JP2003035919A - 光増幅装置および光伝送システム - Google Patents
光増幅装置および光伝送システムInfo
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- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＥＦＦＡで生じた利得偏差をラマン増幅によ
って補償する光増幅装置およびその光増幅装置を設けた
光伝送システムを提供すること。 【解決手段】 光増幅装置１０が、前段のＥＦＦＡ２０
から入力された信号光の多重波長範囲に亘る利得偏差を
推測し、その利得偏差か最小となる利得プロファイルを
利得プロファイル記憶部１４から選出して決定する。そ
して、決定した利得プロファイルに従ってＨＰＵ（高出
力励起光源）３０を制御し、入力された信号光に対して
ラマン増幅をおこなう。
って補償する光増幅装置およびその光増幅装置を設けた
光伝送システムを提供すること。 【解決手段】 光増幅装置１０が、前段のＥＦＦＡ２０
から入力された信号光の多重波長範囲に亘る利得偏差を
推測し、その利得偏差か最小となる利得プロファイルを
利得プロファイル記憶部１４から選出して決定する。そ
して、決定した利得プロファイルに従ってＨＰＵ（高出
力励起光源）３０を制御し、入力された信号光に対して
ラマン増幅をおこなう。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＥＤＦＡ等の集中
型光増幅器によって構築された光伝送システムにおい
て、集中型光増幅器で生じた利得偏差をラマン増幅によ
って補償する光増幅装置およびその光増幅装置を設けた
光伝送システムに関する。
型光増幅器によって構築された光伝送システムにおい
て、集中型光増幅器で生じた利得偏差をラマン増幅によ
って補償する光増幅装置およびその光増幅装置を設けた
光伝送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年のインターネットの急速な普及や企
業内ＬＡＮ間接続の急増等によって、通信発呼数の増加
や動画像のようなコンテンツデータの大容量化などを起
因としたデータトラヒックの増大が問題となっている。
そこで、データトラヒックの増加による通信パフォーマ
ンスの低下を防止するために、ＷＤＭ（波長多重伝送）
システムがめざましい発展を遂げ普及している。
業内ＬＡＮ間接続の急増等によって、通信発呼数の増加
や動画像のようなコンテンツデータの大容量化などを起
因としたデータトラヒックの増大が問題となっている。
そこで、データトラヒックの増加による通信パフォーマ
ンスの低下を防止するために、ＷＤＭ（波長多重伝送）
システムがめざましい発展を遂げ普及している。
【０００３】ＷＤＭシステムでは、複数の光信号をそれ
ぞれ異なる波長に乗せることにより１本のファイバで従
来の１００倍にも及ぶ大容量伝送を実現している。特に
既存のＷＤＭシステムは、エルビウム添加ファイバアン
プ（以下、ＥＤＦＡ）を用いることで、広帯域・長距離
伝送を可能としている。ここで、ＥＤＦＡとは、エルビ
ウムという元素を添加した特殊な光ファイバに波長１４
８０ｎｍ、あるいは波長９８０ｎｍの励起レーザで通光
した際に、伝送信号である波長１５５０ｎｍ帯の光が上
記特殊ファイバの中で増幅されるという原理を応用した
増幅器である。
ぞれ異なる波長に乗せることにより１本のファイバで従
来の１００倍にも及ぶ大容量伝送を実現している。特に
既存のＷＤＭシステムは、エルビウム添加ファイバアン
プ（以下、ＥＤＦＡ）を用いることで、広帯域・長距離
伝送を可能としている。ここで、ＥＤＦＡとは、エルビ
ウムという元素を添加した特殊な光ファイバに波長１４
８０ｎｍ、あるいは波長９８０ｎｍの励起レーザで通光
した際に、伝送信号である波長１５５０ｎｍ帯の光が上
記特殊ファイバの中で増幅されるという原理を応用した
増幅器である。
【０００４】図９は、従来のＷＤＭシステムの概略構成
を示すブロック図である。図９に示すように、従来のＷ
ＤＭシステムでは、光ファイバを伝送媒体とした伝送路
９９上に所定の区間ごとにＥＤＦＡ（１００，１１０）
を設けている。伝送路９９を通過する信号光は、これら
複数のＥＤＦＡに増幅されることによって、情報として
認識されるだけの最低限のパワーを維持している。
を示すブロック図である。図９に示すように、従来のＷ
ＤＭシステムでは、光ファイバを伝送媒体とした伝送路
９９上に所定の区間ごとにＥＤＦＡ（１００，１１０）
を設けている。伝送路９９を通過する信号光は、これら
複数のＥＤＦＡに増幅されることによって、情報として
認識されるだけの最低限のパワーを維持している。
【０００５】ＥＤＦＡ（１００，１１０）は、通常、エ
ルビウム添加ファイバ、そのエルビウム添加ファイバを
励起するための励起レーザ、光アイソレータおよび光フ
ィルタを備えて構成される（図示省略）。特に、ＥＤＦ
Ａでは、多重化された複数の信号光の各波長に対する増
幅をおこなう必要があることから、上記した励起レーザ
を、発振中心波長の異なる複数の半導体レーザによって
構成された高出力励起光源（ＨＰＵ：High-power Pumpi
ng Unit）として備えている。特にこのＨＰＵでは、同
一の発振中心波長についてさらに複数個の半導体レーザ
を組み合わせることで、より大きな励起光出力を確保す
ることもできる。
ルビウム添加ファイバ、そのエルビウム添加ファイバを
励起するための励起レーザ、光アイソレータおよび光フ
ィルタを備えて構成される（図示省略）。特に、ＥＤＦ
Ａでは、多重化された複数の信号光の各波長に対する増
幅をおこなう必要があることから、上記した励起レーザ
を、発振中心波長の異なる複数の半導体レーザによって
構成された高出力励起光源（ＨＰＵ：High-power Pumpi
ng Unit）として備えている。特にこのＨＰＵでは、同
一の発振中心波長についてさらに複数個の半導体レーザ
を組み合わせることで、より大きな励起光出力を確保す
ることもできる。
【０００６】また、このような多波長増幅をおこなうＥ
ＤＦＡ（１００，１１０）では、用意された発振中心波
長の半導体レーザの個数以上に多重化された信号光に対
し、波長ごとに増幅度が異ならないように、多重化され
た波長帯に亘って平坦な利得プロファイルを有する必要
がある。すなわち、ＥＤＦＡ（１００，１１０）は、多
重化された波長帯において各信号光の利得偏差を最小に
することが望ましい。
ＤＦＡ（１００，１１０）では、用意された発振中心波
長の半導体レーザの個数以上に多重化された信号光に対
し、波長ごとに増幅度が異ならないように、多重化され
た波長帯に亘って平坦な利得プロファイルを有する必要
がある。すなわち、ＥＤＦＡ（１００，１１０）は、多
重化された波長帯において各信号光の利得偏差を最小に
することが望ましい。
【０００７】そこで、通常、ＥＤＦＡ（１００，１１
０）は、所定の信号光パワーを有する信号光に対して最
も平坦な利得プロファイルを示すように、利得等化フィ
ルタ等によってその利得仕様が最適化されている場合が
多い。図１０は、従来のＥＤＦＡにおける利得プロファ
イルを説明するための説明図である。図１０では、例と
して信号光パワーが−１７ｄＢｍの場合と−２５ｄＢｍ
の場合の利得プロファイルが示されている。特に、この
ＥＤＦＡでは、−１７ｄＢｍの信号光パワーが入力され
た際に、波長１５４０ｎｍ〜１５８０ｎｍに亘って最も
均一な利得が得られるように調整されている。一方、−
２５ｄＢｍの信号光パワーが入力された際には、−１７
ｄＢｍの信号光パワーが入力された際と比較して短波長
側の利得偏差が大きく、均一な利得が得られない。
０）は、所定の信号光パワーを有する信号光に対して最
も平坦な利得プロファイルを示すように、利得等化フィ
ルタ等によってその利得仕様が最適化されている場合が
多い。図１０は、従来のＥＤＦＡにおける利得プロファ
イルを説明するための説明図である。図１０では、例と
して信号光パワーが−１７ｄＢｍの場合と−２５ｄＢｍ
の場合の利得プロファイルが示されている。特に、この
ＥＤＦＡでは、−１７ｄＢｍの信号光パワーが入力され
た際に、波長１５４０ｎｍ〜１５８０ｎｍに亘って最も
均一な利得が得られるように調整されている。一方、−
２５ｄＢｍの信号光パワーが入力された際には、−１７
ｄＢｍの信号光パワーが入力された際と比較して短波長
側の利得偏差が大きく、均一な利得が得られない。
【０００８】よって、ＥＤＦＡを用いたＷＤＭシステム
では、ＥＤＦＡに入力する信号光のパワーを、そのＥＤ
ＦＡの利得プロファイルが最も平坦となるようなパワー
となるように設計することが望ましい。
では、ＥＤＦＡに入力する信号光のパワーを、そのＥＤ
ＦＡの利得プロファイルが最も平坦となるようなパワー
となるように設計することが望ましい。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、中継数
が１００を超えるような超長距離のＷＤＭシステムで
は、ＥＤＦＡにおける利得偏差が微小であっても、中継
段数が増加するにしたがって蓄積されていくため、利得
帯域が狭まるという問題があった。
が１００を超えるような超長距離のＷＤＭシステムで
は、ＥＤＦＡにおける利得偏差が微小であっても、中継
段数が増加するにしたがって蓄積されていくため、利得
帯域が狭まるという問題があった。
【００１０】図１１は、この問題を説明するための説明
図である。図１１（ａ）は、図９に示す初段のＥＤＦＡ
１００の出力ポートＰＡでの出力スペクトルを示し、図
１１（ｂ）は、図９に示す次段のＥＤＦＡ１１０の出力
ポートＰＢでの出力スペクトルを示している。図１１に
示すように、同一の情報を示す信号光であっても、連続
して設置されたＥＤＦＡの出力間では、異なる信号光パ
ワー分布として出力される。これは、上記した微小な利
得偏差によって信号光パワーが多波長に亘って完全に平
