JPH11177493A - 分散補償回路 - Google Patents
分散補償回路Info
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- JPH11177493A JPH11177493A JP9363477A JP36347797A JPH11177493A JP H11177493 A JPH11177493 A JP H11177493A JP 9363477 A JP9363477 A JP 9363477A JP 36347797 A JP36347797 A JP 36347797A JP H11177493 A JPH11177493 A JP H11177493A
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 50
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- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 36
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 3
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 80
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/29—Repeaters
- H04B10/291—Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form
- H04B10/297—Bidirectional amplification
- H04B10/2972—Each direction being amplified separately
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
- H04B10/2507—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion
- H04B10/2513—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to chromatic dispersion
- H04B10/2525—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to chromatic dispersion using dispersion-compensating fibres
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- H04B2210/00—Indexing scheme relating to optical transmission systems
- H04B2210/25—Distortion or dispersion compensation
- H04B2210/256—Distortion or dispersion compensation at the repeater, i.e. repeater compensation
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Abstract
(57)【要約】
【構成】波長分割多重伝送により双方向に伝送が行われ
る光伝送システムで、分岐した光伝送路11、12、110 、
120 、111 、101 、121 、102 に配置されたそれぞれ方
向性を有する複数の中継増幅器41〜44により各方向の信
号光の増幅を行う。それぞれの方向の２台の中継増幅器
41と42および43と44の間に配置され、両端に分岐した光
伝送路を集合させる分岐素子21、22と、この分岐素子の
間に配置された分散補償器20とを備え、双方向の分散補
償を行う分散補償回路。
る光伝送システムで、分岐した光伝送路11、12、110 、
120 、111 、101 、121 、102 に配置されたそれぞれ方
向性を有する複数の中継増幅器41〜44により各方向の信
号光の増幅を行う。それぞれの方向の２台の中継増幅器
41と42および43と44の間に配置され、両端に分岐した光
伝送路を集合させる分岐素子21、22と、この分岐素子の
間に配置された分散補償器20とを備え、双方向の分散補
償を行う分散補償回路。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、分散補償回路に関す
る。より詳細には分散補償ファイバ（ＤＣＦ）等の分散
補償器の数を従来よりも減らして同等の効果を挙げるこ
とが可能な分散補償回路に関する。
る。より詳細には分散補償ファイバ（ＤＣＦ）等の分散
補償器の数を従来よりも減らして同等の効果を挙げるこ
とが可能な分散補償回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】光通信において、波長の異なる複数の信
号光を波長多重して双方向の伝送をおこなうことが行わ
れている。波長分割多重伝送（ＷＤＭ）は、光通信にお
ける伝送容量を拡大するのに有効であるが、光ファイバ
には波長の違いによって光の伝搬時間が異なる性質（波
長分散）がある。信号光は有限の帯域、即ち複数の波長
成分を有しており、この波長分散によって各波長間での
時間軸上でのずれが生じ、信号波形が広がることにな
る。一方、零分散波長という各光ファイバに特定の波長
近傍では、この波長分散の影響が極めて小さい。しかし
ながら、上記の波長多重伝送において、全ての波長の分
散が０になる光ファイバを製造することは困難である
号光を波長多重して双方向の伝送をおこなうことが行わ
れている。波長分割多重伝送（ＷＤＭ）は、光通信にお
ける伝送容量を拡大するのに有効であるが、光ファイバ
には波長の違いによって光の伝搬時間が異なる性質（波
長分散）がある。信号光は有限の帯域、即ち複数の波長
成分を有しており、この波長分散によって各波長間での
時間軸上でのずれが生じ、信号波形が広がることにな
る。一方、零分散波長という各光ファイバに特定の波長
近傍では、この波長分散の影響が極めて小さい。しかし
