JPH07245584A - 波長分散補償器 - Google Patents
波長分散補償器Info
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- JPH07245584A JPH07245584A JP6034626A JP3462694A JPH07245584A JP H07245584 A JPH07245584 A JP H07245584A JP 6034626 A JP6034626 A JP 6034626A JP 3462694 A JP3462694 A JP 3462694A JP H07245584 A JPH07245584 A JP H07245584A
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
- G02B6/29371—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating principle based on material dispersion
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 既存の伝送設備にも適用可能で、複数波長の
信号光について伝送用光ファイバにおける波長分散を略
同時に補償する。 【構成】 入出力手段である少なくとも３端子をもつ光
サーキュレータ１と、この光サーキュレータ１にその一
端が接続され、かつ伝送用光ファイバ４ａ、４ｂにおけ
る波長分散を補償するための波長分散補償用ファイバ２
ａ〜２ｅ、及び波長分散補償用ファイバ２ａ〜２ｅの経
路中に配設され、かつ所定波長の光を実質的に全反射さ
せるための波長選択性反射器３ａ〜３ｄとからなる波長
分散補償手段とを備えている。
信号光について伝送用光ファイバにおける波長分散を略
同時に補償する。 【構成】 入出力手段である少なくとも３端子をもつ光
サーキュレータ１と、この光サーキュレータ１にその一
端が接続され、かつ伝送用光ファイバ４ａ、４ｂにおけ
る波長分散を補償するための波長分散補償用ファイバ２
ａ〜２ｅ、及び波長分散補償用ファイバ２ａ〜２ｅの経
路中に配設され、かつ所定波長の光を実質的に全反射さ
せるための波長選択性反射器３ａ〜３ｄとからなる波長
分散補償手段とを備えている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】伝送用光ファイバにおける波長分
散をキャンセルする波長分散補償器に関し、特に、該伝
送用光ファイバを用いた波長多重伝送における各信号光
の波長分散を略同時に補償する波長分散補償器に関する
ものである。
散をキャンセルする波長分散補償器に関し、特に、該伝
送用光ファイバを用いた波長多重伝送における各信号光
の波長分散を略同時に補償する波長分散補償器に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、１．３μｍ帯のシングルモー
ド光ファイバ（以下、伝送用光ファイバという）を用い
た１．５５μｍ帯域光伝送が広く行なわれているが、伝
送する光信号のビットレートを高くしたり伝送距離を長
くした場合、該伝送用光ファイバにおける波長分散によ
り伝送される信号光に歪が発生するため、このような光
伝送に限界が生じていた。
ド光ファイバ（以下、伝送用光ファイバという）を用い
た１．５５μｍ帯域光伝送が広く行なわれているが、伝
送する光信号のビットレートを高くしたり伝送距離を長
くした場合、該伝送用光ファイバにおける波長分散によ
り伝送される信号光に歪が発生するため、このような光
伝送に限界が生じていた。
【０００３】このような問題を解決するため、第１の従
来例として、例えばE.F.Murphy,etc"All-Optical,Fiber
-Based 1550 nm Dispersion Experiment over 1310nm O
ptimized Fiber",OFC'92 Paper PD-14に示されるよう
に、伝送用光ファイバにおける波長分散特性と逆の極性
（例えば伝送用光ファイバの波長分散特性が正の場合は
負の波長分散特性）の波長分散特性を持った光ファイバ
（以下、波長分散補償用ファイバという）を直列に接続
することにより、上記伝送用光ファイバの波長分散をキ
ャンセルする方法が有力な手段である。
来例として、例えばE.F.Murphy,etc"All-Optical,Fiber
-Based 1550 nm Dispersion Experiment over 1310nm O
ptimized Fiber",OFC'92 Paper PD-14に示されるよう
に、伝送用光ファイバにおける波長分散特性と逆の極性
（例えば伝送用光ファイバの波長分散特性が正の場合は
負の波長分散特性）の波長分散特性を持った光ファイバ
（以下、波長分散補償用ファイバという）を直列に接続
することにより、上記伝送用光ファイバの波長分散をキ
ャンセルする方法が有力な手段である。
【０００４】図２は、複数波長の信号光を伝搬させる伝
送媒体である伝送用光ファイバと、この伝送用光ファイ
バにおける波長分散を補償するための波長分散補償用フ
ァイバのそれぞれについて、所定波長帯域における波長
