WO1999049601A1

WO1999049601A1 - Repeteur de transmission a multiplexage par repartition en longueur d'onde, systeme et procede de transmission a multiplexage par repartition en longueur d'onde

Info

Publication number: WO1999049601A1
Application number: PCT/JP1999/001487
Authority: WO
Inventors: Shigeru Tanaka; Masayuki Nishimura; Masayuki Shigematsu; Yasunori Murakami
Original assignee: Sumitomo Electric Industries, Ltd.
Priority date: 1998-03-24
Filing date: 1999-03-24
Publication date: 1999-09-30
Also published as: EP1081880B1; KR20010034668A; CA2325580A1; EP1081880A1; AU757003B2; DE69940883D1; US6512613B1; EP1081880A4; AU2957599A; CN1294796A; CN1276600C; CA2325580C

Description

明糸田書

WDM伝送中継器、 WDM伝送システム、及び WDM伝送方法技術分野

この発明は、互いに波長の異なる複数の信号光を伝送する WDM (Wavelength Division Multiplexing) 伝送システム、この WD M伝送システムの光伝送路中に設けられる WDM伝送中継器、及び、このような WDM伝送システムにおける W D M伝送方法に関するものである。背景技術

W D M伝送システムは、伝送路として光ファイバ線路に互いに波長の異なる複数の信号光を含む WDM信号群を伝送することにより高速 ·大容量の光通信を可能にする。既設のシングルモード光ファイバ線路網を用いた場合であっても、例えば 2. 5013/3で32チャネル（32波の信号光を利用）の大容量の光通信が可能になる。このため、 WDM伝送システムは、近年のインターネット等における通信需要の急増に対応すべくその導入が進められている。

このような W D M伝送システムでは、送信基地局内の送信器から受信基地局内の受信器までの伝送路の途中に、 WDM伝送中継器を有する中継基地局が設けられる場合がある。 WDM伝送中継器は、光増幅器や光 ADM (Add-Drop Multiplexer) 等を備えている。光増幅器は、伝送路を伝搬する WD M信号群を一括して光増幅するよう機能し、また、光 ADMは、該 WDM信号群を互いに異なる第 1群の信号光と第 2群の信号光とに分波して第 2群の信号光を受信する一方、別の第 3群の信号光を第 1群の信号光と合波して、新たな WDM信号群を再度伝送路中へ送出するよう機能する。発明の開示以上のような構成を備えた従来の WD M伝送システムを検討した結果、発明者らは以下のような課題を発見した。

すなわち、従来の WD M伝送システムや WD M伝送中継器は、長距離幹線に適用可能になるよう設計されており、このような WD M伝送システムでは、隣接する中継器の間隔が例えば 6 0 k m〜 8 0 k m程度と長い。したがって、 WD M伝送中継器内の光増幅器は、このような長距離の中継器間を伝搬する全信号光の伝送損失を一括して補填すべく、広帯域かつ高利得であって、小さな利得偏差（各波長の信号光間における利得のバラツキ）を有する等の性能が要求される。しかし、このような高性能の光増幅器は、高価であるだけでなく、信頼性の確保も難しい。

一方、巿内局間伝送は、隣接する中継器の間隔が数 k m〜十数 k m程度と比較的短く、各中継器における信号光の受信レベルが大きいことから、高い利得を有する光増幅器を利用する必要はないか、あるいは光増幅器が不要であるケースも多い。また、一般に、中継器ごとに信号光の受信及び送信を行うことから、互いに波長の異なる信号光全てを均一な利得で光増幅することも不要であるケースが多い。したがって、高性能で高価な光増幅器を備える従来の長距離幹線用の WD M伝送中継器は、巿内局間の WD M伝送システムに適用するにはコスト面や設備面を考慮すると不向きであり、巿内局間の WD M伝送システムに適用しても、長距離幹線の W D M伝送システムにおける場合ほどには経済的とはいえない。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、市内局間の光通信手段として好適な WD M伝送システム、この WD M伝送システムに好適な WD M伝送中継器、及び、このような WD M伝送システムにおける WD M伝送方法を提供することを目的としている。

この発明に係る WD M伝送システムは、複数の WD M伝送中継器を備えており、これら各 WD M伝送中継器の間隔は 2 0 k m以下と比較的短い市内局間伝送に好適な光通信を可能にする。このような W D M伝送システムによれば、複数の信号光全てを増幅することができる広帯域の光増幅器を用いる必要がなく、かつ分波された少数の信号光について光増幅が可能な狭帯域の光増幅器が十分適用できる。なお、各信号光の中心波長間の間隔は数 nm以下であり、具体的には、 1. 6nm、 0. 8 nm、 0. 6 nm等の伝送形態がある。これに伴い、適用される WDM伝送中継器すなわち光増幅器の個数は多くなる力、これら光増幅器には安価な製品が利用できるため、また、場合によっては光増幅器が不要となるため、システム全体を低コストで実現できる。また、中継器の間隔が 20 km以下と比較的短いため、適用される光増幅器は高出力を要求されず、したがって十分な信頼性が確保される。加えて、伝送路中を伝搬する WDM信号群のうち分波された少数の信号光だけが各 WDM 伝送中継器で光増幅されるので、いずれかの WDM伝送中継器において光増幅器の故障が発生しても全チャネル（全信号光）について同時に通信不能になる危険が小さい。

次に、この発明に係る WDM伝送中継器は、上述の WDM伝送システムに好適な構造を備え、使用波長帯域内の波長であって互いに異なる波長の複数の信号光を含む WDM信号群が伝搬する伝送路中に設置される。当該 WDM伝送中継器は、伝送路から WD M信号群を取り込むための入射端と、該入射端を介して取り込まれた WDM信号群から分けられかつそれぞれが 1又はそれ以上の信号光の第 1群及び第 2群の信号光のうちから、該第 2群の信号光を取り出すための第 1ポートと、使用波長帯域内の 1又はそれ以上の信号光であって、それそれが該第 1群の信号光とは異なる波長の第 3群の信号光を取り込むための第 2ポートと、該第 1 群の信号光と該第 2ポートを介して取り込まれた第 3群の信号光とを含む新たな WDM信号群を伝送路へ送出するための出力端とを有する光 ADMを備えている c また、この発明に係る WDM伝送中継器は、上記光 ADMとともに、該光 AD Mの第 1ポートから取り出された第 2群の信号光を増幅するための第 1光増幅器と、上記光 ADMの第 2ポートから取り込まれるべき第 3群の信号光を増幅するための第 2光増幅器の少なくともいずれかを備えるよう構成され得る。