坦に増幅されないということだけでなく、その利得偏差
によって、信号光が上記した最適なパワーから外れてし
まい、次段のＥＤＦＡにおいて平坦な利得プロファイル
による増幅を受けることができないということに起因す
る。
図である。図１１（ａ）は、図９に示す初段のＥＤＦＡ
１００の出力ポートＰＡでの出力スペクトルを示し、図
１１（ｂ）は、図９に示す次段のＥＤＦＡ１１０の出力
ポートＰＢでの出力スペクトルを示している。図１１に
示すように、同一の情報を示す信号光であっても、連続
して設置されたＥＤＦＡの出力間では、異なる信号光パ
ワー分布として出力される。これは、上記した微小な利
得偏差によって信号光パワーが多波長に亘って完全に平
坦に増幅されないということだけでなく、その利得偏差
によって、信号光が上記した最適なパワーから外れてし
まい、次段のＥＤＦＡにおいて平坦な利得プロファイル
による増幅を受けることができないということに起因す
る。
【００１１】特に、ＥＤＦＡでは、ＡＳＥ（Amplified
Spontaneous Emission）雑音の発生を避けて通れず、図
１１（ａ）に示すように、信号光スペクトラムはＡＳＥ
成分１２０とともに同じ利得プロファイルによる増幅を
受ける。よって、図１１（ｂ）に示すように、ＡＳＥ成
分１３０もまた利得偏差の影響を受ける。
Spontaneous Emission）雑音の発生を避けて通れず、図
１１（ａ）に示すように、信号光スペクトラムはＡＳＥ
成分１２０とともに同じ利得プロファイルによる増幅を
受ける。よって、図１１（ｂ）に示すように、ＡＳＥ成
分１３０もまた利得偏差の影響を受ける。
【００１２】一方で、ＥＤＦＡは、光信号を励起する部
分が集中している集中型光アンプであって、雑音の累積
につながる伝送路光ファイバの伝播損失や、信号の歪み
や雑音の原因となる非線形性を受けるという制限があっ
た。さらに、ＥＤＦＡは、エルビウムのバンドギャップ
エネルギーによって定まる波長帯での光増幅を可能とす
るものであり、さらなる多重化を実現するのに必要な広
帯域化が困難であった。
分が集中している集中型光アンプであって、雑音の累積
につながる伝送路光ファイバの伝播損失や、信号の歪み
や雑音の原因となる非線形性を受けるという制限があっ
た。さらに、ＥＤＦＡは、エルビウムのバンドギャップ
エネルギーによって定まる波長帯での光増幅を可能とす
るものであり、さらなる多重化を実現するのに必要な広
帯域化が困難であった。
【００１３】そこで、ＥＤＦＡに代わる光増幅装置とし
て、ラマンアンプが注目されている。ラマンアンプは、
ＥＤＦＡのようにエルビウム添加ファイバといった特殊
なファイバを必要とせずに、通常の伝送路光ファイバを
利得媒体とする分布型光アンプである。
て、ラマンアンプが注目されている。ラマンアンプは、
ＥＤＦＡのようにエルビウム添加ファイバといった特殊
なファイバを必要とせずに、通常の伝送路光ファイバを
利得媒体とする分布型光アンプである。
【００１４】しかしながら、このラマンアンプを用いた
ＷＤＭシステムでも、各ラマンアンプに設置されている
２以上の励起光源を常に一定の出力パワーで動作させて
いるため次のような問題があった。 （１）ラマン増幅では信号光が伝送される伝送路を増幅
媒体とするため、その増幅特性は伝送路（光ファイバ）
の種類に依存する。例えばＳＭＦ（Single Modeoptical
Fiber）はＤＳＦ（Dispersion Shift optical Fiber）
に比べて約半分の効率（ラマン利得／励起光パワー）と
なる。このため励起光源の出力パワーが一定のまま伝送
路を構成している光ファイバの種類が変わると、当該伝
送路の増幅特性が変化し、そのままでは良好な伝送品質
を維持できなくなる。 （２）ラマン増幅では信号光が伝送される伝送路を増幅
媒体とするため、その増幅特性は伝送路（光ファイバ）
の伝送損失にも依存する。従って、励起光源の出力パワ
ーが一定のまま伝送路を構成している光ファイバの伝送
損失に変動があると増幅特性も変動し、良好な伝送品質
を維持できなくなる。さらに、伝送路の伝送損失が大き
くなれば、信号光が大きな損失を受けるばかりでなく、
励起光も大きな損失を受けてラマン利得が小さくなるの
で、信号光パワーの変動は伝送路の損失変動よりも大き
くなってしまう。 （３）波長多重光信号をラマン増幅する場合、その増幅
利得は信号光の波長数（チャンネル数）および各波長の
信号光ごとの光パワーに依存する。従って、励起光源の
出力パワーが一定のまま信号光のチャンネル数に増減が
あると、増幅特性が変動し、良好な伝送品質を維持でき
なくなる。
ＷＤＭシステムでも、各ラマンアンプに設置されている
２以上の励起光源を常に一定の出力パワーで動作させて
いるため次のような問題があった。 （１）ラマン増幅では信号光が伝送される伝送路を増幅
媒体とするため、その増幅特性は伝送路（光ファイバ）
の種類に依存する。例えばＳＭＦ（Single Modeoptical
Fiber）はＤＳＦ（Dispersion Shift optical Fiber）
に比べて約半分の効率（ラマン利得／励起光パワー）と
なる。このため励起光源の出力パワーが一定のまま伝送
路を構成している光ファイバの種類が変わると、当該伝
送路の増幅特性が変化し、そのままでは良好な伝送品質
を維持できなくなる。 （２）ラマン増幅では信号光が伝送される伝送路を増幅
媒体とするため、その増幅特性は伝送路（光ファイバ）
の伝送損失にも依存する。従って、励起光源の出力パワ
ーが一定のまま伝送路を構成している光ファイバの伝送
損失に変動があると増幅特性も変動し、良好な伝送品質
を維持できなくなる。さらに、伝送路の伝送損失が大き
くなれば、信号光が大きな損失を受けるばかりでなく、
励起光も大きな損失を受けてラマン利得が小さくなるの
で、信号光パワーの変動は伝送路の損失変動よりも大き
くなってしまう。 （３）波長多重光信号をラマン増幅する場合、その増幅
利得は信号光の波長数（チャンネル数）および各波長の
信号光ごとの光パワーに依存する。従って、励起光源の
出力パワーが一定のまま信号光のチャンネル数に増減が
あると、増幅特性が変動し、良好な伝送品質を維持でき
なくなる。
【００１５】特に最近の研究によると、ラマンアンプは
単体で用いるのではなくＥＤＦＡと併用することで最適
なシステムを構築できることが分かっており、ＥＤＦＡ
のみを用いたシステムより伝送容量を数倍から１０倍以
上向上できると期待されている。ところが、このラマン
アンプを用いたＷＤＭシステムは未だ確立されておら
ず、具体的な投入が検討されている段階に留まってい
る。
単体で用いるのではなくＥＤＦＡと併用することで最適
なシステムを構築できることが分かっており、ＥＤＦＡ
のみを用いたシステムより伝送容量を数倍から１０倍以
上向上できると期待されている。ところが、このラマン
アンプを用いたＷＤＭシステムは未だ確立されておら
ず、具体的な投入が検討されている段階に留まってい
る。
【００１６】本発明は上記に鑑みてなされたものであっ
て、ＥＤＦＡ等や伝送路を通過することにより多波長に
亘って歪みの生じた信号光を、ラマンアンプによって平
坦化し、より安定で信頼性の高い長距離伝送を実現する
ことができる光増幅装置および光伝送システムを提供す
ることを目的とする。
て、ＥＤＦＡ等や伝送路を通過することにより多波長に
亘って歪みの生じた信号光を、ラマンアンプによって平
坦化し、より安定で信頼性の高い長距離伝送を実現する
ことができる光増幅装置および光伝送システムを提供す
ることを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１にかかる発明は、多重化された信号光を入
力し、入力した信号光に対し、多重化された波長間の信
号光パワーの偏差が最小となる利得でラマン増幅をおこ
なうことを特徴としている。
に、請求項１にかかる発明は、多重化された信号光を入
力し、入力した信号光に対し、多重化された波長間の信
号光パワーの偏差が最小となる利得でラマン増幅をおこ
なうことを特徴としている。
【００１８】この発明によれば、利得偏差によって波長
間でパワーのばらついた信号光を、ラマン増幅によっ
て、平坦となるように補正することができる。
間でパワーのばらついた信号光を、ラマン増幅によっ
て、平坦となるように補正することができる。
【００１９】また、請求項２にかかる発明は、伝送路を
伝播する多重化された信号光を分波する分波手段と、前
記分波手段によって分波された信号光の多重化された波
長のすべてまたは一部の信号光パワーを検知するモニタ
手段と、前記モニタ手段によって検知された各波長の信
号光パワーに基づいて、多重化されたすべての波長に亘
る信号光パワー分布の偏差を推測する推測手段と、前記
推測手段によって推測された信号光パワー分布の偏差を
最小にするラマン利得制御情報を示した利得プロファイ
ルを、あらかじめ記憶された複数の利得プロファイルか
ら決定する利得プロファイル決定手段と、前記利得プロ
ファイル決定手段によって決定された利得プロファイル
に従った大きさの励起光を前記伝送路に出力する励起光
源と、を備えたことを特徴としている。
伝播する多重化された信号光を分波する分波手段と、前
記分波手段によって分波された信号光の多重化された波
長のすべてまたは一部の信号光パワーを検知するモニタ
手段と、前記モニタ手段によって検知された各波長の信
号光パワーに基づいて、多重化されたすべての波長に亘
る信号光パワー分布の偏差を推測する推測手段と、前記
推測手段によって推測された信号光パワー分布の偏差を
最小にするラマン利得制御情報を示した利得プロファイ
ルを、あらかじめ記憶された複数の利得プロファイルか
ら決定する利得プロファイル決定手段と、前記利得プロ
ファイル決定手段によって決定された利得プロファイル
に従った大きさの励起光を前記伝送路に出力する励起光
源と、を備えたことを特徴としている。
