JPH1146167A - 光中継器 - Google Patents
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- JPH1146167A JPH1146167A JP9201529A JP20152997A JPH1146167A JP H1146167 A JPH1146167 A JP H1146167A JP 9201529 A JP9201529 A JP 9201529A JP 20152997 A JP20152997 A JP 20152997A JP H1146167 A JPH1146167 A JP H1146167A
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- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
- G02B6/29304—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by diffraction, e.g. grating
- G02B6/29316—Light guides comprising a diffractive element, e.g. grating in or on the light guide such that diffracted light is confined in the light guide
- G02B6/29317—Light guides of the optical fibre type
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- G02B6/29392—Controlling dispersion
- G02B6/29394—Compensating wavelength dispersion
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
- H01S3/06—Construction or shape of active medium
- H01S3/063—Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
- H01S3/067—Fibre lasers
- H01S3/06754—Fibre amplifiers
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
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- H01S3/06725—Fibre characterized by a specific dispersion, e.g. for pulse shaping in soliton lasers or for dispersion compensating [DCF]
-
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- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
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- H01S3/23—Arrangements of two or more lasers not provided for in groups H01S3/02 - H01S3/22, e.g. tandem arrangements of separate active media
- H01S3/2308—Amplifier arrangements, e.g. MOPA
- H01S3/2325—Multi-pass amplifiers, e.g. regenerative amplifiers
- H01S3/2333—Double-pass amplifiers
Abstract
(57)【要約】
【課題】簡易な構成にして、単波長光信号および波長多
重光信号の増幅及び分散補償を行うことが可能な光中継
器を提供する。 【解決手段】光伝送路を伝わる光信号を光サーキュレー
タ１でＥＤＦＡ２に導き、増幅したのちファイバグレー
ティング６に導く。このファイバグレーティング６に
は、光ファイバ７の長さ方向に格子定数のピッチを変化
させたグレーティングが書き込まれており、ＥＤＦＡ２
からの増幅光信号をその波長に応じた遅延量で反射する
ことで光信号の分散を補償する。ファイバグレーティン
グ６で反射された分散補償後の光信号を再びＥＤＦＡ２
に導き増幅し、光サーキュレータ１を介して光伝送路に
出力する。
重光信号の増幅及び分散補償を行うことが可能な光中継
器を提供する。 【解決手段】光伝送路を伝わる光信号を光サーキュレー
タ１でＥＤＦＡ２に導き、増幅したのちファイバグレー
ティング６に導く。このファイバグレーティング６に
は、光ファイバ７の長さ方向に格子定数のピッチを変化
