JPH1146030A - 光信号中継増幅装置及び光レベル調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自然放出光による雑音を除去でき、波長毎に
大きく異なる光レベルを調整することが可能な光中継増
幅装置及び光レベル調整装置を提供する。 【解決手段】 光伝送路１０１からの波長多重された入
力光信号を光増幅器１１０で増幅し、この増幅出力は光
分波器１２０で個々の波長に分波する。分波された４つ
の光信号は、光伝送路１３１〜１３４に送出されたあ
と、光伝送路１３１〜１３４の終端部に接続された光合
波器１４０で合波され、波長多重として光伝送路１０２
へ出力される。光分波器１２０はフィルタとして機能
し、分波した波長のみを出力し、光増幅器１１０の自然
放出光による雑音は除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光中継増幅装置及
び光レベル調整装置に関し、特に、中継点において電気
信号に変換することなく波長多重の光伝送を行うに好適
な光中継増幅装置及び光レベル調整装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】光伝送系においては、光信号を中継局で
電気信号に変換することなく光のまま信号増幅すること
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。特に、エルビウム（Ｅｒ）添
加光ファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）に代表される光増幅器
の高利得、高出力化により、長距離のファイバ間光伝送
が可能になっている。そこで、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。

【０００３】また、一本のファイバによって波長の異な
る光信号を一括伝送する波長多重方式は大容量の光伝送
を可能とし、上記した様な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きた。光信
号を中継する際、光信号を電気信号に変換することなく
光のまま増幅することは、中継局の規模を小さくできる
と共に通信の低コスト化に大きく貢献する。そして、多
段の光中継増幅の採用は、さらなる長距離光伝送の実現
が期待できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の光中継
増幅装置によると、以下に述べる問題がある。 （１）中継の際の光増幅器の数が増えるに従い、光増幅
器から発生する自然放出光による雑音が蓄積され、受信
感度が著しく劣化する。 （２）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。このた
め、波長多重光信号を伝送すると、波長毎に光レベルが
異なり、これらの光レベルを調整する必要がある。 （３）波長多重数が多い場合、光増幅器の出力限界のた
めに一波当たりの光出力が制限され、伝送距離が短くな
る。

【０００５】本発明の目的は、自然放出光による雑音を
除去することのできる光信号中継増幅装置を提供するこ
とにある。

【０００６】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調整することが可能な光レベル調整
装置を提供することにある。

【０００７】

【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、入力光信号を増幅し
て出力する光増幅器と、前記光増幅器から出力された光
信号の内の１波長のみを通過させる光フィルタ手段と、
を備えたことを特徴とする光信号中継増幅装置を提供す
る。

【０００８】本発明は、上記の目的を達成するため、第
２の特徴として、波長多重された光信号を増幅して出力
する光増幅器と、前記光増幅器からの波長多重された光
信号をそれぞれの波長に分岐する第１の光分波合波器
と、前記第１の光分波合波器からの複数の光信号を個別
に通過させる複数の光伝送路と、前記複数の光伝送路か
らの光信号を結合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光信号中継
増幅装置を提供する。

【０００９】本発明は、上記の目的を達成するため、第
３の特徴として、波長多重光信号を増幅して出力する光
増幅器と、前記光増幅器または入力側から入力ポートに
入力された波長多重光信号を入出力ポートへ通過させ、
前記入出力ポートからの波長多重光信号は出力ポートへ
出力する光サーキュレータと、前記光サーキュレータか
らの波長多重光信号を分波して出力すると共に、分波側
からの各波長の光信号を結合して波長多重光信号として
出力する光分波合波器と、前記光分波合波器により分波
された光信号のそれぞれを個別に伝送する複数の光伝送
路と、前記複数の光伝送路からの光信号を個別に反射さ
せて往路に戻す複数の光反射ミラーと、を備えたことを
特徴とする光信号中継増幅装置を提供する。

【００１０】本発明は、上記の目的を達成するため、第
４の特徴として、波長多重光信号を増幅して出力する光
増幅器と、前記光増幅器または入力側からの波長多重光
信号を分波して出力すると共に、分波側からの各波長の
光信号を結合して波長多重光信号として出力する光分波
合波器と、前記光分波合波器で分波された各波長の光信
号を個別に伝送する複数の光伝送路と、前記光伝送路を
通過してきた光信号を他の波長に重複することなく異な
る光伝送路を迂回して前記光分波合波器に入力させる光
分岐結合手段と、を備えたことを特徴とする光信号中継
増幅装置を提供する。

【００１１】本発明は、上記の目的を達成するため、第
５の特徴として、波長多重された光信号を増幅して出力
する光増幅器と、前記光増幅器からの波長多重された光
信号をそれぞれの波長に分波する第１の光分波合波器
と、前記第１の光分波合波器からの複数の光信号を個別
に通過させる複数の光フィルタと、前記複数の光フィル
タからの光信号を結合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光信号
中継増幅装置を提供する。

【００１２】本発明は、上記の目的を達成するため、第
６の特徴として、波長多重された光信号をそれぞれの波
長に分波する光分岐器と、前記光分岐器からの複数の光
信号を個別に通過させる複数の光フィルタと、前記複数
の光フィルタからの光信号を結合して波長多重光信号を
出力する光結合器と、を備えたことを特徴とする光信号
中継増幅装置を提供する。

【００１３】本発明は、上記の目的を達成するため、第
７の特徴として、波長多重光信号を増幅して出力する光
増幅器と、前記光増幅器または入力側から入力ポートに
入力された波長多重光信号を入出力ポートへ通過させ、
前記入出力ポートからの波長多重光信号は出力ポートへ
出力する光サーキュレータと、前記光サーキュレータか
らの波長多重光信号を分波して出力すると共に、分波側
からの各波長の光信号を結合して波長多重光信号として
出力する光分波合波器と、前記光分波合波器により分波
された光信号のそれぞれを個別に伝送する複数の光フィ
ルタと、前記複数の光フィルタからの光信号を個別に反
射させて往路に戻す複数の光反射ミラーと、を備えたこ
とを特徴とする光信号中継増幅装置を提供する。

【００１４】本発明は、上記の目的を達成するため、第
８の特徴として、入力側から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へ通過させ、前記入出力ポ
ートからの波長多重光信号は出力ポートへ出力する光サ
ーキュレータと、前記光サーキュレータからの波長多重
光信号を分波して出力すると共に、分波側からの各波長
の光信号を結合して波長多重光信号として出力する光分
岐結合器と、前記光分岐結合器により分波された光信号
のそれぞれを個別に伝送する複数の光フィルタと、前記
複数の光フィルタからの光信号を個別に反射させて往路
に戻す複数の光反射ミラーと、を備えたことを特徴とす
る光信号中継増幅装置を提供する。

【００１５】本発明は、上記の目的を達成するため、第
９の特徴として、波長多重光信号を増幅して出力する光
増幅器と、前記光増幅器または入力側からの波長多重光
信号を分波して出力すると共に、分波側からの各波長の
光信号を結合して波長多重光信号として出力する光分波
合波器と、前記光分波合波器で分波された各波長の光信
号を個別に伝送する複数の光フィルタと、前記光フィル
タを通過してきた光信号を他の波長に重複することなく
異なる光伝送路を迂回して前記光分波合波器に入力させ
る光分岐結合手段と、を備えたことを特徴とする光信号
中継増幅装置を提供する。

【００１６】本発明は、上記の目的を達成するため、第
１０の特徴として、波長多重された入力光信号を異なる
各波長に分波する光分波手段と、前記光分波手段の出力
端のそれぞれに導出された異なる波長の複数の光信号を
個別に減衰させる複数の光減衰器と、前記複数の光減衰
器により減衰された複数の光信号を合波し、波長多重光
信号として出力する光合波手段と、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。

【００１７】本発明は、上記の目的を達成するため、第
１１の特徴として、波長多重された入力光信号を入出力
ポートへ通過させると共に後段からの波長多重光信号を
前記入出力ポートとは異なるポートに出力する光サーキ
ュレータと、前記光サーキュレータの前記入出力ポート
からの波長多重光信号を複数の異なる波長に分波して出
力すると共に、戻されてきた前記複数の異なる波長の光
信号を結合させて波長多重光信号として出力する光分波
合波器と、前記光分波合波器の出力端のそれぞれに導出
された異なる波長の複数の光信号を個別に減衰させる複
数の光減衰器と、前記複数の光減衰器からの光信号のそ
れぞれを反射させ、通過してきた光減衰器を介して前記
光分波合波器へ戻す複数の光反射ミラーと、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。

