultiplexed wavelength and adjusts the gain or controls the reflectance of the light reflecting mirror. By changing the gain of the optical amplifier, the optical intensity of the optical signal of the wavelength to be amplified can be individually adjusted. Therefore, the optical level of each wavelength of the wavelength multiplexed optical signal can be adjusted to an arbitrary intensity.
【0125】また、ファイバグレーティング型光分波
器、光合波器、または光分合波器を用いた光レベル調整
装置では、狭通過帯域幅が得られ、高密度の波長多重光
信号の分波(または合波)が可能になり、光伝送のコス
トを大幅に低減できるとともに、光レベル調整及び温度
制御が容易になるほか、経済性が向上する。Further, in a fiber grating type optical demultiplexer, an optical multiplexer, or an optical level adjusting device using an optical multiplexer / demultiplexer, a narrow pass bandwidth can be obtained and a high-density wavelength division multiplexed optical signal can be demultiplexed. (Or multiplexing), the cost of optical transmission can be greatly reduced, the optical level adjustment and temperature control become easy, and the economy is improved.
【図1】本発明に係る波長多重光信号中継増幅装置の第
1の実施の形態を示す接続図である。FIG. 1 is a connection diagram showing a first embodiment of a wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier according to the present invention.
【図2】本発明に係る波長多重光信号中継増幅装置の第
2の実施の形態を示す接続図である。FIG. 2 is a connection diagram showing a second embodiment of the wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier according to the present invention.
【図3】本発明に係る波長多重光信号中継増幅装置の第
3の実施の形態を示す接続図である。FIG. 3 is a connection diagram showing a third embodiment of the wavelength division multiplexing optical signal relay amplifier according to the present invention.
【図4】本発明に係る波長多重光信号中継増幅装置の第
4の実施の形態を示す接続図である。FIG. 4 is a connection diagram showing a fourth embodiment of the wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier according to the present invention.
【図5】本発明に係る波長多重光信号中継増幅装置の第
5の実施の形態を示す接続図である。FIG. 5 is a connection diagram showing a fifth embodiment of the wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier according to the present invention.
【図6】本発明に係る波長多重光信号中継増幅装置の第
6の実施の形態を示す接続図である。FIG. 6 is a connection diagram showing a sixth embodiment of the wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier according to the present invention.
【図7】本発明に係る波長多重光信号中継増幅装置の第
7の実施の形態を示す接続図である。FIG. 7 is a connection diagram showing a seventh embodiment of the wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier according to the present invention.
【図8】本発明に係る波長多重光信号中継増幅装置の第
8の実施の形態を示す接続図である。FIG. 8 is a connection diagram showing an eighth embodiment of the wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier according to the present invention.
【図9】本発明に係る波長多重光信号中継増幅装置の第
9の実施の形態を示す接続図である。FIG. 9 is a connection diagram showing a ninth embodiment of the wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier according to the present invention.
【図10】本発明に係る波長多重光信号中継増幅装置の
第10の実施の形態を示す接続図である。FIG. 10 is a connection diagram showing a tenth embodiment of the wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier according to the present invention.
【図11】本発明に係る波長多重光信号中継増幅装置の
第11の実施の形態を示す接続図である。FIG. 11 is a connection diagram showing an eleventh embodiment of the wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier according to the present invention.
【図12】本発明に係る光分波器の詳細構成を示す接続
図である。FIG. 12 is a connection diagram showing a detailed configuration of an optical demultiplexer according to the present invention.
【図13】本発明に係る光合波器の詳細構成を示す接続
図である。FIG. 13 is a connection diagram showing a detailed configuration of an optical multiplexer according to the present invention.
【図14】本発明に係る波長多重光信号中継増幅装置の
第12の実施の形態を示す接続図である。FIG. 14 is a connection diagram showing a twelfth embodiment of the wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier according to the present invention.
【図15】本発明に係る波長多重光信号中継増幅装置の
第13の実施の形態を示す接続図である。FIG. 15 is a connection diagram illustrating a thirteenth embodiment of the wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier according to the present invention.