させたグレーティングが書き込まれており、ＥＤＦＡ２
からの増幅光信号をその波長に応じた遅延量で反射する
ことで光信号の分散を補償する。ファイバグレーティン
グ６で反射された分散補償後の光信号を再びＥＤＦＡ２
に導き増幅し、光サーキュレータ１を介して光伝送路に
出力する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば長距離光フ
ァイバ通信システムに用いられる光中継器に関し、特に
伝送用光ファイバにおける伝搬損失の補償及び波長分散
の補償に用いられるものに関する。
ァイバ通信システムに用いられる光中継器に関し、特に
伝送用光ファイバにおける伝搬損失の補償及び波長分散
の補償に用いられるものに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、長距離光ファイバ通信システ
ムにあっては、図８に示すように光送信器２０と光受信
器２１とを結ぶ光ファイバ２２による伝送経路途中の所
々に光中継器２３−１〜２３−ｎを設け、光ファイバ２
２における伝搬損失および波長分散を補償することで、
光信号に対する伝送用光ファイバの非線形性の影響を最
小限に抑えるようにしている。
ムにあっては、図８に示すように光送信器２０と光受信
器２１とを結ぶ光ファイバ２２による伝送経路途中の所
々に光中継器２３−１〜２３−ｎを設け、光ファイバ２
２における伝搬損失および波長分散を補償することで、
光信号に対する伝送用光ファイバの非線形性の影響を最
小限に抑えるようにしている。
【０００３】図９に上記光中継器２３−１〜２３−ｎの
従来の構成を示す。図９に示す光中継器は、分散補償フ
ァイバ２３３の入力側と出力側とにそれぞれ第１及び第
２のＥＤＦＡ２３２，２３４を設けている。また、光信
号の戻りを防ぐために第１のＥＤＦＡ２３２の入力側、
および第２のＥＤＦＡ２３４の出力側にそれぞれ光アイ
ソレータ２３１，２３５を設けたものとなっている。
従来の構成を示す。図９に示す光中継器は、分散補償フ
ァイバ２３３の入力側と出力側とにそれぞれ第１及び第
２のＥＤＦＡ２３２，２３４を設けている。また、光信
号の戻りを防ぐために第１のＥＤＦＡ２３２の入力側、
および第２のＥＤＦＡ２３４の出力側にそれぞれ光アイ
ソレータ２３１，２３５を設けたものとなっている。
【０００４】ここで、第１のＥＤＦＡ２３２は光カプラ
２３２１とエルビウム添加ファイバ２３２２とを備えて
おり、ポンプレーザ２３６で発生された励起光を光カプ
ラ２３７および２３２１を介してエルビウム添加ファイ
バ２３２２に導き、エルビウムイオンの誘導放出を利用
して入力光信号を増幅するものとなっている。なお、第
２のＥＤＦＡ２３４も同様の構成となっており、ポンプ
レーザ２３６で発生された励起光を光カプラ２３７およ
び２３４１を介してエルビウム添加ファイバ２３４２に
導き、エルビウムイオンの誘導放出を利用して入力光信
号を増幅するものとなっている。
２３２１とエルビウム添加ファイバ２３２２とを備えて
おり、ポンプレーザ２３６で発生された励起光を光カプ
ラ２３７および２３２１を介してエルビウム添加ファイ
バ２３２２に導き、エルビウムイオンの誘導放出を利用
して入力光信号を増幅するものとなっている。なお、第
２のＥＤＦＡ２３４も同様の構成となっており、ポンプ
レーザ２３６で発生された励起光を光カプラ２３７およ
び２３４１を介してエルビウム添加ファイバ２３４２に
導き、エルビウムイオンの誘導放出を利用して入力光信
号を増幅するものとなっている。
【０００５】ところで、分散補償ファイバ２３３は、伝
送用光ファイバとは逆の分散特性を持つ光ファイバから
なるもので、分散の度合いが比較的弱いことから数ｋｍ
もの長さを有する必要がある。また、伝送用光ファイバ
と比較してコア部分の直径が小さいために種々の不都合
を有している。
送用光ファイバとは逆の分散特性を持つ光ファイバから
なるもので、分散の度合いが比較的弱いことから数ｋｍ
もの長さを有する必要がある。また、伝送用光ファイバ
と比較してコア部分の直径が小さいために種々の不都合
を有している。
【０００６】すなわち、分散補償ファイバ２３３に入力
される光信号の強度が強すぎる場合、光パワー密度が非
常に高くなるので、例えば自己位相変調や四光波混合な
どの非線形効果が生じやすく、光信号波形が劣化する。
一方、入力光信号の強度が弱すぎる場合には、コア径の
小ささに起因する挿入損失の高さから雑音定数が上が
り、Ｓ／Ｎ比の悪化を招きやすい。
される光信号の強度が強すぎる場合、光パワー密度が非
常に高くなるので、例えば自己位相変調や四光波混合な
どの非線形効果が生じやすく、光信号波形が劣化する。
一方、入力光信号の強度が弱すぎる場合には、コア径の
小ささに起因する挿入損失の高さから雑音定数が上が
り、Ｓ／Ｎ比の悪化を招きやすい。
【０００７】したがって、分散補償ファイバ２３３を用
いて光中継器を構成する場合、分散補償ファイバ２３３
に入力される光信号の強度を最適に調整する必要があ
る。このため、図９の光中継器は分散補償ファイバ２３