【００２０】この発明によれば、分布増幅型のラマン増
幅器の構成に推測手段と利得プロファイル決定手段とを
備えることで、入力された信号光を、多重化された波長
に亘って平坦な利得プロファイルとなるように増幅させ
ることができる。
幅器の構成に推測手段と利得プロファイル決定手段とを
備えることで、入力された信号光を、多重化された波長
に亘って平坦な利得プロファイルとなるように増幅させ
ることができる。
【００２１】また、請求項３にかかる発明は、伝送路上
に複数の集中型光増幅器を具備して構成される光伝送シ
ステムにおいて、前記集中型光増幅器間の伝送路上に設
けられるとともに、前段の集中型光増幅器によって増幅
された多重化された信号光を入力し、入力した信号光に
対し、多重化された波長間の信号光パワーの偏差が最小
となる利得でラマン増幅をおこなう光増幅装置を備えた
ことを特徴としている。
に複数の集中型光増幅器を具備して構成される光伝送シ
ステムにおいて、前記集中型光増幅器間の伝送路上に設
けられるとともに、前段の集中型光増幅器によって増幅
された多重化された信号光を入力し、入力した信号光に
対し、多重化された波長間の信号光パワーの偏差が最小
となる利得でラマン増幅をおこなう光増幅装置を備えた
ことを特徴としている。
【００２２】この発明によれば、分布増幅型のラマン増
幅によって、集中型光増幅器に対し、利得偏差を最小限
に抑えた平坦な信号光パワーの信号光を入力することが
できる。
幅によって、集中型光増幅器に対し、利得偏差を最小限
に抑えた平坦な信号光パワーの信号光を入力することが
できる。
【００２３】また、請求項４にかかる発明は、請求項３
に記載の光伝送システムにおいて、前記光増幅装置が、
前記伝送路を伝播する多重化された信号光を分波する分
波手段と、前記分波手段によって分波された信号光の多
重化された波長のすべてまたは一部の信号光パワーを検
知するモニタ手段と、前記モニタ手段によって検知され
た各波長の信号光パワーに基づいて、多重化されたすべ
ての波長に亘る信号光パワー分布の偏差を推測する推測
手段と、前記推測手段によって推測された信号光パワー
分布の偏差を最小にするラマン利得制御情報を示した利
得プロファイルを、あらかじめ記憶された複数の利得プ
ロファイルから決定する利得プロファイル決定手段と、
前記利得プロファイル決定手段によって決定された利得
プロファイルに従った大きさの励起光を前記伝送路に出
力する励起光源と、を備えたことを特徴としている。
に記載の光伝送システムにおいて、前記光増幅装置が、
前記伝送路を伝播する多重化された信号光を分波する分
波手段と、前記分波手段によって分波された信号光の多
重化された波長のすべてまたは一部の信号光パワーを検
知するモニタ手段と、前記モニタ手段によって検知され
た各波長の信号光パワーに基づいて、多重化されたすべ
ての波長に亘る信号光パワー分布の偏差を推測する推測
手段と、前記推測手段によって推測された信号光パワー
分布の偏差を最小にするラマン利得制御情報を示した利
得プロファイルを、あらかじめ記憶された複数の利得プ
ロファイルから決定する利得プロファイル決定手段と、
前記利得プロファイル決定手段によって決定された利得
プロファイルに従った大きさの励起光を前記伝送路に出
力する励起光源と、を備えたことを特徴としている。
【００２４】この発明によれば、分布増幅型のラマン増
幅器の構成に推測手段と利得プロファイル決定手段とを
備えることで、集中型光増幅器に入力する信号光を、多
重化された波長に亘って平坦な利得プロファイルとなる
ように増幅させることができる。
幅器の構成に推測手段と利得プロファイル決定手段とを
備えることで、集中型光増幅器に入力する信号光を、多
重化された波長に亘って平坦な利得プロファイルとなる
ように増幅させることができる。
【００２５】また、請求項５にかかる発明は、伝送路上
に複数の集中型光増幅器を具備して構成される光伝送シ
ステムにおいて、前記伝送路に制御信号光を送信する信
号光情報送信装置と、前記制御信号光を受信する信号光
情報受信装置と、前記伝送路を伝播する多重化された信
号光を分波し、分波された信号光の多重化された波長の
すべてまたは一部の信号光パワーを検知し、検知した各
波長の信号光パワーに基づいて、多重化されたすべての
波長に亘る信号光パワー分布の偏差を推測し、推測した
信号光パワー分布の偏差を前記制御信号光の情報に含め
て前記信号光情報送信装置に送信する第１の光増幅装置
と、前記信号光情報受信装置が受信した前記制御信号光
から前記信号光パワー分布の偏差を取り出し、取り出し
た信号光パワー分布の偏差を最小にするラマン利得制御
情報を示した利得プロファイルを、あらかじめ記憶され
た複数の利得プロファイルから決定し、決定した利得プ
ロファイルに従った大きさの励起光を前記伝送路に出力
する第２の光増幅装置と、を備えたことを特徴としてい
る。
に複数の集中型光増幅器を具備して構成される光伝送シ
ステムにおいて、前記伝送路に制御信号光を送信する信
号光情報送信装置と、前記制御信号光を受信する信号光
情報受信装置と、前記伝送路を伝播する多重化された信
号光を分波し、分波された信号光の多重化された波長の
すべてまたは一部の信号光パワーを検知し、検知した各
波長の信号光パワーに基づいて、多重化されたすべての
波長に亘る信号光パワー分布の偏差を推測し、推測した
信号光パワー分布の偏差を前記制御信号光の情報に含め
て前記信号光情報送信装置に送信する第１の光増幅装置
と、前記信号光情報受信装置が受信した前記制御信号光
から前記信号光パワー分布の偏差を取り出し、取り出し
た信号光パワー分布の偏差を最小にするラマン利得制御
情報を示した利得プロファイルを、あらかじめ記憶され
た複数の利得プロファイルから決定し、決定した利得プ
ロファイルに従った大きさの励起光を前記伝送路に出力
する第２の光増幅装置と、を備えたことを特徴としてい
る。
【００２６】この発明によれば、後方励起によるラマン
増幅によって、次段の集中型光増幅器に対して、利得偏
差を最小に抑えた信号光を入力することができる。
増幅によって、次段の集中型光増幅器に対して、利得偏
差を最小に抑えた信号光を入力することができる。
【００２７】また、請求項６にかかる発明は、請求項３
〜５に記載の光伝送システムにおいて、前記集中型光増
幅器は、エルビウム添加ファイバアンプであることを特
徴としている。
〜５に記載の光伝送システムにおいて、前記集中型光増
幅器は、エルビウム添加ファイバアンプであることを特
徴としている。
【００２８】この発明によれば、エルビウム添加ファイ
バアンプによる利得偏差による信号光の歪みを補償する
ことができる。
バアンプによる利得偏差による信号光の歪みを補償する
ことができる。
【００２９】また、請求項７にかかる発明は、伝送路上
に、ラマン増幅をおこなうための複数の光増幅器を具備
して構成される光伝送システムにおいて、前記伝送路に
制御信号光を送信する信号光情報送信装置と、前記制御
信号光を受信する信号光情報受信装置と、前記伝送路を
伝播する多重化された信号光を分波し、分波された信号
光の多重化された波長のすべてまたは一部の信号光パワ
ーを検知し、検知した各波長の信号光パワーに基づい
て、多重化されたすべての波長に亘る信号光パワー分布
の偏差を推測し、推測した信号光パワー分布の偏差を前
記制御信号光の情報に含めて前記信号光情報送信装置に
送信し、前記信号光情報受信装置が受信した前記制御信
号光から前記信号光パワー分布の偏差を取り出し、取り
出した信号光パワー分布の偏差を最小にするラマン利得
制御情報を示した利得プロファイルを、あらかじめ記憶
された複数の利得プロファイルから決定し、決定した利
得プロファイルに従った大きさの励起光を前記伝送路に
出力する光増幅装置と、を備えたことを特徴としてい
る。
に、ラマン増幅をおこなうための複数の光増幅器を具備
して構成される光伝送システムにおいて、前記伝送路に
制御信号光を送信する信号光情報送信装置と、前記制御
信号光を受信する信号光情報受信装置と、前記伝送路を
伝播する多重化された信号光を分波し、分波された信号
光の多重化された波長のすべてまたは一部の信号光パワ
ーを検知し、検知した各波長の信号光パワーに基づい
て、多重化されたすべての波長に亘る信号光パワー分布
の偏差を推測し、推測した信号光パワー分布の偏差を前
記制御信号光の情報に含めて前記信号光情報送信装置に
送信し、前記信号光情報受信装置が受信した前記制御信
号光から前記信号光パワー分布の偏差を取り出し、取り
出した信号光パワー分布の偏差を最小にするラマン利得
制御情報を示した利得プロファイルを、あらかじめ記憶
された複数の利得プロファイルから決定し、決定した利
得プロファイルに従った大きさの励起光を前記伝送路に
出力する光増幅装置と、を備えたことを特徴としてい
る。
【００３０】この発明によれば、分布増幅型のラマン増
幅器の構成に推測手段と利得プロファイル決定手段とを
備えることで、伝送路上に伝播させる信号光を、多重化
された波長に亘って平坦な利得プロファイルとなるよう
に増幅させることができる。
幅器の構成に推測手段と利得プロファイル決定手段とを
備えることで、伝送路上に伝播させる信号光を、多重化
された波長に亘って平坦な利得プロファイルとなるよう
に増幅させることができる。
【００３１】また、請求項８にかかる発明は、請求項５
〜７に記載の光伝送システムにおいて、前記信号光情報
送信装置が、ＯＳＣ（Optical Supervisury Channel）
送信機であり、前記信号光情報受信装置が、ＯＳＣ受信
機であることを特徴としている。
〜７に記載の光伝送システムにおいて、前記信号光情報
送信装置が、ＯＳＣ（Optical Supervisury Channel）
送信機であり、前記信号光情報受信装置が、ＯＳＣ受信
機であることを特徴としている。
【００３２】この発明によれば、第１の光増幅装置から
第２の光増幅装置に推測された信号光パワー分布の偏差
