JP2006101040A - 光分波器／光合波器の透過特性を補償する装置および方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 波長多重光通信システムにおいて、累積される光分波器／光合波器の透過特性の傾きを補償する。
【解決手段】 複数組の光分波器および光合波器の透過特性の波長依存性のうち、波長多重光を構成する複数のチャネルの光信号の信号波長帯域内における累積透過特性の傾きを一括して補償するような透過特性を有する光部品を配置する。
【選択図】図８

Description

波長多重（ＷＤＭ）光通信システムにおける光分波器／光合波器の透過特性を補償する装置および方法に関する。

図１５は、従来のＷＤＭ光通信システムを示している。図１５のＷＤＭ光通信システムは、送信装置（ＴＸ）１１、光ファイバ１２、１７、２２、および受信装置（ＲＸ）２３を含み、光ファイバ１２と光ファイバ１７の間には第１の分岐挿入ノードが配置され、光ファイバ１７と光ファイバ２２の間には第２の分岐挿入ノードが配置される。第１の分岐挿入ノードは、光増幅器１３、１６、光分波器１４、および光合波器１５を含み、第２の分岐挿入ノードは、光増幅器１８、２１、光分波器１９、および光合波器２０を含む。また、光伝送路内には、光信号を増幅する光中継器も配置される。

送信装置１１は、複数の波長（チャネル）の光信号をそれぞれ送出する複数の光送信器と、これらの光信号を合波する光合波器を含み、受信装置２３は、波長多重光を分波して各チャネルの光信号を取り出す光分波器と、複数のチャネルの光信号をそれぞれ受信する複数の光受信器を含む。

第１の分岐挿入ノードにおいて、多出力の光分波器１４は、波長多重光を各チャネルの光信号に分波して、一部の光信号を分岐（ＤＲＯＰ）し、多入力の光合波器１５は、残りの光信号と挿入（ＡＤＤ）された光信号を合波して出力する。第２の分岐挿入ノードも、第１の分岐挿入ノードと同様の動作を行う。

一般には、各チャネルの光信号を分岐・挿入するために、光伝送路内には多数の分岐挿入ノードが配置される。情報ネットワークの拡大に応えるためには、数十個以上の分岐挿入ノードを配置することが望ましい。光分波器／光合波器としては、例えば、アレイ導波路格子（Arrayed Waveguide Grating ，ＡＷＧ）が用いられる（例えば、特許文献１参照）。

また、光増幅器の利得波長依存性を補償する光イコライザも知られている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００２−０１４２４３号公報 特開２００１−０４４９３５号公報

しかしながら、上述した従来のＷＤＭ光通信システムには、次のような問題がある。
光分波器／光合波器として用いられるＡＷＧの透過特性は、各チャネルの信号波長帯域内で平坦であることが望ましい。ここで、ＡＷＧの透過特性とは、ＡＷＧを通過する光の透過率の波長に対する依存性を意味する。

ところが、チャネル数が多くなると、最短波あるいは最長波のチャネルにおいて、信号波長帯域内で透過特性が波長に依存して変化し、傾きを持ってしまう。ＡＷＧが多数個使われると、図１６に示すように、この透過特性の傾きが累積して大きくなり、光信号を劣化させる。したがって、光信号の劣化をできるだけ抑えるために、通信システムの分岐挿入ノードの数が制限されている。

本発明の課題は、ＷＤＭ光通信システムにおいて、累積される光分波器／光合波器の透過特性の傾きを補償することである。

図１は、本発明の補償装置の原理図である。図１の補償装置は、複数組の光分波器および光合波器を有するＷＤＭ光通信システムにおける補償装置であって、補償手段１０１を備える。

補償手段１０１は、上記複数組の光分波器および光合波器の透過特性の波長依存性のうち、波長多重光を構成する複数のチャネルの光信号の信号波長帯域内における累積透過特性の傾きを一括して補償するような透過特性を有する。この透過特性としては、例えば、以下のようなものが用いられる。
（１）累積透過特性の波長依存性を表す図において各信号波長帯域における形状の包絡線を上下反転させて得られる、曲線の形状の透過特性。
（２）波長に対して周期的に変化する形状の透過特性。

これらの透過特性は、各チャネルの光信号の信号波長帯域内において、累積透過特性の傾きとは逆の傾きを有する。
このような補償手段１０１を備えた補償装置をＷＤＭ光通信システム内に配置することで、累積される光分波器／光合波器の透過特性の傾きを補償することが可能となる。