３の前段に第１のＥＤＦＡ２３２を設け、また後段に第
２のＥＤＦＡ２３４を設けた二段構成としている。
いて光中継器を構成する場合、分散補償ファイバ２３３
に入力される光信号の強度を最適に調整する必要があ
る。このため、図９の光中継器は分散補償ファイバ２３
３の前段に第１のＥＤＦＡ２３２を設け、また後段に第
２のＥＤＦＡ２３４を設けた二段構成としている。
【０００８】上記構成によれば、伝送用光ファイバにお
ける伝搬損失および波長分散を補償することが可能な光
中継器を実現できるが、以下に示す不具合を伴う。すな
わち、上記構成においては、分散補償ファイバ２３３の
持つ特性から２台のＥＤＦＡ２３２，２３４が必要とな
り、このため部品点数が増加することになる。またＥＤ
ＦＡは、一般に利得及び雑音定数が光信号の波長に依存
するという性質を持つ。このため上記光中継器を波長多
重光通信システムに応用するためにはＥＤＦＡの利得を
一定にするための利得等化フィルタを設けることが必要
となる。
ける伝搬損失および波長分散を補償することが可能な光
中継器を実現できるが、以下に示す不具合を伴う。すな
わち、上記構成においては、分散補償ファイバ２３３の
持つ特性から２台のＥＤＦＡ２３２，２３４が必要とな
り、このため部品点数が増加することになる。またＥＤ
ＦＡは、一般に利得及び雑音定数が光信号の波長に依存
するという性質を持つ。このため上記光中継器を波長多
重光通信システムに応用するためにはＥＤＦＡの利得を
一定にするための利得等化フィルタを設けることが必要
となる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記したように従来の
分散補償ファイバを用いた光中継器にあっては、少なく
とも２台の光増幅器が必要であるため部品点数が増加す
るという不具合を有し、また波長多重光通信システムへ
の応用に当たり利得等化フィルタを必要とするので、さ
らに構成が複雑になるという不具合を有していた。
分散補償ファイバを用いた光中継器にあっては、少なく
とも２台の光増幅器が必要であるため部品点数が増加す
るという不具合を有し、また波長多重光通信システムへ
の応用に当たり利得等化フィルタを必要とするので、さ
らに構成が複雑になるという不具合を有していた。
【００１０】本発明は上記事情によりなされたもので、
その目的とするところは、簡易な構成にして、単波長光
信号および波長多重光信号の増幅及び分散補償を行うこ
とが可能な光中継器を提供することにある。
その目的とするところは、簡易な構成にして、単波長光
信号および波長多重光信号の増幅及び分散補償を行うこ
とが可能な光中継器を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決し目的を
達成するために、本発明に係わる光中継器は、第１の端
子から入力した光信号を第２の端子に出力し、この第２
の端子から入力した光信号を第３の端子に出力する光結
合手段と、この光結合手段の第２の端子に接続され、入
力された光信号の波長分散を補償し、補償後の光信号を
再び前記光結合手段に向け反射する反射型分散補償手段
と、前記光結合手段の第２の端子と反射型分散補償手段
との間に介在され、光結合手段の第２の端子から出力さ
れた光信号を増幅して前記反射型分散補償手段に向け出
力すると共に、反射型分散補償手段で反射された光信号
を増幅して光結合手段の第２の端子に向け出力する光増
幅器とを具備して構成するようにした。
達成するために、本発明に係わる光中継器は、第１の端
子から入力した光信号を第２の端子に出力し、この第２
の端子から入力した光信号を第３の端子に出力する光結
合手段と、この光結合手段の第２の端子に接続され、入
力された光信号の波長分散を補償し、補償後の光信号を
再び前記光結合手段に向け反射する反射型分散補償手段
と、前記光結合手段の第２の端子と反射型分散補償手段
との間に介在され、光結合手段の第２の端子から出力さ
れた光信号を増幅して前記反射型分散補償手段に向け出
力すると共に、反射型分散補償手段で反射された光信号
を増幅して光結合手段の第２の端子に向け出力する光増
幅器とを具備して構成するようにした。
【００１２】このように構成すると、光伝送路を伝わる
光信号は光結合手段の第１の端子から第２の端子を経て
光増幅器に導かれる。ここで増幅された光信号は反射型
分散補償手段に導かれて分散補償された後、光増幅器に
向け反射されて再び増幅される。この分散補償および増
幅された光信号は、光結合手段の第２の端子から第３の
端子を経て光伝送路に出力される。これにより、一つの
光増幅器で２度にわたり光信号の増幅を行えるので、部
品点数を削減することができるようになる。
光信号は光結合手段の第１の端子から第２の端子を経て
光増幅器に導かれる。ここで増幅された光信号は反射型
分散補償手段に導かれて分散補償された後、光増幅器に
向け反射されて再び増幅される。この分散補償および増
幅された光信号は、光結合手段の第２の端子から第３の
端子を経て光伝送路に出力される。これにより、一つの
光増幅器で２度にわたり光信号の増幅を行えるので、部
