WO2023026463A1 - 光合分波装置及び光合分波方法 - Google Patents

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WO2023026463A1
WO2023026463A1 PCT/JP2021/031476 JP2021031476W WO2023026463A1 WO 2023026463 A1 WO2023026463 A1 WO 2023026463A1 JP 2021031476 W JP2021031476 W JP 2021031476W WO 2023026463 A1 WO2023026463 A1 WO 2023026463A1
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signal light
optical
band
wdm signal
multiplexing
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PCT/JP2021/031476
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English (en)
French (fr)
Inventor
亮太 阿部
Original Assignee
日本電気株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/29Repeaters
    • H04B10/291Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form
    • H04B10/293Signal power control
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00Optical multiplex systems
    • H04J14/02Wavelength-division multiplex systems

Definitions

  • the present invention relates to an optical multiplexing/demultiplexing device and an optical multiplexing/demultiplexing method, and more particularly to an optical multiplexing/demultiplexing device and an optical multiplexing/demultiplexing method having a function of adjusting the optical power of multiplexed wavelength multiplexed signal light.
  • broadband wavelength multiplexed signals ranging from C-band to L-band Light is transmitted.
  • Long-distance transmission of such broadband wavelength-multiplexed signal light requires an optical amplifier capable of amplifying wavelength-multiplexed signal light in both the C-band and L-band wavelength bands.
  • the C band refers to a wavelength band of 1530 nm or more and less than 1565 nm
  • the L band refers to a wavelength band of 1565 nm or more to less than 1625 nm.
  • the wavelength multiplexed signal light is hereinafter referred to as "WDM signal light”.
  • WDM stands for Wavelength Division Multiplexed. Furthermore, WDM signal light whose wavelength band is in the C band is referred to as “C-band WDM signal light”, and WDM signal light whose wavelength band is in the L band is referred to as “L-band WDM signal light”.
  • C-band WDM signal light WDM signal light whose wavelength band is in the C band
  • L-band WDM signal light WDM signal light whose wavelength band is in the L band
  • FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of a general optical amplifier 900 described in Patent Document 1.
  • FIG. 8 shows the spectrum of the WDM signal light at each part, with the vertical axis (height) representing the optical power and the horizontal axis representing the wavelength.
  • the WDM signal light input to the optical amplifier 900 is demultiplexed into C-band WDM signal light and L-band WDM signal light at the demultiplexer 901 .
  • the demultiplexed C-band WDM signal light and L-band WDM signal light are amplified in C-band EDFA 902 and L-band EDFA 903, respectively.
  • These amplified WDM signal lights are wavelength-multiplexed in the multiplexer 904 and output from the optical amplifier 900 .
  • EDFA means (Erbium-Doped Optical Fiber Amplifier).
  • both the C-band EDFA 902 and the L-band EDFA 903 are installed in the submarine equipment in order to compensate for the attenuation of the WDM signal light.
  • two pumping light sources are required, and two multiplexers for multiplexing the pumping light and the WDM signal light are also required.
  • the number of optical components constituting the optical amplifier is reduced to two. to double.
  • the storage space for the components inside the submarine equipment is limited, and in recent years, components with multiple optical fibers connected (for example, WSS (Wavelength Selective Switch), etc.) are installed in the submarine equipment. cases are also increasing. This may further limit the space available for housing the components of the optical amplifier.
  • WSS Widelength Selective Switch
  • the C-band WDM signal light and the L-band WDM signal light There is a large difference in internal loss. As a result, a difference occurs between the optical powers of the C-band WDM signal light and the L-band WDM signal light output from the submarine equipment.
  • the optical multiplexing/demultiplexing device of the present invention demultiplexes an input first wavelength multiplexed signal light into a first signal light in a first wavelength band and a second signal light in a second wavelength band.
  • a first demultiplexing means for outputting , a first amplification means for amplifying the second signal light input from the first demultiplexing means, the input second signal light, and optical processing means for outputting a fourth signal light based on the input third signal light in the second wavelength band; the fourth signal light; and a first multiplexing means for multiplexing the first signal light and the first signal light, wherein the gain of the first amplification means is the gain of the first signal light output from the first multiplexing means.
  • the difference between the optical power and the optical power of the fourth signal light output from the first multiplexing means is set to be equal to or less than a predetermined value.
  • the input first wavelength multiplexed signal light is split into the first signal light in the first wavelength band and the second signal light in the second wavelength band by the demultiplexing means. and amplifies the second signal light, and outputs a fourth signal light based on the amplified second signal light and the input third signal light in the second wavelength band. and combining the fourth signal light and the first signal light output from the demultiplexing means by a multiplexing means, wherein the amplification gain of the second signal light is The difference between the optical power of the first signal light output from the multiplexing means and the optical power of the fourth signal light output from the multiplexing means is set to be equal to or less than a predetermined value. be done.
  • the present invention can suppress the occurrence of optical power differences between wavelength bands with a simple configuration in an optical multiplexer/demultiplexer.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a submarine transmission system 1;
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of an optical multiplexing/demultiplexing device 201;
  • FIG. 4A and 4B are diagrams for explaining an operation example of the optical multiplexing/demultiplexing device 201 in the first embodiment;
  • FIG. It is a figure which shows the 1st modification of the optical multiplexing/demultiplexing apparatus 201.
  • FIG. FIG. 10 is a diagram showing a second modification of the optical multiplexing/demultiplexing device 201; It is a figure explaining the operation example of the optical multiplexing/demultiplexing apparatus 201 in 2nd Embodiment. It is a figure explaining the operation example of the optical multiplexing/demultiplexing apparatus 201 in 3rd Embodiment.
  • 2 is a block diagram showing the configuration of a general optical amplifier 900;
  • FIG. 900 is a general optical amplifier 900;
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a submarine transmission system 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • the submarine transmission system 1 includes terminal stations 101 to 103 , optical repeaters 111 to 113 , an optical splitter 121 and an optical multiplexer/demultiplexer 201 .
  • Terminal stations 101 to 103 are installed on land and have an interface function between a land transmission system (not shown) and the submarine transmission system 1 .
  • the optical repeaters 111-113, the optical splitter 121 and the optical multiplexer/demultiplexer 201 are installed on the seabed.
  • the submarine cables 51-55 and 61-65 are submarine cables including optical fiber transmission lines connecting between these devices.
  • the terminal station 101 has an optical transmitter, and transmits to the optical repeater 111 WDM signal light 301 in which C-band WDM signal light and L-band WDM signal light are wavelength-multiplexed.
  • the terminal station 102 has an optical receiver and receives the WDM signal light 304 from the optical repeater 112 .
  • the terminal station 103 has an optical transmitter and an optical receiver, receives the WDM signal light 302 from the optical repeater 113, and transmits the WDM signal light 302 to the optical repeater 113, in which the C-band WDM signal light and the L-band WDM signal light are wavelength-multiplexed.
  • a signal light 303 is transmitted.
  • the optical branching device 121 controls connections between the submarine cables 52 , 53 , 63 and 64 .
  • the optical branching device 121 connects the submarine cable 52 and the submarine cable 53 and connects the submarine cable 63 and the submarine cable 64 .
  • the WDM signal light 301 transmitted from the terminal station 101 is transmitted to the optical multiplexer/demultiplexer 201 via the optical repeater 111 .
  • WDM signal light 304 transmitted by the optical multiplexer/demultiplexer 201 is transmitted to the terminal station 102 via the optical repeater 112 .
  • the function of the optical branching device 121 may be implemented by an optical switch included in the optical branching device 121 .
  • the optical switch may be controlled by a control signal sent to the optical multiplexer/demultiplexer 201 from any of the terminals 101-103.