ながら、上記の波長多重伝送において、全ての波長の分
散が０になる光ファイバを製造することは困難である
【０００３】そこで、多重化された信号光の累積波長分
散を補償する装置や方法が、特開平７−３２７０１２
号、特開平８−３０７３４７号、特開平８−２３４２５
５号、特開平８−２０４２５８号、特開平７−２０２７
９８号等に記載されている。しかしながら、これらの分
散補償装置および方法は、事実上各方向にそれぞれ専用
の光ファイバ伝送路を有しており、それぞれの伝送路に
分散補償器を配置する必要があった。
散を補償する装置や方法が、特開平７−３２７０１２
号、特開平８−３０７３４７号、特開平８−２３４２５
５号、特開平８−２０４２５８号、特開平７−２０２７
９８号等に記載されている。しかしながら、これらの分
散補償装置および方法は、事実上各方向にそれぞれ専用
の光ファイバ伝送路を有しており、それぞれの伝送路に
分散補償器を配置する必要があった。
【０００４】図３を参照して、従来の分散補償回路の一
例を説明する。図３は、第１および第２の光送受信器１
および２間で波長λ1 およびλ2 の光を用いた波長分割
多重伝送で双方向の通信を行う回路の概略図である。図
３の回路では、光送受信器１の送信器から発せられた波
長λ1 の信号光は、光ファイバ10を伝搬してサーキュレ
ータ51により光ファイバ11に伝搬され、第１の中継増幅
器41、分散補償器としての分散補償ファイバモジュール
（ＤＣＦＭ）81、第２の中継増幅器42を経て光ファイバ
101 に伝送され、サーキュレータ52により光ファイバ10
0 に伝送されて光送受信器２の受信器に到達する。一
方、光送受信器２の送信器から発せられた波長λ2 の信
号光は、光ファイバ100 、サーキュレータ52、光ファイ
バ102 、中継増幅器44、分散補償ファイバモジュール8
2、中継増幅器43、光ファイバ12、サーキュレータ51、
光ファイバ10を経て光送受信器１の受信器に到達する。
なお、ここで、中継増幅器41〜44には、エルビウム添加
光ファイバアンプ（以下ＥＤＦＡと記す）が使用されて
いる。
例を説明する。図３は、第１および第２の光送受信器１
および２間で波長λ1 およびλ2 の光を用いた波長分割
多重伝送で双方向の通信を行う回路の概略図である。図
３の回路では、光送受信器１の送信器から発せられた波
長λ1 の信号光は、光ファイバ10を伝搬してサーキュレ
ータ51により光ファイバ11に伝搬され、第１の中継増幅
器41、分散補償器としての分散補償ファイバモジュール
（ＤＣＦＭ）81、第２の中継増幅器42を経て光ファイバ
101 に伝送され、サーキュレータ52により光ファイバ10
0 に伝送されて光送受信器２の受信器に到達する。一
方、光送受信器２の送信器から発せられた波長λ2 の信
号光は、光ファイバ100 、サーキュレータ52、光ファイ
バ102 、中継増幅器44、分散補償ファイバモジュール8
2、中継増幅器43、光ファイバ12、サーキュレータ51、
光ファイバ10を経て光送受信器１の受信器に到達する。
なお、ここで、中継増幅器41〜44には、エルビウム添加
光ファイバアンプ（以下ＥＤＦＡと記す）が使用されて
いる。
【０００５】一般に、中継増幅器41〜44に使用されてい
るＥＤＦＡはアイソレータを含んでいて方向性を有する
ため、双方向伝送においても中継増幅器の部分だけは分
岐しなければならない。従来は、その分岐部分に分散補
償器を配置していたので、分散補償器が２個以上必要で
あった。
るＥＤＦＡはアイソレータを含んでいて方向性を有する
ため、双方向伝送においても中継増幅器の部分だけは分
岐しなければならない。従来は、その分岐部分に分散補
償器を配置していたので、分散補償器が２個以上必要で
あった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の目的
は、上記従来の分散補償回路より単純で低コストの分散
補償回路を提供することにある。
は、上記従来の分散補償回路より単純で低コストの分散
補償回路を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に従うと、分岐し
た光伝送路に配置されたそれぞれ方向性を有する複数の
中継増幅器により各方向の信号光の増幅を行う、波長分
割多重伝送により双方向に伝送が行われる光伝送システ
ムで、それぞれの方向の２台の中継増幅器の間に配置さ
れる分散補償回路であって、この分散補償回路の両端に
配置されて分岐した光伝送路を集合させる波長選択型分
岐素子と、この波長選択型分岐素子の間に配置された分
散補償器とを備え、双方向の分散補償を行うことを特徴
とする分散補償回路が提供される。
た光伝送路に配置されたそれぞれ方向性を有する複数の
中継増幅器により各方向の信号光の増幅を行う、波長分
割多重伝送により双方向に伝送が行われる光伝送システ
ムで、それぞれの方向の２台の中継増幅器の間に配置さ
れる分散補償回路であって、この分散補償回路の両端に
配置されて分岐した光伝送路を集合させる波長選択型分
岐素子と、この波長選択型分岐素子の間に配置された分
散補償器とを備え、双方向の分散補償を行うことを特徴
とする分散補償回路が提供される。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の分散補償器は、分散補償
ファイバを含むことが好ましい。また、本発明において
は、分岐した光伝送路に配置されたそれぞれ方向性を有
する複数の中継増幅器により各方向の信号光の増幅を行
う、波長分割多重伝送により双方向に伝送が行われる光
伝送システムで、それぞれの方向の２台の中継増幅器の
間に、上記本発明の分散補償器を備えることを特徴とす
る光増幅モジュールが提供される。
ファイバを含むことが好ましい。また、本発明において
は、分岐した光伝送路に配置されたそれぞれ方向性を有
する複数の中継増幅器により各方向の信号光の増幅を行
う、波長分割多重伝送により双方向に伝送が行われる光
伝送システムで、それぞれの方向の２台の中継増幅器の
間に、上記本発明の分散補償器を備えることを特徴とす
る光増幅モジュールが提供される。
【０００９】以下、本発明を実施例によりさらに詳しく
説明するが、以下の開示は本発明の単なる実施例に過ぎ
ず、本発明の技術的範囲をなんら制限するものではな
い。
説明するが、以下の開示は本発明の単なる実施例に過ぎ