【図16】本発明に係る波長多重光信号中継増幅装置の
第14の実施の形態を示す接続図である。FIG. 16 is a connection diagram showing a fourteenth embodiment of the wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier according to the present invention.
【図17】本発明に係る光レベル調整装置の第1の実施
の形態を示す接続図である。FIG. 17 is a connection diagram showing a first embodiment of the light level adjusting device according to the present invention.
【図18】本発明に係る光レベル調整装置の第2の実施
の形態を示す接続図である。FIG. 18 is a connection diagram showing a second embodiment of the light level adjusting device according to the present invention.
【図19】本発明に係る光レベル調整装置の第3の実施
の形態を示す接続図である。FIG. 19 is a connection diagram showing a third embodiment of the light level adjusting device according to the present invention.
【図20】本発明に係る光レベル調整装置の第4の実施
の形態を示す接続図である。FIG. 20 is a connection diagram showing a fourth embodiment of the light level adjusting device according to the present invention.
【図21】本発明に係る光レベル調整装置の第5の実施
の形態を示す接続図である。FIG. 21 is a connection diagram showing a fifth embodiment of the light level adjusting device according to the present invention.
【図22】本発明に係る光レベル調整装置の第6の実施
の形態を示す接続図である。FIG. 22 is a connection diagram illustrating a light level adjusting device according to a sixth embodiment of the present invention.
【図23】本発明に係る光レベル調整装置の第7の実施
の形態を示す接続図である。FIG. 23 is a connection diagram illustrating a light level adjusting device according to a seventh embodiment of the present invention.
【図24】本発明に係る光レベル調整装置の第8の実施
の形態を示す接続図である。FIG. 24 is a connection diagram showing an eighth embodiment of the light level adjusting device according to the present invention.
【図25】本発明に係る光レベル調整装置の第9の実施
の形態を示す接続図である。FIG. 25 is a connection diagram showing a ninth embodiment of the light level adjusting device according to the present invention.
【図26】本発明に係る光レベル調整装置の第10の実
施の形態を示す接続図である。FIG. 26 is a connection diagram showing a tenth embodiment of the light level adjusting device according to the present invention.
11〜14 光減衰器 50,51〜54 光増幅器 60,1301,1302 光サーキュレータ 71〜74,1100 光アイソレータ 110,120,121,131〜138 光伝送路 141〜144,1200 光分岐(光分岐結合器) 151〜154 光反射ミラー 210 光分波器 310 光合波器 410 光分合波器(光分波合波器) 500 制御部 1000〜1004,2000〜2004 光伝送路 1401〜1406 ファイバグレーティング 1501 ファイバグレーティング型光分波器 1502 ファイバグレーティング型光合波器 1503 ファイバグレーティング型光分合波器 11 to 14 optical attenuator 50, 51 to 54 optical amplifier 60, 1301, 1302 optical circulator 71 to 74, 1100 optical isolator 110, 120, 121, 131 to 138 optical transmission path 141 to 144, 1200 optical branching (optical branching and coupling) Device) 151 to 154 light reflecting mirror 210 optical demultiplexer 310 optical demultiplexer 410 optical demultiplexer (optical demultiplexer / demultiplexer) 500 control unit 1000 to 1004, 2000 to 2004 optical transmission path 1401 to 1406 fiber grating 1501 Fiber grating type optical demultiplexer 1502 Fiber grating type optical demultiplexer 1503 Fiber grating type optical demultiplexer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H04B 10/02 10/18 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI H04B 10/02 10/18
Claims (44)
る波長に分波する第1の光分波合波器と、 前記第1の光分波合波器により分波された光信号のそれ
ぞれを増幅して出力する複数の光増幅器と、 前記複数の光増幅器により増幅された各波長の光信号を
合波して波長多重光信号を出力する第2の光分波合波器
と、を備えたことを特徴とする波長多重光信号中継増幅
装置。1. A first optical demultiplexer / demultiplexer for demultiplexing an input wavelength-multiplexed optical signal into a plurality of different wavelengths, and an optical signal demultiplexed by the first optical demultiplexer / demultiplexer. A plurality of optical amplifiers each of which amplifies and outputs, a second optical demultiplexer / multiplexer that multiplexes the optical signals of each wavelength amplified by the plurality of optical amplifiers and outputs a wavelength multiplexed optical signal; A wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier, comprising:
波合波器と前記第2の光分波合波器との間に光伝送路を
用いて接続したことを特徴とする請求項1記載の波長多
重光信号中継増幅装置。2. The optical amplifier according to claim 1, wherein the plurality of optical amplifiers are connected by using an optical transmission line between the first optical demultiplexer / multiplexer and the second optical demultiplexer / multiplexer. The wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier according to claim 1.