  • the optical repeaters 111 and 112 each include a set of optical amplifiers for amplifying C-band and L-band WDM signal light.
  • the optical repeaters 111 and 112 of this embodiment may include the general optical amplifier 900 described with reference to FIG. 8 in order to amplify C-band and L-band signal light.
  • the optical repeater 111 amplifies the WDM signal light 301 received from the terminal station 101 using a C-band EDFA and an L-band EDFA.
  • the optical repeater 112 amplifies the WDM signal light 304 received from the optical branching device 121 using a C-band EDFA and an L-band EDFA.
  • the optical repeater 113 may include two sets of the optical amplifiers 900 described with reference to FIG.
  • the optical repeater 113 amplifies the WDM signal light 302 received from the optical multiplexer/demultiplexer 201 and transmits the amplified signal light to the terminal station 103 .
  • the optical repeater 113 amplifies the WDM signal light 303 received from the terminal station 103 and transmits the amplified signal light to the optical multiplexer/demultiplexer 201 .
  • the optical multiplexing/demultiplexing device 201 receives WDM signal light 301 from the optical branching device 121 and receives WDM signal light 303 from the optical repeater 113 .
  • the optical multiplexer/demultiplexer 201 processes WDM signal lights 301 and 303 and generates WDM signal lights 302 and 304 based on the WDM signal lights 301 and 303 .
  • the optical multiplexing/demultiplexing device 201 then transmits the WDM signal light 302 to the optical repeater 113 and transmits the WDM signal light 304 to the optical branching device 121 . Details of the optical multiplexer/demultiplexer 201 will be described with reference to FIG.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the optical multiplexer/demultiplexer 201.
  • the optical multiplexing/demultiplexing device 201 includes demultiplexers 211 and 212 , multiplexers 221 and 222 , C-band EDFAs 231 and 232 , and WSS 241 .
  • the demultiplexer 211 separates the WDM signal light 301 received from the optical branching device 121 via the submarine cable 53 into C-band WDM signal light and L-band WDM signal light.
  • the demultiplexer 212 separates the WDM signal light 303 received from the terminal station 103 via the submarine cable 62 into C-band WDM signal light and L-band WDM signal light.
  • the C-band EDFA 231 amplifies the C-band WDM signal light separated by the demultiplexer 211 .
  • the C-band EDFA 232 amplifies the C-band WDM signal light separated by the demultiplexer 212 .
  • the WSS 241 is a wavelength selective switch with two input ports P1 and P2 and two output ports P3 and P4.
  • the WSS 241 is a device capable of outputting from P3 and P4 C-band WDM signal light including signal light of a predetermined wavelength from the C-band WDM signal light input from P1 and P2.
  • the WSS 241 has a function of externally setting the relationship between the wavelengths of the signal lights input from P1 and P2 and the wavelengths of the signal lights output from P3 and P4. Such functions of WSS 241 are known.
  • the optical multiplexer/demultiplexer 201 may include a control circuit for controlling the WSS 241 .
  • the control circuit may control WSS 241 based on instructions from any of terminals 101-103.
  • the C-band WDM signal light amplified by the C-band EDFA 231 is input to the WSS 241 from P1.
  • the C-band WDM signal light amplified by the C-band EDFA 232 is input to WSS 241 from P2.
  • the WSS 241 generates C-band WDM signal light to be transmitted to the terminal station 102 and C-band WDM signal light to be transmitted to the terminal station 103 based on these C-band WDM signal lights.
  • the C-band WDM signal light generated by the WSS 241 and transmitted to the terminal station 102 is multiplexed with the L-band WDM signal light input from the demultiplexer 212 in the multiplexer 222 .
  • the WDM signal light multiplexed by the multiplexer 222 is transmitted to the optical branching device 121 as the WDM signal light 304 .
  • the C-band WDM signal light generated by the WSS 241 and transmitted to the terminal station 103 is multiplexed with the L-band WDM signal light input from the demultiplexer 211 in the multiplexer 221 .
  • the WDM signal light multiplexed by the multiplexer 221 is transmitted to the optical repeater 113 as the WDM signal light 302 .
  • the L-band WDM signal light contained in the WDM signal light 301 transmitted from the terminal station 101 is transmitted to the terminal station 103 via the demultiplexer 211 and the multiplexer 221 .
  • the L-band WDM signal light contained in the WDM signal light 303 transmitted from the terminal station 103 is transmitted to the terminal station 102 via the demultiplexer 212 and the multiplexer 222 .
  • the C-band WDM signal light contained in the WDM signal light 301 transmitted from the terminal station 101 is processed in the WSS 241 provided in the optical multiplexing/demultiplexing device 201 and transmitted to one or both of the terminal stations 102 and 103.
  • the C-band WDM signal light contained in the WDM signal light 303 transmitted from the terminal station 103 is processed by the WSS 241 provided in the optical multiplexer/demultiplexer 201 and transmitted to one or both of the terminal stations 102 and 103 .
  • FIG. 3 is a diagram for explaining an operation example of the optical multiplexer/demultiplexer 201 in the first embodiment. [1] to [5] in the figure schematically show the spectrum of the WDM signal light at each point, with the vertical axis (height) representing the optical power and the horizontal axis representing the wavelength.
  • the optical multiplexer/demultiplexer 201 receives the WDM signal light 301 ([1]).
  • the demultiplexer 211 demultiplexes the WDM signal light 301 into C-band WDM signal light and L-band WDM signal light.
  • the C-band EDFA 231 amplifies the demultiplexed C-band WDM signal light and inputs the amplified C-band WDM signal light ([2]) to P1 of the WSS 241 .
  • the WSS 241 outputs the C-band WDM signal light input to P1 to the multiplexer 221 as it is.
  • the optical power of the C-band WDM signal light is attenuated by the WSS 241 ([3]). Therefore, the gain of the C-band EDFA 231 is set to a value capable of compensating the loss in the WSS 241 of the C-band WDM signal light transmitted from the demultiplexer 211 to the multiplexer 221 via the WSS 241 .
  • the multiplexer 221 multiplexes the L-band WDM signal light ([4]) input from the demultiplexer 211 and the C-band WDM signal light ([3]) input from the WSS 241 to generate WDM signal light.
  • 302 ([5]). WDM signal light 302 is amplified by optical repeater 113 and transmitted to terminal station 103 .
  • the optical multiplexer/demultiplexer 201 shown in FIG. 3 can compensate for the loss when the C-band WDM signal light passes through the WSS 241 with the C-band EDFA 231 .
  • the optical power difference between the C-band WDM signal light and the L-band WDM signal light contained in the WDM signal light 302 is prevented. can be suppressed.
  • variations in the quality of signal light included in the WDM signal light 302 for each wavelength band can be suppressed.
  • the gain of the C-band EDFA 231 reduces the difference between the optical power of the L-band WDM signal light output from the multiplexer 221 and the optical power of the C-band WDM signal light output from the multiplexer 221.
  • the gain of the C-band EDFA 231 is such that the difference between the optical power of the L-band WDM signal light output from the multiplexer 221 and the optical power of the C-band WDM signal light output from the multiplexer 221 is a predetermined value. It may be set to be less than or equal to the value.
  • the predetermined value is, for example, the maximum allowable difference between the optical power of L-band WDM signal light and the optical power of C-band WDM signal light contained in the same WDM signal light in terms of transmission quality of WDM signal light. value.
  • the optical multiplexer/demultiplexer 201 having such a configuration can suppress the occurrence of optical power differences between wavelength bands with a simple configuration.
  • the reason is that the EDFA is prepared only for the C-band WDM signal light processed by the WSS 241 in the optical multiplexer/demultiplexer 201, and the decrease in the optical power of the C-band WDM signal light passing through the WSS 241 is compensated.
