JPH0884135A - 波長多重光通信システム - Google Patents
波長多重光通信システムInfo
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- JPH0884135A JPH0884135A JP6244690A JP24469094A JPH0884135A JP H0884135 A JPH0884135 A JP H0884135A JP 6244690 A JP6244690 A JP 6244690A JP 24469094 A JP24469094 A JP 24469094A JP H0884135 A JPH0884135 A JP H0884135A
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- optical
- wavelength
- dispersion
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- optical transmission
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 波長分散の増大を抑制し、各波長の波長分散
を受信側で揃えることができる波長多重光通信システム
を提供する。 【構成】 波長λ1 〜λ4 の光送信信号を光合波器で合
波し、光伝送路３を通して受信側に送り、受信側では、
各波長の光送信信号を光分波器４で分波して取り出す。
光伝送路３の前半側の75kmの伝送路は、正の分散スロー
プを持つ通常の分散シフトファイバで構成し、残りの25
kmの光伝送路は、光コネクタ８を介して負の分散スロー
プを持つ光ファイバで構成する。光伝送路３を符号の異
なる分散スロープを持つ光ファイバを直列に接続して構
成することで、各波長λ1 〜λ4 の光送信信号の受信側
での分散の増大を抑え、各波長の分散のばらつき変動を
少なくして揃えることができ、これにより、波長多重高
速通信の信頼性を高める。
を受信側で揃えることができる波長多重光通信システム
を提供する。 【構成】 波長λ1 〜λ4 の光送信信号を光合波器で合
波し、光伝送路３を通して受信側に送り、受信側では、
各波長の光送信信号を光分波器４で分波して取り出す。
光伝送路３の前半側の75kmの伝送路は、正の分散スロー
プを持つ通常の分散シフトファイバで構成し、残りの25
kmの光伝送路は、光コネクタ８を介して負の分散スロー
プを持つ光ファイバで構成する。光伝送路３を符号の異
なる分散スロープを持つ光ファイバを直列に接続して構
成することで、各波長λ1 〜λ4 の光送信信号の受信側
での分散の増大を抑え、各波長の分散のばらつき変動を
少なくして揃えることができ、これにより、波長多重高
速通信の信頼性を高める。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、波長の異なる複数の光
送信信号を光伝送路を通して送信する波長多重光通信シ
ステムに関するものである。
送信信号を光伝送路を通して送信する波長多重光通信シ
ステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４には一般的な波長多重光通信システ
ムの構成が示されている。同図において、送信側には、
複数の信号１〜Ｎを電気光変換器１によって各電気信号
１〜Ｎを波長λ1 〜λN の光送信信号（光パルス送信信
号）に変換し、これらの各光送信信号は光合波器２で合
波され、この合波された各波長λ1 〜λN の送信信号
は、光伝送路（光ファイバ）３を通して波長多重送信さ
れ、受信側で、光分波器４によって各波長λ1 〜λN の
光送信信号に分波して取り出される。そして、各波長λ
1 〜λN の光送信信号は光電気変換器５によって光信号
から電気信号に変換されて所望の信号処理が行われる。
ムの構成が示されている。同図において、送信側には、
複数の信号１〜Ｎを電気光変換器１によって各電気信号
１〜Ｎを波長λ1 〜λN の光送信信号（光パルス送信信
号）に変換し、これらの各光送信信号は光合波器２で合
波され、この合波された各波長λ1 〜λN の送信信号
は、光伝送路（光ファイバ）３を通して波長多重送信さ
れ、受信側で、光分波器４によって各波長λ1 〜λN の
光送信信号に分波して取り出される。そして、各波長λ
1 〜λN の光送信信号は光電気変換器５によって光信号
から電気信号に変換されて所望の信号処理が行われる。
【０００３】このように、光伝送路３を用いて波長多重
光通信を行うことにより、大容量の情報通信が可能にな
る。
光通信を行うことにより、大容量の情報通信が可能にな
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】波長多重光通信を行う
場合、大容量の情報を送信する場合には、送信波長を細
分割して高密度送信を行うこととなるが、周知のよう
に、光信号を光伝送路３を用いて送信すると、波長分散
が生じる。この波長分散には、正の波長分散と負の波長
分散とがある。
場合、大容量の情報を送信する場合には、送信波長を細
分割して高密度送信を行うこととなるが、周知のよう
に、光信号を光伝送路３を用いて送信すると、波長分散