補償手段１０１は、例えば、後述する図２の傾斜補償フィルタ２０３−ｉ（ｉ−１，２，．．．，ｎ）、図８の補償フィルタ８１０、８２０、８４０、図９の短波側補償フィルタ９０３、長波側補償フィルタ９０４、図１０の短波側補償フィルタ１００３、長波側補償フィルタ１００４、および図１２の短波側補償フィルタ１２０５、１２０７、長波側補償フィルタ１２０６、１２０８に対応する。

本発明によれば、ＷＤＭ光通信システムにおいて、累積される光分波器／光合波器の透過特性の傾きを補償することが可能となり、ＡＷＧの累積透過特性に起因する分岐挿入ノードの数の制限を、大幅に緩和することができる。

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
本実施形態では、複数の分岐挿入ノードに設けられた複数組の光分波器／光合波器の透過特性の波長依存性のうち、各チャネルの信号波長帯域内の透過特性が累積した特性の傾きを補償するために、その傾きとは逆の傾きの透過特性を有する光部品を配置する。これにより、分岐挿入ノードの数の制限を２倍以上緩和することができる。

図２は、光部品として光フィルタを用いた補償装置を示している。図２の補償装置は、数ノード毎に１つ設けられ、光増幅器２０１、２０６、光分波器２０２、チャネル毎に挿入された傾斜補償フィルタ２０３−ｉ（ｉ−１，２，．．．，ｎ）、および光合波器２０４を含む。各傾斜補償フィルタ２０３−ｉは、図３に示すように、各チャネルの信号波長帯域内において、ＡＷＧの累積透過特性の傾きと正負反転した傾きの透過特性を有する。これにより、累積透過特性の傾きを補償し、信号劣化を防ぐことができる。

図２の構成では、チャネル毎に傾斜補償フィルタ２０３−ｉを設ける必要があるが、ＡＷＧの累積透過特性の形状を利用して、１つの補償フィルタで全チャネルの透過特性の傾きを一括して補償することも可能である。その方法を以下に述べる。

図４に示すように、一般に、ＡＷＧの透過特性の傾きは、波長多重光の中心波長のチャネルｃｈ ｎ／２では小さく、短波側、あるいは長波側のチャネルではだんだん大きくなっていく。図４において、線分４０１−１、４０１−２、４０１−（ｎ−１）、および４０１−ｎは、それぞれ、チャネルｃｈ１、ｃｈ２、ｃｈ ｎ−１、およびｃｈ ｎの累積透過特性の四辺形の上部の辺の形状に相当し、線分４０１−１および４０１−ｎの傾きの絶対値は、線分４０１−２および４０１−（ｎ−１）の傾きの絶対値より大きい。

そこで、これらの線分の包絡線４０２を上下反転させた曲線４０３の形状の透過特性を有する光フィルタを補償フィルタとして用いれば、全チャネルの透過特性の傾きを一括して補償することができる。

補償すべきＡＷＧの透過特性は、該当するパスにＡＳＥ（Amplified Spontaneous Emission）光を通過させるか、または可変波長光源の波長を変化させながら光を通過させて、測定することが可能である。あるいは、光伝送路に使用された部品のデータから決めることもできる。この操作は、システムの初期稼動時、またはルート変更が行われた後に、１度行えばよい。

補償フィルタの透過特性の形状は、上述したように、補償すべきＡＷＧの透過特性の各信号波長帯域における形状の包絡線を計算することで、決定することができる。図５は、補償すべきＡＷＧの透過特性のシミュレーション結果を示しており、図６は、その透過特性に対する包絡線の形状を示している。実際には、この包絡線を上下反転させた形状が、補償フィルタの透過特性として用いられる。

このような透過特性を有する補償フィルタは、図７に示すように、ファイバグレーティングと光サーキュレータで実現することができる。図７の補償フィルタは、光サーキュレータ７０１、ファイバグレーティング７０２、および光終端７０３からなる。入力光７０４は、光サーキュレータ７０１によりファイバグレーティング７０２に導かれ、ファイバグレーティング７０２からの反射光が、光サーキュレータ７０１を介して出力光７０５として出力される。

ファイバグレーティング７０２は、光ファイバのコアに周期的な屈折率変化を生じさせ、このグレーティングの共振波長の近傍の波長を有する光のみを反射する。コアの屈折率変化は次式で表される。