ず、本発明の技術的範囲をなんら制限するものではな
い。
【００１０】
【実施例】図１(a)を参照して、本発明の分散補償回路
の第１の実施例を説明する。図１(a)は、本発明の分散
補償回路を備える波長分割多重伝送で双方向の通信を行
う回路の一例の概略図で、第１および第２の光送受信器
１および２間で波長λ1 およびλ2 の光を用いて通信を
行う。信号光波長λ1 およびλ2 は、通常1.5 μｍ帯で
あり、特に、一方の信号帯域が、1525〜1545nm内にあ
り、他方の信号帯域が、1545〜1565nm内にあることが一
般的である。図１(a)の回路において、第１の光送受信
器１に入出力ポートは光ファイバ10に接続され、光ファ
イバ10は、３端子のサーキュレータ51に接続されてい
る。サーキュレータ51の他のポートには光ファイバ11お
よび12が接続され、光ファイバ11は、中継増幅器41の入
力ポートに接続され、中継増幅器41の出力ポートには、
光ファイバ110 が接続されている。光ファイバ110 の他
端は３端子の波長選択型分岐素子21に接続されている。
一方、光ファイバ12は、中継増幅器43の出力ポートに接
続され、中継増幅器43の入力ポートには、光ファイバ12
0 が接続されている。光ファイバ120 の他端はやはり波
長選択型分岐素子21に接続されている。
の第１の実施例を説明する。図１(a)は、本発明の分散
補償回路を備える波長分割多重伝送で双方向の通信を行
う回路の一例の概略図で、第１および第２の光送受信器
１および２間で波長λ1 およびλ2 の光を用いて通信を
行う。信号光波長λ1 およびλ2 は、通常1.5 μｍ帯で
あり、特に、一方の信号帯域が、1525〜1545nm内にあ
り、他方の信号帯域が、1545〜1565nm内にあることが一
般的である。図１(a)の回路において、第１の光送受信
器１に入出力ポートは光ファイバ10に接続され、光ファ
イバ10は、３端子のサーキュレータ51に接続されてい
る。サーキュレータ51の他のポートには光ファイバ11お
よび12が接続され、光ファイバ11は、中継増幅器41の入
力ポートに接続され、中継増幅器41の出力ポートには、
光ファイバ110 が接続されている。光ファイバ110 の他
端は３端子の波長選択型分岐素子21に接続されている。
一方、光ファイバ12は、中継増幅器43の出力ポートに接
続され、中継増幅器43の入力ポートには、光ファイバ12
0 が接続されている。光ファイバ120 の他端はやはり波
長選択型分岐素子21に接続されている。
【００１１】ここでは、波長選択型分岐素子21の残りの
ポートに、伝送路中の負の累積分散を補償するための正
の分散値を有する1.3 μｍ零分散シングルモードファイ
バ20が接続され、このシングルモードファイバ20はさら
に３端子の波長選択型分岐素子22に接続されている。伝
送路に1.55μｍ帯の分散値が−２ps/nm/kmであるような
分散シフトファイバを使用した場合、上記のシングルモ
ードファイバ20には、1.55μｍ帯における損失が0.2dB/
kmで分散が+17ps/nm/km であるようなマッチド型の特性
を有するものが使用できる。このようなシングルモード
ファイバを分散補償ファイバに使用した例は、1996年情
報通信学会エレクトロニクスソサイエティ大会講演予稿
集第173 頁に記載されている。
ポートに、伝送路中の負の累積分散を補償するための正
の分散値を有する1.3 μｍ零分散シングルモードファイ
バ20が接続され、このシングルモードファイバ20はさら
に３端子の波長選択型分岐素子22に接続されている。伝
送路に1.55μｍ帯の分散値が−２ps/nm/kmであるような
分散シフトファイバを使用した場合、上記のシングルモ
ードファイバ20には、1.55μｍ帯における損失が0.2dB/
kmで分散が+17ps/nm/km であるようなマッチド型の特性
を有するものが使用できる。このようなシングルモード
ファイバを分散補償ファイバに使用した例は、1996年情
報通信学会エレクトロニクスソサイエティ大会講演予稿
集第173 頁に記載されている。
【００１２】波長選択型分岐素子22には、光ファイバ11
1 および121 が接続され、光ファイバ111 は中継増幅器
42の入力ポートに接続され、中継増幅器42の出力ポート
には、光ファイバ101 が接続されている。光ファイバ10
1 は、３端子のサーキュレータ52に接続されている。光
ファイバ121 は中継増幅器44の出力ポートに接続され、
中継増幅器44の入力ポートには、光ファイバ102 が接続
されている。光ファイバ102 の他端はやはりサーキュレ
ータ52に接続されている。サーキュレータ52には、光フ
ァイバ100 が接続され、光ファイバ100 には第２の光送
受信器２が接続されている。
1 および121 が接続され、光ファイバ111 は中継増幅器
42の入力ポートに接続され、中継増幅器42の出力ポート
には、光ファイバ101 が接続されている。光ファイバ10
1 は、３端子のサーキュレータ52に接続されている。光
ファイバ121 は中継増幅器44の出力ポートに接続され、
中継増幅器44の入力ポートには、光ファイバ102 が接続
されている。光ファイバ102 の他端はやはりサーキュレ
ータ52に接続されている。サーキュレータ52には、光フ
ァイバ100 が接続され、光ファイバ100 には第２の光送
受信器２が接続されている。
【００１３】光送受信器１の送信器から発せられた波長
λ1 の信号光は、光ファイバ10を伝搬してサーキュレー
タ51により光ファイバ11に伝搬され、第１の中継増幅器
41、光ファイバ110 、第１の波長選択型分岐素子21、シ
ングルモードファイバ20、第２の波長選択型分岐素子2
2、光ファイバ111 、第２の中継増幅器42を経て光ファ
イバ101 に伝送され、サーキュレータ52により光ファイ
バ100 に伝送されて光送受信器２の受信器に到達する。
一方、光送受信器２の送信器から発せられた波長λ2 の
信号光は、光ファイバ100 、サーキュレータ52、光ファ
イバ102 、中継増幅器44、光ファイバ121 、波長選択型
分岐素子22、シングルモードファイバ20、波長選択型分
岐素子21、光ファイバ120 、中継増幅器43、光ファイバ
12、サーキュレータ51、光ファイバ10を経て光送受信器