が生じる。この波長分散には、正の波長分散と負の波長
分散とがある。
【０００５】正の波長分散は、送信波長が大きくなるに
つれ、光伝送路を通る光信号の屈折率が小さくなって、
伝送スピードが速くなり、このスピードアップ分に対応
して、光信号のパルス幅が進み方向に拡大する現象をい
う。負の波長分散は、これとは逆に、光送信信号の波長
が大きくなるにつれ、光伝送路を通る光信号の屈折率が
大きくなって、光伝送スピードが減少し、この光スピー
ドの減少分に応じて光信号のパルス幅が遅れ方向に拡大
する現象をいい、通常の光伝送用の光ファイバは、正の
波長分散を持っている。
つれ、光伝送路を通る光信号の屈折率が小さくなって、
伝送スピードが速くなり、このスピードアップ分に対応
して、光信号のパルス幅が進み方向に拡大する現象をい
う。負の波長分散は、これとは逆に、光送信信号の波長
が大きくなるにつれ、光伝送路を通る光信号の屈折率が
大きくなって、光伝送スピードが減少し、この光スピー
ドの減少分に応じて光信号のパルス幅が遅れ方向に拡大
する現象をいい、通常の光伝送用の光ファイバは、正の
波長分散を持っている。
【０００６】光伝送路３は、波長分散を持っているた
め、波長を細分割して高密度光通信を行うと、波長分散
のために、一方側の波長の光パルス信号と、他方側の波
長のパルス信号とが受信側で重なる場合が生じ、このよ
うな光信号の重なりが生じると、信号の分離が困難にな
り、通信不良を起こすという問題が生じる。
め、波長を細分割して高密度光通信を行うと、波長分散
のために、一方側の波長の光パルス信号と、他方側の波
長のパルス信号とが受信側で重なる場合が生じ、このよ
うな光信号の重なりが生じると、信号の分離が困難にな
り、通信不良を起こすという問題が生じる。
【０００７】図３は波長λ1 が1534nm、波長λ2 が1544
nm、波長λ3 が1546nm、波長λ4 が1554nmの各波長の光
送信信号を通常の分散シフトファイバ（波長1550nmで分
散値をほぼ零に設定した光ファイバ）を光伝送路３とし
て100 km送信した後の各波長の分散を示したものであ
る。この例ではλ1 では−100 ps／nm、λ2 では−30ps
／nm、λ3 では−16ps／nm、λ4 では＋40ps／nmであっ
た。
nm、波長λ3 が1546nm、波長λ4 が1554nmの各波長の光
送信信号を通常の分散シフトファイバ（波長1550nmで分
散値をほぼ零に設定した光ファイバ）を光伝送路３とし
て100 km送信した後の各波長の分散を示したものであ
る。この例ではλ1 では−100 ps／nm、λ2 では−30ps
／nm、λ3 では−16ps／nm、λ4 では＋40ps／nmであっ
た。
【０００８】この例から分かるように、送信側で同一パ
ルス形状の光信号を送ると、分散シフト波長の1550nmに
近い波長λ3 の受信波形は殆ど分散がなく、入力波形と
ほぼ同一の波形が得られているが、λ4 の受信波形は遅
れ方向に分散してパルス幅が拡大しており、λ2 の受信
波形は逆に進み方向に分散してパルス波形が広がってお
り、λ1 の受信波形はさらに進み方向の分散が増大し、
大きなパルス広がりの波形となっている。
ルス形状の光信号を送ると、分散シフト波長の1550nmに
近い波長λ3 の受信波形は殆ど分散がなく、入力波形と
ほぼ同一の波形が得られているが、λ4 の受信波形は遅
れ方向に分散してパルス幅が拡大しており、λ2 の受信
波形は逆に進み方向に分散してパルス波形が広がってお
り、λ1 の受信波形はさらに進み方向の分散が増大し、
大きなパルス広がりの波形となっている。
【０００９】このλ1 の受信波形のように、波長分散が
大きくなると、通信の信頼性が損なわれるという問題が
生じ、また、λ1 〜λ4 の受信波形のように、波長分散
にばらつきが生じると、受信信号の信号処理がしずらく
なり、信号処理上のエラーが発生し易くなって、信号処
理の信頼性が損なわれるという問題が生じる。
大きくなると、通信の信頼性が損なわれるという問題が
生じ、また、λ1 〜λ4 の受信波形のように、波長分散
にばらつきが生じると、受信信号の信号処理がしずらく
なり、信号処理上のエラーが発生し易くなって、信号処
理の信頼性が損なわれるという問題が生じる。
【００１０】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであり、その目的は、各波長の光送信信号の波長
分散の増大を抑制し、受信側での各波長の大きな分散ば
らつきをなくし、通信の信頼性と、信号処理の信頼性を
共に高めることができる波長多重光通信システムを提供
することにある。
たものであり、その目的は、各波長の光送信信号の波長
分散の増大を抑制し、受信側での各波長の大きな分散ば
らつきをなくし、通信の信頼性と、信号処理の信頼性を
共に高めることができる波長多重光通信システムを提供
することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、次のように構成されている。すなわち、第
１の発明は、波長の異なる複数の光送信信号を光合波器
で合波した後、光伝送路を通して伝送し、受信側では光
伝送路によって伝送されて来る波長多重光信号を光分波