【００１８】本発明は、上記の目的を達成するため、第
１２の特徴として、波長多重された光信号を複数の異な
る波長に分波して出力すると共に、戻されてきた前記複
数の異なる波長の光信号を結合させて波長多重光信号と
して出力する光分波合波器と、前記光分波合波器の入出
力端のそれぞれに接続された複数の光伝送路と、前記光
伝送路を通過してきた光信号を他の波長に重複すること
なく異なる光伝送路を迂回して前記光分波合波器に入力
させる光分岐結合手段と、前記分岐結合手段の前記光伝
送路間に設けられて、通過する光信号を減衰させる複数
の光減衰器と、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。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００２０】（第１の実施の形態）図１は、本発明に係
る光信号中継増幅装置の第１の実施の形態を示す。

【００２１】複数の異なる波長（例えば、１５４８ｎｍ
＝λ₁ 、１５５０ｎｍ＝λ₂ 、１５５２ｎｍ＝λ₃ 、１
５５４ｎｍ＝λ₄ であり、以下、後述の全ての実施の形
態において、特に指定しない限り同じ波長値とする）の
信号が多重伝送されている光伝送路１０１には、光増幅
器１１０が接続され、この光増幅器１１０には光分波器
１２０が接続されている。光分波器１２０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にした光信
号に分岐する。光分波器１２０の４つの出力端には、光
伝送手段としての光伝送路１３１，１３２，１３３，１
３４が接続され、その各終端には光伝送路１３１〜１３
４から出力された光信号を合波するための光合波器１４
０が接続されている。光合波器１４０の出力端には光伝
送路１０２が接続されている。

【００２２】光増幅器１１０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１２０及び光合波器１４０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。

【００２３】図１の構成において、光伝送路１０１から
の光信号は光増幅器１１０によって増幅された後、光分
波器１２０によって各波長（λ₁ 〜λ₄ ）毎に分波さ
れ、それぞれ光伝送路１３１〜１３４に出力される。光
フィルタ機能を有した光分波器１２０では、光増幅器１
１０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。したがって、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１４０により合波され、波
長多重光信号として光伝送路１０２へ出力される。

【００２４】図１の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なため、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。

【００２５】さらに、光分波器１２０と光合波器１４０
をアレイ導波路回折格子型を用いることにより、狭帯域
幅の光透過性（光フィルタ機能）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下し、且つ温度制御が容易
になる。

【００２６】（第２の実施の形態）図２は、本発明に係
る光信号中継増幅装置の第２の実施の形態を示す。図
中、図１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。

【００２７】光伝送路１０１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。この光伝送路１０１に
は、光伝送路１０３に接続された入出力ポート（入出力
端）と光伝送路１０２に接続された１つの出力ポート
（出力端）を有する光サーキュレータ１６０が接続され
ている。その出力端１０３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１７０が接続
されている。光分合波器１７０の出力端のそれぞれに
は、光伝送路１３１〜１３４が接続され、それぞれの終
端には光反射ミラー１５１，１５２，１５３，１５４が
接続されている。光分合波器１７０には、アレイ導波路
回折格子型光分合波器が適している。

【００２８】図２において、光伝送路１０１の波長多重
された光信号は、光増幅器１１０によって増幅された
後、光サーキュレータ１６０を通過して光分波合波器と
しての光分合波器１７０に入力される。光分合波器１７
０では、λ₁ 〜λ₄ の各波長に分波され、それぞれ単独
に光伝送路１３１〜１３４に出力される。光フィルタ機
能を備えた光分合波器１７０では、光増幅器１１０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、この光信号が光伝送路１３１〜１
３４に出力されるため、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。

【００２９】光伝送路１３１〜１３４の各出力端には反
射ミラー１５１〜１５４が接続されているため、光伝送
路１３１〜１３４を伝送した光信号のそれぞれは、反射
ミラー１５１〜１５４により反射した後、再び光伝送路
１３１〜１３４を逆方向に伝送して光分合波器１７０に
入力する。光分合波器１７０では光伝送路１３１〜１３
４からの光信号が合波され、これが波長多重光信号にな
る。この波長多重された光信号は光サーキュレータ１６
０に入り、さらに出力ポートに接続された光伝送路１０
２から出力される。

【００３０】図２の光信号中継増幅装置においても、光
伝送路１０２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、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１７０
をアレイ導波路回折格子型光分合波器にすることで狭帯
域幅の光透過性が得られ、１つの光分合波器で高密度の
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、
光伝送に要するコストを大幅に低減できるほか、温度制
御が容易になり、かつ経済的になる。さらに、反射ミラ
ー１５１〜１５４を用いたことで構成が簡単になり、か
つ安価に構成することができる。

【００３１】（第３の実施の形態）図３は、本発明に係
る光信号中継増幅装置の第３の実施の形態を示す。図
中、図１及び図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。

【００３２】光伝送路１には光増幅器１１０が接続さ
れ、この光増幅器１１０には光分合波器１７０が接続さ
れている。この光分合波器１７０の４つの出力端のそれ
ぞれには、光伝送路１３１〜１３４が接続されている。
光伝送路１３１〜１３４の終端部のそれぞれには光分岐
（光分岐器）１４１，１４２，１４３，１４４が接続さ
れている。さらに、光分岐１４３と１４４の間は光伝送
路１４５で接続され、光分岐１４４と１４１の間は光分
岐１４６で接続され、光分岐１４１と１４２の間は光伝
送路１４７で接続され、光分岐１４２と１４３の間は光
伝送路１４８で接続されている。

【００３３】図３の構成において、光伝送路１１０の波
長多重された光信号は、光増幅器１１０で増幅される。
光増幅器１１０の増幅出力は、光分合波器１７０によっ
て分波される。このとき、光分合波器１７０では、光増
幅器１１０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
１７０で分波された各波長の光信号は、個別に光伝送路
１３１〜１３４を伝送した後、光分岐１４１〜１４４に
到達する。

【００３４】光伝送路１３１を通過した波長１５４８ｎ
ｍの光信号は、光分岐１４４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１
７０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１７０
に入力される。光分各波器１７０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１０２へ
出力される。

【００３５】図３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。

【００３６】（第４の実施の形態）図４は、本発明に係
る光信号中継増幅装置の第４の実施の形態を示す。図
中、図１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。

【００３７】図４の光信号中継増幅装置は、図１の構成
にあって、第２の光増幅器１８０を光合波器１４０の出
力側に設けた構成にしている。他の構成は、図１で説明
した通りである。

【００３８】光伝送路１１０を伝送されてきた波長多重
光信号は、光増幅器１１０によって増幅された後、光分
波器１２０で上記した４波長（λ₁ 〜λ₄ ）のそれぞれ
に分波され、個別に光伝送路１３１〜１３４に出力され
る。光分波器１２０においては、光増幅器１１０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。したがって、光伝送路１３１〜１
３４の各々には、ただ一つの波長の光のみが存在してい
る。光伝送路１３１〜１３４を通過した各光信号は、光
合波器１４０によって合波され、波長多重光信号にな
る。この波長多重光信号は、光増幅器１８０によって２
度目の増幅が施され、光伝送路１０２に出力される。

【００３９】図４の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、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１８０によって
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。

【００４０】（第５の実施の形態）図５は、本発明に係
る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。この実施の形態は、図２の光サーキュレ
ータ１６０の出力側に第２の増幅器である光増幅器１８
０を設けた構成にしている。他の構成は図２で説明した
通りであるので、重複する説明を省略する。

【００４１】この構成では、光分波器１２０によって自
然放出光雑音と上記４つの波長（λ ₁ 〜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１
６０の後段に光増幅器１８０を設けて波長多重光信号に
再度の増幅が施されるので、光サーキュレータ１６０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
なり、伝送後の受信感度劣化量を著しく改善されるほ
か、十分な光信号レベルの波長多重信号出力を得ること
ができる。

【００４２】（第６の実施の形態）図６は、本発明に係
る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。この実施の形態は、図３の光分合波器１
７０の出力側に第２の光増幅器１８０を設けた構成にな
っている。したがって、全体的な動作は図３で説明して
いるので、ここでは重複する説明を省略する。

【００４３】この場合も、光分合波器１７０において、
光増幅器１１０の自然放出光雑音と上記４つの波長（λ
₁ 〜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１４４を経由して光伝送路１３２に回り、
この光伝送路１３２を通って再び光分合波器１７０に入
力される。光伝送路１３２〜１３４を通過する他の波長
の光信号も同様に光分合波器１７０に入力される。光分
合波器１７０に入力された各光信号は、合波されて波長
多重光信号となった後、光増幅器１８０により再び増幅
され、光伝送路１０２に出力される。