器、または不純物添加光ファイバ増幅器であることを特
徴とする請求項1記載の波長多重光信号中継増幅装置。3. The wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier according to claim 1, wherein said plurality of optical amplifiers are semiconductor optical amplifiers or impurity-doped optical fiber amplifiers.
あり、前記第2の光分波合波器は、光合波器であること
を特徴とする請求項1記載の波長多重光信号中継増幅装
置。4. The optical multiplexer / demultiplexer according to claim 1, wherein the first optical multiplexer / demultiplexer is an optical multiplexer, and the second optical multiplexer / demultiplexer is an optical multiplexer. Wavelength multiplexing optical signal repeater / amplifier.
イ導波路回折格子型であることを特徴とする請求項1記
載の波長多重光信号中継増幅装置。5. The wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier according to claim 1, wherein said first and second optical demultiplexers / multiplexers are of an arrayed waveguide diffraction grating type.
イバーグレーティング型であることを特徴とする請求項
1記載の波長多重光信号中継増幅装置。6. The wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier according to claim 1, wherein said first and second optical demultiplexers / multiplexers are of a fiber grating type.
を入出力ポートに通過させ、かつ前記入出力ポートに入
力された波長多重光信号を出力ポートから出力する光サ
ーキュレータと、 前記光サーキュレータの前記入出力ポートに接続され
て、前記光サーキュレータからの波長多重光信号を各波
長毎に分波して出力し、かつ分波側から戻された互いに
異なる波長の光信号を合波して出力する光分波合波器
と、 前記光分波合波器の分波側のそれぞれの入出力端に接続
され、前記光分波合波器で分波されたそれぞれの光信号
を増幅して出力する双方向増幅型の複数の光増幅器と、 前記複数の光増幅器のそれぞれより出力された光信号を
反射させてそれぞれの光増幅器に戻す複数の光反射ミラ
ーと、を備えたことを特徴とする波長多重光信号中継増
幅装置。7. An optical circulator for passing a wavelength multiplexed optical signal input to an input port to an input / output port and outputting a wavelength multiplexed optical signal input to the input / output port from an output port; Connected to the input / output port, the wavelength multiplexed optical signal from the optical circulator is demultiplexed for each wavelength and output, and optical signals of different wavelengths returned from the demultiplexing side are multiplexed and output. An optical demultiplexer / demultiplexer, which is connected to each input / output end on the demultiplexing side of the optical demultiplexer / demultiplexer, and amplifies each optical signal demultiplexed by the optical demultiplexer / demultiplexer. A plurality of bidirectional amplification type optical amplifiers for outputting, and a plurality of light reflection mirrors for reflecting optical signals output from each of the plurality of optical amplifiers and returning the optical signals to the respective optical amplifiers. Wavelength multiplexing optical signal relay Width equipment.
格子型であることを特徴とする請求項7記載の波長多重
光信号中継増幅装置。8. The wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier according to claim 7, wherein said optical demultiplexer / multiplexer is of an arrayed waveguide diffraction grating type.
ティング型であることを特徴とする請求項7記載の波長
多重光信号中継増幅装置。9. The wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier according to claim 7, wherein said optical demultiplexer / multiplexer is of a fiber grating type.