品点数を削減することができるようになる。
【００１３】また本発明に係わる光中継器は、複数の伝
送チャネルのそれぞれに互いに異なる波長を割り当て、
それぞれの波長の光信号を多重化して伝送する波長多重
光伝送システムで使用される光中継器にあって、第１の
端子から入力した波長多重光信号を第２の端子に出力
し、この第２の端子から入力した波長多重光信号を第３
の端子に出力する光結合手段と、この光結合手段の第２
の端子に接続され、入力された波長多重光信号の波長分
散を補償し、補償後の各波長の光信号の強度を揃えて再
び前記光結合手段に向け反射する反射型分散補償手段
と、前記光結合手段の第２の端子と反射型分散補償手段
との間に介在され、光結合手段の第２の端子から出力さ
れた波長多重光信号を増幅して前記反射型分散補償手段
に向け出力すると共に、反射型分散補償手段で反射され
た波長多重光信号を増幅して光結合手段の第２の端子に
向け出力する光増幅器とを具備して構成するようにし
た。このように構成すると、波長多重光信号に対しても
増幅及び分散補償が行える光増幅器となる。
送チャネルのそれぞれに互いに異なる波長を割り当て、
それぞれの波長の光信号を多重化して伝送する波長多重
光伝送システムで使用される光中継器にあって、第１の
端子から入力した波長多重光信号を第２の端子に出力
し、この第２の端子から入力した波長多重光信号を第３
の端子に出力する光結合手段と、この光結合手段の第２
の端子に接続され、入力された波長多重光信号の波長分
散を補償し、補償後の各波長の光信号の強度を揃えて再
び前記光結合手段に向け反射する反射型分散補償手段
と、前記光結合手段の第２の端子と反射型分散補償手段
との間に介在され、光結合手段の第２の端子から出力さ
れた波長多重光信号を増幅して前記反射型分散補償手段
に向け出力すると共に、反射型分散補償手段で反射され
た波長多重光信号を増幅して光結合手段の第２の端子に
向け出力する光増幅器とを具備して構成するようにし
た。このように構成すると、波長多重光信号に対しても
増幅及び分散補償が行える光増幅器となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。 （第１の実施形態）図１は本発明の第１の実施形態に係
る光中継器の構成を示す図である。図１において、伝送
光ファイバ（図示せず）を伝わる光信号は、光サーキュ
レータ１によりＥＤＦＡ２に導かれる。このＥＤＦＡ２
は、エルビウム添加ファイバ（ＥＤＦ）３と、ポンプレ
ーザ４と、光カプラ５とを備え、ポンプレーザ４で発生
された励起光を光カプラ５でエルビウム添加ファイバ３
に導き、エルビウムイオンの誘導放出を利用して入力光
信号を増幅するものである。
施の形態を詳細に説明する。 （第１の実施形態）図１は本発明の第１の実施形態に係
る光中継器の構成を示す図である。図１において、伝送
光ファイバ（図示せず）を伝わる光信号は、光サーキュ
レータ１によりＥＤＦＡ２に導かれる。このＥＤＦＡ２
は、エルビウム添加ファイバ（ＥＤＦ）３と、ポンプレ
ーザ４と、光カプラ５とを備え、ポンプレーザ４で発生
された励起光を光カプラ５でエルビウム添加ファイバ３
に導き、エルビウムイオンの誘導放出を利用して入力光
信号を増幅するものである。
【００１５】このエルビウム添加ファイバ３の終端部に
は、ファイバグレーティング６が形成されており、ＥＤ
ＦＡ２で増幅された光信号はこのファイバグレーティン
グ６に導かれる。このファイバグレーティング６は、光
ファイバ７の長さ方向に格子定数のピッチを変化させた
グレーティングを書き込むことで作成される。
は、ファイバグレーティング６が形成されており、ＥＤ
ＦＡ２で増幅された光信号はこのファイバグレーティン
グ６に導かれる。このファイバグレーティング６は、光
ファイバ７の長さ方向に格子定数のピッチを変化させた
グレーティングを書き込むことで作成される。
【００１６】なお、格子の深さを変化させることで波長
に対する光の反射率を任意に変化させることができる
が、ここでは格子の深さが一定である場合を考える。格
子の深さを変化させた場合については後述の第２の実施
形態で説明する。
に対する光の反射率を任意に変化させることができる
が、ここでは格子の深さが一定である場合を考える。格
子の深さを変化させた場合については後述の第２の実施
形態で説明する。
【００１７】図２は、ファイバグレーティング６を模式
的に示す図である。このファイバグレーティング６は、
入出力端７ａから終端８へと向かうにつれ格子定数のピ
ッチを徐々に広げたものとなっている。このファイバグ
レーティング６に導かれた光信号は様々な波長成分を持
っている。ここでは３つの波長成分を例に取り説明し、
波長の短いものから順にλ１，λ２，λ３とする。
的に示す図である。このファイバグレーティング６は、
入出力端７ａから終端８へと向かうにつれ格子定数のピ
ッチを徐々に広げたものとなっている。このファイバグ
レーティング６に導かれた光信号は様々な波長成分を持
っている。ここでは３つの波長成分を例に取り説明し、
波長の短いものから順にλ１，λ２，λ３とする。