【００４４】この光信号中継増幅装置においても、光分
合波器１７０から出力される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。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。

【００４５】（第７の実施の形態）図７は、本発明に係
る光信号中継増幅装置の第７の実施の形態を示す。図
中、図１及び図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１の光増
幅器１１０を光合波器１４０の出力段に移設した構成に
している。したがって、全体的な動作は図３で説明して
いるので、ここでは重複する説明を省略する。

【００４６】この場合、光増幅器１１０が出力側に設け
られているので、光増幅器１１０による自然放出光雑音
の影響は現れない。したがって、図７の光信号中継増幅
装置においては、入力時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、光合波器１４０を通過する間に取り除かれる。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１４０で合波
されて波長多重光信号になり、さらに光増幅器１１０で
増幅された後、光伝送路１０２へ出力される。なお、光
増幅器１１０により生じた自然放出光雑音は、次段に設
けられ上記各実施の形態の構成による光信号中継増幅装
置において除去される。

【００４７】図７の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。

【００４８】（第８の実施の形態）図８は、本発明に係
る光信号中継増幅装置の第８の実施の形態を示す。図
中、図２及び図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２の光増
幅器１１０を光サーキュレータ１６０の出力段に移設し
た構成にしている。したがって、全体的な動作は図２で
説明しているので、ここでは重複する説明を省略する。

【００４９】この構成においても、光増幅器１１０が出
力側に設けられているので、光増幅器１１０による自然
放出光雑音の影響は現れない。したがって、入力時に含
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１７０を入出力
する間に取り除かれる。この結果、光伝送路１３１〜１
３４の各々には、ただ一つの波長の光のみが存在してい
る。光伝送路１３１〜１３４のそれぞれを通過した光信
号は、光反射ミラ１５１〜１５４によりそれぞれ反射
し、これら反射した各光信号は光伝送路１３１〜１３４
を逆方向に伝送し、再び光分合波器１７０に入力する。
光分合波器１７０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１７０に接続された光サーキ
ュレータ１６０を通過し、光増幅器１１０により増幅さ
れた後、光伝送路１０２へ出力される。この場合も、光
増幅器１１０により生じた自然放出光雑音は、次段に設
けられ上記各実施の形態の構成による光信号中継増幅装
置において除去される。

【００５０】図８の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。

【００５１】（第９の実施の形態）図９は、本発明に係
る光信号中継増幅装置の第９の実施の形態を示す。図
中、図３及び図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３の光増
幅器１１０を光分合波器１７０の出力側に移設した構成
にしている。したがって、全体的な動作は図３で説明し
ているので、ここでは重複する説明を省略する。

【００５２】この構成は、光増幅器１１０が出力側に設
けられているので、光増幅器１１０による自然放出光雑
音の影響は現れない。よって、入力時に含んでいた自然
放出光雑音と、上記した４波長（λ₁ 〜λ₄ ）以外の波
長の光信号が光分合波器１７０を往復する間に取り除か
れる。したがって、光伝送路１３１〜１３４のそれぞれ
にはただ１つの波長の光のみが存在している。光伝送路
１３１〜１３４のそれぞれを通過して終端部に到着した
光信号は、光分岐１４１〜１４４の内の接続された１つ
を通して隣接の光伝送路に回り、光分合波器１７０に戻
される。光分合波器１７０は、光伝送路１３１〜１３４
からの各光信号を合波して波長多重光信号を生成し、こ
れを光増幅器１１０へ出力する。光増幅器１１０は光分
合波器１７０からの光信号を増幅した後、これを光伝送
路１０２へ出力する。

【００５３】図９の光信号中継増幅装置では、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。

【００５４】（第１０の実施の形態）図１０は、本発明
に係る光信号中継増幅装置の第１０の実施の形態を示
す。光伝送路１１０には光増幅器１１０が接続され、こ
の光増幅器１１０には光分岐１９０（光分岐器）が接続
されている。光分岐１９０には光伝送路１３１〜１３４
が接続され、それぞれの途中には上記した４つの波長
（λ₁ 〜λ₄ ）のそれぞれに対応した波長域のみを通過
させる光フィルタ（光フィルタ手段）としてのバンドパ
ス光フィルタ２０１，２０２，２０３，２０４が設けら
れている。光伝送路１３１〜１３４の終端部には光分岐
２１０（光結合器）が接続され、この光分岐２１０には
光伝送路１０２が接続されている。

【００５５】光伝送路１０１からの波長多重された光信
号は、光増幅器１１０で増幅された後、光分岐１９０に
入力され、個別に光伝送路１３１〜１３４へ出力され
る。光伝送路１３１〜１３４では、バンドパス光フィル
タ２０１〜２０４により光増幅器１１０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。この結果、バンドパス光フィルタ２０１〜
２０４を通過後の光伝送路１３１〜１３４のそれぞれに
は、ただ１つの波長の光信号のみが存在している。光伝
送路１３１〜１３４のそれぞれの出力光信号は、光分岐
２１０により合波されて波長多重光信号となり、光伝送
路１０２へ出力される。この構成では、光分岐１９０が
光分岐器（または光分波器）として動作し、光分岐２１
０は光結合器として動作している。

【００５６】図１０の光信号中継増幅装置は、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。

【００５７】なお、光増幅器１１０は、光分岐２１０の
出力側に設けてもよく、また、光増幅器１１０とは別に
第２の光増幅器を光分岐２１０の出力側に設けてもよ
い。

【００５８】（第１１の実施の形態）図１１は、本発明
に係る光信号中継増幅装置の第１１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。本実施の形態は、図２の構成にお
ける光伝送路１３１〜１３４のそれぞれに図１０に示し
たバンドパス光フィルタ２０１〜２０４を挿入した構成
にしている。ここでは、光分岐１９０が光分岐結合器と
して動作している。

【００５９】図１１においては、バンドパス光フィルタ
２０１〜２０４により光増幅器１１０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。つまり、バンドパス光フィルタ２０１〜２０
４の出力側の光伝送路１３１〜１３４のそれぞれには、
１つの波長の光信号のみが存在している。

【００６０】光伝送路１３１〜１３４の出力側には光反
射ミラー１５１〜１５４が接続されているため、反射ミ
ラー１５１〜１５４により反射した各光信号は、光伝送
路１３１〜１３４を逆方向から伝送して光分岐１９０に
入力され、結合（合波）されて波長多重光信号となる。
この波長多重された光信号は、光サーキュレータ１６０
の入出力ポートから出力ポートに回り、光伝送路１０２
へ出力される。

【００６１】図１１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は極めて小さくな
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。

【００６２】なお、図１１の構成においては、図８に示
したように、光増幅器１１０を光サーキュレータ１６０
の出力側に設けることもできる。また、図５に示したよ
うに、光増幅器１１０のほかに、第２の光増幅器を光サ
ーキュレータ１６０の出力側に設けてもよい。

【００６３】（第１２の実施の形態）図１２は、本発明
に係る光信号中継増幅装置の第１２の実施の形態を示
す。図中、図３及び図１０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たので、重複する説明は省
略する。

【００６４】本実施の形態は、図３の光分合波器１７０
を光分岐（光分岐器）１９０に代え、光伝送路１４６内
にバンドパス光フィルタ２０１、光伝送路１４７内にバ
ンドパス光フィルタ２０２、光伝送路１４８内にバンド
パス光フィルタ２０３、光伝送路１４５内にバンドパス
光フィルタ２０４を設けた構成にしている。

【００６５】光分岐１９０を経て光伝送路１３１〜１３
４に導入された各光信号は、光伝送路１４５〜１４８の
それぞれに設けたバンドパス光フィルタ２０１〜２０４
によって光増幅器１１０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。例えば、光伝送路
１３１を通過した波長１５４８ｎｍの光信号は、光分岐
１４４，１４１、及びバンドパス光フィルタ２０１によ
って接続された光伝送路１３２を経由して光分岐１９０
に入力される。

【００６６】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岐１９０に入力される。光
分岐１９０に入力された各光信号は、結合されて波長多
重光信号となり、光伝送路１０２へ出力される。

【００６７】図１２の光レベル調整装置によれば、出力
された波長多重光信号の雑音成分は極めて小さくなるの
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。

【００６８】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。

【００６９】図１３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。

【００７０】光分波器１２０は、光伝送路１０００，１
００１〜１００４、光アイソレータ１１００、光分岐
（光分岐器）１２００、光サーキュレータ１３０１，１
３０２、ファイバグレーティング１４０１〜１４０６か
らなる。