以上のような構成において、取り出される第 2群の信号光は上記第 1光増幅器によって増幅されることにより、次段の W D M伝送中継器において十分な受信感度レベルが保障される。一方、新たに導入される第 3群の信号光が上記第 2光増幅器によって増幅されることにより、当該 W D M伝送中継器から送出される WD M信号群（主に第 1群及び第 3群の信号光を含む）の光強度に対し、分波されなかった第 2群の各信号光の漏話成分の光強度を相対的に低下させることができる c すなわち、次段の W D M伝送中継器において係る第 2群の信号光が有意な光信号として受信されない程度の許容漏話レベル以下の信号光であると判断し易くなる。さらに、この発明に係る W D M伝送中継器は、上記光 A D Mの第 1ポートと光学的に接続されるとともに該第 1ポートからの第 2群の信号光を取り込むための入力ポートと、該入力ポートを介して取り込まれた第 2群の信号光の各波長ごとに用意され、それぞれに対応する信号光を取り出すための 1又はそれ以上の出力ポートとを有する分波器（波長分離素子に含まれる）と、伝送路へ新たに導入されるべき第 3群の信号光ごとに用意され、それそれに対応する信号光を取り込むための 1又はそれ以上の入力ポートと、上記光 A D Mの第 2ポートと光学的に接続されるとともに該第 3群の信号光を該第 2ポートへ送出するための出力ポートとを有する合波器（波長合波素子に含まれる）とを備えるよう構成され得る。なお、このような構成において、上記光 A D Mの第 1ポート及び第 2ポートは、それそれ分波器の入力ポート及び合波器の出力ポートに直接接続されてもよく、また、上記第 1光増幅器及び第 2光増幅器を介してそれぞれ接続されてもよい。以上のような構成において、上記分波器及び合波器は、接続される加入者の増減に効果的に対応すべく、該分波器の出力ポートのうち選択された出力ポートと、該合波器の入力ポ一トのうち選択された入力ポートとを光学的に接続するためのブランチ線路の各端部を着脱自在にする構造をそれぞれ備えるのが好ましい。この場合、分波器の出力ポートのうち選択された出力ポートは、該分波器の選択された出力ポートと合波器の入力ポートのうち選択された入力ポ一トとを光学的に接続するためのブランチ線路の第 1端との着脱を可能にする第 1ジョイント構造を有する。また、合波器の選択された入力ポートは、該ブランチ線路の第 1端と対向する第 2端との着脱を可能にする第 2ジョイント構造を有する。

この構成によれば、それぞれ選択された分波器の出力ポートの 1つと合波器の入力ポートの 1つとがバイパス線路を介して光学的に接続された場合、該分波器の出力ポートから取り出された信号光（第 2群に含まれる）の一部は、バイパス線路を経由して該合波器の入力ポートから合波器に取り込まれ、第 3群の信号光の一部となる。一方、このバイパス線路が分波器及び合波器の間から取り外された場合、この WD M伝送中継器で受信できる信号光の波数及び送出できる信号光それぞれが増加する。したがって、各中継基地局ごとに、加入者の増減に応じた波数制御をこのバイパス線路の着脱により容易に実行することができる。

さらに、この発明に係る WD M伝送中継器では、取り出されるべき信号光（第 2群）の漏話成分の伝搬をある程度許容し得る構成が可能である（分波性能の低い比較的低価格の光 A D Mの使用が可能）。すなわち、当該 WD M伝送中継器は、同じ機能を有する 2つ以上の光 A D Mをそれぞれプリッジ線路で光学的に接続した構造を備える。この構成において、伝送路から WD M信号群を取り込む初段の光 A D Mでは、上記第 3群の信号光を導入するためのポートは使用しない。また、新たな WD M信号群を伝送路中に送出する次段以降の光 A D Mでは、取り込まれた W D M信号群から上記第 2群の信号光を取り出すためのポートは使用しない (この場合、次段以降の光 A D Mは該第 2群の信号光を遮断する光フィル夕として機能する）。このようにプリッジ線路を介して光学的に接続された複数の光 A D Mを利用して光 A D M本来の機能を実現することにより、取り出されるべき第 2群の信号光の漏話成分を、次段の WD M伝送中継器における受信感度レベル以下（すなわち、許容漏話レベル以下）に低減することができる。

なお、上述のように複数の光 A D Mを備えた WD M伝送中継器においても、上記分波器及び合波器を備えるとともに、該分波器の選択された出力ポートの 1つと合波器の選択された入力ポートとを光学的に接続するためのバイパス線路の着脱を自在にする構造をこれら分波器及び合波器に設けることが可能である。また、当該 WD M伝送中継器は、該分波器と第 2群の信号光が取り出されるポ一卜との間に該取り出される第 2群の信号光を増幅する第 1光増幅器を設置する一方、該合波器と第 3群の信号光が取り込まれるポートとの間に該第 3群の信号光を増幅する第 2光増幅器を設置する構成であってもよい。

次に、この発明に係る WD M伝送方法は、上述の種々の構造により実現可能な W D M伝送システムに好適な構造を備え、該 W D M伝送システムにおける複数の WD M伝送中継器のうち選択された WD M伝送中継器において、第 2群の信号光おのおのの信号レベルが、入射端において当該 WD M伝送中継器の受信感度レべルを越えるという第 1条件と、当該 WD M伝送中継器の下流に隣接する次段の W D M伝送中継器の入射端において該次段の WD M伝送中継器の受信感度レベルを下回るという第 2条件を共に満たすよう個別に調節されることを特徴としている。なお、上述ような構成において、第 2群の信号光の信号レベル調整は、該第 2 群の信号光を増幅する上流に位置する WD M伝送中継器（送信局を含む）で行うのが好ましい。すなわち、上流に位置する WD M伝送中継器は、第 2群の信号光おのおの信号レベルが上記第 1条件及び第 2条件を共に満たすよう、該第 2群の信号光おのおのを個別に増幅する。

この WD M伝送方法によれば、第 2群の信号光それぞれの信号レベルは、その第 2群の信号光を送出する WD M伝送中継器（送信局、上流に位置する WD M伝送中継器のいずれでもよい）において適切に調整される。したがって、伝搬する WD M信号群のうち、その WD M伝送中継器において取り出されるべき第 2群の信号光それそれは、信号レベルが当該 WD M伝送中継器の受信感度レベル以上であるので確実に受信される。また、取り出されるべき第 2群の信号光のうち次段の WD M伝送中継器（受信局、下流に位置する WD M伝送中継器のいずれでもよレ、）に向かう漏話成分は、該次段の WD M伝送中継において許容漏話レベル以下であるので、第 1群及び第 3群の信号光のうち取り出されるべき信号光は、この次段の WD M伝送中継器において確実に受信される。

さらに、この発明に係る WD M伝送方法は、上記 WD M伝送システムにおける複数の WD M伝送中継器から選択された WD M伝送中継器において、導入される上記第 3群の信号光おのおのの中心波長が、 WD M信号群に含まれる複数の信号光のうち互いに隣接する 2つの信号光の中心波長間に存在し、該 2つの波長それそれに対して所定のクロストーク抑圧比以上となるよう設定されることを特徴としている。

具体的にこの発明に係る WD M伝送方法では、第 3群の信号光おのおのの中心波長における第 1群の信号光おのおのの強度は、該第 1群の信号光おのおののピーク強度に対して 2 5 d B以上低くなるよう設置されるのが好ましい。また、第 3群の信号光おのおのの中心波長は、第 2群の信号光のうち互いに隣接する 2つの信号光の中心波長間に存在するよう設置されるのが好ましく、この第 3群の信号光おのおのの中心波長における第 2群の信号光おのおのの強度は、該第 2群の信号光おのおののピーク強度に対して 1 0 d B以上低くなるよう設置されるのが好ましい。これら何れの場合にも、第 2群の各信号光の漏話成分によるシステムへの影響は回避される。

なお、上記第 3群の信号光それぞれの中心波長は、第 2群の信号光それぞれの中心波長と同一、第 2群の信号光それぞれの中心波長と全く異なる、また、取り込まれた各信号光（伝送路中を伝搬した WD M信号群に含まれる）それぞれの中心波長の間にあってもよい。また、第 1群、第 2群及び第 3群おのおのは、いずれも 1又はそれ以上の信号光を含む。図面の簡単な説明