【００１８】各波長の光信号は、ファイバグレーティン
グ６において格子定数がその波長に対応した箇所で反射
される。これにより各波長ごとにその光路長を変化させ
ることができるようになる。すなわち波長の短い光信号
ほど遅延して反射されることになるので、伝搬距離に依
存する伝送光ファイバの一次分散を補償することが可能
となる。なお、ここでは格子の深さが一定であるので、
各波長の光信号は一定の反射率で反射される。図３にフ
ァイバグレーティング６における各波長の反射光の遅延
量および反射率を示す。すなわち遅延量は図３（ａ）に
示すように波長が長くなるにつれて大きくなるが、反射
率は図３（ｂ）に示すように全波長に渡り一定である。
グ６において格子定数がその波長に対応した箇所で反射
される。これにより各波長ごとにその光路長を変化させ
ることができるようになる。すなわち波長の短い光信号
ほど遅延して反射されることになるので、伝搬距離に依
存する伝送光ファイバの一次分散を補償することが可能
となる。なお、ここでは格子の深さが一定であるので、
各波長の光信号は一定の反射率で反射される。図３にフ
ァイバグレーティング６における各波長の反射光の遅延
量および反射率を示す。すなわち遅延量は図３（ａ）に
示すように波長が長くなるにつれて大きくなるが、反射
率は図３（ｂ）に示すように全波長に渡り一定である。
【００１９】ファイバグレーティング６で分散補償され
た光信号は再び入出力端７ａからＥＤＦＡ２へと導か
れ、再度増幅された後光サーキュレータ１から伝送光フ
ァイバに出力される。
た光信号は再び入出力端７ａからＥＤＦＡ２へと導か
れ、再度増幅された後光サーキュレータ１から伝送光フ
ァイバに出力される。
【００２０】以上のように構成することで、１台のＥＤ
ＦＡにより２度の増幅が行われるので、同じ増幅率を得
るために従来よりも構成を簡素化することができる。ま
た、光サーキュレータ１により伝送光ファイバへの戻り
光を防ぐことができるので、光アイソレータを設ける必
要がなくなるので、このことによっても構成を簡素化で
きるようになる。なお、本文中における「浅い」、「深
い」とは必ずしも物理的な深度を表すものではなく例え
ば密度の大小や屈折率の大小などを示すものである。
ＦＡにより２度の増幅が行われるので、同じ増幅率を得
るために従来よりも構成を簡素化することができる。ま
た、光サーキュレータ１により伝送光ファイバへの戻り
光を防ぐことができるので、光アイソレータを設ける必
要がなくなるので、このことによっても構成を簡素化で
きるようになる。なお、本文中における「浅い」、「深
い」とは必ずしも物理的な深度を表すものではなく例え
ば密度の大小や屈折率の大小などを示すものである。
【００２１】（第２の実施形態）図４は本発明の第２の
実施形態に係わる光中継器の構成を示す図である。な
お、図４において図１と同一部分には同一の符号を付し
て示し、重複する説明は省略する。本実施形態において
は、上記第１の実施形態におけるファイバグレーティン
グ６の構造を変えたものとなっている（ファイバグレー
ティング９とする）。このファイバグレーティング９
は、先に説明した格子の深さを光ファイバ７の長さ方向
に変化させたものとなっている。ここで、この変化のさ
せかたは一定ではないことに注意する。図５にこのファ
イバグレーティング９の模式図を示す。図５において、
斜線部は他と比較して浅い格子を示している。
実施形態に係わる光中継器の構成を示す図である。な
お、図４において図１と同一部分には同一の符号を付し
て示し、重複する説明は省略する。本実施形態において
は、上記第１の実施形態におけるファイバグレーティン
グ６の構造を変えたものとなっている（ファイバグレー
ティング９とする）。このファイバグレーティング９
は、先に説明した格子の深さを光ファイバ７の長さ方向
に変化させたものとなっている。ここで、この変化のさ
せかたは一定ではないことに注意する。図５にこのファ
イバグレーティング９の模式図を示す。図５において、
斜線部は他と比較して浅い格子を示している。
【００２２】上記第１の実施形態で説明したように、格
子の深さを変化させることで波長に対する光信号の反射
率を自由に設定することができるが、このことをＥＤＦ
Ａ２の利得および雑音定数の波長依存性を補償するのに
利用している。
子の深さを変化させることで波長に対する光信号の反射
率を自由に設定することができるが、このことをＥＤＦ
Ａ２の利得および雑音定数の波長依存性を補償するのに
利用している。
【００２３】すなわち、増幅レベルの高い光信号に対し
ては、その波長に対する格子の深さを浅くすることで反
射率を低くし、出力段階において波長ごとの光強度が平
坦になるようにしている。
ては、その波長に対する格子の深さを浅くすることで反
射率を低くし、出力段階において波長ごとの光強度が平
坦になるようにしている。
【００２４】一方、格子定数のピッチは上記第１の実施
形態におけるファイバグレーティング６と同様に変化す
るものとなっているので、本実施形態においても伝送用
光ファイバの一次分散を補償することができるようにな