【００７１】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。光伝送
路１０００からの波長多重光信号は、光アイソレータ１
１００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
して光伝送路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
で反射するため、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１４０２，１４０４、及び光サーキュ
レータ１３０１を通過後にファイバグレーティング１４
０５で反射し、再び光サーキュレータ１３０１の入出力
ポートに入り、出力ポートから光伝送路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。

【００７２】図１４は光合波器１４０の詳細構成を示
す。

【００７３】光合波器１４０は、光伝送路２０００，２
００１〜２００４、光アイソレータ２１００、光分岐２
２００、光サーキュレータ２３０１，２３０２、ファイ
バグレーティング２４０１〜２４０６からなる。

【００７４】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２４０５、
光サーキュレータ２３０１の入出力ポート、光サーキュ
レータ２３０１の出力ポート、ファイバグレーティング
２４０４，２４０２、光分岐２２００を通過して光伝送
路２０００に出力される。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の入力ポートから同入出力ポートを回って
光伝送路２００１に出力され、ファイバグレーティング
２４０５で反射した後、再び光サーキュレータ２３０
１、ファイバグレーティング２４０４，２４０２、光分
岐２２００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。

【００７５】図１４の構成により、アレイ導波路回折格
子を使った光合分波器よりも更に密に波長多重された光
信号の分離が可能なため、大容量の光伝送が可能にな
る。ここでは、なお、アレイ導波路回折格子型と区別す
るために、以下においては、図１３と図１４に示した光
分波器及び光合波器をファイバグレーティング型と称す
る。

【００７６】（第１３の実施の形態）図１５は、本発明
に係る光信号中継増幅装置の第１３の実施の形態を示
す。

【００７７】本実施の形態は、図１の構成にあって、そ
の光分波器１２０をファイバグレーティング型光分波器
２２０に代え、同様に光合波器１４０をファイバグレー
ティング型光合波器２３０に代えた構成にしている。他
の構成は図１で説明した通りである。ファイバグレーテ
ィング型光分波器２２０は図１３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２３０は図１４に示
した構成を有している。また、図１で説明したように、
光増幅器１１０には、半導体光増幅器、不純物添加光フ
ァイバ増幅器等を用いることができる。

【００７８】光伝送路１０１には、上記した４つの波長
（λ₁ 〜λ₄ ）の光信号が波長多重されている。これら
の光信号は光増幅器１１０で増幅後、ファイバグレーテ
ィング型光分波器２２０に入力され、各波長毎に分波さ
れた後、それぞれ異なる光伝送路１３１〜１３４に出力
される。

【００７９】ファイバグレーティング型光分波器２２０
では、光増幅器１１０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
信号のみが存在している。

【００８０】図１５の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、中継距離を延ばせ、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。

【００８１】また、光分波器（２２０）と光合波器（２
３０）を共に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（または合波）が可能なる。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
送のコストが大幅に低減されるとともに、温度制御が容
易になるほか、経済性が向上する。

【００８２】（第１４の実施の形態）図１６は、本発明
に係る光信号中継増幅装置の第１４の実施の形態を示
す。

【００８３】本実施の形態は、図２にあって、その光分
合波器１７０をファイバグレーティング型光分合波器２
４０に代えた構成にしている。他の構成は図２で説明し
た通りである。

【００８４】ファイバグレーティング型光分合波器２４
０は、光サーキュレータ１６０からの波長多重光を各波
長（λ₁ 〜λ₄ ）に分波し、それぞれを異なる光伝送路
１３１〜１３４へ出力する。ファイバグレーティング型
光分合波器２４０は光フィルタ機能を備えているので、
光増幅器１１０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。

【００８５】図１６の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（２４０）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が得られるほか、高密
度の波長多重光信号の分波と合波を一個で済ませること
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下させると
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。

【００８６】（第１５の実施の形態）図１７は、本発明
に係る光信号中継増幅装置の第１５の実施の形態を示
す。

【００８７】本実施の形態は、図３にあって、その光分
合波器１７０をファイバグレーティング型光分合波器２
４０に代えた構成にしている。他の構成は図３で説明し
た通りである。

【００８８】ファイバグレーティング型光分合波器２４
０では、光増幅器１１０の自然放出光雑音と上記した４
波長（λ₁ 〜λ₄ ）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１４１→光伝送路１３２→の経路で再び光分
合波器２４０に入力する。同様にして、光伝送路１３２
〜１３４を通過する他の波長の光信号もファイバグレー
ティング型光分合波器２４０に入力する。ファイバグレ
ーティング型光分合波器２４０は、光伝送路１３１〜１
３４からの各光信号を合波し、波長多重光信号にして光
伝送路１０２へ出力する。

【００８９】図１７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。

【００９０】（第１６の実施の形態）図１８は、本発明
に係る光信号中継増幅装置の第１６の実施の形態を示
す。

【００９１】本実施の形態は、図４にあって、その光分
波器１２０に代えてファイバグレーティング型光分波器
２２０を用い、光合波器１４０に代えてファイバグレー
ティング型光合波器２３０を用いた構成にしている。他
の構成は図４で説明した通りである。

【００９２】ファイバグレーティング型光分波器２２０
では、光増幅器１１０の自然放出光雑音と上記した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を通過した光信号は、ファイバ
グレーティング型光合波器２３０により合波されて波長
多重光信号となり、光増幅器１８０により再増幅された
後、光伝送路１０２へ出力される。

【００９３】図１８の光信号中継増幅装置においては、
ファイバグレーティング型光合波器２３０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り、この
結果、伝送後の受信感度劣化量が著しく改善される。

【００９４】（第１７の実施の形態）図１９は、本発明
に係る光信号中継増幅装置の第１７の実施の形態を示
す。

【００９５】本実施の形態は、図５にあって、その光分
合波器１７０に代えて、ファイバグレーティング型光分
合波器２４０を用いた構成にしている。他の構成は図５
で説明した通りである。

【００９６】ファイバグレーティング型光合分波器２４
０では、光増幅器１１０の自然放出光雑音と上記した４
波長（λ₁ 〜λ₄ ）以外の波長の光信号が取り除かれ
る。すなわち、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している。

【００９７】図１９の光信号中継増幅装置においては、
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。

【００９８】（第１８の実施の形態）図２０は、本発明
に係る光信号中継増幅装置の第１８の実施の形態を示
す。

【００９９】本実施の形態は、図６にあって、その光分
合波器１７０に代えて、ファイバグレーティング型光分
合波器２４０を用いた構成にしている。他の構成は図６
で説明した通りである。

【０１００】ファイバグレーティング型光分合波器２４
０では、光増幅器１１０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。フ
ァイバグレーティング型光分合波器２４０の出力光信号
は、図６で説明したように、光伝送路１３１〜１３４を
出た後、光分岐１４１〜１４４及び他の光伝送路を介し
てファイバグレーティング型光分合波器２４０に逆方向
から入力し、合波されて波長多重光信号となる。

【０１０１】図２０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。

【０１０２】（第１９の実施の形態）図２１は、本発明
に係る光信号中継増幅装置の第１９の実施の形態を示
す。

【０１０３】本実施の形態は、図７にあって、その光分
波器１２０に代えてファイバグレーティング型光分波器
２２０を用い、光合波器１４０に代えてファイバグレー
ティング型光合波器２３０を用いた構成にしている。他
の構成は図７で説明した通りである。

【０１０４】ファイバグレーティング型光分波器２２０
では、光増幅器１１０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。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している。ファイバグレー
ティング型光分波器２２０で分波された各光信号はファ
イバグレーティング型光合波器２３０で合波されて波長
多重となり、この波長多重された光信号が光増幅器１１
０により増幅された後、光伝送路１０２へ出力される。

【０１０５】図２１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。

【０１０６】（第２０の実施の形態）図２２は、本発明
に係る光信号中継増幅装置の第２０の実施の形態を示
す。

【０１０７】本実施の形態は、図２０にあって、出力側
の光増幅器１８０を除去し、その位置に光増幅器１１０
を移設した構成にしている。

【０１０８】この構成では、入力側に光増幅器が設けら
れていないので、ファイバグレーティング型光分合波器
２４０による自然放出光雑音の除去は、前段の光信号中
継増幅装置の光増幅器のものとなる。さらに、ファイバ
グレーティング型光分合波器２４０では、上記４波長
（λ₁ 〜λ₄ ）以外の波長の光信号が取り除かれる。こ
の結果、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している。

