JPH03250932A - 光増幅中継方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 海底光ケーブル伝送システム等において、光信号を増幅
して中継する光増幅中継方式に関し、海底光ケーブル伝
送システム等の設備コストを大幅に低減することができ
る光増幅中継方式を提供することを目的とし、 光信号を直接増幅する光直接増幅器を複数設けて、上記
各光直接増幅器の間を各々−木の光ファイバ２で接続す
ると共に、上記光直接増幅器において上り方向の利得を
制御するための」一つ方向用利得制御回路と、下り方向
の利得を制御するための下り方向用利得制御回路とを、
上記複数の光直接増幅器に交互に設けて構成する。

〔産業上の利用分野〕

この発明は、海底光ケーブル伝送システム等において、
光信号を増幅して中継する光増幅中継方式に関する。

海底光ケーブルなどのような遠距離の光信号伝送におい
ては、伝送路における光エネルギの減衰を補うために、
途中に光増幅中継器を幾つも配置する必要がある。

〔従来の技術〕

従来の光増幅中継方式においては、光信号を一度電気信
号に変換して、その信号波のりシェイピング、リタイミ
ング及びリジェネレーティングを行ういわゆる３Ｒ回路
によって光増幅中継を行っていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、３Ｒ回路では各回路が直列に配置され、しかも
その最初に光／電気変換を行い、最後にその反対の電気
／光変換を行わなければならない。

したがって、３Ｒ回路では信号の進行方向が一方向に限
定されている。そのため、海底光ケーブル伝送システム
等においては、上り回線と下り回線とを全く別々に設け
る必要があり、設備に高コストがかかっていた。

本発明は、そのような従来の欠点を解消し、海底光ケー
ブル伝送システム等の設備コストを大幅に低減すること
ができる光増幅中継方式を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、本発明の光増幅中継方式は
、第１図に示されるように、光信号を直接増幅する光直
接増幅器ｌを複数設けて、上記各光直接増幅器１の間を
各々一本の光ファイバ２で接続すると共に、上記光直接
増幅器ｌにおいて上り方向の利得を制御するための上り
方向用利得制御回路３Ａと、下り方向の利得を制御する
ための下り方向用利得制御回路３Ｂとを、上記複数の光
直接増幅器ｌに交互に設けたことを特徴とする。

〔作用〕

光フアイバ２内を伝送される光信号は、光直接増幅器１
によって、上下双方向ともに増幅される。

そして、複数の光直接増幅器１に交互に設けられた上り
方向用と下り方向用の利得制御回路３Ａ。

３Ｂによって、上り方向の利得と下り方向の利得が交互
に制御され、全体として上下双方向ともに均質な増幅中
継が行われる。

〔実施例〕

図面を参照して実施例を説明する。

第２図は、エルビウムドープファイバ１１を用いた光直
接増幅器ｌを示している。２は、光信号が伝送される光
ファイバであり、上り方向及び下り方向の双方向の光信
号が同じ光フアイバ２内を伝送される。ただし、上り方
向と下り方向とで、信号光の波長λ１．λ２を少しだけ
相違させである。

光直接増幅器ｌを挟んで配置された光ファイバｌは、光
直接増幅器ｌ内では、エルビウムドープファイバ１１に
よって接続されている。そして、各光ファイバ２とエル
ビウムドープファイバ１１との接続部には、一方には光
カプラ１２が配置され、もう一方にはビームスプリッタ
３１が配置されている。

光カブラ１２には、側方に配置されたレーザダイオード
１４から励起光が入射して、その励起光がエルビウムド
ープファイバ１１内へ送り込まれる。そして、その励起
光によって、エルビウムドープファイバ１１内で光信号
が直接増幅され、上り方向及び下り方向の双方向の光信
号が共に増幅される。

ビームスプリッタ３１においては、上り方向の光信号の
エネルギが一部分岐されて光電変換器３２に入射し、電
気信号に変換される。そして、その光電変換器３２から
の出力信号によって自動利得制御回路３３が作動して、
上り方向の光信号の出力Ａが常に一定になるように、レ
ーザダイオード１４で発生する励起光の強さが制御され
る。