を送信する手段として、ＯＳＣ送信機とＯＳＣ受信機と
からなる系を利用することができる。
第２の光増幅装置に推測された信号光パワー分布の偏差
を送信する手段として、ＯＳＣ送信機とＯＳＣ受信機と
からなる系を利用することができる。
【００３３】また、請求項９にかかる発明は、伝送路上
に励起光源を備えた局を２以上設け、それぞれの局で励
起光源から出力される励起光を伝送路に結合させて同伝
送路を伝送される波長多重信号光をラマン増幅させる光
伝送システムにおいて、それぞれの局は信号光の波長数
および各波長の信号光ごとの光パワー、または信号光の
波長数および各波長の信号光ごとの対雑音比を監視して
これらに関する情報を取得し、取得した情報を信号光伝
送用のチャンネル以外のチャンネルを用いて次局に伝送
し、前局から伝送された情報を受信した次局は、受信し
た情報および自局で取得した情報に基づいて、励起光源
から出力される励起光の波長およびパワーを制御するこ
とを特徴としている。
に励起光源を備えた局を２以上設け、それぞれの局で励
起光源から出力される励起光を伝送路に結合させて同伝
送路を伝送される波長多重信号光をラマン増幅させる光
伝送システムにおいて、それぞれの局は信号光の波長数
および各波長の信号光ごとの光パワー、または信号光の
波長数および各波長の信号光ごとの対雑音比を監視して
これらに関する情報を取得し、取得した情報を信号光伝
送用のチャンネル以外のチャンネルを用いて次局に伝送
し、前局から伝送された情報を受信した次局は、受信し
た情報および自局で取得した情報に基づいて、励起光源
から出力される励起光の波長およびパワーを制御するこ
とを特徴としている。
【００３４】この発明によれば、信号光の伝送媒体であ
るとともに同信号光の増幅媒体でもある光ファイバの種
類変更や伝送損失の変動が生じたり、伝送される信号光
の波長数や各波長の信号光ごとの光パワーに変動が生じ
たりしても、その変動に応じて励起光波長および励起光
パワーを変化させて常に好適または最適な増幅特性を確
保し、良好な伝送品質を維持することができる。
るとともに同信号光の増幅媒体でもある光ファイバの種
類変更や伝送損失の変動が生じたり、伝送される信号光
の波長数や各波長の信号光ごとの光パワーに変動が生じ
たりしても、その変動に応じて励起光波長および励起光
パワーを変化させて常に好適または最適な増幅特性を確
保し、良好な伝送品質を維持することができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】以下に、本発明にかかる光増幅装
置および光伝送システムの実施の形態を図面に基づいて
詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明
が限定されるものではない。
置および光伝送システムの実施の形態を図面に基づいて
詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明
が限定されるものではない。
【００３６】（実施の形態１）まず、実施の形態１にか
かる光増幅装置およびその光増幅装置を用いた光伝送シ
ステムについて説明する。図１は、実施の形態１にかか
る光増幅装置およびその光増幅装置を用いた光伝送シス
テムの概略構成を示すブロック図である。図１におい
て、光伝送システムは、伝送路９上の信号光を増幅する
ＥＤＦＡ２０と、ラマン増幅によって分布型の光増幅を
おこなう光増幅装置１０と、を備えて構成される。
かる光増幅装置およびその光増幅装置を用いた光伝送シ
ステムについて説明する。図１は、実施の形態１にかか
る光増幅装置およびその光増幅装置を用いた光伝送シス
テムの概略構成を示すブロック図である。図１におい
て、光伝送システムは、伝送路９上の信号光を増幅する
ＥＤＦＡ２０と、ラマン増幅によって分布型の光増幅を
おこなう光増幅装置１０と、を備えて構成される。
【００３７】光増幅装置１０は、光分波器２１、モニタ
部４０、利得プロファイル推測部１１、利得プロファイ
ル決定部１３、利得制御部１２、利得プロファイル記憶
部１４、光合波器２２およびＨＰＵ３０を備えて構成さ
れる。
部４０、利得プロファイル推測部１１、利得プロファイ
ル決定部１３、利得制御部１２、利得プロファイル記憶
部１４、光合波器２２およびＨＰＵ３０を備えて構成さ
れる。
【００３８】モニタ部４０は、光分波器２１によって分
波された信号光を受光し、その信号光パワーを検出する
手段であり、フォトダイオード等の受光素子によって構
成される。図２は、モニタ部４０の構成例を示す図であ
る。図２において、モニタ部４０は、光分波器２１によ
って分波された信号光を順次入力する複数の狭帯域フィ
ルタ５０ａ、５０ｂ、．．．、５０ｙ、５０ｚと、各狭
帯域フィルタを透過した信号光をそれぞれ受光する受光
素子６０ａ、６０ｂ、．．．、６０ｙ、６０ｚとで構成
される。特に、このモニタ部４０では、多重化された信
号光を上記した複数の狭帯域フィルタ５０ａ、５０
ｂ、．．．、５０ｙ、５０ｚによって、チャネル別の信
号光、すなわち多重前の波長λａ、λｂ、．．．、λ
ｙ、λｚの信号光に分波して取り出し、取り出した信号
光ごとの信号光パワーを検出する役割を担う。
波された信号光を受光し、その信号光パワーを検出する
手段であり、フォトダイオード等の受光素子によって構
成される。図２は、モニタ部４０の構成例を示す図であ
る。図２において、モニタ部４０は、光分波器２１によ
って分波された信号光を順次入力する複数の狭帯域フィ
ルタ５０ａ、５０ｂ、．．．、５０ｙ、５０ｚと、各狭
帯域フィルタを透過した信号光をそれぞれ受光する受光
素子６０ａ、６０ｂ、．．．、６０ｙ、６０ｚとで構成
される。特に、このモニタ部４０では、多重化された信
号光を上記した複数の狭帯域フィルタ５０ａ、５０
ｂ、．．．、５０ｙ、５０ｚによって、チャネル別の信
号光、すなわち多重前の波長λａ、λｂ、．．．、λ
ｙ、λｚの信号光に分波して取り出し、取り出した信号
光ごとの信号光パワーを検出する役割を担う。
【００３９】利得プロファイル推測部１１は、モニタ部
４０において検出されたすべてまたは一部の波長の信号
光パワーを示す監視情報（信号光パワー分布）を受け取
り、受け取った信号光パワー分布から、多重化された波
長帯についての利得プロファイルを推測する手段であ
る。なお、ここでいう利得プロファイルとは、伝送路９
を伝播している信号光の信号光パワー分布、すなわち所
定の波長範囲に亘る信号光パワーの分布が、その波長範
囲において平坦である場合と比較して、どのように変化
しているかを示すものをいう。換言すれば、利得プロフ
ァイル推測部１１は、多重化された信号光がどのような
利得偏差によって増幅されたかを推測する。
４０において検出されたすべてまたは一部の波長の信号
光パワーを示す監視情報（信号光パワー分布）を受け取
り、受け取った信号光パワー分布から、多重化された波
長帯についての利得プロファイルを推測する手段であ
る。なお、ここでいう利得プロファイルとは、伝送路９
を伝播している信号光の信号光パワー分布、すなわち所
定の波長範囲に亘る信号光パワーの分布が、その波長範
囲において平坦である場合と比較して、どのように変化
しているかを示すものをいう。換言すれば、利得プロフ
ァイル推測部１１は、多重化された信号光がどのような
利得偏差によって増幅されたかを推測する。
【００４０】利得プロファイル決定部１３は、利得プロ
ファイル推測部１１によって推測された利得プロファイ
ルの偏差を相殺するような利得プロファイルを、利得プ
ロファイル記憶部１４に記憶された「利得プロファイル
表」から選出して決定する手段である。
ファイル推測部１１によって推測された利得プロファイ
ルの偏差を相殺するような利得プロファイルを、利得プ
ロファイル記憶部１４に記憶された「利得プロファイル
表」から選出して決定する手段である。
【００４１】また、利得制御部１２は、利得プロファイ
ル決定部１３によって決定された利得プロファイルが示
す利得制御パラメータに従ってＨＰＵ３０の各レーザユ
ニットの発振出力を制御する手段であり、ＡＰＣ（自動
レーザ出力制御回路）等で構成される。ＨＰＵ３０は、
利得制御部１２による制御に従った利得の励起光を出力
する手段である。
ル決定部１３によって決定された利得プロファイルが示
す利得制御パラメータに従ってＨＰＵ３０の各レーザユ
ニットの発振出力を制御する手段であり、ＡＰＣ（自動
レーザ出力制御回路）等で構成される。ＨＰＵ３０は、
利得制御部１２による制御に従った利得の励起光を出力
する手段である。
【００４２】図３は、ＨＰＵ３０の構成例を示す図であ
る。図３において、ＨＰＵ３０は、発振中心波長が異な
る６つのレーザユニットＬＤ１〜ＬＤ６と、マッハツェ
ンダ型のＷＤＭカプラ３１とで構成される。さらに、各
レーザユニットＬＤ１〜ＬＤ６は、同一発振中心波長の
２つのファブリペロー型半導体レーザ３４を備え、各半
導体レーザ３４のレーザ出力をファイバブラッググレー
ティング３３（ＦＢＧ）で波長安定化するとともに、偏
波合成器（ＰＢＣ）３２で合波して一つの出力としてい
る。なお、このＰＢＣ３２による偏波合成は、各発振中
心波長の励起パワーを増加させるとともにラマン利得の
偏波依存性を低減するための措置である。また、ファイ
バブラッググレーティングを用いたこの例は、レーザ出
力の波長安定化の一手段であって、他の手段によって波
長安定化が実現されてもよい。
る。図３において、ＨＰＵ３０は、発振中心波長が異な
る６つのレーザユニットＬＤ１〜ＬＤ６と、マッハツェ
ンダ型のＷＤＭカプラ３１とで構成される。さらに、各
レーザユニットＬＤ１〜ＬＤ６は、同一発振中心波長の
２つのファブリペロー型半導体レーザ３４を備え、各半
導体レーザ３４のレーザ出力をファイバブラッググレー
ティング３３（ＦＢＧ）で波長安定化するとともに、偏
波合成器（ＰＢＣ）３２で合波して一つの出力としてい