器で分波して各波長毎の信号として取り出す波長多重光
通信システムにおいて、前記光伝送路は正の波長分散ス
ロープを持つ光ファイバと負の波長分散スロープを持つ
光ファイバとを１本以上直列に接続して使用波長域での
光伝送路の波長分散スロープを零に近づけたことを特徴
として構成されている。
するために、次のように構成されている。すなわち、第
１の発明は、波長の異なる複数の光送信信号を光合波器
で合波した後、光伝送路を通して伝送し、受信側では光
伝送路によって伝送されて来る波長多重光信号を光分波
器で分波して各波長毎の信号として取り出す波長多重光
通信システムにおいて、前記光伝送路は正の波長分散ス
ロープを持つ光ファイバと負の波長分散スロープを持つ
光ファイバとを１本以上直列に接続して使用波長域での
光伝送路の波長分散スロープを零に近づけたことを特徴
として構成されている。
【００１２】また、前記光伝送路は正の波長分散値を持
つ光ファイバに負の波長分散値を持つ光ファイバを直列
に接続して使用波長域の所定波長の波長分散値を零に近
づけた後に、このファイバ接続体の分散スロープと逆の
分散スロープを持つ光ファイバを直列に接続して使用波
長域での光伝送路の波長分散値と波長分散スロープを共
に零に近づけたことも本発明の特徴とするところであ
る。
つ光ファイバに負の波長分散値を持つ光ファイバを直列
に接続して使用波長域の所定波長の波長分散値を零に近
づけた後に、このファイバ接続体の分散スロープと逆の
分散スロープを持つ光ファイバを直列に接続して使用波
長域での光伝送路の波長分散値と波長分散スロープを共
に零に近づけたことも本発明の特徴とするところであ
る。
【００１３】
【作用】上記構成の本発明において、送信側から受信側
に介設されている光伝送路は正の波長分散スロープを持
つ光ファイバと負の波長分散スロープを持つ光ファイバ
とが１本以上交互に直列接続されていることで、例え
ば、波長λ1 の光送信信号と、これよりも波長が徐々に
大きくなるλ2 ，λ3 ，λ4 の光送信信号を波長多重送
信したとき、例えば、正の波長分散スロープと正の波長
分散を持つ光ファイバを伝搬するときには、波長が大き
くなるにつれて進み方向の分散が大きくなるが、次の負
の波長分散スロープを持つ光ファイバを伝搬するときに
は、正の波長分散を持つものでは波長の大きい方の分散
変化が波長の小さい方の分散変化よりも小さくなり、負
の波長分散を持つ光ファイバでは波長が大きくなるにつ
れて遅れ方向の波長分散が大きくなる。
に介設されている光伝送路は正の波長分散スロープを持
つ光ファイバと負の波長分散スロープを持つ光ファイバ
とが１本以上交互に直列接続されていることで、例え
ば、波長λ1 の光送信信号と、これよりも波長が徐々に
大きくなるλ2 ，λ3 ，λ4 の光送信信号を波長多重送
信したとき、例えば、正の波長分散スロープと正の波長
分散を持つ光ファイバを伝搬するときには、波長が大き
くなるにつれて進み方向の分散が大きくなるが、次の負
の波長分散スロープを持つ光ファイバを伝搬するときに
は、正の波長分散を持つものでは波長の大きい方の分散
変化が波長の小さい方の分散変化よりも小さくなり、負
の波長分散を持つ光ファイバでは波長が大きくなるにつ
れて遅れ方向の波長分散が大きくなる。
【００１４】このことで、正の波長分散スロープを持つ
光ファイバと負の波長分散スロープを持つ光ファイバと
を交互に通って受信側に達した各波長の光送信信号の波
長分散は大きなばらつきがなくほぼ同じに揃えられ、受
信側での各波長の波長分散の増大も防止される。
光ファイバと負の波長分散スロープを持つ光ファイバと
を交互に通って受信側に達した各波長の光送信信号の波
長分散は大きなばらつきがなくほぼ同じに揃えられ、受
信側での各波長の波長分散の増大も防止される。
【００１５】また、光伝送路の前半側に正の波長分散値
を持つ光ファイバに負の波長分散値を持つ光ファイバを
直列に接続して、使用波長域の所定波長の波長分散値を
零に近づけた後にこのファイバ接続体の分散スロープと
逆の分散スロープを持つ光ファイバを直列に接続した構
成のものにあっては、正の波長分散値と負の波長分散値
の光ファイバの接続体の終端側では、所定の波長、例え
ば、λ3 の波長の波長分散値はほぼ零になっており、そ
の他のλ1 ，λ2 ，λ4 の波長の波長分散値も小さな値
になっており、次の逆の分散スロープを持つ光ファイバ
を通ることによって、各波長λ1 〜λ4 の波長分散値が
ほぼ揃えられる結果、受信側の到達点では各波長の波長
分散が揃えられ、その値も小さなものとなる。
を持つ光ファイバに負の波長分散値を持つ光ファイバを
直列に接続して、使用波長域の所定波長の波長分散値を
零に近づけた後にこのファイバ接続体の分散スロープと
逆の分散スロープを持つ光ファイバを直列に接続した構
成のものにあっては、正の波長分散値と負の波長分散値
の光ファイバの接続体の終端側では、所定の波長、例え
ば、λ3 の波長の波長分散値はほぼ零になっており、そ
の他のλ1 ，λ2 ，λ4 の波長の波長分散値も小さな値
になっており、次の逆の分散スロープを持つ光ファイバ
を通ることによって、各波長λ1 〜λ4 の波長分散値が
ほぼ揃えられる結果、受信側の到達点では各波長の波長