【０１０９】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。

【０１１０】（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１の実施の形態を示す。以
下の光レベル調整装置においては、複数の異なる波長
（例えば、１５４８ｎｍ＝λ₁、１５５０ｎｍ＝λ₂ 、
１５５２ｎｍ＝λ₃ 、１５５４ｎｍ＝λ₄ ）の信号が光
伝送路１０１に多重伝送されている。

【０１１１】伝送路１０１には、光分波器１２０が接続
されている。光分波器１２０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
（λ ₁ 〜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１２０の４つの出力端には、
光伝送路１３１，１３２，１３３，１３４が接続され、
その各終端部には光伝送路１３１〜１３４の出力光を合
波するための光合波器１４０が接続されている。この光
合波器１４０の出力端には、光伝送路１０２が接続され
ている。さらに、光伝送路１３１〜１３４のそれぞれに
は、光減衰器２５１，２５２，２５３，２５４が挿入さ
れている。

【０１１２】光分波器１２０及び光合波器１４０には、
アレイ導波路回折格子型が適している。また、分波器及
び光合波器は光分合波器を用いることもできる。更に、
光減衰器２５１〜２５４には、光可変減衰器または光固
定減衰器を用いることができる。

【０１１３】図２３において、光伝送路１０１からの光
信号は光分波器１２０により上記した４波（λ₁ 〜
λ₄ ）の光信号にそれぞれ分波される。光分波器２１０
では、この光レベル調整装置より前段の光信号中継増幅
装置または光レベル調整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（λ₁ 〜λ₄ ）
以外の波長の光信号が取り除かれる。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
光のみが存在している。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に挿
入された光減衰器２５１〜２５４によって個別に減衰さ
れ、光信号の相互間或いは個々のレベルが調整される。
光伝送路１３１〜１３４の各終端部を通過した光信号
は、光合波器１４０で合波されて波長多重光信号とな
り、この波長多重光信号が光伝送路１０２へ出力され
る。

【０１１４】図２３の光レベル調整装置によれば、簡単
な構成により、出力される波長多重光信号の各波長の光
信号の光レベルを光減衰器２５１〜２５４によって任意
の光レベルに設定することが可能になる。

【０１１５】（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２の実施の形態を示す。

【０１１６】光伝送路１０１には、入力ポート、光伝送
路１０３が接続された入出力ポート、及び光伝送路１０
２が接続された出力ポートの３つのポートを有する光サ
ーキュレータ１６０が接続されている。その出力端１０
３には、上記各波長（λ₁ 〜λ₄ ）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）１７
０が接続されている。光分合波器１７０の出力端のそれ
ぞれには、光伝送路１３１〜１３４が接続され、それぞ
れの終端には光反射ミラー１５１，１５２，１５３，１
５４が接続されている。さらに、光伝送路１３１〜１３
４のそれぞれには、光減衰器２５１〜２５４が挿入され
ている。光分合波器１７０には、アレイ導波路回折格子
型光分合波器が適している。また、光減衰器２５１〜２
５４には、光可変減衰器または光固定減衰器を用いるこ
とができる。

【０１１７】図２４において、光伝送路１０１の光信号
は、光サーキュレータ１６０を通過して光分合波器１７
０に入力される。光分合波器１７０では、上記各波長
（λ₁〜λ₄ ）に分波され、個別に光伝送路１３１〜１
３４に出力される。光分合波器１７０では、光増幅器１
１０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。この結果、光伝送路１
３１〜１３４のそれぞれには、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を伝送し
た光信号のそれぞれは光減衰器２５１〜２５４によって
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２５１〜２５４を出射した光信号のそれ
ぞれは、反射ミラー１５１〜１５４により反射した後、
光伝送路１３１〜１３４を逆方向に伝送した後、光分合
波器１７０に入力される。光分合波器１７０は光伝送路
１３１〜１３４からの各光信号を合波し、波長多重光信
号にする。この波長多重された光信号は光サーキュレー
タ１６０に入り、その出力ポートに接続された光伝送路
１０２から出力される。

【０１１８】図２４の光レベル調整装置によれば、光サ
ーキュレータ１６０から出力された波長多重光信号の各
波長の光信号は、光減衰器２５１〜２５４により任意の
光レベルに設定できる。したがって、波長毎に光レベル
が大きく異なる場合でも、光レベルを調整することが可
能になる。

【０１１９】（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３の実施の形態を示す。

【０１２０】光伝送路１には光分合波器１７０が接続さ
れ、この光分合波器１７０の４つの出力端のそれぞれに
は、光伝送路１３１〜１３４が接続されている。この光
伝送路１３１〜１３４の隣接する終端部間には、光分岐
１４４，１４２，１４３，１４１が１つづつ接続されて
おり、光分岐１４３と１４４の間には光伝送路１４５が
接続され、光分岐１４１と１４４の間には光伝送路１４
６が接続され、光分岐１４１と１４２の間には光伝送路
１４７が接続され、光分岐１４２と１４３の間には光伝
送路１４８が接続されている。さらに、光分岐１４１と
１４４の間には光減衰器２５１、光分岐１４１と１４２
の間には光減衰器２５２、光分岐１４２と１４３の間に
は光減衰器２５３、光分岐１４３と１４４の間には光減
衰器２５４が挿入されている。

【０１２１】図２５の構成において、光伝送路１１０か
らの光信号は光分合波器１７０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１
７０では、各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を除去する。光分合
波器１７０で分波された各波長の光信号は、個別に光伝
送路１３１〜１３４を伝送し、各光信号には光減衰器２
５１〜２５４によって所定の減衰が施される。例えば、
光伝送路１３１を通過した波長１５４８ｎｍの光信号
は、光減衰器２５１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
光分合波器１７０に入力される。同様に、光伝送路１３
２〜１３４を通過する他の波長の光信号も光分合波器１
７０に入力される。光分各波器１７０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１０
２へ出力される。

【０１２２】図２５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。

【０１２３】（第２４の実施の形態）図２６は本発明に
よる光信号中継増幅装置の第２１の実施の形態を示す。

【０１２４】本実施の形態は、図１にあって、光伝送路
１３１〜１３４のそれぞれに光増幅器２６１，２６２，
２６３，２６４を挿入した構成になっている。他の構成
は図１に示した通りである。

【０１２５】光伝送路１０１からの光信号は、光分波器
１２０によって分波された後、光伝送路１３１〜１３４
へ出力される。例えば、光伝送路１３１に出力された１
５４８ｎｍの光信号は光増幅器２６１によって増幅され
た後、光合波器１４０に入力される。この光合波器１４
０によって、前段の光信号中継増幅装置または光レベル
調整装置に含まれる光増幅器の自然放出光雑音と４波長
（λ₁ 〜λ₄ ）以外の波長が取り除かれる。他の波長の
光が流れる光伝送路１３２〜１３４も同様に処理され
る。

【０１２６】図２６の光レベル調整装置によれば、光伝
送路１３１〜１３４のそれぞれに光増幅器２６１〜２６
４が設けられているため、波長多重光を一括増幅する構
成の前記実施の形態に比べ、波長多重後のトータル出力
パワーが大きくなり、しかも、光レベルの等価が可能に
なる。また、光増幅器から発生する自然放出光雑音は、
増幅器が多段に接続す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、光増幅器の後方に配置した狭
透過帯域幅の光合波器１４０が光フィルターとして作用
するため、光増幅器２６１〜２６４の自然放出光雑音を
取り除くことが可能となり、受信感度劣化の少ない光伝
達が達成される。

【０１２７】（第２５の実施の形態）図２７は本発明に
よる光信号中継増幅装置の第２２の実施の形態を示す。

【０１２８】本実施の形態は、図２にあって、光増幅器
１１０を除去し、光伝送路１３１〜１３４のそれぞれに
光増幅器２６１，２６２，２６３，２６４を挿入した構
成になっている。他の構成は図２で説明した通りであ
る。

【０１２９】光サーキュレータ１６０を通過した光信号
は、光分合波器１７０によって分波され、それぞれが個
別に光伝送路１３１〜１３４へ出力される。これによ
り、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している。例えば、光伝送路１３
１に出力された１５４８ｎｍの光信号は、光増幅器２６
１によって光増幅された後、光反射ミラー１５１で反射
し、光増幅器２６１により再増幅された後、光分合波器
１７０に入力する。光分合波器１７０により光増幅器２
６１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。他の波長の光の処理も同様に行
われる。

