JP3515358B2 - 波長分割多重型光伝送システムおよび方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、分散シフトファイ
バを用いて波長分割多重光信号を伝送する波長分割多重
型光伝送システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】波長分割多重（ＷＤＭ）伝送技術は、互
いに異なる波長（光周波数）の複数の光信号を多重化
し、１本の光ファイバ伝送路を介して伝送させる技術で
ある。ここで、光信号とは、光源の出力光をデータ信号
で直接変調したもの（直接変調方式）、または光源から
出力される光搬送波を外部変調器を用いてデータ信号で
変調したもの（外部変調方式）であり、その波長は光源
波長により決まる。

【０００３】一方、光ファイバ伝送路の途中に光信号を
光のまま増幅する光増幅器を配置し、光ファイバ伝送路
の伝送損失を補償することにより、電気段における識別
再生処理を必要とする再生中継間隔の延長が可能になっ
ている。この光増幅器は、波長分割多重された複数の波
長の光信号を一括して増幅する機能を有しているので送
信側および受信側の装置を波長分割多重用に変更するだ
けで、既設の光ファイバ伝送路の伝送容量を波長数倍に
増加させることができる。例えば、エルビウム添加光フ
ァイバ増幅器（ＥＤＦＡ）の増幅波長帯域は１．５３μ
ｍから１．５６μｍであり、この波長帯に波長間隔０．
８ｎｍで複数の光信号を多重化することにより、３０チ
ャネル前後の光信号を１本の光ファイバで伝送させるこ
とができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、既設の分散
シフトファイバは、設計された零分散波長の光信号を伝
送するようになっている。この分散シフトファイバに波
長分割多重光信号を伝送させると、非線形光学効果の１
つである四光波混合によるクロストークが発生し、その
ために伝送路ファイバへの入力パワーを大きくすること
ができなかった。以下、この問題点について詳しく説明
する。

【０００５】石英系光ファイバの伝送損失は１．５μｍ
から１．６μｍ付近で最小になる。分散シフトファイバ
は、波長１．５５μｍ付近で波長分散が０となるように
設計され、この波長における波長分散による波形劣化を
抑えることにより伝送距離を拡大させている。また、分
散シフトファイバは、国際標準機関により零分散波長が
１．５２５μｍから１．５７５μｍとなるように規定さ
れているが、実質的には１．５５０μｍを中心におおむ
ね１．５３５μｍから１．５６５μｍに分布しており、
現在までに広く敷設されている。

【０００６】一方、波長が異なる複数の光を光ファイバ
に入力すると、光ファイバ中の３次の非線形性に基づい
て、光周波数差に依存した新たな光周波数の光が発生す
る。これは四光波混合と呼ばれ、光周波数ｆ₁，ｆ₂，ｆ
₃の３つの光から例えば光周波数ｆ₁＋ｆ₂−ｆ₃の光を発
生させる現象である。この四光波混合は、入力光波長に
おける分散値が小さいほど、また１波長当たりの入力パ
ワーが大きいほど発生しやすい。

【０００７】このような光ファイバに入力される波長分
割多重光信号の光周波数間隔が一定であれば、四光波混
合により新たに発生する光の光周波数がもとの光信号の
うちのいずれか１波の光周波数と一致し、互いに干渉し
て強度雑音が発生する。また、波長分割多重光信号の光
周波数間隔が一定でない場合でも、もとの光信号の光パ
ワーが四光波混合の発生に費やされ、これが強度雑音と
なる。四光波混合を要因とする過剰雑音は、波長分割多
重光信号の光周波数間隔が等間隔の場合には１波長当た
りの入力パワーが−５ｄＢｍ程度から発生し、不等間隔
の場合には１波長当たりの入力パワーが−２ｄＢｍ程度
から発生する。このため、光ファイバ伝送路に入力可能
な光パワーは、その値を越えることができず、結果的に
伝送距離が制限されることになる。

【０００８】本発明は、波長分割多重光信号を伝送する
光伝送路に既設の分散シフトファイバを用い、かつ分散
シフトファイバへの許容光入力パワーを大きくすること
ができる波長分割多重型光伝送システムを提供すること
を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のうち請求項１に記載の発明は、零分散波長
が１５５０ｎｍ付近にある分散シフトファイバを伝送路
する波長分割多重型光伝送システムにおいて、波長多重
された複数の信号光のうち、少なくとも２つの信号光の
波長が１４５０ｎｍから１５３０ｎｍの間、１５７０ｎ
ｍから１６５０ｎｍの間のいずれかに配置され、前記分
散シフトファイバの分散を０．３５ p s ／ｋｍ／ｎｍ以
上とすることを特徴とする波長分割多重型光伝送システ
ムである。また、請求項２記載の発明は、請求項１に記
載の波長分割多重型光伝送システムにおいて、前記波長
多重された複数の信号光の波長のうち、少なくとも２つ
の信号光の波長が１４５０ｎｍから１５３０ｎｍの間に
配置され、前記分散シフトファイバの分散を０．３５ｐ
ｓ／ｋｍ／ｎｍ以上とすることを特徴としている。ま
た、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の波長分
割多重型光伝送システムにおいて、前記波長多重された
複数の信号光の波長のうち、少なくとも２つの信号光の
波長が１５７０ｎｍから１６５０ｎｍの間に配置され、
前記分散シフトファイバの分散を０．３５ｐｓ／ｋｍ／
ｎｍ以上とすることを特徴している。

【００１０】また、請求項４に記載の発明は、請求項１
に記載の波長分割多重型光伝送システムにおいて、前記
波長多重された複数の信号光のうち、少なくとも２つの
信号光の波長が１４５０ｎｍから１５３０ｎｍの間、な
らびに１５７０ｎｍから１６５０ｎｍの間に配置され、
前記分散シフトファイバの分散を０．３５ｐｓ／ｋｍ／
ｎｍ以上とすることを特徴としている。また、請求項５
に記載の発明は、請求項４に記載の波長分割多重型光伝
送システムにおいて、前記１４５０ｎｍから１５３０ｎ
ｍの間に波長が配置されている信号光と、前記１５７０
ｎｍから１６５０ｎｍの間に配置されている信号光は、
前記分散シフトファイバ伝送路を互いに逆向きに伝搬
し、ウォークオフが信号光の一タイムスロット時間より
小さくなることを特徴としている。