図 1は、この発明に係る WD M伝送システムの全体構成を示す概略構成図である。

図 2は、この発明に係る WDM伝送中継器の第 1実施例の概略構成を示す図で ¾る。

図 3は、光 ADMの具体例として、光ファイバ力ブラとファイバグレーティングとで構成されたマッハツェンダー干渉計の概略構成を示す図である。

図 4は、この発明に係る WD M伝送中継器の第 2実施例の概略構成を示す図である。

図 5 A〜図 5 Cは、図 4に示された WDM伝送中継器から送出される第 3群の信号光を説明するための図である。

図 6は、この発明に係る WDM伝送中継器の第 3実施例の概略構成を示す図でめ。

図 7は、この発明に係る WDM伝送中継器の第 4実施例の概略構成を示す図でめ。発明を実施するための最良の形態

以下、この発明に係る WDM伝送システム、 WDM伝送中継器、及び WDM伝送方法を図 1〜図 7を用いて説明する。なお、図中、同一の構成、同一の要素には同一の符号を付して重複する説明を省略する。また、以下では、 WDM伝送システムにより伝送される WDM信号群は 32波（32チャネル）の信号光を含むものとして説明するが、他の波数でも同様である。

まず、この発明に係る WDM伝送システムについて説明する。図 1は、係る W DM伝送システムの概略構成を示す図である。

この発明に係る WDM伝送システムは、図 1に示されたように、送信基地局に設けられた送信器 10と、受信基地局に設けられた受信器 20と、送信器 10と受信器 20との間に設けられた複数の WDM伝送中継器 3 1〜34と、これらの間を結んで複数の信号光（この実施例では、 32波人1 〜人 32) の WDM信号群が伝搬する光ファイバ線路 4 1〜4 5とを備えている。

送信器 1 0は、 3 2波の W D M信号群（人 1 〜え 32) それぞれを所定の信号レベルの状態で光ファイバ線路 4 1へ送出する。 WD M伝送中継器 3 1は、送信器 1 0から光ファイバ線路 4 1を経由して到達した 3 2波を含む WD M信号群 ( λ ΐ 〜 132) を取り込み、これから第 1群の信号光（入 9 〜人 32) と第 2群の信号光（人 1 〜え 8 ) とに分波する。そして、分波された第 2群の信号光が WD M伝送中継器 3 1に受信される。一方、この WD M伝送中継器 3 1は、第 1 群の信号光と該第 1群の信号光と共通する波長を含まない第 3群の信号光を合波し、新たな WD M信号群を光ファイバ線路 4 2へ送出する。なお、この実施例では第 3群の信号光は、それそれ第 2群の信号光と同一とする。

次段の WD M伝送中継器 3 2は、上流に位置する前段の WD M伝送中継器 3 1 から光ファイバ線路 4 2を経由して到達した 3 2波を含む WD M信号群（人 1 〜 Λ 32) を取り込み、これから第 1群の信号光（人1 〜； 18 , え 17〜人 32) と第 2群の信号光（人 9 〜人 16) とに分波する。そして、分波された第 2群の信号光がこの WD M伝送中継器 3 2に受信される。一方、この WD M伝送中継器 3 2 は、第 1群の信号光と該第 1群の信号光と共通する波長を含まない第 3群の信号光とを合波し、新たな WD M信号群を光ファイバ線路 4 2へ送出する。なお、この実施例では第 3群の信号光は、第 2群の信号光と同一とする。

さらに、 WD M伝送中継器3 3は、上流に位置する前段の WD M伝送中継器 3 2から光ファイバ線路 4 3を経由して到達した 3 2波を含む WD M信号群（ぇ1 〜え 32) を入力し、これから第 1群の信号光（え 1 〜入 16, 人25〜え 32) と第 2群の信号光（え 17〜え 24) とに分波する。そして、分波された第 2群の信号光がこの WD M伝送中継器 3 3に受信される。一方、この WD M伝送中継器 3 3 は、第 1群の信号光と該第 1群の信号光と共通する波長を含まない第 3群の信号光とを合波し、新たな WD M信号群を光ファイバ線路 4 2へ送出する。なお、この実施例では第 3群の信号光は、おれそれ第 2群の信号光と同一とする。 WDM伝送中継器 34は、上流に位置する前段の WDM伝送中継器 33から光ファイバ線路 44を経由して到達した 32波を含む WDM信号群（え 1 〜人 32) を入力し、これから第 1群の信号光（λΐ 〜人 24) と第 2群の信号光（人 25〜久 32) とに分波する。そして、分波された第 2群の信号光がこの WDM伝送中継器に受信される。一方、この WDM伝送中継器 34は、第 1群の信号光と該第 1群の信号光と共通する波長を含まない第 3群の信号光とを合波し、新たな WD Μ信号群を光ファイバ線路 42へ送出する。なお、この実施例において第 3群の信号光は、それぞれ第 2群の信号光と同一とする。そして、受信器 20は、この WDM伝送中継器 34から光ファイバ線路 45を経由して到達した 32波を含む WDM信号群（え 1 〜人 32) を入力して各信号光を受信する。

したがって、この実施例に係る WDM伝送システムでは、送信器 10から送出された WDM信号群（人 1 〜人 32の 32波）のうち 8波の信号光（え 1 〜入 8 ) が、第 1段目の WDM伝送中継器 31により受信される。続いて、第 2段目の W DM伝送中継器 32では、到達した WDM信号群のうち 8波の信号光（入 9 〜人 16) が受信される。第 3段目の WDM伝送中継器 33では、到達した WDM 信号群のうち 8波の信号光（え 17〜え 24) が受信される。そして、第 4段目の WDM伝送中継器 33では、到達した WDM信号群のうち 8波の信号光（え 25 〜入 32) が受信される。最終的に受信器 20では、 WDM伝送中継器 3 1から送出された 8波の信号光（人 1 〜え 8 )、 WDM伝送中継器 32から送出された 8波の信号光（人 9 〜え 16)、 WDM伝送中継器 33から送出された 8波の信号光（入17〜え 24)、及び WDM伝送中継器 34から送出された 8波の信号光（入 25〜人 32) が、それそれ受信される。

なお、 WDM伝送中継器 31〜34それそれにおいて、該各 WDM伝送中継器 31〜34を通過する信号光と合波される第 3群の信号光は、分波された第 2群の信号光と必ずしも同一でなくてもよい。ただし、この実施例に係る WDM伝送システムにより伝送される WDM信号群の各信号光は、光増幅器が設けられる場合には該光増幅器の増幅帯域に含まれ、また、光ファイバ線路 4 1〜4 5における伝送損失が小さい波長帯域に含まれることが必要である。

この実施例に係る WD M伝送システムでは、各 WD M伝送中継器 3 1〜3 4の間隔、すなわち光ファイバ線路 4 1〜4 5それそれの長さ L I 〜L 5 が 2 0 k m以下と比較的短く設計されている。したがって、光ファイバ線路 4 1〜4 5それそれでは WD M信号群の伝送損失は小さいので、以下に述べるように、この発明に係る WD M伝送中継器は、従来の WD M伝送中継器と比較して構成が簡易でありかつ安価に製造することができる。