分散が揃えられ、その値も小さなものとなる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。なお、本実施例の説明において、従来例と同一の
名称部分には同一符号を付し、その重複説明は省略す
る。図１には、本発明の第１の実施例の波長多重光通信
システムが示されている。この実施例では、100 kmの光
伝送路３のうち、最初の75kmの光ファイバは一般に使用
されて分散シフトファイバ（分散シフト波長1550nmで波
長分散が＋0.12ps／nm／km、同じ波長1550nmで分散スロ
ープが＋0.07ps／nm2 ／km）６で構成し、残りの25kmの
光ファイバは、符号の異なる分散スロープを持つ光ファ
イバ（波長1550nmでの波長分散が＋0.08ps／nm／kmで、
同じ波長1550nmでの分散スロープが−0.21ps／nm2 ／k
m）７で構成したことである。この光ファイバ６，７は
光コネクタ８によって直列接続されている。
する。なお、本実施例の説明において、従来例と同一の
名称部分には同一符号を付し、その重複説明は省略す
る。図１には、本発明の第１の実施例の波長多重光通信
システムが示されている。この実施例では、100 kmの光
伝送路３のうち、最初の75kmの光ファイバは一般に使用
されて分散シフトファイバ（分散シフト波長1550nmで波
長分散が＋0.12ps／nm／km、同じ波長1550nmで分散スロ
ープが＋0.07ps／nm2 ／km）６で構成し、残りの25kmの
光ファイバは、符号の異なる分散スロープを持つ光ファ
イバ（波長1550nmでの波長分散が＋0.08ps／nm／kmで、
同じ波長1550nmでの分散スロープが−0.21ps／nm2 ／k
m）７で構成したことである。この光ファイバ６，７は
光コネクタ８によって直列接続されている。
【００１７】なお、波長分散スロープとは、例えば、図
２に示すように、波長と分散の関係を示す特性（特性曲
線）を表したとき、その特性曲線の傾き、つまり、波長
の変化に対する波長分散値の変化の割合、換言すれば、
特性曲線の微分ｄσ／ｄλを意味する。σは波長分散
値、λは波長である。なお、図２のグラフは、単純シン
グルモード光ファイバの分散特性を一例として示してあ
る。
２に示すように、波長と分散の関係を示す特性（特性曲
線）を表したとき、その特性曲線の傾き、つまり、波長
の変化に対する波長分散値の変化の割合、換言すれば、
特性曲線の微分ｄσ／ｄλを意味する。σは波長分散
値、λは波長である。なお、図２のグラフは、単純シン
グルモード光ファイバの分散特性を一例として示してあ
る。
【００１８】この実施例の光通信システムを利用して、
図３に示す従来例と同様な波長λ1〜λ4 の光送信信号
を送信側から受信側に向けて送信したところ、全ての波
長λ1 〜λ4 の受信信号の波長分散値は、＋11.00 ps／
nmとなり、各波長λ1 〜λ4の波長分散を一定に揃える
ことができ、また、その波長分散も小さな値とすること
ができた。これは、最初の光ファイバ６を通るときに
は、前記図３の従来例と同様に、光ファイバ６の終端側
では波長分散のばらつきが生じ、λ1 の波長はマイナス
方向の大きな値となり、λ2 の波長はマイナス方向に多
少分散が生じ、λ3 の波長はマイナス方向に極めて僅か
の波長分散が生じ、λ4 の波長はプラス方向に波長分散
が生じることとなるが、符号が逆の波長分散スロープを
持つ光ファイバ７を通ることによって、λ1 の波長の光
信号はプラス方向の比較的大きな波長分散の作用を受
け、波長λ2 の光信号はそれよりも小さなプラス方向の
分散の作用を受け、λ3 の波長の光信号は極めて小さい
がプラス方向の波長分散の作用を受け、λ4 の波長の光
信号はマイナス方向の波長分散の影響を受けることで、
光ファイバ７の終端側では、前記の如く、全ての波長λ
1 〜λ4 の光信号の波長分散が＋11.00 ps／nmという値
に揃えることができたものである。
図３に示す従来例と同様な波長λ1〜λ4 の光送信信号
を送信側から受信側に向けて送信したところ、全ての波
長λ1 〜λ4 の受信信号の波長分散値は、＋11.00 ps／
nmとなり、各波長λ1 〜λ4の波長分散を一定に揃える
ことができ、また、その波長分散も小さな値とすること
ができた。これは、最初の光ファイバ６を通るときに
は、前記図３の従来例と同様に、光ファイバ６の終端側
では波長分散のばらつきが生じ、λ1 の波長はマイナス
方向の大きな値となり、λ2 の波長はマイナス方向に多
少分散が生じ、λ3 の波長はマイナス方向に極めて僅か
の波長分散が生じ、λ4 の波長はプラス方向に波長分散
が生じることとなるが、符号が逆の波長分散スロープを
持つ光ファイバ７を通ることによって、λ1 の波長の光
信号はプラス方向の比較的大きな波長分散の作用を受
け、波長λ2 の光信号はそれよりも小さなプラス方向の
分散の作用を受け、λ3 の波長の光信号は極めて小さい
がプラス方向の波長分散の作用を受け、λ4 の波長の光
信号はマイナス方向の波長分散の影響を受けることで、
光ファイバ７の終端側では、前記の如く、全ての波長λ
1 〜λ4 の光信号の波長分散が＋11.00 ps／nmという値
に揃えることができたものである。
【００１９】従来の図３に示すシステムを用いた光送信