【００１１】また、請求項６に記載の発明は、請求項１
に記載の波長分割多重型光伝送システムにおいて、前記
波長多重された複数の信号光の波長は１４５０ｎｍから
１５７０ｎｍの間、ならびに１５７０ｎｍから１６５０
ｎｍの間に配置され、前記１４５０ｎｍから１５７０ｎ
ｍの同に波長が配置されている信号光と、１５７０ｎｍ
から１６５０ｎｍの間に配置されている信号光は、前記
分散シフトファイバ伝送路を互いに逆向きに伝搬し、ウ
ォークオフが信号光の一タイムスロット時間より小さく
なり、かつ前記１４５０ｎｍから１５７０ｎｍの間にあ
る信号光のうち、波長が１５０５ｎｍ以上１５６５ｎｍ
以下の信号光の光周波数差は、不等間隔に配置されるこ
とを特徴としている。また、請求項７に記載の発明は、
請求項１に記載の波長分割多重型光伝送システムにおい
て、前記波長多重された複数の信号光の波長は１４５０
ｎｍから１５３０ｎｍの間、ならびに１５３０ｎｍから
１６５０ｎｍの間に配置され、前記１４５０ｎｍから１
５３０ｎｍの間に波長が配置される信号光と、前記１５
３０ｎｍから１６５０ｎｍの間に配置されている信号光
は、前記分散シフトファイバ伝送路を互いに逆向きに伝
搬し、ウォークオフが信号光の一タイムスロット時間よ
り小さくなり、かつ前記１５３０ｎｍから１６５０ｎｍ
の間にある信号光のうち少なくとも、波長が１５３５ｎ
ｍ以上１５９５ｎｍ以下の信号光の光周波数差は、不等
間隔に配置されることを特徴としている。

【００１２】次に、請求項８記載の発明は、零分散波長
が１５５０ｎｍ付近にある分散シフトファイバを伝送路
とする波長分割多重型光伝送方法において、波長多重さ
れた複数の信号光のうち、少なくとも２つの信号光の波
長が１４５０ｎｍから１５３０ｎｍの間、１５７０ｎｍ
から１６５０ｎｍの間のいずれかに配置され、前記分散
シフトファイバの分散がほぼ０．３５ｐｓ／ｋｍ／ｎｍ
以上となることを特徴とする波長分割多重型光伝送方法
である。

【００１３】

【発明の実施の形態】零分散波長が１．５５μｍ付近に
設定された分散シフトファイバを光伝送路として用いる
場合において、まず始めに、波長多重される複数の信号
光の波長が１４５０ｎｍから１５１０ｎｍの間、１５７
０ｎｍから１６１０ｎｍの間いずれかに配置される
（「第１の波長帯制限」と呼ぶ）波長分割多重型光伝送
システムについて説明する。その後に、波長多重される
複数の信号光の波長が１４５０ｎｍから１５３０ｎｍの
間、１５７０ｎｍから１６５０ｎｍの間のいずれかに配
置される（「第２の波長帯制限）と呼ぶ）波長分割多重
型光伝送システムについて説明する。

【００１４】［第１の波長帯制限に関する実施形態］以
下では、波長多重される複数の信号光の波長が１４５０
ｎｍから１５１０ｎｍの間、１５７０ｎｍから１６１０
ｎｍの間のいずれかに配置される理由およびシステム概
要に付いて始めに述べる。その後、システムについて５
つの実施形態を示し、ぞれぞれについて説明する。

【００１５】本発明の波長分割多重型光伝送システム
は、零分散波長が１．５５μｍ付近に設定された分散シ
フトファイバを光伝送路として用い、分散シフトファイ
バを伝搬する際の波長分散の絶対値が０．５ｐｓ／ｎｍ
／ｋｍ以上になるように複数の光信号の各波長を設定し
ている。

【００１６】文献（福井他、「分散マネジメントを用い
たＷＤＭ光多中継伝送におけるファイバ非線形効果の影
響」、１９９６年電子情報通信学会総合大会講演番号Ｂ
一１１３８）には、四光波混合による伝送可能距離制限
は、分散の絶対値が０．５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上であれ
ば著しく緩和されるとある。一方、零分散波長が１．５
５μｍ付近に設定された分散シフトファイバの実際の零
分散波長は、製造上のばらつきを考慮して約１．５３５
μｍ〜１．５６５μｍに分布すると考えられるが、波長
１．５５μｍ近傍における波長分散値はほぼ波長の一次
関数になる。そこで、分散スロープを＋０．０７ｐｓ／
ｎｍ²／ｋｍとすると、波長分散の絶対値が０．５ｐｓ
／ｎｍ／ｋｍ以上になる波長は、１．５３μｍ以下また
は１．５７μｍ以上となる。

【００１７】また、本実施形態では、波長分割多重光信
号の波長帯として、この２つの波長域のいずれか一方、
または両方を用いるものである。具体的には、１．５７
μｍ〜１．６１μｍの波長域を用いる。または、１．４
５μｍ〜１．５１μｍの波長域を用いる。または、その
両方の波長域を用いる。これにより、各波長における無
視できない波長分散により、四光波混合発生に必要な位
相整合条件が満たされなくなり、四光波混合発生を抑圧
することができる。その結果、分散シフトファイバへの
許容光入力パワーを大きくすることができ、伝送可能距
離を大幅に延ばすことができる。

【００１８】ところで、従来より、光ファイバの低損失
領域を利用する光ファイバ通信では１．５５μｍ帯が利
用されている。これは、光ファイバが開発された当初、
低損失領域が１．５５μｍであると報告されたことに加
え、近年光通信システムの性能を格段に向上させた光フ
ァイバアンプが、１．５５μｍに増幅帯域をもつことが
主な理由になっている。したがって、光ファイバ通信で
は、１．５５μｍ帯以外の利用は想定されていなかっ
た。

【００１９】しかし、通信用として現場に敷設されてい
る光ファイバは、図８に示すような損失特性を有する。
すなわち、本発明で使用する１．５７μｍ〜１．６１μ
ｍの波長域において、１．５５μｍよりさらに低損失に
なっていることがわかる。これは、上記の効果に加え
て、従来想定していなかった波長域の使用により、さら
に低損失に伝送できる効果が得られることがわかる。

【００２０】なお、光伝送路内に線形光中継器が配置さ
れた波長分割多重型光伝送システムでは、両方の波長域
の光信号を１つの光増幅器で一括して増幅するか、それ
ぞれの波長域の光信号を分離して別々の光増幅器で増幅
するようにしてもよい。

【００２１】次に、波長多重される複数の信号光の波長
が１４５０ｎｍから１５１０ｎｍの間、１５７０ｎｍか
ら１６１０ｎｍの間のいずれかに配置される波長分割多
重型光伝送システム（波長分割多重型光伝送システム）
について５つの実施形態を示し、ぞれぞれについて説明
する。

【００２２】（第１の実施形態）図１は、本発明の第１
の実施形態の構成を示す。本実施形態は、対向する光送
信部と光受信部を中継器なしで接続する無中継ポイント
・ツー・ポイント伝送システムの例を示す。

【００２３】図において、本システムは、光送信部１
０、光伝送路２０、光受信部３０により構成される。な
お、光源のバイアス等を直接変調する方式も光送信部１
０に適応可能である。光送信部１０は、ここでは外部変
調方式によるものであり、互いに異なる波長に設定され
た複数の光源１１、光源から出力される光搬送波をデー
タ信号で変調する複数の変調器１２、各変調器１２から
出力される光信号を合波する光合波器１３、光合波器１
３から出力される波長分割多重光信号を一括増幅する光
ポストアンプ１４により構成される。なお、光ポストア
ンプ１４は、必要に応じて設置される。