  • the optical multiplexing/demultiplexing device (201) includes first demultiplexing means (211), first amplifying means (231), optical processing means (241), and first multiplexing means (221). , provided.
  • the first demultiplexing means (211) separates the input first wavelength multiplexed signal light (301) into first signal light in the first wavelength band and second signal light in the second wavelength band. Separate the waves and output each.
  • the first amplifying means (231) amplifies the second signal light input from the first demultiplexing means (211).
  • the optical processing means (241) outputs a fourth signal light based on the input second signal light and the input third signal light in the second wavelength band.
  • the first multiplexing means (221) multiplexes the fourth signal light and the first signal light output from the first demultiplexing means (211).
  • the gain of the first amplifying means (231) is the optical power of the first signal light output from the first combining means (221) and the optical power of the first signal light output from the first combining means (221).
  • the difference between the optical power of the fourth signal light and the optical power of the fourth signal light is set to be equal to or less than a predetermined value.
  • An optical multiplexer/demultiplexer having such a configuration can also suppress the occurrence of optical power differences between wavelength bands with a simple configuration.
  • FIG. 4 is a diagram showing a first modification of the optical multiplexer/demultiplexer 201.
  • the optical multiplexer/demultiplexer 201 shown in FIG. 4 may further include an optical attenuator 251 between the demultiplexer 211 and the multiplexer 221 .
  • the optical attenuator 251 is an optical component whose attenuation can be controlled by external control, and attenuates the optical power of the L-band WDM signal light ([4]). By using the optical attenuator 251, only the optical power of the L-band WDM signal light ([6]) can be adjusted independently.
  • the attenuation of the optical attenuator 251 may be controlled by a control circuit included in the optical multiplexer/demultiplexer 201 .
  • FIG. 5 is a diagram showing a second modification of the optical multiplexer/demultiplexer 201.
  • an optical monitor 261 is placed at the output of the multiplexer 221 .
  • Optical monitor 261 is a known optical component including, for example, optical couplers, optical filters and photodiodes.
  • the optical monitor 261 outputs an electrical signal having an amplitude corresponding to the optical power of the WDM signal light 302 output from the multiplexer 221 to the control circuit 262 for each predetermined wavelength band.
  • the predetermined wavelength band is, for example, the C band and the L band, but is not limited to these.
  • the control circuit 262 adjusts the optical power of the C-band WDM signal light and the optical power of the L-band WDM signal light included in the WDM signal light 302 to be the same based on the amplitude of the electrical signal output from the optical monitor 261 . to control the gain of the C-band EDFA 231 . If the optical multiplexer/demultiplexer 201 includes an optical attenuator 251, the control circuit 262 controls the gain of the C-band EDFA 231 and the attenuation of the optical attenuator 251 based on the amplitude of the electrical signal output from the optical monitor 261. You can control the amount.
  • the optical multiplexer/demultiplexer 201 can suppress the occurrence of optical power differences between wavelength bands with a simple configuration.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining an operation example of the optical multiplexer/demultiplexer 201 according to the second embodiment.
  • the configuration of the optical multiplexer/demultiplexer 201 of this embodiment is the same as that shown in FIG.
  • the spectrum of WDM signal light ([11]-[16]) in FIG. 6 the spectrum of WDM signal light included in WDM signal light 301 is indicated by a solid line, and the spectrum of WDM signal light included in WDM signal light 303 is indicated by a dashed line. indicated by .
  • the optical multiplexer/demultiplexer 201 receives the WDM signal light 301 ([11]) from the optical splitter 121 and the WDM signal light 303 ([14]) from the optical repeater 113 .
  • the demultiplexer 211 demultiplexes the WDM signal light 301 received from the optical branching device 121 into C-band WDM signal light and L-band WDM signal light.
  • the C-band EDFA 231 amplifies the C-band WDM signal light demultiplexed by the demultiplexer 211 .
  • the demultiplexer 212 demultiplexes the WDM signal light 303 received from the optical repeater 113 into C-band WDM signal light and L-band WDM signal light.
  • the C-band EDFA 232 amplifies the C-band WDM signal light demultiplexed by the demultiplexer 212 .
  • the WSS 241 wavelength-multiplexes the C-band WDM signal light input from the C-band EDFA 231 to P1 and the C-band WDM signal light input from the C-band EDFA 232 to P2, and outputs the result from P4 to the multiplexer 222.
  • the carrier wavelengths of the two C-band WDM signal lights wavelength-multiplexed in the WSS 241 do not overlap.
  • the multiplexer 222 multiplexes the L-band WDM signal light ([12]) input from the demultiplexer 212 and the C-band WDM signal light input from the WSS 241 .
  • the multiplexer 222 transmits the multiplexed WDM signal light to the optical branching device 121 as WDM signal light 304 ([16]). WDM signal light is not output from P3 of WSS 241 .
  • the multiplexer 221 transmits only the L-band WDM signal light ([12]) included in the WDM signal light 301 to the terminal station 103 as the WDM signal light 302 ([13]).
  • the C-band WDM signal included in the WDM signal light 304 is composed of two C-band WDM signals: the C-band WDM signal light included in the WDM signal light 301 and the C-band WDM signal light included in the WDM signal light 303. Includes band WDM signal light.
  • the C-band EDFA 231 amplifies the C-band WDM signal light included in the WDM signal light 301 .
  • the C-band EDFA 232 amplifies the C-band WDM signal light included in the WDM signal light 303 .
  • the gains of the C-band EDFAs 231 and 232 are adjusted so as to suppress the difference in optical power between the C-band WDM signal light and the L-band WDM signal light in the WDM signal light 304 transmitted from the multiplexer 222. set.
  • the optical multiplexer/demultiplexer 201 of this embodiment having such a configuration divides the C-band WDM signal light transmitted from the terminal station 101, the L-band WDM signal light and the C-band WDM signal light transmitted from the terminal station 103 into It can be transmitted to terminal 102 . Since the optical multiplexer/demultiplexer 201 of this embodiment also does not need to have an EDFA for L-band WDM signal light, it is possible to suppress the occurrence of optical power differences between wavelength bands with a simple configuration.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining an operation example of the optical multiplexer/demultiplexer 201 according to the third embodiment.
  • the spectrum of the WDM signal light ([21]-[26]) in FIG. 7 the spectrum of the WDM signal light included in the WDM signal light 301 is indicated by a solid line, and the spectrum of the WDM signal light included in the WDM signal light 303 is indicated by a dashed line. indicated by .
  • the optical multiplexer/demultiplexer 201 receives the WDM signal light 301 ([21]) from the optical splitter 121 and the WDM signal light 303 ([24]) from the optical repeater 113 .
  • the demultiplexer 211 demultiplexes the WDM signal light 301 received from the optical branching device 121 into C-band WDM signal light and L-band WDM signal light.
  • the C-band EDFA 231 amplifies the C-band WDM signal light demultiplexed by the demultiplexer 211 .
  • the demultiplexer 212 demultiplexes the WDM signal light 303 received from the optical repeater 113 into C-band WDM signal light and L-band WDM signal light.
  • the C-band EDFA 232 amplifies the C-band WDM signal light demultiplexed by the demultiplexer 212 .
  • the WSS 241 outputs the C-band WDM signal light input from the C-band EDFA 231 to the multiplexer 222 .
  • the WSS 241 also outputs the C-band WDM signal light input from the C-band EDFA 232 to the multiplexer 221 .
  • the multiplexer 221 multiplexes the L-band WDM signal light ([22]) input from the demultiplexer 211 and the C-band WDM signal light input from the WSS 241 to form WDM signal light 302 ([23]). is transmitted to the optical repeater 113 .