波合波器は、光伝送路上に設けられた少なくとも1つの
ファイバーグレーティングと、前記光伝送路に設けられ
て前記ファイバーグレーティングからの光信号または前
記ファイバーグレーティングへの光信号を選択的に入出
力する光サーキュレータとを備えることを特徴とする請
求項10記載の波長多重光信号中継増幅装置。10. The fiber grating type optical demultiplexer / demultiplexer includes at least one fiber grating provided on an optical transmission line, and an optical signal from the fiber grating or the fiber grating provided on the optical transmission line. 11. The wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier according to claim 10, further comprising: an optical circulator for selectively inputting / outputting an optical signal to / from the optical amplifier.
前記光反射ミラーとの間に光伝送路を用いて接続したこ
とを特徴とする請求項7記載の波長多重光信号中継増幅
装置。11. A wavelength division multiplexing optical signal repeater amplifier according to claim 7, wherein said optical amplifier is connected between said optical demultiplexer / multiplexer and said optical reflection mirror using an optical transmission line. apparatus.
たは不純物添加光ファイバ増幅器であることを特徴とす
る請求項7記載の波長多重光信号中継増幅装置。12. The wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier according to claim 7, wherein said optical amplifier is a semiconductor optical amplifier or an impurity-doped optical fiber amplifier.
希土類添加光ファイバ増幅器であることを特徴とする請
求項12記載の波長多重光信号中継増幅装置。13. The optical fiber amplifier according to claim 1, wherein:
13. The wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier according to claim 12, wherein the amplifier is a rare earth doped optical fiber amplifier.
エルビウム添加光ファイバ増幅器、ネオジム添加光ファ
イバ増幅器、またはプラセオジム添加光ファイバ増幅器
であることを特徴とする請求項13記載の波長多重光信
号中継増幅装置。14. The rare earth-doped optical fiber amplifier,
14. The wavelength division multiplexed optical signal repeater amplifier according to claim 13, wherein the amplifier is an erbium-doped optical fiber amplifier, a neodymium-doped optical fiber amplifier, or a praseodymium-doped optical fiber amplifier.
に分波し、かつ分波側から戻された互いに異なる波長の
光信号を合波して出力する光分波合波器と、 前記光分波合波器の分波側の入出力端のそれぞれに接続
された複数の第1の光伝送路と、 前記複数の光伝送路のそれぞれの終端部に設けられた複
数の光分岐結合器と、 前記光分岐結合器の互いに異なる光分岐結合器間を接続
し、かつ他の接続間に対して並列接続にならないように
接続した第2の複数の光伝送路と、 前記複数の第2の光伝送路のそれぞれに設けられて通過
する光信号を増幅する複数の双方向型の光増幅器と、を
備えたことを特徴とする波長多重光信号中継増幅装置。15. An optical demultiplexer / demultiplexer, which demultiplexes an input wavelength-division multiplexed optical signal for each wavelength, and multiplexes and outputs optical signals of different wavelengths returned from the demultiplexing side. A plurality of first optical transmission lines connected to each of the input / output terminals on the demultiplexing side of the optical demultiplexer / multiplexer; and a plurality of optical branches provided at respective terminal portions of the plurality of optical transmission lines A second plurality of optical transmission lines that connect different optical branching couplers of the optical branching coupler and that are not connected in parallel with other connections; and A wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier, comprising: a plurality of bidirectional optical amplifiers provided in each of the second optical transmission lines to amplify a passing optical signal.
れに光アイソレータが設けられていることを特徴とする
請球項15記載の波長多重光信号中継増幅装置。16. The wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier according to claim 15, wherein each of the plurality of second optical transmission lines is provided with an optical isolator.
たは不純物添加光ファイバ増幅器であることを特徴とす
る請求項15記載の波長多重光信号中継増幅装置。17. The wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier according to claim 15, wherein said optical amplifier is a semiconductor optical amplifier or an impurity-doped optical fiber amplifier.