の場合には、前述した如く、λ1 の波長の光送信信号は
−100 ps／nm、同じくλ2 の波長の光信号は−30.00 ps
／nm、λ3 の光信号は−16.00 ps／nm、λ4 の波長の光
信号は＋40.00 ps／nmとなって、各波長λ1 〜λ4 の波
長分散が本実施例の場合よりも大きく、特に、λ1 の波
長の光信号は無視できない大きな波長分散が生じてお
り、かつ、各波長の波長分散が大きくばらついているの
に比べ、本実施例では、前記の如く、各波長λ1〜λ4
の波長分散を小さくでき、しかも、各波長λ1 〜λ4 の
波長分散のばらつきをなくしてほぼ一定に揃えることが
できるという優れた結果を得ることができ、これによ
り、光通信の信頼性を高めることができると共に、受信
側での各波長λ1 〜λ4 の信号処理の信頼性を高めるこ
とができた。
の場合には、前述した如く、λ1 の波長の光送信信号は
−100 ps／nm、同じくλ2 の波長の光信号は−30.00 ps
／nm、λ3 の光信号は−16.00 ps／nm、λ4 の波長の光
信号は＋40.00 ps／nmとなって、各波長λ1 〜λ4 の波
長分散が本実施例の場合よりも大きく、特に、λ1 の波
長の光信号は無視できない大きな波長分散が生じてお
り、かつ、各波長の波長分散が大きくばらついているの
に比べ、本実施例では、前記の如く、各波長λ1〜λ4
の波長分散を小さくでき、しかも、各波長λ1 〜λ4 の
波長分散のばらつきをなくしてほぼ一定に揃えることが
できるという優れた結果を得ることができ、これによ
り、光通信の信頼性を高めることができると共に、受信
側での各波長λ1 〜λ4 の信号処理の信頼性を高めるこ
とができた。
【００２０】次に、本発明の第２の実施例を説明する。
この第２の実施例は、既存の1300nm零分散ファイバ伝送
路を転用して、1550nmの波長多重高速通信を行うように
構成したものである。この第２の実施例では、送信側か
ら受信側にかけての光伝送路３を、通常の1300nm零分散
ファイバで100 kmの光伝送路を形成し、その後に、波長
1550nm付近で分散をほぼ零に合わせた負の大きな分散を
持つ負分散光ファイバ（分散値＝−80ps／nm／km）を21
km直列接続し、その後に、前記既存の1300nm零分散ファ
イバと負分散光ファイバとのファイバ直列結合体の分散
スロープと符号の異なる分散スロープを持つ終端光ファ
イバ（波長1550nmで分散が＋0.08ps／nm／km、同じく波
長1550nmで分散スロープが−0.21ps／nm2 ／km）30kmを
接続して波長多重光通信システムを形成している。
この第２の実施例は、既存の1300nm零分散ファイバ伝送
路を転用して、1550nmの波長多重高速通信を行うように
構成したものである。この第２の実施例では、送信側か
ら受信側にかけての光伝送路３を、通常の1300nm零分散
ファイバで100 kmの光伝送路を形成し、その後に、波長
1550nm付近で分散をほぼ零に合わせた負の大きな分散を
持つ負分散光ファイバ（分散値＝−80ps／nm／km）を21
km直列接続し、その後に、前記既存の1300nm零分散ファ
イバと負分散光ファイバとのファイバ直列結合体の分散
スロープと符号の異なる分散スロープを持つ終端光ファ
イバ（波長1550nmで分散が＋0.08ps／nm／km、同じく波
長1550nmで分散スロープが−0.21ps／nm2 ／km）30kmを
接続して波長多重光通信システムを形成している。
【００２１】この第２の実施例の光通信システムを用い
て前記第１の実施例と同じ波長λ1〜λ4 の光信号を送
信する実験を行った。
て前記第１の実施例と同じ波長λ1〜λ4 の光信号を送
信する実験を行った。
【００２２】この光通信システムにおいて、通常の1300
nm零分散ファイバは波長1550nmで約17ps／nm／kmの分散
を持つので、100 km通過したときの終端での分散が1700
ps／nmと大きな値となり、この状態で高速通信を行うと
大きな弊害を生じる。本実施例では、この1300nm零分散
ファイバの次に負の大きな分散を持つ負分散光ファイバ
を接続し、波長1550nm付近で分散をほぼ零に合わせたこ
とで、波長1550nmにおける伝送路の分散は＋10ps／nm、
分散スロープは＋８ps／nm2 となり、したがって、この
負分散光ファイバを通過した各波長λ1 〜λ4 の分散
は、波長λ1 で−118 、波長λ2 で−38、波長λ3 で−
22、波長λ4 で＋42ps／nmと小さくなっているが、波長
分散の大きなλ1 の波長（1534nmの波長）等では、信号
波形に歪が生じており、通信の信頼性の上ではまだ充分
な状態とはなっていなかった。
nm零分散ファイバは波長1550nmで約17ps／nm／kmの分散
を持つので、100 km通過したときの終端での分散が1700
ps／nmと大きな値となり、この状態で高速通信を行うと
大きな弊害を生じる。本実施例では、この1300nm零分散
ファイバの次に負の大きな分散を持つ負分散光ファイバ
を接続し、波長1550nm付近で分散をほぼ零に合わせたこ
とで、波長1550nmにおける伝送路の分散は＋10ps／nm、
分散スロープは＋８ps／nm2 となり、したがって、この
負分散光ファイバを通過した各波長λ1 〜λ4 の分散