  • the multiplexer 222 multiplexes the L-band WDM signal light ([25]) input from the demultiplexer 212 and the C-band WDM signal light input from the WSS 241 to form WDM signal light 304 ([26]). is transmitted to the optical repeater 113 .
  • the C-band WDM signal light input to the multiplexer 221 was included in the WDM signal light 303 transmitted by the terminal station 103 .
  • the multiplexer 221 then transmits the multiplexed WDM signal light to the optical repeater 113 as the WDM signal light 302 .
  • the optical repeater 113 amplifies the WDM signal light 302 received from the optical multiplexer/demultiplexer 201 and transmits the amplified WDM signal light 302 to the terminal station 103 . That is, the optical multiplexer/demultiplexer 201 of this embodiment can loop back the C-band WDM signal light transmitted from the terminal station 103 to the terminal station 103 .
  • the multiplexer 222 multiplexes the L-band WDM signal light input from the demultiplexer 212 and the C-band WDM signal light input from the WSS 241 .
  • the C-band WDM signal light input to the demultiplexer 212 was included in the WDM signal light 301 transmitted from the terminal station 101 .
  • the multiplexer 222 transmits the multiplexed WDM signal light to the optical branching device 121 as the WDM signal light 304 .
  • the optical branching device 121 transmits the WDM signal light 304 to the optical repeater 112 .
  • the optical repeater 112 amplifies the WDM signal light 304 received from the optical branching device 121 and transmits the amplified WDM signal light 304 to the terminal station 102 . That is, in this embodiment, the C-band WDM signal light transmitted from terminal station 101 can be transmitted to terminal station 102 .
  • the gain of the C-band EDFA 231 is set so as to suppress the difference in optical power between the C-band WDM signal light and the L-band WDM signal light in the WDM signal light 304 transmitted from the multiplexer 222. be done. Also, the gain of the C-band EDFA 232 is set so as to suppress the occurrence of a difference in optical power between the C-band WDM signal light and the L-band WDM signal light in the WDM signal light 302 transmitted from the multiplexer 221 .
  • the optical multiplexer/demultiplexer 201 of this embodiment can suppress the occurrence of optical power differences between wavelength bands with a simple configuration.
  • the reason is that the EDFA is prepared only for the C-band WDM signal light processed by the WSS 241 in the optical multiplexer/demultiplexer 201, and the decrease in the optical power of the C-band WDM signal light passing through the WSS 241 is compensated.
  • the optical multiplexing/demultiplexing device 201 of the present embodiment can multiplex the C-band WDM signal light transmitted by the terminal station 101 with the L-band WDM signal light transmitted by the terminal station 103 and transmit them to the terminal station 102 .
  • the optical multiplexer/demultiplexer 201 of this embodiment can multiplex the C-band WDM signal light transmitted from the terminal station 103 with the L-band WDM signal light transmitted from the terminal station 101 and loop back to the terminal station 103. .
  • the terminal station 103 monitors and controls the optical transmission line between the terminal station 103 and the optical multiplexer/demultiplexer 201. good too.
  • the WSS 241 divides a portion of the C-band WDM signal light input from P1 and a C-band WDM signal light input from P2 whose wavelengths do not overlap. A part may be multiplexed and output to the multiplexer 221 or 222 . That is, the WSS 241 may be set so that part of the C-band WDM signal light contained in the WDM signal light 301 transmitted by the terminal station 101 is transmitted to the terminal station 103 and the rest is transmitted to the terminal station 102. . WSS 241 may be set so that part of C-band WDM signal light contained in WDM signal light 303 transmitted from terminal station 103 is transmitted to terminal station 102 and the rest is looped back to terminal station 103. good.
  • the gains of the C-band EDFAs 231 and 232 reduce the difference in optical power between the L-band WDM signal light and the C-band WDM signal light included in the WDM signal light 302 transmitted from the multiplexer 221.
  • the gains of the C-band EDFAs 231 and 232 are such that the optical power difference between the L-band WDM signal light and the C-band WDM signal light included in the WDM signal light 302 transmitted from the multiplexer 221 is equal to or less than a predetermined value. may be set as
  • the gains of the C-band EDFAs 231 and 232 are set so as to reduce the difference in optical power between the L-band WDM signal light and the C-band WDM signal light included in the WDM signal light 304 transmitted from the multiplexer 222.
  • the gains of the C-band EDFAs 231 and 232 are such that the optical power difference between the L-band WDM signal light and the C-band WDM signal light included in the WDM signal light 304 transmitted from the multiplexer 222 is equal to or less than a predetermined value. may be set as
  • the configuration including the optical attenuator of the first modification of the first embodiment and the configuration including the optical monitor and control circuit of the second modification of the first embodiment are the second and third modifications.
  • the optical multiplexing/demultiplexing device 201 of the embodiment it can also be applied to the paths of the WDM signal lights 303 and 304 .
  • the optical multiplexer/demultiplexer 201 can independently adjust only the optical power of the L-band WDM signal light included in the WDM signal light 304, and can adjust the optical power of each wavelength band of the WDM signal light 304. can control the gain of the C-band EDFAs 231 and 232.
  • the WSS 241 does not process the L-band WDM signal light, and the WSS 241 processes the C-band WDM signal light.
  • the C-band WDM signal light may not be processed by the WSS 241 and the L-band WDM signal light may be processed by the WSS 241 .
  • the demultiplexers 211 and 212 , the multiplexers 221 and 222 , and the C-band EDFAs 231 and 232 are changed so that the L-band WDM signal light is processed by the WSS 241 .
  • the wavelength band included in the WDM signal light transmitted between the terminal stations 101-103 is not limited to the C band and L band.
  • the configuration of each embodiment can be used even when only one band of WDM signal light is processed by WSS 241. Applicable.
  • the functions and procedures described in each of the above embodiments may be realized by a central processing unit (CPU) of the optical multiplexing/demultiplexing device 201 executing a program.
  • the program is recorded on a fixed, non-transitory recording medium.
  • a semiconductor memory or a fixed magnetic disk device is used as the recording medium, but is not limited to these.
  • the CPU is, for example, a computer provided in the control circuit 262 , but may be provided in another location of the optical multiplexer/demultiplexer 201 .
  • the operation of the optical multiplexer/demultiplexer 201 may be controlled by any one of the terminals 101-103.