希土類添加光ファイバ増幅器であることを特徴とする請
求項15記載の波長多重光信号中継増幅装置。18. The optical fiber amplifier according to claim 1, wherein:
16. The wavelength division multiplexed optical signal repeater / amplifier according to claim 15, wherein the device is a rare earth doped optical fiber amplifier.
エルビウム添加光ファイバ増幅器、ネオジム添加光ファ
イバ増幅器、またはプラセオジム添加光ファイバ増幅器
であることを特徴とする請求項15記載の波長多重光信
号中継増幅装置。19. The rare earth-doped optical fiber amplifier,
16. The wavelength division multiplexed optical signal repeater / amplifier according to claim 15, which is an erbium-doped optical fiber amplifier, a neodymium-doped optical fiber amplifier, or a praseodymium-doped optical fiber amplifier.
折格子型光分波合波器であることを特徴とする請求項1
5記載の波長多重光信号中継増幅装置。20. The optical demultiplexer / demultiplexer according to claim 1, wherein the optical demultiplexer / demultiplexer is an arrayed waveguide diffraction grating type optical demultiplexer / demultiplexer.
6. The wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier according to 5.
ーティング型であることを特徴とする請求項15記載の
波長多重光信号中継増幅装置。21. The wavelength division multiplexing optical signal repeater / amplifier according to claim 15, wherein said optical demultiplexer / multiplexer is of a fiber grating type.
に分波する第1の光分波合波器と、 前記第1の光分波合波器により分波された光信号のそれ
ぞれを増幅する複数の光増幅器と、 前記複数の光増幅器によって増幅された光信号のそれぞ
れを合波して波長多重光信号を出力する第2の光分波合
波器と、 前記複数の光増幅器のそれぞれの利得を個別に制御する
制御手段と、を備えたことを特徴とする光レベル調整装
置。22. A first optical demultiplexer / demultiplexer for demultiplexing an input wavelength-division multiplexed optical signal for each wavelength, and an optical signal demultiplexed by the first optical demultiplexer / demultiplexer. A plurality of optical amplifiers for amplifying a plurality of optical amplifiers; a second optical demultiplexer / multiplexer for multiplexing each of the optical signals amplified by the plurality of optical amplifiers and outputting a wavelength-multiplexed optical signal; And a control means for individually controlling each gain of the light level adjusting device.
波器と前記第2の光分波合波器との間に光伝送路を用い
て接続したことを特徴とする請求項22記載の光レベル
調整装置。23. The optical amplifier according to claim 21, wherein the optical amplifier is connected between the first optical demultiplexer / multiplexer and the second optical demultiplexer / multiplexer using an optical transmission line. 23. The light level adjusting device according to 22.
器、または不純物添加光ファイバ増幅器であることを特
徴とする請求項22記載の光レベル調整装置。24. The optical level adjusting device according to claim 22, wherein said plurality of optical amplifiers are semiconductor optical amplifiers or impurity-doped optical fiber amplifiers.
であり、前記第2の光分波合波器は、光合波器であるこ
とを特徴とする請求項22記載の光レベル調整装置。25. The optical multiplexer / demultiplexer according to claim 22, wherein the first optical multiplexer / demultiplexer is an optical multiplexer, and the second optical multiplexer / demultiplexer is an optical multiplexer. Light level adjustment device.
折格子型であることを特徴とする請求項22記載の光レ
ベル調整装置。26. The optical level adjusting device according to claim 22, wherein the optical demultiplexer / multiplexer is an arrayed waveguide diffraction grating type.
ーティング型であることを特徴とする請求項22記載の
光レベル調整装置。27. The optical level adjusting device according to claim 22, wherein said optical demultiplexer / multiplexer is of a fiber grating type.
列に複数の光減衰器を設置したことを特徴とする請求項
22記載の光レベル調整装置。28. The optical level adjusting device according to claim 22, wherein a plurality of optical attenuators are provided instead of the plurality of optical amplifiers or in series.