(WD M伝送中継器の第 1実施例）

図 2は、この発明に係る WD M伝送中継器の第 1実施例の概略構成を示す図である。なお、以下の説明では、図 1に示された WD M伝送システムにおける第 1 段目の WD M伝送中継器 3 1 (図 1中、 Aで示された部分）について説明するが、他の WD M伝送中継器の構成も同様である。

第 1実施例に係る WD M伝送中継器 3 1は、図 2に示されたように、分波器 3 1 1、光増幅器 3 1 2、分波器 3 1 3 (波長分離素子に含まれる）、合波器 3 1 4 (波長合波素子に含まれる）、光増幅器 3 1 5、合波器 3 1 6、及び、これらの間を結ぶ光線路を備えて構成される。

分波器 3 1 1は、コネクタ 1 0 5を介して光ファイバ線路 4 1と光学的に接続された入射端 1 0 1から入射された 3 2波の W D M信号群（人 1 〜人 32) を、互いに異なる第 1群の信号光（ぇ9 〜人 32) と第 2群の信号光（ぇ1 〜人 8 ) とに分波する。なお、取り出されるべき第 2群の信号光は出力ポート 1 0 3を介して光り増幅器 3 1 2へ導かれる。光増幅器 3 1 2は、分波器 3 1 1から分波された第 2群の信号光を一括して光増幅する。さらに、分波器 3 1 3は、光増幅器 3 1 2で増幅された第 2群の信号光を入力ポート 3 1 3 aを介して取り込む一方、その第 2群の信号光それそれを互いに分波して各出力ポート 3 1 3 bへ導く。なお、各出力ポート 3 1 3 bには、例えば、フォトダイオード等の光検出素子（図示せず）が接続されており、各出力ポート 3 1 3 bから出射された第 2群の信号光それぞれは対応する各光検出素子により検出される。

合波器 3 1 4は、第 3群の信号光（人 1 〜人 8 ) それぞれを対応する各入力ポート 3 1 4 bから取り込み、これら信号光を合波して出力ポート 3 1 4 aを介して光増幅器 3 1 5へ出射する。光増幅器 3 1 5は、合波器 3 1 4から出射された第 3群の信号光を一括して光増幅する。合波器 3 1 6は、第 1群の信号光を取り込むとともに光増幅器 3 1 5で増幅された第 3群の信号光を入力ポート 1 0 4 を介して取り込み、合波されたこれら信号光の新たな W D M信号群を光ファイバ線路 4 2へ出射端 1 0 2を介して出射する。なお、出射端 1 0 2はコネクタ 1 0 6を介して光ファイバ線路 4 2と光学的に接続されている。

なお、上記分波器 3 1 1及び合波器 3 1 6は、光 A D M 3 1 0 (Add-Drop Multiplexer) により構成される。この光 A D M 3 1 0としては、例えば AW G (Arrayed Waveguide Grating ) や光サーキユレ一夕などが適用可能である。しかしながら、これら光学デバイスは高価であるので、この実施例における光 A D M 3 1 0の分波器 3 1 1及び合波器 3 1 6には、例えば図 3に示されたように光ファイバカプラ 1とファイバグレーティング 2とで構成された安価なマヅハヅエンダー干渉計が採用される。しかし、分波器 3 1 1及び合波器 3 1 6を上記マッハツヱンダー干渉計で構成すると漏話の問題が生じる場合がある（例えば、 1

9 9 5年電子情報通信学会通信ソサイエティ大会 S B— 9— 5を参照）。すなわち、第 2群の信号光（人 1 〜人 8 ) の大部分は分波器 3 1 1により分波されて光増幅器 3 1 2へ出力されるものの、その一部は分波器 3 1 1から合波器 3 1 6 へ漏話する場合がある。そこで、この実施例に係る WD M伝送中継器は、この漏話の問題を以下のようにして解決している。

この WD M伝送中継器 3 1の分波器 3 1 1に到達した WD M信号群の 3 2波の各強度を P 0 ( d B m) とし、合波器 3 1 4の各入力ポート 3 1 4 bに入力する第 3群の信号光の各強度を P 30 ( d B m) とする。また、分波器 3 1 1の入射端 1 0 1から合波器 3 1 6の出射端 1 0 2へ漏話する第 2群の信号光に対する各伝送損失を ax (dB) とし、分波器 3 1 1の入射端 1 0 1から分波器 3 1 3の各出力ポート 3 1 3 bまでの第 2群の信号光に対する各伝送損失をひ 2 (dB) とし、合波器 3 1 4の各入力ポート 3 1 4 bから合波器 3 1 6の出射端 1 0 2までの第 3群の信号光に対する各伝送損失をひ 3 (dB) とする。

このとき、第 2群の信号光（え 1 〜人 8 ) それそれについて、分波器 3 1 1 から合波器 3 1 6へ漏話する漏話成分の強度 Px は、以下の式 (1)で表される。

Px 二 P0 — ax —(1)

分波器 3 1 3の各出力ポート 3 1 3 bから出射される第 2群の信号光（人 1 〜人 8 ) の各強度 P2 は、以下の式 (2)で表される。

P2 = P0 — α2 ·'·(2)

また、合波器 3 1 6から出射される第 3群の信号光（え 1 〜え 8 ) の各強度 Ρ3 は、以下の式 (3)で表される。

Ρ3 = Ρ30 - ひ 3 -(3)

分波器 3 1 3の各出力ポ一ト 3 1 3 bに出射される第 2群の信号光（人 1 〜え 8 ) の各強度 P2 は、分波器 3 1 3の各出力ポート 3 1 3 bに接続される光検出素子の受信感度レベル/? (dBm) 以上である必要がある。すなわち、強度 P 2と受信感度レベル/?との間には、以下の式 (4)の関係が満たされる必要がある。

P2 ≥ ? …(

さらに、上記式 (2)を考慮すれば、以下の式 (5)の関係が満たされる必要もある。

P0 ≥ 2 + β … ）

また、この実施例では、第 3群の信号光は第 2群の信号光と同一であるので、分波器 3 1 1から合波器 3 1 6へ漏話する第 2群の波長信号光（え 1 〜え 8 ) の各強度 Px は、許容漏話レベル以下（次段の WDM伝送中継器における受信感度レベル以下）である必要がある。また、第 2群の各信号光の漏話成分は、それそれ合波器 3 16から出射される第 3群の信号光（人 1 〜人 8 ) の各強度 P3 と比べてクロストーク抑圧比ァ（dB) よりも小さい強度である必要がある。すなわち、第 2群の各信号光の漏話成分は、それぞれ以下の式 (6)の関係を満たす必要がある。

Px ^ P3 — ァ ·'·(6)

さらに、上記式 (1)及び式 (3)を考慮すれば、以下の式 (7)の関係が満たされる必要がある。

Ρ0 ≤ Ρ30 - ひ 3 + αχ -7 -(7)

上記クロストーク抑圧比ァは例えば 25 dBである。

したがって、 WDM伝送中継器 3 1の分波器 3 1 1に入射される 32波の信号光（WDM信号群に含まれる）の各強度 P0 は、上記式 (5)及び式 (7)の双方を満たす範囲にある必要がある。そこで、これら条件を満たすために、 WDM伝送中継器 3 1の分波器 3 1 1に入射される 32波の信号光の各強度 P0、すなわち、光ファイバ線路 41における伝送損失を考慮して送信器 10から送出される 32 波の信号光の各強度が調整される。また、光増幅器 312, 3 15それぞれの光増幅利得を調整することにより伝送損失ひ 2、ひ 3 の値を調整し、あるいは合波器 3 14の各入力ポート 3 14 bから取り込まれる第 3群の信号光の各強度 P 30が調整される構成であってもよい。