【００２４】光伝送路２０は、零分散波長が１．５５μ
ｍ付近に設定された分散シフトファイバ２１により構成
される。光受信部３０は、分散シフトファイバ２１を伝
搬した波長分割多重光信号を一括増幅する光プリアンプ
３１、波長分割多重光信号を各波長の光信号に分波する
光分波器３２、各波長の光信号を電気信号に変換する複
数の光電気変換器（０／Ｅ）３３、各電気信号からデー
タ信号を復調する電気受信回路３４により構成される。
なお、光電気変換器３３の前に光プリアンプを設置すれ
ば、受信感度を向上させることができる。この光プリア
ンプや光分波器３２の前の光プリアンプ３１は必要に応
じて設置される。

【００２５】光源１１の波長は、分散シフトファイバ２
１を伝搬する際に波長分散の絶対値が０．５ｐｓ／ｎｍ
／ｋｍ以上になるように設定される。ただし、分散シフ
トファイバ２１の零分散波長は、製造上のばらつきから
約１．５３５μｍ〜１．５６５μｍに分布すると考えら
れるが、分散スロープを＋０．０７ｐｓ／ｎｍ²／ｋｍ
とすると、波長分散の絶対値が０．５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ
以上になる波長は、１．５３μｍ以下または１．５７μ
ｍ以上となる。したがって、使用する波長帯は、１．５
３μｍ以下の波長帯（例えば、１．４５μｍ〜１．５１
μｍ）、または１．５７μｍ以上の波長帯（例えば、
１．５７１μｍ〜１．６１μｍ）、またはその両方の波
長帯となる。

【００２６】（第２の実施形態）図２は、本発明の第２
の実施形態の構成を示す。本実施形態の特徴は、第１の
実施形態において、分散シフトファイバ２１の伝送損失
を補償するために、光伝送路の途中に光増幅器を主要構
成要素とする線形光中継器２２を配置したところにあ
る。すなわち、多中継ポイント・ツー・ポイント伝送シ
ステムの例である。これにより、伝送距離を飛躍的に延
ばすことができる。分散シフトファイバ２１の特性およ
び使用する波長帯は第１の実施形態と同様である。本実
施形態のように伝送距離が長く、線形光中継器２２によ
り光パワーが高いレベルに維持される場合には、従来構
成では四光波混合による伝送品質の劣化が大きくなる
が、本発明による使用波長帯を制限する構成ではその影
響が小さく、効果が顕著である。

【００２７】第１および第２の実施形態では、光増幅器
として、光ファイバ増幅器または半導体レレーザ増幅器
を用いることができるが、それぞれ使用する波長帯に応
じて最適な構造のものが選択される。１．４５μｍ〜
１．５１μｍ帯用の光増幅器としては、Ｔｍ添加型光フ
ァイバ増幅器（ＴＤＦＡ）がある。その利得特性は、図
３に示すように特に１．４５μｍ〜１．４８μｍ帯が高
利得領域となる。このＴＤＦＡの励起には、１．０μｍ
〜１．２μｍ帯の光源を用いる。この波長帯の励起光源
として、現在、Ｎｄ：ＹＡＧレーザやＮｄ：ＹＬＦレー
ザがある。また、増幅用光ファイバをアイソレータや光
バンドパスフィルタを介してカスケード接続する構成を
とることにより、さらに高利得の増幅器が得られる。

【００２８】１．５７μｍ〜１．６１μｍ帯用の光増幅
器としては、Ｅｒ添加型利得シフト光ファイバ増幅器
（ＧＳ−ＥＤＦＡ）がある。これは、増幅用光ファイバ
のＥｒ濃度その他を最適化することにより、通常のＥＤ
ＦＡの利得帯域（１．５３μｍ〜１．５６μｍ）をシフ
トさせたものである。その利得特性を図４に示す。この
ＧＳ−ＥＤＦＡの励起には、０．９８μｍ帯近傍、また
は１．４８μｍ帯近傍の光源を用いる。

【００２９】１．５３μｍ以下の波長帯と１．５７μｍ
以上の波長帯を同時に使用する場合には、利得帯域の広
い半導体レーザ増幅器を用いることにより、両波長帯の
光信号を一括して増幅することができる。また、両波長
帯の光信号を一括増幅できる光ファイバ増幅器の開発も
進められている。また、それぞれの波長帯の光信号を個
別に増幅した後に合波するようにしてもよい。その構成
例を第３の実施形態として以下に説明する。

【００３０】（第３の実施形態）図５は、本発明の第３
の実施形態の構成を示す。本実施形態は、図２に示す第
２の実施形態と同様に多中継ポイント・ツー・ポイント
伝送システムの例である。図２と同じ機能のものは同一
符号を付す。光送信部１０では、１．４５μｍ〜１．５
１μｍ帯の光信号は、例えば図３に示すＴＤＦＡを用い
た光ポストアンプ１４Ａにより増幅され、１．５７μｍ
〜１．６１μｍ帯の光信号は、例えば図４に示すＧＳ−
ＥＤＦＡを用いた光ポストアンプ１４Ｂにより増幅され
る。そして、両帯域の光信号は帯域合波用ＷＤＭフィル
タ４１で合波され、分散シフトファイバ２１に送出され
る。

【００３１】線形光中継器２２では、両帯域の光信号が
帯域分波用ＷＤＭフィルタ４２で分波され、１．４５μ
ｍ〜１．５１μｍ帯の光信号が例えば図３に示すＴＤＦ
Ａを用いた光増幅器４３Ａで増幅され、１．５７μｍ〜
１．６１μｍ帯の光信号が例えば図４に示すＧＳ−ＥＤ
ＦＡを用いた光増幅器４３Ｂで増幅され、再び帯域合波
用ＷＤＭフィル夕４１で両帯域の光信号が合波される。

【００３２】光受信部３０では、両帯域の光信号が帯域
分波用ＷＤＭフィルタ４２で分波され、１．４５μｍ〜
１．５１μｍ帯の光信号は、例えば図３に示すＴＤＦＡ
を用いた光プリアンプ３１Ａにより増幅され、１．５７
μｍ〜１．６１μｍ帯の光信号は、例えば図４に示すＧ
Ｓ一ＥＤＦＡを用いた光プリアンプ３１Ｂにより増幅さ
れる。以下、第２の実施形態と同様に各光信号が復調さ
れる。

【００３３】以上示した第１，第２，第３の実施形態は
ポイント・ツー・ポイント伝送システムの例であり、そ
れぞれ四光波混合による伝送品質の劣化を回避し、分散
シフトファイバを用いたシステムの伝送距離を飛躍的に
向上できることを説明した。しかし、本発明はポイント
・ツー・ポイント伝送システムに限らず、あらゆるネッ
トワーク形態の波長分割多重型光伝送システムに適用可
能である。例えば、第２の実施形態の光受信部３０で分
波された後に電気信号に変換された信号をディジタル再
生し、必要であれば電気的にルーティング処理を施した
後に、再び光信号に変換して波長分割多重して光伝送路
に送出する、あるいはこの手順を複数回繰り返す多中継
光伝送システムにも適用可能である。