ｎ’（ｚ）＝ｎ_ｃｏｒｅ（ｚ）＋１／２Δｎ（１＊ｓｉｎ（（２π／Λ）＊ｚ））

ここで、ｚはグレーティング長であり、ｎ_ｃｏｒｅ（ｚ）は本来のコアの屈折率であり、ｎ’（ｚ）は変化後の屈折率であり、Δｎは最大屈折率変化であり、Λは変調周期である。屈折率ｎを用いて表される共振波長（ブラッグ波長）は２ｎΛであり、半値全幅は近似的にΔｎ／ｎに比例する。

この共振波長は、信号光の中心波長として用いられ、周期的な屈折率変化は、例えば、石英の回折格子基板に紫外レーザ光線を透過させたときに発生する干渉縞を、光ファイバに投影することで実現される。つまり、光強度としての干渉縞を光ファイバに照射することで、この干渉縞に相当する屈折率変化を起こさせることができる。

また、上述の透過特性を有する補償フィルタは、透過型のファブリペロー型光フィルタでも実現可能である。
ところで、現状のＡＷＧの透過特性の平坦性を考慮すると、補償なしの光伝送が可能なノード数は１０ノード程度であると考えられる。したがって、同じ補償量の補償フィルタを数ノード毎に１つ配置すれば、好適なＷＤＭ光通信システムが実現される。

このように補償フィルタを分散して配置することにより、集中的に補償する場合と比較して、非線形光学現象による波形劣化を低減することができる。波形劣化を低減するには、各ＡＷＧに補償フィルタを個別に配置することが理想的であるが、そうすると光ＳＮ比の劣化が大きくなるので、数ノード毎に配置する方がパフォーマンスが良くなる。

ＡＷＧの累積透過特性が問題となるのは最長パスの場合であるが、パスの中には途中で分岐／挿入が行われるものもある。数ノード毎に補償フィルタを配置することで、最長パスの途中で分岐／挿入が行われる光信号に対しても、一定の比率で補償を行うことができ、有効な補償スキームが提供される。

図８は、３ノード毎に補償フィルタを挿入したＷＤＭ光通信システムを示している。図８のＷＤＭ光通信システムは、送信装置（ＴＸ）８０１、光分波器８０２、８０５、８０８、８１２、８１５、８１８、８２２、８２５、８２８、光合波器８０３、８０６、８０９、８１３、８１６、８１９、８２３、８２６、８２９、光ファイバ８０４、８０７、８１１、８１４、８１７、８２１、８２４、８２７、８３０、補償フィルタ８１０、８２０、８４０、および受信装置（ＲＸ）８４１を含む。

送信装置８０１および受信装置８４１の構成および動作は、図１５の送信装置１１および受信装置２３と同様である。この構成によれば、それぞれがＡＷＧを用いた光分波器／光合波器のペアからなる３つのノードにまたがるパスには、必ず１つの補償フィルタが作用する。光信号の分岐／挿入に伴って、パスによっては補償フィルタが作用する光分波器／光合波器のペア数が多少ばらつくが、大きな波形劣化にはつながらないと考えられる。

図８の構成では１つの補償フィルタで全波長帯域を補償しているが、波長帯域を短波側、中心波長付近、および長波側の３つの帯域に分けて、短波側と長波側に補償フィルタを挿入してもよい。

図９は、このような補償装置を示している。図９の補償装置は、図８の各補償フィルタの代わりに設けられ、光増幅器９０１、帯域分割フィルタ９０２、短波側補償フィルタ９０３、長波側補償フィルタ９０４、および帯域合成フィルタ９０５を含む。

帯域分割フィルタ９０２は、光増幅器９０１から出力される波長多重光を、短波側、中心波長付近、および長波側の３つの光に分離し、短波側補償フィルタ９０３および長波側補償フィルタ９０４は、それぞれ、短波側および長波側の光に対する補償を行う。そして、帯域合成フィルタ９０５は、短波側補償フィルタ９０３および長波側補償フィルタ９０４の出力光と、帯域分割フィルタ９０２から出力される中心波長付近の光を合波して出力する。

このような帯域分割フィルタ９０２および帯域合成フィルタ９０５は、例えば、誘電体フィルタを直列に接続することで実現される。
以上説明した実施形態では、ＡＷＧの透過特性の包絡線に基づいて決められた透過特性を有する補償フィルタを用いているが、その代わりに、波長に対して周期的に変化する透過特性を有する補償フィルタを用いることも可能である。この場合、各チャネルの信号波長帯域内の透過特性が累積した特性の傾きを補償するように、透過特性の周期と位相が調整される。