る。なお、このＰＢＣ３２による偏波合成は、各発振中
心波長の励起パワーを増加させるとともにラマン利得の
偏波依存性を低減するための措置である。また、ファイ
バブラッググレーティングを用いたこの例は、レーザ出
力の波長安定化の一手段であって、他の手段によって波
長安定化が実現されてもよい。
【００４３】各レーザユニットＬＤ１〜ＬＤ６から出力
されたレーザ出力は、ＷＤＭカプラ３１によってさらに
合波され、高出力の多重化された励起光として出力され
る。ＨＰＵ３０から出力された励起光は光合波器２２を
介して、伝送路９である光ファイバを通光する。なお、
図１においては、前方励起の例を示しており、光合波器
２２によって合波された励起光は、信号光と同じ進行方
向に向かって伝送路９内を通光する。
されたレーザ出力は、ＷＤＭカプラ３１によってさらに
合波され、高出力の多重化された励起光として出力され
る。ＨＰＵ３０から出力された励起光は光合波器２２を
介して、伝送路９である光ファイバを通光する。なお、
図１においては、前方励起の例を示しており、光合波器
２２によって合波された励起光は、信号光と同じ進行方
向に向かって伝送路９内を通光する。
【００４４】伝送路９内を高出力の励起光が通光するこ
とにより、伝送媒体である光ファイバの材質特性に基づ
いて、励起光よりも１１０ｎｍ分長波長側にシフトした
ラマン散乱光が発生し、誘導ラマン散乱過程を経て、励
起光のエネルギーが信号光に遷移する。これにより、信
号光が増幅される。
とにより、伝送媒体である光ファイバの材質特性に基づ
いて、励起光よりも１１０ｎｍ分長波長側にシフトした
ラマン散乱光が発生し、誘導ラマン散乱過程を経て、励
起光のエネルギーが信号光に遷移する。これにより、信
号光が増幅される。
【００４５】つぎに、実施の形態１にかかる光増幅装置
および光伝送システムの動作について説明する。図４
は、実施の形態１にかかる光増幅装置および光伝送シス
テムの動作を説明するためのフローチャートである。ま
ず、光増幅装置１０は、モニタ部４０によって、伝送路
９上を伝播している信号光を検出し、その信号光パワー
の値を取得する（ステップＳ１０１）。
および光伝送システムの動作について説明する。図４
は、実施の形態１にかかる光増幅装置および光伝送シス
テムの動作を説明するためのフローチャートである。ま
ず、光増幅装置１０は、モニタ部４０によって、伝送路
９上を伝播している信号光を検出し、その信号光パワー
の値を取得する（ステップＳ１０１）。
【００４６】ここで、伝送路９を伝播する信号光のう
ち、その信号光を構成するすべての波長の信号光につい
ての信号光パワーを取得しなくてもよい。すなわち、モ
ニタ部４０は、図２に示したように、多重化された信号
光を構成する波長（チャネル）のうちの一部の波長につ
いての信号光パワーを取得する。
ち、その信号光を構成するすべての波長の信号光につい
ての信号光パワーを取得しなくてもよい。すなわち、モ
ニタ部４０は、図２に示したように、多重化された信号
光を構成する波長（チャネル）のうちの一部の波長につ
いての信号光パワーを取得する。
【００４７】図５は、これら光増幅装置内の各ノードに
おける信号光パワー分布の例を説明するための説明図で
ある。ここでは、例として、信号光の多重波長数が１０
である場合に、モニタ部４０が、そのうちの４チャネル
の信号光パワーを取り出して利得プロファイル推測部１
１に出力するものとする。図５（ａ）は、図１に示すノ
ードＮＡ、すなわち光分波器２１によって分波された直
後の信号光の信号光パワー分布（出力スペクトラム）を
示す。図５（ａ）に示すように、モニタ部４０に入力さ
れる前の段階での信号光は、１０波長分のスペクトルが
多重化されている。また、これらスペクトルの大きさ
は、等しく平坦化されるのが理想であるが、同図では、
ＥＤＦＡ２０の利得偏差等による影響によってばらつき
が生じている。
おける信号光パワー分布の例を説明するための説明図で
ある。ここでは、例として、信号光の多重波長数が１０
である場合に、モニタ部４０が、そのうちの４チャネル
の信号光パワーを取り出して利得プロファイル推測部１
１に出力するものとする。図５（ａ）は、図１に示すノ
ードＮＡ、すなわち光分波器２１によって分波された直
後の信号光の信号光パワー分布（出力スペクトラム）を
示す。図５（ａ）に示すように、モニタ部４０に入力さ
れる前の段階での信号光は、１０波長分のスペクトルが
多重化されている。また、これらスペクトルの大きさ
は、等しく平坦化されるのが理想であるが、同図では、
ＥＤＦＡ２０の利得偏差等による影響によってばらつき
が生じている。
【００４８】図５（ｂ）は、モニタ部４０によって取り
出された信号光パワー分布（出力スペクトラム）を示
す。図５（ｂ）に示すように、多重化された信号光を構
成する１０チャネルのうち所定の４チャネルに対応する
スペクトルのみが取り出される。
出された信号光パワー分布（出力スペクトラム）を示
す。図５（ｂ）に示すように、多重化された信号光を構
成する１０チャネルのうち所定の４チャネルに対応する
スペクトルのみが取り出される。
【００４９】そして、利得プロファイル推測部１１は、
モニタ部４０によって取り出された所定のスペクトルの
みで構成される信号光パワー分布から、利得プロファイ
ルを推測する（ステップＳ１０２）。すなわち、図５
（ｂ）に示した信号光パワー分布から、図５（ａ）に示
した信号光パワー分布を復元し、復元した信号光パワー
分布からさらにその利得偏差を算出する。なお、以下の
説明において、ステップＳ１０２で推測された利得プロ
ファイルを推測利得プロファイルと称する。
モニタ部４０によって取り出された所定のスペクトルの
みで構成される信号光パワー分布から、利得プロファイ
ルを推測する（ステップＳ１０２）。すなわち、図５
（ｂ）に示した信号光パワー分布から、図５（ａ）に示
した信号光パワー分布を復元し、復元した信号光パワー
分布からさらにその利得偏差を算出する。なお、以下の
説明において、ステップＳ１０２で推測された利得プロ
ファイルを推測利得プロファイルと称する。
【００５０】利得プロファイル推測部１１によって推測
された推測利得プロファイルは、利得プロファイル決定
部１３に入力される。利得プロファイル決定部１３で
は、まず、利得プロファイル記憶部１４に記憶された複
数の利得プロファイルを順に読み込む。
された推測利得プロファイルは、利得プロファイル決定
部１３に入力される。利得プロファイル決定部１３で
は、まず、利得プロファイル記憶部１４に記憶された複
数の利得プロファイルを順に読み込む。
【００５１】図６は、利得プロファイル記憶部１４に記
憶された「利得プロファイル表」の例を示す図である。
図６では、例として３つの利得プロファイルＴａ、Ｔ
ｂ、Ｔｃを示している。なお、同図において、Ｐａ、Ｐ
ｂ、Ｐｃは、それぞれ利得プロファイルＴａ、Ｔｂ、Ｔ
ｃをグラフ化した図である。
憶された「利得プロファイル表」の例を示す図である。
図６では、例として３つの利得プロファイルＴａ、Ｔ
ｂ、Ｔｃを示している。なお、同図において、Ｐａ、Ｐ
ｂ、Ｐｃは、それぞれ利得プロファイルＴａ、Ｔｂ、Ｔ
ｃをグラフ化した図である。
【００５２】例えば、図６において、利得プロファイル
Ｔａは、ＨＰＵ３０内のレーザユニットＬＤ１〜ＬＤ６
に対して、順に励起光パワー１００ｍＷ、５０ｍＷ、１
００ｍＷ、１００ｍＷ、１５０ｍＷ、１５０ｍＷの出力
でレーザ発振するように指示することを示している。こ
のように利得プロファイルは、各レーザユニットの励起
光パワー分布を示す。
Ｔａは、ＨＰＵ３０内のレーザユニットＬＤ１〜ＬＤ６
に対して、順に励起光パワー１００ｍＷ、５０ｍＷ、１
００ｍＷ、１００ｍＷ、１５０ｍＷ、１５０ｍＷの出力
でレーザ発振するように指示することを示している。こ
のように利得プロファイルは、各レーザユニットの励起
光パワー分布を示す。
【００５３】利得プロファイル決定部１３は、上記した
利得プロファイルの一つを取り出すと、取り出した利得
プロファイルに上記推測利得プロファイルを掛け合わせ
る演算をおこなう（ステップＳ１０３）。この演算結果
は、伝送路９を伝播している信号光に対して上記取り出
した利得プロファイルに従った増幅をおこなった場合に
得られる新たな信号光パワー分布を意味する。そして、
利得プロファイル決定部１３は、一旦、この演算結果を
保持し、他の利得プロファイルを取り出して上記同様の
手順を繰り返す。
利得プロファイルの一つを取り出すと、取り出した利得
プロファイルに上記推測利得プロファイルを掛け合わせ
る演算をおこなう（ステップＳ１０３）。この演算結果
は、伝送路９を伝播している信号光に対して上記取り出
した利得プロファイルに従った増幅をおこなった場合に
得られる新たな信号光パワー分布を意味する。そして、
利得プロファイル決定部１３は、一旦、この演算結果を
保持し、他の利得プロファイルを取り出して上記同様の
手順を繰り返す。
【００５４】利得プロファイル記憶部１４に記憶された
すべての利得プロファイルについて上記演算が終わる
と、利得プロファイル決定部１３は、つぎに、各演算結
果から、最も平坦な信号光パワー分布が得られる利得プ
ロファイルを選出する（ステップＳ１０４）。利得プロ
ファイル決定部１３は、このようにして利得プロファイ
ルを選出すると、その利得プロファイルが示す各励起光
パワーの制御信号を利得制御部１２に入力する。利得制
御部１２は、入力された制御信号に従って、ＨＰＵ３０
内の各レーザユニットＬＤ１〜ＬＤ６の利得を変更する
（ステップＳ１０５）。
すべての利得プロファイルについて上記演算が終わる
と、利得プロファイル決定部１３は、つぎに、各演算結
果から、最も平坦な信号光パワー分布が得られる利得プ
ロファイルを選出する（ステップＳ１０４）。利得プロ
ファイル決定部１３は、このようにして利得プロファイ
ルを選出すると、その利得プロファイルが示す各励起光
パワーの制御信号を利得制御部１２に入力する。利得制