分散特性を示す図である。なお、図中、横軸は波長（ｎ
ｍ）を示し、縦軸は単位距離（ｋｍ）あたりの波長分散
（ｐｓ／ｋｍ／ｎｍ）を示す。また、この図において記
号Ａ〜Ｃで示す曲線は以下の通りである。すなわち、 曲線Ａ：上記伝送用光ファイバの所定波長帯域における
波長分散特性 曲線Ｂ：上記波長分散補償用ファイバの所定波長帯域に
おける波長分散特性 曲線Ｃ：これら伝送用光ファイバと波長分散補償用ファ
イバとを直列に接続した構成において、波長λ0 の信号
光について伝送用光ファイバにおける波長分散をキャン
セル（波長λ0 の信号光について伝送用光ファイバにお
ける波長分散を０にすること）するよう波長分散補償用
ファイバの長さを調節したときの、該構造の波長分散特
性（波長帯域は上述の曲線Ａ、Ｂと同じ） 通常、この図からも分かるように、第１の従来例では伝
送すべき信号光の波長について波長分散補償用ファイバ
における波長分散の傾きは、伝送用光ファイバにおける
波長分散と同じ特徴をもっている（この図において、い
ずれの光ファイバも右上がりの特性を持っている）。
送媒体である伝送用光ファイバと、この伝送用光ファイ
バにおける波長分散を補償するための波長分散補償用フ
ァイバのそれぞれについて、所定波長帯域における波長
分散特性を示す図である。なお、図中、横軸は波長（ｎ
ｍ）を示し、縦軸は単位距離（ｋｍ）あたりの波長分散
（ｐｓ／ｋｍ／ｎｍ）を示す。また、この図において記
号Ａ〜Ｃで示す曲線は以下の通りである。すなわち、 曲線Ａ：上記伝送用光ファイバの所定波長帯域における
波長分散特性 曲線Ｂ：上記波長分散補償用ファイバの所定波長帯域に
おける波長分散特性 曲線Ｃ：これら伝送用光ファイバと波長分散補償用ファ
イバとを直列に接続した構成において、波長λ0 の信号
光について伝送用光ファイバにおける波長分散をキャン
セル（波長λ0 の信号光について伝送用光ファイバにお
ける波長分散を０にすること）するよう波長分散補償用
ファイバの長さを調節したときの、該構造の波長分散特
性（波長帯域は上述の曲線Ａ、Ｂと同じ） 通常、この図からも分かるように、第１の従来例では伝
送すべき信号光の波長について波長分散補償用ファイバ
における波長分散の傾きは、伝送用光ファイバにおける
波長分散と同じ特徴をもっている（この図において、い
ずれの光ファイバも右上がりの特性を持っている）。
【０００５】さらに、第２の従来例では、例えばA.V.Be
lov, etc. "Single-mode dispersion compensator for
1.31/1.55-μm long-haul communication lines", OFC/
IOOC'93 Technical Digest, Thj2, p.203に示すよう
に、所定波長帯域における波長分散補償用ファイバの波
長分散特性の傾き（例えば図２に示す各曲線の傾きに相
当）が、所定波長帯域における伝送用ファイバの波長分
散特性と逆になるように（例えば伝送用光ファイバの波
長分散特性が右上がりの傾きである場合、右下がりの傾
きとなる波長分散特性）、波長分散補償用ファイバの屈
折率分布を特殊な構造にする。そして、伝送用光ファイ
バとこの波長分散補償用ファイバとを直列に接続し、広
い波長範囲にわたって該伝送用光ファイバの波長分散を
キャンセルすることが提案されている。
lov, etc. "Single-mode dispersion compensator for
1.31/1.55-μm long-haul communication lines", OFC/
IOOC'93 Technical Digest, Thj2, p.203に示すよう
に、所定波長帯域における波長分散補償用ファイバの波
長分散特性の傾き（例えば図２に示す各曲線の傾きに相
当）が、所定波長帯域における伝送用ファイバの波長分
散特性と逆になるように（例えば伝送用光ファイバの波
長分散特性が右上がりの傾きである場合、右下がりの傾
きとなる波長分散特性）、波長分散補償用ファイバの屈
折率分布を特殊な構造にする。そして、伝送用光ファイ
バとこの波長分散補償用ファイバとを直列に接続し、広
い波長範囲にわたって該伝送用光ファイバの波長分散を
キャンセルすることが提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】以上のように構成され
る従来の波長分散補償器（第１及び第２の従来例とも分
散補償用ファイバのみで構成）は、例えば第１の従来例
の場合、波長分散補償用ファイバの長さを調節して特定
の波長（λ0 ）の信号光について伝送用光ファイバにお
ける波長分散がキャンセル（０になる）されるように設
計しても、該伝送用光ファイバを伝搬する信号光の波長
が調節された波長（λ0 ）からずれると、この伝送用光
ファイバにおける波長分散を完全にキャンセルすること
ができないという課題があった。また、１つの伝送用光
ファイバを用いて波長多重伝送（異なる波長の信号光を
複数用いた多重通信方式）を行う場合、伝送される各信
号光（波長が異なる）に対する該伝送用光ファイバにお
ける波長分散をすべてキャンセルすることができないと
いう課題があった。
る従来の波長分散補償器（第１及び第２の従来例とも分