【００３４】さらに、光伝送路の途中に特定の波長の１
つまたは複数の光信号を分岐／挿入する光ノードを配置
する波長分割多重型光伝送システムにも適用可能であ
る。その構成例を第４および第５の実施形態として以下
に説明する。 （第４の実施形態）図６は、本発明の第４の実施形態の
構成を示す。

【００３５】図において、本システムは、センタノード
５０、複数のリモートノード６０、これらをリング状に
結合する分散シフトファイバ２１から構成される。各リ
モートノード６０は、互いに異なる少なくとも１つの波
長が割り当てられ、各波長を用いてセンタノード５０と
の間で通信を行う。リモートノード６０は、必要に応じ
て設置される光プリアンプ６１、波長分割多重光信号か
ら割り当てられた波長の光信号を分岐し、その波長の光
信号を波長分割多重光信号に挿入する光分岐挿入回路６
２、必要に応じて設置される光ポストアンプ６３から構
成される。

【００３６】センタノード５０は、各リモートノードに
割り当てた各波長対応の光送信器５１、各波長の光信号
を合彼する光合波器５２、必要に応じて設置される光ポ
ストアンプ５３からなる送信系と、必要に応じて設置さ
れる光プリアンプ５４、波長分割多重光信号を各波長の
光信号に分波する光分波器５５、各波長対応の光受信器
５６からなる受信系により構成される。

【００３７】センタノード５０で多重化された波長分割
多重光信号は分散シフトファイバ２１を伝搬してリモー
トノード６０に到達する。リモートノード６０では、波
長分割多重光信号から割り当てられた波長の光信号のみ
を分岐し、またその波長の光信号を波長分割多重光信号
に挿入する。各リモートノード６０を経由した光信号は
センタノード５０に到達し、ここで各波長ごとに分波さ
れる。このように、本実施形態の構成は物理的にはリン
グ網構成であるが、論理的には波長により識別されたパ
スにより、センタノード５０と複数のリモートノード６
０がスター状に結合れたスター網構成となっている。分
散シフトファイバ２１の途中には、必要に応じて伝送損
失を補償する線形光中継器を挿入してもよい。

【００３８】（第５の実施形態）図７は、本発明の第５
の実施形態の構成を示す。本実施形態の特徴は、第４の
実施形態の構成から情報を集約するセンタノードを取り
除き、各リモートノード間に専用の波長を割り当てたパ
スが形成され、各リモートノード間がメッシュ状に結合
されているところにある。

【００３９】リモートノード６０は、必要に応じて設置
される光プリアンプ６１、波長分割多重光信号から割り
当てられた波長の光信号を分岐し、その波長の光信号を
波長分割多重光信号に挿入する光分岐挿入回路６２、必
要に応じて設置される光ポストアンプ６３から構成され
る。各リモートノード間の通信にはそれぞれ波長が割り
当てられており、例えばリモートノード総数をＮとする
と、リモートノード♯１は波長λ１２，λ１３，…：λ
１Ｎの光を用いてリモートノード＃２，＃３，…，♯Ｎ
と通信を行う。１本の光ファイバで伝送する場合には、
Ｎ（Ｎ−１）／２の波長数が必要になる。２本の光ファ
イバを用いれば、約Ｎ（Ｎ−１）／８の波長数に削滅で
きる。分散シフトファイバ２１の途中には、必要に応じ
て伝送損失を補償する線形光中継器を挿入してもよい。

【００４０】第４の実施形態または第５の実施形態に示
したような分散シフトファイバで構成された波長分割多
重型リング網に本発明を適用すれば、四光波混合の影響
を避けることができ、ノード聞伝送距離の拡大、チャネ
ル間隔の狭窄化、チャネル数の増大等が容易になり、大
きな効果が期待できる。使用する波長帯域は、例えば
１．４５μｍ〜１．５１μｍ帯、または１．５７μｍ〜
１．６１μｍ帯、またはその両方を用いる。両方の波長
帯を用いる場合の線形光中継器は、第３の実施形態と同
様の構成をとればよい。

【００４１】以上説明したように、本発明の波長分割多
重型光伝送システムは、使用する波長帯域を制限するこ
とにより、分散シフトファイバにおける四光波混合の影
響を回避できる。これにより、分散シフトファイバヘの
許容光入力パワーを大きくすることができ、伝送可能距
離を大幅に延ばすことができる。また、１．５７μｍ〜
１．６１μｍの波長域を使用した場合には、１．５５μ
ｍ帯よりもさらに伝送損失を低減できるので、従来の
１．５５μｍ帯伝送より伝送可能距離を延ばすことがで
きる。

【００４２】［第２の波長帯制限に関する実施形態］以
下では、波長多重される複数の信号光の波長が１４５０
ｎｍから１５３０ｎｍの間、１５７０ｎｍから１６５０
ｎｍの間のいずれかに配置される波長分割多重型光伝送
システムについて説明する。

【００４３】まず、波長多重される信号光の波長を１４
５０ｎｍから１５３０ｎｍの間、１５７０ｎｍから１６
５０ｎｍの間とする理由に付いて詳細に説明する。始め
に、信号光の波長分散と四光波混合光強度の関係に付い
て説明する。ここで「四光波混合」とは、前述のように
光周波数ｆ₁、ｆ₂、ｆ₃を持つ３つの光が伝搬媒体との
非線形相互作用により光周波数ｆ_FWM＝ｆ_i＋ｆ_j−ｆ_kの
四光波混合光を発生する現象である。ここで、ｉ，ｊ，
ｋは１から３のいずれかの値をとり、かつ、ｊ≠ｋであ
るものとする。四光波混合光は、ｆ_iとｆ_jが一致した場
合、つまり２つの光でも発生する。分散の小さい波長領
域を用いた波長分割多重型光通信においては、四光波混
合光の発生効率は、位相整合量Δβが小さいほど大き
い。ここで、位相整合量Δβは、 Δβ＝（−λ⁴π／ｃ²）・（ｄD／ｄλ）・｛（ｆ_i−ｆ
₀）＋（ｆ_j−ｆ₀）｝・（ｆ_i−ｆ_k）・（ｆ_j−ｆ_k） で表わされることが、K.Inoue の論文 "Fiber four-wav
e mixing in the zero-dispersion wavelength regio
n", J.Lightwave Technol., Vol.10, pp.1553-1561, 19
92. に述べられている。ここで、ｆ₀は零分散波長を周
波数に換算したものである。また、λは光の波長を、ｃ
は光の速度を、Dは波長分散を表わしている。この式か
ら、波長多重化された複数の信号光のうち、１つの信号
光の光周波数がｆ₀に一致した場合（ｆ_i＝ｆ_j＝ｆ₀）、
または、２つの信号光の光周波数がが周波数空間でｆ₀
を挟む場合（ｆ_i−ｆ₀＝ｆ₀−ｆ_j）にはΔβがゼロとな
り、四光波混合の発生効率が最大となることが分かる。
発生した四光波混合光の周波数といずれかの信号光の光
周波数の差が受信機の受信帯域以内の大きさとなる場合
には、四光波混合光は信号光に対して干渉雑音となる。
等間隔に配置された光周波数グリッド上に信号光の光周
波数が配置されている場合、すなわち等間隔光周波数配
置の場合、発生する四光波混合光の光周波数は、必ずこ
のグリッド上に位置することになる。このため、等間隔
光周波数配置の場合には、四光波混合光による干渉雑音
の影響が深刻になる。