御部１２は、入力された制御信号に従って、ＨＰＵ３０
内の各レーザユニットＬＤ１〜ＬＤ６の利得を変更する
（ステップＳ１０５）。
【００５５】これにより、図１に示すノードＮＢ、すな
わち本実施の形態にかかる光増幅装置１０によるラマン
増幅を受けた後の信号光は、図５（ｃ）に示すように、
各波長に亘って平坦な信号光パワーを有することにな
る。
わち本実施の形態にかかる光増幅装置１０によるラマン
増幅を受けた後の信号光は、図５（ｃ）に示すように、
各波長に亘って平坦な信号光パワーを有することにな
る。
【００５６】なお、上述した光増幅装置１０において、
モニタ部４０で検出する波長を固定してしまうと、他の
波長の信号光パワーについては、利得プロファイル推測
部１１による推測だけでしか取得できないことになる。
特に、本実施の形態にかかる光増幅装置１０を伝送路９
上に複数個設ける光伝送システムでは、実際の信号光パ
ワーと推測による信号光パワーとの誤差が大きい場合
に、光増幅装置１０の段数を重ねることによってその誤
差が強調されてしまい、正確な利得プロファイルの決定
がおこなわれなくなる。よって、光増幅装置１０ごと
に、モニタ部４０において検出対象となる波長（チャネ
ル）を変更させることが好ましい。
モニタ部４０で検出する波長を固定してしまうと、他の
波長の信号光パワーについては、利得プロファイル推測
部１１による推測だけでしか取得できないことになる。
特に、本実施の形態にかかる光増幅装置１０を伝送路９
上に複数個設ける光伝送システムでは、実際の信号光パ
ワーと推測による信号光パワーとの誤差が大きい場合
に、光増幅装置１０の段数を重ねることによってその誤
差が強調されてしまい、正確な利得プロファイルの決定
がおこなわれなくなる。よって、光増幅装置１０ごと
に、モニタ部４０において検出対象となる波長（チャネ
ル）を変更させることが好ましい。
【００５７】以上に説明したとおり、実施の形態１にか
かる光増幅装置によれば、伝送路９を伝播する信号光の
信号光パワー分布が、多重化された波長帯に亘って平坦
となるような利得プロファイルに従って、その信号光に
対するラマン増幅をおこなうので、ＥＤＦＡ２０等の利
得偏差によって波長間で生じたばらつきを補正すること
かできる。
かる光増幅装置によれば、伝送路９を伝播する信号光の
信号光パワー分布が、多重化された波長帯に亘って平坦
となるような利得プロファイルに従って、その信号光に
対するラマン増幅をおこなうので、ＥＤＦＡ２０等の利
得偏差によって波長間で生じたばらつきを補正すること
かできる。
【００５８】また、実施の形態１にかかる光伝送システ
ムによれば、ＥＤＦＡ２０同士の間に上記した光増幅装
置１０を設けることで、次段のＥＤＦＡ２０に、多波長
に亘って常に平坦な信号光パワーの信号光を入力するこ
とができ、従来のように中継段数の増加にともなって利
得偏差が重畳されることが防止されるとともに、ラマン
増幅を組み合わせたことで、伝送距離をより長距離にす
ることができる。
ムによれば、ＥＤＦＡ２０同士の間に上記した光増幅装
置１０を設けることで、次段のＥＤＦＡ２０に、多波長
に亘って常に平坦な信号光パワーの信号光を入力するこ
とができ、従来のように中継段数の増加にともなって利
得偏差が重畳されることが防止されるとともに、ラマン
増幅を組み合わせたことで、伝送距離をより長距離にす
ることができる。
【００５９】なお、以上に説明した実施の形態１では、
ＥＤＦＡを用いた光伝送システムに、本発明にかかる光
増幅装置を設けて、信号光パワーの補正をおこなうとし
たが、半導体レーザ増幅器等のＥＤＦＡ以外の集中型の
光増幅器によって構築された光伝送システムに対しても
同様に適用することができる。
ＥＤＦＡを用いた光伝送システムに、本発明にかかる光
増幅装置を設けて、信号光パワーの補正をおこなうとし
たが、半導体レーザ増幅器等のＥＤＦＡ以外の集中型の
光増幅器によって構築された光伝送システムに対しても
同様に適用することができる。
【００６０】さらに、以上に説明した実施の形態１で
は、ＥＤＦＡ等の集中型光増幅器を用いた光伝送システ
ムを示したが、本発明にかかる光増幅装置は、集中型光
増幅器を用いないラマン増幅のみをおこなう光伝送シス
テムに対しても適用することができる。
は、ＥＤＦＡ等の集中型光増幅器を用いた光伝送システ
ムを示したが、本発明にかかる光増幅装置は、集中型光
増幅器を用いないラマン増幅のみをおこなう光伝送シス
テムに対しても適用することができる。
【００６１】（実施の形態２）つぎに、実施の形態２に
かかる光増幅装置およびその光増幅装置を用いた光伝送
システムについて説明する。実施の形態１にかかる光増
幅装置および光伝送システムが光増幅装置によるラマン
増幅を前方励起でおこなったのに対し、実施の形態２に
かかる光増幅装置および光伝送システムでは、光増幅装
置によるラマン増幅を後方励起でおこなうことを特徴と
している。
かかる光増幅装置およびその光増幅装置を用いた光伝送
システムについて説明する。実施の形態１にかかる光増
幅装置および光伝送システムが光増幅装置によるラマン
増幅を前方励起でおこなったのに対し、実施の形態２に
かかる光増幅装置および光伝送システムでは、光増幅装
置によるラマン増幅を後方励起でおこなうことを特徴と
している。
【００６２】図７は、実施の形態２にかかる光増幅装置
および光伝送システムの概略構成を示すブロック図であ
る。なお、図７において、図１と共通する部分には同一
の符号を付してその説明を省略する。図７に示す光増幅
装置および光伝送システムにおいて図１と異なる点は、
実施の形態１に示した光増幅装置が、光増幅装置前段部
６０と光増幅装置後段部７０とに分離し、２つのＥＤＦ
Ａ２０間において、前段のＥＤＦＡ２０の直後に光増幅
装置前段部６０を設け、次段のＥＤＦＡ２０の直前に光
増幅装置後段部７０を設けていることである。
および光伝送システムの概略構成を示すブロック図であ
る。なお、図７において、図１と共通する部分には同一
の符号を付してその説明を省略する。図７に示す光増幅
装置および光伝送システムにおいて図１と異なる点は、
実施の形態１に示した光増幅装置が、光増幅装置前段部
６０と光増幅装置後段部７０とに分離し、２つのＥＤＦ
Ａ２０間において、前段のＥＤＦＡ２０の直後に光増幅
装置前段部６０を設け、次段のＥＤＦＡ２０の直前に光
増幅装置後段部７０を設けていることである。
【００６３】また、図７に示す光伝送システムでは、制
御情報等のＳＶ信号を送信するＯＳＣ（Optical Superv
isury Channel）送信機５１と、ＯＳＣ送信機５１から
出力されたＳＶ信号を伝送路９に伝送する光合波器２４
と、上記ＳＶ信号を受信するＯＳＣ受信機５２と、伝送
路９上のＳＶ信号をＯＳＣ受信機５２に導く光分波器２
５と、を備えている。
御情報等のＳＶ信号を送信するＯＳＣ（Optical Superv
isury Channel）送信機５１と、ＯＳＣ送信機５１から
出力されたＳＶ信号を伝送路９に伝送する光合波器２４
と、上記ＳＶ信号を受信するＯＳＣ受信機５２と、伝送
路９上のＳＶ信号をＯＳＣ受信機５２に導く光分波器２
５と、を備えている。
【００６４】図７において、光増幅装置前段部６０は、
実施の形態１で説明した光増幅装置の構成要素のうち、
光分波器２１、モニタ部４０、利得プロファイル推測部
１１を備え、さらに、光アイソレータ２３とＳＶ処理部
１５を備えている。ここで、光アイソレータ２３は、励
起光等の逆戻り光を遮断する役割を担い、ＳＶ処理部１
５は、利得プロファイル推測部１１において推測された
推測利得プロファイルをＳＶ信号として送信可能なよう
に整形する手段である。なお、このＳＶ処理部１５は、
推測利得プロファイル以外の装置故障情報等の制御情報
を入力して、ＯＳＣ送信機５１に送信することもでき
る。
実施の形態１で説明した光増幅装置の構成要素のうち、
光分波器２１、モニタ部４０、利得プロファイル推測部
１１を備え、さらに、光アイソレータ２３とＳＶ処理部
１５を備えている。ここで、光アイソレータ２３は、励
起光等の逆戻り光を遮断する役割を担い、ＳＶ処理部１
５は、利得プロファイル推測部１１において推測された
推測利得プロファイルをＳＶ信号として送信可能なよう
に整形する手段である。なお、このＳＶ処理部１５は、
推測利得プロファイル以外の装置故障情報等の制御情報
を入力して、ＯＳＣ送信機５１に送信することもでき
る。
【００６５】また、光増幅装置後段部７０は、実施の形
態１で説明した光増幅装置の構成要素のうち、光合波器
２２、ＨＰＵ３０、利得制御部１２、利得プロファイル
決定部１３、利得プロファイル記憶部１４を備え、さら
に、ＳＶ処理部１６を備えている。ここで、ＳＶ処理部
１６は、ＯＳＣ受信機５２が受信したＳＶ信号から、上
記推測利得プロファイルを抽出する手段である。
態１で説明した光増幅装置の構成要素のうち、光合波器
２２、ＨＰＵ３０、利得制御部１２、利得プロファイル
決定部１３、利得プロファイル記憶部１４を備え、さら
に、ＳＶ処理部１６を備えている。ここで、ＳＶ処理部
１６は、ＯＳＣ受信機５２が受信したＳＶ信号から、上
記推測利得プロファイルを抽出する手段である。
【００６６】実施の形態１にかかる光伝送システムで
は、ラマン増幅前の信号光の信号光パワー値を取得し、
取得した信号光パワー値に基づいてＨＰＵ３０の利得制
御をおこなうことを特徴としていたが、これを、後方励
起によってラマン増幅を実現する光伝送システムに適用
する場合、上記した構成のように、光増幅装置を光増幅
装置前段部６０と光増幅装置後段部７０に二分し、両者
を、後方に位置するＥＤＦＡ２０の直後と、前方に位置
するＥＤＦＡ２０の直前に配置する必要がある。
は、ラマン増幅前の信号光の信号光パワー値を取得し、
取得した信号光パワー値に基づいてＨＰＵ３０の利得制
御をおこなうことを特徴としていたが、これを、後方励
起によってラマン増幅を実現する光伝送システムに適用