【０１３０】この構成においても、光伝送路１３１〜１
３４のそれぞれに光増幅器２６１〜２６４が挿入されて
いるので、波長多重光を一括増幅する構成の前記実施の
形態に比べ、波長多重後のトータル出力パワーが大きく
なり、しかも、光レベル等価が可能である。また、光合
波器１４０が光フィルタとして機能するため、自然放出
光雑音を取り除くことが可能となり、受信感度劣化の少
ない光伝達が達成される。

【０１３１】（第２６の実施の形態）図２８は本発明に
よる光信号中継増幅装置の第２３の実施の形態を示す。
図中、上記各実施の形態で用いたとのと同一であるもの
には同一引用数字を用いている。

【０１３２】光伝送路１０１，１０２が接続された光分
合波器１７０の分波側の端子のそれぞれには、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１４
２、光伝送路１３４の終端部には光分岐１４３がそれぞ
れ接続されている。更に、光分岐１４４と１４１の間に
は光増幅器２６１と光アイソレータ２７１が直列接続さ
れ、光分岐１４１と１４２の間には光増幅器２６２と光
アイソレータ２７２が直列接続され、光分岐１４２と１
４３の間には光増幅器２６３と光アイソレータ２７３が
直列接続され、光分岐１４３と１４４の間には光増幅器
２６４と光アイソレータ２７４が直列接続されている。

【０１３３】光伝送路１０１からの波長多重光信号は光
分合波器１７０に入力され、λ₁ 〜λ₄ の４波に分波さ
れた光信号が光伝送路１３１〜１３４のそれぞれへ出力
される。光伝送路１３１に出力された波長１５４８ｎｍ
の光信号について説明すると、この光信号は光分岐１４
４を経て光増幅器２６１で増幅が行われた後、光アイソ
レータ２７１と光分岐１４１を通過し、さらに光伝送路
１３２を経由して光分合波器１７０に入力される。他の
３波長も同様にして光分合波器１７０に入力される。各
光信号が光分合波器１７０を通過する際、光増幅器２６
１〜２６４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。

【０１３４】図２８の光信号中継増幅装置によれば、光
分合波器１７０から出力する波長多重光信号の雑音成分
は極めて少なく、伝送路の受信感度劣化量は著しく改善
される。

【０１３５】（第２７の実施の形態）図２６〜２８のそ
れぞれの構成の光信号中継増幅装置においては、光分波
器１２０または光分合波器１７０に接続された光伝送路
１３１〜１３４毎に光増幅器が設けられている。このた
め、光増幅器２６１〜２６４の利得を調整することによ
り、光レベル調整装置を構成することができる。また、
光信号中継増幅装置と光レベル調整装置の両方の機能を
備えた装置の構築も可能になる。上記実施の形態におい
ては、光伝送路１０１，１０２における波長多重数を４
波長であるとしたが、本発明は４に限定されるものでは
なく、８、１６、３２、６４など、任意の波長数に設定
することができる。また、光信号の波長も１５５０ｎｍ
帯に限定されるものではなく、１３００ｎｍ帯など他の
波長帯に自由に設定できる。

【０１３６】また、光分波器、合波器、光分波器とし
て、アレイ導波路回折格子を例にあげたが、同等の機能
を有するグレーティング構造の波長ルータ、波長ＭＵＸ
カプラーなど、或いは、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。

【０１３７】また、アレイ導波路回折格子などに代表さ
れる前記光分波器、光合波器、光分合波器は各波長によ
り挿入損失が異なるため、適宜各導波路に光減衰器を挿
入して光レベルの等価を行うことも可能である。

【０１３８】上記実施の形態においては、光伝送路１３
１〜１３４にバンドパス光フィルタ２０１〜２０４を設
けて光フィルタ機能部材を形成したが、光伝送路１３１
〜１３４自体がフィルタ機能を持つ組み合わせ、あるい
は光部品を用いることもできる。

【０１３９】更に、各光増幅器の利得を制御もしくは、
第２の実施例に記載した光反射ミラーの反射率を制御し
て各波長毎に光レベル等価を行うことも可能である。

【０１４０】また、従来は、光増幅器の出力限界により
波長多重数が多い場合、一波あたりの光出力が制限さ
れ、伝送距離が短くなる問題があったが、この方法によ
り一波あたりの光出力の制限を大きく緩和することがで
きる。また、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。

【０１４１】上記第１〜第９の実施の形態では、アレイ
導波路回折格子などに代表される前記光分波器、光合波
器、光分合波器は各波長により挿入損失が異なるため、
適宜各導波路に光減衰器を挿入して光レベルの等価を行
うことも可能である。

【０１４２】上記第１の実施の形態では、光合波器、光
分波器を用いているが、どちらか一方を単なる光分岐に
置き換えても同様の効果が期待できる。

【０１４３】上記第１３〜１５の実施の形態では、光増
幅器１１０を取り除いて光伝送路に光減衰器を設置し、
光レベル調整装置として利用することも可能である。

【０１４４】また、光分岐の分岐比率は１：１とした
が、本発明はこれに限定されるものではなく、１：２な
どの他の値を自由に設定することができる。

【０１４５】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明の光信号中継
増幅装置は、光増幅器から出力する光信号の波長のみを
通過させ、光増幅器より発生する自然放出光を取り除く
光フィルタ機能または光フィルタを備える構成にしたの
で、光増幅器の自然放出光に起因する雑音を除去するこ
とができ、受信感度の劣化が小さい光伝送を可能とする
ことができる。また、波長多重数が増加した場合でも、
一波あたりの光信号出力を制限することがないため、中
継間隔の長距離化が可能になる。

【０１４６】さらに、光増幅器より発生する自然放出光
雑音を後方に配置した狭透過帯域幅の光分波器等により
除去し、多段中継増幅後の受信感度の劣化を抑制するこ
とができる。また、光反射ミラーを用いた構成の光信号
中継増幅装置によれば、構成が単純化できるために、安
価になる。

【０１４７】また、本発明の光レベル調整装置によれ
ば、分波された各波長毎に減衰させる光減衰器を設けた
ので、波長毎に大きく異なる光レベルを調整することが
できる。したがって、各波長の光レベルの揃った波長多
重光信号による光伝送を行なうことができる。そして、
光減衰器に代えて光増幅器を設けることにより、同様に
各波長の光レベルの揃った波長多重光信号による光伝送
を行なうことが可能になる。さらに、波長多重光を各波
長毎に光レベルを調整することができるため、利得等価
器等に応用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の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。

【図２】本発明の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。

【図３】本発明の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。

【図４】本発明の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。

【図５】本発明の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。

【図６】本発明の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。

【図７】本発明の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。

【図８】本発明の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。

【図９】本発明の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。

【図１０】本発明の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。

【図１１】本発明の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。

【図１２】本発明の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。

【図１３】本発明に係る光分波器の詳細構成を示す接続
図である。

【図１４】本発明に係る光合波器の詳細構成を示す接続
図である。

【図１５】本発明の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。

【図１６】本発明の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。

【図１７】本発明の光信号中継増幅装置の第１５の実施
の形態を示す接続図である。

【図１８】本発明の光信号中継増幅装置の第１６の実施
の形態を示す接続図である。

【図１９】本発明の光信号中継増幅装置の第１７の実施
の形態を示す接続図である。

【図２０】本発明の光信号中継増幅装置の第１８の実施
の形態を示す接続図である。

【図２１】本発明の光信号中継増幅装置の第１９の実施
の形態を示す接続図である。

【図２２】本発明の光信号中継増幅装置の第２０の実施
の形態を示す接続図である。

【図２３】本発明の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。

【図２４】本発明の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。

【図２５】本発明の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。

【図２６】本発明の光信号中継増幅装置の第２１の実施
の形態を示す接続図である。

【図２７】本発明の光信号中継増幅装置の第２２の実施
の形態を示す接続図である。

【図２８】本発明の光信号中継増幅装置の第２３の実施
の形態を示す接続図である。

【符号の説明】

１０１〜１０３，１３１〜１３４，１４５〜１４８ 光
伝送路 １１０，１８０，２６１〜２６４ 光増幅器 １２０ 光分波器 １４０ 光合波器 １４１〜１４４，１９０，２１０，１２００，２２００
光分岐 １５１〜１５４ 光反射ミラー １６０，１３０１，１３０２，２３０１，２３０２ 光
サーキュレータ １７０ 光分合波器 ２０１〜２０４ バンドパス光フィルタ ２２０ ファイバグレーティング型光分波器 ２３０ ファイバグレーティング型光合波器 ２４０ ファイバグレーティング型光分合波器 ２５１〜２５４ 光減衰器 １０００〜１００４，２０００〜２００４ 光伝送路 １１００，２１００ 光アイソレータ １４０１〜１４０６，２４０１〜２４０６ ファイバグ
レーティング ２７１〜２７４ 光アイソレータ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｊ 14/02 Ｈ０４Ｂ 10/14 10/06 10/04