散補償用ファイバのみで構成）は、例えば第１の従来例
の場合、波長分散補償用ファイバの長さを調節して特定
の波長（λ0 ）の信号光について伝送用光ファイバにお
ける波長分散がキャンセル（０になる）されるように設
計しても、該伝送用光ファイバを伝搬する信号光の波長
が調節された波長（λ0 ）からずれると、この伝送用光
ファイバにおける波長分散を完全にキャンセルすること
ができないという課題があった。また、１つの伝送用光
ファイバを用いて波長多重伝送（異なる波長の信号光を
複数用いた多重通信方式）を行う場合、伝送される各信
号光（波長が異なる）に対する該伝送用光ファイバにお
ける波長分散をすべてキャンセルすることができないと
いう課題があった。
【０００７】一方、第２の従来例は、上述した第１の従
来例が持っている課題を解決するためのものであるが、
波長分散補償用ファイバの屈折率分布を特殊な構造にす
るため、この波長分散補償用ファイバの製造を難しくす
るばかりか、製造された波長分散補償用ファイバもその
伝送損失は上述した波長分散補償用ファイバ（第１の従
来例）の伝送損失と比較しても大きくなってしまうとい
う課題があった。
来例が持っている課題を解決するためのものであるが、
波長分散補償用ファイバの屈折率分布を特殊な構造にす
るため、この波長分散補償用ファイバの製造を難しくす
るばかりか、製造された波長分散補償用ファイバもその
伝送損失は上述した波長分散補償用ファイバ（第１の従
来例）の伝送損失と比較しても大きくなってしまうとい
う課題があった。
【０００８】この発明は以上のような課題を解決するた
めになされたもので、既存の伝送設備にも適用可能で、
複数波長の信号光について伝送用光ファイバにおける波
長分散を略同時に補償し得る波長分散補償器を得ること
を目的とする。
めになされたもので、既存の伝送設備にも適用可能で、
複数波長の信号光について伝送用光ファイバにおける波
長分散を略同時に補償し得る波長分散補償器を得ること
を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明に係る波長分散
補償器は、第１の端子に入力した光を第２の端子から出
力し（入力手段）、この第２の端子に入力した光を第３
の端子から出力すべく（出力手段）、少なくとも３端子
をもつ光サーキュレータと、波長分散補償手段として、
この光サーキュレータの第２の端子にその一端が接続さ
れ、かつ伝送用光ファイバ中を伝搬している光の波長分
散を補償するための波長分散補償用ファイバ（伝送用光
ファイバの波長分散特性と逆の極性の波長分散特性を有
する）、及び波長分散補償用ファイバの経路中に上記第
２の端子から所定距離に配設され、かつ波長分散補償用
ファイバ中を伝搬する光のうち該距離を往復することに
より波長分散補償可能な波長の光を、第２の端子側へ実
質的に全反射させる波長選択性反射器を備えてたことを
特徴としている。
補償器は、第１の端子に入力した光を第２の端子から出
力し（入力手段）、この第２の端子に入力した光を第３
の端子から出力すべく（出力手段）、少なくとも３端子
をもつ光サーキュレータと、波長分散補償手段として、
この光サーキュレータの第２の端子にその一端が接続さ
れ、かつ伝送用光ファイバ中を伝搬している光の波長分
散を補償するための波長分散補償用ファイバ（伝送用光
ファイバの波長分散特性と逆の極性の波長分散特性を有
する）、及び波長分散補償用ファイバの経路中に上記第
２の端子から所定距離に配設され、かつ波長分散補償用
ファイバ中を伝搬する光のうち該距離を往復することに
より波長分散補償可能な波長の光を、第２の端子側へ実
質的に全反射させる波長選択性反射器を備えてたことを
特徴としている。
【００１０】なお、この明細書において全反射とは、反
射率９０％以上の状態をいい、必ずしも反射率１００％
を意味するものではない。
射率９０％以上の状態をいい、必ずしも反射率１００％
を意味するものではない。
【００１１】特に、上記波長分散補償手段における波長
選択性反射器は、上記波長分散補償用ファイバの所定部
位のコア領域に回折格子を形成することにより構成して
もよく、別途そのコア領域に回折格子が形成された光フ
ァイバを用いて、この光ファイバを各波長分散補償用フ
ァイバ間にそれぞれ直列に接続するよう構成してもよ
い。
選択性反射器は、上記波長分散補償用ファイバの所定部
位のコア領域に回折格子を形成することにより構成して
もよく、別途そのコア領域に回折格子が形成された光フ
ァイバを用いて、この光ファイバを各波長分散補償用フ
ァイバ間にそれぞれ直列に接続するよう構成してもよ
い。
【００１２】また、上記波長選択性反射器として回折格
子が作り込まれる光ファイバ（波長分散補償用ファイバ
あるいは別途用意される光ファイバ）は、そのコア領域
にＧｅを添加しておき、かつこのコア領域とクラッド領
域との比屈折率差が１％以上としたものを利用する。
子が作り込まれる光ファイバ（波長分散補償用ファイバ
あるいは別途用意される光ファイバ）は、そのコア領域
にＧｅを添加しておき、かつこのコア領域とクラッド領
域との比屈折率差が１％以上としたものを利用する。
【００１３】さらに、上記波長選択性反射器としては、
上述のファイバ型回折格子を利用したもののほか、誘電
体多層膜フィルタを利用してもよい。