図１０は、このような補償フィルタを用いた補償装置を示している。図１０の補償装置は、図８の各補償フィルタの代わりに設けられ、光増幅器１００１、帯域分割フィルタ１００２、短波側補償フィルタ１００３、長波側補償フィルタ１００４、および帯域合成フィルタ１００５を含む。帯域分割フィルタ１００２および帯域合成フィルタ１００５の動作は、図９の帯域分割フィルタ９０２および帯域合成フィルタ９０５と同様である。

短波側補償フィルタ１００３および長波側補償フィルタ１００４は、図１１に示すように、正弦波型の透過特性１１０２を有する。透過特性１１０２の正弦波は、ＡＷＧの累積透過特性１１０１の傾きを打ち消すような周期および振幅を持つ。例えば、正弦波の周期を光信号のチャネル間隔と同じにすれば、正弦波の傾きの最大値から最小値までの範囲を使って、各チャネルの信号波長帯域に対する補償を行うことができる。この場合、ＡＷＧの累積透過特性と補償フィルタ１００３および１００４の透過特性の位相関係は、一定に保たれる。

図１２は、さらに別の補償フィルタを用いた補償装置を示している。図１２の補償装置は、図８の各補償フィルタの代わりに設けられ、光増幅器１２０１、インタリーバ１２０２、１２１１、帯域分割フィルタ１２０３、１２０４、短波側補償フィルタ１２０５、１２０７、長波側補償フィルタ１２０６、１２０８、および帯域合成フィルタ１２０９、１２１０を含む。

インタリーバ１２０２は、光増幅器１２０１から出力される波長多重光を、２倍のチャネル間隔を持つ光信号から構成される２つの光に分波し、帯域分割フィルタ１２０３および１２０４に出力する。これらの光は、それぞれ、波長多重光を構成する複数のチャネルの光信号から１つおきに取り出された光信号により構成される。

帯域分割フィルタ１２０３および１２０４の動作は、図９の帯域分割フィルタ９０２と同様であり、帯域合成フィルタ１２０９および１２１０の動作は、図９の帯域合成フィルタ９０５と同様である。インタリーバ１２１１は、帯域合成フィルタ１２０９および１２１０から出力される２つの光を合波する。

短波側補償フィルタ１２０５、１２０７、および長波側補償フィルタ１２０６、１２０８は、図１３に示すように、正弦波型の透過特性１３０２を有する。透過特性１３０２の正弦波は、インタリーブ後のＡＷＧの累積透過特性１３０１の傾きを打ち消すような周期および振幅を持つ。

例えば、この正弦波の周期は、インタリーブ前の光信号のチャネル間隔のほぼ２倍に設定される。ただし、チャネル間隔の２倍の値からは少しずらして、各チャネルの信号波長帯域と一致する波長域における正弦波の傾きが、チャネル毎に少しずつずれていき、最短波および最長波で最も大きな傾きになるように設定される。

図１３において、線分１３０３〜１３０６は、連続する４つのチャネルの累積透過特性の四辺形の上部の辺を上下反転させたものに相当する。線分１３０３の傾きは、対応するチャネルの累積透過特性の形状に合わせて大きくなっており、線分１３０６の傾きは、対応するチャネルの累積透過特性の形状に合わせて小さくなっている。これにより、チャネル間の傾きの違いを吸収して、ＡＷＧの累積透過特性の傾きを適切に補償することができる。

このような周期的な透過特性を有する補償フィルタは、図１４に示すように、マッハ・ツェンダ型光フィルタで実現することができる。図１４の補償フィルタは、光路長ΔＬの素子１４０１およびヒータ１４０２を含む。入力光１４０３は２つのパスに分岐し、素子１４０１により２つのパスに光路長差ΔＬが挿入される。その後、２つのパスの光が合波され、出力光１４０４として出力される。

合波後の光出力は、周期ｃ／ｎｇ＊ΔＬの正弦波状になる。ここで、ｃは光速であり、ｎｇは素子１４０１の群屈折率である。この正弦波の周期を所望の周期に合わせることで、周期的な透過特性を実現することができる。このような光フィルタは、例えば、石英導波路を用いて製作することができ、光路長差ΔＬは、一方のパスの導波路長を長くすることで実現できる。