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Abstract

簡単な構成で、波長帯間の光パワーの差の発生を抑制するために、光合分波装置は、入力された第1の波長多重信号光を第1の波長帯の第1の信号光と第2の波長帯の第2の信号光とに分波してそれぞれを出力する第1の分波器と、第1の分波器から入力された第2の信号光を増幅する第1の増幅器と、入力された第2の信号光、及び、入力された第2の波長帯の第3の信号光に基づいて第4の信号光を出力する光処理器と、第4の信号光と、第1の分波器から出力された第1の信号光とを合波する第1の合波器と、を備え、第1の増幅器の利得は、第1の合波器から出力される第1の信号光の光パワーと、第1の合波器から出力される第4の信号光の光パワーと、の差が所定の値以下となるように設定される。

Description

光合分波装置及び光合分波方法
 本発明は光合分波装置及び光合分波方法に関し、特に、合波された波長多重信号光の光パワーの調整機能を備える光合分波装置及び光合分波方法に関する。
 海底に設置された光分岐装置や光合分波装置等の装置(海底装置)を含む光伝送システムにおいては、C帯(C-band)からL帯(L-band)に渡る広帯域の波長多重信号光が伝送される。このような広帯域の波長多重信号光を長距離伝送するためには、C帯及びL帯の両方の波長帯の波長多重信号光を増幅できる光増幅器が必要となる。本明細書では、C帯は波長が1530nm以上1565nm未満の波長帯をいい、L帯は波長が1565nm以上1625nm未満の波長帯をいう。また、以下では、波長多重信号光を「WDM信号光」と記載する。WDMは、Wavelength Division Multiplexedの略である。さらに、波長帯域がC帯であるWDM信号光を「C帯WDM信号光」と記載し、波長帯域がL帯であるWDM信号光を「L帯WDM信号光」と記載する。上述の光伝送システムの一例が、特許文献1に開示されている。
 図8は、特許文献1に記載された一般的な光増幅器900の構成を示すブロック図である。図8には、各部のWDM信号光のスペクトルを、縦軸(高さ)を光パワー、横軸を波長として併せて示す。光増幅器900に入力されたWDM信号光は、分波器901においてC帯WDM信号光及びL帯WDM信号光に分波される。分波されたC帯WDM信号光及びL帯WDM信号光は、それぞれC帯EDFA902及びL帯EDFA903において増幅される。増幅されたこれらのWDM信号光は、合波器904において波長多重され、光増幅器900から出力される。なお、EDFAは(Erbium-Doped Optical Fiber Amplifier、エルビウム添加光ファイバ増幅器)を意味する。
特開2010-050363号公報
 C帯及びL帯の信号光を含むWDM信号光を伝送する一般的な光海底伝送システムでは、WDM信号光の減衰を補償するために、C帯EDFA902及びL帯EDFA903の両方を海底装置に搭載する必要がある。さらに、これらの光増幅器を励起するために、励起光源が2台必要であるとともに、励起光とWDM信号光とを合波する合波器も2台ずつ必要となる。その結果、例えばC帯WDM信号光のみを伝送する場合と比較して、C帯及びL帯の信号光を含むWDM信号光を伝送する場合には、光増幅器を構成する光部品の数が2倍に増加する。
 一方、海底装置の内部の部品の収容スペースは限られている上に、近年では複数の光ファイバが接続された部品(例えば、WSS(Wavelength Selective Switch、波長選択スイッチ)など)が海底装置に搭載される場合も増加している。このため、光増幅器の部品の収容スペースがいっそう制限される場合もある。また、海底装置に収容される光部品を減らすために、例えばC帯WDM信号光の経路にのみWSSなどの受動部品を配置した場合、C帯WDM信号光とL帯WDM信号光とで海底装置内の損失に大きな差が生じる。その結果、海底装置から出力されるC帯WDM信号光とL帯WDM信号光の光パワーとの間に差異が生じる。このような波長帯間の光パワーの差は伝送品質に影響を与える恐れがある。
(発明の目的)
 本発明は、光海底伝送システムで用いられる光合分波装置において、簡単な構成で、波長帯間の光パワーの差の発生を抑制する技術を提供することを目的とする。
 本発明の光合分波装置は、入力された第1の波長多重信号光を第1の波長帯の第1の信号光と第2の波長帯の第2の信号光とに分波してそれぞれを出力する第1の分波手段と、前記第1の分波手段から入力された前記第2の信号光を増幅する第1の増幅手段と、入力された前記第2の信号光、及び、入力された前記第2の波長帯の第3の信号光に基づいて第4の信号光を出力する光処理手段と、前記第4の信号光と、前記第1の分波手段から出力された前記第1の信号光とを合波する第1の合波手段と、を備え、前記第1の増幅手段の利得は、前記第1の合波手段から出力される前記第1の信号光の光パワーと、前記第1の合波手段から出力される前記第4の信号光の光パワーと、の差が所定の値以下となるように設定される。
 本発明の光合分波方法は、入力された第1の波長多重信号光を第1の波長帯の第1の信号光と第2の波長帯の第2の信号光とに分波手段によって分波し、前記第2の信号光を増幅し、増幅された前記第2の信号光、及び、入力された前記第2の波長帯の第3の信号光に基づいて第4の信号光を出力し、前記第4の信号光と、前記分波手段から出力された前記第1の信号光とを合波手段によって合波する、手順を含み、前記第2の信号光の増幅の利得は、前記合波手段から出力される前記第1の信号光の光パワーと、前記合波手段から出力される前記第4の信号光の光パワーと、の差が所定の値以下となるように設定される。
 本発明は、光合分波装置において、簡単な構成で、波長帯間の光パワーの差の発生を抑制できる。
海底伝送システム1の構成例を示すブロック図である。 光合分波装置201の構成例を示すブロック図である。 第1の実施形態における光合分波装置201の動作例を説明する図である。 光合分波装置201の第1の変形例を示す図である。 光合分波装置201の第2の変形例を示す図である。 第2の実施形態における光合分波装置201の動作例を説明する図である。 第3の実施形態における光合分波装置201の動作例を説明する図である。 一般的な光増幅器900の構成を示すブロック図である。
 本発明の実施形態について図面を参照して以下に説明する。図中に示された矢印の方向は例示であり、信号光の方向の限定を意図しない。各実施形態及び図面では既出の要素には同一の参照符号を付して、重複する説明は省略する。
 (第1の実施形態)
 図1は、本発明の第1の実施形態における海底伝送システム1の構成例を示すブロック図である。海底伝送システム1は、端局101-103、光中継器111-113、光分岐装置121、及び光合分波装置201を備える。端局101-103は陸上に設置され、陸上伝送システム(図示せず)と海底伝送システム1とのインタフェース機能を備える。光中継器111-113、光分岐装置121及び光合分波装置201は海底に設置される。海底ケーブル51-55及び61-65は、これらの機器の間を接続する、光ファイバ伝送路を含む海底ケーブルである。
 端局101は光送信器を備え、C帯WDM信号光及びL帯WDM信号光が波長多重されたWDM信号光301を光中継器111へ送信する。端局102は光受信器を備え、光中継器112からWDM信号光304を受信する。端局103は光送信器及び光受信器を備え、光中継器113からWDM信号光302を受信するとともに光中継器113へC帯WDM信号光とL帯WDM信号光とが波長多重されたWDM信号光303を送信する。
 光分岐装置121は、海底ケーブル52、53、63及び64の間の接続を制御する。本実施形態では、光分岐装置121は、海底ケーブル52と海底ケーブル53とを接続するとともに、海底ケーブル63と海底ケーブル64とを接続する。このような接続により、端局101が送信したWDM信号光301は、光中継器111を介して光合分波装置201へ伝送される。また、光合分波装置201が送信したWDM信号光304は、光中継器112を介して端局102へ伝送される。光分岐装置121の機能は、光分岐装置121が備える光スイッチによって実現されてもよい。光スイッチは、端局101-103のいずれかから光合分波装置201へ送信される制御信号によって制御されてもよい。
 光中継器111及び112は、C帯及びL帯のWDM信号光を増幅するための光増幅器をそれぞれ1組備える。本実施形態の光中継器111及び112は、C帯及びL帯の信号光を増幅するために、図8で説明した一般的な光増幅器900を備えてもよい。例えば、光中継器111は、端局101から受信したWDM信号光301を、C帯EDFA及びL帯EDFAを用いて増幅する。光中継器112は、光分岐装置121から受信したWDM信号光304を、C帯EDFA及びL帯EDFAを用いて増幅する。