上述のファイバ型回折格子を利用したもののほか、誘電
体多層膜フィルタを利用してもよい。
【００１４】なお、上記各波長選択性反射器は、波長λ
においてＤT （λ）の波長分散特性を有し、かつ長さが
ＬT の伝送用光ファイバを、この波長λにおいてＤ
C （λ）の波長分散特性を有する波長分散補償用ファイ
バで分散補償する場合、波長分散補償用ファイバの経路
中であって、上記光サーキュレータにおける第２の端子
からの距離ＬC が、 ＤT （λ）・ＬT ＝−２・ＤC （λ）・ＬＣ なる条件を満たす位置にそれぞれ配設する。
においてＤT （λ）の波長分散特性を有し、かつ長さが
ＬT の伝送用光ファイバを、この波長λにおいてＤ
C （λ）の波長分散特性を有する波長分散補償用ファイ
バで分散補償する場合、波長分散補償用ファイバの経路
中であって、上記光サーキュレータにおける第２の端子
からの距離ＬC が、 ＤT （λ）・ＬT ＝−２・ＤC （λ）・ＬＣ なる条件を満たす位置にそれぞれ配設する。
【００１５】
【作用】この発明における波長分散補償器は、少なくと
も３端子を有する光サーキュレータを備え、この光サー
キュレータにより伝送路（伝送用光ファイバ）から当該
波長分散補償器内部への信号光（１又は２以上）の取り
込み、あるいは当該波長分散補償器内部から伝送路への
該信号光の再送出を可能にしている。したがって、当該
波長分散補償器は、該伝送路の一端（伝送用光ファイバ
における信号光の入射端側あるいは出射端側）、また既
存設備のように伝送路が複数の伝送用光ファイバで構成
されているような場合には任意の中継部位（接続箇所）
に設置することができる。
も３端子を有する光サーキュレータを備え、この光サー
キュレータにより伝送路（伝送用光ファイバ）から当該
波長分散補償器内部への信号光（１又は２以上）の取り
込み、あるいは当該波長分散補償器内部から伝送路への
該信号光の再送出を可能にしている。したがって、当該
波長分散補償器は、該伝送路の一端（伝送用光ファイバ
における信号光の入射端側あるいは出射端側）、また既
存設備のように伝送路が複数の伝送用光ファイバで構成
されているような場合には任意の中継部位（接続箇所）
に設置することができる。
【００１６】また、当該波長分散補償器は、その一端が
上記光サーキュレータの１つの端子と接続された波長分
散補償手段を備え、この波長分散手段を伝送路である上
記伝送用光ファイバにおける波長分散を補償するための
分散補償用ファイバ（該伝送用光ファイバの波長分散特
性と逆極性の波長分散特性を有する）と、この波長分散
補償用ファイバを伝搬してきた光（例えば、該伝送用光
ファイバにより伝送される１又は２以上の信号光）のう
ち、所定波長の光を実質的に全反射し、他の波長の信号
光は透過する波長選択性反射器とからなる。したがっ
て、この波長分散補償用ファイバに入射された信号光は
光サーキュレータと波長選択性反射器との間に位置する
波長分散補償用ファイバ内を往復するため、伝送用光フ
ァイバにおける波長分散を補償するために必要なファイ
バ長は、当該波長分散補償器では半分の長さでよく、よ
り小型化が可能となる。
上記光サーキュレータの１つの端子と接続された波長分
散補償手段を備え、この波長分散手段を伝送路である上
記伝送用光ファイバにおける波長分散を補償するための
分散補償用ファイバ（該伝送用光ファイバの波長分散特
性と逆極性の波長分散特性を有する）と、この波長分散
補償用ファイバを伝搬してきた光（例えば、該伝送用光
ファイバにより伝送される１又は２以上の信号光）のう
ち、所定波長の光を実質的に全反射し、他の波長の信号
光は透過する波長選択性反射器とからなる。したがっ
て、この波長分散補償用ファイバに入射された信号光は
光サーキュレータと波長選択性反射器との間に位置する
波長分散補償用ファイバ内を往復するため、伝送用光フ
ァイバにおける波長分散を補償するために必要なファイ
バ長は、当該波長分散補償器では半分の長さでよく、よ
り小型化が可能となる。
【００１７】すなわち、分散波長特性が所定の波長λに
おいてＤＴ （λ）であり、その長さがＬT である伝送
用光ファイバについて、波長分散を補償するための波長
分散補償用ファイバの波長分散特性が所定の波長λにお
いてＤC （λ）（この波長分散特性の符号が逆）の場
合、上記伝送用光ファイバにおける波長分散をキャンセ
ルするために必要な波長分散補償用ファイバの長さＬCC
は、 ＤT （λ）・ＬT ＋ＤC （λ）・ＬCC＝０ を満たすように決定される。
おいてＤＴ （λ）であり、その長さがＬT である伝送
用光ファイバについて、波長分散を補償するための波長
分散補償用ファイバの波長分散特性が所定の波長λにお
いてＤC （λ）（この波長分散特性の符号が逆）の場
合、上記伝送用光ファイバにおける波長分散をキャンセ
ルするために必要な波長分散補償用ファイバの長さＬCC
は、 ＤT （λ）・ＬT ＋ＤC （λ）・ＬCC＝０ を満たすように決定される。
【００１８】これに対して、当該波長分散補償器は波長
分散補償手段における波長分散補償用ファイバ内におい
て、信号光が上記光サーキュレータと波長選択性反射器
との間を往復するので、実際に必要な波長分散補償用フ
ァイバの長さＬC は、 ＬC ＝ＬCC／２ である。よって、波長選択性反射器を、上記光サーキュ