周波数軸上で補償フィルタの透過特性の傾きを所望の周波数で実現するには、光路長差の微調整が必要となるが、この微調整は、一方のパスをヒータ１４０２で加熱して屈折率を変化させることで実現できる。

なお、図９、１０、および１２の構成では、帯域分割フィルタにより波長多重光を３つの帯域の光に分離しているが、一般に分割数は任意であり、５つまたは７つの帯域の光に分離してもよい。

（付記１） 複数組の光分波器および光合波器を有する波長多重光通信システムにおける補償装置であって、
前記複数組の光分波器および光合波器の透過特性の波長依存性のうち、波長多重光を構成する複数のチャネルの光信号の信号波長帯域内における累積透過特性の傾きを一括して補償するような透過特性を有する補償手段を備えることを特徴とする補償装置。

（付記２） 前記補償手段は、前記累積透過特性の波長依存性を表す図において各信号波長帯域における形状の包絡線を上下反転させて得られる、曲線の形状の透過特性を有することを特徴とする付記１記載の補償装置。

（付記３） 前記補償手段は、波長に対して周期的に変化する形状の透過特性を有し、該透過特性は、各チャネルの光信号の信号波長帯域内において、前記累積透過特性の傾きとは逆の傾きを有することを特徴とする付記１記載の補償装置。

（付記４） 複数組の光分波器および光合波器を有する波長多重光通信システムにおける補償装置であって、
波長多重光を各チャネルの光信号に分波する分波手段と、
前記複数組の光分波器および光合波器の透過特性の波長依存性のうち、前記分波手段により分波された各チャネルの光信号の信号波長帯域内における累積透過特性の傾きを補償するような透過特性を有する補償手段と、
前記補償手段から出力される各チャネルの光信号を合波して出力する合波手段と
を備えることを特徴とする補償装置。

（付記５） 前記補償手段は、前記累積透過特性の傾きとは逆の傾きの透過特性を有することを特徴とする付記４記載の補償装置。
（付記６） 複数組の光分波器および光合波器を有する波長多重光通信システムにおける補償装置であって、
波長多重光を短波側帯域、中心波長帯域、および長波側帯域の３つの光に分離する帯域分割手段と、
前記複数組の光分波器および光合波器の透過特性の波長依存性のうち、前記短波側帯域の光を構成する複数のチャネルの光信号の信号波長帯域内における累積透過特性の傾きを一括して補償するような透過特性を有する短波側補償手段と、
前記複数組の光分波器および光合波器の透過特性の波長依存性のうち、前記長波側帯域の光を構成する複数のチャネルの光信号の信号波長帯域内における累積透過特性の傾きを一括して補償するような透過特性を有する長波側補償手段と、
前記帯域分割手段から出力される前記中心波長帯域の光と、前記短波側補償手段および長波側補償手段から出力される光とを合波して出力する帯域合成手段と
を備えることを特徴とする補償装置。

（付記７） 前記短波側補償手段および長波側補償手段は、前記複数のチャネルのチャネル間隔と同じ周期の正弦波型の透過特性を有し、該透過特性は、各チャネルの光信号の信号波長帯域内において、前記累積透過特性の傾きとは逆の傾きを有することを特徴とする付記６記載の補償装置。

（付記８） 複数組の光分波器および光合波器を有する波長多重光通信システムにおける補償装置であって、
波長多重光を、該波長多重光を構成する複数のチャネルの光信号のチャネル間隔の２倍のチャネル間隔を有する光信号から構成される、２つの光に分波して出力する分波手段と、
前記分波手段から出力される２つの光の一方を、第１の短波側帯域、第１の中心波長帯域、および第１の長波側帯域の３つの光に分離する第１の帯域分割手段と、
前記複数組の光分波器および光合波器の透過特性の波長依存性のうち、前記第１の短波側帯域の光を構成する複数のチャネルの光信号の信号波長帯域内における累積透過特性の傾きを一括して補償するような透過特性を有する第１の短波側補償手段と、
前記複数組の光分波器および光合波器の透過特性の波長依存性のうち、前記第１の長波側帯域の光を構成する複数のチャネルの光信号の信号波長帯域内における累積透過特性の傾きを一括して補償するような透過特性を有する第１の長波側補償手段と、
前記第１の帯域分割手段から出力される前記第１の中心波長帯域の光と、前記第１の短波側補償手段および第１の長波側補償手段から出力される光とを合波して出力する第１の帯域合成手段と、
前記分波手段から出力される２つの光の他方を、第２の短波側帯域、第２の中心波長帯域、および第２の長波側帯域の３つの光に分離する第２の帯域分割手段と、
前記複数組の光分波器および光合波器の透過特性の波長依存性のうち、前記第２の短波側帯域の光を構成する複数のチャネルの光信号の信号波長帯域内における累積透過特性の傾きを一括して補償するような透過特性を有する第２の短波側補償手段と、
前記複数組の光分波器および光合波器の透過特性の波長依存性のうち、前記第２の長波側帯域の光を構成する複数のチャネルの光信号の信号波長帯域内における累積透過特性の傾きを一括して補償するような透過特性を有する第２の長波側補償手段と、
前記第２の帯域分割手段から出力される前記第２の中心波長帯域の光と、前記第２の短波側補償手段および第２の長波側補償手段から出力される光とを合波して出力する第２の帯域合成手段と、
前記第１および第２の帯域合成手段から出力される光を合波して出力する合波手段と
を備えることを特徴とする補償装置。