号を入出力ポートに通過させ、かつ前記入出力ポートに
入力された波長多重光信号を出力ポートから出力する光
サーキュレータと、 前記光サーキュレータの前記入出力ポートに接続され
て、前記光サーキュレータからの波長多重光信号を各波
長毎に分波して出力し、かつ分波側から戻された互いに
異なる波長の光信号を合波して出力する光分波合波器
と、 前記光分波合波器の分波側のそれぞれの入出力端に接続
され、前記光分波合波器で分波されたそれぞれの光信号
を増幅して出力する双方向増幅型の複数の光増幅器と、 前記複数の光増幅器のそれぞれより出力された光信号を
反射させてそれぞれの光増幅器に戻す複数の光反射ミラ
ーと、 前記複数の光増幅器のそれぞれの利得、または前記光反
射ミラーのそれぞれの反射率の少なくとも一方を個別に
制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする光レベ
ル調整装置。29. An optical circulator for passing a wavelength-division multiplexed optical signal input to an input port to an input / output port and outputting a wavelength-division multiplexed optical signal input to the input / output port from an output port; Connected to the input / output port, the wavelength multiplexed optical signal from the optical circulator is demultiplexed for each wavelength and output, and optical signals of different wavelengths returned from the demultiplexing side are multiplexed and output. An optical demultiplexer / demultiplexer, which is connected to each input / output end on the demultiplexing side of the optical demultiplexer / demultiplexer, and amplifies each optical signal demultiplexed by the optical demultiplexer / demultiplexer. A plurality of optical amplifiers of a bidirectional amplification type for outputting, a plurality of light reflecting mirrors for reflecting optical signals output from each of the plurality of optical amplifiers and returning the optical signals to the respective optical amplifiers; and each of the plurality of optical amplifiers Gain, also Optical level adjusting device, characterized in that and a control means for individually controlling at least one of each of the reflectivity of the light reflecting mirror.
複数の光反射ミラーとの間に光伝送路を用いて接続した
ことを特徴とする請求項29記載の光レベル調整装置。30. The optical level adjusting device according to claim 29, wherein the optical amplifier is connected between the optical demultiplexer / multiplexer and the plurality of light reflecting mirrors using an optical transmission line.
器、または不純物添加光ファイバ増幅器であることを特
徴とする請求項29記載の光レベル調整装置。31. The optical level adjustment device according to claim 29, wherein said plurality of optical amplifiers are semiconductor optical amplifiers or impurity-doped optical fiber amplifiers.
希土類添加光ファイバ増幅器であることを特徴とする請
求項29記載の光レベル調整装置。32. The impurity-doped optical fiber amplifier,
30. The optical level adjusting device according to claim 29, wherein the optical level adjusting device is a rare earth doped optical fiber amplifier.
エルビウム添加光ファイバ増幅器、ネオジム添加光ファ
イバ増幅器、プラセオジム添加光ファイバ増幅器のいず
れか1種であることを特徴とする請求項32記載の光レ
ベル調整装置。33. The rare earth-doped optical fiber amplifier,
33. The optical level adjusting device according to claim 32, wherein the optical level adjusting device is any one of an erbium-doped optical fiber amplifier, a neodymium-doped optical fiber amplifier, and a praseodymium-doped optical fiber amplifier.
列に複数の光減衰器を設置したことを特徴とする請求項
29記載の光レベル調整装置。34. The optical level adjusting device according to claim 29, wherein a plurality of optical attenuators are provided instead of the plurality of optical amplifiers or in series.
折格子型光分波合波器であることを特徴とする請求項2
9記載の光レベル調整装置。35. The optical demultiplexer / demultiplexer according to claim 2, wherein the optical demultiplexer / demultiplexer is an arrayed waveguide diffraction grating type optical demultiplexer / demultiplexer.
10. The light level adjusting device according to 9.
ーティング型であることを特徴とする請求項29記載の
光レベル調整装置。36. The optical level adjusting device according to claim 29, wherein the optical demultiplexer / multiplexer is of a fiber grating type.