Claims (67)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力光信号を増幅して出力する光増幅器
   と、 前記光増幅器から出力された光信号の内の１波長のみを
   通過させる光フィルタ手段と、を備えたことを特徴とす
   る光信号中継増幅装置。
2. 【請求項２】 前記光フィルタ手段は、アレイ導波路回
   折格子型光分波器、アレイ導波路回折格子型光合波器、
   アレイ導波路回折格子型光分波合波器、バンドパス光フ
   ィルタ、ファイバーグレーティング型光分波器、ファイ
   バーグレーティング型光合波器、またはファイバーグレ
   ーティング型光分波合波器であることを特徴とする請求
   項１記載の光信号中継増幅装置。
3. 【請求項３】 前記光増幅器は、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であることを特徴と
   する請求項１記載の光信号中継増幅装置。
4. 【請求項４】 前記不純物添加光ファイバ増幅器は、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３記載の光信号中継増幅装置。
5. 【請求項５】 前記希土類添加光ファイバ増幅器は、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
   バ増幅器またはプラセオジム添加光ファイバ増幅器のい
   ずれかであることを特徴とする請求項４記載の光信号中
   継増幅装置。
6. 【請求項６】 波長多重された光信号をそれぞれの波長
   に分波する第１の光分波合波器と、 前記第１の光分波合波器からの複数の光信号を個別に通
   過させる複数の光伝送路と、 前記複数の光伝送路から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、を備えることを
   特徴とする光信号中継増幅装置。
7. 【請求項７】 前記第１の光分波合波器は、前記波長多
   重された光信号を増幅する光増幅器を入力側に備え、ま
   たは分波後の光信号のそれぞれを個別に増幅する複数の
   光増幅器を出力側に備えることを特徴とする請求項６記
   載の光信号中継増幅装置。
8. 【請求項８】 前記第２の光分波合波器は、その出力側
   に波長多重光を増幅する光増幅器を備えたことを特徴と
   する請求項６記載の光信号中継増幅装置。
9. 【請求項９】 前記第１の光分波合波器は光分波器であ
   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６記載の光信号中継増幅装置。
10. 【請求項１０】 前記第１及び第２の光分波合波器は、
    アレイ導波路回折格子型またはファイバーグレーティン
    グ型の光分波器、光合波器、分波合波器のいずれかであ
    ることを特徴とする請求項６記載の光信号中継増幅装
    置。
11. 【請求項１１】 前記光増幅器は、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であることを特徴
    とする請求項７または８記載の光信号中継増幅装置。
12. 【請求項１２】 前記不純物添加光ファイバ増幅器は、
    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１１記載の光信号中継増幅装置。
13. 【請求項１３】 前記希土類添加光ファイバ増幅器は、
    エルビウム添加光ファイバ増幅器、ネオジム添加光ファ
    イバ増幅器またはプラセオジム添加光ファイバ増幅器の
    いずれかであることを特徴とする請求項１２記載の光信
    号中継増幅装置。
14. 【請求項１４】 入力側から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へ通過させ、前記入出力ポ
    ートからの波長多重光信号は出力ポートへ出力する光サ
    ーキュレータと、 前記光サーキュレータからの波長多重光信号を分波して
    出力すると共に、分波側からの各波長の光信号を結合し
    て波長多重光信号として出力する光分波合波器と、 前記光分波合波器により分波された光信号のそれぞれを
    個別に伝送する複数の光伝送路と、 前記複数の光伝送路からの光信号を個別に反射させて往
    路に戻す複数の光反射ミラーと、を備えたことを特徴と
    する光信号中継増幅装置。
15. 【請求項１５】 前記光分波合波器は、アレイ導波路回
    折格子型またはファ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１３記載の光信号中継増幅装置。
16. 【請求項１６】 前記光サーキュレータは、その入力側
    または前記出力ポートの出力側に光増幅器を備えること
    を特徴とする請求項１４記載の光信号中継増幅装置。
17. 【請求項１７】 前記複数の光伝送路は、それぞれに光
    増幅器を備えることを特徴とする請求項１４記載の光信
    号中継増幅装置。
18. 【請求項１８】 前記光増幅器は、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であることを特徴
    とする請求項１６または１７記載の光信号中継増幅装
    置。
19. 【請求項１９】 前記不純物添加光ファイバ増幅器は、
    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１８記載の光信号中継増幅装置。
20. 【請求項２０】 前記希土類添加光ファイバ増幅器は、
    エルビウム添加光ファイバ増幅器、ネオジム添加光ファ
    イバ増幅器またはプラセオジム添加光ファイバ増幅器の
    いずれかであることを特徴とする請求項１９記載の光信
    号中継増幅装置。
21. 【請求項２１】 入力側からの波長多重光信号を分波し
    て出力すると共に、分波側からの各波長の光信号を結合
    して波長多重光信号として出力する光分波合波器と、 前記光分波合波器で分波された各波長の光信号を個別に
    伝送する複数の光伝送路と、 前記光伝送路を通過してきた光信号を他の波長に重複す
    ることなく異なる光伝送路を迂回して前記光分波合波器
    に入力させる光分岐結合手段と、を備えたことを特徴と
    する光信号中継増幅装置。
22. 【請求項２２】 前記光分岐結合手段は、前記光伝送路
    間のそれぞれに設けられた光分岐器及び光伝送路からな
    ることを特徴とする請求項２１記載の光信号中継増幅装
    置。
23. 【請求項２３】 前記光分波合波器は、その入力側また
    は出力側に波長多重光信号を増幅する光増幅器を備える
    ことを特徴とする請求項２１記載の光信号中継増幅装
    置。
24. 【請求項２４】 前記複数の光伝送路は、それぞれに光
    増幅器を備えることを特徴とする請求項２１記載の光信
    号中継増幅装置。
25. 【請求項２５】 前記光増幅器は、半導体光増幅器、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２３または２４記載の光信号中継増幅装置。
26. 【請求項２６】 前記不純物添加光ファイバ増幅器は、
    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２５記載の光信号中継増幅装置。
27. 【請求項２７】 前記希土類添加光ファイバ増幅器は、
    エルビウム添加光ファイバ増幅器、ネオジム添加光ファ
    イバ増幅器またはプラセオジム添加光ファイバ増幅器の
    いずれかであることを特徴とする請求項２６記載の光信
    号中継増幅装置。
28. 【請求項２８】 前記光分波合波器は、アレイ導波路回
    折格子型またはファイバーグレーティング型の光分波
    器、光合波器、分波合波器のいずれかであることを特徴
    とする請求項２１記載の光信号中継増幅装置。
29. 【請求項２９】 波長多重された光信号をそれぞれの波
    長に分波する第１の光分波合波器と、 前記第１の光分波合波器からの複数の光信号を個別に通
    過させる複数の光フィルタと、 前記複数の光フィルタからの光信号を結合して波長多重
    光信号を出力する第２の光分波合波器と、を備えたこと
    を特徴とする光信号中継増幅装置。
30. 【請求項３０】 前記第１の光分波合波器は、前記波長
    多重された光信号を増幅する光増幅器を入力側に備える
    ことを特徴とする請求項２９記載の光信号中継増幅装
    置。
31. 【請求項３１】 前記第２の光分波合波器は、その出力
    側に合波した波長多重光を増幅する光増幅器を備えるこ
    とを特徴とする請求項２９記載の光信号中継増幅装置。
32. 【請求項３２】 前記第１及び第２の光分波合波器は、
    アレイ導波路回折格子型またはファイバーグレーティン
    グ型の光分波器、光合波器、分波合波器のいずれかであ
    ることを特徴とする請求項２９記載の光信号中継増幅装
    置。
33. 【請求項３３】 前記光フィルタは、通過させたい波長
    域に設定されたバンドパス光フィルタであることを特徴
    とする請求項２９記載の光信号中継増幅装置。
34. 【請求項３４】 波長多重された光信号をそれぞれの波
    長に分波する光分岐器と、 前記光分岐器からの複数の光信号を個別に通過させる複
    数の光フィルタと、 前記複数の光フィルタからの光信号を結合して波長多重
    光信号を出力する光結合器と、を備えたことを特徴とす