レータから ＤT （λ）・ＬT ＝−２・ＤC （λ）・ＬC を満たす位置（上記光サーキュレータと波長分散補償用
ファイバとの接続面から当該反射器における反射面まで
の距離がＬC （λ）となる位置）に配置することによ
り、波長分散補償に必要なファイバ長を確保できる。
分散補償手段における波長分散補償用ファイバ内におい
て、信号光が上記光サーキュレータと波長選択性反射器
との間を往復するので、実際に必要な波長分散補償用フ
ァイバの長さＬC は、 ＬC ＝ＬCC／２ である。よって、波長選択性反射器を、上記光サーキュ
レータから ＤT （λ）・ＬT ＝−２・ＤC （λ）・ＬC を満たす位置（上記光サーキュレータと波長分散補償用
ファイバとの接続面から当該反射器における反射面まで
の距離がＬC （λ）となる位置）に配置することによ
り、波長分散補償に必要なファイバ長を確保できる。
【００１９】
【実施例】以下、この発明に係る波長分散補償器の一実
施例を図１を用いて説明する。
施例を図１を用いて説明する。
【００２０】図１は、この発明に係る波長分散補償器の
一実施例の構成を示す図であり、図において、１は入力
手段として、伝送用光ファイバ４ａから第１の端子１ａ
に入力した光を第２の端子１ｂから出力し、出力手段と
して、この第２の端子１ｂに入力した光を第３の端子１
ｃから伝送用光ファイバ４ｂへ出力すべく、少なくとも
３端子をもつ光サーキュレータである。なお、この実施
例では第１の端子１ａを第１の伝送用光ファイバ４ａの
出射端に接続し、第３の端子１ｃを第２の伝送用光ファ
イバ４ｂの入射端に接続することにより、伝送路の経路
中に設置する場合を示したが、この実施例のほか、第１
の端子１ａを信号光の出射手段（図示せず）に接続し、
第３の端子１ｃを伝送用光ファイバに接続する構成とし
てもよく、また、第１の端子１ａを伝送用光ファイバの
出射端に接続し、第３の端子１ｃを受光手段（図示せ
ず）に接続する構成としてもよい。
一実施例の構成を示す図であり、図において、１は入力
手段として、伝送用光ファイバ４ａから第１の端子１ａ
に入力した光を第２の端子１ｂから出力し、出力手段と
して、この第２の端子１ｂに入力した光を第３の端子１
ｃから伝送用光ファイバ４ｂへ出力すべく、少なくとも
３端子をもつ光サーキュレータである。なお、この実施
例では第１の端子１ａを第１の伝送用光ファイバ４ａの
出射端に接続し、第３の端子１ｃを第２の伝送用光ファ
イバ４ｂの入射端に接続することにより、伝送路の経路
中に設置する場合を示したが、この実施例のほか、第１
の端子１ａを信号光の出射手段（図示せず）に接続し、
第３の端子１ｃを伝送用光ファイバに接続する構成とし
てもよく、また、第１の端子１ａを伝送用光ファイバの
出射端に接続し、第３の端子１ｃを受光手段（図示せ
ず）に接続する構成としてもよい。
【００２１】さらに、当該波長分散補償器は上記第２の
端子１ｂにその一端が接続された波長分散補償手段を備
えており、この波長分散補償手段はその一端が光サーキ
ュレータ１の第２の端子１ｂに接続され、かつ所定波長
について波長分散を補償するための波長分散補償用ファ
イバ２ａ〜２ｅ、及びこれら波長分散補償用ファイバ２
ａ〜２ｅの経路中に上記第２の端子１ｂから所定距離ご
とに配設され、かつ各波長分散補償用ファイバ２ａ〜２
ｅ中を伝搬する光のうち該距離を往復することにより波
長分散補償可能な波長の光を、上記第２の端子１ｂ側へ
実質的に全反射（反射率９０％以上）させる波長選択性
反射器３ａ〜３ｄ（図中、＃１〜＃ｉ、＃ｊで示す）と
から構成されている。
端子１ｂにその一端が接続された波長分散補償手段を備
えており、この波長分散補償手段はその一端が光サーキ
ュレータ１の第２の端子１ｂに接続され、かつ所定波長
について波長分散を補償するための波長分散補償用ファ
イバ２ａ〜２ｅ、及びこれら波長分散補償用ファイバ２
ａ〜２ｅの経路中に上記第２の端子１ｂから所定距離ご
とに配設され、かつ各波長分散補償用ファイバ２ａ〜２
ｅ中を伝搬する光のうち該距離を往復することにより波
長分散補償可能な波長の光を、上記第２の端子１ｂ側へ
実質的に全反射（反射率９０％以上）させる波長選択性
反射器３ａ〜３ｄ（図中、＃１〜＃ｉ、＃ｊで示す）と
から構成されている。
【００２２】特に、上記波長選択性反射器３ａ〜３ｄ
は、上記波長分散補償用ファイバ２ａ〜２ｅのコア領域
中に回折格子を形成することにより実現してもよい。ま
た、そのコア領域中に回折格子が形成された光ファイバ
として実現し、これら光ファイバを上記各波長分散補償
用ファイバ２ａ〜２ｅのそれぞれに直列に接続してもよ
い。
は、上記波長分散補償用ファイバ２ａ〜２ｅのコア領域
中に回折格子を形成することにより実現してもよい。ま
た、そのコア領域中に回折格子が形成された光ファイバ
として実現し、これら光ファイバを上記各波長分散補償
用ファイバ２ａ〜２ｅのそれぞれに直列に接続してもよ
い。
【００２３】なお、上記波長分散補償用ファイバ２ａ〜
２ｅあるいは上記光ファイバのコア領域に直接回折格子
を作り込むため、これらファイバのコア領域にはゲルマ
ニウム（Ｇｅ）が添加され、かつ該コア領域とクラッド
領域との比屈折率差が１％以上にする。上述のようにＧ