１の受信器に到達する。中継増幅器41〜44はＥＤＦＡを
使用することが好ましい。波長分割多重伝送において、
ＥＤＦＡを使用する例は、社団法人電子情報通信学会発
行の信学技報OCS95-36（1995年７月）の第21〜26頁等に
記載されている。
λ1 の信号光は、光ファイバ10を伝搬してサーキュレー
タ51により光ファイバ11に伝搬され、第１の中継増幅器
41、光ファイバ110 、第１の波長選択型分岐素子21、シ
ングルモードファイバ20、第２の波長選択型分岐素子2
2、光ファイバ111 、第２の中継増幅器42を経て光ファ
イバ101 に伝送され、サーキュレータ52により光ファイ
バ100 に伝送されて光送受信器２の受信器に到達する。
一方、光送受信器２の送信器から発せられた波長λ2 の
信号光は、光ファイバ100 、サーキュレータ52、光ファ
イバ102 、中継増幅器44、光ファイバ121 、波長選択型
分岐素子22、シングルモードファイバ20、波長選択型分
岐素子21、光ファイバ120 、中継増幅器43、光ファイバ
12、サーキュレータ51、光ファイバ10を経て光送受信器
１の受信器に到達する。中継増幅器41〜44はＥＤＦＡを
使用することが好ましい。波長分割多重伝送において、
ＥＤＦＡを使用する例は、社団法人電子情報通信学会発
行の信学技報OCS95-36（1995年７月）の第21〜26頁等に
記載されている。
【００１４】また、上記の回路において、波長選択型分
岐素子21、シングルモードファイバ20および波長選択型
分岐素子22を備える部分が本発明の分散補償回路200 と
なる。シングルモードファイバ20の分散値は、双方向性
を有しどちらの方向でも等しいので本発明の分散補償回
路200 は、光送受信器１から２へ伝送される波長λ1の
信号光でも、また、光送受信器２から１へ伝送される波
長λ2 の信号光でも分散補償を行うことができる。
岐素子21、シングルモードファイバ20および波長選択型
分岐素子22を備える部分が本発明の分散補償回路200 と
なる。シングルモードファイバ20の分散値は、双方向性
を有しどちらの方向でも等しいので本発明の分散補償回
路200 は、光送受信器１から２へ伝送される波長λ1の
信号光でも、また、光送受信器２から１へ伝送される波
長λ2 の信号光でも分散補償を行うことができる。
【００１５】波長選択型分岐素子21および22は、３端子
以上の光入出力端子を有し、その内１端子は特定の波長
範囲の光の入出力が可能で、別の１端子はそれとは異な
る波長範囲の光の入出力が可能で、さらに１端子は、何
れの波長範囲の光の入出力も可能に構成されている素子
である。図４を参照して波長選択型分岐素子の構成を説
明する。図４は、波長選択型分岐素子の構成を模式的に
示した図である。波長選択型分岐素子は主に第１の光路
401 に設けられた全反射ミラー403 と第２の光路402 に
設けられた誘電体多層膜フィルタ404 とで構成されてお
り、誘電体多層膜フィルタ404 は波長λ1 の光は透過す
るが、波長λ2 の光は反射するよう構成されている。第
１の光路401 を図面右方向から進行してきた波長λ2 の
光は全反射ミラー403 で反射されて誘電体多層膜フィル
タ404 に向かい、誘電体多層膜フィルタ404 で再度反射
されて第２の光路402 を図面左方向へ進行する。一方、
第２の光路402 を図面左方向から進行してきた波長λ1
の光は、誘電体多層膜フィルタ404 を透過してそのまま
第２の光路402 を図面右方向へ進行する。本発明の分散
補償回路では、波長選択型分岐素子に代えて、サーキュ
レータを使用することもできる。
以上の光入出力端子を有し、その内１端子は特定の波長
範囲の光の入出力が可能で、別の１端子はそれとは異な
る波長範囲の光の入出力が可能で、さらに１端子は、何
れの波長範囲の光の入出力も可能に構成されている素子
である。図４を参照して波長選択型分岐素子の構成を説
明する。図４は、波長選択型分岐素子の構成を模式的に
示した図である。波長選択型分岐素子は主に第１の光路
401 に設けられた全反射ミラー403 と第２の光路402 に
設けられた誘電体多層膜フィルタ404 とで構成されてお
り、誘電体多層膜フィルタ404 は波長λ1 の光は透過す
るが、波長λ2 の光は反射するよう構成されている。第
１の光路401 を図面右方向から進行してきた波長λ2 の
光は全反射ミラー403 で反射されて誘電体多層膜フィル
タ404 に向かい、誘電体多層膜フィルタ404 で再度反射
されて第２の光路402 を図面左方向へ進行する。一方、
第２の光路402 を図面左方向から進行してきた波長λ1
の光は、誘電体多層膜フィルタ404 を透過してそのまま
第２の光路402 を図面右方向へ進行する。本発明の分散
補償回路では、波長選択型分岐素子に代えて、サーキュ
レータを使用することもできる。
【００１６】本発明の分散補償回路200 においては双方
向性を有する分散補償器であれば伝送路の累積分散値の
合わせて公知の任意の分散補償器が使用可能である。例
えば、上記のシングルモードファイバだけでなく、後述
する負の分散スロープを有する二重クラッド型分散補償
ファイバや、ファイバグレーティングを含む構成のもの
でもよい。
向性を有する分散補償器であれば伝送路の累積分散値の
合わせて公知の任意の分散補償器が使用可能である。例
えば、上記のシングルモードファイバだけでなく、後述
する負の分散スロープを有する二重クラッド型分散補償
ファイバや、ファイバグレーティングを含む構成のもの
でもよい。
【００１７】図１(b)を参照して、本発明の分散補償回
路の第２の実施例を説明する。図１(b)は、本発明の分
散補償回路を備える、図１(a)に示したものと同様な波
長分割多重伝送で双方向の通信を行う回路の概略図であ
る。図１(b)の回路の基本的な構成は図１(a)に示したも
のと同様であるので、以下の説明は相違点を中心に行
う。
路の第２の実施例を説明する。図１(b)は、本発明の分
散補償回路を備える、図１(a)に示したものと同様な波
長分割多重伝送で双方向の通信を行う回路の概略図であ
る。図１(b)の回路の基本的な構成は図１(a)に示したも
のと同様であるので、以下の説明は相違点を中心に行
う。
【００１８】図１(b)の回路では、図１(a)の回路と比較
して波長選択型分岐素子21および22がサーキュレータ51