（付記９） 前記第１および第２の短波側補償手段と第１および第２の長波側補償手段は、前記複数のチャネルのチャネル間隔のほぼ２倍の周期の正弦波型の透過特性を有し、該透過特性は、各チャネルの光信号の信号波長帯域内において、前記累積透過特性の傾きとは逆の傾きを有することを特徴とする付記８記載の補償装置。

（付記１０） 複数組の光分波器および光合波器を有する波長多重光通信システムにおける補償方法であって、
前記複数組の光分波器および光合波器の透過特性の波長依存性のうち、波長多重光を構成する複数のチャネルの光信号の信号波長帯域内における累積透過特性の傾きを一括して補償するような透過特性を有する補償手段を、前記波長多重光通信システム内に配置することを特徴とする補償方法。

（付記１１） 複数組の光分波器および光合波器を有する波長多重光通信システムにおける補償方法であって、
波長多重光を各チャネルの光信号に分波し、
前記複数組の光分波器および光合波器の透過特性の波長依存性のうち、前記分波手段により分波された各チャネルの光信号の信号波長帯域内における累積透過特性の傾きを補償するような透過特性を有する補償手段に、各チャネルの光信号を入力し、
前記補償手段から出力される各チャネルの光信号を合波する
ことを特徴とする補償方法。

（付記１２） 複数組の光分波器および光合波器を有する波長多重光通信システムにおける補償方法であって、
波長多重光を短波側帯域、中心波長帯域、および長波側帯域の３つの光に分離し、
前記複数組の光分波器および光合波器の透過特性の波長依存性のうち、前記短波側帯域の光を構成する複数のチャネルの光信号の信号波長帯域内における累積透過特性の傾きを一括して補償するような透過特性を有する短波側補償手段に、該短波側帯域の光を入力し、
前記複数組の光分波器および光合波器の透過特性の波長依存性のうち、前記長波側帯域の光を構成する複数のチャネルの光信号の信号波長帯域内における累積透過特性の傾きを一括して補償するような透過特性を有する長波側補償手段に、該長波側帯域の光を入力し、
前記中心波長帯域の光と、前記短波側補償手段および長波側補償手段から出力される光とを合波する
を備えることを特徴とする補償方法。

（付記１３） 複数組の光分波器および光合波器を有する波長多重光通信システムにおける補償方法であって、
波長多重光を、該波長多重光を構成する複数のチャネルの光信号のチャネル間隔の２倍のチャネル間隔を有する光信号から構成される、２つの光に分波し、
前記２つの光の一方を、第１の短波側帯域、第１の中心波長帯域、および第１の長波側帯域の３つの光に分離し、
前記複数組の光分波器および光合波器の透過特性の波長依存性のうち、前記第１の短波側帯域の光を構成する複数のチャネルの光信号の信号波長帯域内における累積透過特性の傾きを一括して補償するような透過特性を有する第１の短波側補償手段に、該第１の短波側帯域の光を入力し、
前記複数組の光分波器および光合波器の透過特性の波長依存性のうち、前記第１の長波側帯域の光を構成する複数のチャネルの光信号の信号波長帯域内における累積透過特性の傾きを一括して補償するような透過特性を有する第１の長波側補償手段に、該第１の長波側帯域の光を入力し、
前記２つの光の他方を、第２の短波側帯域、第２の中心波長帯域、および第２の長波側帯域の３つの光に分離し、
前記複数組の光分波器および光合波器の透過特性の波長依存性のうち、前記第２の短波側帯域の光を構成する複数のチャネルの光信号の信号波長帯域内における累積透過特性の傾きを一括して補償するような透過特性を有する第２の短波側補償手段に、該第２の短波側帯域の光を入力し、
前記複数組の光分波器および光合波器の透過特性の波長依存性のうち、前記第２の長波側帯域の光を構成する複数のチャネルの光信号の信号波長帯域内における累積透過特性の傾きを一括して補償するような透過特性を有する第２の長波側補償手段に、該第２の長波側帯域の光を入力し、
前記第１および第２の中心波長帯域の光と、前記第１の短波側補償手段、第１の長波側補償手段、第２の短波側補償手段、および第２の長波側補償手段から出力される光とを合波する
ことを特徴とする補償方法。