 光中継器113は、図8で説明した光増幅器900を2組備えてもよい。光中継器113は、光合分波装置201から受信したWDM信号光302を増幅して端局103へ送信する。また、光中継器113は、端局103から受信したWDM信号光303を増幅して光合分波装置201へ送信する。
 光合分波装置201は、光分岐装置121からWDM信号光301を受信し、光中継器113からWDM信号光303を受信する。光合分波装置201は、WDM信号光301及び303を処理し、WDM信号光301及び303に基づいてWDM信号光302及び304を生成する。そして、光合分波装置201は、WDM信号光302を光中継器113へ送信し、WDM信号光304を光分岐装置121へ送信する。光合分波装置201の詳細は、図2を用いて説明する。
 図2は、光合分波装置201の構成例を示すブロック図である。光合分波装置201は、分波器211及び212、合波器221及び222、C帯EDFA231及び232、WSS241を備える。
 分波器211は、海底ケーブル53を経由して光分岐装置121から受信したWDM信号光301を、C帯WDM信号光とL帯WDM信号光とに分離する。分波器212は、海底ケーブル62を経由して端局103から受信したWDM信号光303を、C帯WDM信号光とL帯WDM信号光とに分離する。
 C帯EDFA231は、分波器211において分離されたC帯WDM信号光を増幅する。C帯EDFA232は、分波器212において分離されたC帯WDM信号光を増幅する。
 WSS241は、2個の入力ポートP1及びP2、並びに、2個の出力ポートP3及びP4を備える波長選択スイッチである。WSS241は、P1及びP2から入力されたC帯WDM信号光から所定の波長の信号光を含むC帯WDM信号光をP3及びP4から出力可能なデバイスである。WSS241は、P1及びP2から入力された信号光の波長と、P3及びP4から出力される信号光の波長との関係を、WSS241の外部から設定する機能を備える。WSS241のこのような機能は公知である。光合分波装置201は、WSS241を制御するための制御回路を備えてもよい。制御回路は、端局101-103のいずれかからの指示に基づいてWSS241を制御してもよい。
 C帯EDFA231において増幅されたC帯WDM信号光は、P1からWSS241へ入力される。C帯EDFA232において増幅されたC帯WDM信号光は、P2からWSS241へ入力される。WSS241は、これらのC帯WDM信号光に基づいて、端局102へ伝送されるC帯WDM信号光と、端局103へ送信されるC帯WDM信号光とを生成する。WSS241が生成した、端局102へ伝送されるC帯WDM信号光は、合波器222において、分波器212から入力されたL帯WDM信号光と合波される。合波器222において合波されたWDM信号光は、WDM信号光304として光分岐装置121へ送信される。一方、WSS241が生成した、端局103へ伝送されるC帯WDM信号光は、合波器221において、分波器211から入力されたL帯WDM信号光と合波される。合波器221において合波されたWDM信号光は、WDM信号光302として光中継器113へ送信される。
 光合分波装置201において、端局101から送信されたWDM信号光301に含まれるL帯WDM信号光は、分波器211及び合波器221を介して端局103へ伝送される。端局103から送信されたWDM信号光303に含まれるL帯WDM信号光は、分波器212及び合波器222を介して端局102へ伝送される。
 また、端局101から送信されたWDM信号光301に含まれるC帯WDM信号光は、光合分波装置201が備えるWSS241において処理され、端局102及び端局103の一方又は両方へ伝送される。端局103から送信されたWDM信号光303に含まれるC帯WDM信号光は、光合分波装置201が備えるWSS241において処理され、端局102及び端局103の一方又は両方へ伝送される。
 図3は、第1の実施形態における光合分波装置201の動作例を説明する図である。図中の[1]~[5]は各箇所におけるWDM信号光のスペクトルを、縦軸(高さ)を光パワー、横軸を波長として模式的に示す。光合分波装置201は、WDM信号光301([1])を受信する。分波器211は、WDM信号光301をC帯WDM信号光とL帯WDM信号光とに分波する。C帯EDFA231は、分波されたC帯WDM信号光を増幅し、増幅されたC帯WDM信号光([2])をWSS241のP1へ入力する。
 図3においては、WSS241は、P1に入力されたC帯WDM信号光を、そのまま合波器221へ出力する。ここで、C帯WDM信号光の光パワーは、WSS241により減衰する([3])。このため、C帯EDFA231の利得は、分波器211からWSS241を介して合波器221へ伝送されるC帯WDM信号光のWSS241における損失を補償可能な値に設定される。合波器221は、分波器211から入力されたL帯WDM信号光([4])とWSS241から入力されたC帯WDM信号光([3])とを合波して、WDM信号光302([5])として出力する。WDM信号光302は、光中継器113で増幅され、端局103へ伝送される。
 図3に示す光合分波装置201は、C帯WDM信号光がWSS241を通過する際の損失を、C帯EDFA231によって補償できる。その結果、光合分波装置201においてC帯WDM信号光のみがWSS241による損失を受ける場合でも、WDM信号光302に含まれるC帯WDM信号光とL帯WDM信号光との光パワー差の発生を抑制することができる。これにより、例えば、WDM信号光302に含まれる信号光の波長帯ごとの品質のばらつきを抑制できる。いいかえれば、C帯EDFA231の利得は、合波器221から出力されるL帯WDM信号光の光パワーと、合波器221から出力されるC帯WDM信号光の光パワーと、の差を低減するように設定されてもよい。あるいは、C帯EDFA231の利得は、合波器221から出力されるL帯WDM信号光の光パワーと、合波器221から出力されるC帯WDM信号光の光パワーと、の差が所定の値以下となるように設定されてもよい。所定の値は、例えば、同一のWDM信号光に含まれるL帯WDM信号光の光パワーとC帯WDM信号光の光パワーとの差の、WDM信号光の伝送品質の面で許容される最大値である。
 このような構成を備える光合分波装置201は、簡単な構成で、波長帯間の光パワーの差の発生を抑制できる。その理由は、光合分波装置201内でWSS241による処理を受けるC帯WDM信号光についてのみEDFAが用意され、WSS241を経由するC帯WDM信号光の光パワーの低下が補償されるからである。
 (第1の実施形態の光合分波装置の他の表現)
 図2で説明した光合分波装置201の効果は、以下の構成によっても得られる。括弧内は、対応する図3の参照符号を示す。すなわち、光合分波装置(201)は、第1の分波手段(211)と、第1の増幅手段(231)と、光処理手段(241)と、第1の合波手段(221)と、を備える。
 第1の分波手段(211)は、入力された第1の波長多重信号光(301)を第1の波長帯の第1の信号光と第2の波長帯の第2の信号光とに分波してそれぞれを出力する。第1の増幅手段(231)は、第1の分波手段(211)から入力された第2の信号光を増幅する。光処理手段(241)は、入力された第2の信号光、及び、入力された第2の波長帯の第3の信号光に基づいて、第4の信号光を出力する。第1の合波手段(221)は、第4の信号光と、第1の分波手段(211)から出力された前記第1の信号光とを合波する。
 そして、第1の増幅手段(231)の利得は、第1の合波手段(221)から出力される第1の信号光の光パワーと、第1の合波手段(221)から出力される第4の信号光の光パワーと、の差が所定の値以下となるように設定される。
 このような構成を備える光合分波装置も、簡単な構成で、波長帯間の光パワーの差の発生を抑制できる。
 (光合分波装置201の第1の変形例)
 図4は、光合分波装置201の第1の変形例を示す図である。図4に示す光合分波装置201は、さらに、分波器211と合波器221との間に光減衰器251を備えてもよい。光減衰器251は、外部からの制御により減衰量を制御可能な光部品であり、L帯WDM信号光([4])の光パワーを減衰させる。光減衰器251を用いることで、L帯WDM信号光([6])の光パワーのみを独立して調整することができる。光減衰器251の減衰量は、光合分波装置201が備える制御回路によって制御されてもよい。
 (光合分波装置201の第2の変形例)