する場合、上記した構成のように、光増幅装置を光増幅
装置前段部６０と光増幅装置後段部７０に二分し、両者
を、後方に位置するＥＤＦＡ２０の直後と、前方に位置
するＥＤＦＡ２０の直前に配置する必要がある。
【００６７】よって、実施の形態２にかかる光増幅装置
および光伝送システムの動作は、利得プロファイル推測
部１１において推測された推測利得プロファイルが、Ｓ
Ｖ処理部１５、ＯＳＣ送信機５１、ＯＳＣ受信機５２お
よびＳＶ処理部１６を介して利得プロファイル決定部１
３に入力される点以外は、実施の形態１に説明したとお
りである。
および光伝送システムの動作は、利得プロファイル推測
部１１において推測された推測利得プロファイルが、Ｓ
Ｖ処理部１５、ＯＳＣ送信機５１、ＯＳＣ受信機５２お
よびＳＶ処理部１６を介して利得プロファイル決定部１
３に入力される点以外は、実施の形態１に説明したとお
りである。
【００６８】以上に説明したとおり、実施の形態２にか
かる光増幅装置および光伝送システムによれば、後方励
起によってラマン増幅をおこなう場合にも、実施の形態
１と同様な効果を享受することかできる。
かる光増幅装置および光伝送システムによれば、後方励
起によってラマン増幅をおこなう場合にも、実施の形態
１と同様な効果を享受することかできる。
【００６９】（実施の形態３）つぎに、実施の形態３に
かかる光増幅装置およびその光増幅装置を用いた光伝送
システムについて説明する。実施の形態２にかかる光増
幅装置および光伝送システムがＥＤＦＡを備えた光伝送
システムに対して後方励起のラマン増幅をおこなうもの
であったのに対し、実施の形態３にかかる光増幅装置お
よび光伝送システムでは、特にＥＤＦＡを用いない光伝
送システムに対しても適用可能な後方励起のラマン増幅
をおこなうことを特徴としている。
かかる光増幅装置およびその光増幅装置を用いた光伝送
システムについて説明する。実施の形態２にかかる光増
幅装置および光伝送システムがＥＤＦＡを備えた光伝送
システムに対して後方励起のラマン増幅をおこなうもの
であったのに対し、実施の形態３にかかる光増幅装置お
よび光伝送システムでは、特にＥＤＦＡを用いない光伝
送システムに対しても適用可能な後方励起のラマン増幅
をおこなうことを特徴としている。
【００７０】図８は、実施の形態３にかかる光増幅装置
および光伝送システムの概略構成を示すブロック図であ
る。なお、図８において、図７と共通する部分には同一
の符号を付してその説明を省略する。図８に示す光増幅
装置および光伝送システムにおいて図７と異なる点は、
光増幅装置前段部６０と光増幅装置後段部７０とを一体
の光増幅装置８０としたことである。
および光伝送システムの概略構成を示すブロック図であ
る。なお、図８において、図７と共通する部分には同一
の符号を付してその説明を省略する。図８に示す光増幅
装置および光伝送システムにおいて図７と異なる点は、
光増幅装置前段部６０と光増幅装置後段部７０とを一体
の光増幅装置８０としたことである。
【００７１】よって、図８に示す制御回路８２は、自局
である光増幅装置８０のモニタ部４０で得られた監視情
報と図示しない前局である光増幅装置８０から伝送され
た制御情報に基づいてＨＰＵ３０の利得制御をおこな
う。
である光増幅装置８０のモニタ部４０で得られた監視情
報と図示しない前局である光増幅装置８０から伝送され
た制御情報に基づいてＨＰＵ３０の利得制御をおこな
う。
【００７２】ここで、最適な伝送品質を維持するために
は、実施の形態１においても説明したように、伝送路９
上のそれぞれの局（光増幅装置８０）において各チャネ
ルの信号光の光パワーが所要値以上であること、および
それぞれの局において各チャネルの信号光間の光パワー
の偏差が所要値以下であること、の２つの要求を満たす
必要がある。
は、実施の形態１においても説明したように、伝送路９
上のそれぞれの局（光増幅装置８０）において各チャネ
ルの信号光の光パワーが所要値以上であること、および
それぞれの局において各チャネルの信号光間の光パワー
の偏差が所要値以下であること、の２つの要求を満たす
必要がある。
【００７３】前者の要求を満たすためにはラマン増幅利
得が十分である必要がある。特にＥＤＦＡ等の他の光ア
ンプを併用しないシステムでは伝送路９の伝搬損失を補
償し得るだけのラマン増幅利得が必要である。後者の要
求を満たすためには、各波長（チャネル）の信号光に対
するラマン増幅利得がほぼ一定である必要がある。すな
わち、ラマン増幅利得が信号光の波長に拘らずほぼ一定
である必要がある。
得が十分である必要がある。特にＥＤＦＡ等の他の光ア
ンプを併用しないシステムでは伝送路９の伝搬損失を補
償し得るだけのラマン増幅利得が必要である。後者の要
求を満たすためには、各波長（チャネル）の信号光に対
するラマン増幅利得がほぼ一定である必要がある。すな
わち、ラマン増幅利得が信号光の波長に拘らずほぼ一定
である必要がある。
【００７４】そこで、図８に示す制御回路８２は、実施
の形態１で説明した利得制御方法以外にも、自局である
光増幅装置８０のモニタ部４０で得られた監視情報と図
示しない前局である光増幅装置８０から伝送された制御
情報（波長数および各波長の信号光ごとの光パワー）か
ら、各波長（チャネル）の信号光における実効的な利
得、すなわち、（光増幅による利得）−（伝送路の伝搬
損失）を算出し、この値が所要値（例えば０ｄＢ）以上
になり、かつ各波長の信号光間の利得偏差が所要値（例
えば１ｄＢ）以下になるような励起光波長およびパワー
を算出して、これが実現されるようにＨＰＵ３０に指令
を出力することもできる。
の形態１で説明した利得制御方法以外にも、自局である
光増幅装置８０のモニタ部４０で得られた監視情報と図
示しない前局である光増幅装置８０から伝送された制御
情報（波長数および各波長の信号光ごとの光パワー）か
ら、各波長（チャネル）の信号光における実効的な利
得、すなわち、（光増幅による利得）−（伝送路の伝搬
損失）を算出し、この値が所要値（例えば０ｄＢ）以上
になり、かつ各波長の信号光間の利得偏差が所要値（例
えば１ｄＢ）以下になるような励起光波長およびパワー
を算出して、これが実現されるようにＨＰＵ３０に指令
を出力することもできる。
【００７５】以上に説明したとおり、実施の形態３にか
かる光増幅装置および光伝送システムによれば、ＥＤＦ
Ａ等の他の光アンプを併用しない光伝送システムにおい
て後方励起によるラマン増幅をおこなう場合にも、実施
の形態１と同様な効果を享受することができる。
かる光増幅装置および光伝送システムによれば、ＥＤＦ
Ａ等の他の光アンプを併用しない光伝送システムにおい
て後方励起によるラマン増幅をおこなう場合にも、実施
の形態１と同様な効果を享受することができる。
【００７６】なお、以上に説明した実施の形態１〜３で
は、モニタ部４０において、各波長の信号光の光パワー
を監視したが、各波長の信号光の対雑音比（ＯＳＮＲ：
Optical Signal to Noise Ratio）を監視するようにし
てもよい。これにより、高いＯＳＮＲが必要なチャネル
（例えばビットレートが他よりも高いチャネル）の信号
光を選択的に強く増幅することも可能である。
は、モニタ部４０において、各波長の信号光の光パワー
を監視したが、各波長の信号光の対雑音比（ＯＳＮＲ：
Optical Signal to Noise Ratio）を監視するようにし
てもよい。これにより、高いＯＳＮＲが必要なチャネル
（例えばビットレートが他よりも高いチャネル）の信号
光を選択的に強く増幅することも可能である。
【００７７】
【発明の効果】以上に説明したように本発明にかかる光
増幅装置よれば、伝送路を伝播する多重化された信号光
に対して、多重化された波長間の利得偏差が最小となる
ようにラマン増幅をおこなうので、次段の集中型光増幅
器等の光増幅装置に対して、平坦なプロファイルを示す
パワーの信号光を入力することができ、これにより利得
偏差の重畳を減滅することができるという効果を奏す
る。
増幅装置よれば、伝送路を伝播する多重化された信号光
に対して、多重化された波長間の利得偏差が最小となる
ようにラマン増幅をおこなうので、次段の集中型光増幅
器等の光増幅装置に対して、平坦なプロファイルを示す
パワーの信号光を入力することができ、これにより利得
偏差の重畳を減滅することができるという効果を奏す
る。
【００７８】また、本発明にかかる光伝送システムによ
れば、従来のＥＤＦＡ等の集中型光増幅器によって構築
された光伝送システムにおいて、集中型光増幅器間に上
記した光増幅装置を設けることにより、次段の集中型光
増幅器において、多波長に亘って常に均一な増幅をおこ
なうことができ、従来のように中継段数の増加にともな
って利得偏差が重畳されることが防止され、集中型光増
幅器と分散型光増幅器による二重の利得によって、信号
光の伝送距離をより長距離に伸ばすことができるという
効果を奏する。
れば、従来のＥＤＦＡ等の集中型光増幅器によって構築
された光伝送システムにおいて、集中型光増幅器間に上
記した光増幅装置を設けることにより、次段の集中型光
増幅器において、多波長に亘って常に均一な増幅をおこ
なうことができ、従来のように中継段数の増加にともな
って利得偏差が重畳されることが防止され、集中型光増
幅器と分散型光増幅器による二重の利得によって、信号
光の伝送距離をより長距離に伸ばすことができるという
効果を奏する。
【図１】実施の形態１にかかる光増幅装置およびその光
増幅装置を用いた光伝送システムの概略構成を示すブロ
ック図である。
増幅装置を用いた光伝送システムの概略構成を示すブロ
ック図である。
【図２】実施の形態１にかかる光増幅装置のモニタ部の
構成例を示す図である。
構成例を示す図である。
【図３】実施の形態１にかかる光増幅装置のＨＰＵの構
成例を示す図である。
成例を示す図である。
【図４】実施の形態１にかかる光増幅装置および光伝送