以上のように、この第 1実施例に係る WDM伝送システム、 WDM伝送中継器及び WDM伝送方法によれば、各信号光の強度を適切に設定することにより漏話の問題を解消できる。また、図 3に示されたような安価な分波器及び合波器からなる光 A DMを用いることができ、光増幅器の個数は多くなるものの安価な光増幅器を用いることができる。さらに、場合によっては光増幅器が不要となるので、システム全体としても安価となる。光増幅器は、高利得を要求されないので信頼性が高く、 32波を含む WDM信号群の全てを一括して光増幅するのではなく 8 波ごとに一括して光増幅するので、全波が同時に通信不能になる危険が小さい。したがって、巿内局間で好適に用いられる。

(WD M伝送中継器の第 2実施例）

図 4は、この発明に係る WD M伝送中継器の第 2実施例の概略構成を示す図である。この第 2実施例に係る WDM伝送中継器では、合波器 3 14の各入力ポート 3 14 bに入力する第 3群の信号光（え 33〜人 40) は、分波器 3 1 3の各出力ポート 3 1 3 bから出射される第 2群の信号光（え 1 〜入 8 ) と異なる。この第 2実施例では、第 3群の信号光（人 33〜え 40) を適切に設定することにより漏話の問題を解消させる構造を備える。なお、信号光の強度が充分である場合には光増幅器 3 1 2, 3 1 5を備える必要はない。

この第 2実施例に係る WDM伝送中継器 3 1において、合波器 3 1 6からは、分波器 3 1 1で分波された第 1群の信号光（人 9 〜人 32)、及び合波器 3 14の各入力ポート 3 14 bから取り込まれた第 3群の信号光（人 33〜人 40) が出射されるとともに、さらに、分波器 3 1 1から合波器 3 1 6に伝搬した各信号光（え 1 〜人 8 ) の漏話成分も出射される。そこで、この第 2実施例では、第 1群の信号光（人 9 〜え 32) 及び第 2群の信号光（入 1 〜 18 ) に対して以下の関係を有するように、第 3群の信号光（ぇ33〜え 40) が設定される。なお、この第 2実施例において、適用された光 ADM3 10は、図 3に示された構造を備える。図 5 A〜図 5 Cは、図 4に示された第 2実施例に係る WD M伝送中継器から送出されるべき第 3群の信号光を説明する図である。図 5 Aには、第 1群 g lの信号光（人 9 〜 132) や第 2群の信号光（ぇ1 〜人 8 ) それそれの中心波長の位置が実線で示され、第 3群 g 3の信号光（人 33〜 140) それぞれの中心波長の位置が波線で示されている。図に示されたように、第 3群 g 3の信号光（入 33 〜入 40) は、第 1群の信号光（人9 〜人 32) 及び第 2群の信号光（人 1 〜入 8 ) のうち互いに隣接する 2波長の間であって漏話の問題が生じないように設定される。例えば、 I TU規格の ANNEX— Aによれば、 100GHz帯において隣接する 2波長の間隔（波長差）は 0. 78 nm〜0. 82 nmであり、第 3群の信号光（人 33〜え 40) の中心波長は、この波長間に漏話の問題が生じないように設定される。

ただし、合波器 3 1 6の出力端 1 0 2において、第 1群 g 1の信号光（え 9〜入 32) の各強度は比較的強く、第 2群の信号光（人 1 〜人 8 ) の各強度は比較的弱い。したがって、これを考慮して具体的には、第 3群 g 3の信号光（え 33 〜入 40) それそれの中心波長は以下のように設定される。

図 5 Bには、合波器 3 1 6の出力端 1 0 2における第 1群 g 1の信号光（人 9 〜え 32) のうちの 1つの波長スペクトルが実線で示され、第 3群 g 3の信号光 ( λ 33〜入 40) のうちの 1つの波長スペクトルが波線で示されている。合波器 3 1 6の出力端 1 0 2における第 1群 g 1の信号光（え 9 〜入 32) の各強度は比較的強いので、図に示されたように、第 3群 g 3の信号光（え 33〜人 40) の各中心波長は、第 1群 g lの信号光（人 9 〜； 132) の各強度がその中心波長における強度（ピーク強度）に対して 2 5 d B以上低くなる波長に設定される。図 5 Cには、合波器 3 1 6の出力端 1 0 2における第 2群 g 2の信号光（え 1 〜え 8 ) のうちの 1つの波長スペクトルが実線で示され、第 3群 g 3の信号光 (え 33〜え 40) のうちの 1つの波長スペクトルが波線で示されている。合波器 3 1 6の出力端 1 0 2における第 2群 g 2の信号光（λ ΐ 〜 18 ) の各強度は比較的弱いので、図に示されたように、第 3群 g 3の信号光（入 33〜人 40) の各中心波長は、第 2群 g 2の信号光（人 1 〜人 8 ) の各強度がその中心波長における強度（ピーク強度）に対して 1 O d B以上低くなる波長に設定される。以上のように、この第 2実施例に係る WD M伝送システム、 WD M伝送中継器及び W D M伝送方法によっても、各信号光の強度を適切に設定することにより漏話の問題を解消できる。また、図 3に示されたような安価な分波器及び合波器からなる光 A D Mを用いることができ、光増幅器の個数は多くなるものの安価な光増幅器を用いることができる。さらに、場合によっては光増幅器が不要となるので、システム全体としても安価となる。光増幅器は、高利得を要求されないので信頼性が高く、 3 2波を含む WD M信号群の全てを一括して光増幅するのではなく 8波ごとに一括して光増幅するので、全波が同時に通信不能になる危険が小さい。したがって、巿内局間で好適に用いられる。

(WD M伝送中継器の第 3実施例）

次に、図 6は、この発明に係る WD M伝送中継器の第 3実施例の概略構成を示す図である。なお、この第 3実施例に係る WD M伝送中継器も、図 1中、 Aで示された位置の中継器として以下説明する。

この図において、第 3実施例に係る WD M伝送中継器 3 5は、分波器 3 5 1、光増幅器 3 5 2、分波器 3 5 3 (波長分離素子に含まれる）、合波器 3 5 4 (波長合波素子に含まれる）、光増幅器 3 5 5及び合波器 3 5 6を備える。分波器 3 5 1及び合波器 3 5 4が光 A D M 3 5 0を構成する点では上述の第 1実施例と同様であるが、これら分波器 3 5 1及び合波器 3 5 4は、それそれバイパス線路 3 5 7 , 3 5 8を接続するためのジョイント構造 3 5 3 c、 3 5 4 cを備えている。なお、信号光の強度が充分である場合には、光増幅器 3 5 2、 3 5 5を備える必要はない。

バイパス線路 3 5 7は、分波器 3 5 1から分波器 3 5 3に導入された第 2群の信号光（人 1 〜え 8 ) のうち信号光人 7 を出射する出力ポ一ト 3 5 3 bと合波器 3 5 4の対応する入力ポート 3 5 4 bとの間にジョイント構造 3 5 3 c、 3 5 4 cを介して着脱自在に設けられたものであり、このバイパス線路 3 5 7中を信号光人 7 が伝搬する。同様に、バイパス線路 3 5 8は、分波器 3 5 1から分波器 3 5 3に導入される第 2群の信号光（人 1 〜人 8 ) のうち信号光人 8 を出射する出力ポート 3 5 3 bと合波器 3 5 4の対応する入力ポート 3 5 4 bとの間に着脱自在に設けられたものであり、このバイパス線路 3 5 8中を信号光人 8 が伝搬する。