および52と入れ替わって配置されている。すなわち、図
１(b)の回路において、第１の光送受信器１に入出力ポ
ートは光ファイバ10に接続され、光ファイバ10は、３端
子の波長選択型分岐素子21に接続されている。波長選択
型分岐素子21の他のポートには光ファイバ11および12が
接続され、光ファイバ11は、中継増幅器41の入力ポート
に接続され、中継増幅器41の出力ポートには、光ファイ
バ110 が接続されている。光ファイバ110 の他端は３端
子のサーキュレータ51に接続されている。一方、光ファ
イバ12は、中継増幅器43の出力ポートに接続され、中継
増幅器43の入力ポートには、光ファイバ120 が接続され
ている。光ファイバ120 の他端はやはりサーキュレータ
51に接続されている。サーキュレータ51の残りのポート
に、伝送路中の正の累積分散を補償するための負の分散
スロープを有する二重クラッド型分散補償ファイバ201
が接続され、この分散補償ファイバ201 はさらに３端子
のサーキュレータ52に接続されている。
して波長選択型分岐素子21および22がサーキュレータ51
および52と入れ替わって配置されている。すなわち、図
１(b)の回路において、第１の光送受信器１に入出力ポ
ートは光ファイバ10に接続され、光ファイバ10は、３端
子の波長選択型分岐素子21に接続されている。波長選択
型分岐素子21の他のポートには光ファイバ11および12が
接続され、光ファイバ11は、中継増幅器41の入力ポート
に接続され、中継増幅器41の出力ポートには、光ファイ
バ110 が接続されている。光ファイバ110 の他端は３端
子のサーキュレータ51に接続されている。一方、光ファ
イバ12は、中継増幅器43の出力ポートに接続され、中継
増幅器43の入力ポートには、光ファイバ120 が接続され
ている。光ファイバ120 の他端はやはりサーキュレータ
51に接続されている。サーキュレータ51の残りのポート
に、伝送路中の正の累積分散を補償するための負の分散
スロープを有する二重クラッド型分散補償ファイバ201
が接続され、この分散補償ファイバ201 はさらに３端子
のサーキュレータ52に接続されている。
【００１９】伝送路に1.55μｍ帯の分散値が+17ps/nm/k
m であるようなシングルモードファイバを使用した場
合、上記の分散補償ファイバ201 には、1.55μｍ帯にお
ける損失が0.5dB/kmで分散が-100ps/nm/kmであるような
二重クラッド型のものが使用できる。このような二重ク
ラッド型ファイバを分散補償ファイバに使用した例は、
1996年情報通信学会エレクトロニクスソサイエティ大会
講演予稿集第172 、173、298 頁等に記載されている。
m であるようなシングルモードファイバを使用した場
合、上記の分散補償ファイバ201 には、1.55μｍ帯にお
ける損失が0.5dB/kmで分散が-100ps/nm/kmであるような
二重クラッド型のものが使用できる。このような二重ク
ラッド型ファイバを分散補償ファイバに使用した例は、
1996年情報通信学会エレクトロニクスソサイエティ大会
講演予稿集第172 、173、298 頁等に記載されている。
【００２０】サーキュレータ52には、光ファイバ111 お
よび121 が接続され、光ファイバ111 は中継増幅器42の
入力ポートに接続され、中継増幅器42の出力ポートに
は、光ファイバ101 が接続されている。光ファイバ101
は、３端子の波長選択型分岐素子22に接続されている。
光ファイバ121 は中継増幅器44の出力ポートに接続さ
れ、中継増幅器44の入力ポートには、光ファイバ102 が
接続されている。光ファイバ102 の他端はやはり波長選
択型分岐素子22に接続されている。波長選択型分岐素子
22には、光ファイバ100 が接続され、光ファイバ100 に
は第２の光送受信器２が接続されている。
よび121 が接続され、光ファイバ111 は中継増幅器42の
入力ポートに接続され、中継増幅器42の出力ポートに
は、光ファイバ101 が接続されている。光ファイバ101
は、３端子の波長選択型分岐素子22に接続されている。
光ファイバ121 は中継増幅器44の出力ポートに接続さ
れ、中継増幅器44の入力ポートには、光ファイバ102 が
接続されている。光ファイバ102 の他端はやはり波長選
択型分岐素子22に接続されている。波長選択型分岐素子
22には、光ファイバ100 が接続され、光ファイバ100 に
は第２の光送受信器２が接続されている。
【００２１】図１(b)の回路では、サーキュレータ51、
二重クラッド型分散補償ファイバ201およびサーキュレ
ータ52を備える部分が本発明の分散補償回路200 とな
る。二重クラッド型分散補償ファイバ201 の分散値は、
双方向性を有しどちらの方向でも等しいので本発明の分
散補償回路200 は、光送受信器１から２へ伝送される波
長λ1 の信号光でも、また、光送受信器２から１へ伝送
される波長λ2 の信号光でも分散補償を行うことができ
る。例えば、λ1 を1538nm、λ2 を1552nmとし、波長選
択型分岐素子21および22には、波長1545nmを中心に長波
長側と短波長側の２つの光路に分岐させる分岐素子を使
用できる。本実施例のような二重クラッド型分散補償フ
ァイバを使用した場合には、図１(a)のシングルモード
ファイバを使用した場合と異なり、複数の波長の信号光
の波長分散をほぼ完全に補償できるので、波長ごとに分
散補償を微調整する必要がない。
二重クラッド型分散補償ファイバ201およびサーキュレ
ータ52を備える部分が本発明の分散補償回路200 とな
る。二重クラッド型分散補償ファイバ201 の分散値は、
双方向性を有しどちらの方向でも等しいので本発明の分
散補償回路200 は、光送受信器１から２へ伝送される波
長λ1 の信号光でも、また、光送受信器２から１へ伝送
される波長λ2 の信号光でも分散補償を行うことができ
る。例えば、λ1 を1538nm、λ2 を1552nmとし、波長選
択型分岐素子21および22には、波長1545nmを中心に長波
長側と短波長側の２つの光路に分岐させる分岐素子を使
用できる。本実施例のような二重クラッド型分散補償フ
ァイバを使用した場合には、図１(a)のシングルモード
ファイバを使用した場合と異なり、複数の波長の信号光
の波長分散をほぼ完全に補償できるので、波長ごとに分