【００４４】図９は、信号光の波長分散と四光波混合光
強度の関係のシミュレーション結果である。シミュレー
ションの条件は図９の右上に記載した通りである。な
お、このシミュレーションにおける四光波混合光のパワ
ーは、K.Inoue,H.Tobaによる論文″Fiber four-wave mi
xing in multi-repeater systems with nonuniform chr
omatic dispersion″,J.Lightwave Technol.,13,pp.88-
93,1995.に示された方法によって見積った。図９におい
て、２００ＧＨｚ間隔１６波の信号光のうち、最も波長
分散の小さいチャネルの信号光が持つ波長分散を横軸に
とり、これらの信号光が光ファイバを伝搬する際に、あ
る信号光の波長に一致して発生する四光波混合光強度の
信号光強度に対する比率（ｄＢ）を縦軸に示したもので
ある。四光波混合光強度の信号光強度に対する比率が−
３０ｄＢ以上になると信号光に劣化が生じることが知ら
れており、図９から、最も波長分散がゼロに近い信号光
の波長分散が０．３５ｐｓ／ｋｍ／ｎｍ以下にあると劣
化が大きくなることが読みとれる。光ファイバの分散ス
ロープは前述したように一般に０．０７ｐｓ／ｎｍ²／
ｋｍ程度であるため、最もゼロ分散波長に近い信号光の
ゼロ分散波長からの波長距離が５ｎｍ（＝０．３５／
０．０７）を下回ると劣化が生じる、ということにな
る。言い換えると、最もゼロ分散波長に近い信号光のゼ
ロ分散波長からの波長距離が５ｎｍ以上であれば四光波
混合光による問題を回避できる、ということになる。

【００４５】また、現在広く製造・敷設されている分散
シフトファイバの零分散波長の零分散波長は、製造上の
ばらつきから１５５０ｎｍを中心にして概ね１５３５ｎ
ｍから１５６５ｎｍに分布している。よって、現在製造
・敷設されている分散シフトファイバを光伝送路とした
場合において、信号光の波長を１５３０ｎｍ（１５３５
−５）以下、もしくは、１５７０ｎｍ以上（１５３５＋
５）とすることにより四光波混合光による劣化による問
題を回避できることになる。

【００４６】次に、信号光の波長を１４５０ｎｍから１
６５０ｎｍの範囲とする理由に付いて説明する。図１０
は分散シフトファイバの損失−波長特性の典型例を示し
た図である。光伝送路として分散シフトファイバを用い
る場合、そのスパンは一般に１００ｋｍである。また、
中継器を構成する光増幅器の利得は一般に３０［ｄＢ］
である。そこで、ファイバ損失を０．３ｄＢ／ｋｍ（＝
３０／１００）とすると、波長１４５０ｎｍから１６５
０ｎｍを利用すれば良いことが分かる。以上より、現在
製造、敷設されている分散シフトファイバを光伝送路と
する際には、信号光の波長として図１１の符号１１２に
示す１４５０ｎｍから１５３０ｎｍの間、または、符号
１１１に示す１５７０ｎｍから１６５０ｎｍの間の波長
を使用すれば、四光波混合による伝送特性劣化を被るこ
となく、長距離波長多重伝送が実現できることがわか
る。なお、符号１１０は、光伝送路となる分散シフトフ
ァイバの零分散波長分布を表わしている。

【００４７】次に、図１１に示す光信号の波長帯１１
１、１１２の妥当性を実験により証明する。図１２は、
チャネルあたりの平均送出強度とパワーペナルティの関
係を表わした実験結果である。図において、横軸は、チ
ャネル当たりの平均送出光強度、縦軸は四光波混合によ
るパワーペナルティである。使用した分散シフトファイ
バ長さは４０ｋｍ、送信光信号のビットレートは１０Ｇ
ｂ／ｓ、波長数は８波長、光周波数間隔は２００ＧＨｚ
である。ここで、実験した信号光の波長は、従来用いら
れてきた波長帯１５４３〜１５５６ｎｍと、本実施形態
に係る波長帯１５８１〜１５８９ｎｍの２つである。こ
こで用いるパワーペナルティは以下のように定義してい
る。 パワーペナルティ［ｄＢ］＝１０×ｌｏｇ（Ｐｔ／Ｐ
ｂ） なお、Ｐｂは光伝送路用分散シフトファイバを伝送させ
ず、送信器を直接受信器に接続した場合に、ビット誤り
率が１０-9を達成するのに必要な平均受光電力である。
また、Ｐｔは分散シフトファイバを４０ｋｍ伝搬後に、
ビット誤り率が１０-9を達成するのに必要な平均受光電
力である。同図から明らかなように、信号光の波長とし
て従来用いられてきた１５４３〜１５５６ｎｍを使用し
た場合、チャネルあたりの送出光強度を増加すると四光
波混合の影響によりパワーペナルティが増加する。

【００４８】一方、本実施形態に係る波長帯１５８１〜
１５９３ｎｍを使用すると、四光波混合の影響が問題と
ならないことからパワーペナルティが増加しない。ま
た、チャネル当たりの送出強度を増加できるということ
は、線形中継器の入力パワーを増加できることを意味
し、これにより光増幅器の雑音の影響を低減して伝送距
離、すなわち中継器の間隔を長くすることができるよう
になる。

【００４９】次に、信号光の波長を１４５０ｎｍから１
５３０ｎｍの間、１５７０ｎｍから１６５０ｎｍの間の
いずれかとする場合の波長帯の利用形態について説明す
る。 （第１の利用形態）四光波混合による問題を回避できる
長波長側に信号光の波長を配置する、すなわち、図１１
の符号１１１に示す１５７０ｎｍ〜１６５０ｎｍの間に
配置するという波長帯の使用形態がある。また、四光波
混合による問題を回避できる短波長側に信号光の波長を
配置する、すなわち、図１１の符号１１２に示す１４５
０ｎｍ〜１５３０ｎｍの間に配置するという波長帯の使
用形態がある。さらに、信号光の波長として１４５０ｎ
ｍから１５３０ｎｍの間、ならびに１５７０ｎｍから１
６５０ｎｍの間の波長を同時に利用することも可能であ
る。この場合ファイバの伝送容量を倍増することができ
る。なお、上記の利用形態において、光信号の伝搬方向
の限定はしない。よって、すべての信号光が同方向に伝
搬するのであっても、一部の光信号と他の光信号との伝
搬方向が異なるものであっても良い。