ｅをコア領域に添加したシリカガラスは紫外光（ＵＶ
光）が照射されると、その照射領域の屈折率が該ＵＶ光
の照射量に応じて高くなる。このような光学的効果を利
用して、例えば１９９３年電子情報通信学会春季大会予
稿集、Ｃ−２４３に示されるように、コア領域内の屈折
率を上記ＵＶ光を干渉させてこの干渉縞に対応した屈折
率分布に変化させることにより回折格子を作り込む。
２ｅあるいは上記光ファイバのコア領域に直接回折格子
を作り込むため、これらファイバのコア領域にはゲルマ
ニウム（Ｇｅ）が添加され、かつ該コア領域とクラッド
領域との比屈折率差が１％以上にする。上述のようにＧ
ｅをコア領域に添加したシリカガラスは紫外光（ＵＶ
光）が照射されると、その照射領域の屈折率が該ＵＶ光
の照射量に応じて高くなる。このような光学的効果を利
用して、例えば１９９３年電子情報通信学会春季大会予
稿集、Ｃ−２４３に示されるように、コア領域内の屈折
率を上記ＵＶ光を干渉させてこの干渉縞に対応した屈折
率分布に変化させることにより回折格子を作り込む。
【００２４】さらに、各波長選択性反射器が配置される
位置は、反射させるべき信号光の波長によりそれぞれ異
なる。例えば、図１に示すように、各波長選択性反射器
３ａ〜３ｄ（＃１、…、＃ｉ、＃ｊ）が、それぞれ波長
λｉ（ｉ＝１、…、ｉ、ｊ）の信号光を実質的に全反射
（反射率９０％以上）させる場合、該波長λｉについて
波長分散特性がＤT （λｉ）、その長さがである伝送用
光ファイバ（４ａ及び／又は４ｂ）に対し、波長λｉに
ついて波長分散特性がＤC （λｉ）である波長分散補償
用ファイバとして必要な長さＬC は、以下の数式１より
得られる。
位置は、反射させるべき信号光の波長によりそれぞれ異
なる。例えば、図１に示すように、各波長選択性反射器
３ａ〜３ｄ（＃１、…、＃ｉ、＃ｊ）が、それぞれ波長
λｉ（ｉ＝１、…、ｉ、ｊ）の信号光を実質的に全反射
（反射率９０％以上）させる場合、該波長λｉについて
波長分散特性がＤT （λｉ）、その長さがである伝送用
光ファイバ（４ａ及び／又は４ｂ）に対し、波長λｉに
ついて波長分散特性がＤC （λｉ）である波長分散補償
用ファイバとして必要な長さＬC は、以下の数式１より
得られる。
【００２５】 ＤT （λｉ）・ＬT ＝−２・ＤC （λｉ）・ＬC … （１） この波長分散補償用ファイバとして必要な長さＬC は、
実質的に各波長選択性反射器３ａ〜３ｄの各反射面から
上記光サーキュレータ１（第２の端子１ｂ）と波長分散
補償用ファイバ２ａとの接続面までの距離である。
実質的に各波長選択性反射器３ａ〜３ｄの各反射面から
上記光サーキュレータ１（第２の端子１ｂ）と波長分散
補償用ファイバ２ａとの接続面までの距離である。
【００２６】このように、波長分散補償すべき波長の信
号光に応じて、光サーキュレータ１から所定距離であっ
て、波長分散補償用ファイバの経路中に上記各波長選択
性反射器３ａ〜３ｄを配置することにより、所定波長の
信号光について伝送用光ファイバによって生じる波長分
散を、当該波長分散補償器により補償することができ
る。
号光に応じて、光サーキュレータ１から所定距離であっ
て、波長分散補償用ファイバの経路中に上記各波長選択
性反射器３ａ〜３ｄを配置することにより、所定波長の
信号光について伝送用光ファイバによって生じる波長分
散を、当該波長分散補償器により補償することができ
る。
【００２７】次に、当該波長分散補償器の構成を具体的
な数値を用いて説明する。
な数値を用いて説明する。
【００２８】光サーキュレータは３端子タイプの光サー
キュレータで、偏波無依存型のものを用いる。また、波
長分散補償用ファイバは、以下の表１に示す光ファイバ
であって、そのコア領域にＧｅが添加されているものを
用いる。
キュレータで、偏波無依存型のものを用いる。また、波
長分散補償用ファイバは、以下の表１に示す光ファイバ
であって、そのコア領域にＧｅが添加されているものを
用いる。
【００２９】
【表１】
【００３０】また、各波長（ｎｍ）の信号光について、
上記波長分散補償用ファイバの波長分散特性（ｐｓ／ｋ
ｍ／ｎｍ）は、以下の表２に示すような値である。
上記波長分散補償用ファイバの波長分散特性（ｐｓ／ｋ
ｍ／ｎｍ）は、以下の表２に示すような値である。
【００３１】
【表２】
【００３２】なお、波長選択性反射器としては、上述し
た１９９３年電子情報通信学会春季大会予稿集、Ｃ−２
４３に示されたホログラフィック・グレーティング法を
用い、上記各波長分散補償用ファイバのコア領域に直接
回折格子を書き込むことにより実現する（この場合、各
波長分散補償用ファイバは、そのコア領域中に高濃度に
Ｇｅを含んでいる）。
た１９９３年電子情報通信学会春季大会予稿集、Ｃ−２
４３に示されたホログラフィック・グレーティング法を
用い、上記各波長分散補償用ファイバのコア領域に直接
回折格子を書き込むことにより実現する（この場合、各
波長分散補償用ファイバは、そのコア領域中に高濃度に
Ｇｅを含んでいる）。
【００３３】一方、伝送用光ファイバは、１．３μｍ帯
用シングルモード光ファイバであって、その長さは８０
ｋｍとする。各波長の信号光についてこの伝送用光ファ
イバにおける波長分散は、以下の表３に示す通りであ
る。
用シングルモード光ファイバであって、その長さは８０