本発明の補償装置の原理図である。 第１の補償装置を示す図である。 第１の補償装置の補償フィルタの透過特性を示す図である。 透過特性の傾きの包絡線を示す図である。 ＡＷＧの透過特性を示す図である。 ＡＷＧの透過特性の包絡線を示す図である。 第１の補償フィルタの構成図である。 補償フィルタを含むＷＤＭ光通信システムを示す図である。 第２の補償装置を示す図である。 第３の補償装置を示す図である。 第３の補償装置の補償フィルタの透過特性を示す図である。 第４の補償装置を示す図である。 第４の補償装置の補償フィルタの透過特性を示す図である。 第２の補償フィルタの構成図である。 従来のＷＤＭ光通信システムを示す図である。 ＡＷＧの累積透過特性を示す図である。

符号の説明

１１、８０１ 送信装置
１２、１７、２２、８０４、８０７、８１１、８１４、８１７、８２１、８２４、８２７、８３０、 光ファイバ
１３、１６、１８、２１、２０１、２０６、９０１、１００１、１２０１ 光増幅器
１４、１９、２０２、８０２、８０５、８０８、８１２、８１５、８１８、８２２、８２５、８２８、 光分波器
１５、２０、２０４、８０３、８０６、８０９、８１３、８１６、８１９、８２３、８２６、８２９、 光合波器
２３、８４１ 受信装置
１０１ 補償手段
２０３−１、２０３−２、２０３−ｎ 傾斜補償フィルタ
４０１−１、４０１−２、４０１−（ｎ−１）、４０１−ｎ、１３０３、１３０４、１３０５、１３０６ 線分
４０２ 包絡線
４０３ 曲線
７０１ 光サーキュレータ
７０２ ファイバグレーティング
７０３ 光終端
７０４、１４０３ 入力光
７０５、１４０４ 出力光
８１０、８２０、８４０ 補償フィルタ
９０２、１００２、１２０３、１２０４ 帯域分割フィルタ
９０３、１００３、１２０５、１２０７ 短波側補償フィルタ
９０４、１００４、１２０６、１２０８ 長波側補償フィルタ
９０５、１００５、１２０９、１２１０ 帯域合成フィルタ
１１０１、１３０１ ＡＷＧの累積透過特性
１１０２、１３０２ 正弦波型の透過特性
１２０２、１２１１ インタリーバ
１４０１ 素子
１４０２ ヒータ

Claims (9)