散補償を微調整する必要がない。
【００２２】図１(c)を参照して参照して、本発明の分
散補償回路の第３の実施例を説明する。図１(c)は、本
発明の分散補償回路を備える、図１(a)、図１(b)に示し
たものと同様な波長分割多重伝送で双方向の通信を行う
回路の概略図である。図１(c) の回路の基本的な構成は
図１(a)、図１(b)に示したものと同様であるので、以下
の説明は相違点を中心に行う。
散補償回路の第３の実施例を説明する。図１(c)は、本
発明の分散補償回路を備える、図１(a)、図１(b)に示し
たものと同様な波長分割多重伝送で双方向の通信を行う
回路の概略図である。図１(c) の回路の基本的な構成は
図１(a)、図１(b)に示したものと同様であるので、以下
の説明は相違点を中心に行う。
【００２３】図１(c)の回路では、図１(a)の回路と比較
してサーキュレータ51および52に代えて波長選択型分岐
素子23および24が配置されている。すなわち、図１(c)
の回路において、第１の光送受信器１に入出力ポートは
光ファイバ10に接続され、光ファイバ10は、３端子の波
長選択型分岐素子23に接続されている。波長選択型分岐
素子21の他のポートには光ファイバ11および12が接続さ
れ、光ファイバ11は、中継増幅器41の入力ポートに接続
され、中継増幅器41の出力ポートには、光ファイバ110
が接続されている。光ファイバ110 の他端は３端子の波
長選択型分岐素子21に接続されている。一方、光ファイ
バ12は、中継増幅器43の出力ポートに接続され、中継増
幅器43の入力ポートには、光ファイバ120 が接続されて
いる。光ファイバ120 の他端はやはり波長選択型分岐素
子21に接続されている。波長選択型分岐素子21の残りの
ポートには、図１(b)のものと同様な負の分散スロープ
を有する二重クラッド型分散補償ファイバ201 が接続さ
れ、この二重クラッド型分散補償ファイバ201 はさらに
３端子の波長選択型分岐素子22に接続されている。波長
選択型分岐素子22には、光ファイバ111 および121 が接
続され、光ファイバ111 は中継増幅器42の入力ポートに
接続され、中継増幅器42の出力ポートには、光ファイバ
101 が接続されている。光ファイバ101 は、３端子の波
長選択型分岐素子24に接続されている。光ファイバ121
は中継増幅器44の出力ポートに接続され、中継増幅器44
の入力ポートには、光ファイバ102 が接続されている。
光ファイバ102 の他端はやはり波長選択型分岐素子24に
接続されている。波長選択型分岐素子24には、光ファイ
バ100 が接続され、光ファイバ100 には第２の光送受信
器２が接続されている。
してサーキュレータ51および52に代えて波長選択型分岐
素子23および24が配置されている。すなわち、図１(c)
の回路において、第１の光送受信器１に入出力ポートは
光ファイバ10に接続され、光ファイバ10は、３端子の波
長選択型分岐素子23に接続されている。波長選択型分岐
素子21の他のポートには光ファイバ11および12が接続さ
れ、光ファイバ11は、中継増幅器41の入力ポートに接続
され、中継増幅器41の出力ポートには、光ファイバ110
が接続されている。光ファイバ110 の他端は３端子の波
長選択型分岐素子21に接続されている。一方、光ファイ
バ12は、中継増幅器43の出力ポートに接続され、中継増
幅器43の入力ポートには、光ファイバ120 が接続されて
いる。光ファイバ120 の他端はやはり波長選択型分岐素
子21に接続されている。波長選択型分岐素子21の残りの
ポートには、図１(b)のものと同様な負の分散スロープ
を有する二重クラッド型分散補償ファイバ201 が接続さ
れ、この二重クラッド型分散補償ファイバ201 はさらに
３端子の波長選択型分岐素子22に接続されている。波長
選択型分岐素子22には、光ファイバ111 および121 が接
続され、光ファイバ111 は中継増幅器42の入力ポートに
接続され、中継増幅器42の出力ポートには、光ファイバ
101 が接続されている。光ファイバ101 は、３端子の波
長選択型分岐素子24に接続されている。光ファイバ121
は中継増幅器44の出力ポートに接続され、中継増幅器44
の入力ポートには、光ファイバ102 が接続されている。
光ファイバ102 の他端はやはり波長選択型分岐素子24に
接続されている。波長選択型分岐素子24には、光ファイ
バ100 が接続され、光ファイバ100 には第２の光送受信
器２が接続されている。
【００２４】二重クラッド型分散補償ファイバ201 にお
ける損失は、波長が短い信号光のほうが大きいので、ア
ンプのゲインが全て等しい場合には、光送受信器１およ
び２にそれぞれ入力される波長λ2 およびλ1 の信号光
の内、波長の長い方の信号出力が大きくなる。一方、光
増幅器は、一般に特定の波長の信号光で設計された場
合、それ以外の波長では増幅率が変化したり、ノイズが
増加したりすることがある。従って、本実施例の回路で
は、それぞれ二重クラッド型分散補償ファイバ201 を通
過した後の中継増幅器42および43でそれぞれの信号光の
出力を均一化するように調整している。この場合、必ず
しも２台の中継増幅器42および43で出力の調整を行う必
要はなく、波長の短い信号光が通過する中継増幅器のみ
ゲインを大きくして信号光出力の調整を行ってもよい。
ける損失は、波長が短い信号光のほうが大きいので、ア
ンプのゲインが全て等しい場合には、光送受信器１およ
び２にそれぞれ入力される波長λ2 およびλ1 の信号光
の内、波長の長い方の信号出力が大きくなる。一方、光
増幅器は、一般に特定の波長の信号光で設計された場
合、それ以外の波長では増幅率が変化したり、ノイズが
増加したりすることがある。従って、本実施例の回路で
は、それぞれ二重クラッド型分散補償ファイバ201 を通
過した後の中継増幅器42および43でそれぞれの信号光の
出力を均一化するように調整している。この場合、必ず
しも２台の中継増幅器42および43で出力の調整を行う必
要はなく、波長の短い信号光が通過する中継増幅器のみ
ゲインを大きくして信号光出力の調整を行ってもよい。
【００２５】上述のように、図１(a)に示したマッチド
型の特性を有するシングルモードファイバを分散補償フ
ァイバに使用した場合、１台の分散補償器で波長λ1 お