【００５０】（第２の利用形態）第２の利用形態とし
て、図１３の符号１１２に示す１４５０ｎｍから１５３
０ｎｍの間に波長が配置されている信号光の光伝送路の
伝搬方向と、符号１１１に示す１５７０ｎｍから１６５
０ｎｍの間に配置されている信号光の光伝送路の伝搬方
向互いに逆向きする、という利用形態がある。以下で
は、このようにする理由を説明する。第１の利用形態に
おいて、信号光の波長として１４５０ｎｍから１５３０
ｎｍの間、ならびに１５７０ｎｍから１６５０ｎｍの間
の波長を同時に利用し、かつ、すべての信号光の伝搬方
向が同じであると仮定する。この場合、一波長当たりの
ビットレートが比較的小さいときには、波長が１４５０
ｎｍから１５３０ｎｍの間にある信号光と、１５７０ｎ
ｍから１６５０ｎｍの間にある信号光の間のウォークオ
フが一タイムスロットの時間と同じオーダとなる。その
結果、誘導ラマン散乱によるクロストークが生じ、伝送
品質の劣化が無視できなくなるという問題が起こる。な
お、「ウォークオフ」とは、群遅延時間の差に起因し
て、波長の異なる２つの光信号がファイバ伝搬に従って
相対的な時間位置がずれていくことをいう。また、「誘
導ラマン散乱」とは、短波長側にある信号光のエネルギ
ーがファイバを構成する分子の振動を介して長波長側に
ある信号光に移行する現象のことをいう。

【００５１】誘導ラマン散乱は、短波長側にある信号光
と長波長側にある信号光がともに存在するときのみ発生
するため、短波長側にある信号光のパワーの減少は、両
者の符号の組み合わせ、ならびに相対時間位置に依存し
て変化し、これがクロストークとなって伝送特性が劣化
する。この問題を回避するには、信号光の内、波長が１
４５０ｎｍから１５３０ｎｍの間にあるものと、１５７
０ｎｍから１６５０ｎｍの間にあるものを逆方向に伝搬
させることが有効である。これにより、短波長側にある
信号光と長波長側にある信号光のウォークオフを増加さ
せ、誘導ラマン散乱による短波長側信号のパワーの減衰
を平均化することができるからである。このような双方
向伝送は、波長が１４５０ｎｍから１５３０ｎｍの間に
ある信号光と、１５７０ｎｍから１６５０ｎｍの間にあ
る信号光の間で発生する非縮退四光波混合によるクロス
トーク、ならびに相互位相変調による波形劣化を回避す
る点からも有用である。これは双方向伝送によりウォー
クオフが増加し、非縮退四光波混合の位相整合条件が満
足されなくなること、ならびに相互位相変調が平均化さ
れるためである。なお、「相互位相変調」とは、光パル
ス波により伝送ファイバの局所的な屈折率が変化し、他
の光パルス波の瞬時周波数が変えられ光信号の位相が変
化することをいう。以上の理由から、１４５０ｎｍから
１５３０ｎｍの間に波長が配置されている信号光の光伝
送路の伝搬方向と、１５７０ｎｍから１６５０ｎｍの間
に配置されている信号光の光伝送路の伝搬方向互いに逆
向きするとよい。

【００５２】（第３の利用形態）以上、１４５０ｎｍか
ら１５３０ｎｍの間、ならびに１５７０ｎｍから１６５
０ｎｍの間において光信号の波長を配置することを述べ
てきた。ここで、１５３０ｎｍから１５７０ｎｍの波長
帯を利用しないのは、上述した通り四光波混合による信
号劣化を避けるためであった。四光波混合による信号劣
化は、らの論文に詳述されているように、不等間隔波長
配置によって抑圧できる。ここで、「不等間隔波長配
置」とは光周波数ｆ₁、ｆ₂、ｆ₃の任意の３波から発生
した四光波混合光の周波数ｆ_FWM＝ｆ_i＋ｆ_j−ｆ_kが、多
重化されたどの信号光の光周波数とも受信機の受信帯域
以上の差を持つように、各信号光の光周波数差が不等間
隔となるような配置とするものである。ここで、ｉ，
ｊ，ｋは１から３のいずれかの値をとり、かつ、ｊ≠ｋ
であるものとする。例えば、周波数間隔が順に１２５，
３００，２００，３７５，１５０、１７５、３５０、２
５０、１５０、３２５、２２５ＧＨｚとなるように配置
された１２波の波長多重信号光の中の任意の３波が発生
した四光波混合光は、どの信号光からも最低２５ＧＨｚ
離れた周波数位置に生じることになり、干渉雑音となら
ない。

【００５３】そこで、光伝送路となる分散シフトファイ
バの零分散波長に近い波長となる光信号において、不等
間隔周波数配置を一部利用することで利用可能な波長範
囲を拡大することができる。この利用形態の一例を図１
４に示す。波長多重される複数の信号光の波長は符号１
２０に示す１４５０ｎｍから１５７０ｎｍの間、ならび
に符号１１１に示す１５７０ｎｍから１６５０ｎｍの間
に配置される。そして、１４５０ｎｍから１５７０ｍｍ
の間に波長が配置されている信号光と、１５７０ｎｍか
ら１６５０ｎｍの間に配置されている信号光は、分散シ
フトファイバ伝送路を互いに逆向きに伝搬させる。ファ
イバの零分散波長が１５３５ｎｍにある最悪の場合にお
いても、四光波混合による劣化を回避するために、少な
くとも、符号１３０に示す波長が１５０５ｎｍ（＝１５
３５−（１５６５−１５３５））以上１５６５ｎｍ以下
の信号光の光周波数差は、不等間隔に配置する。なお、
符号１２０に示す１４５０ｎｍから１５７０ｎｍの間に
配置される信号光で、その中のある信号光の波長が１５
７０ｎｍに近い場合、１５００ｎｍ（＝１５３５−（１
５７０−１５３５））以上１５７０ｎｍ以下の信号光の
光周波数差は、不等間隔に配置するとよい。

【００５４】同様にして、図１５の符号１１２に示す１
４５０ｎｍから１５３０ｎｍの間と、符号１２１に示す
１５３０ｎｍから１６５０ｎｍの間に分ける場合には、
１４５０ｎｍから１５３０ｎｍの間に波長が配置されて
いる信号光と、１５３０ｎｍから１６５０ｎｍの間に配
置されている信号光を、分散シフトファイバ伝送路を互
いに逆向きに伝搬させる。そして、ファイバの零分散波
長が１５６５ｎｍにある最悪の場合においても、四光波
混合による劣化を回避するために、少なくとも、符号１
３１に示す波長が１５３５ｎｍ以上１５９５ｎｍ（＝１
５６５＋（１５６５−１５３５））以下の信号光の光周
波数差は、不等間隔に配置する。なお、符号１２１に示
す１５３０ｎｍから１６５０ｎｍの間に配置される信号
光で、その中である信号光の波長が１５３０ｎｍに近い
場合、１５３０以上１６００ｎｍ（＝１５６５＋（１５
６５−１５３０））以下の信号光の光周波数差は、不等
間隔に配置するとよい。