なお、自動利得制御回路３３からの出力はレーザダイオ
ード１４の駆動回路に入力されるが、駆動回路の図示は
省略されている。

このようにして、第２図に示された光直接増幅器ｌにお
いては、上り方向と下り方向の双方向の光信号が直接増
幅され、上り方向の光信号についてはその出力値が一定
レベルになるように自動利得制御が行われる。下り方向
の光信号の利得は、上り方向の光信号に対して行われる
自動利得制御の影響をそのまま受け、上り方向の光信号
の入力レベルの大きさによって変化する。

なお、図示はしないが、第２図に示される光直接増幅器
１を上り下り逆向きに接続すれば、下り方向の光信号の
出力値が一定になるように自動利得制御が行われる。も
ちろん上り方向の光信号増幅も行われる。

第３図は、上述のような光直接増幅器１（ｌａ。

ｔｂ、・・りを複数設けて、それらの間を各々１本の光
ファイバ２で接続した光増幅中継方式を示している。２
０．２１は上り方向用の光信号発信器と受信器。２２．
２３は下り方向用の光信号発信器と受信器である。２４
は、光ファイバ２に下り方向の光信号を入れるための光
カプラ。２５は、光ファイバ２から下り方向の光信号を
分岐するためのビームスプリッタである。

複数の光直接増幅器ｌには、上り方向の利得を制御する
ための利得制御回路３Ａと、下り方向の利得を制御する
ための利得制御回路３Ｂとが交互に設けられている。即
ち、第３図中のｌｂ、ｌｄ。

ｉｆの光直接増幅器ｌには上り方向用の利得制御回路３
Ａが設けられ、ｌａ、ｌｃ、ｌｅの光直接増幅器ｌには
下り方向の利得制御回路３Ｂか設けられている。

このようにして、上下各方向の光信号は一本の光ファイ
バ２の中を伝送されて、各光直接増幅器ｌａ、ｌｂ、・
・・において双方向の光信号ともに増幅され、各方向の
光増幅の利得は、複数の光直接増幅器１ａ、ｌｂ、・・
・において一つおきに行われる。したがって、上下双方
向の光信号ともに、利得制御のきかない増幅が行われた
ら、その次には必ず利得制御のされた増幅によって光信
号の出力が所定の一定レベルに増幅されるので、双方向
ともに安定した増幅を行うことができる。

第４図は、エルビウムドープファイバに代えて、光直接
増幅器として半導体レーザ光増幅器４１を用いた例を示
している。光直接増幅を行う半導体レーザ増幅器４１と
しては、いわゆる進行波型光増幅器などを用いることが
でき、第２図に示した実施例の場合と同様の作用、効果
を得ることができる。４２は、半導体レーザ増幅器４１
の駆動回路。４３は、半導体レーザ増幅器４１に信号光
を集束させるための凸レンズである。

光直接増幅器としては、その他にも、誘導ラマン散乱に
よる光増幅器などを用いることができるが、その場合に
は大電力を必要とする。

〔発明の効果〕

本発明の光増幅中継方式によれば、光直接増幅器を複数
利用することによって、一本の光ファイバで長距離の双
方向光信号伝送を行うことができるので、海底光ケーブ
ル伝送システム等の設備コストを大幅に低減することが
できる優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図、 第２図は実施例の部分構成図、 第３図は実施例の全体的構成図、 第４図は第２の実施例の部分構成図である。 図中、 １・・・光直接増幅器、 ２・・・光ファイバ、 ３Ａ・・・利得制御回路、 ３Ｂ・・・利得制御回路。 °こ：とン ペベ ベベ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光信号を直接増幅する光直接増幅器（１）を複数設けて
   、 上記各光直接増幅器（１）の間を各々一本の光ファイバ
   （２）で接続すると共に、 上記光直接増幅器（１）において上り方向の利得を制御
   するための上り方向用利得制御回路（３Ａ）と、下り方
   向の利得を制御するための下り方向用利得制御回路（３
   Ｂ）とを、上記複数の光直接増幅器（１）に交互に設け
   たことを 特徴とする光増幅中継方式。