る。
形態におけるファイバグレーティング６と同様に変化す
るものとなっているので、本実施形態においても伝送用
光ファイバの一次分散を補償することができるようにな
る。
【００２５】図６にファイバグレーティング９における
各波長の反射光の遅延量および反射率を示す。すなわち
遅延量は図６（ａ）に示すように波長の長さに比例して
大きくなるが、反射率は図６（ｂ）に示すように全波長
域の中央部が低くなるように設定されている。ＥＤＦＡ
等の光ファイバ増幅器では、波長−利得特性が一般に山
なりの形をしているので、波長域の中央部に位置する光
信号ほど大きな利得で増幅される。このため図６（ｂ）
のように、波長域の中央部に位置する光信号の反射率を
下げることで、出力段階において平坦な特性を得ること
ができる。
各波長の反射光の遅延量および反射率を示す。すなわち
遅延量は図６（ａ）に示すように波長の長さに比例して
大きくなるが、反射率は図６（ｂ）に示すように全波長
域の中央部が低くなるように設定されている。ＥＤＦＡ
等の光ファイバ増幅器では、波長−利得特性が一般に山
なりの形をしているので、波長域の中央部に位置する光
信号ほど大きな利得で増幅される。このため図６（ｂ）
のように、波長域の中央部に位置する光信号の反射率を
下げることで、出力段階において平坦な特性を得ること
ができる。
【００２６】なお、この格子の深さは任意に設定可能で
あるので、使用するＥＤＦＡ２の特性に応じて利得およ
び雑音定数の波長依存性の補償の仕方を設定することが
可能である。したがって、上記構成による光中継器は、
第１の実施形態で述べた利点に加え、さらに増幅段階に
おける利得の波長依存性を容易に平坦化することができ
る。
あるので、使用するＥＤＦＡ２の特性に応じて利得およ
び雑音定数の波長依存性の補償の仕方を設定することが
可能である。したがって、上記構成による光中継器は、
第１の実施形態で述べた利点に加え、さらに増幅段階に
おける利得の波長依存性を容易に平坦化することができ
る。
【００２７】（第３の実施形態）図７は本発明の第３の
実施形態に係わる光中継器の構成を示す図である。な
お、図７においても図１と同一部分には同一の符号を付
して示し、重複する説明は省略する。図７に示す光中継
器は、上記第１の実施形態におけるファイバグレーティ
ング６を、分散補償ファイバ１０と利得補償フィルタ１
１とミラー１２とを直列に接続した回路と置き換えたも
のとなっている。
実施形態に係わる光中継器の構成を示す図である。な
お、図７においても図１と同一部分には同一の符号を付
して示し、重複する説明は省略する。図７に示す光中継
器は、上記第１の実施形態におけるファイバグレーティ
ング６を、分散補償ファイバ１０と利得補償フィルタ１
１とミラー１２とを直列に接続した回路と置き換えたも
のとなっている。
【００２８】図７において、図示しない光伝送路を伝わ
る光信号は光サーキュレータ１によりＥＤＦＡ２に導か
れ、ここで増幅されて分散補償ファイバ１０に入力され
る。この分散補償ファイバ１０は、伝送用光ファイバと
は逆の分散特性を持つ光ファイバで構成されているの
で、伝送途中で生じた光信号の分散を補償する作用を持
つ。ここで分散補償された光信号は利得補償フィルタ１
１に導かれ、ＥＤＦＡ２の波長に対する利得の変化分を
補償された後ミラー１２で反射される。このミラー１２
で反射された光信号は再び利得補償フィルタ１１を経て
ＥＤＦＡ２に入力され、再度増幅されて光サーキュレー
タ１から光伝送路に送出される。
る光信号は光サーキュレータ１によりＥＤＦＡ２に導か
れ、ここで増幅されて分散補償ファイバ１０に入力され
る。この分散補償ファイバ１０は、伝送用光ファイバと
は逆の分散特性を持つ光ファイバで構成されているの
で、伝送途中で生じた光信号の分散を補償する作用を持
つ。ここで分散補償された光信号は利得補償フィルタ１
１に導かれ、ＥＤＦＡ２の波長に対する利得の変化分を
補償された後ミラー１２で反射される。このミラー１２
で反射された光信号は再び利得補償フィルタ１１を経て
ＥＤＦＡ２に入力され、再度増幅されて光サーキュレー
タ１から光伝送路に送出される。
【００２９】このように構成すると、光中継器に導かれ
た光信号はＥＤＦＡ２、分散補償ファイバ１０、利得補
償フィルタ１１を２度通過することになるので、単純に
これらの各装置の作用が倍加すると見積もることができ
る。よって、ＥＤＦＡ２、分散補償ファイバ１０、利得
補償フィルタ１１にストレスをかけることなく、その特
性を有効に利用することが可能となる。特に、分散補償
ファイバ１０の長さを半分に短縮することができるの
で、装置の小型化に寄与するところが大きい。このた
め、本実施形態でも、簡易な構成で波長多重光通信シス
テムにおいて使用することができる光中継器を提供する
ことが可能となる。
た光信号はＥＤＦＡ２、分散補償ファイバ１０、利得補
償フィルタ１１を２度通過することになるので、単純に
これらの各装置の作用が倍加すると見積もることができ
る。よって、ＥＤＦＡ２、分散補償ファイバ１０、利得