は、波長λ1 で−118 、波長λ2 で−38、波長λ3 で−
22、波長λ4 で＋42ps／nmと小さくなっているが、波長
分散の大きなλ1 の波長（1534nmの波長）等では、信号
波形に歪が生じており、通信の信頼性の上ではまだ充分
な状態とはなっていなかった。
【００２３】しかし、次に、符号の異なる分散スロープ
を持つ前記終端光ファイバを通したことで、その終端の
受信側では、λ1 の波長の光信号は−14.8、λ2 の光信
号は−2.2 、波長λ3 の光信号は−5.6 、波長λ4 の光
信号は＋21.4ps／nmと各波長λ1 〜λ4 の分散を大幅に
低減することができた。この光通信システムを用いて波
長多重光通信の実験を繰り返し行ったところ、どの波長
でも、信号波形が変形せず、受信不良が生じるというこ
とがなく、信頼性の高い波長多重光通信が可能となっ
た。また、各波長λ1 〜λ4 の分散のばらつきを小さく
揃えることができたことで、受信信号の信号処理がし易
くなり、その信号処理の上でもエラーが発生するという
ことがなく、その信頼性も高めることができた。
を持つ前記終端光ファイバを通したことで、その終端の
受信側では、λ1 の波長の光信号は−14.8、λ2 の光信
号は−2.2 、波長λ3 の光信号は−5.6 、波長λ4 の光
信号は＋21.4ps／nmと各波長λ1 〜λ4 の分散を大幅に
低減することができた。この光通信システムを用いて波
長多重光通信の実験を繰り返し行ったところ、どの波長
でも、信号波形が変形せず、受信不良が生じるというこ
とがなく、信頼性の高い波長多重光通信が可能となっ
た。また、各波長λ1 〜λ4 の分散のばらつきを小さく
揃えることができたことで、受信信号の信号処理がし易
くなり、その信号処理の上でもエラーが発生するという
ことがなく、その信頼性も高めることができた。
【００２４】ところで、1300nm用伝送路の分散を補償す
るために挿入する分散補償ファイバにおいて、負の大き
な分散を持ち、同時に負のスロープを持たせることは不
可能ではない。もし、このファイバを用いれば、理論上
は１本のファイバを挿入するだけで波長多重にも使用で
きる分散の波長平坦性を実現することができる。しか
し、製造の容易な単純なステップ形プロファイルでこの
様な分散特性は実現するのは困難で、したがって、複雑
なファイバ構造が必要になり、加えて僅かなコア径等、
構造パラメーターの違いで分散スロープが大きく変化す
るため、実際に安定して製造することは困難である。ま
た、ファイバ構造が複雑なために伝送損失も格段に大き
くなり、システム構成した場合に光アンプを余分に挿入
する必要が生ずる等、その点でも不利に働く。
るために挿入する分散補償ファイバにおいて、負の大き
な分散を持ち、同時に負のスロープを持たせることは不
可能ではない。もし、このファイバを用いれば、理論上
は１本のファイバを挿入するだけで波長多重にも使用で
きる分散の波長平坦性を実現することができる。しか
し、製造の容易な単純なステップ形プロファイルでこの
様な分散特性は実現するのは困難で、したがって、複雑
なファイバ構造が必要になり、加えて僅かなコア径等、
構造パラメーターの違いで分散スロープが大きく変化す
るため、実際に安定して製造することは困難である。ま
た、ファイバ構造が複雑なために伝送損失も格段に大き
くなり、システム構成した場合に光アンプを余分に挿入
する必要が生ずる等、その点でも不利に働く。
【００２５】例えば、分散が−80ps／nm／kmの分散補償
ファイバを用いたとき、1300nm用伝送路を補償するのに
は伝送路の0.21倍の長さを接続すればよいが、同時に波
長平坦性を求めるなら分散スロープは−0.27ps／nm2 ／
kmにする必要がある。理論設計上は実現可能であるが、
実際はコアからの光の漏れが生じる等の影響があって、
高分散と同時に実現できる分散スロープとしては−0.20
ps／nm2 ／kmが技術的には限界であり、また、曲げたと
きにロスが増加し易い構造のためケーブル化や伝送機器
内蔵用パッケージ化で問題が生じる。
ファイバを用いたとき、1300nm用伝送路を補償するのに
は伝送路の0.21倍の長さを接続すればよいが、同時に波
長平坦性を求めるなら分散スロープは−0.27ps／nm2 ／
kmにする必要がある。理論設計上は実現可能であるが、
実際はコアからの光の漏れが生じる等の影響があって、
高分散と同時に実現できる分散スロープとしては−0.20
ps／nm2 ／kmが技術的には限界であり、また、曲げたと
きにロスが増加し易い構造のためケーブル化や伝送機器
内蔵用パッケージ化で問題が生じる。
【００２６】さらに、短い長さの分散補償ファイバで伝
送路の分散を補償しようとする場合、より大きな負の高
分散（−100 ps／nm／km以下）の実現が必要になるが、
このような構造において大きな負の分散スロープを得る
ことは一層困難である。
送路の分散を補償しようとする場合、より大きな負の高
分散（−100 ps／nm／km以下）の実現が必要になるが、
このような構造において大きな負の分散スロープを得る
ことは一層困難である。
【００２７】実施例では、負の高分散を持つファイバ
と、負の分散スロープを持つファイバを独立に作製する