1. 複数組の光分波器および光合波器を有する波長多重光通信システムにおける補償装置であって、
   前記複数組の光分波器および光合波器の透過特性の波長依存性のうち、波長多重光を構成する複数のチャネルの光信号の信号波長帯域内における累積透過特性の傾きを一括して補償するような透過特性を有する補償手段を備えることを特徴とする補償装置。
2. 前記補償手段は、前記累積透過特性の波長依存性を表す図において各信号波長帯域における形状の包絡線を上下反転させて得られる、曲線の形状の透過特性を有することを特徴とする請求項１記載の補償装置。
3. 前記補償手段は、波長に対して周期的に変化する形状の透過特性を有し、該透過特性は、各チャネルの光信号の信号波長帯域内において、前記累積透過特性の傾きとは逆の傾きを有することを特徴とする請求項１記載の補償装置。
4. 複数組の光分波器および光合波器を有する波長多重光通信システムにおける補償装置であって、
   波長多重光を各チャネルの光信号に分波する分波手段と、
   前記複数組の光分波器および光合波器の透過特性の波長依存性のうち、前記分波手段により分波された各チャネルの光信号の信号波長帯域内における累積透過特性の傾きを補償するような透過特性を有する補償手段と、
   前記補償手段から出力される各チャネルの光信号を合波して出力する合波手段と
   を備えることを特徴とする補償装置。
5. 複数組の光分波器および光合波器を有する波長多重光通信システムにおける補償装置であって、
   波長多重光を短波側帯域、中心波長帯域、および長波側帯域の３つの光に分離する帯域分割手段と、
   前記複数組の光分波器および光合波器の透過特性の波長依存性のうち、前記短波側帯域の光を構成する複数のチャネルの光信号の信号波長帯域内における累積透過特性の傾きを一括して補償するような透過特性を有する短波側補償手段と、
   前記複数組の光分波器および光合波器の透過特性の波長依存性のうち、前記長波側帯域の光を構成する複数のチャネルの光信号の信号波長帯域内における累積透過特性の傾きを一括して補償するような透過特性を有する長波側補償手段と、
   前記帯域分割手段から出力される前記中心波長帯域の光と、前記短波側補償手段および長波側補償手段から出力される光とを合波して出力する帯域合成手段と
   を備えることを特徴とする補償装置。
6. 前記短波側補償手段および長波側補償手段は、前記複数のチャネルのチャネル間隔と同じ周期の正弦波型の透過特性を有し、該透過特性は、各チャネルの光信号の信号波長帯域内において、前記累積透過特性の傾きとは逆の傾きを有することを特徴とする請求項５記載の補償装置。
7. 複数組の光分波器および光合波器を有する波長多重光通信システムにおける補償装置であって、
   波長多重光を、該波長多重光を構成する複数のチャネルの光信号のチャネル間隔の２倍のチャネル間隔を有する光信号から構成される、２つの光に分波して出力する分波手段と、
   前記分波手段から出力される２つの光の一方を、第１の短波側帯域、第１の中心波長帯域、および第１の長波側帯域の３つの光に分離する第１の帯域分割手段と、
   前記複数組の光分波器および光合波器の透過特性の波長依存性のうち、前記第１の短波側帯域の光を構成する複数のチャネルの光信号の信号波長帯域内における累積透過特性の傾きを一括して補償するような透過特性を有する第１の短波側補償手段と、
   前記複数組の光分波器および光合波器の透過特性の波長依存性のうち、前記第１の長波側帯域の光を構成する複数のチャネルの光信号の信号波長帯域内における累積透過特性の傾きを一括して補償するような透過特性を有する第１の長波側補償手段と、
   前記第１の帯域分割手段から出力される前記第１の中心波長帯域の光と、前記第１の短波側補償手段および第１の長波側補償手段から出力される光とを合波して出力する第１の帯域合成手段と、
   前記分波手段から出力される２つの光の他方を、第２の短波側帯域、第２の中心波長帯域、および第２の長波側帯域の３つの光に分離する第２の帯域分割手段と、
   前記複数組の光分波器および光合波器の透過特性の波長依存性のうち、前記第２の短波側帯域の光を構成する複数のチャネルの光信号の信号波長帯域内における累積透過特性の傾きを一括して補償するような透過特性を有する第２の短波側補償手段と、
   前記複数組の光分波器および光合波器の透過特性の波長依存性のうち、前記第２の長波側帯域の光を構成する複数のチャネルの光信号の信号波長帯域内における累積透過特性の傾きを一括して補償するような透過特性を有する第２の長波側補償手段と、
   前記第２の帯域分割手段から出力される前記第２の中心波長帯域の光と、前記第２の短波側補償手段および第２の長波側補償手段から出力される光とを合波して出力する第２の帯域合成手段と、
   前記第１および第２の帯域合成手段から出力される光を合波して出力する合波手段と
   を備えることを特徴とする補償装置。
8. 前記第１および第２の短波側補償手段と第１および第２の長波側補償手段は、前記複数のチャネルのチャネル間隔のほぼ２倍の周期の正弦波型の透過特性を有し、該透過特性は、各チャネルの光信号の信号波長帯域内において、前記累積透過特性の傾きとは逆の傾きを有することを特徴とする請求項７記載の補償装置。
9. 複数組の光分波器および光合波器を有する波長多重光通信システムにおける補償方法であって、
   前記複数組の光分波器および光合波器の透過特性の波長依存性のうち、波長多重光を構成する複数のチャネルの光信号の信号波長帯域内における累積透過特性の傾きを一括して補償するような透過特性を有する補償手段を、前記波長多重光通信システム内に配置することを特徴とする補償方法。

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