ｋｍとする。各波長の信号光についてこの伝送用光ファ
イバにおける波長分散は、以下の表３に示す通りであ
る。
【００３４】
【表３】
【００３５】また、上述の波長分散補償用ファイバに書
き込む回折格子の位置は、反射させるべき信号光の波長
（ｎｍ）に応じて、上述した数式１から以下の表４に示
す通りである。なお、表４中の距離は、光サーキュレー
タと波長分散補償用ファイバとの接続面から波長選択性
反射器における反射面までの距離であり、これにより表
４に示したような波長の各信号光について実質的に波長
分散を補償するために必要な波長分散補償用ファイバ長
がそれぞれ確保される。
き込む回折格子の位置は、反射させるべき信号光の波長
（ｎｍ）に応じて、上述した数式１から以下の表４に示
す通りである。なお、表４中の距離は、光サーキュレー
タと波長分散補償用ファイバとの接続面から波長選択性
反射器における反射面までの距離であり、これにより表
４に示したような波長の各信号光について実質的に波長
分散を補償するために必要な波長分散補償用ファイバ長
がそれぞれ確保される。
【００３６】
【表４】
【００３７】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、波長分
散補償用ファイバ長は従来のものと比較して半分でよく
（小型化が可能）、複数の波長帯域について伝送媒体で
ある伝送用光ファイバにおける波長分散をほぼ完全に補
償することができるから、伝送すべき信号光の波長を任
意に変更した場合であっても、当該波長分散補償器の主
要な構成を変更することなく使用できるとともに、既存
の伝送設備にも容易に適用することができるという効果
がある。
散補償用ファイバ長は従来のものと比較して半分でよく
（小型化が可能）、複数の波長帯域について伝送媒体で
ある伝送用光ファイバにおける波長分散をほぼ完全に補
償することができるから、伝送すべき信号光の波長を任
意に変更した場合であっても、当該波長分散補償器の主
要な構成を変更することなく使用できるとともに、既存
の伝送設備にも容易に適用することができるという効果
がある。
【００３８】特に、波長多重伝送においては、複数波長
の信号光について、伝送媒体である伝送用光ファイバに
おける波長分散を略同時にかつ略完全に補償することが
できるという効果がある。
の信号光について、伝送媒体である伝送用光ファイバに
おける波長分散を略同時にかつ略完全に補償することが
できるという効果がある。
【図１】この発明に係る波長分散補償器の一実施例によ
る構成を示す図である。
る構成を示す図である。
【図２】伝送用光ファイバと波長分散補償用ファイバの
それぞれについて、所定波長帯域における波長分散特性
を示す図である。
それぞれについて、所定波長帯域における波長分散特性
を示す図である。
１…光サーキュレータ（３端子）、２ａ〜２ｅ…波長分
散補償用ファイバ、３ａ〜３ｄ…波長選択性反射器、４
ａ、４ｂ…伝送用光ファイバ。
散補償用ファイバ、３ａ〜３ｄ…波長選択性反射器、４
ａ、４ｂ…伝送用光ファイバ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０２Ｂ 5/30 Ｈ０４Ｊ 14/00 14/02 // Ｇ０２Ｂ 27/28 Ａ
Claims (7)
- 【請求項１】 入力手段として、第１の端子に入力した
光を第２の端子から出力し、出力手段として、該第２の
端子に入力した光を第３の端子から出力すべく、少なく
とも３端子をもつ光サーキュレータと、 前記光サーキュレータの第２の端子にその一端が接続さ
れ、かつ伝送用光ファイバ中を伝搬する光の波長分散を
補償するための波長分散補償用ファイバ、及び該波長分
散補償用ファイバの経路中に該第２の端子から所定距離
に配設され、かつ該波長分散補償用ファイバ中を伝搬す
る光のうち該距離を往復することにより波長分散補償可
能な波長の光を、該第２の端子側へ実質的に全反射させ
る波長選択性反射器からなる波長分散補償手段と、を備
えた波長分散補償器。 - 【請求項２】 前記波長分散補償手段における波長選択
性反射器は、前記波長分散補償用ファイバのコア領域中
に形成された回折格子であることを特徴とする請求項１
の波長分散補償器。 - 【請求項３】 前記波長分散補償手段における波長分散
補償用ファイバは、そのコア領域にＧｅが添加され、か
つ該コア領域とクラッド領域との比屈折率差が１％以上
であることを特徴とする請求項２の波長分散補償器。 - 【請求項４】 前記波長分散補償手段における波長選択
性反射器は、そのコア領域中に回折格子が形成された光
ファイバであることを特徴とする請求項１の波長分散補
償器。 - 【請求項５】 前記波長選択性反射器である光ファイバ
は、そのコア領域にＧｅが添加され、かつ該コア領域と
クラッド領域との比屈折率差が１％以上であることを特
徴とする請求項４の波長分散補償器。 - 【請求項６】 前記波長分散補償手段における波長選択
性反射器は、誘電体多層膜フィルタであることを特徴と
する請求項１の波長分散補償器。 - 【請求項７】 前記波長分散補償手段における各波長選
択性反射器は、波長λにおいてＤT （λ）の波長分散特
性を有し、かつ長さがＬT の伝送用光ファイバを、該波