よびλ2 の２波長の信号光の分散補償を行うので、分散
補償が不完全な場合がある。図２を参照して、このよう
な不完全な分散補償を微調整する構成を示す。図２(a)
〜(d)は、微調整用の分散補償器61および62を備える本
発明の分散補償回路の例をそれぞれ示す。図２(a)〜(d)
では、光送受信器１および２は省略してあるが、回路の
主要部分は図１のものと同様である。波長λ1 の信号光
用の微調整用分散補償器61は、光ファイバ110 または11
1 上のどちらかに配置されればよく、波長λ2 の信号光
用の微調整用分散補償器62は、光ファイバ120 または12
1 上のどちらかに配置されればよい。従って、微調整用
分散補償器61および62の配置の組み合わせは、図２(a)
〜(d)示した４通りになる。微調整用分散補償器61およ
び62が、分散補償ファイバである場合には、それらの長
さは、分散補償ファイバ20の長さよりもはるかに短い。
また、図１(b)および(c)のように負の分散スロープを有
する二重クラッド型分散補償ファイバ複数の波長におけ
る分散補償をほぼ完全に行うことができる。
型の特性を有するシングルモードファイバを分散補償フ
ァイバに使用した場合、１台の分散補償器で波長λ1 お
よびλ2 の２波長の信号光の分散補償を行うので、分散
補償が不完全な場合がある。図２を参照して、このよう
な不完全な分散補償を微調整する構成を示す。図２(a)
〜(d)は、微調整用の分散補償器61および62を備える本
発明の分散補償回路の例をそれぞれ示す。図２(a)〜(d)
では、光送受信器１および２は省略してあるが、回路の
主要部分は図１のものと同様である。波長λ1 の信号光
用の微調整用分散補償器61は、光ファイバ110 または11
1 上のどちらかに配置されればよく、波長λ2 の信号光
用の微調整用分散補償器62は、光ファイバ120 または12
1 上のどちらかに配置されればよい。従って、微調整用
分散補償器61および62の配置の組み合わせは、図２(a)
〜(d)示した４通りになる。微調整用分散補償器61およ
び62が、分散補償ファイバである場合には、それらの長
さは、分散補償ファイバ20の長さよりもはるかに短い。
また、図１(b)および(c)のように負の分散スロープを有
する二重クラッド型分散補償ファイバ複数の波長におけ
る分散補償をほぼ完全に行うことができる。
【００２６】なお、上記本発明の分散補償回路200 は、
ＥＤＦＡを使用した中継増幅器41〜44と組み合わせて、
ＥＤＦＡモジュールとして供給されてもよい。
ＥＤＦＡを使用した中継増幅器41〜44と組み合わせて、
ＥＤＦＡモジュールとして供給されてもよい。
【００２７】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の分
散補償回路は、波長分割多重伝送で双方向の通信を行う
回路において、１台で双方向の信号光の分散補償を行う
ことができる。また、波長による損失を補うようゲイ
ン、出力を調整したＥＤＦＡと組み合わせてモジュール
として最適設計を行うことにより、安定した出力特性が
得られる。
散補償回路は、波長分割多重伝送で双方向の通信を行う
回路において、１台で双方向の信号光の分散補償を行う
ことができる。また、波長による損失を補うようゲイ
ン、出力を調整したＥＤＦＡと組み合わせてモジュール
として最適設計を行うことにより、安定した出力特性が
得られる。
【図１】(a)〜(b)は、本発明の分散補償回路を含む波長
分割多重伝送で双方向の通信を行う回路の概略図であ
る。
分割多重伝送で双方向の通信を行う回路の概略図であ
る。
【図２】(a)〜(d)は、図１の回路に微調整用の分散補償
器を取り付けた場合の概略図である。
器を取り付けた場合の概略図である。
【図３】従来の分散補償回路を含む波長分割多重伝送で
双方向の通信を行う回路の概略図である。
双方向の通信を行う回路の概略図である。
【図４】波長選択型分岐素子の構成を示す模式図であ
る。
る。
１、２ 光送受信器 ５、51、52 サーキュレータ 10、11、12、100 、101 、102 、110 、111 、120 、12
1 光ファイバ 20、201 分散補償ファイバ 21、22 波長選択型分岐素子 41、42、43、44 中継増幅器
1 光ファイバ 20、201 分散補償ファイバ 21、22 波長選択型分岐素子 41、42、43、44 中継増幅器
Claims (3)
- 【請求項１】 分岐した光伝送路に配置されたそれぞれ
方向性を有する複数の中継増幅器により各方向の信号光
の増幅を行う、波長分割多重伝送により双方向に伝送が
行われる光伝送システムで、それぞれの方向の２台の中
継増幅器の間に配置される分散補償回路であって、この
分散補償回路の両端に配置されて分岐した光伝送路を集
合させる分岐素子と、この分岐素子の間に配置された分
散補償器とを備え、双方向の分散補償を行うことを特徴
とする分散補償回路。 - 【請求項２】 前記分散補償器が、分散補償ファイバを
含むことを特徴とする請求項１に記載の分散補償回路。 - 【請求項３】 分岐した光伝送路に配置されたそれぞれ
方向性を有する複数の中継増幅器により各方向の信号光
の増幅を行う、波長分割多重伝送により双方向に伝送が
行われる光伝送システムで、それぞれの方向の２台の中
継増幅器の間に、請求項１または２に記載の分散補償器
を備えることを特徴とする光増幅モジュール。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9363477A JPH11177493A (ja) | 1997-12-16 | 1997-12-16 | 分散補償回路 |
| US09/212,269 US6480312B1 (en) | 1997-12-16 | 1998-12-16 | Dispersion compensating system used for bi-directional optical communication |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9363477A JPH11177493A (ja) | 1997-12-16 | 1997-12-16 | 分散補償回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11177493A true JPH11177493A (ja) | 1999-07-02 |