したがって、この第 3実施例に係る WD M伝送中継器 3 5は、バイパス線路 3 5 7、 3 5 8が取り外された状態では、第 1実施例に係る WD M伝送中継器 3 1 と同様に作用するが、バイパス線路 3 5 7、 3 5 8が接続された状態では以下のように作用する。

すなわち、到達した 3 2波を含む WD M信号群（え 1 〜人 32) は、入射端 2 0 1を介して光 A D M 3 5 0内に取り込まれ、分波器 3 5 1により第 1群の信号光（人 9 〜え 32) と第 2群の信号光（え 1 〜え 8 ) とに分波される。なお、入射端 2 0 1はコネクタ 2 0 5を介して光り伝送線路 4 1と光学的に接続されている。分波器 3 5 1において分波された第 2群の信号光は、出力ポート 2 0 3を介して光増幅器 3 5 2に導かれる。光増幅器 3 5 2はこの第 2群の信号光を一括して光増幅し、この増幅された第 2群の信号光を入射ポート 3 5 3 aを介して分波器 3 5 3に出射する。分波器 3 5 3では、各信号光はそれぞれ分波されて対応する各出力ポート 3 5 3 bに出力される。そのうち、信号光入 1 〜人 6 は受光デバイス等で受信される。一方、信号光人 7 、人 8 はバイパス線路 3 5 7 , 3 5 8を経由して合波器 3 5 4の対応する入力ポート 3 5 4 cを介して合波器 3 5 4 内へ導かれる。合波器 3 5 4の各入力ポート 3 5 4 bを介して取り込まれた信号光え 7 、人 8 と、新たに送出されるべき信号光人 1 〜人 6 は、第 3群の信号光として合波器 3 5 4により合波され出力ポート 3 5 4 aを介して光増幅器 3 5 5 に出射される。そして、この光増幅器 3 5 5により一括して光増幅された第 3群の信号光は、分波器 3 5 1から出射された第 1群の信号光とともに、合波器 3 5 6により合波され、出射端 2 0 2を介して光りファイバ線路 4 2へ送出される。なお、出射端 2 0 2はコネクタ 2 0 6を介して光りファイバ線路 4 2と光学的に接続されている。

以上のように、この第 3実施例に係る WD M伝送システム、 WD M伝送中継器及び WD M伝送方法によっても、各信号光の強度を適切に設定することにより漏話の問題を解消できる。また、図 3に示されたような安価な分波器及び合波器からなる光 A D Mを用いることができ、光増幅器の個数は多くなるものの安価な光増幅器を用いることができる。さらに、場合によっては光増幅器が不要となるので、システム全体としても安価となる。また、各 WD M伝送中継器で受信される信号光の波数及び送出される信号光の波数を必要に応じてバイパス線路の着脱により増減することができる。光増幅器は、高利得を要求されないので信頼性が高く、 3 2波を含む WD M信号群の全てを一括して光増幅するのではなく 8波ごとに一括して光増幅するので、全波が同時に通信不能になる危険が小さい。したがつて、巿内局間で好適に用いられる。

(WD M伝送中継器の第 4実施例）

図 7は、この発明に係る WD M伝送中継器の第 4実施例の概略構成を示す図である。なお、この第 7実施例に係る WD M伝送中継器も、図 1中、 Aで示された位置の中継器として以下説明する。

この図において、第 7実施例に係る WD M伝送中継器 3 6は、分波器 3 6 1、光増幅器 3 6 2、分波器 3 6 3 (波長分離素子に含まれる）、合波器 3 6 4、光増幅器 3 6 5、合波器 3 6 6、分波器 3 7 1、光増幅器 3 7 2、分波器 3 7 3、合波器 3 7 4 (波長合波素子に含まれる）、光増幅器 3 7 5、合波器 3 7 6を備えるとともに、バイパス線路 3 6 7、 3 6 8の着脱を可能にする構造を備えている。なお、分波器 3 6 1及び合波器 3 6 6は第 1光 A D M 3 6 0を構成し、分波器 3 7 1及び合波器 3 7 6は第 2光 A D M 3 7 0を構成する。なお、光ファイバ線路 4 1から信号光の強度が充分である場合には、光増幅器 3 6 2， 3 6 5 , 3 7 2、 3 7 5を備える必要はない。

分波器 3 6 1は、入射端 3 0 1を介して取り込まれた 3 2波の WD M信号群（入 1 〜人 32) を互いに異なる第 1群の信号光（ぇ9〜 32) と第 2群の信号光（入 1 〜人 8 ) とに分波する。なお、入射端 3 0 1はコネクタ 3 0 5を介して光りファイバ線路 4 1と光学的に接続されている。光増幅器 3 6 2は、分波器 3 6 1 から出力ポート 3 0 3を介して導かれた第 2群の信号光一括して光増幅する。そして、増幅された第 2群の信号光が入力ポート 3 6 3 aを介して分波器 3 6 3に取り込まれる。分波器 3 6 3では、分波器 3 6 1から到達した増幅された第 2群の信号光それぞれ分波し、対応する各出力ポート 3 6 3 bを介して出射する。なお、この実施例では合波器 3 6 4の各入力ポートへの入力は無いものとし、図中の部分 Bで示された合波器 3 6 4及び光増幅器 3 6 5は本来の合波や光増幅手段としては機能しない。また、合波器 3 6 6の入力ポート 3 0 4には、光増幅器 3 6 5からの入力はない。

分波器 3 7 1は、入力ポート 4 0 1を介して到達した第 1群の信号光（人9 〜え 32) をそのまま合波器 3 7 6へ出力する。なお、この実施例では図中の部分 Cの光増幅器 3 7 2 (出力ポート 4 0 3と光学的に接続されている）及び分波器 3 7 3は使用していない。しかし、この分波器 3 7 1も第 1群の信号光と第 2群の信号光とを分波する機能を有するため、第 2群の信号光を遮断するよう機能するので、少なくとも第 1光 A D M 3 6 0からの第 2群の各信号光の漏話成分を遮断することができる。また、入力ポート 4 0 1はコネクタ 4 0 5を介してブリツジ線路 5 0 0の一端と光学的に接続されており、このプリッジ線路 5 0◦の他端が合波器 3 6 6の入力ポート 3 0 2とコネクタ 3 0 6を介して光学的に接続されている。このように、第 4実施例では第 1光 A D M 3 6 0と第 2光 A D M 3 7 0 とがプリッジ線路 5 0 0を介して互いに光学的に接続される。

一方、合波器 3 7 4は、第 3群の信号光（人 1 〜人 8 ) をそれそれ対応する入力ポート 3 7 4 bに入力し、これらを合波して出力ポ一ト 3 7 4 aを介して光増幅器 3 7 5へ出力する。光増幅器 3 7 5は、合波器 3 7 4から出射された第 3 群の信号光を一括して光増幅する。合波器 3 7 6は、入力ポート 4 0 4を介して取り込まれた、増幅された第 3群の信号光と、分波器 3 7 1を通過した第 1群の信号光とを合波し、得られた新たな W D M信号群を出射端 4 0 2を介して光ファィバ線路 4 2へ送出する。なお、この出射端 4 0 2はコネクタ 4 0 6を介して光ファイバ線路 4 2と光学的に接続されている。