長λにおいてＤC （λ）の波長分散特性を有する波長分
散補償用ファイバで分散補償する場合、該波長分散補償
用ファイバの経路中であって、前記光サーキュレータに
おける第２の端子からの距離ＬC が、 ＤT （λ）・ＬT ＝−２・ＤC （λ）・ＬC なる条件を満たす位置に配設されることを特徴とする請
求項１〜６のいずれか一項記載の波長分散補償器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6034626A JPH07245584A (ja) | 1994-03-04 | 1994-03-04 | 波長分散補償器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6034626A JPH07245584A (ja) | 1994-03-04 | 1994-03-04 | 波長分散補償器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07245584A true JPH07245584A (ja) | 1995-09-19 |
Family
ID=12419609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6034626A Pending JPH07245584A (ja) | 1994-03-04 | 1994-03-04 | 波長分散補償器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07245584A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0795973A1 (en) * | 1996-03-11 | 1997-09-17 | PIRELLI CAVI S.p.A. | A method of selectively compensating for the chromatic dispersion of optical signals |
| FR2779295A1 (fr) * | 1998-05-29 | 1999-12-03 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd | Dispositif de compensation de dispersion |
| US6055082A (en) * | 1996-11-25 | 2000-04-25 | Nec Corporation | Optical transmission system |
| WO2001086328A1 (en) * | 2000-05-10 | 2001-11-15 | Oyokoden Lab Co., Ltd. | Optical component and dispersion compensating method |
| WO2002035271A1 (en) * | 2000-10-24 | 2002-05-02 | Marconi Communications Limited | Dispersion compensator |
-
1994
- 1994-03-04 JP JP6034626A patent/JPH07245584A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0795973A1 (en) * | 1996-03-11 | 1997-09-17 | PIRELLI CAVI S.p.A. | A method of selectively compensating for the chromatic dispersion of optical signals |
| US6055082A (en) * | 1996-11-25 | 2000-04-25 | Nec Corporation | Optical transmission system |
| FR2779295A1 (fr) * | 1998-05-29 | 1999-12-03 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd | Dispositif de compensation de dispersion |
| WO2001086328A1 (en) * | 2000-05-10 | 2001-11-15 | Oyokoden Lab Co., Ltd. | Optical component and dispersion compensating method |
| US6943951B2 (en) | 2000-05-10 | 2005-09-13 | Oyokoden Lab Co., Ltd. | Optical component and dispersion compensation method |
| WO2002035271A1 (en) * | 2000-10-24 | 2002-05-02 | Marconi Communications Limited | Dispersion compensator |
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