システムの動作を説明するためのフローチャートであ
る。
システムの動作を説明するためのフローチャートであ
る。
【図５】実施の形態１にかかる光増幅装置内の各ノード
における信号光パワー分布の例を説明するための説明図
である。
における信号光パワー分布の例を説明するための説明図
である。
【図６】実施の形態１にかかる光増幅装置および光伝送
システムにおいて記憶される「利得プロファイル表」の
例を示す図である。
システムにおいて記憶される「利得プロファイル表」の
例を示す図である。
【図７】実施の形態２にかかる光増幅装置およびその光
増幅装置を用いた光伝送システムの概略構成を示すブロ
ック図である。
増幅装置を用いた光伝送システムの概略構成を示すブロ
ック図である。
【図８】実施の形態３にかかる光増幅装置およびその光
増幅装置を用いた光伝送システムの概略構成を示すブロ
ック図である。
増幅装置を用いた光伝送システムの概略構成を示すブロ
ック図である。
【図９】従来のＷＤＭシステムの概略構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図１０】従来のＥＤＦＡにおける利得プロファイルを
説明するための説明図である。
説明するための説明図である。
【図１１】従来のＷＤＭシステムの問題を説明するため
の説明図である。
の説明図である。
９，９９ 伝送路
１０，８０ 光増幅装置
１１ 利得プロファイル推測部
１２ 利得制御部
１３ 利得プロファイル決定部
１４ 利得プロファイル記憶部
１５，１６ ＳＶ処理部
２０，１００，１１０ ＥＤＦＡ
２１，２５ 光分波器
２２，２４ 光合波器
２３ 光アイソレータ
３０ ＨＰＵ
３１ ＷＤＭカプラ
３３ ファイバブラッググレーティング
３４ 半導体レーザ
４０ モニタ部
５１ ＯＳＣ送信機
５２ ＯＳＣ受信機
６０ 光増幅装置前段部
７０ 光増幅装置後段部
１２０，１３０ ＡＳＥ成分
ＬＤ１〜ＬＤ６ レーザユニット
ＰＡ，ＰＢ 出力ポート
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０４Ｂ 10/14
10/16
10/17
Ｆターム(参考） 2K002 AA02 AB30 BA01 CA15 DA10
EB15 HA23
5F072 AB07 AK06 HH02 JJ20 PP07
QQ07 RR01 YY17
5K002 AA06 CA10 CA13 DA02 EA05
FA01
Claims (9)
- 【請求項１】 多重化された信号光を入力し、入力した
信号光に対し、多重化された波長間の信号光パワーの偏
差が最小となる利得でラマン増幅をおこなうことを特徴
とする光増幅装置。 - 【請求項２】 伝送路を伝播する多重化された信号光を
分波する分波手段と、 前記分波手段によって分波された信号光の多重化された
波長のすべてまたは一部の信号光パワーを検知するモニ
タ手段と、 前記モニタ手段によって検知された各波長の信号光パワ
ーに基づいて、多重化されたすべての波長に亘る信号光
パワー分布の偏差を推測する推測手段と、 前記推測手段によって推測された信号光パワー分布の偏
差を最小にするラマン利得制御情報を示した利得プロフ
ァイルを、あらかじめ記憶された複数の利得プロファイ
ルから決定する利得プロファイル決定手段と、 前記利得プロファイル決定手段によって決定された利得
プロファイルに従った大きさの励起光を前記伝送路に出
力する励起光源と、 を備えたことを特徴とする光増幅装置。 - 【請求項３】 伝送路上に複数の集中型光増幅器を具備
して構成される光伝送システムにおいて、 前記集中型光増幅器間の伝送路上に設けられるととも
に、前段の集中型光増幅器によって増幅された多重化さ
れた信号光を入力し、入力した信号光に対し、多重化さ
れた波長間の信号光パワーの偏差が最小となる利得でラ
マン増幅をおこなう光増幅装置を備えたことを特徴とす
る光伝送システム。 - 【請求項４】 前記光増幅装置は、 前記伝送路を伝播する多重化された信号光を分波する分
波手段と、 前記分波手段によって分波された信号光の多重化された
波長のすべてまたは一部の信号光パワーを検知するモニ
タ手段と、 前記モニタ手段によって検知された各波長の信号光パワ
ーに基づいて、多重化されたすべての波長に亘る信号光
パワー分布の偏差を推測する推測手段と、 前記推測手段によって推測された信号光パワー分布の偏
差を最小にするラマン利得制御情報を示した利得プロフ
ァイルを、あらかじめ記憶された複数の利得プロファイ
ルから決定する利得プロファイル決定手段と、 前記利得プロファイル決定手段によって決定された利得
プロファイルに従った大きさの励起光を前記伝送路に出
力する励起光源と、 を備えたことを特徴とする請求項３に記載の光伝送シス
テム。 - 【請求項５】 伝送路上に複数の集中型光増幅器を具備
して構成される光伝送システムにおいて、 前記伝送路に制御信号光を送信する信号光情報送信装置
と、 前記制御信号光を受信する信号光情報受信装置と、 前記伝送路を伝播する多重化された信号光を分波し、分
波された信号光の多重化された波長のすべてまたは一部
の信号光パワーを検知し、検知した各波長の信号光パワ
ーに基づいて、多重化されたすべての波長に亘る信号光
パワー分布の偏差を推測し、推測した信号光パワー分布
の偏差を前記制御信号光の情報に含めて前記信号光情報
送信装置に送信する第１の光増幅装置と、 前記信号光情報受信装置が受信した前記制御信号光から
前記信号光パワー分布の偏差を取り出し、取り出した信
号光パワー分布の偏差を最小にするラマン利得制御情報
を示した利得プロファイルを、あらかじめ記憶された複
数の利得プロファイルから決定し、決定した利得プロフ
ァイルに従った大きさの励起光を前記伝送路に出力する
第２の光増幅装置と、 を備えたことを特徴とする光伝送システム。 - 【請求項６】 前記集中型光増幅器は、エルビウム添加
ファイバアンプであることを特徴とする請求項３〜５の
いずれか一つに記載の光伝送システム。 - 【請求項７】 伝送路上に、ラマン増幅をおこなうため
の複数の光増幅器を具備して構成される光伝送システム
において、 前記伝送路に制御信号光を送信する信号光情報送信装置
と、 前記制御信号光を受信する信号光情報受信装置と、 前記伝送路を伝播する多重化された信号光を分波し、分
波された信号光の多重化された波長のすべてまたは一部
の信号光パワーを検知し、検知した各波長の信号光パワ
ーに基づいて、多重化されたすべての波長に亘る信号光
パワー分布の偏差を推測し、推測した信号光パワー分布
の偏差を前記制御信号光の情報に含めて前記信号光情報
送信装置に送信し、前記信号光情報受信装置が受信した
前記制御信号光から前記信号光パワー分布の偏差を取り
出し、取り出した信号光パワー分布の偏差を最小にする
ラマン利得制御情報を示した利得プロファイルを、あら
かじめ記憶された複数の利得プロファイルから決定し、
決定した利得プロファイルに従った大きさの励起光を前
記伝送路に出力する光増幅装置と、 を備えたことを特徴とする光伝送システム。 - 【請求項８】 前記信号光情報送信装置は、ＯＳＣ（Op
tical SupervisuryChannel）送信機であり、 前記信号光情報受信装置は、ＯＳＣ受信機であることを
特徴とする請求項５〜７のいずれか一つに記載の光伝送
システム。 - 【請求項９】 伝送路上に励起光源を備えた局を２以上
設け、それぞれの局で励起光源から出力される励起光を
伝送路に結合させて同伝送路を伝送される波長多重信号
光をラマン増幅させる光伝送システムにおいて、 それぞれの局は信号光の波長数および各波長の信号光ご
との光パワー、または信号光の波長数および各波長の信
号光ごとの対雑音比を監視してこれらに関する情報を取
得し、取得した情報を信号光伝送用のチャンネル以外の
チャンネルを用いて次局に伝送し、前局から伝送された
情報を受信した次局は、受信した情報および自局で取得
した情報に基づいて、励起光源から出力される励起光の
波長およびパワーを制御することを特徴とする光伝送シ
ステム。
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP2001311969A JP2003035919A (ja) | 2000-11-07 | 2001-10-09 | 光増幅装置および光伝送システム |
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Applications Claiming Priority (5)
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|---|---|---|---|
| JP2000338748 | 2000-11-07 | ||
| JP2000-338748 | 2000-11-07 | ||
| JP2001-143737 | 2001-05-14 | ||
| JP2001143737 | 2001-05-14 | ||
| JP2001311969A JP2003035919A (ja) | 2000-11-07 | 2001-10-09 | 光増幅装置および光伝送システム |
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|---|---|
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- 2001-10-09 JP JP2001311969A patent/JP2003035919A/ja active Pending
- 2001-11-06 US US09/985,752 patent/US6636659B2/en not_active Expired - Lifetime
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