 図5は、光合分波装置201の第2の変形例を示す図である。図5では、合波器221の出力に光モニタ261が配置される。光モニタ261は、例えば光カプラ、光フィルタ及びフォトダイオードを含む公知の光部品である。光モニタ261は、合波器221が出力するWDM信号光302の光パワーに対応する振幅の電気信号を、所定の波長帯ごとに制御回路262へ出力する。所定の波長帯は、例えばC帯及びL帯であるが、これらには限定されない。制御回路262は、光モニタ261から出力された電気信号の振幅に基づいて、WDM信号光302に含まれるC帯WDM信号光の光パワーとL帯WDM信号光の光パワーとが同一となるようにC帯EDFA231の利得を制御する。なお、光合分波装置201が、光減衰器251を備える場合は、制御回路262は、光モニタ261から出力された電気信号の振幅に基づいて、C帯EDFA231の利得及び光減衰器251の減衰量を制御してもよい。
 これらの第1及び第2の変形例においても、光合分波装置201は、簡単な構成で、波長帯間の光パワーの差の発生を抑制できる。
 (第2の実施形態)
 図6は、第2の実施形態における光合分波装置201の動作例を説明する図である。本実施形態の光合分波装置201の構成は、図2と同様である。図6のWDM信号光のスペクトル([11]-[16])では、WDM信号光301に含まれるWDM信号光のスペクトルを実線で示し、WDM信号光303に含まれるWDM信号光のスペクトルを破線で示す。光合分波装置201は、光分岐装置121からWDM信号光301([11])を受信し、光中継器113からWDM信号光303([14])を受信する。分波器211は、光分岐装置121から受信したWDM信号光301を、C帯WDM信号光とL帯WDM信号光とに分波する。C帯EDFA231は、分波器211で分波されたC帯WDM信号光を増幅する。分波器212は、光中継器113から受信したWDM信号光303を、C帯WDM信号光とL帯WDM信号光とに分波する。C帯EDFA232は、分波器212で分波されたC帯WDM信号光を増幅する。
 WSS241は、C帯EDFA231からP1に入力されたC帯WDM信号光とC帯EDFA232からP2に入力されたC帯WDM信号光とを波長多重して、P4から合波器222へ出力する。ここで、WSS241において波長多重される2つのC帯WDM信号光のキャリアの波長は重複しないものとする。合波器222は、分波器212から入力されたL帯WDM信号光([12])とWSS241から入力されたC帯WDM信号光とを合波する。合波器222は、合波されたWDM信号光を、WDM信号光304([16])として光分岐装置121へ送信する。WSS241のP3からはWDM信号光は出力されない。合波器221は、WDM信号光301に含まれるL帯WDM信号光([12])のみを、WDM信号光302([13])として端局103へ送信する。
 本実施形態において、WDM信号光304に含まれるC帯WDM信号は、WDM信号光301に含まれるC帯WDM信号光と、WDM信号光303に含まれるC帯WDM信号光と、の2つのC帯WDM信号光を含む。C帯EDFA231は、WDM信号光301に含まれるC帯WDM信号光を増幅する。C帯EDFA232は、WDM信号光303に含まれるC帯WDM信号光を増幅する。そして、C帯EDFA231及び232のそれぞれの利得は、合波器222から送信されるWDM信号光304において、C帯WDM信号光とL帯WDM信号光の光パワーの差の発生を抑制するように設定される。
 このような構成を備える本実施形態の光合分波装置201は、端局101が送信したC帯WDM信号光と、端局103が送信したL帯WDM信号光及びC帯WDM信号光とを、端局102へ伝送することができる。そして、本実施形態の光合分波装置201も、L帯WDM信号光のためのEDFAを備える必要がないため、簡単な構成で、波長帯間の光パワーの差の発生を抑制できる。
 (第3の実施形態)
 図7は、第3の実施形態における光合分波装置201の動作例を説明する図である。図7のWDM信号光のスペクトル([21]-[26])では、WDM信号光301に含まれるWDM信号光のスペクトルを実線で示し、WDM信号光303に含まれるWDM信号光のスペクトルを破線で示す。
 図7において、光合分波装置201は、光分岐装置121からWDM信号光301([21])を受信し、光中継器113からWDM信号光303([24])を受信する。分波器211は、光分岐装置121から受信したWDM信号光301を、C帯WDM信号光とL帯WDM信号光とに分波する。C帯EDFA231は、分波器211で分波されたC帯WDM信号光を増幅する。分波器212は、光中継器113から受信したWDM信号光303を、C帯WDM信号光とL帯WDM信号光とに分波する。C帯EDFA232は、分波器212で分波されたC帯WDM信号光を増幅する。
 本実施形態において、WSS241は、C帯EDFA231から入力されたC帯WDM信号光を合波器222へ出力する。また、WSS241は、C帯EDFA232から入力されたC帯WDM信号光を合波器221へ出力する。合波器221は、分波器211から入力されたL帯WDM信号光([22])とWSS241から入力されたC帯WDM信号光とを合波し、WDM信号光302([23])を光中継器113へ送信する。合波器222は、分波器212から入力されたL帯WDM信号光([25])とWSS241から入力されたC帯WDM信号光とを合波し、WDM信号光304([26])を光中継器113へ送信する。
 ここで、合波器221に入力されるC帯WDM信号光は、端局103が送信したWDM信号光303に含まれていたものである。そして、合波器221は、合波されたWDM信号光を、WDM信号光302として光中継器113へ送信する。光中継器113は、光合分波装置201から受信したWDM信号光302を増幅し、増幅されたWDM信号光302を端局103へ送信する。すなわち、本実施形態の光合分波装置201は、端局103が送信したC帯WDM信号光を、端局103へループバックさせることができる。
 一方、合波器222は、分波器212から入力されたL帯WDM信号光とWSS241から入力されたC帯WDM信号光とを合波する。ここで、分波器212に入力されるC帯WDM信号光は、端局101が送信したWDM信号光301に含まれていたものである。そして、合波器222は、合波されたWDM信号光を、WDM信号光304として光分岐装置121へ送信する。光分岐装置121は、WDM信号光304を光中継器112へ送信する。光中継器112は、光分岐装置121から受信したWDM信号光304を増幅し、増幅されたWDM信号光304を端局102へ送信する。すなわち、本実施形態においては、端局101が送信したC帯WDM信号光を、端局102へ伝送することができる。
 本実施形態において、C帯EDFA231の利得は、合波器222から送信されるWDM信号光304において、C帯WDM信号光とL帯WDM信号光の光パワーの差の発生を抑制するように設定される。また、C帯EDFA232の利得は、合波器221から送信されるWDM信号光302において、C帯WDM信号光とL帯WDM信号光の光パワーの差の発生を抑制するように設定される。
 以上説明したように、本実施形態の光合分波装置201は、簡単な構成で、波長帯間の光パワーの差の発生を抑制できる。その理由は、光合分波装置201内でWSS241による処理を受けるC帯WDM信号光についてのみEDFAが用意され、WSS241を経由するC帯WDM信号光の光パワーの低下が補償されるからである。
 また、本実施形態の光合分波装置201は、端局101が送信したC帯WDM信号光を、端局103が送信したL帯WDM信号光と合波して、端局102へ伝送できる。また、本実施形態の光合分波装置201は、端局103が送信したC帯WDM信号光を、端局101が送信したL帯WDM信号光と合波して、端局103へループバックできる。ループバックされるC帯WDM信号光に監視制御用の信号光を含ませることで、端局103は、端局103と光合分波装置201との間の光伝送路の監視及び制御を行ってもよい。
 (第3の実施形態の変形例)
 また、図7で説明した光合分波装置201において、WSS241は、P1から入力されたC帯WDM信号光の一部と、P2から入力された、これと波長が重複しないC帯WDM信号光の一部とを合波して、合波器221又は222に出力してもよい。すなわち、WSS241は、端局101が送信したWDM信号光301に含まれるC帯WDM信号光の一部が端局103へ伝送され、残りが端局102に伝送されるように設定されてもよい。また、WSS241は、端局103が送信したWDM信号光303に含まれるC帯WDM信号光の一部が端局102へ伝送され、残りが端局103にループバックされるように設定されてもよい。