【００５５】次に、上記第１から第３の利用形態で説明
した信号光における使用する波長帯域を制限する波長分
割多重型光伝送システム例にについて、図１６から図２
０を参照し説明する。図１６は、第１の波長分割多重型
光伝送システムのブロック構成図である。図１６よりこ
のシステムは、送信回路２１０と受信回路２１１からな
る光送受信装置２１２、２１３と、２つの光送受信装置
２１２、２１３を結ぶ一本の光ファイバ伝送路２２４と
によって構成される。送信回路２１０は、互いに波長の
異なる信号光を発生する複数の送信機２２０および複数
の信号光を波長多重化する合波器２２１からなり、受信
回路２１１は、複数の信号光を分離する分波器２２２お
よび分波された信号光から電気信号を復調する複数の受
信機２２３からなる。また、光送受信装置２１２および
２１３は、この送信回路２１１、受信回路２１２、およ
び、フィルタまたはサーキュレータ２２５からなる。な
お、送信機２２０は図１の互いに異なる波長に設定され
た光源１１、光源から出力される光搬送波をデータ信号
で変調する変調器１２等により構成され、受信機２２３
は図１の光電気変換器（０／Ｅ）３３、各電気信号から
データ信号を復調する電気受信回路３４等により構成さ
れる。

【００５６】図１７は、第２の波長分割多重型光伝送シ
ステムのブロック構成図である。図１６のシステムと比
較して、すべての信号光が、送受信時または中継時に、
少なくとも１つの双方向光増幅器２７０によって一括増
幅されることを特徴とする無中継または多中継のポイン
ト・ツー・ポイント光波長分割多重双方向伝送システム
となっている。なお、この図を含む図１７から図２０に
おいて、図１６の各部に対応する部分には同一の符号を
付け、その説明を省略する。このように、双方向光増幅
器２７０を用いて高いパワ−で信号光を光ファイバ伝送
路２２４に送出するシステムにおいては、光信号が配置
される従来の波長帯域では四光波混合またはラマンクロ
ストークによる劣化が大きくなる。しかし、上述した光
信号の波長の利用形態とすることで、それらが回避でき
る。

【００５７】図１８は、第３の波長分割多重型光伝送シ
ステムのブロック構成図である。本システムでは、信号
光が送受信時または中継時にフィルタまたはサーキュレ
ータ２２５によってその伝搬方向の別に分離される際、
その伝搬方向の別によって異なる光増幅器２８０および
２８１によって増幅されることを特徴としている。本シ
ステムは、図１７に示すシステムと同じく、光増幅器を
用いて高いパフ−で信号光を光ファイバ伝送路に送出す
るシステムであり、上述した光信号の波長の利用形態に
よる効果が大きい。

【００５８】図１９は、第４の波長分割多重型光伝送シ
ステムのブロック構成図である。本システムは、図１７
または図１８のシステムと比較して、すべての信号光が
光ファイバ伝送路２２４を伝搬する前、または、伝搬し
た後に、この光ファイバ伝送路２２４と逆符号の分散ス
ロープを持ち零分散波長がほぼ等しい分散補償ファイバ
２９０によって、一括に分散補償されることを特徴とし
ている。

【００５９】図２０は、第５の波長分割多重型光伝送シ
ステムのブロック構成図である。本システムは、図１７
または図１８のシステムと比較して、信号光が送受信時
または中継時にフィルタまたはサーキュレータ２２５に
よってその伝搬方向の別に分離される際、それぞれの伝
搬方向における複数の信号光の平均分散とほぼ等しく、
逆符号の分散を持つ分散補償ファイバ２１００および２
１０１によって、それぞれ分散補償されることを特徴と
している。

【００６０】なお、上述した波長帯の第１の利用形態の
おいて、すべての光信号の伝搬方向が等しい場合には、
第１の波長帯制限で説明した第１から第５の実施形態の
システムであってもよい。また、上述の光信号の波長配
置における３つの利用形態は、ポイント・ツー・ポイン
ト伝送システムに限らず、あらゆるネットワーク形態の
波長分割多重型光伝送システムに適用可能である。

【００６１】なお、本実施例では、現在広く製造・敷設
されている分散シフトファイバを光伝送路として利用す
ることを前提としていることから、光信号の波長配置を
上記３つの利用形態にするとよい、ということになる。
この技術思想は上述した分散シフトファイバと特性の異
なる光伝送路にも応用できることはいうまでもない。例
えば、光伝送路となる分散シフトファイバの零分散波長
が例えば１５５０ｎｍであれば、図２１に示すように光
信号の配置される波長を１４５０ｎｍから１５４５ｎｍ
（１５５０−５）の間、または１５５５ｎｍ（１５５０
＋５）から１６５０ｎｍの間のいずれかとすればよい。
すなわち、光伝送路の特性に応じて上述した技術思想の
もと信号光の配置される波長帯を定めれば良い。

【００６２】以上のように、波長多重される複数の信号
光における使用する波長帯域を制限することにより、す
でに設置されている分散シフトファイバにおいて、四光
波混合の影響を回避できる。よって、分散シフトファイ
バヘの許容光入力パワーを大きくすることができ、伝送
可能距離を大幅に延すことができるようになる。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の波長分割
多重型光通信ネットワークは、使用する波長帯域を制限
することにより、分散シフトファイバにおける四光波混
合の影響を回避できる。これにより、分散シフトファイ
バヘの許容光入力パワーを大きくすることができ、伝送
可能距離を大幅に延ばすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の波長帯制限における第１の実施形態の
構成を示すブロック図である。