補償フィルタ１１にストレスをかけることなく、その特
性を有効に利用することが可能となる。特に、分散補償
ファイバ１０の長さを半分に短縮することができるの
で、装置の小型化に寄与するところが大きい。このた
め、本実施形態でも、簡易な構成で波長多重光通信シス
テムにおいて使用することができる光中継器を提供する
ことが可能となる。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、フ
ァイバグレーティングまたはミラーを設けて分散補償後
の光信号を反射し、一つの光増幅器で２度に渡り光増幅
を行うようにしているので構成を簡素化でき、これによ
り簡易な構成にして単波長光信号および波長多重光信号
の増幅及び分散補償を行うことが可能な光中継器を提供
できる。
ァイバグレーティングまたはミラーを設けて分散補償後
の光信号を反射し、一つの光増幅器で２度に渡り光増幅
を行うようにしているので構成を簡素化でき、これによ
り簡易な構成にして単波長光信号および波長多重光信号
の増幅及び分散補償を行うことが可能な光中継器を提供
できる。
【図１】本発明の第１の実施形態に係わる光中継器の構
成を示すブロック図。
成を示すブロック図。
【図２】本発明の第１の実施形態に係わるファイバグレ
ーティングを模式的に示す図。
ーティングを模式的に示す図。
【図３】第１の実施形態のファイバグレーティングにお
ける各波長の反射光の遅延量及び反射率を示す図。
ける各波長の反射光の遅延量及び反射率を示す図。
【図４】本発明の第２の実施形態に係わる光中継器の構
成を示すブロック図。
成を示すブロック図。
【図５】本発明の第２の実施形態に係わるファイバグレ
ーティングを模式的に示す図。
ーティングを模式的に示す図。
【図６】第２の実施形態のファイバグレーティングにお
ける各波長の反射光の遅延量及び反射率を示す図。
ける各波長の反射光の遅延量及び反射率を示す図。
【図７】本発明の第３の実施形態に係わる光中継器の構
成を示すブロック図。
成を示すブロック図。
【図８】従来の長距離光ファイバ通信システムの構成を
示す図。
示す図。
【図９】従来の光中継器の構成を示すブロック図。
１…光サーキュレータ ２…エルビウムドープ光ファイバ増幅器（ＥＤＦＡ） ３…エルビウム添加ファイバ ４…ポンプレーザ ５…光カプラ ６…ファイバグレーティング ７…光ファイバ ７ａ…ファイバグレーティングの入出力端 ８…ファイバグレーティングの終端 ９…ファイバグレーティング １０…分散補償ファイバ １１…利得補償フィルタ １２…ミラー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｂ 10/02 10/18
Claims (7)
- 【請求項１】 第１の端子から入力した光信号を第２の
端子に出力し、この第２の端子から入力した光信号を第
３の端子に出力する光結合手段と、 この光結合手段の第２の端子に接続され、入力された光
信号の波長分散を補償し、補償後の光信号を再び前記光
結合手段に向け反射する反射型分散補償手段と、 前記光結合手段の第２の端子と反射型分散補償手段との
間に介在され、光結合手段の第２の端子から出力された
光信号を増幅して前記反射型分散補償手段に向け出力す
ると共に、反射型分散補償手段で反射された光信号を増
幅して光結合手段の第２の端子に向け出力する光増幅器
とを具備することを特徴とする光中継器。 - 【請求項２】 複数の伝送チャネルのそれぞれに互いに
異なる波長を割り当て、それぞれの波長の光信号を多重
化して伝送する波長多重光伝送システムで使用される光
中継器において、 第１の端子から入力した波長多重光信号を第２の端子に
出力し、この第２の端子から入力した波長多重光信号を
第３の端子に出力する光結合手段と、 この光結合手段の第２の端子に接続され、入力された波
長多重光信号の波長分散を補償し、補償後の各波長の光
信号の強度を揃えて再び前記光結合手段に向け反射する
反射型分散補償手段と、 前記光結合手段の第２の端子と反射型分散補償手段との
間に介在され、光結合手段の第２の端子から出力された
波長多重光信号を増幅して前記反射型分散補償手段に向
け出力すると共に、反射型分散補償手段で反射された波
長多重光信号を増幅して光結合手段の第２の端子に向け
出力する光増幅器とを具備することを特徴とする光中継
器。 - 【請求項３】 前記光結合手段は、光サーキュレータで
あることを特徴とする請求項１または２記載の光中継
器。 - 【請求項４】 前記反射型分散補償手段は、分散を補償
した光信号を反射するファイバグレーティングであるこ
とを特徴とする請求項１または２記載の光中継器。 - 【請求項５】 前記反射型分散補償手段は、光信号を反
射するミラーを備える分散補償ファイバであることを特
徴とする請求項１または２記載の光中継器。 - 【請求項６】 前記反射型分散補償手段は、波長多重光
信号に含まれる各波長の光信号の分散を補償するととも
に、各波長の光信号の強度を揃えて反射するファイバグ
レーティングであることを特徴とする請求項２記載の光
中継器。 - 【請求項７】 前記反射型分散補償手段は、ミラーを備