Family
ID=18479414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9363477A Pending JPH11177493A (ja) | 1997-12-16 | 1997-12-16 | 分散補償回路 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6480312B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11177493A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN1326339C (zh) * | 2000-09-06 | 2007-07-11 | 康宁股份有限公司 | 用于斜率补偿光纤的色散图 |
| JP2010233092A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Fujitsu Ltd | 光分散補償装置、光伝送装置および光伝送システム |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19806584C1 (de) * | 1998-02-17 | 1999-08-19 | Siemens Ag | Bidirektionaler Dispersionskompensator |
| FR2790160B1 (fr) * | 1999-02-19 | 2001-05-04 | Cit Alcatel | Systeme de transmission regenere wdm |
| KR100396510B1 (ko) * | 2001-09-11 | 2003-09-02 | 삼성전자주식회사 | 분산 보상된 광섬유 증폭기 |
| KR100425583B1 (ko) * | 2001-12-03 | 2004-04-06 | 한국전자통신연구원 | 양방향 분산보상기 및 이를 구비하는 광전송시스템 |
| US7421207B2 (en) | 2002-12-13 | 2008-09-02 | Pivotal Decisions Llc | Single fiber duplex optical transport |
| FR2854750A1 (fr) * | 2003-05-07 | 2004-11-12 | France Telecom | Compensation de dispersion chromatique dans un systeme optiue a transmission bidirectionnelles |
| KR100584350B1 (ko) * | 2004-08-09 | 2006-05-26 | 삼성전자주식회사 | 광대역 광 모듈과 그를 이용한 수동형 광 가입자 망 |
| US8467688B2 (en) * | 2006-01-19 | 2013-06-18 | Ciena Corporation | Telecommunications transport methods and systems for extended reach low differential latency |
| US20070264024A1 (en) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Ciena Corporation | Bi-directional application of a dispersion compensating module in a regional system |
| US11502770B2 (en) * | 2017-01-20 | 2022-11-15 | Cox Communications, Inc. | Optical communications module link extender, and related systems and methods |
| CN112134621B (zh) * | 2020-09-23 | 2022-04-12 | 北京邮电大学 | 一种用于光纤时频同步的超低噪声指数双向中继系统 |
| US12199743B2 (en) | 2021-02-12 | 2025-01-14 | Cox Communications, Inc. | Optical communications module link extender including ethernet and PON amplification |
| US12206451B1 (en) * | 2023-11-20 | 2025-01-21 | Attochron, Llc | Free space optical communications using a remote optical head |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0590379B1 (de) * | 1992-09-30 | 1997-07-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Optische Übertragungseinrichtung für die Übertragung optischer Signale im Wellenlängenmultiplex auf einer Vielzahl benachbarter optischer Trägerwellenlängen |
| US5404413A (en) | 1993-12-14 | 1995-04-04 | At&T Corp. | Optical circulator for dispersion compensation |
| US5548438A (en) * | 1993-12-23 | 1996-08-20 | At&T Corp. | Bidirectional optical amplifier |
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