さらに、この実施例では、分波器 3 6 1により分波された第 2群の信号光（入 1 〜人 8 ) のうち信号光人 7 を出力する分波器 3 6 3の出力ポート 3 6 3 bと、合波器 3 7 4の対応する入力ポート 3 7 4 bには、バイパス線路 3 6 7 (信号光人 7 の伝送路）の着脱を可能にするジョイント構造 3 6 3 c、 3 7 4 cがそれそれ設けられている。同様に、分波器 3 6 1により分波された第 2群の信号光（入 1 〜え 8 ) のうち信号光人 8 を出力する分波器 3 6 3の出力ポート 3 6 3 bと、合波器 3 7 4の対応する入力ポート 3 7 4 bにも、バイパス線路 3 6 8 (信号光人 8 の伝送路）の着脱を可能にするジョイント構造 3 6 3 c、 3 7 4 cがそれぞれ設けられている。

したがって、この第 4実施例に係る WD M伝送中継器 3 6は、バイパス線路 3 6 7 , 3 6 8が取り外された状態では以下のように動作する。

すなわち、入射端 3 0 1を介して到達した 3 2波を含む WD M信号群（人:！〜入 32) は、分波器 3 6 1により第 1群の信号光（人 9 〜え 32) と第 2群の信号光（人 1 〜人 8 ) とに分波される。分波された第 2群の信号光は、光増幅器 3 6 2により一括して光増幅され、入力ポート 3 6 3 aを介して分波器 3 6 3に導かれる。そして、該第 2群の信号光はそれぞれ対応する各出力ポート 3 6 3 bに出力される。この出力された信号光は、該各出力ポート 3 6 3 bに個別に接続された光検出素子により受信される。一方、第 1群の信号光は、合波器 3 6 6及び分波器 3 7 1を通過して合波器 3 7 6に到達する。また、合波器 3 7 4の各入力ポート 3 7 4 bからは第 3群の信号光（人 1 〜え 8 ) が取り込まれ、合波された第 3群の信号光は、出力ポート 3 7 4 aを介して光増幅器 3 7 5に導かれる。そして、この第 2群の信号光は光増幅器 3 7 5により一括して光増幅された後、入力ポート 4 0 4を介して合波器 3 7 6に取り込まれる。合波器 3 7 6では、第 1群の信号光及び第 3群の信号光からなる新たな WD M信号群が出射端 4 0 2を介して光ファイバ線路 4 2へ送出される。なお、この取捨端 4 0 2はコネクタ 4 0 6を介して光ファイバ線路 4 2と光学的に接続されている。

一方、バイパス線路 3 6 7、 3 1 8が接続された状態では以下のように作用する。すなわち、入射端 3 0 1を介して到達した 3 2波を含む WD M信号群（人 1 〜入 32) は、分波器 3 6 1により第 1群の信号光（ぇ9 〜人 32) と第 2群の信号光（人 1 〜人 8 ) とに分波される。第 2群の信号光は、光増幅器 3 6 2により一括して光増幅された後、入力ポート 3 6 3 aを介して分波器 3 6 3に取り込まれる。分波器 3 6 3では、取り込まれた第 2群の信号光のうち、信号光（え 1 〜人 6 ) は出力ポート 3 6 3 bを介して対応する各受光検出素子で受信される一方、信号光人 7、ぇ8 はバイパス線路 3 6 7、 3 1 8を経由して合波器 3 7 4の入力ポート 3 7 4 bに導かれる。分波器 3 6 1で分派された第 1群の信号光は、合波器 3 6 6及び分波器 3 7 1を順次通過して合波器 3 7 6に到達する。合波器 3 7 4の各入力ポート 3 7 4 bから取り込まれた信号光人 7、え 8 と、新たに入力ポート 3 7 4 bを介して取り込まれた信号光（人 1 〜え 6 ) は、第 3群の信号光として合波器 3 7 4により合波される。そして、この第 3群の信号光は出力ポート 3 7 4 aを介して光増幅器 3 7 5に導かれ、この光増幅器 3 7 5により一括して光増幅される。合波器 3 7 6では、入力ポート 4 0 4を介して取り込まれた第 3群の信号光と、第 1群の信号光とが合波され、新たな WD M信号群として出射端 4 0 2を介して光ファイバ線路 4 2へ送出される。なお、この出射端 4 0 2はコネクタ 4 0 6を介して光ファイバ線路 4 2と光学的に接続されている。この第 4実施例では、バイパス線路 3 6 7、 3 1 8が接続されているか否かに拘わらず、漏話して出力される第 2群の各信号光の漏話成分は、縦続接続された 2つの光 A D M 3 6 0 , 3 7 0を通過して最終的に出射端 4 0 2から光ファイバ線路 4 2へ送出されるため、第 2群の不要な漏話成分は極めて弱くなり、漏話の問題が解消される。また、合波器 3 7 4に加えて合波器 3 6 4を備えることにより、この WD M伝送中継器 3 6から送出される WD M信号群の波数を増加することができる。さらに、分波器 3 6 3に加えて分波器 3 7 3を備え、分波器 3 7 1 から分波器 3 7 3へ分波される信号光の波長と分波器 3 6 1から分波器 3 6 3へ分波される信号光の波長とを互いに異なるものとすることにより、この W D M伝送中継器 3 6で受信される信号光の波数を増加することができる。以上のように、この第 4実施例に係る WD M伝送システム、 WD M伝送中継器及び WD M伝送方法によっても、 2つの光 A D Mを縦続接続することにより漏話の問題を解消できる。また、図 3に示されたような安価な分波器及び合波器からなる光 A D Mを用いることができ、場合によっては光増幅器が不要となるので、システム全体としても安価となる。また、各 WD M伝送中継器で受信される信号光の波数及び送出される信号光の波数を必要に応じてバイパス線路の着脱により増減することができる。光増幅器は、高利得を要求されないので信頼性が高く、 3 2波を含む WD M信号群の全てを一括して光増幅するのではなく 8波ごとに一括して光増幅するので、全波が同時に通信不能になる危険が小さい。したがって、巿内局間で好適に用いられる。産業上の利用可能性

以上のようにこの発明によれば、各中継局において受信される各信号光の漏話成分の伝搬を効果的に抑制等する種々の構成を備えたので、必要な信号光の分波に利用される光 A D Mとして比較的安価な光学デバイスを利用でき、比較的中継間隔の短い巿内局間の光通信に好適な W D M伝送システムが提供できる。また、中継間隔の短い各中継局に光増幅器を設ける場合には、伝送路中を伝搬する信号光のうち一部の信号光に限定しかつ僅かな利得で光増幅を行うため、全波が同時に通信不能になる危険が小さく、また、安価な光増幅器でも十分な信頼性が得られる WD M伝送システムを提供することができる。

Claims

請求の範囲

1 . 所定の一波長帯域内に存在する波長であって互いに異なる波長の複数の信号光を取り込み、該複数の信号光を第 1群の信号光と第 2群の信号光とに分波する分波器と、

前記所定の一波長帯域内に含まれる波長であって該第 1群の信号光の波長とは異なる波長の複数の信号光からなる第 3群の信号光と該第 1群の信号光とを合波する合波器と、