 本変形例において、C帯EDFA231及び232の利得は、合波器221から送信されるWDM信号光302に含まれるL帯WDM信号光とC帯WDM信号光との光パワーの差が低減されるように設定されてもよい。あるいは、C帯EDFA231及び232の利得は、合波器221から送信されるWDM信号光302に含まれるL帯WDM信号光とC帯WDM信号光との光パワーの差が所定の値以下となるように設定されてもよい。
 また、C帯EDFA231及び232の利得は、合波器222から送信されるWDM信号光304に含まれるL帯WDM信号光とC帯WDM信号光との光パワーの差が低減されるように設定されてもよい。あるいは、C帯EDFA231及び232の利得は、合波器222から送信されるWDM信号光304に含まれるL帯WDM信号光とC帯WDM信号光との光パワーの差が所定の値以下となるように設定されてもよい。
 なお、第1の実施形態の第1の変形例の光減衰器を備える構成、及び、第1の実施形態の第2の変形例の光モニタ及び制御回路を備える構成は、第2及び第3の実施形態の光合分波装置201において、WDM信号光303及び304の経路にも適用できる。これにより、光合分波装置201は、WDM信号光304に含まれるL帯WDM信号光の光パワーのみを独立して調整することができるとともに、WDM信号光304の波長帯ごとの光パワーに基づいてC帯EDFA231及び232の利得を制御できる。
 以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記の実施形態に限定されない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
 例えば、各実施形態ではL帯WDM信号光はWSS241において処理されず、C帯WDM信号光がWSS241によって処理される例を説明した。しかし、C帯WDM信号光がWSS241において処理されず、L帯WDM信号光がWSS241によって処理されてもよい。この場合、分波器211及び212、合波器221及び222、C帯EDFA231及び232はL帯WDM信号光がWSS241によって処理されるように変更される。
 また、端局101-103間で伝送されるWDM信号光に含まれる波長帯はC帯及びL帯に限定されない。各実施形態の構成は、重複しない2つの帯域を含むWDM信号光が端局101-103間で伝送される海底伝送システムにおいて、一方の帯域のWDM信号光のみがWSS241で処理される場合にも適用可能である。
 なお、それぞれの実施形態に記載された構成は、必ずしも互いに排他的なものではない。本発明の作用及び効果は、上述の実施形態の全部又は一部を組み合わせた構成によって実現されてもよい。
 以上の各実施形態に記載された機能及び手順は、光合分波装置201が備える中央処理装置(central processing unit、CPU)がプログラムを実行することにより実現されてもよい。プログラムは、固定された、一時的でない記録媒体に記録される。記録媒体としては半導体メモリ又は固定磁気ディスク装置が用いられるが、これらには限定されない。CPUは例えば制御回路262に備えられるコンピュータであるが、光合分波装置201の他の個所に備えられてもよい。あるいは、光合分波装置201の動作は、端局101-103のいずれかによって制御されてもよい。
 1 海底伝送システム
 51-55、61-65 海底ケーブル
 101-103 端局
 111-113 光中継器
 121 光分岐装置
 201 光合分波装置
 211、212 分波器
 221、222 合波器
 231、232 C帯EDFA
 241 WSS
 251 光減衰器
 261 光モニタ
 262 制御回路
 301-304 WDM信号光
 900 光増幅器
 901 分波器
 902 C帯EDFA
 903 L帯EDFA
 904 合波器

Claims (10)

  1.  入力された第1の波長多重信号光を第1の波長帯の第1の信号光と第2の波長帯の第2の信号光とに分波してそれぞれを出力する第1の分波手段と、
     前記第1の分波手段から入力された前記第2の信号光を増幅する第1の増幅手段と、
     入力された前記第2の信号光、及び、入力された前記第2の波長帯の第3の信号光に基づいて第4の信号光を出力する光処理手段と、
     前記第4の信号光と、前記第1の分波手段から出力された前記第1の信号光とを合波する第1の合波手段と、
    を備え、
     前記第1の増幅手段の利得は、
      前記第1の合波手段から出力される前記第1の信号光の光パワーと、
      前記第1の合波手段から出力される前記第4の信号光の光パワーと、
    の差が所定の値以下となるように設定される、
    光合分波装置。
  2.  前記第1の波長帯はL帯であり、前記第2の波長帯はC帯である、請求項1に記載された光合分波装置。
  3.  前記光処理手段は波長選択スイッチである、請求項1又は2に記載された光合分波装置。
  4.  前記第1の分波手段から出力された前記第1の信号光の光パワーを減衰させる第1の光減衰器を備え、
     前記第1の光減衰器の減衰量は、
      前記第1の合波手段から出力される前記第1の信号光の光パワーと、
      前記第1の合波手段から出力される前記第4の信号光の光パワーと、
    の差が前記所定の値以下となるように設定される、
    請求項1乃至3のいずれか1項に記載された光合分波装置。
  5.  入力された第2の波長多重信号光を前記第1の波長帯の第5の信号光と前記第3の信号光とに分波する第2の分波手段と、
     前記第2の分波手段から入力された前記第3の信号光を増幅する第2の増幅手段と、
     前記光処理手段から出力された第6の信号光と、前記第2の分波手段から出力された前記第5の信号光とを合波する第2の合波手段と、
    を備え、
     前記光処理手段は、
     入力された前記第2の信号光と入力された前記第3の信号光とに基づいて前記第6の信号光を出力し、
     前記第2の増幅手段の利得は、
      前記第2の合波手段から出力される前記第5の信号光の光パワーと、
      前記第2の合波手段から出力される前記第6の信号光の光パワーと、の差が前記所定の値以下となるように設定される、
    請求項1乃至4のいずれか1項に記載された光合分波装置。
  6.  前記第2の分波手段から出力された前記第5の信号光の光パワーを減衰させる第2の光減衰器を備え、
     前記第2の光減衰器の減衰量は、
      前記第2の合波手段から出力される前記第5の信号光の光パワーと、
      前記第2の合波手段から出力される前記第6の信号光の光パワーと、の差が前記所定の値以下となるように設定される、
    請求項5に記載された光合分波装置。
  7.  請求項5又は6に記載された光合分波装置と、
     前記第1の波長多重信号光を前記光合分波装置に送信する第1の端局と、
     前記第2の合波手段から出力される前記第5の信号光及び前記第6の信号光を受信する第2の端局と、
     前記第1の合波手段から出力される前記第1の信号光及び前記第4の信号光を受信し、前記第2の波長多重信号光を前記光合分波装置へ出力する第3の端局と、
    が通信可能に接続された光伝送システム。
  8.  前記第1乃至第3の端局と前記光合分波装置との間の光伝送路の少なくとも1つに、光増幅器を備える中継局が配置された、請求項7に記載された光伝送システム。
  9.  入力された第1の波長多重信号光を第1の波長帯の第1の信号光と第2の波長帯の第2の信号光とに分波手段によって分波し、
     前記第2の信号光を増幅し、
     増幅された前記第2の信号光、及び、入力された前記第2の波長帯の第3の信号光に基づいて第4の信号光を出力し、
     前記第4の信号光と、前記分波手段から出力された前記第1の信号光とを合波手段によって合波し、
     前記第2の信号光の増幅の利得は、
      前記合波手段から出力される前記第1の信号光の光パワーと、
      前記合波手段から出力される前記第4の信号光の光パワーと、の差が所定の値以下となるように設定される、
    光合分波方法。
  10.  前記合波手段から出力される前記第1の信号光の光パワーと、
     前記合波手段から出力される前記第4の信号光の光パワーと、の差が所定の値以下となるように、前記分波手段によって分波された前記第1の信号光の光パワーを減衰させる、
    請求項9に記載された光合分波方法。
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