える利得等化フィルタであることを特徴とする請求項１
または２記載の光中継器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9201529A JPH1146167A (ja) | 1997-07-28 | 1997-07-28 | 光中継器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9201529A JPH1146167A (ja) | 1997-07-28 | 1997-07-28 | 光中継器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1146167A true JPH1146167A (ja) | 1999-02-16 |
Family
ID=16442563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9201529A Pending JPH1146167A (ja) | 1997-07-28 | 1997-07-28 | 光中継器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1146167A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1063545A1 (en) * | 1999-06-23 | 2000-12-27 | Nortel Networks Limited | Dispersion compensation |
| KR100421136B1 (ko) * | 2002-03-19 | 2004-03-04 | 삼성전자주식회사 | 광대역 어븀첨가 광섬유 증폭기 및 이를 채용한 파장분할다중화 광전송 시스템 |
| US6992817B2 (en) * | 2002-12-20 | 2006-01-31 | Fundaçäo CPqD-Centro de Pesquisa e Desenvolvimento em Telecomunicaçöes | Double pass optical amplifier with unidirectional compensation of chromatic dispersion and obstruction of backscattering |
| JP2010256527A (ja) * | 2009-04-23 | 2010-11-11 | Fujitsu Ltd | 波長分散補償器 |
| CN111326943A (zh) * | 2018-12-14 | 2020-06-23 | 财团法人工业技术研究院 | 脉冲延迟可调光纤激光系统 |
-
1997
- 1997-07-28 JP JP9201529A patent/JPH1146167A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1063545A1 (en) * | 1999-06-23 | 2000-12-27 | Nortel Networks Limited | Dispersion compensation |
| US6438287B1 (en) | 1999-06-23 | 2002-08-20 | Nortel Networks Limited | Dispersion compensation |
| KR100421136B1 (ko) * | 2002-03-19 | 2004-03-04 | 삼성전자주식회사 | 광대역 어븀첨가 광섬유 증폭기 및 이를 채용한 파장분할다중화 광전송 시스템 |
| US6992817B2 (en) * | 2002-12-20 | 2006-01-31 | Fundaçäo CPqD-Centro de Pesquisa e Desenvolvimento em Telecomunicaçöes | Double pass optical amplifier with unidirectional compensation of chromatic dispersion and obstruction of backscattering |
| JP2010256527A (ja) * | 2009-04-23 | 2010-11-11 | Fujitsu Ltd | 波長分散補償器 |
| JP4698746B2 (ja) * | 2009-04-23 | 2011-06-08 | 富士通株式会社 | 波長分散補償器 |
| CN111326943A (zh) * | 2018-12-14 | 2020-06-23 | 财团法人工业技术研究院 | 脉冲延迟可调光纤激光系统 |
| CN111326943B (zh) * | 2018-12-14 | 2021-06-01 | 财团法人工业技术研究院 | 脉冲延迟可调光纤激光系统 |
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