に分波し、かつ分波側から戻された互いに異なる波長の
光信号を合波して出力する光分波合波器と、 前記光分波合波器の分波側の入出力端のそれぞれに接続
された複数の第1の光伝送路と、 前記複数の光伝送路のそれぞれの終端部に設けられた複
数の光分岐結合器と、 前記光分岐結合器の互いに異なる光分岐結合器間を接続
し、かつ他の接続間に対して並列接続にならないように
接続した第2の複数の光伝送路と、 前記複数の第2の光伝送路のそれぞれに設けられて通過
する光信号を増幅する複数の双方向型の光増幅器と、 前記複数の光増幅器のそれぞれの利得を個別に制御する
制御手段と、を備えたことを特徴とする光レベル調整装
置。37. An optical demultiplexer / multiplexer for demultiplexing an input wavelength-division multiplexed optical signal for each wavelength and multiplexing and outputting optical signals of different wavelengths returned from the demultiplexing side. A plurality of first optical transmission lines connected to each of the input / output terminals on the demultiplexing side of the optical demultiplexer / multiplexer; and a plurality of optical branches provided at respective terminal portions of the plurality of optical transmission lines A second plurality of optical transmission lines that connect different optical branching couplers of the optical branching coupler and that are not connected in parallel with other connections; and A plurality of bidirectional optical amplifiers provided in each of the second optical transmission lines for amplifying an optical signal passing therethrough; and control means for individually controlling gains of the plurality of optical amplifiers, respectively. A light level adjusting device, comprising:
れに光アイソレータが設けられていることを特徴とする
請求項37記載の光レベル調整装置。38. The optical level adjustment device according to claim 37, wherein each of said plurality of second optical transmission lines is provided with an optical isolator.
器、または不純物添加光ファイバ増幅器であることを特
徴とする請求項37記載の光レベル調整装置。39. The optical level adjusting device according to claim 37, wherein the plurality of optical amplifiers are semiconductor optical amplifiers or impurity-doped optical fiber amplifiers.
列に複数の光減衰器を設置したことを特徴とする請求項
37記載の光レベル調整装置。40. The optical level adjusting device according to claim 37, wherein a plurality of optical attenuators are provided instead of the plurality of optical amplifiers or in series.
希土類添加光ファイバ増幅器であることを特徴とする請
求項37記載の光レベル調整装置。41. The impurity-doped optical fiber amplifier,
The optical level adjusting device according to claim 37, wherein the optical level adjusting device is a rare earth-doped optical fiber amplifier.
エルビウム添加光ファイバ増幅器、ネオジム添加光ファ
イバ増幅器、またはプラセオジム添加光ファイバ増幅器
であることを特徴とする請求項41記載の光レベル調整
装置。42. The rare earth-doped optical fiber amplifier,
The optical level adjusting device according to claim 41, wherein the optical level adjusting device is an erbium-doped optical fiber amplifier, a neodymium-doped optical fiber amplifier, or a praseodymium-doped optical fiber amplifier.
折格子型光分波合波器であることを特徴とする請求項3
7記載の光レベル調整装置。43. The optical demultiplexer / demultiplexer according to claim 3, wherein the optical demultiplexer / demultiplexer is an arrayed waveguide diffraction grating type optical demultiplexer / demultiplexer.
8. The light level adjusting device according to 7.
ーティング型であることを特徴とする請求項37記載の
光レベル調整装置。44. The optical level adjusting device according to claim 37, wherein the optical demultiplexer / multiplexer is of a fiber grating type.
Priority Applications (7)
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EP98122681A EP0959577B1 (en) | 1998-05-19 | 1998-11-30 | Optical signal repeating and amplifying device and optical level adjusting device |
US10/127,377 US20020126372A1 (en) | 1997-05-29 | 2002-04-22 | Optical signal repeating and amplifying device and optical level adjusting device |
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Publication Number | Publication Date |
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