ことができるため、単純なファイバ構造で必要な分散特
性を容易に実現できる。したがって、必要な分散特性を
持つファイバが経済的に作製できる。また、各々のファ
イバの伝送損失も小さく抑えることが容易である。加え
て、伝送路に挿入したときに、最後に分散スロープの分
を調整するため、格段に簡単で広い波長域で分散を零に
近く調整でき、システム構成が簡単になる。
と、負の分散スロープを持つファイバを独立に作製する
ことができるため、単純なファイバ構造で必要な分散特
性を容易に実現できる。したがって、必要な分散特性を
持つファイバが経済的に作製できる。また、各々のファ
イバの伝送損失も小さく抑えることが容易である。加え
て、伝送路に挿入したときに、最後に分散スロープの分
を調整するため、格段に簡単で広い波長域で分散を零に
近く調整でき、システム構成が簡単になる。
【００２８】なお、本発明は上記各実施例に限定される
ことはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば、上
記各実施例では、λ1 〜λ4 の光送信信号の多重光通信
の場合で説明したが、実際には、より多くの波長λ1 〜
λN の光送信信号の多重光通信が可能である。このよう
に多数の波長の光信号を多重通信しても、前記の如く、
本実施例では、符号の異なる波長分散スロープを持つ光
ファイバを１本以上直列に接続して光伝送路が形成され
るものであるから、広い波長域で分散を零に近づけて揃
えることができることとなる。
ことはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば、上
記各実施例では、λ1 〜λ4 の光送信信号の多重光通信
の場合で説明したが、実際には、より多くの波長λ1 〜
λN の光送信信号の多重光通信が可能である。このよう
に多数の波長の光信号を多重通信しても、前記の如く、
本実施例では、符号の異なる波長分散スロープを持つ光
ファイバを１本以上直列に接続して光伝送路が形成され
るものであるから、広い波長域で分散を零に近づけて揃
えることができることとなる。
【００２９】
【発明の効果】本発明は、送信側から受信側にかけての
光伝送路を、正の波長分散スロープを持つ光ファイバ
と、負の波長分散スロープを持つ光ファイバとを１本以
上直列に接続して構成したものであるから、送信側から
送信した広い波長域での複数の波長分割多重の光送信信
号を、受信側で、各波長の分散を小さくし、かつ、各波
長の分散のばらつきを小さくして揃えることができ、こ
れにより、例えば、100 km以上の長距離においても、波
長多重高速通信の信頼性を高めることができると共に、
受信側での信号処理の容易化と、その信号処理の信頼性
を高めることができる。
光伝送路を、正の波長分散スロープを持つ光ファイバ
と、負の波長分散スロープを持つ光ファイバとを１本以
上直列に接続して構成したものであるから、送信側から
送信した広い波長域での複数の波長分割多重の光送信信
号を、受信側で、各波長の分散を小さくし、かつ、各波
長の分散のばらつきを小さくして揃えることができ、こ
れにより、例えば、100 km以上の長距離においても、波
長多重高速通信の信頼性を高めることができると共に、
受信側での信号処理の容易化と、その信号処理の信頼性
を高めることができる。
【００３０】また、正の波長分散値を持つ光ファイバに
負の波長分散値を持つ光ファイバを直列に接続して使用
波長域の所定波長の波長分散値を零に近づけた後に、逆
の分散スロープを持つ光ファイバを直列に接続した光伝
送路にあっては、各波長の光送信信号を受信側で各波長
の分散のばらつきを小さくして揃えることができると共
に、各波長の分散値をほぼ零に近づけることができ、光
多重通信の信頼性と信号処理の信頼性をより一層高める
ことができる。さらに、本発明では、負の高分散を持つ
ファイバと、負の分散スロープを持つファイバを独立に
作製することができるため、単純なファイバ構造で必要
な分散特性を容易に実現できる。したがって、必要な分
散特性を持つファイバが経済的に作製できる。また、各
々のファイバの伝送損失も小さく抑えることが容易であ
る。加えて、伝送路に挿入したときに、最後に分散スロ
ープの分を調整するため、格段に簡単で広い波長域で分
散を零に近く調整でき、システム構成が簡単になる。
負の波長分散値を持つ光ファイバを直列に接続して使用
波長域の所定波長の波長分散値を零に近づけた後に、逆
の分散スロープを持つ光ファイバを直列に接続した光伝
送路にあっては、各波長の光送信信号を受信側で各波長
の分散のばらつきを小さくして揃えることができると共
に、各波長の分散値をほぼ零に近づけることができ、光
多重通信の信頼性と信号処理の信頼性をより一層高める
ことができる。さらに、本発明では、負の高分散を持つ
ファイバと、負の分散スロープを持つファイバを独立に
作製することができるため、単純なファイバ構造で必要
な分散特性を容易に実現できる。したがって、必要な分
散特性を持つファイバが経済的に作製できる。また、各
々のファイバの伝送損失も小さく抑えることが容易であ
る。加えて、伝送路に挿入したときに、最後に分散スロ
ープの分を調整するため、格段に簡単で広い波長域で分
散を零に近く調整でき、システム構成が簡単になる。