前記分波器からの前記第 2群の信号光を各波長の信号光に分離する波長分離素子と、

前記合波器に入力されるべき前記第 3群の信号光を合波する波長合波素子と、前記波長合波素子と前記合波器との間、及び、前記波長分離素子と前記分波器との間の少なくともいずれかに配置された光増幅器とを備えた WD M伝送中継器 c

2 . 前記波長分離素子は、前記第 2群の信号光を各波長ごとに出力する複数の出力ポートを有し、

前記波長合波素子は、前記第 3群の信号光を各波長ごとに取り込む複数の入力ポートを有し、

当該 WD M伝送中継器は、さらに、前記複数の出力ポートの 1つと前記複数の入力ポートの 1つを連絡するバイパス線路を備えるとともに、該バイパス線路の両端は、前記複数の出力ポートの 1つと前記複数の入力ポートの 1つに対し着脱自在となる構造を有することを特徴とする請求項 1記載の WD M伝送中継器。

3 . 所定の一波長帯域内に存在する波長であって互いに異なる波長の複数の信号光を取り込み、該複数の信号光を第 1群の信号光と第 2群の信号光とに分波し、そして、該第 2群の信号光の一部を漏話させる分波器と、

前記所定の一波長帯域内に含まれる波長であって該第 1群の信号光の波長とは異なる波長の複数の信号光からなる第 3群の信号光と該第 1群の信号光とを合波する合波器と、前記分波器からの前記第 2群の信号光を各波長に分離する波長分離素子と、前記合波器に入力されるべき前記第 3群の信号光を合波する波長合波素子と、前記第 3群の信号光を送出する送信器及び光増幅器のいずれかとを備え、前記漏話した第 2群の信号光の一部に対し、前記第 3群の信号光のクロストーク抑圧比が所定値以上である WD M伝送中継器。

4 . 所定の一波長帯域内に存在する波長であって互いに異なる波長の複数の信号光を取り込み、該複数の信号光を第 1群の信号光と第 2群の信号光とに分波し、そして、該第 2群の信号光の一部を漏話させる分波器と、

前記所定の一波長帯域内に含まれる波長であって該第 1群の信号光の波長とは異なる波長の複数の信号光からなる第 3群の信号光と該第 1群の信号光とを合波する一方、前記第 2群の信号光の漏話成分の一部をさらに漏話させる合波器と、前記分波器からの前記第 2群の信号光を各波長に分離する波長分離素子と、前記合波器に入力されるべき前記第 3群の信号光を合波する波長合波素子と、前記第 3群の信号光を送出する送信器とを備え、

前記合波器を通過する前記第 2群の信号光の漏話成分に対し、前記第 3群の信号光のクロストーク抑圧比が所定値以上である WD M伝送中継器。

5 . 2 0 k m以下の間隔で複数の中継器が配置され、所定の一波長帯域内存在する波長であって互いに異なる波長の複数の信号光を伝送する W D M中伝送システムであって、

前記複数の中継器のうち少なくとも一つは、

前記複数の信号光を第 1群の信号光と第 2群の信号光とに分波する分波器と、前記所定の一波長帯域内に含まれる波長であって該第 1群の信号光の波長とは異なる波長の複数の信号光からなる第 3群の信号光と該第 1群の信号光とを合波する一方、前記第 2群の信号光の一部を漏話させる合波器と、

前記分波器からの前記第 2群の信号光を各波長の信号光に分離する波長分離素子と、前記合波器に入力されるべき前記第 3群の信号光を合波する波長合波素子と、前記波長合波素子と前記合波器との間に配置された光増幅器とを備えた WD M 中継伝送システム。

6 . 2 0 k m以下の間隔で複数の中継器が配置され、所定の一波長帯域内に存在する波長であって互いに異なる波長の複数の信号光を伝送する W D M 中継伝送システムであって、

前記複数の中継器それぞれは、

前記合波器に入力されるべき前記第 3群の信号光を合波する波長合波素子と、前記波長合波素子と前記合波器との間、及び、前記波長分離素子と前記分波器との間の少なくともいずれかに配置された光増幅器とを有する WD M中継伝送システム。

7 . 中継器において、所定の一波長帯域に含まれる波長であって互いに異なる波長の複数の信号光を取り込み、その複数の信号光を互いに異なる波長の第 1群の信号光と第 2群の信号光とに分波して前記第 2群の信号光を受信し、前記第 1群の信号光と共通する波長の信号光を含まず前記所定の一波長帯域に含まれる第 3群の信号光と前記第 1群の信号光と漏話された前記第 2群の信号光の一部とを合波し、

前記第 3群の信号光それぞれの中心波長は、前記複数の信号光それぞれの中心波長のうちの隣り合う 2波長の間にあって、該 2波長それぞれに対して所定のクロストーク抑圧比を満たす波長であることを特徴とする WD M伝送方法。

8 . 前記中継器の前段側の中継器で前記第 2群の信号光を増幅する場合は、前記第 2群の信号光それそれの強度を増幅後の出力レベルとすることを特徴とする請求項 7記載の W D M伝送方法。

9 . 中継器において、所定の一波長帯域に含まれる波長であって互いに異なる波長の複数の信号光を取り込み、その複数の信号光を互いに異なる波長の第 1群の信号光と第 2群の信号光とに分波して前記第 2群の信号光を受信し、前記第 1群の信号光と共通する波長の信号光を含まず前記所定の一波長帯域に含まれる第 3群の信号光と前記第 1群の信号光と漏話された前記第 2群の信号光の一部とを合波し、

前記中継器で受信される前記第 2群の信号光それぞれの波長の強度が当該中継器の受信感度レベル以上であって、該第 2群の信号光それぞれについて当該中継器からの漏話成分それぞれの強度が当該中継器の下流に位置する中継器の許容漏話レベル以下になるように、当該中継器に到達する前記複数の信号光のうちの該第 2群の信号光それぞれの強度が送信元において調整されることを特徴とする W D M伝送方法。

1 0 . 中継器において、所定の一波長帯域に含まれる波長であって互いに異なる波長の複数の信号光を取り込み、その複数の信号光を互いに異なる波長の第 1群の信号光と第 2群の信号光とに分波することにより該第 2群の信号光を受信し、前記第 1群の信号光と共通する波長の信号光を含まず前記所定の一波長帯域に含まれる第 3群の信号光と前記第 1群の信号光と漏話された前記第 2群の信号光の一部とを合波して出力する WD M伝送方法であって、

前記第 3群の信号光それぞれの中心波長は、前記複数の信号光それぞれの中心波長のうちの隣り合う 2波長の間にあって、該 2波長それそれに対して所定のクロストーク抑圧比を満たす波長であることを特徴とする WD M伝送方法。

1 1 . 前記第 3群の信号光それぞれの中心波長は、前記第 1群の信号光それぞれの強度が中心波長における強度に対して 2 5 d B以上低くなる波長であることを特徴とする請求項 10記載の波長多重伝送方法。

12. 前記第 3群の信号光それぞれの中心波長は、前記第 2群の信号光それそれの中心波長のうちの隣り合う 2波長の間にある波長であることを特徴とする請求項 10記載の WDM伝送方法。

13. 前記第 3群の信号光それそれの中心波長は、前記第 2群の信号光それそれの強度が中心波長における強度に対して 10 dB以上低くなる波長であることを特徴とする請求項 12記載の WDM伝送方法。