    る光信号中継増幅装置。
35. 【請求項３５】 前記光分岐器は、前記波長多重された
    光信号を増幅する光増幅器を入力側に備えることを特徴
    とする請求項３４記載の光信号中継増幅装置。
36. 【請求項３６】 前記光結合器は、その出力側に合波し
    た波長多重光を増幅する光増幅器を備えることを特徴と
    する請求項３４記載の光信号中継増幅装置。
37. 【請求項３７】 前記光フィルタは、通過させたい波長
    域に設定されたバンドパス光フィルタであることを特徴
    とする請求項２９記載の光信号中継増幅装置。
38. 【請求項３８】 入力側から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へ通過させ、前記入出力ポ
    ートからの波長多重光信号は出力ポートへ出力する光サ
    ーキュレータと、 前記光サーキュレータからの波長多重光信号を分波して
    出力すると共に、分波側からの各波長の光信号を結合し
    て波長多重光信号として出力する光分波合波器と、 前記光分波合波器により分波された光信号のそれぞれを
    個別に伝送する複数の光フィルタと、 前記複数の光フィルタからの光信号を個別に反射させて
    往路に戻す複数の光反射ミラーと、を備えたことを特徴
    とする光信号中継増幅装置。
39. 【請求項３９】 前記光サーキュレータは、その入力側
    または出力側に波長多重光を増幅する光増幅器を備える
    ことを特徴とする請求項３８記載の光信号中継増幅装
    置。
40. 【請求項４０】 前記光分波合波器は、アレイ導波路回
    折格子型またはファ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３８記載の光信号中継増幅装置。
41. 【請求項４１】 前記光フィルタは、通過させたい波長
    域に設定されたバンドパス光フィルタであることを特徴
    とする請求項３８記載の光信号中継増幅装置。
42. 【請求項４２】 前記光フィルタは、双方向光フィルタ
    であることを特徴とする請求項３８記載の光信号中継増
    幅装置。
43. 【請求項４３】 入力側から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へ通過させ、前記入出力ポ
    ートからの波長多重光信号は出力ポートへ出力する光サ
    ーキュレータと、 前記光サーキュレータからの波長多重光信号を分波して
    出力すると共に、分波側からの各波長の光信号を結合し
    て波長多重光信号として出力する光分岐結合器と、 前記光分岐結合器により分波された光信号のそれぞれを
    個別に伝送する複数の光フィルタと、 前記複数の光フィルタからの光信号を個別に反射させて
    往路に戻す複数の光反射ミラーと、を備えたことを特徴
    とする光信号中継増幅装置。
44. 【請求項４４】 前記光サーキュレータは、その入力側
    または出力側に波長多重光を増幅する光増幅器を備える
    ことを特徴とする請求項４３記載の光信号中継増幅装
    置。
45. 【請求項４５】 前記光フィルタは、通過させたい波長
    域に設定されたバンドパス光フィルタであることを特徴
    とする請求項４３記載の光信号中継増幅装置。
46. 【請求項４６】 前記光フィルタは、双方向光フィルタ
    であることを特徴とする請求項４３記載の光信号中継増
    幅装置。
47. 【請求項４７】 入力側からの波長多重光信号を分波し
    て出力すると共に、分波側からの各波長の光信号を結合
    して波長多重光信号として出力する光分波合波器と、 前記光分波合波器で分波された各波長の光信号を個別に
    伝送する複数の光フィルタと、 前記光フィルタを通過してきた光信号を他の波長に重複
    することなく異なる光伝送路を迂回して前記光分波合波
    器に入力させる光分岐結合手段と、を備えたことを特徴
    とする光信号中継増幅装置。
48. 【請求項４８】 前記光分岐結合手段は、前記光伝送路
    間のそれぞれに設けられた光分岐器及び光伝送路からな
    ることを特徴とする請求項４７記載の光信号中継増幅装
    置。
49. 【請求項４９】 前記光分波合波器は、その入力側また
    は出力側に光増幅器を備えることを特徴とする請求項４
    ７記載の光信号中継増幅装置。
50. 【請求項５０】 前記光分波合波器は、アレイ導波路回
    折格子型またはファイバーグレーティング型の光分波
    器、光合波器、分波合波器のいずれかであることを特徴
    とする請求項４７記載の光信号中継増幅装置。
51. 【請求項５１】 前記複数の光フィルタは、通過させた
    い波長域に設定されたバンドパス光フィルタであること
    を特徴とする請求項４７記載の光信号中継増幅装置。
52. 【請求項５２】 波長多重された入力光信号を異なる各
    波長に分波する第１の光分波合波器と、 前記第１の光分波合波器の出力端のそれぞれに導出され
    た異なる波長の複数の光信号を個別に減衰させる複数の
    光減衰器と、 前記複数の光減衰器により減衰された複数の光信号を合
    波し、波長多重光信号として出力する第２の光分波合波
    器と、を備えたことを特徴とする光レベル調整装置。
53. 【請求項５３】 前記光減衰器は、光可変減衰器または
    光固定減衰器のいずれかであることを特徴とする請求項
    ５２記載の光レベル調整装置。
54. 【請求項５４】 前記光減衰器は、前記第１の光分波合
    波器と前記第２の光分波合波器とを波長の異なる光信号
    毎に接続する光伝送路のそれぞれに設けられていること
    を特徴とする請求項５２記載の光レベル調整装置。
55. 【請求項５５】 前記第１の光分波合波器は、アレイ導
    波路回折格子型またはファ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５２記載の光レベル調整装
    置。
56. 【請求項５６】 前記第２の光分波合波器は、アレイ導
    波路回折格子型またはファ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５２記載の光レベル調整装
    置。
57. 【請求項５７】 前記光減衰器に代えて、あるいは直列
    に光増幅器を設けたことを特徴とする請求項５２記載の
    光レベル調整装置。
58. 【請求項５８】 波長多重された入力光信号を入出力ポ
    ートへ通過させると共に後段からの波長多重光信号を前
    記入出力ポートとは異なるポートに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からの波長多
    重光信号を複数の異なる波長に分波して出力すると共
    に、戻されてきた前記複数の異なる波長の光信号を結合
    させて波長多重光信号として出力する光分波合波器と、 前記光分波合波器の出力端のそれぞれに導出された異な
    る波長の複数の光信号を個別に減衰させる複数の光減衰
    器と、 前記複数の光減衰器からの光信号のそれぞれを反射さ
    せ、通過してきた光減衰器を介して前記光分波合波器へ
    戻す複数の光反射ミラーと、を備えたことを特徴とする
    光レベル調整装置。
59. 【請求項５９】 前記光分波合波器は、アレイ導波路回
    折格子型またはファ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５８記載の光レベル調整装置。
60. 【請求項６０】 前記光減衰器は、光可変減衰器または
    光固定減衰器のいずれかであることを特徴とする請求項
    ５８記載の光レベル調整装置。
61. 【請求項６１】 前記光減衰器に代えて、または直列に
    光増幅器を設けたことを特徴とする請求項５８記載の光
    レベル調整装置。
62. 【請求項６２】 前記光減衰器は、前記光分波合波器と
    前記光反射ミラーとの間を波長の異なる光信号毎に接続
    する光伝送路のそれぞれに設けられていることを特徴と
    する請求項５８記載の光レベル調整装置。
63. 【請求項６３】 波長多重された光信号を複数の異なる
    波長に分波して出力すると共に、戻されてきた前記複数
    の異なる波長の光信号を結合させて波長多重光信号とし
    て出力する光分波合波器と、 前記光分波合波器の入出力端のそれぞれに接続された複
    数の光伝送路と、 前記光伝送路を通過してきた光信号を他の波長に重複す
    ることなく異なる光伝送路を迂回して前記光分波合波器
    に入力させる光分岐結合手段と、 前記分岐結合手段の前記光伝送路間に設けられて、通過
    する光信号を減衰させる複数の光減衰器と、を備えたこ
    とを特徴とする光レベル調整装置。
64. 【請求項６４】 前記光分波合波器は、アレイ導波路回
    折格子型またはファ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６３記載の光レベル調整装置。
65. 【請求項６５】 前記光減衰器は、光可変減衰器または
    光固定減衰器のいずれかであることを特徴とする請求項
    ６３記載の光レベル調整装置。
66. 【請求項６６】 前記光分岐結合器は、光分岐器、光結
    合器、光分岐結合器のいずれかであることを特徴とする
    請求項６３記載の光レベル調整装置。
67. 【請求項６７】 前記光減衰器に代えて、光増幅器を設
    けたことを特徴とする請求項６３記載の光レベル調整装
    置。