【図１】本発明に係る波長多重光通信システムの一実施
例を示すシステム構成図である。
例を示すシステム構成図である。
【図２】波長分散スロープを説明するための波長分散特
性の一例を示すグラフである。
性の一例を示すグラフである。
【図３】光伝送路に通常の分散シフトファイバを用いた
波長多重光通信システムの説明図である。
波長多重光通信システムの説明図である。
【図４】波長多重光通信システムの一般的な構成例を示
す説明図である。
す説明図である。
２ 光合波器 ３ 光伝送路 ４ 光分波器 ６，７ 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 Ｈ０４Ｂ 10/18
Claims (2)
- 【請求項１】 波長の異なる複数の光送信信号を光合波
器で合波した後、光伝送路を通して伝送し、受信側では
光伝送路によって伝送されて来る波長多重光信号を光分
波器で分波して各波長毎の信号として取り出す波長多重
光通信システムにおいて、前記光伝送路は正の波長分散
スロープを持つ光ファイバと負の波長分散スロープを持
つ光ファイバとを１本以上直列に接続して使用波長域で
の光伝送路の波長分散スロープを零に近づけたことを特
徴とする波長多重光通信システム。 - 【請求項２】 光伝送路は正の波長分散値を持つ光ファ
イバに負の波長分散値を持つ光ファイバを直列に接続し
て使用波長域の所定波長の波長分散値を零に近づけた後
に、このファイバ接続体の分散スロープと逆の分散スロ
ープを持つ光ファイバを直列に接続して使用波長域での
光伝送路の波長分散値と波長分散スロープを共に零に近
づけた請求項１記載の波長多重光通信システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6244690A JPH0884135A (ja) | 1994-09-13 | 1994-09-13 | 波長多重光通信システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6244690A JPH0884135A (ja) | 1994-09-13 | 1994-09-13 | 波長多重光通信システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0884135A true JPH0884135A (ja) | 1996-03-26 |
Family
ID=17122494
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6244690A Pending JPH0884135A (ja) | 1994-09-13 | 1994-09-13 | 波長多重光通信システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0884135A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000028841A (ja) * | 1998-07-07 | 2000-01-28 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光ファイバ型光部品 |
| US6157754A (en) * | 1997-05-09 | 2000-12-05 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical transmission line |
| US6160931A (en) * | 1997-10-28 | 2000-12-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Wavelength-multiplexing optical transmission system provided with wavelength selectors |
-
1994
- 1994-09-13 JP JP6244690A patent/JPH0884135A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6157754A (en) * | 1997-05-09 | 2000-12-05 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical transmission line |
| US6160931A (en) * | 1997-10-28 | 2000-12-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Wavelength-multiplexing optical transmission system provided with wavelength selectors |
| JP2000028841A (ja) * | 1998-07-07 | 2000-01-28 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光ファイバ型光部品 |
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