【図２】 第１の波長帯制限における第２の実施形態の
構成を示すブロック図である。

【図３】 Ｔｍ添加型光ファイバ増幅器（ＴＤＦＡ）の
利得特性を示す図である。

【図４】 Ｅｒ添加型利得シフト光ファイバ増幅器（Ｇ
Ｓ−ＥＤＦＡ）の利得特性を示す図である。

【図５】 第１の波長帯制限における第３の実施形態の
構成を示すブロック図である。

【図６】 第１の波長帯制限における第４の実施形態の
構成を示すブロック図である。

【図７】 第１の波長帯制限における第５の実施形態の
構成を示すブロック図である。

【図８】 通信用として現場に敷設されている光ファイ
バの損失特性を示す図である。

【図９】 信号光の波長分散と四光波混合光強度の関係
のシミュレーション結果を表した図である。

【図１０】 分散シフトファイバの損失−波長特性の典
型例を示した図である。

【図１１】 第２の波長帯制限を示した図である。

【図１２】 チャネルあたりの平均送出パワーとパワー
ペナルティの関係の実験結果を示す図である。

【図１３】 第２の波長帯制限における第２の利用形態
を示した図である。

【図１４】 第２の波長帯制限における第３の利用形態
を示した図である。

【図１５】 第２の波長帯制限での第３の利用形態にお
ける別の例を示した図である。

【図１６】 第２の波長帯制限における第１の波長分割
多重型光伝送システムのブロック構成図である。

【図１７】 第２の波長帯制限における第２の波長分割
多重型光伝送システムのブロック構成図である。

【図１８】 第２の波長帯制限における第３の波長分割
多重型光伝送システムのブロック構成図である。

【図１９】 第２の波長帯制限における第４の波長分割
多重型光伝送システムのブロック構成図である。

【図２０】 第２の波長帯制限における第５の波長分割
多重型光伝送システムのブロック構成図である。

【図２１】 分散シストファイバの零分散波長が１５５
０ｎｍの場合における光信号の波長帯制限を説明するた
めの図である。

【符号の説明】

１０ 光送信部 １１ 光源 １２ 変調器 １３ 光合波器 １４ 光ポストアンプ ２０ 光伝送路 ２１ 分散シフトファイバ ２２ 線形光中継器 ３０ 光受信部 ３１ 光プリアンプ ３２ 光分波器 ３３ 光電気変換器 ３４ 電気受信回路 ４１ 帯域合波用ＷＤＭフィルタ ４２ 帯域分波用ＷＤＭフィルタ ４３Ａ、４３Ｂ 光増幅器 ５０ センタノード ５１ 光送信器 ５２ 光合波器 ５３ 光ポストアンプ ５４ 光プリアンプ ５５ 光分波器 ５６ 光受信器 ６０ リモートノード ６１ 光プリアンプ ６２ 光分岐挿入回路 ６３ 光ポストアンプ ２１０ 送信回路 ２１１ 受信回路 ２１２、２１３ 光送受信装置 ２２０ 送信機 ２２１ 合波器 ２２２ 分波器 ２２３ 受信機 ２２４ 光ファイバ伝送路 ２２５ フィルタまたはサーキュレータ ２７０ 光増幅器 ２８０、２８１ 光増幅器 ２９０ 分散補償ファイバ ２１００、２１０１ 分散補償ファイバ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 乗松 誠司 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 可児 淳一 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日 本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−110517（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−288930（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−38531（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−66779（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04J 14/00 - 14/08 H04B 10/00 - 10/28

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 零分散波長が１５５０ｎｍ付近にある分
   散シフトファイバを伝送路する波長分割多重型光伝送シ
   ステムにおいて、波長多重された複数の信号光のうち、
   少なくとも２つの信号光の波長が１４５０ｎｍから１５
   ３０ｎｍの間、１５７０ｎｍから１６５０ｎｍの間のい
   ずれかに配置され、前記分散シフトファイバの分散を
   ０．３５ p s ／ｋｍ／ｎｍ以上とすることを特徴とする
   波長分割多重型光伝送システム。
2. 【請求項２】 前記波長多重された複数の信号光の波長
   のうち、少なくとも２つの信号光の波長が１４５０ｎｍ
   から１５３０ｎｍの間に配置され、前記分散シフトファ
   イバの分散を０．３５ｐｓ／ｋｍ／ｎｍ以上とすること
   を特徴とする請求項１記載の波長分割多重型光伝送シス
   テム。
3. 【請求項３】 前記波長多重された複数の信号光の波長
   のうち、少なくとも２つの信号光の波長が１５７０ｎｍ
   から１６５０ｎｍの間に配置され、前記分散シフトファ
   イバの分散を０．３５ｐｓ／ｋｍ／ｎｍ以上とすること
   を特徴とする請求項１記載の波長分割多重型光伝送シス
   テム。
4. 【請求項４】 前記波長多重された複数の信号光のう
   ち、少なくとも２つの信号光の波長が１４５０ｎｍから
   １５３０ｎｍの間、ならびに１５７０ｎｍから１６５０
   ｎｍの間に配置され、前記分散シフトファイバの分散を
   ０．３５ｐｓ／ｋｍ／ｎｍ以上とすることを特徴とする
   請求項１記載の波長分割多重型光伝送システム。
5. 【請求項５】 前記１４５０ｎｍから１５３０ｎｍの間
   に波長が配置されている信号光と、前記１５７０ｎｍか
   ら１６５０ｎｍの間に配置されている信号光は、前記分
   散シフトファイバ伝送路を互いに逆向きに伝搬し、ウォ
   ークオフが信号光の一タイムスロット時間より小さくな
   ることを特徴とする請求項４記載の波長分割多重型光伝
   送システム。
6. 【請求項６】 前記波長多重された複数の信号光の波長
   は１４５０ｎｍから１５７０ｎｍの間、ならびに１５７
   ０ｎｍから１６５０ｎｍの間に配置され、 前記１４５０ｎｍから１５７０ｎｍの同に波長が配置さ
   れている信号光と、１５７０ｎｍから１６５０ｎｍの間
   に配置されている信号光は、前記分散シフトファイバ伝
   送路を互いに逆向きに伝搬し、ウォークオフが信号光の
   一タイムスロット時間より小さくなり、 かつ前記１４５０ｎｍから１５７０ｎｍの間にある信号
   光のうち、 波長が１５０５ｎｍ以上１５６５ｎｍ以下の
   信号光の光周波数差は、不等間隔に配置されることを特
   徴とする請求項１記載の波長分割多重型光伝送システ
   ム。
7. 【請求項７】 前記波長多重された複数の信号光の波長
   は１４５０ｎｍから１５３０ｎｍの間、ならびに１５３
   ０ｎｍから１６５０ｎｍの間に配置され、 前記１４５０ｎｍから１５３０ｎｍの間に波長が配置さ
   れる信号光と、前記１５３０ｎｍから１６５０ｎｍの間
   に配置されている信号光は、前記分散シフトファイバ伝
   送路を互いに逆向きに伝搬し、ウォークオフが信号光の
   一タイムスロット時間より小さくなり、 かつ前記１５３０ｎｍから１６５０ｎｍの間にある信号
   光のうち 少なくとも、 波長が１５３５ｎｍ以上１５９５ｎｍ以下の信号光の光
   周波数差は、不等間隔に配置されることを特徴とする請
   求項１記載の波長分割多重型光伝送システム。
8. 【請求項８】 零分散波長が１５５０ｎｍ付近にある分
   散シフトファイバを伝送路とする波長分割多重型光伝送
   方法において、 波長多重された複数の信号光のうち、少なくとも２つの
   信号光の波長が１４５０ｎｍから１５３０ｎｍの間、１
   ５７０ｎｍから１６５０ｎｍの間のいずれかに配置さ
   れ、前記分散シフトファイバの分散がほぼ０．３５ｐｓ
   ／ｋｍ／ｎｍ以上となることを特徴とする波長分割多重
   型光伝送方法。